hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
前立腺癌の分化誘導療法に関する基礎的研究と遺伝子治療への応用

前立腺癌培養細胞株に対する分化誘導薬剤の効果を検討し、histone deacetylase(HDAC)阻害剤の細胞障害効果が最も強いことを見出した。HDAC阻害剤としては生体の腸内で産生される酪酸(Sodium butyrate,SB)とFR101228(FR)を用い、いずれも細胞増殖抑制・アポトーシスをおこした。前立腺癌細胞は肝癌・大腸癌細胞より数倍感受性が高かった。またFRの必要濃度はSBの1/10^6以下であり、FRの方が薬剤として投与しやすいと考えられた.前立腺癌細胞の悪性化の指標であるアンドロゲン依存性やRBタンパク発現の有無とHDAC阻害剤の細胞障害効果には差がなかった。ヌードマウス皮下に形成した前立腺癌腫瘍にFRを直接投与しin vivoでの効果を検討した。腫瘍の増殖抑制傾向がみられる一方、超過剰量の腹腔内投与でも死亡はみられなかった。SBはcdkインヒビターでp21/waf1タンパク発現を著明に誘導するが、FRでもこの効果が認められた。悪性化や治療抵抗性とHDAC阻害剤の効果の関連を知るため、まずp53変異の影響を肝癌細胞で検討すると、p53変異があってもp21発現は著明に誘導された。前立腺癌細胞でも悪性化の指標とp21発現誘導効果には関連がなかった。つづいて、FRによるp21発現誘導機構を知る目的で、p21の5'-flanking領域約2kbにluciferase遺伝子を連結したベクターを得て、トランスフェクション効率の高い肝癌細胞株を用いてまず検討した.FRがapoptosisを誘導しない濃度でも転写活性の上昇が認められた.転写の活性化に不可欠な部分は140bpの間にあり、この部分を改変することで転写活性が増強した。この部分は、腫瘍内のFR濃度が十分に上がらない条件でも細胞死を誘導する遺伝子治療ベクターの作成に利用できる可能性が示された。前立腺癌培養細胞株を、分化誘導薬剤であるレチノイン酸、sodium butyrate(SB)で処理し、細胞障害を検討した。レチノイン酸ではほとんど効果がみられなかったが、低濃度のSBは細胞増殖を著明に阻害し、高濃度ではほとんどの細胞がapoptosisをおこした。apoptosisをおこす濃度は、細胞株によって一定ではないが、androgen dependent株のほうがむしろSBに感受性が高かった。この点から、SBの作用機作はandrogen dependencyと関連しないことが判明した。SBは多くの癌細胞に対して細胞増殖阻止、apoptosisをひきおこし、ヌードマウスに移植した腫瘍においても著明な増殖阻止を起こすが、マウスに対する副作用が認めらず、この点でも通常の抗癌剤と異なる。この機構を解明するため、正常皮膚線維芽細胞に対してSB処理を行いその効果を観察した。線維芽細胞は前立腺癌細胞がすべて死滅する高濃度の処理でも、細胞増殖は抑制されたもののapoptosisをおこさず、癌細胞とは異なった反応を示した。その理由はあきらかでは無く、今後検討を要する。また前立腺癌細胞において細胞増殖抑制がかかるSB濃度では、p21^<waf1>発現の誘導が顕著に認められた。この誘導は転写レベルでおこったことがレポーター遺伝子を用いた実験で明らかとなった。前立腺癌培養細胞株を、分化誘導薬剤であるsodium butyrate(SB)とそれと効果が似ているhistone deacetylaseinhibitor(HDAC-I)で処理して細胞障害を検討した。低濃度のSBとHDAC-Iは細胞増殖を著明に阻害し、高濃度ではほとんどの細胞がapoptosisをおこした。

HDAC-Iがこのような細胞障害をおこす濃度はSBの1/1000以下であり、濃度の点から生体に投与する薬剤としてはSBよりも適していると考えられた.SBとFRはともにcdk inhibitorであるp21/waf1/cip1タンパク発現を著明に誘導した.つづいて、p21のpromoter約1kbの下流にluciferase遺伝子を連結して、これらの薬剤のp21promoter活性について、transfection効率の高い肝癌細胞株を用いてまず検討した.上記の薬剤がタンパク発現を誘導する濃度で、promoter活性は5-20倍と上昇していたが、apoptosisを誘導しない濃度でもpromoter活性の上昇が認められた.どの部分がp21発現にもっとも重要かを検討するため、promoterの一部を欠損させたconstructを作製したところ、活性部分は約200bpの間にあることが見出されたため、この部分をさらに詳細に検討している.in vivoでのHDAC阻害剤の細胞分化効果を知るため分化が組織学的に検索しやすいヒト扁平上皮癌細胞株によってヌードマウスに皮下に形成させ、腫瘍にSBを直接投与した。その結果、腫瘍の増大を抑制するとともに著明な角化傾向が見られ、in vivoでもHDAC阻害剤がこれまで我々が報告してきたように細胞増殖阻止を起こすのみならず、組織学的にも分化効果が示すことがわかった。同様にヌードマウスに形成させた前立腺癌腫瘍にFRを直接投与したところ、腫瘍の縮小は見られなかったがコントロールに比して増殖の抑制傾向がみられた。細胞株を処理する1000倍濃度を体重あたりに換算して腹腔内投与を行っても体重増加不良を来したのみであった。分化の指標としてはcdk inhibitorであるp21/waf1タンパク発現の増加があげられるので、FRによるp21発現誘導機構を検討した。p21の5'-flanking領域約2kbにluciferase遺伝子を連結した発現ベクターより2kb領域に部分欠損を有する発現ベクターを構築した。前立腺癌細胞株のトランスフェクション効率が低かったため、トランスフェクション効率の高くFRには前立腺癌ほど感受性が高くない肝癌細胞株を用いて検討すると、アポトーシスを誘導しない低濃度FRでも転写活性の上昇が認められた。転写の活性化に不可欠な部分は140bpの間にあり、この部分を改変することで転写活性が増強した。したがって低濃度FRで発現が効率よく誘導できる遺伝子治療ベクターの作成の可能性が示された。
内部情報推定に基づく新たな非侵襲的計測技術と装着型装置による腰部負荷推定法の開発

3次元幾何学モデルを用いて腰部負担を計算するために,3次元筋骨格モデルを定義した.これまで,側屈,回旋運動における筋力による腰部負担を表現するために,3つの筋肉として表現する筋骨格モデルを構築した.しかし,特異点なる姿勢があったため,再度パラメータ調整を行い,腰部負担計算を安定して行える筋骨格モデルに改善した.構築した筋骨格モデルを使うことによって,前後屈動作以外の腰部負担を計算することを可能とした.推定される腰部負担に対しての評価を行うために,市販されている筋骨格モデルSIMMや,産業技術総合研究所で開発されている筋骨格動力学シミュレーションにおける評価を行った.この時,モーションキャプチャで動作を計測し,そのデータを元に解析を行った.現在は,前屈動作における評価を行っている.手先荷重の変化による腰部の筋活動を計測することにより,背筋と手先荷重による関係を明らかにした.筋肉の弛緩により,筋肉の硬度が変化する特性を利用して,ロードセルによる筋硬度計測を行った.このセンサを筋硬さセンサと呼ぶ.計測結果から,L3-4腰椎間の脊柱起立筋群に筋硬さセンサを当てることにより,筋活動と筋硬度の変化に相関がみられた.次に,腰部負荷と脊柱起立筋群の筋硬度の相関があることが分かった.このことから,脊柱起立筋の筋硬度の変化と腰仙椎アライメントから求めた腰部負荷を組み合わせることにより,手先荷重に変化による腰部負荷の変化をとらえることが可能となっていたが,推定式に問題があり特定の姿勢で腰部負担が発散することが分かった.このため,推定式を改善し姿勢によらず安定した推定結果を出力することが可能となった.推定結果を産業技術総合研究所の筋骨格動力学シミュレーションの値と比較し評価を行った.29年度が最終年度であるため、記入しない。29年度が最終年度であるため、記入しない。動作と腰仙椎アライメントの関係,腰仙椎の動きと力学特性の関係を求めるために,40名分の腰部X線画像を取得した.取得したX線画像は,側屈,回旋,前屈などである.X線画像取得の際には,実際の腰部表皮形状,姿勢角を取得するためにモーションキャプチャを同時計測した.これまで,前後屈の2次元幾何学モデルに対しての解析を行ってきた.今年度において,側屈・回旋姿勢時の,X線画像から各椎体の抽出とモーションキャプチャによる姿勢状態の抽出の定義を行った.抽出したデータを元に,3次元幾何学モデルのための,各姿勢と腰仙椎アライメントの関係を立式し評価を行った.各推定パラメータの導出には,側弯症とみられない被験者のデータを用いた.これまで用いた2次元幾何学モデルを3次元幾何学モデルに拡張した.この時,動作と腰仙椎アライメントの関係式を,3次元幾何学モデルに利用した.3次元動作を簡易に計測するために,上体姿勢と骨盤姿勢と表皮形状と各椎体姿勢についての関係性を明確にした.この関係性から,非侵襲的腰部負担推定システムに必要な情報を取捨選択し,センサの選定につなげることができる.手先負荷と腰部負荷の関係を調べ,手先負荷を計測可能なセンサを選定した.手先荷重の変化による腰部の筋活動を計測することにより,背筋と手先荷重による関係を明らかにした.筋肉の弛緩により,筋肉の硬度が変化する特性を利用して,ロードセルによる筋硬度計測を行った.このセンサを筋硬さセンサと呼ぶ.計測結果から,L3-4腰椎間の脊柱起立筋群に筋硬さセンサを当てることにより,筋活動と筋硬度の変化に相関がみられた.次に,腰部負荷と脊柱起立筋群の筋硬度の相関があることが分かった.このことから,脊柱起立筋の筋硬度の変化と腰仙椎アライメントから求めた腰部負荷を組み合わせることにより,手先荷重に変化による腰部負荷の変化をとらえることが可能となった.3次元腰仙椎の姿勢,椎体の並びと前屈などの動作の関係を調べるために,X線画撮影時にモーションキャプチャを用いて,3次元姿勢を取得した.その結果から,各椎体姿勢と撮影姿勢の関係性を解析し,姿勢と腰仙椎の関係性を立式し,評価を行っている.これについては,期待通りの研究が進展した.腰部の3次元幾何学モデルを用いて腰部負担を計算することを行っている.このために,3次元筋骨格モデルの評価を現在行っているが,研究の進展としては遅れている.外部負荷と腰部負荷の関係を調べ,外部負荷を計測可能なセンサを選定した.選定したセンサであるロードセルを用いて,腰部の筋硬度から腰部筋発揮力を推定するための式を構築した.現在は,手先荷重による腰部負担の影響を考慮した腰部負担の推定が可能となり,期待通りの研究が進展した.これらの研究成果をまとめることにより,学会誌への投稿1件,国際会議1件,国内会議3件を行うことができた.3次元幾何学モデルを用いて腰部負担を計算するために,3次元筋骨格モデルを定義した.これまで,側屈,回旋運動における筋力による腰部負担を表現するために,3つの筋肉として表現する筋骨格モデルを構築した.しかし,特異点なる姿勢があったため,再度パラメータ調整を行い,腰部負担計算を安定して行える筋骨格モデルに改善した.構築した筋骨格モデルを使うことによって,前後屈動作以外の腰部負担を計算することを可能とした.推定される腰部負担に対しての評価を行うために,市販されている筋骨格モデルSIMMや,産業技術総合研究所で開発されている筋骨格動力学シミュレーションにおける評価を行った.

この時,モーションキャプチャで動作を計測し,そのデータを元に解析を行った.現在は,前屈動作における評価を行っている.手先荷重の変化による腰部の筋活動を計測することにより,背筋と手先荷重による関係を明らかにした.筋肉の弛緩により,筋肉の硬度が変化する特性を利用して,ロードセルによる筋硬度計測を行った.このセンサを筋硬さセンサと呼ぶ.計測結果から,L3-4腰椎間の脊柱起立筋群に筋硬さセンサを当てることにより,筋活動と筋硬度の変化に相関がみられた.次に,腰部負荷と脊柱起立筋群の筋硬度の相関があることが分かった.このことから,脊柱起立筋の筋硬度の変化と腰仙椎アライメントから求めた腰部負荷を組み合わせることにより,手先荷重に変化による腰部負荷の変化をとらえることが可能となっていたが,推定式に問題があり特定の姿勢で腰部負担が発散することが分かった.このため,推定式を改善し姿勢によらず安定した推定結果を出力することが可能となった.推定結果を産業技術総合研究所の筋骨格動力学シミュレーションの値と比較し評価を行った.3次元幾何学モデルを用いて腰部負担を計算するために,3次元筋骨格モデルを定義した.これまで,2次元の腰部筋骨格モデルを1つの筋肉で表現していた.しかし,側屈,回旋運動における筋力による腰部負担を表現するために,3つの筋肉として表現する筋骨格モデルを構築した.構築した筋骨格モデルを使うことによって,前後屈動作以外の腰部負担を計算することを可能とした.現在,推定される腰部負担に対しての評価を行うために,市販されている筋骨格モデルSIMMや,OpenSIMにおける評価を行っている.この時,モーションキャプチャで動作を計測し,そのデータを元に解析を進めている.これまでの研究結果をまとめて,ウェアラブルセンサシステムを構築する.構築したウェアラブルセンサシステムを用いた実証実験を行う.また,システム取得したデータを元にアシスト器具等の導入のために指標や腰痛などの疾患との関係性を調べていく.29年度が最終年度であるため、記入しない。29年度が最終年度であるため、記入しない。
統計モデルによる地震活動の計測と前駆現象の定量的研究

確率的除群法とは,時空間ETASモデルによって,何処か他の地震に励起された地震(余震,aftershocks)と地震以外の何らかの原因で起きた地震を確率的に判別することである。地震カタログ全体の地震から,確率的除群法で判別された地震群の時空間分布を測ることで地震活動上の統計的特徴を調べた。日本中部のM4以上の地震活動から確率的除群法で判別された地震群を解析すると,本震と余震では,それらに続く余震と二次余震の発生効率に有意な違いがあることが分かった(JGR)。確率的除群法によって,前震を定義し,時空間ETASモデルのパラメタ値やマグニチュード列との関係で,その統計的特徴を定量的に調べた(Physical Review E)。さらに各群れの時間,空間的分布の多くの統計的性質は時空間ETASモデルと調和的であり,モデルの適切さを示しているが,空間的分布で或る偏りが見られた。このことに基づき時空間ETASモデルを改善することが出来た(Tectonophysics)。このほか,北京周辺の地震活動と地電位の異常変動との統計的因果関係がモデルによって有意であることが示され、これに基づく確率予測とその結果の評価を議論した(PAGEOPH)。さらに以上の研究の中から,庄君は点過程のクラスター診断解析の統計的方法論の理論に関して独自に論文をまとめた(JRSSB)。
死後CT撮影による三次元再構築画像を用いた破格検証の有効性への挑戦

解剖前に撮影した実習体のCT画像読影により右鎖骨下動脈の破格を視認し、解剖でその形態変化を究明したところ大動脈弓の最終枝として右鎖骨下動脈を分枝することが確認された。一方、解剖前の読影では視認できなかった右椎骨動脈の破格に遭遇し、再度読影したところその異常が視認された。これは1cm以上の直径を有する弾性型動脈の破格についてはCT画像読影により見出すことを可能とし、この方法は人体の構造を理解するうえで有効なツールとなりえることを示唆した。<研究の目的>本研究は、Autopsy Imaging(死亡時画像病理診断)の手法を応用し、肉眼解剖実習に提供される解剖体の全身に対するCT撮影(Computed Tomography:コンピュータ断層撮影)によって得られる三次元再構築データの精査(読影)を行うことで、稀に肉眼解剖実習によって遭遇する解剖体内の破格(Variation)を、"解剖前"に検証する有効性について究明することを第一義とする。研究初年度の平成22年度には(1)解剖体へのCT撮影と撮影条件の確立、(2)"簡易式"造影剤注入法の確立のCT撮影に対する技術条件の検証を行うことを掲げた。<研究の実施による成果>検証が遅れている(2)簡易式"造影剤注入法の確立については、死後日数の経過により血管内血液凝固を来す解剖体へ安全かつ効率的に造影剤を注入する方法の選定に時間を要したことから、次年度の研究計画に組み込むに至ったが、84歳の日本人女性(ID08-09)への三次元再構築画像の読影結果から大動脈から分岐する動脈走行パターンの変異(破格)が疑われる解剖体に遭遇し、その解剖結果から右鎖骨下動脈を大動脈弓の最終枝とする形態異常が確認された。この成果は、解剖前のCT画像読影が、弾性動脈の異常を発見することに有用である可能性を示唆する。肉眼解剖実習で遭遇する破格の報告が多々されているが、見逃されているケースも多々存在することが想像される。特に肉眼解剖実習では、解剖前のCT画像の読影後に解剖を行う検証方法の確立により、予め構造異常を知った上で解剖を行うことが有用と考えられる。この検証方法の確立により、肉眼解剖実習が教科書に記載される正常構造物の確認作業のみならず、破格や術痕などの臨床情報をより詳しく学習、検証出来るようになることが期待される。一方、解剖体に対する造影剤注入技術の向上や、血管系以外の部位におけるCT画像の有用性をさらに評価するため、今後より一層の研究成果が期待される。本研究は、Autopsy Imaging(死亡時画像病理診断)の手法を応用し、肉眼解剖実習に提供される解剖体の全身に対するCT撮影(Computed Tomography:コンピュータ断層撮影)によって得られる三次元再構築データの精査(読影)を行うことで、稀に肉眼解剖実習によって遭遇する解剖体内の破格(Variation)を、"解剖前"に検証する有効性について究明することを第一義とする。これらの報告は、昨年度から今年度に得られた成果について、解剖前のCT画像読影が、弾性動脈の異常(破格)を発見することに有用である可能性を示唆する。すなわち、肉眼解剖実習での解剖前のCT画像読影を行う検証法が確立されれば、肉眼解剖実習が教科書に記載される正常構造物の確認作業のみならず、破格や術痕などの臨床情報をより詳しく学習、検証出来るようになることが期待される。一方、解剖体に対する造影剤注入技術の向上や、血管系以外の部位におけるCT画像の有用性をさらに評価する一層の取り組みが待たれる。本研究は、Autopsy Imaging(死亡時画像病理診断)の手法を応用し、肉眼解剖実習に提供される解剖体の全身に対するCT撮影(Computed Tomography:コンピュータ断層撮影)によって得られる三次元再構築データの精査(読影)を行うことで、稀に肉眼解剖実習によって遭遇する解剖体内の破格(Variation)を、“解剖前"に検証する有効性について究明することを第一義とする。本研究目的の骨子の一つとなる(1"簡易式"造影剤注入法の確立については、この注入法に適した死後日数間もない実習体(血液凝固が進行していない実習体)が必要となるが、その充足率は足りない現状にある。研究最終年度を用い、この検証を進めている段階にあることと、それ以外の研究骨子内容が、学術集会のシンポジウムに採択されたこと、さらには国際学術誌掲載の採択の可能性が高いことを総合的に捉え"おおむね順調"と評価した。24年度が最終年度であるため、記入しない。研究遂行の最終年度を迎え、研究目的の骨子の一つである(1)"簡易式"造影剤注入法の確立について、さらにその検証を進めることが課題といえる。これについては、実習体への"防腐固定液"と"造影剤"を混合した液の注入による希釈率等を含めた検証を進めている段階にあり、その成果が待たれるところである。
核融合炉超電導マグネット構造健全性評価システムの開発に関する電磁破壊力学的研究

核融合炉超電導マグネットの設計・開発にあたっては、そこに実現される環境条件下の特有の現象に関する基礎的な研究の積み重ねと、これを踏まえた電磁破壊力学的構造健全性の評価が急務である。例えば、電磁弾性相互作用、欠陥における電流誘起あるいは塑性変形誘起温度上昇等は、極低温高磁場下の構造物の安全性評価において不可欠のものである。本年は以上の点に鑑み、電磁破壊力学において基礎となる以下の3主要研究課題について理論的並びに実験的研究を実施した。以下得られた成果を列記すると、(1)磁場内におけるき裂を有する強度性帯板の衝撃応答き裂を有する帯板の動的特異応力に及ぼす磁場の影響を理論的に解明し、動的応力拡大係数に及ぼす形状効果ならびに種々のき裂長板幅比a/hを有するものに対して磁場の影響を明らかにした。得られた数値結果は動的応力拡大係数はa/hが大きいものほど静的解より大きな値を示し、又磁場の影響は、a/hが小さいほど顕著である事が明らかであり磁場の大きさによっては大略20%程度の増加が見られる。(研究分担者・進藤裕英)(2)電磁破壊靭性評価のための実験的研究磁場が材料の破壊靭性値に及ぼす影響を抽出するための試験法の整備を行い、破壊靭性試験時における変形及び破壊に伴う温度上昇を実測し、その影響を検討した。又強磁場下の強磁性材料の破壊特性評価のため、マルエージング鋼の靭性評価を実施した。(研究分担者庄子哲雄)(3)電流下にある超電導マグネット内の欠陥による異常温度上昇き裂端近傍における非定常温度分布及びその支配パラメータについて理論解析を行い、定常温度分布の表示式と同形式の表示となる事を示した。(研究分担者・坂真澄)核融合炉超電導マグネットの設計・開発にあたっては、そこに実現される環境条件下の特有の現象に関する基礎的な研究の積み重ねと、これを踏まえた電磁破壊力学的構造健全性の評価が急務である。(研究分担者・坂真澄)
主張と関連情報の可視化と比較吟味に基づく合意創成型議論スキルの指導方法の開発

本研究では,立場が相容れないために合意が困難であり,当初は想定できていなかった合意を,双方が納得可能な点を探ることから始めて合意を創り上げていく「合意創成型議論スキル」のモデルとスキルについて提案すると共に,それらの指導方法と教材,支援システムを開発した.また,関連するシステムとして,英文読解内容の共有に基づくディスカッション支援システムと,タブレット型思考支援ツールを開発した.本研究では,立場が相容れないために合意が困難であり,当初は想定できていなかった合意を,双方が納得可能な点を探ることから始めて合意を創り上げていく「合意創成型議論スキル」のモデルとスキルについて提案すると共に,それらの指導方法と教材,支援システムを開発した.また,関連するシステムとして,英文読解内容の共有に基づくディスカッション支援システムと,タブレット型思考支援ツールを開発した.本研究の目的は、合意困難な議論において、必要な情報を十分に揃えた上で可視化し、それらを詳細に比較・吟味することを通して、合意を創り出す「合意創成型議論スキル」を明らかにし、指導方法を開発することである。今年度の実施計画に掲げた6項目と、その成果を以下に示す。1.合意創成型議論のモデル化:大学生を対象とした実験を実施して、合意創成に至る議論過程について検討を行った。主張と関連情報を表出して可視化する過程と、それらを詳細に比較吟味し、わずかな一致点や類似点を見出す過程から、合意創成型議論モデルと議論の題材のプロトタイプを開発した。2.議論スキル指導方法の開発:上記の実験に加え、中学生を対象とした授業実践を通して、議論スキル指導における足場掛けの方法を定めた。3.技術調査:開発言語やOS、自然言語処理技術、入力用のデバイスなどについて検討するとともに、昨今のコンピュータ環境を考慮して、タブレット端末(iPad)を中心としたシステム開発とすることを決定した。4.可視化機能の開発:主張内容や関連情報を表出・可視化するための支援システムのデザインを行うとともに、入力インターフェースのプロトタイプを開発した。5.異同類似比較機能の開発:表出された情報の比較吟味を支援するために、情報を自動的・対話的に整理・分類するとともに、一致点や類似点を学習者に提示する機能のデザインと実装を目指したが、検討の段階にとどまった。6.関連カリキュラムの調査・関連教材の調査:議論スキルの訓練、指導に関するカリキュラムについて幅広く調査し、枠組みや教材などを応用可能なものを選定することを目指したが、未だ、作業を継続している。1.可視化機能の改善:前年度に開発した、主張内容や関連情報を表出・可視化するためのUIについて、入力やネットワーク経由での情報の集約、共有、分配の機能に焦点を当てて、改善を行った。2.異同類似比較機能の開発:前年度に引き続き、表出された情報の比較吟味を支援するために、入力された文字列を分節化し、自動的・対話的に整理・分類するとともに、類義語辞書を利用して、一致点や類似点を学習者に提示する機能の開発を進めた。3.システムの統合と評価・改善:可視化機能と異同類似比較機能を統合しつつ、他の必要な支援機能をデザイン・実装して、合意創成型議論支援システムの開発を進めた。統合前の支援システムを用いて、予備的な実験や大学の授業での授業実践を実施した。4.議論スキル指導方法の評価改善:前年度に開発し、試験的に実施した指導方法を、複数の実験や大学での授業実践で運用し、評価・改善を行った。5.カリキュラム・教材の調査と開発:前年度に引き続き、議論スキルの訓練・指導に関するカリキュラムについて、幅広く調査した。その上で、前年度に調査したものを整理しつつ、大学の導入教育における実践事例などを中心に、議論の枠組みや教材などを応用可能なものを選定した。また、開発した指導方法や支援システムを踏まえ、議論スキルを指導するためのカリキュラムと教材を、大学初年次向けに開発した。今年度の実施計画に掲げた6項目とその成果を、以下に示す。(1)可視化・比較機能の改善:前年度まで開発してきた、主張内容や関連情報を表出・可視化し比較・検討するためのUIについて、比較・検討の柔軟性を高めることに焦点を当てて、予備的な評価実験を実施しつつ、改善を行った。(2)教材ごとの同義語・対義語・類義語辞書の作成:議論時の比較検討作業を促進するために、教材ごとに辞書を作成し、学習者に対してより柔軟に、同義語・対義語・類義語を提示できるようにした。(3)システムの評価・改善:開発してきた合意創成型議論支援システムの評価・改善を、前年度に引き続き、大学の授業の中で実践的に実施した。(4)カリキュラム・教材の開発・評価:議論スキルを指導するためのカリキュラムと教材の開発を、引き続き行った。大学初年次向けに、本指導法の導入の程度や学習者の議論スキルの習熟度の段階を考慮し、特に導入の初期段階に焦点を当てて、開発・評価を実施した。(5)関連システムの開発:本指導法・システムの導入や運用の際の補助となる、タブレット端末型の入出力システムや、データベース管理支援システム、少人数による議論を支援するためのシステムを開発した。(6)普及の検討:本指導法・システム、及び、関連システムに関心のある国内外の研究者と連携し、普及を模索した。関連システムについては、国内の小学校4校、中学校1校で、大学2校で、授業実践を行った。26年度が最終年度であるため、記入しない。教育工学,学習支援システムの開発26年度が最終年度であるため、記入しない。

研究の目的に関連して、研究実施計画に掲げた6項目の内、1.4.の4項目については、概ね達成できたが、「5.異同類似比較機能の開発」と「6.関連カリキュラムの調査・関連教材の調査」の2項目については未だ達成できていない。この点を踏まえて、達成度を「(3)やや遅れている。」とした。「4.議論スキル指導方法の評価改善」と「5.カリキュラム・教材の調査と開発」についてはおおむね順調に進んでいる。しかし、「1.可視化機能の改善」と「2.異同類似比較機能の開発」に遅れが生じており、「3.システムの統合と評価・改善」において、システムの統合が完了していない。これらを総合して、「(3)やや遅れている」と判断した。26年度が最終年度であるため、記入しない。今年度中に達成できなかった「5.異同類似比較機能の開発」と「6.関連カリキュラムの調査・関連教材の調査」の2項目の達成を目指しつつ、議論スキル指導方法の評価改善や、システムの開発・評価・改善、カリキュラム・教材の開発を進める。「1.可視化機能の改善」と「2.異同類似比較機能の開発」、「3.システムの統合と評価・改善」をより進めるために、開発補助者を増員する。上記の2項目について、当初の計画よりも大幅に作業が滞ったため、謝金の執行が進まず繰り越しが生じた。次年度は、これら2項目の達成に重点を置き、計画を遂行する。研究分担者の望月が担当するシステム開発において、当初の計画より、開発に関わる人件費を要しなかったため。研究代表者が担当するシステム開発にやや遅れが見られるため、そちらに充当する。
「ナッジ」と「インセンティブ」効果による公共財自発的供給メカニズム：実験研究

今年度は、我々独自の公共財ゲームを組み立て実験室で実験を実行し、その成果を5本の論文としてまとめ、1本を国内ジャーナルに1本を海外ジャーナルに投稿した。そのうちの1本は既に論文に掲載されたが、最後の1本は海外ジャーナルのレフリーから頂いたフィードバックを基に論文を修正中である。今年度の基金は、主に上記の研究を遂行するための消耗品や旅行費の購入に当てられた。公共財ゲームにおいて、そのゲームを数回繰り返しているにも関わらず、被験者の公共財への投資額が高い水準を維持するための実験デザインを組み立てた。具体的には、人々の行動を誘導させるような政策、つまりナッジと言われている正の効果を導き出すデザインである。その後、早稲田大学の政治経済学部の実験室にあるztreeというソフトウエアを使い、実験を行い、データを収集した。そして、データ分析を行い、国内外のワークショップ等で報告し、国内外ジャーナルに投稿した。現在はジャーナルのレフリーから頂いたコメントにある追加実験を実施した。そして論文を修正中である。なお、この研究を遂行するにあたっては、基金を用いてパーソナルコンピューターを購入した。また、基金は、論文執筆の際に、研究協力者との打ち合わせのための交通費に使われた。今年度は、実験における公共財ゲームに関する見解およびその上での我々の実験における公共財ゲームの実行を中心に研究し、その成果を論文として発表した。そして、現在は発表の際に頂いたフィードバックを基に論文を執筆中である。今年度の基金は、主に上記の研究を遂行するための消耗品や旅行費の購入費に当てられた。1.人々の行動を誘導させるような政策、つまり正の効果を導き出すことによって公共財ゲームにおいてそのゲームを数回繰り返しているにも関わらず、被験者の公共財への投資額が高い水準を維持するための実験デザインを組み立てた。その後、早稲田大学の政治経済学部にある実験室にあるztreeというソフトウェアを使い、実験デザインを検証し、実験を行いデータを収集した。その後、データ分析を行い、ワークショップで報告した。なお、この研究を遂行するにあたっては、基金を用いてパーソナルコンピューターと統計ソフトウエアのStataライセンスを購入した。さらに、基金は、論文執筆の際に、研究協力者との打ち合わせのための交通費に使われた。2.さらに本研究において、新たな研究デザインを考察している。具体例を挙げると、公共財への投資額が上位の人を被験者全員に知らせる枠組み、投資額が上位の人だけに投資した分の見返りが生まれる枠組み、毎回実験スクリーンに投資を被験者に駆り立てる画像を見せる枠組み等新たな実験デザインを考えている。実験デザインを組み立て、実験を実行しその後データ分析をした。その結果をワークショップで発表した。現在はその際頂いたフェードバックを考慮して論文執筆中である。2017年度中に本研究の論文を国際ジャーナルに投稿予定である。今年度は、実験における公共財ゲームに関する先行研究を調べた。そのうえで我々独自の公共財ゲームを組み立て実験室で実験を実行し、その成果を論文としてまとめ、海外ジャーナルに投稿した。現在は、その海外ジャーナルのレフリーから頂いたフィードバックを基に論文を修正中である。1.公共財ゲームにおいて、そのゲームを数回繰り返しているのも関わらず、被験者の公共財への投資額が高い水準を維持するための実験デザインを組み立てた。その後、早稲田大学の政治経済学部の実験室にあるztreeというソフトウエアを使い、実験を行いデータを収集した。そして、Stataという統計ソフトを用いてデータ分析を行い、国内外のワークショップ等で報告し、海外ジャーナルに投稿した。現在はジャーナルのレフリーから頂いたコメントにある追加実験を実施している。2.さらに本研究において、本研究の拡張として、新たな研究デザインを考察している。具体例を挙げると、公共財への投資額が上位に人達を被験者全員に知らせる枠組み、投資額が上位の人達だけに投資した分の見返りが生まれる枠組み、被験者が支払った投資額を2倍にするマッチング等の実験デザインを考えている。実験デザインを組み立て、実験を実行しその後データ分析した。その結果をワークショップ等で発表し、論文を海外ジャーナルに投稿した。そしてレフリーからコメントを頂いたのでそれを基に論文を修正中である。

そして論文を修正中である。なお、この研究を遂行するにあたっては、基金を用いてパーソナルコンピューターを購入した。また、基金は、論文執筆の際に、研究協力者との打ち合わせのための交通費に使われた。今後の研究として、新たな研究デザインを考察している。具体例を挙げると、公共財への投資額が上位の人を被験者全員に知らせる枠組み、投資額が上位の人だけに投資した分の見返りが生まれる枠組み、毎回実験スクリーンに投資を被験者に駆り立てる画像を見せる枠組み等、新たな実験デザインを考えている。今後はレフリーからのコメントにあった被験者が支払った投資額を2倍にするマッチングの実験を追加で実施し、ジャーナルに再投稿する。また本研究の拡張として、公共財への投資額が上位に人達を被験者全員に知らせる枠組み、投資額が上位の人達だけに投資した分の見返りが生まれる枠組みを考えている。本研究は申請者達が条件を考え、その条件が実際に申請者の仮説通りに被験者達が行動するのかを実験を通じて考察し、そのデータを分析する実験経済学である。サンプルを増やすことができれば統計的に望ましい結果が出ると考えられるので、経費の大半は、実験に参加した被験者に支払うものである。なのでその資金を残しておいた。追加実験として被験者謝金と学生謝金を計上していたが,今年度は実験を行わなかった。そのため,被験者への参加費と実験補助の謝金は0となった。また,英語論文についての校正費は今年度末までに投稿準備が完了しなかったため,計上しなかった。本年度中に実験を複数回実行し、実験に参加した被験者に謝礼を支払う予定である。
双有理幾何学における局所理論と大域理論の結び付け

今年度も、中村勇哉氏との共同研究で極小食い違い係数の研究を行った。極小食い違い係数の逆同伴および下半連続性について研究を行ったが、まだ解決にはいたらなかった。しかし、ある場合に現在知られているジェットスキームの理論を用いた結果をジェットスキームを使わずして特異点解消の応用でのみ示すことができたことが進歩であったといえる。つぎにBirkar氏のBorisov--Alxeev--Borisov予想の証明を再検証し,対数的標準閾値のACC(これはHacon--Mckernan--Xuによりすでに知られていた)定理と同時に数学的帰納法を組むことで,より数学的帰納法がシンプルに回ることを確認した.またSung Rak Choi氏とBatyrevの動的錐に対する錐定理を一般の高余次元を動く曲線に対するものに拡張を試みた.現在preprintを準備中である.この研究には先のBorisov--Alxeev--Borisov予想と関連している.実際我々が考えている錐定理を完全な形で証明するためには,ある種の相対化されたBorisov--Alxeev--Borisov予想が必要であると思われるがそれが何なのかまだ解明できていない。それが今後の課題であり、これは極小食い違い係数の有界性に関するものと関連していると思っている。Choi氏との共同研究は当初予定していなかった研究であるが、Borisov--Alxeev--Borisov予想の相対化と関連していて非常に重要な着眼点を与えていると思っている。したがって当初の期待以上のものが得られている。まず、Choi氏との共同研究を完成させなければならないと思っている。また今年度得られた極小食い違い係数の逆同伴についての研究の手法を推し進めて適用できる範囲を広げていきたいと思っている。
先天性横隔膜ヘルニアモデルにおける胎児治療の開発

先天性横隔膜ヘルニア(CDH)は新生児外科疾患の中で未だ高い致死率を示す疾患である。当施設ではgentle vetilationを主体とした集中管理で、生存率の著明な向上を得た。しかし、重症肺低形成をきたす症例は救命できていない。この、重症例に対する胎児治療の開発を目的とし、先天性横隔膜ヘルニアモデルラットに神経ペプチドであるボンベシンを投与することで、肺体重比の増加、細胞増殖因子の減少、2型肺胞上皮細胞の減少などの肺成熟に繋がる結果を得ることができた。他の薬剤との併用効果に関しては十分な結果を得ることができず、今後の課題である。近年、高頻度振動換気や体外膜型人工肺による呼吸器管理、一酸化窒素(NO)吸入療法の導入が試みられている。当施設ではgentle vetilationを主体とした集中管理で、生存率の著明な向上を得た(Kimura O, et al. Pediatr Surg Int. 2012)。しかし、重度の肺低形成症例の救命率は未だ改善を得られていない。胎児肺成熟因子としてレチノイン酸やステロイドが報告されているが、神経ペプチド・ボンベシン(BBS)にも胎仔肺成熟を促す効果が報告されている(Emanuel RL,etal;Am J Physiol.1999)申請者らの他研究分野におけるBBSの使用経験(Furukawa T, et al. J Pediatr Surg. 2003)を基に横隔膜ヘルニアモデルラットを用いてBBSの肺成熟への関与を検討した。これまでの実験でボンベシン投与は50μg/kg/dayまでは容量依存性に肺体重比が増加することを確認している。平成26年度はボンベシンの投与時期に関してのリサーチを行った。E1、E7、E14、E20でそれぞれグループを作成したが、E14までは肺体重比の増加を確認できた実際の臨床の状態に照らし合わせ、E14投与群の肺組織に関して肺成熟マーカーを評価した。これまでの実験でボンベシン投与は50μg/kg/dayまでは容量依存性に肺体重比が増加することを確認しており、ボンベシンの投与時期に関してのリサーチを行った。E14での肺体重比の増加を確認できた。実際の臨床の状態に照らし合わせ、E14投与群の肺組織に関して肺成熟マーカーを評価し、肺成熟の効果が得られたことを第47回太平洋小児外科学会で発表し、Journal of Pediatric Surgeryの12月号に掲載された。これまでの研究成果を第115回日本外科学会で発表した。ボンベシン投与により、肺成熟の効果が示唆されたが、より詳細な投与時期、投与量に関しては現在も実験を継続している段階である。E!4投与及び50μg/kg/dayの条件よりも肺成熟効果が期待できる組み合わせはまだ、確立できていない。胎児肺を成熟させる因子として副腎皮質ホルモン(デキサメタゾン)やレチノイン酸が知られている。一方で、ボンベシン(BBS)は胎児肺の成熟を促進させる効果があり、肺の発生段階で認められる肺神経内分泌細胞内に高いレベルでBBSが発現しており、サーファクタントの分泌量も増加するという報告がある(Emanuel RL, et al. Am J Physiol. 1999)究者施設の他研究分野にける(BBS)の使用経験(Furukawa T, et al. J Pediatr Surg. 2003)から、CDHラットに対してBBSを投与する実験を行なった。BBS投与は50μg/kg/dayまでは容量依存性に肺体重比が増加することが確認できており、実際の臨床に合わせて、妊娠14日にBBS50μg/kg/dayの投与を開始し、肺成熟効果(肺体重比の増加、肺胞II型細胞の減少)を得ることができ、第47回太平洋小児外科学会で発表し、Journal of Pediatric Surgery2014年12月号に掲載された。

先天性横隔膜ヘルニア(CDH)は新生児外科疾患の中で未だ高い致死率を示す疾患である。当施設ではgentle vetilationを主体とした集中管理で、生存率の著明な向上を得た。しかし、重症肺低形成をきたす症例は救命できていない。この、重症例に対する胎児治療の開発を目的とし、先天性横隔膜ヘルニアモデルラットに神経ペプチドであるボンベシンを投与することで、肺体重比の増加、細胞増殖因子の減少、2型肺胞上皮細胞の減少などの肺成熟に繋がる結果を得ることができた。他の薬剤との併用効果に関しては十分な結果を得ることができず、今後の課題である。ボンベシンをE14に投与した群で肺成熟傾向があることを確認できた。この結果を第51回日本小児外科学会、第47回太平洋小児外科学会において発表した。ボンベシンの最適な投与時期・投与量の同定を進める。また、これと同時進行でレチノイン酸やステロイドなどのすでに報告されている肺成熟を促す薬剤との併用効果に関しても評価する予定である。小児外科ボンベシンの投与量がどこまで容量依存性に効果があるのか、投与日の更に試適な日程はないかの検討を行う。また、肺成熟効果があるといわれているステロイドやレチノイン酸との併用に関しても検討していく予定である。ボンベシンの最適投与時期と投与量の検索に時間がかかっており、新たな抗体購入などの必要性が低かったため。今年度に予定いていた実験結果は比較的早い段階で得ることができたため、必要物品が少なく済んだ。前述の最適投与時期・投与量を同定するには多数の妊娠ラットが必要となる。また、肺胞1型細胞の評価も予定しており、新たな抗体購入も必要である。次年度はレチノイン酸やステロイド投与モデルの作成を行うため、より多くの妊娠ラットを作成する必要がある。また、肺成熟マーカーも他のものを検討する必要があり、各種試薬を準備する予定である。
少子高齢化社会に関するしろうと理論の研究

本研究では、人々の少子高齢化社会に関する誤解「しろうと理論」を検討するため、日本の少子高齢化社会に関する質問紙調査を実施した。各項目での正解と、調査対象者の回答の平均値との間の乖離が大きいことを「しろうと理論」の存在を示す目安とした。19項目中5項目で、とりわけ大きい乖離が見られた。それらは、「核家族化=近年の産物」という誤解、「少子化=近年の産物」という誤解、「老後の暮らし」への誤解の3つとしてまとめられた。これらの結果は、実際よりも悪い方向で誤解しているという点で共通していた。また、聞き取り調査での結果、誤解が、家族、地域の崩壊や社会構造・情勢の悪化と結びつけて話されやすいことが示された。本年度は、前年度の文献レビューを受けて、2つの研究を実施した。ひとつの研究は一連の質問紙調査の結果を「ノスタルジーバイアス」という認知的バイアスとして解釈する試みである。パイロット調査の結果、人々は一貫して、核家族化、少子化、高齢化に関する項目で極端に誤った回答をしていた。つまり、人々は、核家族化や少子化、高齢化の現状に対して極端に悪い方向に回答していた。そこで、この点をより詳細に検討するため、あらたに調査対象者を増やしてパイロット研究と同様の質問紙調査を実施したところ、パイロット調査と同様に、これら3つのしろうと理論に対応する項目で相互に正の相関がみられた。このことは、3つのしろうと理論がそれぞれ存在しているのではなく、ひとつの「ノスタルジーバイアス」が存在していることを示唆している。もうひとつの研究は、半構造化された聞き取り調査を実施し、上述したしろうと理論がどのような知識を用いて構成されているかについて定性的に検討する試みである。具体的には、最初に調査対象者に、パイロット調査とほぼ同様の質問紙に回答してもらった後に、聞き取りを開始し、なぜそう回答したのかの理由を尋ね、また、その理由に対してもなぜそう思ったのかを問う形で実施した。予備的に8名の調査対象者に聞き取り調査を実施したが、現在、その内容をいくつかの軸をもとに探索的にカテゴリー化している段階である。本年度は、今後の研究に向けたアイデアの生成のため、2点の研究を実施した。すなわち、1パイロット研究でのデータの再分析、2研究論文・書籍レビューを実施した。1以前に行ったパイロット研究でのデータの再分析を実施した。すなわち、丸山・小田(2008)の「高齢化社会クイズ」を改良し、73名の小中高教員に対し行った質問紙調査データを本研究の目的に沿って再分析した。0から100パーセントといった比較可能な質問形式を用いた23項目の中から、項目の正解と項目回答平均との乖離が大きく、かつ、回答の標準偏差が、23項目での回答の標準偏差平均よりも小さい項目として5項目を抽出した。この5項目の内容は、「核家族化=近年の産物」という誤解、「少子化=近年の産物」という誤解、「老後の暮らし」への誤解としてまとめられるものであり、またこの5項目のうち4項目は、丸山・小田(2008)でもとりわけ誤解が大きい項目として取り上げられていた項目であった。調査対象者の異なる2つの調査結果でほぼ一貫した結果が得られたことは、しろうと理論がきわめて頑強な形で存在していることを示唆している。2これまでの少子高齢化に関する議論整理および認知的なバイアスについての文献レビューを行った。具体的には、社会福祉学、社会学での論文・書籍をレビューし、戦後からなされてきた少子高齢化についての言説を整理した。社会心理学、リスク心理学、認知心理学といった学問領域で行われてきた、一次的バイアスをはじめとする認知的バイアスについての研究論文・書籍をレビューした。とりわけ、パイロット研究で共通してみられる「昔は良かった」、「世の中はこれから悪くなる」といった、根拠のないノスタルジーもしくは暗い未来についての認知的バイアスについてレビューを行った。本年度は、前年度までの調査結果を受けて3つの調査を実施した。1)大学生を調査対象者とした質問紙調査では、パイロット調査の結果とほぼ同様に、2つの事柄で頑強に少子高齢化社会に関するしろうと理論が確認された。すなわち、1.核家族化=近年の産物という形での誤解、2.少子化=近年の産物という形での誤解、3.老後の暮らしに関する誤解である。たとえば、人々は、1.核家族化が近年になって右上がりに増加していると誤解していた。また、2.少子化においても、実際よりも一人っ子家族の割合を実際よりも高く見積もっており、それが近年になって増加していると誤解していた。そして、3.現在の日本での高齢者の老人ホームの入所率を実際よりも過度に高いものと誤解していた。これらの3つの項目での相互相関もきわめて高かった。

2)一般サンプルを対象とした、インターネットによる質問紙調査においても、1の調査結果とほぼ同様に、3つの事柄で頑強に少子高齢化社会に関するしろうと理論が確認された。3)日常的に、福祉に関わる人々に対して実施した聞き取り調査でも、多くの人が、実際にはさほどの変化が見られないのにもかかわらず、1.核家族化が近年になって右上がりに増加していると誤解していた。また、2.少子化においても、実際よりも一人っ子家族の割合を実際よりも高く見積もっており、それが近年になって増加していると誤解していた。そして、3.現在の老人ホームの入所率を実際より高く見積もっていた。これらの結果は、一貫して実際よりも悪い方向で誤解をしている点で一致していた。また、その原因として何が考えられるかを尋ね、そこでの回答をカテゴリー化したところ、人々は、家族、地域、社会の崩壊や社会構造・情勢の変化とカテゴリーに分類される具体的な事柄を挙げやすいこと、そして、その崩壊や変化が10年程度で生じ、ますます悪化していくと考えやすいことが示された。社会心理学本年度は2つの研究を実施した。質問紙調査の実施と分析については一通りの達成を得たものの、聞き取り調査の実施および分析については、調査対象者8名に対する予備調査の段階で終わり、予定していた50名程度の調査対象者に対する調査分析が実施できなかった。これは、予備調査で得られたインタビュー内容のカテゴリー化が難航したためであり、今後、カテゴリー化にあたっての良策を練り、次年度に引き続いて実施することにしたい。本年度は、交付申請書に記したように、文献収集に基づいた諸概念の整理を実施した。ひとつは、わが国での少子高齢化問題についての議論の整理であり、もうひとつは、社会福祉だけでなく、社会現象についての認知上でのバイアスについての文献を収集し研究アイデアの生成を行った。この中で、人々が、少子化や高齢化が強調されるあまり、実際の数値以上に少子化や高齢化が生じていると認識している可能性があること、根拠のない少子化や高齢化の原因を重視しがちであること、少子化や高齢化によるメリットについてはまったく考慮されていない可能性のあることを指摘できた。また、社会現象に関する認知的なバイアスの整理のため、複数の学問領域で行われてきた認知的バイアスについての研究論文・書籍をレビューを実施したところ、離婚や犯罪といった、我が国で見られる社会現象に関する人々の認識が軒並み実際よりもネガティブであること、「昔は良かった」ないしは「世の中はこれから悪くなる」といったノスタルジーバイアスとも言うべき認知的バイアスは広範な話題でみられること、そして、この認知的バイアスは、われわれ日本人が、知らない問題に直面したときに用いやすいバイアスである可能性が指摘できた。以上、本年目的としていた文献レビューから、多くの概念整理と、パイロット研究との関連付けもなされており、あらたに「ノスタルジーバイアス」とも言うべきバイアスについての考察も深めており、この点からしても本年度の本研究目的の達成はおおむねなされていると言えよう。今後の研究として、実施が遅れている、半構造化された聞き取り調査を実施し、しろうと理論がどのような知識を用いて構成されているかについて定性的に検討する予定である。
ポリコーム複合体1による造血幹細胞の活性制御機構の解析

ポリコーム(PcG)複合体1が造血幹細胞の活性を支持する機構としては、PcG複合体1のGemininに対するE3ユビキチンリガーゼによるものと、PcG複合体1が抑制するHoxb4とHoxa9遺伝子の転写を介した制御の2つが存在することが新たに分かった。以上の観察結果よりPcG複合体1の構成因子Scmh1の改変によるGemininに対してのE3ユビキチンリガーゼ活性の操作が造血幹細胞の増幅に有効であることが示唆された。ボリコーム(PcG)複合体1が造血幹細胞の活性を支持する分子機構を明らかにする目的で、PcG複合体1の構成員であり、PcG複合体1によるGemininのユビキチン化に必須なScmh1の遺伝子欠損マウスを材料として、造血幹細胞の解析を行った。Scmh1の遺伝子欠損マウスでは、PcG複合体1のE3ユビキチンガーゼ活性の標的であるGemininが安定化せず、PcG複合体1の他の構成員であるRae28の遺伝子欠損マウスで見られた造血幹細胞の活性低下は認められなかった。そこで、Scmh1の遺伝子欠損により引き起こされる、PcG複合体1以外のGemininの安定制御に関わる遺伝子の発現増強を予想して発現解析を行ったところ、PcG複合体1により転写抑制される遺伝子のうちHoxb4とHoxa9遺伝子のmRNAレベルでの顕著な発現増強が認められた。Hoxb4とHoxa9タンパク質はそれぞれCul4a-Ddb1-Roc1を含むE3ユビキチンリガーゼを構成し、Gemininのユビキチン化を促進して分解を引き起こすことでPcG複合体1のE3ユビキチンリガーゼ活性の欠損を補償して、造血幹細胞の活性低下を回避できた。また、PcG複合体1によるHoxb4とHoxa9遺伝子の発現制御はCHIPアッセイの結果から直接的である可能性が高い。以上の結果がら、PcG複恰体1によるGemininの安定性制御にはPcG複合体1のE3ユビキチンリガーゼによるものと、Hoxb4とHoxa9遺伝子の転写を介した制御の少なくとも2つが存在することが新たに分かった。造血幹細胞の活性支持のおける2つの経路の役割について今後明らかにする。Scmh1の細胞内局在の制御機構を明らかにする目的でScmh1の各種欠失恋異を細胞内で発現させて、DNA複製ストレス下でのPcG小体への限局に異常がないか調べたところ、PESTドメインと核移行シグナルを含む領域の欠失によりScmh1の細胞質での安定化とPcG小体への局在の阻害が認められた。この領域はストレス下でリン酸化されることからリン酸化による制御の重要性が示唆された。Scmh1キナーゼびそのシグナル経路を今後明らかにして、得られた知見をもとにPcG複合体1の活性を操作する手段の開発を探る。ポリコーム(PcG)複合体1が造血幹細胞の活性を支持する分子機構を明らかにする目的で、PcG複合体1によるGemininのユビキチン化に必須な役割を担うScmh1遺伝子の欠損マウスの解析を本年度も引き続き行った。Scmh1の遺伝子欠損マウスでは予想に反して、PcG複合体1の標的のひとつであるGemininタンパク質が安定化せず、造血幹細胞の活性低下は認められなかった。そこで、Gemininタンパク質の分解制御に関わる遺伝子の発現増強を予想して発現解析を行ったところ、Scmh1の遺伝子欠損が造血幹細胞の活性に深く関わるHoxb4とHoxa9遺伝子のmRMAレベルでの発現増強を引き起こすことを昨年度見出した。本年度は、Hoxb4とHoxa9タンパク質がCul4a-Ddb1-Roc1と複合体を形成することを証明して、さらにGemininのユビキチン化を促進して分解を引き起こすことにより造血幹細胞の活性低下を抑制することを新たに見出した。以上の結果から、PcG複合体1によるGemininの分解制御にはPcG複合体1のE3ユビキチンリガーゼによるものと、Hox遺伝子の転写を介した制御の少なくとも2つが存在することが示唆された。造血幹細胞においてHoxb4とHoxa9タンパク質がCul4a-Ddb1-Roc1と複合体を形成してGemininタンパク質の分解制御に関わるという知見はPNAS誌に報告した。今後は造血幹細胞の活性を上昇させてex vivoで増幅させるために、造血幹細胞におけるGemininの発現量を生細胞で検出して自由に操作できる系の開発をPcG複合体1の活性を操作する方法の開発と並行して押し進める予定である。PcG複合体1のE3活性に関わるScmh1の細胞内局在とタンパク質の安定性の制御機構については、Scmh1の中央部分のPESTドメインと核移行シグナルを含む領域がScmh1のPcG小体からの排出と細胞質での安定化に重要であることをあきらかにした。