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日本の第一次世界大戦経験の全体像の解明―未公開新史料を活用した学際的分析

本研究の目的は、独自に発掘した未公開の新史料群を活用しつつ、日本の第一次世界大戦経験を包括的に解明することであった。その成果は、主に以下の三点である。1資料集として、小林道彦他編『内田康哉関係資料集成』を公刊した。2研究書として、小林道彦『大正政変』、奈良岡聰智『対華二十一ヵ条要求とは何だったのか』、クリストファー・スピルマン『近代日本の革新論とアジア主義』を出版した。3日本国内では、日本政治学会、日本国際政治学会、海外では、EAJS (European Association of Japanese Studies)、ルール大学ボーフムにおける国際シンポジウムなどで、研究成果を発表した。本研究は、独自に発掘した未公開の新史料群を活用して、日本の第一次世界大戦(1914-18年)経験の全体像を明らかにすることを目的とする。具体的には、(1)第一次世界大戦への日本の関わりを、大戦のグローバルな展開の中に位置づけて、総合的に捉え直すとともに、(2)第一次世界大戦が日本に及ぼした衝撃・影響を、政府指導層の認識レベルで精緻に跡づけ、解明し、(3)以上を総合して、欧米の大戦研究の成果を踏まえた「世界の中の日本」という視点から、日本の第一次世界大戦経験を包括的に捉える新たな全体像を提示することを目指す。以上の目標を達成するため、本年度は、第一に、日本政治学会2012年度研究大会において、本研究グループのメンバーを中心として分科会「第一次世界大戦と日本」を開催した。この分科会において、本研究グループの初年度の研究成果を発表すると共に、フロアの研究者との討論、意見交換を通して、本研究の方法論や分析枠組みの検討を行った。第二に、未公開の新史料「内田康哉関係文書」(熊本県氷川町竜北歴史資料館所蔵)の整理・翻刻・分析を進め、その主要部分を小林道彦・高橋勝浩・奈良岡聰智・西田敏宏・森靖夫編『内田康哉関係資料集成』全3巻(柏書房)として出版した。本史料集は、今後第一次世界大戦期や戦間期の日本外交を研究するにあたって必須の史料集として活用されることになろう。なお、竜北歴史資料館所蔵の史料原本は全てマイクロフィルム化し、2013年3月30日から国立国会図書館憲政資料室において公開を開始した。以上の活動を円滑に進めるため、東京および京都において定期的に研究会を開催した。また、各分担者において個別の実証研究も行い、その成果を著書や学術論文として公表した。本研究は、独自に発掘した未公開の新史料群を活用して、日本の第一次世界大戦経験の全体像を明らかにすることを目的とするものである。今年度も、研究実施計画に沿って、着実に研究実績を重ねることができた。研究実績の概要は、以下のとおりである。1未公開の新史料群の整理・分析:今年度は、「岡部長景関係文書」の整理および仮目録作成を進めた。同文書中特に資料的価値が高いと思われる回顧録については、翻刻出版の準備に着手し、翻刻作業の開始、出版元との交渉を開始した。2国内・海外における資料調査の実施:昨年度に引き続き、国内外の文書館を幅広く調査して、本研究課題に関係する原史料を収集した。今年度は、国内においては、国立国会図書館憲政資料室、防衛省防衛研究所図書館、外務省外交史料館などにおいて調査を実施した。海外においては、台湾の中央研究院において調査を実施した。3実証研究の深化:上記で収集した史料を新たに分析対象に加えながら、前年度に引き続き、各分担者において、個別の実証研究の深化を図った。小林は、第一次世界大戦期の政軍関係についての論文を執筆するとともに、第一次世界大戦期を含む、内政・外交をまたく政治的危機への対応を考察する論文集の編集を進めた(いずれも来年度に公刊予定)。スピルマンは、鹿子木員信を中心として、第一次世界大戦後のアジア主義について分析を進め、論文を公表した。奈良岡は、日本の第一次世界大戦への参戦外交、二十一ヵ条要求をめぐる外交交渉を、当時の世論の動向をも踏まえて分析し、論文を公表した。森は、石原莞爾や関東軍に焦点を当てつつ、第一次世界大戦後の陸軍について論文発表や学会報告を行った。4定例研究会の開催:各分担者による資料調査の成果を共有するとともに、連携しながら個別研究を進めるために、京都などにおいて合計4回の研究会を開催した。本研究は、独自に発掘した未公開の新史料群を活用して、日本の第一次世界大戦経験の全体像を明らかにすることを目的として行われた。その概要は、以下のとおりである。1本研究の代表者・分担者が、日本と第一次世界大戦の関わりに関係する単著を公刊した。

すなわち、大戦の前史に関して明らかにした小林道彦『大正政変』(ただし、本書は旧著『日本の大陸政策ー18951914年』南窓社、1996年、の新装・増補版で、「追記」369-389を書き下ろしたもの)、大戦期の日本外交の展開について考察した奈良岡聰智『対華二十一ヵ条要求とは何だったのか』、大戦期から大戦後の思想状況の変化を明らかにしたクリストファー・スピルマン『近代日本の革新論とアジア主義』である。また、小林・奈良岡は、第一次世界大戦期の政党政治の確立を主題とした論文集『原敬と政党政治の確立』に学術論文を寄稿した。この他、代表者・分担者による個別の研究成果も、学術論文として発表した。23年間の研究成果を、国内・海外の学会や講演会で積極的に公表した。具体的には、日本国内においては東アジア近代史学会のシンポジウム、日本国際政治学会の部会、海外においてはEAJSの研究大会、ロンドン大学IHRの国際関係史セミナー、ルール大学ボーフム(ドイツ)の国際シンポジウム、ベルリン独日協会の講演会において、分担者が司会・討論や報告・講演を行った。3研究代表者は、日本の内政・外交の危機の連動をテーマとした論文集『安定の失われる時ー国内体制と国際秩序の危機』の編集を進めている。編集作業の都合により出版は2016年度中にずれ込む見通しであるが、できるだけ早く公刊したい。また、本研究で発掘した未公開史料についても目下発表の準備を進めている。26年度が最終年度であるため、記入しない。日本政治外交史26年度が最終年度であるため、記入しない。研究計画調書、交付申請書に記載した研究計画を、予定通りに実行できたため。「平成25年度科学研究費助成事業交付申請書」に記載した研究実施計画に照らし、おおむね順調に進展していると評価できる。まず、1新史料群の整理・分析については、昨年度までに完了した「内田康哉関係文書」に引き続き、「岡部長景関係文書」の整理に着手し、重要史料の出版準備にも着手できた。2国内・海外における資料調査については、国内の各機関における資料調査を円滑に進めることができた。海外調査は、当初予定していたアメリカでの調査は、スケジュールの問題から来年度に実施することにしたが、代わって台湾の中央研究院で調査を実施することができた。また、3実証研究の深化については、各分担者において、第一次世界大戦期の外務省、陸軍、思想、世論について考察した学術論文を公表することができた。来年度も引き続き研究実績の着実な公表に努めていく所存である。研究計画調書記載の計画に従い、史料調査や実証研究を進めていく予定である。これまでの研究成果の上に立ちながら、来年度も着実に研究成果を挙げていきたい。1今年度は、未公開の新史料群のうち、「岡部長景関係文書」の仮目録作成を進めるとともに、同文書中特に資料的価値が高いと思われる回顧録の翻刻出版の準備に着手する。2来年度が本プロジェクトの最終年度であることに鑑み、本研究の成果を、国内外の学会で積極的に公表することにする。国内においては、東アジア近代史学会の国際シンポジウム、日本国際政治学会の部会において、研究分担者が研究報告を行う。
日本語表現教育におけるビジュアル化の研究

本研究では,「読んで理解する」文書(ワープロ文書など)や「見て理解する」文書(プレゼン資料など)の作成におけるビジュアル化の重要性を再確認し,特に,プレゼン発表におけるビジュアル技術要素の研究を行った.授業実践の結果,プレゼン資料作成の初心者にとって表現が難しかったビジュアル要素は,「一カード内の情報量の調整」と「複数のカード構成」に分けられる.前者は,カード内の見出し,本文,イラスト・図・写真,グラフなどの提示における重要箇所のめりはりのつけ方,配置や配色のバランス,関連性の提示方法である.また,視線の自然な流れ(「左→右」「上→下」)に反した展開は,聞き手の負荷が大きい.なお,過度のアニメーション効果や過度の強調は,逆にビジュアル化の効果を下げる.後者は,カード全体を通した統一感の欠如(縦書きカードと横書きカードの混在など)が挙げられる.ビジュアル表現能力では、次の二つの能力が重要であることが明らかになった.一つは,文章の文字情報をいかにビジュアル化(箇条書き,図式化,図解化)するかである.もう一つは,発表の構成/流れである.明確な目的やメッセージがあり,その目的の達成に至る過程,事項などをカードごとに論理的に配置する必要がある.ビジュアル化するのが困難な日本語文章は,参照元の文書の文章構成が適切でないことが確認された.そこで,後者の能力に関して,文章の論理的な構造を支援するために,レポートの文章構成の分析を行った.その結果,論理的な文章の条件として,明確な主張や意見があること,自分の立場や根拠の明確化,型にはまった文章展開があることがわかった.論理的な文章表現であれば,短時間にその人の意見を把握,理解できる.しかし,論理的な文章を書くことは簡単でないため,ビジュアル化という視点から文章作成支援の可能性について継続的に研究を行っている.本研究では、「読んで理解する」文書(一般的な文章、レポート、論文など)や「見て理解する」文書(プレゼンテーション資材など)の作成におけるビジュアル化技術要素の研究を行うことを目的とする。平成15年度は、「読んで理解する」文書と「見て理解する」文書の特徴、共通点と相違点をまとめた。共通点は、説明を目的とする文書である。「見て理解する」文書の特徴は、内容を読んで理解する前に、重要な点について、見てイメージできることである。そして、「見て理解する」文書の特徴を、今までの授業で学生の作ったプレゼン資判を学生と共に検討し、どのような点がわかりやすいのか、また、どのような点がわかりにくいのか、分析した。初めてプレセン資料を作成する学生が作成しがちなプレゼン資科は、レポートの文章をそのままコピー、ペーストしたもので、1スライドにたくさんの文章を書き込むというものである。文字の色は単色で、文字のフォントの大きさも小さい。「見る」資料というより、「読む」資料である。また、テーマと内容かずれているもの、スライドことに背景デザインが異なり、統一感のないもの、文字と背景の配色がアンバランスなものなどもわかりにくい要素である。一方、わかりやすいプレゼン資料は、テーマの目的がはっきりしている、内容構成のわかりやすさ、各スライドの文字の大きさ、配置、配色、イメージ画像、グラフや図のバランスがとれているという要素がある。つまり、「見せる」資料として意識的に作成したものである。文書のビジュアル化力をつけるには、テーマと自分の意見を効果的に構成する構成能力、文章による文字情報をいかにビジュアル化するかというビジュアル化能力が必要とされる。本研究では,「読んで理解する」文書(ワープロ文書など)や「見て理解する」文書(プレゼン資料など)の作成におけるビジュアル化の重要性を再確認し,特に,プレゼン発表におけるビジュアル技術要素の研究を行った.授業実践の結果,プレゼン資料作成の初心者にとって表現が難しかったビジュアル要素は,「一カード内の情報量の調整」と「複数のカード構成」に分けられる.前者は,カード内の見出し,本文,イラスト・図・写真,グラフなどの提示における重要箇所のめりはりのつけ方,配置や配色のバランス,関連性の提示方法である.また,視線の自然な流れ(「左→右」「上→下」)に反した展開は,聞き手の負荷が大きい.なお,過度のアニメーション効果や過度の強調は,逆にビジュアル化の効果を下げる.後者は,カード全体を通した統一感の欠如(縦書きカードと横書きカードの混在など)が挙げられる.ビジュアル表現能力では、次の二つの能力が重要であることが明らかになった.一つは,文章の文字情報をいかにビジュアル化(箇条書き,図式化,図解化)するかである.もう一つは,発表の構成/流れである.明確な目的やメッセージがあり,その目的の達成に至る過程,事項などをカードごとに論理的に配置する必要がある.ビジュアル化するのが困難な日本語文章は,参照元の文書の文章構成が適切でないことが確認された.そこで,後者の能力に関して,文章の論理的な構造を支援するために,レポートの文章構成の分析を行った.その結果,論理的な文章の条件として,明確な主張や意見があること,自分の立場や根拠の明確化,型にはまった文章展開があることがわかった.論理的な文章表現であれば,短時間にその人の意見を把握,理解できる.しかし,論理的な文章を書くことは簡単でないため,ビジュアル化という視点から文章作成支援の可能性について継続的に研究を行っている.
Aspergillus nigerのアミン酸化酵素の局在性と補欠分子族の決定

Aspergillusnigerのアミン酸化酵素は1960年代初頭に研究が開始されて以来、産業界で種々な応用面をもつ酵素として評価されてきた。一方、本酵素の局在性や補欠分子族の実態については不明な点が多く残されていた。本研究ではこれらの点に焦点をしぼって研究を行った。Aspergillusnigerが2種類の分子量の異なるアミン酸化酵素を同時に発現生成していることを明らかにして、それらの完全精製を達成した。精製酵素のうちの一方、AO-Iは75kDaの同一サブユニットからなる2量体であり、他方は80kDaの単量体であった。酵素化学的性質は、基質特異性や阻害剤特異性は基本的に同じであった。両者ともTPQを補欠分子族として有することも確認された。N-末端アミノ酸配列には相違がみられたほか、銅含量にも差異がみられた。両者に特異的な抗体を調製して、酵素との反応性を検討した結果、両酵素は互に異なる免疫学的特徴をもっていることが明らかになった。また補欠分子族のTPQはGluとエステル結合して存在する可能性を示すことができた。他の多くのアミン酸化酵素とは基本的に異っていることが確認された。一方、アミン酸化酵素の局在性に関して検証を加えた結果、菌糸体表面に酵素が局在することが、活性染色法によって明らかになった。しかし、AO-IとAO-IIのいずれが表層に局在しているかについては、決定的な答は得られなかった。しかし、両者が別々に局在することで生理学的機能を発揮しているに相違ないものと考えられる。Aspergillus nigerの生産するアミン酸化酵素を使用する新しいヒスタミン計、あるいは鮮度計の開発が諸外国で進められている。本酵素の産業上の利用を促進するためにも、本酵素に関する2つの未解明な点を早急に解決する必要に迫られている。ひとつは、本酵素の補欠分子族の実態の解明であり、他は本酵素の糸状菌細胞における局在性である。補欠分子族の実態について研究するために、酵素を大量に調製したのち、阻害剤で酸素を阻害して得られる、不活性化酵素を加水分解して、特徴的に着色しているペプチド画分を精製、単離した。単離されたペプチドのNMR測定とMASSスペクトルの結果、従来報告されていた補欠分子族に形状は類似しているようであるが、存在形式が従来の考えでは説明できないことが明らかになった。次年度に、さらにこの点について究明の予定である。一方、酵素の局在性を知るために、精製酵素を使用して抗体を調製するとともに、菌糸体からスフェロプラストを調製し、これを免疫化学的に抗体によって処理する方法を試みた。この過程と、上記の酵素の精製過程両方から、Aspergillus nigerには2種類の互いに異なるアミン酸化酵素が生成されている可能性が示唆された。これは、従来アミン酸化酵素をコードしている遺伝子が2つ知られているが、そのうち1つが発現すると考えられていたのに反して、2つの遺伝子が2つの別々の酵素を発現していることを示していて、新しい研究へとさらに発展する可能性を示唆している。次年度には、従来から試みているスフェロプラスト法に加えて、菌糸体を輪切りにしたのち、抗体で処理する方法も試みることで、アミン酸化酵素の局在性が完全に解明できるものと期待できる。Aspergillusnigerのアミン酸化酵素H1960年代初頭に研究が開始されて以来、アミンの定量や除去に威力を発揮して、産業界で種々な応用面をもつ重要な酵素である。一方、本酵素の局在性や補欠分子族の実態については不明な点が多く残れていた。本研究ではこれらの点に焦点をしぼって研究をおこなった。Aspergillus

nigerが2種類の分子量の異なるアミン酸化酵素を同時に発現生成していることを明らかにして、それらの完全精製を達成した。精製酵素のうちの一方、AO-Iは75kDaの同一サブユニットからなる2量体であり、他方は80kDaの単量体であった。酵素化学的性質は、基質特異性や阻害剤特異性などは基本的には同じであった。両者ともTPQを補欠分子族として有することも確認された。N-末端アミノ酸配列には相違がみられたほか銅含量にも差異がみられた。両者に特異的な抗体を調製して、酵素との反応性を検討した結果、両酵素は互いに異なる免疫学的特徴をもっていることが明らかになった。また、補欠分子族のTPQはGluとエステル結合して存在する可能性を示すことができた。他の多くのアミン酸化酵素とは基本的に異なっていることが確認された。一方、アミン酸化酵素の局在性に関して検討を加えて結果、菌糸体表面に酵素が局在することが、活性染色体によって明らかになった。しかし、AO-IとAO-IIのいずれが表層に局在しているかについては、決定的な結果をえるにはいたらなかった。しかし、両酵素の一方が表層に局在すると、他方は細胞質に局在するに相違ないものと考察される。
RICS依存性Cdc42シグナルによるスパイン形態制御機構の解析

1グルタミン酸刺激により、全PAKに対する活性型(自己リン酸化型)PAKの量比が増加することを見出した。このとき、Cdc42に結合しているPAK量も増加していた。さらに、CaMII阻害剤KN-93処理およびRICS-R58M(ドミナントネガティブ変異体)導入によりPAK活性化が阻害されることを見出し、PAKの活性化はCaMKIIおよびRICSに依存していることが示された。2グルタミン酸刺激により、全LIMKに対する活性型(リン酸化型)LIMKの量比が増加することを見出した。CaMII阻害剤KN-93処理およびRICS-R58M(ドミナントネガティブ変異体)導入によりLIMK活性化が阻害されることから、LIMKの活性化はCaMKIIおよびRICSに依存していることが示された。3グルタミン酸刺激により、全Cofilinに対する不活性型(リン酸化型)Cofilinの量比が増加することを見出した。CaMII阻害剤KN-93処理およびRICS-R58M(ドミナントネガティブ変異体)導入によりCofilin不活化が阻害されることから、Cofilin不活化はCaMKIIおよびRICSに依存していることが示された。以上の結果を総合し、グルタミン酸受容体からCofilinに至る経路が明らかとなった。グルタミン酸の興奮性刺激に依存してスパインの形態が制御されることが高次脳機能の重要な細胞基盤と考えられているが、上記のシグナル伝達経路によりアクチン動態が調節されることが、スパイン形態制御に関与している可能性が示唆された。マウス大脳皮質の培養ニューロンを用いて、RICS下流におけるCdc42→PAK→LIMK→Cofilin経路の動態を解析した。CaMII阻害剤KN-93処理およびRICS-R58M(ドミナントネガティブ変異体)導入によりPAK活性化が阻害されることから、PAKの活性化はCaMKIIおよびRICSに依存していることが示された。
コウモリの生物ソナーからひも解く大自由度な3次元音響ナビゲーションの解明

コウモリは,“1送信2受信器の超音波センシング"からは想像できない“大自由度な3次元飛行"を実現させている.本申請では,コウモリの脳内での“超音波の信号処理のしくみ"から“経路計画の意思決定"に至る一連のナビゲーションプロセスを分析し,“3次元空間に最適化された生物ソナーシステムの全体像"を解き明かす.特に,実際のコウモリを用いた実験から仕組みを“発見"し,その仕組みを数学的に記述することで“理解"し,発見に基づいてロボットを作りあげ,実際の環境でロボットを動かしてみることでその仕組みのすばらしさに“納得"するバイオミメティクス研究を実施する.コウモリは,“1送信2受信器の超音波センシング"からは想像できない“大自由度な3次元飛行"を実現させている.本申請では,コウモリの脳内での“超音波の信号処理のしくみ"から“経路計画の意思決定"に至る一連のナビゲーションプロセスを分析し,“3次元空間に最適化された生物ソナーシステムの全体像"を解き明かす.特に,実際のコウモリを用いた実験から仕組みを“発見"し,その仕組みを数学的に記述することで“理解"し,発見に基づいてロボットを作りあげ,実際の環境でロボットを動かしてみることでその仕組みのすばらしさに“納得"するバイオミメティクス研究を実施する.
A型インフルエンザウイルスの宿主特異性の分子機構に関する研究

鳥インフルエンザウイルスがヒトに効率よく感染するためには、そのヘマグルチニン(HA)蛋白質のレセプター特異性が鳥型からヒト型に変化する必要がある。本研究では、ヒト型レセプターを認識するのに必要な変異がH1、H2及びH3亜型の鳥ウイルスHA蛋白質の安定性に影響するのかどうかを調べた。その結果、H1亜型では、レセプター特異性変換変異がHAの安定性をわずかではあるが低下させることがわかった。一方、H2及びH3亜型では、HAの安定性にほとんど影響しないことがわかった。このことは、H2及びH3亜型の鳥ウイルスがヒト型レセプターを認識するのに必要な変異を獲得しやすい特性を有していることを示唆している。同じHA亜型のヒト季節性インフルエンザウイルスと鳥インフルエンザウイルスとの間で、ヘマグルチニン(HA)蛋白質の構造安定性に違いがあるのかどうかを解析した。イヌ腎臓由来のMDCK細胞を用いて、ヒトから分離されたH1とH3亜型の季節性ウイルス流行株[A/Brisbane/59/2007(H1N1), A/California/04/2009(H1N1pdm), A/Uruguay/716/2007(H3N2) ]を培養した後、ショ糖クッション遠心法により精製した。カモやハクチョウから分離されたH1とH3亜型のウイルス[A/duck/Alberta/35/76(H1N1), A/swan/Hokkaido/55/96(H1N1), A/duck/Hokkaido/5/77(H3N2)、A/duck/Ukraine/1/63(H3N8)]は、発育鶏卵で培養した後、同様の方法を用いて精製した。構造が変化(変性)したHA蛋白質は、レセプター結合活性や膜融合活性を失う。そこで、熱処理した精製ウイルス粒子の赤血球凝集(HA)活性を測定することにより、HA蛋白質の構造安定性を評価した。精製ウイルス粒子を50°Cで所定の時間処理した後、ウイルスのHA活性を測定した。その結果、何れの株も1時間の熱処理でHA活性が1/2から1/4程度まで低下した。しかし、その後4時間までHA活性は殆ど変化が認められなかった。このことは、鳥インフルエンザの自然宿主である野生水禽が保持するウイルスとヒトの間で流行しているウイルスは、温度などの物理的環境変化に対して同等の安定性を持っていることを示唆している。今後は、ヒト型レセプターを認識するのに必要なアミノ酸変異を鳥インフルエンザウイルスのHA蛋白質に導入した時、その変異が蛋白質の構造安定性に影響するのかどうかを解析する。鳥インフルエンザウイルスがヒト細胞に効率よく感染するためには、そのヘマグルチニン(HA)蛋白質のレセプター特異性が鳥型からヒト型に変化する必要がある。本年度はレセプター特異性に関わるアミノ酸変異が鳥ウイルス由来のHA蛋白質の膜融合活性に影響を与えるのかどうかを調べた。過去にパンデミックを引き起こした3種類のHA亜型(H1、H2及びH3)について解析した。H1亜型のHAは190番目と225番目のアミノ酸に、H2及びH3亜型のHAは226番目と228番目のアミノ酸に変異が入ると、レセプター特異性が変わる。これら変異を入れたHA蛋白質を発現する細胞を作出した。HA発現細胞を弱酸性液で処理するとHAの膜融合活性によって細胞同士が融合して、多核巨細胞が形成される。変異HA発現細胞と野生型HA発現細胞との間で、多核巨細胞の形成に必要な酸性pH値に違いがあるのかどうかを調べた。1)H1亜型:野生型のHAを発現する細胞では、pH5.4以下から多核巨細胞の形成が観察された。一方、ヒト型レセプターを認識する変異HAを発現する細胞では、pH5.5以下から多核巨細胞の形成が観察された。2)H2亜型:H1亜型と同様の成績が得られた。3)H3亜型:野生型HA発現細胞ではpH5.5以下から多核巨細胞の形成が観察され、変異HA発現細胞ではpH5.6以下から多核巨細胞の形成が観察された。解析した3種類のHA亜型においては、変異HA蛋白質が膜融合を惹起するのに必要なpH値は、野生型HA蛋白質のそれとほぼ同じであることがわかった。以上の成績は、ヒト型レセプターとの結合に必要な変異を入れたH1、H2及びH3亜型の鳥ウイルスHA蛋白質は、pHなどの化学的環境変化に対して野生型HA蛋白質と同程度の安定性を持っていることを示唆している。本年度はレセプター特異性に関わるアミノ酸変異が鳥ウイルス由来のHA蛋白質の安定性に影響するのかどうかを調べた。ヒト型レセプターを認識するための変異を入れたHA蛋白質を持つPB2欠損非増殖型ウイルスを人工的に作出した。変異ウイルスはPB2蛋白質発現MDCK細胞を用いて培養した後、ショ糖クッション遠心法により精製した。

精製ウイルス粒子を所定の時間(0.5時間、1時間、2時間、4時間、8時間、16時間)と温度(50°C)で処理した後、感染価を測定することにより、変異HA蛋白質の熱に対する安定性を調べた。(1) H1亜型:鳥型レセプターを認識する野生型ウイルスとヒト型レセプターを認識する変異ウイルスは、いずれも4時間の熱処理によって感染性を失った。しかし、1時間あるいは2時間熱処理した変異ウイルスの感染価は、同様の処理をした野生型ウイルスのそれと比較して僅かに低かった。(2) H2亜型:野生型ウイルスと変異ウイルスは、いずれも8時間の熱処理によって感染性を失った。しかし、2時間あるいは4時間熱処理した変異ウイルスの感染価は、同様の処理をした野生型ウイルスのそれと比較して有意に高かった。(3) H3亜型:野生型ウイルスと変異ウイルスは、いずれも8時間の熱処理によって感染性を失った。どの熱処理時間においても変異ウイルスの感染価は野生型ウイルスのそれとほぼ同じであった。ヒト型レセプターとの結合に必要な変異を持つH1亜型のHA蛋白質は、野生型HA蛋白質と比べて熱に対する安定性が僅かに低いことが示唆された。一方、H2及びH3亜型では、レセプター特異性に関わる変異は、HA蛋白質の熱安定性に影響を及ぼさないことが示された。鳥インフルエンザウイルスがヒトに効率よく感染するためには、そのヘマグルチニン(HA)蛋白質のレセプター特異性が鳥型からヒト型に変化する必要がある。本研究では、ヒト型レセプターを認識するのに必要な変異がH1、H2及びH3亜型の鳥ウイルスHA蛋白質の安定性に影響するのかどうかを調べた。その結果、H1亜型では、レセプター特異性変換変異がHAの安定性をわずかではあるが低下させることがわかった。一方、H2及びH3亜型では、HAの安定性にほとんど影響しないことがわかった。このことは、H2及びH3亜型の鳥ウイルスがヒト型レセプターを認識するのに必要な変異を獲得しやすい特性を有していることを示唆している。平成26年度は、ヒト型レセプターを認識するのに必要なアミノ酸変異が鳥インフルエンザウイルス由来のヘマグルチニン(HA)蛋白質の機能に影響するのかどうかを調べた。当初の計画通り、ヒト型レセプターを認識するのに必要なアミノ酸変異を導入したH1、H2およびH3亜型の各鳥インフルエンザウイルス由来のHA蛋白質を発現する細胞を作出した。これら発現細胞を用いて、変異HA蛋白質の熱に対する構造安定性ならびに膜融合活性を解析し、野生型HA蛋白質の性状と比較する予定であったが、HA蛋白質発現細胞そのものが40°Cから50°Cの熱によって容易に変性してしまうことが判明したため、HA蛋白質の構造安定性の解析には至らなかった。一方、当該年度に予定していた変異HA蛋白質の膜融合活性については、その評価がほぼ完了し、レセプター特異性を変換させる変異は、H1、H2およびH3亜型の鳥ウイルス由来のHA蛋白質の膜融合活性に影響しないことが示唆された。ウイルス学平成27年度は、レセプター特異性に関わる変異が鳥インフルエンザウイルス由来ヘマグルチニン(HA)蛋白質の熱に対する構造安定性に影響するのかどうかを調べる。ヒト型レセプター結合能力を付与された鳥インフルエンザウイルスは哺乳類に感染する可能性があることから、感染性のあるウイルス粒子を用いてHA蛋白質の構造安定性を解析するには、バイオセーフティレベル3(BSL3)実験室などの封じ込め実験室が必要である。研究代表者が所属する岩手大学は、その実験設備を持たないことから、ウイルス粒子を用いて性状解析を行うことができなかった。
地下温暖化が温室効果ガスの生成・消失に及ぼす影響の定量的評価

本研究では、温室効果ガスである二酸化炭素に着目し、地下の温度上昇がその生成・消失に及ぼす影響を定量的に評価することを目的とした。二つの隣接する観測地点において、二酸化炭素の地表面放出量と土壌内各深度間のフラックスを定期的に観測することで、地下の温度とそれらの相関性を検討した。その結果、二酸化炭素の地表面放出量は、その90%程度が土壌内のごく浅い深度で生成されていること、そして、その放出量は、土壌内における地表面近傍の温度と弱い正の相関性があることが示唆された。本研究では、二酸化炭素やメタンなど温室効果ガスの生成・消失に、地下温度上昇が与える影響を定量的に評価することを目的としている。地下に原位置で熱負荷を与え、温度を強制的に上昇させた地点と、ほとんど熱の影響を受けていない隣接する地点で、温室効果ガスの地表面放出量ならびに土壌内ガス濃度分布を定期的にモニタリングする。本年度は、温室効果ガスの地表面放出量および土壌内ガス濃度分布を観測するための機材類を設計・作成し、その導入作業を進めてきた。また同時に、一部それらの機材類を用い、予備的な観測も継続的に実施してきた。具体的には、原位置における熱負荷試験を開始する前に、自然状態でのモニタリングに取り組んだ。地表面から放出される土壌ガスをサンプリングし、ガスクロマトグラフ(GC-TCD/FID)で測定したところ、メタンはほとんど検出されなかった。一方で、二酸化炭素は、0.113.99%の範囲で検出された。また、深度約90 cmの地点に、土壌内ガス採取用機材を設置し、土壌内ガスをGC-TCD/FIDで定量した。土壌内ガスについても、メタンはほとんど検出されなかったが、二酸化炭素が1.896.99%の範囲で検出できた。さらに、より詳細に不飽和帯中の温室効果ガス動態を検討するため、飽和帯(不圧帯水層)からの温室効果ガス放出量も併せてモニタリングする計画をしている。そのため、まずは観測井を設置する前に、地下水位の観測を実施してきた。この不圧帯水層より深部の被圧帯水層では、毎年5月9月前後にかけて地下水位の大幅な減少が認められているが、不圧帯水層の地下水位にそのような傾向は認められず、おおむね深度80150 cm程度であった。今後は、以上の結果を踏まえ、二酸化炭素を主なターゲットとし、地表面放出量および土壌内ガス濃度分布、飽和帯からの温室効果ガス放出量について、本格的なモニタリング作業に取り組む。本年度は、昨年度の結果に基づいて二酸化炭素を主なターゲットとし、その地表面放出量ならびに土壌内ガス濃度分布(深度10, 25, 40, 65, 90 cm)を定期的に観測し、不飽和帯における二酸化炭素フラックスを推定した。その際、地表面温度、土壌内の各深度における地下温度および体積含水率を連続的に測定した。また、室内においては、土壌内の二酸化炭素フラックスを推定するため、土壌ガス拡散係数を実験的に求めている。結果的に、地表面から放出される二酸化炭素の大部分は、深度010 cmのごく浅い部分で生成されていることが分かった。また、その地表面放出量は、浅部の温度上昇と共に上昇する傾向が示唆された。今後は、継続的にモニタリングを実施し、観測データを蓄積することが重要である。当初の計画では、温室効果ガスの地表面放出量や土壌内ガス濃度分布に関する予備的な検討を短期間で終了させ、熱負荷試験中のモニタリング作業に移行する予定であった。しかしながら、実際に研究を進めるに当たり、より詳細に不飽和帯中の温室効果ガス動態を検討するためには、飽和帯からのインプットも観測対象とする必要があり、まずは地下水位などの基本的な情報のモニタリングを進めてきた。すでに、約60°Cの温水を閉鎖系の高密度ポリエチレン製Uチューブ内に循環する原位置熱負荷試験は開始しているものの、予備的な検討に時間を割いてきたため、本格的なモニタリングは始められておらず、現状ではやや遅れていると考えている。27年度が最終年度であるため、記入しない。地盤環境工学現在、必要な機材類の準備もほぼ完了し、原位置での熱負荷試験も開始した段階にあるため、今後は、特に二酸化炭素を対象として、その地表面放出量や土壌内ガス濃度分布、飽和帯からの放出量について、本格的なモニタリングに取り組む。特に、熱負荷中ならびに自然放冷もしくは強制冷却条件でのガス動態を観測し、地下温度の上昇がガス動態に及ぼす影響、さらには、それが可逆的な反応か否かまで明らかにする予定である。
教員養成段階での学習者の誤り・つまずき分析訓練を支援する授業場面可視化機能の実現

本研究は,申請者がこれまでに開発してきた「授業設計訓練システム」に「授業シミュレーション」と「教授活動ゲーム」の機能を統合し,教員養成系大学学部において,実習活動に向けての大学講義での授業設計訓練指導や,実習先の指導者との授業研究のために,どこからでもインターネットを通して利用可能な「誤り・つまずき分析支援システム」を開発し,実践を通してその有用性を検証することを目指した。本研究では,授業設計訓練システムによって作成された指導案に基づいて,自動的に授業場面アニメーションを生成できる機能を実現した。実際に,教員向けの研修で,ビデオ映像とアニメーションを組み合わせた授業研究を行う機会を使い,開発したシステムの評価を行った。そこでは,文字だけの指導案に比べて具体的に授業の様子をイメージしやすく誤り,つまづきの分析にもつながった,といった報告があり,本研究の目指す機能の有用性,妥当性が示唆された。本研究は,申請者がこれまでに開発してきた「授業設計訓練システム」に「授業シミュレーション」と「教授活動ゲーム」の機能を統合し,教員養成系大学学部において,実習活動に向けての大学講義での授業設計訓練指導や,実習先の指導者との授業研究のために,どこからでもインターネットを通して利用可能な「誤り・つまずき分析支援システム」を開発し,実践を通してその有用性を検証することを目指す。本年度は,特に計画していた次の2点について一定の成果を得た。(1)指導案情報から自動的に授業場面や生徒の様子についてのアニメーションを生成する機能を実現するために,児童生徒の行動について,申請者が研究を進めてきた,授業中の児童生徒の集中度評価モデルや,軽度発達児童生徒に対する教師の対処支援データベースにある児童生徒の行動の様子,生徒指導に関連する児童生徒の様子などを整理統合し,授業設計における教師の意思決定モデルを改良しだ。次年度,このモデルに基づき指導案作成者の考えをデータとして反映できるよう指導案作成機能を改良することで,そのデータを用いて自動的に授業場面アニメーションにおける児童生徒の様子を生成できると考え,実現を目指す。(2)次元分け分析の作業方法を改良し,適切次元の負の値(誤りの例)や不適切次元の変動(つまずきの可能性)について,抽出された値に対応した授業の流れをゲーミング的に生成できる,教材を開発した。この教材に用いられた生成ルールをもとに,自動的に授業場面アニメーションの展開を生成できると考え,次年度に実現を目指す。(1)授業設計訓練システムによって作成された指導案に基づいて,自動的に授業場面アニメーションを生成できる機能を実現した。具体的には,アニメーション生成エンジンとしてTVMLを用いて,指導案作成後に,自動的にTVMLスクリプトを生成してTVMLプレーヤーによって再生できる。また,提示教材についてはPowerPoint等のスライドを画像に落としたものをリンクして,アニメーション内の黒板に表示できるようにした。(2)実際に,本システムを用いて, 5名の大学生に使用してもらい,使用感,ユーザビリティについて評価を行った。その結果,従来の指導案作成の作業に対して特に負荷が増える事なく,アニメーションの視聴が可能になった。本年度は,開発,検証のタイミングが合わず,この後,実際の教員養成課程の授業で使用することができなかったが,教員向けの研修で,ビデオ映像とアニメーションを組み合わせた授業研究を行う機会があった。この研究の内容についてはSITE2009において発表を行った。
自動車販売流動システムの革新と新業態開発に関する国際比較研究

本年度の研究においてはバブル経済崩壊後の自動車市場の後退とリストラの進展の中で自動車の販売流動システムに起りつつある変革に焦点をあて、日本のディーラー経営の変家〓と自動車メーカーにおける販売経路政策の変化、についての調査研究を行った。ディーラー経営においては販売減少に伴なう新車販売利益の減退に対応するための不変部門やサービス部門収益の重視、中古車市場の見直しなどが顕著に見られること、店頭販売のいっそうの重視と女性セールスの活用、営業拠点の総合再配置などの新しい傾向が見られることを調査検討した。さらに日本だけでなくリストラを経験したアメリカでも自動車販売業界の変化は著しく、リベートインセンティヴ競争からの脱却ワンプライズポリシーによる価格の安定化、流通在庫の圧縮が進み、GMのサターン車販売のようにシングルポイント大テリトリー〓と通信システムを使ったフルタイムサービスなどの新傾向がみられること、またリースプログラムの拡大やフリートセールスの見直しなど顕著な変化がみられること、今後に予想される自動車流通の国際化にこのような新しいトレンドがもつ意義を考察した。
社会システムと技術システムとの統合設計へのシステムデザイン方法論の適用研究

世の中に存在する多くの問題が、技術あるいは社会科学など、個別の学術分野だけでは解決ができない。本研究では、システムズエンジニアリングとデザイン思考とを統合した学問分野横断的なシステムデザイン方法論の基本的な体系を構築した。この方法論は、対象を俯瞰的かつ系統的にみるシステムズエンジニアリングと、対象を人間中心でみるデザイン思考とを組み合わせたものとなっており、より幅広い対象に有効であるようにするために、1つの決まったプロセスを決めるのではなく、対象に応じて自由にプロセスをデザインできるとした。また、この方法論を実社会の問題に適用してみることで、その有効性の検証をおこなった。この研究では、複数のディシプリンにまたがるアプローチであるシステムエンジニアリングの考え方を基礎とし、その適用分野を広く社会システムへ拡張して適用するためのシステムデザイン学の体系化及び方法論の構築を行い、実社会の問題に対して適用してみることで、その有効性を検証することを目的としている。平成24年度は、平成23年度に明確化した技術システムの開発方法論から、システムエンジニアリングプロセスの一般化のための整理を行った上で、社会システム開発の特徴を元に、システムエンジニアリングプロセスを社会システムに適用するための方法論の構築をおこなった。また、平成23年度に明確になった社会システムの設計方法論と技術システムの設計方法論との共通点・相違点を明確にし、システム開発方法論の再構築をおこなった。これにより、技術システムとしては、情報システム開発における品質保証の在り方にシステムデザインの考え方を適用し、より確実に品質を確保することをおこなった。またITシステム開発のマネジメントにシステムデザイン学を適用し、確実なマネジメントをおこなう方法を設計した。更に、社会システムとして、政策の設計及び地域活性化、マーケティングについて、システムデザイン学の考え方の適用を行った。特にマーケティングについては、これまで設計手法が確立していないCause Related marketingの設計手法をシステムデザイン学に基づき構築し、実際にワークショップを開催してその有効性評価をおこなった。本研究は現在、国際学会へ向けて投稿中である。環境問題に代表されるように、現在の世の中の問題には技術、社会科学など個別の分野では解決できないものが多く存在する。このため、技術や社会科学など複数分野にまたがる横断的学問の体系化と、これに基づくシステム統合的なデザイン方法論の構築が必要である。本研究では、複数のディシプリンにまたがるアプローチであるシステムエンジニアリングの考え方を基礎とし、その適用分野を広く社会システムへ拡張して適用するためのシステムデザイン学の体系化及び方法論の構築を行った。また、実社会の問題に対して適用してみることで、その有効性を検証した。具体的には、社会システムとしては、特に、地域活性化のように複合的な問題の解決に対して、ものづくりのアプローチを適用した。この際、そのままでは適用できないところを部分的に問題にあわせることで、基本的な考え方やアプローチとしては適用可能であることを示した。一方で、研究を進めている中で、必ずしもシステムズエンジニアリングだけではなく、デザイン思考に代表される多くの人と一緒に多様性と集合知を活かして進めることが、ものづくりよりも更に重要であることが認識され、実際に適用することでその有効性が確認できた。このアプローチは、逆にものづくり側では、新製品開発などでは大変有効であり、これまでのシステムズエンジニアリングだけによるアプローチよりも、よりよいアプローチとすることができた。このように、技術システムと社会システムのそれぞれの特徴にあわせた手法を統合することで目標とするシステム統合的なデザイン方法論の構築ができた。特に、イノベーション創出に向けて、これまでにないものを実現するためのデザイン方法論として活用できることがわかった。平成23年度は、技術システム並びに社会システムでの共通性と特殊性を明確にするために、これまでは技術システムに適用されてきていたシステムデザイン手法の社会システムデザインへの適用についての研究を実施する。具体的な小規模な社会システムデザインを対象として、従来技術システムのデザインで実施されてきたプロセス、手法の適用を試み、得られた結果をまとめ、成果の発表を行うことを目標としていた。今年度は、秋田県の中心市街地活性化するためのシステムデザイン、遊園地における価値協創過程の分析、スキーを対象としたスポーツ教育システム及び商店街活性化システムデザインに対して、システムエンジニアリング手法を適用し、その有効性を評価した。評価においては、システム動作の健全性に関するシステム評価および、アンケートやインタビュー、観察などによる評価を実施し、システムデザインの各タスクおける統合的なデザイン方法論について、システム間での共通点や相違点を明らかにした。これらを通じて、実行したデザインのプロセス・手法を評価することで、技術システム及び社会システムのデザイン要素となるプロセスでのタスクを俯瞰的に整理することができた。また、小規模システムの試行や、識別されたプロセスや手法の特徴について、得られた結果をまとめ、成果の発表を行うことができた。

情報システム開発における品質保証の在り方にシステムデザインの考え方を適用し、より確実に品質を確保することをおこなった。これは、超小型衛星の開発における開発者の考え方を見える化し、共有化することで、関係者間でどのような考え方で設計者が設計したのかを明確に理解できるようになる。このシステムデザイン学を適用した方法は高く評価され、国際学会で発表するとともに米国NASAの設計者からも招待され、議論をすることができた。またITシステム開発のマネジメントにシステムデザイン学を適用し、確実なマネジメントをおこなう方法を設計した。この研究では、ITシステム開発プロジェクトの組織と情報に着目し、どのような組織で、どのような情報のやりとりをおこなうことがプロジェクトの成功に影響するのかを明らかにし、プロジェクトの成功確率が高くなる組織やプロセスのデザインを実施した。どちらも対象は技術システムではあるが、適用先は設計者の考え方やプロセス、組織であり、技術システムと社会システムの統合されたシステムに対する適用であると言える。更に、社会システムとして、政策の設計及び地域活性化、マーケティングについて、システムデザイン学の考え方を適用することで、有効なデザインがおこなわれることを実証し、論文としてまとめて国際学会での発表やジャーナルへの投稿をおこなうことができた。以下に述べる通り、計画以上の成果をあげることができた。まず、秋田市中心市街地活性化のための政策デザインに対してシステムエンジニアリング手法の適用を行った。この適用では、元となる手法では会わないところについてカスタマイズの必要があったが、方法論としては技術システムのための方法論を活用して政策デザインを実施でき、その有効性についてもアンケート評価にて有効と判断された。この結果は、国内外の学会で発表されるとともに、関東都市学会年報に掲載された。次に、スキースポーツの指導法のデザインに対してシステムエンジニアリング手法の適用を行った。この適用では、システムエンジニアリング手法を活用して価値協創型の指導法をデザインし、その見える化によって有効性を示すことができた。この結果は、日本スポーツ教育学会にて発表された。また、遊園地において、サービス提供者からサービス受容者への一方的な価値のデリバリーによって価値創出がおこなわれているのではなく、顧客相互が遊具という媒介を通じた絶え間ない相互作用によって価値創出をおこなっていることをシステムエンジニアリング手法を活用して見える化し、分析をおこなった。
ウイルスベクター発現系によるグルタミン酸受容体の分子機能解析

既に、バキュロウイルスベクター発現系を得ているグルタミン酸受容体チャネル各サブユニット(AMPA型α1,α2,α4;カイニン酸型β2;NMDA型ζ1,ε1,ε2,ε4;機能未知δ2)を用いてそれらの分子機能解析を目指して種々、検討しつつある。1.グルタミン酸受容体サブユニットはリン酸化を受ける可能性があり、各サブユニット・バキュロウイルスクローンを単独に、またはプロテインキナーゼC・α、δ、ε、ζ各サブユニット、カルシウム/カルモジュリン依存性プロテインキナーゼII、IV各バキュロウイルスクローンとの共感染・共発現を行い、[^<32>P]リン酸存在下の代謝標識実験を行い、少なくともε1、ε2単独で強いリン酸の取り込みが見られ、更に解析を進めている。2.現在、発現培養細胞の膜画分より本受容体タンパク質の可溶化に成功しており、更にその精製を進めている。3.機能未知のδ2サブユニットについて本発現系を用いて解析を進めているが、ウェスタン解析で3本のバンドが見られ、N-グリコシル化型及び非N-グリコシル化型の2分子種が存在するのは他のサブユニットと同様であるが、更に、他のタンパク質修飾の起きている可能性があり、これを検討している。4.エイズウイルス感染による神経細胞死とグルタミン酸受容体との関連の可能性も考えられており、グルタミン酸受容体発現昆虫細胞がそのモデル細胞となり得る可能性もあり、gp120等HIV由来タンパク質添加による細胞死の有無、リガンド結合活性・チャネル機能への効果等を探っている。5.site-directed mutagenesisを用い、α1サブユニットの変異体バキュロウイルスクローンを作成し、リガンド[^3H]AMPAの結合活性を測定し、リガンド結合に必須なアミノ酸残基を探っている。
遺伝子改変酵素ＡＩＤによる発がん

がん発症に必要な遺伝子変異が生じる機構には不明な点が多い。遺伝子変異酵素AIDは主にBリンパ球で発現し、抗体の多様化に関わる酵素である。AIDは上皮細胞でも炎症刺激により発現が誘導されること、抗体以外の遺伝子に変異を起こすこと、AIDトランスジェニックマウスではリンパ腫や肝臓癌等がおこることから、ヒトの発がんに関与している可能性がある。マウスの皮膚がんモデルを用いて、化学発がん物質により発症する皮膚腫瘍にも内在性のAIDが関与することを証明した。AIDトランスジェニックマウスの肺の観察から、AID過剰発現が細胞死・組織損傷を惹起し、再生組織でAIDが発現すると癌が発症する可能性を示した。遺伝子改変酵素AIDが上皮細胞で炎症刺激により誘導される観察に基づき、慢性炎症を背景に発症する癌がAIDによって引き起こされる作業仮説を裏付けるため、AID発現履歴のある細胞を可視化する遺伝子改変マウスモデルを樹立した。Cre-loxP組換え系を用いて任意の遺伝子の発現履歴を細胞にマーキングする手法は既に確立しており、神経系や免疫系などにおける細胞分化の運命追跡(fate mapping)に応用されている。この手法をAIDの発現履歴解析に適応する。AID(遺伝子名AICDA)のプロモーターにCre組換え酵素(loxP部位での組換えを触媒する)遺伝子を連結したトランスジーンを用いたトランスジェニックマウスAicda-creが報告されている。一方、特殊なloxPを巧妙に組み合わせ、Creが発現すると不可逆的に赤色蛍光タンパク(RFP)発現のスイッチが入るトランスジェニックマウスROSA26-tdRFPも報告されている。RFPの発現は組織普遍的な発現をしめす遺伝子ROSA26のプロモーターにより発現する。このRFPは二量体化(tandem dimer)による蛍光強度の増大が図られているtdRFPである。Aicda-creマウスとROSA26-tdRFPマウスを交配し得られる、ダブルトランスジェニックマウス(AID-RFP)においては、AIDを発現する細胞においてCreが発現し、RFPの発現が始まる。その後AIDを誘導する刺激が消失してもRFPは発現し続ける。このようにしてAIDの発現履歴をRFPによりマーキングできる。AID-RFPマウスを用いて皮膚化学発がんモデル実験を行い、腫瘍の形成を確認した。遺伝子改変酵素AIDが上皮細胞で炎症刺激により誘導される観察に基づき、慢性炎症を背景に発症する癌がAIDによって引き起こされる作業仮説を裏付けるため、AID発現履歴のある細胞を可視化する遺伝子改変マウスモデル(AID-RFP)を用いた実験をおこなった。ウレタン腹腔内投与により肺腫瘍を誘導する実験系において、AIDの発現履歴が誘導されるか検討を行った。8週齢のAID-RFPマウスにウレタン20 mgを腹腔内投与し、16週後に解剖し肺の切片を顕微鏡で観察した。その結果、RFP発現細胞が誘導されていることが分かった。その細胞の一部は肺胞I型上皮のマーカーであるポドプラニンを発現していた事から、肺胞上皮でAIDの発現が誘導されている事が示唆された。しかし、その後の実験でウレタン投与後のAID発現がmRNAレベルで確認できなかった事から、AIDがウレタン刺激により誘導されるかどうか、さらなる検証が必要である。AIDトランスジェニックマウスの肺に生じる微小病変MALL (mouse AAH-like lesion)の遺伝子変異をレーザーマイクロダイセクションで解析する際、病変の同定に必要な実験方法を開発した。従来のレーザーマイクロダイセクションではカバーガラスを使用できないため、切片表面で光が乱反射し細胞核などの微細な構造が確認できず微小病変MALLの同定が困難であった。そこで、レーザーマイクロダイセクションに使用でき、顕微鏡観察の視認性を向上させる油性封入剤(液体カバーガラス)を開発した。これを特許(国内)として申請し登録された。AIDトランスジェニックマウスに発生する肺病変の組織学的および遺伝学的解析を行なった。近年同定された肺呼吸上皮の再生マーカーであるp63, keratin 5, keratin 14, Lgr6を発現していた事、EdUラベル後のチェース実験から寿命が1カ月程度の一過性病変である事が分かった。また電顕観察により幼弱な粘液産生細胞である事が判明した。p53, K-ras, EFGR遺伝子の変異検索を行ったが変異率はヒトの肺癌前癌病変である異型腺腫様過形成(atypical adenomatous hyperplasia, AAH)で報告されている変異よりはるかに小さく、ほとんどの病変で変異を検出することができなかった。これらのことからAIDトランスジェニックマウスの肺病変は肺上皮の再生病変であると考えられた。AIDトランスジェニックマウスの肺ではアポトーシスが亢進していた。

従って、AIDによる遺伝子変異の結果、一部の細胞が死滅しているのではないかと思われる。これを補うために組織再生が行なわれ、一見AAHに類似した病変が出現すると考えられた。AIDトランスジェニックマウスの1割の個体で観察される肺腫瘍はこの再生病変でAIDが遺伝子変異を引き起こす結果、腫瘍化したものである可能性が考えられた。AID遺伝子に赤色蛍光タンパクRFPをコードする遺伝子をノックインしたマウスを組織学的に解析した結果、RFPの発現がAIDの発現を忠実に反映している事を確認できた。今後これを用いた発癌誘導実験を行う。AID発現履歴を有する細胞を可視化するトランスジェニックマウス(Aicda-crextdRFP)に皮膚癌を誘発する薬剤であるTPAを塗布し、AIDの発現履歴が現れるか観察した。しかし、皮膚細胞が持つ自家蛍光と皮膚特有の免疫染色を困難にする状況がtdRFPタンパクの検出を困難にさせることが判明した。そこで、beta-galactosidaseの発現を指標にAID発現履歴を可視化するトランスジェニックマウス(Aicda-cre x LacZ)を作成した。このマウスの皮膚に6週間にわたって週2回の頻度でTPAを投与したところ、一部の毛包細胞とそれから上方に連続する角化表皮細胞および角化層にAIDの発現履歴が誘導されることが明らかとなった。TPAのみでAIDの発現が角化表皮細胞で誘導されることを示しており、これまでの培養細胞を用いた実験と、TPAのみでも低頻度ながらAID依存的に皮膚腫瘍が誘導される結果と矛盾しない結果であった。AIDの発現はすべての毛包にみられるわけでなく、極めて限局的であった。AIDの発現履歴を有する細胞の詳細を解析することは極めて困難であり、今後の課題として残された。これまでの一連の実験により、肺癌と皮膚癌のマウスモデルにおいてAIDが発がんに関与する可能性を示すことができた。肺癌モデルにおいてはAIDの発現により細胞死が起こり、その結果生じる組織再生の過程でAIDが変異原として機能する可能性が示唆された。皮膚癌モデルでは内在性のAIDが発がん化学物質や紫外線暴露により誘導され、AIDの発現量に相関して皮膚腫瘍が形成されることを示した。これらの結果はヒトの発がん過程にもAIDが関与する可能性を指示する結果である。皮膚がんモデルの研究は米国の学術誌に投稿し、現在改訂作業中である。以前に完了した肺癌の前癌病変モデルについての解析結果はPLoSONE誌に掲載された。26年度が最終年度であるため、記入しない。腫瘍学、免疫学26年度が最終年度であるため、記入しない。マウスの交配で仔マウスがなかなか誕生しなかったため。予定通り、AIDの発現履歴をモニターできるマウスが準備でき、発がん実験を進めている。皮膚化学発がんモデルに集中して、得られた腫瘍の遺伝的解析を進める。