hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ニコチンシグナルを介したマクロファージ依存的炎症性疾患の新規治療戦略

マクロファージのフェノタイプ制御に及ぼすニコチン性アセチルコリン受容体(nAChR)シグナルの影響を精査し、神経障害性疼痛を含む慢性炎症疾患の治療に繋がる研究を行った。神経障害性疼痛を担う炎症性マクロファージにはnAChRが発現しており、nAChRリガンドの処置により炎症性因子の産生が抑制されることをin vivoおよびin vitroにおける各種解析から証明した。さらにnAChRリガンドを投与することで、神経障害性疼痛病態が改善することも明らかにしている。従って、nAChRシグナルを介した炎症性マクロファージの制御は慢性炎症疾患の治療に有用な薬物療法として期待される。本研究の目的は、マクロファージのフェノタイプ変化に及ぼすニコチン性アセチルコリン受容体(nAChR)シグナルの役割を薬理学ベースの包括的アプローチにより明らかにすることである。初年度の計画では、1)炎症性疾患モデルにおけるマクロファージ動態解析、2)炎症性疾患モデルにおけるnAChRシグナル感受性評価、3)炎症性疾患モデルにおけるマクロファージフェノタイプ解析を予定していた。代表的な炎症性疾患としてマウス用いた関節炎モデル、敗血症モデル、多発性硬化症モデル、および末梢神経傷害による神経障害性疼痛モデルの作製方法について文献を調査した。またこれらの疾患モデルにおけるマクロファージの関与ならびにnAChRシグナル関与の可能性を検討する上で必要な情報を文献より収集した。本年度は当該研究以外の業務の多忙のため、研究費を使用せず、次年度から効率的に研究を推進するための情報収集に努めた。慢性炎症を伴う難治性疾患として、坐骨神経部分結紮による神経障害性疼痛モデルマウスを用いた検討を行った。傷害末梢神経においてマクロファージの集積が認められ、これらの多くがニコチン性アセチルコリン受容体(nAChR)α4β2サブタイプを発現していた。マクロファージ枯渇薬であるリポソーム化クロドロン酸を傷害神経周囲に局所投与すると、神経傷害に起因する機械的アロディニアが改善され、マクロファージの機能的意義が立証された。またnAChRα4β2サブタイプ特異的アゴニストであるTC-2559、SazetidineAを傷害神経周囲に局所投与した場合においても、その用量依存的に機械的アロディニアの改善効果が認められた。さらに培養マクロファージにおいてリポ多糖による炎症性サイトカイン・ケモカインの発現増加がTC-2559処置により抑制された。一方、コリンエステラーゼ阻害薬であるDonepezilおよびGalantamineの傷害神経周囲投与は顕著な機械的アロディニア改善効果を示さなかった。神経傷害後の脊髄後角において活性化されるミクログリアはCD68、interferon regulatoryfactor-5、interleukin-1βを高発現する炎症性(M1)フェノタイプにシフトしていた。これらの遺伝子発現増加はいずれも、TC-2559の傷害神経周囲投与により抑制されることが明らかになった。本研究により、nAChRシグナルはマクロファージおよびミクログリアのM1フェノタイプ転化を抑制し、炎症性疾患を改善する可能性が示唆された。当初の計画では、2年目においてマクロファージの機能ならびにフェノタイプ制御に及ぼすnAChRシグナルの影響を明らかにすることを目標としていた。現時点では慢性炎症を伴う神経障害性疼痛においてマクロファージの特徴付けおよびnAChRの有効性を示すことができており、今後は当初の計画に沿って研究を進められると考えている。坐骨神経部分結紮による神経障害性疼痛モデルマウスを用い、マクロファージの機能的意義ならびにニコチンシグナルによるマクロファージ制御機構について検討を行った。フローサイトメトリー解析により、CD11b陽性細胞の傷害坐骨神経への浸潤が認められた。CD11b陽性細胞中におけるF4/80陽性マクロファージの割合は継時的に増加し、傷害14日後においては約75%に達していた。炎症性(M1)マクロファージのマーカー分子であるinterferon regulatoryfactor 5(IRF5)の傷害坐骨神経における発現は、傷害1日後から14日以降まで長期的に増加していた。一方で、抑制性(M2)マクロファージのマーカー分子であるIRF4の傷害坐骨神経における発現変化は軽微であった。傷害神経に浸潤するマクロファージにはニコチン受容体α4β2サブタイプが発現していることも同時に確認した。そのアゴニストを傷害坐骨神経周囲に局所投与すると、F4/80陽性マクロファージにおけるIRF5の発現が減少し、機械的アロディニアや熱痛覚過敏といった神経障害性疼痛症状が抑制された。またマウスの腹腔より回収したマクロファージの培養系においても、リポ多糖誘発性の炎症性サイトカイン・ケモカインの発現増加がα4β2サブタイプ特異的アゴニストの処置により抑制された。その分子基盤として、α4β2サブタイプの下流シグナルがJak2-STAT3経路を抑制することも明らかにしている。これらの結果より、ニコチン受容体α4β2サブタイプを介したシグナルはM1マクロファージを抑制し、神経障害性疼痛などの慢性炎症性疾患を改善することが示唆される。神経障害性疼痛を担う炎症性マクロファージにはnAChRが発現しており、nAChR

リガンドの処置により炎症性因子の産生が抑制されることをin vivoおよびin vitroにおける各種解析から証明した。さらにnAChRリガンドを投与することで、神経障害性疼痛病態が改善することも明らかにしている。従って、nAChRシグナルを介した炎症性マクロファージの制御は慢性炎症疾患の治療に有用な薬物療法として期待される。炎症性疾患のモデルマウスを文献に基づいて作成し、これまでに確立した生化学的解析・組織化学的解析を中心にマクロファージの関与を明らかにする。その上でnAChRシグナルの役割をin vivoおよびin vitroの実験系を用いて薬理学的に検討する。次年度は研究代表者・分担者共に本研究の遂行に十分な準備状況にあり、初年度の遅れを挽回できると考えている。神経障害性疼痛以外の炎症性マクロファージ依存的疾患においてマクロファージの機能的特徴付けを行うと共に、nAChRリガンドによる治療効果を明らかにする。神経障害性疼痛を含むこれら疾患に関与するマクロファージのフェノタイプ制御機構におけるnAChRシグナルの役割およびその分子機構を多角的に検討する。薬理学本年度は当該研究以外の業務の多忙のため、研究費を使用せず、次年度から効率的に研究を推進するための情報収集に努めた。初年度において本研究以外の業務が多忙であり、全額を2年目以降に繰り越した。本年度は計画に沿った実験が十分に行えたものの、一定額を次年度に使用することが望ましいと考えた。初年度および次年度の研究計画を統合し、また可能なものは同時進行することで、当初の使途に沿って研究費を使用する予定である。次年度は当初の計画に基づく最終年度であり、種々の炎症性疾患モデルにおけるnAChRシグナルを応用した治療戦略の確立を目指して研究を進めていく。研究費は主に消耗品費や動物費として計画通りに使用し、一部を成果発表旅費に充てる。場合によっては本研究を1年延長し、研究を十分に遂行できるよう最善を尽くす。
肺炎球菌のβ-ヘリックスタンパクPfbAが自然免疫回避に果たす役割の解析

本研究では、肺炎球菌の菌体表層に局在するタンパクであるPfbAに着目し、自然免疫回避に果たす役割を解析した。ゲノムデータベース検索から、PfbAは肺炎球菌間において高く保存されている一方で、他のレンサ球菌には存在しない、肺炎球菌に特徴的なタンパクであることが示された。また、in vitro、in vivoの実験から、PfbAは好中球による肺炎球菌の貪食を抑制することで菌の自然免疫回避に寄与することが示唆された。肺炎球菌の野生株とpfbA遺伝子欠失変異株をヒト末梢血から分離した好中球と混和し、肺炎球菌の生存率を比較した。その結果、pfbA欠失株の生存率は、野生株に比較して43%低下した。一方、好中球にアクチン重合阻害剤であるサイトカラシンDを作用させた後に菌と混和した場合では、野生株とpfbA欠失株の生存率に有意な差は認められなかった。また、菌感染後の好中球の生存率について、トリパンブルー染色により生細胞数と死細胞数の割合を算出したところ、野生株と欠失株で有意な差は認められなかった。これらの結果から、PfbAは好中球による殺菌を抑制する能力を持つことが示唆された。次に、肺炎球菌と好中球を混和し、タイムラプス顕微鏡による経時的観察を行った。その結果、好中球と接触したpfbA欠失株は、1分以内に捕獲され、ファゴソームに取り込まれる過程が観察された。一方、野生株では、好中球と隣接した菌体を5分以上観察しても細胞内に取り込まれる像は認められなかった。さらに、組換えPfbA、ウシ血清アルブミンを表面に固相化した蛍光マイクロビーズ、もしくは未固相化ビーズを好中球もしくは単球と混和し、細胞の蛍光強度の変化をフローサイトメーターにて測定することでビーズの取り込み率を比較した。組換えPfbAを固相化したビーズは、ウシ血清アルブミンを固相化したビーズや、未固相化ビーズと比較して、好中球ならびに単球に取り込まれにくいことが示された。タイムラプス顕微鏡による観察と、蛍光マイクロビーズを用いた実験の結果から、PfbAが直接的に好中球に作用し、貪食を抑制することが示唆された。以上の結果から、肺炎球菌の付着・侵入因子であるPfbAは好中球の貪食に対して抵抗性を示す多機能タンパクであることが示唆された。前年度の成果から、肺炎球菌の菌体表層タンパクPfbAがin vitroで好中球による貪食回避に寄与することが示された。PfbAの分布を調べるため、ゲノムデータベースに対してtBLASTnを用いた検索を行った。その結果、肺炎球菌のPfbAはmitis群レンサ球菌を含む類縁の口腔レンサ球菌には存在しない一方で、肺炎球菌間では高度に保存されていることが示された。次に、前年度の成果を踏まえ、PfbAが好中球による貪食を逃れるメカニズムを検索した。Toll-like receptor (TLR)安定発現細胞を用いた実験から、組換えPfbAの添加によってTLR2を介した活性化が起きることが示された。その一方で、TLR4を介した活性化は観察されなかった。さらに、TLR2/4阻害ペプチドを用いた好中球殺菌試験を行ったところ、肺炎球菌野生株の生存率はTLRの阻害により変化しないが、pfbA遺伝子欠失株では生存率が2倍程度まで増加することが示された。PfbAがin vivoにおいて病原因子として働くかを調べるため、経気道感染によるマウス肺炎モデルを用いた実験を行った。その結果、肺炎球菌のpfbA遺伝子欠失株において、感染24時間後の肺胞洗浄液中の菌数が肺炎球菌野生株の1/5程度まで低下した。また、肺胞洗浄液中の炎症性サイトカイン量には有意な差は認められなかった。これらの結果から、肺炎球菌の菌体表層タンパクPfbAは、少なくとも部分的にTLRの働きを阻害することで抗貪食に寄与する病原因子であることが示唆された。pfbA遺伝子欠失変異株は得られたが、復帰変異株は作製中である。そのため、当初の計画と異なる進行を見せている点はあるが、全体を通して計画にそって研究が進行していると考える。細菌学基本的に年次計画にそって研究を遂行するが、一部実験計画を変更する。PfbAが好中球の貪食を抑制するメカニズムの解明を目指す。まず、肺炎球菌のpfbA遺伝子復帰変異株を作製し、表現型が回復することを確認する。さらに、野生株、pfbA欠失株、復帰変異株について、好中球感染時とマウス感染時における炎症性サイトカイン産生量を比較する。炎症性サイトカイン産生量に差が認められた場合は、活性化された好中球が放出するDNAを骨格とする殺菌機構、Neutrophil Extracellular Trapsの産生量を比較する。

次に、貪食が抑制されることから、好中球の異物認識能力が阻害されている可能性が考えられる。そこで、細菌の認識に関わるパターン認識受容体のTLR2とTLR4について、PfbAがそれらの受容体による異物認識に影響するかを検討する。また、PfbAが他のパターン認識受容体、もしくは未知の受容体に作用する可能性が考えられることから、PfbAと相互作用する好中球表層の分子をプルダウンアッセイと質量分析を用いて同定する。PfbAが宿主の受容体を介して炎症応答を抑制することが明らかになった場合、新規の抗炎症物質として様々な炎症性疾患の治療に応用できる可能性が考えられる。
ペプチド核酸プローブによるターゲッティドメタゲノミック診断法の開発

メタゲノム解析は臨床検体からの網羅的な病原体検出法として重要な方法論の一つとなっている。我々はこの方法論を用いて、これまでにヒト検体の抽出核酸からインフルエンザやノロウイルス、また病原性細菌の直接同定に成功してきた。本研究では、ペプチド核酸プローブにより標的ウイルスゲノムを捕捉し、その後のメタゲノム解析によりウイルスのタイピングや変異解析を可能とする方法論の開発を行った。A型インフルエンザウイルス間で共通に含まれる保存配列を見出し、その配列を標的としたPNAプローブを合成した。このプローブによる標的ゲノム捕捉効率を、インフルエンザウイルスのマウス感染モデルから得られた検体を用いて評価したところ、マウスゲノム比で未処理の7倍に比べ、27倍まで増加させる効果があることが明らかになった。本研究によりPNAプローブによる病原体標的メタゲノム解析の基礎プロトコルを確立した。メタゲノム解析とは環境中の生物集団の遺伝情報を網羅的に解析する方法論であり、この方法論の感染症診断への応用研究が進んでいる。近年急速に発展している次世代シークエンス技術の向上に伴って、メタゲノム解析による病原体検出例の報告数は年々増加しており、原因不明の感染症診断にとって重要な方法論の一つとなっている。我々は次世代シークエンサーの登場当初からメタゲノム解析の病原体検出への応用を研究しており、これまでに糞便、血液、咽頭スワブ等のさまざまな臨床検体からカンピロバクター、ノロウイルス、A型インフルエンザウイルス、肝炎ウイルスといった原因微生物の同定に成功してきた。本研究では、この方法論の感度や効率化向上を目指し、ペプチド核酸(PNA)プローブを用いた標的病原体ゲノムの捕捉後のメタゲノム解析による病原体検出法の開発を行った。ペプチド核酸プローブは通常のデオキシリボ核酸のプローブに比べ、標的配列の結合強度が強く、またDNA加水分解酵素やプロテアーゼなどの消化酵素にも耐性を示す。我々はA型インフルエンザウイルス間で共通に含まれる保存配列を見出し、その配列を標的としたPNAプローブを合成した。このプローブによる標的ゲノム捕捉効率を、インフルエンザウイルスのマウス感染モデルから得られた検体を用いて評価したところ、マウスゲノム比で27倍の効果があることが明らかになった。本研究によりPNAプローブによる病原体標的メタゲノム解析の基礎プロトコルが確立されたので、今後さらにその効率化と網羅性の向上を試みる。
困難を抱えた子ども・家族を地域で途切れなく支援する早期対応型地域支援モデルの検討

本研究は、養育困難な子育て家庭に支援をつなぐ在宅支援の要、地域支援拠点の整備を考察した。結果、自治体規模や福祉に資するリソースの質・量から、都心型「分散ハブモデル」、小規模自治体と中核市による「自治体間ネットワーク+集約ハブモデル」を提示した。先行するカナダ、北欧の地域支援の取組みから、ワンストップで適切なサービスにつながる仕組み、子どもと家族の生活支援を包摂した多様なサービスのコーディネート機能、サービスを効果的に届ける拠点空間デザインの必要が示された。平成26年度は、課題をもつ子どもと養育困難な家庭支援の一義的な窓口である自治体の取組みについて「相談窓口を設置し、子どもと家族の課題を早期に見出し、支援の必要なケースへはサービスをつなぎ、継続的に支援する仕組みと実践拠点」に焦点を当て、国内調査とデンマーク・3コムーネでの調査を実施した。国内調査では新制度に向けた動向も聞き取った。得られた知見を以下にまとめる。1)国内の先行事例調査からは、市町村の要保護児童対策を支え緊密に連携する独立機関の存在、および、そこでの役割を把握した。例えば、鳥取こども発達家庭支援センターや品川区立家庭あんしんセンターでは、妊娠期からの相談支援・子育て支援・発達支援として、出産前から継続した支援を展開している。これらの機関は専用施設を設け、学童保育、ショートステイなど複数のサービスを提供し、包括的実践拠点として機能している。2)人口12万以下の小規模自治体では単独で要保護児童対策を実践することは難しく、新制度への対応や情報不足への指摘もあった。3)デンマークでは要保護児童対策における早期発見・早期対応を予防とし、出産前から18歳(ケーによって23歳)の支援を展開している。すべてのコムーネで、妊婦健診や一般的な子育て相談からサービスをつなぎ子育て支援として取り組まれている。近年では青年から成人の分断が課題であり、高齢者までの切れ目ない要保護児童と家族支援が一部のコムーネで始まっている。4)コムーネには1早期発見、2相談窓口・措置、3サービス提供、の3段階に対応した組織が存在し、人口6万人を1つのエリアとした年齢横断型組織が形成されている。サービス提供部門は実践拠点であり、廃校の学校や保育園、民家を活用した独立センターとしてファミリーハウスが設置されている。ここではサービスに対応した施設空間の重要性が指摘された。養育困難家庭への地域支援について「窓口設置、サービスへの接続と継続」を中心に国内と海外調査を実施した。調査概要と得られた知見をまとめる。[調査概要]国内調査は当初、子ども子育て新制度における養育困難な子育て家庭支援に関する全国調査を行う予定であった。しかし、事前調査からさほど進捗がなく、子育て世代包括支援センター設置に呼応した動きと混乱が確認された。よって、昨年度を継続し、日本型地域支援に示唆のある自治体調査を行った。先行諸国調査は急速に児童福祉改革を推進する韓国、過去の研究成果を基に、カナダ・オンタリオ州の早期支援の検証と近年の動向調査を行った。[結果]1)首都圏s区では、日常生活圏に1ヶ所ずつ児童センターのハブが存在し、地区特性とリソースから特色あるハブを形成している。リソースが豊富な都心型地域支援「分散ハブ」といえる。2)小規模自治体ではリソースの乏しさが早期発見の難しさにつながっている。よって、主要機関が集中する都市に機能集約させ、自治体間ネットワークによる「集約ハブ+自治体間ネットワーク」がスタートしている。3)韓国では貧困家庭のこども支援を急速に推進し、出産前から成人まで網羅した制度・サービスが整備されたがインフラと人材不足が課題である。ハイリスク家庭はアメリカをモデルに訪問事業に重点が置かれている。4)カナダでは貧困の連鎖に歯止めをかける学校をハブとした予防の効果を聞き取った。地域レベルでは多数のハブが個々に特色をもち、ワンストップ窓口として機能しつつ縦横無尽な連携が特徴である。ハブは、1設置運営体制の多様性、2出産前から成人までサービス対象の多様性、3子育て、ユース活動、雇用、住宅支援などサービス内容の多様性、4窓口からサービスへの接続の多様性、の4つの多様性が見出せ、それゆえセーフティネットとなる「多様なコミュニティ・ハブモデル」は示唆に富む。平成27年度の国内調査は、事前調査で得られた結果から当初計画の見直しを余儀なくなされた。しかし、本研究の目的を焦点化して遂行することによって、日本で模索される地域支援モデルの検討を行うことができた。海外調査は順調に進捗している。早期発見・早期支援(予防)が先行する国々では、日本に先駆けて子育て問題と貧困の連鎖が顕在化しており、その対策は常に検証と改善が行われている。よって、過去に実施した先行事例の追跡も必要と思われる。国内では法改正に伴う子ども家族支援の政策と自治体構想を中心に調査を実施した。先行国調査は日本の子育て支援策がモデルとしたカナダ、フィンランドにおけるハイリスクな子ども家族サービスを把握した。子育て世代包括支援センターはフィンランドのネウボラを模した日本版ネウボラであるが、妊娠・出産に限定された母子保健であり、事例から窓口は簡易なものが多く丁寧な対応は難しいと思われる。地域子ども家庭支援拠点は、ワンストップ型ハブの形成プロセスに知見を得ており、事業初動期における先行自治体の構想を聞き取った。結果、政令市Sでは児童相談所や既存機関を包括した拠点、中核都市T市では子ども食堂などの民間活動も含めた地区拠点の構想があった。カナダ・オンタリオ州のこども家族サービスは、過去10年の改革を整理し、新たなビジョンを把握した。

改革の重点は、4、5歳児の全日制幼稚園への移行、地域リソースの再編、012歳の子どもと家族のための包括的支援の構築、である。しかし、支援の必要な家庭こそサービスにアクセスできない問題が浮上し、サービス拡充よりむしろ、既存サービスをハブに統合することでアクセス保障を図ってきた。2015年以降は子育て支援にファミリーサービスを統合した拠点整備を進めている。トロント市は改革推進のため地区特性を多彩な指標で分析し、貧困地区に社会サービスと拠点の優先的設置を進めている。2015年からは140地区の格差是正のため、1つの窓口からすべてのサービスにつながる「ヒューマンサービス・インテグレーション」を新たな方向に示している。フィンランドのネウボラは自治体に設置義務があり、健全育成、予防を担う在宅支援、特別なニーズの3レベルで構成される。学校保健から外れた子どもへは青少年・家族ネウボラで多彩なサービスが提供されるが、近年は市内に点在するサービスのファミリーセンター化が進んでいる。当初の研究計画から、国の政策や自治体サービスの動向や進捗を踏まえた調査にシフトすることで、本研究の目的、および、地域が直面する課題に呼応した検討を行うことができた。海外調査は、我が国の地域子育て支援事業がモデルとする先行国において、ハイリスク家庭へのサービスに関する調査を実施し、現状の枠組み、経緯、将来像を把握することができ順調に進捗している。児童福祉法改正により(H28)、市町村は在宅支援を中心に専門的な相談対応等を行う市区町村子ども家庭支援拠点の設置が明確化され、運営指針が示された(H29)。本研究課題の「困難をもつこどもと家庭を支援する地域拠点」整備は、国の政策が動き始めたことを受け、自治体の状況把握は今後の課題となった。しかしながら本研究は、地域拠点がこどもと家庭に確実にサービスをつなぐ切れ目ない支援となるための要件を、先行国から示唆を得る。よって、今年度は前年の研究を継続し、ネウボラを展開するフィンランド、ファミリーセンターを推進するスウェーデンにて、自治体の支援拠点と予防の実践について、学童期からユース、家族に焦点を当て調査を行った。調査方法は、国の政策、基礎自治体での取組み、地域拠点での実践という3レベルでのインタビューと視察を行った。調査対象は、フィンランド:国立保健福祉研究所、ニッキラ・ファミリーサービスセンター、スウェーデン:SKL、Nordic Welfare Centre、ソルナコミューン、BUP、Huddingeコミューンである。得られた知見は以下である。1)北欧諸国はフォスターケアや里親から可能な限り親元での在宅支援に転換している。また、ユースの多様な課題に応える地域拠点が整備され、移民やユースがアクセスしやすい施設デザイン、情報提供がされている。2)フィンランドでは社会サービスと保健サービスの緊密な連携、敷居の低いサービスにより予防の強化を図っている。
医薬品の取り違え事故防止のための医薬品の名称および商標に対する規制策

ときに深刻な生命の危機を伴う医薬品の取り違え事故防止のため、取り違えのリスクを減じる制度案検討を目的とした。医薬品販売に用いられる名称には、一般名称(WHOの「INN医薬品一般名称」と、日本の厚労省の一般名称JAN)、販売名(和名、英文名が医薬品販売申請に必須)、商標等がある。ただ、数が多すぎ勘違いのリスクを生じるため、名称等の種類・数を減らして取り違えリスクを減じたいと考えた。具体的には、「INN+商号」のみを処方箋に書くよう医師に義務付ける、漢方薬で慣用され後発薬に既採用の方式である。処方箋に記載された医薬品以外を販売することを薬局は禁止されているので、商標名を医師に覚えさせれば容易に利益をあげられるため、医薬品会社は覚えやすい商標の登録にやっきとなる。が、処方箋に商標を使えないようにすれば、名称数はかなり減る。しかし、「INN+商号」方式には問題がいくつかある。(1)INN決定に時間がかかりすぎる、(2)国によって全面的採用に至っていない、(3)INNの文字数が長く、略称を用いられては逆に危険、(4)人工皮膚培養等のテイラーメイド医療に役立たない等である。他方、INNをやめるのは難しい。WHOの枠組みで多くの国が承認し(処方箋記載を義務付ける国も多い)、OTC薬ではINNを含むドメイン名排除が通販での取り違え抑止に役立つと思われるからである。特に複数医薬品企業合併を想定したドメイン名の規制策を考えるWIPO裁定も出された。そのように考えると結局、対処療法的なヒヤリ・ハット事例蓄積と電子カルテ普及に頼らざるを得ない現状を乗り越える決定打を今のところ発見できなかった。しかし、「INN+商号」方式普及は、後発医薬品による薬価引き下げには効果が高く、INNを含むドメイン名を事前審査によって排除するWIPO案を考えると、今暫くINNへの集中の方向性を模索するべきではないか。今後は、一度用いられた後に製造中止された医薬品の名称の別薬効の薬への再登録をさせない制度設計を考えていきたい。本研究は、医薬品の名称ないしは商標について、取り違え事故防止の観点からいかなる規制をすることが適切かという問題を対象としている。ひとつの医薬品について、多数の名称・商標が並存する状況を認めていると、それだけ名称等に用いられる文字列の数が増え、取り違えの可能性が高まるのではないかという仮説を前提に、一般名称ないし物質(成分)名の使用を義務付け、商標登録は、「一般名称+ハウスマーク」のみという扱いが考え得る方策である。本年度は、このような考え方が妥当なものといえるかという観点から、基礎資料収集とその分析作業、および海外調査の準備を中心として進められた。まず、医薬品の商標登録の現状(登録数、登録の分布状況など)を、日本、イギリス、アメリカ合衆国等(主として英語圏)を中心に調査し、一般名称と同一の商標登録の有無等を中心に分析を行った(成果は次年度に公表する予定)。次に、医薬品領域における普通名称をどのように認定するかにつき、実例を収集し、同時に、物質名が商標登録に生かされる例を検討した。なお、主として次年度実施される海外調査について、種々の準備が行われた。

(1)一般名称(INNs)の決定プロセスの調査については、訪問予定先WHO当局担当者とのコンタクトを開始し、(2)英語を母国語としない国における現状調査については、ベトナムを調査対象国として選定し、ハノイの病院関係者(ハン博士など)へのヒアリング予備調査を行った。調査過程で、一般名称の義務付けを韓国が1960年代に家畜用薬品の領域で実施していた経験を有するようであるという情報を得たので、これについての調査も準備を開始している。本研究は、医薬品の取り違え事故を防止するための方策として、医薬品の名称の種類をいかにして少なくするか、という観点から、医薬品の商標についての規制策の可能性を模索するものである。医薬品は、一般名称(INNs、JAN等)、各国別々の登録商標、容量、薬剤形状等、複数の要素を組み合わせて投与すべき薬剤が特定される。医薬分業の現状では、医師が処方箋で投薬対象を指示し、看護士または薬剤師がそれを用意して、患者に投与するのが常であり、医師本人が投与するのではないため、ミス・コミュニケーションが致命的結果を引き起こしかねない。そのため、医薬品取り扱いの際の電子化技術(バーコードまたはICタグによる管理)の応用に加えて、医薬品特定のための情報を可能な限り少なくすることが、この種の取り違えを防ぐ第一歩として、取り違え事故防止に役立つと考えたのである。本年度の研究では、まずジュネーブにおける調査によって、INNsの登録手続や、ドメイン名紛争処理手続において、一定程度、商標登録の有無等が考慮されていることが明らかにされた。また、生物多様性の観点から、商標登録すべきでない名称についてリストを公表する動きもあったこと等を考えると、INNsの名称については普通名称ないしはそれに準じるものとして商標登録を行わせないという考え方が、国際的な傾向になってきていることがわかった。第二に、「一般名称+商号」という販売名称の使用が日本で一般化している分野があることが明らかにされた。漢方薬の分野である。このため、医薬品の特定に際して、商号ないしハウスマークの活用という道があり得ることがわかった。一方、今後検討すべき問題として、テイラーメイド医療の進展によって現実味を帯びている、患者ごとに提供される医薬について付与される名称について、どう扱うべきかというINNsの側の問題があることも明らかにされた。
インスリン様効果を有する新規内分泌因子ピスファチンの発現、分泌、活性化機構の解明

これまでの解析結果から、肝臓特異的visfatin遺伝子欠損マウスは、体重および肝臓重量で同腹仔マウスとの差異を認あながっだが、肝臓でのvisfatin遺伝子発現、visfatinタンパク質量が減少しているととを確認した。このヤウスの糖・脂質代謝について解析を行ったところ雌雄共に血中コレステロールが増加していた。また、肝臓特異的visfatin遺伝子欠損マウスは、血中肝障害マーカーが上昇し、門脈流域下での弱い肝障害所見が得られた。このマウスの肝臓局所ではvisfaitnの濃度が低下していることから、細胞内外での多様な機能を介して肝臓脂質代謝や肝細胞の生存を調節していることが示唆された。visfatinはヒト脂肪組織を用いたDifferential display法によって同定されたアディポサイトカインであり、PBEF(pre-B cell colony-enhancing factor)と同一の遺伝子である。組換えvisfatin蛋白を培養脂肪細胞へ添加するとインスリンシグナルが活性化され、マウスに投与すると、血糖降下作用を示す。また、ヒトでは血中visfatin濃度は、内臓脂肪面積と相関する。これらの知見から、visfatinが内臓脂肪蓄積に関連した因子であることが想定されるが、脂肪組織での遺伝子発現上昇機構は明らかになっていなかった。visfatin遺伝子発現機構を解明するために3T3-L1脂肪細胞に対して、肥満状態を模倣する刺激を行い、visfatin遺伝子発現量を測定した。インスリン、グルコース、TNFα、IL-6、VEGF、脂肪酸、活性酸素(H_2O_2)を用いて刺激を行ったが、visfatin遺伝子発現を亢進させるものはなかった。しかし、低酸素状態にすることでvisfatin遺伝子発現量が亢進した。さらに、低酸素によるvsifatin遺伝子発現上昇は、転写因子Hypoxia Inducible Factor-1(HIF1)を介していること、visfatinプロモーター領域には機能的なHIF1結合領域(HRE)が2つ存在しており、様々な種間で高度に保存されていることを見出した。また我々と他のグループが、肥満脂肪組織が低灌流であることを報告しており、脂肪細胞の肥大、増殖に伴う低酸素状態が、visfatin遺伝子発現上昇の一因となっている可能性が示唆された。これまでの解析結果から、肝臓特異的visfatin遺伝子欠損マウスは、体重および肝臓重量で同腹仔マウスとの差異を認めなかったが、肝臓でのvisfatin遺伝子発現、visfatinタンパク質量が減少していることを確認した。現在、肝臓でのNAD含量測定系、細胞外visfatinタンパク質の測定系の構築をおこなっている。また、肝臓内でのNAD合成におけるvisfatinの生理的意義の解明に向けて、NAD合成酵素群の遺伝子解析を網羅的に行っている。また今後、糖負荷試験、インスリン負荷試験などで糖代謝における役割を検討する。今後、肝臓特異的visfatin遺伝子欠損マウスの解析から、肝臓における細胞内外でのvisfatinの機能解明、または他臓器における血中visfatinの生理的意義の解析につながることが期待される。
絶滅寸前のカモシカ地域個体群の新たな個体数センサス法の開発

カモシカ(鯨偶蹄目ウシ科)は、日本固有の大型草食獣で、国の特別天然記念物である。九州では、熊本・大分・宮崎県の3県の山地に生息するが、個体数は少なく、減少傾向が続いており、地域個体群が近い将来、絶滅する可能性がある。そこで、自動撮影法で撮影される個体のナチュラルマークに基づく個体識別の可能性を検討を行ったところ、一部の個体では個体識別が可能であった。また、カモシカの撮影効率を高める微地形や誘引餌等を探索した。人工的な塩場等により、カモシカを誘引し、効率的に撮影を行う方法を検討した。人口的な塩場は、限られた期間では十分な誘引効果は得られなかった。岩崖や鞍部における撮影率は高かった。本課題では、日本固有の大型草食獣で国の特別天然記念物のカモシカ(偶蹄目ウシ科)について、絶滅が危惧される九州地方の地域個体群の保全のために、現在の極低密度下でも有効な新しい個体数推定法を確立することを目的としている。カモシカは、顔面の紋様の個体差に基づいて個体識別ができ、角から年齢査定ができることから、自動撮影法を用いた個体識別に基づく新たな個体数推定法の開発のための調査の効率化に取り組んだ。1撮影効率の向上を期待して、誘引物として人工の塩場(3%食塩水、4倍希釈した醤油)および天然に湧出する鉱泉を用いた調査を、これまでの調査でカモシカが自動撮影できた場所(宮崎県高千穂町内)において実施したが、限られた期間では顕著な効果は認められなかった。21km2あたり14台の密度で自動撮影カメラ(ビデオカメラを含む)を配置し、必要に応じてカメラの配置を変えながら、継続的に調査を行ったところ、これまでの2年間で計195枚のカモシカの静止画と13本の動画を得た。極低密度状態の九州のカモシカについて、短期間に高い確率でその生息を確認するためのカメラ設置場所の選定基準を明らかにできた。3得られた画像から、複数のカモシカ個体を識別することができた。九州においてカモシカの主要な死亡要因のひとつとされる重篤な皮膚病(ダニ疥癬症)に罹患した滅失個体が高千穂町内から報告されたが,その近隣で撮影された個体からは疥癬症の兆候は認められなかった。これにより、疥癬症による死亡はあるものの、感染の広がりは限られていると考えられた。カモシカ(偶蹄目ウシ科)は、日本固有の大型草食獣で、国の特別天然記念物である。九州では熊本・大分・宮崎の3県の山地に生息するが、個体数は少なく、減少傾向が続いており、地域個体群が近い将来に絶滅する可能性が高い。その保全のために、現在の極低密度下でも有効な、新しい個体数推定法の確立が急務である。カモシカは、顔面の紋様の個体差に基づいて個体識別ができ、角から年齢査定ができることから、自動撮影法を用いた個体識別に基づく、新たな個体数推定法の開発に取り組んだ。1)調査地A(祖母山系:宮崎県・大分県)と調査地B(九州山地:熊本県)においてカモシカの自動撮影調査を継続的に実施した。1 km2あたり16台の密度で自動撮影カメラを配置し、月1回の頻度で見回った。計62枚のカモシカの画像を得た。極低密度状態の九州のカモシカについて、短期間に多数の写真を得るための調査技術を開発できた。2)今年度得られた画像から、複数のカモシカ個体を識別することができた。本地域においてカモシカの主要な死亡要因のひとつとされる重篤な皮膚病(ダニ疥癬症)の罹患個体は発見されなかった。これにより、重篤な皮膚病による死亡率は想定されていたよりも小さいと考えられ、個体群保全の方向性を明らかにすることができた。3)森林内に水場や塩場を提供する前段階として、調査地周辺の湧水や渓流水の電気伝導率を計測し、生息環境中の平均的な電気伝導率は20mS/m未満であることを明らかにした。この電気伝導率よりも明確に高い水場・塩場を提供することで、カモシカをより効率的に「誘引・撮影」することができると考えられた。以上の成果は、カモシカ以外の希少な野生鳥獣への応用可能性があり、保全生態学に大きく貢献できる。個体数減少により絶滅が危惧される九州のカモシカの保護対策を講じるために、自動撮影法で得られた画像からナチュラルマーク(体表の微細な特徴)を利用して個体識別し、個体数を推定する方法を検討した。1極低密度状態のカモシカを効率的に自動撮影する手法を開発した。

人工の塩場等によって自動撮影カメラの前にカモシカを誘引することは困難であること、カモシカが選好する岩崖等のマイクロハビタットにカメラを仕掛けることが重要であることを明らかにした。2祖母山周辺に調査地を設定し、調査期間中に300枚超の画像・動画を得た。それらを解析することで、角の欠損や異常といった明瞭なナチュラルマークを利用してカモシカを個体識別することは、一部の個体において可能であることを示した。この方法で、当年生まれの幼獣を伴う親個体の性別と繁殖、その後の消失を確認することができた。しかし、撮影された全てのカモシカを個体識別することは困難であった。3調査地域に広くカメラを配置することで、広域的なカモシカの空間分布を把握し、マップ化することができるようになった。この方法で、既知の分布域の外にカモシカの新たな生息地を3ヶ所確認した。これは、カモシカの現在の分布が里山周辺にも広がり、保護行政の想定よりもかなり広くなっていることを意味する。4地元の文化財担当者との連絡体制を構築することにより、滅失個体の情報から死亡要因を特定できるようになった。これらの新しい知見を考慮したカモシカの保全管理のあり方を提案した。すなわち、今後、拡大傾向にあるカモシカの分布の前線となっている里山において、カモシカの錯誤捕獲が生じないように配慮し、カモシカの生存率を向上させる取り組みが必要である。最終年度には、カモシカの保護行政の検討会に講師として招かれ、本研究の成果を中心に九州のカモシカの現状と課題を説明するなど普及啓発にも取り組んだ。哺乳類学人工の塩場や天然の鉱泉によってカモシカを自動撮影カメラの前に誘引することは困難であることが明らかとなり,それ以外の方法,すなわち,カモシカが選好する微小ハビタットにカメラを仕掛けることがより効率的であることが明らかとなった.このことは,今後の研究の方向性を決める重要な成果である.また,地元の文化財担当者から情報を得ることができるようになり,重篤な皮膚病に罹患したり,錯誤捕獲された個体の情報が寄せられた.重篤な皮膚病で死亡した個体の発見場所の近隣に仕掛けたカメラで健全なカモシカの個体が撮影されたことから,疥癬症による死亡はあるものの,感染の広がりは限られていることが明らかとなった.このことは,本研究の目的に沿った成果である.極低密度状態の九州のカモシカについて、短期間に多数の写真を得るための調査技術を開発できた。得られた画像から複数のカモシカ個体を識別することができた。環境水の電気伝導率を明らかにすることができた。カモシカの生息環境の選択性や調査努力量と撮影頻度の関係が明らかとなり、個体識別の可能性が実証され、今後の誘引・撮影のための水場・塩場に必要となる条件が明らかとなったことから、本研究はおおむね順調に進展しているといえる。自動撮影カメラでえられた画像データを解析し,外的特徴に基づいて個体識別したカモシカの個体リストを作成する.調査地域におけるカモシカの空間分布パターンを明らかにし,個体数推定の精度を向上させるための手法を開発する.論文の執筆と成果の発信を行う.水場・塩場の誘引効果を検証する。これにより、カモシカの撮影効率をさらに向上させる。カモシカが選好する地形に注目して、最適な配置や設置方法を明らかにする。得られた多数の高解像度画像から、体表の微細な特徴(ナチュラルマーク)を抽出し、個体識別で重要となる部位を明らかにする。外的特徴に乏しく、極低密度な大型獣を「誘引・撮影」することで、個体数や空間分布を把握することを目指す。個体識別により、対象地域に生息する全カモシカの個体台帳を作成することを目指す。カメラの配置を適宜変更し、調査区に生息するすべての個体を撮影できるよう努める。
翻訳後修飾による転写因子Ｔｃｆ／Ｌｅｆの活性制御の分子基盤と組織の維持・破綻

Wnt-βカテニンシグナルは、初期胚発生における体軸形成だけでなく、幹細胞の運命決定制御を介して組織・器官の構築維持、そしてその破綻としての疾患発症(癌、糖尿病、精神疾患など)に深く関与している。Wnt-βカテニンシグナルの機能と制御の解明は、将来的な新たな医療技術の開発や創薬につながると期待されており、最もホットな研究課題の一つである。Wnt-βカテニンシグナルは、細胞が細胞間情報伝達分子Wntを受容することにより活性化する。Wnt-βカテニンシグナルが活性化した細胞では、転写因子Tcf/Lefが標的遺伝子の転写を誘導する。本研究では、Tcf/Lefの翻訳後修飾に注目して研究を行っている。前年度までに、タンパク質リン酸化酵素NLKによるTcf/Lefリン酸化が、ヒト細胞株HEK293及びヒト子宮頸癌細胞株HeLaではTcf/Lefの活性を低下させ、その一方で、神経前駆細胞ではTcf/Lefの活性を促進することを見いだしていた。本年度は、NLKが大腸がん細胞株においてもNLKによるTcf/Lefリン酸化がTcf/Lefの活性を促進することや、NLKがWntシグナルを正に制御する細胞ではTcf/Lefの活性がHDAC1により抑制されており、NLKはTcf/LefとHDAC1の結合を解除することでWntシグナルを促進することを見いだした(投稿準備中)。また、Tcf/Lefの翻訳後修飾制御の全貌を明らかにするために、Tcf/Lefの結合タンパク質と修飾部位を質量分析により解析した。その結果、多数の未知の翻訳後修飾酵素(キナーゼ、フォスファターゼ、ユビキチンリガーゼなど)をTcf/Lefの結合タンパク質として同定できた。また、Tcf/Lefの新たなリン酸化部位及びユビキチン化部位も同定した。今後これらについて詳細な解析を行う予定である。24年度が最終年度であるため、記入しない。本年度は、Tcf/Lefファミリーの一種であるLef1のリン酸化に特に注目して研究を行った。その結果、Lef1のリン酸化が神経前駆細胞におけるLef1の活性化に必須であることを見いだした。具体的には、神経前駆細胞がWnt分子を受容すると細胞内でタンパク質リン酸化酵素NLKが活性化し、活性化したNLKがLef1をリン酸化し、Lef1のリン酸化の結果として、Lef1の活性抑制因子HDAC1がLef1から離れ、Lef1が活性化することを見いだした。また、モデル動物ゼブラフィッシュを用いた解析により、NLKによるLef1リン酸化が中脳の神経前駆細胞の増殖を促進し、正しいサイズの脳の形成に必須であることを見いだした。以上の成果はEMBO Journal誌において発表した。

Lef1リン酸化の意義を解明し、EMBO journalにおいて発表することができたため。また、Tcf/Lef活性を可視化したゼブラフィッシュを用いた「Tcf/Lef修飾の意義の解明」も順調に進んでいるため。24年度が最終年度であるため、記入しない。Tcf/Lef活性を可視化したゼブラフィッシュを用い、Lef1リン酸化以外のTcf/Lef修飾の意義の解析を進める。また、ゼブラフィッシュを使った解析と生化学的解析を効果的に組み合わせ、Tcf/Lef修飾の制御機構を明らかにする。
非線形楕円型偏微分方程式の定性的研究

本研究では、div(A(|Du|)Du)+f(x,u)=0なるタイプの準線形楕円型方程式、およびそれに関連する常微分方程式の定性的性質について考察を行った。1.準線形常微分方程式の解に対して,Finsler空間での正弦関数、余弦関数を考え,それらを用いてPrufer変換を行うことにより,初期値問題に対する比較定理が得られた。それにより,p-Laplace微分作用素をもつ非線形偏微分方程式の境界値問題に対して、球対称なクラスでの正値解の一意性が明かになった。2.ある非線形項をもつp-Laplace方程式の球対称全域解の漸近挙動について考えた。準線形常微分方程式の初期値問題に対して、あるエネルギー関数を評価することにより、適当な初期値から打ち出した解が振動しながらある値に減衰することが示された。3.half-linearと呼ばれるクラスの準線形常微分方程式の解の振動性について考えた。正値解が存在することと、Riccatiタイプの方程式がその領域で解をもつことの同値性が示され、それにより,Hille-Kneserタイプの振動定理が得られた。これらの結果は、div(|Du|^<p-2>Du)+q(x)|u|^<p-2>u=0なるタイプの方程式、とくに空間次元Nに対して、N>pの場合の球対称解の振動定理に応用できることを示した。4.Emden-Fowlerタイプの2階非線形常微分方程式に対して、与えられた個数の零点をもち、かつ無限遠点で特別な漸近的性質をもつ解の存在を示した。これらの結果は、Emden-Fowlerタイプの非線形楕円型偏微分方程式の球対称解の研究に応用され、Dirichlet型境界値問題、および、全域解の問題についていくつかの結果が得られた。
分裂酵母の蛋白分泌機構の無細胞系による解析

酵母は細胞生理学・分子生物学の多くの研究分野で真核生物の優れたモデルとなっている。分裂酵母Schizosaccharomyces pombe(SP)は広く用いられている出芽酵母Saccharomyces cerevisiae(SC)よりも更に動物細胞によく似た性質をもつと考えられており、蛋白質の膜透過と細胞内輸送の機構の解析のうえでも両者の比較は有用な知見をもたらすと考えられる。本研究では、SCで確立した系を改良発展させてSPの無細胞分泌系を確立した。膜系としてspheroplastを凍結融解することにより高分子透過性にしたものを用い、最初はSCの細胞質画分を用いてSCの分泌蛋白α因子前駆体を膜透過させることに成功した。この際、蛋白はSCにおけるのと同様の分子量のN糖鎖修飾を受けた。次に、添加する細胞質成分もSCではなくSP由来のものとするため、α因子前駆体を合成する蛋白合成系をSPの細胞から調製し、種々の塩濃度を最適化することにより組み立て全成分がSP由来である無細胞膜透過系を確立することができた。更にSPのspheroplast形成条件を改良し、KClを浸透圧保護剤とすることにより膜透過効率を30%まで向上させることができた。α因子前駆体の膜透過はSそ,SPとも翻訳終了後にも起こるので蛋白合成阻害剤シクロヘキシミド耐性であったが、各種阻害剤の影響を調べる中でSPの系のみがピュロマイシンに感受性なことを見出した。膜系と細胞質画分をSP由来とSC由来で交換してみるとSP由来の膜系が感受性であった。ピュロマイシンの作用に関しては更に検討が必要であるが、リボソ-ムからポリペプチドを解離させる既知の作用以外にSPの小胞体膜上の蛋白質膜透過装置に作用している可能性を示唆する結果を得ている。
合成開口レーダー及びメソ気象モデルを用いた洋上風力資源調査手法の開発

本研究は、合成開口レーダーとメソ気象モデルを組み合わせた洋上風力資源推定手法の確立を3年間の最終目標とし、それを達成するため、1。メソ気象モデルにより推定される風向分布を合成開口レーダー画像に相対風向として入力することにより、高精度な風速場を推定する手法を確立した。2。1.で構築された手法を用いて実際に日本沿岸の2海域において風力資源賦存量マップを作成した。1つは和歌山県白浜沖、他の1つは神奈川県平塚沖である。特に白浜沖のマップには、大気安定度が不安定な状態に起因すると思われるワイブルエネルギー密度の増加傾向が見られた。2。本年度の研究では、沿岸海域での洋上風力資源調査に対して、合成開口レーダー(Synthetic Aperture Radar,SAR)及びメソ気象モデルMM5を利用した複数のケーススタディに基づくその手法の検証及び改良とメソ気象モデル内の大気境界層スキームの改良を目指した。具体的には1)海上風推定に適したSAR画像の特定:本研究ではENVISAT/ASAR衛星からのSAR画像を用いたが、周波数や偏波、撮影モードの違い等により様々な種類のSAR画像が利用できる。本年度は各画像の特徴を明らかにすると共に、それぞれの海上風推定への適用可能性について検討した。白浜海象観測所の実測風速を対象とした検証の結果、ENVISAT/ASARによる推定風速RMS誤差及びバイアスは2.05m/s、-0.8m/sであり、MM5による推定風向を用いた場合のRMS誤差及びバイアスは2.26m/s,-1.07m/sであった。この結果はメソ気象モデルMM5とSARを組み合わせた風速推定が洋上風力資源評価に有効であることを示している。2)メソ気象モデル内の大気境界層スキームの改良:デンマークの洋上風力発電施設を対象にした我々の研究により、メソ気象モデルに含まれる大気境界層スキームには風速鉛直プロファイルを計算する上で大きな問題があることが示された。本ステップではこの問題点の解決をMonin-Obukhovの相似則に基づく推定式を開発することにより図った。本年度の研究では、沿岸海域での洋上風力資源調査に対して、合成開ロレーダー(Synthetic Aperture Radar,SAR)及びメソ気象モデルMM5を利用した複数のケーススタディに基づくその手法の検証及び改良と風力資源賦存量の推定手法の確立を目指した。具体的には1、海上風推定手法の検証と改良(香西、大澤、国内研究協力者):白浜及び平塚のSAR画像を対象に行われた研究から、対象海域・シーン数共に大幅に増やし(2海域、数百シーン)、さらに海上風推定に適したSAR画像の選定及びMM5内の大気境界層スキームの改良の検討結果を加えることにより、事前研究で開発された「CMOD入力値に測5計算風向を用いて海上風を推定する手法」を改良し、一般化を図った。この手法に基づくSAR画像処理により、2海域に対して合計数百枚の海上風速分布図が作成された。2、SARとMM5を組み合わせた新しい風力資源賦存量の推定手法の確立(香西、大澤、国内研究協力者、海外研究協力者担当):SARの高い海上風推定精度とMM5の時間連続性の両面を組み合わせることにより、高精度な洋上風力資源調査手法の確立を目指す。具体的な可能性として、SAR画像に基づく統計量潮彰大たMM5データに某つく統計量と比較して修正する方法を試みた。本研究は、合成開口レーダーとメソ気象モデルを組み合わせた洋上風力資源推定手法の確立を3年間の最終目標とし、それを達成するため本年度は以下に示す項目を実施した。1、合成開口レーダーとメソ気象モデルを組み合わせた新しい風力資源賦存量の推定手法の確立(香西、大澤、国内研究協力者、海外研究協力者担当):合成開口レーダーの高い海上風推定精度とメソ気象モデルの時間連続性の両面を組み合わせることにより、高精度な洋上風力資源調査手法の確立を目指した。具体的には、メソ気象モデルにより推定される風向分布を合成開口レーダー画像に相対風向として入力することにより、高精度な風速場を推定する手法を確立した。49シーンを対象としたワイブル平均風速、ワイブルエネルギー密度は現場風速を基にしたそれぞれの統計量より0.05m/s,76.4W/m^2小さく、過小評価の傾向が明らかになった。2、有望海域での風力資源賦存量マップの作成(香西、大澤、国内研究協力者担当):上記で構築された手法を用いて実際に日本沿岸の2海域において風力資源賦存量マップを作成した。また風向別の風力資源賦存量では、風向により異なる推定精度を示した。これら風力資源賦存量マップの推定精度は今後合成開口レーダー画像数の増加に伴い改善することが期待される。
鋤鼻系におけるフェロモンの情報処理・学習機構

1.においの学習記憶におけるmGluR2の役割本研究は、マウス副嗅球の相反性シナプスの性質をさらに解明するため、副嗅球スライス標本を作製し、nystatin穿孔パッチによるホールセル法(一部常套的ホールセル法)を用いて各種薬物の相反性シナプス電流に対する効果を膜電位固定下で調べた。当年度は、前年度に引き続き代謝型グルタミン酸受容体2型(mGluR2)に着目し、その相反性シナプス伝達に果たしている役割について、mGluR2の遺伝子欠損マウスを用いて調べた。僧帽細胞に脱分極性の電位刺激を与えると、この僧帽細胞と相反性シナプスを形成している顆粒細胞が興奮して抑制性の相反性シナプス電流を発生する。Mg^<2+>非存在下で測定した相反性シナプス電流は577±215pA・sであったのに対し、DCG-IV(mGluR2作動薬)を細胞外投与した場合の電流応答は748±170pA・s(Mg^<2+>非存在下で記録された電荷の129±29%;n=6)であり、相反性シナプス電流は増加した。次に、LY341495(mGluR2阻害薬)の相反性シナプス電流に対する効果を同様にして調べた。Mg^<2+>非存在下で測定した相反性シナプス電流は436±80pA・sであったのに対し、LY341495を細胞外投与した場合の電流応答は442±91pA・s(Mg^<2+>非存在下で記録された電荷の101±21%;n=6)であった。調べた全ての細胞(n=6)において、相反性シナプス電流には顕著な変化はみられなかった。研究代表者は前年度の研究により、通常のマウスにおいてはDCG-IVの細胞外投与により相反性シナプス電流は顕著に抑制され、LY341495の細胞外投与では相反性シナプス電流が増加することを見出している。本年度の研究結果により、mGluR2が個々の細胞レベルにおいて僧帽細胞-顆粒細胞間相反性シナプス伝達に極めて重要な役割を果たしているとする従来の我々の説がさらに裏付けられた。1.副嗅球僧帽細胞-顆粒細胞間相反性シナプス電流の性質本研究は、マウス副嗅球の相反性シナプスの性質をさらに解明するため、副嗅球スライス標本を作製し、nystatin穿孔パッチによるホールセル法を用いて各種薬物の相反性シナプス電流に対する効果を膜電位固定下で調べた。当年度は、これまでの行動薬理学的実験からフェロモンの記憶に関与することが示唆されている機能分子の中でも特に重要と考えられる代謝型グルタミン酸受容体2型(mGluR2)に着目し、その相反性シナプス伝達に果たしている役割について調べた。Mg^<2+>非存在下で調べた全ての細胞(n=4)において、DCG-IV(mGluR2作動薬)の細胞外投与により、相反性シナプス電流は903±266pA・sから101±25pA・s(Mg^<2+>非存在下で記録された電荷の11.2±2.8%)へ顕著に抑制された。ただし、200300nM DCG-IVを用いた場合、相反性シナプス電流に対する抑制効果は可逆的であったが、500nM DCG-IVの場合は不可逆的であった。一方、Mg^<2+>存在下において20nM LY341495(mGluR2拮抗薬)を投与すると、相反性シナプス電流は101±38pA・sから158±61pA・s(n=4;Mg^<2+>存在下で記録された電荷の151±5%)に増加した。また、Mg^<2+>存在下において別のmGluR2拮抗薬のMSOPPEを同様に投与すると、相反性シナプス電流は46±4pA・sから63±7pA・s(n=3;Mg^<2+>存在下で記録された電荷の146±33%)に増加した。これらの結果は、mGluR2が個々の細胞レベルにおいて僧帽細胞-顆粒細胞間相反性シナプス伝達に重要な役割を果たしていることを示唆した。