hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
歯周病関連細菌の有する「OmpA様蛋白質」の宿主に対する病原性の解明

歯周病関連細菌であるP.gingivalisの有するOmpA様蛋白質が血清抵抗性に関与し、宿主細胞への刺激性にも影響を及ぼすことを明らかにしたため。さらにこれらの成果を現在論文として公表予定(投稿中)のため。歯周病関連細菌はOmpA様蛋白質を有している。OmpA様蛋白質は主要外膜蛋白質であることは分かっているが、その性質や宿主に対する病原性については明らかにされていない。本研究では、歯周病関連細菌の有するOmpA様蛋白質の宿主に対する病原性を調べることを目的としている。本研究では、代表的な歯周病関連細菌であるTannerella forsythiaおよびPorphyromonas gingivalisに着目し、同菌の有するOmpA様蛋白質の宿主に対する病原性について解析した。その結果、P. gingivalisの有するOmpA様蛋白質が血清抵抗性に関与することを見出した。OmpA様蛋白質を欠失した場合には溶菌しLPSなどの菌体成分が放出され、その結果ヒト歯肉線維芽細胞、血管内皮細胞やマウスマクロファージにおいてToll-like receptor4を介して細胞応答を増強させることを見出した。P. gingivalisなどの歯周病関連細菌の棲息する歯肉溝滲出液中には、約70%の血清が含まれる。OmpA様蛋白質が血清による殺菌およびLPS-Toll様受容体4を介した宿主細胞の活性化を抑制することで、歯肉溝滲出液の血清を含む歯肉溝滲出液中での生存を可能にしていることが考えられた。T. forsythiaのOmpA様蛋白質に関しては、その糖修飾様式を質量分析で解析し、O型のGlcNAおよびシアル酸を含んでおり、N型の糖鎖は含んでいないことを明らかにした。さらに、T. forsythiaはOmpA様蛋白質のGlcNAcおよびシアル酸を介して宿主細胞であるヒト口腔上皮細胞に付着し、細胞刺激性を発揮することを明らかにした。以上の内容を学会で報告するとともに、論文を公表した。T. forsythiaのOmpA様蛋白質の宿主に対する病原性をさらに明らかにするために、OmpA様蛋白質のレクチンへの結合に関わる因子やメカニズムを詳細に調べる予定である。またOmpA様蛋白質とレクチンの結合が宿主細胞に及ぼす影響を詳細に検討する予定である。T.forsythiaの有するOmpA様蛋白質が宿主細胞への結合に関与することが分かったため、結合後宿主にどのような影響を及ぼすのかを調べる。また、他の歯周病関連細菌の有するOmpA様蛋白質の性質および病原性有無を調べる。歯周病関連細菌が血清を含む歯肉溝滲出液中で生存するには、OmpA様蛋白質の血清抵抗性が必須であることが考えられた。今後の研究によって、OmpA様蛋白質の血清抵抗性の詳細なメカニズム、さらにはOmpA様蛋白質欠損株の殺傷に関与する血清中の成分についてさらなる解析を進める予定である。年度内に納入される予定の物品が手違いのため納品されず、次年度の納品・支払いとなったため。購入予定の試薬等の支払いが次年度に持ち越しとなったため。補助事業期間中の2016年11月から2017年9月迄米国に留学をしたため。帰国後の今年度は本研究目的をより精緻に達成するため、得た結果の再現、追加実験の実施、成果発表や論文投稿を行う。
地域資源マネジメント手法としての「資源一斉公開プログラム」の有用性と可能性

本研究では、建築、庭、工場、歴史遺産等の特定の地域資源を期間限定で一斉公開する「オープンシティ・プログラム」に注目し、国内外での実施状況(目的/資源/規模/体制)の把握や、事例調査を踏まえて企画運営のための方法論を構築した。そして、この「オープンシティ・プログラム」には、ストックマネジメント、コミュニティ形成、地域ブランディング、地域連携の視点が内在し、都市の公共性、社会性、包摂性、柔軟性の回復・再生というニーズに応じた近年のまちづくりの潮流のなかで、実験的、仮設的、広告宣伝的な役割を果たし、都市の将来ビジョン実現に向けた第一歩として活用し得ることを論じた。研究課題初年度の本年度は、研究体制の構築・ネットワークづくりに努めるとともに、国内外各地の事例収集に注力した。第一に、ロンドン、ヘルシンキ、オスロ、グラスゴー等欧州の建築物一斉公開プログラム(オープンハウス)の実地調査を実施するなかで、主催者と面談し情報収集を行った。とくに、各都市の主催者間の連携や、新たにオープンハウスを計画している都市が先行事例を参照している状況が確認できた。また、「オープンハウスロンドン」の主宰者であるヴィクトリア・ソーントン女史との面会においては、近年のオープンハウスの世界的な広がりの状況についてヒアリングを行うとともに、次年度日本への招聘と国際会議の開催の同意を得た。第二に、大阪におけるオープンハウス「生きた建築フェスティバル」の現地調査を行った。3年目にして、確実に地域に根づいてる状況を確認することができた。加えて、主催者と面会し、上記のソーントン氏招聘に向けて連携していくことを確認した。第三に、村上市「屏風まつり」、足利市「文化財一斉公開」、田原市「渥美半島超花の祭典」など、地域の多様な資源を一斉公開する「オープンシティ・プログラム」に関して、幅広く事例の収集を行った。第四に、刊行図書の出版に向けて、出版社との打ち合わせを行い、刊行に向けてのスケジュールや研究フレームを確認し、具体的内容について一定の方向性を見出した。研究課題の1年目として、研究体制の構築・ネットワークづくり及び多様な事例の収集については、予定通り進んでいる。しかし、研究成果として十分に発信するところまでには至らなかった。平成28年度は、英国ロンドンにおいて建築物一斉公開プログラム「オープンハウス・ロンドン」の企画運営を1992年以来24年にわたりリードしてきたヴィクトリア・ソーントン女史を招聘し、連続シンポジウム「オープンシティ・シンポジウム」を東京、横浜、大阪にて主催した(首都大学東京、横浜国立大学との共催)。市民と建築の距離を縮め、ひいては市民が都市へとかかわるきっかけづくりを目指してきたオープンハウスの理念、組織や財源、ボランティア育成などにかかわる方法や技術、そして、とくに近年重視している世界展開「オープンハウス・ワールドワイド」(世界30数都市で実施)や、オープンハウスの効果分析「インパクトスタディ」について講演頂くとともに、我が国で実施されている類似プログラムの主催者とのディスカッションや、実際に現地視察を行った(芸工展(台東区他)、関内外OPEN!(横浜市)、生きた建築フェスティバルミュージアム大阪(大阪))。また、このシンポジウムの成果や地域資源一斉公開「オープンシティ・プログラム」に関するこれまでの事例調査や理論提示を含めた内容についての図書刊行の企画を、出版社とともに進めた。そのほか、ウィーンやロンドンの海外事例、松戸(フォレスト)、広島五月が丘(団地)、足利(文化財)、小布施(ガーデン)など、多様な地域資源を公開する取り組みについて、実地調査や関係者へのインタビュー調査を実施した。当初、最終年度(平成29年度)に予定していたヴィクトリア・ソーントン女史の日本への招聘を1年前倒しで実施することができた。また、図書刊行について、出版社とスムーズに企画が進められ、研究期間内に発行できる目処がたてられた。研究期間の最終年度として、研究成果をとりまとめた図書、『まちをひらく技術ー建物・暮らし・なりわいー地域資源の一斉公開』(オープンシティ研究会・岡村祐・野原卓・田中暁子著、学芸出版社,2017年9月)を出版した。本書は、建築、庭、工場、生活、なりわい、遺産などの地域資源を一斉公開することが、まちをひらく(すなわち、オーナー・ボランティア・参加者・行政など多様な主体が関わることで、情報発信や集客など観光効果をはじめ、仲間作りやコミュニティ形成を行う)ためのきっかけとして各地で実践されている22事例をベースに、理念や方法論に関して理論化を目指したものである。本書の内容を踏まえて、前年度に日本で開催したシンポジウムに招聘したオープンハウス・ロンドンの創始者ヴィクトリア・ソーントン氏を2017年9月にロンドンまで訪ね面会し再度意見交換を行い、都市の将来像を構想し、実現に向けての手段としてオープンハウスが世界各地(30以上の都市)で実践されている状況や、この動きをさらに普及させるための国際会議の開催を予定(2018年1月に実施)していることを確認した。また、本書を活用した研究成果の発信として、首都大学東京オープンユニバーシティ(主に社会人向け講座)において、「まちづくりの新潮流まちをひらく技術」と題した講義(受講生約80名)を提供したほか、東京大学、駒澤大学等においても学生向けの講義を行った。

そして、この「オープンシティ・プログラム」には、ストックマネジメント、コミュニティ形成、地域ブランディング、地域連携の視点が内在し、都市の公共性、社会性、包摂性、柔軟性の回復・再生というニーズに応じた近年のまちづくりの潮流のなかで、実験的、仮設的、広告宣伝的な役割を果たし、都市の将来ビジョン実現に向けた第一歩として活用し得ることを論じた。次年度は、「オープンハウスロンドン」主宰者であるヴィクトリア・ソーントン女史を招聘しての国際会議の開催や刊行図書の出版など、関係者のネットワークの強化や成果の発信に注力していく予定である。研究期間の最終年度は、地域資源一斉公開「オープンシティ・プログラム」の理念や手法に関する研究成果の発信に注力する。具体的には、第一に、図書(仮題:「まちをひらく技術オープンシティ・プログラムのつくり方」)を刊行し、ひろく世に研究成果を公表する。第二に、社会人向けのオープンユニバーシティ(首都大学東京)において、研究成果を踏まえて一連の講座を開講する。また、25周年を迎える建築物一斉公開プログラム「オープンハウス・ロンドン」に参加し、主催者「オープン・シティ」や世界各都市のオープンハウスの主催者と意見交換を行う。都市計画、まちづくり、観光まちづくり海外調査を予定していたが、他の業務との兼ね合いにより実施することができなかった。本件は事例調査であり、最終の研究成果とりまとめまでに実施すれば問題ないため、次年度へ繰り越すこととした。英国ロンドンからの講演者招聘が予定より1年早まったことにより、その準備に注力する必要性が生じ、海外事例調査(オープンハウス・ロンドン)を見送ったため。次年度、改めてスケジュール調整などを行ったうえで、調査を実施する。海外事例として、英国ロンドンで実施されている建築物一斉公開「オープンハウス・ロンドン」の実地調査を行い、主催者との意見交換等を行う。
増殖因子による遺伝子発現とDNA複製開始に至るシグナル伝達機構の研究

本研究は細胞周期のG1からS期移行の細胞内制御機構について原核細胞の知見をふまえて哺乳動物細胞、特にリンパ球及び血球細胞において検討することを目的とした。1)大腸菌染色体の複製制御:複製開始に関与する、priA依存性φX174型及びdnaA依存性ABC型のプライモソ-ムの機能について以下の点を明らかにした。ColEl型プラスミドの複製において2つのプライモソ-ムは機能的に等価である。また、プライモソ-ム構築部位pasを起点近傍にもつレプリコン(F,R6K,Rtsl)の複製はdnaA要求性で、priA要求性のφX174型プライモソ-ムは必須ではない。一方、dnaAとoriCに依存しない大腸菌染色体のrecA依存性安定DNA合成にはpriA依存性のφX174型プライモソ-ムが関与する。以上から、大腸菌ではABC型あるいはφX174型プライモソ-ムに依存する2種類のレプリコンに大別されることを提唱した。2)酵母細胞のG1/S遷移の制御:DNA複製の開始を負に制御する性フェロモンの細胞内シグナルの伝達の鍵となるG蛋白質のサブユニット(STE4とSTE18)の機能を遺伝学的に検討し、両蛋白質が複合体を形成する可能性を示した。現在両蛋白質の複合体が相互作用するエフェクタ-蛋白質を検索中である。また、染色体複製起点(ARS配列)と相互作用する蛋白質を探索し、保存されたコア配列のTーrich一本鎖DNAに特異的に結合する一連の蛋白質を同定し、その中の100kDa蛋白質をほぼ均一に精製した。現在地の結合蛋白質の精製も進めている。DNA複製の開始を制御すると考えられるCDC7キナ-ゼを増産し、抗体を作製し、その機能についても解析を進めている。3)リンパ球及び血球細胞におけるG1/S遷移の制御:血球細胞のG1/S遷移を正に制御するサイトカインILー3及びGMーCSFの受容体は各サイトカイン特異的なα鎖とシグナル伝達に必要な共通のβ鎖の二本鎖から構成されることを明らかにした。現在これらの受容体が相互作用するチロシンキナ-ゼの解析を進めている。一方、抗原刺激により活性化されたリンパ球はG1/S遷移に伴い種々のサイトカイン遺伝子の転写を誘導するが、本研究では特にGMーCSFの発現に関与する転写因子NFーGM2を同定精製し、それがNFーkB/relのfamilyに属することを明らかにした。また、ILー3とILー4についても転写因子を同定単離した。活性化T細胞におけるGMーCSF遺伝子発現はCLE2/GC boxおよびCLE0を介して制御されている。前者にはNFーGM2とA1,A2,Bが結合するが、Jurkat細胞より精製されたNFーGM2はNFーκBに、A1はSP1に類似している。

またCLE0に結合するタンパク質はetsファミリ-である可能性がある。ヒトILー3遺伝子のGCに富む領域はin vitroでTATA依存性転写を促進し、in vivo共形質導入法でp40^<tax>に著しく応答する。このGC領域をプロ-ブとして、その結合特異性と転写活性が相関するタンパク質複合体αを同定し、上流シグナルとの関連や基本的転写機構を活性化する分子機構について検討を加えた。また偽基質領域に変異を導入した構成的に活性なPKCではキナ-ゼ活性と生物学的活性に解離を認めたが、これらの変異PKCの遺伝子発現への効果についても検討した。造血因子の作用を研究するためにマウスILー3レセプタ-及びヒトGMーCSFレセプタ-のβ鎖の遺伝子の単離を行なった。さらにその下流のシグナル伝達について検索するため酵母のG1サイクリン遺伝子を動物細胞発現ベクタ-によりサイトカイン依存性プレB細胞および胚幹細胞中で発現する実験を進めている。プレB細胞についてはすでに完了しG1サイクリンの細胞周期、サイトカイン要求性、および細胞死に与える影響を検討し細胞サイズへの効果は比較的小さいが変化を観察した。酵母においては同様の強制発現によりG1→S期遷移が非制御的に促進されるため、G1期が実質的に無くなり細胞のサイズが小さくなることが観察されている。大腸菌におけるDNA複製においてはAサイトヘアピン上におけるdnaA,dnaB,dnaCタンパク質に依存したABCプライモソ-ムの形成機構を詳細に研究し、Aの結合、BCの導入、プライモソ-ムの移動の3段階を経て進行することを示した。またφX174型プライモソ-ムの構成要素であるn'タンパク質遺伝子を単離し、その構造決定と量産系を確立した。さらにpriA機能は染色体複製には必須ではないが、n'サイトを持つpBR322の複製には必要とされることを示した。これらの各種プライモソ-ムのR1プラスミド複製における役割についても検討を行なった。本研究は細胞周期のGIからS期移行の細胞内制御機構について原核細胞の知見をふまえて哺乳動物細胞、特にリンパ球及び血球細胞において検討することを目的とした。1)大腸菌染色体の複製制御:複製開始に関与する、priA依在性φX174型及びdnaA依存性ABC型のプライモソ-ムの機能について以下の点を明らかにした。ColEl型プラスミドの複製において2つのプライモソ-ムは機能的に等価である。また、プライモソ-ム構築部位pasを起点近傍にもつレプリコン(F,R6K,Rtsl)の複製はdnaA要求性で、priA要求性のφX174型プライモソ-ムは必須ではない。一方、dnaAとoriCに依在しない大腸菌染色体のrecA依存性安定DNA合成にはpriA依存性のφX174型プライモソ-ムが関与する。以上から、大腸菌ではABC型あるいはφX174型プライモソ-ムに依存する2種類のレプリコンに大別されることを提唱した。2)酵母細胞のG1/S遷移の制御:DNA複製の開始を負に制御する性フェロモンの細胞内シグナルの伝達の鍵となるG蛋白質のサブユニット(STE4とSTE18)の機能を遺伝学的に検討し、両蛋白質が複合体を形成する可能性を示した。現在両蛋白質の複合体が相互作用するエフェクタ-蛋白質を検索中である。また、染色体複製起点(ARS配列)と相互作用する蛋白質を探索し、保存されたコア配列のTー
リーダーの集中罰による社会的ジレンマの解決

集団における協力関係が、特定個人への支援集中とその人物による(非協力者および非支援者への)罰行使によって達成されるかを実験室実験により検討した。その結果、例え特定個人に支援集中させた方が集団全体にとって利益が増すと考えられる状況でも、特定個人への強い支援集中はほとんど観察されなかった。これは、権力を委譲することへの忌避を意味しており、本研究は中央集権的な統治に至る抑制要因を明らかにした。本研究は、社会的ジレンマにおける協力が、特定個人(リーダー)による集中的な非協力者への罰によって構築される可能性を検討するものである。具体的には、リーダーへの他の成員からの支援、そして、その支援を元にしてリーダーが罰するという構造を実験室で設定し、リーダーが連動罰(非協力者も非支援者も両方を罰する)を行うことで、十分な支援が集まり、かつその支援を基にした非協力者への強い罰がなされ、協力が形成されると考えた。本年度は特に、どのような条件がそろえば、このような特定個人への支援集中とその個人による連動罰が自生するのかを実験により検討した。実験では、成員全員が参加する社会的ジレンマステージ、誰が誰に対しても支援可能な支援ステージ、誰が誰に対しても罰が可能な罰ステージを設定し、その状況で特定個人への支援の集中とその個人による連動罰が自生し、高協力が達成される条件を探った。全員が完全に対等で、何の情報もなければ、特定個人への支援集中は起こりにくいだろう。本研究では、「集団成員の罰行動の情報共有」と「集中による罰効率の増大」があれば、誰がリーダーにふさわしいかが共有され、また、集中することのメリットが認知されるため、リーダーによる集中罰が自生すると考え、実験を行った。しかし、実際にはこれらの条件がそろっても、特定個人への支援集中とその個人による罰は自生しなかった。これは、各成員が「誰がリーダーにふさわしいか」の判断がつかず、それにより支援を躊躇したことが原因だと、実験後の質問紙の自由記述から読み取ることができた。つまり、当初考えていたよりも、リーダーによる集中罰の自生を可能にする条件は複雑であることが分かり、次年度はさらなる要因を加えた検討が必要だと考えた。本研究は、社会的ジレンマにおける協力が、特定個人(リーダー)による集中的な罰によって構築される可能性を検討するものである。具体的には、各個人への他の成員からの支援、そして、その支援を元にして各個人が罰するという構造を実験室で設定した。そして、どのような条件がそろえば、このような特定個人への支援集中とその個人の罰による統治が自生するのかを実験により検討した。前年度の結果から、各成員が「誰がリーダーにふさわしいか」の判断をするための情報が不十分であれば、他者への支援を躊躇し、それにより特定個人による集中罰は起きにくいことがわかった。そのため、本年度は、「誰がリーダーにふさわしいかの投票とそのフィードバック」、「自らの罰行動の事前意思表明」「罰効率の非対称性」を実験条件に加え、検討を行った。その結果、罰効率の非対称性がある条件において、特定個人(罰効率の高い人物)への支援集中と、その者による強い罰による統治が、少数だが観察された。しかし、総じて、リーダーの自生はほとんど起こらなかったと言える。現実の社会では、歴史上何度も特定個人への支援とその者による集中罰は起きてきたのは間違いない。現実場面でのリーダーは、多くの場合、カリスマ性を持ち、その求心力により強大な権力を得るが、実験室でそのようなカリスマ性は生じにくいことが原因として考えられ、これは実験室実験の限界を表しているのかもしれない。一方、「自らの罰行動の事前意思表明」の有無を操作した実験において、非協力者への罰は意思表明がある方がない場合より少なくなる、という興味深い結果が得られた。これは、事前のコミュニケーションが罰を減らす可能性を示唆しており、今後その理由を詳細に検討していきたい。26年度が最終年度であるため、記入しない。計画では、複数回の実験を行い、十分なデータを得る予定であったが、実験協力者からの応募が予想より少なく、計画の半分程度しかデータを取得できなかった。また、リーダーの集中罰が自生する必要条件として、当初は「集団成員の罰行動の情報共有」と「集中による罰効率の増大」があると考え、実験を行ったが、これらの条件がそろっても、特定個人への支援集中とその個人による罰は自生しなかった。これは、各成員が「誰がリーダーにふさわしいか」の判断がつかず、それにより支援を躊躇したことが原因だと考えることができた。つまり、当初考えていたよりも、リーダーによる集中罰の自生を可能にする条件は複雑であることが分かった。社会心理学リーダーの自生が起きなかった原因として、リーダーにふさわしい人物について、集団成員間で共通認識が早期に築けなかったことが大きいと考えられた。そのため、それを可能にするような要因を実験場面に導入して検討する予定である。一つ目に考えられるのは、「リーダーにふさわしい人物の投票制度」の導入である。

これにより、成員内で誰が支援されるべきかの共有が促進され、リーダーの自生が起こりやすくなると考えた。二つ目に考えられるのは、「各成員の罰行動の意思表明」である。誰がリーダーにふさわしいかわからないのは、誰がどのような罰を行使するつもりかが事前にわからないからであり、事前の表明をさせることで、その不確実性を軽減でき、集中が促進されると考えた。3つ目は、「成員間での罰効率の非対称性」である。成員の中で突出した罰を効率的にできる者がいれば、その人物に罰を任せた方が集団として効率的である。そのため、集中が促進される可能性がある。次年度は、これらの要因を実験に加え、リーダーの自生が起こる条件を検討する。26年度が最終年度であるため、記入しない。
相互依存経済下のアジアにおける所得分配と貧困比率の統計分析

研究は大別して3グループに分割できる。第1は、所得分布、貧困率の国際比較を進める上での問題点を検討したものであり、世界的規模の所得分布からみたアジアの世帯の位置を評価した論文、日本の長期データから所得分布の変動要因を分析し今後の他のアジアの変化への情報の提供を試みた論文、貧困率の国際比較で発生する問題点を整理・検討した論文、計量モデルを利用して経済の相互依存性が所得分布へおよぼす効果を分析した論文よりなり、いずれも興味ある指摘が行なわれている。第2グループの研究はアジア諸国の所得分布と貧困率を分析するために、(1)過去の研究のレビュー、(2)所得分布の変動要因の分析、(3)貧困率の計測より構成されている。対象国・地域は10(日本、中国、韓国、台湾、香港、フィリピン、タイ、マレーシア、シンガポール、インドネシア)におよび、各国の特色が指摘される。第3のグループは利用したAIDAデータベースを解説した論文である。これは、厳密にいえば文部省科学研究費データベース形成経費による「アジア地域所得分布国際比較データベース」による研究結果であるが、上述の理由から本研究に密接な関連があるのであわせて掲載した。近年のアジア地域は、良好な経済発展を遂げている東アジア、ASEAN諸国と、計画経済による停滞から離脱を目指している社会主義国およびインド亜大陸諸国よりなっている。前者では平均的な生活水準の向上は顕著であるが、所得分配の不平等化が問題となっている。後者ではそれまで比較的平等であった所得分布が、経済改革の進行とともに不平等が生じている。かくて各国の所得分配の状況と貧困率の把握は重要な課題である。従来の研究では国別の研究を国際会議で集約する方式をとってきたが、各論文が利用している統計の性格や分析手法の相違のために厳密な国際比較は困難であった。本研究構成員の一部は、戦後半世紀にわたるアジア地域の所得分布関連データを収集し、「AIDAデータベース」として公開してきた。この総合研究では、この過程で蓄積されたデータに関する知識を駆使して、統一的な手法による所得分布と貧困率の国際比較を第1の目的としている。近年のアジア諸国の経済を分析する場合、国間の相互依存関係の深まりが指摘される。この側面はアジア経済研究所などの国際計量モデル等によってある程度明らかになっている。第2の研究目的は、これらのモデルを改良したものに分配関係を示す関係式を導入して上述の所得分布の計測結果と結合し、国別分布の変動の相互関連を明らかにすることである。このような問題意識にたって、平成5年度には各国別の過去の所得分布分析の展望を研究会で分担して報告し、相互理解を高めた。一方計測担当者は、共通に使用するデータベースを作成し、同一基準による不平等度の国間、時点間比較が可能となった。その比較から従来の定説を変更するほどの帰結は得られていないが、組織的な分析によって問題点の整理は完了した。この成果は、最終年度のマクロモデルとの結合の準備作業ともなっている。平成5年度の作業は、第2年目以降の研究のための基礎作業に重点をおいたため、目にみえるかたちでの成果は第1年度にはえられていない。しかし、同一のデータベースを使用した組織的研究は、このテーマでは最初のものであり、基礎作業に基づく第2年度以降の研究は、既存の研究の水準を越えることが期待される。本研究構成員の一部は、戦後半世紀にわたるアジア地域の所得分布関連データを収集し、「AIDAデータベース」として公開する作業に従事してきた。この総合研究では、この過程で蓄積されたデータに関する知識を駆使して、統一的な手法による所得分布と貧困率の国際比較を第1の目的としており、平成5年度のデータ吟味に基づいて作成されたデータベースを利用した国別の分析が進行している。

近年のアジア諸国の経済を分析する場合、国間の相互依存関係の深まりが指摘される。この側面はアジア経済研究所などの国際計量モデル等によってある程度明らかになっている。第2の研究目的は、これらのモデルを改良したものに分配関係を示す関係式を導入して上述の所得分布の計測結果と結合し、国別分布の変動の相互関連を明らかにすることを目標に基本モデルの構築が行なわれた。近年のアジア地域は、良好な経済発展を遂げている東アジア、ASEAN諸国と、計画経済による停滞から離脱を目指している社会主義国およびインド亜大陸諸国よりなっている。前者では平均的な生活水準の向上は顕著であるが、所得分配の不平等化が問題となっている。後者ではそれまで比較的平等であった所得分布が、経済改革の進行とともに不平等が生じている。かくて各国の所得分配の状況と貧困率の把握は重要な課題である。従来の研究では国別の研究を国際会議で集約する方式をとってきたが、各論文が利用している統計の性格や分析手法の相違のために厳密な国際比較は困難であった。本研究構成員の一部は、戦後半世紀にわたるアジア地域の所得分布関連データを収集し、「AIDAデータベース」として公開する作業に従事してきた。この総合研究では、この過程で蓄積されたデータに関する知識を駆使して、統一的な手法による所得分布と貧困率の国際比較を第1の目的としている。研究の最終年度である平成7年度には、過去2年度のデータ吟味に基づいて作成されたデータベースを利用した国別の分析を、日本、韓国、台湾、中国、香港、タイ、マレーシア、フィリピン、インドネシアについて実施した。この共同研究では、これらのモデルを改良したものに分配関係を示す関係式を導入して上述の所得分布の計測結果と結合し、国別分布の変動の相互関連を明らかにすることを目標に基本モデルの構築が行なわれた。これらの成果は、研究成果報告書にとりまとめるとともに、研究成果公開促進経費に申請し、出版を予定している。
新時代の刑事司法における新たな「刑事手続打切り論」

本研究課題の完成年度となる平成30年度の目標は、これまでの研究で明らかになった「訴訟手続濫用(Abuse of Process)の法理」の基本理念が、私見である刑事手続の目的を軸とした刑事手続打切り論とどのような関係に立つのかを、研究報告等を通じて洗練させ、新時代の刑事司法における新たな「刑事手続打切り論」を構築することにある。そこで、研究代表者は、引き続き「訴訟手続濫用の法理」について分析・整理を行いつつ、前年度に本研究課題の成果として公表した、手続打切りに関する新たな枠組みを示した最高裁判例[最判平成28年12月19日刑集70巻8号865頁]評釈から得られた知見を基に、私見として、刑事手続打切り論を刑事手続の目的の観点から再構築し、日本刑法学会における個別報告を行い、それに基づく論説を公表(予定)した。具体的には、「訴訟手続濫用法理」の展開および基本理念から、わが国おいても裁判所の固有権としての手続打切りの権限を肯定することができると考えた。そして、上記最高裁判例が、「訴訟手続の主宰者である裁判所」が被告人の訴訟能力の回復の見込みがない場合に明文の規定がなくとも刑訴法338条4号に準じて公訴棄却判決をなすことができるとしてことからも、裁判所の手続打切り権限を導くことが可能であると分析した。また、それらに至る過程で、「刑法読書会」、「刑事訴訟法研究会」といった研究会において上記個別報告に関連する報告を複数回行った。これらにより、上記目標を概ね達成することができた。研究代表者は、コモンウェルス諸国において発展した判例法理である「訴訟手続濫用(Abuse of Process)の法理」についての基本的な検討枠組みに関する情報および知見を得ることを目的として、とりわけイギリス(イングランドおよびウェールズ)の刑事手続に関する文献・情報を収集し、分析を開始した。まず、訴訟手続濫用の法理によって打切りが認められるべき場面・適用基準の体系的整理を行うべく、「証拠の廃棄・喪失」の場合における同法理の適用につき検討した。そこでは、訴訟手続濫用法理の適用基準として2つのカテゴリーが判例法理として示され、その後の同法理の発展の基礎となったことが明らかになった。その成果の発表として、論稿「証拠の喪失・廃棄に関する訴訟手続濫用法理の展開と手続打切り論」を公表した。また、これまでの刑事手続打切りの研究内容に上記論稿の内容を加え、2016年度日本刑法学会関西部会夏季例会にて、「刑事手続の目的と手続打切り」と題して研究報告を行った。さらに、わが国の刑事手続打切り論との関連を整理することも研究内容の大きなテーマであるが、11月に、わが国の刑事手続打切り論ないし公訴権濫用論に多大な功績を残された井戸田侃先生の米寿祝賀会が開催され、そこにおいて、井戸田理論を踏まえて、新時代の刑事司法制度における新たな「刑事手続打切り論」の展望につき、研究報告を行った。加えて、これまで継続してフォローアップしてきた近時の手続打切りに関連する事件につき、最高裁判例(最判平成28年12月19日裁時1666号)が示されたことに対して、資料を収集し、分析を開始した。本年度の達成目標は、「訴訟手続濫用の法理」についての理論的な枠組みを整理し、同法理の実質的な根拠を明らかにしてゆくことにある。そのため、同法理の発祥の地であるイギリスを中心に調査・分析を行い、その際の具体的な研究対象として、「証拠の廃棄・喪失(Loss or Destruction of Evidence)」の問題を取り扱う予定であった。その結果、同法理の適用基準が明らかになり、その基準をもとに、同法理の実質的根拠を示すことができるのではないかと考えていた。しかしながら、実際に研究を進める過程において、今後、十分な理論的検討を加えるためには、イギリスにおける刑事司法制度の基本的な構造、個別の制度内容やこれらに関する議論状況の理解が必要不可欠であることを再認識するに至った。そのため、イギリス司法制度の基本的な枠組みに関する情報および知見を得ることを目的として、刑事手続に関する膨大な量の文献・情報を収集し、分析を行うことに多くの時間が必要であった。これに加えて、研究代表者は、大学移籍初年度であり、新たな研究環境を把握する必要があった。その結果、当初想定していた環境とはかなり異なる点があり、研究環境の整備に多くの時間を割く必要があった。研究代表者は、前年度に引き続き、コモンウェルス諸国において発展した判例法理である「訴訟手続濫用(Abuse of Process)の法理」についての基本的な検討枠組みに関する分析を行った。そのため、前年度から収集している資料・情報を丁寧に読み込んでいった。その過程で、わが国の刑事手続打切り論との関連を整理する必要があったため、前提となるわが国の現状と今後の議論のあり方を整理しておくべきと考え、とくにわが国の刑事手続打切り論の発展に大きく寄与した公訴権濫用論および非典型的訴訟条件論の抱える問題点を改めて整理・分析した。そして、それを示すべく、論稿「刑事手続打切り論の現在ー井戸田侃博士の「公訴権濫用論」をもとに」を公表した。さらに、そこで明らかとなったことの一つに、最新の刑事手続き打切りに関する最高裁判例が示した新たな判断枠組みの重要性が挙げられる。

同判例は、前年度より、それに関する資料を収集し、分析を開始していたが、その結果を「被告人に訴訟能力がなくその回復の見込みがない場合に刑訴法338条4号を準用して公訴棄却判決により手続を打切ることを認めた事例[最判平成28年12月19日刑集70巻8号865頁]」として公表した。また、ほぼ毎月開催される「刑事訴訟法研究会」に参加し、知見を深めるとともに、そこで報告されたテーマのうち、「米国における証拠の廃棄・喪失」について、同様の問題がイギリスでは訴訟手続濫用法理のもと処理されていることなどについて意見交換を行った。平成29年度の目標は、研究初年度から収集している資料・情報等をもとにして、「訴訟手続濫用の法理」についての理論的な枠組みを整理し、同法理の実質的な根拠を明らかにしてゆくことと、同時に、刑事手続打切りに関する重要判例である最判平成28年12月19日刑集70巻8号865頁を分析し公表することであった。後者については、その分析が一定の水準に到達し判例評釈として公表できたことから、順調に研究が進んだといえよう。ただし、前者については、収集している資料等を分析することがやや遅れている。その原因は、所属研究機関における他の業務が予想を超えた量であったことに加え、所属研究機関の図書システムの更新等によって、研究資料が研究代表者の手元に届くまで数カ月かかるなど、想定以上に研究環境の整備が遅れたことである。本研究課題の完成年度となる平成30年度の目標は、これまでの研究で明らかになった「訴訟手続濫用(Abuse of Process)の法理」の基本理念が、私見である刑事手続の目的を軸とした刑事手続打切り論とどのような関係に立つのかを、研究報告等を通じて洗練させ、新時代の刑事司法における新たな「刑事手続打切り論」を構築することにある。そこで、研究代表者は、引き続き「訴訟手続濫用の法理」について分析・整理を行いつつ、前年度に本研究課題の成果として公表した、手続打切りに関する新たな枠組みを示した最高裁判例[最判平成28年12月19日刑集70巻8号865頁]評釈から得られた知見を基に、私見として、刑事手続打切り論を刑事手続の目的の観点から再構築し、日本刑法学会における個別報告を行い、それに基づく論説を公表(予定)した。具体的には、「訴訟手続濫用法理」の展開および基本理念から、わが国おいても裁判所の固有権としての手続打切りの権限を肯定することができると考えた。そして、上記最高裁判例が、「訴訟手続の主宰者である裁判所」が被告人の訴訟能力の回復の見込みがない場合に明文の規定がなくとも刑訴法338条4号に準じて公訴棄却判決をなすことができるとしてことからも、裁判所の手続打切り権限を導くことが可能であると分析した。また、それらに至る過程で、「刑法読書会」、「刑事訴訟法研究会」といった研究会において上記個別報告に関連する報告を複数回行った。これらにより、上記目標を概ね達成することができた。平成29年度においても、研究初年度に収集した資料・情報等をもとにして、引き続き、「訴訟手続濫用の法理」についての理論的な枠組みを整理し、同法理の実質的な根拠を明らかにしてゆくこととしたい。初年度においては、「証拠の廃棄・喪失」の場合についての同法理の展開がある程度明らかになったが、そこで示された適用基準がさらに別の領域で発展を見せていることも判明した。そのため、証拠の廃棄・喪失以外の分野における訴訟手続濫用法理の展開についても体系的・理論的整理・分析を行いたい。
マンガンを用いた新規重合触媒の開発

効率的な炭素-炭素結合の生成を伴う高分子材料を高収率で得ることは、省資源・省エネルギーの観点からも非常に重要な研究課題である。我々は、金属として周期律表の中央に位置し特許や論文などでほとんど報告されていない、Mn(II)イオンに注目した。かさ高いt-ブチル基を導入したヒドロトリス(ピラゾリル)ボレート配位子を用いてマンガン(II)クロロ錯体を用いると、分子量分布が狭く、メタロセン型とは異なる重合触媒活性を示す錯体触媒が得られた。さらに、対応する無電荷の配位子を用いたマンガン(II)クロロ錯体では分子量分布が広くなったが高分子量化が見られた。本研究では、この重合触媒反応の更なる重合性能向上と反応機構の確立を目指して研究を行った。1.フェニル基を導入した配位子を用いて新規マンガン(II)錯体の合成・構造決定を行った。溶液状態では弱く配位したアセトニトリルが外れることを考えると、この錯体の方がマンガン(II)イオンまわりの混み合いが少ないことが予想された。そこで、エチレン重合活性を検討した。重量平均分子量は、今までの我々のマンガン(II)錯体触媒の中では一番高くなったが、その反面分子量分布が広くなり、重合時の構造制御がフェニル基では不十分であった。さらにかさの高いアダマンチル基を導入すると、重合反応が進行しなかった。このように、配位子のかさ高さが重合活性に非常に鋭敏に影響を与えることが判明した。2.配位子と助触媒のみの反応では、ほとんど重合活性が見られなかった。すなわち、マンガン(II)イオンが非常に触媒活性には重要であることがわかった。また、代表的な有機金属配位子である、Cpを用いた反応では、重合活性は観測されなかった。このことから、ピラゾリルボレート配位子とマンガン(II)イオンの組み合わせが重要であることがわかった。3.反応機構を明らかにするために、ESI-MSやESR、X線吸収による検討を行った。その結果、ESI-MSによる検討がある程度、反応中間体の構造を観測できる可能性を示せた。以上のように、本研究に関する多くの成果を得ることができた。効率的な炭素一炭素結合の生成を伴う高分子材料を高収率で得ることは、省資源・省エネルギーの観点からも非常に重要な研究課題である。かさ高いt-ブチル基を導入した配位子を用いてマンガン(II)クロロ錯体を合成し、触媒活性を検討した。本研究では、この重合触媒反応の更なる重合性能向上を目的としている。1、ジクロロメタンと各種ピラゾールとの反応によりビス(ピラゾリル)メタン配位子が得られた。この配位子を用いて単核3配位銅(I)トリフェニルホスフィン錯体を合成した。この錯体の性質を対応する3座無電荷,3座アニオン性配位子を用いた錯体と比較し、この錯体のCu-P結合が非常に強いことが明らかとなった。一方、π受容性の一酸化炭素では逆の傾向があった。さらに、この2座配位子のピラゾール環の置換基を大きくすると、銅(II)錯体の構造が歪んでいき、t-ブチル基を導入した配位子では、銅(II)クロロ錯体が不安定で単離できなかった。マンガン(II)錯体の合成と構造解析を現在進めている。2、フェニル基を導入した配位子を用いて新規マンガン(II)錯体の合成・構造決定を行った。重量平均分子量は一番高くなったが、その反面分子量分布が悪くなり、重合時の構造制御がフェニル基では不十分であった。3、鉄(II)錯体と分子状酸素との反応により、配位子内のフェニル環が水酸化した錯体の構造を明らかにした。

重量平均分子量は、今までの我々のマンガン(II)錯体触媒の中では一番高くなったが、その反面分子量分布が広くなり、重合時の構造制御がフェニル基では不十分であった。さらにかさの高いアダマンチル基を導入すると、重合反応が進行しなかった。このように、配位子のかさ高さが重合活性に非常に鋭敏に影響を与えることが判明した。2.配位子と助触媒のみの反応では、ほとんど重合活性が見られなかった。すなわち、マンガン(II)イオンが非常に触媒活性には重要であることがわかった。また、代表的な有機金属配位子である、Cpを用いた反応では、重合活性は観測されなかった。このことから、ピラゾリルボレート配位子とマンガン(II)イオンの組み合わせが重要であることがわかった。3.反応機構を明らかにするために、ESI-MSやESR、X線吸収による検討を行った。その結果、ESI-MSによる検討がある程度、反応中間体の構造を観測できる可能性を示せた。以上のように、本研究に関する多くの成果を得ることができた。
網膜神経細胞の虚血・再潅流傷害時に観察される細胞周期の異常回転と細胞死との関係

78週齢のSD系雄性ラットをケタミン(90mg/kg)+キシラジン(10mg/kg)で麻酔し,電気毛布で体温を37°Cに維持した.片眼の前眼房に,ラットの眼の位置から約175cmの高さの位置に置いた生理食塩水入りのタンクと接続した注射針を刺入し,眼内に130mmHgの圧力を負荷し,網膜虚血を誘発した.網膜虚血を60分間負荷した後,前眼房から注射針を抜くことにより再灌流した.反対側眼は無虚血対照とした.無虚血対照および再灌流24時間後の網膜組織を採取し,ウエスタンブロットによってサイクリンD1,cyclin-dependent kinase(CDK)2,4およびp16やp27などのCDKインヒビタータンパク質をはじめとする細胞周期調節因子の発現量の変化を検討したところ,再灌流24時間後の網膜組織では,無虚血対照と比較し,サイクリンD1およびCDK4の発現が増加しており,また,p16およびp27の発現が減少していることが明らかとなった.この結果から網膜虚血・再灌流傷害にCDKの活性化による細胞周期の異常進行が関与している可能性が考えられたので,次に,CDK阻害薬が網膜虚血・再灌流傷害に与える影響を検討した.同様の方法でラットに網膜虚血・再灌流を負荷し,再灌流7日後に眼球を摘出した.固定後,パラフィン包埋し,薄切組織切片を作成する.再灌流7日後に摘出した眼球の切片はH-E染色を行い,神経細胞の脱落を評価した.虚血15分前にCDK阻害薬であるロスコビチン(3mg/kg)やCDK4 inhibitor(1mg/kg)を投与した群と溶媒を投与した群とを比較したところ,これらのCDK阻害薬は網膜虚血・再灌流により惹起される視神経細胞死を抑制することが明らかとなった.78週齢のSD系雄性ラットをケタミン(90mg/kg)+キシラジン(10mg/kg)で麻酔し,電気毛布で体温を37°Cに維持した.片眼の前眼房に,ラットの眼の位置から約175cmの高さの位置に置いた生理食塩水入りのタンクと接続した注射針を刺入し,眼内に130mmHgの圧力を負荷し,網膜虚血を誘発した.網膜虚血を60分間負荷した後,前眼房から注射針を抜くことにより再灌流した.反対側眼は無虚血対照とした.無虚血対照および再灌流24時間後の網膜組織を採取し,ウエスタンブロットによってサイクリンD1,cyclin-dependent kinase(CDK)2,4およびp16やp27などのCDKインヒビタータンパク質をはじめとする細胞周期調節因子の発現量の変化を検討したところ,再灌流24時間後の網膜組織では,無虚血対照と比較し,サイクリンD1およびCDK4の発現が増加しており,また,p16およびp27の発現が減少していることが明らかとなった.この結果から網膜虚血・再灌流傷害にCDKの活性化による細胞周期の異常進行が関与している可能性が考えられたので,次に,CDK阻害薬が網膜虚血・再灌流傷害に与える影響を検討した.同様の方法でラットに網膜虚血・再灌流を負荷し,再灌流7日後に眼球を摘出した.固定後,パラフィン包埋し,薄切組織切片を作成する.再灌流7日後に摘出した眼球の切片はH-E染色を行い,神経細胞の脱落を評価した.虚血15分前にCDK阻害薬であるロスコビチン(3mg/kg)やCDK4 inhibitor(1mg/kg)を投与した群と溶媒を投与した群とを比較したところ,これらのCDK阻害薬は網膜虚血・再灌流により惹起される視神経細胞死を抑制することが明らかとなった.
細胞の多様性を生む 非対称分裂と細胞極性の解析

発生過程で細胞の多様性を作り出すための基本的なプロセスは非対称な細胞分裂である。その典型である神経幹細胞の非対称分裂に伴って、転写因子Prosperoが神経幹細胞の姉妹細胞に不等分配される。Prosperoの不等分配を手がかりに、神経幹細胞の細胞分裂に伴う分化因子の不等分配が神経の運命決定に果たす役割、非対称分裂を制御する細胞極性の解明を目的とした。1. Prosperoの非対称分配に必須なドメインと結合する因子Mirandaを酵母two-hybrid法を用いて同定した。MirandaタンパクはProspero同様に、神経幹細胞の非対称分裂に伴って2次前駆細胞に不等分配される。miranda変異体を複数同定し、Prosperoの不等分配を解析したところ、Mirandaは、Prosperoを結合して2次前駆細胞へ分配する因子であることが判明した。2. miranda変異体の解析から、MirandaによるProsperoの不等分配が神経細胞の個性の決定に必要であり、神経幹細胞の非対称分裂が神経の運命決定に直接関わることを示した。4.神経発生が開始される前から、Miranda、Prospero、及び、Staufenは上皮細胞で発現している。そこでの局在を検討した結果、細胞分裂中の上皮細胞でも、Miranda複合体がbasal側の細胞表層に局在することを明らかにした。このことから、神経幹細胞の非対称分裂を制御する細胞極性は、上皮細胞のapical-basal極性と共通する一面のあることが示された。異なる二つの娘細胞を生じる"非対称分裂"は、細胞の多様性を生むための基本的なプロセスである。ショウジョウバエの神経発生の突然変異から同定した転写因子prosperoは神経幹細胞の非対称分裂に伴って2次前駆細胞に不等分配され、非対称分裂よる娘細胞間の非対称性を示す典型的な蛋白因子である。Prospero蛋白上に同定した非対称分配に必須なドメイン(非対称分配ドメイン)は、神経幹細胞の分裂期に、細胞内に形成される極性を認識すると考えられるが、このドメインと相互作用する因子mirandaを酵母two-hybrid法を用いて同定した。mirandaタンパクはprosperoと同様に、神経幹細胞の非対称分裂に伴って2次前駆細胞に不等分配される。miranda遺伝子の突然変異体を複数同定し、prosperoの不等分配を解析したところ、prosperoの不等分配に関して、(1)prosperoを結合し、細胞のcortexに局在させることにより不等分配する、(2)分裂完了後、神経母細胞のcortexからprosperoを核に放出する、という二つの機能をmirandaが担っていることが判明した。さらに、miranda変異体において、神経細胞の個性を決める遺伝子の発現や神経系の形態の解析を行い、、mirandaの果たすこの二つの機能が共に神経細胞の個性の決定に必須なことを示した。本研究では、prosperoとmirandaが分化因子の不等分配を行う分子複合体を構成することが示されたが、同時に、神経幹細胞の非対称な分裂が、このような分子装置によって子孫細胞の遺伝子発現に非対称性を与え、神経系の細胞の運命決定に直接関与していることが明らかになった。その典型のひとつは神経幹細胞の分裂であり、非対称分裂に伴って転写因子prosperoが神経幹細胞の姉妹細胞に不等分配される。このProsperoの不等分配には、Prospero結合タンパクMirandaが必要とされる。本研究では、第1にMirandaの機能を追求することによって、神経幹細胞の非対称分裂に伴って分配される様々な因子の相互関係を明らかにすること、第2に、神経幹細胞の非対称分裂を制御する細胞極性の分子的実体を明らかにするを目的とした。神経幹細胞では、Prosperoタンパク質だけでなく、RNA結合蛋白質Staufenに結合したProspero mRNAも、その分裂に際して姉妹細胞に不等分配される。

我々は、prospero mRNA/Staufen複合体の不等分配にも、Miranda活性が必要とされることを示した。Miranda、Prospero、及び、Staufenは神経発生が開始される前から、胚を構成する上皮細胞で等しく発現する。上皮細胞層におけるこれらの因子の局在を検討した結果、細胞分裂中の上皮細胞においても、Miranda複合体がbasal側の細胞表層に局在することを明らかにした。このことから、神経幹細胞の分裂において、細胞内物質が非対称に分布するためのメカニズム、すなわち細胞極性は、上皮細胞の持つapical-basal極性と共通することが示唆された。
遅延と切断を有するニューラルネットワークの理論解析

相関型の連想記憶モデルではシナプスを切断するとシナプス一本あたりの記憶容量が増大することが知られている。しかしその場合、ネットワーク全体の記憶容量は減少してしまう。この困難を解決するために、リカレントニューラルネットワークに遅延シナプスを導入し、シナプス本数は一定にしながら、シナプスの結合率を小さくすることを提案した。まず、シナプスに遅延を有するリカレントニューラルネットワークのモデルを設定した。次に、このようなモデルの巨視的状態遷移方程式と巨視的定常状態方程式を統計神経力学と離散フーリエ変換を用いて導出した。導出された理論を用いて、まず、シナプスが全結合している場合、すなわち、シナプスに切断がない場合について、ネットワークの初期状態によるダイナミクスや記憶容量の違いについて検討した。さらに、無作為切断と系統的切断の2通りのシナプス切断について理論的な解析を行った。その結果、いずれの場合においても、c×L一定(ここで、cはシナプスの結合率、Lは遅延段数)、すなわち、シナプス総本数一定の条件下でシナプスの結合率cを下げながら遅延段数Lを増すと記憶容量が増大することがわかった。また、遅延段数Lが大きい極限で、無作為切断の場合には記憶容量が2/πに漸近するのに対し、系統的切断の場合には、記憶容量が4/πln Lとなり、遅延段数Lの対数に比例して発散することが理論的に明らかになった。これらの結果は計算機シミュレーションとの比較により検証された。今回得られたこれらの知見は、脳がシナプスの過剰生成と刈り込みを行うという事実の理論的な裏付けとなるものである。また、脳内においては平衡状態よりも系列やリミットサイクル等の動的なアトラクタを記憶する方が望ましいことを強く示唆するものである。この困難を解決するために、リカレントニューラルネットワークに遅延シナプスを導入し、シナプス本数は定にしながら、シナプスの結合率を小さくすることを提案した。このとき、解析を容易にするため、ネットワークは離散時間同期型で動作するものとし、また、各要素が±1をそれぞれ50%の確率でとるようなランダムパターンの系列を相関学習で記憶するものとした。次に、このようなモデルの巨視的状態遷移方程式を統計神経力学を用いて導出した。導出された理論を用いて、シナプスが全結合している場合、すなわち、シナプスに切断がない場合について、ネットワークの初期状態によるダイナミクスや記憶容量の違いについて検討した。その結果、いずれの場合においても、シナプス総本数一定の条件下でシナプスの結合率を下げながら遅延段数を増すと記憶容量が増大することがわかった。また、その増大の傾向は、無作為切断の場合よりも系統的切断の場合により顕著であることがわかった。
新規脳内因子NPGL及びNPGMの新たなエネルギー代謝調節機構の解明

現代社会において世界中で肥満や肥満関連生活習慣病の増加が深刻な問題となっている。肥満の治療や予防法の確立には、食欲やエネルギー代謝の調節機構の解明が必須である。研究代表者らは、野生型のマウス等を用いた解析により、新規脳内因子(NPGL及びNPGM)が脂肪組織の脂肪合成を介して肥満を促すことを明らかにした。近年では哺乳類動物由来の機能未知の分泌性因子は発見されておらず、末梢組織の脂肪合成を制御する中枢性因子は報告されていない。本研究ではNPGL及びNPGM遺伝子欠損マウスを作製・解析することで、NPGL及びNPGMのエネルギー代謝調節機構に関わる分子メカニズムならびに新たな生理機能の解明を行う。研究代表者らはこれまでに、間脳視床下部から分泌性の小タンパク質をコードする新規遺伝子(Neurosecretory protein GL ;NPGL及びNeurosecretory protein GM ;NPGM)を発見し、両遺伝子がエネルギー代謝調節機構に関与することを明らかにしている。本研究課題では、CRISPR/Cas9システムを用いてNPGLならびにNPGM遺伝子欠損マウスを作製・解析し、その生理機能を明らかにすることを目的とした。本年度は、CRISPR/Cas9システムを用いてゲノム編集を行い、NPGL及びNPGMの遺伝子欠損マウスを作製した。NPGLあるいはNPGMに対する特異的PAM配列を導入したノックアウトベクター及びCas9タンパク質をエレクトロポレーション法によりC57BL/6系統のマウスの受精卵に注入し、遺伝子欠損マウスの作製を試みた。その結果、NPGLあるいはNPGMの成熟タンパク質領域を含む約350bpの領域を欠損した遺伝子配列を持つ、NPGLあるいはNPGM遺伝子欠損マウスの作出に成功した現在、NPGL/NPGMの生理機能解析をおこなうために各単遺伝子欠損マウス及び両遺伝子欠損マウスの交配を行い、個体数の確保を進めている。これまで、NPGL/NPGMシステムに関しては投与実験などによるgain of functionを解析し生理機能解明を行っていたが、本研究により、loss of functionの解析による内因性NPGL/NPGMの詳細な生理機能解析が可能となった。本研究課題を発展させることで、新たな中枢性エネルギー代謝調節機構の解明に繋がり、肥満症改善のための基礎医学的知見の発見に結び付くことが期待される。NPGL及びNPGM遺伝子の遺伝子欠損マウスの作出に成功し、表現型解析に向けて繁殖も順調に進んでいる。また、NPGL/NPGM両遺伝子欠損マウスの作製にも着手し、来年度の解析に向けて準備を進めている。次年度は、本年度に作出したNPGL/NPGM遺伝子欠損マウス及びそれらの両遺伝子欠損マウスについて表現型解析を行う。まずは食欲やエネルギー代謝、脂質代謝に着目して分子生物学的手法、生化学的手法、形態学的手法を用いて、コントロールマウスと比較して摂食量や体重及びエネルギー代謝量、脂肪量の減少、de novo脂肪合成の抑制を生じるかを明らかにする。また、高カロリー食を用いた飼料選択実験や骨長や筋肉量を測定し、本システムが食餌嗜好性や個体成長に関与しているかを解析する。これらの解析を通じて、NPGL/NPGMシステムの生理機能や分子メカニズムを明らかにする。

次年度は、本年度に作出したNPGL/NPGM遺伝子欠損マウス及びそれらの両遺伝子欠損マウスについて表現型解析を行う。まずは食欲やエネルギー代謝、脂質代謝に着目して分子生物学的手法、生化学的手法、形態学的手法を用いて、コントロールマウスと比較して摂食量や体重及びエネルギー代謝量、脂肪量の減少、de novo脂肪合成の抑制を生じるかを明らかにする。また、高カロリー食を用いた飼料選択実験や骨長や筋肉量を測定し、本システムが食餌嗜好性や個体成長に関与しているかを解析する。これらの解析を通じて、NPGL/NPGMシステムの生理機能や分子メカニズムを明らかにする。