hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
心臓性突然死の実態把握と新しい危険因子レムナントからみた予防医学的アプローチ

心臓性突然死(SCD)の大半が冠動脈硬化を基礎に持つ虚血性心疾患であるが、SCDの10%程度は動脈硬化のない若年者の突然死(ポックリ病)であり、それが飲暴食後の就寝中に多発する事実から、SCDと食後高レムナント(RLP)血症との関連に注目するようになった。突然死した解剖症例を研究対象とするため、まずRLPの死後変化の検討・測定法の改良を重ね、死体血からの定量を可能にした。その結果、RLP-C(RLP分画のコレステロール)が冠動脈硬化進展因子であること、RLP-TG(RLP分画のTG)が、血小板凝集および血管弛緩抑制(血管収縮)作用により突然死の危険因子として働いている可能比を提示した。また、Lipoprotein Lipase(LPL)の変異(Asn291Ser,Ser447Stop)、アポEの変異(Cys112Arg;E4,Arg158Cys;E2)には高レムナント血症との有意の関連が認められた。このように高レムナント血症とSCDとの関係、さらにはその環境的・遺伝的背景を明らかにし、冠動脈に関連する急性のイベントを予知・予防することの可能性を追及することを最終目標として研究を続けてきている。一方、冠動脈関係のイベントを経験した症例の冠動脈造影時の血液につき、レムナントその他脂質・リポ蛋白・アポ蛋白等を検索した結果、造影所見として得られた血管狭窄度とRLP-C,RLP-TGの関連が示され、特にアポ蛋白B48が最も密接な関連ファクターであることが明らかとなった。これら症例はいずれも何らかの薬剤投与中の者が多く、薬剤により脂質・リポ蛋白等がコントロールされている状態においてなお、B48のみがコントロールできていない実態が明らかとなった。最近TGリッチリポ蛋白をマクロファージに取りこむB48レセプターが発見され、レムナントの受容体と考えられている。レムナントの代謝異常、動脈硬化への関与をB48レセプター遺伝子変異との関連で、明らかにする事を今後の課題としている。我々はリポ蛋白の中間代謝産物レムナントをアポ蛋白の免疫学的識別法を用いて分離精製し、remnant-like particles(RLP)と命名、心臓性突然死(SCD)の危険因子としての可能性を検討してきた。(1)SCD症例でRLPが有意に高値であった.(2)冠動脈硬化進展度には、LDL-CよりもRLPコレステロール(RLP-C)がより密接に関連していた.(3)冠動脈硬化のないSCDではRLP-TGの異常高値が特徴的であった。(4)in vitroにてフェニレフリンで収縮させた家兎の腹部大動脈を用いアセチルコリン累積投与による弛緩反応を観察、次いでSCD症例から分離精製したRLPを添加したところ弛緩反応が強く抑制された。(5)健常成人血液に種々濃度に調整したRLPを添加し、血小板凝集能をみたところRLP-TG濃度に依存した強い凝集反応が得られた。これはシロスタゾール、PGE_1等で抑制されたが、アスピリンでは抑制されず、赤血球膜から遊出したADPを介するRLP依存性の凝集反応であると考えられた。(6)レムナント分画の脂肪酸分析を行なった結果、EPA/AA比がSCD群0、381、対照群0、514であり、SCD症例の脂肪酸組成が血栓易形成性であることが示された。

以上のように冠動脈硬化のないSCDではRLP-TGのもつ血管牽縮、血小板凝集能などの生理活性に関連した突然死である可能性が示された。(7)各種アポ蛋白遺伝子内の塩基置換ないし欠失多型のうちアポAIV(Asp127Ser)、アポCIII(Sacl多型)にRLP-Cの有意高値を認め、LPLのAsn291Ser変異でRLPの高値を認めた。(8)本研究が死体血を用いるため、当初よりRLPの死後変化の検討を続けており、HPLC、SDS-page、アガロース電気泳動、電子顕微鏡で死後12時間までの安定性を確認し、更に死後の遊離グリセロール産生の問題はドライケム法とグリセロール消去法(Determiner-L TG)を比較検討することで解決した。心臓性突然死(Sudden Cardiac Death;SCD)の大半は冠動脈硬化を基礎に持つ虚血性心疾患であるが、冠動脈硬化の殆どない青壮年男子の突然死いわゆるポックリ病と言われる病態もある。われわれは解剖症例を用い、これらSCD症例に高レムナント血症が特徴的であることを、レムナント・リポ蛋白のもつアポ蛋白の免疫学的識別法を用いてRLP(remnant-like particles)として分離・定量することで示してきた。特に、前者ではレムナント分画のコレステロール(RLP-C)、後者ではレムナント分画のトリグリセリド(RLP-TG)が有意高値であることを認め、RLPが冠動脈硬化進展の指標になることを指摘し、また、SCD症例の血液から単離したRLPにはin vitroにおいて血小板凝集促進、血管の弛緩抑制ないし収縮作用が認められることから、RLPが動脈硬化に関連するのみならず、血栓症,冠動脈スパズム等を介して突然死を惹起する危険因子であることを示した。本年度はこれらデータの更なる集積と確認作業、レムナント分画中のカイロミクロン(CM)レムナントとVLDLレムナントの分離定量の可能性について検討した。すなわち、われわれの方法で分離したRLP分画中のアポB48(CMレムナントに含まれるアポ・リポ蛋白)とアポB100(VLDVレムナントに含まれるアポ・リポ蛋白)をそれぞれ新しく開発したモノクロナール抗体により分離測定することを試みた。その結果、B48およびB100はいずれもプラズマ中の値とレムナント分画中の値が相関しており、本法を用いることにより、今後CMレムナントとVLDLレムナントの分離・解析が可能であると考えられた。またSCD群のレムナント分画にはコントロール群に比べ、B48高値の傾向があることも分かった。更にHPLC法でコレステロールとトリグリセリドのダブルモニター測定法を確立して検討した結果、プラズマに比べレムナント分画ではCM部分のピークが大きく出る事が確認された。一方、生体において冠動脈造影症例の血管狭窄度とRLP値との関連、冠動脈造影に際して施行された攣縮誘発試験陽性例と陰性例について、攣縮誘発前後の血中RLP値の比較検討を行う目的で、資料収集中である。われわれは心臓性突然死(Sudden Cardiac Death;SCD)の大半を占める虚血性心疾患(冠動脈硬化を基礎に持つ)および動脈硬化の無い"ポックリ病"と言われる症例、両者共に高レムナン(RLP)血症が特徴的で、RIP分画中のコレステロール(RLP-C)には動脈硬化促進作用、RLP-TGには血小板凝集促進および血管弛緩抑制作用のある事実を明らかにする事により、RLPが突然死の危険因子である可能性を示した。
樹立間質細胞株を用いた造血微小環境のin vitroでの解析

血液幹細胞、前駆細胞の増殖・分化は、骨髄を始めとする造血組織の微小環境により調節をうけている。この造血微小環境が、どのような調節をしているかを解明するためには、樹立された間質細胞株によりin vitroで微小環境を構築し、これと血液幹細胞、前駆細胞の細胞間相互作用を、細胞レベル、分子レベルで研究をする必要がある。この目的のため我々は、マウスの造血組織である骨髄、脾臓、及び胎児肝臓より、造血支持能の異なる間質細胞株を多数樹立した。とくに胎児汗,脾臓など赤血球造血の盛んな組織の間質細胞株が、単層培養上で接着を介し選択的に赤血球造血を著しく促進させることを見出した。そして、この間質細胞の赤血球造血促進には、SL-c-kit,VLA4-VCAM1などの分子間相互作用が必要であることを明らかにした。また、我々は、骨髄より樹立した多数の間質細胞株の分化方向の異なる血液前駆細胞に対する作用を系統的に調べた結果、骨髄造血微小環境を構成する間質細胞は、分化方向の異なる血液前駆細胞の増殖と分化を選択的に促進する能力があることを明らかにした。さらにある種の間質細胞はセルソーターにより純化した血液幹細胞の長期維持能を持つことを示した。血液幹細胞、前駆細胞の増殖、分化は、骨髄を始めとする造血組織の微小環境により調節を受けている。この造血微小環境は、組織内の間質細胞により形成されると予想されるので、我々は、マウス骨髄、脾臓、胎児肝臓などの造血組織の間貭細胞を株化し、これを用いて、生体内と同様の微小環境の再構築を行うことを目的としている。これまでに、三つの組織から、合汁百クローンに及ぶ間貭細胞株を樹立した。これらの細胞株は、内皮様、前脂肪細胞、線維芽細胞様などの形態的特微をもち、MーCSF、GーCSFなどの産生能に差が認められるが、多くの細胞株でSCFの産生が認められる。また、これら間貭細胞株は、赤芽球、題起球、マクロファージなどのコロニー形成能に著名な差があり、微小環境を構成する間貭細胞株は、造血支持機能に特異性があることが示された。この中で、とくに赤血球造血支持機能の分子生物学的解析を行ない、次のような結果を得た。(1)赤血球送血支持能をもつ間貭細胞株は、SCFを産生しエリスロポエチン感受性の赤芽球前駆細胞のC-Kitを介して増殖シグナルを与える。(2)間貭細胞と前枢細胞とは直接の接着を必要とし、接着にはVLA4インテグリンが必要である。つぎに、血液幹細胞の維持、増殖に必要な間貭細胞株を、血球の長期継続的産生能を指標として検索し、数種のクローンを選別した。今後、これら間貭細胞株を用い、生体内と同じ能力をもつ造血微小環境の構築を目指す。とくに胎児肝,脾臓など赤血球造血の盛んな組織の間質細胞株が、単層培養上で接着を介し選択的に赤血球造血を著しく促進させることを見出した。

また、我々は、骨髄より樹立した多数の間質細胞株の分化方向の異なる血液前駆細胞に対する作用を系統的に調べた結果、骨髄造血微小環境を構成する間質細胞は、分化方向の異なる血液前駆細胞の増殖と分化を選択的に促進する能力があることを明らかにした。さらにある種の間質細胞はセルソーターにより純化した血液幹細胞の長期維持能を持つことを示した。
化石燃料の燃焼により生成する微量成分の集水域研究

東京多摩地域、山梨県、栃木県、長野県の森林小集水域において大気降下物(林外雨、林内雨、樹幹流)、表面流出水などを採取し、化石燃料燃焼由来と考えられる窒素酸化物、硫黄酸化物などの物質循環・物質収支と各々の集水域の特徴および微量成分(多環芳香族炭化水素)の環境動態について検討した。長野県雌池集水域において物質収支の検討を行った。雌池はアルカリ度、電気伝導率が極めて低く、遠方から輸送されると考えられる酸性降下物の影響を受けやすい湖であることが明らかになった。同様な検討を山梨県四尾連湖を行った結果、冬季には硫酸イオンの一部は人間活動の影響の少ない北方から、また硝酸イオンは主として都市域である南方から輸送されていることが推定された。東京多摩地域の森林集水域における大気沈着量のなかで、非海塩由来の硫酸イオンに対する窒素酸化物の割合(1.1)が日本平均(0.35)より大きかった。また、渓流水の高い硝酸イオン濃度、土壌中の硝酸イオンのプロファイル、リーチング量などより、森林での窒素飽和現象が生じている可能性が示唆された。またここでは温室効果気体である酸化二窒素の放出量が大きかった。東京、長野県、富山県の降水などの硫酸イオンの硫黄安定同位体比より、大陸で放出された二酸化硫黄は三酸化硫黄として長距離輸送され、日本上空で硫酸となり沈着することが推定された。多摩地域の森林集水域において多環芳香族炭化水素(PAHs)の一部が気相から植物の葉のワックス層にまたエアロゾルの葉への沈着によりトラップされ、それが降雨により洗い流され林床に達することが示唆された。北京郊外、東京都多摩地域、長野県北八ケ岳などにおける森林小集水域において大気降下物(林外雨、林内雨、樹幹流)、土壌溶液、表面流出水などを採取し、化石燃料由来と考えられうる窒素酸化物、硫化酸化物、フッ化物などの物質循環および多環芳香族炭化水素(PAHs)の環境動態について検討した。北京郊外集水域においてフッ化物は林内雨、樹幹流、リターフォールとともに林床へ供給され、林内面による供給量は油松林で1.0kg/ha/年、クヌギ林で1,4kg/ha/年で全供給量の90%以上を占めた。土壌のpHは7前後で、水溶性カルシウムイオン濃度が高いため、フッ化物は不溶性のCaF_2を形成し土壌中に蓄積されていると考えられる。多摩地域集水域における降水中のフッ化物濃度は北京郊外集水域における濃度の約1/8であり、林床へ供給されたもののほとんどは流出し、土壌中には蓄積されないと推定された北八ケ岳の雌池集水域において大気由来のNH_4、NO_3インプット量の各々90%,60%は集水域内で消費されたが、他のイオンとくにCa,Mgは流出する傾向が認められた。また雌池はアルカリ度、電気伝瘍嚢率が低く、遠方から輸送されると思われる酸性降下物の影響を受けやすい湖であると推定された。多摩地域集水域において大気エアロゾル、大気降下物、スギ葉中の多環芳香族炭化水素を測定した。大気中では低分子PAHsは気相に、高分子PAHsは粒子相に分配していた。棄の脂質画分から低分子PAHsがや多く検出され、葉への付着粒子から葉の脂質へ高分子PAHsが分配・移行していることが示唆された。東京多摩地域、山梨県、栃木県、長野県などにおける森林小集水域において大気降下物(林外雨、林内雨、樹幹流)、土壌溶液、表面流出水などを採取し、化石燃料燃焼由来と考えられる窒素酸化物、硫酸酸化物などの物質循環・物質収支と各々の集水域の特徴および多環芳香族炭化水素の環境動態などについて検討した。

雌池はアルカリ度、電気伝導率が極めて低く、遠方から輸送されると考えられる酸性降下物の影響を受けやすい湖であることが明らかになった。同様な検討を山梨県四尾連湖、栃木県奥日光集水域においても行った。森林集水域において大気降下物と渓流水との間の物質循環を明かにするため、土壌中の水溶性、交換性イオンなどを測定した。火山灰土壌では大量の硫酸イオンが交換性として存在し、硝酸イオンと硫酸イオンの蓄積が土壌表面から100c層まで検出され、大気からのこれら沈着物は1mの深度まで到達していることが明らかになった。東京、長野県、富山県の降水などの硫酸イオンの硫黄安定同位体比より、大陸で放出された二酸化硫黄は三酸化硫黄として長距離輸送され、日本上空で硫酸となり沈着することが推定された。多摩地域森林集水域において植物の葉にトラップされた多環芳香族炭化水素(PAHs;化石燃料の燃焼起源)の存在状態を検討した。昨年の結果により葉へ付着した粒子から葉の脂質へPAHsが移行することが示唆されたが、葉のワックス層にその80%以上が存在し、葉の表面に粒子状で存在し、雨に洗い流される割合は5%程度であることが明らかになった。東京多摩地域・山梨県・栃木県、長野県の森林小集水域において大気降下物(林外雨、林内雨、樹幹流)、表面流出水などを採取し、化石燃料燃焼由来と考えられる窒素酸化物、硫黄酸化物などの物質循環・物質収支と各々の集水域の特徴および微量成分(多環芳香族炭化水素)の環境動態について検討した。山梨県四尾連湖集水域において物質循環の検討を行った。四尾連湖における降水中の非海塩由来の硫酸イオンは全硫酸イオンの97%を占め、冬季には優占風向からこれらの一部は人間活動の影響の少ない北方から、また硝酸イオンは主として都市域である南方から輸送されていることが推定された。硫酸イオンは森林土壌の黒ボク土により吸着され、硝酸イオンは植物により吸収されるため、湖へのこれら成分の流入は少なく、湖水のpHは78に保たれていると推定された。東京多摩地域の森林集水域における大気沈着量のなかで、非海塩由来の硫酸イオンに対する窒素酸化物の割合(1・1)が日本平均(0.35)より大きかった。また、渓流水の高い硝酸イオン濃度・土壌中の硝酸イオンのプロファイル、リーチング量などより、森林での窒素飽和現象が生じている可能性が示唆された。またここでは温室効果気体である酸化二窒素の放出量が大きかった。多摩地域の降水の硫酸イオンの酸素安定同位体比(δ^<18>O)より、その生成過程を推定すると、非海塩由来の硫酸イオンの(δ^<18>O)は4.515.8%であり、夏季には大気中で二酸化硫黄が酸化された後、水和されて生成される割合が大きいことが明らかになった。多摩地域の森林集水域において多環芳香族炭化水素(PAHs)の一部が気相から植物の葉のワックス層にまたエアロゾルの葉への沈着によりトラップされ、それが降雨により洗い流され林床に達することが示唆された。
新自由主義と公共部門の労働問題：日米比較

平成25-27年度は、主に日米の公共部門労働問題と新自由主義の公共部門のサービスに対する影響について取り組んだ。公共部門労働組合は従来の労働条件問題の改善に加え、公共サービスを保護するという重要な役割も果たすようになってきた。今回教員と保育士の問題に焦点を当て、問題を明らかにした。以下は概要である。本研究にあたって、本年度は、以下の研究を行った。第一は、独立行政法人「労働政策研究・研修機構」が発刊している雑誌である『日本労働研究雑誌』の第652号、3014年11月号に論文の投稿を行った。論文の題名は「過去の活動家に関心を向け始めた米労働総同盟・産別会議(CIO)ー労働者の将来を安定させるために」である。上述した論文では、戦後アメリカにおけるAFL-CIOの労働組合運動について、歴史的事実の把握と考察、そして現在の動向と課題について言及した。第二は、実態調査である。アメリカの家庭保育ケアワーカーの労働条件とその実態について把握するため、3月に行われたアメリカのオレゴン州での聞き取り調査の情報をまとめて、『経済学雑誌』第115幕第3号、2015年2月号に論文の投稿を行った。上述した論文では、オレゴン州のAFSCME(自治労に当たっている公共部門労働者を代表している組合)の家庭保育士のための活動は保育士の雇用条件及び子どもの世話基準を向上させるかということを描いている。第三は、2014年10月に行われた社会政策学会(JASPS)の書評分科会における書評である。書評を行った書籍は山田信行著(2014)『社会運動ユニオニズム:グローバル化と労働運動の再生』ミネルヴァ書房である。また、日本においては、「官製ワーキングプア研究会」への参加とそこでの聞き取り調査を継続的に行っており、公共部門に関する労働問題についても着実に調査の蓄積を行えている。以下は、明らかにしたことの概要である。日本およびアメリカでは、公共部門の労働者およびサービスが圧力を受けている。アメリカでは、多くの州・地域では、その圧力が2010年ごろ以降かなり激しくなってきた。様々な州では、共和党の保守派の知事の下、税金削減政策が行われ、主に、公教育の予算が打撃を受けている。そのため、教員組合の役割が以前より重要になってきた。4つの州で調査を行った。カリフォルニア州では、教員組合が政治活動を行い、その結果、特別な税金の引き上げを有権者に認めてもらい、公教育の予算問題を大分緩和できた。また、イリノイ州シカゴ市では、教員組合がCharter school推進運動の動きをかなり減速させることができた。しかし、ウィスコンシン州やカンザス州では、教員組合が熱心に運動を行ったにもかかわらず、教員の雇用条件および公教育問題が悪化し続けている。また、アメリカの家庭保育士の組合も活発に運動しており、オレゴン州やニューヨーク州では、安全基準や雇用条件を大分改善できた。日本でも、大阪橋下知事、市長の政策により、論文で報告したとおり、組合の状況がかなり弱体化してきた。また、以前から、公共部門の非正規公務員問題が継続しており、主に、女性労働者に対する影響が重大である。現在、安倍政権が女性の社会進出を促進しようとしており、また、保育士の雇用条件の改善が重要な課題になっているが、多くの自治体で働く保育士など非正規公務員の賃金や福利厚生が低くなっている実態がある。高松市の非正規保育士ユニオン(日本最大の非正規保育士労働団体)、福岡市のアマカス男女共同参画センターおよび吹田市の雇い止め反対活動家の調査によりそのような問題を探った。以下は概要である。平成26年度の研究活動、フィールドワークによって以下が明らかになった。労働政策研究・研修機構へ上梓した論文を執筆していく中で、アメリカの労働組合運動について、改めて先行研究の整理が行えた。そして、論文中で、アメリカの現在の労働運動(前述した社会運動ユニオニズムを含む)と組合活動、日本の労働運動、組合活動の比較を簡潔ながらも行った。明らかなのは、アメリカにおける労働運動と組合活動は、組合組織率の減少や保守的傾向の広まりがありながらも、AFSCMEやSEIUなどで、組織的活動が行われており、労働者達の労働運動と組合活動に対する関心は未だ健在であると言える。日本の労働運動、組合活動については、連合および大企業の企業別組合レベルでは、「春闘」による賃金、労働条件、生活条件の向上を獲得することは衰えていない。しかし、非正規労働者の増加、低賃金労働、ブラック企業といった社会問題に対して有効な政策要求が行われているとは言いがたい。その点をカバーする労働運動として、ユニオンの活動が注目されている。アメリカでも日本でもフィールドワークにより公共部門の組合活動の状態を探っている。アメリカでは、保守派の圧力を受け、人数が維持しにくい状態にあるが、家庭保育の雇用条件の改善などの成功がある。日本では、同じように、公共部門の非常勤労働者(官製ワーキングプア)は不安定雇用などを受ける状態にあるが、自治労や自治労連などの活動家のがんばれにより、改善・成功の例も現れている。

そのような活動については、フィールドワークを行う中で、その活動内容と今後の展望についてその重要性と将来性を実感しながら、しっかりと調査、研究している。政治経済2015年度においても、日米の公共部門労働問題の比較研究を続ける。今後の推進方策として、2015年6月に行われる社会政策学会で、アメリカでの公共部門(主に教員と保育士)の組合・政治活動に関する聞き取り調査に基づく報告を行う予定である。また、9月に再度アメリカで聞き取り調査を行う。現在、カンザス州とシカゴ市の教員組合活動について調査する計画を立てている。シカゴ市の教員組合は注目を浴びて、組合活動家のモデルになってきた。カンザス州は、組合活動は注目を浴びていないが、新自由主義の政策は重要な課題になり、組合と市民活動の連携が重要である。日本では、官製ワーキングプア研究会と公共部門労働問題研究会などの参加を継続する。夏以降、組合の保育士のための活動についての聞き取り調査を行う。また、日本の公共部門労働問題についての英文の情報は殆どないので、英文での報告をまとめて発信する。両国の事例により、重要な比較研究の成果を算出できるだろう。
モデル不確実性を考慮したベイジアン・プライシング法の構築とその長寿リスクへの応用

Age-Period-Cohortモデルが抱える識別性の問題に対処するために,Age-PeriodモデルとAge-Cohortモデルを組み合わせるモデル統合について,頻度論及びベイズの両方の枠組みで考察したが,そのインプリメンテーションのための計算が不十分であり,論文にまとめるまでに至っていない.モデルを具体的に特定化し,MCMC法によるベイズ計算を行う.さらに,その結果を長寿リスクの評価に応用する.本年度は,本研究の一年目として死亡率モデルの統合に関する基礎的な研究を行った.特に,モデルの統合として2種類の統合を考えた.(1)APモデルとACモデルの統合1つ目は,Age-PeriodモデルとAge-Cohortモデルの統合を行うことである.死亡率のモデリングにおいては,死亡率を年齢(Age),期間(Period),生年(Cohort)の3要因から考察することが多いが,これらの間には「Cohort=Period-Age」という依存関係がある.このため,死亡率を3要因に分解するいわゆるAPCモデルは本質的な識別性の問題を抱える.これに対して,本アプローチは,識別性の問題を持たないAge-PeriodモデルとAge-Cohortモデルを組み合わせることによって,3要因をすべて組み入れた新たな死亡率モデルを考察した.特に,モデル統合の加重となるAge-PeriodモデルとAge-Cohortモデルの周辺尤度の導出を行った.二つ目は,多要因Lee-Carterモデルの統合である.多要因Lee-Carterモデルとは,通常の単一要因のLee-Carterモデルを多要因に拡張したモデルであり,より詳細な死亡率変動の記述を可能とする.多要因Lee-Carterモデルを実際に利用する場合には,要因数を予め設定するという厄介な問題が生じる.また要因数によって推定や予測の結果が大きく変わるという問題も知られている.本アプローチでは,複数の多要因Lee-Carterモデルを統合することによって,要因数の決定問題を免れた多要因Lee-Carterモデルの統合を行った.理論的な展開に手間取り,十分なモデル構築を行えなかった.それに伴い,実際のデータを用いた計算に着手できなかった.さらに,当初予定していたリスク中立化の議論を行うことができなかった.本研究の目的は,モデル不確実性を考慮した死亡率予測モデルの理論の構築とその長寿リスク分析への応用である.本年度は,昨年に引き続き,確率的死亡率モデルの統合に関する以下の2点について考察した.(1)ベイジアン状態空間モデルによる統一的モデリング死亡率は低下する傾向を示すだけでなくその不確実性も高めている.このような死亡率の特徴の顕在化とともに,Lee-Carterモデル,Cairns-Blake-Dowdモデル,Age-Period-Cohortモデルなど様々な確率的死亡率モデルが提案されている.それらを統一的に扱うため共通な枠組みとし,死亡率を記述する観測方程式と時間変動パラメータを記述する状態方程式からなるベイジアン状態空間モデルを採用した.(2)ベイジアンモデル平均モデル不確実性に対する従来のアプローチは,代替的なモデルから「最適な」モデルを選択するというものであった.このような「モデル選択法」に対して,本研究では,代替的なモデルを統合するアプローチを取る.特に,統合を実現する手法として,ベイズ法によるモデル平均を採用した.この手法では,各モデルの事前確率が同一であると仮定し,周辺尤度を加重とした各モデルの予測分布の平均を求める.しかし,モデルの事前分布が非正則な場合は,周辺尤度の計算が技術的に困難となるという問題が生じる.そこで,各モデルの周辺尤度を情報量基準(BIC)を用いて近似するアプローチを考察した.このような考察を含む発表を日本統計学会及び日本アクチュアリー会で報告した.統合モデルによる死亡率予測に関する一定の考察を行い学会等で発表を行ったが,論文にまとめるまでには至っていない.Age-Period-Cohortモデルが抱える識別性の問題に対処するために,Age-PeriodモデルとAge-Cohortモデルを組み合わせるモデル統合について,頻度論及びベイズの両方の枠組みで考察したが,そのインプリメンテーションのための計算が不十分であり,論文にまとめるまでに至っていない.一年目の研究で十分に行えなかったモデル構築を完成させ,我が国の人口・死亡率データを用いてモデル統合の推定を行う.推定は,マルコフ連鎖モンテカルロ法(MCMC)によるシミュレーションを用いて行うため,計算を実行するための計算環境を整える.また,ベイジアンプライシングに必要なモデル統合に基づく予測分布のリスク中立化の議論を行う.このために,過去の申請者の研究Kogure and Kurachi (2011)において開発した最大エントロピー原理を適用する.この方法は,市場から得られるリスク中立条件を制約として,クロスエントロピーの意味で予測分布に最も近い分布をリスク中立分布とするものである.モデル統合による複雑さは増すものの,基本的には以前と同様にインプリメントできると期待している.単一変量リスクのリスク中立化から着手し,多変量リスクの中立化まで考察する.モデル統合による死亡率予測を完成し,最大エントロピー法を用いてベイズ予測分布のリスク中立化を行い,長寿リスクを評価する.モデルを具体的に特定化し,MCMC法によるベイズ計算を行う.さらに,その結果を長寿リスクの評価に応用する.研究が十分に進捗せず,実際のデータを用いる計算に着手できなかったため.計画が遅れたため,計算環境の整備及び旅費研究計画が当初の予定通りに進まなかったためデータ分析を行うための計算環境を整えるために使用する予定である.
貴金属を基軸とした多元素からなる複合クラスターと小分子との反応メカニズムの研究

当年度の研究でもさらなる知見を得るべく,当初の予定通り貴金属のクラスターの反応性及び幾何構造についての研究を行った.申請者の取り組んでいる金アニオンクラスターは相対論的効果が性質に絡むため,計算主体の既存研究が示す値は一貫していなかった.本研究ではNO,NO2の温度依存性や濃度依存性から活性化エネルギーや相対的な反応速度などを実験的かつ定量的に評価した.また,NO2が付着した金アニオンクラスターを加熱することでNO2の不均化反応を観測した.これらの結果は金を用いた応用研究,特にNOxの還元に関する研究において重要な情報である.また,金の量子化学計算における手法を決定するための指標となると考えられる.貴金属であるイリジウムカチオンクラスターとNOの研究では,その幾何構造を赤外多光子解離実験によって決定した.実験結果は量子化学計算と組み合わせて解釈され,NOの吸着形態は分子吸着と解離吸着の双方を含んでいることが示唆された.申請者が過去に行ったロジウムとタンタルの複合カチオンクラスターの場合のNO吸着形態は一意に決まっていた為,IrとRhTaのN,Oに対する親和性の違いが表れた結果となった.本研究の課題は貴金属を基軸とした多元素クラスターの反応性を解明することにある.近年の技術発展に伴い量子化学計算などの手法が広く使われるに至ったが,計算のリソースなどの問題からいまだに実験的評価は不可欠である.当該年度は金と小分子気体であるNO及びNO2の反応を調べた.また,オランダのラドバウド大学との共同研究によりイリジウムカチオンクラスターの実験を行った.当初計画していたナノ粒子触媒で担体として使用されているTiO2やCeO2などとの複合化は進展していないが,様々な元素に対する反応性や構造を報告するに至ったと考えられる.以上のことから当該年度の研究は順調である評価した.今後は従来の予定通り金を用いた他の貴金属との複合クラスターの探査を行う.白金族元素は触媒分野で既に広く使われており,複合化の良い候補である.申請者の研究室で過去に行われたIrやPd,Pt,Rh等の実験結果を比較し,合金化による変化を評価する.この際,共有結合半径や電子状態などを考慮しながら複合化を行う.更に,クラスターの生成手法・生成環境を考慮し,異性体を積極的に生成し評価する.熱的に不安定なクラスターが生成することができたのなら,小分子気体等の付加による温度や濃度に依存した応答を観測できると考える.この計画は前年度に引き続き計算機の購入,外部研究機関の使用などにより高速化された量子化学計算の結果と組み合わせることで実現される.これによりクラスターの反応性や反応経路,幾何構造の決定を行う.また,赤外多光子解離や光電子スペクトルに関する実験も視野に研究を継続する.当年度の研究でもさらなる知見を得るべく,当初の予定通り貴金属のクラスターの反応性及び幾何構造についての研究を行った.申請者の取り組んでいる金アニオンクラスターは相対論的効果が性質に絡むため,計算主体の既存研究が示す値は一貫していなかった.本研究ではNO,NO2の温度依存性や濃度依存性から活性化エネルギーや相対的な反応速度などを実験的かつ定量的に評価した.また,NO2が付着した金アニオンクラスターを加熱することでNO2の不均化反応を観測した.これらの結果は金を用いた応用研究,特にNOxの還元に関する研究において重要な情報である.また,金の量子化学計算における手法を決定するための指標となると考えられる.貴金属であるイリジウムカチオンクラスターとNOの研究では,その幾何構造を赤外多光子解離実験によって決定した.実験結果は量子化学計算と組み合わせて解釈され,NOの吸着形態は分子吸着と解離吸着の双方を含んでいることが示唆された.申請者が過去に行ったロジウムとタンタルの複合カチオンクラスターの場合のNO吸着形態は一意に決まっていた為,IrとRhTaのN,Oに対する親和性の違いが表れた結果となった.本研究の課題は貴金属を基軸とした多元素クラスターの反応性を解明することにある.近年の技術発展に伴い量子化学計算などの手法が広く使われるに至ったが,計算のリソースなどの問題からいまだに実験的評価は不可欠である.当該年度は金と小分子気体であるNO及びNO2の反応を調べた.また,オランダのラドバウド大学との共同研究によりイリジウムカチオンクラスターの実験を行った.当初計画していたナノ粒子触媒で担体として使用されているTiO2やCeO2などとの複合化は進展していないが,様々な元素に対する反応性や構造を報告するに至ったと考えられる.以上のことから当該年度の研究は順調である評価した.今後は従来の予定通り金を用いた他の貴金属との複合クラスターの探査を行う.白金族元素は触媒分野で既に広く使われており,複合化の良い候補である.申請者の研究室で過去に行われたIrやPd,Pt,Rh等の実験結果を比較し,合金化による変化を評価する.この際,共有結合半径や電子状態などを考慮しながら複合化を行う.更に,クラスターの生成手法・生成環境を考慮し,異性体を積極的に生成し評価する.熱的に不安定なクラスターが生成することができたのなら,小分子気体等の付加による温度や濃度に依存した応答を観測できると考える.この計画は前年度に引き続き計算機の購入,外部研究機関の使用などにより高速化された量子化学計算の結果と組み合わせることで実現される.

これによりクラスターの反応性や反応経路,幾何構造の決定を行う.また,赤外多光子解離や光電子スペクトルに関する実験も視野に研究を継続する.
中耳炎遷延化におけるバイオフィルムの役割に関する研究

急性中耳炎患児より分離同定されたインフルエンザ菌の臨床分離株を用い,バイオフィルム産生株の検出をおこなうとともに,クリスタルバイオレット染色法によるバイオフィルム形成の定量的評価法を確立し得た。またクリスタルバイオレット染色法では細菌のバイオフィルム産生能の評価は可能であったが,細菌の付着とバイオフィルム産生の相互関係については,検討することが困難であった。そこで96ウェルのピン付きプレートにて細菌培養した後に,ピンに付着する細菌とバイオフィルムについて共焦点レーザー顕微鏡にて画像評価を行うことで,結果クリスタルバイオレット染色法による定量と,共焦点レーザー顕微鏡による画像所見が相関することを示した。次にバイオフィルム形成と急性中耳炎の臨床経過をスコアリング・システムにより評価し,両者の比較検討を行った。結果アモキシシリン治療が奏功しなかった急性中耳炎症例から分離されたインフルエンザ菌では,アモキシシリン治療が奏功した急性中耳炎より分離同定されたインフルエンザ菌に比較して,有意に高いバイオフィルム形成を示された。また分離部位により無莢膜型インフルエンザ菌のバイオフィルム形成能は変化するか,薬剤感受性とバイオフィルム形成能は関連があるかについて検討した。結果インフルエンザ菌の同一株では,中耳貯留液分離株と鼻咽腔分離株でのバイオフィルム形成は同レベルであり,鼻咽腔分離株のバイオフィルム形成は中耳貯留液分離株のバイオフィルム形成を良好に反映すると考えられた。薬剤感受性に関する検討においてはアンピシリン感受性株では,耐性株に比較してバイオフィルム形成株が高頻度に検出されることが示された。
ヒト脳腫瘍におけるサイクリンGの発現と予後判定及びそのアンチセンス治療の試み

高等真核細胞におけるサイクリンとしては、現在までにAからIまでの9種類のサイタリンが報告されており、その中でサイクリンGは、当教室の田村によって発見されたものである(Oncogene8:2113-2118,1993)。このサイクリンGがP53と結合すること、アンチセンスの導入により細胞にアポトーシスを誘導すること、さらに悪性神経膠芽腫細胞株にサイクリンGが高発現していることも実証している(未発表データ)。本研究では、サイクリンGが、脳腫瘍の発症にどのように関与しているか調べると共に、脳腫瘍の発生メカニズムに関与している他のサイクリンの有無や、サイタリン様蛋白質の存在の可能性について解析した。今のところサイクリンGに対する有用な抗体が入手出来ないので、本サイクリンを発現している細胞を選別するのが困難であった。最近GFP(green fluorescent protein)を付加したり、FlagでTag付けすることにより、サイクリンGもしくはアンチセンスを発現した細胞を容易に識別できる可能性が見込まれるようになった。そこで、種々のグリオーマ細胞に、GFP融合サイクリンGやFlag標識サイクリンGコンストラクトの過剰発現を試みたが、サイクリンGの過剰発現が細胞毒性を有するためか、十分な蛍光光度を有する細胞もしくは坑F聴抗体に反応する細胞を入手する事は出来なかった。また、アンチセンスRNA発現細胞株をクローニングする目的で、GFP融合アンチセンスサイクリンGの過剰発現も試みたが、同様に入手不可能であった。一方、グリオーマ細胞に対するサイクリンGのアンチセンスオリゴによる治療効果は、Sオリゴ自体の毒性のためにセンスオリゴ投与との間に有意差を見出せなかった。その結果、マウス神経膠芽腫モデルは容易に作製可能であるが、in vitroでの条件設定ができない現状でのin vivo治療実験は施行していない。また、神経膠芽腫細胞株、髄芽腫細胞林、あるいは神経芽腫細胞株よりRNAを抽出し、変性プライマーを用いたRT-PCRにより、サイクリンファミリーの解析を行ったが、既存のG1、G2、Iサイクリン以外の新たなサイタリンはクローニングできなかった。現在、高力価レトロウイルスにサイクリンGのセンス及びアンチセンスを導入したベクターを用いて、これら遺伝子発現細胞株の樹立を試みている。高等真核細胞におけるサイクリンとしては、現在までにAからHまでの8種類のサイクリンが報告されており、その内サイクリンGは、当教室の田村によって初めて発見された(Oncogene8:2113-2118,1993)。そして最近になって、サイクリンGがP53と結合すること、そのアンチセンスの導入により、細胞にアポトーシスを誘導すること、さらには、悪性神経膠芽腫細胞株にサイクリンGが高発現していることも未発表ながら確認している。そこで我々は、サイクリンGが脳腫瘍にどのような影響を与えているかを調べると共に、サイクリンG以外にも脳腫瘍の発生に影響を与えているサイクリン、あるいはサイクリン様蛋白質の存在を解析した。現在までサイクリンGに対する有効な抗体が作製されていないので、強制発現している細胞を選別するのが困難であったが、GFP(green fluorescent protein)を付加することにより、サイクリンGもしくはアンチセンスを発現した細胞を簡単に識別できる可能性が見込まれたので、種々のグリオーマ細胞に、GFP融合サイクリンGコンストラクトの一過性の過剰発現を試みたが、GFPシステムがうまく働かないためか、サイクリンGの過剰発現が細胞に毒性があるためか、十分な蛍光光度を有する細胞は入手できていない。またアンチセンスRNA発現細胞株をクローニングする目的で、GFP融合アンチセンスサイクリンGの過剰発現を試みたが、同じ問題に直面している。一方、グリオーマ細胞に対するサイクリンGのアンチセンスオリゴによる影響は、Sオリゴの毒性のためにセンスオリゴとの間に有意差を見出せていない。その結果、マウス神経膠芽腫モデルは既に作製できているが、in vitroでの条件設定ができないのでin vivo治療実験は行っていない。また、神経膠芽腫細胞株、髄芽腫細胞株、神経芽腫細胞株よりRNAを抽出し、変性プライマーを用いたRT-PCRにより、サイクリンファミリーの解析を行ったが、既存のサイクリンであるG1、G2、I以外の新しいサイクリンをクローニングできていない。

また、アンチセンスRNA発現細胞株をクローニングする目的で、GFP融合アンチセンスサイクリンGの過剰発現も試みたが、同様に入手不可能であった。一方、グリオーマ細胞に対するサイクリンGのアンチセンスオリゴによる治療効果は、Sオリゴ自体の毒性のためにセンスオリゴ投与との間に有意差を見出せなかった。その結果、マウス神経膠芽腫モデルは容易に作製可能であるが、in vitroでの条件設定ができない現状でのin vivo治療実験は施行していない。また、神経膠芽腫細胞株、髄芽腫細胞林、あるいは神経芽腫細胞株よりRNAを抽出し、変性プライマーを用いたRT-PCRにより、サイクリンファミリーの解析を行ったが、既存のG1、G2、Iサイクリン以外の新たなサイタリンはクローニングできなかった。現在、高力価レトロウイルスにサイクリンGのセンス及びアンチセンスを導入したベクターを用いて、これら遺伝子発現細胞株の樹立を試みている。
アメリカの対沖縄労働政策と対日本本土労働政策と比較研究

1.本年度は、長年の念願であった米沖縄占領軍(RyーCom,FEC)のTelephone Directory, 1951ー72(25冊)を県議会図書館および沖縄市立博物館より収集できた。しかし、Tokyo GHQ Telephone Directoryと異なり、人事の掲載が不完全であることも判明した。そのほか、琉球大学、那覇市史編纂室、沖縄タイムス社などから沖縄諮詢会、沖縄民政府記録などの第1次資料を入手できた。2.沖縄現地に研究調査旅行し、大田昌秀(現知事)、琉球大学の宮城悦二郎教授、我部政男教授、保坂広志助教授などから沖縄戦、占領下沖縄の労働運動・教員運動、基地反対闘争などについて聞き取りをおこなった。また、上原康助(国会議員)、神山操(全駐労地区委員長)から沖縄軍政について話を聞いた。3.資料分析昨年度収集したUSCAR(琉球米民政府)関係資料の一部を分析し、次の諸点が明らかとなった。(1)従来、不明であった占領初期の人口、労働力、男女別雇用者数、年齢別雇用者数についての統計を解明した。(2)全駐留軍労働組合結成の背景に国際自由労働組合連合および琉球軍司令官ブ-ス書簡の「入力」があったことを実証した。とくに、ブ-ス書簡はそれまで軍従業員の団結権・団交権に消極的・否定的であった軍当局が、なぜこの時点(1960年日米安全保障条約改定直後)に団結権を認めたかの謎を解明する鍵となる。(3)沖縄の労働3法のうち、労働組合法は日本本土のそれよりもアメリカのタフト・ハ-トレ-法に近い内容をもち、労働基準法は米国のFair Labor Standard Actよりも日本本土の労働基準法に近いことが分かった。沖縄の労働法構造は軍・民の2重構造になった原因も解明できた。
Earner-carerモデルの政策評価枠組み確立に向けた指標開発と国際比較研究

現代の日本において、仕事とケア(育児・介護・家事など)をいかにして両立するかは、ジェンダーにかかわらず多くの男女が直面する問題である。本研究の目的は、この両立を推進するさまざまな政策をいかに評価するのかを検討することである。つまり、「earner-carerモデル」(男女いずれもが稼ぎ手とケアの担い手を兼任するモデル)を理論的基盤に据え、国際比較可能な、政策評価の枠組みを確立することである。そのような研究の成果は、第1に、国際的にみた日本の現在地点(「earner-carerモデル」の達成度合)を可視化すること、第2に、客観的なデータに基づいた、より実効性の高い政策提言・改善案につながるという、大きく2つの波及効果が期待される。本研究の初年度にあたる平成30年度は、以下の3つの課題に取り組んだ。1)国内の政策評価研究に関する文献調査、2)「earner-carerモデル」の概念に関連する既存の政策評価指標に関する資料収集、3)政策評価における先進国であるイギリスでの現状聞き取り調査、である。1)の文献研究の結果として、次の2点が明らかになった。第1に、とりわけ福祉分野の政策評価研究は地方自治体の次元で論じられているものが多く、国家の次元で、国際比較も視野に入れた研究はほとんどなされていない。第2に、日本における「earner-carerモデル」に関する指標として最も近いものに、内閣府男女共同参画局による成果目標が挙げられるが、これはアウトプット指標とアウトカム指標が未整理のまま混在しており、政策評価理論の視点からみると望ましくない。そこで、諸外国ではどのように政策評価を進めようとしているのか、現状を把握するため、イギリスでの聞き取り調査を実施した。その結果、イギリスではこれまでEUによる枠組みの中で国際比較可能な指標の確立とデータ整備が行われてきたことがわかった。平成30年度は、現職契約満了のため、その先を見据えた教育経歴の蓄積に多大の時間が費やされ、当初予定していたよりも進捗はやや遅れている。とりわけ、上記の研究成果を海外での国際学会で発表するためエントリーしていたが、教員採用試験と日程が重なり、発表することができなかった。発表に対する国際的な視点からのコメントを踏まえて、研究成果を論文にまとめる予定であったので、この点が達成できていない点である。ただし、文献研究、聞き取り調査ともに進んでおり、本研究の基礎となる概念的・理論的枠組みはかたまりつつあるので、平成31年度の研究は順調に進むと考えられる。平成31年度は、上記の通り、昨年度に達成できなかった学会発表と論文作成を行う。それに加えて、当初の予定通り、「earner-carerモデル」の評価指標の開発、それを用いた国際比較に取り組む。
酵母のイノシトールリン脂質の低温耐性および細胞内膜小胞輸送における役割の解明

酵母(Saccharomyces cerevisiae)のSCS2遺伝子産物は、細胞内膜小胞輸送に関与する膜蛋白質であるシナプトブレビンに結合する蛋白質としてラットやマウスなどで発見されたVAP-33と相同性がある。一方、この遺伝子を破壊した酵母はイノシトール要求性や低温耐性を示す。これらの表現型と他の遺伝子との遺伝学的相互作用の結果から、SCS2遺伝子破壊株ではイノシトールリン脂質の代謝に異常があり、それが結果として低温耐性を引き起こすと考え、この関係の分子的要因を明らかにするためにSCS2遺伝子産物の機能解明を試みた。本研究ではまずSCS2破壊株のイノシトール要求性を与える要因を明らかにしようとし、SCS2破壊株では酵母のイノシトール生合成に必須の遺伝子であるINO1遺伝子の発現量が野性株に比べて明らかに低下していたこと、しかし、外来プラスミドに挿入したINO1プロモーターからの遺伝子発現はほぼ正常であったことを明らかにした。このことから、SCS2遺伝子産物は染色体に働きかけてINO1プロモーターからの遺伝子発現を正に調節するタンパク質であることが示唆された。一方、SCS2遺伝子破壊株のイノシトール要求性は、ホスファチジルコリン生合成のためのCDPコリン経路に位置する遺伝子を破壊すると回復するが、もうひとつのPC生合成経路であるPEメチル化経路を破壊しても回復しないことを明らかにした。また、SCS2破壊株のリン脂質と中性脂質組成を調べたところ、この破壊株には他のリン脂質代謝変異株に見られたような野性株との大きな相違は観察されなかった。ただし、34°Cで生育させたときにイノシトールの代謝が盛んになることを明らかにしたことから、SCS2岐壊株でみられた高温感受性のイノシトール要求性は高温でのイノシトール代謝昂進にイノシトール生合成が追いつかなくなったためと推測された。これらの表現型と他の遺伝子との遺伝学的相互作用の結果から、SCS2遺伝子破壊株ではイノシトールリン脂質の代謝に異常があり、それが結果として低温耐性を引き起こすと考え、この関係の分子的要因を明らかにするためにSCS2遺伝子産物の機能解明を試みている。本研究ではまずSCS2破壊株のイノシトール要求性を与える要因を明らかにしようとした。そして、他のイノシトール要求性株に多く見られるイノシトール生合成遺伝子INO1の発現異常は、SCS2破壊株では見られないことを明らかにした。また、ホスファチジルコリン生合成のためのCDPコリン経路に位置する遺伝子であるCKI遺伝子を破壊すると、SCS2遺伝子破壊株のイノシトール要求性が回復することを発見した。これらのことはSCS2遺伝子破壊株のイノシトール要求性が、単なるイノシトールの生合成異常ではなく、ホスファチジルコリンを含むリン脂質の代謝異常によるものであることを示唆する。つぎにSCS2蛋白質そのものの機能解明を目指した。SCS2蛋白質の電気泳動パターンから、この蛋白質が何らかの化学修飾を受けていると考え、リン酸化、糖鎖修飾、ADPリボシル化などの可能性を検討した結果、ADPリボシル化されている可能性が大きいことを発見した。小胞体に局在する蛋白質がADPリボシル化されることは他に例がないため、現在慎重に裏付けとなるデータの取得に努めている。
キイロショウジョウバエの行動を制御する脳回路の構造と機能の解析

微小といっても数万個の神経細胞を含むキイロショウジョウバエの脳で、それぞれの刺戟種の感覚細胞から側角に至る介在神経の投射経路の詳細を明らかにするために、本研究では伊藤らがドイツで作成した330系統と、日本各地の8つの研究グループによって199598年度に新たに作成された4500系統にのぼるNP GAL4エンハンサートラップ系統のコレクションを用いて、脳内のさまざまな神経細胞を特異的にラベルする系統をスクリーニングしている。1998年末から本格的なスクリーニングを開始し、これらの系統にUAS-GFP遺伝子を持つ系統を掛け合わせ、頭部から解剖して取り出した脳を、固定を行わずにPBS中で迅速に共焦点蛍光顕微鏡撮影することにより、各系統がラベルする細胞群の形態を記録する作業を、1999年末までに1500系統ぶん完了した。興味深い系統については、さらに固定・透徹処理した標本を作成し、精密な共焦点連続断層撮影と三次元再構築を行っている。このスクリーニングでは、中心複合体(central complex)と呼ばれる領域を構成する各種の神経細胞をラベルする系統が、予想以上に多く見つかった。中心複合体は多種の情報を統合し、歩行制御など行動の高次調整機能に重要であるとされており、その構造に異常を生じる多くの突然変異系統が知られているが、発生過程についてこれまで詳しい解析がほとんどなされていないため、突然変異系統で中心複合体回路の構造異常が起きる分子メカニズムを調べることは困難であった。そこで、成虫脳で中心複合体をラベルする系統をスクリーニングし、後期蛹から初期蛹へとステージをさかのぼって幼虫まで幾つかの時期の脳標本を作製し、共焦点連続断続撮影・三次元再構築することにより、中心複合体の構造の形成過程と、これまで未知であった幼虫脳での中心複合体の構造について、解析を始めている。
性分化期マウス胎仔生殖腺における雄特異的なグリコーゲン蓄積の制御機構の解析

哺乳類のY染色体上の精巣決定遺伝子Sryは胎仔期の未分化生殖腺内にあるセルトリ前駆細胞で雄特異的に発現し、精巣形成を誘導する。私はこれまで、Sryの発現開始直後にセルトリ前駆細胞内でグリコーゲンが蓄積することを報告したが、その生物学的意義ついては明らかになっていなかった。エネルギー要求性についての研究の結果、『ECM経路を介したSox9の発現維持機構』が性分化期の生殖腺において最もエネルギー要求性の高いmolecular eventであり、グリコーゲンはこのイベントを保障するために事前に蓄えられることが示唆された。本年度はこれまで蓄積した以上の結果を筆頭著者として一流国際学術誌に投稿し、採択された(Matoba et al.,Dev.Biol.,2008)また、20年度もうひとつの目的としてグリコーゲン蓄積を制御するSRY直下の因子を探索することを挙げていた。これまでの研究の結果、セルトリ前駆細胞でのグリコーゲン蓄積を制御するシグナルとして、Insulin/IGF-1-PI3K-AKT経路を見出しており、SRYがどのようにしてこのInsulin/IGF-1以下の経路を制御しているかについてmicroarrayを用いて解析を行った。熱処理により一過性にSryの発現を誘導出来るHSP-Sry transgenic mouse(Hiramatsu et al.,Development,2009)を用いて、SRYによって発現が誘導される因子群をmicroarrayによって同定を試みた。結果としてSryにより誘導される遺伝子を複数同定し、現在その遺伝子の野生型における発現パターンおよび機能解析をすすめている。今後、これら因子群がどのようにSRYによって制御されているか、またInsulin/IGF-PI3K-AKT経路にどのように関わるかについてさらなる解析をすすめることが求められる。哺乳類の性決定遺伝子Sryは胎仔期の未分化生殖腺内にあるセルトリ前駆細胞で雄特異的に発現し、精巣形成を誘導する。しかし、Sryの発現開始直後に、セルトリ前駆細胞内で何が起きているのかについてはほとんど明らかになっていない。本研究では、Sry発現開始直後のセルトリ前駆細胞においてSry依存的にグリコーゲン蓄積が誘導されること、その誘導はPI3K-AKT経路を介して制御されている可能性をこれまで報告してきた。そこで、平成18年度第一の研究として、SryとPI3K-AKT経路の間に存在するシグナルを同定することを目的とした。阻害剤を用いて検索した結果、Insulin/IGF-I受容体の阻害剤(AG1024)を添加すると、XY生殖腺におけるグリコーゲン蓄積は著しく抑制された。また逆に、XX生殖腺にInsulin/IGF-I受容体の活性化剤(bpV[phen])を添加するとグリコーゲンの蓄積が誘導された。これらの結果から、3型直下でグリコーゲン蓄積を誘導しているシグナル経路はInsulin/IGF-1-PI3K-AKT経路であることが示唆された。また第二の研究として、性分化期生殖腺において雄特異的にグリコーゲンが蓄積する意義を明らかにすることを目的とした。性分化期の生殖腺では、雄特異的に中腎細胞の移入、血管形成などが促され、最終的に精巣索形成を伴うダイナミックな形態形成が引き起こされる。蓄積されたグリコーゲンはこれらの形態変化のいずれかに必要なエネルギー源であるという仮説のもと、グルコース飢餓培養系を用いて、各形態変化のエネルギー要求性を解析した。その結果、グルコース飢餓条件において精細管形成が特異的に阻害されることを見出した。現在、その直接的な原因を分子レベルで解析しており、エネルギー要求性の高いmoleculareventとは何なのかを明らかにしようとしている。私はこの時期のセルトリ前駆細胞において、Sry依存的にグリコーゲン蓄積が誘導されること、さらにその誘導はInsulin/IGF-1-PI3K・AKT経路を介して制御されていることをこれまで報告してきた。19年度はこの性分化期にセルトリ前駆細胞特異的にグリコーゲンが蓄積する生物学的意義について詳細な解析を行った。グリコーゲンの蓄積した直後の生殖腺では、雄特異的に中腎細胞の生殖腺への移入、血管形成などが促され、最終的に精巣索形成を伴う精巣へのダイナミックな形態形成が引き起こされる。このため、蓄積したグリコーゲンはこれらの形態変化のいずれかに必要なエネルギー源であるという仮説のもと、グルコース飢餓培養系を用いて、各形態変化のエネルギー要求性を解析した。その結果、性分化期生殖腺において精巣索形成が最もエネルギーの要求性が高い形態変化であることを見出した。より詳細に分子レベルでの発現変化を解析したところ、セルトリ前駆細胞でのSox9の発現及びその下流因子であるCol9a3やLamininの発現が特異的に阻害されていた。さらに、このSox9の発現低下はFgf9及びその機能を補佐する細胞外マトリックス(Matrigel)を添加することにより正常な発現レベルにまで回復し、最終的な精細管形成まで誘導可能になることが明らかになった。