hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
センサデバイスによる集団議論における身体同調の取得と知的生産性のモデル化

そこで本研究課題では,集団的知性(Collective Intelligence)が発揮されるコミュニケーション場の知的生産性を,センサ技術と知的生産性モデルによって評価する手法の確立を目指す.昨年度までは,議論の深化・活性化に伴って参加者間にみられる行動的集団現象である身体的同調傾向を,コミュニケーションに影響を与えることなく環境に応じてセンシングする手法を開発するために,議論で使用される椅子のキャスター部を重量センサとし,それぞれのキャスターに係る重量配分をセンシングすることで着座者の重心重量を取得し,着座者の身体的揺動の取得を試みた.その結果,重心位置については4mm,重量については2%程度の誤差で測定可能であることを示した.本年度はこのデバイスを用い,議論参加者間でみられる行動的集団現象の一つとして,特に「うなずき」に着目し,うなずきの生起タイミングを取得するシステムの実装を行った.具体的には3Hz付近のうなずきをよく表す前後方向の体動のパワースペクトルを用いてSVMによるクラスタリングを実施した.その結果,参加者内でRecallが0.796,Precisionは0.56が得られた.またF値を求めたところ0.235が得られ,従来のカメラを用いた方式と大きな差がない結果を得た.今後はコミュニケーションの場に適用的なセンシング環境の構築を目指し,下記について検討を進める.・身体的同調の指標化のためのデータ取得実験まず,身体的同調の指標化の予備的検討として,任意の3人組および4人組を対象にベンチマークとなる行動を意図的にとってもらい,各センサ座標値データを用いて算出した各指標がこれと対応することを確認する.この段階で,サンプリング周波数の調整や正規化に関する設定も定めるようにする.次に,お互いに未知で同性の男女大学生30名(男女15名ずつ)と,お互いに既知で親しい同性の男女大学生30名(男女15名ずつ)を対象に自然会話実験を行う.得られたデータを基に,姿勢の類似,行動の同時生起,体動の周波数的類似のそれぞれの観点から身体的同調の指標化を図る.未知同士の集団よりも既知同士の集団の方が身体的同調が生じやすいことから,後者の方が身体的同調の指標が高い値になることを確認し,指標の妥当性を担保する.この実験は複数回実施し,指標の検証とセンサデバイスの実装・改良を繰り返す.実験の検討は伊藤と藤原が,実施とデータ収集,データの統計学的解析は高嶋が行う.得られた指標の有効性の確認は藤原が行い,伊藤が全体を統括する.・得られたデータの解析によるデバイスの実装上記実験によりどのような指標をどのように取得すればよいかが明らかになる.その指標を実際のコミュニケーション場に応じて取得するために,どのようなセンサシステムの実装が可能かを検討し,実際に実装することで評価する.デバイスの実装は伊藤が,評価実験については高嶋が担当する.今後はコミュニケーション場に実際にデバイスを適用して評価実験を通じて下記について検討を進める.・意見発散コミュニケーション場における身体的同調予備実験で実施した内容を拡張し,多数の実験参加者による社会心理学実験を通して,椅子型デバイスによる身体的同調の取得と,コミュニケーション場の主観評価を用いたモデル化を実施する.
災害時の避難・予警報のシステムの向上に関する研究

本研究では、前年度に引き続き、災害警報システムが被害を左右する自然災害をとりあげ、これを次のような側面から研究した。まず、総括的な研究として、(1)近年における災害警報の現状と問題点について気象庁に聞き取りを実施するとともに、アメリカ合衆国など諸外国の警報システムとの比較を行ない、次いで(2)東京・大阪に居住する住民各500名に対し、災害警報への信頼度、警報発令時の行動、地震・火山噴火予知への期待などについて詳細なアンケート調査を行なった。また(3)洪水・土石流班は、洪水・土石流を経験した地域住民に対しアンケート調査を行なって、水害時の避難状況、災害情報の入手手段などについて分析し、これを前年度に実施した市町村対象の調査結果と対比させて予警報システム向上の条件を考察した。(4)火山噴火班は、伊豆大島噴火・雲仙普賢岳噴火時の火山情報とその報道実態を追跡し、火山情報や噴火予知への期待がどのように報道されるかを分析した。(5)津波班は、三陸沿岸・相模湾沿岸・相模湾沿岸の映画館・ホテル・遊技場など不特定多数収容施設2,700を対象に津波警報および避難指示などの入手手段,避難設備の状況などについてアンケート調査を行ない、その地域による特徴を明らかにして今後のあるベき方向を探った。(6)地震火災班は、地震危険のある人口10万以上の126都市に対し、地震火災時の情報伝達の問題をアンケートによりたずねた。その結果、避難勧告の範囲や時期などについて明確な基準をもっていない都市が6割あるなど、いざというときの実効性に問題のあることがわかった。最後に、(7)不特定多数施設班は、東京都世田谷区内の都市公園における外来者・散策者に対し、突然地震が起こった場合の対応と災害情報の入手手段などについてアンケート調査を実施し、地震時の家族離散や帰宅・情報問題などを考察した。
心臓手術後の下垂体機能不全が予後を反映する

【背景】心臓手術後には多少なりとも心不全を来す。成人でも高い頻度で発生するが小児の心臓術後でも同様に認められ,その程度は重篤である。心不全を来す原因は様々であるが,下垂体から分泌されるバゾプレシンの低下や副腎不全などの関与も示唆されている。しかし小児においてこれらを下垂体機能不全ととらえた報告はなく,下垂体機能が術後経過とどう関与するかについては現時点で全く分かっていない。もし,仮に心臓手術後の心不全の原因に下垂体機能不全が関与しており,予防的にホルモン補充療法などをおこなうことで小児患者の予後を改善できるとしたら,小児心臓術後管理は大きく革新することとなる。【方法】人工心肺を使用する小児心臓手術の際に,下垂体ホルモンすなわち,抗利尿ホルモン(ADH),副腎皮質刺激ホルモン(ACTH),甲状腺刺激ホルモン(TSH),成長ホルモン(GH)の4項目を,手術前,手術終了後,術翌日の3点で採血により測定し,術後経過との関与を調査する。【結果】期間中に19症例で測定できた。成長ホルモンおよび甲状腺刺激ホルモンは同様の経過をたどった。すなわち,術前は適切に分泌されていたものが,人工心肺を使用した心臓術後には著明に分泌が抑制され,翌日はやや改善したが,術前には回復していない。GH ;術前,術後,翌日=39.7, 2.0, 5.6ng/mlで, P<0.0001と有意差有り。TSH ;術前,術後,翌日=5.4, 1.1, 2.9ng/ml, P=0.0002。これに対して, ACTHおよびADHでは逆に,平均から見ると術前に比較して術後に上昇し,翌日に低下する経過をとった。ところが,特に術後の値は標準偏差が非常に大きくばらついており, ACTHおよびADHの変化は統計学的には有意な差は認めなかった。ACTH ;術前,術後,翌日=33.1, 65.8, 12.7pg/ml, P=0.118。ADH ;術前,術後,翌日=46.4, 120.9, 37.1pg/ml, P=0.090。今回の19症例では術後に特に大きな問題を呈した症例はなく,ホルモンの数値と術後経過の関与に関しては明らかな関連は認められなかった。症例数を増やし,術後経過が思わしくない症例での測定を含めての検討が不可欠と考える。
性的形質の地理的変異を創出する進化要因の解明

これまでに採集したフタイロカミキリモドキの個体群(南西諸島および本州・九州・四国)のうち,特に形態が大きく異なる奄美群島のものを除く19個体群における形質サイズと緯度の関係および雌雄の形態の相関関係について詳細な解析を行い,論文を作成して発表した(Satomi et al. 2019)。また,性的対立による雌雄の共進化の前提である,「オスの性的ハラスメントがメスにとってコストとなる」点について,雌雄の性比を変えた実験区を作り,メスの寿命への効果を調べたところ,オスに性比が偏った実験区ではメスの寿命が低下することがわかった。系統解析については2016年・2017年に引き続いて解析を行った。解析に用いる外群となる近縁種を変更するとともに,解析についてもさまざまな方法で検討したが,いったん後脚が太くなった個体群から,後脚が細い個体群が派生的に生じていること,また,地理的には近い場所にある個体群どうしが系統的には必ずしも近くないことなど,昨年度までと同じ結果が得られている。同属他種との比較については,キムネカミキリモドキの他に,脚に性的二型がないクロアオカミキリモドキやコアオカミキリモドキについても採集して配偶行動を観察した結果,フタイロカミキリモドキの配偶行動の特性(メスの多回交尾と激しい交尾拒否行動)などが他種とは異なること,この特性の違いがカミキリモドキ近縁種間における形態や行動の大きな違いと関連していることが示唆された。すでに採集済みの22個体群(南西諸島および本州・九州・四国)および新たに採集された本州太平洋岸最東端の白浜個体群について,雌雄の後脚と体サイズの指標である前翅長を計測し,直線回帰によるアロメトリー解析を行った結果,個体群間で大きく変異していることが明らかとなった。このうち,鳴門・奄美・与那国の個体群については,直線回帰以外に折れ線回帰・多項式回帰などのあてはめを行って解析を進めるとともに,幾何学的形態測定学の手法を用い,後脚の「かたち」についての分析も行った。22個体群のうち,5個体群に関しては,交尾器サイズおよび交尾器の棘状突起についての測定と解析も行い,個体群間で変異が生じている事を明らかにした。交尾器の棘状突起については,性選択にも影響するため,今後さらに詳細に調べる予定である。更に,分布域全域から採集した各個体群のサンプルからDNAを抽出し,ミトコンドリアCOI遺伝子および核のITS遺伝子の塩基配列を解読して個体群間の系統樹を作成した。その結果,いったん後脚が太くなった個体群から,後脚が細い個体群が派生的に生じている事が明らかとなりつつある。また,奄美および与那国の個体群について,鳴門個体群と同様の2オス1メス配偶実験を行い,既に実験・解析を行っていた鳴門個体群と比較した結果,個体群間で異なる性選択圧を検出した。また,後脚形態と配偶成功の関係を更に調べるために,後脚の太さが異なる奄美と沖縄本島北部の個体群に関しては個体群間で雌雄を入れ替えて交尾率を測定する実験も行ったが,これについてはサンプルサイズが不十分であり,2017年度も継続して行う予定である。形態解析については,これまで採集してあった22個体群および新規に採集された1個体群の計23個体群の後脚形態について計測済である。また,交尾器形態については5個体群で計測済である。これらの解析についても部分的には終わっているが,更に詳細な解析を現在行っているところである。配偶実験については,与那国および奄美の2オス1メス交尾実験が終わるとともに,個体群間での入れ替え実験についてもサンプルサイズは不十分ながら行っている。系統解析については,これまで採集された全てのサンプルを用いた系統樹を作成した。すでに採集済みのフタイロカミキリモドキの23個体群(南西諸島および本州・九州・四国)について,雌雄の後脚と体サイズの指標である前翅長を計測し,直線回帰によるアロメトリー解析を行い,さらに緯度との関係について調べた。その結果,特に細い奄美群島を除く個体群に関しては高緯度になるほど後脚が細くなる傾向が見られることがわかった。また,雌雄の形態について相関するかどうか調べたところ,オスの後脚腿節が太い個体群ほどメスの後脚が長くなっていることがわかり,雌雄の後脚形態において共進化が生じている可能性が示された。系統解析については2016年に引き続いて解析を行い,いったん後脚が太くなった個体群から,後脚が細い個体群が派生的に生じている事,また,地理的には近い場所にある個体群どうしが系統的には必ずしも近くないことを示唆する結果が得られている。また,2016年に引き続き,後脚形態と配偶成功の関係を更に調べるために,後脚の太さが異なるが系統的には比較的近い奄美と沖縄本島北部の個体群に関しては個体群間で雌雄を入れ替えて交尾率を測定する実験を行った。その結果,この2個体群間ではメスの抵抗行動が異なっているため,後脚が細い奄美個体群のオスでも激しく抵抗する沖縄本島北部個体群のメスと交尾することができ,これら2個体群の形態における大きな変異が配偶行動の違いと関係している可能性が示唆された。さらにフタイロカミキリモドキの行動と形態についてより理解するために,近縁種であるキムネカミキリモドキの行動や形態についても予備的観察および実験を行った。その結果,フタイロカミキリモドキとは異なる配偶行動を行うこと,また,オスの極端に太い後脚に性選択が働いていることを示唆する結果が得られた。

2016年に行った形態解析の結果を緯度との関係で分析することで,興味深い関係があることがわかった。また,雌雄の形態についても相関する部位があることがわかり,共進化している可能性が示唆されている。系統解析の結果および性選択に関する実験や入れ替え実験の結果の分析により,フタイロカミキリモドキの個体群がそれぞれ興味深い進化過程をたどっていることが明らかとなりつつある。さらには近縁種の形態・行動・性選択を調べる事で,さらにフタイロカミキリモドキの性選択と形態進化を多面的に理解できる基盤ができつつある。これらの一部は国内および国際学会で発表した。以上のような理由により,本研究課題の進捗状況は順調であると判断できる。これまでに採集したフタイロカミキリモドキの個体群(南西諸島および本州・九州・四国)のうち,特に形態が大きく異なる奄美群島のものを除く19個体群における形質サイズと緯度の関係および雌雄の形態の相関関係について詳細な解析を行い,論文を作成して発表した(Satomi et al. 2019)。また,性的対立による雌雄の共進化の前提である,「オスの性的ハラスメントがメスにとってコストとなる」点について,雌雄の性比を変えた実験区を作り,メスの寿命への効果を調べたところ,オスに性比が偏った実験区ではメスの寿命が低下することがわかった。系統解析については2016年・2017年に引き続いて解析を行った。解析に用いる外群となる近縁種を変更するとともに,解析についてもさまざまな方法で検討したが,いったん後脚が太くなった個体群から,後脚が細い個体群が派生的に生じていること,また,地理的には近い場所にある個体群どうしが系統的には必ずしも近くないことなど,昨年度までと同じ結果が得られている。同属他種との比較については,キムネカミキリモドキの他に,脚に性的二型がないクロアオカミキリモドキやコアオカミキリモドキについても採集して配偶行動を観察した結果,フタイロカミキリモドキの配偶行動の特性(メスの多回交尾と激しい交尾拒否行動)などが他種とは異なること,この特性の違いがカミキリモドキ近縁種間における形態や行動の大きな違いと関連していることが示唆された。個体群間の後脚形態および交尾器形態について,更に詳細な解析を継続して行う。また,配偶成功と後脚および交尾器形態の関係については,「かたち」も含めた更なる解析を行う予定である。サンプルサイズが少ないために解析が不十分な奄美・沖縄本島北部個体群入れ替え実験については2017年度も継続して行う。性選択に影響を与える要因については,メスにとっての配偶のコストも含めて今後検討していく予定である。今後は,性的対立による共進化の要の一つであるメスにとっての交尾コストについて検討するとともに,これまで行ってきた研究の更なる解析と,それぞれの結果の間の関連づけを行う予定である。また,結果の公表については,引き続き国内外の学会で発表するとともに,現在すでに進行中の論文作成を完了し,国際誌で発表する予定である。野外での新たな個体群の採集がそれほど多くはなく,系統解析や形態解析における新たなサンプルの追加が少なかったこともあり,思ったよりも物品費がかからなかった。(理由)昨年度に引き続き,今年度も系統解析や形態解析における新たな個体群のサンプルの追加が少なかったため,思ったよりも物品費がかからなかった。また,野外調査が順調に進んだこともあって,再調査の必要がなく,旅費も比較的少なく抑えられた。
EC銀行会計指令と銀行会計実務に関する研究

本年度は、ヨーロッパ共同体域内の銀行会計基準の調和化に関して、ドイツ国内法への変換のプロセスを中心にした研究を進めた。ヨーロッパ共同体銀行指令へのドイツ銀行会計法の適応は、商法関連法令の改正を以て第2の段階に入った。すでにドイツ銀行会計法は、ヨーロッパ共同体第4次及び第7次指令を変換して成立した1985年商法典第3編にその一部がフォーミュレートされているが、今般の商法関連法令として新設された銀行会計諸規定によって一層具体的な規準が示された。それは、1986年12月8日に共同体理事会が加盟国に発した銀行会計指令をドイツ国内法に変換させたもので、1991年1月1日発効の銀行会計指令法が商法典第340条以下に挿入されるとともに、授権規定にもとづき、より詳細な勘定科目や決算書シェーマに関する銀行会計命令が1992年2月10日に発せられた。本年度の研究においては、ドイツ銀行会計指令法が商法典第3編4章の「信用機関に関する補完規定」として体系的に成立した点に着目し、そのことが商法型会計制度を採るこの国の特徴であることを明らかにした上で、今回の法改正の特色をつぎの点に求めることができた。・EC金融統合に伴うヨーロッパの銀行取引領域の拡張に対応させた会計規準の改訂が求められ、これに応える形で発せられたEC銀行会計指令のドイツ国内法変換によって、ドイツのユニバーサルバンクのグローバルな世界戦略に制度的な根拠が付与された。・EC及びドイツの銀行会計関連法令の整備によって、会計的な認識領域の拡大に対応できる会計規準が形成されるとともに、自己資本比率の是正やリスク認識の損金処理に関するメルクマールが明確化された。以上の研究経過を踏まえて、その成果を雑誌「産業経理」誌(1993年4月号、産業経理協会)に発表することとなった。
PATHOME解析による病原酵母カンジダ・グラブラータの病原性解明

カンジダ感染症による年間死亡者数は世界で40万人、国内では千五千人と推定されている。カンジダ感染症は、米国NIHが警戒する主要疾患であるが、日本国内では、その重要性は認識されていない。カンジダ症原因菌の中でカンジダ・グラブラータは、耐性株の出現率や死亡率の高さのために、近年大きな問題となっているが、その病原性の解析は進んでいない。そこで申請者らは、病原真菌で初となる5,200全遺伝子を100%をカバーする組換え体コレクションを完成させた。本研究計画ではこのコレクションを用いて腸管粘膜への定着、腸管の突破、血流感染、各臓器への各播種感染プロセスに必要な遺伝子を独自に開発した次世代シーケンサーを用いた優占率測定法によって選別する。次にこれら感染プロセスに必要な遺伝子の生理的機能解析を行い、各感染プロセスに必要な機能を明らかにすることによりどのような因子が、どのような局面で、どのように機能するかを解明し、これをPATHOME解析と呼ぶことを提案する。我々は2011年にマウスを用いてカンジダ菌の「腸管粘膜への定着、腸管の突破、血流感染、各臓器への播種感染」実験モデルを確立しており、2018年度はその実験モデルの解析を改良し、マウスに置けるカンジダグラブラータ感染後の生存率測定法を確立した。さらに次世代シーケンサーを用いた各組換え体占有率の測定法(NGS占有率解析法)を開発した。2018年度はその実験モデルの解析を改良し、マウスに置けるカンジダグラブラータ感染後の生存率測定法を確立した。さらに次世代シークエンサーを用いて、混合した組換え体コレクションの個体群解析法を開発した。各感染経路突破に不可欠な遺伝子の同定:組換え体コレクションの組換え体を混ぜ「腸管粘膜への定着、腸管の突破、血流感染、各臓器への播種感染」に必要な遺伝子を同定する。見出された感染プロセスに必要な遺伝子群について、各遺伝子の生理機能を調べる。
労働サービスの提供とストック・オプションの費用認識

本研究では,現行の会計基準における従業員ストック・オプションの費用計上の根拠を検討した.具体的には,契約理論に基づくモデル分析により,労働サービスと,その対価として付与される従業員ストック・オプションの比較を行った.その結果,付与時点,行使時点を問わず,また,経済的価値の次元でも公正価値の次元でも,労働サービスと従業員ストック・オプションが等価で交換されるとは限らないことを明らかにした.分析における新しい知見は次の通りであった.第一に,権利確定期間中でなく,その後の期間における労働サービスを期待してオプションが付与される可能性を指摘した.第二に,労働サービスを特定期間に分離できない可能性を指摘した.第三に,仮に労働サービスの期間分離の問題を回避したとしても,通常,労働サービスとオプションが等価でないことを指摘した.これらにより,労働サービスそれ自体を費用とする現行の会計基準のもとであれば,不適切な費用認識による,単純な留保利益の資本組入の可能性が示唆されたことになる.本研究では,現行の会計基準における従業員ストック・オプションの費用計上の根拠を検討した.具体的には,契約理論に基づくモデル分析により,労働サービスと,その対価として付与される従業員ストック・オプションの比較を行った.その結果,付与時点,行使時点を問わず,また,経済的価値の次元でも公正価値の次元でも,労働サービスと従業員ストック・オプションが等価で交換されるとは限らないことを明らかにした.分析における新しい知見は次の通りであった.第一に,権利確定期間中でなく,その後の期間における労働サービスを期待してオプションが付与される可能性を指摘した.第二に,労働サービスを特定期間に分離できない可能性を指摘した.第三に,仮に労働サービスの期間分離の問題を回避したとしても,通常,労働サービスとオプションが等価でないことを指摘した.これらにより,労働サービスそれ自体を費用とする現行の会計基準のもとであれば,不適切な費用認識による,単純な留保利益の資本組入の可能性が示唆されたことになる.国際会計基準(IASB(2004),par.10)や米国会計基準(FASB(2004),par.5)では,ストック・オプションについて,提供される労働サービスを直接測定し,それらを瞬時的な資産とみている.それを費消するから,費用が認識されるわけである.本研究の目的は,そうした考え方に疑問を提起した先行研究の大幅な発展にある.研究期間となる平成22年度は,財務会計や経済学,ファイナンスといった複数の分野と関連する文献のサーベイを徹底させ,ストック・オプションを付与した場合の株主と従業員等の意思決定のモデルを完成させることが中心となった.具体的には,Acharya et al.(2000)に関する勉強会を発端として種々の先行研究をサーベイし,効用関数,各制約,フォーカスポイントを整理し,本研究が取り組むべき要素を整理した.そのうえで,対象勤務期間などストック・オプションに固有の要素を盛り込んだ本研究の基礎となるモデルを展開型ゲームで表現し,パラメータの条件をもとにどのような均衡が生じるのかを整理した.これらの作業は,論文にするための必須の重要な作業であり,これまで順調に推移している.あとは,モデルがアメリカンである必要があるのかどうか,離職の可能性をどのようにモデル化するのかという問題が残っているが,この点は,それほど時間を要するものではないと考えている.本年度の研究は,昨年度の研究内容を成果として具体化することが主たる目的であった.具体的には,日本会計研究学会での報告と,同学会誌である『会計プログレス』への投稿をおこなった.『会計プログレス』については,現在のところ,仮掲載許可を頂戴しているところである.さて,本年度では,前年度の作業を引継いでモデルを完成させ,分析をおこない論文とした.内容としては,現行のストック・オプションの会計基準の根拠の脆弱さについて指摘した.現行では,国際会計基準(IASB(2004),par.10)や米国会計基準(FASB(2004),par.5)では,ストック・オプションについて,提供される労働サービスを直接測定し,それらを瞬時的な資産とみている.それを費消するから,費用が認識されるというのが費用認識の根拠とされている.しかしながら,モデル分析の結果,労働サービスとESOが等価交換されていないことを証明した.それは,付与時点の期待の次元でも,また,権利行使時点における事後でも同様であった.したがって,現行の根拠にしたがうとすれば,ストック・オプションの費用認識によって,無意味な留保利益の資本組入れがおこなわれている可能性がある.これにより,本研究では,費用認識の根拠を労働サービスの提供とみるのに無理があることを指摘した.そのうえで,費用認識の根拠を現金報酬を擬制する,あるいは,報酬契約を資産とするといった別の根拠とするか,そうでなければストック・オプションの費用認識を中止することが理にかなっていると結論づけている.
水素-転位間相互作用に立脚したBCC鋼中の水素誘起疲労き裂伝播機構の包括的解明

高圧水素ガス蓄圧器や水素ガスパイプラインを構成する,炭素鋼・低合金鋼など体心立方構造(BCC)鋼製の部材では,水素による疲労き裂伝播の加速を考慮に入れた安全設計指針の構築が喫緊の課題として浮上している.本研究では,実部材で変動が想定される因子(応力拡大係数,周波数,水素ガス圧力,温度)を全て反映し,疲労き裂伝播の加速を予測可能とする包括的破壊モデルの確立を目指す.そのため,広範な力学・環境条件下における疲労き裂伝播特性の網羅的把握と破壊経路部の精緻な変形組織分析を融合させ,水素侵入に伴うき裂先端部のミクロな軟化・硬化に立脚し,水素誘起疲労き裂伝播の潜在的機構を転位論的観点から解明する.高圧水素ガス蓄圧器や水素ガスパイプラインを構成する,炭素鋼・低合金鋼など体心立方構造(BCC)鋼製の部材では,水素による疲労き裂伝播の加速を考慮に入れた安全設計指針の構築が喫緊の課題として浮上している.本研究では,実部材で変動が想定される因子(応力拡大係数,周波数,水素ガス圧力,温度)を全て反映し,疲労き裂伝播の加速を予測可能とする包括的破壊モデルの確立を目指す.そのため,広範な力学・環境条件下における疲労き裂伝播特性の網羅的把握と破壊経路部の精緻な変形組織分析を融合させ,水素侵入に伴うき裂先端部のミクロな軟化・硬化に立脚し,水素誘起疲労き裂伝播の潜在的機構を転位論的観点から解明する.
産業集積における協働とイノベーション発生のメカニズム

従来の日本国内の産業集積に関する議論は、成熟化した産業内でイノベーションを創出し、新しい競争力を生み出すことが暗黙の前提とされていた。しかし、本研究において鯖江地域および関連する市場への調査を実施した結果、イノベーションを前提とする枠組みでは、成熟化した産業集積を分析するための構成概念および測定変数を開発することが難しいと判断するに至った。本研究の研究結果は新しい研究計画の骨子となり、新たな分析枠組みの構築につながった。(1)研究の目的地理的近接性がもたらすインフォーマルで頻繁な接触が,自動的に模倣や刷新を生み出し,集積全体でイノベーションを発生させるというモデルはそのイノベーションのメカニズムの詳細については仔細に検討していないため,見方によってはかなり楽観的なモデルといえる.これまで予備調査によって,産業集積内の企業と,その企業に発注する企業との相互作用において,それぞれの認識に大きな違いがあることが発見事実として認識されつつある.鯖江では通常は生産プロセスに参加しないサプライチェーンの末端の人々が,様々なきっかけで生産プロセスに参加する頻度が大きく,その人々からの要求がイノベーションを連鎖的に発生させる要因になっていると考えられるのである.しかし,なぜそのようなプロセスが生み出せたのかといのは明らかになってはいない.本研究は鯖江のメガネ枠産業のイノベーションメカニズムを産地と市場の関係に着目して明らかにすることが目的である.ここ10年程で,鯖江のメガネ枠産業はその生産のあり方を変化させ頻繁にイノベーションを生み出すような形に進化していると考えられる.そのプロセスを追いながら,産業集積においてイノベーションが連鎖的に生まれるようになる要因を解明することを試みる.(2)研究の内容(研究計画)(1)一年目産業集積内の企業へのヒアリングと発注側の市場関係者へのヒアリングを行う.この際,組合や行政など一部の機関からの紹介に頼ると取得されたデータにバイアスがかかる可能性があるため,ヒアリング対象は生産工程におけるポジションや生産規模などに多様性を持たせたデータ取得を目指す.市場関係者については同様の留意を行う.また,数多くのヒアリングを行うこととなるため,研究者側の印象バイアスを避けるべく,ヒアリング内容はすべてテキスト化し,客観データとする.(2)二年目これまでの研究結果との整合性を議論し,データの取得をどの程度まで行うかについて再検討する.その上でさらにデータが必要と思われる場合はデータ取得を継続し,さらなる領域密着理論化を目指す.(3)三年目取得されたデータを元に仮説を構築し,定量調査設計をおこなったうえで,パイロットスタディを実施.質問票を修正した上で,定量調査を実施する.(4)四年目得られた定量データをもとに分析を実施し,理論構築と理論の精緻化をおこなう.(継続申請により修正された研究計画へ移行)従来の日本国内の産業集積に関する議論は、成熟化した産業内でイノベーションを創出し、新しい競争力を生み出すことが暗黙の前提とされていた。本年度は、研究計画の通り、産業集積内部ではない、市場関係者に対する調査を実施した。調査対象は大規模小売ではなく、小規模でかつ、近年の鯖江の好業績企業と関連の深い高級品を中心とした品揃によって成長を実現している比較的小規模の店舗関係者である。現在、調査データの整理中であるが、産業集積内部のメーカー関係者と市場関係者の状況認知の違い、および商品に対する評価の違いが如実に表れる結果となっている。技術的評価に偏る傾向の強いメーカーに対して、市場関係者の評価はかなり異なった価値軸におかれている。このギャップをうまく埋めることのできている企業が、近年業績を伸ばしていると言える。また、集積内のなかでも、個人個人の認知範囲はそれほど広いものではなく決して集積全体として機能しているわけではないことがわかってきている。これは従来のフレキシブルな分業と協業を前提としてきた比較的楽観的な産業集積論に対し一石を投じる可能性が高い研究結果である。産業集積はパスディペンデントな結果として集積しているが、その強みや機能は、集積内に立地していることのみに大きく依存するものではない可能性も指摘できる。また、災害や市場環境の変化によるリスクを回避するため、東海地窯業産業へのコンタクトおよび北海道のIT産業集積への調査準備を開始している。同様に北海道地域の市民活動団体の集積への調査を開始している。これは非営利の分野で比較的情報の流通が期待しやすい市民活動の分野におけるノウハウの流通がどのようになっているかに注目している。産業集積の事例と対比することによって、集積のダイナミズムの解明が期待される。また産業集積についての本人の過去の業績をまとめ直し、新しいデータセットと手法によって再検討した論文を発表した。都市部におけるネットワーキングについて産業集積への示唆につながる研究発表も実施している本年度は計画に従い、引き続きデータ収集をおこなうと共に、中間報告として論文を執筆し発表した。データ収集の範囲としては主に市場関係者を中心に、多様な業態の小売店および大手チェーン店の商品企画担当者に対して聞き取りを行っている。まず第1に、従来120-200工程あるという製造工程についてであるが、この工程数は完全にゼロから作ったときの数字であり、実際の眼鏡製造工程に即してみた場合、かなり少ない工程で、製造が可能であることが、独自の取り組みを行っている製造小売店への調査で確認された。

また、産地のいくつかの中心的企業を除いては、独自の直接の営業スタッフを持たず、大手のメーカーからスピンアウトした企画卸が、産地と市場をつなぐうえで大きな役割を果たしていることが確認された。これは単純に市場関係者が産地の製造業者を知らないという理由によるものではない。例え直接、面識があったとしても生産管理のためには産地の事情に詳しい企画卸を挟むことによって、リスクを回避するということが行われていた。しかし、このような形で生産管理が行われているにも関わらず、多くの場合当初の予定通りの納期であがってくることはむしろ少なく、納期どおりの納品は3-4割であるという実態も明らかになっている。これは発注側企業の意思決定プロセスの影響もあるため一概にいえないが、産地の分業体制の中における生産管理は極めて難しいものであることが指摘される。メガネ枠の製造は産地の分業体制の中で実施されていることは間違いないが、その製造工場の選択権は、中間に位置する企画卸に有ると考えられる。この企画卸が選好する工場は安定した受注を背景に、高い業績が期待できる可能性が高く、生存確率も上がってくることが指摘できる。また、産地の企業内で共有されている行動様式の影響も指摘された。これらを定量的に測定し、産業。業界内の特性をモデルに組み込んでいく必要性があることも明らかになった。本年度は年度当初の6月の早い段階でこれまでの研究結果をまとめ学会発表をおこなった。その結果、隣接分野の研究者と有益な議論をおこなうことが出来た。従来の議論では産地の能力や成果を「技術」や「コスト」などきわめて単純な概念によってとらえてきていた。しかし、ローテクであっても製品サイクルが早く、かつ高度な生産管理やデザインを必要とする産業では、産地の企業と発注側企業の間の密接な相互作用が必要とされており、その研究対象産業における受注獲得能力の実態をより詳細に検討および概念化することが、産業集積の量的な測定においては不可欠であることが本研究によって指摘されることとなった。この結果に従って、定量調査設計を進めている。定量調査においては回収率と有効回答数を高めるため、複数の業界団体と継続的な協力関係を構築していく作業を進めていきたい。調査面では大きく分けて2点の新しい発見があった。第一に産業集積のメカニズムを明らかにするに当たって、サプライサイドである集積からのデータではなく、発注側に対する調査を進めてきているが、ある一つのトピックについて立場の違う複数の人物にインタビューをおこなったところ、全く正反対の見解が引き出されることになった。これに関連して調査計画の一部が変更を迫られることとなった。第二に昨今の経済的不況の影響を受けて、産地内部の一部の企業の行動が活性化しつつあり、これまでにない動きが発現しつつあることが観察された。
立体異性を制御した遺伝子発現制御分子ホスフォロチオエートの構築

重篤なウイルス病治癒法として開発されたアンチセンス法では、チオホスフェート結合(-O-P(=S)(O^-)-O-)を持つホスフォロチオエート型オリゴヌクレオチド(Sオリゴ)が専ら研究されてきた。本研究は「チオホスフェート結合立体異性に由来するSオリゴ構造異性体のうち薬理活性を持つ成分を特定・調製しなければならない」という最大の課題の解決を目的とし、以下を明らかにした。(1)2D-NMR及び分子動力学計算による立体異性とSオリゴ・RNA/DNA二重鎖構造の相関に関する解析を行い、Sオリゴ・RNA二重鎖の場合はRp結合が高い二重鎖安定性を与えるが、二重鎖構造は異性体間で近接しており、安定性は水和の程度等の二重鎖構造以外の要因に起因することを明らかにした。一方DNAとの二重鎖の場合は、Sp構造の場合に高い安定性が得られた。すなわち、アンチセンス分子設計に際しては立体異性を考慮することが必須であるが、標的がRNAかDNAかによって有利な立体異性は異なり、この安定化のメカニズムも異なる。(2)SオリゴpolyCの非特異的抗ウイルス効果がこの分子のとる四重鎖構造にあることを明らかにし、四重鎖安定性がRp及びSp異性に依存することを見いだした。またSオリゴpolyC標的の一つであるテロメアのCリピートに関して解析を行い、四重鎖異性生成に由来するスイッチ機構が存在する可能性を世界に先駆けて示した。この結果はSオリゴの非特異的効果全メカニズム解明に貢献するのみならず、発ガン・老化に関する生化学にも大きな影響を与えるものである。(3)チオフォスフェート結合のRp及びSp異性を制御したSオリゴの合成に関しても検討を行い、m-クロロフェノールを脱離基とする法を塩基性条件下で用いることで高反応収率及び高立体選択率でトランスエステル化反応を遂行できることを明らかにした。本研究の目的は、ホスホロチオエ-ト(Sオリゴ)の遺伝子発現制御能に関連する化学的及び生化学的基本特性を解明して立体異性を規制した高い遺伝子発現能をもつSオリゴを構築することであるが、申請書に記載した本年度の計画について以下の結果を得た。「R/S配置を制御するSオリゴ合成法の確立」に関しては、トリエステル法を応用した。全合成中唯一異性化を生じる過程である鎖伸長反応に対してトリエチルアミン中で酸性脱離基(フェノール誘導体)を用いる方法を採用し、これとヌクレオシドのエステル交換で立体選択性を90%まで向上できた。Sオリゴ異性体混合物の分離についても検討を行い、逆相クロマトグラフィーでは分離しない5'遊離のオリゴマーがDEAEイオン交換クロマトグラフィーで効果的に分離することを見出し、二つの方法の組み合わせで数量体のSオリゴ異性体の分離に成功した。「R/S立体配置の組み合わせと異性体Sオリゴの標的塩基配列認識機構との関係の解明」に関しては、チオエ-ト基を一つもったDNA6量体を合成し、開発した分離法で精製し、DNAあるいはRNAを相補鎖として作成した二重鎖の融解温度測定を行った。結果、DNAが相補鎖の場合には常にS体がR体よりも安定な二重鎖を形成するが、RNAの場合にはこの傾向がないことを明らかにした。「異性体と標的RNAとのハイブリッドの特異的構造の解明」に関しては、円二色分光法によって、相補鎖がDNAの場合はB型をとるのに対してRNAの場合はA型に近い構造をとることを明らかにした。現在、核磁気共鳴法によってdGCsTsACGのDNAならびにRNAとつくる二重鎖の構造解析を行い、NOEデータの解析結果を用いて動力学計算を進行中である。以上の他に、Sオリゴのヒト成人性白血病遺伝子の発現制御に関しても検討を行い、tax遺伝子中にgagタンパク質発現を制御するアンチセンス配列を見出し、同一配列の天然型DNAがこの機能を発現しなかったことから、Sオリゴの遺伝子発現制御能を証明した。

(3)チオフォスフェート結合のRp及びSp異性を制御したSオリゴの合成に関しても検討を行い、m-クロロフェノールを脱離基とする法を塩基性条件下で用いることで高反応収率及び高立体選択率でトランスエステル化反応を遂行できることを明らかにした。特異的mRNAに結合するオリゴヌクレオチドを用いて転写過程で遺伝子の発現を制御する方法がアンチセンス法であり、ウイルス性疾患の新しい治癒法としての期待が大きい。この目的のためにはホスホロチオエ-ト型オリゴヌクレオチドが高い効果を持っていることが明らかにされているが、この分子は各チオホスフェート基にR,S立体異をもっており、実用的鎖長分子に存在する百万種以上のジアステレオマ-の中で最も効果の高い分子を特定するのは、これらを個々に合成して解析する以外には不可能である。本年度は昨年度に引き続き立体選択合成法を検討し、チアホスホラン法を改良して用いることによって個々のチオホスフェート基の立体異性を制御したホスホロチオエ-ト型オリゴヌクレオチド(8量体)の合成に成功した。合成した立体異性制御ホスホロチオエ-トとこれに相補的なmRNAとのハイブリッドのNMRによる構造解析を終了しており、現在分子動力学計算による立体構造解析を進行中である。この解析の終了によって、チオホスフェート基の立体異性とハイブリッド構造の安定性との相関が世界で初めて明らかになり、アンチセンス法最大の問題点に答えを出すことができると考えている。さらに本年度は上記の研究に加えて、ホスホロチオエ-ト型オリゴヌクレオチドのもつもう一つの問題点である、非特異的効果についても検討した。検討した分子は過去にHIV遺伝子の発現を非特異的に抑制することが報告されているホスホロチオエ-ト型ポリCであり、円二色性分光法を用いてこの分子が弱酸性領域で安定な四重鎖を形成することを世界に先駆けて見出した。この結果の意味するところは、ホスホロチオエ-ト型ポリCは他の配列の分子と異なり、エンドサイトーシスによって細胞中に取り込まれた時、四重鎖を形成することによってリソソーム中で安定に存在することができ、このために細胞中で多量存在することができるということである。アンチセンス法について解決が強く要求されている非特異的効果が、分子の細胞中での濃度に依存することを明らかにすることができたと考えている。ホスフォロチオエート型オリゴヌクレオチド(Sオリゴ)のチオホスフェート基のRp、Sp立体異性とSオリゴの特異的遺伝子発現制御能との関係を解明する目的で、昨年度に引き続き、以下の研究を行った。Sオリゴと標的RNAの作る二重鎖の融解温度測定を行い、チオフォスフェート基の立体異性の影響が最もよく現れたdGCsTsACG(s=チオフォスフェート基)を試料として用い、二次元核磁気共鳴法及び分子動力学計算によるRNA及びDNAとの二重鎖の構造解析を行った。詳細な解析の結果、RpRp及びSpSp異性体はともに天然型DNA-RNA二重鎖と同様にA型構造を取り、三者の構造にはほとんど差異が見られないことを明らかにした。三者の融解温度は43(DNA)、38(SpSp)、42(RpRp)°Cであり、この差はSオリゴの遺伝子発現制御能に直接関係する二重鎖の安定性を示す重要なファクターであるが、この差は水和の程度等のSオリゴ・RNA構造以外の要因に起因することを初めて明らかにした。
子育て支援における「支援につながらない保護者」への支援モデル構築をめざして

少子地域で乳幼児を育てる保護者は、その多くが地域子育て支援サービスを必要に応じて利用していることが明らかとなった。利用できるにもかかわらず、利用していない理由として、1親子の交流の場を初めて一人で利用する緊張感、2専門職への相談が"相談"という言葉がもつ深刻さ、3一時預かりのように、保護者の事情で我が子を他者に預ける抵抗感。これらを軽減し、必要に応じた利用を可能とするシステム構築が必要である。本研究は地域子育て支援において、親が支援につながることの阻害要因を明らかにすること及び親が支援につながることができる「支援モデル」の構築をめざすことを目的としている。初年度である平成26年度は地域子育て支援へのつながりにくさについて、以下の2点の研究を行った。第1は平成25年度に実施した予備調査に基づく支援へのつながりにくさの要因分析である。内容は、回答者の基本的属性、子育て相談の利用状況、気になることがあったが利用しなかった理由等であり、子育て相談の内容別に得られたデータを量的に分析した。その結果、子育て相談はその相談内容がつながりにくさを生み出す要因となっていることが示された。具体的には(1)子どもへの関わり方や子どもの成長や発達といった子育てそのものに関する内容については、阻害要因が少ない(2)パートナーとの関係や親自身の健康状態、一時保育等のサービス利用等については、つながりにくさが生じており、何らかの阻害要因が存在している、(3)相談内容によっては、親の年代や子どもの数等がつながりにくさの阻害要因になっていること、である。第2は、質的調査の結果分析である。同予備調査の自由記述でみられた子育て相談の課題について分析を行った。結果、(1)気軽に相談できる場所が求められていること、(2)保健師等の専門職のあり方について等の課題が生じていることがわかった。以上の結果から先行研究で示されていた「支援につながらない要因」における個人的要因・社会的要因・不適切な対応が子育て支援分野でも生じていることが明らかとされた。以上の研究実績は、地域子育て支援における「支援モデル」構築に貢献する根拠となる。また、平成27年度計画の調査対象地域を訪問し、各地域の子育て支援状況について把握することに努めた。本研究は地域子育て支援サービスにおいて、親が支援につながることの阻害要因を明らかにすること、特に少子化が進んでいる地域(中山間地・離島・都市部での人口減少地域)であることが「支援へのつながりにくさ」につながっているのではないかという仮説を明らかにすること及び親が必要に応じて支援につながることができる「支援モデル」構築をめざすことを目的としている。2年目となる平成27年度は地域子育て支援サービスへのつながりにくさの阻害要因として中山間地・離島・都市部内で少子化傾向にある地域の3カ所を対象に02歳児を養育する保護者全員を対象としたアンケート調査及び中山間地を対象としたヒアリング調査を実施した。平成27年度は中山間地におけるアンケート調査の結果を中心とした分析を行った。結果、1中山間地というひとつの自治体内であっても、人口が集中している地域と分散している地域では、アンケートそのものの回収率にも差が生じた、2地域子育て支援サービスの利用状況については必要に応じたサービス利用が可能となっている状況、であることがわかった。アンケート調査では、中山間地での地域子育て支援サービス利用状況について、回答者の基本的属性による利用状況の違いは見られなかったが、ヒアリング調査では「利用のしづらさ」について回答が得られている。分析を行い、アンケート調査の結果を含めて「支援モデル」構築へとつなげていく計画である。本年度の研究目的は、地域子育て支援サービスにつながらない要因を明らかにするためのデータ収集が中心であった。データ収集についてはアンケート調査を対象とした地域に居住する02歳児を養育する保護者に対して全数調査を行うことができ、その地域の特性を踏まえた分析が可能となるデータの収集ができた。「少子地域」の基準について、今後引き続き検討を重ねる必要が生じている。一方、ヒアリング調査については、中山間地のみの実施となってしまったことで、本年度の自己点検による評価は「おおむね順調に進展している」と判断する。本研究は地域子育て支援において、親が支援につながることの阻害要因を明らかにすること及び親が支援につながることのできる「支援モデル」の構築を目的としている。平成28年度は、平成27年度に実施したアンケート調査及びヒアリング調査の分析を中心に取り組んだ。その結果を学会等で精力的に発表、報告を行った。また分析の結果から、1少子地域において「支援へのつながりにくさ」が生じているとは言い切れないこと、2サービスを利用する保護者の心理的側面と利用へのつながりにくさに関連は見られないこと、3ヒアリング調査の経緯から、家族構成や子育ての中心となる母親の属性が利用へのつながりやすさ、阻害要因につながっているといえること、が明らかとなった。特に支援へのつながりにくさに関連する項目として「少子地域」であることを仮説として提示していたが、その地域をどのような子育て世帯が構成しているかという視点がつながりにくさに影響を与えていると考えられること、また子ども数や子育て家庭が少ないことが、よりその属性を際立たせることにつながっていることが新たな仮説として明らかになった。一方、子育て支援サービスの利用は、利用者の動機付けが高いと思われるサービスについては、利用者の属性との関連は低く、利用者の動機づけより主体性が高いと思われるサービスは利用者の属性と関連が高いことが明らかになった。この結果について、より精査する計画である。

子育て支援サービスへの阻害要因については仮説と異なるものの、研究を通して、その背景にあるものを明らかにすることができた。しかし「支援モデルの構築」には至らなかったため。少子地域の地域子育て支援サービスの利用状況について、保護者の特性及び祖父母との同居、近居、出身地での子育てか否かが利用状況に影響していることが明らかとなった。2018年度は家族や近隣との関係が比較的残っている地域を対象とした追加調査を行った。地域子育て支援サービスの量及び内容に関する満足度については、社会状況を加味し、経済的支援及び多様な居場所についての質問を追加して実施した。アンケート結果から、地域子育て支援サービスの利用状況について、親子の交流の場は2割、子育て相談は4割、一時預かりは8割に利用経験がなかった。その理由について、親子の交流の場は「利用できない」、子育て相談、一時預かりは「必要ない」が最も多い選択肢となった。結果の傾向では他地域と同様の傾向が見られた。また、サービス(子育て相談・親子交流・一時預かり・情報提供)の満足度については、「満足」層と「不満足」層がほぼ同程度の割合を示す結果であり、これも他の地域と同様の傾向であった。一方、本調査で新たに加えた経済的支援に対する満足度は6割以上が「不満足」層であった。この点を深めることは今後の課題でもある。サービス(ファミサポ・家事援助・訪問支援・相談窓口の一本化)の必要性の結果も、他地域とほぼ同様の傾向が見られた。本調査で追加した「夕方以降の親子の遊び場」「親子で利用できる食事の場」は、前者は3割、後者は8割において必要であると回答した。ヒアリング結果では、特に一時預かりにおいて特徴が見られた。祖父母と同居・近居の家族が多く、必要が生じた時には祖父母に委ねることが優先されていた。預けることそのものに対する強い抵抗感や自身を他者に我が子を預けなければいけない「要支援者」と認知することへの葛藤も見られた。この点は、親子の交流の場と一時預かりを併設している他地域へのヒアリング調査結果との違いが明らかであった。少子地域で乳幼児を育てる保護者は、その多くが地域子育て支援サービスを必要に応じて利用していることが明らかとなった。利用できるにもかかわらず、利用していない理由として、1親子の交流の場を初めて一人で利用する緊張感、2専門職への相談が"相談"という言葉がもつ深刻さ、3一時預かりのように、保護者の事情で我が子を他者に預ける抵抗感。これらを軽減し、必要に応じた利用を可能とするシステム構築が必要である。本年度の研究目的は、地域子育て支援におけるつながらない要因について予備調査からの分析を行い、その結果から平成27年度に実施予定の質的・量的調査の基礎データを把握すること及び調査モデルの設計を行うことであった。支援につながらない要因分析の基礎的なデータ分析を行ったことは、目的を達成することができた。相談内容の違いによるつながりにくさを明らかにすることができたことは、今後の支援モデル構築に提言することができる内容である。
Crb3aの腫瘍組織における発現と機能の解析

細胞極性制御因子Crumbs3(Crb3)の腫瘍形成における役割は十分に判明していない。ウェスタンブロット、免疫組織化学的解析から、正常組織に加え、一部の腺癌系の細胞・組織においてもCrb3が強く発現することが明らかとなった。またCRISPR/Cas9システムを用い、大腸癌由来培養細胞を使用してCrb3ノックアウト(Crb3KO)細胞を調製した。in vitroとin vivoの実験により親株とCrb3KO細胞比較したところ、Crb3KO細胞では形質膜状のガングリオシドが増加し、移動性が顕著に低下していることが判明した。既知の上皮細胞極性制御因子のうち唯一の細胞貫通タンパク質であるCrumbs(Crb)は、上皮細胞の頂部膜のみに局在し、タンパク質複合体を形成することで、正常な上皮組織の構築に必須の役割を果たす。哺乳類におけるCrb相同遺伝子の一つであるCrb3は全身の上皮組織に発現し、腫瘍形成に対して抑制的に機能することが知られている。しかし、ヒトの癌の亢進・抑制との関連性は明らかではなかった。本研究ではCrb3のヒトの腫瘍におけるCrb3の役割を解析することで、新規の抗腫瘍メカニズムを明らかにすることを目的としている。今年度はまず計画通り組織アレイを用い、Crb3の免疫染色を行った。その結果、例外はあるものの傾向として腺癌系腫瘍組織に高い発現を認めることが判明した。次に腺癌の中で特に乳癌、大腸癌、前立腺癌に注目し、分化度との関連を調べた。その結果、高分化型腫瘍組織において正常組織と同様に管腔形成に機能を果たしている可能性が考えられた。そこで、Crb3の機能を明らかにするため、既存の腺癌系培養細胞株の中から管腔形成能を有するものを選定し、CRISPR/CAS9システムによりCrb3ノックアウト細胞株を樹立した。この細胞株を用いてアッセイを行ったところ、予想に反し、細胞の移動性、浸潤性、腫瘍形成能のいずれもコントロール細胞と比較し大きく抑制されていることが分かった。これらのデータはこれまでの知見と逆のことを示しており、本研究を進めることでCrb3を含む細胞極性制御因子の機能に関する一般的な認識を覆すと同時に、腫瘍の浸潤・転移の新たなメカニズムの解明につながる可能性がある。平成27年度はノックアウト細胞を用いて、さらに詳細なメカニズムの解明を進める予定である。細胞極性制御因子Crb3について、Crb3ノックアウト(Crb3KO)大腸癌細胞株を作成し、解析を行った。初年度の結果から、in vitroの系においてCrb3KO細胞の移動性が著しく低下ことから、今年度はまずin vivoの系においてどのような差が見られるかを検証した。Crb3KO細胞、又は親株を免疫不全マウスの腹腔内に移植し経過を観察したところ、Crb3KO細胞移植マウスでは腹腔内腫瘍の形成が著しく抑制されていることが判明した。次にCrb3が一回膜貫通型のタンパク質であることから、恐らく親株とCrb3KO株の形質膜コンポーネントに何らかの差があることを期待し、小スケールのスクリーニングを行った。その結果、レクチン染色により細胞膜糖脂質の一つであるガングリオシドの局在が異なることを発見した。ガングリオシドはレセプター型チロシンキナーゼの活性化抑制を介して腫瘍の進展に抑制的に働くという報告がある。そこで抗ガングリオシド抗体を用い免疫蛍光染色を行ったところ、親株では細胞内の一部に染色が見られるが、Crb3KO細胞においては細胞膜上に強い染色が見られることが判明した。またCrb3KO細胞にCrb3遺伝子を再導入することでガングリオシドの膜局在が抑制された。このことから、この現象が非特異的遺伝子変異によるものではない事が強く示唆された。さらにガングリオシド特異的シアリダーゼを強制発現させたところ、細胞膜上のガングリオシドは消失し、細胞の移動性も回復することが判明した。以上の結果からCrb3の欠損により、細胞膜上のガングリオシドが増加し、腫瘍形成を抑制するというこれまでに知られていない腫瘍抑制メカニズムの一端を明らかにすることができた。初期に行った解析の幾つかで既知の知見と全く逆の結果が得られたため、慎重な解析が必要と考え、計画を変更しノックアウト細胞の作製を行った。ノックアウト細胞の作製でかなりの時間を消費したが、樹立した細胞を用いコンスタントに結果が得られるため消費した時間に見合った結果が得られていると考えている。腫瘍病理学樹立したノックアウト細胞を活用し、生化学、分子生物学的な解析により新たな腫瘍形成メカニズムを明らかにする。実験結果が既知の知見に基づいた仮説と大幅に異なり、実験計画の変更を余儀なくされたことに加え、平成27年度から新潟大学へ異動するための準備等もあり、予定通りの支出が出来なかった。Crb3が腫瘍形成を促進するという新しい仮説を検証するため、新たに計画した実験の経費に順次支出する予定である。