hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
科学技術コミュニケーション分野におけるケースメソッド教育プログラムの研究開発

研究代表者の所属する東京工業大学地球生命研究所では、最先端の学際融合研究が活発に行われている。研究代表者は、研究所の広報担当者として、これらの研究内容を一般向けに効果的に表現し、伝えるための二つの手法(下記(1)および(2))を開発した。(1)「Index of Accuracy-Readability Trade Offs」(=正確さとわかりやすさのトレードオフの指標)を開発し、これを複雑な科学情報に適用し、5段階のトレードオフに重層化したコンテンツフォーマットを開発した。(2)異なる専門分野を持つ複数の研究者の「研究文脈」を、構造化インタビューによって抽出し、相互の関係を可視化し、異分野融合の可能性の発見を促すコンテンツフォーマットを開発した。続いて、これらのプロジェクトのケース化を進めた。昨年度健康状態を損ね4ヶ月病休を取得し、その間の研究活動を休止せざるを得なかったため、今年度においてもその分の遅れが影響した。研究広報の実務を題材にしたケースを作成し、模擬授業、ならびに研究者を対象としたFD研修にて教材として使用し、その効果を評価する。さらには、ケースを学習者自身が作成する方法論を確立する。科学技術コミュニケーション分野の実践者を対象としたケースメソッド教育プログラムの研究開発を行うにあたり、教育プログラムが成立する条件を、(1)ケース作成の基となる「ジレンマ状況と意志決定を含む」実践事例(2)特定のケースメソッド教育プログラムに対してニーズを持つ学習者(3)学習者の人材育成目標とそれをブレークダウンした学習目標群、という三点が十分な具体性を伴って存在すること、として整理した。れらに基づき、ケース作成の基となりうる実践事例の調査を行った。また、主として調査対象者と協議することにより、特定のケースメソッド教育プログラムに対してニーズを持つ学習者の候補、ならびに彼ら彼女らの人材育成目標とそれをブレークダウンした学習目標群の同定を試みた。これら一連の調査と情報整理により、上記(1)(3)を併せて実施することが可能となる具体的な選択肢を絞り込んだ。研究代表者が昨年9月に所属機関を退職し、10月より転職したため、実務環境、研究環境、研究遂行上アクセス可能なリソースに大きな変化が生じ、それらに適応して新しい研究体制を整備するために当初計画していなかった時間的、人的コストが生じた。とりわけ、昨年9月まで主たる業務として関与していた「北海道大学科学技術コミュニケーター養成プログラム」と直接の関係を持たなくなったため、当該教育プログラムの想定する具体的な学習者と学習機会を再設定することが新たな課題となり、この見通しに当初計画では想定されていなかった一定の時間を要することとなった。ケースはあくまで「教材」である。ケースはいわば、読者の「学習体験」をデザインするためのメディア、表現行為なのである。小説の創作などにおいてもジャンルや書き手によっては読者の体験をどうデザインするかということが強く意識されることはあろうが、ケースライティングの場合はそれが極めて明確に、自覚的に行われているといえよう。つまり、読者の学習体験をデザインすることに特化した「機能性」と「逆算性」が、ケースという表現を特徴づける重要な要素である。読者の学習体験をデザインすることに特化した「機能性」と「逆算性」が、ケースという表現を特徴づける重要な要素である。そういった意味でケースは極めて特殊な「表現」であり、ケースライティングは極めて特殊な「創作」行為であると言える。一方、ケースには小説、戯曲、ノンフィクション、ドキュメンタリー、新聞記事などとの共通点も見られる。この特殊性と共通性を詳らかにすることによって、創作行為としてのケースライティングの本質を描出しうるとともに、他の創作行為、他の表現の研究や批評、鑑賞に対しても何らかの示唆を提供できると考えるものである、と位置づけた。健康状態を損ね4ヶ月病休を取得していたため、その間の研究活動を休止せざるを得なかった。昨年度行う予定であった研究計画の一部、具体的にはけーうの開発手法・教育プログラムへの展開手法の調査、科学技術コミュニケーション実践の事例調査、ケースへの転用可能性の検証を行うとともに、当初より今年度実施する予定であった研究内容である、ケース脳プロトタイピング、試行的な教育プログラムの実施と形成的評価、ケース開発、学習評価手法の開発を行う。これらを実現するために当初の研究計画を見直し、研究マネジメント全体をより効率的に遂行する。そのための手段の代表的なものとして、7月にケース作成、ケースメソッド活用に関する国際ワークショップに参加し、研究の効率的遂行に必要な知識とスキルを獲得する。

研究広報の実務を題材にしたケースを作成し、模擬授業、ならびに研究者を対象としたFD研修にて教材として使用し、その効果を評価する。さらには、ケースを学習者自身が作成する方法論を確立する。研究代表者が昨年9月に所属機関を退職し、10月より転職したため、実務環境、研究環境、研究遂行上アクセス可能なリソースに大きな変化が生じ、それらに適応して新しい研究体制を整備するために当初計画していなかった時間的コストが生じた。とりわけ、昨年9月まで主たる業務として関与していた「北海道大学科学技術コミュニケーター養成プログラム」と直接の関係を持たなくなったため、当該教育プログラムの想定する具体的な学習者と学習機会を再設定することが新たな課題となり、この見通しに当初計画では想定されていなかった一定の時間を要することとなったため、当該年度の予算使用計画が若干遅延することとなった。体調不良のため4ヶ月休職し、その間研究活動を行うことができず、それに比例して科研費の使用額も少なかったため。今年度の使用計画については、昨年度予定していた海外で開催されるケースライティングならびにケース・メソッド教育のワークショップへの参加、ケース・メソッド教育を用いた授業内容記録用のデジタルカメラ、デジタルビデオ等の購入、授業の運営補助、データ分析補助のためのアルバイトの雇用等に予算を充てる。一昨年度健康状態を損ね4ヶ月病休を取得し、その間の研究活動を休止せざるを得なかったため、その分の遅れが今年度にも影響し、次年度使用額が生じた。今年度の使用計画については、ケース・メソッド教育を用いた授業内容記録用のデジタルカメラ、デジタルビデオ等の購入、授業の運営補助、データ分析補助のためのアルバイトの雇用等に予算を充てる。平成29年度においては、平成28年度に実施予定であった研究計画の一部を含む研究内容を効率的に実施する。ついては、予算使用計画についてもそれに合わせて適切に実施するものとする。
キラー抑制レセプターによるNKT細胞の活性化の制御に関する研究

キラー抑制レセプター(KIR : Killer Inhibitory Receptor)、を介したNKT細胞の活性化の制御および分化・成熟の機構を明らかにすることを目的とし、研究を実施してきた。1.NKT細胞の活性化とKIRの発現NKT細胞を同定する為に従来のNKT細胞のマーカーであるNK1.1に加え、NKT細胞を同定する為にCD1dテトラマーを作成し、CD1dテトラマー陽性NKT細胞におけるKIRの一つであるCD94/NKG2の発現を解析した結果、CD1dテトラマー陽性NKT細胞の約30%程度がCD94を発現していることが明らかとなった。NKT細胞を活性化させる為に糖脂質の一つであるα-galctosylceramideをマウスに投与することによって、3日目に著明なNKT細胞の増殖活性化が起きるが、これらのNKT細胞は刺激前に比べ、著しく発現が低下していた。これらの結果は活性化NKT細胞ではKIRを介した抑制機構が働かないことを示唆している。2.KIRリガンドの発現とNKT細胞の分化CD94陽性NKT細胞の分化成熟にそのリガンドであるQa-1/Qdmペプチドが関与するのか、Qdmペプチドを細胞表面上に提示できないTAP-1遺伝子欠損マウスを用いて解析を行った。TAP-1遺伝子欠損マウスにおいてもNKT細胞は正常とほぼ同じ程度、CD1dテトラマーで検出できたが、CD94陽性細胞は若干、減少していることが明らかとなった。3.NK活性化レセプター(KAR)を介したNKT細胞の活性化の制御活性したNKT細胞ではKIRの発現が抑制されていたことよりKARによる活性化制御機構が存在すると考え、KARの一つであるNKG2Dに注目し、NKG2Dテトラマーおよびマウス抗NKG2Dモノクローナル抗体を作製した。NKT細胞の一部にNKG2D分子が発現していることが明らかとなった。キラー抑制レセプター(KIR : Killer inhibitory receeptor)を介したNKT細胞の活性化の制御および分化・成熟の機構を明らかにすることを目的として、本研究を実施し、以下のことを本年度明かとした。1 NKT細胞におけるKIRの発現NKT細胞におけるKIRの発現を解析するために、従来のマーカーであるNK1.1とKIRとしてCD94を用いて解析を行った結果、肝臓のNK1.1^+ NKT細胞の約30%程度がCD94を発現していた。またNK1.1陰性のT細胞には発現していないことよりCD94はNK細胞の他にNKT細胞の一部でのみ、発現している事が明かとなった。NK1.1+NKT細胞の中にCD94が陽性と陰性のサブセットが存在することが明かとなった。この成果を活かし、今後、これらの機能的(サイトカイン産生能)な違いについて検討する予定である。またCD94^+NKT細胞がCD94のリガンド(Qa-1^b/Qdm)による制御を受けるか、CD94リガンド欠損マウス由来の樹状細胞を用いて解析する予定である。2 KIRの発現とNKT細胞の分化・成熟の関連性未成熟なNKT細胞はNK1.1を発現しないことが明かとなっている。CD1d拘束性のNKT細胞を同定するためにCD1dテトラマーを作成し、NKT細胞を同定した。未成熟なNK1.1陰性のNKT細胞にはCD94の発現は認められたかった。NK1.1と同様にNKT細胞の成熟に伴ってCD94が、発現し、その制御を受ける可能性が示唆された。今後、CD94リガンド欠損マウスを用いてそのNTK細胞の発生を検討する予定である。
緯度勾配下における造礁サンゴの共生成立過程

造礁サンゴは、浮遊幼生が分散・定着する生活史初期に、定着環境に分布している複数の遺伝的タイプの共生藻類(褐虫藻)を取り込んで共生を成立させる。本研究では、地球温暖化に伴う生物の分布域北上に関連し、サンゴ幼生が低緯度から高緯度へと分散した後、親サンゴとは異なる水温・光環境下でどの褐虫藻タイプと共生を成立するかを明らかにした。その結果、稚サンゴは両海域で定着後3ヶ月間は生き残った。また、両海域の共生褐虫藻タイプは、親サンゴでは同一だったものの稚サンゴでは異なった。これより、稚サンゴは定着初期に特定の褐虫藻タイプを選択するのではなく、地域的な環境から利用できるものを取り込むことが示唆された。多くの造礁サンゴは、浮遊幼生が分散・定着する生活史初期に、定着環境に分布している複数の共生藻類(褐虫藻)の遺伝的タイプを取り込んで共生を成立させる。本研究の目的は、サンゴ幼生が低緯度から高緯度へと緯度勾配のある海域へ分散した後、成体サンゴとは異なる水温・光環境下で生理特性の違う褐虫藻タイプとどのように共生するのかを明らかにして、分散先の環境への適応過程を考察することである。今年度は昨年度、得られた稚サンゴおよび環境中の褐虫藻タイプを特定した。また、サンゴ数種を対象に、新たに野外飼育実験を行った。昨年度、稚サンゴの飼育に成功した緯度の異なる海域2か所に稚サンゴを移植、飼育し、生残率および成長率を計測したほか、遺伝子解析用の試料を得た。同時に海水を採水し、海洋環境中にどのタイプの褐虫藻が分布しているかを特定し、分析を進めた。本年度はサンゴ数種を対象に、緯度の異なる3海域で稚サンゴを移植、飼育し、環境中にどのタイプの褐虫藻が分布しており、稚サンゴはその中からどのタイプを獲得するのか、成長とともにそれがどのように変化して共生を成立させるのかを調べた。同時に、海洋環境の違いとして水温、光量子量を測定した。多くの造礁サンゴ類は浮遊幼生が分散、定着する初期生活史に、定着環境に分布している複数の共生藻類(褐虫藻)の遺伝的タイプを取り込んで共生を成立させる。本研究の目的は、サンゴ幼生が低緯度(亜熱帯)から高緯度(温帯)へ緯度紅梅のある海域得分散した後、成体サンゴとは異なる水温・光環境下で生理特性の異なる褐虫藻遺伝的タイプとどのように共生するのかを明らかにして、分散先への環境への適応過程を考察することである。これまでに、サンゴ3種類を用いて定着した稚サンゴを亜熱帯・温帯の2海域に移植し、定期的に採取を行いDNA解析により褐虫藻組成の違いを明らかにした。その結果、種類に関係なく、概ね両海域で褐虫藻組成のパターンが分かれることが明らかとなった。また、成長とともにその組成が変化した。獲得褐虫藻組成は主に地点間での差があったこと、採取時期ごとに分かれたことから、稚サンゴは種間の差よりも生息環境の環境条件や成長段階に合わせて褐虫藻を獲得し、共生することが示唆された。多くの造礁サンゴは、浮遊幼生が分散・定着する生活史初期に、環境中に分布している複数の遺伝的タイプの共生藻類(褐虫藻)を取り込んで共生を成立させる。本研究の目的は、サンゴ幼生が低緯度から高緯度へと緯度勾配のある海域へ分散した後、親サンゴとは異なる水温・光環境下で生理特性の違う褐虫藻タイプとどのように共生するのかを明らかにして、分散先の環境への適応過程を考察することである。H27年度は前年度までの継続で、稚サンゴ及び環境中から得られたゲノムDNAより、褐虫藻タイプをすべて特定し、これらのデータの解析を行った。その結果、沖縄(低緯度)の稚サンゴ体内からは褐虫藻クレードADの複数の10サブタイプが、高知(高緯度)のものからは同クレードの9サブタイプが検出された。一方、それぞれのサンゴ種の成体がもつ褐虫藻タイプは1タイプのみであった。また、環境中からは、瀬底で8タイプ、高知からは6タイプの褐虫藻が出現した。稚サンゴ内にみられた褐虫藻タイプは2地点間で明瞭に分かれ、特に高知海域では低緯度では出現しないタイプが多くみられた。既存の研究より、このタイプは高緯度海域に普通に分布することが知られており、この海域で定着したサンゴに重要であることを示唆した。

また、両海域の共生褐虫藻タイプは、親サンゴでは同一だったものの稚サンゴでは異なった。これより、稚サンゴは定着初期に特定の褐虫藻タイプを選択するのではなく、地域的な環境から利用できるものを取り込むことが示唆された。計画通り、得られた稚サンゴ試料から分子解析を行い、得られた塩基配列をデータベースと照合し解析を進めた。また、海洋環境中からも褐虫藻タイプを明らかにするため、分子解析を行っている。これらの成果は、学術大会にて公表している。海洋生物学昨年度、分子解析の一部でDNA配列が十分に得られない個体があった。そのため解析手法の再検討を行い、データを分析予定である。また、分析に必要な機器が壊れ、一部の作業を延期させた(現在は修理済み)。今年度はその残りの資料を解析予定である。本年度は当初の予定通り、昨年度より継続して稚サンゴ試料から分子解析を行い結果を得た。また、新たに成体サンゴより採卵し、稚サンゴを移植・飼育し、成長や生残の他、共生褐虫藻タイプについて数ヶ月間の経時変化を調べた。その間、十分な試料を得て海域間を比較することができたため、順調に研究が進展したといえる。これらの成果の一部は、日本動物学会や日本サンゴ礁学会等にて公表した。本年度は当初の予定通り、成体サンゴより採卵し、稚サンゴを移植・飼育し、共生褐虫藻タイプについて数ヶ月間の経時変化を調べた。具体的には、沖縄瀬底島よりサンゴ類を採取し、採卵・受精させ幼生を得て、瀬底、天草、高知へ輸送し稚サンゴを作成した。稚サンゴの長期野外飼育は困難さが伴うが(死亡率が高い、台風などのかく乱がある等)、設置1ヶ月後、3ヶ月後、6ヶ月後、9ヶ月後(沖縄のみ)に採取することに成功し、褐虫藻タイプについて遺伝子解析を行った。また、同時に海洋環境中(水柱)の採水を行い、分布している褐虫藻タイプについて調べた。これらの成果の一部は、日本サンゴ礁学会等にて公表した。本研究では、緯度の異なる海域へ稚サンゴを移植し、体内の共生藻類の遺伝子型を調べている。今年度、得られた試料よりDNA解析を進めていたが、一部の試料でDNAの増幅が確認されず、分析手法の再検討が必要となった。また、年度の途中に、分析に使用していた機械が壊れ、修理の間、一部の作業を延期させた。そのため塩基配列決定のためのシーケンス等の未使用額が発生した。昨年度の未分析の試料と、現在生残している稚サンゴの試料のを追加し、遺伝子解析を行い、褐虫藻タイプの経時変化を明らかにする。得られたすべてのデータの解析を行い考察し、学術会議や雑誌等にて公表する。昨年度に引き続き、生残している稚サンゴの採集し、得られた試料の遺伝子解析を行い、どのように褐虫藻タイプが変化するかを明らかにする。また、H25年度の産卵時期に新たしく稚サンゴを作成し、同様に野外で飼育し、獲得される褐虫藻タイプの年変動を明らかに、環境中のタイプと比較を行う。継続して、得られた試料の塩基配列解析を行う。そのための試料分析および、期間内に終了するための研究補助を雇用し、未使用額はその経費に充てる。本研究では、得られた試料の遺伝子解析を行っている。分析途中で、使用していた機械が故障し、一時的に分析できなくなり、そのための試薬とシーケンス解析代および人件費を次年度に回すこととなった。機械を修理し使用可能となったため、昨年度分析予定だった残りの試料の分析を行う。そのための試薬およびシーケンス解析代および、迅速にデータを分析するための人材を雇用するために用いる。
磨製石斧と鉄器を中心とした弥生時代の西日本と北日本との流通・交流関係の解明

本研究の具体的目的は、弥生時代及び並行期における九州北部製の層灰岩製片刃石斧、北海道製の緑色片岩製石斧、北海道・東北北部製の三面石斧の流通及び当該期の西日本から北日本への鉄器流通の様相を明らかにすることである。層灰岩製片刃石斧については福岡市埋蔵文化財センター、飯塚市歴史資料館、伊都国歴史博物館、九州大学アジア埋蔵文化財研究センター、行橋市教育委員会、北九州市埋蔵文化財調査室、小松市埋蔵文化財センターにおいて確認調査を実施し、その流通状況の把握に努めた。緑色片岩製石斧と三面石斧については前年度に流通状況の確認は終了しているため、調査は実施しなかった。鉄器は、北日本への流通の経由地と理解される北陸の事例について石川県立埋蔵文化財センター、石川県立歴史博物館、小松市埋蔵文化財センター、新潟市弥生の丘展示館で確認調査を実施した。また福島県内の鉄器にかかわる文献調査を福島県文化財センターで実施した。さらに鉄器の研磨・刃部再生にかかわる砥石のデジタル顕微鏡による使用痕調査を、愛知県教育委員会の原田幹氏とともに北斗市教育委員会、函館市教育委員会所蔵の当該期資料について実施し、研究の基礎的データを収集した。また伊達市教育委員会、市立函館博物館所蔵の当該期の骨角器について、鉄器による加工痕の確認調査を愛知県埋蔵文化財センターの川添和暁氏、北海道埋蔵文化財センターの福井淳一氏、鳥取県庁の河合章行氏とともに実施し、その蓋然性が極めて高い事例を複数確認した。石斧の流通にかかわる確認調査はほぼ終了し、残すは鉄器流通にかかわる調査を最終年度に実施するのみとなったため、おおむね順調に進展していると判断する。鉄器流通にかかわる確認調査と石斧流通の補遺調査を最終年度に実施し、当初の目的を果たす予定である。本研究の具体的目的は、弥生時代及びその並行期における九州北部製の層灰岩製片刃石斧、北海道製の緑色片岩製石斧、北海道及び東北北部製の三面石斧の流通の様相を明らかにすることと、当該期の東北北部・北海道の鉄器流通を明らかにすることである。前者については佐賀県吉野ヶ里町吉野ヶ里遺跡、愛媛県松山市岩崎遺跡、同県西条市大久保遺跡・阿方遺跡、三重県津市納所遺跡、島根県益田市羽場遺跡、同県浜田市鰐石遺跡、同県出雲市矢野遺跡、京都府京丹後市扇谷遺跡、同府与謝野町蔵ヶ崎遺跡において層灰岩製片刃石斧の確認調査を実施し、その流通状況の把握に努めた。また新潟県新潟市鳥屋遺跡、同県阿賀野市猫山遺跡、同県糸魚川市大塚遺跡、同県上越市和泉A遺跡、同県三条市上野原遺跡において緑色片岩製石斧と三面石斧の確認調査を実施し、その流通構造の把握に努めた。後者については東北北部・北海道の調査に先立ち、愛媛県西条市大久保遺跡の鉄製品と愛知県清須市朝日遺跡の鉄製品による加工痕が観察される骨角器の調査を実施した。大久保遺跡の鉄製品調査により、北海道苫小牧市タプコプ遺跡出土の鉄製品が大久保遺跡と同様の鋳造鉄斧の再加工品である蓋然性が高まったため、当該鉄製品のX線撮影を実施し、微細な空隙を確認した。これにより当該鉄製品が鋳造鉄斧の再加工品であることが判明した。また鉄流通に関係する資料として青森県むつ市二枚橋遺跡出土の青銅製品や同県田舎館村垂柳遺跡出土のイモガイ製貝輪の模倣品の観察も実施した。当初の計画以上に層灰岩製片刃石斧の基礎的な観察を行うことができた。また北海道苫小牧市タプコプ遺跡の鉄製品のX線撮影を当初の計画どおりに実施することができた。しかし北海道における骨角器の鉄製品による加工痕にかかわる調査を所蔵機関ほかの事情により実施することができなかったため、計画以上の進展ではなく、おおむね順調に進展していると判断した。

研究費の申請時には九州北部製の層灰岩製片刃石斧や北海道製の緑色片岩製石斧については、原石も含めた蛍光X線分析装置による元素分析を計画していたが、経費の減額により十分な調査を実施することが難しくなってしまった。一方、高倍率のデジタル顕微鏡を用いた石器の使用痕研究を推進している愛知県教育委員会文化財保護室の原田幹氏に、北海道北斗市茂別遺跡出土石器に残された鉄の整形痕と推定される溝条痕の観察と類例調査を実施していただけることになった。これにより当該石器と鉄との関係をより詳細に考察することが可能となり、当該研究をより推進することができる。当初に計画していた蛍光X線分析装置による元素分析を、デジタル顕微鏡による使用痕研究に変更する。鉄器流通にかかわる確認調査と石斧流通の補遺調査を最終年度に実施し、当初の目的を果たす予定である。
電解加工による大面積一括表面テクスチャリングの実現とその切削工具への応用

近年,数十μmオーダーの微細構造を付与する表面テクスチャリングが大きく注目されている.本研究では,μsオーダー以下の短パルス電源を用いた高精度電解加工により,数十μmオーダーの微細構造を大面積表面に対して高精度で一気に付与できるテクスチャリング手法を構築する.さらに,切削工具に種々のテクスチャを付与し,工具摩耗低減などの切削加工特性の向上を目指す.近年,数十μmオーダーの微細構造を付与する表面テクスチャリングが大きく注目されている.本研究では,μsオーダー以下の短パルス電源を用いた高精度電解加工により,数十μmオーダーの微細構造を大面積表面に対して高精度で一気に付与できるテクスチャリング手法を構築する.さらに,切削工具に種々のテクスチャを付与し,工具摩耗低減などの切削加工特性の向上を目指す.
IL-6シグナル伝達経路を介した口腔扁平上皮癌細胞の抗癌剤抵抗性獲得に関する研究

口腔扁平上皮癌に対しては、手術のみならず化学療法や放射線療法を併用した集学的治療がなされており、良好な治療成績が得られている。しかしながら、局所進展例においては依然として経過が不良となる症例が多く、その理由の1つとして抗癌剤抵抗性を獲得した癌細胞の存在が考えられている。本研究では、OSCCにおけるIL-6の発現を検索するとともに、IL-6がOSCC細胞の抗癌剤抵抗性に与える影響について検討を行った。本研究により、OSCC細胞におけるIL-6の発現が抗癌剤に対する抵抗性の獲得に関与しており、STAT3シグナルを介した伝達経路がその重要な役割を果たしていると考えられた。近年、口腔扁平上皮癌(oral squamous cell carcinoma:OSCC)に対しては、手術のみならず化学療法や放射線療法を併用した集学的治療がなされており、良好な治療成績が得られている。最近の研究では、局所における慢性炎症が、癌細胞の浸潤・転移能や抗癌剤抵抗性などの悪性形質獲得に関与していることが明らかになってきた。この悪性形質獲得にはインターロイキン6(interleukin-6:IL-6)などの炎症性サイトカインの関与が示唆されているが、OSCCにおけるIL-6の発現や機能については不明である。本研究では、OSCCにおけるIL-6の発現を検索するとともに、特にIL-6がOSCC細胞の抗癌剤抵抗性に与える影響について検討する。平成28年度は以下の3つの研究を行った。1OSCC細胞株におけるIL-6およびIL-6Rの発現:本研究では、OSCC細胞株であるHSC-2細胞(高分化型口底癌由来:低転移株)、SQUU-A細胞(高分化型舌癌由来:低転移株)、SQUU-B細胞(高分化型舌癌由来:高転移株)およびSQUU-B細胞から分離されたE-cadherin高発現クローン(SQUU-B-EH)と上皮間葉転換形質を有するE-cadherin低発現クローン(SQUU-B-EL)を用いた。2IL-6がOSCC細胞の増殖に与える影響:IL-6がOSCC細胞の増殖に与える影響について検討を行った。3IL-6がOSCC細胞の抗癌剤抵抗性に与える影響:抗癌剤がOSCC細胞の生存に与える影響について検討を行った。研究計画に沿った研究を行えた。近年、口腔扁平上皮癌(oral squamous cell carcinoma: OSCC)に対しては、手術のみならず化学療法や放射線療法を併用した集学的治療がなされており、良好な治療成績が得られている。この悪性形質獲得にはインターロイキン6(interleukin-6: IL-6)などの炎症性サイトカインの関与が示唆されているが、OSCCにおけるIL-6の発現や機能については不明である。平成29年度は以下の2つの研究を行った。1IL-6がOSCC細胞の抗癌剤抵抗性に与える影響:IL-6がOSCC細胞の抗癌剤抵抗性に与える影響について検討を行った。抗癌剤無添加群の細胞生存率を1.0として、rhIL-6 protein添加時の細胞生存率を算出した。また、抗IL-6R抗体の添加によるIL-6シグナルの阻害がOSCC細胞の抗癌剤抵抗性に与える影響について同様に検討を行った。2OSCC細胞株におけるIL-6シグナル伝達関連分子の発現:rhIL-6 protein添加がIL-6シグナル伝達関連分子の発現に与える影響をWestern blotting法にて解析した。平成29年度は以下の2つの研究を行う。1IL-6がOSCC細胞の抗癌剤抵抗性に与える影響:IL-6がOSCC細胞の抗癌剤抵抗性に与える影響について検討を行う。抗癌剤無添加群の細胞生存率を1.0としてrhIL-6 protein添加時の細胞生存率を算出する。また抗IL-6R抗体の添加によるIL-6シグナルの阻害がOSCC細胞の抗癌剤抵抗性に与える影響について同様に検討を行う。2OSCC細胞株におけるIL-6シグナル伝達関連分子の発現rhIL-6 protein添加がIL-6シグナル伝達関連分子の発現に与える影響をWestern blotting法にて解析する。

本研究では、IL-6からの主なシグナル伝達分子であるSTAT3経路以外のMAPK経路やPI3K-Akt経路も含めた詳細な解析を行う。口腔外科学学会発表での使用が平成28年度はなかったから。学会発表での使用に当てる予定である。
同種骨髄移植後の造血系免疫系細胞の再建と免疫寛容獲得におよぼすGVHの影響

骨髄移植は年々増加しているが、同胞数の低下とともに他人(アロ)からの移植数が増え、それに伴いマイナ-抗原に対するGVHRの制御が重要問題となりつつある。今年度は骨髄移植後のホスト免疫系・造血系の再建に与える急性GVHRの影響について焦点を当て、マウスの実験的骨髄移植の研究を進めた。標的抗原がMHCクラスI単独の時には、GVHRの臨床症状は認められなかったが、クラスIとマイナ-抗原不一致の場合には、GVHR症状が認められた。このような骨髄移植マウスのリンパ組織のドナーT細胞のマジョリティーは,ホストマイナ-抗原(Mls-1^a)反応性のV β6陽性細胞であった。これらをホスト抗原で刺激すると、著名なサイトカイン(IL-2,TNF-α)を産生した。ただしV β6陽性細胞の増加と著名なサイトカイン産生は、骨髄移植後七日目にピークを示し、それ以降は減弱した。従って,GVHR初期のサイトカイン産生が、症状の悪化に重要な役割を果たすと考えられた。次に、マイナ-組織適合抗原のみ不一致の組合わせで骨髄移植を行い、T細胞除去骨髄細胞のみを移植した非GVHRマウスとコロニー形成細胞数(CFU)を比較した。マイナ-抗原単独によるGVHRによってはホストマウスは臨床症状を示さなかったが、脾臓のCFU数は非GVHRマウスと比べて有意に多かった。以上より、マイナ-抗原によって誘導されるGVHRではMHC適合度によって、IL-2やTNF-α産生を誘導して、移植免疫反応を増強させるマイナスの効果と造血因子を産生させてホスト造血系の再建を促進させるプラスの効果のあることが判明した。
陽子線のＤＮＡ損傷メカニズムと腫瘍免疫賦活効果を応用した新たながん治療法の研究

1)炭素線は、照射後初期に陽子線やエックス線より有意に多くの「複雑なDNA損傷」を生成するが、時間経過とともに差はなくなり、SLGAが誘導される。2)選択的Cox2阻害剤であるcelecoxibは小胞体ストレス負荷により膠芽腫細胞のγ線感受性を有意に上昇させて、腫瘍細胞にオートファジーを誘導する。3)マウスモデルにおいて、局所的X線照射により始めに大腿皮下腫瘍が治癒すれば「アブスコパル効果」により、後から脳内へ腫瘍を移植しても拒絶されるが、再発した場合には逆に腫瘍免疫応答は大きく負に傾き、脳の腫瘍も増大する。1)陽子線とX線による塩基損傷とDNA二本鎖切断の評価:DNA溶液とヒト白血病細胞株MOLT4を対象として、155K6V陽子線のプラトー部分、Bragg peak近傍、および200kVX線の照射により生じる塩基損傷とDNA二本鎖切断を比較検討した。その結果、塩基損傷は、X線>陽子線プラトー>陽子線ピークの順となり、二本鎖切断は陽子線ブラトー>X線で、それぞれ有意差を認めた。陽子線の生物学的効果比は1.1とされているが、DAN損傷のメカニズムは異なることが示された。2)腸子線とX線によるDNAクラスター損傷の解析:ヒト肉腫細胞株HT1080に対してX線と陽子線照射後にhOGG1, XRCC1, 53BP1のフォーカスを可視化して、形成されるフォーカスの数と時間経過を検討するとともに、それらが重複する部位(クラスター損傷)を観察できるかどうかを検討した。その際、DNA一本鎖損傷を検出するXRCC1のフォーカスを観察することが困難であることから、EGFP-XRCC1を組み込んだブラスミッドをHT1080へ導入した細胞(HT1080 EGFP-XRCC1)を作製した。DNA塩差損傷を検出するhOGG1と二本鎖切断を検出する53BP1は免疫組織化学的にフォーカスを観察した。共焦点顕微鏡の条件設定を行った後に、HT1080EGFP-XRCC1に対して200MeV陽子線と130kVのX線を2Gy照射した。その結果、hOGG1、XRCC1のフォーカスの数はほぼ同様であったが、53BP1フォーカスはX線に比べて陽子線で多く観察された。また、照射後24時間で観察したクラスター損傷の数は現時点ではほぼ同程度であった。3)放射線照射による腫瘍免疫賦活効果の検討:マウスglioma細胞GL261へkusabira-orange蛍光発現プラスミッドを導入し、長期間継代後も安定して蛍光を発するクローン(GL261-OR)を樹立した。次に同系C57BI/6マウスの大腿皮下と頭蓋内に作製したGL261-ORを移植した。そして移植腫瘍の蛍光量を、蛍光検出装置(ms)を用いて体外から測定し、蛍光量と実際の腫瘍の体積が相関することを確認した。1)悪性脳腫瘍細胞に対するCelecoxibのγ線増感作用:ヒト及びマウス膠芽腫細胞株(U87MG, U251MG, GL261)を常酸素あるいは低酸素状態で培養し、γ線照射とCOX2選択的阻害剤であるCelecoxibの併用効果を検討した。コロニー生存分析では、Celecoxibは、常酸素のみならず低酸素状態でも膠芽腫細胞のγ線感受性を有意に上昇させた。また、これらの併用によりアポトーシスよりもオートファジーの有意な増加を認め、この現象は特に低酸素下の膠芽腫細胞で強く見られた。2)粒子線によるDNAクラスター損傷の解析:ヒト髄芽腫細胞ONS76にEGFP taggedXRCC1を導入した細胞株を樹立した。この細胞株に対して130keV X線、200MeV陽子線、290MeV炭素線を2Gy照射し、二重鎖切断(53BP1)と塩基損傷(OGG1)を免疫化学染色で検出した。その結果、炭素線においては他の線源より53BP1 foci、53BP1とXRCC1共局在が多く見られたが、これらの修復経過はX線や陽子線と同様であり、これらの修復にはクロマチン構造の関与が示唆された。3)放射線照射による腫瘍免疫賦活効果の検討:マウス悪性脳腫瘍細胞GL261からKusabira-Orange蛍光蛋白質発現GL261細胞(GL261-mKO)を作製した。同系アルビノC57BL/6マウスの大腿皮下にGL261-mKOを移植し、10日目にX線を20Gy照射した。さらに24日後にGL261-mKOを脳内に移植してIVISにて腫瘍の増殖の有無を観察し、生存解析を行った。また、頭蓋内腫瘍が拒絶された例では、エリスポット法により脾細胞からのIFN-γの産生を検討した。

その結果、大腿皮下腫瘍へのX線照射により、15匹中8匹で腫瘍が消失し、7匹では増大した。腫瘍が消失した8匹では頭蓋内へ移植した腫瘍が拒絶されたが、増大した7匹では頭蓋内でも腫瘍が形成された。X線照射により大腿皮下腫瘍が治癒すると、脳内の腫瘍に対しても免疫応答細胞死が誘導されることが示唆された。1)放射線・免疫融合療法:マウスの大腿皮下に移植した腫瘍にX線照射した後、頭蓋内へ同じ腫瘍細胞を再移植すると、照射後も皮下腫瘍が増大した個体では全例で脳内に腫瘍が形成されたが、皮下腫瘍が治癒した個体では全例で脳内に腫瘍は形成されなかった。脳内の腫瘍を拒絶した個体ではINF-gammaが産生され、腫瘍移植部位にCD8陽性のCTLが浸潤していた。以上から、脳内の腫瘍の拒絶は、腫瘍特異的細胞性免疫の賦活による「アブスコパル効果」によるものと考えられた。2)陽子線と炭素線のDNA損傷の分子イメージングによる解析:免疫染色による分子イメージングによってDNA損傷の複雑性と局在性について検討した。照射後30分では、炭素線照射は陽子線より有意に複雑なDNA損傷を形成したが、時間経過とともに減少し、24時間後には線源によるDNA損傷に差は見られなくなった。何れの線源においても、時間経過とともに核内に巨大な53BP1 foci(V > 2.1μm3)が形成され増加した。この巨大な53BP1 fociは、heterochromatinのマーカーであるH3K9me3のfociとは共存していないことから、euchromatin領域に存在することが示唆された。3)陽子線と炭素線のDNA損傷修復メカニズム:陽子線、炭素線照射後のCHO細胞の生存率は、主たるDNA修復径路である非相同末端結合(NHEJ)又は相同組換え(HR)に依存しており、特に、DNA-PKcsが欠損したCHO細胞はこれらの粒子線に対して最も高い感受性を示した。また、正常細胞とHR欠損細胞は炭素線に高い感受性を示したが、NHEJ欠損細胞では感受性は高くならなかった。以上から、陽子線と炭素線により生じるDNA損傷は主としてNHEJにより修復されるが、炭素線照射によるDNA損傷修復にはHRがより寄与していることが示唆された。26年度が最終年度であるため、記入しない。放射線生物学26年度が最終年度であるため、記入しない。DNAクラスター損傷を共焦点顕微鏡で可視化するための条件設定などが達成された。既に陽子線とX線照射を行い、比較検討を行っている。ただし、今年度では抗がん剤との併用効果の検討を行うことはできなかった。一方、腫瘍免疫賦活効果を見るためのマウス皮下および脳腫瘍モデルの作製と、移植腫瘍の定重的解析を行うシステムが今年度完了した。今年度までに、選択的COX2阻害剤と放射線照射の併用効果をin vitroで解析し、常酸素、低酸素状態で膠芽腫細胞株に対して放射線増感効果を示すことができた。また、腫瘍細胞にX線、陽子線、炭素線を照射してDNAクラスター損傷の生成を共焦点顕微鏡で検出し比較することができた。さらに、腫瘍免疫賦活効果を見るためのマウス皮下および脳腫瘍モデルを作製し、蛍光イメージングシステムで照射後の腫瘍サイズを定量的に解析した。その結果、腫瘍に対する局所的照射により、条件が整えばアブスコパル効果が得られることが明らかとなった。1)上記のHT1080細胞に陽子線及びX線を照射し、引き続き同様の解析を行う。また、抗がん剤との併用によりこれらのフォーカスの重的、質的変化を検討する。
外国人従業員への経営理念浸透－日本人従業員との比較検討－

経営理念の浸透に関する研究では、今まで暗黙裡に、日本本社の日本人成員を対象とした理論構築が進められてきた。ところが今や、企業はグローバル化の波にさらされており、そのなかには、国内外の外国人スタッフにいかに理念を伝え共有していくのかという課題も含まれている。しかし、従来の理論では、これに十分に応えることができない。この問題意識の元、本稿は、現地法人社長経験者へインタビュー調査を実施し、それを日本本社を対象とした今までの調査と比較検討することで、現地法人への理念浸透を、「内面化」と「定着化」双方の視点から、明らかにすることを目的とした。経営理念浸透研究において、外国人従業員を対象とした研究は皆無である。国内の日本人従業員のみを対象とした理論構築だけではグローバル化が加速する実業界の現状に応えうる研究にはなり得ない。これが本研究の問題意識である。そこで本研究は、海外進出および外国人従業員の採用を積極的に進めている企業の海外支社の支社長および国内の海外経験責任者、また国内外の外国人従業員にインタビュー調査を行い、それが日本人従業員の経営理念浸透のメカニズムやプロセスといかに異なり、外国人従業員に対して、どのような理念浸透施策を打って出ることが有効であるのかを明らかにしたいと考えた。25年度に実施した海外支店および海外経験者の調査からは、ドイツ・フランス・アメリカ・中国の海外支店における外国人従業員への理念浸透施策として、以下の発見事実を共通項として得ることができた。まず大前提として肝要なのは、文化的背景や国民性を考慮するという点である。そこに立って、ルールや制度をつくること、コミュニケーションをとること、リスペクトされること、日本企業の独自性を出すことが必要であることがわかった。また、日本国内の企業では、外国人従業員と日本人従業員を(人事制度やプロモート、チャンスの提供等)同じ俎上で扱っているだけでなく、彼らを自国と日本本社との懸け橋とすることで、マイノリティーであることの強みを活かしていることが明らかになった。それに対し、外国人従業員もやりがいや満足を見出していることが語られ、これらの施策が功を奏し、理念浸透に一役買っていることが分析できた。経営理念の浸透に関する研究では、日本本社の日本人成員を対象とした理論構築が進められてきた。ところが今や、グローバル化やM&A、組織におけるダイバーシティなど、国際化への対応が大きな課題となっており、そのなかには理念浸透に関わる問題も含まれている。しかし、これに対応した先行研究は数えるほどである。この問題意識を元に、本研究は、現地法人社長経験者と現地外国人スタッフへのインタビュー調査を元に、現地法人への理念浸透施策を明らかにしたいと考えた。既存の研究の不足点を踏まえ、本研究は1あくまで理念浸透を軸に議論を展開する、2理念浸透の全体像を追求する、3本社で理念が浸透している企業を調査対象とする、4偏りのないよう複数の国の現地法人に調査を実施する、5当該企業がとっている浸透施策を、企業側の視点からだけでなく、現地スタッフの視点も取り込みながら、有効性を検証することを旨とした。その結果、1マネジメントの土台を築くことが前提となること、2理念浸透施策にも前提となることと方法論となるものがあること。具体的には、尊敬できるリーダー・会社であるかを前提に、そのうえに立脚したリーダーシップの発揮や議論といった直接的施策と、日本企業の強みを仕事や制度に組み込み、そこから理念を体得させるという間接的施策が車輪の両輪となり、現地法人において理念浸透が進むことを導出することができた。このように本研究は、仮説発見型の調査から、日本人社長と外国人スタッフの語りを抱き合わせにした分析を行い、現地法人における理念浸透の前提と施策を明らかにした。これらは今までの研究では触れられることのなかったもので、本研究の意義であり貢献と考えている。組織論研究期間は2年であるが、1年目である25年度はフィールドリサーチに重きを置き、国内外でのインタビュー調査および参与観察を以下のとおり実施した。調査は予定どおり、すべて25年度に終えており、13の分析もほぼ終えているため、おおむね研究は順調に進展しているといえる。現在は、3月に実施したローマ支店でのインタビュー調査を分析中である。この調査は支店長をはじめ、従業員全員がイタリア人であることから、上述した視点とはまた別の視角からの検討を可能にするはずである。これら調査の発見事実を総合して、26年度は、テーマでもある「外国人従業員への経営理念浸透ー日本人従業員との比較検討」を行い、論文執筆や学会発表をする予定である。その際、フレームワークとするのは、金井・松岡・藤本(1997)が理念浸透を検討する際のモデルとした「強い文化モデル」「観察学習モデル」「意味生成モデル」の3つのモデルである。

田中(2014)はこのモデルに、10年来の日本企業における調査の結果を照らし合わせ、「観察学習」が最も有望なモデルであることを明らかにした。それは経営者から若手に至るまで見受けることができたからである。しかし、海外での調査からは、「観察学習」の有効性は確認することができそうになく、「強い文化」と「意味生成」のモデルに、有望な視角が見出せそうである。このように、日本人従業員の理念浸透と比較検討することにより、共通点と相違点を浮き彫りにしながら、3つのモデルをより前進させていくことで、所期の目的を達成するつもりである。次年度使用額は99円であり、やむを得ない端数であると考えている。テープ起こし代に使用したい。
恙虫病リケッチアの病原性と型特異的抗原蛋白の分子構造との相関性についての研究

恙虫病リケッチアには数種の血清型が存在するが、我々のこれまでの研究から、このリケッチアの血清型とマウスに対する病原性の間に一定の関係の存在することが明らかとなった。この血清型を決定している因子はリケッチアの表層に存在する56KDa(キロダルトン)蛋白の型特異的抗原性による。従ってこの56KDa蛋白の分子構造と病原性の間に関連性があると考えられる。そこで本研究では、強い病原性を示すGilliam,Karp,Katoの3株と、弱い病原性を現すKawasaki,Kuroki,Shimokoshiの3株の計6株の56KDa蛋白の分子構造を明らかにすることを目的として研究を開始した。まず、Gilliam,Karp,Katoの3株から56KDa蛋白を精製して、化学的方法によりそのN-末端アミノ酸配列を明らかにし、続いてその配列に基ずいて作成したプローブを用いて、それぞれの株の56KDa蛋白遺伝子をクローニングした。そしてその遺伝子の塩基配列の解析により、各株の56KDa蛋白の全アミノ酸配列を明らかにして、それを株間で比較することに成功した。その結果、この蛋白は521532個のアミノ酸よりなること、この蛋白は膜蛋白としての性状を示し、N-末端に22個のアミノ酸よりなるシグナルペプチドが存在すること、株間のアミノ酸配列の相同性は6082%で、分子中に4カ所の可変領域が存在すること、ORFの上流に複数のtandem promoterが存在すること、などが判明した。さらに患者及びツツガムシから得られた分離株についてPCR法でそれらの56KDa蛋白遺伝子を増幅し、それを各種制限酵素で切断したときのパターンを電気泳動法で比較することにより、Gilliam,Karp,Kuroki型の各分離株はさらにいくつかの亜型に分類されることが明らかとなった。以上の検索で、株間での56KDa蛋白構造上の差異は予想以上に大きく且つ複雑で、病原性に関わる領域を推定することはできなかったが、今後の研究に大きい手がかりが得られた。恙虫病リケッチア(Rickettsia tsutsugamushi)には、以前よりマウスに対し強毒性を示すGilliam,Karp,Katoの3血清型の存在が知られていた。我々はこれら以外で弱毒性のShimokoshi,Kawasaki,Kurokiの3血清型の存在を明かにし、且つ血清型決定因子は、リケッチア表層に存在する分子量54,000ー56,000(54ー56K)の型特異的抗原蛋白によることを示した。すなわち、54ー56K蛋白によって決定される血清型の差異によって病原性の強弱が異なることが判明した。平成3年度には、各型の54ー56K蛋白遺伝子をクロ-ニングし、上記6型の全塩基配列を明らかにすることに成功した。その結果、この遺伝子の5'ー末端側の非コ-ド領域には数個の直列に並んだプロモ-タ-領域が存在すること、及び3'ー末端側の非コ-ド領域には株によってヘアピンル-プ構造が存在することを見出した。またこの遺伝子の塩基配列から推測される54ー56K蛋白のアミノ酸の一次配列は疎水性領域と親水性領域を交互にもつ典型的な膜蛋白の構造を示しており、且つそのNー末端側には22ケのアミノ酸よりなるシグナルペプチドが認められた。さらにこの蛋白の分子構造を型間で比較すると、各血清型間で大きく異なる4つの可変領域が見出された。

これらのうち型特異性を担う領域が病原性の強弱に関与すると思われる。これらの知見をもとに54ー56K蛋白遺伝子の各型に高い共通性を示す部分の塩基配列に対応するプロ-ブを作成し、それを用いたPCR法により、恙虫病の診断が可能であることが判明した。また、このPCR法で増幅したDNAを数種の制限酵素で切断した時のパタ-ンの比較により、各リケッチア株の型の同定が可能であることを見出した。現在この方法により、この遺伝子の構造(54ー56K蛋白の構造)とリケッチアの病原性との関連性を検討中である。恙虫病リケッチアには、Gilliam,Karp,Kato株のようにマウスに対して強毒性を示す株の他に、Shimokoshi,Kawasaki,Kuroki株などのマウスに対して弱毒性の株が存在する。これらの株は血清学的に識別され、その血清型はこのリケッチアの表層に存在する分子量54,000-56,000(56K)蛋白の抗原性によることを我々は明かにした。従ってこの56K蛋白がリケッチアの病原性の強弱を決定する病原因子である可能性がある。そこで昨年度の研究において、我々は上記の血清型を異にする6株のそれぞれから56K蛋白遺伝子をクローニングし、その全塩基配列の解析からこれら蛋白の全アミノ酸配列を明かにした。その結果、これらの株の56K蛋白の構造中には4つの可変領域を含む特徴的な差異が存在することが判明した。本年度の研究では、この56K遺伝子の5'-末端及び3'-末端領域の各株に共通する領域を選んで約30塩基よりなるプライマーを作成し、それを用いたPCR法により上記6株の56K遺伝子を増幅した。そして得られたDNAを各種制限酵素で切断した時の切断パターンを電気泳動法で比較したところ、株間のこの遺伝子構造の差異を容易に判別することができた。そこで患者及びツツガムシ幼虫より分離した数種のリケッチアの遺伝子構造を同様の方法で比較したところ、この方法により強毒性と弱毒性のリケッチアを容易に判別可能であることが判明した。一方、56K蛋白遺伝子をプラスミドに挿入して大腸菌に組み入れ、大腸菌によるこの蛋白の発現系の作成に着手した。この研究は現在進行中であるが、ほぼ成功の段階にきている。来年度にはこの大腸菌を用いて、宿主細胞への吸着、侵入にかかわるこの蛋白の分子構造の解明を遺伝子操作法を用いて検索する予定である。これらの株は血清学的に識別され、その血清型はこのリケッチアの表層に存在する分子量56,000(56K)蛋白の抗原性によることを我々は明らかにした。従ってこの56K蛋白がリケッチアの病原因子である可能性がある。そして血清型を異にする上記6株の56K蛋白遺伝子を解析し、その全アミノ酸配列を明らかにした。その結果、これらの56K蛋白の構造中には株間で4つの可変領域を含む特徴的な差異が存在することが判明した。昨年度の研究で、日本の分離株の血清型別とPCR法により増幅した56K蛋白遺伝子の制限酵素切断パターンの解析から、この手法が強毒株と弱毒株を容易に判別可能なものであることが明かとなった。本年度は台湾の野鼠及びツツガムシから10株のリケッチアを分離し、これらの56K蛋白遺伝子を上記の方法で解析した。
視床のシナプス構築にみられる体性機能系と内臓機能系の中継様式の違い

ネコとラットを用いて実験を行い、体性機能系の視床の運動核として外側腹側核(VL)と、前腹側核(VA)を、感覚核として内側膝状体核(MGN)を、内臓機能系の核として視床室傍核(PVT)を観察対象とした。VLについては、小脳由来の軸索終末(CLR)は一次と虹樹状突起に、大脳皮質由来の終末(SR)は三次より遠位の樹状突起にシナプスしていた。介在ニューロンのシナプス前樹状特記(PSD)と起始のはっきりしない終末(P)は、種々の樹状突起と細胞体にシナプスしていた。皮質投射ニューロン(TCN)、CLR、PSDの間に見られるtriadについても三次元的に詳細に解析した。P終末に属する視床網様核(TRN)由来の終末はtriadを含む回路とは独立していた。VAについては、脚内核由来の終末(ELP)は細胞体と一次樹状突起に多くシナプスしていた。VLにおけるCLRと同じように、ELPは、VAのTCN樹状突起とPSDのあいだでtriadを作ることもあった。CLRは興奮性であるが、ELPは抑制性の入力であるので、PSDはTCNに対して脱抑制的に働くことが考えられた。VAのTRN由来の軸索終末は、ELPや、円形のシナプス小胞をもつ軸索終末に対してシナプス後部となることが多く、VLの場合と異なっていた。MGNについては、大脳皮質の聴覚に関するいくつかの皮質間の連絡を明かにすると同時に、MGNの亜核とこれら皮質領域の関連を、軸索輸送標識法によって詳細に検討した。PVTについては、排尿中枢として知られるBarrigton核のニューロンが側副枝によって、脊髄とPVTの両者に軸索を送ることと、PVTから辺縁系大脳皮質と側坐核の両者に側副枝によって投射するニューロンを、それぞれ二重標識法によって明かにした。ネコとラットを用いて実験を行い、体性機能系の視床の運動核として外側腹側核(VL)と、前腹側核(VA)を、感覚核として内側膝状体核を、内臓機能系と核として視床室傍核(PVT)を観察対象とした。VLニューロンの細胞内にHRPを注入して標識し、連続切片観察の結果、小脳由来と考えられる軸索終末(CLR)は一次と二次樹状突起に集中的に大脳皮質由来と考えられる終末(SR)の大部分は三次より遠位の樹状突起にシナプスしていた。視床内介在ニューロンのシナプス前樹状突起(PSD)と起始のはっきりしない多形性小胞をもつ終末(P)は樹状突起のいろいろの部位と、細胞体にもシナプスしていた。ここまでの結果をまとめてJ.Comp.Neurol.に投稿中である。また上記のうちCLRを中心に置いて、これとVLの皮質への投射ニューロン(TCN)、PSDの相互関係を三次元的復構を用いて詳しく解析し、J.Comp.Neurol.に発表した。P終末の中には視床網様核(TRN)由来の終末が含まれると考えられる。VLでこれを標識して観察すると、triadを含む回路とは独立して働いていることが分かった。VAの観察のために脚内核と皮質6野にWGA-HRPを注入した。脚内核由来の終末(ELR)は細胞体と一次樹状突起、および次元のはっきりしない太い樹状突起に多くシナプスしていた。VLにおけるCLRと同じように、ELRはVAのTCN樹状突起とPSDのあいだでtriadをつくることもあった。

CLRは興奮性であるが、ELRは抑制性の入力であるので、PSDはTCNに対して脱抑制的に働くことが考えられた。PVTについては、PVTニューロンが大脳皮質と側坐核の両者に側枝を出すこと、孤束核からの投射が非対称性のシナプスを樹状突起に作ることなどを明らかにして、その一部をまとめてJ.Comp.Neurol.に投稿している。前年に続いてネコとラットを用いて実験を行い、体性機能系の視床の運動核として外側腹核(VL)と、前腹側核(VA)を、感覚核として内側膝状体核(MGN)を、内臓機能系の核として視床室傍核(PVT)を観察対象とした。VLについては、P終末の中に含まれる視床網様核(TRN)由来の終末をより正確に知るために、TRNに順行性標識物質を注入して、標識された軸索終末を連続切片から三次元的に再構築した。前年に予想したとおりにtriadを含む回路とは独立して働いていることが明確になった。同様にVAにおけるTRN由来の軸索終末を調べるために、TRNに標識物質を注入して電子顕微鏡で観察した。この終末はやや大型のブトンの中に多形性のシナプス小胞を含んでいた。脚内核由来の軸索終末(ELP)も同じ型であって、標識なしでは同定が困難であると考えられた。TRN終末はしばしばtriadを形成し、ELPや、円形のシナプス小胞をもつ軸索終末に対してシナプス後部となることが多く、VLの場合と異なることが判明した。聴覚を中断するMGNについては、大脳皮質の聴覚に関するいくつかの皮質間の連絡を明かにすると同時に、MGNの亜核とこれら皮質領域の関連を、軸索輸送標識法によって詳細に検討した。その結果、電子顕微鏡的にどの亜核をどのように標識して観察すべきかという戦術をたてることができた。PVTから辺縁系大脳皮質と側坐核の両者に投射することを二重標識法によって明かにしたことをさらに発展させた論文が受理され、さらに弧束核-PVT-辺縁系皮質、弧束核-結合腕傍核-辺縁系皮質の連絡を電子顕微鏡的に証明する仕事が軌道に乗っている。
運動系におけるノルアドレナリンを介した情報伝達・調節機構の解明

本年度は、申請者がこれまでに行った実験の再現実験を行い、瞳孔径と運動誤差の関係および音声刺激に対する瞳孔応答についてそれぞれ一貫した結果[(A)運動誤差と運動中の瞳孔応答は比例する、(B)音声刺激に対する瞳孔応答の程度は用いられた刺激の覚醒度(アンケート調査で事前に測定, Bradley & Lang, 2007)に比例する]を得た。また、本年度では実験装置(マニピュランダム)のハンドルに取り付けるための精密把持力計の製作を行った。この把持力計を用いた実験環境が整うまでの間、腕到達運動を用いた実験系を用いて、予定していた実験3(試行毎の運動修正量と瞳孔応答との関係の検討)を実施し、(1)動作開始直前の瞳孔径の値とその試行における運動修正量との間には負の相関がある、(2)動作中の瞳孔径の変動量と運動修正量との間には正の相関がある、という興味深い結果を得た。精密把持力計の製作が予定より遅れているため、当初予定したのとは異なる順番で実験を実施している。本研究計画では、実験実施の順番自体には大きな意味はないので、おおむね順調に進展しているといえる。おおむね計画に変更はないが、2019年度は、特に精密把持力計の製作を優先的に進め、予定していた瞳孔径と把持力の関係の検討を行う。また、平成30年度に得られた結果(各試行毎の運動修正量と瞳孔径との間の相関関係)に関する追加実験を実施する。精密把持力計に関して、既成品の購入の代わりにセンサ類を用いた自作を行ったため、経費の削減ができた。余剰額は人件費(RA雇用・被験者者金等)に充て、実験データ取得量を増加させる予定である。