hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ねばりを考慮した地盤の液状化発生予測手法の開発

現行の地盤の液状化発生予測手法は,液状化が発生するかしないかの2極的な結論を出す予測手法である.しかし,阪神大震災の事例からも明らかなように,地盤の液状化による実際の被害事例を見ると,その被害程度は無被害のものから重大なものまで連続的に変化しており,2極的な被害にはなっていない.これは外力である地震動の荷重レベルおよび地盤のねばり強さが連続的に変化しているからに他ならない.特に,土の地震荷重に対するねばり強さに関しては,それを定量的に評価する手法がないのが現状である.このため,液状化によって急激にせん断強度を喪失するねばりのない緩い砂質土の破壊現象と,大きなひずみが発生してからも粘着力によってねばってくれる粘性土や大ひずみで剛性が回復する密な砂質土の破壊現象が明確に区別することができていない状況にある.平成10年度は,土の地震荷重に対するねばりを定量的に評価できる新たなひずみ制御試験法を提案した.この提案手法に基づいて,レキを除く砂分・細粒分から構成される様々な土を対象として,その適用性を検討した.実験結果は,塑性ひずみエネルギーで整理し,同指標が土の液状化に対するねばりを表す指標となりうることを示した.平成11年度は,前年度に提案した強度指標に対応する地震外力の評価手法を提案した.すなわち,ある地震動が入力したとき,地盤の塑性化に使われるエネルギー量の算定方法を提案した.平成12年度は,今までの研究成果を総括し,報告書としてまとめるための資料整理を行うとともに,研究成果の発表を行った.国内外の学術雑誌,国際会議において本研究の成果が公表された.さらに,これら研究成果は科研費報告書として印刷し,同分野の研究者に配布した.現在用いられている地盤の液状化発生予測手法は,液状化が発生するかしないかの2極的な結論を出す予測手法である.しかし,阪神大震災の事例からも明らかなように,地盤あるいは土構造物の液状化による実際の被害事例を見ると,その被害程度は無被害のものから重大なものまで連続的に変化しており,現在の予測手法で考えているような2極的な被害にはなっていない.これは,外力である地震動の荷重レベルおよび地盤のねばり強さが連続的に変化しているからに他ならない.特に,土の地震荷重に対するねばり強さ(靭性)に関しては,それを定量的に評価する手法がないのが現状である.このため,液状化によって急激にせん断強度を喪失するねばりのない緩い砂質土の破壊現象と,大きなひずみが発生してからも粘着力によってねばってくれる粘性土や大ひずみで剛性が回復する密な砂質土の破壊現象が明確に区別することができていない状況にある.平成10年度には,このような観点から,まず土の地震荷重に対するねばりを定量的に評価できる試験法を新たに提案した.また,提案手法に基づいて,レキを除く砂分・細粒分から構成される様々な土を対象として,その適用性を検討した.提案手法の要点は,ひずみ振幅一定の繰返し三軸試験を,大ひずみレベルで剛性が回復する密な砂の特性も検討できるように,ひずみレベルを徐々に増していく方式で行うこと.実験結果を塑性ひずみエネルギー吸収性能で整理し,ひずみレベルに応じたそれぞれの土のエネルギー吸収性能を評価できる点にある.この方法によって,液状化によってせん断剛性が急激に低下するゆるい砂質土と繰返しせん断に対してねばりのある粘土を明確に分離することが可能となった.現行の地盤の液状化発生予測手法は,液状化が発生するかしないかの2極的な結論を出す予測手法である.しかし,阪神大震災の事例からも明らかなように,地盤の液状化による実際の被害事例を見ると,その被害程度は無被害のものから重大なものまで連続的に変化しており,2極的な被害にはなっていない.これは外力である地震動の荷重レベルおよび地盤のねばり強さが連続的に変化しているからに他ならない.特に,土の地震荷重に対するねばり強さに関しては,それを定量的に評価する手法がないのが現状である.このため,液状化によって急激にせん断強度を喪失するねばりのない緩い砂質土の破壊現象と,大きなひずみが発生してからも粘着力によってねばってくれる粘性土や大ひずみで剛性が回復する密な砂質土の破壊現象が明確に区別することができていない状況にある.平成10年度は,土の地震荷重に対するねばりを定量的に評価できる新たなひずみ制御試験法を提案した.この提案手法に基づいて,レキを除く砂分・細粒分から構成される様々な土を対象として,その適用性を検討した.実験結果は,塑性ひずみエネルギーで整理し,同指標が土の液状化に対するねばりを表す指標となりうることを示した.平成11年度は,前年度に提案した強度指標に対応する地震外力の評価手法を提案した.すなわち,ある地震動が入力したとき,地盤の塑性化に使われるエネルギー量の算定方法を提案した.平成12年度は,今までの研究成果を総括し,報告書としてまとめるための資料整理を行うとともに,研究成果の発表を行った.国内外の学術雑誌,国際会議において本研究の成果が公表された.

さらに,これら研究成果は科研費報告書として印刷し,同分野の研究者に配布した.現行の地盤の液状化発生予測手法は,液状化が発生するかしないかの2極的な結論を出す予測手法である.しかし,阪神大震災の事例からも明らかなように,地盤の液状化による実際の被害事例を見ると,その被害程度は無被害のものから重大なものまで連続的に変化しており,2極的な被害にはなっていない.これは外力である地震動の荷重レベルおよび地盤のねばり強さが連続的に変化しているからに他ならない.特に,土の地震荷重に対するねばり強さ(靭性)に関しては,それを定量的に評価する手法がないのが現状である.このため,液状化によって急激にせん断強度を喪失するねばりのない緩い砂質土の破壊現象と,大きなひずみが発生してからも粘着力によってねばってくれる粘性土や大ひずみで剛性が回復する密な砂質土の破壊現象が明確に区別することができていない状況にある.本研究の目的は,土の地震荷重に対するねばりを定量的に評価できる手法を開発することである.平成11年度には,まず,繰返しせん断時における土のエネルギー吸収性能が評価されたとき,このような強度指標に対する入力地震外力の評価が重要となることから,工学的基盤面の地震動が決められたとき,液状化の判定を必要とする地盤にどのくらいの地震エネルギーが入射するかを理論的に算定する方法を検討した.検討では,様々な地震動時刻歴を対象として適切な一般性のある入力地震エネルギーの予測法を示した.次に,土の排水性の損失エネルギー特性に与える影響を検討するため,従来の非排水せん断試験に加えて,排水条件下での要素試験を行った.この結果,排水時のエネルギー吸収特性が大きくなることを示した.現行の地盤の液状化発生予測手法は,液状化が発生するかしないかの2極的な結論を出す予測手法である.しかし,阪神大震災の事例からも明らかなように,地盤の液状化による実際の被害事例を見ると,その被害程度は無被害のものから重大なものまで連続的に変化しており,2極的な被害にはなっていない.これは外力である地震動の荷重レベルおよび地盤のねばり強さが連続的に変化しているからに他ならない.特に,土の地震荷重に対するねばり強さ(靭性)に関しては,それを定量的に評価する手法がないのが現状である.このため,液状化によって急激にせん断強度を喪失するねばりのない緩い砂質土の破壊現象と,大きなひずみが発生してからも粘着力によってねばってくれる粘性土や大ひずみで剛性が回復する密な砂質土の破壊現象が明確に区別することができていない状況にある.本研究の目的は,土の地震荷重に対するねばりを定量的に評価できる手法を開発することである.本年度は,研究の最終年度であり,今までの研究成果を総括し,報告書としてまとめるための資料整理を行うとともに,研究成果の発表を行った.国内においては,第35回地盤工学研究発表会,第55回土木学会年次学術講演会,土構造物の設計入力時震動シンポジウム(地盤工学会主催)において,研究成果を発表した.また,国際的な学術雑誌,Soils and Foundationsに本研究の成果が公表された.また,土木学会地震工学委員会のレベル2地震動に対する液状化の小委員において,研究成果に関する講演を行い,他の研究者との議論を行った.さらに,これら研究成果は科研費報告書として印刷し,同分野の研究者に配布する予定である.
近世長崎旧記類の系統分類と長崎から見た異文化認識の解明についての研究

今年度は昨年に引き続き「長崎旧記類」の調査収集・翻刻・内容の確認を行ない、そこに表れる長崎庶民の見た異文化認識を考察した。併せて同時代に活躍した作家井原西鶴の小説を分析し、大坂商人の眼から見た異国・異文化を考察した。これらの成果の一部は、H17年3月刊行『国文学解釈と鑑賞別冊西鶴挑発するテキスト』や、同4月刊行『文学研究』第93号他に発表し、高く評価されている。H16年度の主要な調査・分析は以下の通りである。(1)おもに長崎市立博物館所蔵の「長崎旧記類」に注目し、調査・収集を行なった。長崎県立長崎図書館の資料は大半の調査を終えていたが、今回の調査で市立博物館の資料調査もほぼ終了できた。また野母崎や長崎市内のフィールドワークを精力的に行ない、「長崎旧記類」の中で記述される具体的な史跡を実際に確認した。(2)(1)で収集した史料の書誌を取り、筆書写された年代を推定しながら内容を翻刻した。その際、官撰書の性格を持つ『崎陽群談』に注目し、それ以前に成立した「長崎旧記類」4種を取りあげて内容を比較し、「長崎旧記類」が成立する過程を考察した。官撰書ではない「長崎旧記類」を分析することで、長崎庶民の見た当時の異国像が浮かび上がると考える。今後も引き続きこの作業を行ない、長崎から見た異文化認識を分析する予定である。(3)(1)(2)と平行し、同時代に大坂を中心に活躍した大衆作家井原西鶴の小説を分析し、そこに表れる異国像を考察した。大坂商人の持つ情報源を駆使し、西鶴は異国商人を活き活きと肯定的に描いている。当時の大坂商人は異国商人に一種の憧憬を持っていたことが推察される。今後は「長崎旧記類」の翻刻作業を進めてさらなる内容分析を行ない、推定筆書写年をもとに「長崎旧記類」のより精密な系統分類を行ないたい。また上記(2)(3)であげた異国像を比較検討し、当時の長崎庶民と大坂商人が見た対外認識に相違があったのかを検討したい。今年度は本研究を進めるにあたり必要不可欠な「長崎旧記類」の資料調査・収集と内容分析を下記(1)(3)のように行なった。この成果の一部は、H16年4月発表の『文学研究』第92号に発表し、また同年6月に立教大学日本学研究所にて研究報告を行なう予定である(発表申請は受理されている)。(1)「長崎旧記類」は全国の図書館・資料館に散見されるが、今年度は国立国会図書館・同関西館をはじめ、独立行政法人内閣文庫・愛知県西尾市立図書館岩瀬文庫・長崎県立長崎図書館・長崎市歴史民俗資料館・平戸市切支丹資料館・松浦史料博物館・さかきばら郷士史料館・沖縄県立博物館など全国16ヶ所を延べ36回にわたって調査し、資料収集、フィールドワークに努めた。(2)(1)で収集した史料の書誌を取り、筆書写された年代の推定を大まかに行いながら、内容を分析した。その際、主要と思われる「長崎旧記類」を翻刻し、パソコンへの入力作業を行なった。この翻刻作業は今後も継続して行なう予定である。(3)(1)(2)の作業を通じて近世「長崎旧記類」には、従来の日本の英雄像にはない独自の英雄像が見られることがわかった。その特質は以下の3点である。(1)「長崎旧記類」筆書写と同時代に海外で活躍し、日本の名を高めた存在である。(2)従来の英雄像に共通して見られるような悲劇性がない。(3)従来の英雄像に共通して見られるような貴種流離譚の傾向がなく、民衆の中から生まれた身近な存在である。今後は「長崎旧記類」の翻刻作業を進めてさらなる内容分析を行ない、推定筆書写年をもとに「長崎旧記類」の系統分類を行いたい。また上記(3)であげた江戸時代独自の英雄像をもとに、当時の大衆が理想とした日本人像や彼らの対外認識を分析し、それが現代のわれわれの認識とどう結びついていくのかを考察したいと考えている。

その際、官撰書の性格を持つ『崎陽群談』に注目し、それ以前に成立した「長崎旧記類」4種を取りあげて内容を比較し、「長崎旧記類」が成立する過程を考察した。官撰書ではない「長崎旧記類」を分析することで、長崎庶民の見た当時の異国像が浮かび上がると考える。今後も引き続きこの作業を行ない、長崎から見た異文化認識を分析する予定である。(3)(1)(2)と平行し、同時代に大坂を中心に活躍した大衆作家井原西鶴の小説を分析し、そこに表れる異国像を考察した。大坂商人の持つ情報源を駆使し、西鶴は異国商人を活き活きと肯定的に描いている。当時の大坂商人は異国商人に一種の憧憬を持っていたことが推察される。今後は「長崎旧記類」の翻刻作業を進めてさらなる内容分析を行ない、推定筆書写年をもとに「長崎旧記類」のより精密な系統分類を行ないたい。また上記(2)(3)であげた異国像を比較検討し、当時の長崎庶民と大坂商人が見た対外認識に相違があったのかを検討したい。
最大下随意筋力調節における運動単位頻度変調の特性

α運動ニューロンの放電特性を理解するため,運動単位の放電の多様性を検討した.(1)一定筋力発揮時の放電様式は筋力増大期放電履歴に伴い変化した,(2)単一運動単位の放電頻度一定調節時,初期に他の運動単位の頻度は必ずしも一定ではなく,また一定頻度調節は活動参加が生じても可能であった.これらの結果から,多様性は活動初期および筋疲労期においてα運動ニューロンの固有特性を基に生じやすい特性をもつことが示唆された.最大下の一定筋力を調節するとき,個々の運動単位の活動(放電様式)は同じではなく,多様性を示すことが報告されている.本研究では,多様性の合目的性および発現のメカニズムを理解するために2つの実験課題を計画し,遂行している.初年度である平成24年度において実験手法の精度の向上および海外研究者の協力を得て筋内埋入電極法による基礎的データ収集を行った.引き続き平成25年度においては,実験課題1「運動ニューロンへの興奮入力勾配が,続く一定筋力保持課題中の放電間隔変化パターンに及ぼす影響」に関して主に以下の3点について取り組んだ.1筋内埋入電極法により収集した基礎的データについての詳細な解析,21で解析したデータの一部を学会発表,3表面電極法による実験の実施.1および2:筋内埋入電極法により記録された運動単位活動電位の解析においては,単一運動単位の同定が重要となる.そこで今回は,2つの手法を適用することにより高い精度での同定を行った.その後,活動参加閾値,放電頻度(instantaneous and smoothing)を計測し,放電様式の定性および定量解析を行った.また,発揮筋力と目標筋力間の誤差の算出も行った.それらの解析結果の一部から,一定筋力発揮初期の放電頻度変化は,運動ニューロンへの中枢あるいは末梢からのシナプス入力よりも個々のニューロンの固有の特性に強く依存して変化することが示唆された.その結果をSociety for Neuroscience (SfN) 2013にて発表した.3:同じ運動単位の活動電位を繰り返し導出することのできる表面電極法を用い,筋内埋入電極法による実験の結果から得られた知見が一つの運動単位で同様に観察できるかを確かめる実験を行った.現在,解析中である.また,SfN2013にて発表した内容について現在論文原稿の執筆を行っている.α運動ニューロンの放電特性を理解するため,運動単位の放電の多様性を検討した.(1)一定筋力発揮時の放電様式は筋力増大期放電履歴に伴い変化した,(2)単一運動単位の放電頻度一定調節時,初期に他の運動単位の頻度は必ずしも一定ではなく,また一定頻度調節は活動参加が生じても可能であった.これらの結果から,多様性は活動初期および筋疲労期においてα運動ニューロンの固有特性を基に生じやすい特性をもつことが示唆された.最大下の筋力を維持する際に,個々の運動単位(MU)の放電間隔変化は同一ではないことが報告されている.この多様性は,一見すると一定筋力維持の妨げとなると考えられる.また,運動ニューロンは筋の収縮特性に合わせて指令を送るというmuscle wisdom仮説との整合性もない.したがって,多様性を理解することは,筋力調節の神経制御機構における新しい側面を見出すことにつながる.本研究では,多様性発現の要因を検討するために2つの実験を計画した.1)運動ニューロンへの興奮入力勾配が一定筋力保持課題中の放電パターンに及ぼす影響,2)ニューロンの出力維持に必要な入力量の運動ニューロン毎の差異.平成24年度は,本実験に向けて4つの準備を行った.1被験者の採用,2実験課題へのFamiliarization, 3MU活動電位波形同定の精度の向上,4筋内埋入電極法による基礎データの収集.1-3は,研究代表者と連携研究者の各研究室で行った.平成24年度の研究発表はMU活動レベルでの筋音に着目した内容であったが,本研究で用いる表面電極法によりMUの活動電位を導出法し解析を行っている.これらの報告と並行して1-3を行った.4は,研究代表者が平成24年8月から7か月間, The University of Queenslandの研究室に滞在し,データを収集した.足底屈時の腓腹筋MUにおいて筋内埋入電極法を用いて実験1)を行い,大きな成果を得た.我々の仮説に従い,筋力増大の速度に依存しMUが一定筋力発揮時の放電パターンを変化させることを捉えた.この知見をまとめ,国際学会へ発表申込みをした.同一MUの放電に焦点を当て表面電極法を適用する本実験に先立つ準備が整ったと言える随意的に最大下の一定筋力を調節するとき,個々の運動単位の活動(放電様式)は同じではなく,多様性を示すことが報告されている.本研究では,合目的性および発現のメカニズムを理解するために,多様性が発現する条件を探ろうとした.そこで,ヒト随意筋力発揮において運動単位(運動ニューロン)への入出力をコントロールする2つの実験課題を計画した.H25年度までに行った実験課題1「運動ニューロンへの興奮入力勾配が,続く一定筋力保持課題中の放電頻度変化パターンに及ぼす影響」からは,運動単位は興奮入力勾配に依存し異なる放電パターンを示すが30秒以内にその差異は消失することがわかった.最終年度であるH26年度は,実験課題2「単一運動ニューロンの出力(放電頻度)を一定に保ったときの他の運動ニューロンの出力の変化」に取り組んだ.

等尺性膝関節伸展を行い内側広筋および外側広筋から単一運動単位の活動電位を表面電極法にて導出した.一つの運動単位の放電頻度をリアルタイムにPCディスプレーに表示することで被験者にフィードバックし頻度を一定に調節させた.このとき,他の運動単位の活動を放電頻度および表面筋電位から観察した.その結果,最大筋力の約10%で活動する運動単位では10Hz以上の頻度を随意的に一定に調節し続けることは困難であることがわかった.また,頻度を8Hzで調節し続けるとき,初期30秒間は他の運動単位の放電頻度は一定ではない場合が観察され,4分以降では表面筋電位の増大が観察された.実験課題1,2から得られた結果は,一定筋力調節時に見られる運動単位放電様式の多様性が,個々の運動ニューロンの固有の特性の影響を強く受けるという考えを否定しないものであった.運動生理学準備期間であった平成24年度に,被験者募集,実験技術の習得および筋内埋入電極法による基礎データの収集が十分に行えたことにより,平成25年度の計画もおおむね順調に進めることができた.一定筋力調節については,これまでに多くの研究がなされているが,本研究で計画した2つの課題のうち,今年度取り組んだ実験課題1「運動ニューロンへの興奮入力勾配が,続く一定筋力保持課題中の放電間隔変化パターンに及ぼす影響」は特殊な実験ではないがこれまでに知見がだされていない課題である.そのため,筋内埋入電極法で得た基礎的データの解析を詳細に行ったことで,新しい知見を多く得ることができた.そして,その一部を海外の共同研究者とともに国際学会で発表し,続けて,論文執筆を進める段階まできている.また,表面電極法による実験データの収集も連携研究者と協力して行い,それらの結果と筋内埋入電極法で得られた知見との関係を検討していく準備も整っている.申請時点で比較的長い実験準備期間が必要であると考え研究実施計画を作成していた.特に初年度は,準備期間として,被験者募集,実験技術の習得および筋内埋入電極法による基礎データの収集を行うことを予定した.そのうち,筋内埋入法による基礎データ収集は,現在,研究代表者が所属する大学には設備がないため,他の研究機関と共同で行う必要があった.今回特にそれが海外の研究機関であったため,限られた期間にデータ収集が行えるかどうか不確実な面があった.しかし,現地へ到着する前に,研究計画についての打ち合わせをメールだけではなく,国際学会等で直接会い十分行ったことにより,また,共同研究者の協力により,予定した以上にデータを収集することができた.筋内埋入電極法でたくさんのデータを収集できたことは,次年度からの表面電極法で運動単位活動電位を導出し,様々な条件での同一運動単位の放電パターンを観察する本実験に向けて非常に有益であった.平成26年度は,実験課題2「一つのα運動ニューロンの放電間隔を一定保持している間の他の運動単位の活動の時間に伴う変化」に取り組むとともに,研究全体のまとめを行う.この実験では運動ニューロンの入出力特性を明らかにするために調節対象を筋力ではなく運動ニューロンの出力とする.すなわち,被験者に運動ニューロンの放電頻度を視覚的に提示し随意的に調節させる.この実験課題の遂行のためには,新たな機器や測定テクニックが必要となるということはないが,被験者の頻度調節能力が重要なポイントとなる.被験者募集を連携研究者と協力して行い実験課題
ガロア群と基本群

体k上定義された絶対既約な代数多様体Xの代数的基本群π_1(X)は、kの絶対ガロア群G_k=Gal(k^^-/k)のX^^-=X【cross product】k^^-の代数的基本群π_1(X^^-)への外作用を引き起こす。研究代表者伊原は、k=Q(有理数体)でX=P^1-{0,1,∞}(射影直線マイナス3点)のときのこの外作用の数論的側面の研究を進めた。この場合、π_1(X^^-)は階数2の自由副有限群F^^<^>_2と同一視でき、G_Qはそれに忠実に作用するのでF^^<^>_2の自己同型群AutF^^<^>_2の部分群と見なせるが、AutF^^<^>_2自身よりはかなり小さく、更にそのGT(Grothendieck-Teichmuller群)とよばれる部分群にも含まれる事が知られている。G_Q⊆GT.実際これらが等しいか否かはまだ分っていないが、G_Qの元は満し、GTの一般の元が満すかどうかは疑問であるいくつかの条件が研究され始めている。[1]は、まずGT自身のF^^<^>_2の最大メタアーベル商への作用を表現する(アデール的)ベータ関数とそのガンマ分解の理論を完成させた。これは、それ迄の伊原とG.Andersonの研究を継承するものである。この中で示された、σ∈GTがG_Qに属する為のある数論的条件(古典的ガンマ関数のガウスの分割公式の類似)が、より基本的な数論的条件(Kummer的指標の性質)や幾何的条件(X^^-の巡回被覆がX^^-へのうめ込み射も有するという事情の反映)と如何に関わっているかが[2]でかなりの程度、解明された。また[3]では、各素数pに対してF^^<^>_2の最大pro-p商F^<(p)>_2へのG_Qの作用φ^<(p)>の数論的性質が次の2つの対象との関連に於て研究された。(i)円のp巾分体(μ_<p∞>)の最大アーベル拡大(ii)安定微分環。(i)は、φ^<(p)>の核と対応する(μ_<p∞>)のガロア拡大の中で(μ_<p∞>)上アーベルなものがどのくらい大きいかを問うものであり、(ii)はGTの"上のgraded Lie version"とでも呼ぶべきもので、φ^<(p)>の像の大きさを計る為にも極めて大切なものである。[3]の主要点は(i)(ii)の間の密接な関係の解明と、pがirregular primeのとき大変面白い現象が起こることを数値実験により見出した(研究分担者:松本の計算を使う)ことである。この他、松本、中村、玉川等の研究(文献表参照)も特に密接に関連している。

(i)は、φ^<(p)>の核と対応する(μ_<p∞>)のガロア拡大の中で(μ_<p∞>)上アーベルなものがどのくらい大きいかを問うものであり、(ii)はGTの"上のgraded Lie version"とでも呼ぶべきもので、φ^<(p)>の像の大きさを計る為にも極めて大切なものである。[3]の主要点は(i)(ii)の間の密接な関係の解明と、pがirregular primeのとき大変面白い現象が起こることを数値実験により見出した(研究分担者:松本の計算を使う)ことである。この他、松本、中村、玉川等の研究(文献表参照)も特に密接に関連している。研究代表者・伊原は、Grothendieck-Teichmuller群に付随するベータ関数について研究し、それが古典的ベータ関数の場合のように、ガンマ関数に相当する関数の積に分解することを証明し、更にその新しいガンマ関数の対数微分が拡張されたクンマー指数から定まる速度を用いて具体的に表わせる事を証明した。これらは有理数本の絶対ガロア群に関するAndersonの結果の拡張になっている。(Andersonの結果自身は、又、研究代表者のそれ以前の結果の拡張。)証明の方法はAndersonの場合と全く異なり、Grothendieck-Theichmuller群の性質を直接使うものである。はじめの結果の方は前年度迄に大体出来ていたのだが、後の結果及びそれらをまとめた論文〔3〕の完成は今年度中のものである。又、伊原は射影直線から3点を除いたもののpro-p基本群への有理数本の絶対ガロア群の作用の核と対応する拡大が円分体(1のpべき乗根の体)の如何なるアーベル拡大を含むかについて研究を続けており、それらについて新しい現象の説明がどう出来るかを考察中である。特に偶数Tate twistをもつものが出てくるかどうかが微妙である。これと関連して、上記基本群の中心降下例とは異なる新しいfiltrationについても研究中である。これは、それに作用する群のよりよいfiltrationを定めることが期待されている。研究交流では97年6月にドイツのOberwolfach研究所で「ガロア群と基本群」というテーマで研究集会を開き(研究代表者とB.Matzat,D.Harbaterで組織)、日本からの参加者も全体の約15%の8名を数え、それぞれが研究成果を公表した。(研究分担者:玉川、望月、中村を含む)。又、上記3名はこのテーマにかかわるグロタンディック予想の解決への多大の寄与によって、97年度日本数学会秋季賞を共同受賞した。97年7月にはアメリカのSeattleでの研究集会で、有限体上の吉村曲線の基本群にかかわる研究成果を研究代表者が発表した〔4〕。基本群とガロア群の研究に関し、今年度は次の成果を得た。P^1-{0,1,∞}のPro-p基本群への有理数体上の絶対ガロア詳の作用から生ずる次数つきリ一環について。このリー環g^<(P)>はp進整数Z_P上のリ一環で、各奇数m>1に対して次数mの0でないSou1e元σ_mをもつことが知られているが、もしσ_mたちがリー環の元として独立なら、それらはg^<(P)>【cross product】Q_Pwo生成することを示した。又もしg^<(P)>のp次以下の部分がσ_m(m<p)たちで生成されない場合は、Vandiver予想がpで不成立か、又は円分体Q(μ_P)の上に偶なるTateひねりm<pをもつp分岐p次巡回拡大が存在しなくてはならないことを示した。Grothendieck-Teichmu11er群についても、新しい結果を得た。これらについては98年7月ドイッOberwol-fach、8月ドイツEssenでのICM Satellite Conferenceの招待講演で話した。有理数体の絶対ガロア群は、射影直線マイナス3点の代数的基本群であるところの階数2のprofiniteな自由群に自然に作用する。任意の素数pを定めると、この作用は上記ガロア群の、階数2のpro-p自由群への作用を引起す。この作用の核と像の研究が進められた。特に、核が(円分体のアーベル拡大論の見地から見た或る具体的な意味で)「小さい」ことと、像が整数環上の「安定微分環」との比較の意味で「大きい」ことの間の論理的関係が証明され興味深い実例が発見された。
小脳プルキンエ細胞が複雑かつ秩序立った形態の樹状突起を形成する分子機構の解析

小脳プルキンエ細胞が複雑かつ秩序立った形態の樹状突起を形成する分子機構を明らかにするために、培養プルキンエ細胞に対して様々な遺伝子のsiRNAを単一細胞エレクトロポレーションを用いて導入し、樹状突起形成への影響を調べた。リアノジン受容体、CaM kinase、myosin Vaが、それぞれ独自の働き方で樹状突起形成に関与することを発見した。また、単一細胞エレクトロポレーションを用いた遺伝子強制発現系や、小脳切片と分散プルキンエ細胞との共培養実験系を確立した。小脳のプルキンエ細胞は、脳内で最も複雑な樹状突起を形成する。その形態は単に複雑であるだけでなく、非常に秩序立った構造をとる。本研究では、その樹状突起形成の分子機構の理解を進めるために、小脳培養系における単一細胞エレクトロポレーションを用いたsiRNA導入などの独自の実験系を生かした研究を行う。初年度である本年度は、小脳細胞培養系中のプルキンエ細胞に対して、樹状突起形成に関与すると予想される様々な遺伝子のsiRNAを単一細胞エレクトロポレーションを用いて導入し、樹状突起形成への影響を調べた。調べた標的遺伝子は、細胞内カルシウム放出チャネル、シグナル伝達分子のアダプター蛋白質、蛋白質リン酸化酵素、蛋白質脱リン酸化酵素調節因子、輸送蛋白質、細胞骨格蛋白質である。細胞骨格蛋白質の発現抑制により、樹状突起の伸長や分枝が抑制された。細胞内カルシウム放出チャネル、シグナル伝達分子のアダプター蛋白質、蛋白質リン酸化酵素、蛋白質脱リン酸化酵素調節因子の発現抑制によっても樹状突起形成が抑制される例が観察され、来年度その詳細を解析する予定である。輸送蛋白質myosin Vaの発現抑制では、樹状突起の形態に変化は見られなかったが、IP_3受容体がスパインに分布しなくなるという異常が見られた。また、切片培養系における単一細胞エレクトロポレーションや細胞培養系における発現プラスミドの導入を試み、実験条件の最適化を進めた。昨年度に、小脳細胞培養系中のプルキンエ細胞に対して樹状突起形成に関与すると予想される様々な遺伝子(細胞内カルシウム放出チャネル、シグナル伝達分子のアダプター蛋白質、蛋白質リン酸化酵素、蛋白質脱リン酸化酵素調節因子、輸送蛋白質、細胞骨格蛋白質)のsiRNAを単一細胞エレクトロポレーションを用いて導入し、樹状突起形成が抑制される例を見出した。今年度は、新たな遺伝子(別種の蛋白質リン酸化酵素や開口放出調節因子など)のsiRNA導入を試みるとともに、複数のsiRNAの共導入による複数分子の同時発現抑制を行って単一分子の発現抑制効果と比較した。その結果、特にリアノジン受容体の発現抑制と、CaM kinase IIα,IIβ,IVの同時発現抑制によって樹状突起形成が抑制されることを見出した(CaM kinase IIα,IIβ,IVのそれぞれ単一分子の発現抑制では影響が見られなかった)。リアノジン受容体については、プルキンエ細胞だけでなく顆粒細胞で発現している受容体の寄与を示唆する実験結果も得られたため、その詳細を来年度に解析する予定である。また、単一細胞エレクトロポレーションによる発現プラスミド導入条件の最適化を進めるとともに、樹状突起の伸長方向や選択・淘汰の分子機構解析のための小脳切片培養系と分散プルキンエ細胞との共培養実験系を確立した。昨年度までに、小脳細胞培養系中のプルキンエ細胞に対して樹状突起形成に関与すると予想される様々な遺伝子のsiRNAを単一細胞エレクトロポレーションを用いて導入して樹状突起形成への影響を調べた結果、リアノジン受容体の発現抑制と、CaM kinase IIα, II β, IVの同時発現抑制によって樹状突起形成が抑制されることを見出した(CaM kinase IIα, II β, IVのそれぞれ単一分子の発現抑制では影響が見られなかった)。今年度は、これらの遺伝子の働き方について詳細な解明を進めた。リアノジン受容体については、プルキンエ細胞だけでなく顆粒細胞で発現しているリアノジン受容体にも樹状突起形成を促進する効果があることを明らかにし、顆粒細胞においてリアノジン受容体依存的に放出されてプルキンエ細胞に働きかける分子としてBDNFを同定した。CaM kinaseについては、昨年度とは異なるsiRNAを用いても同様の効果が得られることを確認した。

また、単一細胞エレクトロポレーションによる発現プラスミド導入条件の最適化を進め、この方法による外来遺伝子の強制発現に成功した。さらに、昨年度に確立した樹状突起の伸長方向や選択・淘汰の分子機構解析のための小脳切片培養系と分散プルキンエ細胞との共培養実験系を用いて、プルキンエ細胞の一次樹状突起が小脳皮質の層構造に対して垂直方向に伸長する傾向があることを見出した。これまでに様々な遺伝子の発現抑制を行い、樹状突起形成に影響を与える遺伝子を見出すことに成功した。さらに、単一分子の発現抑制では効果がないにもかかわらず、複数分子の同時発現抑制によって効果が現れる例も見出した。また、単一細胞エレクトロポレーションによる発現プラスミド導入や、樹状突起の伸長方向や選択・淘汰の分子機構解析のための実験系の確立も進んでいる。このように、研究計画の主要部分は順調に進展している。24年度が最終年度であるため、記入しない。複数分子の同時発現抑制について、さらに多くの組み合わせを試す。リアノジン受容体については、プルキンエ細胞だけでなく顆粒細胞で発現する受容体もプルキンエ細胞樹状突起形成に寄与するという発見が大変興味深いため、両者の寄与のしかたについて詳細な解析を行う。また、リアノジン受容体の下流で働くカルシウムシグナル関連分子について明らかにする。さらに、単一細胞エレクトロポレーションによる発現プラスミド導入や、小脳切片培養系と分散プルキンエ細胞との共培養実験系を利用した樹状突起形成機構解析を開始する。
学習者が格フレームを用いて学習成果を入力する協働データベースの開発と実践

PBL(Project Based Learning)では、学習者がグループや個々にプロジェクトを設定し、その目標に向かって課題を探求していく。本研究では、小中学生がPBLの活動を進める中で、学習したことを登録できる「PBL協働データベース」を開発した。開発にあたっては、これまでの学習者参画型データベースの研究実践成果をもとに、社会的構成主義の考えを重視した。その学習理論では、教師が意義ある学習に向かうように足場かけをしたり、協働学習を促進することが重要であり、PBLでの学習支援技法について、検討・整理した。次に、PBLでの学習プロセスを、「Plan(計画)」「Study(研究、探求)」「Show(発信)」「See(振り返り、交流)」の4段階に分け、「PS3(ピーエススリー)モデル」を作成した。その4段階ごとに、学習者が学んだことをデータベースに登録できるように述語を整理し、格フレームを用いて、学習成果をデータベースに登録できるように述語中心入力の方法を検討した。実際に開発した「PBL協働データベース」では、学習者がPBLでとり組んでいく中で、プロジェクト名、学習記録、学習成果、振り返り等を、個々やグループごとに、Webブラウザを用いてデータ入力が可能である。さらに、データベースから自分(たち)のとり組みを一覧にしたり、仲間がとり組んでいることを閲覧し、学習成果の共有をはかったり、協働学習を促進させるデータベースシステムに改善した。今後、学校現場での実践を通じて、システムの有効性を検証する予定である。これまでの学習者参画型データベースの研究実践成果をもとに、総合的な学習や教科学習において、学習者が学習活動の中で体験したことや感想などを入力できる協働データベースの開発を進めた。文を入力する際、フィルモアが提唱した格文法の考え方に基づき、述語を中心に文入力ができるように、子ども用格フレームを提案した。学習者が活動・思考したことを文で表す場合、述語(動詞)に着目し、述語とともに関連する関連項目を付加する形式で、文を登録する。実際の文入力では、まず、述語から入力できるようにし、深層格である動作主、対象、道具、経験者、場所などをどのように入力できるかを検討した。述語については、「動作述語」「情報述語」「思考述語」に分類し、予め述語を表す絵(アイコン)を用意し、文入力の方法を考案した。実際に、開発を進めた協働データベースは、小中学校におけるプロジェクト学習(Project Based Learning)で活用できる「PBLとり組みデータベース」である。その設計では、PBLにおいて、どのような述語が使われるか、学習段階(とり組むトピックを探す、計画を立てる、とり組む、まとめる、発表する、振り返る、結果を評価する等)と、スキル(言語スキル、プレゼンテーションスキル、コミュニケーションスキル、IT(Information Technology)スキル等)の面に注目して述語を整理した。今後、学習者が格フレームを用いて意味表現した形式で、述語から文をデータベースに登録することにより、学習成果の共有、学習者同士でのコラボレーション、学習者間のコミュニケーションの高まりを実証することが課題である。

実際に開発した「PBL協働データベース」では、学習者がPBLでとり組んでいく中で、プロジェクト名、学習記録、学習成果、振り返り等を、個々やグループごとに、Webブラウザを用いてデータ入力が可能である。さらに、データベースから自分(たち)のとり組みを一覧にしたり、仲間がとり組んでいることを閲覧し、学習成果の共有をはかったり、協働学習を促進させるデータベースシステムに改善した。今後、学校現場での実践を通じて、システムの有効性を検証する予定である。
フランス福祉国家の成立に関する思想史的研究-社会経済学・共和主義・連帯主義

1フランス福祉国家思想史フランス革命から一九一〇年に至るフランス福祉国家成立の思想史を包括的にまとめた、日仏で初めての研究を発表した。(1)フランス革命期から一八三〇年代にかけて、「市民的公共性」の理念や人民主権の理念が、産業化にともなう社会問題の出現によって問い直される過程を、革命中期の共和主義/世紀転換期のイデオローグ/七月王政期の社会経済学、という三つの思想における「公共性」観念の変遷から整理した。(2)1830年代に社会問題が生じて以降、自由主義と社会主義の間に唱えられた思想を、「新しい慈善」を唱える保守主義やカトリシズムの「社会経済学」/「友愛」に基づく平等の実質化(=国家の強化)を唱える「共和主義」/社会の自発的相互依存(「連帯」)に基づいて、中間集団の自治と限定的な国家介入を唱える「連帯主義」の三つに整理し、これらの対抗関係から、フランス福祉国家成立史を整理した。(3)二十世紀フランス福祉国家が、中間集団自治を唱える社会経済学、国家による社会権保障を唱える連帯主義の対抗関係の中で制度化されたことを明らかにした。2現代フランス福祉国家論共済組合自治を国家が補完するという構造を持つフランス福祉国家の再編論を、「社会的連帯」の問い直し、「社会的排除」論への対応という観点から考察した。(1)現代のフランス福祉国家批判には、国家主義批判、規律社会批判、「新しいリスク」論がある。(2)「新しいリスク」への対応の一つとして導入された社会参入所得制度には、アングロ・サクソンの自由主義とも、北欧諸国の社会民主主義とも異なり、職業参入と社会参入を目標として併置するという特徴が見出せる。(3)中間集団として、従来の労働組合・共済組合に加え、NGOやアソシエーションをどの程度組み込めるかが、今後の福祉国家再編の成否を握る。1 19世紀社会政策史・政治思想史の一次資料の包括的収集フランス国立図書館、古文書館、社会資料館、パリ第一大学社会運動資料センター、パリ第四大学、東京大学、小樽商科大学、一橋大学などで、19世紀社会政策史・思想史に関する主要な一次資料をほぼ収集し終えた。2フランスの専門家との交流ハザレーシンハ教授(オックスフォード大学)、ロザンヴァロン教授(コレージュ・ド・フランス)、カステル教授(パリ社会科学高等研究院)など、19世紀フランス政治思想史、社会政策史研究を代表する多くの専門家に研究内容を伝え、議論を行い、アドバイスを受けた。3フランス福祉国家の思想的源流(博士論文)19世紀社会政策史と政治思想史とを統合し、社会問題への対応という観点から、政治経済学、社会経済学、共和主義、連帯主義の競合関係として19世紀フランス思想史を再構成する論文を完成した(博士学位取得)。4福祉国家の射程1980年以降のフランスの「福祉国家の危機」論を検討し、19世紀以降の歴史的視角から、その射程を明らかにする論文を執筆した。5公共性の変容フランス革命から社会問題が問われる1830年代に至るまで、「公共性」観念がどのように変容したのかを扱った論文を執筆した。6研究会報告近代公共圏研究会(清泉女子大学)、名古屋大学経済思想史研究会において、19世紀の公共性論、福祉国家論に関する研究成果を報告した。
ヒト培養細胞を用いた網羅的スクリーニングによる細胞脱落を司る遺伝子の同定

上皮細胞は組織から脱落して一生を終える。脱落は、隣接細胞との相互、協調作用によって行われる“細胞社会における細胞死"であり、細胞自律的な死と異なって分子機構の解明は遅れている。加えて重要なのが、脱落過程での上皮バリア維持機構である。細胞が脱落するには脱落細胞と隣接細胞間の細胞接着が消失する必要があるが、接着の消失はバリアの破綻の恐れを孕む。これを防ぐための洗練された機構が想定されるが詳細は不明である。以上の背景のもと本研究は、ヒト上皮細胞株を用いて遺伝子スクリーニングを行い、細胞脱落の各過程及び、その際に上皮のバリア機能を維持する機構を司る遺伝子を同定することを目的とする。昨年度までに(1)脱落の各過程を司る遺伝子のスクリーニング、(2)細胞が脱落する際に上皮バリアの維持を司る遺伝子のスクリーニングについて実験系の最適化を行った。本年度はそれぞれにおいてスクリーニングの実施を試みたが、使用するKYSE30細胞における細胞脱落に、細胞が死んでから脱落がおこる死細胞脱落と細胞が生きたまま脱落する生細胞脱落が混在していることを示す実験結果が得られ、実験系の再考が必要な事態が生じた。KYSE30細胞をサブクローン化し、一方の脱落のみおこる細胞クローンを得る、細胞死の刺激を加えて死細胞脱落を誘導する、他の細胞株を試す、などの解決法を試行中である。並行して、スクリーニング実施時に候補遺伝子をある程度絞ってスクリーニングを行うため、細胞脱落がおきる細胞や組織とおきない細胞や組織との遺伝子発現を比較するRNAseq解析を実施してデータを得た。進捗状況の欄で記載したように、実験系の再考が必要な事態が生じ、スクリーニングの開始が遅れているため、『やや遅れている』と自己評価した。一方で、並行してスクリーニング対象遺伝子をある程度絞るための遺伝子発現解析を実施したり、他の解析において細胞脱落に関与する遺伝子の候補をいくつか見出してきているため、これを問題点を改善した実験系を用いて検証することで研究目的を達成することも可能であるため、次年度以降で研究を加速したい。今後は、直面している解析系の細胞脱落様式に死細胞脱落と生細胞脱落が混在している可能性を解決するため、KYSE30細胞をサブクローン化し、一方の脱落のみおこる細胞クローンを得る、細胞死の刺激を加えて死細胞脱落を誘導する、他の細胞株を試す、などの問題点を解決する試みを行って解析系を再確立した後にスクリーニングを開始する。その際、並行して進めている解析などで絞り込んだ候補遺伝子を優先的にスクリーニングする。また、スクリーニングによって同定した遺伝子の細胞脱落における働きを詳細に調べるためのテトラサイクリン誘導発現系を樹立する。スクリーニングで陽性となった遺伝子について、テトラサイクリン誘導発現系を用いて該当遺伝子の強制発現、RNAiの双方の実験を行い、表現型を示すかを確認する。加えて脱落細胞側、隣接細胞側のどちらで機能するかを明らかにするため、同定遺伝子を過剰発現する細胞(あるいはノックダウン細胞)を蛍光標識し、正常細胞を混在させて播種した状態で表現型を解析する。さらに同定遺伝子の変異動物の解析、ヒト疾患との関連解析などへ研究を展開する。以上の背景のもと本研究は、ヒト上皮細胞株を用いてゲノムワイドのスクリーニングにより細胞脱落の各過程及び、その際に上皮のバリア機能を維持する機構を司る遺伝子を同定することを目的とする。本年度は(1)脱落の各過程を司る遺伝子のスクリーニング、(2)細胞が脱落する際に上皮バリアの維持を司る遺伝子のスクリーニングについて実験系の最適化を行った。具体的には、スクリーニングで使用するヒトcDNAライブラリーが使用可能なヒト上皮細胞株を検索し、無刺激で細胞脱落が起こるKYSE30細胞を解析系に用いることとした。(1)については撮影したタイムラプス画像から自動で脱落細胞数をカウントするアルゴリズムの構築に着手した(理化学研究所望月博士との共同研究)。明視野の画像において脱落する細胞ではその輝度が上昇することに着目し、各時間フレームごとの各ピクセルの輝度の変化を評価することで脱落を検出するプログラムを構築しており現在その精度を検証中である。(2)については、蛍光標識デキストランを培地に添加し、その細胞境界への侵入の有無でバリア破綻を評価する実験系を樹立した。(1)脱落の各過程を司る遺伝子のスクリーニング、(2)細胞が脱落する際に上皮バリアの維持を司る遺伝子のスクリーニング、の(1)について、細胞脱落が抑制あるいは亢進されたかどうかの判断を、タイムラプス画像をアルゴリズムによって自動解析することとした。そのためアルゴリズムの構築に時間を要すこととなり、その分スクリーニングの開始が遅れ、『やや遅れている』と自己評価した。

細胞が脱落するには脱落細胞と隣接細胞間の細胞接着が消失する必要があるが、接着の消失はバリアの破綻の恐れを孕む。これを防ぐための洗練された機構が想定されるが詳細は不明である。以上の背景のもと本研究は、ヒト上皮細胞株を用いて遺伝子スクリーニングを行い、細胞脱落の各過程及び、その際に上皮のバリア機能を維持する機構を司る遺伝子を同定することを目的とする。昨年度までに(1)脱落の各過程を司る遺伝子のスクリーニング、(2)細胞が脱落する際に上皮バリアの維持を司る遺伝子のスクリーニングについて実験系の最適化を行った。本年度はそれぞれにおいてスクリーニングの実施を試みたが、使用するKYSE30細胞における細胞脱落に、細胞が死んでから脱落がおこる死細胞脱落と細胞が生きたまま脱落する生細胞脱落が混在していることを示す実験結果が得られ、実験系の再考が必要な事態が生じた。KYSE30細胞をサブクローン化し、一方の脱落のみおこる細胞クローンを得る、細胞死の刺激を加えて死細胞脱落を誘導する、他の細胞株を試す、などの解決法を試行中である。並行して、スクリーニング実施時に候補遺伝子をある程度絞ってスクリーニングを行うため、細胞脱落がおきる細胞や組織とおきない細胞や組織との遺伝子発現を比較するRNAseq解析を実施してデータを得た。進捗状況の欄で記載したように、実験系の再考が必要な事態が生じ、スクリーニングの開始が遅れているため、『やや遅れている』と自己評価した。一方で、並行してスクリーニング対象遺伝子をある程度絞るための遺伝子発現解析を実施したり、他の解析において細胞脱落に関与する遺伝子の候補をいくつか見出してきているため、これを問題点を改善した実験系を用いて検証することで研究目的を達成することも可能であるため、次年度以降で研究を加速したい。タイムラプス画像から自動で脱落細胞数をカウントするアルゴリズムが完成し次第、スクリーニングを開始する。(1)脱落の各過程を司る遺伝子のスクリーニングについては、KYSE30上皮培養細胞にウイルスベクターを感染させ、細胞がcofluentに達した後、タイムラプス画像を撮影する。撮影した画像から、アルゴリズムを用いてスクリーニングにおいて導入したcDNAが細胞脱落に与える影響を自動評価する。(2)細胞が脱落する際に上皮バリアの維持を司る遺伝子のスクリーニングについては蛍光標識でキストランを用いたアッセイ系により評価を行う。今後は、直面している解析系の細胞脱落様式に死細胞脱落と生細胞脱落が混在している可能性を解決するため、KYSE30細胞をサブクローン化し、一方の脱落のみおこる細胞クローンを得る、細胞死の刺激を加えて死細胞脱落を誘導する、他の細胞株を試す、などの問題点を解決する試みを行って解析系を再確立した後にスクリーニングを開始する。その際、並行して進めている解析などで絞り込んだ候補遺伝子を優先的にスクリーニングする。また、スクリーニングによって同定した遺伝子の細胞脱落における働きを詳細に調べるためのテトラサイクリン誘導発現系を樹立する。スクリーニングで陽性となった遺伝子について、テトラサイクリン誘導発現系を用いて該当遺伝子の強制発現、RNAiの双方の実験を行い、表現型を示すかを確認する。
幹細胞白血病の分子基盤と細胞増殖制御

我々が作製した、MLLキメラ遺伝子を誘導発現することによって幹細胞白血病が発生する遺伝子改変マウスを用いて、PLZFが未分化造血細胞の増殖において重要な役割を担っていることを見出した。さらにPLZFの下流を解析したところ、EYA2遺伝子の発現が上昇しており、EYA2の強制発現のみでマウス造血細胞を不死化した。また、PLZFあるいはPLZF-RARAによって不死化した造血細胞においてEYA2遺伝子発現をノックダウンすると、細胞増殖が抑制され、PLZF-EYA2軸が白血病発症において重要な役割を担っていることが判明した。我々の研究室で独自に開発したCre-loxPを用いたMLL-ENL誘導発現型トランスジェニックマウスを使った実験により、造血幹細胞から白血病幹細胞が生じる場合はPLZFが重要な役割を担うことが明らかとなったが(Ono R et al., Blood 122, 1271-83, 2013)、その詳細な分子機構は依然未解明である。平成26年度はPLZF機能喪失変異マウスを準備し、同マウスの骨髄細胞から造血幹/前駆細胞を単離し、MLL-ENLを発現するレトロウイルスベクターを感染させ、コロニー継代アッセイを行ったところ、予想に反してコントロールマウスとの比較においてMLL-ENLによる不死化に有意差が観察されなかった。MLL-ENLの発現レベルが高すぎる問題や造血幹細胞のみを標的とした実験ではないことから慎重な解釈が必要ではあるが、少なくとも、後からのノックダウンと異なり、最初からの欠損の場合はPLZFに代わる因子が代償性に機能している可能性が高い。ひとつの可能性として、その因子はPLZFの下流の遺伝子が考えられる。我々はPLZF強制発現細胞を用いて、PLZFによって発現が上昇し、自身の単独強制発現のみで造血細胞を不死化する遺伝子Xを同定した。平成26年度は遺伝子Xのプロモーター領域を用いたルシフェラーゼレポーターコンストラクトの作製、PLZF抗体を用いたクロマチン免疫沈降アッセイの条件決定、遺伝子Xのノックダウン用ベクターコンストラクトの作製、X蛋白が機能するためのトポロジカルな影響を探るためのエストロゲン受容体遺伝子との融合遺伝子コンストラクトの作製などを終え、いくつかの興味深い予備実験データも得られた。我々の研究で開発したMLL-ENL誘導発現型トランスジェニックマウスは幹細胞白血病のモデルマウスとして有用であり、転写因子PLZFが白血病幹細胞の生成に重要な役割を担っていることが判明した。その後、PLZFの下流でがん化に重要な役割を担う候補遺伝子Xを同定し、Xの強制発現は造血細胞を不死化することを明らかにした上で、PLZFによる遺伝子Xの転写調節機構の解析を開始した。平成27年度は遺伝子Xのプロモーター領域を用いたルシフェラーゼアッセイによりPLZFがXの転写を正に調節していることを明らかにした。さらに、FlagつきのPLZFの強制発現により不死化した造血細胞と抗Flag抗体を用いたクロマチン免疫沈降アッセイによりPLZFがX遺伝子のプロモーター領域に結合していることも確認した。また、shRNAを発現するレトロウイルスベクターを用いた遺伝子Xのノックダウン実験を行ったところ、PLZFによるコロニー形成は抑制され、遺伝子XがPLZFによる自己複製亢進作用において重要な機能を持つことがわかった。また、急性前骨髄球性白血病の原因遺伝であるPLZF-RARAの強制発現は遺伝子Xの発現を上昇させた。Xは細胞質と核内に局在することが知られているので、Xをエストロゲン受容体との融合蛋白としてタモキシフェン処理で細胞内局在を変えると、核内局在依存性に造血細胞を不死化した。Xは転写制御因子であり、予想通りの結果であるが、Xは翻訳後修飾の機能も有するので、核内の相互作用分子の機能修飾の観点からもさらなる解析が必要である。生体内の機能解析に関しては、PLZF単独ではマウス骨髄移植実験では白血病を誘導できないので、現在、PLZF-RARAによる白血病発症の実験系を用いて遺伝子Xのノックダウン効果を解析している。あと1年残し、順調に結果が得られており、ここまでの進展は予定通りと言える。今後の最大の難関はマウス生体内での遺伝子Xの機能解析と思われる。H28年度は、PLZFの下流でEYA2遺伝子が細胞のがん化において重要な働きを担っていることを見出し、その分子機構の一部を解明した。EYA2はショウジョウバエの眼の発生に重要な役割を果たすea (eyes absent)遺伝子のホモログで、哺乳動物における4種のEYA(eyes absent homolog)遺伝子のうちのひとつであり、細胞質と核に存在し、フォスファターゼ活性を持つ一方、核内因子であるホメオボックス蛋白Six1と結合し、転写調節因子としても作用する。EYA1-4のうち、マウスにおいて造血幹細胞で高発現しているのは、EYA2のみであり、EYA2はヒトの乳がん、卵巣がんの予後不良症例において高発現していることが知られている。今年度、以下の結果を得た。1)EYA2遺伝子自体を強制発現させるとマウス骨髄細胞は不死化する。2)一部のAPL症例で見られるPLZF-RARA遺伝子の強制発現によるマウス骨髄細胞のがん化においてEYA2の発現が誘導される。3)上記においてEYA2の発現を抑制すると、がん細胞の増殖が抑制される。4) PLZFはEYA2遺伝子のプロモーター領域に結合し、EYA2の転写を活性化する。