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泉鏡花文学の成立基盤としての近世文学、特に草双紙についての研究

国文学研究資料館蔵マイクロフィルム・国会図書館・東京都立中央図書館蔵本(加賀文庫・東京文庫)などから複写した文献の一斑を示せば、「七不思議葛飾物語」初十編、「金毘羅船利生纜」初編、「霜夜鐘十字辻筮」四五編、「新局九尾伝」初十四編、「鼠祠通夜物語」二・三・五八編、「稗史水滸伝」初・三六編、「童謡妙々車」初・十四・十七・二十編、「足利絹手染紫」十九二十編、「花曇朧夜草紙」四六編、「稚源氏東初旅」初五編、「関太郎鈴鹿故事」初五編などである。その他、活字本で「新編金瓶梅」・「殺生石後日怪談」「稗史水滸伝」なども複写した。これで、京都大学蔵本を合わせて全体のおよそ七八割は確認できたことになる。別に、明治初期の草双紙も関連文献として購入した。残りの文献は明治の活字本の所在や、雑誌・新聞などに翻刻されたかどうかの確認も含めて、国会図書館や日本近代文学館などで調査したが、中には複写費用の関係で今年度は見送ったものもあり、次年度以降逐次入手する予定である。今年度影響関係が新たに判明したのは、「稗史水滸伝」とその後編「国字水滸伝」の、泉鏡花『風流線』正続との関わりである。特に、『続風流線』単行本(明治三八年)口絵(鰭崎英朋画)が、「国字水滸伝」十三編のそれに酷似することを発見した。従来、本作は「水滸伝」との関連で論じられてきたが、特にその中で、大衆的な翻案である草双紙の強い影響下に成ったことが判明したのである。今年度は、昨年度に引き続き資料収集を行う一方、対象作品の読み込みと具体的な影響関係の検討を行った。まず、資料収集については、昨年度の残り(すなわち全体の二三割に相当)の入手を心がけたが、新たな所蔵先を確認できず、テキストを入手したのは全体の一割にも満たなかった。引き続き、来年度以降の課題としたい。次に、鏡花文学への影響の検討であるが、今回の調査で確実に影響関係を指摘できるのは『風流線』(明治三十六年十月三十七年三月「国民新聞)における橘南渓『東遊記』(寛政七年刊。後篇は同九年刊)の影響である。『風流線』の「手取川」の章で、工夫たちが加賀の手取川上の空中を飛行する男女の姿を目撃し、それを二柱の神と考えて、地震や津波の前触れではないかと噂し合う場面があるが、これは、『東遊記』巻之二「松前の津波」に拠ったものである。「松前の津波」では、南渓が津軽の老人から二三十年前の津波のことを聞かされるのだが、その前兆として、白昼異類異形の神々が虚空を飛行するのを諸人が実見した、とある。『東遊記』の影響は、従来、『神鑿』(明治四十二年九月単行)における『東遊記』後篇巻之三「四五六谷」と、『夜叉ケ池』(大正二年三月「演芸倶楽部」)における同書後篇巻之五「床下の声」のみであったが、それ以前に、すでに『風流線』において見られたのである。これは、鏡花が『東遊記』のような諸国の旅行記、見聞実記の類を愛好していたことの証左と見られる。報告者が編集・解題・解説を担当した『新編泉鏡花集』第八巻(平成十六年一月岩波書店刊)では、このような、近世文学・地誌と鏡花文学との関わりの深さを述べた。今年度は、昨年度に引き続き資料収集を行いつつ、主に対象作品の読み込みと具体的な影響関係の検討を行った。まず、『白縫譚』第二十七編(柳下亭種員作・歌川国貞画、安政六年刊)に登場する、牛のイメージで描写されるお牛という人物は、鏡花の『白牛』(明治三十一年四月)に出る、松屋という遊女屋の女主人に影響を与えている。また、『風流線』(明治三十六年十月三十七年三月)『続風流線』(明治三十七年五月十月、明治三十八年八月単行)では、作品全体を大津絵の枠組みで捉えたこと、ヒロインお龍と巨山との対立が俵藤太秀郷のムカデ退治譚を踏まえていること、末尾で火に苦しむお龍像が畜生道で「三熱の苦しみ」を受ける龍の特徴を踏まえていること(すなわちお龍は龍の化身であること)、本作に滑稽性や伝奇性(猟奇性)が顕著なことなどが、草双紙的設定であることを明らかにした。具体的な影響関係では、仲働のお辻が双眼鏡で芙蓉潟をあちこち見回す趣向が柳亭種彦『偐紫田舎源氏』(歌川国貞画)第二十編に拠ること、幸之助が美樹子にわざと言い寄ったところ彼女の方も幸之助を養子とした上で姦通しようと持ちかける設定が、『偐紫田舎源氏』
データベースから予測失敗の原因を探る　―　直腸癌・放射化学療法の目利き支援　―

・データマネジメントの関する研究成果予測失敗の原因を探り続けた.2つの顔写真が同一人物かを判定する個人再識別を例とした.予測失敗の原因を分析するには,元データである顔写真や,予測に用いた根拠データ等を包括的なデータベースとして管理する必要がある.従来のデータマネジメント手法であるリレーショナルデータベースでは,それらが取り扱いづらいと判断した.そのうえで,JSONを基礎とするデータモデル(JSONの「値」の「タイプ情報」をより精密に扱えるデータモデル)を使い,リレーショナルデータベースよりも取り扱いが容易であるかの検討に取り組んだ.成果の一部は国内の研究会等で複数発表した.・舌画像における失敗事例,成功事例の蓄積舌を数十秒撮影した舌画像について,舌の色の時間変化の分析に取り組み,その解析が失敗する場合と成功する場合の事例の収集に取り組んだ.この成果は,舌画像の診断に役立つ可能性がある(当初計画に無かったが,当初計画を発展させて,舌画像診断分野に貢献できる可能性があり,研究期間の延長を行った).舌画像の色は血行を反映したものであり,当初,一定の法則で時間変化するものと仮定していた.しかし,外乱(舌自体の動き)は,まちまちに発生し,そこに法則性がない.外乱の影響により,単純な解析では,当初仮定した一定の法則を裏付ける根拠を導けないと判断した.そこで,安定的に舌の色が変化している区間の開始と終了の時刻を探索するという工夫で外乱を取り除いたうえで,失敗事例,成功事例の蓄積を開始した.今後は,失敗の原因,成功の原因を定量的に裏付ける根拠を算出できるかに取り組みながら,さらなる研究を実施する予定である.1.元データの蓄積:元データの蓄積については,従来あった舌画像のデータに加えて,舌画像の中の舌領域とそうでない領域を示すデータ(画像の画素ごとに,舌領域であるかないかを示すデータ)を加えることができ,元データが充実した.2.画像処理に関する経験の蓄積:研究に必要なデータベースシステム,統計処理に実践知識は従来からあった.画像処理については,色の3成分であるLABの時間変化について,複数の線分で時間変化を近似する手法(最小二乗法では,1つの線分での近似しかできない.複数の線分で近似する場合には,最適な線分の切れ目を探すという探索処理が必要になる)を考案し,そのプログラムを作成した.3.舌画像や,それを用いた診断については,専門家からの情報収集を進めた.4.ソフトウエアシステムの製作:舌画像の解析を行うソフトウエアシステムとして,カラー画像からLABの3成分の分離,LAB成分おのおのの時間変化の算出とその線分近似(上記項目2のもの),得られた線分の傾きと,他の要因その相関関係の分析などを行うソフトウエアを製作.その結果,分析は,格段に効率よく実施できるようになった.できたソフトウエアシステムは,上記項目3の専門家によるレビューを実施し,よい評価を受けた.あわせて,データマネジメントについては,画像ファイルの格納と取り出し,解析結果等のデータ(データは「タグ」で修飾された「値」であるとしている)の格納と取り出しができるソフトウエアシステムの製作も行い,顔画像や顔の解析結果データを用いての評価も実施した.以上の進捗による成果は,国内の研究集会で,のべ3件の講演に至ることができた.・成功の原因,失敗の原因の定量化:現在まで,成功事例,失敗事例の収集が進みつつある.(「研究実績の概要」で示した通り,舌画像を実際の使っての収集である).そのうえで,成功の原因,失敗の原因の定量化を行い,成功や失敗の原因をより深く解明することを実施予定である.・舌画像診療への応用検討:成功の原因を吟味し,成功したのは偶然ではないことを明らかにする.あわせて,成功に至る手順に誤りがないことを再確認する.以上を経て,舌画像診断への応用の妥当性を判断.成果を対外発表する(このことは,当初計画を発展させるものであり,研究期間を1年延長した理由である).・システム技術の対外公開の検討:解析はソフトウエアで自動化している.そこでは,データベースシステム,統計量の算出,検定,相関係数の算出等の機能が組み合わさっている.そうした「組み合わせ」を作るシステム技術にも,一定の成果があったと判断している.システム技術の検討をさらに進め,新規性,有用性,信頼性を自己点検の上,対外成果発表,あるいは,Webページ等での成果公開を行う.以上の課題に取り組む予定である.あわせて,「ディープラーニング技術」の調査,試行に取り組む.これは,ディープラーニング技術への研究転換を意味しない.ディープラーニングの本来機能により,元データから,所定の要因に関する予測を行ったとき,予測精度が高ければ,「元データと,当該要因の間に相関がある」という強い根拠になりえる.相関の算出には,従来,相関係数,クラマーのVなどがあるが,ディープラーニングを相関の算出へ応用することも試行したい.このときは,過学習により,妥当でない結果が出ることは,十分に気を付けて試行を行う予定である.1.本年度は研究の立ち上げ期である.本課題研究の目的である「予測失敗の原因」を探るための情報工学ツールセットの整備を行った.これは,Windowsのパソコンに,データベースソフトウエア,統計ソフトウエアをインストールするとともに,各種の解析機能もそろえるものである.そのアウトプットは(1)研究に必要なソフトがインストールされたパソコン(動作テスト済み),(2)インストール手順のドキュメント,(3)研究に必要な機能の操作説明書である.2.実データ提供の準備を受ける準備(中身のプレビュー,予測失敗が発生するのかの検討)を行った.

(1)九州大学病院の研究者との情報交換を行った.データベース,漢方医学についての情報交換を実施.舌が5つの領域に分かれることなどの情報を得た.舌画像データ(百数十名分)の提供を受けることの内諾を得た.(2)大分大学病院との情報交換を行った.「オオイタトライアル3」と呼ばれる大分大学病院主導プロジェクトの説明を受け,連携の内諾を得た.大腸がんのプローブ(遺伝子)データ,診療の効果データの提供の内諾を得た.(以上2つのデータは,報告書作成時点である2017年5月までにすでに提供を受けている).3.テストデータを用いたデータ解析シナリオの作成.これには,データ解析の典型的な手順例を示すもの.このデータ解析は,複数の変数の間の連関を見るもので,複数の変数の間に因果関係があるかの手がかりを得るのに役立つ.シナリオの1つめは,舌画像に関するもので,舌画像の色の変化のパターンをグラフとしてプロットするもの.シナリオの2つめは,プローブデータとも呼ばれる遺伝子データに関するもので,遺伝子の発現量であるプローブ値と,他の変数との間の連関を見るもの.当然,遺伝子は多数あるので,重要な遺伝子を抜き出すことが重要になる.このシナリオを使い,「予測失敗」の発生も確認済みである.1.実データを用いた研究を2年目から開始できる準備を整えた.具体的には,九州大学,大分大学からの実データの提供を受ける準備ができた.実データを用いて,本課題研究の「予測失敗の原因」を探る準備が整った.2.研究に必要なソフトウエア,パソコン類の整備,ソフトのインストールは問題なく進んだ.3.実際に,ソフトを使い,データベースソフトウエア,統計ソフトウエアの既存機能のうち,本研究に必要となる機能の見極めを進めた.4.プログラムを数点試作し,テストデータを使い,いくつかの解析試行を進めた.(1)p値と呼ばれる値の頻度分布ヒストグラム作成プログラム.(2)p値について並べ替え等を行うプログラム.(3)p値からデータの重要度をつけ,重要なデータを抜き出して,解析できるプログラム.以上3点などである.5.多数の変数の中から,要因を説明する変数を順位付けできる手法について考案,確認できた.さらには,実際に「予測失敗」が起きえることも確認できた.6.カラー動画像の画素の平均と不偏分散に着目するという着想を得た.本年度は2年目である。1.本課題研究の目的である「予測失敗」の原因を探るための情報工学ツールセットの整備を初年度に引き続き行った。今年度は、人工知能技術によるデータ解析ツールについて(1)Windowsパソコンへのインストール手順、(2)いくつかのサンプルによる動作試験や機能の説明書の整備に注力した。昨年度に作成済みの情報工学ツールセットについては、さらなるブラッシュアップと、ドキュメントの改訂を進めた。2.2017年5月に、大分大学病院より「大分トライアル3」と呼ばれるプロジェクトについての説明を受け、大腸がんのプローブ(遺伝子)データ、診察の効果データの提供を受けた。このデータについて、統計手法での解析を進め、意見交換を進めた。
多置換シクロヘキサンの立体選択的合成法の開発

光学活性な多置換シクロヘキサン環は,糖の炭素類縁体の合成および天然物の全合成に利用されており、有用な合成中間体の一つである。この多置換シクロヘキサン環の構築は数多く検討されているが、特に、Ferrier反応による糖誘導体からシクロヘキサンノンへの変換は、安価で入手容易な糖類の不斉源を利用して光学活性体を合成できるという点で優れている。Ferrier反応ではこれまで水銀塩が用いられてきたが、他の金属塩を用いたFerrier反応については、その一般性、および立体選択性についての検討は十分になされていない。そこで、他の金属塩を用いて、立体選択性を含む反応性の変化を種々の糖類について詳細に検討し、汎用性の高い多置換シクロヘキサン環構築法の確立をめざして検討を行っている。まず、反応を触媒できる金属塩の探索を行い、2価パラジウム塩が活性を有することを見いだした。特に、塩化パラジウムは水銀塩と同程度の触媒能を示し、水銀塩にかわる触媒として有用であることが明らかになった。続いて、基質の水酸基の保護基の違いに着目し、汎用性の高いベンジル、ベンゾイル基などを保護基として用いた種々の糖類について、それぞれ反応性、立体選択性を比較したところ、糖類の水酸基の立体化学ならびにその保護基によって反応性ならびに立体選択性が変化することがわかった。また、それぞれの基質について水銀塩を用いた場合と立体選択性がほとんど変化しないことから、本反応は水銀塩と同様な反応機構で進行するものと考えている。以上の結果に基づき、最適化された条件下、本反応をシクロフェリトールなどの糖類縁体構造を有する生理活性物質を不斉合成に応用すべく研究を展開している。
吃音のある子どもの自己肯定感形成に向けた教員と保護者の協働支援プログラムの開発

吃音のある子どもが自己の吃音とうまく折り合い、自己肯定感を培っていくためには、保護者への支援も重要である。本研究では、教員と保護者との協働を支援するための知見を得ることを目的に、文献研究、聞き取り調査、事例研究を行い、総合的に検討・考察した。その結果、教員の保護者への情報提供の視点(吃音についての基礎知識、吃音者とその暮らしについての情報、子どもへの対応に関する事項)、保護者と教員が共に取り組める内容についての知見が整理された。本年度は3カ年計画の一年次であり、吃音のある子どもの吃音理解、自己認識、自己肯定感等を対象とした先行研究の概観、各地の通級指導教室や研究団体が配布している吃音の啓発を目的としたリーフレット類の収集、各地の通級指導教室、研究団体、当事者団体等が行っている吃音についての学習会等の内容の収集、各地の通級指導教室における吃音のある子どもの保護者への支援・情報提供の現状の把握、吃音のある子どもの保護者の考えや成人吃音者の意見等の収集を進めた。先行研究の概観から、吃音のある子どもが自己の吃音とうまく折り合っていくために必要な事項、保護者や教員が知っておくべき事項を収集・整理することができた。また、吃音の啓発を目的としたリーフレット類の収集を通して、吃音に関する情報提供の現状が把握でき、吃音の原因、症状、有症率、発吃の時期等の基本情報については、各リーフレット間に差はあまり見られないが、吃音をどう捉えたらよいか、子どもにどう関わっていったらよいかに関しては、説明の深さ、踏み込み方に差が見られた。さらに、当事者の思いがどの程度掲載されているかにも違いが見られた。通級指導教室や当事者団体・研究会の場における資料収集を通して、吃音者自身の吃音の捉え方や吃音に対する考え方が変化した時期・背景・要因、吃音を受け入れて生きることを困難にさせる要因、吃音を受け入れて生きることを可能にするための取組について、今年度においてある程度の情報を蓄積することができた。また、次年度に向けて、子どもが吃音とうまく折り合っていくための保護者への情報提供の在り方、教員と保護者の協働の在り方を検討するために、通級指導教室担当者、成人吃音者、保護者から資料収集すべき内容、方法についての知見が得られた。本年度は昨年度に引き続き、吃音について教員が保護者に提供すべき内容や、教員の保護者支援の在り方にアプローチするための資料収集を行うとともに、教員と保護者が共に取り組める活動及び保護者が子どもと共に吃音を学ぶ取組を構築するための資料収集を行い、検討を進めた。具体的には、各地の言語障害通級指導教室等が保護者に対して行っている学習会や、研究団体・当事者団体が行っている学習会の内容、各地の言語障害通級指導教室を中心とした研究会や当事者団体が吃音のある子どもや保護者と共に実施している集いやキャンプの内容、各地の言語障害通級指導教室担当教員の保護者への情報提供及び保護者と共に取り組んでいる内容、各地の親の会・保護者会の場を利用した保護者の考え、等の収集・整理を行った。これらの資料収集を通して、吃音のある子どもやその保護者が吃音と向き合うために必要な情報・取組、教員と保護者が共に取り組める内容、吃音のある子どもを保護者が肯定的に見ていくために必要な事項、そのための情報提供の内容等について示唆が得られた。とりわけ、保護者の学習会や、子どもと教員や保護者が集うキャンプ等の実践内容の収集から、子ども同士では、吃音を意識した時期、苦手な言葉や苦手な場面、それらに遭遇した時の対処法等についての情報交換、吃音についての相互の気持ちを話し合う・文章化する取組、表現・制作活動、レクレーション活動等が、保護者同士では、成人吃音者や先輩保護者の話を聞く、吃音を巡る日常の出来事や吃音に対する考えについての情報交換等が多く行なわれており、語り合いが重視されている実態が把握できた。また、子どもが教員や保護者との対話によって自己の中に抱く吃音を巡る考えを変化させる、自己の吃音を再解釈する等の取組も試みられており、教員と保護者の協働を支えていくためのプログラムの構築に向けて貴重な資料が収集・整理された。本年度は昨年度に引き続き、吃音について教員が保護者に情報提供すべき内容や教員の保護者支援の在り方についての検討を進めるとともに、とりわけ、吃音のある子どもの自己肯定感を育むために教員と保護者が取り組める活動及び保護者が子どもと共にできることについての実践的検討・整理を中心に取り組んだ。具体的には、各地の言語障害通級指導教室等の保護者学習会の内容の収集・整理及び実践的検討、各地の言語障害通級指導教室等において子どもと保護者が一緒に行っている吃音キャンプ等の内容の収集・整理及び実践的検討を行った。これらの検討を通して、吃音のある子ども同士の活動として、吃音を意識した時期、自分の吃音の特徴、様々な経験・エピソード、苦手な言葉や場面に遭遇した時どうしているか等についての情報交換、吃音に関する相互の気持ちを話し合う取組、自分の気持ちを文章にする取組、表現・創作活動等の取組が自己の吃音と向き合うことを支える上で効果的と考えられた。

また、保護者同士の取組として、成人吃音者や先輩保護者の話を聞く、吃音のある子どもを巡る日常の出来事に対する対処法についての情報交換、吃音に対する考えについてのディスカッション等が多く行なわれており、吃音に対する思いを語り合うことが重要と考えられた。保護者の安心感を支えることは重要であり、社会人として生活している吃音者に関する情報を提供していくこともその一助となることが示唆された。教員と共に親子で取り組める事項として、自分のことを他人に伝えるための紹介文等を一緒に考えるといった活動が有効と考えられた。その他、吃音のある子どもが、自己や吃音に関する思いを教員や保護者との対話によって変化させていく取組、自己や自己の吃音を再解釈していく取組、否定的な思考から肯定的な思考に変換する視点を探していく取組等について、いくつかの実践を蓄積することができた。研究計画における、言語障害通級指導教室、吃音のある子どもの保護者、成人吃音者からの資料・情報収集、各地の言語障害通級指導教室の保護者学習会の内容、研究会・当事者団体等が行う学習会の内容、各地の言語障害通級指導教室担当教員を中心とした研究会や当事者団体が主催する、子どもと保護者が共に集う吃音キャンプ等の実践内容についての資料・情報収集とその整理・考察が概ね遂行でき、そこから得られた知見を、いくつかの保護者会や吃音キャンプにおいて実践的に検討することができた。ただし、吃音のある子どもの自己肯定感を育むために、教員が保護者に情報提供すべき内容や、教員と保護者が共に取り組める活動内容の最終的な整理にまでは至っていないことから、概ね順調と判断した。本年度は、昨年度までに進めてきた、吃音について教員が保護者に情報提供すべき内容の検討・考察・整理、教員の保護者支援の在り方についての検討・考察・整理、吃音のある子どもの自己肯定感を育むために教員と保護者が共に取り組める活動及び保護者が子どもと共にできることについての検討・考察・整理を継続しつつ、それらに関して、実践を通した検証を試み、研究全体のまとめを行った。具体的な成果として、吃音のある子ども同士の活動としては、苦手な言葉や場面に遭遇した時にどうしているか等についての情報交換、吃音に関する相互の気持ちを出し合い話し合う取組、自分のことを知ってもらうためのクイズを出し合う取組、表現活動、創作活動等の取組が、自己の吃音と向き合うことを支える上で効果的と考えられた。保護者同士の取組としては、吃音について、吃音に対する思いについて語り合うことが重要と考えられた。教員と共に親子で取り組める事項として、自己紹介パンフレットの作成、自分のことを他人に伝えるための紹介文を一緒に考える等の活動が有効と考えられた。その他、保護者や教員が子どもと共に取り組めることとして、吃音のある子どもが、個々の気持ちの中に抱く、自己や吃音を巡る物語(ストーリー)をネガティブなものからポジティブなものに教員や保護者との対話によって変化させていく取組、同様に対話によって子どもが自己の吃音を再解釈していく取組、吃音者や吃音のある子どもに関するドキュメンタリーや記事の感想を話し合う取組等、いくつかの実践を整理することができた。また、指導者、保護者、子どもが一緒に過ごせ、取り組める場(キャンプ等)においては、相互の出会い、交流、親睦とともに、共に考えること、語り合うことを重視したプログラムにすることの重要性が示唆された。今後、言語障害通級指導教室等において成果が活用されるよう普及していくことが課題である。吃音のある子どもが自己の吃音とうまく折り合い、自己肯定感を培っていくためには、保護者への支援も重要である。本研究では、教員と保護者との協働を支援するための知見を得ることを目的に、文献研究、聞き取り調査、事例研究を行い、総合的に検討・考察した。
免疫補助刺激分子OX40-gp34を介するヘルパーT細胞のアポトーシス

免疫共刺激分子機能をもつ腫瘍壊死因子(TNF)ファミリーとその受容体(TNFR)ファミリーの相互反応は、免疫応答の効果発現やその調節に不可欠な生理機能を担っている。TNFファミリー関連分子群によるアポトーシスの誘導は、細胞性免疫による生体防御の一例である。TNF受容体ファミリー分子であるOX40は活性化T細胞に発現する分子であり、death領域を持たない分子であり、抗原提示細胞等に発現する特異的リガンドOX40Lと相互反応することによって、細胞の活性化、分化誘導や細胞接着などに重要な役割を持つことが明らかにされている。本研究では、OX40を強制発現させたACH-2細胞株(HIV-1が潜伏感染)がOX40Lを発現する細胞との混合培養により刺激を受けると大量にHIV-1を産生した後に細胞死に陥ること、同じ現象がACH-2細胞をTNFで刺激した場合でも起きることを出発点として始めたのであるが、これら両刺激を同時にACH-2/OX40細胞に入れるとHIV-1産生は起きず、予想に反して急激な細胞死が誘導されることを発見した。細胞死はアポトーシス阻害剤で緩慢になることからOX40とTNFを介するT細胞への同時刺激が相乗的にアポトーシスを誘導する場合もあることが初めて明らかにされた(論文作成中)。同じ現象はHIV-1が持続感染したMolt-4/IIIB細胞でも観察され、この場合、OX40を介する刺激のみでもかなり早期にアポトーシス誘導が観察された。ところが、OX40Lを発現させたACH-2やMolt/4細胞ではTNF存在下でもOX40発現細胞との混合培養によるアポトーシス促進は見られなかった。OX40Lを介するシグナルはTNFと相乗効果を示さないことが分かった。活性化CD4+T細胞に発現する補助刺激分子OX40は、DCやマクロファージ等の抗原提示細胞上のOX40Lからの刺激を受け、アポトーシスを回避し、その結果抗原特異的T細胞の長期生存やトレランス解除に働くことが明らかにされた。HIV-1感染はCD4+T細胞を枯渇させるが、対照的な働きを持つこのOX40/OX40Lの刺激がHIV-1感染病態にどのような影響を与えるのかを解明する目的で研究を行った。OX40およびOX40Lに対する特異的単クロン抗体ライブラリーとOX40、OX40L遺伝子を導入した種々の細胞株を作製した。HIV-1の潜伏感染細胞株ACH-2や産生細胞株Molt4/IIIBの他に、NL4-3等の急性感染系でのOX40/OX40Lの影響をin vitroの実験系で検討した。ACH-2/OX40細胞をOX40L+細胞やTNF単独で混合培養刺激すると多量のウイルス産生が誘導される。両刺激を同時に作用させたところ、ウイルス産生がなくなった。アネキシンV染色をしたところ、ACH-2/OX40細胞は両者同時刺激では急速なアポトーシスを起こした。このような細胞自殺によるウイルス産生防止は、NL4-3株を急性感染させたMolt-4/OX40細胞とOX40L+細胞との混合培養系でも同様に観察された。OX40を介するシグナルはCD4+T細胞の活性化を促進するが、ある条件においては全く逆の細胞死を引き起こすことが分かった。活性化の場合は、HIV-1の増殖を促進させるが、アポトーシスの場合は、OX40+活性化CD4+TにおけるHIV-1感染は不稔に終わる。この現象は細胞レベルでの抗HIV-1生体防御機構の一つと考えられる。

TMファミリー関連分子群によるアポトーシスの誘導は、細胞性免疫による生体防御の一例である。TNF受容体ファミリー分子であるOX40は活性化T細胞に発現する分子であり、death領域を持たない分子であり、抗原提示細胞等に発現する特異的リガンドOX40Lと相互反応することによって、細胞の活性化、分化誘導や細胞接着などに重要な役割を持つことが明らかにされている。本研究では、OX40を強制発現させたACH-2細胞株(HIV-1が潜伏感染)がOX40Lを発現する細胞との混合培養により刺激を受けると大量にHIV-1を産生した後に細胞死に陥ること、同じ現象がACH-2細胞をTNFで刺激した場合でも起きることを出発点として始めたのであるが、これら両刺激を同時にACH-2/OX40細胞に入れるとHIV-1産生は起きず、予想に反して急激な細胞死が誘導されることを発見した。細胞死はアポトーシス阻害剤で緩慢になることからOX40とTNFを介するT細胞への同時刺激が相乗的にアポトーシスを誘導する場合もあることが初めて明らかにされた(論文作成中)。同じ現象はHIV-1が持続感染したMolt-4/IIIB細胞でも観察され、この場合、OX40を介する刺激のみでもかなり早期にアポトーシス誘導が観察された。ところが、OX40Lを発現させたACH-2やMolt/4細胞ではTNF存在下でもOX40発現細胞との混合培養によるアポトーシス促進は見られなかった。OX40Lを介するシグナルはTNFと相乗効果を示さないことが分かった。
Podoplanin cKOマウスを応用した新しい骨石灰化機構の解明

血小板膜蛋白CLEC-2のリガンドであるpodoplaninの骨細胞における発現が知られているが、その機能は不明である。申請者はpodoplanin遺伝子cKOマウスWnt1-Cre;PdpnΔを開発し長い間報告のなかったpodoplaninの成体マウスcKOを初めて成功させた。現在、申請者は、podoplaninが石灰化因子であり、CLEC-2が石灰化阻止因子である可能性を見出している。本研究では、骨細胞Pdpn cKOマウスCol1a1-Cre;PdpnΔを応用して、培養細胞とマウス成体の両者から骨細胞のpodoplanin-CLEC2石灰化制御機構を明らかにする。ポドプラニンpodoplaninは、血小板膜蛋白C-type lectin-like receptor 2 (CLEC-2)のリガンドとして血小板を凝集するムチン型タンパクで、骨細胞における発現が知られているが、その機能は不明である。本研究では、骨細胞Pdpn cKOマウスCol1a1-Cre;PdpnΔ/Δを応用して、培養細胞とマウス成体の両者から骨細胞のpodoplanin-CLEC2石灰化制御機構を明らかにする。Wnt1-Cre;PdpnΔ/Δ(顎骨Pdpn cKO)、Col1a1-Cre;PdpnΔ/Δ(全身骨Pdpn cKO)マウスを用いる。今年度は、培養podoplanin cKO骨芽細胞の石灰化機能の検討を行った。その結果、podoplaninに石灰化促進機能があること、血小板CLEC-2のpodoplaninへの結合は抗体同様石灰化を抑制し、Pdpn cKO細胞ではCLEC-2存在下でも石灰化抑制が起こらない可能性を、ノックアウトマウスから分離した骨芽細胞の培養実験で明らかにすることが出来た。培養細胞分析では、cKOマウスから分離した培養細胞の形態・生化学分析にて石灰化球形成に寄与する可能性を見出した。動物実験では、podoplanin cKOマウス尾骨から川本法で切片を作製、微細形態解析で骨髄腔の狭小化を認めた。cKOマウス骨のビラヌエバ・オステオクロム等の一般染色、I型コラーゲン、オステオカルシン、オステオポンチン、ALPase等の骨関連蛋白の免疫・酵素組織化学的染色とImageJによる面積定量では骨関連蛋白産生が変わらなかったことから、podoplanin cKOマウス尾骨では骨関連タンパク産生には関係なく石灰化が抑制されない可能性が見出された。本年度は、培養podoplanin cKO骨芽細胞の石灰化機能の検討を行った。その結果、podoplaninに石灰化促進機能があること、血小板CLEC-2のpodoplaninへの結合は石灰化を抑制し、Pdpn cKO細胞はCLEC-2存在下でも石灰化抑制が起こらない可能性をpodoplanin cKOマウスから分離した骨芽細胞の培養実験で明らかにすることが出来た。具体的には、培養細胞分析では、cKOマウスから分離した培養細胞の形態・生化学分析にて分泌タンパクとして石灰化球形成に寄与する可能性を見出した。cKOマウス肉眼解析では、マイクロCTにて骨形態・骨密度を測定した。微細形態解析では、cKOマウス骨の川本法切片を作製、ビラヌエバ・オステオクロム等の一般染色、I型コラーゲン、オステオカルシン、オステオポンチン、ALPase等の骨関連蛋白の免疫・酵素組織化学的染色とImageJによる面積定量によって骨関連蛋白産生を評価した。現在、これらの結果をまとめ、論文を執筆中である。今年度は、Pdpn cKOマウス抜歯窩におけるpodoplanin標品の治癒促進効果の検討を行う。1Pdpn cKOマウス抜歯窩の骨再生はPdpn+/+ワイルドタイプマウスより遅いと予想する。2ワイルドタイプマウス抜歯窩の骨再生はCLEC-2で抑制されると予想する。3Pdpn cKOマウス抜歯窩へのpodoplanin投与はCLEC-2存在下でも骨再生をワイルドタイプレベルまでレスキューと予想する。Wnt1-Cre;PdpnΔ/Δ(顎骨Pdpn cKO)、Col1a1-Cre;PdpnΔ/Δ(全身骨Pdpn cKO)

マウスを用いる。今年度は、培養podoplanin cKO骨芽細胞の石灰化機能の検討を行った。その結果、podoplaninに石灰化促進機能があること、血小板CLEC-2のpodoplaninへの結合は抗体同様石灰化を抑制し、Pdpn cKO細胞ではCLEC-2存在下でも石灰化抑制が起こらない可能性を、ノックアウトマウスから分離した骨芽細胞の培養実験で明らかにすることが出来た。培養細胞分析では、cKOマウスから分離した培養細胞の形態・生化学分析にて石灰化球形成に寄与する可能性を見出した。動物実験では、podoplanin cKOマウス尾骨から川本法で切片を作製、微細形態解析で骨髄腔の狭小化を認めた。cKOマウス骨のビラヌエバ・オステオクロム等の一般染色、I型コラーゲン、オステオカルシン、オステオポンチン、ALPase等の骨関連蛋白の免疫・酵素組織化学的染色とImageJによる面積定量では骨関連蛋白産生が変わらなかったことから、podoplanin cKOマウス尾骨では骨関連タンパク産生には関係なく石灰化が抑制されない可能性が見出された。本年度は、培養podoplanin cKO骨芽細胞の石灰化機能の検討を行った。その結果、podoplaninに石灰化促進機能があること、血小板CLEC-2のpodoplaninへの結合は石灰化を抑制し、Pdpn cKO細胞はCLEC-2存在下でも石灰化抑制が起こらない可能性をpodoplanin cKOマウスから分離した骨芽細胞の培養実験で明らかにすることが出来た。具体的には、培養細胞分析では、cKOマウスから分離した培養細胞の形態・生化学分析にて分泌タンパクとして石灰化球形成に寄与する可能性を見出した。cKOマウス肉眼解析では、マイクロCTにて骨形態・骨密度を測定した。微細形態解析では、cKOマウス骨の川本法切片を作製、ビラヌエバ・オステオクロム等の一般染色、I型コラーゲン、オステオカルシン、オステオポンチン、ALPase等の骨関連蛋白の免疫・酵素組織化学的染色とImageJによる面積定量によって骨関連蛋白産生を評価した。現在、これらの結果をまとめ、論文を執筆中である。今年度は、Pdpn cKOマウス抜歯窩におけるpodoplanin標品の治癒促進効果の検討を行う。1Pdpn cKOマウス抜歯窩の骨再生はPdpn+/+ワイルドタイプマウスより遅いと予想する。2ワイルドタイプマウス抜歯窩の骨再生はCLEC-2で抑制されると予想する。3Pdpn cKOマウス抜歯窩へのpodoplanin投与はCLEC-2存在下でも骨再生をワイルドタイプレベルまでレスキューと予想する。
腎機能低下患者におけるがん治療薬の薬物動態の検討及び投与方法の確立

本研究過程において、腎機能低下患者、特に透析患者に対してFOLFOX療法を施行した場合、33%において高アンモニア血症を来たし、またその症例についてはFBAL等の5-FUの代謝産物の濃度が高くなっていることを明らかにしてきた。以上より、透析患者に対してFOLFOX療法を施行する場合においては肝代謝がメインで腎機能障害患者においても減量が必要ないとされていた5-FUにおいても、減量したうえで開始をすることが望ましいと考えられた。上記を踏まえ、大腸癌と診断されている血液透析中の患者に対してFOLFOX療法を行う際に、オキサリプラチンの投与量は85mg/m2と固定のうえで、5-FUの開始用量として通常の2400mg/m2の投与量ではなく、2000mg/m2に減量(レベル-1)のうえ1コース目は開始とし、高アンモニア血症出現の有無について確認のうえ、問題なければ通常量である2400mg/m2の投与を2コース以降検討する設定で「血液透析中の消化管癌患者に対するFOLFOX療法の安全性と有効性に関する多施設共同臨床試験」を開始した。まずはPart1としてFOLFOX療法の推奨開始投与量を決定し、その後Part2部分で、2コース目以降の用量増加も許容するような規定とし、4コースまでの治療を完遂することが出来るのか実施可能性を検討する予定である。現時点で全国19施設が参加予定で、9施設において倫理委員会の承認が得られ、すでに症例登録が開始されている状況である。なお、登録症例において有害事象が出現した場合には適時5-FU及び代謝産物の濃度測定などを行う予定としている。本研究計画のなかで掲げていた腎機能低下患者、特に透析患者におけるがん薬物療法の安全で有効な血中濃度を維持する薬剤の使用方法及び投与タイミングを検討するために、「血液透析中の消化管癌患者に対するFOLFOX療法の安全性と有効性に関する多施設共同臨床試験」を開始し、すでに症例登録が始まっているところである。今後は登録症例において、必要に応じて5-FU及び代謝産物の測定も行っていく予定である。本研究を推進するためには、「血液透析中の消化管癌患者に対するFOLFOX療法の安全性と有効性に関する多施設共同臨床試験」における症例登録を促進していくことが最も重要と考えている。そのためには、本研究に関する周知や必要に応じて協力研究施設の追加、そしてがん薬物療法及び透析疾患に対する治療に関わる学会や団体とも協力のうえ、Onco Nephrologyという概念の周知を図っていく予定である。
メダカ科魚類における性的葛藤遺伝子の同定と機能解析

本研究は、性的二型の多様化に関わる分子機構を解明し、雌雄の適応度に与える影響を含めて実験的に証明することを目的として、インドネシア・スラウェシ島のメダカ科魚類固有種における体色の性的二型をモデルとした研究を進めている。前年度までに、ウォウォールメダカ(Oryzias woworae)の雄が発現する鮮やかな体色(赤い胸鰭と青い体側)について、種間交雑家系を用いたQTL解析を行い、原因遺伝子座の同定を試みた。その結果、赤い胸鰭の有無が常染色体上の1遺伝子座によって制御されている可能性を見出した。本年度はまず、(1)胸鰭におけるRNA-seqによる網羅的遺伝子発現解析により、胸鰭で発現に雌雄差のある遺伝子を計735個同定した。この内、18個がQTL解析により同定した原因遺伝子座内に含まれており、その中から有力な候補遺伝子を同定した。続いて同定した候補遺伝子について、(2)F2雑種個体を用いたアリル特異的発現解析を行った所、雌雄どちらにおいてもウォウォールメダカ由来アリルの発現量が有意に高い事が明らかとなった。このことは、原因遺伝子のシス調節領域の変異が胸鰭の高発現に重要であることを示唆している。さらに(3)雌の配偶者選択行動に対する胸鰭色彩の影響を解析するため、予備的な行動実験を行った。赤色フィルター下の行動実験で、赤い胸鰭を持つ種への選好性が低下する傾向が見られたことから、胸鰭の色彩が配偶者選好に重要である可能性が示された。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。本研究では、性的二型の多様化と、それに伴う性的葛藤遺伝子の性特異的な発現機構について詳細に理解することを目的としている。実験モデルとして、インドネシア・スラウェシ島に生息するウォウォールメダカの雄の体色(赤い胸鰭及び青い体側)に着目し、研究を進めている。本年度は、主に(1)種間交雑家系を用いた雄の体色に関する連鎖解析と、(2)体表組織における網羅的遺伝子発現解析を中心に行った。(1)ウォウォールメダカの雄を、近縁種セレベスメダカの雌と交配することでF2家系を作製した。スペクトル分析と画像解析から体色表現型を評価し、各個体の遺伝子型をddRAD-seq解析により決定し、量的形質座位(QTL)マッピングを行った。その結果、赤い胸鰭については、その原因遺伝子が常染色体上に存在することが強く示唆された。対応するゲノム領域を詳細に解析した所、本原因領域は11Mb程の塩基から構成され、400個程度の遺伝子を含むことが明らかとなった。一方、青い体側については、表現型によって有意な連鎖が確認できる領域が異なることから、複数の遺伝子座が関与している可能性が示唆された。(2)QTL上に存在する遺伝子群から、体色の性的二型に関与する遺伝子を絞り込むため、胸鰭組織からRNAを抽出し、網羅的な遺伝子発現解析を行った。予備的な解析から、赤い胸鰭に関してはQTL内に存在し、種間/雌雄間での発現差がある遺伝子が同定された。本遺伝子は、他魚種において色素細胞形成に関わるとの報告があることから、有望な原因遺伝子候補であると考えられる。QTL解析とRNA-seq解析から、胸鰭の体色にかかわる原因遺伝子候補の絞り込みが順調に進んでいるため。胸鰭の体色について、絞り込んだ候補遺伝子の中から原因遺伝子を絞り込むため、CRISPR/Casシステムを用いた標的遺伝子破壊と、単離した発現調節領域を用いた遺伝子導入実験を並行して進める。また、野外集団間に見られる体色変異において、本遺伝子座がどのような役割を果たしているかを知るため、野外採集個体を用いた集団遺伝学的な解析を行う予定である。
高活性シフト触媒と中温作動プロトン伝導体による新規水素製造-分離法の検討

200°CにおいてCsH_2PO_4/SiP_2O_7複合体を電解質とした電気化学セルを使用し、水素製造-分離過程の検討を行った。アノードへ加湿した一酸化炭素を供給し、通電した場合、カソードにおいて水素の生成が確認され、その生成量はファラデー則から予想される値と一致した。この結果より電極上で電気化学的に水性ガスシフト反応が進行することが明らかとなった。その際のアノード過電圧は加湿水素供給時と比較して非常に大きかった。アノードガス上流部分に水性ガスシフト活性を有する銅系触媒を設置すると、アノード過電圧は低減した。これは触媒上で水素が生成することに起因した。200-300°Cにおける水素製造-分離法を確立するために、CsH_2PO_4/SiP_2O_7複合体電解質の利用の可能性について検討した。200°Cにおいて電極にPt/Cを用い、アノード室に加湿H_2、カソード室に加湿Arを供給した。通電を行った際のカソード室でのH_2生成量、及びそれぞれの電極反応過電圧の評価を行った。電流密度1A cm^<-2>で通電した際のH_2生成量はファラデー則から予想される値と一致し、本材料が水素ポンプへ使用できることが示された。しかし、測定後の交流インピーダンススペクトルから、電極または電解質材料の劣化が確認された。この劣化は電流密度の増加に伴う過電圧の上昇に起因すると考えられる。従って、軽度の材料劣化はH_2生成量の低下を引き起こさないが、適切な電流密度範囲で使用することが重要である。カソードはアノードと比較して、低電流密度域でより高い過電圧、高電流密度域でより低い過電圧を示した。またカソード室に少量のH_2を供給した場合、カソード過電圧は大きく減少した。この結果、カソード過電圧は電極近傍と電極から離れた沖合の水素濃度差に大きく影響され、少量のH_2添加がカソード反応の促進に有効であることが明らかとなった。アノード室に加湿COを直接供給した場合、カソード室におけるH_2生成量はファラデー則から予想される値と一致し、水素製造-分離が可能であった。しかし、アノード過電圧は非常に大きく、通電可能な電流密度が小さいことから、少量のH_2しか得られないことがわかった。更なる性能向上のためにアノード過電圧を減少させる手段が必要となることが示された。昨年度、200°CにおいてCsH_2PO_4/SiP_2O_7複合体電解質を使用したセルについて、アノードに加湿COを直接供給した場合、カソードでH_2が生成することを確認した。本年度はこの条件におけるアノード反応について検討した。電極に使用したPt触媒は200°Cにおいて水性ガスシフト反応に対して不活性であることが知られており、実際に開回路状態ではアノードにおいてH_2の生成はほとんど確認されなかった。また通電中、アノードでは電気化学的に促進された水性ガスシフト反応と水の電気分解が起こる可能性が考えられる。そこで通電中のアノード反応を特定するために、アノードで生成するCO_2量をガスクロにより測定した。その結果、ファラデー則に従った水性ガスシフト反応により生成が予想されるCO_2量と比較して、実測されたCO_2生成量は非常に近い値を示した。以上の結果より、水性ガスシフト反応がアノード上で電気化学的に促進され、H_2の生成・分離が行われたことが明らかとなった。次に、この条件におけるアノード反応過電圧について評価した。加湿H_2を反応ガスとした場合と比較して、加湿COを供給すると2桁以上高い過電圧を示した。そこでアノードのPt担持量の増加により過電圧の低減を試みた。その結果、過電圧は低減したが、大幅な改善には至らなかった。またPt担持量によらず、電流密度の対数に対する過電圧の傾きは変化せず、反応機構が同じであることが示唆された。以上の結果より、Pt触媒のみでは電気化学的に加湿COからH_2の生成・分離を行うことが困難であるため、今後、水性ガスシフト反応に対して活性を有する触媒を利用して、一連の過程を容易に実施できるシステムの提案を目指す。昨年度、アノードにPt触媒を用いたセルについて、加湿COから電気化学的にH_2を生成・分離できることが明らかとなった。しかし、そのアノード反応過電圧は非常に大きく、Pt触媒のみでは加湿COから大量の水素を製造することは困難である。そこで、本年度は200°C付近で水性ガスシフト反応に活性を有するスピネル型酸化物触媒を使用して、加湿COから触媒反応によりH_2を生成し、電気化学的に分離する手法を検討した。

スピネル触媒を搭載した改質器をアノードガス流路の上流に設置し、シフト反応後のガスをセルへ供給した。改質器へ供給する加湿COガスの流速を低下させ、空間速度を小さくすると、シフト反応が進行するため、アノード過電圧は減少した。また改質器の温度を100°C、200°C、250°Cと設定し、アノード過電圧を評価した。100°Cおよび200°Cの場合、改質器を使用しない場合と同程度の過電圧を示したことから、200°C以下においてスピネル触媒上でほとんどシフト反応が進行していないことが示唆された。250°Cの場合、定電流密度域でアノード過電圧の低減が認められ、改質器が有効であることが分かった。しかし、高電流密度域になると改質器を使用しない場合よりも高い過電圧を示した。次に、スピネル触媒とPt触媒の2層から成る複合電極をアノードに使用し、その過電圧を測定した。電極に塗布できるスピネル触媒の量は少ないため、触媒的なシフト反応における空間速度は非常に大きくなった。しかし、改質器を使用した場合と同様に、複合電極を用いたセルにおいても低電流密度域で、アノード過電圧の低下が確認された。通電する電流密度を大きくすると、電極の多孔性が十分でないため、ガス拡散が阻害され、大きな過電圧が認められた。以上の結果より、シフト反応用触媒の設置位置や電極微構造を最適化することにより、加湿COからのH_2の製造・分離をより効率的に行うことが可能であると考えられる。
経済成長モデルにおける時間非整合的選好の役割

本研究では、異時点間の意思決定を行うとき、「人々は異なる財あるいは異なる行為から得られる将来の効用を現在に割引くとき、異なる割引率を用いて割り引く」という簡単なモデルを構築し以下の結果が得られた。(1)「人々は今日立てた明日の消費計画を明日になると実行したくない」という、時間非整合的の問題が生じる。(2)消費税を課すことで人々の効用が改善する可能性がある。(3)クレジットカードの普及などの金融市場の発展により、経済主体の厚生が低下する可能性がある。経済学の標準的なモデルでは、「人々は異なる財や行為から得られる将来の効用を現在に割り引くとき、すべての財や行為に共通の割引率を用いる」と伝統的に仮定されてきた。しかしそのようなモデルでは、「老後に備えてたくさんの貯蓄を蓄えているが、同時にヘビースモーカーである」といった人々の行動を説明することができない。なぜなら、「老後に備えてたくさんの貯蓄を蓄えている」ことは、老後の消費に関する割引率が小さいことを意味し、「ヘビースモーカーである」ことは将来の健康状態を大きく割り引いていることを意味するからである。実際に、近年の心理学などの経済学以外の分野では、「人々は異なる財や行為から得られる将来の効用を現在に割り引くとき、異なる割引率を用いる」ことを示してきた。本研究では、まず経済学以外の分野の「人々は異なる財や行為から得られる将来の効用を現在に割り引くとき、異なる割引率を用いる」という成果についてまとめた。このような研究成果は経済学では現在のところあまり知られていないため、他分野の成果を経済学に紹介するというだけで大きな貢献である。さらに、「無限期間生きる個人」を想定したモデルに「異なる財や行為から得られる効用には異なる割引率を用いる」と仮定した簡単なモデルを構築し、(1)標準的モデルと異なり人々の行動が時間非整合的になること、(2)政府が行う最適な政策が標準的モデルと大きく異なる、ということを示した。これらの結果は、論文"A Non-Unitary Discount Rate Model"にまとめ、京都大学で開催された研究会などで報告を行った。当該論文は国際的学術誌に投稿中である。本研究で構築したモデルは非常に簡単なものであり、標準的モデルとの比較も容易である。そのため、いくつかの研究会で報告した際に、「今後、様々な経済モデルに応用される可能性が高い」と高く評価された。同時に、「人々が異なる財や行為から得られる将来の効用を現在に割引くときに、異なる割引率を用いて割り引く」モデルによって、「個人がある一定期間内にある行動を行わなければならない」ようなときに「ぐずぐずと先延ばしする行動」や、あるいは「せっかちで直ちに行動してしまう」といったような行動経済学で観察される人々の行動を説明できるかについて研究を行った。具体的には、ある人が「今月末までに研究報告書を作成しなければならない」ような場合に、報告書作成を先延ばしにするのか、あるいは、ある人が見たい映画があるのだが、4日待てば映画代が安くなることが分かっているときに、いつ映画を見に行くかという問題について分析を行った。本研究の初歩的な結果は、平成22年5月に一橋大学セミナーにて報告を行った。その後、研究の位置づけや意義を再度検討しながら分析を深め、論文"Procrastination and Preproperation"としてまとめた。この論文は、平成22年11月に関西マクロ研究会で報告を行った。
加齢が舌、咀嚼筋の成体幹細胞に及ぼす影響

本研究により筋萎縮の程度とインスリン様増殖因子受容体1を介した、骨格筋の成体幹細胞の活性に何らかの関係があること、マイオスタチンは成体幹細胞の活性を調節し、骨格筋細胞の分化速度を減速させ生理的な範囲に収める機能を果していること、成体幹細胞の活性、増殖、分化状態に及ぼすトリグリセロールの影響は小さいことが示唆された。目的:骨格筋の成体幹細胞はインスリン様増殖因子(IGF)によって調節されている可能性がある。よって本年度はIGFシグナルについて研究を行った。IGFはインスリン様増殖因子受容体1(IGFR1)を介して細胞内にシグナルが伝達される。そのシグナルが低下することにより筋萎縮が起こると考えられている。老化に伴い顕著な筋萎縮が起きるとはよく知られているが、老化による筋萎縮とIGFシグナルの関係は明らかになっていない。本研究においては、この関係を明らかにするために、老化促進マウス(Klotho)の咬筋、舌筋、腓腹筋におけるIGFR1の発現変化を調べた。材料と方法:実験には6週齢のKlotho及び正常マウス各6匹を用いた。咬筋、舌筋、腓腹筋を摘出し、湿重量を測定した。Real time PCR法によりこれらの筋におけるIGFR1 mRNA発現量を測定した。結果:Klothoマウスの咬筋、舌筋、腓腹筋の湿重量は、正常マウスと比較して、それぞれ71%、45%、72%という顕著な減少を示した(p<0.01)。体重当たりの相対的な筋重量は、Klothoマウスの咬筋、腓腹筋では、正常マウスと比較してそれぞれ19%(有意差なし)、23%(p<0.05)の減少を示したが、舌筋は逆にKlothoマウスの方が正常マウスより51%大きくなっていた(P<0.01)。IGFR1 mRNA発現量は、Klothoマウスの咬筋、腓腹筋では、正常マウスと比較してそれぞれ1100%、71%の増加を示したが(p<0.01)、舌筋ではKlothoマウと正常マウスの間で有意な差は認められなかった。考察:老化が筋萎縮に及ぼす影響は、咬筋、腓腹筋と比較して舌筋が小さいことが示された。筋萎縮の程度とIGFR1 mRNA発現の間に何らかの関係があると考えられる。骨格筋の成体型幹細胞はインスリン様増殖因子(IGF)によって調節されている。また、骨格筋における蛋白質の分解は主にユビキチン・プロテアソーム系およびオートファゴソーム・リソソーム系によって行われている。この二つの分解系もやはりIGFによって調節されている。老化に伴い顕著な筋萎縮が起きるとはよく知られているが、老化による筋萎縮における、成体型幹細胞および蛋白質分解系の機能や調節機序については明らかになっていない。本年度は、老化促進マウス(Klotho)の咬筋、舌筋、腓腹筋におけるこの二つの分解系の働きについて調べた。【材料と方法】実験には4週齢のKlotho及び野生型マウス各5匹を用いた。Western blotting法によりオートファゴソーム・リソソーム系のマーカーであるLC3、Gabarap、ユビキチン・プロテアソーム系のマーカーであるMAFbx、MuRF1の発現について調べた。【結果】Klothoマウスの体重および咬筋、舌筋、腓腹筋の湿重量は、野生型マウスと比較して、それぞれ61%、59%、33%、68%という顕著な減少を示した(p<0.01)。Klothoマウスの咬筋、舌筋においてGabarapの発現量が野生型マウスと比較してそれぞれ249%(p<0.05)、279%(p<0.01)の増加が認められた。また、また、LC3の発現量において咬筋で101%の増加が認められた(p<0.05)。【考察】以上の結果からKlothoマウスの咬筋、舌筋における筋萎縮にオートファゴソーム・リソソーム系が機能していることが示唆された。成体型幹細胞の分化状態は存在しているニッチェの環境に大きく影響されることはよく知られている。また加齢により骨格筋組織にはトリグリセロール(TG)蓄積がおこることは報告されている。本年度はTGの蓄積がラット骨格筋及ぼす影響を明らかにした。12週齢、雄性Wister系ラットに高脂肪食(HighFatDiet32、日本クレア)またはコントロール食(LowFatDiet、日本クレア)を与えた。高脂肪食給餌開始から1、5、10週後にラットを安楽死させ、ヒラメ筋などの骨格筋を摘出した。骨格筋標本のほぼ中央付近の凍結標本を製作し、Oil Red O染色法を行い、観察した筋線維数に対するTGの蓄積が認められる筋線維数の割合の経時的変化を観察した。ついで、Real-time PCR法を用いてCPT-1β、Insulin receptorなどのエネルギー代謝関連遺伝子mRNA発現量の解析を行った。高脂肪食給餌開始

1、5、10週後では、高脂肪食群においてはそれぞれ34%、35%、63%のヒラメ筋線維にTGの蓄積が認められた。これに対してコントロール食群ではそれぞれ22%、18%、14%であり、5、10週後において、コントロール食群と比較して高脂肪食群に有意な増加が認められた(p<0.01)。CPT-1β、Insulin receptor mRNA発現量のみが、高脂肪食群とコントロール食群の間で有意な差が認められた。これ以外の調べたエネルギー代謝関連遺伝子の発現量にコントロール食群と高脂肪食群の間で有意な差は認められなかった。ラットのヒラメ筋におけるエネルギー代謝関連遺伝子の発現量に及ぼすTG蓄積の影響は比較的早期に現れることが明らかになった。またその影響は予想より小さかった。成体型幹細胞の分化状態に及ぼすTGの影響は小さいと思われる。