hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
アルツハイマー病発症のTGFbeta2説と防御因子説の展開

(5)HN受容体欠損マウスとFAD遺伝子高発現マウス交配による脳萎縮を伴うア病モデルマウスの作成:WSX-1-/-mマウスと我々が独自に樹立した変異PS1ノックインマウスを交配したマウスを作成中である。(6)内因性HNあるいはHN様分子の同定:マウス睾丸組織にHNあるいは抗体とクロスする4kDの分子を見いだし、現在その構造を解析中である。(7)受容体を刺激する神経細胞死抑制小分子のスクリーニング:HN受容体の構成分子であるCNTFRあるいはWSX-1と結合する小分子をscreeningし、候補小分子を得た。(8)臨床応用を目指したHNの前臨床試験:Colivelinは鼻腔内投与で脳内移行し、抗ア病効果を示すことを発見した。また、もう一つのア病動物モデルである家族性ア病関連遺伝子高発現モデルマウス(Tg2576)に対してColivelinは著効した。前年度に引き続きでアルツハイマー病(ア病)の神経細胞死に関するTGFβ2仮説の検証とア病関連の神経細胞死を抑制するヒューマニン(HN)の細胞膜受容体を中心としたシグナル伝達系の詳細を明らかにする研究を遂行した。また、HNの誘導体Colivelinの前臨床試験を遂行した。1.TGFbeta2説の検証TGFbeta2発現がア病根患者の残存大脳皮質神経細胞内で増強していることを示した。2.TGFbeta2説におけるPS1の役割解明TGFbeta2/APP/JNK/NADPH oxidase/caspasesア病関連細胞死シグナル伝達系とPS1の機能を結ぶ分子として同定したPOSHとMOCAの機能解析を行った。本年はまず、両者がTGFbeta2誘導性細胞死に必須であることを示した。3.HN受容体の基本性格の解明HN受容体を構成するリコンビナント蛋白質を作成し、in vitroでHN存在下に3量体形成が生じることを発見した5.HN受容体欠損マウスとFAD遺伝子高発現マウス交配による脳萎縮を伴うア病モデルマウスの作成引き続きWSX-1-/-マウスと我々が独自に樹立した変異PS1ノックインマウスを交配したマウスを作成中である。6.内因性HN HN様分子の同定前年に引き続きマウス組織からに内在性HN様分子の構造を決定しつつある。2次元電気泳動により4kDと10kDの蛋白質を精製することに成功した。7.受容体を刺激する神経細胞死抑制小分子のスクジーニング、昨年発見したLT-20が二つのアッセイによりHN様活性を有することを確認し、さらにlibrary sizeを広げ幾つかのより低い濃度でHN作用を示す有力なリードコンパウンド小分子を同定した。8.臨床応用をめざしたHNの前臨床試験最も必要とされていたトランスジェーニックア病動物モデルでの治療効果を確認することに成功した。
「カルパイン10異常型糖尿病」におけるインスリン分泌不全の解析

日本人の2型糖尿病はインスリン分泌不全を一義的な成因とするので、本研究では膵β細胞におけるカルパイン10の機能に焦点を当て、カルパイン10異常がインスリン分泌不全を惹起する機構の解明を目指した。1.代表者は遺伝学的背景の全く違う2つの民族の臨床代謝研究で、カルパイン10がインスリン分泌並びにインスリン作用両方に影響を与えていることを明らかにした。さらに種々の民族のカルパイン10遺伝子を遺伝統計学的に解析し、カルパイン10が自然淘汰を受けていることを分子レベルで証明し倹約遺伝子であることを提議した。また日本人で詳細な連鎖不平衡解析を展開し日本人特異的なカルパイン10の変異P200Tを同定し、2型糖尿病の民族特異性を考える上でのマイナーアリル検索の重要性を遺伝学的にも証明した。2.次にカルパイン10は多くの組織で発現するプロセシング蛋白であることより、標的基質や周辺因子が共役グループとして発症に働くと考えられる。そこでカルパイン10関連分子を共同研究によりBIA-MS/MSを用いて蛋白レベルで網羅的に獲得することを進めている。また個体レベルでの検討を加えるために代表者は膵β細胞でカルパイン10を約40-100倍過剰発現しているトランスジェニックマウスを作成することに成功した。またカルパイン10ノックアウトマウスの作成にも成功しており、これの単離膵島を用いて脂質誘導のアポトーシスにおけるRyR2を介したカルパイン10の役割を明らかにしておりカルパイン10が膵β細胞の疲弊に関与している可能性を提議した。日本人の2型糖尿病はインスリン分泌不全を一義的な成因とするので、本研究では膵β細胞におけるカルパイン10の機能に焦点を当て、カルパイン10異常がインスリン分泌不全を惹起する機構の解明を目指しているが、代表者は先ず非特異的カルパイン阻害剤を用いて、カルパインの発現変化がインスリン分泌に関係することを示唆する成績を得た。そこでこの分子機構を明らかにすべく、カルパイン10発現システムを確立した。先ずカルパイン10の発現時期を調節できるTet On/Offシステムをマウスインスリン産生細胞株で立ち上げることに成功した。また効率的な遺伝子導入が可能なアデノウィルス発現系で、膵臓と骨格筋に特異発現を可能とする2種類のウィルス株も獲得した。そしてカルパイン10の発現時期を種々に調節し、細胞の糖感受性やインスリン作用を検討したり、二次元蛋白泳動により発現の変化を来す関連蛋白を検索する。一方遺伝子レベルでは、独自の膵島特異的cDNAマイクロアレイを作成し、mRNA発現が変化する関連遺伝子群を網羅すべく現在検索を進めている。途中スポッターのドライステップにおける不備を改良するのにやや時間を要した。カルパイン10は多くの組織で発現するプロセシング蛋白であることより、標的基質や周辺因子が共役グループとして発症に働くと考えられる。そこで包括的に網羅された膵β細胞のカルパイン10関連分子を選別後、症例-対照関連解析に供する。既に代表者は遺伝学的背景の全く違う2つの民族、日本人、英国人の症例-対照関連解析で、このカルパイン10がインスリン分泌の早期相に影響を与えていることを明らかにした。日本人の2型糖尿病はインスリン分泌不全を一義的な成因とするので、本研究では膵β細胞におけるカルパイン10の機能に焦点を当て、カルパイン10異常がインスリン分泌不全を惹起する機構の解明を目指しているが、カルパインの発現変化がインスリン分泌に関係することを示唆する臨床成績を得た。そこでこの分子機構を明らかにすべく、カルパイン10発現システムをTet On/Offシステムを用いてマウスインスリン産生細胞株で立ち上げ、また効率的な遺伝子導入が可能なアデノウィルス発現系で、膵臓と骨格筋に特異発現を可能とする2種類のウィルス株も獲得した。

そこで上記の方法によりカルパイン10を過剰発現させ既存のマイクロアレイ並びに、独自の膵島特異的cDNAマイクロアレイを用いて、mRNA発現が変化する関連遺伝子群を網羅すべく現在検索を進めており、再現性のある十数個の発現の変化する遺伝子を同定している。またカルパイン10関連分子は共同研究によりナノテクを用いたBIA-MS/MSで網羅的に獲得し現在個々の候補分子に関して詳細に検討中である。そして包括的に網羅された膵β細胞のカルパイン10関連分子を選別後、症例-対照関連解析に供する。既に代表者は遺伝学的背景の全く違う2つの民族、日本人、英国人の症例-対照関連解析で、このカルパイン10がインスリン分泌の早期相、並びにインスリン作用に影響を与えていることを明らかにして論文に発表している。日本人の2型糖尿病はインスリン分泌不全を一義的な成因とするので、本研究では膵β細胞におけるカルパイン10の機能に焦点を当て、カルパイン10異常がインスリン分泌不全を惹起する機構の解明を目指した。カルパイン10は多くの組織で発現するプロセシング蛋白であることより、標的基質や周辺因子が共役グループとして発症に働くと考えられる。そこでカルパイン10を過剰発現させ既存のマイクロアレイ並びに、独自の膵島特異的cDNAマイクロアレイを用いて、mRNA発現が変化する関連遺伝子群を網羅すべく検索を進めて、再現性のある数個の発現の変化する遺伝子を同定している。またカルパイン10関連分子を共同研究によりBIA-MS/MSを用いて蛋白レベルで網羅的に獲得し現在個々の候補分子に関して詳細に検討を加えている。また個体レベルでの検討を加えるために代表者は膵β細胞でカルパイン10を約40-100倍過剰発現しているトランスジェニックマウスを作成することに成功した。このマウスの単離膵島を用いて、既知のMODY遺伝子を含む糖尿病関連分子の網羅的リアルタイムPCRを施行し発現レベルのプロファイリングを施行した。またカルパイン10ノックアウトマウスの作成にも成功しており、これの単離膵島を用いてアポトーシスにおけるカルパイン10の役割を明らかにした。また代表者は遺伝学的背景の全く違う2つの民族の症例-対照関連解析で、このカルパイン10がインスリン分泌並びにインスリン作用両方に影響を与えていることを明らかにしていたが、詳細な連鎖不平衡解析を展開し日本人特異的な変異を同定し、2型糖尿病の民族特異性を考える上でのマイナーアリル検索の重要性を遺伝学的にも証明した。
ゲーム理論的アプローチによる新規造成地の販売方法の分析

大阪大学の西條辰義教授、草川孝夫、赤井研樹をはじめとする共同研究者と共に、大阪大学の社会経済研究所で実験を行った。実験では、1回の実験では24人の被験者をあつめ、ネットワーク外部性がある財の購入について特殊な予約券販売方式有効であるかどうかを検討した。実験においては、財の販売が困難な悪環境と、比較的容易な良環境の二つについて実験を行った。特殊な予約権方式を採用した場合の実験結果では、理論との整合性が80%を超えた。これは、実験研究では、稀な値である。また、予約券がない場合の実験結果と比較し、1%有意で、社会的余剰を上昇させることが分かった。さらに、予約券がない場合の実験結果も、ランダムに人々が行動した場合と比較して、1%有意で異なっており、全体的には、理論どおりの成果であることが分かる。しかし、予約券がある場合と比較した場合には、予約券なしでかつ良環境の実験結果は、比較的理論予測との整合性のないデータが多かった。これについては、アンケート調査や、細かな行動分析から、人々の合理的ではない行動がデータとの整合性のずれを生んでいることが示唆された。理論面では、Group Strategy Proofを満たす制度を作る際には、均一価格販売方式しかないことが示され、理論面からも、この方式の正当性が分かった。さらに、タイプが連続の場合に理論が拡張された。また、人々の(狭い意味での)合理的ではない行動について、Indirect evolutionary approachを拡張した理論について、説明するモデルが作成された。各研究成果については、国際学会を含む、学会や研究会などで報告された。本年度は、新規造成地がもつネットワーク外部性という性質に着目し、より一般的にネットワーク外部性がある財の販売方法について理論的研究と実験による実証的研究の両方を行った。具体的には、ネットワーク外部性がある財の販売方法について、割引率がある展開形のゲームを用いて分析を行い。販売直後の1期間の損失を補填する制度を用いれば、効率的な状態が唯一の部分ゲーム完全均衡であることを理論的に示した。さらに、任意の部分ゲームにおいて、効率的状態を唯一の部分ゲーム完全均衡とするための必要条件も求めた。また、予約券販売を行い、予約券の販売した売上を用いて、損失補てんの経費にあてる方式をとることで、財政的均衡を満たしながら、上記の制度を実施することができることを示した。上記の理論研究に加え、ネットワーク外部性がある財の販売方法に関する不完備情報ゲームについて単純化したモデルを作成し、予約券販売方式によって、パレート効率的な状態のみが逐次均衡となることを理論的に示した。このモデルについて、大阪大学で実験を行った。実験の結果、理論どおりに、特殊な予約券販売方式が有効であることが分かった。本年度の研究成果については、7月に国際会議(Far Eastern Meeting of Economic society)において本研究課題に関する研究報告を行った。さらに、3月に数理社会学会において本研究課題に関する研究報告を行った。また、来年度はじめに、日本経済学会での研究報告も予定している。大阪大学の西條辰義教授をはじめとする共同研究者と共に、大阪大学の社会経済研究所で4回の実験を行った。実験では、各実験では24人の被験者をあつめ、ネットワーク外部性がある財の購入について特殊な予約券販売方式有効であるかどうかが検討された。この予約券販売方式を用いた場合、購入によってパレート改善する状況下では、200例中、186例で購入が行われた。このように、予約券販売方式を用いると、予約券購入がシグナリングの役割を果たし、情報の非対称性の問題が解消されて、パレート効率的な状態をえることができることが立証された。一方、予約券販売方式を用いないケースにおいては、理論的予想よりも多くの人が購入している状況が観測された。そこで、予約券販売を行わない場合について、より詳しく観測するために、18年度に追加的な実験の計画している。理論面では、当初のモデルに修正が加えられて、投稿が行われた。また、連続時間モデルへの拡張であることが分かった。さらに、オークションに似た形式へモデルを発展させる研究、および、その他の調整ゲームへの応用についての研究が開始されている。

理論面では、Group Strategy Proofを満たす制度を作る際には、均一価格販売方式しかないことが示され、理論面からも、この方式の正当性が分かった。さらに、タイプが連続の場合に理論が拡張された。また、人々の(狭い意味での)合理的ではない行動について、Indirect evolutionary approachを拡張した理論について、説明するモデルが作成された。各研究成果については、国際学会を含む、学会や研究会などで報告された。
植物の極性分泌における細胞膜上の極性場形成機構の役割の解明

当初研究計画では,4年間の研究期間で「植物の極性分泌に必要な細胞膜上の“極性場"形成機構の解明」を目指した。具体的には, FAB1およびその産物PI(3,5)P2による細胞膜上の“極性場"の形成機構の解明を中心に,オーキシンなど上流のシグナル伝達系からの情報の入力から下流の細胞骨格系,膜交通系など情報出力系までの複数の分子システムを有機的に統合することで,細胞の極性確立とそれに伴う極性分泌のメカニズムを総合的に理解することを目指すことを計画した。これまでの研究成果は,PI(3,5)P2を特異的に標識する蛍光マーカータンパク質GFP(TagRFP)-ML1Nx2を開発し,PI(4,5)P2の蛍光マーカーであるCITRINE-2xPHPLCとの共発現シロイヌナズナ形質転換体を作出することにより,共焦点レーザー顕微鏡によるライブイメージング解析によって伸長開始時と伸長中の根毛のPI(3,5)P2とPI(4,5)P2の動態解析を世界で初めて成功した(1-3)。更に,根毛においてFAB1と特異的に結合する低分子量GTPase, ROP10を同定し,根毛の側面形成時における役割の解明に成功した。また,細胞膜への輸送系の一部がPI(3,5)P2によって制御されていることを明らかにし(9),根毛特異的SNAREであるSYP123がPI(3,5)P2制御下で後期エンドソームのSNAREであるVAMP727と相互作用することにより根毛側面へのキシランなど二次細胞壁成分の分泌に関わっていることを明らかにした。上記のように,「イノシトールリン脂質による極性場の形成機構の解明を中心に,シグナル伝達系,細胞骨格系,膜交通系など複数の分子システムを有機的に結合することで極性分泌機構を統合的なネットワークとして理解する」という当初の目的を3年間でほぼ完全に達成した。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。本研究では,「植物の極性分泌に必要な細胞膜上の“極性場"形成機構の解明」を目指す。具体的には, FAB1およびその産物PI(3,5)P2による細胞膜上の“極性場"の形成機構の解明を中心に,オーキシンなど上流のシグナル伝達系からの情報の入力から下流の細胞骨格系,膜交通系など情報出力系までの複数の分子システムを有機的に統合することで,細胞の極性確立とそれに伴う極性分泌のメカニズムを総合的に理解することを目指す。本年度は,伸長開始時と伸長中の根毛,発達中の葉の表皮細胞,気孔開閉時の孔辺細胞においてPI(4,5)P2領域と,PI(3,5)P2領域の変化をリアルタイムに同時観察することで,両イノシトールリン脂質の変化を経時的に捉える。更に,表層微小管の配向変化についてもtagRFP-ML1N*2とGFP-TUB6を同時発現する植物体を用いて,両者の変化をリアルタイム解析を行った。その結果,根毛の伸長開始時には,PI(4,5)P2が根毛出現部位に細胞膜に現れた後,その両側にPI(3,5)P2が確認された。根毛の伸長時には,根毛先端にPI(4,5)P2,根毛の側面にPI(3,5)P2が局在した。根毛の伸長が停止すると先端のPI(4,5)P2が消失し,PI(3,5)P2が,根毛の先端部分まで確認された。また孔辺細胞では,孔辺細胞形成過程において,メリステモイド細胞の片側の細胞膜に偏在する形でFAB1およびPI(3,5P2が確認された。メリステモイド細胞膜上でFAB1はドット状の局在性を示し,このことからFAB1は細胞膜上でラフトなどのマイクロドメイン構造に局在することが示唆された。当初予想していなかったFAB1の細胞膜上でのマイクロドメイン構造を発見するなど,当初の予想を超えて研究は進展している。申請者は,ホスファチジルイノシトール3リン酸5キナーゼ(PI3P 5-kinase),FAB1の研究からイノシトールリン脂質が,植物の極性分泌の中心制御因子であることを明らかにした。この知見をもとに,本研究では,イノシトールリン脂質による極性場の形成機構の解明を中心に,シグナル伝達系,細胞骨格系,膜交通系など複数の分子システムを有機的に結合することで極性分泌機構を統合的なネットワークとして理解するための実験を行っている。研究計画に記載の研究項目のうち,平成29年度は,項目(b)「FAB1およびPI(3,5)P2相互作用タンパク質の解析」とPI(3,5)P2および項目(c)PI(4,5)P2に制御される分泌経路の解析を行った。その結果,項目(b)については,FAB1とRho-type低分子量GTPaseであるROP10が根毛側面で共局在し,更に,物理的に相互作用することを明らかにした。相互作用候補因子ICR1に関しては,他のICRファミリーとの関連性を調べるために,ICR1ICR5遺伝子をそれぞれCRSPR/CAS9法によって破壊したシロイヌナズナを作成した。項目(c)については,PI(3,5)P2およびFAB1によって,根毛側面の二次細胞壁の構成成分であるキシランが輸送されるが,一次細胞壁成分であるキシログルカンの輸送には関与しないことを明らかにした。

これらの研究項目の他に,共焦点レーザー顕微鏡を用いて,根毛側面強度を直接測定することに成功した他,PI(3,5)P2とPI(4,5)P2の局在と二次細胞壁,一次細胞壁の形成を数理モデル化し,コンピュータシミュレーションによって二種類のイノシトールリン脂質により根毛の形成機構を説明することに成功した。イノシトールリン脂質による極性場の形成機構の解明を中心に,シグナル伝達系,細胞骨格系,膜交通系など複数の分子システムを有機的に結合することで極性分泌機構を統合的なネットワークとして理解するために計画している以下の研究項目,(a) PI(3,5)P2とPI(4,5)P2のライブセルイメージングによる同時観察(b) FAB1およびPI(3,5)P2相互作用タンパク質の解析(c)マルチカラースプリット・ルシフェラーゼ法の開発による3分子間相互作用の同時解析(d) PI(3,5)P2およびPI(4,5)P2に制御される分泌経路の解析のうち,項目(a)は,すでに解析が終了し,平成29年度は,項目(b)と項目(d)について,大幅な進展があった。更に,当初の研究項目には記載がなかった。「根毛側面強度の共焦点レーザー顕微鏡による直接的測定」と「数理モデルを用いた二種類のイノシトールリン脂質による根毛形成機構のシュミレーション」に成功した。このように,現次元で当初の研究計画を超えて,計画が進行しており,平成30年度で,ほぼ研究計画が完了できる見通しが見えてきている。当初研究計画では,4年間の研究期間で「植物の極性分泌に必要な細胞膜上の“極性場"形成機構の解明」を目指した。具体的には, FAB1およびその産物PI(3,5)P2による細胞膜上の“極性場"の形成機構の解明を中心に,オーキシンなど上流のシグナル伝達系からの情報の入力から下流の細胞骨格系,膜交通系など情報出力系までの複数の分子システムを有機的に統合することで,細胞の極性確立とそれに伴う極性分泌のメカニズムを総合的に理解することを目指すことを計画した。これまでの研究成果は,PI(3,5)P2を特異的に標識する蛍光マーカータンパク質GFP(TagRFP)-ML1Nx2を開発し,PI(4,5)P2の蛍光マーカーであるCITRINE-2xPHPLCとの共発現シロイヌナズナ形質転換体を作出することにより,共焦点レーザー顕微鏡によるライブイメージング解析によって伸長開始時と伸長中の根毛のPI(3,5)P2とPI(4,5)P2の動態解析を世界で初めて成功した(1-3)。更に,根毛においてFAB1と特異的に結合する低分子量GTPase, ROP10を同定し,根毛の側面形成時における役割の解明に成功した。また,細胞膜への輸送系の一部がPI(3,5)P2によって制御されていることを明らかにし(9),根毛特異的SNAREであるSYP123がPI(3,5)P2制御下で後期エンドソームのSNAREであるVAMP727と相互作用することにより根毛側面へのキシランなど二次細胞壁成分の分泌に関わっていることを明らかにした。上記のように,「イノシトールリン脂質による極性場の形成機構の解明を中心に,シグナル伝達系,細胞骨格系,膜交通系など複数の分子システムを有機的に結合することで極性分泌機構を統合的なネットワークとして理解する」という当初の目的を3年間でほぼ完全に達成した。今後は,根毛細胞上でのPI(4,5)P2とPI(3,5)Pの偏在性が,根毛の形態形成や伸長反応にどのような働きをしているかについての解析を行う。
サイバースペースにおける電子感性の伝達と解読に関する研究

本研究は、サイバースペースにおけるテキスト(文字)情報や画像情報などによって伝達される情緒、感性、対人距離、社会的状況などの感覚的表現とその読解を「電子感性」と定義し、電子感性の介在したコミュニケーションと、現実世界のコミュニケーションとの差異について解析した。具体的には、3つのバーチャルチャット「ハビタットII」、「Jチャット」(ハビタットIIの後継版)、「WorldsAway」(ハビタットIIの海外版)について調査・分析を行った。アバタ間距離の測定、アバタボディの体型選択、アバタボディの性選択と性転換、アバタボディのカラーリング、アバタヘッドの形状選択、アバタヘッドのカラーリングなどについて利用状況を調査した。その結果、距離に関しては、密度の高いときは55pixel、密度の低い場合は75pixelが2アバタ間において保たれることが明らかとなった。しかし、2アバタ間の距離は、対面方向(部位)によって異なることが判明し、グラフィックス描画された仮想世界でのアバタ間距離にあっても、人間行動学や社会心理学などで言うところの「パーソナルディスタンス(個体距離)の異方性」に似た現象を示すことがわかった。このことは、アバタ間距離がウインドウ内オブジェクトのレイアウト行為として行われているのではなく、対アバタ関係を意識した"スペーシング"として調節されている可能性を示唆するものと考察された。利用者によるアバタのヘッドとボディの選択については、体型・形状の利用状況を調査した結果、多様に分散するのではなく、いくつかの種類に集中して選択されることが明らかとなった。アバタの皮膚部についてのカラーリング(塗装)についても同様の結果が得られた。これらの結果は、ビジュアルな仮想世界において利用者は、目立ったものや奇抜なものというよりは、むしろ、"フツウ"な形状、"一般的"なタイプ、"淡い"色合い、"light"な感覚などを好む傾向にあることを示しており、性別や行動表象の点で中世化の様相にあると考察された。本研究では、サイバースペースにおけるテキスト(文字)情報や画像情報などによって伝達される情緒、感性、対人距離、社会的状況などにおける感覚的表現とその読解を「電子感性」と定義し、1、研究初年度の課題として、その利用の現状を国内の電子ネットワーク活動を対象に、観察、分析を行った。その第一段階として、国内のビジュアル通信システムとして商用サービスされている富士通ハビタットIIの利用について初心者の電子感性の形成と認知に関する観察、記述、計測、分析を行った。具体的には、大学生1名をリクルートし、富士通ハビタットの利用を3カ月間、継続して経験してもらった。その利用過程を契約に基づき定期的に観察・記録し、(1)テキスト通信部分において使用される用語、記号、文法構造、文章形態(使用文字、改行位置)などの種類と変容について分析した。(2)ビジュアル通信部分において採用されるアバタ(ユーザの代理身体)の非言語的表出(ヘッドや服装などの身体装飾、表情、身ぶり、スペーシング、接触など対アバタ行動)についての選択と変容について分析を行った。本年度は特にスペーシング、すなわち、対人距離(アバタ間距離)に注目して詳細な分析を行った。その結果、コンピュータディスプレイの画面内にあっても、現実世界における個人距離(パーソナルスペース)に類似した間隔で互いのアバタを位置させることが判明し、それがちょうどアバタの腕の長さに一致することが明らかとなった。こうしたことから、サイバースペース(電子空間)に適応した独自の感覚や行動の様式が形成されつつある一方でそれらが、現実世界の感性と連続性を保ったものである可能性が示唆された。

本研究では、サイバースペースにおけるテキスト(文字)情報や画像情報などによって伝達される情緒、感性、対人距離、社会的状況などにおける感覚的表現とその読解を「電子感性」と定義し、研究2年目の課題として、その利用の現状を、国内を中心とした電子ネットワーク活動(ハビタットII)と、海外を中心とした電子ネットワーク活動(ワールズ・アウェイ)を対象に、観察を行った。調査結果の分析は現在進行中であり、結果の報告は部分的ではあるが、ビジュアル通信部分において採用・利用されるアバタ(ユーザの代理身体)の非言語的表出(ヘッドや服装などの身体装飾、表情、身ぶり、スペーシング、接触など対アバタ行動)について、それぞれに特徴的なパターンや傾向が分析され、文化的背景の違いによるサイバースペースでの行動や表現型の存在が示唆された。一方で、国内で商用サービスされているのビジュアル通信システム“富士通ハビタットII"の利用者分析において認められた距離(スペーシング)や性表出の特徴的傾向に類似した結果もワールズ・アウェイにおける分析において得られつつある。したがって、サイバースペース(電子空間)にあっては、文化的境界を超越した感覚や行動の適応性や独自性が形成されつつある一方で、それらが、現実世界の感性となんらかの連続性を有するものである可能性が示唆された。今年度は予想外の事態として、サイバー世界の再編成が起こっており、そのためバーチャルチャット「ハビタットII」の後継版「Jチャット」について調査・分析を行った。具体的にはJチャットにおける、アバタ間距離の測定、アバタボディの体型選択、アバタボディの性選択と性転換、アバタボディのカラーリング、アバタヘッドの形状選択、アバタヘッドのカラーリングなどについて利用状況を調査した。その結果、距離に関しては、対面方向(部位)によってアバタ間距離が異なることなどが判明し、アバタ間距離が人間行動学や社会心理学などで言うところの「パーソナルディスタンスの異方性」に似た現象を示すことがわかった。このことは、アバタ間距離がウインドウ内オブジェクトのレイアウト行為として行われているのではなく、対アバタ関係を意識した"スペーシング"として調節されている可能性を示唆するものである。この他、利用者によるアバタのヘッドとボディの種類(体型・形状)の選択状況について調査した結果、多様に分散するのではなく、いくつかの種類に集中して選択されていることが明らかとなった。アバタの皮膚部についてのカラーリング(塗装)についても同様の結果が得られた。これらの結果は、ビジュアルな仮想世界においては、利用者は、目立ったものや奇抜なものというよりは、むしろ、"フツウ(あるいは一般的)"な形状、"淡い"色合い、"light"な感覚、などを好む傾向にあることを示しており、仮想世界が性や行動表象の点で中世化しつつある様相にあると考察された。
非対称な輸送費用の下での政策が企業立地に与える効果

本研究では、主に、第三国市場からの距離が非対称である2つの国の間での企業立地行動について分析する理論モデルを構築した。具体的には、2つの国を、企業が生産拠点とするホスト国とし、各国政府は租税競争(政策競争)を行うとする。非協調的に政策競争を行う場合と、協定締結等により企業に課す税の大きさについて統一する協調政策を行う場合での企業立地のパターンについて分析する理論モデルを構築し、企業の立地パターンを示した。また、賃金格差を考慮した企業立地を分析するための最も基礎的なモデルの構築ができた。2014年度の研究においては、主に、非対称な輸送費用を考慮し、企業立地に関する研究を行った。当該年度においては、寡占モデルを用いて、租税競争と企業立地について分析可能な理論モデルを構築した。ここでは、ある2つの国が企業のホスト国となりうるとき、第三国市場の存在が、ホスト国間での企業の立地決定に与える影響を分析した。ふたつのホスト国のそれぞれと第三国市場の間の輸送費用が等しくないという点が、本研究のオリジナリティである。これまで、立地決定をする企業を一つであるということを仮定した分析がすでに行われたが、本研究では、立地を決定する企業が複数いることを仮定している。ふたつのホスト国がまったく同じ大きさを持ち、まったく同じ税率を企業に課していても、企業の立地割合は等しくならないことが示されている。これは、第三国市場からの距離が等しくないためである。第三国市場からの輸送費用が異なる場合、第三国市場に立地している企業との競争と第三国市場に存在している需要(人口)の大きさからのふたつの効果の大きさが異なるためである。具体的には、第三国市場の企業数が大きい場合、競争を避けるため、第三国市場から遠い国へ多くの企業が立地する傾向が見られる。しかし、第三国市場の需要(人口)が大きい場合、その需要に引っ張られ、第三国市場から近い国に多くの企業が立地しようとする。立地決定の要因は、立地決定をする企業を一つであるということを仮定した分析と本質は同じであるが、本研究では、ホスト国であるふたつの国が持つ企業の割合を導出することができ、現実の世界により近づけられた分析であると考えられる。さらに、ホスト国の政府が課そうとする税率に関しては、ホスト国の需要(人口)の大きさが等しい場合、第三国市場から遠い国の方が高い税率を課す。つまり、第三国市場から遠い国の方が企業にとって厳しい政策を課すと言える。当該年度においては、前年度に構築した理論モデルにおいて、数値計算を必要とする分析を行った。具体的には、租税競争を行っている2国と外部的な1国の3国モデルにおいて、租税競争から、2つの国が同盟を組み、上位政府が同一の税率を課す政策へと変更したときの厚生分析において、同盟を組んで同一の税を課す政策の方が、租税競争を行うよりも厚生が高くなる傾向があることが分かった。今後、上位政府が課す最適な税と租税競争の税の大きさを比較し、効率性と租税競争での大きなテーマである"底辺へ向かう競争"が現われるか否かについて、前年度に構築した理論モデルで確かめる必要があるため、その分析を開始した。数値計算の技術の習得に予想していたよりも時間がかかってしまったことと分析の焦点を変更したことから、論文発表の予定が遅れている。本研究は、国際間の財の貿易に対して輸送費用が存在し、かつ、国際(地域)間の輸送費用が国ごとに異なる下で、各国の国内政策(企業を誘致させる政策)が企業の立地行動や厚生に与える効果について、理論分析を行うことを目的としている。平成28年度においては、国際間を移動可能な生産要素を理論モデルに導入し、政策競争の効果を調べることを計画していた。この計画の下で、第三国市場(外国経済)が存在し、国内または地域内に複数の立地点が存在するというこれまでの理論モデルで賃金を内生変数化し、貿易、企業立地(直接投資)と地域間格差について分析できる理論モデルの構築を目指し、基礎的研究を行った。これにより、平成29年度において、貿易の自由化と地域間格差について理論分析を行う準備ができた。非対称な財の輸送費用を導入した点が本研究のオリジナリティではあるものの、標準的な設定から離れるため、本研究が刊行されるためには、オリジナリティを失くすことなくモデルの簡単化を検討する必要があったため。平成29年度においては、(1)これまで分析に用いたモデルを簡単化し、扱いやすい理論モデルの構築と(2)2地域モデルにおいて、輸送費用の低下と企業立地や賃金格差の関係を分析する基礎的な理論モデルの構築の2つを行った。(1)については、政策競争または協調を行う可能性がある2つの国と第三国が存在する3国モデルを構築し分析に用いてきたが、3国モデルを、2国モデルに簡単化した。これにより、経済学的解釈を容易に導出できるようになり、現実経済への貢献度が増すと考えられる。最も簡単な理論モデルから出発し、第三国市場から遠いと解釈される国と近いと解釈される国の2国が存在する経済での1企業の立地行動について分析した。各国の市場規模は異なり、第三国市場から近い国にのみ複数の企業が存在し、2つの国の間での貿易には輸送費用がかかるとした。この場合、第三国市場から遠いと解釈される国の市場規模が極端に小さくない限りは、第三国市場から遠いと解釈される国へ立地する。

第三国市場に近いと解釈される国の方が市場が大きい場合に焦点をあてると、2国間の輸送費用の低下に伴い、企業の立地は、第三国市場から遠いと解釈される国から第三国市場から近いと解釈される国へと変化する。2国が企業誘致を目的に競争を行うと、企業の立地パターンは質的に変化しないが、第三国市場に近いと解釈される国の方が企業を誘致できる範囲が広がる。政策競争から協調へと2国が政策を転換すると、ある範囲では企業の立地が変化する。この場合、2国間で利害の対立が起こる。(2)においては、地域間移動が可能である労働者とそうではない労働者の2種類が存在する2地域モデルで、輸送費用と賃金格差について分析するモデルを構築した。輸送費用に対し移動可能な労働者の賃金は逆U字型(非線形)になることを示した。本研究では、主に、第三国市場からの距離が非対称である2つの国の間での企業立地行動について分析する理論モデルを構築した。具体的には、2つの国を、企業が生産拠点とするホスト国とし、各国政府は租税競争(政策競争)を行うとする。非協調的に政策競争を行う場合と、協定締結等により企業に課す税の大きさについて統一する協調政策を行う場合での企業立地のパターンについて分析する理論モデルを構築し、企業の立地パターンを示した。また、賃金格差を考慮した企業立地を分析するための最も基礎的なモデルの構築ができた。分析が予想していたよりも煩雑であったため、計画よりも遅れてしまった。基本となる理論モデルの構築は済ませているため、それの応用をすることで理論モデルを現実的なものに近づけていく。具体的には、賃金格差を考慮したモデルの構築を検討している。非対称な財の輸送費用を導入したモデルでの結論が、企業間の競争の程度と市場規模の大きさが異なることを考慮した標準的なモデルでも説明可能であることが予想され、標準的なモデルに簡単化されるかもしれないことが期待される。経済学今後は、ホスト国が対称ではない場合の企業立地に関する分析、税率や厚生分析を行う予定であるが、モデルが煩雑であることが明らかになったため、数値計算ソフトを使った数値解析が必要であると推測される。先行研究において、輸送費用が非対称である研究が存在することが確認できている。その研究や関連した研究が自身の研究方法を考える上で有効であると考えられる。分析に必要な技術の習得に時間がかかったことにより、論文発表の予定が遅れてしまっているため。本研究の予算については、研究報告のための旅費に多くが配分されている。本研究が公表されるためには、理論モデルの簡単化が必要であると判断され、その検討に時間を要したため研究報告がおこなわれなかった。本研究は理論研究であるため、国内学会や国際学会での報告のための旅費と論文を投稿する際の英語校閲料が主な支出項目となる計画であった。しかし、分析が終わらなかったため、支出をすることができなかった。いくつかの理論モデルの構築は済ませられているため、年度内に少なくとも2本の研究を公表できる予定である。公表に伴い、英文校閲料や投稿料などが発生する。また、学術誌に投稿する前に、多くの国内学会や国際学会で積極的に報告を行いながら研究の改善を行い予定であるが、それに伴い英文校閲料、旅費、学会参加費が必要となる。研究が遅れていたために延期されていた国際学会での発表を積極的に行っていく予定である。
無アルブミンラット(NAR)肝由来陽性細胞の分離とアルブミン産生機序の解明

我々は無アルブミンラット(NAR)を用いてNARの肝内に出現するアルブミン陽性細胞に注目し、種々障害肝におけるアルブミン陽性細胞の出現様式から陽性細胞が障害時の肝細胞再生のマ-カ-となることを証明してきた。その結果、加齢にともない陽性細胞は散在性に増加するのに対し、部分肝切除後再生肝では、3ー4個の集族像として増加していく傾向を示した。さらに硬変肝では、陽性細胞は構成細胞数10ー30個の集族像として増加する傾向を示した。また肝発癌剤としての3′ーMeーDAB投与肝では、以上の所見が混在する増加傾向を呈していた。以上の結果よりNAR障害肝のアルブミン陽性細胞の出現様式、出現率は肝障害の程度及び再生過程との密接な関連が見られ、NARにおけるアルブミン陽性細胞の細胞レベルでの解析が重要なテ-マとなってきた。肝組織内のアルブミン陽性細胞は、諸性質の分析を行うに当り極めて不安定な細胞試料でありました。そこで、安定した細胞群を得る目的でアルブミン陽性細胞株の樹立を試みた。NARに3′ーMeーDABを経口投与し、20ー30週より出現する肝癌より培養株細胞を樹立し産生蛋白の検討を行った。3′ーMeーDABによる発癌組織は、髄様、のう胞状、胆管増生様の所見が混在する混合型肝癌の様相を呈した。無菌的に取り出し細切した癌組織をはりつけ法を用いて培養し、現在までに4系統の株細胞の樹立に成功した。樹立細胞はヌ-ドマウスに移植可能であり、シャ-レ上で敷石状に配列した上皮様形態を呈した。倍加時間は15ー30時間に分布し、染色体数は60ー120に広く分布した。核型分析よりラット由来染色体であることを確認した。培養細胞の免疫組織染色では、各株にAFP陽性の所見を認めたが、アルブミン陽性所見は確認されなかった。更の長期培養や,各種添加物にてアルブミン陽性細胞株の樹立の可能性を探っている。無アルブミンラットは、SDラットより分離された突然変異ラットである。このラットの正常肝には、酵素抗体法により染色されるアルブミン陽性細胞は極めてわずかである。我々は、このラットにおける加齢、部分肝切除后再生肝、四塩化炭素投与硬変肝において出現増加する肝内アルブミン陽性細胞について検討を行ってきた。その結果、肝内アルブミン陽性細胞の出現様式は、それぞれにおいて異った特徴的な所見を呈した。このためアルブミン陽性細胞の出現様式の多様性が、種々肝障害に伴う肝再生機構のマーガーとなると考え、現在までにアルブミン陽性細胞の数量的解析を伴い、また三次元コンピューター解析装置を用いての肝内陽性細胞の立体構築を試みてきた。今回、このNARにおけるアルブミン陽性細胞のさらにくわしい解析を行う目的で、陽性細胞の株化を試みた。NARに3^1ーMeDA・Bを含む固形試量を投与し、その結果発生する肝癌より癌細胞株を樹立し、その解析を行った。DAB投与20週頃より肝癌が発生し、最終的には実験対象全てが発癌した。癌組織は組織学的には髄様、胆管増生様、のう胞状の組織が混在する混合型肝癌の様相を呈していた。

組織切片の酵素抗体法によるAFP染色では、ほとんどの部位で陽性所見が得られた。さらに一部の癌部ではアルブミン陽性の細胞群が確認された。無菌的に取り出した細胞の一部は、はりつけ法にて培養を行い、癌細胞株の樹立をみた。株細胞は敷石状に配列する一方、一部はpile upする傾向を示し、数種の細胞の混在を思わせる所見を示した。株細胞のアルブミン染色では、今回陽性所見を得ることはできなかった。現在引きつづき、新たな肝癌細胞株の樹立を試みており、アルブミン陽性癌細胞株の樹立を目ざす。これらより、肝細胞の増殖過程をアルブミン陽性または陰性細胞をマーカーとして検索をすすめる態勢を作る予定である。我々は以前より無アルブミンラット(NAR)を用いてNARの肝内に出現するアルブミン陽性細胞に注目し、種々障害肝におけるアルブミン陽性細胞の出現様式から陽性細胞が障害時の肝細胞再生のマ-カ-となり得ることを証明してきた。その結果、加齢にともなう陽性細胞の増加は散在性に増加するのに対し、部分肝切除後再生肝では、3-4個の集族像を主体として増加していく傾向を示した。さらにフェノバルビタ-ル及び四塩化炭素投与による硬変肝では、陽性細胞は構成細胞数10-30個の集族像として増加する傾向を示した。また肝発癌剤としての3'-M-DAB投与では、以上の所見が混在する増加傾向を示した。以上の結果よりNAR障害肝のアルブミン陽性細胞の出現様式、出現率は肝障害の程度及び再生過程と密接な関連が見られた。次にNARにおけるアルブミン陽性細胞の細胞レベルでの解析を目的として密度勾配遠心法により肝細胞分離を行い、第3分画に陽性細胞が集中する傾向を確認した。しかし遠心法での分離は効率が悪く、生存率も低いため、安定した細胞群を得る目的でアルブミン陽性細胞株の樹立を試みた。NARに3'-Me-DABを経口投与し、20-30週より出現する肝癌より培養株細胞を樹立し産生蛋白の検討を行った。3'-Me-DABによる発癌組織は、髄様、のう胞状、胆管増生様の所見が混在する混合型肝癌の様相を呈した。無菌的に取り出し細切りした癌組織をはりつけ法を用いて培養し、現在までに4系統の株細胞の樹立に成功した。樹立細胞は敷石状に配列した上皮様形態を呈した。倍加時間は15-30時間に分布し、染色体数は60-120に広く分布した。核型分析よりラット由来染色体であることを確認した。培養細胞の免疫組織染色では、各株にAFP陽性の所見を認めたが、アルブミン陽性所見は確認されなかった。更に長期培養や、各種添加物にてアルブミン陽性細胞株の樹立をめざしている。
摘出脳イメージングを核とする昆虫性行動の脳制御機構の研究

我々はCa2+透過性TRPチャネルをコードするpainless (pain)遺伝子がショウジョウバエのメスの脳内インスリン分泌細胞(IPCs)で発現することを見出した。RNA干渉法によるIPCs特異的なPain発現抑制,IPCsの破壊,および神経分泌の抑制はいずれもメスの性的受容性を上昇させた。また,IPCsから分泌される3つのインスリン様ペプチド(Ilp2, Ilp3, Ilp5)]の発現抑制系統やノックアウト系統のメスも同様に性的受容性が上昇した。よって,IPCsで発現するPainはインスリン様ペプチドの分泌を制御する可能性が考えられた。ショウジョウバエメスの性的受容性(オスを受け入れる度合い)の制御にはCa^<2+>透過性TRPチャネル(Pain)が関与しており、脳インスリン分泌細胞(IPCs)で発現しているPain TRPチャネルの発現抑制によりメスの性的受容性が著しく上昇することをこれまでに見出していた。本研究ではIPCsから放出されるどのような物質が性的受容性の制御に関与しているのかを明らかにするため,H23年度にはインスリンシグナルと性的受容性の関係について詳細に調べた。全身,もしくは脳神経系全体でインスリン受容体(InR)のdominant-negatlve(InR^<DN>)を発現させた形質転換バエのメスの性行動を調べたが,いずれも性的受容性に大きな変化は見られなかった。また,インスリン受容体基質をコードするchico遺伝子の変異体を(chico^1)用いてメスの性行動の解析を行った。chico^1ホモ接合体メスの性的受容性は野生型よりも上昇していた。しかしchicolホモ接合体の神経系に正常なchico遺伝子を発現させる遺伝子回復実験を行ったが,性的受容性が野生型レベルに回復しなかった。したがって,インスリンシグナルの抑制によって,性的受容性が上昇するという直接的な証拠は得られなかった。これらの結果から,脳インスリン分泌細胞(IPCs)で発現しているPainチャネルはインスリン以外の情報伝達物質の放出を制御している可能性が考えられる。また,PainがIPCsのCa^<2+>レベルの調節に関与するかを摘出脳イメージングによって検証するため,高速撮影が可能なEMCCDカメラを用いたイメージング解析装置のセットアップを完成させた。現在までに,KCl刺激によるCa^<2+>応答がpain突然変異により低下することを明らかにした。本研究では,ショウジョウバエのメスの性行動と脳内インスリン分泌細胞(IPCs)で発現するCa2+透過性TRPチャネル(Pain)に注目し,メス性行動の脳制御機構の解明を目指した。RNA干渉法によるIPCs特異的なPain発現抑制,IPCsの破壊,およびIPCsからの神経分泌の抑制はいずれも性的受容性を上昇させることを見出した。これらの結果から,PainがIPCsからの神経分泌を制御している可能性が考えられた。IPCsから分泌され,かつ,メスの性的受容性を制御する神経ペプチドや神経伝達物質を同定するため,GABA,アセチルコリン,SIFamide,インスリン様ペプチド[Insulin like peptides (Ilps)],の発現抑制実験を行った。その結果,Ilpsの発現抑制によりメスの性的受容性が上昇することを見出した。ショウジョウバエにおいて,IPCsから分泌されるIlpsは3種類存在し(Ilp2, Ilp3, Ilp5),それぞれが異なる遺伝子によってコードされている。そこで,Ilp2, Ilp3, Ilp5それぞれの遺伝子をノックアウト(KO)した変異体を用いて性的受容性を測定したところ,すべての変異体メスで性的受容性の上昇が確認された。また,pain変異体では,Ilp2およびIlp5の発現量が野生型よりも30%程度減少していることを定量RT-PCRにより確認した。ショウジョウバエのインスリンシグナルを抑制すると発生遅延,細胞のサイズや体重の減少が知られている。pain変異体では発生遅延は認められないものの体重の減少が確認された。以上の結果を踏まえると,pain変異体ではIlp2およびIlp5の遺伝子発現量が減少するとともにIPCsからのインスリン様ペプチドの分泌も抑制され,その結果メスの性的受容性が上昇すると考えられた。本研究は昆虫脳におけるインスリン分泌細胞(IPCs)と性行動の関係に注目した。これまでに,ショウジョウバエメスの性的受容性(オスを受け入れる度合い)とCa2+透過性TRPチャネル(Pain)の関係について研究し、RNA干渉法によるIPCsにおけるPainの発現抑制によりメスの性的受容性が上昇することと,IPCsからの神経分泌を遺伝学的に阻害するとメスの性的受容性が上昇することを見出した。これらの結果から,Pain TRPチャネルがIPCsからの神経分泌を制御している可能性が考えられた。

そこで, IPCsから分泌され,かつ,メスの性的受容性の制御にかかわる物質を推定するための研究を行った。GABAおよびアセチルコリンの合成酵素(Gad1, Cha)と3つのインスリン様ペプチド[Insulin-like peptide (Ilp) 2, Ilp3, Ilp5]のRNAiコンストラクトを用いてIPCs特異的な発現抑制実験を行った。Gad1およびChaの発現抑制はメスの性的受容性に影響を与えなかった。また,GABA抗体やCha抗体を用いてメス脳の免疫染色を行ったが,IPCsにおけるGABAやChaの共発現は確認されなかった。一方,Ilp2-RNAiおよびIlp5-RNAiをIPCsで発現させた時にはメスの性的受容性が著しく上昇し,Ilp3-RNAiを発現させても性的受容性に影響がなかった。Ilp2-RNAiおよびIlp5-RNAiを用いた時の表現型はpain変異体メスと酷似しており,PainがIPCsへのCa2+流入を調節することでインスリン分泌が制御される可能性が考えられる。イメージング解析に関して,イメージング解析用のEMCCDカメラに関しては複数台のデモンストレーションを行い選定に時間がかかったが,KCl刺激によるCa^<2+>応答がpain突然変異により低下することを明らかにできたのでほぼ予定通りの進展であると考えている。一方,行動解析は予定通り行ったが,当初の予想に反し,インスリンシグナルの抑制によって,性的受容性が上昇するという直接的な証拠は得られなかった。25年度が最終年度であるため、記入しない。これまでに,恒常活性型のK+チャネルをIPCsに発現させることによりIPCsの神経活動を抑制する実験と,IPCsからの神経分泌を遺伝学的に抑制する実験を行い,いずれもメスの性的受容性が上昇することを見出していた。これらの結果はIPCsにおけるPain TRPチャネルの発現抑制実験の結果とよく似ていることから,「Pain TRPチャネルがIPCsからの神経分泌を制御している」という仮説を立てていた。しかし,IPCsから分泌いつされ,かつ,メスの性的受容性の制御にかかわる物質が同定されていなかった。本研究ではGABAおよびアセチルコリンという2つの神経伝達物質の関与を詳細に調べた。GABAとアセチルコリンはショウジョウバエ脳のメジャーな神経伝達物質であることが知られているものの,IPCsがこれらの伝達物質を合成・放出していることを示す証拠は得られなかった。しかし,3つのインスリン様ペプチドのうち,Ilp2およびIlp5のRANiコンストラクトを用いた場合メスの性的受容性が上昇したことから,インスリンシグナルの活性化がメスの性的受容性の制御に関与している可能性が示された。これらの結果は,研究開始当初に立てていた仮説を完全にサポートするものでる。H23年度に遂行した研究結果から,インスリンシグナルがメスの性的受容性を制御する証拠が得られなかったため,インスリン分泌細胞で発現する3つのインスリン遺伝子(dilp2,dilp3,dilp5)のRNAiを利用し,それぞれの遺伝子の発現抑制によりメスの性的受容性が上昇するかどうか今後検証する必要がある。