hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
メダカをモデルとしたＤＮＡ損傷応答に及ぼす環境ストレスの影響

平成28年度は、まず、3条件で3日間UVA照射後あるいはガンマ線照射による赤血球の細胞および核形態の変化を観察した。野生型およびp53突然変異体共に、この赤血球の形態変化および核形態の異常が観察され、さらにアクリジンオレンジによって検出される細胞死は照射線量に従って増加した。また、ガンマ線照射による細胞死と血球の形態変化は照射後4から8時間で顕著に認められたのち、24時間後には減少し14日までにはその変化は完全に消失した。次に、ガンマ線照射後にコメットアッセイおよびリン酸化ヒストン染色によるDNA損傷の評価を行ったところ、照射後4時間で赤血球におけるDNAの損傷が最も大きくなっていることが示された。また、同様にUVA照射によるDNA損傷への影響を検証したところ、照射直後に観察されたDNA損傷は、24時間後に回復していることが明らかとなった。この結果は、メダカ赤血球においてDNA損傷は修復されることを示唆している。さらに、UVA照射後の稚魚から全身の連続切片を作製し、HE染色により評価したところ、脊椎に異常が認められる個体が多く観察されたが、野生型に比較してp53突然変異体の方がUVAに対して抵抗性があることが明らかとなった。これまでの成果は論文5報で国際誌に公表されており、国際学会において成果発表を行っている。さらに、現在成果をまとめて論文投稿の準備も進めており、当初の予定におおよそ沿った形で順調に進行していると考えている。メダカは、飼育の容易さと飼育環境の温度域も広く、海水耐性も強いことから環境毒性試験に広く用いられている。本研究では、放射線、紫外線、内分泌撹乱物質、重金属による刺激後のメダカから血液を採取して血球におけるDNAダメージと血清内での分子変化の解析から生物影響を解明し、突然変異体と野生型を比較することで関連する遺伝子機能を明らかにすることを目指した。本年度は、成魚の紫外線UVA照射による急性生物影響を赤血球におけるDNA損傷をγ-H2AXとコメットアッセイにより検出した。また、内部組織においても卵巣中の卵形成に急性障害が見られ、眼の網膜、脳、脊髄にも細胞死などの影響もでること、p53変異体では、電離放射線と同様に影響の程度が小さいことを確認した。今後、作製したサンプルからUVA照射した成魚の肝臓、腎臓、脾臓などの組織変化を調べるとともに、特に魚類の腎臓、脾臓、肝臓などに存在する褐色の色素を持ったマクロファージの集塊であるメラノマクロファージセンター(異物や老化した細胞を非特異的に貪食、消化して他の細胞に受け渡す機能を有すると考えられている)のUVA照射後の形成についても検討している。また、4-Nonylphenol (4-NP)にばく露したメダカ成魚赤血球の形態異常、小核形成とアクリジンオレンジ染色による細胞死の検出を行い、濃度依存的にそれらが増加することを定量化した。先行研究で行なったナマズへの影響と比較したところ、メダカはより4-Nonylphenol (4-NP)に対する感受性が高く、環境中の毒性化合物の検出系として適していることが示された。平成28年度は、平成27年度に確立・実施した系を用いて、γ線および他の環境変異原を利用して赤血球の解析を引き続き実施する。質量分析用のサンプルを調製し、マススペクトロスコピーにより解析する。
琉球使節と沿道諸国の経済的・文化的関係の研究

まず地方史誌で琉球使節をどのように扱っているのかを検討したが、その本文編では、朝鮮通信使についてはふれるが琉球使節についてはほとんどふれず、また史料編でも朝鮮通信使関係が多く、琉球使節については国役金の負担免除・軽減に関する願書がごく少数収録されている程度で、ほとんど関心が払われていない現状が明らかになった。大名家などに伝存した史料でも、江戸城内の謁見や音楽に関する記録が多く、朝鮮通信使に関する一件記録を作成しているのと対照的である。そこで、陸上を通行し国役賦課の対象となった東海の8カ国の現地に残された史料について調査したが、地域的特徴でもあるが大量の藩政史料を残した大名に乏しく、まとまった形の一件記録が残されていないことが明かとなった。しかし、草津宿・池鯉鮒宿・赤坂宿などの宿場および宿場を領内ないし近辺に持つ大名、例えば膳所藩、田原藩などの藩政日記には通行の記事が散見される。琉球使節国役に関しては、その賦課割合などは田原藩日記などにもみられるが、幕府からの指示と勘定所への納入までの処理に関して詳細な史料を残したのが、美濃の交代寄合宿高木家である。同家史料は、亨保期以降幕末まで国役金関係史料を膨大に残し、具体的な納入方法が明確になる貴重な史料である。それによると、琉球使節通行に必要な人馬は業者による請負方式で、その請負総額が国役として賦課されるが、老中の指示をうけた勘定所が高木家に賦課割合・総額・納入日限・納入場所を通達し、高木家は近江または美濃の幕府代官と具体的な交渉を行い、領内に賦課して徴集した国役金を代官に納入し、その受領証を江戸の勘定所に送り領収証を交付されて完了という納入システムであったことが判明した。この方式は、実は朝鮮通信使の場合とほぼ同じであり、大名・旗本が幕府に金銭を納入するパターンとして一般化されるものであることも明かとなった。
手術を受けたがん患者のセルフケア促進のための情報提供のあり方に関する研究

手術を受けたがん患者のセルフケア促進のための情報提供のあり方を検討するために、頭頸部がん患者と乳がん患者の情報ニードと情報探求行動を質的に分析し、以下のような結果が得られた。頭頸部がん患者の情報ニード:分析の結果、4つのテーマが導き出された。すなわち<生きられる可能性>と<手術の有益性>、<社会復帰の見通し>、および<事実>であった。対象者は手術に同意し準備段階にある人であったが、手術に同意することと納得すことは同じではない。患者が納得して手術に臨むためには情報ニードが充足されることが重要であることが示唆された。乳がん患者の情報ニード:初期治療過程にある乳がん患者が特に情報を必要とした時期は、がんの診断が告げられた時、術式選択の時であり、がんと向き合い治療に主体的に参加するために集中的な情報提供を必要としていた。多くは医師から提供される情報を使っていたが、インターネットや書物、知人などから情報を得ていた。また、外来化学療法を受ける術後乳がん患者は、治療効果や治療の見通し、副作用対策などの情報ニードがあった。また、情報を単なる知識として伝えるのではなく、<ありのままを伝える><face to faceで伝える>など、情報の伝え方にも強いニードがあった。以上よりがん患者にとって情報が現状認識を促進し意志決定を支えていることはもちろん、医師との信頼関係を促進し、主体的治療参加を起こすための内的エネルギーでもあることを示している。今後、がん患者に対する情報提供の効果を明らかにし、援助技術として確立していくことが必要である。1.手術を受けるがん患者に対する情報提供に関する文献検索について現在、手術を受ける患者にとっての情報の意味、情報提供のケアとしての位置づけ、情報提供の実態、情報提供に関連した問題や課題などを中心に情報収集している途中である。その結果、インフォームドコンセント、情報開示、病名告知などについての研究報告や総説、記事は見られるが、多くは医師の診断や治療に関連したもので、看護の視点で取り上げているものは少ない傾向が明らかになり、更に検索と整理を深める予定である。2.情報提供する側の情報ニードと情報提供を進めるうえでの困難や問題についての調査現在、文献を基に調査目的と方法を再検討している段階である。今年度中2カ所の医療施設の看護婦を対象に調査を実施する予定である。今年度は術後がん患者の情報ニードと情報探求行動の様相を明らかにすることを目的に、以下の2つの研究を進めた。1.手術の準備過程にある頭頸部がん患者の情報ニードに関する分析14名の頭頸部がん患者の半構成的面接法によるデータを質的帰納的に再分析した。その結果、情報ニードの4つの<カテゴリー>が導き出された。つまり、がんの脅威と手術によるボディイメージの変化を心配する頭頸部がん患者にとって、生きられる保証につながる<生きられる可能性>、自分の病気や手術に関する<事実>、手術が自分にとって必要だと思える<手術の有益性>、および術後後遺症が残ってもやっていけると思える<社会復帰の見通し>であった。また、これらには<医師との信頼関係><予期的悲嘆の状況>およびその人の<意思決定スタイル>が関与していることが示唆された。2.外来化学療法を行っている術後乳がん患者の情報ニードと情報探求行動の分析全身病と認識されている乳がんの術後は補助療法が行われることが多く、患者は長期にわたって健康管理が必要である。特に近年急速に普及しつつある外来化学療法を受けている術後患者はどのような情報を必要とし、どのようにして情報収集しているのであろうか。本調査ではこれらの研究疑問に対して、グランデッドアプローチを参考に調査を進めている。神奈川県下の癌専門病院外来で実施しており、現在16名の対象者からデータ収集しているところである。患者の情報ニードは<治療内容><

自分にとっての治療の意味><治療の見通し><具体的副作用対策>など多岐にわたっている。このような情報ニードは<病気の進行度>や<病気への覚悟>の仕方、<化学療法の回数>との関連が見えつつあり、現在化学療法の初期の対象者からデータ収集しているところである。本研究の最終年度である今年は、以下の3点について調査を行った。1.外来で化学療法を受けている術後乳がん患者の情報ニードと情報探求行動(継続)13名から得られたデータを質的帰納的に分析した結果、患者が必要としていた情報は[私自身が受けている治療]や[治療の見通し][治療効果][副作用対策]などであった。一方、情報を単なる知識として伝えるだけでなく[ありのままを伝える]や[希望を伝える][face to faceで伝える]など、情報の伝え方にも強いニードを示した。2.初期治療段階にある術後乳がん患者の情報ニードの分析11名の術後6ヵ月未満の患者からデータ分析から、特に患者が情報を必要としている時期は、がんの診断が伝えられたときと術式選択の時であった。また、ありのままを伝える医師の姿勢がその後の医師-患者関係の信頼関係の基盤となっていることが示唆された。3.造血細胞移植患者の情報ニードと情報探求行動の分析-移植前に焦点をあてて-対象者が少ないため、事例分析を進めている。40代男性の分析から、移植の自己決定に向けて、[移植のメリット・リスク][移植後の生活への影響][移植実施に関する情報]などが重要な情報ニードとなっていた。このために、インターネットを駆使したり医師に尋ねるなど[主体的な情報探求]を行い、自分の考えや気持ちの整理を行っていた。以上より、がん患者のセルフケア促進のために情報提供が重要な鍵となっていることが示唆された。今後、がん患者の状況に適した情報提供方法の確立にむけた研究が必要である。
通信に基づく並列計算モデルのカテゴリー論的意味論

並列計算、特にCCSの通信に関する研究と、それに基づく通信モデルを解析するための実験をTransputerおよびPVMの2種類の並列コンピュータシステムの上で行なった。CCSでは、遷移関係の定義とそれに基づく(強)双模倣関係の定義のしかたでプロセスの等価関係の強弱が変わる。特にCCSを高階化したπ-計算においては、通信で渡される値によって遷移先を区別する遷移関係(early transition)と、通信で渡される値によらない遷移関係(late transition)が、プロセスや通信経路の動的な生成を記述するために導入されている。しかし我々は静的に決まったネットワークトポロジによって接続されたなかで通信を行なうプロセスを研究の対象にした。このように高階化しないままのCCSで記述出来るプロセスを考察する場合には、プロセスや通信経路の動的な変化を考慮する必要はないが、通信で渡される値によって異なるプロセスへ遷移が起こる場合があるので、通信で渡される値については考慮しなければならない。そこで、上記後者の遷移関係を基礎にした(強)双模倣関係とその上の等価関係について研究した。この遷移関係の主要な特徴は、遷移システムの導出に際して、実際に通信が行なわれるまでは、そのプロセスの遷移の導出を行なわない、あるいは通信される値をパラメータ化し、それを基に遷移の導出を行うことにある。なお、今回はこの遷移関係および双模倣関係をカテゴリー論的に解釈するところまでは至らなかった。もともと双模倣関係の導入の方法が、双帰納法による最大不動点で与えられるという非有基的集合論を基にしているので、プロセスに制限を与える必要があると思われる。
振動を介した分子内エネルギー移動と化学反応の関連性についての理論的考察

本研究課題では、ヘキサトリエンからシクロヘキサジエンへの閉環反応を対象に、分子内の原子、もしくは特定の振動モードを加熱する際に加えたエネルギーが、どのように反応へと移動するのかを明らかにする。そのために、現象の再現、現象の解析、現象の理解を3本の柱として、量子化学計算と分子動力学法を組み合わせたQM-MM/MD法や時間周波数解析などを駆使して本研究を進めていく。
難聴モデル動物における、内耳の変化と聴覚中枢の発達について

先天聾モデルラットを作成し、聴覚中枢の投射と蛋白発現の変化について検討した。下位中枢では下丘投射の減少がみられたが、上位中枢では大きな変化はみられなかった。カルシウム結合蛋白の発現に変化がみられ、Hearing onsetが起きないということが、聴覚中枢の発達に影響をおよぼす事が明らかとなった。また突発性難聴において、抗酸化ビタミンEとCを従来の治療に併用する事で、著明な治癒率の向上が得られた。これは虚血再灌流障害を予防する効果による可能性がある。生後3日目に内耳を吸引して作成した,片側の先天聾モデルラットを用いて,カルバインD(Cal-D),パルブアルブミンの分布について免疫組織学的に検討したところ,上オリーブ各群においてこれらのカルシウム結合蛋白の発現に変化がみられた。現在,蝸牛神経核の縮小を伴わない先天聾モデルについて,片側聾と両側聾との違いを検討している。これらの研究を通じて,Hearing onsetが起こらないということが,その後の聴覚中枢の発達に及ぼす影響について検討することで,先天聾に対する人工内耳手術の有用性とその限界を知ることができる。これに関連して,聴覚中枢の生後発達機における可塑性をみるために,生後3日目に一側の下丘を除去すると,上オリーブ各群からの一部の投射路において遺書正答者が観察された。突発性難聴において,抗酸化ビタミンであるビタミンEとCを従来の治療に併用する事で,著明な治癒率の向上が得られた。虚血性内耳障害モデル動物の実験に先立ち,モデルとして確立されている外傷性顔面神経麻痺動物モデルにおいて,抗酸化剤(TJ-23)を投与する事により,起始ニューロンの変性、細胞死を抑制する効果が得られた。今後,虚血性内耳障害モデル動物において本当に虚血再灌流障害が起こるのかを確認するとともに,ビタミンEなどの抗酸化剤の効果を検討する予定である。生後3日目に内耳を吸引して作成した、片側の先天聾モデルラットを用いて、カルバインD(Cal-D)、パルブアルブミンの分布について免疫組織学的に検討したところ、上オリーブ各群においてこれらのカルシウム結合蛋白の発現に変化がみられた。現在、蝸牛神経核の縮小を伴わない先天聾モデルの作成に成功し、片側聾と両側聾との違いを検討している。これらの研究を通じて、Hearing onsetが起こらないということが、その後の聴覚中枢の発達に及ぼす影響について検討することで、先天聾に対する人工内耳手術の有用性とその限界を知ることができる。これに関連して、聴覚中枢の生後発達機における可塑性をみるために、生後3日目に一側の下丘を除去すると、上オリーブ各群からの一部の投射路において異所性投射が観察された。突発性難聴において、抗酸化ビタミンであるビタミンEとCを従来の治療に併用する事で、著明な治癒率の向上が得られた。虚血性内耳障害モデル動物の実験に先立ち、モデルとして確立されている顔面神経引き抜き動物モデルにおいて、抗酸化剤であるビタミンEを投与する事により、起始ニューロンの変性・細胞死を抑制する効果が得られた。21年度はまず、聴覚の開始(Hearing onset)前の新生児期蝸牛破壊による片側先天聾モデルラットを作成し,その聴覚中枢発生(神経核間の投射)の変化について検討したところ、蝸牛神経核-下丘への投射には変化がみられたが、DNLL-下丘の投射には明らかな変化はみられなかった。これは、中枢聴覚路は多重性の交叉性投射があるために、健聴側からの入力刺激によって、上位になるほど一側聾の影響が薄まるためであると考えられた。次に新生児期(P12)蝸牛破壊による両側先天聾モデルラットを作成したところ、蝸牛神経核腹側核の縮小をみとめたものの、蝸牛神経核-下丘への投射に変化はみられなかった。ところが、DNLL-下丘の投射では交叉性投射ニューロン数が著明に増加している所見が得られた。これは実はニューロン数が増加したのではなく、聴覚入力がないことにより、正常発生過程で見られるニューロンの「プログラム細胞死の自殺スイッチ』が入らず、本来淘汰されるべき細胞が残存したのではないかと考えられた。ところで過去の先天聾動物モデルは、上記の蝸牛破壊モデルを含めて、ヒトの先天性内耳性難聴の病態とは異なる重度障害モデルであり、人工内耳の適応とされるラセン神経節細胞が生存しているような非破壊的内耳性難聴のモデルではない。そこで、ヒトの先天聾により近いモデルを、蝸牛を破壊せずに内耳毒性を有するアミノ

グリコシド系抗菌薬であるアミカシンを、生後早期に全身投与することで作成することができた。このモデル動物は、ヒトの先天聾における聴覚中枢の生後の発生とその可塑性を知るための良いモデルとなる。
フォトニック結晶発光素子

フォトニック結晶は光の半波長周期の半導体多次元周期構造であり,フォトニックバンドギャップ効果と呼ばれる特異な効果を示す.これを利用することで高効率LEDや極低しきい値レーザなど高性能な発光素子の実現が期待されている.半導体2次元フォトニック結晶レーザの研究では,すでに他機関から点欠陥共振器での光励起による室温パルス発振の報告例がなされているが,単純な欠陥共振器では単一モードレーザにならず,欠陥周りに大きさの異なる円孔を配置するなどのモード制御を行っている.本研究では,共振器形状によるより一般的なモード制御および低しきい値化を目指した.また,室温連続発振を目指し,共振器の中央にInPの支柱を形成し熱抵抗の低減を目指した.モード制御に関しては,可能とする共振器形状を2D-FDTD解析によって探索し,点欠陥と線欠陥を組み合わせた複合欠陥や線欠陥の曲げ,交差などにおいて単一モード共振が可能であることを発見し,これらの共振器構造をもつフォトニック結晶レーザを製作し,室温パルス励起によるレーザ発振を得た.また,室温連続励起により,点欠陥では複数現れる共振ピークが複合欠陥では主モード以外の共振ピークがほとんど無くなっていることが確認でき,実験においても複合欠陥によるモード制御の効果が実証できた.また,共振器周辺の円孔直径を小さくすることで,低しきい値化を実現した.また,InP支柱をもつ素子を実際に製作し,室温パルス発振の実現および熱抵抗が1/10に低減することを確認できた.これらの結果が得られた理由の一つには,本研究において,加工が比較的難しいインジウム燐系材料に誘導結合プラズマエッチングによって円孔を形成するとき,円孔内に入射するイオンとラジカルのバランスをとることで最適化し,平滑性の高い円孔を形成できるようになったことがある.これらの成果を学会等で発表した.フォトニック結晶は光の半波長周期の半導体多次元周期構造であり,フォトニックバンドギャップ効果と呼ばれる特異な効果を示す.これを利用することで高効率LEDや極低しきい値レーザなど高性能な発光素子の実現が期待されている.半導体2次元フォトニック結晶レーザの研究では,すでに他機関からの光励起による室温パルス発振の報告例がなされているが,これらの報告によると単純な欠陥共振器では単一モードレーザにならず,欠陥周りに大きさの異なる円孔を配置するなどのモード制御を行っている.本研究において,前年度は,より一般的なモード制御を可能とする共振器形状を2D-FDTD解析によって探索し,点欠陥と線欠陥を組み合わせた複合欠陥や線欠陥の曲げ,交差などにおいて単一モード共振が可能であることを発見した.今年度は,これらの共振器構造をもつフォトニック結晶レーザを製作し,室温パルス励起によるレーザ発振を得た.これらのしきい値照射パワーは2.5mWである.また,室温連続励起により得られたスペクトル特性より,点欠陥では複数現れる共振ピークが複合欠陥では主モード以外の共振ピークがほとんど無くなっていることが確認でき,実験においても複合欠陥によるモード制御の効果が実証できた.これらの結果が得られた理由の一つには,本研究において,加工が比較的難しいインジウム燐系材料にICPエッチングによって円孔を形成するとき,円孔内に入射するイオンとラジカルのバランスをとることで最適化し,円孔直径0.20.3μm,側壁角度ほぼ90°,側壁荒れ約10nmの高垂直かつ平滑性の高い円孔を形成できるようになったことがある.これらの成果を学会等で発表した.また,本研究で確立した製作プロセスを用いて,共同研究者が3次元積層型フォトニック結晶を製作した.フォトニック結晶は光の半波長周期の半導体多次元周期構造であり,フォトニックバンドギャップ効果と呼ばれる特異な効果を示す.これを利用することで高効率LEDや極低しきい値レーザなど高性能な発光素子の実現が期待されている.半導体2次元フォトニック結晶レーザの研究では,すでに他機関から点欠陥共振器での光励起による室温パルス発振の報告例がなされているが,単純な欠陥共振器では単一モードレーザにならず,欠陥周りに大きさの異なる円孔を配置するなどのモード制御を行っている.本研究では,共振器形状によるより一般的なモード制御および低しきい値化を目指した.また,室温連続発振を目指し,共振器の中央にInPの支柱を形成し熱抵抗の低減を目指した.モード制御に関しては,可能とする共振器形状を2D-FDTD解析によって探索し,点欠陥と線欠陥を組み合わせた複合欠陥や線欠陥の曲げ,交差などにおいて単一モード共振が可能であることを発見し,これらの共振器構造をもつフォトニック結晶レーザを製作し,室温パルス励起によるレーザ発振を得た.また,室温連続励起により,点欠陥では複数現れる共振ピークが複合欠陥では主モード以外の共振ピークがほとんど無くなっていることが確認でき,実験においても複合欠陥によるモード制御の効果が実証できた.また,共振器周辺の円孔直径を小さくすることで,低しきい値化を実現した.また,InP支柱をもつ素子を実際に製作し,室温パルス発振の実現および熱抵抗が1/10に低減することを確認できた.これらの結果が得られた理由の一つには,本研究において,加工が比較的難しいインジウム燐系材料に誘導結合プラズマエッチングによって円孔を形成するとき,円孔内に入射するイオンとラジカルのバランスをとることで最適化し,平滑性の高い円孔を形成できるようになったことがある.これらの成果を学会等で発表した.
地方議会改革及び地方選挙改革を通じた地方自治法制整備に関する比較実証研究

本研究は、地方議会が現代の分権型社会において果たすべき諸機能を指摘した上で、地方議会の機能を活性化するための法制度改革について、選挙制度まで含めて探究するものである。本研究は、議員の担い手を広範に確保する手法や、地方議会が積極的に活動するための基盤的制度設計を提示することを最終目的とする。本研究は、手法として、日本法に関する実証研究と、ドイツ法との比較研究を組み合わせることを意図している。その前提として、現時点において地方公共団体が抱える問題分析を進める必要があるほか、地方分権改革がどこまで進展してきたのかという点に関して、現時点における総括を行う必要がある。2018年度はドイツ法の研究を深化する目的で、コンスタンツ大学法学部のハンス・クリスティアン・レール教授とドイツの地方自治法の現代的課題をめぐり、広範な領域を対象に意見交換の機会を得た。このほか、ハイデルベルク大学のヴォルフガング・カール教授やエーベルハルト・シュミットアスマン教授、オスナブリュック大学のトーマス・グロース教授と市民参加法制や地方組織に関して意見交換を実施したほか、ミュンヘン大学のアンーカトリンーカウフホルト教授とは行政施策の受容、同意形成に関して具体的に意見交換を行った。このほか、フライブルク大学のイェンス・ペーター・シュナイダー教授とは行政裁量の現代的課題について、ギーセン大学のベッティーナ・ショーンドルフ・ハウボルト教授とは、行政の国際化の影響をはじめとして議論の機会を得た。研究成果は研究書として公刊したほか、行政法の基本書を本年度は1冊公刊することができ、こうした著作において、本研究の成果が随所に活かされている。研究の概要で既に示したとおり、これまで地方公共団体における自治の進展に関して、審議会への参加、講演会の実施、地方公共団体職員との面談など、多面にわたり実証的に分析を進めることができた。従前の研究を含む研究成果は、2019年3月に研究書として計画通りに公刊することができた。加えて、ドイツの地方自治制度をめぐる現代的課題について、2018年度には多数の教授との面談を通じて、多面的に分析の機会をもつことができた。こうした基礎研究を基礎に、地方議会改革に関しては、自らが参画した研究会の成果を総括すると共に、新たに比較法的な観点から従前の議論を分析するための基礎を形成することができた。海外分析の部分について、補完の意味も込めて、2019年9月にはドイツ・コンスタンツ大学のハンス・クリスティアン・レール教授と既に連絡を取り、ゲストハウスを確保したことから、資料収集や意見公開の機会を確実なものとしている。こうした機会を活用することで、比較法研究の成果を仕上げる段階に達した状況にある。2019年度は、ドイツ・コンスタンツ大学のハンス・クリスティアン・レール教授の協力を得て、コンスタンツ大学のゲストハウス等を拠点にして、ドイツ法部分の研究を総括する計画である。合わせて、ドイツの自治法制・比較行政法制に詳しい、ハイデルベルク大学のシュミット・アスマン名誉教授を9月にハイデルベルクに訪問するアポイントメントも既に採った次第である。合わせて、補完的に、新刊書や政府公刊資料を中心に、参考文書などの文献収集も行う。地方議会改革に関して総務省が行った研究会には座長として参画した経験を有することから、上記の比較法研究の成果を基に、上記研究会報告書を改めて検討すると共に、ドイツの自治法、選挙法、市民との協力関係をめぐる法律問題を具体的に分析し、研究課題について比較研究を進めることとしたい。また、2019年度は内閣府の提案募集部会の委員とし参画することが決定していることから、地方公共団体の課題を吸い上げる新たな提案募集手法と地方議会の関係についても理論的な検討を加えることとしたい。なお、2019年度は本研究の最終年度であり、とりまとめの段階に該当することから、研究資料の整理やとりまとめに関して、学習院大学法学研究科の院生の協力を得ることで、研究を加速することとしたい。2017年度は内閣府において実施されている提案募集制度の専門部会に委員として一連のヒアリングに参画し制度改革に参画するなど、実際の制度運営を体験し、地方行政の実情を分析する機会を得た。このほか、愛知、青森、福岡など、各県に出向いて地方公共団体の職員と意見交換したほか、講演の機会を持ち、地方自治の進展状況に関して現状認識を深めることができた。その成果として、現在進展している提案募集制度に関する分析を論文として整理し、地方法施行70周年記念論文集に公表することができたほか、2018年3月には、内閣府の主催するシンポジウムでパネラーとして参加して意見交換の機会を得たほか、研究成果を自治体や国の行政関係者の前で披露することができた。このほか、行政法の基本書を本年度は2冊公刊することができ、こうした著作においても、本研究の成果が随所に活かされている。

研究の概要で既に示したとおり、これまで地方公共団体における自治の進展に関して、審議会参加、講演会実施、地方公共団体職員との面談など、多面にわたり実証的に分析を進めることができた。既にその成果を社会還元するに至っている。こうした成果の一部は、既に論文や著書の形で公刊することもできている。また、地方議会改革に関しては、自らが参画した研究会の成果を総括すると共に、新たに総務省等で組織された議会改革関連の研究会の資料を収集、分析するに至っている。なお、海外分析の部分はまだ充分には進展できてはいないが、この間、ドイツ・コンスタンツ大学のハンス・クリスティアン・レール教授と密接に連絡を取り、2018年には資料収集や意見公開の機会を確保したほか、ドイツの主要教授を集めたシンポジウム(2019年3月を予定)での講演も予定している。こうした機会を活用することで比較法研究の成果を上げる道筋を付けることができた。さらに、上記研究論文を収録した論文集の公刊も2018年度には予定しており、出版社との交渉もほぼ最終段階にあり、本年夏前には契約、公刊実施へとつなげる予定である。本研究は、地方議会が現代の分権型社会において果たすべき諸機能を指摘した上で、地方議会の機能を活性化するための法制度改革について、選挙制度まで含めて探究するものである。本研究は、議員の担い手を広範に確保する手法や、地方議会が積極的に活動するための基盤的制度設計を提示することを最終目的とする。本研究は、手法として、日本法に関する実証研究と、ドイツ法との比較研究を組み合わせることを意図している。その前提として、現時点において地方公共団体が抱える問題分析を進める必要があるほか、地方分権改革がどこまで進展してきたのかという点に関して、現時点における総括を行う必要がある。2018年度はドイツ法の研究を深化する目的で、コンスタンツ大学法学部のハンス・クリスティアン・レール教授とドイツの地方自治法の現代的課題をめぐり、広範な領域を対象に意見交換の機会を得た。このほか、ハイデルベルク大学のヴォルフガング・カール教授やエーベルハルト・シュミットアスマン教授、オスナブリュック大学のトーマス・グロース教授と市民参加法制や地方組織に関して意見交換を実施したほか、ミュンヘン大学のアンーカトリンーカウフホルト教授とは行政施策の受容、同意形成に関して具体的に意見交換を行った。このほか、フライブルク大学のイェンス・ペーター・シュナイダー教授とは行政裁量の現代的課題について、ギーセン大学のベッティーナ・ショーンドルフ・ハウボルト教授とは、行政の国際化の影響をはじめとして議論の機会を得た。研究成果は研究書として公刊したほか、行政法の基本書を本年度は1冊公刊することができ、こうした著作において、本研究の成果が随所に活かされている。研究の概要で既に示したとおり、これまで地方公共団体における自治の進展に関して、審議会への参加、講演会の実施、地方公共団体職員との面談など、多面にわたり実証的に分析を進めることができた。従前の研究を含む研究成果は、2019年3月に研究書として計画通りに公刊することができた。加えて、ドイツの地方自治制度をめぐる現代的課題について、2018年度には多数の教授との面談を通じて、多面的に分析の機会をもつことができた。
(O/W)/O乳化型液膜による炭化水素混合物の分離に関する研究

(1)多成分系炭化水素の分離:改質ガソリン,ナフサならびに燈油などから主として芳香族成分を、外部油相とした溶媒(イソ・オクタン)中に選択的に透過させる回分実験を行った。改質ガソリンならびにナフサ中の芳香族成分は比較的短時間のうちに速かに透過した。燈油中の芳香族成分はその分子量が大きく、液膜相に対する溶解度が小さいため、透過速度はやや低下した。これらの結果より、本分離法が多成分炭化水素からの芳香族分離法として十分適用性を持つことが示され、また実用的な透過速度の増大法および機械的取り込みの抑制法の開発が必要であることが示唆された。(2)透過速度の増大ならびに取り込み抑制方法の開発:3および5成分系モデル炭化水素混合物中に含まれる芳香族成分を外部油相とした溶媒(イソ・オクタン)中に選択的に透過させる回分操作において、溶媒中に親油性乳化剤を添加することによって、(O/W)滴が微粒化され、これにともない透過速度が著しく増大するとともに取り込み速度が低下することが見出された。(3)スプレー塔による連続分離:スプレー塔内において連続相(イソ・オクタン)と分散相(O/Wエマルション)を向流接触させ、内部油本中のベンゼン-n-ヘキサン系モデル混合物からベンゼンを溶媒中に選択的に透過させる実験を行った。ベンゼンの収率は分散相流量の増大とともに増加し、最大20%を示した。また、分離の選択度は分散相流量の増大とともに低下したが、1020であった。これらの結果より、液膜分離法を塔式装置によって連続的に行い得ることが示された。(4)エネルギー評価:ベンゼン-n-ヘキサン系モデル混合物の分離を例として、本分離法ならびに既存の抽出法における所要溶媒量を概算して両者を比較したところ、本分離法における所要溶媒量が小さく、エネルギー的に有利になる可能性が示された。
中学校数学科論証指導による民主的資質の育成に関する実証的研究

本研究の目的は以下の問いに答えることである。問い1:「数学の中心的な活動である論証は,民主的な資質を育成できるか。」問い2:「現行の論証指導は,生徒の民主的な資質を育成できているか。」問い3:「もし育成できている/いないとすれば,何が原因か。」問い4:「その原因を克服するために,論証指導カリキュラムをどのように改善すればよいか。」特に、平成14年度は、問い4に答えることを主な目的とした。この目的を達成するために,調査結果のデータの質的な分析と,論証指導カリキュラムの改善点の特定を実施した。1.データの質的な分析論証指導の授業(32時間)およびインタビュー調査(一連の指導前後)について,ビデオ記録に基づいて質的な分析を行った。分析に際しては,研究協力者に加えて,中学校の教師2名を加え,分析チームを編成し,計5回の会議を行った。2.論証指導カリキュラムの改善点の特定改善点として,大きく次の諸点を特定した。■教材にかかわる改善点(日常的な場面とのかかわりの強化など)■指導法にかかわる改善点(授業における"ことば"の意図的使用など)■教師の数学観にかかわる改善点(数学の有用性に関する意識の改善など)■他教科との関連にかかわる改善点(社会科,道徳の内容の組み込みなど)本研究の課題は次の通りである。上記の改善点に基づいて,民主的資質の育成を意図した論証指導カリキュラムを構成する。平成12年度は、次の問い1及び2の解決に取り組んだ:問い1:「数学の論証は,民主的な資質を育成できるか」/問い2:「現行の論証指導は,生徒の民主的な資質を育成できているか」。問い1の解決のために、数学の論証と民主的資質との関係について、主に文献研究によって先行研究の知見を整理した。その結果、数学史の視点及び数学教育の視点から次の点が特定された。まず、数学史の視点については、論証の歴史的な発展の起点であるギリシャ文明において、ポリスの民主的資質がギリシャ数学の論証文化の醸成の源であり、論証と民主的資質とは歴史的に不可分であることが特定された。次に、数学教育の視点については、数学での相対的真理観に基づいてH.P.Fawcettの論証指導研究(1938)が先駆的に展開されていることが特定された。特に、この研究では、論証指導による数学以外の場面における批判的思考への転移が考察されており、民主的な資質にかかわる事例では論証指導の有効性が実証さえていた。つまり、「数学の論証は,民主的な資質を育成できる」ことが特定された。問い2の解決のために、中学2年の論証指導以前に,クラス全員に対して民主的資質に関する質問紙調査を行い,その結果に基づいて5名を選び,より詳細な事項に関してインタビュー調査を行った。そして、中学2年の論証指導全てを3台のカメラで記録し、一連の論証指導が全て終了した後,指導前と同様に,質問紙調査と,同じ5名に対してインタビュー調査を行った。調査方法に改善の余地が有り,次年度再度調査等を実施する予定である。」特に、平成13年度は、問い3に答えることを主な目的とした。この目的を達成するために,前年度実施の調査結果のデータ分析と,論証指導による影響の原因究明を実施した。1.データ分析論証指導の事前・事後調査質問紙のデータについて,重回帰分析・因子分析を行い,論証指導の影響を量的にとらえた。また,論証指導の前授業およびインタビュー調査についてビデオ分析を行い,論証指導の影響を質的にとらえた。2.論証指導による影響の原因究明データの量的分析から,民主的な資質を育成する要因/妨げている要因として,有意な要因と,要因間の因果関係を特定した。ただし,重回帰分析・因子分析等の結果が膨大な量であり,全てを考察するにいたっていない。また,質的分析による結果から,要因間の因果関係のいくつかを現実的な場面で例証することができた。また,質的分析については,カテゴリーの設置規準など,方法論的な課題が残った。

分析に際しては,研究協力者に加えて,中学校の教師2名を加え,分析チームを編成し,計5回の会議を行った。2.論証指導カリキュラムの改善点の特定改善点として,大きく次の諸点を特定した。■教材にかかわる改善点(日常的な場面とのかかわりの強化など)■指導法にかかわる改善点(授業における"ことば"の意図的使用など)■教師の数学観にかかわる改善点(数学の有用性に関する意識の改善など)■他教科との関連にかかわる改善点(社会科,道徳の内容の組み込みなど)本研究の課題は次の通りである。上記の改善点に基づいて,民主的資質の育成を意図した論証指導カリキュラムを構成する。
逆行性シナプス間トレーサー蛍光タンパクの開発

脳機能の解析には、基盤となる解剖学的知見が不可欠である。GFPの発見以来、個々の神経細胞を樹状突起、細胞体から軸索を可視化する蛍光タンパクは多く開発され、脳機能解析の推進に大きく貢献している。さらに、個々の神経細胞にとどまらず、シナプスでつながる神経細胞を可視することができれば、機能的神経回路を明らかにすることとなり、脳機能解析の推進への貢献はきわめて大きなものと期待される。しかしながら、十分な感度とシナプス特異性を示すシナプス間トレーサーは未だに開発されていない。本研究では、十分な感度とシナプス特異性を示す逆行性シナプス間トレーサー蛍光タンパクの開発を目的とする。逆行性シナプス間トレーサータンパクとして機能するためには、発現細胞内において細胞体から樹状突起上のシナプス後膜へと運ばれ、そこで分泌され、シナプス前細胞の軸索終末から取り込まれ、軸索から樹状突起へ運ばれる性質を備えている必要がある。申請者は、テタヌストキシンCフラグメント(TTC)が毒性を持たずシナプス前膜から取り込まれ、逆行性に運ばれる性質を持つことに注目した。可視化のため広いpHレンジで安定な蛍光タンパクであるビーナスタンパク(Venus)をTTCに融合した(Venus-TTC)。このコンストラクトVenus-TTCを線条体投射神経細胞において選択的に発現させるべくトランスジェニックマウスの作成を試みた。しかしながら、トランスジーンが十分量発現するマウスラインが得られなかった。しかしながら、アルカリフォスファターゼをTTCにつないだAPTTCは、シナプス間逆行性トレーサーとして機能することを線条体神経回路において明らかにし、論文として報告し、ジャーナルのカバーピクチャーに採用された(Sano et al., Genesis(2007))。しかしながら、トランスジーンが十分量発現するマウスラインが得られておらず、現在さらなるマウスラインの作成を行っている。
膵臓分化再生療法の開発;FGFシグナル伝達機構の解析と応用

24週齢マウスの膵臓切除断端を異種である絹糸で結紮すると、限局的な炎症がおこる。反応性肉芽腫によって絹糸が被覆される前に、結紮により集中した膵管から膵再生が惹起された。この時pdx-1陽性細胞や移行細胞が確認され、これらが増殖分化し膵腺房細胞が形成された。再生反応は炎症の消退とともに減衰した。絹糸による膵再生が以前の膵炎モデルにおける再生と異なる点は、1)絹糸は膵断端に結紮されており、限局した炎症しか起こさない。2)惹起された再生反応は、絹糸の結び目から遠ざかる方向性を持っているため、絹糸が惹起した炎症が及ばず、組織破壊は新生膵内でほとんど見られない。またアポプトーシスもなかった。この方向性のある再生反応を応用し、外因性成長因子で増殖分化促進させる装置(Regeneration Reactor)を開発した。装置は再生惹起の絹糸、空間確保のシリコンチューブ、そして成長因子供給装置よりなる。絹糸は自身が惹起する炎症により周囲臓器に癒着するため、シリコンチューブで周囲空間を確保したが、これにより再生が促進された。この空間効果は再生に重要な因子である。FGF7は膵管増殖,作用を持つ因子のひとつであるが、発現は炎症に呼応して減衰する。FGF7が再生継続に関与する可能性を調べるため、FGF7産生前脂肪細胞を絹糸に固定し膵断端に移植した。移植細胞は臓器に移行しFGF7を産生していることが確認された。1ヶ月後、膵再生をPCNA陽性細胞の定量により評価したところ、膵再生が促進していた。次にRegeneration Reactorの臓器普遍性を調べる目的で、発生の異なる臓器として腎臓を選んだ。腎臓本体切断後の尿管に同装置を設置したところ、ネフロンが数個誘導され、RRが基本的再生を起こす装置であることが証明できた。FGF7供給により集合管の分岐が促進されたが、ネフロン増加までは至らなかった。Tubulogenesisは他の因子との共役が必須である。以上より臓器再生装置の原形を完成した。今後完全再生に関与する成長因子の同定を行う。膵臓を障害すると壊死に陥った組織に炎症細胞が浸潤し、線維芽細胞が増殖する。この近傍の膵腺房からはtubular complexと呼ばれる複数の導管が増殖するため、壊死組織や線維芽細胞と膵腺房の相互作用が示唆される。経時的にみると線維芽細胞はtubular complex形成を阻害しないが、その後協調的な分化誘導を阻害しているようにみえ、epimorphic regenerationには至らない。この現象を解析する目的で、障害膵に機能性細胞が移植できるTCPHI法(経胆嚢膵管導入法)を応用した。今回膵管増殖作用のあるFGF7を常時発現する線維芽細胞を障害膵のtubular complex近傍に存在させ、膵管増殖が継続されるかどうかを調べた。tubular complexは胎児期のpancreatic rudimentと形態学的にも分子レベルでも類似性があり、epimorphic regenerationを遂行しうる能力が有ることが推測された。蛍光色素で染色した移植細胞は膵腺房の近傍に位置し、増殖とともに腺房間に拡散していた。

一般的に膵障害時、再生反応は2週間以内に終息することが報告されているが、今回われわれは障害3ヶ月後も増殖マーカーによるproliferation indexにて増殖中と確認された膵導管を多数確認した。また膵導管から腺房細胞だけでなく、ランゲルハンス島に分化する移行細胞も確認した。移植細胞からはFGF7以外の成長因子も分泌されるため、現在FGF7単独の作用かどうか解析中である。今後完全再生には各種成長因子を組み合わせたカクテルが必要であると考えられる。FGF7のブレオマイシンによる肺線維症抑制効果が報告されているが、我々の系では増殖分化中の膵腺房内に線維化を認めない。臓器線維化が増殖分化停止の原因か結果かを、今後FGF相互作用の視点から解析する。24週齢マウスの膵臓切除断端を異種である絹糸で結紮すると、限局的な炎症がおこる。反応性肉芽腫によって絹糸が被覆される前に、結紮により集中した膵管から膵再生が惹起された。この時pdx-1陽性細胞や移行細胞が確認され、これらが増殖分化し膵腺房細胞が形成された。再生反応は炎症の消退とともに減衰した。絹糸による膵再生が以前の膵炎モデルにおける再生と異なる点は、1)絹糸は膵断端に結紮されており、限局した炎症しか起こさない。2)惹起された再生反応は、絹糸の結び目から遠ざかる方向性を持っているため、絹糸が惹起した炎症が及ばず、組織破壊は新生膵内でほとんど見られない。またアポプトーシスもなかった。この方向性のある再生反応を応用し、外因性成長因子で増殖分化促進させる装置(Regeneration Reactor)を開発した。装置は再生惹起の絹糸、空間確保のシリコンチューブ、そして成長因子供給装置よりなる。絹糸は自身が惹起する炎症により周囲臓器に癒着するため、シリコンチューブで周囲空間を確保したが、これにより再生が促進された。この空間効果は再生に重要な因子である。FGF7は膵管増殖作用を持つ因子のひとつであるが、発現は炎症に呼応して減衰する。FGF7が再生継続に関与する可能性を調べるため、FGF7産生前脂肪細胞を絹糸に固定し膵断端に移植した。移植細胞は臓器に移行しFGF7を産生していることが確認された。1ヶ月後、膵再生をPCNA陽性細胞の定量により評価したところ、膵再生が促進していた。次にRegeneration Reactorの臓器普遍性を調べる目的で、発生の異なる臓器として腎臓を選んだ。腎臓本体切断後の尿管に同装置を設置したところ、ネフロンが数個誘導され、RRが基本的再生を起こす装置であることが証明できた。FGF7供給により集合管の分岐が促進されたが、ネフロン増加までは至らなかった。Tubulogenesisは他の因子との共役が必須である。以上より臓器再生装置の原形を完成した。今後完全再生に関与する成長因子の同定を行う。
硫黄架橋を含む混合原子価多核モリブデン錯体の研究

cubane型【Mo_4】【S_4】骨格錯体合成の過程においていくつかの新しい骨格をもつ硫黄架橋不完全cubane型錯体を見出し、その構造を決定するとともに、これら錯体の特異な性質についても知見を得ることができた。以下にその成果の概要を記述する。1.以前報告したcubane型錯体【[Mo_4S_4(edta)_2]^(3-)】をもとにして、その酸化体【[Mo_4S_4(edta)_2]^(2-)】および還元体【[Mo_4S_4)edta)_2]^(4-)】を合成し、その吸収スペクトルの比較および電気化学的挙動の測定を行なうとともに、これらのもののX線構造を決定した。また、【[Mo_4S_4(edta)_2]^(3-)】のアクア化により【[Mo_4S_4(H_2O)_(12)]^(5+)】を取り出し吸収スペクトルを確定した。さらに【[Mo_4S_4(H_2O)_(12)]^(5+)】アクア錯体とアンモニアとの反応により、cubane型骨格をもつアンモニア錯体[【Mo_4】【S_4】【(NH_3)_(12)】]【Cl_4】を合成し、そのX線構造を決定した。2.一連の硫黄架橋不完全cubane型錯体(【[Mo_3S_4(ida)_3]^(2-)】,【[Mo_3OS_3(ida)_3]^(2-)】,【[Mo_3O_2S_2(NCS)_9]^(5-)】,および、それらのアクアイオン)を合成し、そのX線構造を決定するとともに諸物性を測定した。また、システインを配位子とする錯体,【[MO_3OS_3(cys)_3]^(2-)】,をも合成し、X線構造の決定とならんで、サイクリックボルタモグラムより、酸化還元電位が異常に負側にシフトすることを見いだした。3.不完全cubane型三核モリブデンアクア錯体,【[Mo_3S_4(H_2O)_9]^(4+)】,が金属M(Fe,Ni,Cu,Hg)と反応してcubane型骨格,【Mo_3】【MS_4】,をもつアクア錯体となることを見いだした。また、その骨格構造を、アクア錯体の誘導体についてX線構造解析することによって決定した。4.3で述べた不完全cubane型三核モリブデンアクア錯体,【[Mo_3S_4(H_2O)_9]^(4+)】,と金属との反応において、マグネシウムを用いると、まったく新しい、doublecubane型骨格をもつアクア錯体が生成することを見出だし、かつ、これをパラトルエンスルホン酸塩の結晶として取り出したのち、X線構造解析に付すことができた。

4.3で述べた不完全cubane型三核モリブデンアクア錯体,【[Mo_3S_4(H_2O)_9]^(4+)】,と金属との反応において、マグネシウムを用いると、まったく新しい、doublecubane型骨格をもつアクア錯体が生成することを見出だし、かつ、これをパラトルエンスルホン酸塩の結晶として取り出したのち、X線構造解析に付すことができた。
心房性ナトリウム利尿ホルモンの分泌様式における生物発生原則の評価

1.ウナギの心房より心房性ナトリウム利尿ペプチド(ANP)を、心室より新しいホルモンである心室性ナトリウム利尿ペプチド(VNP)を単離し、それらの一次構造を決定した。また、ウナギの心室からVNPのcDNAをクロ-ニングして、その塩基配列を決定した。現在、ウナギの心房からANPのcDNAのクロ-ニングを行なっている。2.ウナギANPとVNPのラジオイムノアッセイ系を確立してウナギの心房、心室、及び血漿を測定したところ、心臓の全量ではANPがVNPの3倍であったが、血漿中では逆にVNPがANPの3倍含まれていた。3.金コロイド法を用いて電顕で観察すると、心房筋細胞にはANPを含む分泌顆粒が多数存在するが、心室筋細胞中にはVNPを含む分泌顆粒が少ししか存在しないことがわかった。4.ウナギの心房、及び心室の組織片培養をおこない、組織中に貯えられているホルモン量と分泌される量を比べたところ、心房ではANPの多くは組織片中に存在するが、心室ではVNPの多くは培養液中に分泌されていることがわかった。5.以上の結果より、ANPは主に心房でつくられ顆粒中に貯蔵されるが、VNPは心室でつくられた後に貯えられることなくすぐに分泌されるという作業仮説を立てた。6.現在、^<35>Sでラベルしたシスチンを用いてパルスチェイス実験を行ない、心房と心室の組織片からのラベルされたホルモンの分泌速度を調べている。また、心房と心室におけるANPとVNPのmRNAの発現をノ-ザンハイブリダイゼイションを用いて調べ、それから予想される合成速度と貯蔵量との違いから、分泌速度調べている。1.ウナギの心室より、新しいナトリウケ利尿ペプチド、心室性ナトリウム利尿ペプチド(VNP)を単離し、その一次構造を決定した。このホルモンは、これまでに見つけられた3建類のナトリウム利尿ペプチド(心房性ナトリウム利尿ペプチド、ANP;脳性ナトリウム利尿ペプチド、BNP;Cーtypeナトリウム利尿ペプチド、CNP)と比較して、Cー末端が長く延びているところに特徴がある。2.ウナギの心室からVNPのcDNPクロ-ニングして、その塩基配列を決定した。アミノ酸配列と同様に、塩基配列からみてもVNPはこれまでに見つかっていない全く新しいホルモンであることがわかった。3.ウナギANPとVNPのラジオイムノアッセイ系をかくりつしてウナギの心房、心室、及び血漿中の濃度を測定したところ、心房ではANPがVNPの100倍、心室ではVNPがANPの5倍、血漿中ではVNPがANPの3倍含まれていた。心臓に貯えられている全量ではANPがVNPの100倍に達するので、VNPは心室で作られほとんど貯えられることなく血液中に分泌されていると予想される。4.ウナギの心筋を細胞培養したところ、心房細胞ではANPは大量に貯えられていたが、心室細胞ではVNPはほとんど貯えられておらず、大量に培地中に分泌されていることがわかった。従って、心房では主にANPが合成されregulatory pathwayで分泌されているが、心室では主にVNPが合成され、constitutive pathwayにより分泌されているらしい。1.昨年度の実験により、ウナギの心房に貯蔵されている心房性ナトリウム利尿ペプチド(ANP)は心室に貯蔵されている心室性ナトリウム利尿ペプチド(VNP)の5倍に達するにもかかわらず、血液中のホルモンレベルは逆に1/3であった。また、金コロイド法で観察すると、心房筋細胞にはANPを含む分泌顆粒が多数存在するが、心室筋細胞中にはVNPを含む分泌顆粒が少ししか存在しないことがわかった。

従って、ANPはおもに心房でつくられ、顆粒中に貯蔵されているが、VNPは心室でつくられた後に、顆粒中に貯えられることなく分泌されているという仮説を立てた。2.ウナギの心房、及び心室の組織片培養をおこない、組織中に貯えられているホルモン量と分泌される量を比べたところ、心房ではANPの多くは組織片中に存在するが、心室ではVNPの多くは培養液中に分泌されていることがわかった。さらに、^<35>Sでラベルしたシスチンをもちいてパルスチェイス実験を行ない、ラベルされたホルモンの分泌速度を調べている。組織片から分泌されるホルモンの多くはプロホルモンと考えられるが、それを確認するために現在HPLC上でのANPとVNPプロホルモンの位置を調べている。3.心房におけるANPのmRNAの発現と、心室におけるVNPのmRNAの発現を調べている。ノ-ザンハイブリダイゼイションに用いるVNPのcDNAのクロ-ニングは既に成功したが、ANPのcDNAのクロ-ニングは現在進行中である。mRNAの発現から合成速度を予測し、貯蔵量との違いから分泌速度を推定する予定である。
蛍光蛋白トランスジェニックマウスを利用した神経新生関連遺伝子の同定

(1)神経幹・前駆細胞のマーカーとして広く利用されているNestinの遺伝子の制御領域(プロモーター+エンハンサー)でオレンジ色蛍光蛋白Kusabira-Orange(KOr)の産生をドライブするトランスジェニック(Tg)マウス(nestin/KOr)と(2)幼弱神経細胞で活性化されるdoublecortin(DCX)遺伝子の発現制御領域で緑色蛍光蛋白EGFPの産生をコントロールするTgマウス(DCX-EGFP)とをかけ合わせ、ダブルTg(第一世代『ColorTimer』)マウスを作出した。このマウスの脳から(1)KOr(+)/EGFP(-)である神経幹・前駆細胞の集団、及び(2)KOr(-)/EGFP(+)である幼弱神経細胞の集団をソーティングにより分取し、それぞれの集団の遺伝子発現プロファイルをDNAマイクロアレイ解析により精査した。得られたデータから、神経分化に伴い発現量が大きく増加あるいは減少する遺伝子のリストを作成した。今後は、それらのリストの上部にある各遺伝子についてin vitro及びin vivoで強制発現及び発現抑制を行い、それらの遺伝子の産物の神経分化における生理学的機能の解明を試みる。神経幹・前駆細胞のマーカーとして広く利用されているNestinの遺伝子の制御領域(プロモーター+エンハンサー)でオレンジ色蛍光蛋白Kusabira-Orange(KOr)の産生をドライブするトランスジェニック(Tg)マウス(nestin/KOr)を作製し、得られた複数のラインのうち、オレンジ蛍光がNestin蛋白の存在を最も忠実に反映しているものを、免疫組織学的に同定した。このラインの個体の神経系細胞を免疫細胞学的手法及びセルソーティングにより解析した結果、オレンジ蛍光の強度とその細胞内のNestin蛋白の量は正の比例関係にあることが確認された。また、Neurosphere Formation Assayにより、オレンジ蛍光の強度とその細胞の『stemness』との間にもまた正の相関があることがわかった。このラインと、幼弱神経細胞で活性化されるdoublecortin(DCX)遺伝子の発現制御領域で緑色蛍光蛋白GFPの産生をコントロールするTgマウスとをかけ合わせ、KOr-EGFPダブルTg(第一世代『Color Timer』)マウスを作出した。それらの動物を用いて、(1)胎児(E14.5)大脳皮質、及び(2)成体(8週齢)のSVZ及び海馬SGZを蛍光観察したところ、いずれにおいても、神経幹・前駆細胞の神経細胞への分化にともない、当該細胞の発する蛍光の色が、予想通りオレンジから緑に変化することが確認された。