hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
Ｗｎｔシグナル伝達経路を介する食品因子による脂肪細胞の分化制御

Wntシグナル伝達経路は個体発生時の細胞の分化や増殖を調節し、体軸や体節形成などの形態形成において中枢的な役割を担っている。近年、Wntシグナル伝達経路は形態形成のみならず脂肪分化にも関与することが示されており、間葉系幹細胞におけるWntシグナル伝達経路を制御すれば、メタボリック症候群の成因である肥満発症を抑制できると考えられる。また、Wntシグナル伝達経路は、リポタンパク質受容体LRP6によって活性化され、リポタンパク質受容体LRP10によって抑制されることが報告されている。このことは、間葉系幹細胞から脂肪細胞への分化を、LRP6は抑制し、LRP10は亢進する可能性を示唆する。研究の初年度である平成23年度は、LRP6とLRP10のcDNAを動物細胞発現ベクターへ挿入した組換え体を作製し、間葉系幹細胞であるST2細胞に導入することにより、LRP6やLRP10の過剰発現系細胞を確立し、LRP6はWntシグナル正にLRP10は負に調節することを明らかにした。また、LRP6はWntによる脂肪細胞への分化抑制作用をさらに亢進させたが、LRP10はWntシグナル伝達経路を抑制したにも関わらず、脂肪細胞への分化に影響を与えなかった。以上の結果はWntシグナル伝達経路を介する間葉系幹細胞の脂肪細胞への分化は、現在まで知られているWntシグナル伝達経路よりも複雑な分子機構が関与することが示唆された。現在、確立したアッセイ系を用いてWntシグナルを制御する食品因子を探索している。メタボリック症候群の発症原因の根幹をなす肥満を抑制することは、現代栄養科学に課せられた急務の研究課題である。食品因子によって肥満を抑制するには、肥満を形成する脂肪細胞の分化機構を明らかにする必要がある。本研究では、肥満を抑制する食品因子を明らかにすることを目的に、多様な細胞に分化する能力を有する間葉系幹細胞を用い、本細胞から脂肪細胞への分化を抑制する食品因子の探索と、その抑制機構の分子機構を明らかにすることを目的とした。従来から、食品成分によって脂肪細胞の分化を抑制しようとする研究例は多数存在するが、その殆んどは前駆脂肪細胞から脂肪細胞への分化抑制を検討しているにすぎない。しかし、前駆脂肪細胞は脂肪細胞に分化することを運命付けられた組織であり、脂肪細胞への分化を根本的に明らかにするには、全く未分化の状態にある間葉系幹細胞を研究に用いるべきであると考えた。平成25年度と26年度には、同定した食品因子が如何なる分子機構で脂肪細胞への分化を制御するかを検討し、Wntシグナル伝達経路に関わる分子間相互作用の解明を試みたが、結果をまとめる段階までに至っていない。今後、更なる解析が必要である。分子栄養学LRP6はWntシグナル伝達経路を亢進させ、間葉系幹細胞の脂肪細胞への分化を抑制した。しかし、LRP10はWntシグナル伝達経路を抑制したにも関わらず、脂肪細胞への分化に影響を与えなかった。以上の結果より、間葉系幹細胞の脂肪細胞への分化には、Wntシグナルやリポタンパク質受容体を介する未知の分子機構が関与することが示唆された。私は、未知の分子機構を解明するために、種々のリポタンパク質受容体を過剰発現する間葉系幹細胞を作製した。これらの過剰発現細胞を用いて、間葉系幹細胞から脂肪細胞への分化における種々リポタンパク質受容体の影響を解析し、未知の分子機構を解明する計画である。また、これらの分子機構を調節する食品因子の探索も同時に行う計画である。
紛争解決のためのメカニズムデザイン

「紛争」は現代の私たちを取り巻く諸問題の中で最も深刻なものである。カシミールでの領土紛争から近隣間トラブルまで、私たちは様々な「紛争」に直面している。しかし、「どうすれば紛争を解決できるか」という問いには、未だ明確な回答は与えられていない。そこで、本研究では、近年急速に発達した「メカニズムデザイン理論」を用いることで、紛争を解決に導く手続きを設計する。
河川における水難危険個所の水理に関する基礎的研究

清澄な水が豊かなに流れる河川に親しむ人々が増えているが、河川の自然を安全に楽しむには水難の危険性とそれを回避する術を適切に認識・把握することが求められる.現実には,水難事故は後を絶たず,その背景には,そこが何故,また,どのように危険であるかの物理的根拠の不明確なことがある.本研究では,岐阜県下の河川を対象に水難事故個所の分析を行って事故が頻発する水難危険個所の特徴を把握し,水理特性と水難危険性との関係把握のために現地調査地点を選定して,現地観測と流れの数値シミュレーションを行い,利用者の遊泳能力等とを比較して事故防止に役立つ知見を見出し,効果的な情報提供方法を考察した.以下に主な結果を示す.(1)平成1015年について,河川水難事故例を新聞記事や警察白書から集め,聞き込み調査して事故地点の特徴を調べ,車の乗り入れ可能な彎曲部であって、流れが緩やかな場所から急な瀬を経て外岸の渕に集中する河道の状況が川原から確認し難い地点で事故が多発していることを見出した.これから,関市池尻地先と岐阜市千鳥橋上流の長良川河道を調査対象地点に選定した.(2)上記2地点において,観測ボートシステムに音響ドップラー流速分布計とGPS装置を搭載して河道形状や流れの精密な測定を実施し,流量5060m^3/sの低水時でも水深10mを越える岩場近辺の渕では流速1m/s以上の流れと複雑な渦があることを見出し,測量による詳細な河床形状を与えるとその流れが2次元浅水流モデルでよく表現されることを確認した.(3)水中歩行能力や着衣時・非着衣時の遊泳能力の資料に基づいて平水時の流れについて6段階の危険度評価を行い,調査地点が広い範囲で高い危険度を有し,僅かな増水によって危険領域が増大することを明らかにして,この状況を橋脚面の標示等,利用者自らが判断できる情報として提供する方法を示した.(785字)清澄な水が豊かなに流れる河川に親しむ人々が増えているが、河川の自然を安全に楽しむには水難の危険性とそれを回避する術を適切に認識・把握することが求められる.現実には,水難事故は後を絶たず,その背景には,そこが何故,また,どのように危険であるかの物理的根拠の不明確なことがある.本研究では,岐阜県下の河川を対象に水難事故個所の分析を行って事故が頻発する水難危険個所の特徴を把握し,水理特性と水難危険性との関係把握のために現地調査地点を選定して,現地観測と流れの数値シミュレーションを行い,利用者の遊泳能力等とを比較して事故防止に役立つ知見を見出し,効果的な情報提供方法を考察した.以下に主な結果を示す.(1)平成1015年について,河川水難事故例を新聞記事や警察白書から集め,聞き込み調査して事故地点の特徴を調べ,車の乗り入れ可能な彎曲部であって、流れが緩やかな場所から急な瀬を経て外岸の渕に集中する河道の状況が川原から確認し難い地点で事故が多発していることを見出した.これから,関市池尻地先と岐阜市千鳥橋上流の長良川河道を調査対象地点に選定した.(2)上記2地点において,観測ボートシステムに音響ドップラー流速分布計とGPS装置を搭載して河道形状や流れの精密な測定を実施し,流量5060m^3/sの低水時でも水深10mを越える岩場近辺の渕では流速1m/s以上の流れと複雑な渦があることを見出し,測量による詳細な河床形状を与えるとその流れが2次元浅水流モデルでよく表現されることを確認した.(3)水中歩行能力や着衣時・非着衣時の遊泳能力の資料に基づいて平水時の流れについて6段階の危険度評価を行い,調査地点が広い範囲で高い危険度を有し,僅かな増水によって危険領域が増大することを明らかにして,この状況を橋脚面の標示等,利用者自らが判断できる情報として提供する方法を示した.(785字)きれいな水が豊かに流れる河川の自然を楽しむ人々が増加している一方,水難犠牲者は後を絶たない。これは,そのような場所が何故,また,どのように危険であるのかについて物理的な背景が必ずしも明確にはなっていないこととも無縁ではない。そこで,本研究では,岐阜県下を対象に河川における水難危険個所を抽出してその類型化を行い,岐阜大学近辺に現地調査地点を選定して,現地観測と数値シミュレーションを実施し,水理特性と危険性との関係を考察して事故の防止に役立つ知見を得るつもりである。今年度の実績の概要は以下の通りである。(1)水難事故に関する資料の収集・分析と観測調査地点の選定過去3年について,河川の水難事故例を新聞記事や警察白書から集め,事故当時の状況を聞き込み調査して事故地点の特徴を調べた。そこから事故状況の共通性を検討したが,河道状況の水理学的な類型化には至らなかった。また,現地を踏査して河道の特徴を確認し,岐阜大学近辺の河川事故の多発個所として関市小瀬の長良川河道を調査対象地点に選定した。(2)現地観測の実施綿密な測量と水理観測を実施して河道形状の特徴や流れの実態を定量化する第一歩として,本年度は河道形状の測量を上記の関市の長良川河道で実施した。

この測量では,現有の光波測距儀と観測補助ボートに設置した魚群探知機を利用して,河道に突き出た岩場近辺に形成されている水深約10mの渕を重点に周辺の河床形状を明らかにした。(3)数値シミュレーションの実施と適用性の考察について現地観測の困難な小規模から中規模の増水時について流れの概況を考察するために,境界形状の不規則性に基因する渦の発生をよく予測できる既開発の2次元浅水流モデルによって,上述の長良川河道を対象に数値シミュレーションを実施し,妥当と見られる結果を得た。その特性の詳細な検討と考察は次年度に向けた課題としている。河川の自然を楽しむ人々が増加している一方、水難犠牲者は後を絶たない。これは、そのような場所が何故、また、どのように危険であるのかについて物理的・水理的な背景がこれまで十分には追究されず解明されてこなかったことと無縁ではない。本研究は、岐阜県下を対象に河川における水難危険個所を抽出して類型化し、岐阜大学近辺に選定した現地調査地点で現地観測と数値シミュレーションを実施して水理特性と危険性との関係を明らかにして事故防止に役立つ知見を得ることを目的としている。今年度の研究実績の概要は以下の通りさある。(1)水難事故資料の収集・分析と観測調査地点の追加昨年度に引き続き、河川の水難事故例を集め、事故状況を聞き込んでそれらの共通性を検討し、車の乗り入れ可能な彎曲部であって、流れの緩やかな場所から急な瀬を経て外岸の渕に流れが集中する河道状況が川原から確認し難い地点で事故が多発していることを見出した。このような地点として、昨年度の関市池尻に加えて岐阜市千鳥橋上流の長良川河道を調査対象地点に選定した。(2)現地観測と数値シミュレーション河道形状や流れの実態を定量化するため、新規購入の音響ドップラー流速分布計(ADCP)を自動追尾型光波測距儀で追跡して、綿密な測量と水理観測を上記の関市と岐阜市の長良川河道で実施し、流量数10m^3/sの平水時でも河床に突き出た岩場近辺の水深10mを越える渕に向かって流速1m/s以上の流れのあることを明らかにした。昨年度妥当ととした2次元浅水流モデルでこの流れの数値シミュレーションを行い、高い適用性を再確認して観測困難な増水時も流れ予測に基づく危険度判定が可能との結論を得た。(3)水中歩行能力・遊泳能力と水難危険度判定水中歩行能力や着衣時・非着衣時の遊泳能力に関する資料を収集し、観測や2次元浅水流モデルと結合して水難危険度判定を行うための基礎的検討を行った。河川の自然を楽しむには水難の危険性とそれを回避する術を適切に認識・把握しておくことが求められる.しかしながら,現実には水難の悲劇は後を絶たない状況にあって,その背景には,水難個所が何故,また,どのように危険であるのかについての物理的な根拠が必ずしも明確にはなっていないことがある.本研究では,まず,岐阜県下を対象に河川における水難危険個所を抽出してその類型化を行い,事故の頻発個所の全般的特徴を把握した.そこから,水理特性と水難危険性との関係を明確にするために岐阜大学近辺に現地調査地点を選定し,現地観測と流れの数値シミュレーションの結果と河川利用者の遊泳能力等とを比較して事故の防止に役立つ知見を得るとともに,効果的な情報提供の方法について考察した.1水難事故に関する資料の収集・分析と観測調査地点の選定平成13,14年度に引き続いて河川の水難事故例を集め,事故状況の聞き込みから,本年度も,車の乗り入れ可能な彎曲部で,流れの緩やかな場所から急な瀬を経て外岸の渕に流れが集中する河道状況が川原から確認し難い地点で事故が発生しているごとを確認した.2水難危険個所の流れに関する現地観測と数値シミュレーションの実施
大規模金融データに対する局所定常時系列因子モデルの理論と応用

大規模金融データに対する次元縮小のための局所定常時系列因子モデルの理論の整備を行うために,まず準備として,有限次元の局所定常時系列因子モデルの統計的漸近理論の整備を行った。共分散行列を重ねた非負定値行列の単純な固有値解析を用いて,因子の数と因子負荷量の両方についての推定量を与えた。既存の多くの手法は,推定量の一致性までしか調べていないため,定常な場合と非定常な場合で,一様な結果となっている。そのため,非定常性が推定量にどのような影響を与えるかを判断することができない。この問題を解決するために,提案した推定量の一致性だけでなく,漸近正規性を示した。推定量の漸近分散を調べることで,局所定常時系列因子モデルを仮定した場合と定常時系列因子モデルを仮定した場合の提案した推定量の性質の違いを明らかにした。今後は,得られた基礎理論を時系列の次元の数と標本の数の両方を無限大に近づける設定の場合に拡張し,高次元時系列データの次元縮小に応用する。また,1次の自己回帰過程は,自己回帰係数の絶対値が1に近いとき単位根周辺過程と呼ばれる。特に,1よりも大きいけれど,標本の数が多くなるにつれて1に緩やかに近づいていく場合に,緩やかに爆発する過程と呼ばれる。金融時系列データの特徴である時間と共に相関構造が滑らかに変化していく様な現象を記述するには,局所定常イノベーションが適している。局所定常イノベーションを持つ緩やかに爆発する過程の漸近理論を導いた。緩やかに爆発する過程により,バブル期の金融時系列データを記述し,バブル期の始まりと終焉の時期を識別するのに応用した。今後は,大規模金融データに対する局所定常時系列因子モデルをバブル期の前,中,後に,それぞれあてはめることにより,何故バブル期が生まれ,はじけたかの要因を明らかにする。得られた結果を将来のバブル期の予測に応用する。昨年度は,大規模金融データに対する次元縮小のための局所定常時系列因子モデルの理論の整備を行うために,まず準備として,有限次元の局所定常時系列因子モデルの統計的漸近理論の整備を行った。本研究では,提案した推定量の一致性だけでなく,漸近正規性を示した。また,局所定常時系列回帰モデルについても,最小二乗推定量の漸近分散を与えることで,同様な局所定常性の影響を調べた。定常時系列回帰モデルと違い,局所定常な場合には,一般には最小二乗推定量が最良線形不偏推定量にならないことを導いた。また,局所定常過程のイノベーションが未知の場合には,セミパラメットリック漸近最適理論に基づく新たな手法が必要になる。この問題の解決法として局所定常時系列因子モデルの非定常構造について、ランク法を用いた真にセミパラメトリック漸近最適な推定手法が考えられる。そのために,まず,無相関性と局所定常ARMAモデルを検定するための検定統計量を提案し,その漸近的な性質を調べた。有限次元の局所定常時系列因子モデルの統計的漸近理論の整備が進んでいる。大規模金融データに対する次元縮小のための局所定常時系列因子モデルの整備を行うために,前年度に整備した有限次元の局所定常時系列因子モデルの統計的漸近理論を,次元の数と標本の数の両方を無限大に近づける設定の場合に拡張することを目指し,研究を行った。初期段階の結果をもとに,研究打ち合わせ等を行い,金融工学の実務に関する専門家等から,提案手法がより有効であるデータについての意見を募った。その際に,局所定常撹乱項を持つ緩やかに爆発する過程の漸近理論についての基礎結果を得た。緩やかに爆発する過程は,バブル期のような金融時系列データを記述するのに適している。局所定常撹乱項を持つ緩やかに爆発する過程を用いた仮説検定問題により,バブル期の始まりと終焉の時期を特定することが期待できる。バブル期の始まりと終焉は,様々な経済的要因に起因していると考えられる.しかしながら,それらの要因は大規模金融時系列データの中に埋もれて,通常,明らかではない.バブル期の以前,バブル期間中,バブル期の以後のそれぞれの大規模金融時系列データに対して,高次元局所定常時系列因子モデルをあてはめることにより,それぞれの期間を適切に記述する特徴を捉えることができる。特徴の変化を調べることにより,バブル期が始まる要因や終焉する要因を明らかにする。また,それらの要因を知ることにより,将来のバブル期の始まりや終焉を予測することが期待される。前年度に整備した有限次元の局所定常時系列因子モデルの統計的漸近理論を,次元の数と標本の数の両方を無限大に近づける設定の場合に拡張するための準備が進んでいる。

共分散行列を重ねた非負定値行列の単純な固有値解析を用いて,因子の数と因子負荷量の両方についての推定量を与えた。既存の多くの手法は,推定量の一致性までしか調べていないため,定常な場合と非定常な場合で,一様な結果となっている。そのため,非定常性が推定量にどのような影響を与えるかを判断することができない。この問題を解決するために,提案した推定量の一致性だけでなく,漸近正規性を示した。推定量の漸近分散を調べることで,局所定常時系列因子モデルを仮定した場合と定常時系列因子モデルを仮定した場合の提案した推定量の性質の違いを明らかにした。今後は,得られた基礎理論を時系列の次元の数と標本の数の両方を無限大に近づける設定の場合に拡張し,高次元時系列データの次元縮小に応用する。また,1次の自己回帰過程は,自己回帰係数の絶対値が1に近いとき単位根周辺過程と呼ばれる。特に,1よりも大きいけれど,標本の数が多くなるにつれて1に緩やかに近づいていく場合に,緩やかに爆発する過程と呼ばれる。金融時系列データの特徴である時間と共に相関構造が滑らかに変化していく様な現象を記述するには,局所定常イノベーションが適している。局所定常イノベーションを持つ緩やかに爆発する過程の漸近理論を導いた。緩やかに爆発する過程により,バブル期の金融時系列データを記述し,バブル期の始まりと終焉の時期を識別するのに応用した。今後は,大規模金融データに対する局所定常時系列因子モデルをバブル期の前,中,後に,それぞれあてはめることにより,何故バブル期が生まれ,はじけたかの要因を明らかにする。得られた結果を将来のバブル期の予測に応用する。有限次元の局所定常時系列因子モデルの統計的漸近理論を,大規模金融データに対する次元縮小のための局所定常時系列因子モデルの理論に拡張していく。前年度に整備した有限次元の局所定常時系列因子モデルの統計的漸近理論を,次元の数と標本の数の両方を無限大に近づける設定の場合に拡張する。また,実際の金融時系列データに理論を応用することを目指す。例えば,高次元局所定常時系列因子モデルをあてはめることにより,バブル期の特徴を捉えることができる。特徴の変化を調べることにより,バブル期が始まる要因や終焉する要因を明らかにすることが期待できる。本研究課題に関する研究打ち合わせを行うため,海外からの研究者の招聘を予定していたが,日程が合わず,次年度に招聘することになったため。次年度に,本研究課題に関する研究発表を行うために,海外での国際会議に出席することが決まったため,次年度の旅費の一部にあてる。本研究課題に関する研究打ち合わせを行うため,海外からの研究者の招聘のための旅費にあてる。
現代の生産プロセスに適応する原価計算指針の構築

本研究では、第一に生産プロセスに対応する原価計算の実態を調査した。次に、そこで得た情報に基づいて、現代の生産プロセスにおける原価計算の問題点を把握した。主たる問題点は、製造間接費配賦の困難性、ERP原価計算モジュールによる原価計算の曖昧性、そして標準原価計算の「標準性」と原価差異の処理である。これらを完全に解決することは困難であるが、研究チームの現状における解決策を提案している。事前にいくつかの企業にパイロットテストを行い、4名の研究者によって十分に質問を練り上げたのちに、2010年12月に日経NEEDSに製造業として分類されている1,283社に質問票を郵送した。回答は200社にのぼり、回答率は15.6%となった。この類の調査としては200社という回答は例外的に多く、企業もこの研究に対してきわめて注目していることがうかがえる。さて、その結果については、集計が終了し、その内容を分析しているところである。もっとも特徴的なことをあげれば、『原価計算基準』が規定している内容以上の、いわゆる理論的原価計算と呼ばれる手法を、少なからず企業は採用しているということである。一例を示せば、補助部門費の配賦方法として、複数基準配賦法を使用している企業が、部門別原価計算を行っている企業のおよそ1/3あった。また、部分的にせよ、活動基準原価計算的な原価計算を行っている企業が同じく部門別原価計算を採用している企業のおよそ1/4あった。さらに、予定価格・賃率・配賦率などの活用については、原価計算のこれまでの理論ではまったく考えられていなかったような実務が採用されていることも明らかにされた。こうした点を分析し、早急に論文として発表するための作業を急いでいる。本年度の研究は、2010年度に行った質間票調査の結果を受けて、新たに発見された事項の確認をするべく、企業の減価計算担当者の方々に対するヒアリングを主として行った。各企業は、『減価計算基準』に準拠しながらも、独自の方法を開発しており、理論と実務の間には相当の乖離があることが明らかになった。また、ERPシステムと原価計算との親和性についても企業およびベンダーの両面から確認している。現状では、ERPシステムに標準装備されている原価計算のモジュールをそのまま使用している企業は少ないように思われる。その理由は、わが国企業の原価計算は、上述のように独白の方法を活用している場合が多く、ERPシステムに付属する原価計算モジュールでは、それを実行することができないからであるという回答が多く寄せられた。他方、製造間接費の原価計算については、2010年度の研究からも明らかになっているように、さまざまな原価計算が行われている。ERPシステムに付属する原価計算モジュールを含め、いわゆる修正パーシャル・プランを利用した標準減価計算を活用する場合には、製造間接費であっても、部門別計算が行われず、ダイレクトに補助部門費が製品に対して配賦されるケースが少なからずあった。しかし、この方法はいわゆる活動基準原価計箪(ABC)とも異なるものであり、ABC的な発想を加えながらもABCほどの手間はかからないという点で、日本的な減価計算として注目に値するものであることを発見した。わが国の原価計算に関する制度的基準は、1962年に旧大蔵省企業会計審議会より中間報告が答申された『原価計算基準』があるのみである。『原価計算基準』は、戦後の高度成長時代を支える大量生産・大量消費の時代における生産方法を前提として開発されてきた。しかしながら、現在の生産環境は、生産のオートメーション化、多品種少量生産、ライフサイクルの短縮化、グローバルワイドな生産の分担、IT(とりわけERPシステム)の発展など、当時とは大きく異なってきている。他方、この間『原価計算基準』は一度も改正されずに今日に至っている。この点に鑑み、現代の製造業における原価計算実務について調査し、その問題点を解決するための方策を提案することが本研究の目的であった。本研究では、質問票調査、ヒアリング調査、さらには海外の研究者・実務家との意見交換を通じて、『原価計算基準』と整合しない実務の発見およびその問題点の解決策について研究した。発見事項はきわめて多いのであるが、ここでは主として以下の4点に関してのみ言及しておく。第1に製造間接費の配賦については、伝統的な部門別原価計算の問題点を克服すべく、企業が工夫を行い、いわゆる部門別計算の階梯式配賦法と活動基準原価計算の思想をミックスした方法が採用されていた。第2にERPの原価計算については、積上型原価計算が行われているが、それは実際原価計算でも標準原価計算でもない可能性があり、システムの改善とともに、原価計算としてこれをいかにとらえるかについて考察する課題が残った。第3に標準原価計算の標準性については、『原価計算基準』の規定するものとは異なる概念が使用されており、原価管理に活用するというよりも記帳の簡略化・迅速化のために標準原価が使用されているという通説を支持する結果になった。なお、原価差異の会計処理については、月次で行われていることも判明した。

計画では、本年度は、より多くの企業に訪問する予定であった。しかし、2011年3月11日の東日本大震災により、多くの企業が被災した。また、予想を超える円高のため、企業はその対応に追われている。この2つの理由によって、ヒアリングを受け入れてくれる企業が激減した。現状では少しずつ受け入れ先は回復しているため、来年度前半でリカバーできると考えている。24年度が最終年度であるため、記入しない。上記で示したように、2011年度は東日本大震災の発生および円高によって、ヒアリングを受け入れてくれる企業が減少した。その後、ヒアリング対象を広げて、数多くの企業に依頼をしたため、現状では言及を推進するのに十分な受け入れ先を確保している。これらの企業に対して、現状と各企業の原価計算上の工夫について質問を重ねていくことで、今後の研究を推進していく。
広く応用可能な血小板顆粒内容の機能解析手法：TGF-βファミリーに焦点を当てて

TGF-βファミリーは生体内で様々な現象に関わっており,その機能を明らかにすることは多くの生命現象の解明に寄与すると考えられる.当研究においてTGF-βの細胞内における役割を解析したところ,TGF-βの制御因子として最近報告されているストレス蛋白質のHsp70の発現が正常細胞と比較して癌細胞で増強していることが明らかとなった.Hsp70は細胞の生存や恒常性維持に重要な役割を担っていることが知られており,その発現増加は癌細胞の悪性化の一因と考えられている.また,肺癌細胞においてNSAIDsの一つであるイブプロフェンがこのHsp70の発現を抑制することで,抗癌剤の作用を増強することを明らかとした.TGF-βファミリーは生体内で様々な現象に関わっており,その機能を明らかにすることは多くの生命現象の解明に寄与すると考えられる.当研究においてTGF-βの細胞内における役割を解析したところ,TGF-βの制御因子として最近報告されているストレス蛋白質のHsp70の発現が正常細胞と比較して癌細胞で増強していることが明らかとなった.Hsp70は細胞の生存や恒常性維持に重要な役割を担っていることが知られており,その発現増加は癌細胞の悪性化の一因と考えられている.また,肺癌細胞においてNSAIDsの一つであるイブプロフェンがこのHsp70の発現を抑制することで,抗癌剤の作用を増強することを明らかとした.TGF-βとそのファミリーのBMP-9は生体内で様々現象に関わっており,その機能を明らかにすることは発生から疾病にいたる多くの生命現象の解決に寄与すると考えられる.TGF-βとTGF-βスーパーファミリーであるBMP9およびBMP10は胎生致死であったり,表現型が出にくい事が報告されている.現在までに,リンパ管と血管の分岐部でCLEC-2とポドプラニンの結合で活性血小板から放出された顆粒内容が、リンパ管内皮の遊走、増殖、管腔形成を抑制すること。また,これにより分岐部のリンパ管内皮が排除され、血管とリンパ管の分離が促進されることにTGF-βとそのファミリーのBMP-9が関与している可能性が示唆されている.この事を証明するため,血小板凝集塊が存在する血管リンパ管分離部位のリンパ管内皮細胞でTGF-βシグナル下流のsmad2/3のリン酸化を免疫蛍光染色で検討した.しかし,血小板凝集と血管リンパ管分離部位においてはsmad2/3のリン酸化抗体が反応しなかった.現在,これらの問題点に関しては手法の改善を試みている.一方,TGF-βファミリーは細胞内でMAPKを中心としたシグナル伝達経路の主要分子であり,細胞の生死を司っていることも知られている.特に癌細胞においてはその悪性化や転移,浸潤に重要な役割を担っている.当研究でTGF-βの癌細胞における役割を解析する際に,正常細胞に比べて,様々なストレスから細胞を保護する働きを持つHsp70の発現が増強し,細胞死を誘導する治療に対して抵抗性を示す一因となっている可能性を見出した.この時,非ステロイド系抗炎症薬であるイブプロフェンはHsp70の発現量を転写レベルで減少させることで,臨床で広く用いられているシスプラチンへの感受性を増強していることを明らかとし,論文で報告した.TGF-βとTGF-βスーパーファミリーであるBMP9は生体内で様々な減少に関わっており,その機能を明らかにすることは個体の発生から疾病にいたる多くの生命現象の解明に寄与すると考えられる.TGF-βとTGF-βスーパーファミリーであるBMP9とBMP10のノックアウトは胎生致死であったり,表現型が出にくいことが報告されており,そ.一方でTGF-βファミリーは細胞内でMAPKを中心としたシグナル伝達経路をつかさどる主要分子であり,個体のみならず細胞の生存にも重要な役割を担っている.特に癌細胞においてはその悪性化や転移,浸潤に深く関与している.当研究においてTGF-βの癌細胞における役割を解析する過程で,ストレス蛋白質Hsp70の発現が正常細胞に比べて発現が増強されていることを見出した.Hsp70やHsp90はTGF-βシグナルの負の制御因子であることが最近報告されており,ストレス蛋白質とTGF-βおよびTGF-βスーパーファミリーは細胞の生死の制御において,相互作用している可能性が考えられた.そこで,本研究ではストレス蛋白質の発現抑制が,癌細胞死誘導や癌治療への抵抗性獲得に重要な要因であると考えて研究を行ったところ,非ステロイド系抗炎症薬であるイブプロフェンがストレス蛋白質の発現量を抑制することを見出した.イブプロフェンは,臨床で広く用いられている抗癌薬であるシスプラチンの肺癌細胞への感受性を増強することも明らかとし,これらの事を論文で報告した.また,癌の発症や増悪化を予防することが注目されている食成分であるレスベラトロールやカプサイシンがこれらストレス蛋白質の発現を抑制することも見出した.これらの食成分もストレス蛋白質を介してTGF-βとTGF-βスーパーファミリーの機能制御に関わっている可能性も考えられる.これらの研究成果は学会発表を行い,現在論文投稿の準備を行っている.分子細胞生物学TGF-βとTGF-βスーパーファミリーであるBMP9およびBMP10のin vivoにおける解析は,遺伝子改変マウスの作出とその表現型の解析があまり進んでいない.

しかし,一方で,細胞を使った解析では,TGF-βファミリーの下流にあるシグナル伝達物質のMEK-ERKsはp38によって阻害されるとその生存シグナルが減弱することが知られている.また,p38は細胞死誘導因子であるBaxをミトコンドリアへ移行させることで,細胞にアポトーシスを誘導することも知られている.平成25年度の研究において,正常肺細胞と比較して肺癌細胞で,ストレス蛋白質Hsp70が恒常的に発現増強していることを確認した.このことは腫瘍の転移や浸潤を促進して,癌細胞の悪性化を助長している可能性が示唆される.さらに,このHsp70の恒常的な発現増強は,癌化学療法や温熱療法といった癌細胞に細胞死を誘導する治療に対して抵抗性を獲得する一因となっている.肺癌の化学療法で第一選択的に用いられる抗癌剤のシスプラチンを肺癌細胞に添加すると,Baxを介して細胞死が誘導されること,また,シスプラチンによる細胞死誘導時のBaxの活性化はストレス蛋白質Hsp70が抑制していることを見出した.さらに,非ステロイド系抗炎症薬(NSAID)の一つであるイブプロフェンはHsp70の発現を転写レベルで抑制しており,この事はシスプラチンによるBaxのミトコンドリア移行とミトコンドリア下流のCaspase-9の活性化をより増強することを明らかとした.これらの事はCell Death and Disease (2014) 5, e1027, Endo etal.に報告した.以上の事より本研究はin vitroにおいておおむね順調に進んでいると考えられる.現在までのところ,血小板特異的ALK-1/5細胞外ドメイン発現マウスについては作出およびその表現型の解析等で少し停滞している.そのため,in vivoモデルでのTGF-βとTGF-βスーパーファミリーであるBMP9およびBMP10の生体内での役割についての解析はあまり進んではいない.一方,in vitroの実験でTGF-βと癌細胞の関わりについては,血管新生や上皮間葉転換(EMT)の誘導など様々な報告がなされている。そこで,昨年度に論文で報告した癌細胞死との関係に着目することで研究を推進して行く事を考えている.研究代表者は癌の転移や遊走モデルの解析においても細胞の増殖やシグナル伝達経路の解析等の手技を用いた論文を発表しており、この研究の遂行に必要な手技と経験を有している。癌細胞では足場依存性の細胞死誘導(アノイキス)が消失しており,この事は癌細胞が血管性やリンパ管性に転移する原因となっている.このように癌細胞では正常細胞と比較すると細胞死誘導に対して抵抗性を獲得することが,その悪性化の要因であることは間違いない.これらの現象はTGF-βやそのファミリー蛋白質が関わるシグナル伝達経路によって引き起こされる詳細な機序が近年報告されている.今後の研究の推進方策として,血小板特異的ALK-1/5細胞外ドメイン発現マウスの作出およびその表現型の解析を進めるとともに,培養細胞を用いたTGF-βファミリーとその下流シグナルより派生する癌細胞の細胞死誘導抵抗性がどのように獲得されるか,また,薬剤や食成分といった抗腫瘍活性を有する物質がこの経路にいかに影響を及ぼしているのかの解析を進めていく.
特別養護老人ホームの看取り介護における看護師の体験

看取り介護において中心的な役割を担う看護職員を対象に面接調査を行い、看護師の実践内容を抽出した。その結果は、高齢者の看取りの過程(安定期、下降期、臨死期、振り返り期)と、実践の対象者(高齢者に対する関わり、家族に対する関わり、施設職員との関わり、外部医療機関との関わり)の2つの視点から分類・整理出来た。特養における看取り看護は、各時期によって課題や援助内容が大きく異なっており、看護職員は、高齢者の状態からその時点で適切な目標や実践内容を判断し、家族や施設職員を導きながら実践する必要があると考えられた。特別養護老人ホームにおいて、看取りを行う上で看護および介護ケアチームの中心的役割を果たしている看護職員が、どのように看取りを実践しているのかを明らかにすることを目的とし、8施設の看護リーダー各1名(計8名)にインタビュー調査を行い、質的帰納的分析を行った。その結果、看護職員の看取りにおける実践内容を表わす23のラベルが抽出され、それらは、高齢者の看取りの過程(安定期、下降期、臨死期、振り返り期)と、実践の対象者(高齢者に対する関わり、家族に対する関わり、施設職員との関わり、外部医療機関との関わり)の2つの視点から分類・整理できた。高齢者の看取りの過程の分類と整理によって、各時期によって課題や援助内容が大きく異なることが明らかになった。また、各時期に渡って、「延命治療や死を迎える場所に対する意思をとらえ実現しようとする」「死に至る変化に早く気づき、なるべく正確に今後の経過を見通そうとする」「看取りの理想を探求する」「家族の納得を得ようとする」という姿勢が読み取れた。特養の看護職員は、こういった基本姿勢のもとで、高齢者のその時々の状態に沿って看護目標や実践内容を判断し、それぞれの施設の実情に応じて実践を導いていると考えられる。実践の対象者による分類と整理からは、高齢者および家族に対する直接的な援助のみで無く、介護職員をはじめてする施設職員や外部医療機関の役割を俯瞰してとらえていることが読み取れた。特別養護老人ホームの看取りにおいては、看護職員がチームメンバーそれぞれの役割を意識し、調整役を担っていると考えられた。今後は、これらの実践内容を構造化し、特別養護老人ホームの看取り看護実践を総合的にとらえることを助ける、看取り看護実践モデルを作成する。また、そのモデルを活用し、特別養護老人ホームの看取りの基本的な枠組みを理解するための教育プログラムを検討する予定である。本研究は、看取り介護を行っている特別養護老人ホームで働く看護師に面接調査を行い、入所者の看取りをどのように実施しているのか、また看取りをどのように体験しているのか、その構造の一端を明らかにすべく、探索的にモデルを生成することを目的としている。平成23年度は、特別養護老人ホームを含む介護保険施設における看取りに関する文献検討を行い、高齢者本人の終末期の過ごし方の願いがあまり引き出されていないことと、それによって看護・介護職員は看取り介護の方向性が見出しにくいことや、倫理的な懸念を感じていることを明らかになった。そこで、聞き取り調査では、看取りの実践のなかで高齢者本人の終末期の過ごし方の願いをどのようにくみとっているかを含めて尋ねることとした。対象の選定は、地方の中核都市であるA県B市内の全特別養護老人ホームの施設長に、看取りの実施状況を確認し、看取りを行っていると回答した施設の看護リーダー全てを対象とした。B市にある特別養護老人ホーム14施設のうち、看取りを行っていると回答したのは7施設であった。そのうち2施設は同じ法人であった。そこで、6名の看護リーダーがインタビューの対象となった。さらに、対象となった施設から、A県内で先進的な取り組みをしている施設2カ所の紹介を得て、計8施設でインタビュー調査を行った。限定された地域ではあるが、特別養護老人ホームの看取りの対応の実態と看取り介護の実施の内容について、詳細に明らかにすることができた。調査と分析をおおよそ終えることができた。これまでの経過からは、特定の地域ではあるが、特別養護老人ホームの看取りの実施状況と課題が明らかになった。インタビューの対象者数が当初の計画よりも少なくなったが、文献検討の結果得られた知見をあわせることで、目的はある程度達成できているのではないかと考える。今後は、学会報告などを通じてさらに分析を進め、看取りのモデル化を行う。また、これまでの経過からは、特定の地域ではあるが、特別養護老人ホームの看取りの実施状況と課題が明らかになった。なかでも、高齢者本人のend-of-lifeの過ごし方の願いをくみとるための意識的な働きかけは、ほとんど行われていなかった。行わない理由に、くみとる方法がわからない、くみとる意義がわからない、尋ねることで高齢者を混乱さるのではないかという不安、高齢者に対して死を話題にしてはいけないという先入観があった。

今後、高齢者のend-of-lifeの過ごし方の願いくみとるための方策についての研修を考案し、試行、評価する。学会発表:日本老年社会科学学会。専門会の助言を得るための研究会への参加。考案した研修の実施。研修の効果測定のための質問紙調査の実施。研究報告書の作成。
急性期脳梗塞のMRI拡散強調画像における表示階調自動正規化システムの開発

脳梗塞を早期に検出できるMRIの拡散強調画像(以下,画像)は,色合い調節によって脳梗塞の映り方が変わるため,診断の精度が低下する可能性がある.厚生労働省研究班は,画像の映り方を統一化させる方法を考案したが,人的誤差が生じ,労力を必要とする.本研究では,自動的且つ高精度に画像の映り方を統一化させるコンピュータシステムを開発した.本システムは,装置や被検者が異なっても同一の移り方となる画像に調節できた.脳梗塞を早期に検出できるMRIの拡散強調画像(以下,画像)は,色合い調節によって脳梗塞の映り方が変わるため,診断の精度が低下する可能性がある.厚生労働省研究班は,画像の映り方を統一化させる方法を考案したが,人的誤差が生じ,労力を必要とする.本研究では,自動的且つ高精度に画像の映り方を統一化させるコンピュータシステムを開発した.本システムは,装置や被検者が異なっても同一の移り方となる画像に調節できた.急性期脳梗塞の画像診断において中心的な役割を占めるMRI拡散強調画像(MRI-DWI)は,画像のウインドウ調節により表示階調が大きく変化する.そこで,MRI-DWIと同時撮像される画像(b0画像)の解剖学的部位である視床の信号強度を用いたMRI-DWIの表示条件標準化法が考案された.しかし,考案方法は手動計測されるため作業時間と労力を必要とし,さらに,脳血管疾患の好発部位である視床を用いるため表示階調に変化をもたらすことが推測された.本研究では,問題点を改善するため1, MRI検査担当者間でどの程度MRI-DWIの表示条件に差異が生じるかを調査した.→臨床経験2年16年の診療放射線技師5名が表示条件を設定した画像は,担当者間で大きく異なった.2,群馬県内各施設で撮像された急性期脳梗塞の含まれるMRI-DWIとb0画像を収集した.→群馬県内3施設で撮像された計60症例からなる画像データベースを構築した.3,画像データベースを用いて既存方法を試み,その後,C言語を用いたプログラミング技術を用いて既存方法を自動化するためのアルゴリズムを考案してシステムを開発した.→既存方法と本研究で開発したシステムにより調節された各MRI-DWIを用いて,画質評価値を用いた定量的評価を行い比較検討した結果,両方法間におけるDWIの全画素の平均画素値の有意差は"ない"と判定され,最大誤差は6.30%となった.また,視覚的に比較評価した結果,脳実質部の表示階調に明らかな差異が認められず,満足できる程度に一致した.したがって,既存方法と変わりない画像を非常に短時間で出力できる本システムは,MRI-DWIの装置間,担当者間および被検者間の表示階調の格差を更に低減でき,画像所見の見逃し防止や正確な治療選択の決定に期待できると考える.以上の内容をまとめて電気学会論文誌に投稿し,"論文"として受理された.急性期脳梗塞の画像診断において,MRI拡散強調画像(MRI-DWI)は中心的な役割を占めるが,画像のウインドウ調節により表示階調が大きく変化する.前年度の研究において,既に考案されている,視床の信号強度を用いるMRI-DWIの表示条件の標準化法に対する自動化を試みた.しかし,視床が,脳血管障害の好発部位であること,視床の信号強度を計測する画像(b0画像)の信号対雑音比が不良であることから,症例間におけるMRI-DWIの信号強度や画像コントラストが変動するものと推測した.そこで,前年度に構築した画像データベースを用いて,視床の信号強度を計測することなく,MRI-DWIの表示階調を自動に正規化できる,新たな方法を考案した.具体的には,プログラミング技術により,b0画像の脳実質部の濃度ヒストグラムから最頻値となる信号強度を求め,その信号強度を用いて,MRI-DWIのWWおよびWLを自動設定するシステムを開発した.既存の考案方法と本自動化システムによって調節された,それぞれの各症例間のMRI-DWIに対し,濃度ヒストグラムから求めた画像評価値を用いて症例間の変動係数を求め,システムの性能を評価した結果,既存方法では±13.0%となったのに対し,本システムでは±7.0%となった.また,本システムを用いて表示階調を正規化させたDWIは,既存の考案方法に比べ,症例間において信号強度や画像コントラストが視覚的に極めて類似した.したがって,視床の信号強度を利用することなく,安定した画像表示を非常に短時間で行える本システムは,装置間,施設問,及び被検者間におけるDWIの表示階調の標準化において,非常に有効であり,画像診断と血栓溶解療法の迅速且つ正確な判断につながるものと考える.以上の内容をまとめて映像情報メディア学会誌に投稿し,"原著論文"として受理された.
Nrf2誘導剤による放射線粘膜炎の緩和効果の検討

進行頭頸部癌に対する化学放射線治療で発生する口腔咽頭粘膜炎は、しばしば重度の嚥下障害をもたらし患者のQOLを低下させる。粘膜炎緩和法の開発は急務の課題であるが、これまでに有効な治療法は報告されていない。そこで、本研究では新たな視点として酸化ストレス防御に働くKeap1-Nrf2系に注目している。粘膜炎の発症には活性酸素種の関与が知られており、Nrf2活性化は粘膜炎保護に有効と考え着想に至った。Nrf2誘導剤はすでに発がん予防などの効果が期待され臨床応用が進められており、容易に臨床応用が可能になると期待される。本研究はNrf2誘導剤による放射線粘膜炎の緩和効果を実証し、臨床応用につなげることが本研究の目的である。研究の手順としては、Nrf2誘導剤スルフォラファンによる、舌におけるNrf2活性化の確認(野生型マウスおよびNrf2欠失マウスに、スルフォラファンまたは蒸留水を経口的に投与し、舌におけるNrf2タンパク質量をウエスタンブロットで評価する。また、Nrf2の転写活性化を標的遺伝子群の定量RT-PCRで評価する)および非担癌状態のマウスにおける、Nrf2誘導剤スルフォラファンによる放射線粘膜炎の緩和効果の検討(野生型マウスの頭頸部に、放射線を照射し舌の粘膜炎の評価を病理学的に行う。研究に適当な粘膜炎が出現する放射線量を6Gy×5日間程度から増減し決定する。)である。現在、繁殖した野生型マウスとNrf2欠失マウスに対し、放射線粘膜炎の条件ごとの解析を行なっている。初年度の研究目標は、Nrf2誘導剤スルフォラファンによる、舌におけるNrf2活性化の確認(野生型マウスおよびNrf2欠失マウスに、スルフォラファンまたは蒸留水を経口的に投与し、舌におけるNrf2タンパク質量をウエスタンブロットで評価する。)である。現在は、野生型マウスとNrf2欠失マウスを繁殖し、それぞれに対し、スルフォラファンによるNrf2活性化を検証している。また、放射線粘膜炎の条件検討をすすめている。Nrf2活性化と放射線粘膜炎の条件検討をしており、おおむね順調に進展している。)である。現在、繁殖した野生型マウスとNrf2欠失マウスに対し、スルフォラファンによるNrf2活性化を検証するため、サンプルを集めて結果を検討中である。また、放射線粘膜炎に関しても、条件ごとのサンプルを集めている。スルフォラファンによるNrf2活性化や放射線粘膜炎の条件検討がすすんでおり、おおむね順調である。

そこで、本研究では新たな視点として酸化ストレス防御に働くKeap1-Nrf2系に注目している。粘膜炎の発症には活性酸素種の関与が知られており、Nrf2活性化は粘膜炎保護に有効と考え着想に至った。Nrf2誘導剤はすでに発がん予防などの効果が期待され臨床応用が進められており、容易に臨床応用が可能になると期待される。本研究はNrf2誘導剤による放射線粘膜炎の緩和効果を実証し、臨床応用につなげることが本研究の目的である。研究の手順としては、Nrf2誘導剤スルフォラファンによる、舌におけるNrf2活性化の確認(野生型マウスおよびNrf2欠失マウスに、スルフォラファンまたは蒸留水を経口的に投与し、舌におけるNrf2タンパク質量をウエスタンブロットで評価する。また、Nrf2の転写活性化を標的遺伝子群の定量RT-PCRで評価する)および非担癌状態のマウスにおける、Nrf2誘導剤スルフォラファンによる放射線粘膜炎の緩和効果の検討(野生型マウスの頭頸部に、放射線を照射し舌の粘膜炎の評価を病理学的に行う。研究に適当な粘膜炎が出現する放射線量を6Gy×5日間程度から増減し決定する。)である。現在、繁殖した野生型マウスとNrf2欠失マウスに対し、放射線粘膜炎の条件ごとの解析を行なっている。Nrf2活性化と放射線粘膜炎の条件検討をすすめる。条件がきまり次第、発癌実験もすすめる。条件検討とサンプル回収をすすめて解析を行う予定。研究はおおむね順調にすすんでいるが、研究室にある試薬などを使用しているため、現状では予算が残っている。(理由)研究はおおむね順調にすすんでいるが、研究室にある試薬などを使用しているため、現状では予算が残っている。(使用計画)研究の進行に伴い当初計画どおりの予算が必要になるみこみである。研究の進行に伴い当初計画どおりの予算が必要になるみこみである。
歯牙滑走曲面と咀嚼運動経路の三次元立体表示に関する研究

本研究の目的は、これまでに申請者が開発した咀嚼運動の経路を客観的に評価する手法「咀嚼運動の客観的評価法」と咬頭嵌合位からの歯牙滑走運動を視覚的フィードバックの応用により計測し、得られた下顎位の三次元データに対して透視変換法を応用した「滑走曲面の三次元表示法」を同一画面に表示することにある。これにより、滑走曲面と咀嚼運動における咬頭嵌合位付近経路の運動方向の関連性を視覚的に明確にすることが可能となる。1.滑走運動と咀嚼運動経路の同一画面表示プログラムの開発滑走曲面の三次元データを透視変換法、陰線消去法により滑走曲面として三次元表示を行った。その後、咬頭嵌合位を座標原点とする咀嚼運動経路を滑走曲面と同一画面上に表示するプログラムをフォートラン言語にて開発することができた。この滑走曲面と咀嚼運動の三次元表示は上下・左右の任意方向に旋回可能である。2.歯牙誘導装置の装着前後における本プログラムの応用グループファンクション・タイプの被験者3名に対して、片側犬歯の舌面に金属斜面装置を金合金(18K)で製作し装着した。装着前、直後、3日、5日、7日、14日後の咀嚼運動を記録し、特に閉口時の滑走経路の方向変化について本プログラムを応用し検討した。3.滑走曲面と咀嚼運動経路の関連性に関する検討歯牙誘導装置を装着した滑走曲面は急斜面になり、下顎の運動方向は上下的移動成分がより強くなると考えられた。咀嚼運動について、装着後の閉口滑走経路は装着前に比べてより下方から(前頭面)、そしてより後方から(水平面)に変化していき、14日後にはで経路の安定性が得られた。この様相は滑走曲面と咀嚼運動の同一表示画面で明確に観察することができ、臨床応用の可能性が示唆された。
基底核-視床-大脳皮質神経回路網の形成と機能発現におけるId2の役割

bHLH型転写因子の機能抑制因子の一つであるId2の遺伝子欠損マウスは、線条体でのドーパミン代謝冗進を伴う自発運動の冗進を示すが、この原因を明らかにするのが本研究の目的である。Id2は黒質ドーパミンニューロン自体には発現が見られないこと、また、Id2欠損マウスにおいて黒質のドーパミンニューロンの数には有意差を認めないことが明らかになっている。本年度の研究成果は以下のとおりである。1.in situ hybridizationを用いてId2の詳細な発現解析を継続し、これまでに報告されている部位以外(淡蒼球、黒質網様体部、線条体の介在ニューロン、視交叉上核、内側膝状体、下丘、蝸牛神経核、上オリーブ核、外側膝状体、上丘など)にId2の発現を確認した(投稿準備中)。2.in situ hybridizationを用いて神経発生に係わるbHLH因子の発現解析を行い対照マウスとId2欠損マウスで比較した。11.5日齢胎仔ではMash1、neurogenin2に差は認めなかったが、Math2はId2欠損マウスにおいて大脳皮質の発現範囲が広くかつ強く認められた。一方、出生後では、Mash1、neurogenin2、NeuroD、Math2いずれでも差を認めなかった。3.11.5日齢胎仔の脳室帯での細胞増殖の程度をKi67抗体で検討したところ、対照に比しId2欠損マウスでは染色性が減弱していた。4.抗GAD抗体を用いてGABAニューロンの数と分布を検討したが、対照とId2欠損マウスの差は認めなかった。しかし、スライス切片を用いた黒質網様部GABAニューロンの解析では、対照に比しId2欠損マウスで、自然発火頻度が1.3倍程度冗進していた。5.線条体におけるpatch/matrix構造を抗μ-opioid抗体を用いて検討したが、対照マウスとId2欠損マウスの間で優位な差は認めなかった。以上のようにId2欠損マウスにもられる多動を来す根本原因は未だ明らかにはなていないものの、黒質網様部のGABAニューロンが関与する可能性が示唆された。また、Id2欠損マウスではId1/Id3複合欠損マウスの場合と同様に発生過程において神経細胞の早期の分裂停止と分化促進が見られることが明らかになった。分化抑制因子Id2は、myogeninやneuroDをはじめとするbHLH型転写因子の機能抑制因子であり、細胞分化の阻害と細殖促進活性を持つ。Id2欠損マウスは、線条体でのドーパミン代謝冗進を伴う自発運動の冗進を示すが、その病態解析から大脳基底核を中心とした神経回路網の形成と概能発現におけるId2の役割を明らかにすることが本研究の目的である。これまでに、線条体でのドーパミン(DA)の放出は対照の3倍程度冗進しているものの黒質DA神経細胞の数自体には著変はないこと、黒質自体にはId2の発現は見られないことなどがわかっている。1)抗ドーパミントランスポーター(DAT)抗体などを用いた免疫組織化学により黒質緻密部から網様部への樹状突起の伸展が減弱していると昨年度報告したが、その後、ホールマウント免疫染色などを用いて詳細に検討したところ、当初考えられたほどには顕著な差が見られない。2)免疫組織化学では黒質DA神経細胞においてDAT等の発現冗進が見られるが、全脳レベルでのウェスタンブロットでは発現レベルに差はみられない。3)in situ hybridizationを用いて線条体におけるサブスタンスP、エンケファリン、およびドーパミン受容体のD1、D2の発現を検討したところ、発現レベル、発現細胞数に著明な変化は見られなかった。4)in situ hybridizationを用いてマウス中枢神経系でのId2の発現を検討した。これまで報告されていた大脳皮質第2/3層,5層、小脳プルキンエ細胞など以外にも、扁桃体、外側膝状体、上丘、中陥核等にも発現が見られた。5)その他の成果として、培養系で誘導される小脳顆粒細胞のアポトーシスの過程にId2が係わっていることなどを明らかにした。

3.11.5日齢胎仔の脳室帯での細胞増殖の程度をKi67抗体で検討したところ、対照に比しId2欠損マウスでは染色性が減弱していた。4.抗GAD抗体を用いてGABAニューロンの数と分布を検討したが、対照とId2欠損マウスの差は認めなかった。しかし、スライス切片を用いた黒質網様部GABAニューロンの解析では、対照に比しId2欠損マウスで、自然発火頻度が1.3倍程度冗進していた。5.線条体におけるpatch/matrix構造を抗μ-opioid抗体を用いて検討したが、対照マウスとId2欠損マウスの間で優位な差は認めなかった。以上のようにId2欠損マウスにもられる多動を来す根本原因は未だ明らかにはなていないものの、黒質網様部のGABAニューロンが関与する可能性が示唆された。また、Id2欠損マウスではId1/Id3複合欠損マウスの場合と同様に発生過程において神経細胞の早期の分裂停止と分化促進が見られることが明らかになった。