hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
日常行動の知識構造およびその実行様式に関する研究

本年度は,プランの内的表象の特徴およびプランに関する知識構造と内的表象の関係について,実験的な検討および理論構築をおこなった.実験的検討から導き出されたプランニング過程の特徴は以下の2点である.1.時間情報をともなう'自己プラン'の記憶とタイムスキーマに関連がある2.自己の具体的なプラン遂行状況をイメージした場合に高い記憶成績が示される上記のような実証的検討に引き続き,そから得られた結果および議論を概括し,そこから導き出されるプランの記憶の認知処理に関して,理論構築をおこなった.プランニングには2種類の認知的処理,すなわち,タイムスキーマに基づく処理と,具体的なプラン遂行状況の推論が含まれると想定され,それぞれ'意味的予測'と'エピソード的予測'過程として解釈した.これまでの展望的記憶研究(とくに厳密な実験室実験を用いた検討)では,与えられた課題に対して,その場面で利用できる手がかりの効果や,その場面で制限されている認知的資源(注意など)の影響のみが検討されてきた.それに対して,本年度得られた結果および理論では,'未来'の行為を円滑に遂行するためには,'過去'の知識や'未来'の具体的な推論を用いた予測活動が重要な役割を果たしていることを明らかにした.このように,本年度の研究から得られた成果は,プランの記憶には,プランが遂行以前の段階でどのように符号化され保持されているかが重要であり,さらにそのような符号化・保持過程がプランの遂行に大きな影響を与えていることを指摘したものである.なお,本年度は査読論文および紀要論文各1本が公刊され,査読論文および紀要論文各1本が印刷中である.また,学会発表4件をおこなった.本年度は,プランの内的表象の特徴およびプランに関する知識構造と内的表象の関係について,実験的な検討および理論構築をおこなった.実験的検討から導き出されたプランニング過程の特徴は以下の2点である.1.時間情報をともなう'自己プラン'の記憶とタイムスキーマに関連がある2.自己の具体的なプラン遂行状況をイメージした場合に高い記憶成績が示される上記のような実証的検討に引き続き,そから得られた結果および議論を概括し,そこから導き出されるプランの記憶の認知処理に関して,理論構築をおこなった.プランニングには2種類の認知的処理,すなわち,タイムスキーマに基づく処理と,具体的なプラン遂行状況の推論が含まれると想定され,それぞれ'意味的予測'と'エピソード的予測'過程として解釈した.これまでの展望的記憶研究(とくに厳密な実験室実験を用いた検討)では,与えられた課題に対して,その場面で利用できる手がかりの効果や,その場面で制限されている認知的資源(注意など)の影響のみが検討されてきた.それに対して,本年度得られた結果および理論では,'未来'の行為を円滑に遂行するためには,'過去'の知識や'未来'の具体的な推論を用いた予測活動が重要な役割を果たしていることを明らかにした.このように,本年度の研究から得られた成果は,プランの記憶には,プランが遂行以前の段階でどのように符号化され保持されているかが重要であり,さらにそのような符号化・保持過程がプランの遂行に大きな影響を与えていることを指摘したものである.なお,本年度は査読論文および紀要論文各1本が公刊され,査読論文および紀要論文各1本が印刷中である.また,学会発表4件をおこなった.
PepT1を介した薬物吸収をinvitro実験から定量的に予測する手法の確立

グリシルサルコシン(Gly-Sar)を阻害剤として用い、様々なPEPT1基質の輸送担体のみを介した取り込みクリアランスをCaco-2細胞で求めることにより、我々がラット小腸刷子縁膜小胞で報告した手法に従って、セフェム系抗生物質(セフラジン、セファクロル、セファレキシン、セフチブテン、セフィキシム、セフォチアム、セファゾリン)、ペニシリン系抗生物質(シクラシリン、アモキシシリン、アンピシリン)のヒト経口吸収率を定量的に予測できることが示された。ヒトPEPT1発現細胞(HeLa-hPEPT1細胞)を用いて、様々な化合物のPEPT1のみを介した取り込みクリアランスを求めることにより、上記化合物のヒト経口吸収率を予測できることが示された。Caco-2細胞を用いた検討では、PEPT1以外のペプチド輸送担体による輸送が完全には排除できなかったが、本結果から上記化合物の消化管吸収においては、PEPT1の寄与がほとんどであることが示された。さらに、PEPT1への親和性が報告されているスルホニルウレア薬であるナテグリニドについて検討したところ、ナテグリニド自身はPEPT1では輸送されないことが示された。一方,PEPT1の基質であるグリシルサルコシンの輸送に対して、ナテグリニドは非競合的に阻害することが示された。次に、PEPT1による輸送が報告されているACE阻害薬であるカプトプリルについて検討を加えた。グリシルサルコシンの輸送に対してカプトプリルは阻害能を示したが、その阻害様式は競合的ではなかった。一方、カプトプリル自身の取り込みをLC-MS/MS法で測定したところ、HeLa-hPEPT1細胞とMock細胞の間で差は見られず、カプトプリルはPEPT1では輸送されないことが示された。グリシルサルコシン(Gly-Sar)を阻害剤として用い、様々なPEPT1基質の輸送担体のみを介した取り込みクリアランスをCaco-2細胞で求めることにより、我々がラット小腸刷子縁膜小胞で報告した手法(R.Kohda-Shimizu et al.,Int.J.Pharmaceut.220:119-128 2001)に従って、セフェム系抗生物質(セフラジン、セファクロル、セファレキシン、セフチブテン、セフィキシム、セフォチアム、セファゾリン)、ペニシリン系抗生物質(シクラシリン、アモキシシリン、アンピシリン)、アンジオテンシン変換酵素(ACE)阻害薬(カプトプリル)のヒト経口吸収率を定量的に予測できることが示された。また。受動拡散のみで吸収される薬物の吸収率を本手法で予測すると、吸収率は0となり、本予測法に対して受動拡散は、ほとんど影響しないと考えられた。一方、それ自身が基質とはならないPEPT1阻害薬として、ナテグリニド、グリベンクラミド、トルブタミドなどについて検討した。Caco-2細胞へのGly-Sarの取り込みに対する阻害能をみたところ、ラットPePT1発現細胞における報告(T.Terada et al.,Eur.J.Pharmacol.392:11-17 2000)とは異なり、これら化合物の阻害能は小さく、ナテグリニドのみが阻害薬としての可能性を示した。しかしながら、ナテグリニドの阻害様式も競合阻害の可能性が示され、今後はヒトPEPT1発現細胞を用いて更なる阻害薬の検索を行う予定である。ヒトPEPT1発現細胞については、樹立された安定発現細胞を入手できたので、来年度以降はヒトPEPT1発現細胞を用いた検討を進める予定である。

平成15年度は、ヒトPEPT1発現細胞(HeLa-hPEPT1細胞)を用いて検討を行った。グリシルサルコシン(Gly-Sar)や経口吸収されるβ-ラクタム系抗生物質では、Mockに比べてHeLa-hPEPT1細胞への取り込みが有意に大きく、これらの化合物がPEPT1で輸送されることが示された。さらに、様々な化合物のPEPT1のみを介した取り込みクリアランスをHeLa-hPEPT1細胞で求めることにより、我々がラット小腸刷子縁膜小胞(BBMV)で報告した手法(R.Kohda-Shimizu et al.,Int.J.Pharmaceut.220:119-128,2001)に従って、セフェム系抗生物質(7化合物)、ペニシリン系抗生物質(3化合物)のヒト経口吸収率を予測できることが示された。また、受動拡散のみで吸収される薬物の吸収率を本手法で予測すると、吸収率の予測値は0となり、本予測法に対して受動拡散はほとんど影響しないと考えられた。以前報告したラット小腸BBMVやCaco-2細胞を用いた検討では、PEPT1以外のペプチド輸送担体による輸送が完全には排除できなかったが、今回の検討から上記化合物の消化管吸収においては、PEPT1の寄与がほとんであることが示された。一方、PEPT1で輸送されないセファゾリンとセフォチアムについてPEPT1への親和性を検討したところ、セフォチアムはPEPT1への親和性を有しないか、有してもその程度は非常に小さいことが示された。対照的に、セファゾリンはPEPT1への親和性を有し、その程度はPEPT1の基質となるβ-ラクタム系抗生物質の親和性と同程度であった。即ち、セファゾリンはPEPT1へ結合するが輸送されないと考えられた。従って、セファゾリンとセフォチアムの非吸収性のメカニズムは異なることが示された。ヒトPEPT1発現細胞(HeLa-hPEPT1細胞)を用いて、我々が報告してきた手法(R.Kohda-Shimizu et al.,Int.J.Pharmaceut.220:119-128,2001)に従って、セフェム系抗生物質(7化合物)、ペニシリン系抗生物質(3化合物)のヒト経口吸収率を予測できることを、平成1415年度の研究で示してきた。また、経口投与されないセフェム系抗生物質であるセファゾリンとセフォチアムについて検討したところ、PEPT1に対する親和性は、セファゾリンは他のPEPT1の基質と同程度であるが、セフォチアムの親和性は極めて低いことが示された。すなわち、セファゾリンはPEPT1に結合するが輸送されないのに対して、セフォチアムはPEPT1に結合しないと考えられた。さらに、他の化合物について検討を進めた。まず、PEPT1への親和性が報告されているスルホニルウレア薬であるナテグリニドについて検討したところ、ナテグリニド自身はPEPT1では輸送されないことが示された。一方、PEPT1の基質であるグリシルサルコシンの輸送に対して、ナテグリニドは非競合的に阻害することが示された。従って、ナテグリニドは基質結合部位以外の部位へ結合することにより、PEPT1を阻害すると考えられた。他のスルホニルウレア薬の阻害様式についても、今後、検討を進める予定である。次に、PEPT1による輸送が報告されているACE阻害薬について検討を加えた。グリシルサルコシンの輸送に対してカプトプリルが競合的阻害を示したことより、カプトプリルはPEPT1の基質認識部位へ結合することが示された。
関節リウマチに伴う骨格筋の機能低下における活性酸素・窒素種の役割

ペルオキシナイトライト(ONOO^-)は,関節リウマチに伴う筋力低下の要因の一つであることが示唆されている.しかしながら, ONOO-が骨格筋に及ぼす生物学的な作用は十分明らかにされていない.そこで本研究では, ONOO^-ドナーである3-morpholinosynonimine(SIN-1)が,マウスの足部から採取した単一筋線維の収縮機能に及ぼす影響を検討した.その結果, ONOO-は筋小胞体Ca^<2+>放出チャネルの酸化的修飾を引き起こすことで,骨格筋の機能低下を誘引することが示唆された.ペルオキシナイトライト(ONOO^-)は,関節リウマチに伴う筋力低下の要因の一つであることが示唆されている.しかしながら, ONOO-が骨格筋に及ぼす生物学的な作用は十分明らかにされていない.そこで本研究では, ONOO^-ドナーである3-morpholinosynonimine(SIN-1)が,マウスの足部から採取した単一筋線維の収縮機能に及ぼす影響を検討した.その結果, ONOO-は筋小胞体Ca^<2+>放出チャネルの酸化的修飾を引き起こすことで,骨格筋の機能低下を誘引することが示唆された.先行研究において我々は,関節リウマチモデルであるコラーゲン誘発性関節炎マウスのヒラメ筋において,発揮張力の著しい低下が,ペルオキシナイトライトによる筋タンパク質の酸化的修飾を伴うことを示した.そこで本研究では,ペルオキシナイトライトによる酸化ストレスが,関節リウマチにおける骨格筋機能低下の要因であると仮説し,その基礎的研究として,ペルオキシナイトライトが筋線維の機能に及ぼす影響を検討した.NMRI系あるいはC57BL/6系マウスの短趾屈筋から採取した単一筋線維を,ペルオキシナイトライトの供与体である3-morpholinosydnonimine (SIN-1)溶液へ曝露し,強縮時の張力および細胞内Ca^<2+>濃度([Ca^<2+>]_i)を経時的に測定した.なお,[Ca^<2+>]_iの測定には,Ca^<2+>蛍光指示薬であるindo-1を用いた.筋線維を0.2mM SIN-1へ曝露する前と,120分間曝露した時点における最大張力およびCa_<50>(最大張力の50%を発揮するために必要な[Ca^<2+>]_i)に差異は認められなかった.しかしながら,曝露時間を延長すると,180±20(mean±SE,n=5)分後に強縮時の[Ca^<2+>]_iの上昇および張力は消失した.一方,安静時の[Ca^<2+>]_iは,曝露前の値と比べ著しく増加した.また,収縮機能が停止した後も筋線維をSIN-1へ曝露し続けると,すべての筋線維は拘縮を起こし,それはミトコンドリア膜電位の低下を伴っていた.なお,SIN-1によるこれらの作用は,0.1mM以上の濃度で誘引された.以上の知見から,筋線維をペルオキシナイトライトへ長時間曝露すると,筋小胞体からのCa^<+2>放出機能が阻害され,収縮機能が停止することが明らかとなった.また,ペルオキシナイトライトによりミトコンドリアの機能が低下することで,筋線維の拘縮が誘引される可能性が示唆された.よって,ペルオキシナイトライトによる退行性変化が,関節リウマチに伴う筋力低下の要因の一つである可能性が考えられる先行研究において我々は,関節リウマチモデルであるコラーゲン誘発性関節炎マウスのヒラメ筋において,発揮張力の著しい低下が,ペルオキシナイトライトによる筋タンパク質の酸化的修飾を伴うことを示した.この報告を受け,平成22年度には,ペルオキシナイトライトが筋線維の機能に及ぼす影響を検討したところ,長時間の曝露により,筋小胞体からのCa^<2+>放出機能が阻害され,収縮機能が停止することが明らかとなった.また,ペルオキシナイトライトによりミトコンドリアの機能が低下することで,筋線維の拘縮が誘引されることが示唆された.これらの知見は,関節リウマチに伴う筋機能の低下に,ペルオキシナイトライトによる退行性変化が関与することを示唆するものであるが,その分子機構は不明である.そこで平成23年度では,ペルオキシナイトライトによる筋機能低下のメカニズムを,筋小胞体のCa^<2+>放出チャネルであるリアノジン受容体(RyR)の翻訳後修飾に焦点をあて検討した.実験には,NMRIあるいはC57BL/6マウスから採取した短指屈筋を用いた.単離した筋線維をペルオキシナイトライトの供与体である3-morpholinosydnonimine(SIN-1)溶液(1mM)へ曝露し,RyRの翻訳後修飾の変化を免疫沈降法及びウェスタンブロッティング法を用いて検討した.その結果,RyRのニトロシル化やFKBP結合量に変化は認められなかったが,グルタチオン化の量が低下した.また本研究では,ペルオキシナイトライトを曝露した筋線維においてMitoSox Redの蛍光値を測定したところ,蛍光強度が時間依存的に増大したことから,ミトコンドリアにおけるスーパーオキシドの生成量が増加することが明らかとなった.したがって,ペルオキシナイトライトは,RyRの遊離チオール基を不可逆的に酸化することにより,筋小胞体からのCa2+放出機能を低下させ,発揮張力を減少させるものと考えられる.これらの知見は,関節リウマチなどの炎症性疾患における筋弱化に,ペルオキシナイトライトが関与する可能性を示唆している.
ショウジョウバエ幼虫の連合学習中枢であるキノコ体における嗅覚情報処理の解明

研究の目的:昆虫脳のキノコ体は嗅覚連合学習に必須な脳中枢である。遺伝学的操作が優れているショウジョウバエをモデルに嗅覚連合学習を司る神経回路の解剖学的および機能的解析を行っている。私は、嗅覚情報の入力領域であるカリックスに焦点をおいて、カリックス糸球体の感覚地図を作成した。これを基盤に、カリックス神経回路の全貌と作動原理を明らかにする事を目的としている。本年度はGAL4系統の詳細な解剖学的解析を行って、カリックス内の神経回路構築モデルを提案し、さらに個々の神経細胞のカルシウームイメジングの確立を目的とする。研究成果:1)同定したカリックス神経細胞の匂い刺激によるカルシウームイメージング用の予備実験を行った。カルシウムセンサー(G-CaMP)を導入したハエ系統の幼虫に匂いを与え、カリックスにおける活性を可視化した。2)選別したGAL4系統を用いて、脳内領域への投射様式の解析を行った。神経細胞の投射領域の解析と神経細胞末端の前シナプス末端と後シナプス末端の同定を行った。さらにカリックス内の細胞連絡様式をsplit GAL4の新しい手法を適応しはじめて解析し、カリックス内の神経細胞連絡様式が明らかになった。結果と意義:1)カルシウームイメジングの予備実験によって、今後かリックスの匂い依存性と活性制御の機構を理解するための新しいツールを確立した。2)特異性の高いGAL4系統の選別によって、カリックスの嗅覚情報処理の細胞学的機構を明らかにした。解剖学的知見はカリックスの嗅覚処理における機能的な原理を理解するための基盤となり、今後の実験によって、嗅覚連合学習の原理が細胞レベルで明かになることが期待される。研究の目的:ショウジョウバエのキノコ体は嗅覚連合学習に必須な脳中枢である。私はカリックスに糸球体構造が存在することを発見し、34個の糸球体を同定し、嗅覚系の二次神経細胞はステレオティピックにカリックスに入力することが分かり、一方個々のキノコ体神経細胞は約6個のカリックス糸球体にランダムに樹状突起末端を持つことを明らかにした。そこでカリックスの嗅覚情報処理の原理を理解するため、触角葉の感覚地図を作成し、さらに、単一投射神経細胞をGFP標識して、カリックス糸球体の感覚地図を作製した。本年度では、幼虫キノコ体の神経解剖学的解析を行い、カリックスの神経回路構築モデルを提案することと、キノコ体神経細胞の機能イメージングの系を確立することを目的とした。研究成果:1)キノコ体神経細胞(ケニオン細胞)の匂い刺激によるカルシウームイメージング用の予備実験に成功した。2)数千個のGAL4系統を用いて、キノコ体に発現が見られる数十個の系統を選別し、さらに脳内の投射様式の詳細な解析を行った。結果と意義:1)ケニオン細胞の匂い応答性は弱いと報告されているが、確立した系では強い匂い応答性を記録する事が可能になった。幼虫脳では始めて成功し、この予備実験によって、より詳細な匂い応答実験が可能になった。2)キノコ体の情報処理機構はまだ不明な点が多く、今回選別したGAL4ハエ系統の解剖学的、及び機能的な役割を解析することによって、キノコ体の入力情報処理機構に新たな知見が得られる事と連合学習の細胞学的基盤が明らかになることが期待される。
1分子鎖観測によるDNA高次構造相転移と遺伝子活性のスイッチング

ヌクレオソームにおいて高塩濃度でDNAがヒスドンから解離する現象のメカニズムを、実験と理論の両面から解明した。塩化ナトリウム濃度の増加に伴いDNAがピストンから外れるが、0.3M付近から解離が始まり、0.75Mではほぼ全てのピストンが解離状態にあることをAFM観察により明らかにした。また0.7M塩化ナトリウム存在下では温度上昇によりヌクレオソーム数が増加することを見出した。これは、DNAとピストンがヌクレオソームを形成している方が溶液中の小イオンも含めた系のエントロピーが大きい事を示しており、理論計算による検証を行なった。凝縮剤の価数を変化させた時のDNA凝縮転移様式や凝縮構造の違いについて蛍光顕微鏡を用いた分子観測実験を行なった。3、5、9量体のpoly-L-lysineではDNAは広がったランダムコイル状態からコンパクトな状態に凝縮する際に、2状態の共存状態を経る不連続転移を示すが、92、981量体では共存状態は見られず、DNAのサイズが徐々に減少する緩慢転移で、構造は3,5、9量体で見られるものよりやや膨潤した構造であった。また、価数が小さいときは価数が1増加することに転移に要するlysineのモノマー量が1ケタずつ減少していくが、92、981量体ではDNAのリン酸基と等しいlysineのモノマー量で凝縮が起こる。このように、lysineの重合度に応じて2種類の凝縮様式があることを明らかにした。この内容は、Biomacromolecules誌に公表されている。また、大学院での研究成果を学位申請論文にまとめ、3月に博士(理学)の学位を取得した。(1)再構成クロマチンにおいて、ヒストンの電荷を変化させて、ヌクレオソーム間相互作用の変化を調べた。ヌクレオソームは正電荷を持つヒストンタンパクに負電荷を持つDNAが巻きついた構造をとっており、その相互作用は溶液環境に敏感に変化し、複雑である。再構成クロマチンでヒストンをトリプシン処理して正電荷を持つテールを除去したもので、ヌクレオソーム間の相互作用ポテンシャルを原子間力顕微鏡(AFM)画像から導出した。ヒストンテールを除去した場合、ヌクレオソーム間の引力は1kBTから0.5kBTに減少することが分かった。この方法は、散乱実験などでは測定しにくいような場合にも有用であることが分かった。(2)DNA1分子鎖における凝縮転移と転写反応の関係を明らかにした。1分子内に1つだけ転写領域を持つDNA(Lambda ZAP II:全長41キロ塩基対)を用いて蛍光顕微鏡・AFM観察を行った結果、転写反応はDNAの不連続(急激)な凝縮転移によって完全に阻害されることが分かった。一方、DNAが広がった状態では、60%の割合で転写が行われていた。転写部位の詳細をAFMで観察すると、生成されたRNAが転写領域に数多く結合しているのが見られた。急激な構造転移は数十キロ塩基対以上のDNAに特有な性質であり、これによりゲノムの大域的な遺伝子のON/OFFスイッチングが行われていると考えられる。(3)巨大DNAのトポロジーと分子全体のサイズに関して新たな知見を見出した。これまではごく短い、フレキシブルな高分子鎖についての結果のみで、環状のものの流体力学的半径は直鎖状のものよりも小さいとされてきた。100キロ塩基対(約35マイクロメートル)の環状DNAの流体力学的半径を、蛍光顕微鏡を用いた1分子鎖観測により測定し、同じDNAを直鎖状にしたものよりも25%大きいことを明らかにした。
サルマン・ラシュディの作品におけるネーション表象の研究

昨年度に引き続き、今年度もネーション・ナショナリズムと1980年代以降のポストコロニアル文学に関する考察を進めた。内容をより充実させた上で得られた成果を博士論文などにまとめ公表し、社会への還元を図りたい。昨年度末に「文学と環境」に投稿した論文「キラン・デサイ『喪失の響き』(The Inheritance of Loss)における自然とコスモポリタンな知覚」は、査読者の指摘に応じて論文を修正・加筆したことで正式に掲載が決まり、10月に出版され、研究成果の発信をすることができた。この論文に関しては、小説中に登場するグルカ・ナショナリズムに関連した考察をさらに深めることが可能であり、内容をより充実させた上で博士論文に組み込む予定である。平成30年1月から3月にかけて、ブルガリア・ソフィア大学のダリン・テネフ教授による論考「Conversations witha Cat and the Potentiality of Literature: On Collete's La Chatte and Tanizaki's『猫と庄造と二人の女』」の日本語訳に取り組んだ。この論文は、近代の文献学研究には「他者の言語」を研究するという重要な企図があることを指摘した上で、「他者の言語」には動物の言語も含まれることを看取し、猫との会話が含まれる二つの小説を比較的に分析したものである。比較文学の広範な知見をもとに、「世界文学」を研究する有効な糸口を提示した論述に、大いに刺激を受けた。近代の文献学の成立と「世界文学」概念の形成は同時であることが指摘されており、「世界文学」にまつわる近年の動向を参照しながらネーションの問題を扱う自身の研究にとっても有用な知見を得ることができた。翻訳は近い将来出版される共著の論文集に収録される予定である。29年度が最終年度であるため、記入しない。今年度は、グローバル化におけるネーションの残滓的様態に関する理論的考察を進めると同時に、1980年代以降のポストコロニアル文学においてナショナリズムやコスモポリタニズムがいかに考えられうるかについて研究を進め、口頭発表や論文執筆を通じてその成果の発信に努めた。日本英文学会第88回全国大会にて「Kiran DesaiのThe Inheritance of Lossにおける風景と自然」と題して口頭発表を行った。インドで勃興する地域ナショナリズムや独立後も残存する植民地主義の遺産に対して、文学作品が批判的に応答していること、そしてグローバル化が生む分断を超えるコスモポリタンな視座を生み出していることを論じた。この発表から、エコクリティシズムとポストコロニアル研究の交点において思考する必要を感じ、関連文献の購読を行った。その中で、アンリ・ルフェーヴル『空間の生産』やニール・スミス『不均等発展』といった空間の概念に関する理論的著作を読み、理論構築に際して有用な知見を得た。口頭発表の内容を根本的に再考しながら論文を執筆し、文学・環境学会の会誌『文学と環境』に「キラン・デサイ『喪失の響き』(The Inheritance of Loss)における自然とコスモポリタンな知覚」と題した論文を2017年3月に投稿した。ヨーロッパにおける自然への知覚の様式は、帝国主義との密接な連関の中で発達してきたが、風景(landscape)と音風景(soundscape)を区別して作品における自然の知覚を読み込むことで、支配の対象として自然を固定化しない形で自然と交感する人物たちの態度を明らかにした。自然への知覚がいかにしてコスモポリタンな意識を養うか、という課題は、ポストコロニアル研究とエコクリティシズムの交点に生ずる重要な論点であり、この視点による議論が今後さらに進展する可能性を示した。本研究の理論的関心の対象は、グローバル化におけるネーションの残滓的様態であるが、この問題を探求するに際し、空間論やエコクリティシズムの知見を広く吸収する必要を感じた。グローバル化は世界の離れた地域を結びつける効果を持つが、そうした過程は常に不均等なものである。歴史的に見れば不均等発展はナショナリズムの隆盛に際し根本的に重要であったので、グローバル化とネーションの関係を考えるに際しても、地理的な不均等さや差異化の様態を見ることは根本的に重要である。こうした新たな知見から、キラン・デサイ『喪失の響き』に関する研究発表を行い、論文投稿を行なった。この過程で得た知見は、ラシュディ研究にとっても有用であると考えている。内容において当初の研究計画から多少のズレはあるものの、研究発表や論文投稿をそれぞれ行っていることから、おおむね順調に進展していると考えられる。

この論文は、近代の文献学研究には「他者の言語」を研究するという重要な企図があることを指摘した上で、「他者の言語」には動物の言語も含まれることを看取し、猫との会話が含まれる二つの小説を比較的に分析したものである。比較文学の広範な知見をもとに、「世界文学」を研究する有効な糸口を提示した論述に、大いに刺激を受けた。近代の文献学の成立と「世界文学」概念の形成は同時であることが指摘されており、「世界文学」にまつわる近年の動向を参照しながらネーションの問題を扱う自身の研究にとっても有用な知見を得ることができた。翻訳は近い将来出版される共著の論文集に収録される予定である。現在は、ネーションとグローバル化の関係についての理論構築を、特定の地理的・歴史的事情に即した形で行うべく、関連文献の購読を進めている。例えば、ナショナリズム論の古典であるトム・ネアン『英国の解体』(1977)を、当時のスコットランドやウェールズにおける分離独立運動の歴史を踏まえて購読している。ナショナリズム発生の経済的説明である「不均等発展」といった抽象的な理論は、スコットランドやウェールズにおける権限移譲(devolution)の長い歴史を背景として構築されたものだった。同時代の分離独立の運動やその経済的背景を踏まえながら同書を理解することで、ネーションの問題に関し社会経済的な面から有用な知見を得ることができるだろうし、また出版以後に起こった新自由主義の隆盛とナショナリズムの関係を相対化して捉えることができる。そうすることで、例えばインドのネーションについても、比較的に論ずることが可能となるだろう。こうした理論的観点から、1990年代以降のラシュディの諸作品を論じようと考えている。また、エコクリティシズムとポストコロニアル研究の関係について得た知見をもとに、植物や庭と帝国主義の連関についての論文を構想している。29年度が最終年度であるため、記入しない。
生理的・病的条件下におけるヘッジホッグシグナルによる骨代謝調節機構の解明

1.骨特異的Ptclホモノックアウトマウスの作出と骨組織の解析申請者らが既に有するI型コラーゲン-CreマウスとPtcl floxマウスを交配させて、Cre/loxPシステムにより骨特異的conditional Ptcl KOマウスを作出することを計画していたが、すでに他施設で解析がなされていたため、本研究の内容に関する論文と併せて英文雑誌に発表することとした。2.骨芽細胞におけるHhシグナル下流遺伝子と相互作用分子の解析(1)Hhシグナル下流遺伝子の同定:PtclKOとWT由来の骨芽細胞・破骨細胞間のmRNAの比較をgene chip microarrayを用いて行った。発現変化が再現された遺伝子の中から、骨形成や骨吸収などに実際に関わっていると考えられる遺伝子を選択し、そのgain&loss of functionを検討した。現在までに、2種の候補遺伝子を特定している。(2)Hhシグナル下流遺伝子転写制御機構の解析:上記(1)の知見に加えて、Hhシグナルの下流で抑制型Gli3が転写因子Runx2のDNA結合能を阻害することを見出した。3.Gorlin症候群患者の骨格系の放射線学的解析申請者の所属病院及び他の協力病院にて研究趣旨等を説明後、同意の得られたGorlin症候群患者に対し骨格系の検査を行った。DXA法による骨塩量測定の結果、2名の患者の四肢骨において同姓同年代の健常成人と比して、骨量の増加傾向が認められた。生理的条件下におけるPtc1ヘテロノックアウトマウスの骨組織の解析(1)Ptc1ヘテロノックアウトマウス(Ptc1KO-Jackson Laboratoryより購入済)と野生型マウス(WT)を掛け合わせ、同腹のPtc1KOとWTについて長管骨および椎体についてX線撮影にて骨のサイズ、形状、質をマクロ的に評価し、また骨密度を計測し骨量を評価した。その結果、Ptc1KOにおいてはWTと比べて有意な骨量・骨密度の上昇を認めた。しかし、骨のサイズ・形状については明らかな差を認めなかった。次にBrdUラベリング、ALP染色、TRAP染色、カルセイン二重標識、Villanueva-Goldner染色を用いた骨組織形態計測を行い、骨形成・骨吸収についての動的な変化を、Ptc1KOとWTの骨の間で比較検討したところ、Ptc1KOにおいては骨形成・骨吸収の亢進を伴った、高代謝回転型の骨量上昇を呈していることが明らかとなった。I型コラーゲン、II型コラーゲン、X型コラーゲンの発現の免疫染色による比較検討から、Ptc1KOは軟骨分化に大きな障害を有さず骨形成のみが上昇していることが示された。(2)骨芽細胞の増殖・分化・survivalの解析:Ptc1KOとWTの新生仔頭蓋骨から骨芽細胞を採取・培養して以下の実験をおこない、両マウスで比較検討した。チミジン取り込み実験よりPtc1KO骨芽細胞とWTの間で増殖能に大きな差は認められなかった。アルカリフォスファターゼ活性測定・アリザリンレッド染色による基質合成能と、リアルタイムRT-PCRによる分化マーカーの発現検討から、Ptc1KO細胞では骨芽細胞分化能が亢進していることが示された。Ptc1KOとWTの培養骨芽細胞と造血系細胞(骨髄細胞または脾細胞)の共存培養を様々な刺激条件下でおこうと、Ptc1KO骨芽細胞の破骨細胞支持能が上昇していた。
イヌにおけるDIC診断の新規検査の検討

術前症例に対して行った検討では、ルーチンな凝固検査では正常で、T-TASが異常であった症例が術後出血傾向をしめした。本件は日本獣医師会大会九州地区大会にて発表を行い、学会長賞を獲得した。また、その他の疾患においては、循環器疾患において、重症度とT-TASでの変化に有意な関連性が認められた。T-TASはその血栓形成の経時的な変化を観察できることも特徴である。循環器疾患においてはこの血栓形成でも異常が認められた。膵炎症例に関しては重症症例が多く、サンプリングが困難な場合が多かったが、重症例では同様に血栓形成の異常を認めた。これらのことより、T-TASは従来の検査では検出できない凝固能を検出でき、また、血栓形成を可視化できることより、血液凝固状態を多角的に観察でき、このことより、DICのようなより複雑な状態を早期に発見する検査として発展させられる可能性があると考えられる。本研究に関して、健常犬に関する検討は国際学会発表を行うことができた。しかし、病院症例の中で、膵炎症例に関しては重症例が多く、状態の悪化などの理由から、予定されていた検体数に届かなかった。期間内にできる限り、サンプリングを行う予定である。そのほかの予定されていたサンプリングや測定はほとんど終了しており、論文を現在Submittしている段階である。本年度中にIn Pressを目指していたが、期間内では難しいと考えられ、この点に関して、やや遅れていると思われる。膵炎症例に関してのサンプリングをできる限り行いたい。また、重症例に関して、その血栓形成に異常が認められていることが示されたので、この点に関して、さらに血小板活性をフローサイトを用いて検討したいと考えている。犬のDIC診断は複雑で、現在の検査では、早期に診断することはなかなか難しいため、その予後に大きく関わっている。そこで、我々は早期診断を可能にするために、マイクロ流路に症例の血液を流入し、直接血栓形成を観察し、血栓形成に伴い上昇する流路内の圧力を定量化することで血液凝固能の亢進と延長を評価できる「血栓形成観測システム(以下T-TAS」を用いて、犬の血液凝固能の評価を検討する。健常犬のT-TASにおける再現性はすでに確認されている。基本データである参照範囲を設定するため、現在は例数を重ねている。参照範囲は設定できたが、現在は年齢や犬種などでのばらつきを検討している。また、膵炎などの炎症性疾患や腫瘍性疾患などDICとの関連が示されている症例で、T-TASを測定するとともに、血小板数、APTT、PT、D-ダイマー、ATIII活性、TATなどのマーカーとの関連も検討する予定であり、その症例のサンプルを採取している。本研究は2016年10月に追加採択された。採択前よりサンプリングなどを行っていたが、採択後により多くのサンプリングおよび測定が可能となったため、計画書の予定より、やや遅れている。犬のDIC診断は複雑で、現在の検査では早期診断が難しく、その予後が大きく関わってくる。我々はこのDICを早期診断するためにマイクロ流路に症例の血液を流入し、直接血栓形成を観察し、血栓形成に伴い上昇する流路内の圧力を定量化することで、血液凝固能の亢進や延長を評価できる「血栓形成システム(以下T-TAS)」を用いて、犬の血液凝固評価を検討している。すでに参照範囲の設定は済んでおり、さらに健常犬でのアスピリン投与時の血小板機能評価も行い、予想通り、血小板機能のみ延長できていることを確認した。よって、犬においてもこのシステムは有効で有り、この検討結果を2017年American Collage of Veterinary Internal Medicine2017にて発表を行った。また、周術期での血液凝固異常の検索も行っており、術前検査として網羅的にT-TASの測定を行い、従来の検査では発見できない血液凝固異常の早期診断を検討し、その結果を平成29年度日本小動物獣医学会九州地区学会にて発表し、九州地区学会長賞を受賞した。現在は各疾患(炎症性疾患、循環器疾患、腫瘍疾患など)での血液凝固能の変化を検討している。炎症性疾患では血液凝固異常が検出されやすい膵炎や敗血症を中心に、循環器疾患では僧帽弁閉鎖不全症による慢性うっ血性心不全や不整脈を中心にサンプル採取を行い、T-TASとTATやATIII活性、D-ダイマーなどを検査し、その血栓性の検討を行っている。本研究は2016年10月に追加採択され、当初計画はやや遅れていたが、昨年、サンプル数の増加と解析結果の検討を進めることで、健常犬での検討をほぼ終了し、各疾患症例や周術期での検討に移行できており、その成果を2018年度内で発表した。

これらのことより、T-TASは従来の検査では検出できない凝固能を検出でき、また、血栓形成を可視化できることより、血液凝固状態を多角的に観察でき、このことより、DICのようなより複雑な状態を早期に発見する検査として発展させられる可能性があると考えられる。本研究に関して、健常犬に関する検討は国際学会発表を行うことができた。しかし、病院症例の中で、膵炎症例に関しては重症例が多く、状態の悪化などの理由から、予定されていた検体数に届かなかった。期間内にできる限り、サンプリングを行う予定である。そのほかの予定されていたサンプリングや測定はほとんど終了しており、論文を現在Submittしている段階である。本年度中にIn Pressを目指していたが、期間内では難しいと考えられ、この点に関して、やや遅れていると思われる。・炎症性疾患(膵炎、炎症性腸炎や肺炎など)、腫瘍性疾患などのDICとの関連が知られている症例や血液凝固異常がすでに存在している症例に関して、T-TASでの測定とその他の血液凝固マーカー(血小板数、APTT、PT、D-ダイマー、ATIII、TATなど)との関連性を検討する。・周術期における血液凝固異常を評価するため、手術前後に血液凝固マーカーとT-TASを測定して、比較検討する。・抗血小板薬などを投薬されている症例に対する薬剤の効果を判定する。・循環器疾患で、僧帽弁逆流など血流の異常がある症例における血液凝固能の変化を検討する。今年度前半では、・DICが知られている各疾患(炎症性疾患、循環器疾患、腫瘍疾患)での血液凝固異常に関して、更にサンプル数を増やし、検討を行う予定である。また、これらの疾患において、治療に抗血小板薬や抗凝固薬を用いた場合、その血液凝固能の変化もT-TASなどを用いて検討する予定である。・周術期における血液凝固異常の検出に関しても、更にサンプル数を増加し、検討を行う予定である。今年度後半では、・今年度前半までに蓄積したデータをまとめ、発表する予定である。膵炎症例に関してのサンプリングをできる限り行いたい。また、重症例に関して、その血栓形成に異常が認められていることが示されたので、この点に関して、さらに血小板活性をフローサイトを用いて検討したいと考えている。本研究は平成28年10月に追加採択されたため、平成28年度は予定していた予算はほとんど使用できなかった。追加サンプル数の検査代および消耗品代で5060万円程度使用する予定である。国際学会参加費用として40万円使用する予定である。論文投稿料として2030万円程度使用する予定である。2018年9月から2019年3月まで、共同研究機関であるコーネル大学獣医学部へ留学しており、やや執行が遅れてしまったのと、当研究に関する論文をSubmitt中であるため、その投稿料が繰り越してしまったため、次年度使用額が生じてしまった。使用計画としては、血小板活性をみるキットの分と論文投稿料を予定している。平成29年度は採取サンプル数を増加させる予定である。よって、消耗品および外注検査代で使用予定額の大半を占めている予定である。また、研究の途中経過を国際学会にて発表する予定なので、その旅費に充てたいと考えている。
造血支持細胞の役割とその物質的基盤に関する研究

1)北村はマスト細胞を欠損するWs/WsラットのcーKit遺伝子を正常ラットのcーKit遺伝子と比較し、12塩基の欠失をタイロシンカイネ-マ領域に発見した。またcーKit蛋白により構成されるcーKitレセプタ-とマウスS1遺伝子がコ-ドするcーKitレセプタ-のリガンド(S1因子)がマスト細胞と線維芽細胞の間の接着因子としても働くことを明らかにした。さらに我が国で発見されたマウスのW(cーKit)遺伝子座のミュ-タントについて解析を行った。2)西川はマウスcーKit蛋白質の細胞外領域に対するモノクロ-ナル抗体を作製し、この抗体を用いて、cーKitレセプタ-を介した情報伝達が、メラノサイト、造血幹細胞、精原細胞の分化のどの段階で機能しているかしらべた。抗cーKit抗体を妊娠中のメスマウスに注射することにより、胎児のメラノサイトの移動と分化が障害される。また造血幹細胞が早期からcーKitレセプタ-を発現していることがこの抗体を用いることにより証明された。3)岡山は共生培養を行った際造血幹細胞の増殖・分化を支持する能力を持つPA6前脂肪細胞株のプロテオグリカンの分析を行い、PA6細胞が結合組織型、基底膜型に加え細胞膜型のプロテオグリカンを合成していることを示した。また岡山は北村と協力して、皮膚において、マスト細胞の分化障害を示すmi/miマウスの皮膚のプロテオグリカンについても分析し、mi/miマウスではヘパリンプロテオグリカンの量が減少していること、さらにグリコサミノグリカン分子あたりの硫酸基の量も減少していることを明らかにした。4)三浦はヒト巨核芽球細胞株UT7にフォルボ-ルエステルを作用させると形態的に分化するばかりでなく、血小板特製蛋白質を発現することを示した。また分化過程に入った巨核球より抽出したヘパラン硫酸はもとのUT7細胞の分化を誘導するという所見をえた。5)仁保はヒト骨髄細胞の長期培養系を組み立てた。
線形微分方程式の解の大域挙動とモノドロミ保存変形に関する研究

本研究では主に次の2つのテーマを中心として研究を行った。(1)有理関数近似を用いた線形微分方程式の変換の構成とその応用(2)大久保型微分方程式のモノドロミ保存変形と平坦構造(1)は主に津田照久氏との共同研究であり、エルミート・パデ近似を用いて線形微分方程式のシュレジンガー変換を構成し、モノドロミ保存変形の解についての行列式構造を得た。(2)は主に加藤満生氏・関口次郎氏との共同研究であり、大久保型方程式のモノドロミ保存変形と平坦構造との関係を明らかにし、応用として複素鏡映群の軌道空間上の平坦構造やパンルヴェ方程式の解のポテンシャルベクトル場による表示などの結果を得た。今年度は大きく分けて次の2つのテーマについて研究成果が得られた。1つ目は線形微分方程式のシュレジンガー変換を構成するアルゴリズムとそのモノドロミ保存変形への応用に関することであり、2つ目は完全積分可能なパッフ系の構成とその応用に関することである。1つ目のテーマについて、これは一橋大学の津田照久氏との共同研究である。高階の線形微分方程式の(特性指数をある方向にずらす)シュレジンガー変換がエルミート-パデ近似と同時パデ近似の双対性を用いて記述できることを明らかにした。その応用としてUC階層の相似簡約から得られるモノドロミ保存変形の超幾何解の繰り返し積分による記述を得た。また、このアルゴリズムを用いると一般のモノドロミ保存変形に付随して定義されるタウ関数の行列式構造も自然に導くことができる。以上の研究は、これまで何人かの研究者が個別に得ていた結果を統一的な視点から自然に記述するものであり、またより一般の場合への適用も可能であるという点で有意義な成果であると言え、さらなる展開も期待できる。2つ目のテーマについて、これは琉球大学の加藤満生氏との共同研究である。前年度以前に完全積分可能なパッフ系の具体例がいくつか与えられていたが、本年度の研究はこれにある程度一般的な理論的枠組みを与えるものである。これまでの例は全て大久保型微分方程式の多変数化という形にまとめることができた。この記述により有理的対数ベクトル場との関係が自然に理解され、自由因子との関連もある程度理解できるようになった。ただし未だ完全な理解には程遠く、それは今後の課題である。この研究によりパンルヴェ方程式およびその高階化の代数解の構成への応用が期待できる。前年度に引き続き、大きく分けて2つのテーマに付いて研究を行った。1つ目は線形微分方程式のシュレジンガー変換を構成するためのアルゴリズムと、そのモノドロミ保存変形への応用である。2つ目は完全積分可能なパッフ系の構成とその応用である。1つ目のテーマは一橋大学の津田照久氏との共同研究である。前年度の研究によりエルミートパデ近似および同時パデ近似の双対性を用いて線形微分方程式のシュレジンガー変換を構成し、特にモノドロミ保存変形の特殊解に対してこの構成を適用し行列式を用いた表示を得ていたが、この構成とベクトル連分数との関係を明らかにし、これらの内容を論文にまとめた。2つ目のテーマは琉球大学の加藤満生氏および東京農工大学の関口次郎氏との共同研究である。前年度は具体的に構成されていた完全積分可能パッフ系の例について、大久保型方程式の多変数化の観点から整理し、自由因子との関係を用いてある程度の理論的枠組みを与えていたが、今年度の研究により平坦構造の理論との関係が明らかになり、理解が飛躍的に進展した。また複素鏡映群に対して不変式環の平坦生成系の存在を証明する等の結果を得た。これらの内容について論文を執筆中である。昨年度に引き続き、本年度も大きく分けて2つのテーマについて研究を行った。1つ目はパデ近似などの有理関数近似を用いた線形微分方程式のシュレジンガー変換を構成するためのアルゴリズムと、そのモノドロミ保存変形への応用である。2つ目は多変数大久保型方程式の平坦構造とその複素鏡映群およびモノドロミ保存変形への応用である。1つめのテーマは主に一橋大学の津田照久氏との共同研究である。本年度はエルミート・パデ近似を用いたシュレジンガー変換の構成を6型パンルヴェ方程式に応用し、タウ関数の行列式構造についての考察を行った。その結果は研究会「有理函数近似が繋ぐ可積分系・直交多項式・パンルヴェ方程式」において発表した。また一般の高階線形微分方程式のモノドロミ保存変形のタウ関数の行列式構造について津田照久氏・石川雅雄氏と共著論文を執筆中である。これらは高階方程式のモノドロミ保存変形の解の構造を一般的に記述しているという点で意義がある。2つ目のテーマは加藤満生氏・関口次郎氏との共同研究である。前年度に得られた多変数大久保型方程式の平坦構造についていくつかの具体例について詳細に研究した。特にDubrovin-Mazzoccoによって得られた6型パンルヴェ方程式の代数解のポテンシャルの具体的な記述や複素鏡映群のポテンシャルベクトル場の記述は重要な結果である。これらの結果についていくつかの論文を執筆中である。またarxivに投稿したプレプリントに対してイタリアのLorenzoni-Arsieからコメントを受け取り我々の枠組みと彼らの導入したbi-flat F-manifoldとの関連が明らかになった。ここからさらに今後の進展が期待できる。また複素鏡映群と特異点の変形についての研究も行ったが、これについてはいくつかのことが分かったもののまだ途中である。

本課題の研究計画に従い概ね順調な成果が得られている。また発表した結果に対して、他の研究者から得られたコメントなどにより今後の進展が期待できる状況である。昨年度に引き続き、本年度も大きく分けて2つのテーマについて研究を行った。1つ目はパデ近似などの有理関数近似を用いた線形微分方程式のシュレジンガー変換を構成するためのアルゴリズムと、そのモノドロミ保存変形への応用である。2つ目は大久保型微分方程式のモノドロミ保存変形と平坦構造との関係についてである。1つ目のテーマは主に津田照久氏との共同研究である。エルミート・パデ近似を用いたフックス型線形微分方程式のシュレジンガー変換の構成とそのUC階層の特殊解に対する行列式表示および積分表示への応用についての共著論文が国際専門誌に掲載された。また不確定特異点を含む場合への適用及びモノドロミ保存変形のτ関数の行列式構造についての論文がほぼ完成した。間もなく専門誌に投稿する予定である。2つ目のテーマは加藤満生氏および関口次郎氏との共同研究が主な内容である。これまでに大久保型微分方程式のモノドロミ保存変形と平坦構造との関係を確立したが、第6パンルヴェ方程式の代数解のポテンシャルベクトル場について昨年度から継続して研究を行った。いくつかの具体例の詳細な性質に関する研究の論文が専門誌に受理され間もなく出版予定である。また多くの代数解のポテンシャルベクトル場の具体形についての論文を執筆中である。今年度、新たな課題として不確定特異点を含む一般大久保型微分方程式と半単純とは限らない正則平坦構造との関係について川上拓志氏と共同研究を行った。ある程度の結果が得られたので国内のいくつかの研究集会や海外の国際研究集会で講演を行った。またその内容について論文を執筆中である。本研究では主に次の2つのテーマを中心として研究を行った。(1)有理関数近似を用いた線形微分方程式の変換の構成とその応用(2)大久保型微分方程式のモノドロミ保存変形と平坦構造(1)は主に津田照久氏との共同研究であり、エルミート・パデ近似を用いて線形微分方程式のシュレジンガー変換を構成し、モノドロミ保存変形の解についての行列式構造を得た。(2)は主に加藤満生氏・関口次郎氏との共同研究であり、大久保型方程式のモノドロミ保存変形と平坦構造との関係を明らかにし、応用として複素鏡映群の軌道空間上の平坦構造やパンルヴェ方程式の解のポテンシャルベクトル場による表示などの結果を得た。研究課題の1つについて、主にその理論的側面に関して大きな進展があった。この点に関しては当初の計画以上であるが、その分解決すべき課題も増えたため当初の計画の目標を達成するのに時間がかかった。全体の達成度としてはおおむね順調と言ったところである。1つ目のテーマについてはかなりまとまってきているので現在執筆中の論文を完成させて、その応用などについて考察したい。2つ目のテーマについて、まずは複素鏡映群の平坦構造と特異点の変形理論との関係が重要な問題である。実鏡映群については比較的多くの研究によりかなり理解されていると言ってもよいが、複素鏡映群についてはほとんど何も分かっていない。
異嗅症モデルマウスを用いた嗅細胞の投射異常と継時的修復メカニズムに関する研究

当教室ではマウスの嗅細胞の軸索を切断した外傷性嗅覚モデルを用いて嗅覚障害およびその再生についての研究を行っている。本年度は嗅覚障害モデルマウスにおける軸索ガイダンス因子や軸索の変性の防止が嗅覚障害の再生促進や投射異常を改善することになるか、検討を行った。まず、使用する遺伝子組み換えマウスの繁殖および組み換えた遺伝子変異の発現について検証した。Wlds変異(Wallerian degeneration slow)はワーラー変性(神経軸索が変性していく過程)が2週間遅れる遺伝子変異である。この遺伝子をマウスの嗅細胞に組み込んだ遺伝子組み換えマウスを作製し、軸索切断を行った。嗅細胞の軸索切断を行い1週間後、2週間後、6週間後の軸索の変化を経時的に観察した。嗅細胞の軸索切断後にはワーラー変性が起こるとの報告があるが、軸索切断後2週間の時点でも、変異なし群と変異あり群では軸索の変性状況に差がなく、6週間後において、軸索切断後の再生軸索の投射異常が改善することはなかった。また、セマフォリン3Aは胎生期に嗅細胞軸索の投射先を決定する軸索ガイダンス因子の一つであると同時に神経忌避因子でもある。セマフォリン3Aを吸着させたビーズを嗅球前方に設置したが、軸索切断6週間後に再生嗅細胞軸索の伸長が阻害されていため、成人期のマウスにおいてセマフォリン3Aは神経忌避因子としての機能が強く出ていると考えられ、これを用いて再生嗅細胞軸索を所定の位置に誘導することで,投射異常による異嗅覚症が改善する可能性が示唆された。本年度はセマフォリン投与による嗅覚再生の寄与を検討予定であった。研究員の出産、育児に伴い、研究が一時中断していたが、当学男女共同参画室による研究補助員支援制度を活用し、研究活動を継続可能となった。遺伝子組み換えマウスの系等維持と組み換え遺伝子の発現確認が主となったこと、セマフォリン3Aが成人期のマウスにおいては軸索ガイダンス因子としてではなく、神経忌避因子としての性質を強く持つことが明らかになってきたため遅れているが、本年度の研究によりセマフォリンの作用を阻害した方が嗅覚再生を促進するのではないかという仮説の元、現在新規薬剤投与を検討中である。本年度の研究によりWlds変異は嗅覚再生に寄与しないこと、セマフォリン3Aは阻害するほうが、神経の再生に有効であるのではないかと考えられる。嗅覚細胞を特異的に蛍光標識する他の遺伝子組み換えマウスをもちいて、外傷性嗅覚障害モデルマウスを作製し、セマフォリン阻害薬が外傷性嗅覚障害の治療薬となりえるか、行動実験や組織学的検討を介して嗅覚再生の寄与について検討を行う。異嗅症は本来の匂いと違った匂いとして感知する嗅覚障害の一つである。他の嗅覚障害に比較すると一般に予後不良である。異嗅症のメカニズムとして、我々は嗅細胞を広範に障害すると新生した細胞が投射異常を起こすことを明らかにした(Murai, et al,2016)。発生期の嗅細胞軸索は複数の軸索ガイダンス因子の作用により嗅球の特定の領域へと投射する。軸索ガイダンス因子の一つSemaphorin3A(Sema3A)は、リガンドであるNeuropirin1を発現している嗅細胞軸索に対して反発する作用をもつ。しかし発生期以降には軸索ガイダンス因子は発現していない。初年度にはこのSema3Aを嗅細胞障害後に鼻腔内投与し、新生した嗅細胞の正常な投射に寄与するかを検討することを予定した。使用する遺伝子組み換えマウス2系統は当大学で初めて使用することとなったため、OMP-GFPマウス(成熟嗅細胞の膜タンパクにGFPを標識している系)は海外から購入し、MOR29ABマウス(嗅覚受容体MOR29AとMOR29Bに蛍光標識を組み込んだ系)は他施設より移送したため、約半年間の準備期間を要した。また申請者の休業により初年度の研究目標は達成できなかった。本年度はこの変異マウスの繁殖と系の確立が中心となったため次年度、本年度予定した検討を行うとともに新生嗅細胞軸索の継時的変化の観察を加え、投射異常の修復のメカニズムの検討を行う。この修復メカニズムの解明は異嗅症だけではなく、他の神経過誤支配によって惹起される疾患に対する将来の再生医療に役立つと考えられる。代表者の休業により3ヶ月弱の研究断念を余儀なくされたため。