hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
東欧における経済改革以後の農業発展と環境政策

本研究は、市場経済体制への移行の目的で導入されてきた価格・貿易政策、財政政策、民営化政策等と農業生産者保護政策が、市場経済への移行期にある東欧の国々の農業部門に対して環境面でどういう影響を与えているのかを検証し、持続可能な農業発展を図るという視点より環境への外部効果を内部化するための制度を考察し、広く移行期にある経済における環境政策面での政府の役割を明確化することを研究目的とした。これまでに以下のことが達成された。1)急速に変容を遂げる移行期経済における経済改革と環境変化に関係する最近の内外の研究成果についてサーベイが実施され、これまでのアプローチの特徴や限界、実際に存在するデータを使った分析の可能性について考察がなされた。2)農業関連の環境指標として、水質変化に関するデータが入手され、データベース化された。そしてこれを使い分析がなされ、結果の一部は、環境経済・政策学会の全国大会で発表された。新しい経済環境が窒素肥料使用の低下をもたらし、それが地下水汚染の軽減をもたらしていることが、モデルを使い明示化された。3)上の分析により明示化された環境への外部効果と現実に存在する経済・環境政策との乖離につき問題検討が行われており、持続可能な農業発展を図るために必要な制度・政策について論文の形にまとめられており、ハンガリー農業の事例については、11回国際農業経営学会で弦間とボロッシュにより報告された。そこでは持続可能な農業発展にする環境に負荷をかけないような農業生産形態を確立するためには、経済的インセンティブを与えるような制度の導入が求められていることが考察されている。さらにそして、ポーランドの事例に関しても、同様の論文がコバルスキーと弦間により、また環境保全型農業の現状と課題に関する論文が、レンビオコウスカと弦間によって、まとめられつつある。本研究においては市場経済体制への移行の目的で導入されてきた価格・貿易政策、財政政策、民営化政策等と農業生産者保護政策が、東欧の国々の農業部門に対して環境面でどういう影響を与えているのかを検証することが第一目的であった。初年度である本年に実施計画に沿って到達されたことは、以下の通りである。1.予備資料の収集を行い、農業を取り巻く環境要因の変化について検討がなされた。2.日本の研究代表者と研究分担者を含め現地調査が実施された。ポーランドとハンガリーにおける現地調査では、経済改革の進捗状況と各種経済政策が農業経営組織体レベルにおける環境に及ぼす影響について、情報とデータの収集及びヒアリングが行われた。さらにポーランドでは、政府及び民間の関係機関に対するヒアリングの他に、小農、近代化した個人農、民営化された協同農場について聞き取り調査が実施された。3.現地調査中に実施される現地研究分担者と日本チームの間の今後の作業スケジュール打ち合わせに基づき、各研究者は担当部分に関して調査終了部分に尽き、取りまとめをそれぞれの所属機関において行っている。そしてこれまでに、わかったことは以下の通りである。政治上の混乱は続くが、経済政策面では堅実な財政・金融政策を導入している両国において、経済発展の回復が見られ、農業分野においても構造変化が起こりつつあることが確認できた。そして環境面では改革により、農業部門においても資源利用の効率性が高まったことが確認できた。これをさらに環境への負荷が低く持続可能な営農形態へ導くためには、今後各種の制度改革が必要となることが分かった。ハンガリーにおいては土地の耕作権の移転に関する制度の整備が、またポーランドにおいては農業外雇用機会の創出と農村工業の発展が課題となっていることが分かった。これらに関しては、学術論文の形で報告をまとめつつある。

本研究は、市場経済体制への移行の目的で導入されてきた価格・貿易政策、財政政策、民営化政策等と農業生産者保護政策が、市場経済への移行期にある東欧の国々の農業部門に対して環境面でどういう影響を与えているのかを検証し、持続可能な農業発展を図るという視点より環境への外部効果を内部化するための制度を考察し、広く移行期にある経済における環境政策面での政府の役割を明確化することを研究目的としている。本年度は、急速に変容を遂げる移行期経済における経済改革と農業分野の環境変化に関係して、ハンガリーを中心に現地調査がおこなわれた。主に生産組織の違いによる土地・水資源の使われ方の相違、肥料・農薬・各種エネルギーの使用方法及び畜産と畑作の有機的関係を含む農業生産技術・経営方法の推移について改革の前後について比較がされ、各種経済改革政策との関係が明らかになった。そしてこれらの推移が農業を取り巻く環境に及ぼしている影響について定性的・定量的に検証がなされた。そこでは、新しい経済環境が窒素肥料使用の低下をもたらし、それが地下水汚染の軽減をもたらしていることが、モデルを使い明示化された。また改革後に導入された環境政策の国レベルと個々の農業経営組織体レベルにおける効果についての分析が継続しておこなわれてきている。これらの分析により明示化された環境への外部効果と現実に存在する経済・環境政策との乖離につき細部にわたり問題検討が行われており、持続可能な農業発展を図るために必要な制度・政策について論文の形にまとめられている。そこでは持続可能な農業発展にする環境に負荷をかけないような農業生産形態を確立するためには、経済的インセンティブを与えるような制度の導入が求められていることが考察されている。さらに分析結果は、国内外で公表されてきており、包括的な考察をおこなうための作業も進んでいる。本研究は、市場経済体制への移行の目的で導入されてきた価格・貿易政策、財政政策、民営化政策等と農業生産者保護政策が、市場経済への移行期にある東欧の国々の農業部門に対して環境面でどういう影響を与えているのかを検証し、持続可能な農業発展を図るという視点より環境への外部効果を内部化するための制度を考察し、広く移行期にある経済における環境政策面での政府の役割を明確化することを研究目的とした。本年度の研究においては、以下のことが達成された。1)急速に変容を遂げる移行期経済における経済改革と環境変化に関係して、ハンガリー農業の事例を取り上げ、現地調査を通じて研究がなされ、政策的含意を含む論文がまとめ上げられ、それは第11回国際農業経営学会で弦間とボロッシュにより報告された。そして、ポーランドの事例に関しても、同様の論文がコバルスキーと弦間によりまとめられようとしている。また、環境保全型農業の現状と課題が、ヒアリングをして収集した情報を通じて、レンビオコウスカと弦間によって、ポーランドの事例について、まとめられつつある。2)さらに、ハンガリーの農業関連の環境変化を作物レベルでモデル化する作業も、ライカイと弦間によって実施され、論文が書かれた。新しい経済環境が窒素肥料使用の低下をもたらし、それが地下水汚染の軽減をもたらしていることが、モデルを使い明示化された。
ノックアウトモデルによる生後脳形成における血小板由来増殖因子の役割の解明

本研究課題では、脳に発現する血小板由来増殖因子(PDGF)の機能を解明するために、新しい実験系の開発を含む研究を行った。1.生体におけるPDGF機能解析モデルの確立2.神経組織等におけるPDGF-B鎖の機能解析などPDGF-B鎖ペプチドまたは同ペプチドのantisense oligonucleotidesの投与を行うことにより、新生仔ラット脳で発現誘導がみられるPDGF-B鎖が、新生仔脳に特異的に観察されるNMDA投与に対する脆弱性を規定する生理的因子として作用することを明らかにした。座骨神経損傷モデルにおいて、PDGF-B鎖発現誘導があることを見いだし、PDGF受容体下流にあるSrcの活性化を介して、神経再生に関与することを示した。腎臓の虚血・再還流モデル実験でも、損傷後発現誘導を受けたPDGF-B鎖がSrcを活性化することが、組織再生に重要であることを明らかにした。PDGFが神経あるいは臓器の保護・再生促進因子として作用することを示す所見である。その他、脳発達の基礎研究を行いあらたなZFH転写因子の発現を同定した。FGF, Klotho遺伝子の研究を行った。PDGFの機能解析に有用な遺伝子改変動物を作製した。PDGFは、さまざまな神経機能制御に重要であると同時に、神経あるいは他の臓器の再生にも重要であることを示す所見を得つつある。さらなる研究の遂行が必要である。本研究は、脳の血小板由来増殖因子(PDGF)-β受容体発現のCre/lox Psystemによるconditional knockoutを作成し、生後のシナプス制御機構を含む脳の発達や高次機能獲得過程を解明しようとするものである。1)mouse genomic libraryからPDGF-β受容体のクローニングをおこない、18kのgenomeを得た。4)外側probeを用いたsouthern blotをほぼ終了し、ES細胞への遺伝子導入直前まで到達した。本研究は、脳の血小板由来増殖因子(PDGF)-β受容体についてCre/lox Psystemによるconditional knockout mouseを作成し、生後のシナプス制御機構を含む脳の発達や高次機能獲得過程を解明しようとするものである。4)Electroporationによりtarget vectorをES細胞に導入の後、cre処理によりselection markerを選択的にはずした。5)現在、受精卵に得られたES細胞を導入し、キメラマウス出産を試みている段階である2.末梢神経再生におけるPDGF-B/βsystemの役割についての研究(Gliaに受理済み、2002年2月)中枢神経組織は殆ど再生しないが、切断された末梢神経では、軸索の伸長が生じ、髄鞘の再形成および再支配による機能的な再生がある。本プロジェクトの一環として、これらの末梢神経再生ではPDGF-Bの発現誘導がSchwann細胞および軸索に観察され、再生過程におけるSchwann細胞の増殖とも密接に関連した。この結果は、以前中枢神経である視神経では切断の後にも神経線維に殆どPDGF-B発現が見られなかった事実と対照をなすものである。培養実験ではPDGF-BがSchwann細胞の重要なsurvivalおよびmitogenic因子であり、さらに軸索の伸長などのneurotrophic factorである事が示されている。本研究は生体における再生神経におけるPDGF-B発現誘導を始めて明らかにしたものであり、今後の神経再生誘導を試みる上で重要な情報を得ることが出来たと考えている。今後、さらにconditional knokoutモデル作製に精力的に取り組み神経再生あるいは高次機能獲得過程におけるPDGF-Bの役割を明らかにして行きたい。1.本研究は、脳の血小板由来増殖因子(PDGF)-β受容体についてCre/lox Psystemによるconditional knockout mouseを作成し、生後のシナプス制御機構を含む脳の発達や高次機能獲得過程を解明しようとするものである。12年度からの継続的な研究プロジェクトでありほぼ予定通り研究が進捗し、以下その概要を記す。(3)他方で、脳におけるCre発現誘導のためのNestin promoterを用いたCre発現mouseを入手し、これの繁殖を始めており、Floxed PDGF-β受容体mouseとの交配実験を行い、脳特異的knockout modelを作製する予定である。

2.Conditional knockout model作製と同時に神経組織におけるPDGF-B/βsystemの役割についての独立した研究を平行して進捗させ、本プロジェクトにおける仮説を検証しつつprojectを推進している。(1)前年度、末梢神経の再生過程で、PDGF-B鎖発現が見られる事を報告し、これが、軸索の伸長あるいは、Schwann細胞の生存分化に関与し、神経再生に重要であるとする報告を行った(Glia,2003)。(2)本年では、PDGF受容体下流のsignal伝達物質であるSrcが末梢神経再生課程で、Schwann細胞、軸索などの再生反応中に活性化されることを示しPDGF-Bの末梢神経における研究を発展させた(Gliaに受理)。(3)腎臓の虚血再灌流モデルを用いて、生体組織で、PDGFがSrcの活性化を介して組織保護あるいは損傷からの修復を促す事を始めて示した(論文投稿中)。以上の、研究は、中枢および末梢神経において発現するPDGF-Bが、神経組織の発達や再生に役割を果たす事を示しており、脳でのPDGFの機能解明をおこなうとする本プロジェクトにおける研究の作業仮説を支持するものである。15年度はPDGFβ受容体conditional knockout model作製を目指したprojectの最終年度であり、脳特異的なKO modelを作製して、これの解析を精力的に始める予定である。本研究の目的は、生後の脳発達や高次機能獲得の過程を解明するために、脳の血小板由来増殖因子-β受容体(PDGFR-β)についてCre/lox Psystemによるconditional knockout mouseを作製することである。12年度からの継続的な研究プロジェクトでありほぼ予定通り研究が進捗しており、以下その概要を記す。2)モデル動物の検証:Nestin promoterによりCre recombinase発現を誘導するtransgenic mouseとの交配実験を行った。Cre発現と一致して、海馬を除く大脳から脳幹部の広い範囲における神経細胞でPDGFR-β発現が抑制されているmouseが得られていることを確認した。現在これらの動物に於けるphenotypeを検証中である。これらの事実は、PDGFR-βnull knockoutが生直後に致死となる問題を打開し、我々のモデルがPDGFR-βの機能を解析するための有用なモデルであることを示すものである。
禅仏教の現代的課題

禅仏教の現代的課題を尋ねるに当り,分野別に四つの研究班を構成した.差別問題研究班と禅宗儀礼研究班と禅宗史研究班と禅と現代思想研究班とである.その目的は禅仏教を多彩な宗教現象として認識し,従来学的研究の分野としては等閉視されがちであった禅宗教団の現場の実際的諸問題をも視野に入れ,もって現代的課題への回答を摸索する場を構築することにあった.さて最終年度である本年は従来の研究の総括に重点が置かれた.従来,集中的にとりくんだ資料蒐集は関連書籍の購入と野外調査が主たるものであった.全てをカバーすることはもとより不可能であるが,野外調査によって地方寺院の直面する諸課題が明らかになった.それらは教団分布の地域性と歴史的・思想的課題が交差し,儀礼の再評価の問題を含め,多様性を示しているが差別問題を柱とすることによって現場の仏教学の方向が略,見通し得るとの結論に達した.これらは三度にわたって行なわれたシンポジウムでも確認された.そこでは各研究班から研究経過と問題提起が発表された.歴史・思想といえども現代の諸課題から遊離せず,そうした視点から新たな禅宗史・思想理解への期待が高まった.特に第1回シンポジウムにおける本覚思想批判,民族仏教論の主張は本研究にとって非常に有効であった.即ち教団の差別体質と本覚法門における現代容認の発想が密接に関連しており,これらは如来蔵思想批判に到るというのである.本覚理解をめぐっては活発な議論が行なわれ,にわかには結論の出るものではなく,またその必要もないが,土着仏教の変容の問題と共にこうした課題を念頭に置きつつ具体的事実としての禅宗史およびその現状に立脚点をおいて,より具体的な資料の蓄積と分析及び情報交換によって,秀れた成果を挙げんことを期している.なお本研究の成果をとりまとめて公刊することを最終目標としており,そのための準備も進行中である.禅仏教の現代的課題を尋ねるに当り,分野別に四つの研究班を構成した.差別問題研究班と禅宗儀礼研究班と禅宗史研究班と禅と現代思想研究班とである.その目的は禅仏教を多彩な宗教現象として認識し,従来学的研究の分野としては等閉視されがちであった禅宗教団の現場の実際的諸問題をも視野に入れ,もって現代的課題への回答を摸索する場を構築することにあった.さて最終年度である本年は従来の研究の総括に重点が置かれた.従来,集中的にとりくんだ資料蒐集は関連書籍の購入と野外調査が主たるものであった.全てをカバーすることはもとより不可能であるが,野外調査によって地方寺院の直面する諸課題が明らかになった.それらは教団分布の地域性と歴史的・思想的課題が交差し,儀礼の再評価の問題を含め,多様性を示しているが差別問題を柱とすることによって現場の仏教学の方向が略,見通し得るとの結論に達した.これらは三度にわたって行なわれたシンポジウムでも確認された.そこでは各研究班から研究経過と問題提起が発表された.歴史・思想といえども現代の諸課題から遊離せず,そうした視点から新たな禅宗史・思想理解への期待が高まった.特に第1回シンポジウムにおける本覚思想批判,民族仏教論の主張は本研究にとって非常に有効であった.即ち教団の差別体質と本覚法門における現代容認の発想が密接に関連しており,これらは如来蔵思想批判に到るというのである.本覚理解をめぐっては活発な議論が行なわれ,にわかには結論の出るものではなく,またその必要もないが,土着仏教の変容の問題と共にこうした課題を念頭に置きつつ具体的事実としての禅宗史およびその現状に立脚点をおいて,より具体的な資料の蓄積と分析及び情報交換によって,秀れた成果を挙げんことを期している.なお本研究の成果をとりまとめて公刊することを最終目標としており,そのための準備も進行中である.前年度の実績を踏まえ、個別研究と相互の研究協力によって作業を進めた。まず、差別問題研究班は従来の事例報告をとりまとめつつ、実地調査によって差別の具体的事例を集めた。歴史的に寺院が差別の助長・温存に重要な位置を占めてきたことは自明であるが、その解消にむけての動きは地域によって大きなへだたりがあり、また同一地域内においても問題に直面する個々の僧侶の資質が大きな差を産む要素となっている。今後、さらに具体例を蓄積しつつそれらを集約し、展望を拓かねばならないが、現場の問題として、僧侶の再教育、制度的なバックアップのシステムなどが要請されることになろう。また臨済宗と曹洞宗では教線拡大の経緯や儀礼の変化過程も異なっており、これらの歴史学的課題も差別事象の背景を形成する要因ではあるが、その宗派的特色より、一層地域的な特色が強く、かくて民俗学的手法の導入をはかることとなった。歴史班はさし当って日本禅宗の特色を中国と日本の禅の比較思想的見地から検討を加えたが、業思想の誤解と歪曲が日本的特性の一つであり、また教説の重層的発展の経過の無批判な受容が安易な理解を促していることを明らかにした。その中で道元の非日本仏教的特色が明かされた。即ち中国日本を通じて如来蔵思想が大きな比重を占めているが、その本覚思想は容易に現実肯定、差別温存につながることが確認された。そして道元の特異性も教団の維持と拡大の過程で失われ、ここに世俗仏教と真義宣揚の仏教の間に大きなへだたりのあることが明らかとなった。

またこの研究の副産物として禅語録の読解が進められ多くの新知見が得られた。現代思想研究班は主として修行の理論や実際面を検討し、世界史的立場から禅の位相を確かめる作業を行なった。儀礼研究とも関連して禅仏教の現代的課題を多角的にとらえる作業を完成しつつある。全て、途中経過にすぎないが成果刊行に向けて準備を進めつつある。
農業生態系における人畜共通病原微生物の動態解明と環境リスクデータベースの作成

1.人畜共通病原微生物としてセパシア菌群(Burkholderia cepacia comples)を対象として、国内外の農業生態系(作物根圏、土壌等)、および臨床試料由来の菌株を収集し、長期凍結保存した。2.分離菌株について、16S rDNAを指標としたRFLPや塩基配列に基づき同定を行った。PCR法による遺伝子型(Genomovar)の判別を行った結果、農業環境由来の80%以上がI型に、残りはIII-B型に分布した。一方、臨床由来株は、IV型に分布したが、過半数はIII-A又はIII-B型であった。3.各種植物病原菌に対する抗生作用を検定した結果、環境由来菌株の多くが陽性であった。抗生物質ピロールニトリンの生合成遺伝子(PrnC)の分布は、環境由来菌株では85%以上で検出されたのに対し、臨床由来菌株では25%と低く、いずれの場合も陽性株のほとんどはGenomovar Iに属した。4.ヒト由来の伝染系統マーカー遺伝子(esmR)の存在について検索した結果、農業環境由来または臨床由来菌株のそれぞれ12%および46%に分布し、いずれも遺伝子型III-AおよびIII-Bに属した。また農業環境由来菌株の5%以上に、両方の遺伝子の存在が認められ、潜在的リスクが示唆された。5.セパシア菌群における血清学的性質および環境中からの検出・診断法の開発のために、8種類の遺伝型に対応するポリクローナル抗体が作製された。1.各種農業生態系からの人畜共通病原微生物の分離・収集・保存日本産またはタイ産の植物病原または根圏土壌,および国内の家畜スラリー等の有機物施用土壌をそれぞれ収集し,選択培養報を用いてBurkholderia cepacia(セパシア菌)を多数分離した。また、ヒト他各種臨床試料由来菌株を分譲により収集し,分離株はスキムミルクに懸濁し,凍結保存した。2.分離細菌の種の同定およびGenomovar判定分離菌株はいずれも16s rDNAの塩基配列からB.cepacia群と同定された。また,16s rDNA(DdeI処理)およびrecA遺伝子(HaeIII処理)のRFLPパターンに基づき,遺伝子型(genomovar:Gv.)の決定を行った。その結果,農業環境由来の大多数(81%)の菌株はI型に,残り(19%)はIII-B型に判別された。これに対して,臨床由来株はII型以外の遺伝子型(IV型)に分布するが,過半数はIII-A型(29%)およびIII-B型(33%)に判別された。3.抗菌物質産生能による有用菌株の評価と選抜抗生物質ピロールニトリンの生合成関連遺伝子(prnC)に特異的なDNA断片は,環境由来菌株の多数からPCR増幅されるのに対して,臨床由来菌株では検出頻度が低かった。ヒト由来のセパシア菌伝染系統(B.cepacia epidemic strain)に存在するマーカー遺伝子(esmR)は,特異プライマー(BCESM1、BCESM2)を用いたPCRにより遺伝子型III-AおよびIII-Bからのみ特異的に検出された。環境由来菌株と臨床由来菌株におけるprnCの分布は,それぞれ86.5%および25%であり,それらのほとんどは遺伝子型Iに属した。これに対して,esmRの分布は,それぞれ11.6%および45.9%であり,いずれもIII-A型またはIII-B型に属した。ほとんどの菌株においてprnCとesmRの分布は,それぞれ偏在したが,環境由来菌株の約5%には両遺伝子が存在した。九州および関東の5県の家畜由来有機物施用土壌から,選択培地で分離し,RFLP解析(16SrDNAおよびrecA)によって,B.cepaciaと同定された98菌株の遺伝子型分布は,Gv.I(31菌株),II(20菌株),III-A/III-B(41菌株),V(6菌株)であり,その分布頻度は地域により異なった。

ヒト伝染性マーカー遺伝子(esmR)は,Gv.Iで1菌株,IIIで21菌株に,ピロールニトリン産生遺伝子(prnC)はGv.Iの全菌株と同IIIの9菌株にそれぞれ存在した。Bccの抗菌活性は、コムギ立枯病菌とカーネーション根腐病菌に対して高く,ダイコン苗立枯病菌には中程度,カーネーション黒斑病菌に対しては低かった。トマト萎凋病菌等に対してはGv.Iの菌株が他のGv.に比べて高かった。prnCの有無と抗菌活性の強弱とは直接関連しなかった。タマネギ腐敗能は,環境由来株で9割以上が,臨床由来株でも半数強で陽性であった。32種類の抗生物質のうち,ベンジルペニシリンやテトラサイクリンなど21薬剤に対して高い耐性を示し,クロラムフェニコールなど8薬剤では感受性が高かった。環境由来株も臨床由来株とほぼ同様の耐性を示した。メロペネムではGv.IとIII-Bのほとんどが感受性,III-Aでは半数近くが耐性で,ナリジキシン酸とオフロキサシンではGv.IIIはほとんどが耐性,Iでは約半数が耐性であった。GenomovarIとIII-A以外の菌株はミノサイクリンにすべて感受性であった。臨床由来株と環境由来株の滅菌土壌中での生存性は同程度であった。3.昨年度までに得られたセパシア菌群情報(49件)について,農業環境インベントリーセンターにおいてデータベース化し,Web公開した。1.これまでに植物、根圏、土壌、および臨床試料由来のセパシア菌群(Burkholderia cepacia complex)を多数、収集、保存した。それらはいずれも16s rDNAの塩基配列に基づき該当菌種が同定された。また特異プライマーを用いたPCR等により、遺伝子型(genomovar)の判別が明らかになった。2.今年度は、これらのセパシア菌群における系統間の血清型別、および免疫学的手法による動態解析への活用を図ることを目的にウサギポリクローナル抗体の作製を行なった。3.抗原の調製には、分離源および遺伝子型(I, III-A, III-B, IV, V, VII, VIII, IXほか)の異なる15菌株を供試した。常法によりTSA培地で培養した菌体を、生理食塩リン酸緩衝液(PBS、0.1M、pH7.0)で洗浄後、懸濁液(2mg/ml)を調整し、熱処理(100°C、1時間)して菌体抗原とした。4.抗血清の作製は、各抗原(200ug/ml)を、ウサギ外耳静脈に免疫して行った。免疫は4日間隔で6回行い、約1カ月後に全採血した。それぞれの抗原に対して、約2030mlの抗血清が得られた。5.作製された抗血清について、ELISA法により力価測定を行なった。各抗原(5ug/ml)を100ul/wellで固相化し、室温又は4°Cで静置し、Tween20加用PBSで洗浄、0.5%ゼラチンでブロッキング(1時間)後、洗浄し、一次抗体処理後、二次抗体[(HRP標識抗ウサギIgG(H+L)、室温1時間]処理、洗浄後、基質(OPD、0.5mg/ml)を100ul/well添加し、2N硫酸で反応停止後、490nmで吸光度を測定した。6.8つの遺伝型に対応するセパシア菌株に対して、概ね高力価のウサギ抗体が作製でき、分離源および遺伝子型と血清学的性質との関係、および迅速・簡便な免疫学的診断法の開発への利用が期待された。7.これまで得られたセパシア菌株情報をデータベースに追加し、Web公開に供した。
区分的双線形モデルによるエキスパートシステムの解析と設計

区分的双線形モデルによるエキスパートシステムの解析と設計の基礎として,区分的双線形モデルを用いて,フィードバック誤差学習の開発を行い,ルックアップテーブル制御器の設計手法を提案した.オンラインで同定,制御器設計,逆モデル学習を同時に実現した.動特性を考慮することで,よりモデル化誤差の少ない逆モデルを実現した.非ホロノミックシステムに区分的双線形モデルを構築し,動的フィードバック線形化手法による区分的制御器設計手法を提案した.特異点を有する非線形システムの安定化手法として,スイッチング区分的双線形モデルを用い安定化を実現した.楕円軌道を組み合わせることで,任意の2次元の軌道制御を実現した.当該年度では,区分的双線形モデルによるエキスパートシステムの解析と設計の基礎として主に以下の研究を行った.区分的双線形モデルを用いて,小脳皮質の内部モデルとして提案されているフィードバック誤差学習手法の開発を行った.1)アクチュエーターの限界として知られたシステムの飽和問題に対する手法であるアンチワインドアップ手法に対し,区分的双線形モデルを用いてフィードバック誤差学習手法を提案した.2)自動車制御ソフトウェアに多用されるルックアップテーブル型の制御器を区分的双線形モデルで構築した.本稿では,望ましいアクセルペダルの開度,エンジン回転数,ブレーキトルクと実際のふるまいを適合させるためのルックアップテーブル型フィードフォワード制御器のフィードバック誤差学習を提案した.3),ロバスト制御システムである脳型制御手法を実現する試みとして,オンラインでフォワードモデルの同定,制御器設計,逆モデル学習を同時に実現することを示し,端点配置原理とフィードバック誤差学習を同時に実現した.区分的双線形モデルを用いた制御系設計の理論的研究として,非ホロノミックシステムである制御対象に区分的双線形モデルを構築し,動的フィードバック線形化手法による区分的安定化制御器設計手法を提案した.4)1輪車の軌道制御手法,5)自動車型ロボットの軌道制御手法,6)4ロータヘリコプターの軌道制御手法を提案した.また制御システムに特異点を有する非線形システムの安定化は非常に困難である.7)特異点を有する非線形システムの安定化手法として,スイッチング区分的双線形モデルを用いたハイブリッド制御手法を用いて安定化を実現した.当該年度では,区分的双線形モデルによるエキスパートシステムの解析と設計の基礎として以下の研究を行った.1.区分的双線形モデルによるモデル同定適応制御の開発:物理システムが既知でない制御対象で制御対象の入出力データが得られる場合,システム同定によるモデル構築が行われている.従来の線形システム同定や非線形システム同定と異なり,本研究では区分的双線形モデルを用いてシステム同定と安定解析手法の研究を行った.2.フィードバック誤差学習によるフィードフォワード制御器の開発:脳による運動制御機構としてフィードバック誤差学習法を用いた逆動力学モデルを獲得する階層神経回路モデルが提案されている.この制御系に対し,これまで提案した安定解析手法を用いて逆モデルを含む区分的双線形モデルで構成された制御系の安定解析を行った.3.ルックアップテーブル型制御器の自動チューニング:ルックアップテーブルは制御器としては安価に実現でき,高速に制御が可能なため,自動車を始めとした自動制御で広く用いられる制御器である.このルックアップテーブルと区分的双線形制御器の構造は親和性が高い.通常一度設定したルックアップテーブルは設定値を一定にして扱うことが多いが,制御系への外乱や制御対象の経年劣化等によって制御系の条件は変化する.この制御系のロバスト性や条件変化に対応するルックアップテーブルの自動チューニングシステムの開発を行った.区分的双線形モデルを用いて,フィードバック誤差学習手法の開発,非ホロノミックシステム等への適用,動的フィードバック線形化手法による安定化,システム同定手法の開発やルックアップテーブル型の制御器チューニング手法の開発を行っており,ほぼ順調に進んでいると考える.当該年度では区分的双線形モデルによるエキスパートシステムの解析と設計の基礎として以下の研究を行った.1.区分的双線形モデルによる追従制御手法の開発:これまで申請者らは物理システムが既知な制御対象に対し,区分的双線形モデルを用いた非線形モデル追従制御手法を開発してきた.ただしこれまで開発した手法では,追従モデルが単純な円軌道などであり,車両ロボットに使用されるような複雑な軌道制御には適用できなかった.そこで本研究では楕円軌道を組み合わせることで,任意の2次元の軌道制御を実現した.そのため,より一般的な車両ロボットに必要とされる追従軌道を考慮することで,実対象への適用が可能になった.2.フィードバック誤差学習によるフィードフォワード制御器の開発:脳による運動制御機構としてフィードバック誤差学習法を用いた逆動力学モデルを獲得する階層神経回路モデルが提案されている.この制御系に対し,これまで申請者らは逆動力学モデルを区分的双線形モデルで導出し,非線形追従制御を実現している.一般にフィードバック誤差学習法を用いた逆動力学モデルを獲得する制御系では,逆動力学モデルのモデル化誤差が制御性能に大きな影響を与える.これまで動特性を有さない静的な区分的双線形モデルで,逆運動モデルを構成していたが,本研究では,動特性を考慮した区分的双線形モデルによる逆動力学モデルを構成することで,よりモデル化誤差の少ない逆モデルを実現した.区分的双線形モデルによるエキスパートシステムの解析と設計の基礎として,区分的双線形モデルを用いて,フィードバック誤差学習の開発を行い,ルックアップテーブル制御器の設計手法を提案した.オンラインで同定,制御器設計,逆モデル学習を同時に実現した.動特性を考慮することで,よりモデル化誤差の少ない逆モデルを実現した.非ホロノミックシステムに区分的双線形モデルを構築し,動的フィードバック線形化手法による区分的制御器設計手法を提案した.

特異点を有する非線形システムの安定化手法として,スイッチング区分的双線形モデルを用い安定化を実現した.楕円軌道を組み合わせることで,任意の2次元の軌道制御を実現した.当年度では,区分的双線形モデルを用いて,小脳皮質の内部モデルとして提案されているフィードバック誤差学習手法を開発し,コンピュータシミュレーションによる有効性を確認した.区分的双線形モデルを用いた制御系設計の理論的研究として,非ホロノミックシステムである制御対象に区分的双線形モデルを構築し,動的フィードバック線形化手法による区分的安定化制御器設計手法を提案した.また特異点を有する非線形システムの安定化手法として,スイッチング区分的双線形モデルを用いたハイブリッド制御手法を用いて安定化を実現したことから,ほぼ順調に進んでいるものと考える.これまで区分的双線形モデルを用いて提案,開発してきた設計手法をエキスパートシステムへ適用し,実応用への方向性を見出すことを目指す.非線形制御本手法の実対象への適用性を高めるため,区分的双線形モデルを用いたシステム同定手法の開発,安定解析・安定化条件の保守性を改善していく.2015年度は研究留学でフランスに滞在していたため.予算化したときより航空運賃等の出張旅費が少なく済んだため.制御対象である小型ロボット等を購入する予定である.翌年度の出張旅費として使用する予定である.
調和写像のバブル現象とコンパクト化理論

結晶格子,つまり周期的な無限グラフ,のユークリッド空間へのエネルギー最小の調和写像を研究し,それを用いて結晶格子上のランダムウォークの推移確率の時間無限での漸近挙動を決定した.代数幾何学で用いられるアルバネーゼ写像はコンパクト多様体から平坦卜ーラスヘの調和写像として拡張されている.コンパクト多様体のアーベル被覆となるような非コンパクト多様体の熱核の時間無限での挙動を記述するのに,アルバネーゼ写像が有益であることを観察し,局所中心極限定理や漸近展開に関する精密な結果を得た.また,その離散版である有限グラフから平坦卜ーラスヘのアルバネーゼ写像を定義するために,重み付きグラフから多様体への調和写像の概念を定義し,その結果を用いて結晶格子上のランダムウォークの推移確率の時間無限での漸近挙動がグラフの幾何的な量で記述した.また,アルバネーゼ写像が写像のホモトピー類のなかでのエネルギー最小写像であるという特徴付けをおこない,与えられた隣接関係を満足するグラフのユークリッド空間内の標準的な実現を構成し,また結晶構造の対称性に関する考察を与えた.一方で,負曲率閉多様体のホモロジー類を指定した素測地線定理の漸近項に現われる係数がホモロジー類にどのように依存するかを調べ,コンパクト多様体のアノソフ微分同相の力学系の高次相関関数を定義し,それが指数減衰であることを示した.さらに,圧力の高階微分と全相関が等しいことを示した.結晶格子,つまり周期的な無限グラフ,のユークリッド空間へのエネルギー最小の調和写像を研究し,それを用いて結晶格子上のランダムウォークの推移確率の時間無限での漸近挙動を決定した.代数幾何学で用いられるアルバネーゼ写像はコンパクト多様体から平坦卜ーラスヘの調和写像として拡張されている.コンパクト多様体のアーベル被覆となるような非コンパクト多様体の熱核の時間無限での挙動を記述するのに,アルバネーゼ写像が有益であることを観察し,局所中心極限定理や漸近展開に関する精密な結果を得た.また,その離散版である有限グラフから平坦卜ーラスヘのアルバネーゼ写像を定義するために,重み付きグラフから多様体への調和写像の概念を定義し,その結果を用いて結晶格子上のランダムウォークの推移確率の時間無限での漸近挙動がグラフの幾何的な量で記述した.また,アルバネーゼ写像が写像のホモトピー類のなかでのエネルギー最小写像であるという特徴付けをおこない,与えられた隣接関係を満足するグラフのユークリッド空間内の標準的な実現を構成し,また結晶構造の対称性に関する考察を与えた.一方で,負曲率閉多様体のホモロジー類を指定した素測地線定理の漸近項に現われる係数がホモロジー類にどのように依存するかを調べ,コンパクト多様体のアノソフ微分同相の力学系の高次相関関数を定義し,それが指数減衰であることを示した.さらに,圧力の高階微分と全相関が等しいことを示した.研究計画に基づき、調和写像および曲面論への可積分系理論の応用を試みた。具体的には、可積分系理論でよく知られたフロッケ理論にアイデアを得て、コンパクトリーマン多様体上のツイストされた周期条件をもつ2階の楕円型微分作用素の解を調べることで、周期性を持つ(アーベル群の等長的、不連続な作用を持つ)非コンパクト多様体上の熱核の時間無限大での漸近挙動と、コンパクト多様体からアルバネーゼトーラスへの調和写像との関係をみた。更にこのコンパクト多様体からアルバネーゼトーラスへの調和写像の離散化を目的として、有限/無限グラフからリーマン多様体への調和写像を定義し、その第一、第二変分公式を求めた。非正曲率多様体へのイールズ・サムプソン型定理を確立し、平坦トーラスへの調和写像の写像のホモトピー類の中での最小エネルギーを持つ写像という形でアルバネーゼ写像を特徴付けた。正曲率多様体への調和写像の安定性については、離散版では、問題を局所化できないことがわかり、今後の興味深い課題である。離散モデルでのフロッケ理論の応用として、結晶格子上のランダムウォークの推移確の漸近挙動をアルバネーゼ写像を用いて記述できた。連続モデル、離散モデルいづれの場合においてもアルバネーゼ写像が現われる機構はミステリアスで、これを更に理解することで、群の作用が非アーベルである場合にも同様な結果を考えていくことが、今後の重要な研究テーマである。離散版の調和写像は、幾何学にあらわれる離散群の研究に役立つと考えられる。グロモフ・シェーンによる剛性定理への応用など、興味深い問題を含んでいる。結晶格子,つまり周期的な無限グラフ,のユークリッド空間へのニネルギー最小の調和写像を研究し,それを用いて結晶格子上のランダムウォークの推移確率の時間無限での漸近挙動を決定した.代数幾何学で用いられるアルバネーゼ写像はコンパクト多様体から平坦トーラスヘの調和写像として拡張されている.コンパクト多様体のアーベル被覆となるような非コンパクト多様体の熱核の時間無限での挙動を記述するのに,アルバネーゼ写像が有益であることを観察し,局所中心極限定理や漸近展開に関する精密な結果を得た.また,その離散版である有限グラフから平坦トーラスヘのアルバネーゼ写像を定義するために,重み付きグラフから多様体への調和写像の概念を定義し,その結果を用いて結晶格子上のランダムウォークの推移確率の時間無限での漸近挙動がグラフの幾何的な量で記述した.また,アルバネーゼ写像が写像のホモトピー類のなかでのエネルギー最小写像であるという特徴付けをおこない,与えられた隣接関係を満足するグラフのユークリッド空間内の標準的な実現を構成し,また結晶構造の対称性に関する考察を与えた.

一方で,負曲率閉多様体のホモロジー類を指定した素測地線定理の漸近項に現われる係数がホモロジー類にどのように依存するかを調べ,コンパクト多様体のアノソフ微分同相の力学系の高次相関関数を定義し,それが指数減衰であることを示した.さらに,圧力の高階微分と全相関が等しいことを示した.
脳機能的妥当性検証による強迫スペクトラムの新規分類基準の提唱

強迫性障害(OCD)など強迫スペクトラム障害( OCSD)では、その異種性が注目されている。例えばOCDでは症状デイメンジョンの独立性が文化を超え安定的に一貫しているが、これらはOCD患者に見られるコモビディテイをも反映する。実際我々の研究では、OCD、あるいはOCSDに見られるコモビディテイが、前頭前野における抑制的活動性といった脳内メカニズムあるいは長期的予後に、有意に関与することが明らかとなった。この点や病状の遷延化に伴う脳内メカニズムの変遷といった横断的、縦断的な異種性の理解が、今後OCDの治療戦略や予後を検討する上で重要となろう加えて、チック関連性の有無により、実行機能、前頭葉機能に相違を認める可能性(チック関連性OCDの前頭葉機能はより高度)を見出しており、これらについてさらにfMRIを用いて検討を加えている。このような研究は世界的にもなされておらず、次年度の精神神経学会において報告予定である。既に18歳以上のOCDおよび強迫関連障害患者76例よりインフォームド・コンセントを得てエントリーしている。それらに対しては、1)発達歴、チック障害や溶連菌感染症の既往など身体的精神的既往歴、家族歴、2)OCD以外のAxis I障害のlifetime comorbidity、及び人格障害の有無,3)Yale-Brown Obsessive-Compulsive Scale (Y-BOCS)を用いた症状分類や重症度を評価、4)不安や抑うつ、自閉症スペクトラム指数、QOLを評価するWHOQOL26, SF-36などの自記式質問紙などを行い、各患者の背景や精神病理学的特性に関する情報を集積している。約1/3はチック関連性であり、また自閉スペクトラム症を有するものも約10例含まれている。これらには上述した実行機能検査に加え、NIRSの測定を順次行っており、さらに安静時fMRI(機能的核磁気共鳴画像法)、DTI(拡散テンソル画像)、VBM(ボクセル単位形態計測)を施行している。さらにこれらの患者に対して、APAの治療ガイドラインに基づき標準化した治療を行っており、SSRI抵抗性、非定型抗精神病薬による増強療法の効果の有無なども評価し、脳機能との関連性を調査している。本研究では、OCDの異種性、その背景にあるbiological mechanismの相違の多角的検討を目指しており、今後さらにエントリー数200例を目標に進めていく予定である。「脳機能的妥当性検証による強迫スペクトラムの新規分類基準の提唱」を目的とした本研究では、主にOCD患者を対象に、様々なbiological markerを用い、OCDや強迫スペクトラムの異種性や連続性についての検討を行っている。この中では、健常対象者に比し、OCD患者では前頭葉機能の低下が見られること、各課題が反映する前頭葉機能の相違、背外側前頭葉皮質の機能水準がOCDの症状重症度、あるいはcomorbidityに直接的・間接的に関連することなどを明らかにした。加えて、現在OCDの中で他の強迫スペクトラム(チック障害、醜形恐怖症)との併存を認める群、あるいは注意欠陥・多動症の傾向によるOCD患者の臨床像への影響などについて、現在調査しており、2017年度の精神神経学会において報告予定である。既に18歳以上のOCDおよび強迫関連障害患者92例よりインフォームド・コンセントを得てエントリーしている。約1/3はチック関連性であり、また自閉スペクトラム症を有するものも約20例含まれている。「脳機能的妥当性検証による強迫スペクトラムの新規分類基準の提唱」を目的とした本研究では、主にOCD患者を対象に、様々なbiological markerを用い、OCDや強迫スペクトラムの異種性や連続性についての検討を行ってきた。例えば、言語流暢性課題などの前頭葉機能検査を施行、各課題得点を評価し。さらにこれら課題遂行下にfNIRS(functional near-infrared spectroscopy)を施行、前頭葉各部におけるoxy-Hb濃度変化を測定した。この結果の一部は既に論文化し、Psychiatry Research Neuroimaging誌に掲載された。さらにはOCD患者の10年予後に着目し、10年後の完全寛解群、部分寛解群、治療抵抗群に分けて解析を行った。その結果、2年目当初の反応性の程度が10年後の予後に関わり、それには初診時の機能水準や巻き込みの有無などが治療反応性の予測因子となることを見出した。

これらの結果はPsychiatr Clin Neurosci誌に既に受理され近日掲載予定である。その他にもOCDの異種性を、1) comorbidityなどの横断面、2)長期経過に伴う神経可塑的な脳内変化といった縦断面の両軸で捉えることの重要性を指摘した。特に2)に関しては、不安や不快感の解消を目指す目的志向性行動(goal-directed behavior)から、習慣的行動(habitual behavior)に変遷していくことが、強迫スペクトラム全体において共通しており、治療反応性や予後の観点から強迫スペクトラムの新規分類基準の必要性を裏付けると共に、特に習慣化に至った状態に対する新規治療法の方向性を示唆するものと考えた。強迫性障害(OCD)など強迫スペクトラム障害( OCSD)では、その異種性が注目されている。例えばOCDでは症状デイメンジョンの独立性が文化を超え安定的に一貫しているが、これらはOCD患者に見られるコモビディテイをも反映する。実際我々の研究では、OCD、あるいはOCSDに見られるコモビディテイが、前頭前野における抑制的活動性といった脳内メカニズムあるいは長期的予後に、有意に関与することが明らかとなった。この点や病状の遷延化に伴う脳内メカニズムの変遷といった横断的、縦断的な異種性の理解が、今後OCDの治療戦略や予後を検討する上で重要となろう本施設には、OCDあるいは関連症の患者がコンスタントに受診しており、現在受診・治療中の患者は約700例に及ぶ。また一週間当たり平均7例程度の新患が来院している。このため、本研究のエントリー数を増していくことに問題はない。また実行機能検査やNIRSは科内での測定体制ができており、この施行も容易である。一方、MRIなど脳画像検査に関しては、当院放射線科の協力のもと進めているが、現在は週に2-3例程度が上限となっており、このペースをさらに増せるよう調整を行っている。学会発表や論文化は漸次進めていく予定であり、まずはcognitive componentの有無、あるいはmotoric componentの優位性や特性といった分類軸に従い、OCDスペクトラム障害の異種性や連続性を検討し、さらに罹病期間、治療経過による脳機能の変化にも注目していく。また最近の臨床場面では、自閉スペクトラム症とOCDの鑑別がしばしば問題となるが、本研究の対象者には両者の併存例も相当数含めており、この様な患者の「こだわり」、「儀式的行為」のbiologicalな機序をOCD患者との比較の中で明確化し、この様な知見に基づく、治療ストラテジーも提言していきたい。本施設には、OCDあるいは関連症の患者がコンスタントに受診しており、現在受診・治療中の患者は約800例に及ぶ。
造血幹細胞の発生における分子基盤の解明

マウスでは胎生9.5日目にチロシンキナーゼ受容体であるc-KitおよびTIE2陽性の造血幹細胞が傍大動脈臓側板中胚葉領域の近傍の臍腸間膜動脈内で血管内皮細胞に接着、増殖することを明らかにした。TIE2陽性造血幹細胞は、そのリガンドであるアンジオポエチン-1(以下Angl)刺激により、インテグリンを介した細胞接着性が亢進することを見い出した。また、このTIE2受容体の活性化と細胞外マトリックスへの結合によるインテグリンの活性化シグナルは協調的に細胞死の抑制をもたらし、またTIE2の活性化単独で細胞周期の遅延化が生じることが判明した。成体の骨髄内では各種分化抗原が陰性の未分化血液細胞中、c-Kit受容体を発現する造血幹細胞分画は、TIE2陽性と陰性に分化されるが、TIE2陽性の細胞が極めて少ない。このTIE2を発現する幹細胞ほど未分化であることが判明し、さらにTIE2陽性の造血幹細胞は自ら、そのTIE2の結合因子であるアンジオポエチン-1を分泌することが明らかになった。このことはTIE2-アンジオポエチン-1のオートクラインループによる幹細胞制御機構の存在を示唆した。骨髄内でも発生初期と同様、造血幹細胞は毛細血管の内皮細胞に接着して存在することが高頻度に観察される。TIE2遺伝子のノックアウトマウスは胎生10.5日目までに致死となるが、造血幹細胞の臍腸間膜動脈の内皮細胞への接着、増殖像が観察されない。このことより造血幹細胞はその未分化性維持機構および自己複製の基盤として、血管内皮細胞の産生する細胞外マトリックスへの接着、細胞周期の遅延、細胞死の回避を、このTIE2の機能により営んでいることが明かとなった。また造血幹細胞はAnglを分泌することにより、局所で血管内皮細胞による血管網の構築を誘導することが明らかとなった。マウスでは出生後の骨髄造血を構築する多能性造血幹細胞は胎生期9-11日のP-Sp(para-aorticsplanchnopleural mesoderm)あるいはAGM(aorta-gonad-mesonephros)と呼ばれる領域から発生してくることが証明されている。しかしこの領域から血液細胞が発生する分子機構は明確にされていない。胎生初期の造血幹細胞の発生は血管内皮細胞の発生と密に関連することから、その詳細な発生のメカニズムの解析のために造血幹細胞・血管内皮細胞がともに発生、増殖する培養条件を確立した。具体的にはP-SpあるいはAGM領域を組織片としてストロマ細胞OP9と共培養することにより、成人型造血幹細胞を発生させることのできるほか、血管内皮細胞も増殖させることができ、さらに血管網を形成させることも可能になった。本培養法を用い、造血幹細胞、血管内皮細胞の両者に発現するレセプター型チロシンキナーゼ、Flk-1,TIE2の造血幹細胞、血管内皮細胞の発生、増殖に与える影響を観察した。Flk-1,TIE2の細胞外領域とヒトIgG,Fc領域をfusionさせたキメラ蛋白を作成し、本培養条件に添加し、培養組織片から分泌される、あるいは血清中のそれぞれのレセプターに対するリガンドを中和した。Flk-1-Fcにより、血液、血管内皮細胞両者の発生が抑制され,TIE2-Fcによって血管網の形成抑制と造血幹細胞の発生が抑制されるという結果を得た。

TIE2に関してはそのリガンドであるangiopoietin-1によりTIE2陽性細胞はフィブロネクチンへの接着が誘導されることが判明し、さらに未分化造血幹細胞はフィブロネクチン上でangiopoietin-1、SCFの両者の存在下において未分化造血前駆細胞の増殖が高頻度で促進されることが解析できた。マウスでは造血幹細胞、血管内皮細胞の共通祖先細胞であるヘマンジオブラストは胎生6.5日目、側板中胚葉領域で発生し、傍大動脈臓側板中胚葉領域(以下P-Sp領域と略す)に移動し造血幹細胞、血管内皮細胞に分化する。本研究において胎生9.5日目にチロシンキナーゼ受容体であるc-KitおよびTIE2陽性の造血幹細胞がP-Sp領域の近傍の臍腸間膜動脈内で血管内皮細胞に接着、増殖することを明らかにした。TIE2陽性造血幹細胞は、そのリガンドであるアンジオポエチン-1刺激により、インテグリンを介した細胞接着性が亢進することを見い出した。さらに造血幹細胞の自己複製の系にTIE2-アンジオポエチン-1のオートクリンループが関与することが次第に明かとなってきている。上記の研究過程で造血幹細胞の発生メカニズムを解析するためにP-Sp領域をマウスより単離、培養することにより、造血幹細胞および血管内皮細胞の両者を発生、分化させることに成功した。本培養では造血幹細胞は臍腸間膜動脈内で観察されたように、血管内皮細胞に接着し増殖する。本培養を利用し血管内皮細胞は造血幹細胞の発生、増殖に必須のストロマ細胞として機能することを明かにした。またマウスTIE2の細胞質内領域の細胞膜貫通部直下に相当する848番アミノ酸のArgをコードするCGGをTGGとpoint mutationをいれ、アミノ酸をTrpに変換し、この変異TIE2 cDNAをマウスB細胞株Ba/F3細胞に導入したところ、TIE2のリガンドであるアンジオポエチン-1の刺激なしにTIE2受容体はダイマー形成が誘導され、さらにその自己燐酸化が観察された。この変異TIE2 cDNAをレトロウイルスベクターに組み換え、フローサイトメトリーにより回収したTIE2陽性造血幹細胞に感染させ造血幹細胞の未分化性を長期に維持できるか否かを今後検討する。マウスでは胎生9.5日目に受容体型チロシンキナーゼであるc-KitおよびTIE2陽性の造血幹細胞が、傍大動脈臓側板中胚葉領域の近傍の臍腸間膜動脈内で血管内皮細胞に最も早期に接着、増殖することを明らかにした。TIE2陽性造血幹細胞は、そのリガンドであるアンジオポエチン-1(以下Ang1)刺激により、インテグリンを介した細胞外マトリックスへの接着性が亢進することを見い出した。また、このTIE2受容体の活性化と細胞外マトリックスへの結合によるインテグリンの活性化シグナルは協調的に細胞死の抑制をもたらし、またTIE2の活性化単独で細胞周期の遅延化が生じることが判明した。成体の骨髄内では各種分化抗原が陰性の未分化血液細胞中、c-Kit受容体を発現する造血幹細胞分画は、TIE2陽性と陰性に分画されるが、TIE2陽性の細胞が極めて少ない。このTIE2を発現する幹細胞ほど未分化であることが判明し、さらにTIE2陽性の造血幹細胞は自らAng1を分泌することが明らかになった。このことはTIE2-Ang1のオートクラインループによる幹細胞制御機構の存在を示唆した。骨髄内でも発生初期と同様、造血幹細胞が毛細血管の内皮細胞に接着する領域が高頻度に観察される。TIE2遺伝子のノックアウトマウスは胎生10.5日目までに致死となるが、造血幹細胞の臍腸間膜動脈の内皮細胞への接着、増殖像が観察されない。