hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
退化双曲型方程式に対する振動問題の研究

4)非等方弾性板(層状媒質)におけるレイリー波やストンリー波に漸近するガイド波の波数無限大での詳細な挙動を,行列多項式の因数分解,実単因子を用いて調べた.研究開始当初は正値解の存在条件を調べる上で解の表現公式を直接用いる方がより良い結果が得られるものと予想していたが,それは困難なことがわかり,研究手法の変更を迫られたため計画がやや遅れている.24年度が最終年度であるため、記入しない。トリコミ型方程式のような特別な変数係数の双曲型方程式でも解の表現公式で正値解の存在条件を考察するには大きな障害があることがわかった.そこで,半線形波動方程式系に対する初期値問題の解の爆発条件を調べる際のように,全空間で正値解の存在条件を考えるのではなく,ある部分領域における球対称解の正値性を調べて,解の正値性が成立する領域の形状や構造を明らかにしてから再考する.そのときに方程式を適切に変換することも併用し追究して行く.24年度が最終年度であるため、記入しない。
社会規範を重視したコンプライアンスの経済分析

本研究は、経営者と消費者との相互連関において、企業の社会的パフォーマンス(corporate social performance,CSP)を論じるものである。本研究は企業の社会的パフォーマンスを公共財の私的供給としてとらえる。モデルにおいて、二種類の社会的選好を想定する、すなわち、企業の社会的パフォーマンスにたいする消費者と経営者の嗜好である。企業の倫理的行為を決定づける主要な力は、相互連関において結果として生じる社会的満足である。社会的価値にたいして反応しない場合がある一方で、高い道徳的水準を維持する企業においては、社会的関心の高い消費者への期待に合致し、公共財の私的供給が行われる。企業にたいして、法律や社会規範の順守、つまりコンプライアンスが求められるようになった。しかしながら、経済学の理論においては、株主のために利潤を最大化することが企業の目的であるという考え方が支配的であり、コンプライアンスをその中心にすえているわけではない。社会の要請に対応して、新たな経済理論を構築する必要がある。本研究は、コンプライアンスを、関係する法律を守るだけでなく、社会規範の順守まで広くとらえて、経済主体がコンプライアンスを強化していくメカニズムを分析する。「法と経済学」の分野では、法を守ることで得られる金銭的便益と、法を破ることで被る金銭的費用との比較で人間行動をとらえてきた。法律は形式的に定められたルールであるのにたいして、社会規範は非形式なルールであり、たとえ社会規範を守らなくても法的罰則を受けるわけではない。非金銭的な要因を重視する「行動経済学」の研究成果を使って、人間行動の理論を拡張することで、経済秩序における社会規範の必要性を明らかにする。人々は社会規範から逸脱することで、罪悪感などの負の感情を抱く。こうした負の感情の発現プロセスについて、経済主体による社会規範の内在化から解明していく。さらに、社会規範の順守を継続することで、名声あるいは社会的イメージを形成していくプロセスを動学モデルによって考察する。このようにして、社会規範を守るためのインセンティブのミクロ的基礎づけを行っていく。研究成果の一部は、2015年12月にイタリア・トリノ大学において開催された国際学会Herbert Simon Societyのワークショップにおいて発表された。本研究は、コンプライアンスを、法律ばかりでなく社会規範の順守として広くとらえ、ルールを守る側と守らせる側がそれぞれコンプライアンスを強化していくメカニズムを分析する。コンプライアンスを、関係する法律を守るだけでなく、社会規範の順守まで広くとらえて、経済主体がコンプライアンスを強化していくメカニズムを分析する。まず、法律だけでなく社会規範がなぜ必要なのかを経済学的に明らかにし、次に、社会規範に沿って行動するインセンティブを検討する。最後に、ルールを守らせるというエンフォースメントとして、第三者による利他的懲罰を考察する。組織内部にいる経済主体の社会的選好の創発とその進化について考察した。本研究においては、利他的行動が持続可能になるための制度的条件を理論的に明示化した。社会規範と経済主体の選好との相互関係を考察して、経済理論の発展を試みた。

本研究は、経営者と消費者との相互連関において、企業の社会的パフォーマンス(corporate social performance,CSP)を論じるものである。本研究は企業の社会的パフォーマンスを公共財の私的供給としてとらえる。モデルにおいて、二種類の社会的選好を想定する、すなわち、企業の社会的パフォーマンスにたいする消費者と経営者の嗜好である。企業の倫理的行為を決定づける主要な力は、相互連関において結果として生じる社会的満足である。社会的価値にたいして反応しない場合がある一方で、高い道徳的水準を維持する企業においては、社会的関心の高い消費者への期待に合致し、公共財の私的供給が行われる。本研究は、コンプライアンスを、関係する法律を守るだけでなく、社会規範の順守まで広くとらえて、経済主体がコンプライアンスを強化していくメカニズムを分析する。まず、法律だけでなく社会規範がなぜ必要なのかを経済学的に明らかにし[Phase I]、次に、社会規範に沿って行動するインセンティブを検討する[Phase II]。最後に、ルールを守らせるというエンフォースメントとして、第三者による利他的懲罰を考察する[Phase III]。国際学会において発表した研究内容を学術論文として完成させて、国際学術雑誌に投稿する予定である。理論経済学直接の関係者ではない第三者であっても、社会規範の逸脱者を罰する意思がはたらくことがある。こうした利他的懲罰が自生的に発生するメカニズムを理論的に考察する。最終的には、社会規範を守る側と守らせる側との相互依存関係をゲーム論的に明らかにし、効率性の高い状態で人間社会を運営していくためのシステム設計を提示する。以下の研究計画[Phase I]を達成することを目的とした。[Phase I]経済秩序において、社会規範を重視したコンプライアンスがなぜ必要なのかを明らかにする。今までの「法と経済学」の研究のなかで、法令順守に関する成果の整理から着手した。その後、経済行動の非金銭的な要因を重視する「行動経済学」の研究成果をふまえながら、社会的および心理的な側面から経済理論の拡張を行うことで、形式的な法律だけでなく、社会規範の経済秩序における必要性を明らかにした。このようにして、「法と経済学」と「行動経済学」の理論的統合の試みをはじめた。2015年7月に開催される国際学会において発表予定であったが、研究状況の遅れにより、発表を見送った。昨年度、研究のため訪問する予定であった研究機関の都合により、キャンセルとなった。そのため、未使用額が発生した。2016年7月にオランダで開催予定の国際学会にて、研究発表を行う予定である。以下の研究計画[Phase II]を達成することを目指す。[Phase II]社会規範を守るためのインセンティブのミクロ的基礎づけを行う。
欧州統合が国際私法に及ぼす影響の研究

1997年のアムステルダム条約が1999年5月に発効して、国際私法は民事司法協力としてEC条約第4編へ移動し、ECが権限を有するようになった(EC条約65条)。民事司法協力に関するECの立法は、当初は国際民事手続法に関するものばかりであった。ブリュッセルI規則に代表されるこれらの共同体立法は、実際には既に発効あるいは未発効の構成国間の条約を規則化したにすぎない。このような状況から、アムステルダム条約による国際私法の共同体化は、当初は狭義の国際私法の調和よりもむしろ、裁判の相互承認原則を重視して、国際民事手続法を中心にしたものになるかと思われた。しかしながら、裁判の相互承認原則それだけを単独で実現するのは困難である。他の構成国の裁判を承認するためには、構成国間で実体法の側面及び手続法の側面での調和が進まなければ、公序条項の発動をいたずらに招くだけである。実際、実体法の側面では、狭義の国際私法に関する共同体立法作成の動きが始まりつつある。例えば、契約準拠法に関しては、既存の1980年のローマ条約(通称ローマI)を一部改正しつつ規則化するための、グリーンペーパーが提示された(COM(2002)654final)。また、契約外債務の準拠法に関する規則(通称ローマII)に関しても、規則の前草案が提示された。このように、欧州統合は国際私法の全域にわたって影響を及ぼしている。さらに、民法などの実質法にまでどの程度の影響をもたらすかは、なお未知数である(ヨーロッパ契約法に関しては、2001年9月11日の委員会の報告(COM(2001)398final)を参照)。1997年のアムステルダム条約により、ビザや難民などの問題とともに国際私法は、EC条約第4編へ移動し、ECが権限を有するようになった(EC条約65条)。本年度の研究の第1部は、65条によるECの新たな権限の範囲と問題点の検討であり、以下の3点が明らかになった。第1に、自由・安全・司法の空間の実現のために、裁判の相互承認原則が重視され、国際私法の調和は背後に追いやられている。第2に、域内市場の実現のためのいわゆる新アプローチと比較した結果、やはり裁判の相互承認原則が重視されている。第3に、しかし裁判の相互承認原則をさらに押し進めるには、障害が存在する。最も重要なものは、基本権の尊重であり、これは欧州人権保護条約との関係の強化や欧州基本権検証の制定などから、ますます重視されている。これを乗り越えるには、各構成国の民法・手続法・抵触法のさらなる調和を進める必要がある。以上の総論的研究を受けて、各論的研究として、ブリュッセルI条約の規則化について、その内容を検討した。これについては、以下の点が明らかになった。第1に、国際裁判管轄に関する規定については、必ずしも大きな変革は存在しない。主に、従来の判例で明らかになった問題点を修正したにすぎない。第2に、これに対して、承認執行については、要件の他、執行許可手続の構造が大きく変わった。これは、執行の迅速化のためであるが、上記の自由・安全・司法の空間の実現という、EUの目標達成のための活動の中に位置づけられる。
Jリーグがホームタウンに与えた影響に関する研究

Jリーグチームの誘致が、ホームタウンの住民の運動生活や個人生活および地域に与えた影響を明らかにするために、茨城県鹿嶋市の住民と対象として質問紙による調査を実施し、平成6年度調査と比較検討した。また同様の調査(一部修正)を、Jリーグチームを誘致している千葉県柏市、市原市、埼玉県浦和市および静岡県清水市の住民を対象として実施し、比較検討した。それぞれの調査の概要および結果の概要は以下の通り。1.鹿嶋市調査(1)調査内容a.サッカー活動への影響b.運動生活全般への影響c.スポーツ観戦への影響d.支援ボランティア活動への影響e.個人生活や地域生活への影響、など(2)調査時期および調査方法(省略)有効標本507回収率23.8%(4)結果の概要(特に平成6年度調査と比較して)サッカー活動への影響としては、1624歳までの比較的若い年齢層の実施率の低下がみられた。サッカー実施欲求、サッカークラブ参加率ともに低下傾向がみられた。運動生活全般としては、約1割の人がJリーグがきっかけで以前より運動頻度や運動欲求が増加したと回答している。運動実施種目ベスト10にはほとんど変化がなかった。スポーツ観戦について、アントラーズの試合を観戦したことのある人は、78.5%で前回調査より8.7ポイント増加し、住民の約8割の人が観戦経験を持っていた。Jリーグの競技場での観戦欲求は、男性では24歳以下、女性では39歳以下の年齢層で著しく低下しており、比較的若い層の欲求の低下が認められた。支援ボランティア活動として、私設応援団への加入率が特に24歳以下の女性で大きく減少している。4.3%の人が運営ボランティア経験を有しており、次第に増加してきている。個人生活への影響では、「町への愛着が増した」「家族共通の話題が増えた」「生活の楽しみが増えた」という順に肯定的な回答が多く、地域への影響では、「鹿嶋市の知名度が向上」「市民間の共通の話題が増えた」「鹿嶋市のイメージが向上」「地域の連帯感が増した」といった項目で肯定的な回答が多かった。2.柏市、市原市、浦和市、清水市の調査(1)調査内容は、鹿嶋市と同様。(2)調査時期平成10年2月3月(3)調査方法地域版電話帳をもとに、各市から1,000名を無作為抽出し、郵送自記法による調査(有効標本616回収率15.7%)。平成8年度の鹿嶋市調査と平成9年度の4都市調査を一括して分析したところ、サッカーへの参加、サッカー欲求、競技場での観戦および観戦欲求、個人生活や地域への影響に関しても、鹿嶋市が最も大きな影響を受けたことがかわった。しかし個人生活や地域への影響に関しては、高い割合を示す項目は5都市間でほぼ共通していた。

平成8年度の鹿嶋市調査と平成9年度の4都市調査を一括して分析したところ、サッカーへの参加、サッカー欲求、競技場での観戦および観戦欲求、個人生活や地域への影響に関しても、鹿嶋市が最も大きな影響を受けたことがかわった。しかし個人生活や地域への影響に関しては、高い割合を示す項目は5都市間でほぼ共通していた。平成6年度に実施した「地域スポーツ活動による地域活性化についての調査研究」の「一般住民用アンケート調査票」をもとに修正調査票を作成し、茨城県鹿嶋市の住民を対象として、鹿嶋市の協力を得て、生活・スポーツの実態とJリ-グ誘致からの変化を把握するための調査を実施するとともに、鹿嶋市担当者(企画部)へのヒヤリング調査を実施した。調査の概要は以下の通り。1.調査内容a.運動実施の有無と変化b.運動実施頻度と変化c.運動実施種目と変化d.運動実施形態と変化e.運動欲求と変化f.ボランティア経験の有無と変化g.ボランティア欲求と変化h.家族関係や個人・地域生活への影響など2.調査時期平成9年2月3月3.調査方法住民台帳をもとに16歳以上の住民2,138人を無作為抽出し、郵送自記法による調査3月14日現在、郵送調査票の回収が完了していない。集計分析は、3月中に行う予定である。ヒヤリング調査は、平成8年10月30日31日にかけて実施した。その結果、以下のようなことがわかった。1.一時期の熱狂的な雰囲気は無くなったものの、相変わらずアントラ-ズ人気は続いており、チケットも完売状態で、人気は定着した。2.アントラ-ズ関係のボランティア自体は、キャパシティがあるので、それほど拡大しているとは言えない。3.スポーツを含む地域生活に対するJリ-グの影響については十分に把握していない。Jリ-グチームの誘致が、ホームタウンの住民の運動生活や個人生活および地域に与えた影響を明らかにするために、茨城県鹿嶋市の住民を対象として質問紙による調査を実施し、平成6年度調査と比較検討した。また同様の調査(一部修正)を、Jリ-グチームを誘致している千葉県柏市、市原市、埼玉県浦和市および静岡県清水市の住民を対象として実施し、比較検討した。それぞれの調査の概要および結果の概要は以下の通り。1.鹿嶋市調査(1)調査内容a.サッカー活動への影響b.運動生活全般への影響c.スポーツ観戦への影響d.支援ボランティア活動への影響e.個人生活や地域生活への影響、など(2)調査時期および調査方法(省略)有効標本507回収率23.8%(4)結果の概要(特に平成6年度調査と比較して)サッカー活動への影響としては、1624歳までの比較的若い年齢層の実施率の低下が見られた。サッカー実施欲求、サッカークラブ参加率ともに低下傾向がみられた。運動生活全般としては、約1割の人がJリ-グがきっかけで以前より運動頻度や運動欲求が増加したと回答している。運動実施種目ベスト10にはほとんど変化がなかった。スポーツ観戦について、アントラ-ズの試合を観戦したことのある人は、78.5%で前回調査より8.7ポイント増加し、住民の約8割の人が観戦経験を持っていた。
宿主間の食う・食われる等の相互作用が二生吸虫類の多様性を決めているか?

鳥の分布調査を行い、鳥の飛来頻度に応じて和歌川河口干潟を10箇所に区分し、シギチドリ類にとってのエサ資源量(カニ類)とカニの種レベルでの寄生虫感染状況、鳥の摂食行動の観察を行った全般に鳥に最もよく食われ吸虫の寄生率も高かったケフサイソガニでは、捕食の頻度の高い場所と低い場所間で寄生率・寄生数共に違いがなかったのに対し、そこそこ食われていたヤマトオサガニでは、捕食の頻度の高い場所で寄生率・寄生数共に高かった。捕食頻度の低い場所のケフサイソガニにも多くの吸虫が寄生したことから、吸虫に宿主選好性がある、また吸虫の蔓延に必要な密度の閾値が存在する可能性がある。また、主に見られた吸虫は3種で、それらはコメツキガニのみに多数寄生する種特異性の最も高い種、複数種に寄生するもののオサガニのみに多数寄生する種特異性のやや高い種、ケフサイソガニにやや多く寄生するものの他の複数種にもかなり寄生する種特異性の比較的低い種、とそれぞれ特徴付けられた。干潟に生息し第1中間宿主として巻貝、第2中間宿主として甲殻類や魚類、終宿主として鳥類を利用する二生吸虫類を用いて、寄生虫の多様性が、宿主群の生物多様性及び種間相互作用の豊かさのバロメータになるかを検証するために、1年目の昨年度は大学から近い紀北の干潟(和歌川河口干潟と紀ノ川河口干潟)で調査を実施した。主な項目は次の通りである。(1)甲殻類・魚類を捕食する鳥類の種の分布・個体数調査と採餌行動の観察吸虫の終宿主となる渡り鳥の見られた4月下旬5月下旬にかけて実施した。干潟内で鳥の種や個体数、捕食する餌の種などにバラツキ・偏りが見られたが、詳細については現在解析中である。(2)甲殻類・魚類および巻貝類の種の多様性と分布吸虫の中間宿主となる底生動物類の種類と個体数、湿重量を調査した。調査場所は、和歌川では上記(1)の鳥による利用の多寡を考慮して、多様な利用の程度が見られた10箇所を選んだ。紀ノ川では観察した2箇所で実施した。種の同定と個体数及び湿重量の測定は終了している。(3)甲殻類・魚類の鳥による捕食されやすさ上記(2)で選んだ10+2箇所において、鳥の採餌を模倣して5分間あたりの甲殻類の捕獲量を調査した。採集された大部分はカニ類であった。場所により捕獲される種や個体数、湿重量は大きく変化したが、詳細な結果は現在解析中である。魚類については今年度から実施する予定である。(4)甲殻類・魚類に寄生する二生吸虫相および吸虫の多様性上記(3)で多数採集された種のカニはそのサンプルを用い、少数採集された種のカニは別途追加捕獲し、それぞれ解剖して吸虫の寄生状況を調査した。寄生率と寄生数は種や場所により変異があり、その変異の原因として鳥によるその場所の利用・その種への捕食の程度や巻貝類の生息状況など、複数の要因が考えられるが、詳細については現在解析中である。干潟に生息し第1中間宿主として巻貝、第2中間宿主として甲殻類や魚類、終宿主として鳥類を利用する二生吸虫類を用いて、寄生虫の多様性が、宿主群の生物多様性及び種間相互作用の豊かさのバロメータになるかを検証するために、2年目の昨年度は紀南の田辺湾内の干潟(内之浦、鳥の巣、横浦藤島、古賀浦)で調査を実施した。(1)甲殻類・魚類を捕食する鳥類の種の分布・個体数調査と採餌行動の観察吸虫の終宿主となる渡り鳥の見られた4月下旬5月上旬にかけて実施した。(2)甲殻類・魚類および巻貝類の種の多様性と分布吸虫の中間宿主となる底生動物類の種類と個体数、湿重量を上記4箇所の干潟で調査した。(3)甲殻類・魚類の鳥による捕食されやすさ4箇所の干潟において、鳥の採餌を模倣して5分間あたりの甲殻類の捕獲量を調査した。

干潟により捕獲される種や個体数、湿重量は大きく変化した。(4)甲殻類・魚類に寄生する二生吸虫相および吸虫の多様性上記(3)で採集された種のカニをそれぞれ解剖し、吸虫の寄生状況を調査した。寄生率と寄生数は種や場所により変異があった。その変異の原因として鳥によるその場所の利用・その種への捕食の程度や巻貝類の生息状況など、複数の要因が考えられるが、詳細については今後解析する。また、1年目の研究成果を第55回生態学会大会で発表した。好評で貴重なコメント等も得られた。2006年度は紀北の和歌川河口干潟と紀ノ川干潟で、2007年度は紀南の田辺湾内の4箇所の干潟で調査を行った。データ解析や標本作製などを行ったところ、和歌川河口干潟では部分的に予測通りの傾向が得られた。しかし、サンプル数や同定可能な標本の種類の不足分もかなり見つかった。そこで、2008年度は、論文が書けるデータを揃えるために、和歌川河口干潟、田辺湾内の干潟、播磨灘の干潟、といった優先順位で、調査を行った。和歌川河口干潟では、鳥の分布調査を行い、鳥の飛来頻度に応じて干潟を10箇所に区分し、シギチドリ類にとってのエサ資源量(カニ類)とカニの種レベルでの寄生虫感染状況、鳥の摂食行動の観察を行った。2006年度の調査で足りなかったデータ収集に重点をおいた。全般に鳥に最もよく食われ吸虫の寄生率も高かったケフサイソガニでは、捕食の頻度の高い場所と低い場所間で寄生率・寄生数共に違いがなかったのに対し、そこそこ食われていたヤマトオサガニでは、捕食の頻度の高い場所で寄生率・寄生数共に高かった。捕食頻度の低い場所のケフサイソガニにも多くの吸虫が寄生したことから、吸虫に宿主選好性がある、また吸虫の蔓延に必要な密度の閾値が存在する可能性がある。また、主に見られた吸虫は3種で、それらはコメツキガニのみに多数寄生する種特異性の最も高い種、複数種に寄生するもののオサガニのみに多数寄生する種特異性の高い種、ケフサイソガニにやや多く寄生するものの他の複数種にもかなり寄生する種特異性の比較的低い種、とそれぞれ特徴付けられた。主な結果を昨年8月にアメリカ動物行動学会で発表し、多数の質問や賞賛、激励を得た。
第二言語習得の研究成果に基づく効果的な英語教授法・指導法の開発

我々4名の研究者は、この4年間の研究期間において、明示的指導(EI)と明示的修正フィードバック(ECF)が、日本の教室で英語を学習する学習者にどの程度効果的であるのか、数多くの実験結果を通して研究を続けてきた。その成果も研究発表の形で国内外の学会において公表してきた。実験の結果、EIとECFはどの文法項目に対しても同等には効果的ではないこと、同じ教え方をしても学習者の習熟レベルによって効果が異なってくること、などを明らかにした。そしてそれらの研究成果を「11の仮説」として提出した。本科研費の研究成果は2015年度内に一冊の書物として公表する予定である。2010年8月7日(土)に関西大学で行われた「全国英語教育学会研究大会」の課題研究フォーラムで、「学習者の誤りへの対処法についての実証的研究-どのような支援が効果的か」のタイトルで、本科研費の関係者4名がパネリストとなり、本科研費研究成果の報告をおこなった。内容は以下のとおりである。まず、白畑は「高校生への比較表現の指導方法考察」と題し、高校生を対象に英語の比較表現を定着させるための指導法について考察した。調査から、高校生には同等比較級が最も定着率がよく、次に-er, -estが続き、more, mostの形式が最も悪いことが判明した。「比較表現」の困難さの原因は概念的難しさにあるのではなく、形式の混乱にあるようだ。そして、徹底的に口頭反復練習する指導法を取り入れてみた。結果として、口頭反復練習は定着を促し、効果が持続することが明らかとなった。坂内は「意味役割に焦点をあてた受動文の指導」と題し、英語と日本語における受動文の表す意味の違いに焦点をあてた明示的文法指導について、約6ヶ月後に実施した2回目のpost-testの結果を含めて報告した。英語学習者が受動文の形態統語と意味の対応の習得において自然な習得順序を示すことを指摘し、さらに主語の意味役割に学習者の注意を向けた産出活動を中心とした明示的文法指導が、英語では非文となる間接受動文の排除にどのように貢献できるか考察した。柴田は「日本人英語学習者の英文文頭名詞句の意味的役割の理解:明示的指導の試み」と題し、日本人大学生の英語学習者を対象に、日本語文と英語文の主語の位置に現れる名詞句の意味的役割の違いを明示的に教えることで、英語文に現れる文頭名詞句の不適切な解釈が訂正されるかを調査した。最後に横田は「Wh疑問文の習得における明示的指導の効果」と題し、日本語母語話者が、英語のwh疑問文を習得する際に、どの種類の明示的指導が役に立つかを調べ報告した。我々の研究テーマは、「第二言語習得の研究成果に基づく効果的な英語教授法・指導法の開発」である。具体的には、明示的な文法指導が効果的な文法項目とそうでない文法項目を実証的に見つけ出し、それらがなぜそのような違いを生じさせているのかを理論的に整理し、その成果を教室で行われている実際の英語教育に活かしていただくよう提案していくことである。どのような文法項目には明示的な指導が効果的なのかの1つの仮説として、それは第二言語のインプット(つまり、肯定証拠)からだけでは適切な用法に対する十分な情報を得ることができない特性を持つ第二言語の文法項目には有効だということである。つまり、「否定証拠」のある方が、習得がスムーズにいくと考えられる文法項目である。たとえば、英語の主語の習得がそうである。今年度の調査項目の1つとして、「主語の習得」がある。英語において、動詞の前に来ることができるDPは、意味役割を持つ必要のない主題ではなく、動詞の項となるDPだということを知るには間接否定証拠を利用している可能性もあるが、直接的に誤りを指摘する直接否定証拠が役に立つのではないだろうか、という仮説を立てるに至った。この仮説の検証を行うために実験を実施した。その結果、直接否定証拠は中級以上の学習者には有効であり、仮説を支持する結果となったのだが、初級学習者には有効ではなかった。以上の事実より、明示的に否定証拠を与える指導は、どのレベルの学習者にも同等に有効とは言えず、いくつかの条件があることが判明した。主語の習得に関しては、ある一定の習熟度に達していない学習者には有効ではないということである。ただし、否定証拠の付与が初級者にも有効な文法項目もあると思われ、それが何かは今後の課題である。その他、本年度の研究には、所有格(DP's DP)、現在完了形、被害受け身、名詞複数形が含まれる。学習者が体系的に誤りをすることは「当たり前」のように考えられがちであるが、これは「おかしなこと」である。学習者は基本的に「正しい形のインプット」しか受けていないからである。

最も身近で、最大のインプット源の教科書の英文には誤った文法形式が含まれていない。「正しい形」のみをインプットしているのであるから、そのままま覚え、それをアウトプットするのであれば、学習者は誤りをすることはない。しかし、現実はそうではない。学習者は誤りを体系的にする。外国語学習でも丸暗記して覚えていくわけではない。「教えれば覚える」という単純な言語学習メカニズムに基づいて言語は学習されていかないことを物語っている。本研究では以下の仮説を支持する実験を数多く行った。1. L2学習者の誤りに対する教師の働きかけ(明示的指導)は短期的には多くの項目に対して効果的である。2.しかし、長期的には、有効である項目と、そうでない項目がある。つまり、誤り訂正は全ての項目に同質に効果的ではない。3.長期的に有効でない項目は、文法的な機能を伝えることを主とする項目、有効である項目は、意味の伝達が含まれる項目である。4.明示的指導によって、文法形態素の難易度順を変えることはできない。5.誤り訂正の効果も低く、習得が最困難になる項目は、母語転移の影響に依るというよりも、その項目の内部規則の複雑さが原因となっている。6.ある単一の文法項目であっても、その内部の下位用法により習得の困難度に差が生じる。7.概念的な難しさではなく、形式的な学習をすることが中心となるものには反復練習が有効である。8.誤り訂正の有効性は学習者の習熟度と関係が大きい。9.誤りをほとんどしない項目もある。10.習熟度が上がれば、多くの誤りが自然に減っていく。11.習熟度が非常に高くなっても誤りが全てなくなるかはわからない。文字数の関係上、本科研費でおこなった2つの研究のみを紹介する。1つ目は、白畑と柴田がおこなった研究である。日本語を母語として英語を習得する大学生(JLE)を英語の習熟度別に2グループ(Low levelとIntermediate level)に分類し、英語の主語卓越構文を題材に明示的文法説明の効果について検討した。このようなJLEに、英語の主語について否定証拠を中心とした明示的説明を与え、その教授効果について検証した。その結果、明示的文法説明はIntermediate levelには有効であったが、Low levelには有効ではなかったことが判明した。本研究で対象項目とした英語構造の説明を理解し、運用するためには初級レベルの習熟度では対処ができないのではないかと推測される。さらに、これはL2習得が段階的に発達していることの間接的証拠であり、当該学習者の現段階の習熟レベルをはるかに超えたメタ言語的説明は効果が薄いことを示唆している。2つ目は白畑と横田が、英語の名詞複数形、特に物質名詞と複数形の関係について取り上げた研究をおこなった研究であるが、大学1年生から収集した実験データは、明示的文法指導が学習者の文法知識を確実なものにするのに効果的かどうかについて、学習者の習熟度や文法項目やその特性によって(比較的)効果のある場合と、(比較的)効果のない場合があるということを示した。普通名詞の単数形・複数形の規則は、中学校、高等学校で比較的よく身につけてきているが、物質名詞に関連する複雑な規則になると極端に定着率は低くなっている。そのような規則を大学生に対して短期間の明示的指導をおこなってもさほど効果的ではないことをデータは示すことになった。
重点サンプリングによる進化計算と強化学習の高速化と統合

重点サンプリングの考え方をベースに、進化計算と強化学習の高速化を図るとともに、両者の相補性に着目し、両者を適切に融合する手法を構築することを目的に研究を行い、以下の成果を得た。(1)重点サンプリングを用いたGAによる強化学習強化学習において過去の経験を有効に利用するために重点サンプリングと呼ばれる統計的手法に着目し、大域的最適政策を効率良く求める手法を提案した。重点サンプリングを用いてGAの親集団の経験を再利用することにより、子個体の政策評価を推定する方法を提案し、環境とのインタラクションを削減できることを示した。さらに、子個体の生成に交叉と政策勾配を用いた局所探索を併用することで、多峰性への対応が可能になり、かつ学習が高速化されることを確認した。(2)ハイブリッドGAによるインスタンスベース政策学習インスタンスの集合で強化学習の政策を表現し、GAによって最適化する直接探索法を提案した。インスタンスは連続状態・連続行動の対で表される。インスタンスベース政策の最適化には組み合わせ最適化と関数最適化の側面があることに着目し、インスタンス集合を最適化するための2項分布交叉BDX、インスタンスのパラメータを最適化するための突然変異交叉INDX、およびこれらを統合したハイブリッドGAを提案し、並列二重倒立振子振り上げ安定化問題などで妥当性と有効性を確認した。(3)多目的関数最適化のためのパレート降下法とその応用多目的関数最適化問題の解概念であるパレート解は一般に集合をなす。集団で解を探索するGAはパレート解集合の近似解集合を一度の探索で求める点で効率的であるが、探索終盤に進化的停滞が生じ、精度において問題がある。本研究では、多目的GAが探索終盤で進化的停滞を生じる原因を解明し、高精度の解を得るためには局所探索の導入が必要不可欠であることを指摘し、高性能な局所探索法としてパレート降下法を提案した。さらに、多目的GAによる探索の後でパレート降下法を適用するGA then LSの枠組みが推奨されることを性能比較実験により示した。強化学習の目的は環境とのインタラクションを通じて平均報酬を最大化する政策を学習することにある。ここで、政策とは状態から行動への写像をいう。強化学習の多くは局所探索に基づいているため複雑な適応度景観をもつ政策に適用した場合局所解に陥る危険性がある。一方、GAは集団で解を探索する多点探索法であることから多峰性の景観を持つ問題に対応できる利点を持つ。しかし、GAによる接近では各個体がそれぞれひとつの政策を表すため環境とのインタラクションが膨大になるという欠点を持つ。本研究では、過去の経験を有効に利用するために重点サンプリングと呼ばれる統計的手法に着目し、大域的政策を効率よく発見する方法の確立を目指す。平成16年度は重点サンプリングを導入した2つの接近を提案し、その有効性を評価した。第1の接近として、重点サンプリングを用いてGAの親集団の経験を再利用することにより子個体の政策評価を行う方法を提案した。これにより、環境とのインタラクションを大幅に削減することが期待できる。第2の接近として、子個体の生成に交叉と政策勾配を用いた局所探索を併用することにより、多峰性へ対応するとともに学習を高速化する方法を提案した。提案したふたつの手法を2分木学習問題に適用して期待通りの挙動を示すことを確認している。状態から行動への写像である政策を環境とのインタラクションを通じて獲得する問題では、大域的最適政策をできるだけ高速に獲得することが要請される。

本研究では、進化計算の大域的探索能力及び強化学習の政策獲得能力、重点サンプリングによる評価値推定能力を適切に組み合わせることで上記の要請に応えることを目的に研究を行い,当該年度は以下の成果を得た。・重点サンプリングによる政策の評価値推定確率的政策の最適化問題を対象に、実数値GA (Real-coded Genetic Algorithms)に基づく直接探索で課題とされる実評価回数の削減を達成するために、重点サンプリングによる政策評価値の推定法としてPVISを提案した。さらに、局所探索に利用するための製作勾配の推定法としてPGISを提案した提案手法を2分木問題、匍匐ロボットに適用することにより、提案手法の有効性を確認した。・政策のインスタンスベース表現とGAによる最適化決定的政策の最適化問題を対象に、政策のインスタンスベース表現とその最適化のための新しい枠組みを提案した。状態行動対で表されるインスタンス集合を政策のノンパラメトリック表現と捉えGAによる探索の対象とした。探索空間が複雑な景観を有する場合、インスタンス間に強い依存性が生じるために、インスタンスのわずかな変化が政策に大きな変化をもたらすこと、初期値に強く依存する問題点を明らかにした。インスタンス間の依存性を解決するために、直系の概念を取り入れた遺伝操作が必要であるとの考えから、直系にバイアスをかけて子個体を生成する二項分布交叉(BDX)を提案した。さらに、初期値依存性を緩和するために未参照インスタンスを初期化するIterated refreshmentを提案した。これらを世代交代モデルCCMによって統合するアルゴリズムを提案した。提案手法を並列二重倒立振り上げ安定化問題に適用し、その有効性を確認した。これらの研究成果は学術雑誌論文、国際会議、国内シンポジウム等で公表した。(1)ハイブリッドGAによるインスタンスベース政策学習強化学習における政策を明示的なモデルで表現し、モデルのパラメータを最適化する手法を総称して直接探索という。本研究ではインスタンスの集合で政策を表現し、GAによって最適化する直接探索法を提案した。インスタンスは連続状態・連続行動の対で表される。インスタンスベース政策の最適化には組み合わせ最適化と関数最適化の2つの側面があることに着目し、インスタンス集合を最適化するための2項分布交叉BDX、インスタンスのパラメータを最適化するための突然変異交叉INDX、およびこれらを統合したハイブリッドGAを構成し、SLIPと名付けた。SLIPを並列二重倒立振子振り上げ安定化問題や非ホロノミック系の制御問題を適用し、提案手法の妥当性と有効性を確認した。(2)多目的関数最適化のためのパレート降下法とその応用多目的関数最適化問題の解概念であるパレート解は一般に集合をなす。ε制約法などのスカラー化手法では媒介変数を変化させながらパレート解を1つずつ求めるために効率的ではない。一方、集団で解を探索するGAはパレート解集合の近似解集合を一度の探索で求める点で効率的であるが、探索終盤に進化的停滞が生じ、精度において問題がある。
リン脂質代謝酵素による神経突起形成と伸長の制御

細胞内シグナル伝達や種々の細胞応答に重要な役割を果たしているリン脂質代謝酵素のホスホリパーゼD(PLD)とホスファチジルイノシトール4-リン酸5-キナーゼ(PIP5K)の神経軸索あるいは樹状突起の形成における役割について解析した結果、以下の成果が得られた。現在までに同定されている二種のPLDアイソザイム(PLD1とPLD2)のうちPLD2のみが小脳に発現していること、および小脳顆粒神経細胞にPLD2を過剰発現させた場合、あるいはPLD産物のホスファチジン酸(PA)を作用させると、神経軸索の伸展が顕著に促進されることを見出した。また、小脳顆粒神経細胞に発現している神経接着因子L1を抗L1抗体で刺激すると、軸索伸展が促進することが知られているが、このL1刺激による軸索伸展の促進は、PLD依存的なPA産生を抑制する一級アルコールにより阻害された。これらの結果から、PLD2は神経細胞の軸索伸展に重要な役割を果たしていることが示唆される。一方、海馬神経細胞にPIP5Kα、β、γのそれぞれのアイソザイムを過剰発現させると、PIP5Kαは核周辺の小胞に、PIP5Kβとγは細胞体全体と樹状突起に分布し、PIP5Kβを発現させた場合のみ、通常キノコ状形態を示している樹状突起スパインが伸展した糸状仮足様形態へと変化することを見出した。このことより、PIP5Kβは樹状突起スパインの形態の制御に関与しているものと考えられる。また、ラット初代培養海馬神経細胞にテタヌス刺激を加えると糸状仮足様のスパインが多数出現することが報告されており、PIP5Kβを過剰発現させた場合のスパイン形態がテタヌス刺激を加えた場合に見られるスパイン形態と酷似していることより、PIP5Kβがシナプス可塑性に関与している可能性が考えられる。
シャペロン依存的Ub化酵素と相互作用する新規プロテアソームサブユニットの機能解析

最近、シャペロン-プロテアソーム依存性の蛋白質代謝システムが細胞の恒常性維持に必須な役割を演じていることが明確になりつつある。プロテアソームは総数50種以上のサブユニット群から構成された巨大な多成分複合体であり、主としてユビキチン化された標的蛋白質を選択的に分解するATP依存性プロテアーゼである。これまで多くの変性蛋白質がユビキチン-プロテアソーム経路で認識・代謝されることが報告されてきたが、最近、26Sプロテアソームがシャペロン-ユビキチンシステムと能動的に相互作用しながら細胞内基質を選別するダイナミックな識別機構が明らかになりつつある。本研究で我々はプロテアソームの基質識別サブユニットのひとつが、2型ユビキチン様蛋白質Scytheを介してプロテアソーム本体とシャペロン依存性ユビキチンリガーゼXchipとを結びつけるアダプター的役割を果たしていることを突き止めた。Scytheは種々のシャペロンと相互作用することが知られている抗アポトーシス蛋白質であるが、ユビキチン-プロテアソーム系との相互作用を不能にしたScythe蛋白質の発現は、細胞死の調節経路に重大な影響を与えることを我々は見出しつつある。すなわち我々は、Rpn10cとの結合に関与するScytheのN末端領域を解析し、それがタンデムに並ぶ連結した4つのユビキチン様ドメインからなり、少なくとも2つのドメインの存在がRpn10cとの結合に必要であることを明らかにした。また、そのドメインがアポトーシス制御に必要であることを明らかにした。現在、アポトーシス・発生など高等多細胞生物における高次機能に、シャペロン-プロテアソームシステムがどのように関与しているかについて研究を進めている。さらに本研究では、プロテアソームとシャペロン依存性ユビキチンリガーゼの協調機構の解明を目指すべく、線虫C.elegansを用いた逆遺伝学的機能解析を行っている。我々は既に、RNA干渉法を用いてプロテアソーム基質識別サブユニットとシャペロン依存性ユビキチンリガーゼが協調して生殖細胞の形成に必須であることを見い出しており、現在、その機構の詳細を検討している。本研究ではプロテアソームの基質識別サブユニットのひとつが、プロテアソーム本体とユビキチン化装置とを結びつけているという我々の最近の研究結果を基盤に、この巨大超分子複合体がターゲット基質を選別する上でどのような調節を受けているかという新たな課題を検討することを目標にしている。これまでの申請者の実験結果からプロテアソームユビキチン認識サブユニットの一つがシャペロン、2型ユビキチン様蛋白質およびシャペロン依存性ユビキチンリガーゼと巨大多成分複合体を形成しうることを突き止めた。申請者は2型ユビキチン様蛋白質がプロテアソームとシャペロン依存性ユビキチンリガーゼを仲立ちする重要なアダプター的役割を果たしていることの証拠を既に蓄積しつつあり、本研究ではこのことの意義を中心に網羅的な解析を進めつつある。具体的には、シャペロン依存性ユビキチンリガーゼが、プロテアソームユビキチン認識サブユニットと共同して認識するターゲット蛋白質を同定して、タンパク質の動態制御における意義を明らかにしつつある。この研究は細胞運命決定の新たな制御機構を指向するものであり、新しい蛋白質代謝のメカニズムを解明する研究に発展する可能性が高いものと考えられる。さらに本研究では、プロテアソームとシャペロン依存性ユビキチンリガーゼの協調機構の解明を目指すべく、逆遺伝学的方法を利用した機能解析を行っている。申請者は既に、線虫C.elegansのRNA干渉法を用いてプロテアソームユビキチン認識サブユニットとシャペロン依存性ユビキチンリガーゼ経路が生殖細胞の形成と恒常性維持に必須であることを見い出している。我々はさらにこの系に新しくプロテオミクス的手法を導入することによって、この現象における蛋白質品質管理の意義を遺伝学的・生化学的に明確にする新技術を開発することを目指している。

また、そのドメインがアポトーシス制御に必要であることを明らかにした。現在、アポトーシス・発生など高等多細胞生物における高次機能に、シャペロン-プロテアソームシステムがどのように関与しているかについて研究を進めている。さらに本研究では、プロテアソームとシャペロン依存性ユビキチンリガーゼの協調機構の解明を目指すべく、線虫C.elegansを用いた逆遺伝学的機能解析を行っている。我々は既に、RNA干渉法を用いてプロテアソーム基質識別サブユニットとシャペロン依存性ユビキチンリガーゼが協調して生殖細胞の形成に必須であることを見い出しており、現在、その機構の詳細を検討している。
生命に内在する蛋白質接着反応の多面的活用

私たちの体内では、必要に応じ、機能を持ったタンパク質が接着される反応がある。例えば血液凝固や皮膚表皮の形成である。これはトランスグルタミナーゼと言う酵素により為され、高等動物では8種類のアイソザイム(同一反応をするが役割や存在場所が異なる)がある。本研究ではこれらの酵素反応の生理機能の解明を高反応な基質ペプチドを探索して進め、このペプチド(配列)を用いた様々な技術への応用を試みた。タンパク質架橋化酵素(トランスグルタミナーゼ)は、カルシウムイオン依存的にタンパク質間の接着架橋を触媒し、様々な機能変換を通じて、多彩な生命現象に関与している。本酵素反応においては、8種類のアイソザイム(ヒト)が特異的な組織分布をしつつ、基質タンパク質を選択的に架橋する。その際、各酵素の好む「接着されやすい配列」を我々は明らかにして、高反応な基質ペプチド(12アミノ酸残基)を得てきた。本研究ではこれらの知見に基づいて、接着されやすい「高反応性基質配列」を多面的活用することを目的に、次のような成果をあげた。トランスグルタミナーゼの基質となるタンパク質群を同定するための方策として、ビオチン標識した基質ペプチドを活用し、架橋反応後にビオチンのもつアビジンゲルへの親和性によって、基質タンパク質を抽出・同定するシステムを確立した。様々な細胞(株)を用いて反応条件を設定し、有効な同定条件を見出した。一方、高反応性基質配列を蛍光標識し、組織中に内在的に存在するタンパク質を検出することで、マウス凍結組織切片において、組織内活性の可視化を試みた。様々な反応条件の検討の結果、肝臓・腎臓において、アイソザイム特異的な活性の可視化を行えた。また、これらのペプチド配列とアルカリフォスファターゼを融合した組換えタンパク質を作製し、酵素活性を保ったまま、トランスグルタミナーゼの基質に変換しうることを示した。これを用い、従来よりも迅速で鋭敏な本酵素活性の測定法を、組織型トランスグルタミナーゼ(TGase 2)を対象にして開発した。タンパク質架橋化酵素(トランスグルタミナーゼ)は、カルシウムイオン依存的に、タンパク質間の接着架橋を触媒し、様々な機能変換を通じて、多彩な生命現象に関与している。その際、各酵素の好む「接着されやすい配列」を明らかにして、高反応な基質ペプチド(12アミノ酸残基)を得てきた。本研究ではこれらの知見に基づいて、接着されやすい「高反応性基質配列」を多面的活用することを目的に次のような成果をあげた。ビオチン標識した基質ペプチドを用いて、この分子がとらえた基質タンパク質を抽出・同定することを試みた。また、骨芽細胞株が2種類のアイソザイム(血漿型、組織型)を共に発現することを見出し、これをモデルとして、それぞれのアイソザイムに特異的な基質タンパク質を同定できることを示した。一方、これまで高反応性基質配列を蛍光標識し、組織中に内在的に存在するタンパク質を検出することで、マウスのいくつかの組織の凍結組織切片を用いて、組織内活性の可視化に成功している。本年度の成果として、アイソザイム特異的な活性の可視化を、マウスの広範な組織を対象にして解析し、新規な発現部位を多数見出した。また、同時にこのアッセイはヒト皮膚表皮の組織活性の可視化にも適用可能であり、本酵素の欠陥に由来する疾患診断に利用できる可能性を示した。さらに、昨年度までに確立した、標識ペプチドを用いた本酵素活性の迅速で鋭敏な測定法が、アイソザイムの特異性を踏まえて測定可能であることを示した。蛋白質間にカルシウム依存的に、接着反応を形成する酵素、トランスグルタミナーゼが関わる生命現象について解析すると共に、この反応の応用的な活用と展開を目指して、以下のような研究を実施した。ヒトでは、トランスグルタミナーゼには8種のアイソザイムが存在する。これらのそれぞれについて特異的な高反応性基質配列を明らかにし、それらのペプチドを用いての、生物科学的解析・ツールとしての応用的な活用をすることが本研究の実施事項であった。平成22年度と繰越による平成23年度の実績の概要は以下のとおりである。1.新規なアイソザイムの一つで神経細胞・皮膚表皮に特異的なTGase 6について、高反応性基質配列を同定し、さらにこれがペプチドとしても基質として機能することを明らかにした。これによって、細胞内外での、TGase 6の発現様式・活性を鋭敏で迅速に検出することができた。この他、現在までに特異的なモノクローナル抗体の取得を終え、また遺伝子発現の組織分布のリアルタイムPCRによる定量的な皮応により明らかにした。2.骨芽細胞・神経細胞・表皮組織を用いて、基質ペプチド(広汎に発現している組織型TG)を用いて、内在性の基質タンパク質を親和性クロマトグラフィーによって同定するシステムを確立した。その結果、いくつかの構成蛋白質が新たに架橋接着される可能性を見出した。

1で記述した神経細胞特異的酵素が、皮膚表皮でも発現し、内在性の活性を有してアイソザイム特異的な架橋化を触媒していることを示した。3.蛍光ペプチドによる細胞・組織での活性発現解析蛍光標識基質ペプチドを用いて、より詳細に皮膚型、組織型のTGについて組織毎に観察した。また、より迅速・簡便に行える方法へと改良した。
ヘムオキシゲナーゼー１が造血幹細胞移植後治療成績におよぼす効果と新規治療戦略

【目的および方法】同種造血幹細胞移植後の予後不良の原因として移植片対宿主病(GVHD)を代表とする種々の移植後合併症が存在する。これらの病態には免疫応答の関与が考えられており、近年では免疫調節性非HLA遺伝子多型が移植後転帰に影響を与えることが明らかになってきた。中でも自己免疫疾患感受性に関与する遺伝子多型が同種造血幹細胞移植後転帰に影響するとの報告が相次いでいる。そこで、本年度は(1)von Willebrand因子(VWF)切断酵素であるADAMTS13の活性に影響するSNP rs2285489 (C>T)と、(2)関節リウマチをはじめとする複数の自己免疫疾患発症への関与が知られているFc receptor like 3 (FCRL3) SNP rs7528684およびB lymphoid tyrosine kinase (BLK)SNP rs13277113について、HLA一致非血縁間同種骨髄移植後転帰に与える影響について検討を行った。我々は以前のin vitroの検討にて、ヒト血管内皮細胞にHO-1を添加するとADAMTS13ぼ発現が亢進する結果を得ており、今回のSNP解析に用いた。ADMTS13SNP rs2285489と移植後再発率との関連については興味深い結果が得られ、英文誌にacceptされることができた点は、おおむね評価できる[Int J Mol Sci 2019Jan 8:20(1)]。FCRL3とBLK SNPについても興味深い結果が得られたが、BLKの検討は現在140例程度なので、今後さらに症例数を増やして検討する必要がある。一方で、HO-1ノックアウトマウスを用いた実験が、動物実験室の改修工事のため遅れている。・HO-1の移植後合併症への関与の一部に、ADAMTS13が関与している可能性が考えられた。今後は、野生型またはADAMTS13遺伝子欠損マウスをドナーとして、急性GVHDモデルマウスを作成し、生着率、生存率を比較検討する。さらに、ADAMTS13製剤投与によるGVHD改善効果を検討する。・BLK SNP解析については、今後さらに症例数を増やして検討し、移植後合併症へのB細胞の関与を検討する。・HO-1はTregの発現を亢進させるので、GVHD発症の抑制に関与する可能性が考えられる。そこで、HO-1遺伝子欠損マウスまたは野生型をドナーとして、放射線照射ならびに末梢血幹細胞移植を施行し、血管内皮細胞障害の程度やGVHD、TMAの発症について比較検討する。さらには、移植前あるいは移植後にHO-1あるいはクルクミン(HO-1を誘導するウコンなどに含まれるポリフェノール化合物)を投与し、改善効果を認めるかどうかについて検討する。

次年度使用額が生じた理由:今年度は、HLA一致非血縁間同種骨髄移植患者ならびにドナーのADAMTS13、自己免疫性疾患関連因子FCRL3やBLKのSNP解析を重点的に実施したため、計画していた動物実験が実施できなかった。動物実験の際の購入費ならびに飼育料が経費としてかからなかったため、次年度使用額が生じた。次年度使用計画:我々のin vitroの検討では、血管内皮細胞にHO-1を添加するとADAMTS13の発現が亢進する。今回、vWF切断酵素であるADAMTS13のSNPと骨髄移植後合併症との関連性をあきらかにした点は極めて斬新である。次年度は、野生型またはADAMTS13遺伝子欠損マウスをドナーとして、急性GVHDモデルマウスを作成し、生着率、生存率を比較検討する。さらに、ADAMTS13製剤投与によるGVHD改善効果を検討する。したがって、マウスの購入費、飼育費、ADAMTS製剤購入費などの消耗品費用、結果について学会で報告するための学会参加費、旅費、などに使用する。
心筋細胞におけるミトコンドリアと興奮-収縮連関の機能協関に関する研究

Rhod-2をラット単離心室筋細胞に負荷後し、サポニンにより細胞膜をpermeabilizeし細胞質内のRhod-2を流出させることで、ミトコンドリア内Caを選択的に計測することが可能となった。サポニン処理後、0Na, 300nM Caの液を潅流するとRhod-2蛍光は増加し定常状態に達した。このCa増加はミトコンドリアCa uniporter阻害剤(ruthenium red)で阻害されたので、Ca uniporterが主たるCa流入経路であると考えられた。外液を0Ca, 6mM Naに交換するとRhod-2蛍光は減少した。細胞質Na非存在下には、Rhod-2蛍光はほぼ一定に保たれることから、ミトコンドリアCaの排出の主たるメカニズムはNa/Ca交換(mNCX)であることが示された。mNCXのNaに対する半飽和濃度は約1mMであった。心筋ミトコンドリアmNCXはミトコンドリア内膜電位に依存すると考えられてきた。しかし、上記のmNCX活性化プロトコールを、TMRE(膜電位感受性色素)を負荷した心室筋細胞において実施したところ、内膜電位はほとんど変化しなかった。このことは、mNCXは起電性がほとんど無いことを示唆する。また、NS1619(BKチャネル開口薬)、FCCP(Hイオノフォア)、またはミトコンドリア基質(ピルビン酸、コハク酸等)除去によりミトコンドリア膜電位を脱分極させたときのmNCXを介するCa排出速度は、膜電位が維持されている時と比べて有意な差は無かった。これらの実験データは、心室筋細胞mNCXの膜電位依存性はほとんど無いことを示す。上記、実験データをもとにミトコンドリアCa動態を再構築するコンピュータモデルを作成した。シミュレーション解析の結果、ミトコンドリアCaは、ホスト心筋細胞の収縮頻度依存性に変化し、ミトコンドリア脱水素酵素を活性化することでNADH産生を増加させることが明らかになった。また、実験で観察された細胞収縮頻度依存性のNADH蛍光変化は、心筋細胞のATP消費の増加に伴うADPと無機リン酸が増加(feed back control)と遅延性ミトコンドリアCa増加による脱水素酵素活性化により引き起こされることが明らかになった。心筋細胞ミトコンドリアにIndo-1AMを負荷し、Ratiometryから、ミトコンドリアCa^<2+>濃度の定量化を試みた。しかしながら、Indo-1AMが必ずしもミトコンドリアのみに限局しないこと、UV照射による細胞ダメージのため長時間の観察が困難であることが判明した。そこで、Rhod-2AMを用いたミトコンドリアCa測定を行った。Rhod-2AMをラット単離心室筋細胞に負荷し、共焦点顕微鏡を用いて蛍光像を観察すると、Rhod-2はミトコンドリアと細胞質の両方に存在した。サポニン(0.1mg/ml;50sec処理)により細胞膜をpermeabilizeし細胞質内のRhod-2を流出させると、ミトコンドリア配列に一致する蛍光パターンが得られ、ミトコンドリア内のCa^<2+>を選択的に計測することが可能となった。