hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
情報記録および画像表示機能を有する塗布型MO膜の開発

本研究では,現在までの蓄積した技術に立脚して,優れた光磁気特性を持つBi-YIG超微粒子粉末を共沈法を用いて合成し,この粉末を用いて塗布法により大面積の磁気光学(MO)薄膜を作製し,その性能向上をはかることを目的とする.さらに,光磁気記録、情報デバイス、磁気カードへの視覚情報の書き込みおよび表示など各種の応用分野の開拓を行う.以下の研究成果を得た.1)性能指数の高い光磁気効果を持つ微粒子合成共沈法によりBi置換量をかえたアモルファス微粒子を合成し,これを熱処理することによりBi置換鉄ガ-ネット微結晶粒子の合成に成功した.この微粒子の格子定数の精密測定を行いガ-ネット中のBi置換量の推定を行った結果,低温度で熱処理を行ったほうが,置換可能なBi量の最大値は増大することがわかった.さらに微粒子中の鉄イオンの一部をAlイオンで置換することにより可視域での光吸収が減少し性能指数が増大することがわかった.2)可視光領域で性能の高いMO膜の作製高濃度でBiを置換した微粒子をバインダー中に充分分散し磁気光学塗料を作り,この塗料を透明プラスチックシート上にバ-コートすることによりMO膜を得た.この膜の性能指数は可視光波長領域で2(deg)の値を示した.この値は,同量のBiを置換し,スパッタ法で作製したMO膜と同程度の値である.塗布法では粒子をさらに微細化し,塗料に改良を加えることによりスパッタ膜以上の性能を持つ膜が期待できる.3 )磁気記録パターンの可視化作製したMO塗布膜では多くの磁気記録材料に記録された情報のパターンを直接目で見える情報に変換することに成功している.今後はMO塗布膜に磁気ヘッド等により直接情報を記録できるようにするため,粒子の磁気特性,特に保磁力の制御に関する基礎的研究が必要である.現在,MO膜に磁気書き込み,光読み出し実験を開始している.本研究では,現在までの蓄積した技術に立脚して,優れた光磁気特性を持つBi-YIG超微粒子粉末を共沈法を用いて合成し、この粉末を用いて塗布法により大面積の磁気光学(MO)薄膜を作製し,その性能向上をはかることを目的とする.さらに,光磁気記録、情報デバイス、磁気カードへの視覚情報の書き込みおよび表示など各種の応用分野の開拓を行う.以下の研究成果を得た.1)性能指数の高い光磁気効果を持つ微粒子合成共沈法によりBi置換量をかえたアモルファス微粒子を合成し,これを熱処理することによりBi置換鉄ガ-ネット微結晶粒子の合成に成功した.この微粒子の格子定数の精密測定を行いガ-ネット中のBi置換量の推定を行った結果,低温度で熱処理を行ったほうが,置換可能なBi量の最大値は増大することがわかった.さらに微粒子中の鉄イオンの一部をAlイオンで置換することにより可視域での光吸収が減少し性能指数が増大することがわかった.2)可視光領域で性能の高いMO膜の作製高濃度でBiを置換した微粒子をバインダー中に充分分散し磁気光学塗料を作り,この塗料を透明プラスチックシート上にバ-コートすることによりMO膜を得た.この膜の性能指数は可視光波長領域で2(deg)の値を示した.この値は,同量のBiを置換し,スパッタ法で作製したMO膜と同程度の値である.塗布法では粒子をさらに微細化し,塗料に改良を加えることによりスパッタ膜以上の性能を持つ膜が期待できる.3)磁気記録パターンの可視化作製したMO塗布膜では多くの磁気記録材料に記録された情報のパターンを直接目で見える情報に変換することに成功している.今後はMO塗布膜に磁気ヘッド等により直接情報を記録できるようにするため,粒子の磁気特性,特に保磁力の制御に関する基礎的研究が必要である.本研究では,現在までの蓄積した技術に立脚して,優れた光磁気特性を持つBi-YIG超微粒子粉末を共沈法を用いて合成し,この粉末を用いて塗布法により大面積の磁気光学(MO)薄膜を作製し,その性能向上をはかることを目的とする.さらに,光磁気記録、情報デバイス、磁気カードへの視覚情報の書き込みおよび表示など各種の応用分野の開拓を行う.以下の研究成果を得た.1)性能指数の高い光磁気効果を持つ微粒子合成共沈法によりBi置換量をかえたアモルファス微粒子を合成し,これを熱処理することによりBi置換鉄ガ-ネット微結晶粒子の合成に成功した.この微粒子の格子定数の精密測定を行いガ-ネット中のBi置換量の推定を行った結果,低温度で熱処理を行ったほうが,置換可能なBi量の最大値は増大することがわかった.さらに微粒子中の鉄イオンの一部をAlイオンで置換することにより可視域での光吸収が減少し性能指数が増大することがわかった.2)可視光領域で性能の高いMO膜の作製高濃度でBiを置換した微粒子をバインダー中に充分分散し磁気光学塗料を作り,この塗料を透明プラスチックシート上にバ-コートすることによりMO膜を得た.この膜の性能指数は可視光波長領域で2(deg)の値を示した.この値は,同量のBiを置換し,スパッタ法で作製したMO膜と同程度の値である.塗布法では粒子をさらに微細化し,塗料に改良を加えることによりスパッタ膜以上の性能を持つ膜が期待できる.

3 )磁気記録パターンの可視化作製したMO塗布膜では多くの磁気記録材料に記録された情報のパターンを直接目で見える情報に変換することに成功している.今後はMO塗布膜に磁気ヘッド等により直接情報を記録できるようにするため,粒子の磁気特性,特に保磁力の制御に関する基礎的研究が必要である.現在,MO膜に磁気書き込み,光読み出し実験を開始している.本研究では,現在までの蓄積した技術に立脚して,優れた光磁気特性を持つBi-YIG超微粒子粉末を共沈法を用いて合成し,この粉末を用いて塗布法により大面積の磁気光学(MO)薄膜を作製し,その性能向上をはかることを目的とする.さらに,光磁気記録、情報デバイス、磁気カードへの視覚情報の書き込みおよび表示など各種の応用分野の開拓を行う.以下の研究成果を得た.1)性能指数の高い光磁気効果を持つ微粒子合成共沈法によりBi置換量をかえたアモルファス微粒子を合成し,これを熱処理することによりBi置換鉄ガ-ネット微結晶粒子の合成に成功した.この微粒子の格子定数の精密測定を行いガ-ネット中のBi置換量の推定を行った結果,低温度で熱処理を行ったほうが,置換可能なBi量の最大値は増大することがわかった.さらに微粒子中の鉄イオンの一部をAlイオンで置換することにより可視域での光吸収が減少し性能指数が増大することがわかった.2)可視光領域で性能の高いMO膜の作製高濃度でBiを置換した微粒子をバインダー中に充分分散し磁気光学塗料を作り,この塗料を透明プラスチックシート上にバ-コートすることによりMO膜を得た.この膜の性能指数は可視光波長領域で2(deg)の値を示した.この値は,同量のBiを置換し,スパッタ法で作製したMO膜と同程度の値である.塗布法では粒子をさらに微細化し,塗料に改良を加えることによりスパッタ膜以上の性能を持つ膜が期待できる.3)磁気記録パターンの可視化作製したMO塗布膜では多くの磁気記録材料に記録された情報のパターンを直接目で見える情報に変換することに成功している.今後はMO塗布膜に磁気ヘッド等により直接情報を記録できるようにするため,粒子の磁気特性,特に保磁力の制御に関する基礎的研究が必要である.現在,MO膜に磁気書き込み,光読み出し実験を開始している.
気中ワイヤ放電加工の研究

気中ワイヤ放電加工は,液中加工に比べて加工精度が良い,電解腐食が生じないなどの利点がある.しかし,従来の液中加工と比較して,短絡率が高いことや,加工屑の排出が困難であることから,加工速度が低いという問題点がある.そこで,工作物を超音波振動で加振することで短絡を減らし,加工速度を向上させることを試みた.加工送り方向に垂直な加振では,平行な加振の約2倍の加工速度が得られた.超音波振動の周波数は放電頻度と同程度であるため,振動に同期して接近した瞬間に放電となり,放電遅れ時間中にギャップが広がることにより短絡を防止しつつ高い頻度で有効放電が生じていることが明らかとなった.また,サーボ電圧,振動振幅を変化させることで,最適な加工条件を見出した.サーボ電圧は低めで,振動全振幅が4μmの条件が最適であった.横加振は縦加振と比較して加工速度が1.3倍程度向上する.この理由として,横加振は短絡の頻度も高いが,それ以上に総放電頻度が高いため,結果として正常放電頻度が高くなっていることが挙げられる.さらに,ピエゾアクチュエータを用いて振動周波数を変化させたときの放電遅れ時間について調べた.振動周波数が低い時は放電遅れ時間のヒステリシスの面積が大きく,熱の影響を受けていることがわかった.超音波ではヒステリシスの回転方向がピエゾアクチュエータを用いた場合と逆となる.このことより,超音波加振では熱の影響を受けずに放電の周期のみの影響を受けて放電していると考えられる.気中ワイヤ放電加工は,液中加工に比べて加工精度が良い,電解腐食が生じないなどの利点がある,しかし,従来の液中加工と比較して,短絡率が高いことや,加工屑の排出が困難であることから,加工速度が低いという問題点がある.そこで,工作物を超音波振動で加振することで短絡を減らし,加工速度を向上させることを試みた.これより,200Hz程度の低い周波数では加工速度は向上しないことが明らかになった.しかし,23.5kHzの超音波の加振では効果が見られた.これは,超音波振動の周波数が放電頻度と同程度であるため,振動に同期して放電が生じ,接近した瞬間に放電し,放電遅れ時間中にギャップが広がることにより短絡を防止しつつ高い頻度で有効放電を生じさせることが加工であることを明らかにした.つまり,放電頻度と同期する加振周波数の場合,加工速度が向上すると考えられる.特に,加工送り方向に垂直な加振では,平行な加振の約2倍の加工速度が得られた.これは,横加振が縦加振時に比べ,ワイヤ電極の工作物への接近の機会が2倍になるという原理から説明できる.さらに,従来の無加振の場合と比較して,約7倍の加工速度の向上を得ることが出来た.また,気中形彫り放電加工においても,超音波の加振を付与することで,加工速度の向上が見られた.また,電極消耗率も2%以下と従来の気中加工の特徴を備えたままであることが明らかになった.気中ワイヤ放電加工は,液中加工に比べて加工精度が良い,電解腐食が生じないなどの利点がある.しかし,従来の液中加工と比較して,短絡率が高いことや,加工屑の排出が困難であることから,加工速度が低いという問題点がある.そこで,工作物を超音波振動で加振することで短絡を減らし,加工速度を向上させることを試みた.加工送り方向に垂直な加振では,平行な加振の約2倍の加工速度が得られた.超音波振動の周波数は放電頻度と同程度であるため,振動に同期して接近した瞬間に放電となり,放電遅れ時間中にギャップが広がることにより短絡を防止しつつ高い頻度で有効放電が生じていることが明らかとなった.また,サーボ電圧,振動振幅を変化させることで,最適な加工条件を見出した.サーボ電圧は低めで,振動全振幅が4μmの条件が最適であった.横加振は縦加振と比較して加工速度が1.3倍程度向上する.この理由として,横加振は短絡の頻度も高いが,それ以上に総放電頻度が高いため,結果として正常放電頻度が高くなっていることが挙げられる.さらに,ピエゾアクチュエータを用いて振動周波数を変化させたときの放電遅れ時間について調べた.振動周波数が低い時は放電遅れ時間のヒステリシスの面積が大きく,熱の影響を受けていることがわかった.超音波ではヒステリシスの回転方向がピエゾアクチュエータを用いた場合と逆となる.このことより,超音波加振では熱の影響を受けずに放電の周期のみの影響を受けて放電していると考えられる.
大環状エラジタンニンの全合成と超分子化学への展開

これまでの研究で,私は,エラジタンニンに特徴的な様々な多置換ジアリールエーテル結合の新規合成法を開発している。その方法は,鍵合成中間体であるオルトキノンモノケタール構造を有する求電子剤へのフェノールのオキサ・マイケル付加脱離とオルトキノンモノケタール部分の選択的な還元から成る。昨年度,本反応を鍵反応としてルゴシンAの全合成を達成したが,合成した天然物は微量しかなかった。詳しい生物活性調査やより複雑な二量体や三量体エラジタンニンを合成するには,単純なモノマーエラジタンニンをグラムスケールで合成できる力量が必要である。従って,最初に,本法を鍵反応としてラエビガチンAのグラムスケール全合成を行い,次に二量体エラジタンニンであるラエビガチンEの全合成を達成した。合成は,テトラールのカップリング反応から行った。テトラールのカップリングと,続くベンジル化は8グラムスケールでも高収率で進行した。得られたチオグルコシドのグルコシルエステル化はα選択的に進行し,収率も良好であった。このグルコシルエステル化反応では,隣接基関与してβ選択性を与えそうなアシル基が2位に有るにも関わらず, α選択的に進行した。合成した化合物のTIPS保護を除去し,フェノールを得た。これを求核剤としたオキサ・マイケル付加・脱離,還元的芳香族化とベンジル化は,高収率で進行した。この3段階は3.6グラムスケールで行うことができ,鍵段階のスケールアップが容易であることが明らかとなった。最後にアルデヒドをピニック酸化によりカルボン酸に変換し,全てのベンジル保護を除去してラエビガチンAの全合成を達成した。ラエビガチンEの合成では,ラエビガチンAの合成中間体の2つをα選択的グルコシルエステル化し,全てのBn基を除去することで合成した。合成した天然物の1HNMRが一致し全合成を達成したことを確認した。研究課題は平成26年度が最終年度のため、記入しない。エラジタンニン類は多置換ジアリールエーテル結合によって複雑で多様性に富んだ構造をしている。特に二量体以上のエラジタンニンに頻出し,合成法を確立すれば合成可能なエラジタンニンの数が格段に増加する。私は,独自に開発した合成法の汎用性を示すために, 1.バロネオイル基の構造確認, 2.テルガロイル基の構築と構造確認, 3.ルゴシンAの初の全合成の達成の3つの成果を挙げた。1.独自に開発した新規ジアリールエーテル合成法を用いたバロネオイル基の構築と構造確認申請書に記した新規ジアリールエーテル合成法によりバロネオイル基の骨格が構築できていることを確認するため,既知化合物まで誘導した。2.テルガロイル基の構築と構造確認最も合成が難しいオルト四置換ジアリールエーテルであるテルガロイル基の骨格構築に適用できることを示した。テルガロイル基の骨格構築は,実施計画にはなかったが,合成できるエラジタンニンの数を増やすためには,必要と判断して行った。この骨格の構築に初めて成功し,本法がエラジタンニンに含まれる多置換ジアリールエーテルに一般的に適用できることを示した。3.バロネオイル基を有するエラジタンニンであるルゴシンAの初の全合成バロネオイル基を有するエラジタンニンであるルゴシンAの初の全合成を達成し,本法に全合成を達成する力量があることを示した。本研究成果により,合成できるエラジタンニンの数が格段に増加したと考えられる。

合成した天然物の1HNMRが一致し全合成を達成したことを確認した。研究課題は平成26年度が最終年度のため、記入しない。合成できるエラジタンニンの数を格段に増やすことには,成功したものの,エラジタンニンを二量化させるまでに至っていない。研究目的を達成するには,二量化が必須であるためやや遅れていると判断した。1.モノマーエラジタンニンの大量合成法の確立最も単純なモノマーエラジタンニンの合成法は確立したものの,スケールが小さく合成できる量が少ない。今回合成した化合物は,今後の検討では,合成中間体になるため大量合成法を確立する必要がある。2.大環状エラジタンニン, woodfordin Cの全合成二量化方法の検討を行い,全合成を達成する。woodfordin Cの合成法に倣って2つの天然エラジタンニンを合成する。4.機能性分子としての能力評価合成した化合物が包接化合物として使えることを示し,分子マシンを合成する。
三世代の親子関係と世代間で交換される社会的資源及び感情

研究期間全体を通して、27名の祖父母より面接調査に協力が得られた。祖父母の居住地域別人数の内訳は、関東圏16名、関西圏11名であった。また孫の年齢別人数の内訳は、歩行開始期13名、思春期14名であった。収集された面接データの一部が分析され、1件のポスター発表(国際学会)と2編の論文にまとめられた。歩行開始期の孫を持つ祖父母世代は、彼らの子ども世代が仕事と子育ての両立に苦悩していたことから、子育ての役割を担いながら人生の先輩としてサポートを継続していた。一方思春期の孫を持つ祖父母世代は、戦争体験を有する人が少なくなかった。彼らは年齢的にも人生の最終段階にはいり、懸命に世代継承性と対峙していた。平成24年度に実施された思春期の孫を持つ祖父母世代への調査協力者のうち、面接に協力可能と回答した祖父母20名を対象に、面接調査を実施した。とはいえ、実際に面接調査を実施する際、高齢者が多いため現時点での体調を考慮する必要があった。そのため、今年度協力を得られたのは10名であった。面接データは専門業者に委託して全て文字転記され、その文字転記記録に基づいた分析が行われた。既に実施された質問紙調査と面接調査の結果を包含した分析から、次の結果が見出された。祖父母世代と親世代との間で授受される資源(経済的、道具的、精神的)の認識は、2世代間で必ずしも一致しなかった。しかし不一致は否定的な意味合いをもたず、不一致であっても双方の世代の満足度は高かった。また、この年代の祖父母の子ども時代は、第二次世界大戦という時代背景(文化的要因)の影響を大きく受けていた。各個人の親世代におけるテーマが、統合されつつ祖父母世代のテーマへと遷移する様相が析出された。彼らの喪失体験は、次世代への価値(精神的、物質的)の引継ぎに反映されていた。また、今年度は中学生である孫のデータをも分析に組み込み、文字通り三世代データの分析に着手して成果を発表した。なお、面接データの一部を含む研究成果は次のように発表された。日本発達心理学会第26回大会(東京大学本郷キャンパス)において、自主シンポジウム1件(生涯発達と世代性)、ポスター発表2件(歩行開始期及び思春期の子ども・親・祖父母の世代性(9)、歩行開始期及び思春期の子ども・親・祖父母の世代性(10))を行い、英国心理学会年次総会(開催地はバーミンガム)においてポスター発表1件(Comparison of the nature of generativity between parents and grandparents)を行った。最終年度の研究成果は、祖父母の協力者合計17名に対する面接調査を実施し、全員分の文字記録を作成したことである。協力者の居住地域別人数の内訳は、関東圏8名、関西圏9名であった。研究期間全体を通しての面接調査協力者は、合計27名であった。協力者の居住地域別人数内訳は、関東圏16名、関西圏11名であった。また孫の年齢別の祖父母協力者の人数内訳は、歩行開始期13名、思春期14名であった。収集された面接データの一部が分析され、2編の論文にまとめられた。歩行開始期の孫を持つ祖父母世代は、彼らの子ども世代が正に仕事と子育ての両立に苦悩していたことから、子育ての役割をも担いながら人生の先輩としてサポートを継続していた。すでに実施された質問紙調査の結果によれば、親世代に協力的な祖父母世代が多かった。面接調査の結果からは当初から安定的な親子関係が維持されていたケースばかりでなく、孫の育児をめぐって葛藤が引き起こされたケースがあることも明らかとなった。調査対象者の事情(体調や仕事の都合)により、全ての対象者に面接を実施することができなかった。そのため、「おおむね」と評価した。教育心理学平成26年度に実施することができなかった思春期の孫をもつ祖父母への面接調査を実施する。また予定している歩行開始期の孫を持つ祖父母への面接調査を実施する。思春期の孫を持つ祖父母世代の語りからは、戦争などの時代背景が浮き彫りになった。歩行開始期の孫を持つ祖父母世代と比較することによって、時代背景や社会の変化などが際立つのではないかと予想される。祖父母性の語りの共通点と相違点を析出することが重要なポイントとなるだろう。研究最終年度になるので、祖父母、親、孫の三世代のデータを組み込んだ分析を行い、新たな知見を公表することも課題である。次年度使用額が生じた理由は2点ある。

第一に、対象者の都合により調査を予定した対象者全員に調査ができなかった。そのため、家庭訪問や面接のための要員の確保人数が予定より少なかったことである。それに連動して、対象者の面接記録を文字化するための予算も、予定より少なくなった。第二に、連携研究者のうち1名の学会出張旅費を、本会計から支出しなかったことによる。研究者の都合により、所属大学の研究費から支出したことが理由である。次年度は、家庭訪問による面接調査をさらに進めること、そして既に2015年英国心理学会において研究発表が採択されたので、その渡英費用に宛てる予定である。
腸管幹細胞の分化調節と膵β細胞の再生-Isl-1の意義について-

今回、我々はPdx1蛋白とSUMO-1が結合することを解明した(Am J Physiol, Endocrinologyand Metabolism,284,E830-840,2003)。Pdx1蛋白はリン酸化以外にSUMO化による修飾を受け、Pdx1蛋白が46kDaの分子量を示すことはSUMO-1蛋白と結合したためであると考えられた。またSUMO-1発現を抑制すると、Pdx1のmRNA発現は変化せずPdx1の蛋白レベルのみに発現抑制を認めたことから、SUMO化はPdx1の蛋白発現に影響し、またpost-translational modificationに関与することが示唆された。さらにPdx1蛋白の機能調節機構にSUMO化が関与することを報告した。SUMO化によりPdx1蛋白は核内に局在し、insulin遺伝子のpromoterに作用しその活性を上昇させることが示唆された。またSUMO化されないPdx1蛋白はproteasomeにて分解されると考えられ、SUMO化がPdx1蛋白の安定化に重要であると考えられた。以上よりSUMO-1のPdx1蛋白における修飾はPdx1蛋白の核内局在や安定化に関与し、その結果Pdx1によるinsulin遺伝子の転写調節を促進することを解明した。さらに、過酸化脂質が耐糖能に如何なる影響を及ぼすかを検討する目的で、ビタミンE欠乏過酸化脂質食にてラットを飼育し、何週目より耐糖能異常をきたすか否かを検討した。飼育されたラットは食餌中の過酸化脂質濃度に応じて、血中及びひらめ筋肉中の酸化化脂質濃度は上昇し、耐糖能異常は8週目より認められた。ビタミンEと過酸化脂質を同時に加えた食餌を与えても耐糖能異常は認められたことから、過酸化脂質が直接に耐糖能異常を惹起することを証明した。このメカニズムは1)膵臓においては過酸化脂質が膵β細胞に作用することでNFk-Bの発現を誘導し、膵β細胞死を惹起しインスリン分泌低下をきたすこと、2)筋肉においては過酸化脂質がインスリンreceptorに関与するIRS-1の蛋白発現を低下させ、耐糖能異常を惹起することを証明した(Diabetes research and clinical practice,67(2005)99-109)。我々は小腸幹細胞を膵β細胞に分化させる機序を解明することで、小腸幹細胞からインスリン産生細胞を樹立することをテーマに研究を行っている。Pdx1遺伝子は小腸から膵芽が形成される際にmaster keyとなる遺伝子であることが知られているが、この蛋白が膵β細胞において如何なる機能調節を受けるか不明であった。我々は本蛋白の翻訳後修飾の機構を明らかにした。詳細には(1)本蛋白は遺伝子から想定される分子量は31kDaであるが、膵β細胞では46kDaの蛋白として同定され、リン酸化を含めた翻訳後修飾が関与すると考えられていたが、この機構がsmall ubiquitin-relatedmidifier-I(SUMO-1)蛋白とPdx1蛋白との結合によることを証明した。(2)Pdx1蛋白はSUMO-1と核内で結合することでインスリン遺伝子のエンハンサーに作用し、インスリン遺伝子の転写活性を有意に増強させることを報告した。(3)SUMO-1と結合していないPdx1は速やかに細胞質に存在する

プロテオゾームで分解され、Pdx1蛋白の安定化にSUMO-1蛋白の結合が重要であることを解明した。さらには、(4)Pdx1とIsl-1遺伝子を組み込んだアデノウイルスを作成し、ラットの十二指腸に投与すると、ある種類の小腸内分泌細胞においてインスリンの産生が認められた。現在、インスリン産生を認めたラットについて血液中のインスリン、糖濃度を測定中である。以上の本年度の我々の研究は小腸幹細胞を用いた膵β細胞の再生という観点から重要な新知見である。我々は小腸幹細胞株であるIEC-6細胞及び膵β細胞株であるβTC細胞を用いて以下の所見を発見した。すなわち、(1)Pdx1とSUMO-1が結合し、膵β細胞におけるインスリン合成に関与すること、(2)Pdx1がSUMO化することでプロテオゾームでの本蛋白の分解を抑制し、結果として核内発現量を増加させること、(3)核内発現量が増強したPdx1はインスリン遺伝子プロモーターに作用し、mRNA発現を増強させること、以上の三点である。詳細にはPdx1はリン酸化以外にSUMO化による修飾を受け、本蛋白が46kDaの分子量を示すことはSUMO-1との結合による。加えてSUMO-1発現を抑制すると、Pdx1のmRNA発現は変化せずPdx1の蛋白レベルのみに発現抑制を認めたことから、SUMO化はPdx1のpost-translational modificationに関与し、蛋白発現を増加させることが示唆された。今回、Pdx1がSUMO-1の標的蛋白となることからPdx1の機能不全によって発症する若年型糖尿病(MODY)の病態解明に光明となると考えられ意義深い(Am J Physiol, endocrinology and metabolism 2003)。さらに、我々は食事中に含まれる過酸化物質が生体内において膵β細胞死を誘発し、結果として糖尿病を惹起することをラットを用いた検討で明らかにした。この時、vitamin Eである抗酸化剤を投与しても、この細胞死は軽減することなく、生体内で発生する過酸化脂質ではなく食事由来の過酸化物質が糖尿病を惹起することも今回の検討で明らかにした(Diabetes Res Clin Pr. Inpress)。この中で食事由来の過酸化物質は膵β細胞に対しては細胞死を誘導し、筋肉においてはinsulin receptor substrate1 (IRS-1)の蛋白量を低下させることでインスリン抵抗性が増強されることを発見した。
実時間対話を実現するインターネットワーク上の仮想環境

平成14年度と15年度の間,筆者らは以下を行った.(平成14年度)1.競合型タスク文脈をもつアプリケーションモデルの一例として,ネットワーク対戦格闘技ゲームにおけるプレイヤの振る舞いをマルコフモデルにより解析し,対戦相手のアクションを予測するシステムを試作して評価した.また,予測誤差自体を評価関数として適宜これを減少させる適応型予測フィルタを開発し,これを遠隔対戦型レーシングゲームに応用し,その評価を行った.2.協調型タスク文脈をもつアプリケーションモデルの一例として,迷路追従型ゲームにおける相手の動きを互いに単純線形予測モデルにより予測し,タスクパフォーマンスの向上率を評価した.3.実時間3次元モデリングの一手法として,高速かつなめらかで位相のあいまいさを排除した,面心立方格子配列による3次元ポリゴンモデルの再構成手法を開発し従来法との比較でその有効性を確認した.(平成15年度)4.遅延と更新間隔を統合したレイテンシの要因と,それにより生ずる情報損との関連を理論的に解析した.具体的には,更新間隔を基本とするTaylor展開により推定可能な情報の,次数や更新間隔への依存度を,理論と数値実験の対比により調査し,モデルを評価した.5.競合型タスクモデルの一例として,ネットワーク対戦フィールド型DVEモデルを考察しこの応答性に着目したピアツーピア型プロトコルを独自に開発した.6.実時間性の弱いタスクモデルの応用として,遠隔アンサンブル演奏システムと遠隔授業用コミュニケーションツールの2つのシステムを開発した.前者では演奏のし易さに着目した遅延の安定化を,後者では同期型学習と非同期型学習の統合化ツールをそれぞれ実現した.この結果,想定し得る種々のヒューマンプロトコル(実時間性の強弱と競合・協調という文脈型)に対応したアプリケーションプロトコルモデルを提案した.平成14年度と15年度の間,筆者らは以下を行った.(平成14年度)1.競合型タスク文脈をもつアプリケーションモデルの一例として,ネットワーク対戦格闘技ゲームにおけるプレイヤの振る舞いをマルコフモデルにより解析し,対戦相手のアクションを予測するシステムを試作して評価した.また,予測誤差自体を評価関数として適宜これを減少させる適応型予測フィルタを開発し,これを遠隔対戦型レーシングゲームに応用し,その評価を行った.2.協調型タスク文脈をもつアプリケーションモデルの一例として,迷路追従型ゲームにおける相手の動きを互いに単純線形予測モデルにより予測し,タスクパフォーマンスの向上率を評価した.3.実時間3次元モデリングの一手法として,高速かつなめらかで位相のあいまいさを排除した,面心立方格子配列による3次元ポリゴンモデルの再構成手法を開発し従来法との比較でその有効性を確認した.(平成15年度)4.遅延と更新間隔を統合したレイテンシの要因と,それにより生ずる情報損との関連を理論的に解析した.具体的には,更新間隔を基本とするTaylor展開により推定可能な情報の,次数や更新間隔への依存度を,理論と数値実験の対比により調査し,モデルを評価した.5.競合型タスクモデルの一例として,ネットワーク対戦フィールド型DVEモデルを考察しこの応答性に着目したピアツーピア型プロトコルを独自に開発した.6.実時間性の弱いタスクモデルの応用として,遠隔アンサンブル演奏システムと遠隔授業用コミュニケーションツールの2つのシステムを開発した.前者では演奏のし易さに着目した遅延の安定化を,後者では同期型学習と非同期型学習の統合化ツールをそれぞれ実現した.この結果,想定し得る種々のヒューマンプロトコル(実時間性の強弱と競合・協調という文脈型)に対応したアプリケーションプロトコルモデルを提案した.本研究では実時間性の高いインターネット上の対話型アプリケーションの性質を調査している.今年度は1.通信遅延の模擬環境の構築2.ネットワーク上で起きる遅延や更新間隔の大小と,対話性劣化の関係の調査3.相互予測による実時間対話性確保の実験4.仮想空間中の輻輳と調節による視覚特性の調査を行っている.ここで1.ではインターネット上の実時間対話環境を想定し,任意の通信環境(帯域幅,遅延,遅延変動,パケット損失等)を模擬できるハードウェア・ソフトウェア環境を構築した.具体的には研究室内にネットワークルータを設置し,そのルータ上に遅延シミュレータソフト,NistNet(米国National Institute of Standards and Technology製)を導入して実現した.次に2.では仮想環境の操作性・対話性に関して,遅延量,遅延変動,更新間隔の3つの要因が及ぼす影響について情報理論的に考察し,モデル化ならびにその評価実験を検討した[2].すなわち,遅延量x,遅延量の標準偏差y,更新間隔zと一般化されたタスクパフォーマンスの間の関係をモデル化しこれを実際のタスクパフォーマンス実験で評価中である[4].更に3.では予測を用いた通信相手との実時間インタラクション手法:PFL (Predictive Feedback Loop)を実装し,模擬遅延のあるネットワーク環境でのタスクパフォーマンス評価実験を行った[1].実験で採用した協調作業においてはユーザーどうしが互いに協力的に作業を遂行することから、位置、速度ならびに加速度のみをパラメータとする上記の力学モデルなどの単純な予測手法でもパフォーマンス向上が見込める(約数十%のパフォーマンス向上が示された)ことを確認した.また4.では輻輳と調節を独立に制御できるATR社製HMD (Head Mounted Display)を用いて仮想空間中の移動物体に対する動的視覚(輻輳,調節の寄与)の調査を行った[3][5].平成15年度の研究実績概要(文献の番号は11.研究発表の番号を引用)1.本課題申請時に研究計画として挙げた,ネットワーク型仮想環境のヒューマンファクタの考察を行い,下記に示す5つの知見を得た.

2.遅延と更新間隔を統合したレイテンシの要因と,それにより生ずる情報損との関連を理論的に解析した.具体的には,更新間隔を変数の微小区間と捉えることにより,更新間隔と通信遅延量に基づく離散信号のTaylor展開を考案した.この手法により推定可能な情報が,Taylor展開の次数や更新間隔の細かさにより,どのように変化するかを理論と数値実験の対比により調査し,モデルの有効性を評価した((塙2003)).3.上記の手法を利用して「同期更新型協調タスク」の予測操作の危険性を,事前に推定する理論モデルを考察し,更新間隔のパラメータの重要性を定量的に明らかにした((Dai2004),(米倉2002)).4.競合型タスクモデルの一例として,ネットワーク対戦フィールド型DVEモデルを考察し・この応答性に着目したピアツーピア型プロトコルを独自に開発した((米倉2003),(Dai2004)).5.協調型タスクモデルの一例として,多人数参加型コロコロ迷路を開発したこれは板の動きを複数のプレイヤが協調して制御し3D迷路上の球をゴールへと誘導するもので,これにより協調型の種々のタスクモデルを模擬することが可能となる((米倉2002)).6.実時間性の弱いタスクモデルの応用として,遠隔アンサンブル演奏システムと遠隔授業用コミュニケーションツールの2つのシステムを開発した.前者では演奏のし易さに着目した遅延の安定化を(Yuka2003),後者では同期型学習と非同期型学習の統合化ツールをそれぞれ実現した(Kazuki2004).上記の結果,種々のヒューマンプロトコル(実時間性の強弱と競合・協調という文脈型)に対応したプロトコルモデルを提案した.今後は上記を利用した実協調タスクの評価を行う予定である.
歯周組織再生における骨シアロタンパク質の役割と発現調節機構

骨シアロタンパク質(BSP)は,石灰化組織特異的に発現し,アパタイト結晶形成能を有する細胞外マトリックスである。ROS17/2.8骨芽細胞様細胞を用いてエナメルマトリックスタンパク質(エムドゲイン:EMD)およびリポポリサッカライド(LPS)によるBSPの転写調節機構について解析を行った。EMD(50μg/ml)にてROS17/2、8細胞を刺激すると,BSPmRNA量は12時間後に増加し,-425および-801塩基対上流までのBSPプロモーター活性を上昇させた。その転写調節はホメオボックス応答配列(HOX)およびTGF-β応答配列(TAE)を介すると考えられ,ゲルシフトアッセイの結果,HOXとTAEに結合する核内タンパク質が,EMD刺激後12時間後に増加した。ROS17/2.8細胞を,大腸菌由来の低濃度のLPS(0.O1μg/ml)で12時間刺激すると,BSPmRNA量は増加し,高濃度のLPS(0.1,1μg/ml)にて12時間刺激すると,BSPmRNA量は減少した。1μg/mlのLPSは,経時的(3,6,12時間)にBSPmRNA発現を抑制し,-108塩基対上流までのBSPプロモーター活性を抑制した。リン酸化阻害剤を用いた結果,LPSの効果はAキナーゼおよびチロシンキナーゼ系を介し,また,抗酸化剤(NAC)がLPSの効果を阻害することから,LPSは活性酸素を介してBSPの転写を抑制すると考えられた。さらに,BSPプロモーターの-116塩基対上流までの転写因子結合配列の中で,逆方向のCCAAT配列,cAMP応答配列(CRE),FGF2応答配列(FRE)に2塩基対ずつ変異を挿入したミューテーションプラスミドを用いて実験を行った結果,LPSの効果は,ラットBSPプロモーターの-84から-108塩基配列に存在するCREおよびFREを介すると考えられた。2.ルシフェラーゼベクターに,長さを調節したBSPプロモーター遺伝子を挿入し,Saos2またはUMR106細胞に導入し,TNF-α,PGE2または静磁場で刺激を行った。TNF-αはBSPの転写活性を変化させなかったが,PGE2(12h)および静磁場(24h)はBSPプロモーターの-ll6+60塩基対を含むコンストラクトの転写を上昇させた。BSPプロモーターの-116塩基上流には,逆方向のCCAAT配列,cAMP応答配列(CRE),FGF2応答配列(FRE),Pit-1配列が存在する。FREおよびCRE配列に2塩基の変異を挿入すると,PGE2の効果が消失し,FREおよびPit-1配列の変異では,静磁場刺激によるルシフェラーゼ活性の上昇が認められなかった。以上の結果より,BSPプロモーター中のFREとCRE配列を介してPGE2による転写調節が,FREおよびPit-1配列を介して静磁場によるによる転写調節が行われていると考えられた。1.ROS17/2.8骨芽細胞様細胞を,塩基性線維芽細胞成長因子(FGF2,10ng/ml)および細胞内cAMPを上昇させるフォルスコリン(FSK;1μM)にて単独または同時に刺激後,全RNAを抽出し,Real-time PCRを行った。FGF2とFSKは,6時間後にそれぞれBSPmRNA量を5.4倍および8.2倍増加させた。一方,FGF2とFSKで同時に刺激するとBSPmRNA量は,約20.4倍増加した。

2.ルシフェラーゼベクターに,長さを調節したBSPプロモーター遺伝子を挿入し,ROS17/2.8細胞に導入後,FGF2(10ng/ml)およびFSK(1μM)にて単独または同時に刺激を行った。FGF2(10ng/ml)およびFSK(1μM)にて6時間刺激を行うと,BSPプロモーターの-116+60塩基対を含むコンストラクトの転写活性は,2.6倍および5.3倍上昇し,FGF2とFSKにて同時に刺激すると,転写活性は約15倍上昇した。BSPプロモーター配列中の,逆方向のCCAAT配列,cAMP応答配列(CRE),FGF2応答配列(FRE),Pit-1配列に2塩基ずつの変異を挿入すると,FGF2およびFSKの効果は減少した。3.上記の4つの応答配列に対する核内タンパク質の結合を,ゲルシフトアッセイにて検索した。FREへの核内タンパク質の結合はFGF2およびFGF2+FSK刺激で増加し,Pit-1への核内タンパク質の結合は無刺激のコントロールで認められ,FSKおよびFGF+FSK刺激で,減少した。CCAATおよびCREへの核内タンパク質の結合量は変化しなかった。以上の結果から,FGF+FSKは同時刺激することにより相乗効果を示し,BSPプロモーター中のCCAAT,CRE,FREおよびPit-1の4つの応答配列を介して作用することが明らかになった。
地球史を通じた大気海洋二酸化炭素濃度変動

地球史を通じた大気海洋CO2濃度変動を明らかにするために、世界12地域9つの時代の海洋底枕状溶岩の空隙を埋める熱水性石英中に保存されている流体包有物の分析を行った。その結果、太古代前期から中期においては暗い太陽を補うことができるだけの大気CO2による温室効果があったこと、太古代後期から原生代前期かけて大気海洋CO2濃度が劇的に減少したこと、が明らかになった。さらに、この太古代後期に始まった大気海洋CO2濃度の減少が地球史最初の超大陸の形成と分裂に関係している可能性、さらに、このCO2濃度の減少が22億年前まで続き全球凍結を引き起こした可能性を初めて地質記録に基づき示すことができた。20億年前以前、太陽輝度は現在の約80%以下であり、地球大気組成が現在と同じだと仮定すると地球表層は凍り付くほど寒冷であったと予想されている。しかし、地質記録は38億年前から液体の海洋が存在していたことを示している。この矛盾(暗い太陽のパラドックス)を解消するために、初期大気は温室効果ガスであるCO2に富んでいたとする仮説が数値計算から提唱されている。本研究ではこの仮説を検証するために海洋底玄武岩の空隙を埋める熱水性石英中の流体包有物組成(CO2濃度、Ar同位体比、炭素同位体比)に基づき定量的に『大気海洋CO2濃度変動』を解読し、この仮説を検証することを目的としている。平成25年度はこれまでに収集してきた世界12地域9つの年代(35、32、29、28、27、26、22、5、0.05億年前)の熱水性石英試料約1000個について岩石学的記載を行った。その結果、35、32、22億年前の試料の保存状態が良く分析に適していることが明らかになった。尚、真空ラインの改良を行い、35億年前と22億年前の試料について分析を行った。分析は初生的流体包有物を多く含む試料から二次的流体包有物を多く含む試料について系統的に行った。その結果、35億年前の初生的流体包有物はアルゴン同位体比が低くCO2に富むことが明らかになり、一方、22億年前の試料については初生的流体包有物はCO2濃度が低いことが明らかになった。これは太古代初期では海水CO2濃度が高く22億年前はCO2濃度が相対的に低いことを示している。平成26年度は、昨年度までに終了していなかった流体包有物の均質化温度、氷点温度測定を行い、熱水性石英と流体包有物の岩石学的一次記載を完了した。これにより、保有している12地域9つの年代の試料のうち7地域6つの年代の試料が本研究に比較的適していることが明らかになった。平成26年度は、これらの試料のうち特に保存状態の良い32億年前の試料(同年代2地域)と29億年前の一部の試料について分析を行った。その結果、32億年前の試料の流体包有物は2地域ともCO2濃度が高いことが明らかになった。したがって、本研究で使用している熱水性石英中の流体包有物は全球的な海水組成を保持している可能性が高まった。昨年度までの結果と合わせると、太古代前期から中期は海水中のCO2濃度が高く、太古代後期から原生代前期にかけて海水中CO2濃度が著しく減少したことが明らかになった。平成27年度は、投稿した論文原稿を改定する段階で、初生的流体包有物と二次的流体包有物区別してCO2を検出する必要が生じた。この問題を解決するために、レーザーラマンを用いた流体包有物の局所分析を試みた。その結果、比較的CO2濃度の高い流体包有物(32億年前の試料)に関しては、包有物の直径約10μm以上、レーザーパワー100mW(at sample)以上であれば、バックグラウンドより優位に高いCO2スペクトルを検出できることが明らかになった。

一方で比較的CO2濃度の低い流体包有物(22億年前の試料)に関しては上記の条件ではCO2は検出限界以下であることがわかった。この分析は当初の予定にはなかったが、これまで得られていた結果と解釈をサポートする新たなデータを得ることができた。また、投稿論文の改定の際に必要になった追加分析(真空破砕抽出)、試料記載についても行った。尚、比較的CO2濃度が低いと予想される後期太古代試料の分析の効率化を図るために、真空ラインの増設及び消耗品の交換を行い、後期太古代の試料について分析を開始した。本研究の目的は、海洋底玄武岩の空隙を埋める熱水性石英中の流体包有物組成(CO2濃度、Ar同位体比、炭素同位体比)から大気海洋CO2濃度変動を解読することである。平成27年度は、まだ分析を行っていない後期太古代の試料について分析を完了する予定であったが、投稿論文の改定で必要になったレーザーラマン分析を優先的に行ったため、後期太古代の試料の真空破砕抽出分析は完了していない。尚、当初予定していた真空ラインの増設及び消耗品の交換は完了した。総合的には、当初の計画を超えて行った分析と遅れている分析があり、進捗状況は「おおむね順調」とした。20億年前以前、太陽輝度は現在の約80%以下であり、地球大気組成が現在と同じだと仮定すると地球表層は凍り付くほど寒冷であったと予想されている。しかし、地質記録は38億年前から液体の海洋が存在していたことを示している。この矛盾(暗い太陽のパラドックス)を解消するために、初期大気は温室効果ガスであるCO2に富んでいたとする仮説が数値計算から提唱されている。本研究ではこの仮説を検証するために海洋底玄武岩の空隙を埋める熱水性石英中の流体包有物組成(CO2濃度、Ar同位体比、炭素同位体比)に基づき定量的に『大気海洋CO2濃度変動』を解読し、この仮説を検証することを目的としている。平成28年度は、これまで分析した保存状態の良い試料(35、32、29、22億年前)に加え、保存状態が中程度の試料も分析を進めたものの、流体包有物の抽出量が少なく定量に至らない試料も多くあることがわかった。また、抽出できた場合も、CO2濃度、炭素同位体比、アルゴン同位体比に相関は見られず、海水CO2濃度に定量的な制約を与えることはできなかった。しかしながら、当初予定していた世界12地域9つの年代の試料について、分析可能な試料すべてからデータを得ることができた。これにより、地球史を通じた大気海洋CO2濃度変動について初めて地質試料から制約を与えることができた。また、熱水性石英を保持する変質玄武岩の熱水変質作用についても分析・解析を行い、流体包有物分析の結果と調和的であることを示した。この一連の結果から、1)太古代前期から中期においては暗い太陽を補うことができるだけの大気CO2による温室効果があったこと、2)太古代後期から原生代前期かけて大気海洋CO2濃度が劇的に減少したこと、が明らかになった。さらに、この太古代後期に始まった大気海洋CO2濃度の減少が地球史最初の超大陸の形成と分裂に関係している可能性を示した。地球史を通じた大気海洋CO2濃度変動を明らかにするために、世界12地域9つの時代の海洋底枕状溶岩の空隙を埋める熱水性石英中に保存されている流体包有物の分析を行った。その結果、太古代前期から中期においては暗い太陽を補うことができるだけの大気CO2による温室効果があったこと、太古代後期から原生代前期かけて大気海洋CO2濃度が劇的に減少したこと、が明らかになった。さらに、この太古代後期に始まった大気海洋CO2濃度の減少が地球史最初の超大陸の形成と分裂に関係している可能性、さらに、このCO2濃度の減少が22億年前まで続き全球凍結を引き起こした可能性を初めて地質記録に基づき示すことができた。
国際モビリティーの意義：日本におけるモンゴル人留学生に関する総合的研究

一国に留まらないヒト・モノ・カネ・情報のグローバル化が進展している中、質のより良い教育を受ける目的で海外を渡る留学生の移動は、強くその影響を受けながら拡大している。本研究は、国際移動・モビリティー研究の一環として、留学という営みの主体と同時に対象者である学生(また元留学生)に着目し、留学の経験について構築主義的アプローチに基づき、量と質の双方の側面から総合的に分析するものである。具体的に、日本を留学先として選択し、国費ないし私費で日本の高等教育機関などに在籍中の、または卒業したモンゴル人を対象に、モビリティーの意義をどのように捉えればよいのかに対して、留学過程における結果、その背景における諸要因を探り、明確にし、分析の新たな枠組みを提示することを目的にしている。目的達成のために、2017年12月から2018年3月にかけて日本の博士課程・修士課程・短大・専門学校・専修学校・日本語学校において「在留」資格を有している者及び卒業後日本で働いている元モンゴル人留学生を対象にオンライン調査を実施した。オンライン調査を行う一方で、日本のみならず、モンゴルでも利用可能なデータを探すために、モンゴルで「日本語学習」、「日本留学派遣」に関係している民間団体や語学学習センター、国立・私立教育機関、さらに公文書保管所などを訪問し、文献調査及び聞き取り調査を行った。2017年度は、国際留学生のモビリティーの現状、外国人留学生受け入れについて日本政策の特徴について投稿論文を執筆し、さらに日本在住のモンゴル人留学生にみられるモビリティー傾向について考察した上で日本国内外の学会などで発表した。1年目の前半にかけて、まず本研究の第1段階である質問票調査の設計及びパイロット調査に注意を払った。質問票調査に先駆け、留学のニーズが高まった背景として、高度人材の獲得をはじめとする世界及び各国のマクロとメゾレベルでの外発的な諸要因が影響していることを取り上げている文献を調査し、検討を行なった。これを踏まえた上で、日本全国に在住しているモンゴル人留学生・卒業者が、留学の意図及び目的、目的達成、留学終了後の予定などについてどの程度認識しており、それらにどのような諸要因が働きかけているのかを明らかにするため、文部科学省及びJASSOの基礎データを基に質問紙調査票の作成、サンプルの規模設定、プリテスト調査を行った。調査方法として、最も低コストでかつ早い方法であるオンライン調査を行うことにした。日本在住の多様なモンゴル人留学生の母集団(1,843人)から分析対象となるサンプルを得るために在日モンゴル人コミューニティーやモンゴル人留学生のソーシャルネットワークを活用した。その結果、200の回答が得られ、現在データの加工及び分析作業を行なっている。2017年度に行った作業は、2018年度の分析作業に関連しているため、2018年度の後半にオンライン調査の分析と同様に、文献調査を継続する予定である。2018年度の第1の段階としての定量(質問票)調査の分析を完了し、学会誌への投稿ないし日本国内外での学会発表を行う。さらに、その結果を精査し、第2段階の定性調査に向けて、理論と実践における先行研究についてさらなる検討を行うと同時に、単一課題調査の内容を定め、調査を開始する。

日本在住の多様なモンゴル人留学生の母集団(1,843人)から分析対象となるサンプルを得るために在日モンゴル人コミューニティーやモンゴル人留学生のソーシャルネットワークを活用した。その結果、200の回答が得られ、現在データの加工及び分析作業を行なっている。2017年度に行った作業は、2018年度の分析作業に関連しているため、2018年度の後半にオンライン調査の分析と同様に、文献調査を継続する予定である。2018年度の第1の段階としての定量(質問票)調査の分析を完了し、学会誌への投稿ないし日本国内外での学会発表を行う。さらに、その結果を精査し、第2段階の定性調査に向けて、理論と実践における先行研究についてさらなる検討を行うと同時に、単一課題調査の内容を定め、調査を開始する。国際出張先が、アメリカでの国際学会参加からモンゴル国内での調査に変わったために生じた。次年度、国際学会の参加のため、使用する予定である。
ナイーブＣＤ４Ｔ細胞における運命決定機構

本課題ではナイーブT細胞の分化機構の解析を目的とした。マウスのナイーブCD4T細胞にLy6ChighとLy6Clowとの2種の細胞が存在すること、これらは活性化後の機能が異なり、Ly6Clow細胞の分化に転写因子Bcl6が必要であることを見出した。胸腺CD4T細胞は、IFNa,IFNg刺激でLy6Cの発現誘導が引き起こされるが、Bcl6欠損CD4T細胞ではより低濃度でLy6Cの発現が誘導された。本研究からナイーブCD4T細胞は複数の細胞が存在し、Bcl6はIFNa,IFNgの感受性を調整することで、ナイーブCD4T細胞の分化に関与していることが示唆された。1)ナイーブCD4T細胞の不均一性の検証野生型マウスの脾臓より調整したリンパ球を用いて、CD62+CD44-ナイーブCD4T細胞の表面抗原の解析を行い、Ly6C陽性と陰性との2種類のナイーブ細胞が存在することを明らかにした。これら細胞の局在を調べた結果、二次リンパ臓器や、肺などの末梢臓器でも2種類の細胞が検出されたが、胸腺のCD4T細胞ではLy6C陰性のみしか存在しなかった。さらに2種類の細胞の性質の違いを検討するために細胞内のタンパクの発現を調べた結果、Ly6C陰性の細胞で転写因子Bcl6の発現が軽度認められ、Ly6C陽性の細胞では発現していないことを明らかにし、遺伝子発現レベルでも同様の結果を得た。そこでこれら細胞分化におけるBcl6の役割を検証する目的でBcl6欠損マウス由来ナイーブCD4T細胞を解析した結果、脾臓、リンパ節、肺ではLy6C陽性の細胞のみが存在した。しかし、胸腺CD4T細胞はLy6C陰性であった。このことから、ナイーブCD4T細胞は胸腺から末梢へ流出後にLy6Cの発現が誘導されること、Bcl6がLy6C陽性細胞への分化を抑制していることが明らかになった。2)Ly6C陽性ナイーブCD4T細胞の分化機序野生型およびBcl6欠損マウス胸腺よりCD4+CD8-細胞を分取し、CFSEで染色後、野生型コンジェニックマウスに移入してLy6Cの発現を解析した。移入後2日3日で野生型マウス由来胸腺細胞は約50%がLy6Cを発現するのに対し、Bcl6欠損マウス由来胸腺細胞はほとんどの細胞でLy6Cを発現した。Ly6Cの発現を誘導する因子を明らかにする目的で野生型胸腺細胞を様々なサイトカインで刺激した結果、IFNa,IFNgの刺激でLy6Cの発現が誘導され、Bcl6欠損胸腺細胞はどちらの刺激においてもより少量で誘導されることが明らかになった。CD4T細胞は活性化後にサイトカインの分泌や細胞表面分子の発現を介して免疫応答を調整するとともにメモリーT細胞としても維持される。また、胚中心では活性化B細胞の抗原親和性が亢進するが、この胚中心の形成、B細胞の分化に胚中心CD4T細胞が必須である。私たちはこれらメモリーCD4T細胞、胚中心CD4T細胞分化に転写因子Bcl6が関わっていることを報告した。しかし、これらT細胞の機能分化がいつからどのような機構で決定されているかの詳細は、明らかにされていない。そこで本課題では活性化前のナイーブT細胞の分化機構の解析を目的とする。マウスのナイーブCD4T細胞の表面抗原をFACSで解析した結果、Ly6ChighとLy6Clowとの2種の細胞が存在することを見出した。Ly6Chighの細胞は、活性化後にIFNg、TNFa、IL2を多く産生しLy6Clowとは機能的に異なる細胞である可能性が示唆された。この2つの細胞を分取し分化に関わる転写因子の発現を比較した結果、Ly6Clow細胞でBcl6の発現が高く、Bcl6欠損マウスではLy6Clow細胞が著減していたことから、Ly6Clow細胞の分化にBcl6が必要であることが明らかになった。胸腺CD4T細胞でのLy6Cの発現はBcl6欠損CD4T細胞でも野生型CD4T細胞でもともに認められなかったが、これらを野生型マウスに移入するとBcl6欠損CD4T細胞でLy6Cの発現が有意に上昇した。さらに、胸腺CD4T細胞をさまざまなに刺激しLy6Cの発現を誘導する因子を検索した結果、IFNa、IFNg刺激でLy6Cの発現誘導が引き起こされることを見出し、Bcl6欠損CD4T細胞ではより低濃度でLy6Cの発現が誘導される結果を得た。