hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
自己組織化単分子膜を用いたMIS界面設計と新機能ナノ電子デバイスへの応用展開

自己組織化単分子膜(Self-Assembled Monolayer:SAM)をゲート絶縁膜に用いたゲート絶縁膜技術を確立し、新機能を有する電子デバイス開拓に向けた異種材料の界面設計に関する研究を行った。ゲート絶縁膜は酸素プラズマによって形成したアルミニウム酸化膜とホスホン酸SAMの2層構造からなる。極薄膜厚かつ高い絶縁性を有する自己組織化単分子膜をゲート絶縁膜に用いることで、2V駆動のMoS2 FETsの作製に成功した。またId-Vg特性にヒステリシスは認められず、サブスレッショルドスロープも69 mV/decであることから、良好な界面特性をMoS2/SAM構造によって実現した。本研究の目的は、自己組織化単分子膜(Self-Assembled Monolayer:SAM)を用いたゲート絶縁膜技術を確立し、新機能を有するナノ電子デバイス開拓に向けた異種材料の界面設計を行うことである。本年度は、まず電子デバイスの作製プロセスを確立した。SAM自体の形成手法は既に報告されているので、これを電子デバイスの作製プロセスへと拡張した。特に半導体プロセスで用いられている、微細加工技術、薬品耐性および材料堆積手法などに対するプロセス整合性を実験的に検証した。続いて、確立したプロセスによって作製した素子の電気特性を評価した。また物理分析を用いて作製した試料の構造を解析した。SAMゲート絶縁膜を用いたMoS2 FETが、正常にトランジスタとして動作することを実証した。また、ドレイン電流-ゲート電圧特性から2V駆動のMoS2 FETの作製に成功した。これは、SAM/AlOxを用いた2層ゲート絶縁膜が極薄膜かつ高い絶縁性を示すことに起因する。さらに、ドレイン電流-ゲート電圧特性からヒステリシスは認められず、サブスレショルドスロープは69mV/decであることから、良好な界面特性を実現できた。透過電子顕微鏡(TEM)による断面観察から、MoS2層、SAM/AlOxゲート絶縁膜、Al gate電極が明確に区別でき、意図した構造になっていることを確認した。また、TEMからMoS2層の膜厚は約45nmであることが分かった。さらにラマン分光の結果から、基板上に転写したMoS2はバルクのMoS2とまったく同じ特性を示すことを確認した。SAMゲート絶縁膜の電気的特性を評価するために、Metal-Insulator-Metalキャパシタを作製した。SAM/AlOxを用いた2層ゲート絶縁膜は、酸素プラズマによって作製した単層AlOxに比べて絶縁特性が優れていることを実験的に示した。今年度の研究によって、素子作製プロセスの基礎を創ることができた。具体的には、自己組織化単分子膜と特定の材料表面との親和性を利用した選択的形成や光学的に透明な誘電体エラストマーとマスクコンタクトアライナを用いた転写法を半導体プロセス技術に組み込むことで独自の素子作製プロセスを構築した。確立した素子作製プロセスと電気特性の評価は、およそ1週間程度で済むことから実験と測定のターンアラウンドを短くすることができ、今後は基礎的なデータをかなり多く得ることができると期待している。現状の素子特性も良好な結果が得られている。特にドレイン電流-ゲート電圧特性にヒステリシスは無く、サブスレショルドスロープも69mV/decと良好な界面特性の実現に成功した。自己組織化単分子膜に基づく本プロセスは、素性の良いアプローチであることを示すことができたと考えている。本研究の成果は、Applied Physics Lettersに採択された。また第63回応用物理学会春季学術講演会でポスター発表を行い、Poster Awardを受賞することができた。本年度は、前年度に確立した作製プロセスを用い、作製した電子デバイスの特性を評価した。SAMとMoS2はどちらも表面にダングリングボンドがない不活性な閉じた構造をしている。SAMを吸着させたAlOx絶縁膜上にMoS2を転写したFETの界面特性は、ヒステリシスが無く、サブスレッショルドスロープも小さい値を示した。一方、MoS2をAlOx絶縁膜上に転写したデバイスは、非常に大きなヒステリシスを示したことから、SAMが界面特性の向上に重要な役割を果たしていることが分かった。これによりSAMによる界面設計の優位性を示すことができたと考えている。また新たにSAMを用いた自己整合的なパターニング手法を確立しFET作製に応用した。SAMを吸着させた材料表面は、疎水性を示し材料の密着性が著しく低下する。この特徴を用いて、SAM表面に堆積した金属を選択的に除去することで、ナノスケールの溝を有する異種金属の電極を作製することに成功した。この自己整合的に作製した金属電極上にMoS2を転写することによって、FETの作製と特性評価を行った。素子特性は良好な結果を示し、さらにMoS2転写後の熱処理によってヒステリシスが無くなることが分かった。本実験結果により、2次元材料系を用いた界面設計の指針を示すことができたと考えている。

またId-Vg特性にヒステリシスは認められず、サブスレッショルドスロープも69 mV/decであることから、良好な界面特性をMoS2/SAM構造によって実現した。今年度の研究によって確立した素子作製プロセスの拡張を行う予定である。多種多様な材料を用いた電子デバイスの設計と作製を行うため、柔軟に素子構造や材料を変更可能なプラットフォームを構築することを予定している。また界面設計の手法については、複数のSAMを用いることや、2種類のSAMによる複合分子膜を予定している。溶液に溶かすSAM材料を1種類に限定するのではなく、Terminal functional groupやSpacerの材料および構造の異なる複数種類のSAMを使用することで、MIS構造の設計を行う。その際に、極薄膜かつ高い絶縁性は維持するように注意する。SAMの表面を構成するTerminal functional groupの設計によって界面構造に特徴を持たせる。一方、Spacerを変更することで膜厚を自在に変えることができる。これにより、ゲート絶縁膜内部に存在する電気的に活性な欠陥や固定電荷の位置と量を抽出することを予定している。得られた知見を素子作製プロセスにフィードバックすることで、界面設計を行い新機能の開拓とナノ電子デバイス応用へ展開する。28年度が最終年度であるため、記入しない。半導体電子工学28年度が最終年度であるため、記入しない。
アロトロピー組織制御とDBTC機構解明のマリアージュで実現する革新的水素分離膜

5族金属ベースの水素分離膜は高温で長時間の運転時において,水素透過能や耐久性の低下への懸念がある。また研究代表者らは近年,延性ー脆性遷移固溶水素濃度(DBTC)が存在する一方で,巨大ひずみ付与加工により水素透過能は飛躍的に向上し,DBTCも高水素濃度側に移動することを発見した。本研究では「DBTCの発現機構」を解明し,高圧アロトロピー組織制御によって結晶粒を超微細化したバナジウム等の5族金属の水素透過能と耐久性向上に有効な結晶粒界(GB)構造を見出して,マリアージュ(調和による効果)によって化合物相を形成しない温和な運転条件下で作動可能な革新的GB構造を有する水素分離膜の創製を目指している。
進化上保存された細胞極性形成ネットワークによる新規の微小管制御機構の解明

本研究は分裂酵母を用いて、進化上保存された細胞極性形成ネットワーク(MOR経路)による新規微小管制御機構の解明と当該制御機構と細胞増殖制御との関係解明を目指す。昨年度の解析から、MOR経路変異体では細胞周期間期に形成される細胞質微小管の本数が顕著に増加することを発見した。つまりMOR経路は細胞質微小管の本数を適切に維持するために重要であることが示唆された。平成30年度は、MOR経路による細胞質微小管の制御機構を解明するため、当該制御機構の新規関連因子を探索した。そのアプローチとして(1)既知の微小管関連因子の遺伝子破壊株を用いて、MOR経路変異による細胞質微小管の増加に関わる因子の探索と(2)これまでに取得したsup変異体(MOR経路変異体の微小管重合阻害剤感受性を抑圧する変異体)の原因遺伝子の同定と当該遺伝子の機能解析を行った。(1)既知の微小管関連因子の遺伝子破壊株とMOR経路変異体との二重変異体を構築し、MOR経路変異による細胞質微小管の増加を抑圧するものを探索した。その結果、複数の微小管結合因子が関わることがわかった。その中には微小管プラス端に局在し微小管形成に関わる因子が含まれていた。現在選抜因子による微小管制御とMOR経路との関係について解析を進めている。(2)取得したsup変異体(6遺伝子座に分類、sup1-6変異体)のうち、sup5変異体の原因遺伝子を同定し、細胞質微小管制御におけるSup5の機能を明らかにした。sup5変異体の原因遺伝子は、核外輸送に重要なexportinをコードするcrm1であった。crm1/sup5変異体は核外輸送に異常を示し、野生株よりも細胞質微小管の本数が減少していた。さらにこの表現型は核内輸送に依存することを示した。以上の結果より、核-細胞質間の適切な輸送が、細胞周期間期の細胞質微小管形成に重要であることを明らかにした。MOR経路変異体が示す微小管構造の異常に関わる複数の因子を特定することができた。同定した因子(Exportin/Crm1)についての解析を進め、核-細胞質間輸送による微小管制御機構を明らかにした(論文として発表)。さらに、その他の因子の中から、微小管制御におけるMOR経路のターゲット分子を特定し、現在詳細についての解析を進めている。以上の進捗状況から、本研究課題は順調に進展している。MOR経路による微小管制御機構を解明するために、MOR経路のターゲット分子の解析を中心に進める。そしてMOR経路による当該因子の制御を介した微小管制御機構を分子レベルで明らかにする。さらにMOR経路のターゲット分子と機能関連する分子について探索し、MOR経路による微小管制御機構の全体像の解明を目指す。当該制御機構と細胞増殖との関係についても解析を進める。本研究では、細胞極性ネットワーク(MOR経路:進化上保存された4つ因子により形成される分子経路)による新規の微小管制御機構を明らかにし、当該制御機構と細胞増殖との関係解明を目的とする。平成29年度は、(1)MOR経路による微小管制御機構を解明するため、MOR経路変異体の微小管構造に注目し、解析を行った。さらに、(2)MOR経路と微小管系とをつなぐ因子を探索するため、これまでに取得したsup変異体(MOR経路変異体の微小管重合阻害剤(TBZ)感受性を抑圧する変異体)について、その原因遺伝子をクローニングした。また、sup変異体の微小管構造について、解析を行った。(1)MOR経路変異体の微小管構造を観察したところ(チューブリンにGFPを連結した株を使用)、細胞周期間期に形成される細胞質微小管の本数が、野生株と比較して、顕著に増加していた。さらに、MOR経路変異体では、分裂期において、核内スピンドル微小管と細胞質微小管が共存する異常な分裂期細胞が観察された(野生株では観察されない)。また、その異常な分裂期細胞では、スピンドル微小管の蛍光強度が、正常な分裂期細胞と比較して低下していた。以上の結果から、MOR経路は、細胞周期に依存した微小管の構成、および再構成に重要であることが示唆された。(2)取得したsup変異体(6遺伝子座に分類)のうち、未同定の4つのsup変異体について、原因遺伝子のクローニングを行った。その結果、3つのsup変異体について、原因遺伝子の候補遺伝子を含むプラスミドの単離に成功した。また、sup変異体の微小管構造を観察したところ、3つのsup変異体において、細胞周期間期の細胞質微小管の本数が野生株と比較して、減少していた。これらの原因遺伝子は、細胞質微小管の形成に関わることが示唆された。MOR経路による新規の微小管制御機構を解明するため、平成29年度は、MOR経路変異体の微小管構造についての解析を進め、MOR経路が、細胞周期に依存した微小管形成に関わることがわかった。さらに、MOR経路と微小管系とをつなぐ因子を同定するため、これまでに取得したsup変異体の原因遺伝子のクローニングを進め、候補となる遺伝子を含むプラスミドの単離に成功した。また、sup変異体の微小管構造についても解析を進め、sup変異体の中には、細胞質微小管の形成に異常を示すものが含まれており、微小管制御においてMOR経路と機能関連する因子であることが示唆された。

以上の進捗状況から、本研究課題は、順調に進展している。本研究は分裂酵母を用いて、進化上保存された細胞極性形成ネットワーク(MOR経路)による新規微小管制御機構の解明と当該制御機構と細胞増殖制御との関係解明を目指す。昨年度の解析から、MOR経路変異体では細胞周期間期に形成される細胞質微小管の本数が顕著に増加することを発見した。つまりMOR経路は細胞質微小管の本数を適切に維持するために重要であることが示唆された。平成30年度は、MOR経路による細胞質微小管の制御機構を解明するため、当該制御機構の新規関連因子を探索した。そのアプローチとして(1)既知の微小管関連因子の遺伝子破壊株を用いて、MOR経路変異による細胞質微小管の増加に関わる因子の探索と(2)これまでに取得したsup変異体(MOR経路変異体の微小管重合阻害剤感受性を抑圧する変異体)の原因遺伝子の同定と当該遺伝子の機能解析を行った。(1)既知の微小管関連因子の遺伝子破壊株とMOR経路変異体との二重変異体を構築し、MOR経路変異による細胞質微小管の増加を抑圧するものを探索した。その結果、複数の微小管結合因子が関わることがわかった。その中には微小管プラス端に局在し微小管形成に関わる因子が含まれていた。現在選抜因子による微小管制御とMOR経路との関係について解析を進めている。(2)取得したsup変異体(6遺伝子座に分類、sup1-6変異体)のうち、sup5変異体の原因遺伝子を同定し、細胞質微小管制御におけるSup5の機能を明らかにした。sup5変異体の原因遺伝子は、核外輸送に重要なexportinをコードするcrm1であった。crm1/sup5変異体は核外輸送に異常を示し、野生株よりも細胞質微小管の本数が減少していた。さらにこの表現型は核内輸送に依存することを示した。以上の結果より、核-細胞質間の適切な輸送が、細胞周期間期の細胞質微小管形成に重要であることを明らかにした。MOR経路変異体が示す微小管構造の異常に関わる複数の因子を特定することができた。同定した因子(Exportin/Crm1)についての解析を進め、核-細胞質間輸送による微小管制御機構を明らかにした(論文として発表)。さらに、その他の因子の中から、微小管制御におけるMOR経路のターゲット分子を特定し、現在詳細についての解析を進めている。以上の進捗状況から、本研究課題は順調に進展している。今後は、sup遺伝子の同定、sup変異体の解析を進める。さらに、MOR経路による微小管制御機構において、MOR経路のターゲットとなる因子を既知の微小管関連因子の中から探索する。特定した当該因子について、MOR経路による当該因子の制御機構を分子レベルで明らかにする。また、当該因子とMOR経路、sup遺伝子との関係を調べ、微小管制御における全体像を明らかにするとともに、当該制御機構と細胞増殖との関係についての解析も行う。MOR経路による微小管制御機構を解明するために、MOR経路のターゲット分子の解析を中心に進める。そしてMOR経路による当該因子の制御を介した微小管制御機構を分子レベルで明らかにする。さらにMOR経路のターゲット分子と機能関連する分子について探索し、MOR経路による微小管制御機構の全体像の解明を目指す。当該制御機構と細胞増殖との関係についても解析を進める。
並進運動および直接駆動を特徴とする渦励振利用発電システムの開発

本研究は水の流れからエネルギーを獲得し、それを利用して発電する新しい方法を提案し、その性能を検証するための実験が中心の研究である。流れの中に円柱の様な細長い物体が置かれていると、ある流速条件下においてその物体が振動する現象がある。その振動を発電機と連動させれば発電システムを構成できるというのが本研究の着想である。発電効率をなるべく高められる様に円柱の表面へ突起を付ける、振動する円柱の近くに振動しない円柱を添える、振動する円柱と発電機との間にもうひとつ振動する円柱を挿入するなどの工夫を施し、実験と理論とで性能を検証した。その結果、一次発電効率は従来よりも高まり20%ほどの値を得ることができた。潮流のような流れから流体エネルギーを取り出し、エネルギー消費を賄う小型のシステムを開発するための実験的研究を行った。円柱の振動現象を利用する形状を採用した。実験装置を設計および製作し水槽での実験を実施した。より多くの発電エネルギーを獲得できる様に下記の2つの工夫を施した:(1)円柱の並列配置、(2)突起状物体(トリッピングロッド)の付加(1)では、2つの円柱の中心間距離の円柱直径に対する比を1.30に設定した。実験の結果、固定された(振動が拘束された)円柱を下流側に設置したときに、換算流速が9以上になると振動が顕著に激しくなり、獲得できる電力エネルギーが大きくなることが見出された。また、この顕著な振動は広い範囲の換算流速で観察され、振動数が固有振動数に一致する現象(ロックイン)もまた、広い換算流速範囲で発生した。このことは、並列配置による顕著な振動が、より多くのエネルギーを、より多くの流速から獲得できることを意味している。我々は本現象を、2つの円柱に挟まれた部分に周囲よりも流速の大きな流れ(ギャップフロー)が形成され、その流れと振動円柱後方の渦との干渉により、正負圧力の差が大きくなる、という様に流体力学的に解釈した。(2)では、トリッピングロッドは、その取りつけ角度が概ね60°90°程度の場合に、揚力増大効果を有し、さらに振動を増大させる効果がある事が分かった。(1)と同様に、高い換算流速範囲(78以上)においてその効果が顕著であった。また、ロックインが広い範囲で起こることも(1)と共通点があった。トリッピングロッドによる強制的な流れの剥離により円柱後方の渦が強化されるためであると解釈した。以上より、本研究で試した(1)と(2)の工夫は発電エネルギーの増大化のために有用な方法であることが示された。現在、世界的にはエネルギー資源の枯渇、化石燃料を利用した発電や発電所事故による環境破壊など、エネルギー生産システムに関して様々な課題を抱えている。こうしたことから、安全かつ環境に配慮した発電システムの必要性もより一層高まっており、再生可能エネルギーのさらなる利用が検討されている。これからの広がりが期待される海洋探査艇へのエネルギー供給も自然エネルギー利用先として重要である。渦励振と呼ばれる物理的現象を活用することが本着想の最も重要な点である。理由は2つある:(1)タービンや水車のような現在主流の発電方法は回転運動が主体である。それに対して渦励振は、直線的な運動を取り出せる。風や水など自然界に直に暴露される機器において回転部の不具合による事故や故障は後を絶たない。一方、直線的な運動は回転運動に比べて機構が単純化でき自然界に直に設置する機器の機構としては、よりふさわしいと考えた。(2)渦励振は流れの中に置かれた細長い物体の振動現象である。細長い物体はその細さゆえに景観に与える影響を少なくできる。本研究では、これまでに得られた知見をもとにして、極力、景観に配慮した機器設計を行ったうえで、発電量を向上させるために、「円柱を並列させる」という一工夫を加えその効果について検討した。潮流からエネルギーを吸収するために、細長い物体が流れの中で起こす振動を利用する方法を検討してきた。この方法は、タービンの様な回転機構を含むものとは異なり、直線運動のみを利用するものであり、機構をシンプルに構成できる。自然界に設置するデバイスとして有望と考え、その性能を実験にて検証した。本年度は特に、円柱を並列に配置させることでエネルギー効率の増大をはかるとともに、振動が極力大きくなるレイノルズ数での実験を行うために装置を新たに作成し水槽にて実験を行った。その結果、エネルギー変換効率の向上が確認できた。船舶海洋工学予定では本年度は、実験装置の設計と製作が主要作業内容であった。

大部分の設計は当初の思惑通りに進んだが、一部で製作困難と思われる箇所があることが判明したため、打ち合わせと再設計に想定以上の時間を使った。最終的に設計はうまくいき、今年度終盤には製作に取り掛かることができた。8割方完成した装置を水槽に設置し試運転することができた。それにより、軸受け部分の摩擦が予想外に大きかったこと、および円柱が流れによって流れ方向に押されるのを防止する部分の作りが不十分であったことが判明したので、改善した。以上の作業により、平成26年度初めには再度の試運転を経て本格的計測に移行できる状態にもっていくことができた。平成25年度に製作した新たな実験装置を本格稼働させることが平成26年度における主要な作業となる。回流水槽に装置を設置し、概ね想定通りの出力が出るかどうか目視で確認する試運転を行う。その後、計測機器(変位計)を導入し、円柱の振動変位を高精度で計測する。流体力を受ける円柱と発電機との間に挿入する円柱(第2円柱)の効果が理論通りに検出されないことが想定される。計算の簡易化のために線形理論を用いた一方で、実現象の非線形性は無視できない程度の可能性がある。よって、計測スケジュールは、第2円柱の効果について想定通りのデータが取れないことを想定し、バネの交換を速やかに行えるように準備しておく予定である。
下等脊椎動物の味覚受容細胞と求心神経間の機能的結合

味覚受容細胞と求心神経間の機能的結合を明らかにするには、両者についての形態学および神経生理学的知見が必要である。実験動物としてアホロ-トルをインディアナ大学の協力により、定期的に空輸した。アホロ-トルの味蕾の構造はホ乳類と比べ単純であり、舌咽神経の形態学的解析にはCo-lys法が有効である。各種化学刺激に対する応答を舌咽神経から記録した。4基本味質のうちでは塩味が最も有効であるが、アミノ酸類は50mMの高濃度でも有効でない。舌咽神経は機械受容性の太い神経線維も含むことも示唆された。Co-lys法で、舌咽神経細胞体の大きさと神経節内での分布を調べた。平均直径23μmで、突起が区別できるものでは偽単極型である。細胞体は神経節の主として吻側部にほぼ一様に分布するが、その一部には迷走神経の細胞体が混在していることが、Co-lysとHRPの二重標識法で示された。これらの分布様式はホ乳類やカエルの舌咽神経節の場合と大きく異なる。舌咽神経の求心神経は脳幹内で孤束を形成し、一部は三叉神経脊髄路内にも入る。両者はともに上行性と下行性の線維に分れる。同側の脳幹内には、遠心神経の細胞体が30個前後みられ、吻尾に長く伸びた細胞集団を形成する。細胞体はよく発達した樹状突起を腹外側方向へ伸す。これらの構造は基本的には、カエルのものと類似する。舌咽神経末端の味蕾への神経支配を明らかにするため、固定標本でも標識が可能と言われている、蛍光色素DiIを神経の末梢側断端に与えた。舌上皮直下の神経末端が観察できた。末端の観察には厚切り切片(200ー300μm)、味蕾内の細胞には薄切り(50μm以下)が都合がよい。蛍光標識を両者の折衷点で観察するための条件を現在検討中である。in vivoでの標識も継続して行なっており、神経応答の記録と合せて標識することが、今後の課題である。味覚受容細胞と求心神経間の機能的結合を明らかにするには、両者についての形態学的および神経生理学的知見が必要である。本年度は舌咽神経の形態を明らかにし、その細胞体からの細胞内記録を行なった。1.舌咽神経の形態:メキシコ産サンショウウオ(アホロートル)の舌咽神経を神経節より遠位で切断し、コバルトーリジン複合体(Co-lys)を取り込ませた。Co-lysは神経節内の細胞体と神経突起を標識した。細胞体の長径は平均23μm(1627個の細胞で測定)で、単峰性の分布が得られた。細胞体と突起が明確に標識された細胞の形態は偽単極型であった。細胞は神経節の吻外側および腹側で長軸方向に疎に分布していた。ホ乳類やカエルで見られるようなjugular ganglionとpetrosal ganglionの区別は明確でない。さらに少数の細胞が迷走神経線維が通過する尾外側部に分布していた。そこで、舌咽神経の細胞体の分布を迷走神経と関連させて明らかにするため、HRPとCo-lysによる二重標識を行なった。

その結果、迷走神経の細胞体が密に分布している部分にも、これらに取り囲まれるように舌咽神経の細胞体が分布していることが確認できた。しかがって、アホロートルの舌咽神経は迷走神経と複合した神経節を形成している。2.舌咽神経節内での細胞内記録:神経節の構造が明らかになったので、神経節を生体より切り出し生理食塩中で、その腹側部にガラス微小電極を刺入し、細胞体から静止膜電位と活動電位を記録した。強い通電刺激では頻回性の活動電位が誘起された。3.次年度の研究の展開:舌咽神経節の形態が明らかとなったので、次の実験が行なえよう。(1)細胞内記録とCo-lys標識により、舌咽神経感覚ニューロンを形態的機能的に同定する。(2)下行性輸送による標識法により、舌咽神経末端と味細胞を標識し、両者の構造と機能を明らかにする。1.舌咽神経の形態63年度ではCo-lys法によりアホロ-トルの舌咽神経節の細胞体と突起を明らかにした。舌咽神経末端より取り込まれたCo-lysは、さらにTransgangtiomcに脳幹へも輸送されたので、求心神経の投射部位と遠心神経細胞体の構造をひきつづき調べた。求心神経は遠心神経軸索の背側を通って脳幹に入り、孤束となる。上行する線維は小脳の近くまで、下行する線維はobexの前まで達する。三叉神経脊髄路内にも標識された求心神経が認められる。これも上行性と下行性の線維に分れ、後者はobexより下に達する。遠心神経の細胞体はよく発達した樹状突起をもち、同側の灰白質と白質の境界部に位置した吻尾に長く伸びた細胞集団を形成する。2.舌咽神経末梢側末端の形態1)Co-lys法:舌咽・迷走神経節内で舌咽神経細胞体が多く分布する吻側部に、CO-lysを圧注入法で投与し、末梢側への輸送条件を検討した。しかし、投与したCo-lysが循環系に入りおそらく毒性を示すこと、神経節露出方法上の問題点などのため、手術後の生存が短く、従って末梢へ長距離軸索内輸送(20mm以上)が十分されないため結果は不良。2)蛍光色素法:軸索内輸送を利用する方法は不利であるので、細胞膜の脂質に溶け込んだ標識するという新しい蛍光色素DiI(Godement,1987)を試みた。この蛍光色速は固定標本であっても神経断端より取り込みが可能である。約40°C、7日間のincubationで、神経節内の細胞体と線維が標識された。さらに長時間のincubationを行なえば、末梢方向の標識も可能である。しかし、神経末端の形態を味蕾の直下で蛍光で観察する必要上、厚切り切片(100300μm)を作るため、末梢での弱い蛍光を検出しにくい。これを解決するため現在も実験を継続中である。
小規模パネル調査による雇用労働者夫妻の生活時間研究

本科研費研究期間(3力年)の最終年度にあたる本年度は,調査データを集計し,分析結果を成果報告書としてまとめることを目的とした。【2006年4月】調査票のデータ入力作業。【2006年7月】東京に出張し,2000年世田谷区生活時間調査メンバーによる研究会に参加。【2006年8月】「世帯用アンケート」と生活行動別生活時間についての集計結果報告書(概要版)を調査協力者に郵送。併せて,ICレコーダの使用および集計結果報告書に対する意見・感想についての簡単な質問票を同封した(切手付返信用封筒にて返信を依頼)。【2007年3月】東京に出張し,政府統計制度における国内外の動向を把握するために,法政大学日本統計研究所が主催する大内賞受賞記念シンポジウム(法政大学市ヶ谷キャンパス)に出席。【2007年3月】研究成果報告書の執筆。本報告書における主な成果は,(1)小規模ながらパネル調査を実施し,粗集計結果を示すことができたこと,(2)7日間調査を実施し,試み的な粗集計にとどまるが,その集計結果をまとめることができたこと,(3)主行動と従行動の組合せ集計,主行動と「一緒にいた人」および「場所」の組合せ集計の一端を示すことができたこと,(4)ICレコーダの導入一データの正確性を検討する素材を与えうることである。ただし,調査実施から研究終了期間までの時間が比較的短かったこと,調査票の回収,調査票のデータ入力,集計作業に研究計画時点で予想した以上に時間を要したこと等によって多くの課題も残されている。本調査の大きな特徴は,前回2000年調査協力夫妻に2005年にもう一度調査協力してもらうパネル調査方法である。しかし生活時間調査は調査回答者に非常に大きな負担をかけるので,2000年調査の協力者夫妻との信頼関係を早い段階で築くことを平成16年度の最大の目標とした。また,次年度の本調査におけるより良い調査票設計につなげるために予備調査を実施した。以下に年間実績を示す。【2004年7月】2000年世田谷区生活時間調査メンバーとの第1回打ち合わせ。2000年調査協力者への調査協力のお願い状,調査方法,生活時間調査票設計,ICレコーダ,調査協力謝礼金,等について話し合う。【2004年12月】上記メンバーとの第2回打ち合わせ。調査協力のお願い状,調査方法,調査協力謝礼金,などの最終確認。【2005年1月】2000年調査協力夫妻のうち91夫妻に対して調査協力のお願い状を郵送。1月末までの返信用葉書にて返事を要請。42夫妻について葉書を回収(回収率46.2%),そのうち調査協力夫妻は26夫妻であった。【2005年2月】予備調査の準備。予備調査では次年度10月実施の本調査と同様な調査票にて調査を実施,調査票の妥当性の確認,調査協力者からの意見の獲得を主な目的とした。2月中旬にすでに調査協力の返事をいただいた夫妻に何件か予備調査への協力を電話にて要請し,2つの夫妻について了承を得て,予備調査票一式を発送。【2005年2月末】世田谷区男女共同参画センター「らぷらす」(北沢区タウンホール),世田谷男女共同参画課(世田谷区役所)を訪問し,担当者と意見を交換し,男女共同参画および生活時間に関わる資料・統計集を入手する。【2005年3月】2つの夫妻から予備調査票を回収。調査票の妥当性をおおむね確認した。また,2つの夫妻には調査票記入にあたっての感想について電話で問い合わせ,貴重な意見をもらうことができた。【2005年3月】2005年調査の基礎となる2000年調査結果を共編著で出版する(『生活時間と生活福祉』,光生館)。本年度は本調査の実施年であった。本調査は,基本的に連続する7日間=1週間の調査である。そして7日間調査という極度の回答負担を軽減させる試みとして,この調査協力夫妻にICレコーダを配布した。生活時間調査時に調査協力者がICレコーダに何をしたか録音してもらい,調査票記入の際に役立ててもらうためである。このような試みはおそらく国内外でも初めてであるが,調査回答の正確性を高める可能性がある。本年度は調査実施に万全を期し,これによって次年度(研究計画最終年度)における調査研究の成果に結びつけることが最大の目標であった。以下に年間の実績を示す。【2005年47月】調査協力夫妻の確定。調査協力者の開拓。結果的に61夫妻の調査協力を得る。【2005年7月】ICレコーダおよび調査に必要な文房具の購入。【2005年8月】調査票の作成。調査協力夫妻への調査実施の通知。【2005年9月】調査票一式の発送作業。【2005年10月】郵送方式による調査実施期間。【2005年11月17】【2005年11月2006年1月】調査票の返送機関。返送されていない夫妻への返送の催促。【2006年2月】調査協力夫妻への調査協力礼状の送付。【2006年3月1822日】東京に出張し,資料収集および生活時間研究に関わる研究会に参加。

【2006年3月】調査票のデータ入力作業。本科研費研究期間(3力年)の最終年度にあたる本年度は,調査データを集計し,分析結果を成果報告書としてまとめることを目的とした。【2006年4月】調査票のデータ入力作業。【2006年7月】東京に出張し,2000年世田谷区生活時間調査メンバーによる研究会に参加。【2006年8月】「世帯用アンケート」と生活行動別生活時間についての集計結果報告書(概要版)を調査協力者に郵送。併せて,ICレコーダの使用および集計結果報告書に対する意見・感想についての簡単な質問票を同封した(切手付返信用封筒にて返信を依頼)。【2007年3月】東京に出張し,政府統計制度における国内外の動向を把握するために,法政大学日本統計研究所が主催する大内賞受賞記念シンポジウム(法政大学市ヶ谷キャンパス)に出席。【2007年3月】研究成果報告書の執筆。本報告書における主な成果は,(1)小規模ながらパネル調査を実施し,粗集計結果を示すことができたこと,(2)7日間調査を実施し,試み的な粗集計にとどまるが,その集計結果をまとめることができたこと,(3)主行動と従行動の組合せ集計,主行動と「一緒にいた人」および「場所」の組合せ集計の一端を示すことができたこと,(4)ICレコーダの導入一データの正確性を検討する素材を与えうることである。ただし,調査実施から研究終了期間までの時間が比較的短かったこと,調査票の回収,調査票のデータ入力,集計作業に研究計画時点で予想した以上に時間を要したこと等によって多くの課題も残されている。
純良極微小試料による超伝導の精密物性

R5T6Sn18型の化合物について単結晶の良質化を行い、以下の結果を得た。Y5Co6Sn18は比熱の温度変化、磁場依存性からBCS型の超伝導と考えられる。Lu5Co6Sn18とLu5Ir6Sn18は、比熱の温度依存性にBCS理論からのずれが見られ、またC/Tの磁場依存性も磁場Hに比例せず、H0.5に比例することから異方的超伝導ギャップをもつ超伝導であることを明らかにした。強いパウリ常磁性効果から一次相転移が期待されるCe2PdIn8の育成を行った。CeIn3が不純物として同時に合成され、研磨による除去を試みたが単一のCe2PdIn8を切り出すことはできず断念した。比熱計の破損、磁化測定装置、冷凍機の故障などが相次ぎ、またヘリウム液化機の長期にわたる故障からヘリウムの供給が長期間止まる時期もあり、精密測定に十分な時間をかけることができなかった。その間、新物質の探索を行った。特に空間反転対称性のない超伝導の探索を行った。LaIrSiとLaRhSiは超伝導が報告されていたが、我々の研究では超伝導にはならないことを明らかにした。CeIrSiは非磁性と報告されていたが、熱処理をした試料は強磁性転移を示す事を明らかにした。一方、熱処理をしない試料は常磁性であることを示した。Ceがジグザグ構造をとるCe3Rh2Ge2を発見した。ジグザグ構造をとるCe化合物は量子臨界点で超伝導を示す事が期待される。しかし、Ce3Rh2Ge2の結晶は純良な試料の育成が困難で強磁性不純物を含む。RhとGeの比率を変えることで強磁性不純物の少ない試料ができつつある。超伝導体Li2IrSi3の周辺物質Li2PtSi3を作成したが、超伝導にはならなかった。Li2IrGe3、LiPtGe3は存在しない。BaPdSi、BaPtSiを金属坩堝に溶接密封することで育成できた。電気マッフル炉を修理し、老朽化した複合分子ポンプを新規購入したものと交換してテトラアーク炉を整備した。平成28年度は単結晶育成に注力した。異方的超伝導や空間反転対称性のない非BCS超伝導物質の良質な単結晶育成を目指した。異方的超伝導が期待されるカゴ状物質Lu5Co6Sn18の単結晶をSnフラックス法によって育成した。超伝導ギャップの異方性に関する知見を得るために、極低温における電気抵抗や磁場中比熱を測定した。また、上部臨界磁場の温度依存性が強いパウリ常磁性効果を示す事から、高磁場で1次転移が期待される層状化合物Ce2PdIn8をInフラックス法によって育成した。Inフラックスの割合などを変え、様々な組成で単結晶を育成した。包晶反応によってCe2PdIn8と一体となって成長する不純物CeIn3を含まないCe2PdIn8単結晶の育成を目指した。これまで単結晶化に成功していない空間反転対称性のない超伝導体Li2Pt3B、Li2Pd3Bについては、温度勾配をつける管状炉を自作し、ヨウ化リチウムやヨウ素を用いた化学輸送法によって単結晶育成を試みた。空間反転対称性のない超伝導と報告されてはいるが、未だ真の超伝導かどうか確立していないLaIrSiについて、多結晶を育成し、電気抵抗と比熱の測定により確認を行った。今後、単結晶化し純良化する。さらに、空間反転対称性のない新規超伝導物質探索としてBaIrSiを固相合成、様々なフラックス法によって結晶化を試みた。予定していた純良単結晶の育成が計画通りに進んでおらず、研究は遅れている。Lu5Co6Sn18は単結晶育成には成功したが、未知の不純物相が混入しており、比熱の正確な温度、磁場依存性は明らかになっていない。更に純度を上げた単結晶が必要である。Ce2PdIn8は、Inフラックス法によって単結晶は育成できたが、不純物CeIn3と一体となって成長するため、混入するCeIn3を取り除くことができなかった。研磨による除去も試みたが、純粋なCe2PdIn8を取り出すことができずに断念した。Li2Pt3Bは、ヨウ化リチウムを用いて化学輸送法を行った。数回の予備実験にもかかわらず、ヨウ化リチウムの高い蒸気圧により管状炉が破損し中止した。管状炉を作り直し、ヨウ素による化学輸送法を試みたが単結晶は育成されなかった。LaIrSiについては報告とは異なる温度で超伝導を見いだしたが、比熱の異常は観測されず、明確な超伝導転移を示す結果が得られなかった。また、BaIrSiは、固相反応、Sn、Pb、Bi、Inフラックス法など様々な方法で結晶育成を試み、得られた微結晶をEDSによって分析したがBaIrSi単結晶は得られなかった。さらに連携研究者の退職によって測定系が停滞した状況になり、現在は比熱、電気抵抗測定系を再構築する必要に迫られている。昨年、連携研究者の退職によって比熱、電気抵抗の測定ができなくなった状況に加え、磁化測定装置(MPMS)が故障した。前半はMPMSの修理に追われたが、現在は測定できる状況に回復した。比熱、電気抵抗を測定するための部品の作成、組み立てを行った。

また、測定系のノイズを削減するためノイズフィルターを作成し、測定系の整備を行った。これらの測定系は現在調整中である。昨年度に引き続き、異方的超伝導が期待されるLu5T6Sn18単結晶の育成を行った。Lu5Co6Sn18の純良化に成功し、Lu5Ir6Sn18の単結晶の育成にも成功した。組成分析、結晶軸の確認を行った後、良質部分の切り出しを行う。空間反転対称性のない超伝導と報告されているLaRhSi結晶を育成し、磁化率の測定によって、報告とは異なり超伝導体ではないことを明らかにした。空間反転対称性のない超伝導物質探索として、BaPdSiとBaPtSiの育成を行った。蒸気圧の高いBaを含むため育成は困難で様々な試みを行ったが、Mo坩堝に試料を封入し、Moを溶接密封することで試料を育成することに成功した。Mo坩堝を溶接するために、テトラアーク炉のハースの改造を行った。これによって、アーク炉では育成が困難であった結晶の育成が可能になった。しかし、育成されたBaPtSiは空気中で不安定であり、1,2ヶ月放置すると崩壊することが最近明らかになった。測定のためには育成し直す必要がある。超伝導体ではないが、LaRhSiと同じ結晶構造をとるCeIrSiの物性研究を行った。低温まで非磁性との過去の報告があるが、我々の試料は強磁性であった。しかし、いくつかの試料を育成した結果、非磁性の試料も存在することを明らかにした。連携研究者の退職によって比熱、電気抵抗の測定ができなくなった状況に加え、磁化測定装置(MPMS)が故障した。前半はMPMSの修理に追われたが、MPMSは現在は測定できる状況に回復した。また、新潟大学に設置されているヘリウム液化機が、昨年は半年にわたって故障し、ヘリウムの十分な供給がされなかった。そのため、低温実験が予定どおり進まず、測定系は調整状態にあるが、近々再開する予定である。結晶育成技術に関しては、テトラアーク炉の改修によって、Mo坩堝への試料密封が可能になった。物質探索は予定どおり進んでおらず、空間反転対称性のない超伝導を期待したLaIrSiに続き、LaRhSiの超伝導も本物ではなかった。これまでの所、新しい超伝導物質は見つかっていない。R5T6Sn18型の化合物について単結晶の良質化を行い、以下の結果を得た。Y5Co6Sn18は比熱の温度変化、磁場依存性からBCS型の超伝導と考えられる。Lu5Co6Sn18とLu5Ir6Sn18は、比熱の温度依存性にBCS理論からのずれが見られ、またC/Tの磁場依存性も磁場Hに比例せず、H0.5に比例することから異方的超伝導ギャップをもつ超伝導であることを明らかにした。強いパウリ常磁性効果から一次相転移が期待されるCe2PdIn8の育成を行った。CeIn3が不純物として同時に合成され、研磨による除去を試みたが単一のCe2PdIn8を切り出すことはできず断念した。比熱計の破損、磁化測定装置、冷凍機の故障などが相次ぎ、またヘリウム液化機の長期にわたる故障からヘリウムの供給が長期間止まる時期もあり、精密測定に十分な時間をかけることができなかった。その間、新物質の探索を行った。特に空間反転対称性のない超伝導の探索を行った。LaIrSiとLaRhSiは超伝導が報告されていたが、我々の研究では超伝導にはならないことを明らかにした。CeIrSiは非磁性と報告されていたが、熱処理をした試料は強磁性転移を示す事を明らかにした。
ロドコッカス・エクイ強毒株の二次元電気泳動による蛋白質マッピング

ロドコッカス・エクイの病原性にプラスミドが関与していることが知られている。この病原性プラスミド上にはVap(virulence associated protein)遺伝子群が存在しており、前年度の結果から少なくともVapA, VapCおよびVapDはin vivoで発現し、宿主により認識されていることが示唆された。本年度は、VapAならびにVapDのワクチン標的分子としての可能性を検討する目的で以下の実験を行った。【マウスを用いた実験系】VapAのB細胞エピトープ、T細胞エピトープのそれぞれ、あるいは双方を含む合成ペプチド(ハイブリッドペプチド)、および組み換えVapDにてマウスを免疫し、抗体応答測定と感染防御試験を行った。B細胞エピトープを含むペプチド、ハイブリッドペプチドで最終免疫後にIgGlとIgMの上昇が確認された。ロドコッカス・エクイ強毒株の攻撃感染を行ったところ、脾臓と肺の菌数に減少傾向が見られたが、対照群と比べて有為な差はなかった。組み換えVapD免疫マウスにおいてもIgGlとIgMの上昇が確認されたが、免疫マウスは強毒株による攻撃感染に対して防御されなかった。【ウマを用いた実験系】ロドコッカス・エクイの自然宿主であるウマを用いて上述のマウスと同様免疫をおこない、それぞれの抗原に対する抗体応答を調べた。ハイブリッドペプチド免疫馬では、IgGbが上昇し、続いてIgGaが上昇した。組み換えVapD免疫馬では、IgGaとIgGbが同時期に上昇したが、IgGaの上昇がより顕著であった。【総括】病原性プラスミド上にコードされているVap遺伝子群のうち、、VapA, VapC, VapDは宿主であるウマに特異的な液性免疫応答を惹起することが判明した。今回の実験では免疫マウスではVapAならびにVapDに対して液性免疫応答を誘導することができたが、有為な感染防御は見られなかった。その理由としてロドコッカス・エクイはマクロファージ内で増殖する細胞内寄生菌であることから、液性免疫よりも細胞性免疫が重要な役割を担っているものと考えられた。したがって今後はDNAワクチンなど細胞性免疫応答を惹起する免疫方法の検討が必要であると考えられた。ロドコッカス・エクイの病原性プラスミドの全塩基配列が決定された。その結果、これまで知られていた病原関連蛋白であるVapA(Virulence-associated protein A)と類似した蛋白をコードしている遺伝子群が見いだされ、それらの遺伝子をvapC、vapD、vapE、vapFとそれぞれ命名した。今年度はvap遺伝子群に焦点を絞ってそれらの発現を検討することにした。従って、平成12年度の研究計画に先立ち、平成13年度の研究項目である「in vitroの様々な条件下で発現する病原性プラスミド由来蛋白質の検出・同定」と「感染マウス・ウマにより免疫学的に認識される蛋白質の検出」に着手した。まず最初にVapC、VapD、VapE、VapFの組み換え大腸菌による発現・精製を試みたところ、VapE以外のVapの組み換え蛋白を得ることができた。これらでマウスを免疫し、それぞれのVapに対するポリクローナル抗体を作製した。抗血清を用いたウエスタンブロット解析によりVap間の抗原性の交差を調べたところ、各Vapの抗原交差性は低かった。次にpHおよび温度を変化させてロドコッカス・エクイを培養後に菌体抗原を調製し、各Vapに対する抗血清による検出を行ったが、調べたいずれの条件でもVapの発現を検出することができなかった。感染マウス・ウマ血清の各組み換えVapに対する反応を調べてみたところ、両種の血清中にVapC、VapDを認識する抗体が検出されたが、VapFに対する抗体は検出限界以下であった。以上の結果から少なくともVapCおよびVapDはin vivoで発現し、宿主により認識されていることが示唆された。今後二次元電気泳動法を用いて病原性プラスミド由来の蛋白質の詳細な解析を行う予定である。

組み換えVapD免疫馬では、IgGaとIgGbが同時期に上昇したが、IgGaの上昇がより顕著であった。【総括】病原性プラスミド上にコードされているVap遺伝子群のうち、、VapA, VapC, VapDは宿主であるウマに特異的な液性免疫応答を惹起することが判明した。今回の実験では免疫マウスではVapAならびにVapDに対して液性免疫応答を誘導することができたが、有為な感染防御は見られなかった。その理由としてロドコッカス・エクイはマクロファージ内で増殖する細胞内寄生菌であることから、液性免疫よりも細胞性免疫が重要な役割を担っているものと考えられた。したがって今後はDNAワクチンなど細胞性免疫応答を惹起する免疫方法の検討が必要であると考えられた。
顎顔面領域に生じる連関痛の基礎的研究

顎顔面領域に生ずる連関痛の発生機序を末梢神経レベル及び中枢神経系において、生理学的手法を用いて研究し以下に記す成果を得た。1.歯髄及び下顎神経より分離した機能的単一歯髄神経からの記録.歯の象牙質削面に機械的刺激を加えた時に、インパルスを生ずる単一歯髄神経線維は伝導速度の速い群に属すること、並びに、combound48/80(ヒスタミン遊離薬)を削面に投与した場合に発火する神経線維には伝導速度の遅い群が多いことが解明された。このモデルを用いて、連関痛の原因疾患の一つと考えられている象牙質知覚過敏症の種々の処置法を検討した。その結果、シュウ酸カリウム、塩化アルミニウム、アンモニア銀等の薬液の貼布及びこれらの薬品のイオン導入が効果的であることが確認された。2.歯髄電気刺激により誘発される咬筋神経の発火様式の変化.歯髄電気刺激により、咬筋神経には自然発射インパルスの変調が観察されたが、大部分のものはインパルス数の増大を示した。3.中枢神経系における連関痛発生の機構の検索大脳皮質一次体性感覚野及び視床腹側基底核群(VPM核)に存在する歯髄駆動ニューロンの同定を行ない、このニューロンのスパイク発射を指標にWhisker Pad、咬筋神経等の顎顔面領域の諸組織に由来するインパルスと歯髄由来のインパルスとの収束様式を検索した。大脳皮質レベルにおいては、約半数の歯髄駆動ニューロンが前述のような収束性を示し、連関痛の発生には中枢での末梢各組織由来のインパルスの収束が重要な役割を演じていることが示唆された。また、臨床的に連関痛を訴える患者では、歯髄疾患や根光性歯周疾患を適切に処置することにより、疼痛の減弱や消退を得ることが再確認された。さらに、疼痛発現の前には知覚の異常(異和感)が生ずることも観察された。
小児期続発性ステロイド性顎骨骨粗鬆症の破骨細胞分化抑制機構の解明

4-8週齢の野生型マウス骨髄細胞より分化誘導した破骨細胞に野生型p130CasあるいはSH3ドメイン欠失型p130Casを過剰発現し、免疫沈降と質量分析によりp130CasのSH3ドメインに結合するタンパク質を検索した。。Real-time PCR法およびWestern Blot法でBif-1の発現量の変化を検討の結果、破骨細胞分化に伴いBif-1の発現量が増加していた。Bif-1の機能を検討するために破骨細胞前駆細胞RAW細胞においてshRNAを用いてBif-1の発現を抑制の結果、アクチンリングの形成が抑制された。Bif-1遺伝子欠損マウスの大腿骨は野生型マウスに比べ骨密度増加を認めた。近年、喘息などのアレルギー疾患を持つ小児の増加により、ステロイド製剤服用による成長障害や骨粗鬆症などの副作用が問題となっている。ステロイド性骨粗鬆症の治療には、ビスホスホネート(BP)製剤が第一選択薬として用いられているが、BP製剤の長期投与による顎骨壊死や小児成長期の成長抑制といった問題も生じている。転写因子NF-κBは、破骨細胞による骨組織の吸収に重要な働きをしている。本研究では、2系統あるNF-γBのシグナル伝達系のうち、特に非古典的経路による破骨細胞分化制御機構の分子基盤を解明し、BP製剤に代わる将来有望な小児続発性ステロイド性骨粗鬆症の治療へ展開できる可能性を探索している。これまでの我々の研究結果とRelBおよびΔp100欠損マウスの骨形態計測およびこれらのマウス由来骨髄細胞を用いて破骨細胞を誘導することで、破骨細胞分化に重要なNF-κBの非古典的経路の分子を明らかにする。さらに破骨細胞分に重要な非古典的経路の分子の遺伝子改変マウスを用いてステロイド誘導性骨粗鬆症を誘発し、骨形態計測およびin vitroでの破骨細胞分化を誘導することで、NF-κBの非古典的経路を阻害するとステロイド誘導性骨粗鬆症を抑制することができることを明らかにする。また、将来的に同定した分子を標的とした低分子化合物を作製するための準備をおこなう。RelB欠損マウスの骨形態計測:最近入手したRelB欠損マウスはin vivo実験の詳細な報告がないことから、軟X線およびCT写真撮影、骨密度測定および骨形態計測をおこなっている。非古典的NF-κB経路による破骨細胞分化誘導: RelB欠損マウス由来骨髄細胞を調製してM-CSFおよびRANKLで刺激して酒石酸抵抗性酸ホスファターゼ(TRAP)染色をおこなったところ、破骨細胞は形成されていなかった。その結果として顎骨の発育不全により小児期からの健全な咀嚼機構が阻害される可能生も十分考えられる。本研究では、2系統あるNF-κBのシグナル伝達系のうち、特に非古典的経路による破骨細胞分化制御機構の分子基盤を解明し、BP製剤に代わる将来有望な小児続発性ステロイド性骨粗鬆症の治療へ展開できる可能性を探索する。我々はこれまでの研究より以下の結果を得ている。NF-κBの古典的経路を抑制するNF-κBの選択的阻害剤がin vitroおよびin vivoにおいて破骨細胞形成を抑制することを明らかにした。非古典的経路のNIKに機能喪失型変異によって非古典的経路が抑制されているaly/alyマウスでは、破骨細胞数の減少による骨吸収の低下と、骨形成の亢進による骨量増加が認められた。一方、非古典的経路が恒常的に活性化されているΔp100欠損マウスではaly/alyマウスとは逆に骨吸収の亢進と骨形成の抑制による骨量減少が認められた。古典的経路のメインサブユニットであるp65欠損マウスは肝臓のアポトーシスによる胎生致死であることか、古典的経路を阻害する薬物の長期投与は重篤な副作用を引き起こす可能性がある。一方、非古典的経路を抑制するaly/alyマウスはリンパ節形成の不全などの表現型は認められるものの、通常の環境では飼育できる。aly/alyマウスでは、骨吸収の抑制のみならず、骨形成の亢進も認められる。これら2つの理由からNF-κBの非古典的経路を標的にすれば、少なくとも重篤な副作用と骨の成長抑制という問題を回避できるのではないかと考えられる。ステロイド製剤は喘息やアレルギー疾患などの治療に効果的である一方、小児患者においては成長障害や骨粗鬆症などの副作用が重大な問題となっている。我々は、成長期ラットにステロイド製剤を投与すると顎骨や大腿骨の成長を抑制また骨量、骨強度および骨質の低下をpQCT、3DマイクロCT等により明らかにした。またNF-κBの非古典的経路のp100からp52のプロセシングに不可欠なキナーゼをコードする、Nik遺伝子に自然機能喪失変異を有するalymphoplasia(aly/aly)マウスが、破骨細胞形成を阻害による軽度の大理石骨病を呈することを報告した。aly/alyマウス由来細胞ではp100はRelBを細胞質に保持し、RANKL刺激による破骨細胞形成を阻害した。さらに、aly/alyマウス