hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
白麹菌のクエン酸合成・分泌に関わる遺伝子クラスターの機能解明

本株の表現型を観察した結果、ctpAとyhmAの二重破壊条件が最小培地では合成致死であり、リジン要求性となることが明らかとなった。また、培地へのリジン添加によりクエン酸生産が抑制されることを見出した。以上の結果から、CtpAとYhmAがクエン酸高生産に関与するクエン酸輸送体であり、ミトコンドリアから細胞質へのクエン酸輸送がリジン合成に関与することが示唆された。予定通りクエン酸輸送体タンパク質の酵素活性を測定できた。また、クエン酸輸送とリジン合成との関連に関する新しい知見が得られたため、“おおむね順調に進展している"とした。本研究課題は、白麹菌のクエン酸高生産機構の一端を解明することを目的として行った。白麹菌のゲノムにおいてクエン酸合成酵素遺伝子(citA)の近傍に保存されているクエン酸-オキソグルタル酸対向輸送体遺伝子(yhmA)とRNA結合タンパク質遺伝子(nrdA)がクエン酸生産に関与すると推定し、これらの機能解析を行った。昨年度、yhmAとクエン酸-リンゴ酸交換輸送体をコードするctpAの二重破壊条件が最小培地では合成致死であり、リジン要求性となることを明らかとした。本年度は、ctpAとyhmAの二重破壊条件において、細胞質のAcetyl-CoAが顕著に減少することを明らかにした。この現象は、CtpAとYhmAによってミトコンドリアから細胞質に輸送されるクエン酸がATP citrate lyase(ACL)によるAcetyl-CoA合成に用いられているためと考えられた。また、リジン合成の初期反応にAcetyl-CoAが必要とされるために、ctpAとyhmAの二重破壊条件において細胞内リジン濃度が低下して、リジン要求性となったと考えられた。実際に、同条件において細胞内のリジン濃度が低下することを確認した。以上の結果から、CtpAとYhmAによるミトコンドリアから細胞質へのクエン酸輸送がAcetyl-CoAの合成に重要な役割をもつことが明らかになった。次に、白麹菌においてnrdA遺伝子の破壊株を取得できなかったことから、nrdA遺伝子は必須遺伝子であると考えられた。そこで、Tet-Onシステムを用いてSタグ融合nrdAのコンディショナル発現株を構築した。また、抗Sタグ抗体を用いたRNA immunoprecipitation解析を行い、取得されたRNAを次世代シーケンス解析に供した。これにより、NrdAと相互作用するRNA分子種の候補を得た。来年度はYhmAの生化学的諸性質、NrdAのクエン酸生産における役割、およびNrdAのRNA相互作用を解析する。まず、YhmAとCtpAがクエン酸輸送体であるかどうかを明らかにするために、精製したYhmA-SとCtpA-Sをリポソームに再構成し、14C標識クエン酸を用いた輸送活性を測定する。その際に、リンゴ酸、オキソグルタル酸、cis-アコニット酸などの有機酸を対向基質として検討する。また、YhmAとCtpAの生理的役割を解明するため、各破壊株における表現型(栄養要求性、各種ストレス耐性など)に加えて細胞内のレドックス状態を調べる。次に、nrdAのコンディショナル遺伝子破壊株を用いてnrdAの発現量を低下させた際のクエン酸生成に及ぼす影響を調べる。また、NrdAと相互作用するmRNAを同定するために、RNA immunoprecipitationを行う。その準備実験として、NrdA-Sタグ融合タンパク質発現系を構築する。来年度はクエン
トキの主要な採餌環境である水田における生物多様性の決定要因の解明と応用

新潟県佐渡島再導入されたトキの主要な採餌環境である水田を、生物多様性の高い状態へと再生することを目指し、高い再生の効果が期待される地域(水田群)を抽出するため、水田内の局所スケールおよび水田周辺の景観スケールでの環境異質性に基づく統計予測モデルを構築した。次に、佐渡島中央部に広がる国仲平野およびその周辺の里山環境を含む地域の水田を対象に、出現種数の多かったコウチュウ目、カメムシ目、トンボ目(幼虫)それぞれのモデルを適用して種多様性予測マップを作成した。本研究の目的は、佐渡島に再導入されたトキの主要な採餌環境である水田を、生物量と生物多様性が高い状態に再生するため、水田内の局所スケールおよび水田周辺の景観スケールでの環境の異質性に着目し、再生の効果が高く見込まれる候補地域(水田群)抽出のための統計モデル構築を目的とする。本研究では、現地水田における生物サンプリングと環境パラメータの測定およびGISデータの要因解析に基づくモデルにより分析によって、水田の水生生物の生物量や種多様性に与える環境要因とその範囲(スケール)を検討する。佐渡島内の野外調査は、佐渡島中部の国中平野内と、平野周辺の丘陵地にかけての水田と里山林がモザイク状に入り組んだ地域において、水生生物量が最も多いと見込まれる7月に実施した。対象とした水田タイプは、通年湛水休耕田22枚と、稲作水田54枚(うち、水田内に小土水路である「江」がある水田13枚)の合計76枚である。各調査水田内にコドラート(45×90cm)を3つ設け、水田内の局所環境要因として、コドラート内の水温、水深、稲と草木の草丈と植物被度を測定した。各コドラートでは、手網(1mmメッシュ)を用い、すべての水生生物の捕獲を行った。その他、稲作水田に関しては農薬や化学肥料の使用状況の情報を収集した。採集した水生生物は実験室にて種同定と重量の測定を行い、各調査水田の種数と種ごとの現存量を算出した。その結果、採集された水生生物は、トンボ目幼虫15種、水生カメムシ目9種、水生コウチュウ目15種、貝類4種、その他ハエ目10種などであった。生物量の多い生物群は、水生コウチュウ目およびカメムシ目であった。また、出現種数は水生コウチュウ目、次いでカメムシ目であったが、周囲に森林が多い水田ではトンボ目幼虫が多い傾向があった。本研究の目的は、佐渡島に再導入されたトキの主要な採餌環境である水田を、生物量と生物多様性が高い状態に再生するため、水田内の局所スケールおよび水田周辺の景観スケールでの環境の異質性に着目し、再生の高い効果が期待される地域(水田群)を抽出のための統計モデル構築である。本年度は、水田に出現する水生昆虫の種多様性を、局所および景観環境要因で予測するモデルの解析を行った。解析には水田内の局所環境要因とし5変数(水温、水深、植生被度、水田もしくは休耕田、江(水田内の小土水路)の有無)を用いた。水田周辺の景観環境要因として用いた4変数(水田面積、休耕田面積、ため池面積、林縁総延長距離)の算出は、GISデータベース上で行った。調査対象の水田の重心より同心円状に8サイズのバッファ(半径50、100、200、300、400、500、750、1000m)を発生させ、バッファごとに景観要因4変数を算出した。昨年度までの研究結果より、水田に生息する水生昆虫のうち出現種数の多かった水生コウチュウ目、水生カメムシ目、トンボ目(幼虫)を対象に、それぞれのグループの出現種数を局所と景観要因で予測する多変量モデル解析を行った。この解析には、各バッファにおけるすべての環境要因の変数を総当たりで組み込んだ一般化線形モデル(GLM;負の二項分布を仮定)を用いた。得られた複数のモデルのうち、赤池の情報基準(AIC)の値が最小となったバッファサイズおよび変数の組み合わせを、「最良モデル」として採用した。その結果、コウチュウ目における最良モデルはバッファサイズ50mで得られ、出現種数に対し植生被度は正の効果を、休耕田面積および林縁長は負の効果を及ぼした。カメムシ目ではバッファサイズ500mで最良モデルが得られ、出現種数に対する正の効果が林縁長でのみ認められた。トンボ目(幼虫)では最良モデルがバッファサイズ500mのときに得られ、植生被度と水深が出現種数に対して正の効果をもたらす一方、水田面積が負の効果をもたらすことが判明した。以上の結果から、水生昆虫の種多様性を決定する局所および景観環境要因が分類群に応じて異なること、さらに出現種数に影響を与える環境要因のスケール(範囲)も分類群ごとに異なることが明らかになった。従って、水田の水生昆虫の種多様性の復元や維持に対しては、分類群ごとに異なる保全対策を適用する必要性が示唆された。

本研究の目的は、佐渡島に再導入されたトキの主要な採餌環境である水田を、生物多様性の高い状態へと再生することを目指し、高い再生の効果が期待される地域(水田群)を抽出するため、水田内の局所スケールおよび水田周辺の景観スケールでの環境異質性に基づく統計予測モデルを構築した上で、モデルを現地へ適用し生物多様性の予測マップを作成することである。昨年度は、水田に生息する水生昆虫のうち出現種数の多かったコウチュウ目、カメムシ目、トンボ目(幼虫)を対象に、それぞれのグループの出現種数を局所と景観要因で予測する多変量モデルを構築した。今年度は、昨年度得られたモデルをGIS上で佐渡の水田に対して外挿し種多様性予測マップを構築した。水生昆虫の種多様性を決定する局所および景観環境要因が分類群に応じて異なっていたため、各3種群のマップを作成した。今回のマップ作成の対象としたのは、佐渡島中央部に広がる国仲平野およびその周辺の里山環境を含む地域の水田であり、放鳥されたトキの採餌行動が観察されている場所とも重複する。コウチュウ目の出現予測マップでは、国仲平野全域および平野周辺の里山林に接する地域を含む広範囲の水田において比較的多い種数が出現することが示された。カメムシ目では、国仲平野全域では出現種数は比較的多いものの、周辺の里山環境を含む地域の水田では出現種数は少ないことが示された。一方、トンボ目(幼虫)の出現種数が高い地域は平野周辺の里山林に接する水田であり、平野部の水田で見込まれる出現種数は少ないことが予測マップによって示された。従って、本研究の対象地域では、水田の水生昆虫の種多様性の復元や維持にとって重要な点は、分類群ごと対象地域を設定し適切な保全対策を採ることが重要であると考えられる。水生昆虫の種多様性の評価のために昨年度行った標本の同定作業の結果に基づき、水田に生息する水生昆虫うち、出現種数の多かったコウチュウ目・カメムシ目・トンボ目幼虫それぞれについて、水田内の局地環境要因と水田周辺の景観要因の異質性と種多様性との関係について検討するためのモデル分析を行った。これは、当初、本年度に予定していた計画の通りである。24年度が最終年度であるため、記入しない。本年度の研究結果より、水田の水生昆虫の種多様性を予測するモデルが構築されたため、これらのモデルをGIS上で佐渡全域の水田に対して外挿し、種多様性の予測マップを構築する予定である。これにより、研究課題の目的の一つである、水田再生事業の効果が高いと見積もられる対象地域を図示した「ポテンシャルマップ」の提供が可能となる。今後は、本研究のもう一つの目的である、水生昆虫のメタ個体群の分布を決定する距離スケールと環境要因を解明するため、今回の解析結果から得られた環境要因の組み合わせとスケール(バッファサイズ)に着目した現地調査を進める予定である。
精巣腫瘍における生殖幹細胞発現遺伝子DDX1の機能解析

生殖幹細胞の増殖、分化制御機構を解析する目的で、胎生13.5日齢の雄生殖巣からSSEA1陽性細胞特異的に発現する遺伝子としてDDX1遺伝子を単離した。DEAD box familyに属するDDX1は、網膜芽細胞腫細胞株から増幅している遺伝子として単離され,その後神経芽細胞腫でもN-mycと共に増幅されていることが報告された)が、生殖系での機能については不明であった。DDX1の精子形成過程での発現を調べた結果、1)精巣形成過程におけるDDX1の発現は胎生11日齢生殖巣から成獣の精巣まで維持されていた。2)7日齢精巣から分離したc-kit(-),integrin α6(+),Thy-1(+)の未分化精原細胞集団で発現していた。3)成獣の精巣切片を用いた免疫染色により精細管周辺部細胞で発現していた。1)-3)により、DDX1は生殖系幹細胞で発現している遺伝子であることが示唆された。次にDDX1の生殖系での機能を調べるために、マウス精原細胞由来GC1細胞株におけるDDX1mRNAの発現をsiRNA導入によりノックダウンした結果、cyclinD2、CD9,GDF3の生殖幹細胞で発現している遺伝子が顕著に低下した。発現調節機構を調べる為にマウスcyclinD2遺伝子の転写開始点上流ゲノムDNAを用いたルシフェラーゼアッセイ、およびゲルシフトアッセイを行った。その結果、DDX1はcyclinD2遺伝子の-351から-369領域に直接結合し、転写活性を高める働きをしていることが明らかになった。DDX1により発現制御を受けるcyclin-D2,CD9,GDF3遺伝子はいずれもヒト精巣腫瘍の70%でゲノムDNA増幅がおこる染色体12p13.3領域に局在している)。そこで、ヒト精巣腫瘍由来細胞株NEC8のDDX1発現をsiRNA導入によりノックダウンしたところ、マウスGC1細胞株と同様にcyclin-D2,CD9,GDF3遺伝子のmRNA発現が低下した。さらに、軟寒天培地中でのコロニー形成能は約5%まで低下し、ヌードマウス皮下での造腫瘍能も消失した。実際にヒト精巣腫瘍組織と正常組織での発現を比較したところ、正常組織に比べセミノーマ、ノンセミノーマにおいて強い発現が見られた。これらの実験結果は、DDX1が12p13.3領域に局在する幹細胞遺伝子群の転写活性化因子として、精巣腫瘍の誘導に必須な役割を果たしていることを強く示唆する。マウス胎仔の雄生殖巣から始原生殖細胞に発現する遺伝子として単離したDEAD-boxファミリーの一つ、DDX1遺伝子は網膜芽細胞腫でN-mycと共に増幅されていることが報告されているが、生殖系での機能は不明である。DDX1はマウス精巣切片を用いた免疫染色により、生殖幹細胞を含む精原細胞で強く発現していた。

また,7日齢マウス精巣から分離したc-kit(-),integrin alpha6(+),Thy(+)の生殖幹細胞分画でもDDX1は発現していた。マウス精原細胞株(GC1)においてDDX1をノックダウンすると、cyclin D2,CD9,GDF3の生殖幹細胞関連遺伝子の発現が抑制された。これらの遺伝子はヒト精巣腫瘍の約80%で増幅されているヒト12p13領域に存在する。そこで、ヒト精巣腫瘍細胞株(NEC8)でDDX1をノックダウンしたところcyclin D2,CD9,NANOGなどの精巣腫瘍および幹細胞発現遺伝子群が抑制された。DDX1ノックダウン細胞はソフトアガーでのコロニー形成能が低下し、ヌードマウス皮下への移植による腫瘍形成能が消失した。これらの結果から,DDX1の増幅が腫瘍発生に関与していることが示唆された。そこで,精巣腫瘍組織を用いてin situ hybridizationを行ったところ、正常組織に比べセミノーマ、ノンセミノーマではDDX1の発現が非常に高いことがわかった。そこで、リアルタイムPCRにより発現量を調べた結果、腫瘍では約10倍に増幅されているのがわかった。現在、DDX1の生殖幹細胞での機能を調べるために、コンディショナルノックアウト及びトランスジェニックマウスを作製するためのコンストラクトを作製している。マウス胎仔の雄生殖巣から始原生殖細胞に発現する遺伝子として単離したDDX1遺伝子をノックダウンしたマウス精原細胞株(GC1)を用いてcyclin D2の転写活性について検討した。Doxycyclin(DOX)存在下でDDX1を発現誘導するDDX1ノックダウン細胞を作製し、マウスcyclin D2遺伝子の転写開始点上流ゲノムDNAを組み込んだコンストラクトを用いてレポーターアッセイを行った。DOX依存性の転写活性は-308で見られなくなり、-308-348の間に2bpの突然変異を導入すると抑制されたことから、DDX1の転写活性に必要な領域はcyclin D2-308から-348であることがわかった。次に、ゲルシフトアッセイを行い-329から-348の配列がDDX1と結合すること、GST-DDX1融合蛋白を用いたアッセイからDDX1はこの配列に直性結合することがわかった。さらにChipアッセイにより、GC1細胞ではcyclin D2クロマチン複合体にDDX1が存在することが確認できた。以上の結果から、DDX1はcyclin D2プロモーター領域に直接結合し、転写活性を正に制御していることが明らかになった。個体におけるDDX1遺伝子の生殖系での役割を調べる為に,コンディショナルトランスジェニックマウス及びコンディショナルノックアウトマウスを作製している。すでに、コンディショナルトランスジェニックマウスは誕生したので、今後生殖系特異的なプロモーターCreマウスと掛け合わせ、腫瘍形成がおこるかどうかを検討する。また、コンディショナルノックアウトマウスはキメラマウスが誕生し、ジャームラインにのったファウンダーを得ている。Cre-Tgマウスを用いてホモ接合性マウスを作出し、精子形成過程への影響を検討する。マウス胎仔の雄生殖巣から始原生殖細胞に発現する遺伝子として単離したDEAD-boxファミリーの一つ、Ddx1遺伝子は網膜芽細胞腫でN-mycと共に増幅されていることが報告されているが、生殖系での機能は不明である。マウスGC-1細胞株を用いた結果から、Ddx1が精巣幹細胞遺伝子、腫瘍遺伝子の存在するヒト12p13領域
癌幹細胞を標的とした卵巣癌における新しい分子標的治療の開発

幹細胞の分化においてpolycomb group protein(PcG)による標的遺伝子のsilencingが重要な役割を果たすと言われ、注目されている。PcGをリクルートする候補タンパクとしてはOct4, yin and yang 1(YY1)があり、これらの蛋白発現が変化することにより、卵巣癌細胞にどのような変化が起こるか、幹細胞の性質を示すようになるか否かを現在検討している。幹細胞が様々なphenotypeを示す細胞に分化する過程においてWilms'tumor gene(WT1)が重要な役割を果たすと最近報告された。また血液癌においてはWT1発現の変化により、癌幹細胞ががん細胞に分化していくと言われている。そこで我々はWT1の発現変化により、卵巣癌細胞にどのような変化が起こるか、幹細胞の性質を示すようになるか否かを検討している。初めに我々は卵巣癌細胞22株おけるWT1蛋白の発現を検討した。卵巣癌細胞22株のうち4株の細胞株でWT1の発現を認めた。次に我々はWT1が高発現していたOV202,OVCAR3,PEO4細胞株においてshort hairpin RNAを用いてWT1をknockdownさせ、epithelial-mesenchymal transition (EMT)様の変化を示すか否かについて検討した。Immunoblottingにより、E-cadherin,Vimentinの発現を検討したところ、OV202ではWT1 knockdown cellにおいてE-cadherinの消失、Vimentinの増強を認め、間様系細胞の性質を獲得したと考えられた。しかしながら他の細胞株では大きな変化を確認できなかった。細胞間によってWT1のEMTに対する影響が異なる機序について現在検討中である。さらに我々はWT1がapoptosis関連蛋白に影響を与えることに注目し、薬剤感受性の観点から実験を行っている。WT1をknockdownしたすべての細胞株においてproapoptotic proteinであるHtrA1蛋白の発現増強を認め、さらにcisplatinに対する薬剤感受性が増強した。またpromoter,ChIP assayを行いWT1がHtrA1のnegative regulatorであることを確認した。以上が本年度中に行った実験結果である。さらに我々はYY1 knockdown cellにおいてpaclitaxelの感受性に関連するBIII-tubulinの発現が減少することに着目し、YY1とpaclitaxel感受性について検討した。Colonyforming assayやimmunoblotでcleaved PARP(apoptosisの指標)を検討したところYY1 knockdown cellではNTCに比べpaclitaxelの感受性が増強することが分かった。またその機序についてはYY1が消失するとα-tubulinのアセチル化が起こりmicrotubeのstabilizationが亢進し、結果としてmitotic arrestが増強することが分かった。
視覚誘発電位を用いた色覚応答検出法の開発

本研究では、生体の客観的応答である視覚誘発電位(VEP)を用いた色覚応答検出法の確立とその方法の妥当性の検証を目的として、非線形システム解析法によるVEPの解析と、導出される非線形パラメータと色との関係を考察した。色刺激を入力、VEPを出力とみなす非線形システムを仮定し、バイナリ汎関数級数展開法を適用して解析をおこなった。5名の被験者を対象として、8色の有彩色に対するVEPを実測した。2価疑似ランダム系列(M系列)に基づいて、2つの色画面を切り換えて提示して刺激とした。色刺激はCRTにより提示した。観測された入出力信号を用いて、システムの特性を表す核(Kernel)関数の推定および検討をおこなった。2次までのKernelが特徴的な形状を示し、3次以上のKernelの振幅値はほぼ0であった。したがって、想定したシステムは2次の非線形性を示すといえる。1次Kernelは提示した色によりその形状が変化し、色刺激の色相の違いを反映していると考えられた。そこで、1次Kernelを主成分分析した結果、反対色応答成分が含まれることが示された。この結果は、ヒトの色覚に関する心理物理学的および電気生理学的研究、脊椎動物を対象とした生理学的研究による既出の結果と一致する。さらに、黄・青色刺激に対する2次Kernelは他の色のそれとは異なる特性を示した。これは、ヒトの色覚システムを構成する2つの色チャンネル(黄青、赤緑)の特性の違いを反映したものと考えられるが、この点についてはさらに詳細な検討が必要である。以上の結果より、Kernelを用いて色相の変化に対する応答成分を抽出できることが示唆された。
レーザー照射/AFM加工/電気化学を用いる微細電子・機械デバイスの作製技術の開発

本研究は、アルミニウムのアノード酸化技術を基に、これにレーザー照射技術、AFMプローブ加工技術および電気化学的手法を組み合わせ、マイクロ機械・電子デバイスの作製技術の発展を目的にしたものであり、平成11年度平成13年度にわたって行われたものである。1)アノード酸化・レーザー照射・無電解NiPめっきによるプラスチック射出成型用金型の作成アノード酸化皮膜化成アルミニウムを金属イオンを含む溶液中に浸漬し、これにパルスYAGレーザーを照射することにより、皮膜を局部的に破壊・除去する。その後、無電解めっきにより、皮膜除去部のみにNiPを析出させる。この方法により生分解プラスチック製ペグを作製するアルミニウム製金型を作製することができた。2)レーザー照射・電気化学エッチングによる微細ピットおよび微細溝の作製アノード酸化皮膜化成アルミニウムをNaCl溶液中に浸漬し、アノード分極下でパルスYAGレーザーを照射することにより、半円球状のマイクロピットを形成することができた。また、アノード酸化・レーザー照射・再アノード酸化・酸化皮膜溶解の連続プロセスにより幅数十ミクロンの溝をアルミニウム表面上に形成することに成功した。3)AFMプローブ加工によるナノスケール溝の形成薄いアノード酸化皮膜に覆われたアルミニウムを各種の水溶液中に浸漬し、原子間力顕微鏡のプローブで表面をスクラッチすることにより、数百ナノメートル幅の極微細溝を形成することに成功した。また、この加工速度は、溶液のpHおよび化学組成いにより大きく変化することを見出した。4)アノード酸化・レーザー照射・電気めっきによる微細Niワイヤーの作製アノード酸化皮膜化成した直径25mmのアルミニウム棒をNi2+溶液中に浸漬し、試料を一定速度で回転・上昇させながらレーザーを照射した。その後、カソード分極によりレーザー照射部にNiを析出させ、素地金属をNaOH溶液中で溶解することにより、幅50ミクロンのスプリング状のワイヤーを」形成することができた。1.アノード酸化/レーザー照射/無電解めっきによるプラスチック射出成型用金型の作成アノード酸化皮膜の形成、レーザー照射による皮膜の破壊除去および無電解めっきによる局部Ni-P析出により、プラスチック射出成型用金型の試作を試み、次の知見を得た。a)純アルミニウムを素地金属に用いた場合には、当初のもくろみ通りの性能を持つ金型の製造が可能である。b) Al-Mg合金を用いた場合、無電解めっき時間が2時間までは、局部めっきが進行するが、厚膜メッキ層を形成するため2時間をこえて無電解めっきを行うと、レーザー照射部以外にもNi-Pが析出する。c)この現象は、合金上に形成されたアノード酸化皮膜に数多くの欠陥部が存在し、この欠陥部雅言員となっていると思われる。d)現在、この欠陥部を塞ぐためにSiO_2皮膜コーティングを試みている。2.AFM加工/電気めっきによる微細プリント配線基盤の作成現在、AFMによりアノード酸化皮膜に覆われたアルミニウムの表面にパターンを形成することを試みており、次の知見を得ている。a)空気中で掘削する場合の掘削速度は、蒸留水中での速度とほぼ等しい。b)硫酸銅溶液中での掘削速度は、上記雰囲気に比べて2倍速い。1.レーザー照射/電解エッチングによる微細ピットの形成アノード酸化皮膜に覆われたアルミニウムをNaCl溶液中に保持し、1)パルスNd-YAGレーザーを照射する、2)レーザー照射後にアノード分極を行う、

3)レーザー照射を行いながらアノード分極する、の三つの方法により、アルミニウム板に微細のピットを任意の場所に形成することを試みた。その結果、1)の方法においては、直径数十μm、深さ200μmのピットを形成できるが、その形成速度は、比較的小さい、また2)および3)の方法では、半円球状のピットが形成されるが、3)の方法が形状のコントロールの点で優れていることを見出した。2.レーザー照射/アノード酸化/皮膜溶解による微細溝の形成バリヤー型アノード酸化皮膜に覆われたアルミニウムを硫酸溶液中に保持し、レーザービームを走査・照射したのち、アノード酸化を行い、レーザー照射部のみに多孔質アノード酸化皮膜を形成する。これを、リン算/クロム酸溶液中に浸漬して皮膜を溶解除去することにより、アルミニウム上に半径10μmの半円球状の溝を形成できることを見出した。3.AFM加工による微細溝の形成と局部金属析出薄いアノード酸化皮膜に覆われたアルミニウム試料を種々の溶液中に保持し、AFMプローブを試料に接触させて走査することにより、微細な溝を形成することを試み、溝の形成速度におよぼすプローブにかける力および溶液の組成・pHの影響を調べた。また、Cu^<2+>イオンを含む溶液中で同様な操作を行い、加工部への銅の析出挙動を調べた。その結果、溝の形成速度は、力が大きいほど大きく、溶液の組成/pHに大きく依存すること、またCu^<2+>溶液中における加工中に加工部および加工部周囲にCuの析出が観察された。1.レーザー照射/電解エッチングによる微細金属ワイヤーの作製1)アノード酸化皮膜に覆われたアルミニウム丸棒をニッケルめっき溶液中に保持する。2)アルミニウム丸棒試料を回転させながら一定速度で引き上げ、パルスNd-YAGレーザーを照射する。3)レーザー照射後、カソード分極し、レーザー照射部にNi金属を析出させる。4)Ni金属析出試料をNaOH溶液中に浸漬し、アルミニウム素地を溶解除去する。1)4)の手順により、直径2050μmのNi金属ワイヤーの作製に成功した。2.AFM加工による微細溝の形成と局部金属析出薄いアノード酸化皮膜に覆われたアルミニウム試料をCuSO_4溶液中に保持し、AFMプローブに試料を接触させて走査することにより、微細な溝を形成したのち、プローブと試料間に微小電圧をかけて溝の部分にのみCuを析出させることを試みた。その結果、加工前にプローブをニトロセルロース/エチルアセテート溶液中に浸漬して電気絶縁薄膜を形成することにより、プローブの先端のみに電流を流すことができることを見出し、サブミクロンのCuドットを任意の場所に析出させることに成功した。
家計が直面するリスクとライフサイクル

1、日本の家計のポートフォリオ保有に関するサーベイデータである、日経RADARを用いて、日本の家計のポートフォリオ選択に関する実証分析を行い、ライフサイクルによる家計の危険資産の保有比率について分析した。欧米諸国に関する先行研究と同じように、危険資産の保有比率は50代前後をピークとした山形を描く。しかし、これは個々の家計における比率の変化ではなく、リスク資産を保有する/しないの意思決定を反映したもので、リスク資産を保有する家計の割合の増減を反映している。さらに本研究では住宅保有の有無が、金融資産ポートフォリオの選択に与える影響を分析し、日本における過大な持ち家への支出、それに伴う借り入れ・頭金制約などによって、株式などのリスク資産の保有を妨げられている可能性を示した。またMitchell教授・Piggott教授との共著論文で、以上の分析に、年金資産と、住宅と住宅ローンから計算した持ち家のネットの資産価値を追加した分析も行った。2、金融資産・人的資本(労働所得)・消費の三者の間の共和分関係(cointegration)を前提とした時系列モデルを、日本のデータを用いて推定した。この関係から発生するいわゆるエラー修正項をリスク・ファクターとして用いて、金融資産のリターンの予測、GDP成長率予測、株式のリターンのクロスセクションのパターンの説明などの分析を行った。この結果、日本においても家計の消費と資産保有の間には長期的に安定的な関係があり、この関係の長期均衡からの乖離が、金融市場・経済全体のリスク要因を説明する重要な変数であることがわかった。またこの分析のフレームワークを用いて、1920年代末-1930年代初頭・1990年代後半のアメリカと、1980年代後半の日本について、資産市場で発生したバブルの状況についての比較分析を行った。本年度の研究実緕はおおまかに,以下の2つにまとめることができる。1日本の株式市場データを用いた消費CAPMモデル実証消費CAPMモデルの発展として,消費と金融資産の比率をリスク変数として用いたときの,株式リターンのクロスセクションに関する説明力についての分析を行った(「リスク変数としての消費」,『経済研究』に掲載予定)。消費と金融資産の比率を用いた消費CAPMは,通常のCAPMやFama=French型のマルチ・ファクター・モデルと比較しても,十分に高い説明力を持つことが示された。また関連するトピックとして,日本の株価指数(TOPIX)のリターンの統計的性費に関する分析と,それを規模別ポートフォリオの相互自己相関に結びつけて藏論する研究を行った(「株価指数の系列相関と規模別ポートフォリオの相互自己相関」,『現代ファイナンス』に掲載予定)。2家計のポートフォリオ選択に関する研究以前,日本の家計のポートフォリオ選択,特に株式等の危険資産の需要に関する個票データを用いた分析を行ったが,その研究の発展として,持ち家の購入に関する選択が危険資産の需要に与える影響を分析する理論モデルを構築するとともに,具体的な数値例を用いたシミュレーションを行うことを試みている。また,日本の富裕層(スーパー・リッチ)のポートフォリオ選択に関しての分析を始めた。これによって,ベンチャー・キヤピタル,プライベート・エクィティ,ヘッジ・ファンド等の,大きなリスクをとるようなスタイルの投資について,日本における資金の供給者としての富裕層の可能性について分析を行っている。
マグネシウム合金板の繰り返し塑性変形におけるマルチスケール変形特性

マグネシウム合金は、輸送機器の軽量化を促進する素材として近年注目されているが、その変形挙動は十分解明されていない。本研究では、引張変形と圧縮変形を繰り返し与えたときの変形挙動を実験および数値解析により研究した。多様な条件下で変形挙動の考察を進めた結果、マグネシウム合金板の変形挙動には、双晶変形と呼ばれる結晶レベルの変形モードが非常に大きな影響を及ぼすことが明らかとなった。またその知見に基づいて、変形挙動を結晶レベルの変形から予測するための理論モデルを新しく提案し、種々の変形挙動を高精度に予測することに成功した。これにより,マグネシウム合金板の変形挙動の理解に大きく貢献することができた。本年度得られた成果を以下に箇条書きで示す.1繰り返し引張-圧縮試験時のしわ抑え力および摩擦力を低下させることが前年度からの課題として残されていた.そこで,チャック方法を改良した新たなジグを製作した.その結果,チャック力としわ抑え力を独立させることに成功し,それに伴い摩擦力の低減も達成できた.またしわ抑え力の付与方法を改良したことで,実験の再現性も向上した.これより,試験方法のさらなる高精度化を達成できた.2前年度の結果から,マクロな応力-ひずみ関係は圧縮ひずみ量に大きく影響されることが示唆された.本年度は,圧縮の予ひずみを付与した後に繰り返し引張-圧縮試験を行うことで,圧縮ひずみが加工硬化挙動に及ぼす影響を考察した.圧縮の予ひずみを付与することで,圧縮変形後期での加工硬化率がより低い繰り返し数から上昇し始めた.一方,引張変形後期に見られていたS字状の加工硬化挙動は,圧縮の予ひずみを付与すると見られなくなった.これらの傾向は,予ひずみ量が増すにつれて顕著になった.また組織観察を行い双晶の活動および回復を定量的に評価した結果,以上の挙動は主として双晶変形の活動と回復に起因することが示唆された.32から明らかなように,Mg合金板の変形挙動を結晶塑性有限要素法により予測するためには,双晶変形の回復の考慮が不可欠である.そこで,過去に提案された双晶活動モデルを発展させることで,新しい双晶回復モデルを提案した.本モデルを用いて反転負荷を伴う種々の負荷経路下で変形挙動の解析を行ったところ,応力-ひずみ線図を良好に再現できた.また,圧縮後の引張変形時に見られるS字状の加工硬化挙動の発現メカニズムについても,メゾスケールの変形挙動から明らかにできた.4二軸引張試験機の開発を推進した.今年度は主にソフト面の開発を推し進め,ほぼ指令通りに作動することが確認でき,試験機の立ち上げがほぼ完了した.本年度得られた主な成果を以下に箇条書きで示す.1結晶塑性有限要素法により,マグネシウム合金圧延板において圧縮予ひずみがその後の引張変形時の加工硬化挙動に及ぼす影響を検討した.まず解析結果と実験結果を詳細に比較したところ,定性的に良好な一致が見られ解析の妥当性が示された.続いて解析により変形メカニズムを検討した結果,以下のことが明らかとなった.圧縮予ひずみが小さい場合,引張変形中に双晶回復支配型の変形からすべり変形支配型の変形へのモード遷移が急激に起こるため,加工硬化率も急激に変化する.一方圧縮予ひずみが大きい場合,圧縮変形中の双晶回転により引張変形開始時には結晶方位が大きく分散している.そのため引張初期から双晶回復だけでなく多様なすべり系が活動し,結果として予ひずみが小さい場合に比べて変形モードの遷移および加工硬化率の変化が緩やかになる.2本研究で開発した二軸引張試験機を応用して,圧縮予ひずみを与えた後に種々の方向へ引張変形を与えた時の交差効果を調査した.その結果,予ひずみ負荷方向と引張方向のなす角が0°の場合は顕著なS字状の加工硬化挙動が発現するが,90°に近づくにつれてS字状の加工硬化挙動は見られなくなることが明らかとなった.またその変形メカニズムを結晶塑性有限要素法により検討した結果,なす角が90°に近づくにつれて双晶回復の活動が弱まるために加工硬化挙動におけるS字状も弱まることが明らかとなった.本研究全体を通して,マグネシウム合金板の繰り返し変形における変形特性を調査するための実験および解析ツールを開発し,またこれらツールによりその変形メカニズムを特に双晶活動の観点から明らかにした.これにより,マグネシウム合金板の繰り返し変形時の変形挙動の理解に大きく貢献することができた.マグネシウム合金は、輸送機器の軽量化を促進する素材として近年注目されているが、その変形挙動は十分解明されていない。本年度得られた成果を以下に箇条書きで示す.(1)AZ31マグネシウム合金板を対象に適切な面内繰り返し引張-圧縮試験を行うため,実験装置の製作と試験条件の最適化を行った.種々の検討により,適切なしわ抑え力条件およびひずみ測定方法を見出した.その結果,最大ひずみ幅8%(±4%),最大繰り返し数(サイクル数)10回程度まで面内繰り返し引張-圧縮変形を与えた際の

応力-ひずみ線図を測定できる試験法を確立した.一方で,試験片のチャック時に発生する張力やしわ抑え板との摩擦力を十分低減できていないのが現状であり,今後解決すべき課題である.(2)(1)で確立した試験法を用いて,種々の負荷条件下でAZ31マグネシウム合金板の面内繰り返し引張-圧縮試験を行った.平成23年度は特に,平均ひずみをゼロとしたときの種々のひずみ幅条件で実験を行い,マクロな応力-ひずみ関係の推移を考察した.その結果,サイクル数の増加に伴う加工硬化挙動の変化は,引張変形時と圧縮変形時で逆の傾向を示すことが明らかとなった.またこの傾向はひずみ幅が大きくなるとより顕著になることが判り,ひずみ幅条件やサイクル数が応力推移に大きな影響を及ぼすことが示された. (3)本研究室で開発を進めている結晶塑性有限要素解析プログラムを用いて,単純引張/圧縮や負荷-除荷過程の解析を行った.その結果,これまで実験的に明らかにされている諸特性(応力-ひずみ線図の非対称性や,双晶の活動度など)を計算でも再現でき,プログラムの妥当性を示した.また等塑性仕事面の解析を行ったところ,実験で見られる強い異方硬化挙動を計算でも再現することができた.また,その変形メカニズムを明らかにした.繰り返し変形に対しては異方硬化挙動も重要な役割を担うことから,その挙動をより詳細に考察するために二軸引張試験機の開発に着手した.前年度の研究実施状況報告書における"今後の推進方策"で挙げた通り,1試験精度の向上,2繰り返し変形中のメゾスケールでの変形に関する実験調査,3反転負荷を伴う負荷経路に対応した結晶塑性有限要素法解析プログラムの開発等をほぼ達成することができた.以上の結果を総合的に鑑みて,【おおむね順調に進展している】と判定した.当初の予定どおり,面内繰り返し試験方法を確立し,また種々の負荷条件下でマクロな応力-ひずみ線図を測定することができた.しかしながら,試験方法にはまだ改善の余地が残されており,今後の課題として残されている.本点において当初の予定に比べてやや遅れが見られるといえる.一方結晶塑性有限要素解析においては,平成23年度の計画には含まれていなかった等塑性仕事面の解析に着手することができ,大きな進展を得ることができた.またこの結果に基づき,等塑性仕事面を実験的に測定することを目的とした二軸引張試験機の開発にも着手することができた.これにより,当初の予定以上に幅広い知見の獲得が期待できる.以上の結果を総合的に鑑みて,【おおむね順調に進展している】と判定した.おおむね当初の予定通り研究が進展していることから,平成25年度も当初の予定通り研究を推進する所存である.具体的には,前年度の結果を受けて,以下の項目を実施する予定である.1本年度の研究において,圧縮の予ひずみを付与した際の引張変形および圧縮変形後期の加工硬化挙動を明らかにした.一方,引張変形初期の加工硬化挙動にも圧縮予ひずみの影響が見られたものの,その詳細を明らかすることができなかった.引張変形初期では,変形を支配する因子がすべり活動から双晶回復に変化するため,加工硬化挙動の解明にはこの変形メカニズム変化を明らかにすることが重要である.そこで次年度は特に引張変形初期の加工硬化挙動に注目して検討を進める.ここではマクロミクロまでの各種実験,また理論解析など多方面から検討を進める.
形状制御した量子ドットによる偏光無依存吸収端の実現

光増幅デバイスは光通信における光源レーザ、光ファイバ、受光デバイスを機能的に融合させるキーデバイスである。特に半導体光増幅(Semiconductor Optical Amplifier : SOA)デバイスは半導体の自在なバンド構造設計技術を生かして多波長光通信に適している。しかし、SOAには増幅特性に偏光異方性がありデバイス構成上大きな制約を受け、利用の用途が限定されている。これを克服するためには偏光に無依存な吸収端の実現が不可欠であるが未だ実現されていない。本研究では偏光無依存基礎吸収端の実現を目指して量子ドットの形状と光学遷移の偏光異方性の関係に着目した研究を行った結果、量子ドットの基礎吸収端偏光特性を決めている重要な制御因子が明らかになり、偏光特性を自在に制御して偏光無依存SOAに必要な理想的な基礎吸収端を実現するに至った。詳細は以下の通りである。(1)量子ドット形状の精密な制御を実現形状制御量子ドット作製のためにコラムナ量子ドット成長技術と研究代表者らが行ってきた2次元ぬれ層の原子レベルの制御による新しい量子ドット成長技術を融合させ、スタックによってドット形状のアスペクト比を自在に制御することに成功した。(2)量子ドットの内部歪み制御量子ドットを窒化する技術を初めて開発し、ドット内に加わるの歪み制御を行った。これら一連の研究よって下記の成果を達成した:●新しいコラムナ量子ドットによるドット形状と内部ひずみ制御による電子状態の制御●光通信帯域のバンドギャップと偏光制御の同時実現●量子ドットの不均一広がりを利用したワイドバンドな偏光無依存特性の実現光増幅デバイスは光通信における光源レーザ、光ファイバ、受光デバイスを機能的に融合させるキーデバイスである。これら一連の研究よって下記の成果を達成した:●新しいコラムナ量子ドットによるドット形状と内部ひずみ制御による電子状態の制御●光通信帯域のバンドギャップと偏光制御の同時実現●量子ドットの不均一広がりを利用したワイドバンドな偏光無依存特性の実現本年度は、ウェッティング層の原子レベルでの制御と量子ドットのスタック構造コラムナドットの形成により、サイズ、ドット形状(アスペクト比)、In組成、密度を精密に制御した新しいタイプの量子ドットを作製し、遷移エネルギー、TE/TM偏光特性について系統立てた実験を行い、その光学特性を詳細に調べた。(1)ウェッティング層を原子レベルで制したスタック型(コラムナ)量子ドットの結晶成長分子線エピタキシーを利用して、ウェッティング層を原子レベルで制御したInGaAs量子ドットを作製し、これをスッタクしてコラムナ型の量子ドットを得た。また、InGaAs中間層の成長を行い、In組成制御で量子ドットに加わるひずみやIn偏析効果の制御をした量子ドットの成長に成功した。(2)μPLによる発光、光吸収特性の評面フォトルミネッセンススペクトルを高感度に測定するために赤外分光検出システム有した顕微フォトルミネッセンスシステム用いた量子ドットの評価を実施した。この独自の装置を用いて1μmの領域を超高感度にスペクトルを計測を実現し、これによってサンプル劈開端面からの発光検出に成功した。(1)で作製した一連の量子ドットサンプルについて端面発光の観測を行い、偏光特性解析・サンプル温度依存性、励起光強度依存性などさまざまな角度から瀬光な評価を行い、量子ドット形状が偏光特性を決める重要な因子であることを突き止めた。また、キャップ層の歪みが発光波長を決めるこる因子となることから、スタック成長による形状制御とキャップ層による歪み制御が独立した制御因子として利用できることを初めて明らかにした。(3)ドット多状と内部ひずみの解析:新しい電子状態の創製と制御量子ドットは高次の形状を有するので、キャップ層による歪みの加わり方が、量子ドット内で異なる。特に、量子ドットの形状によっては先端部分の歪みはベース部分の歪みと画反転することもあり得ることが明らかになった。

これを克服するためには偏光に無依存な吸収端の実現が不可欠であるが未だ実現されていない。本研究では偏光無依存基礎吸収端の実現を目指して量子ドットの形状と光学遷移の偏光異方性の関係に着目した研究を行った。(1)原子レベルで制御したスタック型(コラムナ)量子ドットの結晶成長原子レベルで制御した結晶成長を実施するために、分子線エピタキシー結晶成長の自動制御システムを導入した。これによってウェッティング層を原子レベルで制御したInGaAs量子ドットを作製し、これをスッタクしてアスペクト比の異なるコラムナ型の量子ドットを精密に作製することに成功した。(2)μPLによる発光、光吸収特性の評価劈開端面のμmのスケールの領域からのフォトルミネッセンスを超高感度に計測した。この装置を用いて端面発光の偏光特性解析を行い、(1)で作製されたさまざまな量子ドットに対してドット形状と偏光特性との相関関係を明らかになった。特に、当方形状における偏光無依存特性の出現を初めて見いだした。また、分光したランプによる超弱励起下でのフオトルミネッセンスの励起スペクトルを測定して、吸収スペクトルを詳しく調べることによって、励起キャリアの活性化プロセスを解明し、超高速応答特性に関わる、エネルギー準位の制御に関わる指針を得た。(3)半導体光増幅デバイスの試作と、基礎特性評価量子ドットを活性層にもつ半導体光増幅デバイスを試作し、フォトルミネッセンス特性と電流注入によるエレクトロルミネッセンス特性を詳細に調べ、電流駆動時の偏波特性を明らかにした。
透視技術を核としたセメント系材料におけるリバースエンジニアリングへの展開

本年度は、最先端の透視技術である非破壊CT-XRD連成法を用いて、高温および水の作用を受けた場合のセメント系材料の劣化メカニズムを微視的観点から解明した。水セメント比0.6のセメントペーストを作製し、養生後に促進中性化試験を行った。これは供用期間の長いコンクリート構造物を模擬するためである。その後、上述と同様の加熱試験を行った後に測定を行い、純水浸漬試験を行ったものを測定した。CT断面画像から供試体外縁部から溶脱する様子が見られたが、600°C、800°Cでは特にセメントペースト部が疎になっている様子が見られ、X線の線吸収係数のヒストグラムからも明らかであった。閾値を設定して画像解析を行ったところ、400°Cで一番高い溶脱抵抗性が見られた。また600°C、800°CではC-S-Hが溶脱することが示唆された。その後、隅角部から中央部へ等間隔な4点を関心領域に設定し、XRD測定を行ったところ、非加熱では浸漬前後でPortlanditeの消失が見られたが、200°C、400°Cでは浸漬前後ではPortlanditeのピークの残存が見られたため、CT画像解析の結果を裏付けているといえる。また800°Cにおいては浸漬前ではAliteやBeliteなどのセメントクリンカー由来の鉱物が見られた。これは加熱によりC-S-Hが分解したためと考えられる。浸漬後では外縁部ではほとんどピークが見られなかったのに対し、中心部ではPortlanditeのピークが見られた。これはセメントクリンカーが水の作用を受けて再水和してPortlanditeが生成し、その後外縁部では溶脱が進行したことが考えられる。また骨材種の異なるモルタルを作製して、高温履歴を与え測定を行った。画像解析により骨材やひび割れの抽出を行い、画像内部のイメージングやひび割れ幅の定量化が可能となった。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。本年度は、最先端の透視技術である非破壊CT-XRD連成法のさらなる高度化のために装置条件の検討を行った。さらに本手法を用いて高温を受けたセメント系材料の観察を行った。大型放射光施設内の白色ビームラインで行われる非破壊CT-XRD連成法のCT測定では、シリコン単結晶を透過し単色化したX線をカメラで取得するため、濃淡が明確なCT像が得られる。しかし試料下流側に設置していたため、試料透過後の白色X線の散乱や、カメラ長を長さによりエッジ効果が強く効くために、S/N比が低いCT像しか得られなかった。しかしシリコン単結晶を下流側から上流側に変更したため、試料からのカメラ長が大幅に短縮された。これらの改良後、CT測定の比較検討をした結果、ノイズが低減された鮮明度の高いCT像が得られることが明らかになった。またXRD測定では、回折角を10°から5°へと変更することにより、ピークの分離が明確となった。またこれらの改良を基に、最高温度が違う高温を受けたセメントペーストおよびモルタル供試体を微視的な観点で観察した。その結果、既存のCT撮影の取得データと比較し、骨材を混入したモルタル供試体でも、ノイズが少なく鮮明度の高い画像が取得可能となった。またセメントペーストとモルタル供試体のひび割れの形状の違いが明らかになり、特にモルタルでは800°Cで骨材周辺の微細なひび割れが顕著に観察された。また画像処理によりひび割れの発生率を算出することが可能となった。またXRD測定により、600°C以上では供試体の外縁部ではPortlanditeが分解してCalciteの生成が、800°C以上ではBeliteやLime、Ferrite、Aliteの生成が確認された。以上の内容を取りまとめ、国内の査読付論文集に投稿中である。非破壊CT-XRD連成法の装置条件に改良を加え、これにより取得したデータと既存のデータとの比較検討を行った。その結果、CT測定では、取得画像の鮮明度の向上が明確であり、画像処理により微細なひび割れも抽出可能となった。またXRD測定では、設定の回折角度をさらに低角にすることで、取得するエネルギー分散型プロファイルのピークの分離が明確になり、より精緻な値で同定が可能となった。これらの本手法の改良は、今後の研究の実施に向けても重要な成果といえる。また高温を受けたセメント系材料において、ひび割れの定量性およびセメント水和物の変質について研究を実施できた。

また600°C、800°CではC-S-Hが溶脱することが示唆された。その後、隅角部から中央部へ等間隔な4点を関心領域に設定し、XRD測定を行ったところ、非加熱では浸漬前後でPortlanditeの消失が見られたが、200°C、400°Cでは浸漬前後ではPortlanditeのピークの残存が見られたため、CT画像解析の結果を裏付けているといえる。また800°Cにおいては浸漬前ではAliteやBeliteなどのセメントクリンカー由来の鉱物が見られた。これは加熱によりC-S-Hが分解したためと考えられる。浸漬後では外縁部ではほとんどピークが見られなかったのに対し、中心部ではPortlanditeのピークが見られた。これはセメントクリンカーが水の作用を受けて再水和してPortlanditeが生成し、その後外縁部では溶脱が進行したことが考えられる。また骨材種の異なるモルタルを作製して、高温履歴を与え測定を行った。画像解析により骨材やひび割れの抽出を行い、画像内部のイメージングやひび割れ幅の定量化が可能となった。H30年度前期の利用申請を行い、利用は認められているため、非破壊CT-XRD連成法を利用しながら研究を継続する。本年度の研究において、高温を受けたセメント系材料のひび割れや水和物変質を観察してきた。一定温度以上を受けると水和活性のあるセメント鉱物が生成しているため、水分の影響を受けると再水和する可能性が指摘されているが、膨張によるひび割れの進展の可能性もあり複雑な変質機構が考えられる。そのため本手法で観察することにより、CT画像からひび割れの性状を明らかにするとともに、XRD測定から水和物組織を同定し、火害を受けたコンクリートの再水和に関する詳細な現象解明行う予定である。また本手法と既存手法との比較検討が不十分なため、観察した供試体に対して熱分析や粉末によるXRD測定などの従来法を施し、検討を行う。これらの変質評価と力学性能との関連性を評価し、新たな最適構造の提案を行い、再評価するリバースエンジニアリングへと展開する。以上から見込まれる研究成果を取りまとめていき、順次国内外で成果発表を行う。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
新規NK細胞レセプターと腫瘍リガンドの解明による抗腫瘍免疫療法の開発

<目的>現在、癌免疫療法の有効な手段の一つとして癌ペプチド療法が注目されている。癌ペプチド療法ではMHC class Iに提示した癌ペプチド抗原を用いて、腫瘍特異的なCTLを誘導するが、それ故、欠点としてMHC class Iを発現する腫瘍細胞に効果が限定される。そこで、本研究では、我々が開発してきたいくつかの新たな遺伝子クローニングシステムを用いて、NK細胞による腫瘍細胞認識機構を解明し、新たな抗腫瘍免疫治療法の開発を目的とした。<成果>我々は活性化NK細胞レセプターを特異的にスクリーニングするFlag-trap法を用いて、新規活性化NK細胞レセプターであるPILRや活性化CD200レセプターをクローニングした。さらに、非常に高い親和性を示す12量体Igキメラ分子を活性化PILRで作製し、腫瘍細胞株を対象にリガンドのスクリーニングを試みた。その結果、T細胞リンパ腫であるEL-4のcDNAライブラリーより新規膜分子PILR-L1を同定し、活性化PILRを発現するNK細胞はPILR-L1を発現する腫瘍細胞に対し特異的な細胞傷害活性を示すことを明らかにした。さらに、活性化PILRの12量体Igキメラ分子では認識されるが、PILR-L1の発現が認められないB16メラノーマのcDNAライブラリーより新規膜分子であるPILR-L2をクローニングした。PILR-L2は正常細胞での発現が全く認められず、腫瘍細胞特異的なリガンドである可能性が高いと考えられた。またPILR-L2にはアミノ酸レベルで80%強の相同性を示すヒトホモログが存在し、実際にヒトPILRによって認識された。一方、抑制化PILRのみに認識される新たなヒトPILRリガンドも同定し、腫瘍細胞の免疫逃避機構に関与していると考えられた。従って、活性化PILRは腫瘍細胞を認識する強力な活性化レセプターである一方、抑制化PILRは腫瘍細胞の免疫逃避機構に利用されている可能性が明らかになった。さらに、カポジ肉腫の原因ウイルスであるKSHVのCD200様分子が、ヒト好塩基球が発現している抑制化CD200レセプターを介して好塩基球の機能を特異的に阻害していることを明らかにした。