hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
腫瘍の形成と維持を規定する低酸素応答の分子基盤

腫瘍の形成・維持に重要な酸素と鉄の供給維持の分子機構を解明し、癌の治療法の開発を目ざす。すなわち、1)ヒト特異的な低酵素応答の分子基盤を解析し、2)鉄の供給に重要なヘムオキシゲナーゼ(HO)の低酸素による発現制御機構を明らかにする。低酸素状態は腫瘍、動脈硬化、虚血性心疾患、脳血管障害など、先進国における主要な死亡原因である多くの病態に関与する。ヘム分解系の律速酵素であるヘムオキシゲナーゼ(HO)には、構造的に似たアイソザイムであるHO-1とHO-2が存在する。HO-1には、ヘムなどにより誘導されるという特徴があり、この誘導現象は生体防御に重要と考えられる。しかし、多くのヒト細胞では低酸素によりHO-1の発現は低下する。すなわち、低酸素により誘導される転写抑制因子Bach1がヒトHO-1遺伝子の転写を抑制する。一方、HO-2はヘムタンパクとしての機能も推定されており、その発現レベルはほぼ一定に維持されると考えられてきた。しかし、HO-2の発現も低酸素により低下することを明らかにした。また、HO-2と相互作用する因子を単離し、その生理機能の解析を進めている。さらに、ヒト赤芽球性白血病細胞株YN-1を低酸素に曝露すると、ヘムおよびグロビンの合成が刺激され、その結果、ヘモグロビン合成が亢進する事を見いだした。さらに、YN-1を低酸素に曝露し、経時的に発現が変化するmRNAをDNAマイクロアレイ解析により同定した。既に、低酸素曝露により誘導される興味深い分子を複数同定し、解析中である。さらに、無血清培養細胞株を用い低酸素刺激によるヘモグロビン合成刺激機序について解析を続けている。
生体膜リン脂質の極性基種特異的役割の分子遺伝学的解明

大腸菌、パン酵母、及び培養動物細胞についてリン脂質の膜機能・細胞機能における役割の解析を行い、それぞれ次のような成果を得た。1.大腸菌:(1)カルジオリピン合成酵素を精製し、構造遺伝子がclsであることを証明、活性に及ぼすリン脂質環境の影響を明らかにした。(2)cls遺伝子の完全欠損変異株を構築して特性を解析し、cls遺伝子及びカルジオリピン合成酵素の非必須性を示した。(3)ホスファチジルセリン合成酵素によるカルジオリピン合成を発見、その温度感受性変異pssー1とcls完全欠損変異二重変異株を構築して解析し、カルジオリピンの必須性を結論した。(4)本来致死的であるホスファチジルグリセロリン酸合成酵素の変異pgsA3を許容する変異を外膜主要リポ蛋白の構造遺伝子lppの欠損と同定、ホスファチジルグリセロールの必須性と必要量を明らかにした。(5)pssー1変異株の特性を詳細に解析し、ホスファチジルエタノールアミンのマトリックス・レベルでの必須性と細胞にとっての大凡の必要量を明らかにした。2.パン酵母:(1)ホスファチジルセリン合成酵素の構造遺伝子CHO1のクローニングと塩基配列解析を行い、遺伝子産物の精製、解析結果と併せ同酵素の一次構造及び転写後のプロセシングを明らかにした。(2)リン脂質生合成系の各酵素の細胞内分布を明らかにした。(3)ホスファチジルグリセロリン酸合成酵素の性質を調べた。(4)ホスファチジルセリンデカルボキシラーゼ活性が上昇又は低下している変異株群を取得し、ミトコンドリア機能との関連で性質を解析した。(5)CHO1遺伝子の完全破壊株を構築、特性を解析した。3.培養動物細胞:(1)マウス自然発生乳癌由来FM3A細胞から、ホスファチジルイノシトール要求性変異株群を取得して諸性質を解析した。(2)ホスファチジルイノシトールによる細胞内イノシトール・レベル及びホスファチジルグリセロール合成の調節を発見した。研究実施計画に基づき,大腸菌,パン酵母,および動物培養細胞についてそれぞれの材料に適した手法で,膜リン脂質の役割の解明に努めた.2大腸菌では,主にカルジオリピン(CL)合成系について解析した.CL合成を触媒するCLシンターゼの構造遺伝子clsを,プラスミド上2つの異なる方法で破壊し,染色体との相同組換えでcls完全欠損株を構築した.この株の生育,脂質組成等の解析により,cls遺伝子及びClシンターゼは大腸菌にとって必須ではないが,その保特は有利であること,cls遺伝子完全分損株でも少量のCLが生成されることを明らかにした.CL生成に及ぼすpss遺伝子量の影響ならびにclsおよびpss両欠損の非両立性の観察から,ホスファチジルセソンシンターゼ(PSSase)が副反応としてCLを生成すること,およびCLが大腸菌の生存に必須であることを推定した.2パン酵母のPSSaseの構造遺伝子CHO1の塩基配列を確定し,遺伝子一次産物は30KDaの蛋白質で,これがプロテアーゼ反応で活性型の23KDaに変換されるこさを明らかにした.この酵素は,基質Lーセリンに対すKm値がセリン高濃度では大きく,低濃度では近いという興味ある性質を持つことを見出し,含窒素リン脂質合成を一定に保つ上で意義があると給論した.CHO1遺伝子の完全欠損株を構築し,その性質の解析から,PSSaseおよびホスファチジルセリンはパン酵母の存在に必須ではないが特異的な役割を有することなどを明らかにした.

3マウスFM3A細胞から,寒天上の生育にホスファチジルイノシトールの培地への添加を必要とする変異株を多数取得し,それらの生育の特性,細胞の形状,リン脂質添加の影響等を調査した.代表的な株について,リン脂質への^<32>Piや^3ーイノシトールの取り込,ホスファチジルイノシトール合成酵素活性などを測定した.研究実施計画にのっとり、大腸菌、パン酵母、及び動物培養細胞についてそれぞれリン脂質の膜機能・細胞機能における役割の分子遺伝学的解析を進めた。1.大腸菌のカルジオリピンシンターゼを、cls遺伝子の増幅株から精製し、その特性を解明した。clsがこの酵素の構造遺伝子であり、カルジオリピンが2分子のホスファチジルグリセロールの縮合で生成されることを証明し、酵素活性に及ぼす環境リン脂質組成の影響を明らかにした。2.酸性リン脂質合成が著しく低下し、本来大腸菌にとって致死的であるホスファチジルグリセロリン酸シンターゼの欠損変異pgsA3を許容する変異を、外膜主要リポ蛋白の構造遺伝子lppの欠損と同定し、リポ蛋白の欠損がpgsA3変異により少量しか生成しないホスファチジルグリセロールの消費を節約し、その必須の役割を確保するためと結論した。3.パン酵母について各種リン脂質合成酵素の細胞内局在性を詳しく調べ、ホスファチジルグリセロリン酸シンターゼの性質を明らかにした。また、ホスファチジルセリンデカルボキシラーゼの活性が上昇又は低下した突然変異株群を取得して、性質を特にミトコンドリア機能との関連で解析した。また、ホスファチジルセリンシンターゼの構造遺伝子CHOIをプラスミド上で完全に破壊し、染色体の相同部分と組替えて同酵素の完全欠損株を構築し、細胞のリン脂質組成、膜機能、生育能等の変化を分析し、ホスファチジルセリンの機能を解析した。4.マウスFM3A細胞について、myo-イノシトール及びホスファチジルグリセロール・レベルに及ぼすホスファチジルイノシトールの特異的影響を見出した。また、myo-イノシトール要求性をホスファチジルイノシトールで代替できる変異株及び生育にホスファチジルイノシトールを要求する変異株について野生型細胞との相違点を詳細に解析した。
深部癌放射線治療用セラミック微小球

イットリウム(Y)またはリン(P)を含む直径2030μmのセラミック微小球は、熱中性子線照射によりβ線放射体となるので、血管を介して腫瘍内部に送り込み、栄養血管を詰めてがん細胞のみを直接放射線照射して治療する材料として有用である。本研究では、高周波誘導熱プラズマ溶融法によりYまたはPを多量に含む種々のセラミック微小球を作製し、その構造及び化学的耐久性を調べ、さらに、微小球の兎臓器内における分布を調べた。上記の方法で得られたY_2O_3微小球は高い真球度を有し、しかもその直径は2030μmに揃っていた。また、同微小球は立方晶Y_2O_3のみからなっていた。同微小球は、浸漬21日後までHBS-7中にYをほとんど溶出しなかったが、HBS-6中にやや多量のYを溶出した。これは粒界に化学的耐久性に劣る相が介在したためと考えられる。そこで、同微小球をHBS-6に予め5日間浸漬して粒界に析出した不純物を溶解させておくと、同微小球のHBS-6中での化学的耐久性は著しく向上した。同微小球は、Yを多量に含み、高い真球度及び化学的耐久性を有するので、がん放射線治療用微小球として有用であると期待される。YPO_4微小球はプラズマ出力が高くなるにつれ、その真球度を向上させた。しかし、粉末X線回折測定によれば、微小球作製時のプラズマ出力が高くなると、微小球に含まれる正方晶YPO_4の量が少なくなり、代わって立方晶Y_2O_3、及び単斜晶Y_2O_3の量が多くなった。これはPが球状化時に蒸発逃散したためと考えられる。Pを最も多く含むYPO_4微小球をHBS-7及びHBS-6中に浸漬したところ、同微小球はHBS浸漬21日後までYをほとんど溶出せず、4ヶ月後までPをほとんど溶出しなかった。同微小球は、真球度にやや劣るが、多量のY及びPを含みしかも高い化学的耐久性を示すので、がん放射線治療に適すると考えられる。動物実験により、兎各臓器中でのY_2O_3微小球の分布を調べた結果、同微小球は肝臓内にのみ分布し、他臓器へは逸脱していないことが確かめられた。研究目的放射線療法は癌治療の有力な方法の1つであるが、体外から放射線を照射すると、体内深部の癌に十分な量の放射線を照射できないだけでなく、体表付近の正常組織を傷める。最近、直径2030μmの17Y_2O_3-19Al_2O_3-64SiO_2(mol%)(YAS)ガラス微小球が癌を局部的に放射線して治療する材料として有用であることが示された。しかし、同ガラス微小球中のイットリウムの数は少ない。酸化イットリウムのみからなりしかも化学的耐久性に優れた真球度の高いセラミック微小球が得られれば、同微小球は、従来のY_2O_3含有ガラス微小球よりも高い治療効果を示すと期待される。本研究は、高周波誘導熱プラズマ溶融法により、酸化イットリウムのみからなり、しかもこれを溶出し難い、直径2030μmの真球度の高いセラミック微小球を合成する条件を追究することを目的とする。研究成果原料粉末に高純度Y_2O_3粉末を用い、これを高周波誘導熱プラズマ溶融法により微小球化し、さらにこれをふるいにかけることにより、Y_2O_3のみからなるセラミック微小球の作製を試みた。粉末X線回折測定によれば、得られた微小球は、立方晶Y_2O_3の微粒子からなる多結晶体であることが分かった。また、電界放出型走査電子顕微鏡観察によれば、得られた微小球は、高い真球度を有し、しかもその直径は2030μmに精密に制御されていることが分かった。同微小球は、60°CのpH-7HEPES緩衝生理食塩水中に7日間浸漬されても、ほとんどイットリウムを溶出しなかったが、pH-6HEPES緩衝生理食塩水中に浸漬されると、YASガラス微小球から溶出したイットリウムの約2倍のイットリウムを溶出した。これはY_2O_3が希酸に可溶なためと考えられた。以上より、本法により得られたY_2O_3微小球はその表面を化学的耐久性に優れる何らかの被膜でコーティングすることにより、癌放射線治療用セラミック微小球として有用となり得ると考えられた。

これは粒界に化学的耐久性に劣る相が介在したためと考えられる。そこで、同微小球をHBS-6に予め5日間浸漬して粒界に析出した不純物を溶解させておくと、同微小球のHBS-6中での化学的耐久性は著しく向上した。同微小球は、Yを多量に含み、高い真球度及び化学的耐久性を有するので、がん放射線治療用微小球として有用であると期待される。YPO_4微小球はプラズマ出力が高くなるにつれ、その真球度を向上させた。しかし、粉末X線回折測定によれば、微小球作製時のプラズマ出力が高くなると、微小球に含まれる正方晶YPO_4の量が少なくなり、代わって立方晶Y_2O_3、及び単斜晶Y_2O_3の量が多くなった。これはPが球状化時に蒸発逃散したためと考えられる。Pを最も多く含むYPO_4微小球をHBS-7及びHBS-6中に浸漬したところ、同微小球はHBS浸漬21日後までYをほとんど溶出せず、4ヶ月後までPをほとんど溶出しなかった。同微小球は、真球度にやや劣るが、多量のY及びPを含みしかも高い化学的耐久性を示すので、がん放射線治療に適すると考えられる。動物実験により、兎各臓器中でのY_2O_3微小球の分布を調べた結果、同微小球は肝臓内にのみ分布し、他臓器へは逸脱していないことが確かめられた。
新しい生体機能調節ペプチドの生物有機化学的研究

生体中には、まだ多くの未知の生理機能を有するペプチドが存在すると考えられており、ひとつでも多く新しい生体機能調節ペプチドを見付けだし、その生理学的性質を明らかにすることは、基礎的には生体機能の理解に役立つばかりでなく、応用面からは健康の維持や様々な疾病に対する医薬の開発に指針をもたらすことが期待される。本研究は、ブタ心臓を素材に、心臓を中心とした循環器系の機能を調節制御するペプチド性因子を系統的に検索・単離・構造決定の後、そのペプチドを化学合成し生理機能を生化学的・薬理学的に解明することを目的として行ったものである。新規物質のスクリーニングで本研究においては、生体防御機構に深く関わると考えられるケモカイン(Chemokines)類の検索を中心に行なってきた。指標として用いたバイオアッセイは、(1)好中球様に分化させたHL-60(Human Leucemia)細胞が活性化される際のβ-hexosaminidaseの分泌、(2)繊維芽細胞(Fibroblast)の株細胞であるNIH/3T3における生存活性(Survival assay)をMTT法で検定することなどで、ブタ心臓の抽出物のうちペプチドから比較的低分子量の蛋白相当の画分につき系統的な検索を行ない、逆相液体クロマトグラフにより活性分画を精製し、エドマン法ならびに質量分析により構造解析を行なった。その結果、HL-60(Human Leuchemia)細胞に対して活性化作用を示す画分として決定された配列はブタcytochromebのN端部位に相当することが、蛋白質構造のdatabaseに基づく検索で明らかになり、cytochrome bが生体防御に重要な役割を果たしていることが予想された。さらに、NIH/3T3における生存活性を示す画分として単離精製を行なったアミノ酸62残基からなり3個の-S-S-架橋を持つ、新規ペプチドの構造解析を行い、化学合成の結果このペプチドも、細胞の生存ないし防御に深く関わるものであると予想される。新鮮なブタ心臓100°Cの熱水で10分間処理を行い、含まれる種々のプロテアーゼを失活させた後ホモジェナイズし、続いてこのホモジェナイズしたものを1M酢酸-20mM塩酸水溶液中4°Cで18時間攪拌しながら抽出を行った。抽出混合物を冷凍遠心して得られた上精を濃縮し、含まれる高分子量の蛋白などをアセトンを加えて沈殿させ、この上精をエーテルで十分に洗浄して濃縮し凍結乾燥を行って粗抽出物とした。ここで得られた粗抽出物につき、まずSP-Sephadex C25によるイオン交換クロマトグラフィーで、1M酢酸、2Mピリジン一酢酸(pH5.0)、2Mピリジンで溶出される3画分にわけ、中性分画をさらにSephadex G25によるゲル濾過クロマトグラフィーで分画し、好中球様に分化させたHL-60細胞におけるβ-hexosaminidase分泌活性ならびにモルモット気管平滑筋の弛緩活性を示す画分についてさらに逆相高速液体クロマトグラフィーで細分画と純化を行い、得られたものについてFAB質量分析とアミノ酸配列解析とにより構造解析を行った。その結果、好中球活性化活性を示すペプチドが4種類発見され、そのN端側部分構造が下に示すように決定された:構造検索の結果これらのペプチドは未知の配列であることが判明したのでそれらにつき、現在さらに解析に十分な量の分取を鋭意行いながら、全構造の解析を進めている。さらに、モルモット気管の弛緩作用を示す画分からは以下に示す部分構造を持つペプチドが単離され、現在これらのホモロジー検索を行うと同時に全構造の解明を進めている:本研究においては、まだ数多く存在することが予想される

未知のペプチド性生体機能調節因子を単離することを目的とし、ブタ心臓を素材として新規調節因子の探索の研究を行ってきた。新規物質のスクリーニングで本研究においては、生体機能の調節にきわめて重要な役割を演じているサイトカイン(Cytokines)類に焦点をしぼり、そのなかでも生体防御機構に深く関わると考えられるケモカイン(Chemokines)類の検索を集中的に行なってきた。指標として用いた生物検定は、(1)好中球様に分化されたHL-60(Human Leuchemia)細胞が活性化される際のβ-hexosamindaseの分泌、(2)繊維芽細胞(Fibroblast)の株細胞であるNIH/3T3における生存活性(Survival assay)をMTT法で検定することなどで、ブタ心臓の抽出物のうちペプチドから比較的低分子量の蛋白相当の画分につき系統的なスクリーニングを行ない、主として逆相液体クロマトグラフにより活性分画を精製し、エドマン法ならびに質量分析などにより構造解析を行なった。その結果、好中球活性化画分として次のようなペプチドの配列が決定ないし決定されつつある:さらに、NIH/3T3における生存活性を示す画分として、これらのペプチドについては、順次化学合成を行ない、目下その生物を活性を鋭意検討中である。平成9年度、本研究においては、まだ数多く存在することが予想される未知のペプチド性生体機能調節因子を単離することを目的とし、ブタ心臓を素材として新規調節因子の検索の研究を行なってきた。指標として用いた生物検定は、(1)好中球様に分化させたHL-60(Human Leuchemia)細胞が活性化される際のβ-hexosaminidaseの分泌、(2)繊維芽細胞(Fibroblast)の株細胞であるNIH/3T3における生存活性(Survival assay)をMTT法で検定することなどで、ブタ心臓の抽出物のうちペプチドから比較的低分子量の蛋白相当の画分につき系統的なスクリーニングを行ない、主として逆相液体クロマトグラフにより活性分画を精製し、エドマン法ならびに質量分析などにより構造解析を行なった。その結果、好中球様に分化させたHL-60(Human Leuchemia)細胞に対して活性化作用を示す画分として次のようなペプチドの配列が決定されたが、この配列はブタcytochrome bのN端部位に相当することが、蛋白質構造のdatabaseに基づく検索で明らかになった:さらに、NIH/3T3における生存活性を示す画分として単離精製を行なった新規ペプチドの構造を下に示すように明らかにすることができた:
大学教育における音楽の地域貢献活動に関する研究

本研究の目的は,大学教育における音楽分野の地域貢献活動について,国内の大学への質問紙調査や先進事例の視察の結果をもとに,筆者が勤務する滋賀犬学で地域貢献活動を実践し,地方の一教員養成大学としての音楽による地域貢献のモデルづぐりを行なうことである。平成19年度は,国内の教員養成大学・学部の音楽科,音楽系大学、学部を対象に地域貢献についての質問紙調査を実施し(回収率41.7%),95.6%の大学が何らかの地域貢献活動を実施していることが判明した。さらにこの質問紙調査から得られた先進的な地域貢献活動を実践している5つの大学の活動を視察し,カリキュラムや授業との関連付けや教員と学生の連携方法など,有効なノウハウを得た。このような先進事例を参考に,勤務する滋賀大学教育学部音楽教育講座で,(1)地域の学校園への出前コンサート,(2)学内コンサ-トの地域開放,(3)地域へ出て行くため学生対象の講座、ワ-クショップの開催,(4)地域の学校との音楽による交流授業,(5)地域の教員向け講習会・ワークショップ,(6)公共ホール等,地域の施設や機関と連携した活動,(7)プロによる学校でのコンサート見学を柱に組織的な地域貢献活動を実施した。上記の調査結果や視察の報告と考察,滋賀大学での実践を研究成果報告書「大学における音楽の地域貢献活動に関する研究」(平成1819年度日本学術振興会科学研究費補助金若手研究(スタ-トアップ)研究成果報告書,平成20年3月発行)にまとめた。本研究は、国内外の大学教育における音楽による地域貢献の先進事例を調査、分析した上で、それらの調査結果を生かして、勤務する滋賀大学において、地域貢献活動を実施し、地方の教員養成大学における音楽による地域貢献のひとつのモデルを作っていくものである。平成18年度は、滋賀大学と地域との連携をはかるための基礎調査として、滋賀県内の学校園に音楽関係の地域貢献に関する質問紙調査を行なった。その結果、50%以上の回答があり、大学からの音楽による地域貢献に期待し、関わりを持ちたいと考えている学校園が予想以上に多いことが判明した。また、地域の公共ホールやNPOが主催する子どもオペラ制作プロジェクトに学生が参加したり、地域の中学校の和楽器の授業に学生がチューターとして参加したりと、実際に教員と学生が地域に出ていって活動する試みを行なった。平成19年度は、引き続きこういった地域での活動をさらにすすめ、全国の音楽系の学科を持つ大学への質問紙調査や、国内外の先進事例を収集し、研究を完成する予定である。そして、その過程を他の研究者や地域に積極的に公表していくとともに、研究成果を報告書にまとめ、他大学の教員や地域の関係者らと共有する。
大気中拡散ガス濃度のリアルタイム検知法の開発

大気空間に放出され、拡散する汚染ガス体を捕集することなしで、リアルタイムに検知・計測し、ガス体の種類の判別やガス体濃度の高精度測定方法の開発を目指すものである。すなわち、大気空間にレ-ザ光を照射して、種々のガス体から発生する光音響信号を計測する光音響分光法を基礎として、種々の濃度範囲を有するガス体の種類ならびにその濃度を求める。本年度においては、実施計画に基づいて検討を進めると共に、より低濃度への計測範囲の拡大を図ることを重点に行なった。備品にて購入したヌペタトルアナライザ-を用いて、低濃度域における光音響信号の分析を行なった。その結果、レ-ザ光発振装置からの雑音、ならびに光音響セルの圧力センサ-部である検出部分での外来雑音の吸収による雑音等に、ガス体による光音響信号が埋もれていることを見い出した。従って、レ-ザ光発振装置の改良による発生雑音の除去、光音響信号検出部センサ-の変換および変調周波数による雑音領域より離れた光音響信号の検出法の検討を加えた。レ-ザ光発振装置については、陽極・陰極振動の除去,プラズマ流の変化による電流・プラズマイオン振動の除去等を図り、成果をあげることが出来、可搬型装置への見体的指針を示唆したと考える。また、光音響信号計測部については、従来の騒音計タイプがアンテナの役割を果したことから、小型の圧力センサ-に変換して光音響セル内に埋めた。さらに、光音響セルの形状・寸法も配慮してセル重量による影響の確認と共に、空気存在部分の拡充を図る二重・三重セルを考案した。以上の結果から、目的とする低出力レ-ザによる状況下で、過去の計測濃度範囲に比べて100分の1オ-ダの低濃度まで計測しうることを確認した。今後は、装置・システムのコンパクト化を図り、可搬型システムの作成を目指すつもりである。
高強度化学繊維ワイヤ駆動系設計論の構築とプロペラ自重補償型超軽量アームへの適用

本研究では,高強度化学繊維ワイヤの(1)摩擦熱に対する耐久性,(2)繊維原糸とその編み方による出力最大化,(3)ロープ径のスケーラビリティの3点を検討する.以下,本年度の進捗を各項目ごとに記す.(1)繰り返し曲げ耐久性試験機の試験プーリを,ベアリングで保持したものと,固定したものの2種類を設置することができるように改良した.ベアリングで保持した従来の試験機では,化学繊維ワイヤを少ない抵抗で曲げることができるが,固定したプーリの場合,摺動摩擦があるため摩擦熱による発熱が起きる.実際,ベアリング保持の場合問題なく10万回以上の繰り返し曲げが実現できた場合でも,固定プーリの場合に摩擦熱により,ポリアセタール製のプーリが溶融しロープが破断する場合があることを確認した.特に熱に弱い高密度ポリエチレン繊維では破断が起きることを実験により確かめた.比較的熱に強いPBO繊維,ポリアリレート繊維の場合,破断には至らないものの,摩擦力が大きくなり,繰り返し曲げ試験機が過負荷になることが明らかになった.また,実験中のロープの温度を非接触で測る実験法も確立した.(2)ポリアリレート繊維原糸に対して,原糸直径の影響,潤滑のための油剤の影響を調査するため,5種類の化学繊維ワイヤに対して繰り返し曲げ耐久性試験を行い,試験後の破断張力を比較した.(3)様々なロープ径の破断張力を計測するためには,引張試験機に対してロープを強固に締結する必要がある.このとき,締結部で強度低下が起きないように細心の注意を払う必要がある.本年度は締結部の治具の設計を行った.また,プロペラ自重補償型超軽量アームについては,構造材のねじれをプロペラ推力により保障する新たなプロペラ推力制御法について定式化を行い,動力学シミュレーションにより有効性を確かめた.初年度は系統的な試験を行う前段階として,条件出しのあたりをつける実験を中心に行い,実験装置や方法の準備が確実に進展した.プロペラ自重補償型超軽量アームについても,新たなプロペラ推力制御法を導出し,有効であることをシミュレーションにより検証することができており,今後の試作機開発に重要な知見を得ることが出来ている.引き続き化学繊維ロープの基礎特性試験を実施する.現在までに,繰り返し曲げ試験機については摩擦力により過負荷が生じており,実験が中断されてしまうケースがあることが分かっており,試験機のロープ駆動用アクチュエータを改良することを検討している.また,プロペラ自重補償型超軽量アームについては,4節,10mの試作機を現有しているが,実機での動作は実現できていない.本年度は,この現有の試作機を実際に動作させることにより,次期試作機の基礎設計資料とする予定である.本研究では,高強度化学繊維ワイヤの(1)摩擦熱に対する耐久性,(2)繊維原糸とその編み方による出力最大化,(3)ロープ径のスケーラビリティの3点を検討する.以下,本年度の進捗を各項目ごとに記す.(1)繰り返し曲げ耐久性試験機の試験プーリを,ベアリングで保持したものと,固定したものの2種類を設置することができるように改良した.ベアリングで保持した従来の試験機では,化学繊維ワイヤを少ない抵抗で曲げることができるが,固定したプーリの場合,摺動摩擦があるため摩擦熱による発熱が起きる.実際,ベアリング保持の場合問題なく10万回以上の繰り返し曲げが実現できた場合でも,固定プーリの場合に摩擦熱により,ポリアセタール製のプーリが溶融しロープが破断する場合があることを確認した.特に熱に弱い高密度ポリエチレン繊維では破断が起きることを実験により確かめた.比較的熱に強いPBO繊維,ポリアリレート繊維の場合,破断には至らないものの,摩擦力が大きくなり,繰り返し曲げ試験機が過負荷になることが明らかになった.また,実験中のロープの温度を非接触で測る実験法も確立した.(2)ポリアリレート繊維原糸に対して,原糸直径の影響,潤滑のための油剤の影響を調査するため,5種類の化学繊維ワイヤに対して繰り返し曲げ耐久性試験を行い,試験後の破断張力を比較した.(3)様々なロープ径の破断張力を計測するためには,引張試験機に対してロープを強固に締結する必要がある.このとき,締結部で強度低下が起きないように細心の注意を払う必要がある.本年度は締結部の治具の設計を行った.また,プロペラ自重補償型超軽量アームについては,構造材のねじれをプロペラ推力により保障する新たなプロペラ推力制御法について定式化を行い,動力学シミュレーションにより有効性を確かめた.初年度は系統的な試験を行う前段階として,条件出しのあたりをつける実験を中心に行い,実験装置や方法の準備が確実に進展した.プロペラ自重補償型超軽量アームについても,新たなプロペラ推力制御法を導出し,有効であることをシミュレーションにより検証することができており,今後の試作機開発に重要な知見を得ることが出来ている.引き続き化学繊維ロープの基礎特性試験を実施する.現在までに,繰り返し曲げ試験機については摩擦力により過負荷が生じており,実験が中断されてしまうケースがあることが分かっており,試験機のロープ駆動用アクチュエータを改良することを検討している.また,プロペラ自重補償型超軽量アームについては,4節,10mの試作機を現有しているが,実機での動作は実現できていない.本年度は,この現有の試作機を実際に動作させることにより,次期試作機の基礎設計資料とする予定である.

本研究では,様々な編み方やロープ径を変えた化学繊維ロープに対し,繰り返し曲げ耐久性試験時に発生する熱を非接触で測定するとともに,耐久試験後の張力を計測することで評価を行う.当初計画では試験ロープは購入する予定で,そのための予算を計上していたが,原糸メーカより無償提供されたサンプルについて,まず評価を行い特性を把握することとした.このためロープ試作費用分が繰り越されることとなった.またプロペラ自重補償型超軽量アームについては,当初は試作を行う予定であったが,現有の試作機の評価・改修を十分に行った上で次の試作を行った方が良いと判断したため,この分の費用も繰り越されることとなった.今後はロープ径を変更した場合の特性について様々なロープを試作し,検討を進める.また,プロペラ自重補償型超軽量アームの新たな施策を行い,全長20mの超長尺アームの実現を目指す.
胆汁酸ステロイドの包接体結晶を利用した新しい反応系の設計

胆汁酸ステロイドの一つであるコ-ル酸が種々の有機物と包接化合物を形成し、ゲストによってはチャンネル型構造をもち、高度な光学分割も行い得ることを既に公表している。本年度は、この研究をさらに進めて、コ-ル酸包接体のゲスト応答的構造を見い出すとともに、分子集団による小さな分子の情報発現という新しい概念を提唱するに至った。以下に本年度の研究実績を具体的に述べる。1.ゲストを含まないコ-ル酸の結晶がアセトンからの再結晶により得られた。この結晶のX線構造解析を行い、既知のエタノ-ル、水、アセトフェノンとコ-ル酸との包接結晶の構造と比較することができた。その結果、どの構造も基本的には二重層状構造をもつことがわかった。層間の結合はゲストにより異なり、アセトフェノンの場合はvan der Waals力や疎水結合が主であるが、エタノ-ルやゲストを含まぬ場合はステロイド側鎖のカルボキシル基が水素結合により層同士をつないでいる。2.ゲストを含まぬ結晶をアセトフェノンの液に浸しておくと、この結晶がこわれないまま、つまり単結晶状態を維持したままで、アセトフェノンとの包接体に変化することが赤外スペクトルやX線構造解析により明らかになった。このように分子集合状態を維持したまま、ゲスト応答的にホスト集団の結合状態が変化する例は非常に珍しいと思われる。この構造変換においては、ステロイド側鎖のカルボキシル基が重要な役割を果している。真に有機結晶のインタ-カレ-ションと考えられる。3.このようなホスト分子集団のゲスト応答的構造変化は、タンパク質のような生体高分子の構造変化を想起させる。ゲストや環境に応答する三次元的・動的構造変化が生体高分子の情報発現の根源であるので、上記ホスト分子集団は概念的には非常に生体高分子の情報発現の機構と類似性を示すと言える。小分子は集団として初めて情報を発現する。
Blimp-1の機能解析

リンパ系腫瘍においてBlimp-1の変異が認められることより、Blimp-1欠失が腫瘍化に関与することが示唆されている。そこでBlimp-1の生体内での機能を明らかにするため、Blimp-1ホモ欠失マウスを作製したが胎生致死であった。次に成体となった後に誘導的にBlimp-1の発現を抑制する、コンディショナルノックアウトマウスを作製した。このマウスではBlimp-1欠失によりリンパ節腫大、脾腫が観察されたため、リンパ球のクローナリティーを解析した結果、主にT細胞が、一部B細胞もポリクローナルに増加していることが明らかになった。Blimp-1欠失マウスにおける腫瘍発症の有無については観察中である。上記結果によりBlimp-1が細胞増殖に関与することが示唆されたため、種々細胞にBlimp-1を強制発現させたところ、細胞増殖が抑制された。Blimp-1が細胞周期を負に制御することが示唆されたため、Blimp-1の発現の有無による細胞周期の変化を解析した結果、Blimp-1はG1およびG2停止に関与することが明らかになった。siRNAを用いた実験の結果、細胞周期の停止はRbおよびp53に依存していた。Blimp-1と細胞周期に関与する蛋白質との結合を調べた結果、Blimp-1は細胞周期に重要な蛋白質と結合することが明らかになった。一方Blimp-1は転写因子として機能することが知られているので、Blimp-1の発現により発現量が変化する遺伝子群を検出するために、GeneChipを用いて解析を行った。Blimp-1により発現が誘導される遺伝子の中に、上記と異なる細胞周期の抑制に関与するものを見出した。上記の結果、Blimp-1は直接細胞周期制御に関与する蛋白質に結合すること、また細胞周期抑制因子の転写を制御することで細胞周期の停止に関与することが示唆された。従ってBlimp-1の変異により細胞周期の抑制機能が破綻をきたすことで腫瘍化に関与することが予想された。生体内におけるBlimp-1蛋白の機能解析を行うために、inducibleな系であるMx1-Creマウスを用いて、Blimp-1 flox/-,Mx1-CreTgのコンディショナルノックアウトマウスを作製した。作製したノックアウトマウスについて解析した結果、脾臓の腫大やリンパ節の腫脹を示すマウスが観察された。脾臓とリンパ節の組織を免疫染色等で詳細に調べたところ、主にT細胞の増加が認められた。さらに野生型より早期に死亡するマウスが認められた。また並行してin vitroの系でBlimp-1の機能解析を行った。ある種の細胞株にBlimp-1を過剰発現させると細胞の増殖が抑制された。そこでBlimp-1蛋白の発現による細胞周期の変化を解析したところ、Blimp-1の発現によりG1期における細胞周期の停止が認められた。さらにsiRNAを用いた蛋白の発現抑制実験により、Blimp-1の発現による細胞周期の停止は、既知の細胞周期に関与する蛋白に依存していることが明らかになった。一方Blimp-1は転写を抑制する転写因子であることが知られており、これまでにc-mycなど数種類の遺伝子発現を制御することが示されている。我々はBlimp-1により転写が制御される遺伝子を網羅的に同定するためにGeneChipを用いた発現解析を行った。その結果、Blimp-1の発現により、発現量に変化(減少・増加)を示す遺伝子を複数見出した。

これらの中に細胞周期を制御する遺伝子が認められ、Blimp-1による発現抑制にて細胞周期が制御されることが示唆された。B細胞の終末分化に関与する転写因子であるBlimp-1と同じPRドメインをもつ蛋白質ファミリーではRIZ1やMDS1-Evi1など、欠失による不活化や変異体の発現増加が腫瘍細胞特異的に認められることより、これらの蛋白質の変異が腫瘍化に関与することが示唆されている。造血器細胞を対象とした我々の解析ではBlimp-1の遺伝子変異が認められることより、Blimp-1が癌抑制遺伝子の一つである可能性が示唆されている。そこで、本研究ではBlimp-1がB細胞の分化以外にどの様な機能を持つか、特に腫瘍化との関連を明らかにすることを目的にBlimp-1変異マウスを作製し、生体内でのBlimp-1の機能を解析するとともにin vitroの系を用いてBlimp-1の詳細な機能解析を行った。1.Blimp-1変異マウスの解析。Blimp-1のコンディショナルノックアウトマウスを作製したところ、脾臓の腫大やリンパ節の腫脹を示すマウスが観察された。免疫染色にて脾臓とリンパ節の組織ではT細胞の増加が認められたため、フローサイトメトリーでクローナリティーを詳細に解析した結果、増殖していたT細胞はポリクローナルであった。現在のところ作製した変異マウスの造腫瘍性については明らかでないが、継続して観察を行う。2.Blimp-1の細胞周期制御機構の解析。細胞株を用いた実験においてBlimp-1の過剰発現により細胞周期は停止することを見出した。そこでBlimp-1の細胞周期制御機構を明らかにするために、siRNAなどの手法を用いて詳細に解析した結果、Blimp-1により細胞周期はG1期とG2期に停止し、細胞周期の停止はRbおよびp53蛋白質の発現に依存していることが明らかになった。3.Blimp-1下流遺伝子群の同定。Blimp-1により転写が制御される遺伝子を網羅的に同定するためにGeneChipを用いた発現解析を行った結果、Blimp-1の発現により、発現量に変化(減少・増加)を示す遺伝子を複数見出した。特に細胞周期を制御する遺伝子を認めたため、この遺伝子のプロモーター領域に対するBlimp-1の結合や転写活性能について現在解析中である。
移植歯への矯正刺激に対する生理学的応答性の追求

研究代表者らは、移植歯への矯正刺激に対する生理学的応答性を明らかにすることを目的として本研究を計画した。まず、自家移植実験モデルの作製を行った。麻酔下にて実験動物の片顎臼歯を抜歯し、抜歯窩に同一歯の再植を行った。再植歯に矯正刺激を付与するために、実験部位を含めた片顎の歯に矯正用ワイヤーを接着し矯正力を加えるという実験系を作製した。電気生理学的に歯根膜機械受容器の応答特性を検索するために、in vitro下顎-神経標本を作製した。タングステン針電極を下歯槽神経の神経幹に刺入し、微小神経電図法の手法に従って単一神経線維の活動電位の細胞外導出を行った。まず機械刺激を加え、各ユニットの機械閾値と応答特性の変化を調べた。次に電気刺激を加え、各ユニットの伝導速度を求め、支配神経線維の種類を同定した。この標本を用いて実験動物の歯列部位別の歯根膜機械受容器の応答特性を検索した。咬合力の有無による歯根膜機械受容器の応答特性の影響を検索するため、対合歯を抜去した際の歯根膜機械受容器の応答特性を経時的に記録を行った。次に、自家移植実験モデルを用いて、各群の片顎臼歯部の組織切片を作製し、組織学的に歯周組織の応答性の検討を行った。この実験により、再植後に適切な矯正刺激を負荷した方がより生理的な状態であることが明らかとなった。以上より、矯正臨床の分野において、インプラントの場合では避けられないアンキローシスの回避、歯周組織の改善や、臨床的診断及び適切な評価法の確立という点で本研究の結果は有用なものとなると考えられる。再植や移植後の歯周組織、特に血管や神経組織の適応に対して矯正刺激がどの程度影響を与え、またどの様に変化していくのかを明らかにするため、実験モデルの作製とそのモデルから得られた標本をもとに、電気生理学的手法と免疫組織学的手法を用いて研究を行った。まず、抜歯する歯およびその技術、移植処置の技術の熟達と、抜歯及び移植後の組織学的ダメージの度合いを検討するため、実験動物としてラットを用いて予備実験を行った。離れた部位への移植処置に先立ち、抜歯部位への再植を行い、再植処置後の口腔内及び咬合の状態としてどの様な状態が最適か検討を加えた。次に、血管の形態と機能の変化を免疫組織学的に検索するため、エンドセリンの抗体を用いて観察中である。神経組織のダメージの程度を確認するために、形態マーカーであるPGP9. 5と機能マーカーであるGAP-43を用いて免疫染色を行い、電子顕微鏡および光学顕微鏡レベルでの検討を加えている。また、感覚器として機能にどの様な変化が生じているか調べるため、歯根膜機械受容器の生理学的応答特性の変化についても、in vitro下顎-神経標本を用いて微小神経電図法の手法に従い、単一神経線維の活動電位を細胞外導出し、機械刺激に対する方向特異性や、閾値、伝導速度の変化などについて検討中である。さらに、実験動物に装着する矯正装置のデザインや使用する材料にについても検討を行っている。
死に直面した老人の社会構造的位置と消極的な医療に関する社会意識について

「エイズ・脳死・医療の適用について」(全国調査・層化多段抽出・留置法・調査期間1989年8ー9月・調査数1200・回収数992)と1988年に主にカリフオルニヤで実施した上記と同一の質問項目による調査(留置・調査数450・回収数434)との比較から得られた知見は以下のとおうりであった。1.今後の脳死患者の増大傾向を予想する人はアメリカより日本の方が多い。2.日本においては、延命医療の発達に対する期待が薄く、また延命医療の適用を拒否する傾向が強いのは40代である。3.ガンなどの告知を望むものは日米とも70%くらいで、差はあまり見られない。4.日米の差が際だったのは、延命治療に対して患者の意思を尊重するかいなかという項目である。意思を尊重するはアメリカ75、4%、日本47、1%であった。この日本に於ける調査は標本に偏りが見られたので、標本数を600追加した。しかし、前回の調査との差は見られなかった。ただし、日本に於けるエイズへの関心は急速に落ちていることが分かった。「高齢者問題と死生観にかんする調査」(全国調査・層化多段抽出・留置法・調査期間1989年9ー12月調査数950・回収数679)から得られた知見は以下のようであった。1.老人意識は男女差がある。2.老年時代は暗いイメ-ジで受け取られている。3.ボランティアによる老人介護を受け、かつ自分も参加するという人は予想より多い。4.老人を家庭で介護する場合、「寝たり起きたりの生活程度までなら介護できる」という人が50%強である。5.人が死ねば「無になる」と「自然に帰る」を合わせると70%弱と高い。また、金沢や青森のような地域では民生委員のような従前の制度がボランティアとして活用可能な事が分かった。日本人には民俗宗教的な宗教心が色濃く残っていることも分かった。「エイズ・脳死・医療の適用について」(全国調査・層化多段抽出・留置法・調査期間1989年8-9月・調査数1200・回収数992)と1988年に主にカリフオルニアで実施した上記と同一の質問項目にらる調査(留置・調査数450・回収数434)との比較から得られた知見を若干記す。1.今後脳死患者が増えるであろうと考える人がアメリカより日本の方が多い。2.日本においては、各年代の中で40代のみが、延命医療の発達に対する期待が薄く、また延命医療の適用を拒否する傾向が強い。3.ガンなどの告知については日米とも70%くらいが望んでおり、差はあまりみられなかった。4.日米の差が非常にみられたのは、延命治療に対して患者の意思を尊重するかいなかという項目である。意思を尊重するはアメリカ75.4%、日本47.1%であった。「高齢者問題と死生観にかんする調査」(全国調査・層化多段抽出・留置法・調査期間1989,9-12月調査数950・回収数679)から得られた知見を若干記す。1.自分が老人であるという意識は男性が65才ごろ、女性が70才ごろと男女差がある。2.「よき時代」が65才以上に訪れるという人は0.7%とほとんどいない。3.ボランティアによる老人介護を受けることを望みかつ自分も参加するという人は女性で約40%と予想より多かった。4.老人を家族で介護する場合、「寝たり起きたりの生活程度までなら介護できるという人が50%強である。以上の調査と死と老人介護にかんするグル-プの聞き取り調査などから1990年度中に中間報告として日本社会学会なとの発表2、関連する雑誌論文2を予定している。「高齢者問題と死生観にかんする調査」(全国調査・層化多段抽出・留置法・調査期間1989年9ー

12月調査数950・回収数679)から得られた知見は以下のようであった。1.老人意識は男女差がある。2.老年時代は暗いイメ-ジで受け取られている。3.ボランティアによる老人介護を受け、かつ自分も参加するという人は予想より多い。4.老人を家庭で介護する場合、「寝たり起きたりの生活程度までなら介護できる」という人が50%強である。5.人が死ねば「無になる」と「自然に帰る」を合わせると70%弱と高い。また、金沢や青森のような地域では民生委員のような従前の制度がボランティアとして活用可能な事が分かった。日本人には民俗宗教的な宗教心が色濃く残っていることも分かった。
共振現象による新しい回路トポロジーを用いた高性能PFCコンバータの研究

電力系統において高性能・高機能の電力機器が用いられるにつれ、線路に高調波が発生しこれを防ぐ努力が盛んになされている。一般に電気機器には整流回路がよく用いられている。このようなことから、高力率形コンバータが盛んに研究されている。我々の研究グループでは従来よりアクティブ方式の研究に取り組み多くの成果を上げてきた。しかしながら、同時に多くの検討すべき問題点も有している。一方パッシブ方式において素子は多少大型化する欠点はあるが、EMC(電磁的両立性)対策の問題がなく、また設計が容易で取り扱い易いこともわかった。このようなことからパッシブ素子のみで高調波を低減させる方法の着想に至った。数多くの構想の中で、従来外国の研究者が基本回路を提案しこれを修正したパッシブ素子による新規なトポロジーを有するPFC回路を考案することとなった。更にはこの研究過程で回路構成から双方向の昇降圧チョッパの構想にいたりこの回路の実現を検証しシミュレーション手法及び実験的手法で確認した。本年度は実験的方法で推進するまでに至らなかったが多くの利点が分かり実用化のめどが付いた。これまで商用周波のLC共振現象を利用し、パッシブ素子を用いた方式と比べ回路はコンパクト化されよう。研究過程で二次電池などの制御に応用できる回路の発案にいたり、これらの検証も同時に行った。このように入力電流を正弦波化する新規な回路トポロジーの研究を行い多くの派生回路が得られた。一部報告したがこれらも実験で検証してゆき実用化に結びつけたい。提案回路は高調波規制ガイドライン限度値-JIS規格値をクリアすることができる。様々な展開が考えられるが、その具体的応用の一例としての更なる展開として直流高電圧発生装置に応用した方式の検討など幅広い検討を行い、種々のパワーエレクトロニクスに関連した技術発展に結びつけるべく多くの発表を行った。殆どの電気機器には基本的な整流回路がよく用いられている。この原因により電力系統に高調波を発生させている。このようなことから、基本的モデルを用いて電力系統への影響を検証し対策を検討した。社会的背景において、PFC-高力率コンバータが多数研究されているが、更に厳密な比較検証を計画し、新たな展開で実行した。しかしながら、同時に多くの問題点を有している。このようなことからパッシブ素子のみで高調波を低減させる方法の研究に至った。数多くの構想の中で、倍電圧単相整流回路を適用したパッシブ素子による新規なトポロジーを有するPFC回路を考案することとなった。更にはこの研究過程で回路構成から双方向の昇降圧チョッパの構想にいたりこの回路の実現を検証しシミュレーション手法で確認した。次年度以降実験的方法で推進してゆく。本年度においては商用周波のLC共振現象を利用し、パッシブ素子を用いて検証したが、その過程で二次電池などの制御に最適であることなどが分かり、これらの検証も同時に行っていった。また入力電流を正弦波化する新規な回路トポロジーの研究を行い多くの派生回路が得られているのでこれらを22年度以降提案し、検証してゆく。これらの回路は高調波規制ガイドライン限度値-JIS規格値をクリアすることができる。様々な展開が考えられるが、その具体的応用の一例として更なる展開として直流高電圧発生装置に応用した方式を考案し、研究・実験を行ってゆきたい。

現在高性能・高機能の電力機器が用いられるにつれ、接続される電力系統には高調波が発生しこれを防ぐ努力が盛んになされている。一般に電気機器には整流回路がよく用いられている。このようなことから、高力率形コンバータが盛んに研究されているが、更に厳密な比較検証を行い、新たな展開で実行した。我々の研究グループでは従来よりアクティブ方式の研究に取り組み多くの成果を上げてきた。しかしながら、同時に多くの検討すべき問題点も有している。一方パッシブ方式において素子は多少大型化する欠点はあるが、EMC(電磁的両立性)対策の問題がなく、また設計が容易で取り扱い易いこともわかった。このようなことからパッシブ素子のみで高調波を低減させる方法の着想に至った。数多くの構想の中で、倍電圧単相整流回路を適用したパッシブ素子による新規なトポロジーを有するPFC回路を考案することとなった。更にはこの研究過程で回路構成から双方向の昇降圧チョッパの構想にいたりこの回路の実現を検証しシミュレーション手法及び実験的手法で確認した。本年度は更に以降実験的方法で推進してゆく。これまで商用周波のLC共振現象を利用し、パッシブ素子を用いて検証したが、その過程で二次電池などの制御に応用できることなどが分かり、これらの検証も同時に行った。また入力電流を正弦波化する新規な回路トポロジーの研究を行い多くの派生回路が得られているのでこれらを本年度も実験で検証してゆく。これらの回路は高調波規制ガイドライン限度値-JIS規格値をクリアすることができる。様々な展開が考えられるが、その具体的応用の一例として更なる展開として直流高電圧発生装置に応用した方式の検討を行い、シミュレーションを主体とした研究を行った。電力系統において高性能・高機能の電力機器が用いられるにつれ、線路に高調波が発生しこれを防ぐ努力が盛んになされている。このようなことから、高力率形コンバータが盛んに研究されている。数多くの構想の中で、従来外国の研究者が基本回路を提案しこれを修正したパッシブ素子による新規なトポロジーを有するPFC回路を考案することとなった。本年度は実験的方法で推進するまでに至らなかったが多くの利点が分かり実用化のめどが付いた。これまで商用周波のLC共振現象を利用し、パッシブ素子を用いて方式と比べ回路はコンパクト化されよう。研究過程で二次電池などの制御に応用できる回路の発案にいたり、これらの検証も同時に行った。
リン酸化残基改変マウスを用いたNMDA受容体チロミンリン酸化の生理的意義の解明

NMDA受容体は記憶・学習との関連が示唆されている長期増強(以下LTP)といったシナプス可塑性に重要な役割を果たしている。また、NMDA受容体のSrc型チロシンキナーゼによるリン酸化は、NMDA受容体の機能の調節に重要な役割を果たしていることが示唆されているが、その生理的意義の実証、及び分子レベルでの裏付けはほとんどなされていない。これまでの研究で、NMDA受容体NR2BサブユニットのSrc型キナーゼによる主要なリン酸化残基としてTyr1472を同定し、海馬CA1領域のLTP誘導に伴い、Tyr1472のリン酸化レベルが顕著に充進することを明らかにしてきた。また、Tyr1472をフェニルアラニンに置換し、Tyr1472がリン酸化を受けなくなった形のNR2Bを発現するY1472Fノックインマウスを独自に作製した。前年度から、電気生理学的解析、行動学的解析を用いて、上記ノックインマウスの解析を行ってきたが本年度はそれをさらに発展させ以下の結果を得た。1ノックインマウスにおけるエタノール感受性を見出した。2ノックインマウスではシナプス上でのNMDA受容体の局在に異常が見られた。3ノックインマウスではNMDA受容体複合体の構成分子に異常が見られた。以上の結果からNR2BのTry-1472のリン酸化はNMDA受容体のシナプス上での局在を規定しており、さらにそれを通じて、脳高次機能を制御している可能性が示唆された。これまでの研究でNMDA受容体GluRepsilon2サブユニットのSrc型チロシンキナーゼによる主要なリン酸化残基としてTyr1472を同定し、海馬CA1領域のLTP誘導に伴い、Tyr1472のリン酸化レベルが顕著に亢進することを明らかにしてきた。本年度はこれまでの研究をさらに発展させ、電気生理学的解析を用いたY1472Fノックインマウスの個体レベルでの解析、及び分子細胞学的手法を用いた分子レベルでの解析の両者を用いることによってGluRepsilon2のリン酸化の実際の脳内での意義を明らかにすることを目的として以下の実験を行った。2、Fynを第3の蛋白質として発現させる系を用いたNMDA受容体にリン酸化依存的に結合する分子のスクリーニングを行った。現在、陽性クローンを取得し、解析を始めたところである。これまでの研究で、NMDA受容体NR2BサブユニットのSrc型キナーゼによる主要なリン酸化残基としてTyr1472を同定し、海馬CA1領域のLTP誘導に伴い、Tyr1472のリン酸化レベルが顕著に亢進することを明らかにしてきた。本年度はこれまでの研究をさらに発展させ、電気生理学的解析、行動学的解析を用いて、上記ノックインマウスの解析を行い以下の結果を得た。1、ノックインマウスでは扁桃体依存的なLTPの誘導が減弱していた。2、ノックインマウスではNMDA受容体チャネルの特性は扁桃体においても変化がなかった。3、ノックインマウスでは海馬依存的な学習には異常を示さなかった。4、ノックインマウスでは扁桃体依存的な学習に障害を示した。以上の結果からNR2BのTyr-1472のリン酸化は扁桃体の高次機能を制御することが個体レベルで明らかになった。

3ノックインマウスではNMDA受容体複合体の構成分子に異常が見られた。以上の結果からNR2BのTry-1472のリン酸化はNMDA受容体のシナプス上での局在を規定しており、さらにそれを通じて、脳高次機能を制御している可能性が示唆された。