hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
中枢神経細胞のシナプス前終末内カルシウムイオン濃度変化に対する全身麻酔薬の効果

4)グルタミン酸投与により海馬錐体細胞内およびbouton内のカルシウムイオン濃度が上昇するが、これには細胞外のカルシウムイオンが必要であった。5)この両者のカルシウムイオン濃度上昇はL型カルシウムチャネルブロッカーとCNQXにより半減した。6)ペントバルビタールハは両者のカルシウムイオン濃度上昇を抑制した。抑制の程度はbouton内の方が大であった。7)ペントバルビタールはグルタミン酸による神経終末内のカルシウムイオン濃度上昇を抑制して、神経伝達物質の放出を減少することにより、神経伝達を修飾することが示唆された。全身麻酔薬は中枢神経系において神経伝達を修飾して、その作用を発揮すると考えられている。シナプス後膜に存在する伝達物質受容体の活性に対する麻酔薬作用の研究は多いが、伝達物質放出に関する報告は少ない。我々はラット脳のスライスから海馬を取り出し、その表面を振動する微小ガラス管の先端で機械的に処理することにより、シナプス前終末(ブートン)の付着した神経細胞を単離した。FM1-43を負荷し、その蛍光により直径約20μmの神経細胞に付着するブートンを同定した。さらに、Fluo-3AMの蛍光を測定して、神経細胞内およびブートン内のカルシウムイオン濃度を測定した。興奮性伝達物質グルタミン酸は、神経細胞内および神経終末内のカルシウムイオン濃度を、用量依存性に(1-300μM)上昇させた。両者の上昇の程度に差異は無かった。無カルシウム液中ではこの上昇は見られず、グルタミン酸による細胞内カルシウムイオン濃度上昇は、細胞外からのカルシウムイオン流入によることが示された。L型カルシウムチャネルブロッカー、ニモディピン(2-10μM)、FS2(100-300nM)およびカルシクルディン(10-30nM)、はこの濃度上昇を用量依存的に抑制した。また、CNQXは神経細胞内およびブートン内のカルシウムイオン濃度上昇を用量依存的(3-30μM)に抑制した。静脈麻酔薬ペントバルビタールは、GABA反応を促進することが知られているが、神経細胞内およびブートン内の、グルタミン酸によるカルシウムイオン濃度上昇を抑制した。この抑制は用量依存的であり(3-1000μM)、抑制の程度は神経細胞よりもブートンの方が大であった。特に100μM前後では神経細胞内の減少は軽度であったが、ブートン内では約30%に減少した。伝達物質放出には神経終末内のカルシウムイオン濃度上昇が必須であると考えられている。グルタミン酸は神経終末内のカルシウムイオン濃度を上昇させることにより、伝達のシナプス前調節を行っている。バルビタール作用の一端は、グルタミン酸によるカルシウムイオン濃度上昇の抑制に依存していることが示された。
「知的障害教育教科」によるインクルーシブ教育カリキュラム開発日本モデルの探究

1.米国における知的障害教育カリキュラム論・教育の実際(1)カリキュラム論:学習の内容・評価水準である各州共通基礎スタンダードを知的障害児童生徒のために修正した代替スタンダードの設定経緯とスタンダードの構造を明らかにするために資料の収集と整理・分析を行った。代替スタンダードの体系化にあたっては、認知学習モデルを採用し、評価資料や評価結果を学習や指導の根拠とする仕組みがとられていた。このことにより、知的障害児が学校で「何を学んだか」が累積的に記録される。なお、未分化な学習段階の児童生徒に「わかる」学習活動を展開するための達成目標のあり方については、さらなる検討が必要であると考えられた。(2)教育の実際:米国における知的障害児のインクルーシブ教育の現状視察をオハイオ州コロンバス及びその周辺学区を対象に行った。また、知的障害をあわせ有する視覚障害児への視覚障害教育分野の対応についても情報収取を行った。2.日本における知的障害教育カリキュラム論・教育の実際(1)カリキュラム論:特別支援学校学習指導要領に見る生活教育の導入と展開について、資料の収集と整理・分析を行った。各期の学習指導要領の設定時に想定されていた知的障害児の状態像と学習内容水準の設定の関連及びこれらの変化に伴う指導形態や指導方法の修正についての検証が必要であると考えられた。(2)教育の実際:知的障害を合わせ有する視覚障害児や聴覚障害児に対する対応を含めて、学校教育における知的障害教育各教科によるカリキュラム実施の状況にかかる情報収集を行った。例えば視覚障害特別支援学校の重複障害児のうち概ね8割が知的障害を合わせ有していること等が確認された。また、特別の教育課程については、学校独自の名称を付していることも多く、調査実施に際しては、調査協力者が、共通理解の上で回答できる手続きを整える必要性がうかがえた。カリキュラム論の検討作業は資料収集整理分析が比較的順調に行われた。また、米国に関する研究は、オハイオ州立大学関係者の協力のもと、実地調査の基盤づくりを進める見通しが立てられた。カリキュラムマネジメントや実践の現状と課題については、現状視察やインフォーマルな形での聞き取り、文献研究による情報収集によって、調査内容・方法の策定にあたって留意すべき点がある程度確認・整理された。特別支援学級に関する研究に係る分担者1名、特別支援学校の実践に係る分担者1名の計2名を追加した。計7名による研究体制を整え、知的障害教科代替による教育課程をはじめとして、特別の教育課程等で用いられている学校独自用語と学習指導要領等法令法規に係る用語との関係や教員の知識等専門性の差異等から生じる共通理解の困難さをできる限り軽減させる調査内容・方法の検討を行いたい。
社会経済・気候システムの相互作用を考慮した多様な気候変動シナリオの評価

本研究の目的は、社会経済システムと気候システムの間の相互作用を考慮した新たな分析モデルを構築し、将来の気候変動およびその対策(緩和策)がもたらす社会経済的影響を全球規模で評価することである。具体的には、まず、社会経済の側面として動学的応用一般均衡モデル(CGE)を、気候の側面として中程度に複雑な地球システムモデル(EMIC)等を用い、両モデルの入出力データをやり取りする結合方式(ソフトリンク)により連携した新たなモデルを構築する。そして同モデルを用い、多様な将来シナリオ下の気候変動とその対策の社会経済的影響を評価する。平成30年度は、最終的な研究目標を達成するために、まず査読付き論文やIPCCの評価レポートを用いた文献レビューを行った。そのうえで、社会経済システムと気候システムの相互作用の一例として気候変動が労働生産性を通じて経済に及ぼす影響について分析を行った。後者の分析に関しては、社会経済の側面は当初の計画どおりにCGEモデルを用いたが、気候の側面に関してはモデル間の相互作用を簡易的に分析するために簡易気候モデルを用いた。本研究を通じて、多様な気候変動シナリオの下で、モデル間相互作用を考慮して気候変動が労働生産性の変化を通じて将来の社会経済に及ぼす影響を明らかにした。申請書に記載した平成30年度の計画である文献レビューを完了し、モデル間の連携の開始および一部分析を実施し、報告・論文化することができたため。平成31年度は、平成30年度にまとめた情報をもとに未着手のモジュールに基づくモデル間相互作用を進める。特に、EMICを用いた分析を本格化する。(理由)今後の研究のさらなる推進のため、次年度に追加的な海外での打ち合わせや論文の投稿等にかかる費用が必要となった。そのため、今年度予定していた国際会議や国内学会にかかる旅費や機器の購入費についは別予算により補った。(使用計画)研究のさらなる推進のため、海外での打ち合わせ用務のための旅費、および積極的に英文誌に投稿するための英文校閲や投稿料に利用する予定である。ウェブサイトは日本語・英語で作成
人間の言語処理過程に立脚した自然言語処理方式の研究

本研究は,文章の理解と生成における人間の情報処理過程を実験的に把握し,その知見に基づいて従来よりも格段に高度な自然言語処理方式を達成することを目的として,今年度に以下に述べるような成果を達成した.1.語句の認知過程の観測・分析とモデル化に関しては,まず既知語句に関連して,前年度に引続き心理実験を行い,認知単位や内部辞書に関する種々の知見を得た.また,未知語句に関連して,新聞記事を素材として未知語の調査・分類を行うとともに,各種の未知語に対する処理方法を提案した.さらに,未知語・既知語処理を考慮した語句認知過程モデルを構築した.2.難解文章の処理過程の観測・分析とモデル化に関しては,語彙項目の意味的関連性の違いにより構文解析が異なる文章と構文条件により代名詞の指示対象が変化する文章について実験的に検討し,それぞれ意味的整合性のため掛かり受け解析が保留される場合,代名詞の指示対象が多義的になる場合に反応時間が伸長し,眼球運動の逆行が生じることが判明した.3.曖昧文章の処理過程の観測・分析とモデル化に関しては,辞書的多義性の文脈による解消及び訳語選択における言語的知識と内容的知識の寄与につき実験的に検討し,多義語の各意味に対する検索のされ易さが大きく異なる場合は,多義性は後文脈文の処理時間に影響しない,修正が要求されても意味を切り替えることが難しい,後文脈文と矛盾する記憶内容は棄却される,後文脈文を前文脈文として文が再処理される等が判明した.4.文章生成過程の観測・分析とモデル化に関しては,日本語文生成において重要な,高速に動作するとともに自然な形の述語を生成することのできる述語複合体生成アルゴリズムを確立・実装した.また,対語処理過程で得られる文脈情報を利用し,それによって「何を言うか」を決定するような, What生成アルゴリズムも確立・実装した.本研究は,文章の理解と生成における人間の情報処理過程を実験的に把握し,その知見に基づいて従来よりも格段に高度な自然言語処理方式を達成することを目的として,今年度に以下に述べるような成果を達成した.1.語句の認知過程の観測・分析とモデル化に関しては,まず既知語句に関連して,前年度に引続き心理実験を行い,認知単位や内部辞書に関する種々の知見を得た.また,未知語句に関連して,新聞記事を素材として未知語の調査・分類を行うとともに,各種の未知語に対する処理方法を提案した.さらに,未知語・既知語処理を考慮した語句認知過程モデルを構築した.2.難解文章の処理過程の観測・分析とモデル化に関しては,語彙項目の意味的関連性の違いにより構文解析が異なる文章と構文条件により代名詞の指示対象が変化する文章について実験的に検討し,それぞれ意味的整合性のため掛かり受け解析が保留される場合,代名詞の指示対象が多義的になる場合に反応時間が伸長し,眼球運動の逆行が生じることが判明した.3.曖昧文章の処理過程の観測・分析とモデル化に関しては,辞書的多義性の文脈による解消及び訳語選択における言語的知識と内容的知識の寄与につき実験的に検討し,多義語の各意味に対する検索のされ易さが大きく異なる場合は,多義性は後文脈文の処理時間に影響しない,修正が要求されても意味を切り替えることが難しい,後文脈文と矛盾する記憶内容は棄却される,後文脈文を前文脈文として文が再処理される等が判明した.4.文章生成過程の観測・分析とモデル化に関しては,日本語文生成において重要な,高速に動作するとともに自然な形の述語を生成することのできる述語複合体生成アルゴリズムを確立・実装した.また,対語処理過程で得られる文脈情報を利用し,それによって「何を言うか」を決定するような, What生成アルゴリズムも確立・実装した.
コミュニティ音楽における創造性に関する実践的研究.「臨床音楽学」の構築に向けて

障害者を含む様々な参加者のための音楽コミュニティにおいて、音楽の創造性や即興性がどのような役割を果たすのかについて、実践と理論を往復することにより考察した。実践における調査からは、メンバーの異なる参加動機や価値観を捉えることができた。この知見を領域横断的に考察した結果、即興演奏や創造的活動が個人や社会の課題と有機的に結びつき、コミュニティの維持・発展が導かれていることが見いだされた。本研究は、創造性を重視したコミュニティ創成のための音楽実践から得られた知見をもとに、「臨床音楽学」の構築を試みようとするものである。昨今、アートによる障害者を含むコミュニティ創成の可能性は様々に模索されており、福祉や社会学的見地からの意味付けだけではなく、音楽学の角度からその機能を究明することは重要である。初年度となる平成22年度は、(1)コミュニティ論、音楽学、障害学、臨床に関する諸学等の基本文献の収集、(2)知的障害者とその家族、音楽療法家と音楽家による即興音楽グループ「音遊びの会」における月二回の継続した実践研究、(3)コミュニティ音楽療法の実践や議論が活発に行われているイギリスと北欧における調査訪問、を行った。(1)に関しては、障害者の関わる芸術活動の評価について、医療、福祉、芸術などの関連する領域における理論を検討することにより、社会における障害観と芸術の形態の関係を検討した。次年度は、これを(2)の実践に還元するとともに、芸術の価値観が多様な人々が関わるコミュニティのなかでどのように形成されるのかを明らかにしたい。(2)に関しては、まず音遊びの会の初期の活動についてまとめ、イギリスのジャーナル"Music and Arts in Action"に投稿した。音楽療法における即興音楽とアウトサイダー・アートにおける議論を踏まえた上で、音遊びの会の音楽作りにおいて即興性が果たした役割を中心に論じた。1月には(1)の研究内容を参加メンバーに対して発表し、グループで意見交換した。次年度は、個別の聞き取り調査を考えており、そのための質問項目を検討中である。(3)に関しては、社会・文化的背景や福祉制度の差異により、その社会における音楽的内容やその活動の意味、用いられる理論は非常に異なることが見出され、それにより日本における活動を客観的に捉えることに役立った。本研究の目的は、(1)実践上の課題:障害者を含む音楽グループの調査と、(2)理論上の課題:臨床から得られた知見をもとに考察することに分けられ、それぞれの課題を往復しながら研究を行うことにより、「臨床音楽学」の構築に向けて議論を進めることである。実践上の課題に関しては、筆者が主宰する即興演奏活動グループのメンバー計16名にインタビューを実施し、グループ内で音楽の価値観がどのように形成されているのかを調査した。これにより、グループの参加者である知的障害者、その家族と音楽家の詳細な参加動機、目的と参加後の価値観の変化を捉えることができた。理論構築に関しては、実践から得られた知見をもとに、音楽療法論、音楽学、音楽教育学、障害学、コミュニティ論などの観点から領域横断的に考察し、その成果を第3回国際音楽療法研究学会、第13回世界音楽療法大会、及び日本音楽学会第62回全国大会で発表した。この考察の過程においては、文献講読と共に、ニューヨークと韓国の出張により他の文化圏における同様の活動を調査できたことだ、より多角釣な規点を得るために大いに役立った。また、これらの実践における調査と理論構築の往復によって研究を進めることにより、従来西欧圏で障害者の社会参加や多様な価値観を持つ参加者が共同で創作する活動を考察する際に良く用いられてきた結束、連帯やつながりといった概念のみでは捉えきれない新たな側面を見出すことができた。
慢性疼痛の発生・増強機構の解明を目的とした新規機能性分子の解析

プロテオミクス解析にて同定した神経障害性疼痛の関連分子、Neuropathic Pain Related Protein-A,-B (NPRP-A、NPRP-B)の役割を解明するために解析を行った。NPRP-Bは、脊髄後角をはじめ中枢神経系で発現し、粗シナプス画分で濃縮して存在することを明らかにした。またin vivoでリン酸化修飾を受けている事を明らかにした。さらにNPRP-A,-Bのflox型マウスを作出、Creマウスとの交配によってKOマウスを作出した。NPRP-Bノックアウトマウスではアロディニアの発症が有意に抑制された。慢性疼痛の原因部位は、傷害部位である末梢組織と痛みを認識する脳以外に、末梢からの入力が脳へと伝達する中継地点である脊髄後角が重要であり、当該部位でのシナプス伝達効率調節の解明が鍵となる。これまでに申請者は、神経障害性疼痛の関連分子として、脊髄後角の後シナプス肥厚部(PSD)画分のプロテオミクス解析から2つの分子を同定し、Neuropathic Pain Related Protein-A,-B (NPRP-A、NPRP-B)と名付けた。NPRP-AとNPRP-Bの機能、生体における慢性疼痛の発生及び増強への役割を解明するために解析を行った。中枢神経系でのNPRP-Bの分布は、NPRP-Bの特異的な抗体を用い海馬に多く発現し、脊髄後角においても発現している事が確認された。そして粗シナプス画分で濃縮して存在することが確認された。さらに、NPRP-Bは複数の翻訳後修飾による分子量の異なるバンドとして検出され、これがリン酸化によるシフトによるものであることを明らかにした。また生体内におけるNPRP-Bの慢性疼痛における関与を明らかにするために、ノックアウト(KO)マウスの作製を開始した。初年度でNPRP-A,-Bのflox型マウスを作出し、NPRP-BはCreマウスとの交配によってKOマウスを作出した。NPRP-BのKOマウスは、メンデルの法則に従って得られていることから、胎生致死ではないことが確認できた。これらのマウスを用いて神経障害性疼痛モデルを作製し行動解析を実施した。その結果、NPRP-B KOマウスでは、野生型マウスに比べ神経障害性疼痛の発現が有意に抑制された。本解析から、同定したNPRP-Bが、痛みの発現にin vivoで関与することが明らかになった。今後、リン酸化などの翻訳後修飾を介した分子機能について明らかにする予定である。NPRP-AとNPRP-Bの機能と、生体における慢性疼痛の発生及び増強への役割の解明するために本解析を実施する。in vivoでの機能解析を目的としKOマウスの作製を開始し、本年度、NPRP-A,-Bのflox型マウスを作出した。NPRP-BはCreマウスとの交配によってすでにKOマウスも作出しており、現在行動解析の準備中である。NPRP-Aは現在Creマウスとの交配によってKOマウスの作出を進行中である。NPRP-BのKOマウスは、野生型と同様に発達し、胎生致死ではないことが確認できた。また、NPRP-BはKOマウスを用いた解析にて、抗体の特異性など、今後の解析に重要な解析条件の設定が終了した。本検出条件にて、中枢神経系でのNPRP-Bの分布を明らかにし、脳では特に海馬に多く発現していることを明らかにした。また、脊髄後角においても発現し、粗シナプス画分で濃縮して存在することが確認された。さらに、NPRP-Bは複数の翻訳後修飾による分子量の異なるバンドとして検出されることが確認され、この翻訳がリン酸化によるものであることを明らかにした。さらに、NPRP-BがNMDA受容体のアダプター分子として知られるPSD-95と相互作用することを、in vitroの解析で明らかにし、またこの相互作用がリン酸化によって阻害されることを示す結果を得た。本研究は、プロテオミクス解析で見出した神経障害性疼痛の標的分子NPRP-Aおよび-Bの機能と生体における慢性疼痛の発生および増強への役割を明らかにすることを目的としている。よって、本解析の重要な解析材料として、KOマウスの作出を開始した。

標的分子の一つであるNPRP-Bの解析はKOマウスの作出も終了し、抗体を用いた解析など予定どおり順調に進んでおり、in vitroでの解析からもリン酸化を介した相互作用など新しい知見が得られている。さらに24年度で予定している行動解析のための準備がほぼ整っており、すでに予備検討を開始している。他方、NPRP-Aはfloxマウスの作出が予定より遅れたことから、まだKOマウスの作出が終了していない。しかしながら、23年度の1月にfloxマウスの作出に至り、現在はKOマウス作出に向けたCreマウスとの交配も順調である。これら両分子それぞれに対する進行状況から、おおむね順調に進行しており、NPRP-Bに関しては期間内に神経障害性疼痛への関与と分子機能を示す充分な知見を示す事が可能になると考えている。今後の研究の推進方策として、1)リン酸化における相互作用調節機序を明らかにすることを予定している。そのために、相互作用に重要なリン酸化部位の同定と関与を明らかにするために、リン酸化部位の変異体を作製し、培養細胞内での相互作用と細胞内局在に及ぼす影響を評価する。さらに、このリン酸化がNMDA受容体の活性化に依存して生じるものであるかを検討するために、NMDA刺激に伴うリン酸化の変化を2次元電気泳動法を用いて検討する。NMDA刺激に伴う細胞内局在の変化が、リン酸化部位の変異体でも認められれば、当該部位のリン酸化抗体を作製し、in vivoにおけるNPRP-Bのリン酸化の変化を神経障害性疼痛モデルで解析する。他方、2)KOマウスを用いた解析では、神経障害性疼痛への関与に留まらず、行動のバッテリーテストを行い、本分子の記憶・学習など神経可塑性における機能を広く解析することを予定している。本分子のKOマウスは世界で初めて作出されたマウスであることから、今後これらの解析から神経研究に重要な情報を得られるものと考えている。そのために、網羅的行動解析ですでに多くの成果を出している自然科学研究機構・生理学研究所・行動代謝分子解析センター・行動様式解析室宮川剛教授らとの共同研究を予定している。よって、24年度ではそのために、必要なマウスの飼育費用および解析に必要な人件費等を予定している。次年度の研究費の使用計画として、まず1)KOマウス作製に伴う飼育費用を予定している。KOマウスおよびfloxマウスの凍結胚を作製するとともに、交配による遺伝子組み換え(FRT領域の欠損によるneomycin耐性遺伝子の除去およびflox領域欠損によるKOの作出)を実施するために、floxマウス、Creマウス、FLPeマウスそしてKOマウスといった複数の系統の維持が必要になっている。よって、関わる飼育費用の占める割合が大きくなる。2)免疫組織学的解析を実施するために必要な抗体等に関わる費用を予定している。KOマウスにおけるシナプス形成における影響および、神経障害性疼痛に関わるこれまでのCaMKIIなどの関連分子の変化などを解析するために、抗体等の費目が必要となる。3)NPRP-Bの細胞内局在および相互作用を解析するために必要な細胞培養および生化学的試薬試薬を予定している。NPRP-Bはリン酸化によってPSD-95との相互作用が調節される可能性があることから、当該リン酸化部位の変異体を作製し、細胞内での相互作用を解析する。
II-VI族半導体レーザの研究

(1)硫化水素、セレン化水素を用いたガスソース分子線エピタキシーでZnCdSSe系II-VI族の結晶成長を行い、深い準位からの発光が少ない良質のZnSeの成長条件を確立した。組成比にほぼ対応したH_2Sの流量でZnSSeの成長ができ、Sの付着係数が従来の認識より大きいことが明らかとなった。(2)n,p型ZnSeのドーピング制御がそれぞれ2x10^<19>cm^<-3>、10^<17>cm^<-3>まで得られた。(3)ZnCdSe/ZnSSe発光ダイオードの室温および77Kで電流注入緑色発光を観測した。室温での発光波長は543nmであった。(4)p、n型ZnSeの電気・光学特性の大きな劣化は、400°C程度以下の熱処理では見られないこと、さらに熱処理によってZnCdSe/ZnSe-LEDの発光出力が向上(34倍)することを初めて示した。(5)ZnCdSe/ZnSSeおよびZnCdSe/MgZnSSe歪量子井戸レーザのしきい値電流密度を理論的に解析し、緑色域、青色域のレーザ設計の指針を明らかにした。(6)MgZnSSe/ZnSeのバンド不連続を実験的に算定し、ΔEc0.65ΔEgを得た。これを用いてMgZnSSe/ZnSe多重量子障壁(MQB)を検討し、ヘテロ障壁が120meVだけ高められることを示した。(7)ZnCdSe/ZnSe多重量子井戸レーザを分子線エピタキシー法によって試作した。77Kでの発振波長は482nm、しきい値電流密度は420A/cm^2で、理論値とよく整合することを示した。ZnSe系に適合した化学エッチング液を見いだした。(8)ZnSe/ZnSSe短周期超格子を検討し、GaAs基板との格子整合条件を示した。これを光ガイド層とすることでMgZnSSe系半導体レーザ構造が成長中断なく作製できることを示した。(9)これらの研究成果は、すでに口頭発表を行っているが、3編の学術論文として投稿準備中である。1.(1)硫化水素、セレン化水素のクラッキング効率を測定し、クラッキング温度1100°Cが適当であることを示した。(2)H_2Seと固体Znを用いて、基板温度、VI-II比を変えながらZnSeの成長を行い、フォトルミネッセンス測定を行うことで、深い準位からの発光がきわめて少ない良質のZnSeの成長条件を確立した。(3)上記の条件下で、H_2Sガスを流量を変えて供給しながら、ZnSSe結晶の成長を行い、GaAs基板との格子整合条件を求めた。その結果、H_2Seガスに比べてH_2Sは1/10程度の微少流量でよいことが分かり、ガスソースの場合、予想以上にSの付着係数が大きいことが判明した。2.CdZnSSe混晶の屈折率を理論的に求めて、半導体レーザの導波路解析を行った。レーザ利得等の計算からCdZnSe/ZnSSe

歪量子井戸レーザのしきい値電流密度を理論的に求め、温度特性の検討によって、最適な構造設計の条件を明らかにした。3.(1)ZnCl_2を原料として、ZnSeへのn型ドーピングの実験を行って、ガスソースMBEでも、2_X10^<19>cm^<-2>の高濃度までのドーピングができることを示した。ラジカルビーム源を用いてZnSeへの窒素のp型ドーピングを試み、正孔濃度10^<16>cm^<-2>を得たが、さらなる条件の最適化が必要である。4.CdZnSeを井戸層とするCdZnSe/ZnSe量子井戸構造の成長を行い、CdZnSeからのフォトルミネッセンス発光を観測して、CdZnSeの成長条件を把握した。5.ZnSeあるいはZnSSeをクラッド層として、CdZnSe/ZnSSe発光ダイオードを試作して、pn接合による電圧対電流特性を確認して、室温および77Kで緑色での電流注入発光を観測した。Cd組成が0.3の場合の発光波長は室温で543nmであった。1.ラジカルビーム源を用いてZnSeへの窒素ドーピングを行い、ドーピング量の窒素流量依存性などのドーピング特性を調べた。2.p型およびn型ZnSeの電気および光学特性の熱処理効果を検討し、400°C程度までは大きな特性の劣化が見られないことを明らかにした。3.ZnCdSe/ZnSe多重量子井戸(MQW)構造をもつ緑色発光ダイオードを試作し、熱処理によって発光効率を著しく向上することを初めて明らかにした。成長温度325°Cで最大の改善効果が得られ、これは結晶性の向上によるものであることが確かめられた。4.ZnCdSe/ZnSe多重量子井戸レーザを分子線エピタキシー法によって試作し、77Kで波長482nmのレーザ発振が観測され、しきい値電流密度は420A/cm2であった。特に、ZnSe系に適合した化学エッチング液を開発し、メサストライプ型レーザを試作した。さらに理論解析結果との比較によって実験値が理論で説明できることを示した。5.460nm付近の青色光レーザの室温発振のためにはヘテロ障壁を高める必要があり、MgZnSSe/ZnSe多重量子障壁(MQB)の検討を行った。まず、主要パラメーターとなるMgZnSSe/ZnSeのバンド不連続を実験的に算定し、DELTAEc0.65DELTAEgを得た。これを用いて設計を行ったところ、MQBによってヘテロ障壁が120meVだけ高められうることが明らかとなった。6.GaAs基板に格子整合したZnSe/ZnSSe短周期超格子を成長し、その電気および光学特性を評価した。この超格子を光ガイド層とするMgZnSSe系半導体レーザ構造の試作を行い、成長中断なく、格子整合系でSCH構造のMgZnSSe系レーザが作製できることを示した。
動物リンキングを基礎とした認知記憶生成の理論的研究

ラット空間探索時に海馬場所ユニットの活動をシータリズムに対する相対位相で調べると、ラットの当該フィールド内での移動に伴って発火の位相が徐々に位相進みの方にシフトすることが、O′Keefeら(1993)により示され、位相歳差phaseprecessionと呼ばれている。さらにSkaggsら(1996)は、場所ユニット集団の活動を同時測定することにより、このような位相シフトが集団として一定の関係を持って起きることを示した。つまり、場所ユニット集団の活動はシータリズムの各周期の中である位相差をもつパルスの時系列を形成している。例えば先に通った場所のユニットAと次に通った場所のユニットBの活動をシータリズムの1周期の中で見ると、AとBの位相差が一定、つまりパルスはAとBという一定の順番で現れる。そして2つのユニットが活性化している間ずっと、シータリズム周期毎に同じ順番でパルス活動が繰り返される。このことから、ラットが経験として得る時系列情報が、シータリズムの中に圧縮的に繰り返され、それがエピソードとしての記憶の海馬内への固定に寄与する可能性を持つと考えられる。ここでは、Skaggsらの実験データを手掛りに、海馬内で生成されるこのようなシータリズム依存的活動の発生とそのエピソード記憶生成への寄与について仮説を提出し、計算機実験によりその妥当性を調べた。その結果、1回の経験としてのエピソードが海馬内の回路の結合として固定化されることを確認することができた。本モデルでは入力が不連続的な出来事としての逐次的な系列の場合は回路の結合に影響を与えない。エピソードとして記憶されるためには、互いに活性化が重なる期間をもちながら順次交替していくような入力パターンである必要がある。このことは海馬内には、様々な入力情報のうち、行動の時間発展のコンテキストレベルの情報が選択的に記憶されることを意味する。短期記憶から近時記憶への移行においては、おもにコンテキスト情報が位相コードを通して海馬に固定されることが示唆された。
魅力イメージの視覚表 象可視化研究

平成30年度は男女被験者を対象として被験者毎の男女顔画像魅力イメージの視覚表象可視化及びその個人差について検討を行った。この実験では一人の被験者が長期間実験に参加し、魅力判断課題をそれぞれの画像について2,000回行い個人内魅力イメージ視覚表象の可視化を行うものであった。可視化された高魅力・低魅力顔イメージ視覚表象について実験参加被験者を対象とした魅力度評定課題を行い、ある被験者の反応から可視化された高魅力イメージ・低魅力イメージ視覚表象はその被験者にとって最も高魅力・低魅力な顔画像となっていることを確認した。更に顔魅力イメージ視覚表象の個人間の違いを検討することで、顔画像魅力イメージの個人差の程度を定量的に評価することが可能であった。更に、500枚の東アジア人女性顔データベスに対して美醜評定実験を行い、同一被験者に対して顔魅力イメージの可視化実験を行った。その後、各個人の評定スコアを深層学習器を用いて学習し、深層学習器に対して顔魅力イメージ可視化実験を行った。可視化された深層学習器の顔魅力イメージは、美醜スコアを提供した被験者の顔魅力イメージとよく類似していることが示された。以上の結果は、人が顔美醜判断を行う際には各個人が有する顔魅力イメージ心的表象と観察している顔の類似性から魅力度評定を行っておりいることを示唆している。更に、深層学習においても人の顔美醜判断とよく類似したメカニズムが内部に自発的に生じている可能性をが示唆された。平成30年度は、当初予定通り男女被験者を対象として被験者毎の男女顔画像魅力イメージの視覚表象可視化及びその個人差について検討を行い、各個人内魅力イメージ視覚表象の可視化が可能であることを確認した。更に、深層学習を用いた人工知能においても人間と同様の顔魅力イメージが形成されることから、顔美醜判断におけるメカニズムが人と深層学習器においてよく類似していることが示唆された。令和元年度は、顔以外の画像についても心的テンプレート仮説が適用可能かどうかを逆相関法を用いた心理物理実験から検証する。また顔魅力イメージ心的表象と同様に、深層学習においても顔以外の心的テンプレートが形成されるかどうかを検証する。使用する画像としては自動車画像と、家画像を用いることを予定している。自動車画像は、視覚腹側経路において顔画像と比較的類似した部位において表象される可能性が指摘されており、顔画像と同様に心的テンプレートが形成されている可能性が考えられる。顔の美醜は,就職や昇進機会,結婚相手の選択,選挙での投票といった人間の社会的活動に大きな影響を及ぼすことが報告されている.これまでに普遍的な美醜顔判断特性はよく研究されてきたが,個人毎の美醜顔判断特性にはそれほど注意が払われてこなかった.本研究では心理学的逆相関法を用いて,「美醜顔イメージ」が視覚表象として集団及び個人内に保持されているかどうか検討することを目的とする.本研究で用いる逆相関法により,集団及び個人毎の美醜顔イメージの心的表象が可視化可能であれば,被検者間の美醜顔イメージの違いや,集団と個人の美醜顔イメージの違いを定量的に評価可能となる.H29年度は10名から20名程度の被験者集団の"美顔"及び"醜顔"イメージ心的表象の可視化可能性を検討した.実験の結果,20名程度の被験者にそれぞれ100回程度の識別課題を課すことにより美醜顔イメージの集団的心的表象が可視化可能であることがあきらかとなった.また個人毎の美醜顔イメージの心的表象可視化実験も実施した結果,2000-2500試行の美醜判断課題によって個人毎の美醜顔イメージ心的表象が可視化可能であった.各個人の美醜顔心的表象は,顔美醜判断時において鋳型として働いていることも明らかとなった.更に美顔と醜顔の心的表象画像特徴を検証した結果,女性被検者は男性被験者に比べて美顔・醜顔共に多様性が高く,集団内での心的表象の一致度が有意に低いことが明らかとなった.この結果は,男女顔の美醜判断において男性は比較的集団内での評価が一致し易い共通性の高い鋳型に基づいて判断を行い,女性は集団無いので評価が一致し難い,共通性の低い鋳型に基づいて判断を行っている可能性を示唆している.H30年度に実施予定であった,個人毎の美醜顔イメージ心的表象の可視化とその妥当性についての検討実験はH29年度内に完了したため..平成30年度は男女被験者を対象として被験者毎の男女顔画像魅力イメージの視覚表象可視化及びその個人差について検討を行った。

更に、500枚の東アジア人女性顔データベスに対して美醜評定実験を行い、同一被験者に対して顔魅力イメージの可視化実験を行った。その後、各個人の評定スコアを深層学習器を用いて学習し、深層学習器に対して顔魅力イメージ可視化実験を行った。可視化された深層学習器の顔魅力イメージは、美醜スコアを提供した被験者の顔魅力イメージとよく類似していることが示された。以上の結果は、人が顔美醜判断を行う際には各個人が有する顔魅力イメージ心的表象と観察している顔の類似性から魅力度評定を行っておりいることを示唆している。更に、深層学習においても人の顔美醜判断とよく類似したメカニズムが内部に自発的に生じている可能性をが示唆された。平成30年度は、当初予定通り男女被験者を対象として被験者毎の男女顔画像魅力イメージの視覚表象可視化及びその個人差について検討を行い、各個人内魅力イメージ視覚表象の可視化が可能であることを確認した。更に、深層学習を用いた人工知能においても人間と同様の顔魅力イメージが形成されることから、顔美醜判断におけるメカニズムが人と深層学習器においてよく類似していることが示唆された。H30年度以降は顔以外の画像の美醜イメージ心的表象の可視化可能性を検討する.令和元年度は、顔以外の画像についても心的テンプレート仮説が適用可能かどうかを逆相関法を用いた心理物理実験から検証する。また顔魅力イメージ心的表象と同様に、深層学習においても顔以外の心的テンプレートが形成されるかどうかを検証する。使用する画像としては自動車画像と、家画像を用いることを予定している。自動車画像は、視覚腹側経路において顔画像と比較的類似した部位において表象される可能性が指摘されており、顔画像と同様に心的テンプレートが形成されている可能性が考えられる。研究の進捗が当初予定以上であったため,国際学会での報告を行った.そのための旅費を追加計上した.また解析技術に関する調査のための移動費用を旅費に計上した.平成30年度に実施予定の心理物理実験の一部を被験者の都合により次年度に持ち越したため、被験者謝金の一部を次年度に持ち越した。
高校化学における可搬型核磁気共鳴装置の利用促進とＩＣＴ教材開発に関する研究

高校の教育現場で測定できる可搬型の核磁気共鳴装置(NMR)を活用し、化学実験中にNMRを用いて有機化合物の化学構造が解析できる利点を生かして、化学構造と物理的性質に関して関連づけることの可能な化学教材の作製とICT教材の開発を行う。化学実験の教材は高校の教科書で取り上げられている事項を利用し、ICT教材は実際に行う化学実験と並行して提示できるようにする。開発した教材の教育効果について授業実践を通じて調べ、また、実際に利用してもらうために教員向けの研修会を行う。
ヒゲ感覚システムにおける単一視床ニューロンの線維連絡と活動特性を生体内で解析する

本申請課題のための実験設備を整えた。国内ではまだ普及した実験法となっていないジャクスタセルラー記録法/標識法のために、電極をはじめ各実験機材を最適化し、非常に高い成功率で実験を遂行できるようになった(この実験法は他の研究室では成功率があまり高くない)。さらに標識を強くするためにTSA法(Tyramid signal amplification法)を採用し、さらにその実験条件を検討し最適な条件を確立した。その結果、単一細胞レベルで記録を行ったニューロンの樹状突起と軸索の形態を非常に良く可視化することが出来、本申請課題の目的である視床一大脳皮質投射ニューロンの軸索の形態を解析できる状態になった。ヒゲ刺激を行うためのピエゾ刺激装置を制作した。板状のベンダー型ピエゾ素子にスティックを取り付けひげを押せるようにした。ピエゾ素子を軸に取り付け、それをマニュピレータで保持することによって空間的に自由な角度、位置にピエゾ素子を設置することができるようにした。実験動物を固定する脳定位固定装置にも工夫し固定した動物のひげをピエゾで刺激できるようになった。また、レーザー変位計を用いてピエゾの動きを観察しながらピエゾ素子を動かす電流を工学的に検討し、最適な刺激を作る装置を作り上げた。以上のセットアップにより効率的にサンプルが集まり論文作製に十分な解析ができるような状態になった。本申請課題に密接に関係する研究として、三叉神経核主感覚核のニューロンに対して抑制性の入力があり、それが中間亜核由来であることを示した。その成果を学術論文として発表した。(Furuta, et. al., 2008, J. Neurosci., 28: 1789-1797)本申請課題のための実験設備を整えた。その結果、単一細胞レベルで記録を行ったニューロンの樹状突起と軸索の形態を非常に良く可視化することが出来、本申請課題の目的である視床-大脳皮質投射ニューロンの軸索の形態を解析できる状態になった。以上の準備により本申請課題のためのデータがとれるようになり、その解析を始めている。本申請課題に密接に関係する研究として、三叉神経核のニューロンの活動を記録し、ヒゲ刺激に対してどのように反応するかを解析する実験を行い、その成果を学術論文として発表した。(Furuta etal.,2006,J.Neurosci.,26:10548-10557)本申請課題のための実験設備を整えた。(Furuta, et. al., 2008, J. Neurosci., 28: 1789-1797)
ホスファ糖の効率的立体選択的合成と酵素拮抗作用研究

1。2-デオキシ-D-リボフラノース型ホスファ糖の合成。Lーリンゴ酸を出発原料として、4段階(メチルエステル化、O-MOM保護、LAH還元)で3-デオキシ-2-O-MOM-L-テトリトールを得、これを1,4-O-メイル化の後、NaH存在下DMSO中でフェニルホスフィンを作用させると、不安定なホスホラン誘導体が得られる。これを過酸化水素処理、次いで酸処理することにより,(1R/S, 3S)-1-フェニルホスホラン-3-オール-1-オキシドが得られる経路が確立された。現在、ベンジルオキシメチル化等による増炭反応によりを目的とする2-デオキシ-D-リボフラノース型ホスファ糖誘導体を合成する経路を検討中である。2。新規L-アラビノフラノース型ホスファ糖の立体選択的合成。同様な手法で、L-酒石酸ジメチルを出発物として、(3S, 4S)-3, 4-ジ-O-メチル-1-フェニルホスホラン-2, 3-ジオールが得られ、これを過酸化水素処理することにより、定量的に1-オキシド誘導体が合成できた。この増炭反応により目的物への誘導についても現在検討中である。一方、L-酒石酸ジエチルから導かれる、1, 4-ジブロモ-及び1, 4-ジヨード-1, 4-ジデオキシ-2, 3-ジ-O-メチル-L-スレイトールとジエチルホスホナイトとのアルブゾフ反応を行うと、分子内で容易にO-閉環した4, 5-ジメトキシ-2-オキソ-2-フェニル-1, 2-オキサホスホリナンが環リン原子のジアステレオマ-混合物として収率89%で得られた。3。酵素拮抗活性研究。いくつかのホスファ糖の調査の中で5-デオキシ-5-[(R)及び(S)-フェニルホスフィニル]-β-D-キシロピラノースでβ-グルコシダーゼについて、わずかながらの阻害活性は認められた。その他のホスファ糖につき、酵素阻害活性の精査およびそれ以外の生物活性探索についても今後検討予定である。1。2。3。酵素拮抗活性研究。1.D-キシロースを出発原料とするD-グルコピラノース型ホスファ糖の立体選択的新合成法の開発:D-キシロースを出発原料として5段階で比較的簡便且つ効率よく鍵中間体1,2-O-イソプロピリデン-5-(エトキシ)フェニルホスホニル-5-デオキシ-3-O-ベンジル-D-キシロピラノースが多量得られる方法が確立された.この化合物から3段階で5-デオキシ-5-フェニルホスホニル-3-O-ベンジル-D-キシロピラノースが得られる。この分離精製は困難であったので、アセチル化した後にシリカゲルカラム分離により、1,2,4-トリ-O-アセチル体として精製した.次に、このアセチル体を種々の塩基処理により、リン原子のα炭素(5位)アニオンを作ろうとしたが、容易に脱酢酸によるα,β-不飽和化合物が生成する等で、困難なことがことが判明した。そこで、メタノール中酸性条件下で脱アセチル化を行い、このメチル化を行うと、1,2,4-トリ-O-メチル体が調製できた。

この化合物をKHMDS,MeI/THF,-78°C,2h処理することにより,標的化合物である5,6-ジデオキシ-5-フェニルホスホニル-3-O-ベンジル-1,2,4-トリ-O-メチル-D-グルコピラノースがジアステレオ選択的に得られることが分かった.現在,この反応の収率向上,及び1,2,4-位の保護基をベンジル基とし、D-キシロフォスファ糖の5位の選択的ベンジルオキシメチル化を検討中である。2.グリニア反応を用いる新規閉環C-P結合形成による1-デオキシ-D-キシロピラノース型ホスファ糖の合成:この合成経路の検討中に、2-オキソ-1,2-オキサホスホリナン骨格を持つ新しいタイプのリン糖が容易に合成できる経路が見出された。3.上記合成の中間体及び生成物の生物活性についてはグリコシダーゼ酵素拮抗阻害作用など順次テストしている。1。2-デオキシ-D-リボフラノース型ホスファ糖の合成。Lーリンゴ酸を出発原料として、4段階(メチルエステル化、O-MOM保護、LAH還元)で3-デオキシ-2-O-MOM-L-テトリトールを得、これを1,4-O-メシル化の後、NaH存在下DMSO中でフェニルホスフィンを作用させると、不安定なホスホラン誘導体が得られる。これを過酸化水素処理、次いで酸処理することにより、(1R/S,3S)-1-フェニルホスホラン-3-オール-1-オキシドが得られる経路が確立された。現在、ベンジルオキシメチル化等による増炭反応によりを目的とする2-デオキシ-D-リボフラノース型ホスファ糖誘導体を合成する経路を検討中である。2。新規L-アラビノフラノース型ホスファ糖の立体選択的合成。同様な手法で、L-酒石酸ジメチルを出発物として、(3S,4S)-3,4-ジ-O-メチル-1-フェニルホスホラン-2,3-ジオールが得られ、これを過酸化水素処理することにより、定量的に1-オキシド誘導体が合成できた。この増炭反応により目的物への誘導についても現在検討中である。一方、L-酒石酸ジエチルから導かれる、1,4-ジブロモ-及び1,4-ジヨード-1,4-ジデオキシ-2,3-ジ-O-メチル-L-スレイトールとジエチルホスホナイトとのアルブゾフ反応を行うと、分子内で容易にO-閉環した4,5-ジメトキシ-2-オキソ-2-フェニル-1,2-オキサホスホリナンが環リン原子のジアステレオマ-混合物として収率89%で得られた。3。酵素拮抗活性研究。いくつかのホスファ糖の調査の中で5-デオキシ-5-[(R)及び(S)-フェニルホスフィニル]-β-D-キシロピラノースでβ-グルコシダーゼについて、わずかながらの阻害活性は認められた。その他のホスファ糖につき、酵素阻害活性の精査およびそれ以外の生物活性探索についても今後検討予定である。
妊娠全期における妊婦の胎児感情の変容と影響因子に関する質的研究

本研究は妊娠初期から,出産後に至る約10ヶ月間に,どのように「胎児への感情」を育んでいるのか,また,その胎児への感情は,どのような特質を持ち,どのようなプロセスをたどるのか探索することを目的としている。今年度は昨年度に引き続き,Low riskの妊婦に加えて,切迫流早産,子宮筋腫摘出後妊娠というriskある妊婦に研究参加を依頼した。さらに,遺伝性疾患をもった女性を1人加えた。本研究の趣旨を理解の上で,協力を依頼した女性は現在4名であり,妊娠が確定された妊娠初期の段階から追跡を開始している。面接の間隔は11.5か月であり,追跡はこの後産後数ヶ月まで継続する予定である。データは研究参加者の語りに,研究者の参加観察データを加えている。データの分析方法は,研究参加者の<胎児>への感情に対する思いと,それに影響を及ぼした状況とその過程について記述することを目的とする為,継続比較分析方法を参考にした。研究参加者4名のうち,初産婦が3名,遺伝性疾患女性の子ども数は1人であった。全ての妊婦が妊娠初期より,新しく始まる「子どものとの生活を整える」為の行動を具体的に起こしている。しかしながら,特に妊娠早期に体験した異常はその後の妊娠生活全般に非常に影響を与えた。医師,助産婦による生活指導は妊婦の家庭生活を抑圧していた。Riskを抱えながら退院しても,具体的生活を整える途上で,生まれてくる子どもを空想したり,出産後の子どもとの生活をイメージするというより,異常の再発への恐怖が強い。それは同時に,将来の夫婦の在り方を想像する作業というより,夫との家事労働や出産までの準備を具体的に分担するなど具体的に行動を起こす必要性があった。日常の生活おいておなかの中にいる子どもに対して,Low risk妊婦より「不安」を意味する言葉で表現していた。本研究は,Low riskの妊婦が,妊娠初期から,出産後に至る約10ヶ月間に,どのように「胎児への感情」を育んでいるのか,また,その胎児への感情は,どのような特質を持ち,どのようなプロセスをたどるのか探索することを目的としている。本研究の趣旨を理解の上で,協力を依頼した女性は現在6名であり,妊娠が確定された妊娠初期の段階から追跡を開始している。研究参加者6名のうち,初産婦が4名,経産婦が2名である。最も妊娠が進行しているAさんが妊娠35週であり,現在のところ研究参加時期が最も遅いFさんが妊娠17週である。現在もデータ収集は続行しており,分析も途上にある。全ての妊婦が妊娠初期より,新しく始まる「子どものとの生活を整える」為の行動を具体的に起している。そして,具体的生活を整える途上で,生まれてくる子どもを空想し,子どもとの生活をイメージしている。それは同時に,将来の夫婦の在り方を想像する作業と重なっていた。今,おなかの中にいる子どもに対する気遣いは,日常の生活では意識下にない場合も多く,研究者との対話の中で始めて気づく状況もあった。その一方で,大きくなった自分のおなかを見下ろしながら,具体的に,子どもを膝に乗せているのに近似した感情を抱く場合もあった。今後も各事例の体験を基に比較分析を実施していく予定である。
変異型p53が導くエンドサイトーシス異常の解析

p53は癌特異的に発現している分子であったため、がん遺伝子として認識されていた。しかしながら、p53をノックアウトすると、正常細胞が癌化することから、がん遺伝子ではなく、実はがん抑制遺伝子であることが判明した。癌でp53の発現が高い理由としては、ほとんどの癌細胞でp53は遺伝子変異が生じており、分解されずに細胞内に蓄積しているためである。申請者らは、癌細胞に対してp53のsiRNAを遺伝子導入し、変異したp53の遺伝子発現を低下させると、抗腫瘍性ケモカインCXCL14 (EGFRシグナルで発現制御を受ける分子)の遺伝子発現が上昇することを明らかにしていた。これまで、変異型p53はp53としての機能が消失しているだけと考えられていたが、この研究結果は、機能消失のみならず癌の悪性化に関与していることを示唆する。他の研究者らの報告によりp53はクラスリン重鎖と結合することが明らかとなっている。本研究目的は、変異した(細胞質内に蓄積している)p53がクラスリンと結合することで、クラスリンの機能障害を生じ、EGFRをはじめとした受容体の分解阻害が生じていることを証明することである。まず、EGFの含有・不含培地条件下でHSC-3細胞を培養し、p53のsiRNAを遺伝子導入した。EGF含有培地で培養されたHSC-3においてのみ、導入後、2日目以降からCXCL14の遺伝子発現が上昇することが明らかとなった。同条件下で、クラスリン重鎖のSiRNAを導入すると、p53の実験と同様に、EGF含有培地で培養されたHSC-3においてのみ、導入後、2日目以降からCXCL14の発現が低下した。本研究結果から、変異型p53がクラスリン重鎖に結合することでEGFRのシグナルが過剰に伝達される可能性が示された。クラスリンはエンドサイトーシスに関与する分子であり、1つのクラスリン重鎖と2つのクラスリン軽鎖で構成され、リガンドが結合した受容体においても、エンドサイトーシスの対象となり分解される。そこで申請者は、頭頚部扁平上皮癌のEGFR過剰発現の原因に、p53がクラスリンに結合することで、このエンドサイトーシス阻害が生じると考えた。H30年の研究計画としては、癌細胞において変異型p53がクラスリン重鎖に結合することができるかどうかを詳細に検討することを予定していた。本研究を遂行するにあたり、ウエスタンブロッティングやPCRなどの分子生物学的手法は必須であり、これらの結果を検出する機器がH30年度故障したことが本実験を遅らせた最大の理由である。現在は、他の検出機器が存在し遂行可能である。H31年度は、H30年度のp53とクラスリン重鎖に対するsiRNAの結果を参考に、実際にp53がクラスリン重鎖と結合するか否か免疫沈降法を用いて検討する。申請者が使用するHSC-3細胞は活性化したp53が形成する4量体の形成ドメインを欠失しているが、クラスリン重鎖との結合部位は温存されていると考えられる。また、変異型p53のクラスリン重鎖機能阻害によるEGFRシグナルの増強を証明するため、1HSC-3細胞にp53に対するsh-RNAを導入し、ウエスタンブロッティング法でEGFRのタンパクの発現及び活性化状況について調査、2正常扁平上皮細胞に変異型p53を遺伝子導入し、p53の活性阻害の有無、ウエスタンブロッティング法によるEGFRの発現量変化、及び、軟寒天コロニー形成アッセイを使用し悪性形質転換したかどうかを検討する。本研究の目的は、癌で変異するがん抑制遺伝子p53が、変異による機能喪失ではなく、新たな機能を有することで癌の増悪化に関与することを示すことである。近年、我々が着目するケモカインCXCL14が免疫系細胞のケモタキシスのみならず糖尿病に関与する遺伝子であることが明らかとなった。p53においてもインスリン抵抗性に関与する分子であることは明らかとなっており、糖尿病の原因遺伝子として着目されている。癌細胞は正常細胞と比較すると数十倍糖代謝が亢進しており、この糖代謝は癌の成長に必須なものである。計画書記載の時は、最終的にp53の変異が、EGFR (頭頚部扁平上皮癌の増殖に重要な役割を果たす分子)の発現上昇に関与することに着目していた。しかしながら、もっとも癌細胞の増殖に重要な糖代謝についても検討しなければならないと考え、H29年度は、1糖代謝、2p53、3CXCL14をキーワードとして基礎的研究に時間を費やした。得られた結果は、頭頚部扁平上皮癌細胞株HSC-3を糖不含の培地で培養すると、糖を添加することでCXCL14の遺伝子発現が上昇することをはじめて明らかにした。さらに、興味深いことは、CXCL14の糖添加による遺伝子発現の上昇は糖の濃度に対して依存的ではなく、低グルコース、高グルコースどちらでも同程度の上昇を示した。この結果から、CXCL14は糖を感作する遺伝子である可能性が示され、近年報告されているGPRC5b (貯蔵エネルギーのセンサーとしても考えられている分子)との関わりもあると考えられた。そこで、GPRC5bの遺伝子発現についても検討したところ、CXCL14と同様に、糖の添加によって遺伝子発現の上昇を示した。CXCL14およびGPRC5bの発現制御についての報告は少なく、p53との関連を含め本研究を遂行することは重要であると考えている。