hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
幾何学的フラストレーション系における非クラマース二重項基底状態が創る新奇量子現象

本研究では幾何学的にフラストレートした磁性体Prパイロクロア酸化物Pr_2M_2O_7において、磁性を担うPrの非クラマース二重項結晶場基底状態に付随するイジング性を有した磁気的自由度及び四極子モーメントによる軌道自由度によって引き起こされる新たな量子現象の探索とその解明を目的として研究を行なった.本年度は以下の2つの試料の研究を進めた.(1)Pr_2Ir_2O_7が示す近藤効果や大きな負の熱電能(70Kに極小)の起源解明の為,Prを他の希土類に置換したパイロクロアイリジウム化合物Ln_2Ir_2O_7(Ln=Nd,Sm,Eu,Gd)の研究を進めた.この結果,類似の大きな負の熱電能はLn=Ndでも見られ(80Kに極小),フェルミ準位近傍におけるt_<2g>バンドの特異な構造に起因している可能性が高いことが示唆される.近藤効果による振る舞いを明らかにするためには,より低温域での詳細な測定が必要である.また,これまでの報告とは異なりLn_2Ir_2O_7(Ln=Nd,Sm,Eu,Gd)において金属絶縁体転移を示す事を見出した.また,KFフラックス法によりPr_2Ir_2O_7の単結晶育成にも成功した.(2)Pr_2Zr_2O_7の多結晶試料による低温物性の研究を進めた.80mKまでのAC磁化率測定からPr_2Zr_2O_7は長距離相転移を示さず,磁化の緩和が遅くなることを見出した.磁化や比熱の解析からPr_2Zr_2O_7は<111>Ising反強磁性体であると考えられる.また,キセノンランプ四楕円型FZ炉による純良単結晶育成を進めた.前年度にて単結晶試料にてPrサイトの大きな欠損が判明しており,本年度はその改善を行なった.育成方法の工夫により,Prサイトが8%程度欠損している単結晶(SEM-EDS分析から)が得られ改善が見られた.本研究では幾何学的にフラストレートした磁性体Prパイロクロア酸化物Pr_2M_2O_7(M=Sn, Zr, Ru, Rh, Ir, Os, Pbなど)において、磁性を担うPrの非クラマース二重項結晶場基底状態に付随するイジング性を有した磁気的自由度及び四極子モーメントによる軌道自由度によって引き起こされる新たな量子現象の探索とその解明を目的とする.本年度は以下の4つの試料の研究を行なった.(1)金属的で近藤効果が示唆されるPr_2Ir_2O_7の多結晶試料の合成を行なった.熱電能の測定から、大きな負値の極小を示す事を明らかにした.これは重い電子状態形成を示唆する結果である.(2)磁気相転移(165K)を示す半導体Pr_2Ru_2O_7の多結晶試料の合成を行なった.磁気相転移に伴う輸送特性の変化がほとんど見られなかった.(3)これまでに物性の報告が無いPr_2Zr_2O_7をキセノンランプ四楕円型FZ炉にて単結晶育成を行なった.単結晶は得られたが、構造解析からPrサイトの欠損が生じていることが判明した.基礎物性測定からPr_2Zr_2O_7は絶縁体であり幾何学フラストレーション系として期待できる物質であることが示唆されている.欠損の無い純良試料の育成を次年度に行なう.(4)これまでに物性の報告が無いPr_2Pb_2O_7を高圧合成法により作製を試みた.絶縁体であることがわかり、幾何学フラストレーション系として期待される.本年度は試料の合成に労力を費やした.次年度は新物質合成を進めるとともに、基礎物性評価も進め、研究成果を公表していく予走である.本研究では幾何学的にフラストレートした磁性体Prパイロクロア酸化物Pr_2M_2O_7において、磁性を担うPrの非クラマース二重項結晶場基底状態に付随するイジング性を有した磁気的自由度及び四極子モーメントによる軌道自由度によって引き起こされる新たな量子現象の探索とその解明を目的として研究を行なった.本年度は以下の2つの試料の研究を進めた.(1)Pr_2Ir_2O_7が示す近藤効果や大きな負の熱電能(70Kに極小)の起源解明の為,Prを他の希土類に置換したパイロクロアイリジウム化合物Ln_2Ir_2O_7(Ln=Nd,Sm,Eu,Gd)の研究を進めた.この結果,類似の大きな負の熱電能はLn=Ndでも見られ(80Kに極小),フェルミ準位近傍におけるt_<2g>バンドの特異な構造に起因している可能性が高いことが示唆される.近藤効果による振る舞いを明らかにするためには,より低温域での詳細な測定が必要である.また,これまでの報告とは異なりLn_2Ir_2O_7(Ln=Nd,Sm,Eu,Gd)において金属絶縁体転移を示す事を見出した.また,KFフラックス法によりPr_2Ir_2O_7の単結晶育成にも成功した.(2)Pr_2Zr_2O_7の多結晶試料による低温物性の研究を進めた.80mKまでのAC磁化率測定からPr_2Zr_2O_7は長距離相転移を示さず,磁化の緩和が遅くなることを見出した.

磁化や比熱の解析からPr_2Zr_2O_7は<111>Ising反強磁性体であると考えられる.また,キセノンランプ四楕円型FZ炉による純良単結晶育成を進めた.前年度にて単結晶試料にてPrサイトの大きな欠損が判明しており,本年度はその改善を行なった.育成方法の工夫により,Prサイトが8%程度欠損している単結晶(SEM-EDS分析から)が得られ改善が見られた.
二階算術における無限ゲームの決定性

二階算術における決定性の階層を明らかにするため,二階算術の主要体系を特徴づける決定性公理の研究を行った。今年度発表した論文"Determinacy of Wadgeclasses and subsystems of second order arithmetic"(Mathematical logic quarterly,Volume 55,Issue 2,pp154-176)は主要な体系のうち,II^1_1-CA_0,II^1_1-TR_0,ATR_0+\Sigma^1_1 induction,WKL_0^*,WKL_0を特徴づける決定性公理についての論文を発表した。この論文で用いた決定性は無限0-1ゲームという各プレーヤーに許される手は0か1のみに制限されたゲームで,囲碁や将棋など,日常的な「ゲーム」の一般化と見ることができる.この論文で明らかになったことは通常の(各プレーヤーに許される手は可算無限個ある)ゲームの決定性と比較して決定性の強さが幅広く変化することである.また,これまであまり対応する数学的定理が知られていなかった\Sigma^1_1および\Sigma^0_1帰納法公理に対する特徴づけが決定性公理で与えられることも示した.具体的には記述集合論でBorel階層の細分として知られているWadge階層を形式化し,対応する決定性公理を定義することで上記の体系を特徴づけることに成功した.今年度後半には二階算術における帰納的定義と決定性に関する研究発表を行った.これまで\Sigma^1_1帰納的定義と通常のゲームの\Sigma^0_2決定性が同値であることは知られており,さらに\Sigma^0_2\land\Pi^0_2決定性はこれらよりも真に強くなることも知られていたが,上記のWadge階層において\Sigma^0_2と\Sigma^0_2\land\Pi^0_2の中間に位置する決定性がどのような強さをもつかは分かっていなかった.本研究では\Sigma^1_1帰納的定義の単純な超限界繰り返しを許すことによって,この中間にある決定性が証明できることを示し,さらに,実際にはこの決定性の強さが\Sigma^0_2決定性と本質的に変わらないという予想を得た.古典的二階算術における無限ゲームの決定性、および直観主義的二階算術における無限ゲームの研究の準備として直感主義数学における決定性の研究を行った。特に、二階算術の主要な体系をCantor空間の決定性により特徴づけることに成功した。具体的には、記述集合論においてBorel階層の細階層であるWadge階層を二階算術において形式化し、その各クラスの決定性の強さを求めることにより、これまで決定性による特徴づけが行われてこなかった$\Sigma^0_1$帰納法はWadge階層において$\Sigma^0_1$より一つ上の、$\Sigma^1_1$帰納法公理は$\Sigma^0_2$より一つ上の、解析的集合内包公理はそのさらに一つ上の、$\Pi^1_1$超限再帰集合存在公理は$\Sigma^0_2\land\Pi^0_2$の直前のクラスの決定性で特徴づけられることを証明した。また、無限ゲームを完全無限木、あるいは完全二分木の上で考えた場合に考えられる「すべてのノードがどちらかのプレーヤーの必勝地点である」という決定性のより強いバージョン(complete determinacy,完全決定性)に関して二階算術上での強さを調べ、通常の決定性と必ずしも一致しないことを示した。具体的には体系WKLoは、Cantor空間の$\Sigma^0_1$決定性、$\Delta^0_1$決定性、$\Delta^0_1$完全決定性と同値であるが、$\Sigma^0_1$完全決定性はWKLoよりも真に強い体系ACAoと同値になる。さらにこれと類似の結果がBaire空間においても成り立つことを示した。直観主義数学における決定性の研究では、直観主義数学における特徴的な公理である連続選択公理がプレーヤーの戦略を制限するような種類のゲームの決定性を調べた。この論文で用いた決定性は無限0-1ゲームという各プレーヤーに許される手は0か1のみに制限されたゲームで,囲碁や将棋など,日常的な「ゲーム」の一般化と見ることができる.この論文で明らかになったことは通常の(各プレーヤーに許される手は可算無限個ある)ゲームの決定性と比較して決定性の強さが幅広く変化することである.また,これまであまり対応する数学的定理が知られていなかった\Sigma^1_1および\Sigma^0_1帰納法公理に対する特徴づけが決定性公理で与えられることも示した.具体的には記述集合論でBorel階層の細分として知られているWadge階層を形式化し,対応する決定性公理を定義することで上記の体系を特徴づけることに成功した.今年度後半には二階算術における帰納的定義と決定性に関する研究発表を行った.

これまで\Sigma^1_1帰納的定義と通常のゲームの\Sigma^0_2決定性が同値であることは知られており,さらに\Sigma^0_2\land\Pi^0_2決定性はこれらよりも真に強くなることも知られていたが,上記のWadge階層において\Sigma^0_2と\Sigma^0_2\land\Pi^0_2の中間に位置する決定性がどのような強さをもつかは分かっていなかった.本研究では\Sigma^1_1帰納的定義の単純な超限界繰り返しを許すことによって,この中間にある決定性が証明できることを示し,さらに,実際にはこの決定性の強さが\Sigma^0_2決定性と本質的に変わらないという予想を得た.
転換期における都道府県私学助成制度の機能評価と改革方策に関する研究

本年は特別研究員最終年度として、都道府県の政策選好の規程要因についての詳細な分析、都道府県レベルの私学行政が私立学校の経営行動に対して与える影響(ミクロレベルへの分析)を分析することを主な目的とした。まず、都道府県の政策選好の規程要因について政策策定における制度と制度を巡るアクターの実際について調査・分析を行い、利益団体による活動が都道府県レベルの私学政策に影響を与えうる可能性があることを示した。次に政策選好における国の影響力について検討した。私立高校に関連した補助金項目を検討し、財政力の低い自治体ほど県は国の政策に依存する傾向があることを示した。また、私立学校政策を巡る政策評価の調査を行い、ほぼ全ての都道府県で私学政策が重要課題として挙げられている一方でその評価指標については決まったものはなく、数値指標化を行っている県やアウトプットの金額をそのまま指標化している県など県による差異が大きく出ていることを示した。次に、都道府県の私学行政が私立高校の経営行動に対して与える影響について分析を行った。東京都の私学助成と私立高校の授業料設定に着目して両者の関係性について検討した。本来私学助成の算定式には授業料の上昇を抑制する係数が装置として含まれているが、その係数が実際にどのような学校に影響を与えているのかについて検討を行った。結果として大学併設をしているなど収入基盤を確立している私立高校ほど授業料が高く設定されており、私学助成における授業料抑制の装置は影響力を与える可能性が低い状況にあることを示した。本年度においては、私立高校の私学助成に関する資料整理および地方分権、地方財政に関する文献の検討を行った。私立高校の私学助成に関しては、都道府県の私学補助金に大きな影響を与える、国からの国庫補助金の項目を時系列的に調査した。その結果、国庫補助金は1975年に経常費補助が私立高校に交付されて以来、順調に項目を増やしていることが示された。また、都道府県における補助金の資料を整理し、各都道府県別の経営費補助の推移を時系列的に検討した。資料に関しては、本年度は主に東京都など首都圏を中心として収集を行った。東京都を選択した理由は、私立高校の数が全国で最も多く、私学関係の政策が整備されていると考えたためである。文献の検討は、私立高校の私学助成は都道府県が中心となって行われているために、私学助成の研究を行う上で地方財政や地方分権の枠組みが必要となると考えたために行った。経済学、政治学等の文献を中心にレビューを行った。その結果、主に福祉や医療関係の政策過程や補助金の規程要因分析などの先行研究が本研究を行う上で参考になると考えられる。福祉や医療関係の分野が近い理由として、教育が福祉や医療と同様のサービスの形態を取っていることが挙げられる。サービスを人に対して提供するという対人サービスの政策という意味で二つの領域をピックアップした。また、私学助成制度は各都道府県によってその制度が異なるため、特に制度的要因を考慮する必要があることを計量分析によって示した。本年度は、前年度において課題として挙げられていた制度面の精緻化を行うために、私立高校の私学助成を担当している都道府県についてのより詳細な考察を行い、さらに都道府県の私学政策に行動を与えうるアクターとして挙げていた中央政府である文部科学省と都道府県の関係について考察を行った。前者の都道府県についてのより詳細な考察として、私学行政の担当部局について検討を行った。高校以下の私立学校は都道府県知事が所轄庁となって私学助成を行っている。その担当部局は基本的に知事部局が中心となっているが、例外的に「補助執行」という形で教育委員会が私学事務を担当しているケースがある。担当部局の違いはなぜ起こったのか、部局の違いによる事務内容の違いがあるのかについて考察し、その結果として(1)知事がイニシアティブを取って行った機構改革の文脈で補助執行が行われたが、補助執行を行うに当たって私学関係団体等から反対があったという点、(2)補助執行が行われても担当部局が行う事務内容とその部局に関する人事について、知事部局が私学行政を担当しているときと変わらない点が明らかになった。また、後者の中央政府と都道府県の関係について、国庫補助金の与える影響力についての考察を行った。文部科学省は基本的には高校以下の私立学校行政には関与をしないが、唯一、財政的な関与として経常費補助という形態で国庫補助金を交付している。国庫補助金と都道府県による私学助成はどのような関係にあるのかについて、項目と金額の比較から検討を行った。

東京都の私学助成と私立高校の授業料設定に着目して両者の関係性について検討した。本来私学助成の算定式には授業料の上昇を抑制する係数が装置として含まれているが、その係数が実際にどのような学校に影響を与えているのかについて検討を行った。結果として大学併設をしているなど収入基盤を確立している私立高校ほど授業料が高く設定されており、私学助成における授業料抑制の装置は影響力を与える可能性が低い状況にあることを示した。
基礎杭利用地中熱融雪の橋梁への応用研究

融雪対象舗装路面、杭と土壌、放熱管などに関する熱収支を基にした融雪モデルを作り、気象データを読み込んで、舗装路面の融雪(残雪)状況や土壌の蓄熱状況をシミュレーションするソフトの開発を行った。このソフトは、橋梁の橋脚基礎杭のように多数の杭が格子状に配列された群杭にも適用できる。また、路面上の融雪計算では、東北地方や北海道などの寒冷地での融雪にも対応できるように、積雪内に生じる温度分布も考慮されている。入力データには、集熱(蓄熱)杭の寸法と配置、土壌構造、融雪対象舗装路面の寸法と構造、放熱管の寸法と配置、熱媒体の種類と流量、降雨量(雨量換算された降雪量を含む)、気温、風速、湿度、日射量、天空放射量などの気象データを与える。ソフトの出力として、舗装路面の融雪(残雪)状況、杭内熱媒体や舗装路面表面の平均温度、熱移動量、循環ポンプの運転時間などが得られる。本シミュレーションソフトの妥当性は本システムが適用された中舞鶴歩道橋、福井市内の構内道路、および札幌で行われた実験結果との比較によって検証され、いずれもシミュレーション結果は実験結果とほぼ一致する結果を与えた。また、適当なピッチを持った群杭によって、夏期に地中に蓄えた熱量があまり温度降下することなく冬期まで保存し、それによって融雪を行ういわゆる季間蓄熱が可能であることがシミュレーションによって示され、それが実験によって確かめられた。この結果は建設中の新清永橋の設計に役立てられた。融雪対象舗装路面,杭と土壌,放熱管などに関する熱収支を基にした融雪モデルを作り,気象データを読み込んで,舗装路面の融雪(残雪)状況や土壌の蓄熱状況をシミュレーションするソフトの開発を行った。ソフトでは晴天時の土壌蓄熱や路面温度降下時の凍結防止も考慮した。入力データには,集熱杭の寸法と配置,土壌構造,融雪対象舗装路面の寸法と構造,放熱管の寸法と配置,熱媒体の種類と流量,降雨量(雨量換算された降雪量を含む),気温,風速,湿度,日射量,天空放射量などの気象データを与えた。なお,気象データには気象業務支援センターからインターネットで入手できるデータをもとに,計算に必要なものを取り出すソフトを開発して使用した。ソフトの出力として,舗装路面の融雪(残雪)状況,杭内熱媒体や舗装路面表面の平均温度,熱移動量,循環ポンプの運転時間などが得られた。さらに,そのソフトを改良して,橋梁の基礎に見られる多数の杭が格子状に配列された群杭にも適用出るように拡張を行っている。なお,データの入出力は対話型で行い,誰でも本ソフトを使用出来るように配慮した。本シミュレーションにより,杭配置などの与えられた条件で本融雪システムが目的どおりに機能するかどうかの予測が可能となった。また単独杭の実験結果と本ソフトによるシミュレーション結果を比較して良好な一致が見られることを確認した。この結果は,第18回寒地技術論文・報告集(2002.11)における"橋梁での杭利用地中熱融雪"で報告したほか,第40回日本伝熱シンポジウム(2003.5)において"杭利用地熱融雪システムにおける蓄熱効果"と題して講演発表予定である。建設中の清永橋を利用した実地計測は,橋の建設工事が平成15年度にずれたため,計測用の温度センサー等の取り付けは終わっていないが,橋の建設に合わぜていつでも取り付けできるようにセンサー等を準備している。昨年度に開発したソフトを更に改良して、多数の杭が格子状に配列された群杭にも適用出るように拡張した。さらに、路面上の融雪計算では、東北地方や北海道などの寒冷地での降雪にも対応できるように、積雪内に生じる温度分布も考慮するようにした。

入力データには,集熱杭の寸法と配置,土壌構造,融雪対象舗装路面の寸法と構造,放熱管の寸法と配置,熱媒体の種類と流量,降雨量(雨量換算された降雪量を含む),気温,風速,湿度,日射量,天空放射量などの気象データを与えた。ソフトの出力として,舗装路面の融雪(残雪)状況,杭内熱媒体や舗装路面表面の平均温度,熱移動量,循環ポンプの運転時間などが得られる。本シミュレーションにより,杭配置などの与えられた条件で本融雪システムが目的どおりに機能するかどうかの予測が可能となった。群杭の実験結果と本ソフトによるシミュレーション結果を比較して良好な一致が見られることを確認し,この結果は第41回日本伝熱シンポジウム(2004.5)において"地中熱利用融雪システムの開発(群杭による季間蓄熱効果)"と題して講演発表予定である。また,橋梁模型による実験結果と本ソフトによるシミュレーション結果もよく一致し,その結果は第59回土木学会年次講演会(2004.9)において"地中熱を利用したRPC・コンクリート複合パネルの融雪実験"と題して講演発表予定である。建設中の清永橋を利用した実地計測は,橋梁の取り付け道路に係る用地買収の遅れから橋の建設工事がまだ橋台が完成したのみで橋面工事が終了していないため,取りかかれていない。しかし,橋台用基礎杭内に設置する計測用の温度センサーの取り付けは終了している。また,いつでも観測に掛かれるよう観測機器の準備を整えている。融雪対象舗装路面、杭と土壌、放熱管などに関する熱収支を基にした融雪モデルを作り、気象データを読み込んで、舗装路面の融雪(残雪)状況や土壌の蓄熱状況をシミュレーションするソフトの開発を行った。橋梁の融雪の熱源となる橋脚基礎杭のように、集熱(蓄熱)対象となる群杭が2カ所に分かれている場合にも対応できるように、昨年度までに開発したソフトを拡張した。入力データには、集熱(蓄熱)杭の寸法と配置、土壌構造、融雪対象舗装路面の寸法と構造、放熱管の寸法と配置、熱媒体の種類と流量、降雨量(雨量換算された降雪量を含む)、気温、風速、湿度、日射量、天空放射量などの気象データを与えた。ソフトの出力として、舗装路面の融雪(残雪)状況、杭内熱媒体や舗装路面表面の平均温度、熱移動量、循環ポンプの運転時間などが得られる。さらに、福井と札幌で行われた実験データとの比較により、本シミュレーションソフトの妥当性を検証し、本ソフトによるシミュレーション結果は積雪温暖地である福井でも、積雪寒冷地である札幌でも実験結果とほぼ一致する結果を与えることが出来た。また、シミュレーションによって、適当なピッチを持った群杭によって、夏期に地中に蓄えた熱量があまり温度降下することなく冬期まで保存し、それによって融雪を行ういわゆる季間蓄熱が可能であり、積雪寒冷地札幌でも融雪面積と集熱面積を変えるなどの工夫をすれば、年間を通して、地中温度は回復するなどが明らかになった。この結果は第42回日本伝熱シンポジウム(2005.6)において"杭利用地中熱融雪システムの開発(寒冷地札幌での適用)"と題して講演発表予定である。また、建設中の清永橋への適用例は土木学会に投稿準備中である。
ヒトT細胞白血病ウイルス1型による発がん機構の解明と標的治療法開発

1)ヒトT細胞白血病ウイルス1型(HTLV-1)ではマイナス鎖にコードされるHTLV-1 bZIP factor(HBZ)遺伝子は全てのATL症例で発現しており、その増殖だけでなく細胞分化、機能にも大きな影響を与えている。サルT細胞白血病ウイルス1型(STLV-1)はHTLV-1と近縁のレトロウイルスであり、STLV-1がヒトに伝播してHTLV-1になったと推測されている。ニホンザルに感染しているSTLV-1のHBZに相当する部分に同様の塩基配列を見出し、STLV-1 bZIP factor(SBZ)として同定した。SBZはHBZと同様に古典的NF-κB経路抑制、TGF-β/Smad経路活性化、AP-1経路抑制作用を有していた。またTaxに関してもSTLV-1のTax(sTax)はNF-κB活性化、TGF-β/Smad抑制作用を示しており、HTLV-1と非常によく似た活性を有することが明らかとなった。このことからSTLV-1はHTLV-1の良いモデルとなりうることが示された。2)HBZがCEBP/αに結合することを見出した。HBZはCEBP/αの転写活性を抑制しており、機能に影響を与えていることが示された。CEBP/αはリンパ球のセネッセンスに関連しており・・・がCEBP/αの機能を抑制して細胞老化を解除している可能性が示唆された。この結果は・・・の新たな機能を明らかにしたものである。3)HBZと結合すると予想されるペプチドを合成してin vitroでHBZの機能を抑制できるかを検討したが、抑制効果は確認できなかった。平成23年度は、HBZの新たな機能を明らかにできただけでなくSTLV-1の解析も大きく進んだ。この研究によりHTLV-1病態解明が大きく前進した。趙氏は中国で新たな研究室を立ち上げ、独立した研究者としてスタートするが、我々の研究室と共同研究を継続する予定である。本研究ではHBZ遺伝子のHTLV-1関連疾患発症機構を解析することを目的とした。TGF-β反応性レポーターを使ってATL細胞株におけるTGF-β経路の活性化を解析したところ、多くのATL細胞株ではTGF-β経路の活性化が認められた。TGF-β/Smadレポーターを使ってHBZの作用を解析したところ、HBZはTGF-β/Smad転写経路を強力に活性化した。HBZと活性化Smad,抑制性Smadとの結合を解析したところ、活性化Smad2,3と結合することが示された。次にp300阻害活性を有するE1AはHBZのTGF-β/Smad転写経路活性化を抑制したことからHBZによるTGF-β/Smad転写経路活性化にp300が関与することが明らかとなった。HBZはactivation, central, bZIPという3つのドメイン構造を有しているがactivationドメインが活性化に必須であり、bZIPドメインはむしろ抑制に作用することが示された。HBZによるTGF-β/Smad転写経路活性化に意義を探るためにTGF-β/Smad転写経路により活性化される遺伝子群へのHBZの効果を解析した。マウスナイーブTリンパ球にHBZをレトロウイルスベクターにより発現させた。HBZを発現したTリンパ球においてSOX4, CTGF, FOXP3, RUNX1,などのTGF-β/Smad転写経路により発現が活性化する遺伝子の発現が上昇していた。Foxp3は制御性Tリンパ球のマスター遺伝子であり、HBZトランスジェニックマウスでは制御性Tリンパ球が増加することが報告されている。マウス及びヒトナイーブTリンパ球にHBZを発させるとFoxp3の発現が増加し、TGF-β存在下では、その発現が著しく亢進した。HBZによるTGF-β/Smad転写経路の活性化が、その機序であることが示された。

3)HBZと結合すると予想されるペプチドを合成してin vitroでHBZの機能を抑制できるかを検討したが、抑制効果は確認できなかった。平成23年度は、HBZの新たな機能を明らかにできただけでなくSTLV-1の解析も大きく進んだ。この研究によりHTLV-1病態解明が大きく前進した。趙氏は中国で新たな研究室を立ち上げ、独立した研究者としてスタートするが、我々の研究室と共同研究を継続する予定である。
カーボンナノチューブ薄膜の表面修飾による超低摩擦の実現

本研究で、カーボンナノチューブ薄膜に超熱フッ素原子ビームを照射することにより超撥水性を、超熱酸素原子ビーム照射により超親水性をその繊維構造を全く損なうことなく付与することに成功した。このような超撥水・超親水カーボンナノチューブ薄膜を対向させてその間に水を導入し水潤滑を行えば、アメンボが水を滑るような、高多湿環境におけるナノ・マイクロ荷重領域での超低摩擦を実現できる可能性が示された。長さが数十μmのカーボンナノチューブ薄膜に原子フッ素ビームの照射を行った。その結果、X線光電子分光法(XPS)の分析の結果C-Fの化学結合が確認され、マイクロ摩擦試験での摩擦係数も減少していた。しかしながら、その摩擦係数はまだ1を超えるものであり、十分な低摩擦とは言えない。高摩擦の原因として、カーボンナノチューブ薄膜内の各々のカーボンナノチューブの長さが異なり、フッ化を行っても平均より長いカーボンナノチューブが摩擦チップに幾何学的にスティックするためと考えられる。CNTの各々の長さが異なる原因は成長時間が長くなると、カーボンナノチューブの成長の核となる微粒子触媒のばらつきによるナノチューブ成長速度が異なるためと考えられる。またカーボンナノチューブが必要以上に長いので、カーボンナノチューブの剛性が低下し、結果的に摩擦チップに接触するカーボンナノチューブの本数が多くなり、さらにカーボンナノチューブが曲がることによって反力も大きくなり、摩擦係数が大きくなったことも原因と考えられる。さらに、カーボンナノチューブの密度が低いと、チップを支えるのに十分な曲げ反力を得ることが出来ず、チップがカーボンナノチューブ薄膜にめり込んでしまい、チップがスティックし、高摩擦力が生じる原因となった。次年度はこれらのことをクリアーし、低摩擦実現をおこなう。また、カーボンナノチューブ薄膜の修飾を行う、ビーム源の改良を行い、安定して数百万回のパルス照射を行えるようになった。前年度まで荷重レンジをμN、摩擦チップの先端曲率半径を数μmとしていたが、このような条件では各カーボンナノチューブ(CNT)に過大な力が働きチップに大きな曲げ反力が加わったために、高摩擦力が生じたと思われる。そこで今年度は直径が数mmのボールを用いて摩擦実験を行った。その結果、前年度までは摩擦係数が1を超えることが多々あったが、直径が数mmのボールを用いた時には摩擦を繰り返すうちに摩擦係数は0.1を下回るようになった。これは多数の摩擦を繰り返すうちに表面から飛び出しているCNTが塑性変形をうけ、結果的に多数のCNTでボールを支えることができ、一本のCNTに加わる力が減少し曲げ反力が著しく減少したためと思われる。それゆえさらなる単位面積当たりの摩擦面積の増加によって摩擦力減少を実現できると思われる。また表面修飾のみならず、水和潤滑で摩擦係数を低減する試みとしてレーザープラズマ型超熱原子ビーム発生装置を用いて、超熱フッ素原子や酸素原子ビームをCNT薄膜に照射することによって、フッ化や酸化の修飾を行いCNT薄膜の濡れ性制御を行った。CNT薄膜に400shotsの超熱フッ素原子ビームの照射を行ったところ、表面はフッ化されていたが走査電子顕微鏡(SEM)観察では殆ど変化は見られなかった。また接触角を測定したところ160°と超撥水性をしめした。また超熱酸素原子を照射したCNT薄膜の場合は、酸化され拡張濡れが生じるほど濡れ性が高い超親水となっていた。このように超撥水・超親水CNT薄膜を対抗させてその間に水を導入し、水和潤滑によってアメンボが水を滑るように超低摩擦を実現できる可能性が示された。
エチオピア・ティグレ州における建築的地域資源の成立とその活用（不）可能性

石造建築文化の育まれてきたエチオピア・ティグレ地方において、どのような建築がどのようにつくられてきたのか、どのように都市が形成されてきたのかについて、<もの(建築物)><ひと(職人・住人)>の双方からアプローチし、明らかにすることを目的とした研究を行なっている。2017年度は、これまでに実測調査を行なった建築の図面起こし、その他の調査結果の取りまとめ、対象都市メケレの都市形成に関する論文の執筆、メケレにおける集落の都市化に関する論文の執筆、周辺学問領域のものを含めた関連文献の読み込みをまず行なった(論文は査読中のものも含む)。これらを通じて、博士論文を執筆する上で欠落している情報を抽出し、2018年2月にフィールドワークへ行って関連する建築の視察および実測を行なった。現在、2016年度の調査で完了した<ひと(職人)>へのインタビュー調査の結果と、2017年までの実測調査を経て得られた<もの(建築物)>に関する知見をクロスして分析することにより、対象地域の建築の技術的展開に関する論文の執筆を行なっている。今後、これまでに得られた一連の成果を取りまとめ、博士論文の執筆を進めていく。研究期間を通じて得られた知見は、対象地域の建築・都市にかかるローカルな技術や世界観を明らかにするために、また特に19世紀以降のそれらの変容のありようを明らかにするために欠かせないもので、今後の対象地域における遺産保護のための基盤をなすものである。また、開発によって大きく変容を遂げる対象地域の建築・都市の状況を鑑みるならば、より地に根ざした持続可能なオルタナティブを提示するための知見としても有用なものである。対象地域のように歴史的な史資料の少ない地域で、どう今後の建築や都市のあり方を過去と関連づけて問うのか、本研究はそのための1つのアプローチのしかたを提示するものであると考えられる。29年度が最終年度であるため、記入しない。地域で育まれてきた建築技術を理解し、その今後のあり方を考えるにあたっては、地元職人の持っている建築に関する技術や知識を欠かすことはできない。2016年度に行なわれたフィールドワークでは(5/156/10および9/2811/16に実施)、建築技術・建築エレメント・ディテール・材料とその供給・建設プロセス・プラン・職能に特に焦点を当てた職人へのインタビュー調査を重点的に行なった。フィールドワークではそのほかにも、地域の建築史を考える上で重要な建築についての実測調査や、グンダ・グンド修道院聖堂の修復事業に関わる調査活動も行なわれている。フィールドワークの結果は、帰国後国内で取り纏められており、その成果の一部は2016年度に執筆された論文などにも反映されている。2016年度に論文として纏められた内容のうち、今後研究を進める上で特に示唆的な知見を以下に記していく。1イタリア占領期前後に建築工具がイタリア人によって持ち込まれ、伝統建築技術に重要な変化が起こった。2地域の建築の格を考える上では、材料調達の難しかった木材の利用の程度とその加工が重要な意味を持つ。3教会建築も伝統住宅も類似した建築構法が踏襲されており、それに関わる技術はある特定の職人コミュニティによって秘匿される類のものではなく、誰に対しても開かれたものであった。4伝統住宅のプランには型が存在しており、図面なしに建築は造られていた。5メートル法の普及の前には、人体寸法単位の体系が伝統的に存在しており、伝統住宅のサイズもこれによって規定されていた。2度のフィールドワークを通じ、当初の予定通り、職人へのインタビュー調査に一区切りつけることができたため。また、その成果の一部を論文に反映させることができたため。職人へのインタビュー調査は、上記でいう所の<ひと>に焦点を当てた調査活動で、「今」の地点から伝統的な建築の技術や知識にアプローチすることを意図してなされた。これは、時を現在から過去に遡るような形で得られる類の知見であるが、調査の結果、少なくともイタリア占領期前後までの過去について、建築のつくり方をある程度復元的に明らかにできることが分かった。この<ひと>に関する調査の結果は、建築や都市といった<もの>に関する調査の結果と照合し、得られた諸々の知見を複合的に考察するための資料である。これによって、文献史資料の限られている対象地域の建築都市史について、より総合的な理解を目指していく。2016年度のフィールドワークでは、<もの>に関する調査に関しても、当初想定していた範囲での前進をはかることができた。具体的には、教会建築1軒、邸館建築1軒、イタリア占領期建築2軒について実測調査を行なった。平行して、都市スケールの研究活動も続けられている。2016年度は、基礎的な文献の読み込みを主に行ない、その成果を国際学会“Inter-University Seminar on Asian Megacities"にて発表した。現在、2015年度以前のフィールドワークで得られた知見を利用しながら、メケレにおける都市形成および都市化プロセスに関する論文の執筆に取り組んでいる。石造建築文化の育まれてきたエチオピア・ティグレ地方において、どのような建築がどのようにつくられてきたのか、どのように都市が形成されてきたのかについて、<もの(建築物)><

ひと(職人・住人)>の双方からアプローチし、明らかにすることを目的とした研究を行なっている。2017年度は、これまでに実測調査を行なった建築の図面起こし、その他の調査結果の取りまとめ、対象都市メケレの都市形成に関する論文の執筆、メケレにおける集落の都市化に関する論文の執筆、周辺学問領域のものを含めた関連文献の読み込みをまず行なった(論文は査読中のものも含む)。これらを通じて、博士論文を執筆する上で欠落している情報を抽出し、2018年2月にフィールドワークへ行って関連する建築の視察および実測を行なった。現在、2016年度の調査で完了した<ひと(職人)>へのインタビュー調査の結果と、2017年までの実測調査を経て得られた<もの(建築物)>に関する知見をクロスして分析することにより、対象地域の建築の技術的展開に関する論文の執筆を行なっている。今後、これまでに得られた一連の成果を取りまとめ、博士論文の執筆を進めていく。研究期間を通じて得られた知見は、対象地域の建築・都市にかかるローカルな技術や世界観を明らかにするために、また特に19世紀以降のそれらの変容のありようを明らかにするために欠かせないもので、今後の対象地域における遺産保護のための基盤をなすものである。また、開発によって大きく変容を遂げる対象地域の建築・都市の状況を鑑みるならば、より地に根ざした持続可能なオルタナティブを提示するための知見としても有用なものである。対象地域のように歴史的な史資料の少ない地域で、どう今後の建築や都市のあり方を過去と関連づけて問うのか、本研究はそのための1つのアプローチのしかたを提示するものであると考えられる。<ひと>に関する調査成果が、現在から過去へと遡るような形で知見が浮かび上がってくるのに対して、<もの>に関する調査成果は、過去のある時点における技術や計画性を詳らかにすることができる。2017年度は、<もの>に関する調査により焦点を当てて、研究活動を行なっていく。対象地域の建築史は、これまでは主に考古学領域において扱われてきており、特に古代アクスム王国の時代の建築、およびそれ以後に造られた岩窟教会に大きな関心が寄せられてきた。中世以降の石造建築には現存する建築が少ないことも相俟って、その全容は未だに明らかになっていない。修復事業に参画しているグンダ・グンド修道院聖堂は、その中にあっては貴重な事例である。2017年度に取り組まれる調査の焦点は、大枠で見れば、考古学領域で蓄積されてきた過去に関する知見と、2016年度になされた現在から過去への指向性を持った知見を繋ぎあわせることによって、対象地域の建築史を総合的に構築する歩みを進めていく所にある。そのために、関連文献の読み込み、これまで実測してきた建築に関するより詳細な分析を行ない、2016年度までに行なわれた<ひと>に関する調査で得られた知見と併せて複合的な考察を行なっていく。今年度のフィールドワークでは、これに関連する重要な建築の視察を行なうほか、必要に応じて建築の実測を実施していくこととしたい。こうして得られた、<もの/ひと>双方の視点を鑑みて、これからの対象地域における技術のあり方や建築のあり方についても考察を行なっていく。
難治性リンパ腫におけるMYC, PVT1再構成・発現の解析と臨床応用

【考察】長鎖非コードRNA (long noncloding RNA, lncRNA)PVT1は,すでに報告したキメラ遺伝子形成だけでなく高度増幅によっても,難治性リンパ腫の分子病態に関与する可能性がある.難治性リンパ腫における8q24染色体異常の分子メカニズムを解析し,新規ゲノム異常を同定することによって難治性の分子病態を解明する.今年度は,京都府立医科大学血液・腫瘍内科学教室で経験した難治性びまん性大細胞型Bリンパ腫(DLBCL)症例とその樹立細胞株KPUM-UH1を解析対象とした.t(8;14)(q24;q32)のゲノム切断点の解析では,オリゴヌクレオチドアレイ解析で8q24と14q32にゲノムの増減を認めなかった.しかし,独自に作成したPVT1FISHプローブでは,PVT1からテロメアまでの欠失が認められ,切断点はPVTのイントロン2としても矛盾しない結果であった.【考察】以上の結果は,難治性リンパ腫発生に関与する新しい分子機構を解明する手がかりとなり得ると考えられる.難治性のびまん性大細胞型Bリンパ腫由来細胞株をRNA-seqで解析することにより,PVT1キメラの新規相手遺伝子としてELK2AP(14q32)を同定した.このPVT1-ELK2APは,FISH解析から,t(8;14)(q24;q32)により形成されていることが示唆された.t(8;14)(q24;q32)に関与する遺伝子は,MYC(8q24)とIGH(14q32)であることが知られている.今回の研究で,同一の染色体転座t(8;14)(q24;q32)によるゲノム再構成として,MYC, IGHとは異なる遺伝子の関与が示唆された.難治性リンパ腫のおける今後の遺伝子研究に新たな展開が期待できる.難治性のびまん性大細胞型Bリンパ腫由来細胞株のRNA-seq解析で検出し,RT-PCRと塩基配列決定によって,PVT1キメラの新規相手遺伝子としてELK2AP(14q32)を同定した.このPVT1-ELK2APは,FISH解析から,t(8;14)(q24;q32)により形成されていることが示唆された.しかし,染色体レベルではt(8;14)転座は検出されず,LSI IGH/MYCプローブ(VYSIS)を用いたFISH解析によりIGH遺伝子へのMYC遺伝子の挿入が疑われた.MYC遺伝子の存在する8q24の切断点を同定するために,自作のPVT1プローブによるFISH解析を実施した.その結果,切断点はPVT1 exons1-2に存在することが明らかとなり,PVT1 exon1とELK2AP exon3の融合をゲノムレベルで証明することができた.今回の研究からlncRNAの関与する遺伝子研究の新たな展開が期待できる.【考察】長鎖非コードRNA (long noncloding RNA, lncRNA)PVT1は,すでに報告したキメラ遺伝子形成だけでなく高度増幅によっても,難治性リンパ腫の分子病態に関与する可能性がある.PVT1-ELK2APキメラmRNAは,t(8;14)(q24;q32)に由来することが推定されるが,今後はDNAレベルで詳細な切断点と再構成を検討する.さらに,PVT1-ELK2APキメラmRNAを多数例の悪性リンパ腫で検索し,難治性悪性リンパ腫の分子病態への関与を解明する.PVT1-ELK2APキメラmRNAは,PVT1 exons1-2に切断点の存在することが明らかとなり,PVT1 exon1とELK2AP exon3の融合をゲノムレベルで証明することができた.さらに,PVT1-ELK2APキメラmRNAを多数例の悪性リンパ腫で検索し,難治性悪性リンパ腫の分子病態への関与を解明する.
有機ラジカルのスピンに基づく単分子スピントロニクス素子の開発

分子コンピューターのモデルとして利用可能な分子系について、さらなる検討を行った。(1)これまでの研究で、最も有名な分子性導体のひとつであるTTF-TCNQが、パイエルス転移温度以下の絶縁相において負性抵抗を示すことを見出している。この負性抵抗の温度依存性をさらに詳細に検討したところ、TTF-TCNQに見られる3つの相転移が、温度だけでなく、印加する電流密度によっても現れることを見出した。さらに、これら3つの相転移点が、温度・電流密度が異なる場合でも同じ電導度で現れることが明らかとなった。この系における、負性抵抗を含む非線形導電現象と相転移が、電流印加により誘起されたキャリヤー密度に依存する現象であることが明らかとなった。(2)高い対称性をもつシクロファン型のドナー分子のイオンラジカル結晶において、低温で正方晶系から単斜晶系へ対称性が低下する構造相転移を示すことを利用して、格子変形の方向を印加電流によって制御することを試み、実際に直交する軸方向で一方に大電流を印加すると電流を印加した軸の抵抗が減少し、もう一方の軸の抵抗が上昇する現象を見出している。この系では格子変形の方向が異なる小さなドメインがモザイク状に分布していると考えられ、大電流の印加により一時的に転移温度を超えることで、徐々に電流印加方向に抵抗が低い構造に変化するものと考えられる。しかしながら、これまでの実験では2つの軸方向に交互に電流を印加して測定を行っていたため、電流印加中の変化の様子は必ずしも明確でなかった。本年度、交流電導度測定法を組み合わせることにより、一方の軸に直流の大電流を印加しながらもう一方の軸の電導度の変化を同時に測定したところ、大電流の印加によって実際に構造相転移が生じていることを示す抵抗変化が観察された。分子集積回路のモデルの一つとして興味深い系である。29年度が最終年度であるため、記入しない。単一分子スピントロニクスのモデルとして、有機磁性ー導電性共存系の単一分子レベルでの磁気抵抗計測を試みた。(1)傾斜蒸着法や電流印加蒸着法を用いて5nmのギャップ間隔をもつ金電極を作成し、種々のスピン分極ドナー分子を導入し、低温で導電特性に対する磁場効果の観察を試みた。バルク結晶に比べてより大きな磁気抵抗効果が観察されるとの期待に反し、磁場印加下での抵抗変化は0.1%以下であり、有意な磁気抵抗は観察されなかった。有機磁性ー導電性共存系における磁気抵抗効果の由来がこれ以上のサイズに由来することを示す結果であり、従来観察に用いられ、70%程度の磁気抵抗が観察されていた2μmの電極までのスケールにおける磁気抵抗効果に興味が持たれる。(2)ナノギャップ電極への分子の導入に際し、真空蒸着法の利用を意図し、真空蒸着に耐える典型的な分子として、種々の磁性金属イオンを含むフタロシアニンの蒸着膜の磁気抵抗効果を系統的に検討した。その結果、第4周期遷移金属元素のほとんどは2K300Kの温度範囲で顕著な磁気抵抗を示さなかったもののマンガンフタロシアニンのみ温度の低下とともに負の磁気抵抗が増大し、2Kでは5Tの磁場の印加下で-90%に達した。室温においても-0.1%の負の磁気抵抗が観察されており、分子スピントロニクスの有用な材料であることが確認された。(3)シクロファン構造のダイマー型ドナー分子のイオンラジカル結晶において、170K付近で生じる4方晶から単斜晶への構造相転移を利用し、格子変形の方向を電流により制御することを試みた。その結果、170K以下の低温相で、大電流を印加することで、電流の印加方向が低抵抗化し、その直交方向が高抵抗化する変化を、交互に繰り返し観察することに成功した。さらに、結晶溶媒やカウンターイオンが異なる結晶を作成することで、構造相転移を室温で観察することにも成功している。分子合成を行う人員を確保することができず、当初予定していたトンネル磁気抵抗効果の単分子モデルの合成を行うことができなかった。そのため、ナノギャップ電極による有機磁性ー導電性共存系の単分子測定を進めることとなった。一方、計測グループへの試料の提供のほか、金属フタロシアニン蒸着膜での巨大磁気抵抗の観察、分子結晶における、分子変形に基づく抵抗スイッチング現象の発見など、当初予定していなかったものの、本学術領域の進展に資する成果は得られたと考えている。(2)高い対称性をもつシクロファン型のドナー分子のイオン

ラジカル結晶において、低温で正方晶系から単斜晶系へ対称性が低下する構造相転移を示すことを利用して、格子変形の方向を印加電流によって制御することを試み、実際に直交する軸方向で一方に大電流を印加すると電流を印加した軸の抵抗が減少し、もう一方の軸の抵抗が上昇する現象を見出している。この系では格子変形の方向が異なる小さなドメインがモザイク状に分布していると考えられ、大電流の印加により一時的に転移温度を超えることで、徐々に電流印加方向に抵抗が低い構造に変化するものと考えられる。しかしながら、これまでの実験では2つの軸方向に交互に電流を印加して測定を行っていたため、電流印加中の変化の様子は必ずしも明確でなかった。本年度、交流電導度測定法を組み合わせることにより、一方の軸に直流の大電流を印加しながらもう一方の軸の電導度の変化を同時に測定したところ、大電流の印加によって実際に構造相転移が生じていることを示す抵抗変化が観察された。分子集積回路のモデルの一つとして興味深い系である。(1)ナノギャップ電極を用いた有機磁性-導電性共存系の少数分子レベルの磁気抵抗効果の測定をさらに進め、分子クラスターサイズと磁気抵抗効果の相関を明らかにする。(2)ナノカーボンとの複合化等、複数の手法で、より高い発現温度、より大きな磁気抵抗効果の発現を試みる。(3)シクロファン型ドナーの結晶における、メモリーや初歩的な演算機能の発現を目指す。29年度が最終年度であるため、記入しない。
メラノプシンを光受容体とする非視覚機能の多様化解析

我々は過去にマウスメラノプシンの光応答特性を解析し、従来のオプシンの光反応とは違う新たな光反応スーキムを提唱したが、海外の電気生理学者によって、生理的条件でも同様な光反応が起こっていることが示唆されるデータが得られている。光に反応したオプシン類は通常活性状態を生成しそのまま崩壊するか再び光反応を起こし基底状態に戻るが、メラノプシンでは第三の状態に光依存的に遷移していると考えられる。すなわち、特定の光照射条件においてメラノプシンは他には見られない光産物が存在すると考えられる。電気生理の実験で観測された現象が我々の提唱する光反応スキームに合致するかどうか調べるため、光反応のパラメーターをすべて決定しそれぞれの光産物のGタンパク質活性可能を調べた。そのため前年度までに測定条件をカスタマイズしたGタンパク質活性のアッセイ系を用いた。また特定の光産物の活性能を調べるため、それぞれの光産物のレチナールの異性体を合成した。その結果電気生理の実験と非常に良く一致する結果が得られ、さらに様々な光照射条件においてメラノプシンの挙動を予測することが可能になった。これらの実験よりこの新たな光反応の生理的意義を検討した。また生化学と電気生理の実験とのさらなら整合性をとるため、マウス網膜から生化学的実験から予測される光産物が検出できるか検討した。この実験は特殊な施設や動物資料が必要となり、海外の共同研究者の下で実験を行った。この実験は生体試料からメラノプシンの光反応由来の小分子を検出するものであるが、メラノプシンは非常に希少で視覚オプシン等によるコンタミが懸念される。したがってメラノプシン細胞の特異性を改善するために網膜色素変性マウスなどの視覚オプシンが少ないと考えられるマウスで条件検討を行った。我々の提唱する新たな光反応を証明する決定的な証拠は得られなかったものの、短時間で我々の仮説をサポートする示唆的なデータを得ることができた。すなわち生化学的な実験で得られている非常に特異性の高い分子がごく微量ではあるが生体試料から確認できた。以上の研究成果より、メラノプシンでの新規の光反応を生理的条件で確認し、その分子機構および機能を解明した。本研究課題は平成26年度が最終年度のため、記入しない。マウスメラノプシンの培養細胞での発現を改善するため、過去の文献よりマウスメラノプシンのフォールディングまたは安定性に関わると思われるアレスチンそしてカルネキシンをクローニングし、マウスメラノプシンと共発現しその効果を評価した。マウス・ニワトリ・ハエのアレスチン/カルネキシン遺伝子を試した結果、共発現することによってマウスメラノプシンの収量が最大で23割改善した。またマウスメラノプシンのリガンドであるレチナールの添加条件を検討した結果23割タンパク質の収量を改善した。従ってマウスメラノプシンの生成量を4割程度改善することに成功した。これによってより純度の高い精製、より詳細な解析が可能になった。またこれらの手法はこれまで発現が不可能だった他の生物種のメラノブシンの発現に有効であると思われる。また膜環境でもマウスメラノプシンの分子特性を解析するため細胞上でGタンパク質活性化能を測定できるアッセイ系を確立した。このGタンパク質のアッセイはこれまでマウスメラノプシンを発現させていた細胞をそのまま用いることができ、つまり組換えタンパク質のGタンパク質活性化能が評価できる。したがって、膜条件で様々な変異体のGタンパク質活性化の特性が解析できるようになった。またこのアッセイ系を用いてマウスメラノプシンの光依存的な活性だけでなく、アゴニストが直接結合することによって起こる活性化も評価できるようになった。これによってこれまで混同されてたいたメラノプシンの光依存的な活性化とアゴニストを直接取り込むことによって起こる活性化を評価することができる。今後このアッセイを用いてマウスメラノプシンをはじめ、Gqと共役するオプシン類のGタンパク質活性化能の評価が可能となった。またこれまで分光やWBで発現量を評価していたが、この手法ではGタンパク質の活性化が増幅されるためGタンパク質の活性化によって少量の発現も感知できることが期待される。哺乳類メラノプシンの分子特性を解析するため、マウスメラノプシンのGタンパク質活性化能を解析した。新たに導入したGタンパク質アッサイ系により培養細胞でもリガンド依存的そして光依存的な測定に成功した。マウスメラノプシンの光応答特性からメラノプシンは3状態からなる平衡状態を持っていると考えられ、それぞれの状態の活性特性を解析した。また光照射によってそれぞれの状態がどう反応するのか、分光学的に得られた知見と比較しながら解析した。同時にマウスメラノプシン野生型のスプライスバリアントの活性特性も解析した。Gタンパク質活性化能に関してはイソフォーム間において差異が認められなかった。したがってこれらのイソフォームはGタンパク質との相互作用が異なるのではなく、これらのスプライスバリアントはシグナルの終止機構やインターナリゼーション等に違いがあると考えられる。また3状態の解析に関しては現在共同研究を進めている海外の研究者の電気生理学的な知見と一致する結果が得られた。この3状態平衡の光反応は従来の知見とは全く異なる新たなスキームであり今後その生理的意義、分子機能、そしてこの現象の多様性・一般性を調べることが新たな課題となった。またGタンパク質の応答特性より、メラノプシンのC末端に関する新たな知見も得られた。