hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
強磁性トンネル接合を用いた生体磁場センサーの開発

強磁性トンネル接合(Magnetic Tunnel Junction : MTJ)による生体磁場(心磁界,脳磁界)の室温測定の実現は,医療診断や基礎研究に大きく貢献できる.しかしながら,人体の電気的活動から来る生体磁場は非常に微小な磁場であるため,現状ではMTJセンサの性能は不足している.昨年度までに,膜構成の最適化,熱処理方法の工夫を行うことで感度に関してはMTJによる生体磁場の計測にある程度の目処が立ったと言える.本年度は,生体磁場計測に向けたもう一つの大きな課題である, MTJのノイズの低減を中心に実験を行った. MTJのノイズを低減する方法として,複数のMTJを直並列に接続し,各MTJにかかるバイアス電圧を下げる方法がある.前年度において100×100の集積化MTJの試作を行ったものの,微細加工の問題により素子の一部がリークパスとなってしまい,単素子では25%/OeであったMrJセンサの感度が,集積素子では8%/Oe程度まで減少してしまった.本年度はこの問題を解決するため,層間絶縁膜であるSio_2の成膜をスパッタリング法からCVD法に変更した。作製したMTJセンサ100個の磁気抵抗曲線を測定したところ, 98個の素子で正常な抵抗値が得られた.この9割以上の歩留まりが得られる条件で100×100の集積素子を作製したところ,感度が15%/Oeと改善し,微細加工の歩留まり向上に成功した.また,さらなるノイズ低減の試みとして, MgO絶縁層膜厚を1.82.5nmと変化させ, S/N比の最適化を行った.MgO膜厚が減少するとともに感度とノイズも減少したが, S/N比は2.2nmでピークをとった.このことからセンサ用MTJの設計指針として,感度が最大となる膜厚ではなくノイズも含めたS/N比で評価を行うことが重要であるという有用な設計指針が得られた.(抄録なし)脳磁場や心磁場といった生体磁場を強磁性トンネル接合(Magnetic Tunnel Junction:MTJ)によって計測することが出来れば,医療診断や基礎研究に大きく貢献することが出来る.MTJの高感度化には,異方性磁界(H_k)の低い軟磁性層が必要となる.本研究では,スパッタ条件,バッファ層の最適化を行うことで,H_kが約40eとソフトなNiFe膜を得た.また,磁場をセンシングする磁性層であるフリー層にこのNiFe膜を取り入れ,NiFe/Ru/CoFeBの三層構造をフリー層とした構造で,約180%と高い抵抗変化率(トンネル磁気抵抗比:Tunnel Magneto Resistance比:TMR比)と低いH_kを同時に得ることに成功した.MTJをセンサー動作させるためには磁化固定層であるピン層とフリー層の磁化容易軸を直交させる必要がある.本研究では磁場方向と温度を変化させて二度の磁場中熱処理を行うことでこの容易軸の直交を実現し,センサー型の直線的な磁気抵抗曲線を得た.また,フリー層中NiFe膜厚を変化させたところ,NiFeを70nmとした試料で最大25.3%/Oeという非常に高い感度の観測に成功した.これは心磁場などの生体磁場を,一般的な計測器で検出可能な数nVの信号として出力することの出来る値である.さらに,MTJの低ノイズ化のため,直並列に100x100個のMTJを接続した,集積化MTJの試作を行ったところ,周波数に逆比例する1/fノイズを1/30に低減することに成功した.シグナルジェネレーターとワンターンコイルを用いた微小磁場発生器を構築し,集積化MTJによる微小磁場計測を試みたところ,最小で2.9μOeの検出に成功した.強磁性トンネル接合(Magnetic Tunnel Junction : MTJ)による生体磁場(心磁界,脳磁界)の室温測定の実現は,医療診断や基礎研究に大きく貢献できる.しかしながら,人体の電気的活動から来る生体磁場は非常に微小な磁場であるため,現状ではMTJセンサの性能は不足している.昨年度までに,膜構成の最適化,熱処理方法の工夫を行うことで感度に関してはMTJによる生体磁場の計測にある程度の目処が立ったと言える.本年度は,生体磁場計測に向けたもう一つの大きな課題である, MTJのノイズの低減を中心に実験を行った. MTJのノイズを低減する方法として,複数のMTJを直並列に接続し,各MTJにかかるバイアス電圧を下げる方法がある.前年度において100×100の集積化MTJの試作を行ったものの,微細加工の問題により素子の一部がリークパスとなってしまい,単素子では25%/OeであったMrJセンサの感度が,集積素子では8%/Oe程度まで減少してしまった.本年度はこの問題を解決するため,層間絶縁膜であるSio_2の成膜をスパッタリング法からCVD法に変更した。作製したMTJセンサ100個の磁気抵抗曲線を測定したところ, 98個の素子で正常な抵抗値が得られた.この9割以上の歩留まりが得られる条件で100×100の集積素子を作製したところ,感度が15%/Oeと改善し,微細加工の歩留まり向上に成功した.また,さらなるノイズ低減の試みとして, MgO絶縁層膜厚を1.82.5nmと変化させ, S/N比の最適化を行った.MgO膜厚が減少するとともに感度とノイズも減少したが, S/N比は2.2nmでピークをとった.

このことからセンサ用MTJの設計指針として,感度が最大となる膜厚ではなくノイズも含めたS/N比で評価を行うことが重要であるという有用な設計指針が得られた.生体磁場の計測に必要な10%/Oe以上の感度を得ることに成功した.また,集積化によるノイズ低減効果を確認し,集積化試料を用いて2.9μOeの計測に成功した.実際の生体磁場を計測するためには,更なるノイズ低減が必要である.これまで行った直並列100x100の集積化では,1/30のノイズ低減効果が確認できたものの,理論的にはノイズは1/10,000になると考えられる.この原因としてMTJの絶縁層界面以外からのノイズが考えれれるため,今後の方策としては絶縁層界面以外のノイズ源を特定し,それを取り除くことでSIN比を向上し,実際の生体磁場計測を行う.(抄録なし)
高分子自己組織化と浸透圧膨潤を利用した超分子フォトニックゲルの創製

不揮発性の物理ゲルである超分子イオンゲルの調製法を応用して、水素結合を駆動力としてプロトン受容性官能基(具体的にはピリジル基)を有するジブロック共重合体薄膜にプロトン性イオン液体を浸透させ、ブロック共重合体薄膜を膨潤させることで不揮発性の(超分子性)フォトニックゲル膜を作製した。フォトニックゲル膜の内部構造を電子顕微鏡、超小角X線散乱で観察し、フォトニック結晶特性(反射特性)も確認した。また混合イオン液体を用いることで、膨潤度を制御し、反射光波長も制御した。酸添加による反射特性制御、温度や電場による反射特性制御も実現した。平成24年度では超分子フォトニックゲル膜調製の前段階として、ブロック共重合体薄膜に対してイオン液体を添加することにより半永久的に可視光を反射するブロック共重合体フォトニック薄膜の作製を試みた。具体的には組成比がほぼ1:1、分子量が10万程度のポリスチレン-b-ポリビニルピリジン(SP)ブロック共重合体の溶液をスピンコートすることによって1μmのSP薄膜を作製し、P成分のみに可溶なイオン液体を添加することで青色光を半永久的に反射するフォトニック薄膜を得た。イオン液体添加前後の薄膜のナノ構造評価については走査型電子顕微鏡、透過型電子顕微鏡、小角X線散乱の3手法で行った。ナノ構造の繰り返しサイズが数十nm(添加前)から百数十nm(添加後)へと34倍大きくなることを確認した。反射光測定システムを用いることにより、フォトニック膜は400nm程度の可視光を反射することも確認した。さらに分子量の異なるSPを用いて同様の実験を行った。分子量が15万程度のSPにイオン液体を添加したものでは黄緑色光を反射するフォトニック膜が得られ、600nm付近の可視光と300nm付近の紫外光を同時に反射していることが確認できた。分子量が30万程度のものから作製したフォトニック膜からは青色光の反射が目視で確認され、900m、450nm、230nmの光の同時反射が確認できた。これらの成果について学会で発表を行う予定である。また英語論文についても作成中である。平成25年度では、平成24年度に見出したイオン液体膨潤ブロック共重合体フォトニックゲル薄膜作製法(特許を出願)をブロック共重合体ブレンド系へ展開した。具体的には、まず組成比がほぼ1:1、分子量が8万程度のポリスチレン-b-ポリビニルピリジン(SP)ブロック共重合体と、組成が等しく分子量のみが16万程度と異なるSPブロック共重合体とを様々な重量比で混合した溶液を調製した。この溶液をスピンコートすることでガラス基板上に数μm厚程度の薄膜を作製し、これにP成分のみを溶解するイオン液体を添加した。分子量8万のSP単体の薄膜からは紫色光を反射するフォトニックゲル薄膜が作製できた。一方分子量16万のSP単体の薄膜からはオレンジ色光を反射するフォトニックゲル薄膜が作製できた。それらをブレンドしたものでは、ブレンド重量比に応じて反射する光の色を変化させるフォトニックゲル薄膜となった。すなわち、分子量8万のSPの割合が大きい場合は青色光を反射し、分子量8万のSPと分子量16万のSPの割合が等しいときは緑色光を反射し、分子量16万のSPの割合が大きいときでは黄色光を反射した。これらの実験結果については光反射率測定により反射光波長の定量化を行っている。イオン液体添加によってフォトニックゲル薄膜が生成する理由を調べるために赤外分光測定を行った。その結果、イオン液体中のプロトンとブロック共重合体P成分中のピリジン基とが水素結合していることが明らかとなった。すなわち、イオン液体とブロック共重合体間の引力相互作用(もしくは超分子相互作用)がきっかけとなり、超分子性のフォトニックゲル薄膜が生成していることが分かった。また英語論文として報告予定である。平成26年度では、平成24年度に見出したイオン液体膨潤ブロック共重合体フォトニックゲル薄膜作製法(平成25年度日本国特許出願、平成26年度PCT国際特許出願)に関してブロック共重合体ー溶媒間で働く相互作用(水素結合)に着目し、イオン液体以外の不揮発性溶媒で膨潤させた系、さらに不揮発性酸添加系へと展開した。組成比がほぼ3:2、分子量が12万程度のポリスチレン-b-ポリビニルピリジン(SP)ブロック共重合体を揮発性良溶媒に溶解し、この溶液をスピンコートすることでガラス基板上に数μm厚程度の薄膜を作製した。これにP成分のみに可溶な不揮発性溶媒を添加した。

用いた不揮発性溶媒は1-エチルイミダゾリウムビストリフルオロメタンスルフォニルイミダイド(EImTFSI)、1-エチル-3-メチルイミダゾリウムビストリフルオロメタンスルフォニルイミダイド(EMImTFSI)、テトラエチレングリコール(TEG)、1,5-ペンタンジオール(PDO)、スルフォラン(SL)である。プロトン性溶媒であるEImTFSI、TEG、PDOを添加したところ、紫外光・可視光を反射するフォトニックゲル薄膜となった。フーリエ変換赤外吸収分光法により、プロトン性溶媒とPブロック鎖間では水素結合が生じており、エンタルピー駆動でP相を大きく膨潤させて(浸透圧を高めて)いることが分かった。エンタルピー駆動の膨潤を積極的に利用するために、プロトン性溶媒(たとえばTEG)に不揮発性酸を添加した溶液へ浸漬したところ、プロトン性溶媒単体に浸漬させたときよりも高波長側の光を反射することが分かり、不揮発性酸添加量が増えるに従い高波長側の光を反射することも分かった。超小角X線散乱を行うことにより、ナノ構造レベルでの評価も行った。これらの成果について学会で発表を行う予定である。また英語論文として報告予定である。26年度が最終年度であるため、記入しない。高分子科学26年度が最終年度であるため、記入しない。平成24年度交付申請書に記載したように、通常条件下で可視光を半永久的に反射し続ける溶媒膨潤フォトニック膜の作製は難しかった。本課題の実施により、超分子フォトニックゲル膜調製の前段階として、半永久的に可視光を反射し続けるブロック共重合体フォトニック膜の作製法を開発している。当初の計画通り、もしくはそれ以上の進展が見られている。イオン液体で浸したブロック共重合体薄膜に対し、超分子相互作用を生じるオリゴマー分子を組み入れることで超分子フォトニックゲル薄膜を作製することを当初は予定していた。しかし、ブロック共重合体薄膜を単にイオン液体で浸すだけでもフォトニックゲル薄膜とできることが分かった。このフォトニックゲル薄膜内部ではイオン液体自身がブロック共重合体と超分子相互作用を生じており、超分子性のフォトニックゲル薄膜となっていることが分かった。ゆえに本研究課題の主目的はおおよそ達成できており、研究はおおむね順調に進展しているといえる。平成24年度での実験結果を基盤とし、平成25年度では不揮発性超分子フォトニックゲル膜を調製、特性評価を行う。まず成分ポリマー(ブロック共重合体、水素結合性オリゴマー)を合成し、それらの混合物(超分子複合体)の薄膜に対して平成24年度と同様の実験を進めていく。作製法の確立した超分子性のフォトニックゲル薄膜に対し、温度や応力などの外場を加えたときにどのような応答を示すかを調査する。大学での公務のため、平成25年度末(平成26年3月)に予定していた海外での学会発表に出席できず、その分だけ旅費を使用することがなかったため。また消耗品購入費用が当初予定よ少なく済んだため。平成26年度は研究課題の最終年度であるため、研究成果を発表する機会が多くなると考えている。平成25年度で生じた次年度使用額については研究成果発表のための学会、シンポジウム等参加旅費として使用する予定である。
実大を含むプレーンおよびコンファインドコンクリートの圧縮特性の寸法効果

本研究は、高さ辺長比が2のプレーン並びにコンファインドコンクリート角柱体の圧縮特性の寸法効果を、比較的大形の供試体も含めて、圧縮強度の低下の割合並びに塑性変形性能の低下の状況を調べ、筆者らの従来の実験データと比較検討して、実大供試体の寸法効果を究明する手がかりを得るのが目的である。以下に示す3つの研究を実施し成果を得た。1、寸法が30cmから10cmまでのプレーン並びにコンファインドコンクリートについて、帯筋のピッチをかえた一連の一軸圧縮実験を実施した。その結果、供試体寸法が30cmのものでもなお圧縮強度が低下し続ける寸法効果が認められること、また供試体寸法の増大とともに応力-ひずみ曲線が脆性的になる寸法効果は、寸法が30cmのものでもなお認められた。2、帯筋比を一定に保ったコンファインドコンクリートの圧縮特性の寸法効果に及ぼす帯筋形状、帯筋ピッチの絶対値、並びにコンクリートの骨材最大寸法の影響についての実験的研究:帯筋比を一定のまま帯筋径を細くして帯筋形状を田型にしたり帯筋ピッチを密にすると圧縮強度が上昇し、圧縮強度の寸法効果は低下すること、帯筋径を細くして帯筋形状を田型にしたり帯筋ピッチを密にしても、応力-ひずみ曲線には寸法効果がみられること、コンクリートをマイクロコンクリート化すると、応力-ひずみ曲線の応力下降域の曲線の形状がやや急になることを明らかにした。3、筆者らが過去に行った供試体寸法、コンクリートの強度レベルおよび帯筋のピッチを変えたコンファインドコンクリートの中心圧縮実験に基づく応力-ひずみ曲線のデータを用いて、応力軟化域を含めた供試体寸法、コンクリート強度並びに帯筋のピッチを考慮した応力-ひずみ曲線の表示式を作成し、実験効果と比較・検討し、本表示式の表示精度が高いことを確認した。更に、本表示式を大形の供試体に適用して、これらのコンクリートの応力-ひずみ関係を推定した。本研究は、高さ辺長比が2のコンファインドコンクリートの圧縮特性の寸法効果を、比較的大形の供試体も含めて、圧縮強度の低下の割合並びに塑性変形性能の低下の状況を調べ、筆者らの従来の実験データと比較検討して、実大供試体の寸法効果を究明する手がかりを得るのが目的である。本年度は、まず以下の3つの研究を実施した。1)帯筋比を一定に保ったコンファインドコンクリートの圧縮特性の寸法効果に及ぼす帯筋形状、帯筋ピッチの絶対値、並びにコンクリートの骨材最大寸法の影響についての実験的研究:帯筋径を細くして帯筋形状を田型にしたり帯筋ピッチを密にすると圧縮強度が上昇し、圧縮強度の寸法効果は低下すること、帯筋径を細くして帯筋形状を田型にしたり帯筋ピッチを密にしても、応力-ひずみ曲線には寸法効果がみられること、コンクリートをマイクロコンクリート化すると、応力-ひずみ曲線の応力下降域の曲線の形状がやや急になることを明らかにした。2)プレーンコンクリート並びにコンファインドコンクリートの圧縮特性の寸法効果に及ぼす帯筋ピッチの影響に関する実験的研究:寸法が30cmから10cmまでのンファインドコンクリートについて一連の一軸圧縮実験を実施した。その結果、供試体寸法が30cmのものでもなお圧縮強度が低下し続ける寸法効果が認められること、供試体寸法の増大とともに応力-ひずみ曲線が脆性的になる寸法効果は、寸法が30cmのものでもなお認められた。

3)コンファインドコンクリート角柱体の応力-ひずみ曲線の表示式の作成:筆者らが過去に行った供試体寸法、コンクリートの強度レベルおよび帯筋のピッチを変えたコンファインドコンクリートの中心圧縮実験に基づく応力-ひずみ曲線のデータを用いて、応力下降域も含めた供試体寸法の相違を考慮した応力-ひずみ曲線の表示式を作成した。本研究は、断面寸法が50×50×100cmの大形断面寸法の供試体から10×10×20cmの標準寸法の供試体までの4種類の寸法をもつ高さ辺長比が2のぷレーンコンクリートおよびこれに帯筋のピッチと降伏強度レベルをかえたコンファインコドンクリートの一軸圧縮荷重下の圧縮特性を実験的に検討し、比較的大形の供試体の圧縮強度の低下の割合、並びに塑性変形性能の低下の状況を調べ、筆者らの従来の実験データと比較検討し、本実験計画で採用する寸法の大形供試体の圧縮特性の寸法効果を調べ、実大供試体の寸法効果を究明する手がかりを得るとともに、コンクリートの寸法効果を考慮した応力-ひずみ曲線の表面式を作用するのが目的である。本年度は、以下の研究を実施した。1)供試体寸法が50×50×100cmから10×10×20cmまでの4種類の寸法のプレーンコンクリート並びにコンファインドコンクリートについて一軸圧縮実験を実施した。コンクリートの強度レベルは、圧縮試験機の最大荷重の制約から15kgf/cm^2とした。本コンクリート強度レベルのような低強度のコンクリートでは、試験体寸法を50cmまで拡大しても、コンクリート強度の寸法効果はほとんど認められなかった。これらの点については次年度においてさらに検討するとともに、コンクリート強度の高いものについても実験する予定である。2)筆者らが過去に行った供試体寸法、コンクリートの強度レベルおよび帯筋のピッチを変えたコンファインドコンクリートの中心圧縮実験に基づく応力-ひずみ曲線のデータを用いて、応力軟化域を含めた供試体寸法の相違を考慮した応力-ひずみ曲線の表示式を昨年度作成したが、本年度はこの表示式の各係数の常数項を大幅に減らし、表示式を簡略にするとともに、作成した表示式を大形の供試体に適用して、これらのコンクリートの応力-ひずみ関係を推定し、既往の実験データとの比較を行った。本研究は、高さ辺長比が2のプレーン並びにコンファインドコンクリート角柱体の圧縮特性の寸法効果を、比較的大形の供試体も含めて、圧縮強度の低下の割合並びに塑性変形性能の低下の状況を調べ、筆者らの従来の実験データと比較検討して、実大供試体の寸法効果を究明する手がかりを得るのが目的である。以下に示す3つの研究を実施し成果を得た。1、寸法が30cmから10cmまでのプレーン並びにコンファインドコンクリートについて、帯筋のピッチをかえた一連の一軸圧縮実験を実施した。その結果、供試体寸法が30cmのものでもなお圧縮強度が低下し続ける寸法効果が認められること、また供試体寸法の増大とともに応力-ひずみ曲線が脆性的になる寸法効果は、寸法が30cmのものでもなお認められた。2、帯筋比を一定に保ったコンファインドコンクリートの圧縮特性の寸法効果に及ぼす帯筋形状、帯筋ピッチの絶対値、並びにコンクリートの骨材最大寸法の影響についての実験的研究:帯筋比を一定のまま帯筋径を細くして帯筋形状を田型にしたり帯筋ピッチを密にすると圧縮強度が上昇し、圧縮強度の寸法効果は低下すること、帯筋径を細くして帯筋形状を田型にしたり帯筋ピッチを密にしても、応力-ひずみ曲線には寸法効果がみられること、コンクリートをマイクロコンクリート化すると、応力-ひずみ曲線の応力下降域の曲線の形状がやや急になることを明らかにした。
脳血流計測によるデザイン思考の評価法確立に向けた基礎研究

本研究は,デザイン思考における代表的なデザイン展開方法の1つであるスケッチに着目し,スケッチによるデザイン展開時の脳活動を測定することにより,デザイン思考の定量的評価法を構築することを目的としている.2018年度の研究では,デザイン思考の枠組みの構築とスケッチに関する研究・実務の調査と脳活動測定予備実験を行った.デザイン思考の枠組みの構築においては,デザイン研究が開始されたとされる1960年代のメサロビッチの思考モデルやマーチの思考モデルなどから,近年の松岡によるAGE思考モデルなどを調査することで,分析・発想・評価をヒューリスティックに繰り返すという共通の特徴を抽出した.一方,スケッチに関する研究・実務の調査においては,スケッチによるデザイン展開を分類したGoelの研究に注目し,デザイン展開を,1新規発想(New generation),2再解釈(Reinterpretation),3水平展開(Lateral transformation),4垂直展開(Vertical transformation)の4つに分類する視点を得た.さらに,脳活動測定の予備実験においては,12名の被験者がスケッチによるデザイン展開を実施している際の脳活動計測を行い,計測上の課題を確認した.これらに関する成果は,原著論文1件,国内会議発表1件にて報告され,来年度に国際会議発表1件,国内会議発表1件にも報告予定である.以上のように本研究は,研究実施計画に基づいて順調に実施されている.今後も,引き続き研究を進めていくとともに,その成果発信を推進していく予定である.「研究実績の概要」で述べたように,本研究は,2018年度までの研究実施計画の目標を達成している.今後も引き続き,研究および成果発信を推進していく予定である.本研究は,研究実施計画に基づき順調に遂行されている.最終年度の2019年度の研究では,脳血流計測とその解析に多くの時間を要すると考えられる.このため,人件費を利用しながら効率化を図ることで,研究を活性化していく予定である.本研究は,デザイン思考における代表的なデザイン展開方法の1つであるスケッチに着目し,スケッチによるデザイン展開時の脳活動を測定することにより,デザイン思考の定量的評価法を構築することを目的としている.2018年度の研究では,デザイン思考の枠組みの構築とスケッチに関する研究・実務の調査と脳活動測定予備実験を行った.デザイン思考の枠組みの構築においては,デザイン研究が開始されたとされる1960年代のメサロビッチの思考モデルやマーチの思考モデルなどから,近年の松岡によるAGE思考モデルなどを調査することで,分析・発想・評価をヒューリスティックに繰り返すという共通の特徴を抽出した.一方,スケッチに関する研究・実務の調査においては,スケッチによるデザイン展開を分類したGoelの研究に注目し,デザイン展開を,1新規発想(New generation),2再解釈(Reinterpretation),3水平展開(Lateral transformation),4垂直展開(Vertical transformation)の4つに分類する視点を得た.さらに,脳活動測定の予備実験においては,12名の被験者がスケッチによるデザイン展開を実施している際の脳活動計測を行い,計測上の課題を確認した.これらに関する成果は,原著論文1件,国内会議発表1件にて報告され,来年度に国際会議発表1件,国内会議発表1件にも報告予定である.以上のように本研究は,研究実施計画に基づいて順調に実施されている.今後も,引き続き研究を進めていくとともに,その成果発信を推進していく予定である.「研究実績の概要」で述べたように,本研究は,2018年度までの研究実施計画の目標を達成している.今後も引き続き,研究および成果発信を推進していく予定である.本研究は,研究実施計画に基づき順調に遂行されている.最終年度の2019年度の研究では,脳血流計測とその解析に多くの時間を要すると考えられる.このため,人件費を利用しながら効率化を図ることで,研究を活性化していく予定である.2018年度の使用額が減額された理由として,1国際会議の参加費が(前年度引き落としであったため)計上できなかったこと,2国内会議の参加費が(年度末開催のため)計上できなかったこと,3(経費削減のため)実験・解析補助のアルバイトを雇わなかったこと,4(経費削減のため)被験者の所属先と実験場所を統一できたことなどが挙げられる.本費用は2019年度における研究成果の発信(学会発表や論文投稿)の費用として計上する予定である.
オリーブ葉ポリフェノールが魚類組織・細胞に及ぼす機能性の解明

オリーブ葉を投与した養殖魚の筋組織と細胞を分析した。オリーブ葉を給餌した実験区ハマチと無給餌の対照区魚の筋肉の破断強度を比較したところ、実験区は歯ごたえが強く、歯切れがよいこと、冷蔵保存しても軟化しにくいことが分かった。また実験区の筋肉はコラーゲン量が多く、丈夫な筋内膜構造をしていた。同様の結果はマダイでもみられた。線維芽細胞にオリーブ葉のポリフェノールを添加したところコラーゲン量が濃度依存的に増えた。このことから、オリーブ葉ポリフェノールが線維芽細胞に作用して魚肉の食感向上につながったと考えられた。本研究では、(1)魚体と(2)魚の培養細胞を使って実験を行った。(1)では、1オリーブ葉粉末を餌に添加して育てたハマチ(以後、オリーブハマチ)について、各部位(普通筋、肝臓、血液など)のポリフェノール(PP)代謝物の解析、2血液タンパク質とPPとの相互作用の解析、3魚消化管におけるPPの吸収を調べ、(2)では、1オリーブ葉PPの細胞毒性試験、2細胞増殖作用に関する研究に取り組んだ。(1)魚体を使った実験の結果:1オリーブハマチの普通筋、肝臓、血漿からの抽出物をHPLC分析した結果、オリーブ葉由来のPP及びその代謝物は検出されなかった。2ハマチの血漿の抗酸化性をDPPH法で調べたところ、オリーブハマチの血漿は、オリーブ葉粉末を含まない餌で育てたハマチ(以後、普通ハマチ)の血漿よりも3.9倍抗酸化性が高かった。オリーブ葉由来のPPが検出されなかったにもかかわらず、オリーブハマチの血漿が高い抗酸化性を示したのは、オリーブ葉PPと血漿タンパク質が結合してしまったためと推察された。3ハマチの反転腸管を使って、オリーブ葉の主要ポリフェノールであるオレウロペイン(OLP)の透過性を調べた。投与されたOLP全量の約1%が代謝を受けることなく腸管を通過していたことから、OLPは微量であるが腸管から吸収されることが示唆された。(2)魚の培養細胞を使った実験の結果:1金魚鱗由来線維芽細胞GAKS(理研RCB1452)及びティラピア肝由来細胞Hepa-T1(理研RCB1156)に対するOLPの細胞毒性を調べた結果、線維芽細胞、肝細胞とも100μMのOLP濃度までは毒性を示さないことが分かった。2細胞増殖作用については調べたが、現在試験を行っている最中である。平成27年度の研究計画は、一部結果がまだ出ていないところはあるが、ほとんど計画どおり実施した。また、当初計画よりも早く進んだ(1)については、平成28年度の研究計画に一部着手している。以上のことより、計画はほぼ達成されたといえる。(1)魚体と(2)魚の培養細胞を使って実験を行った。(1)ではオリーブ葉粉末を餌に添加して育てたハマチ(以後、オリーブハマチ)の1血液タンパク質とポリフェノール(PP)との相互作用の解析、2普通肉中でPPの代謝産物の解析を行った。また、3普通肉の物性(歯ごたえ)、コラーゲン含量についても調べた。(2)では、オリーブ葉の主要PPであるオレウロペイン(OLP)の細胞増殖活性の有無、及び細胞内へのOLP取り込み量を調べた。(1)魚体を使った実験結果:1オリーブハマチから血液タンパク質とオリーブ葉PPとの相互作用(結合)は見られなかった。2オリーブ葉粉末を給餌したハマチ普通筋中からはオリーブ由来のPP代謝産物は検出されなかった。3オリーブハマチとオリーブ葉を餌として与えていないコントロール(Ct)ハマチの普通筋の破断強度を調べたところ、オリーブハマチの方が硬く、歯ごたえが強かった。また、両魚の普通筋中のコラーゲン量を調べたところ、オリーブハマチの方が有意に高かった。このことより、オリーブハマチの普通肉はCtハマチよりもコラーゲン量が多く、それにより歯ごたえが強くなったと考えられた。また、オリーブハマチはCtハマチと比べ冷蔵保存しても肉の軟化が起きにくいことが明らかとなった。(2)魚の培養細胞を使った実験結果:OLP投与による魚類由来の細胞(金魚の鱗由来線維芽細胞GAKS及びティラピアの肝由来細胞Hepa-T1)の細胞増殖作用の有無を調べたところ、どちらの細胞においてもOLPは細胞増殖作用を示さなかった。また、OLPの細胞内への取り込みを調べたところ、Hepa-T1では細胞内にOLPが取り込まれたが、GAKSでは細胞内への取り込みが認められず、OLPは細胞内に取り込まれ別の分子に変換されている可能性が示唆された。今後は、細胞内でのOLPの代謝産物の解析を進めていく予定である。平成28年度の研究計画は、一部結果がまだ出ていないものもあるが、ほとんど計画どおり実施した。オリーブ葉の粉末を飼料に混ぜて飼育したオリーブハマチは変色しにくい肉質でさっぱりした味わいである。本研究ではその理由を解明することを目的とした。オリーブ葉にはオレウロペイン(OLP)などオリーブ特有のポリフェノール(PP)が多量に含まれることから、PPでも特にOLPに着目して生化学的方法で解析を行った。

ハマチの反転腸管を使ってOLPの腸管透過性とOLPの体内動態を調べたところ、OLPは代謝を受けずに腸管から吸収されたが、オリーブ葉粉末を給餌した(オリーブ区)のハマチの背側普通筋、肝臓、血漿にはOLPやその代謝物は検出されなかった。しかし、血漿の抗酸化性は、オリーブ葉粉末を給餌しなかった(対照区)のハマチと比べて約4倍高かった。ハマチとマダイの背側普通筋のタンパク質量を調べたところ、両魚種ともに共通してオリーブ区の方が対照区より筋肉中の酸可溶性コラーゲン量が有意に多かった。顕微鏡観察でも、オリーブ区の方が筋肉中のコラーゲン量が多いことが示された。ハマチ背側普通筋の歯ごたえと硬さを破断強度を使って調べたところ、オリーブ区ハマチの方が歯ごたえがよいこと、また4°Cに3日間保存しても軟化しにくいことが分かった。また、コラーゲン産生細胞である線維芽細胞をOLPやPPを多量に含むオリーブ抽出液で処理したところコラーゲン産生量が増えた。以上の結果から、オリーブ葉粉末を食べさせることでハマチとマダイの筋肉中のコラーゲン量が増えることが明らかとなった。このように筋肉のコラーゲンが増えたことが、オリーブハマチ刺身の歯ごたえをよくし、保存中に起こる軟化を抑制したものと考えられる。本研究の成果は、オリーブ葉粉末の給餌が養殖魚の肉質改善につながることを科学的に示したもので、今後の養殖魚の高品質化に有用な情報といえる。オリーブ葉を投与した養殖魚の筋組織と細胞を分析した。オリーブ葉を給餌した実験区ハマチと無給餌の対照区魚の筋肉の破断強度を比較したところ、実験区は歯ごたえが強く、歯切れがよいこと、冷蔵保存しても軟化しにくいことが分かった。また実験区の筋肉はコラーゲン量が多く、丈夫な筋内膜構造をしていた。同様の結果はマダイでもみられた。線維芽細胞にオリーブ葉のポリフェノールを添加したところコラーゲン量が濃度依存的に増えた。このことから、オリーブ葉ポリフェノールが線維芽細胞に作用して魚肉の食感向上につながったと考えられた。今後、(1)魚体については、オリーブ葉PPと血漿タンパク質が相互作用してるかを調べるとともに、筋肉中のコラーゲン量やタンパク分解酵素活性を調べる。(2)魚培養細胞については、酸化ストレス耐性試験や、細胞内でのPPの代謝産物の分析、細胞内タンパク質とPPとの相互作用の解析、コラーゲン産生促進作用の解析を行っていく予定である。(1)魚体については、当初の予想を上回る成果が得られたので、当初の研究計画には記載しなかった実験内容を加えた。具体的には、オリーブ葉を投与した魚の筋肉の形態観察および筋肉中のタンパク分解酵素活性を新たに調べる。(2)魚培養細胞については、OLP投与による酸化ストレス耐性試験や、細胞内でのOLPの代謝産物の分析、細胞内タンパク質とPPとの相互作用の解析、コラーゲン産生促進作用の解析を行っていく予定である。食品科学平成27年度の研究計画は当初計画よりも早く進んだため、平成28年度の研究計画に前倒し申請(30万円)を請求して、研究を実施した。前倒し計画はほぼ順調に進んだが、前倒し計画で予想した経費よりも約4万円少ない状態で終わったため。要するに、前倒しの予算の見積もり間違いによるものである。当該年度の物品購入費が予想よりも少なく収まったため残額の約4万円は、平成28年度の配分予算と一緒に、平成28年度の研究計画を実施するために使う予定である。次年度の消耗品購入費が不足する恐れがあるので、消耗品購入費用に充てる
民間祭祀儀礼演劇の古記録抄本による伝承と変容の研究

前年度でおこなった民間における抄本記録をもとにした祭祀演劇の実態の調査の過程で、その方式や内容に、宮廷儀礼の影響を受けている状況が明らかになった。その知見をもとに、今年度は、明代以前の宮廷儀礼や演劇をもとに復活再生した清代の宮廷演劇の実態とその内容傾向について分析し、民間祭祀との関連や、表現内容の変容、上演目的の変化を明らかすることに重点をおいた。その検討において重要な文献記録は档案である。档案は主に、宮中で専門に祭礼や演劇に携わった宦官が記録したものであり、これを分析対象とした。民間はもとより、宮中においても、伝承は口伝でおこなわれるの炉基本である。しかし正確さを期すためにおこなわれた記録は極めて多い。その記録が、档案であり、手書きで脚本や演出、衣裳、道具などを詳細に記録してある。清王朝の崩壊とともにすでに散逸したものがほとんどであるが、近年、散逸資料を集めて故宮博物院蔵の蔵書として印刷出版された。したがって、この分析には『清代南府與昇平署劇本與档案』など印刷出版された手書き影印本を用いた。宮廷演劇は総称して「承応戯」とよばれるが、その目的に応じて、年中行事の際におこなう月令承応戯、毎月朔望日の時期の祭礼に応じておこなう朔望承応戯、冠婚葬祭におこなう開場承応戯、承応宴戯がある。これら承応戯の行われた時期、目的、場所、内容、規模、担当者の所属などについて、档案を分析整理していった。さらに、演劇ジャンル、音楽表現、戯曲表現、構造などを分析した。これによって、各承応戯の内容、演出傾向、上演目的などを明らかにし、民間祭祀との関連を位置づけることができた。さらに、古記録抄本だけでなく、実際にその抄本にもとづいて祭祀儀礼演劇を現在でもおこなっている実例をとりあげ、抄本文献と実践とを照合させながら立体的に再現し、伝承されてきた型の意味するところをより明確化することができた。事例の中で、一例をあげれば、重慶における延年祭祀のひとつである年に一度の「太平延生」とよばれる祭礼は、儀礼、道教科儀、演劇の各要素を含んだ複合的な祭事となっている。これを有機的に比較対照することによって、相互の関係の一端を解明していくことができた。あるいはまた、山西省の『礼節伝薄唐楽星図』など、専門の従事者であった楽戸という伝承者集団が伝えてきた祭祀内容の抄本を、現在の演出構成と比較検討した。これらによって、抄本を立体的に読み解くことを試み、従来明確でなかった祭祀儀礼演劇の表現形態の様式を明らかにした。今後は抄本のさらなる調査および記載の意味をどこまで実際の上演に照らして分析しうるかが課題である。
包括的な金融・財政政策のリスクマネジメント：理論・実証・シミュレーション

日本の政府債務は膨張の一途をたどっているが、財政破綻の可能性は10年以上前から叫ばれており、近い将来に財政破綻が起こるか否かは意見の分かれるところである。その大きな一因は、財政破綻リスクは直接観測できないことであると考えられる。しかし、東日本大震災で経験したように、深刻なリスクは事後的に初めて認識されることが多い。本研究の目的は、これまでの研究代表者の共同研究の成果に基づき、最新のスパコン・シミュレーション技術を駆使して、バブル崩壊・金融危機・財政破綻のリスクを事前に推定し、これらのリスクに適切に反応する包括的かつ最適な金融・財政政策を導出する手法を確立することである。本研究の理論分析では、既存のモデルを拡張した一般均衡モデルに資産バブル・マネー・政府債務を明確に区別できる形で導入し、さらに、信用バブル・国債バブルを数学的に定義し、新たな変数とする。本研究では、資産・信用・国債の3種のバブルを、資産バブル崩壊・金融危機・財政破綻のそれぞれのリスク指標として用いる。実証モデルでは、これらのリスク指標をスパコンによるMCMCで推定し、推定されたリスク指標と主要マクロ変数との構造的関係を実証的に求める。この関係と、3種のリスクに反応する金融・財政政策を理論モデルにおいて仮定し、スパコンにより最適化問題を解くことで、包括的かつ最適な金融・財政政策を導出することが基本的な計画であった。研究組織は、研究代表者、研究分担者7名、連携研究者2名、研究協力者4名の合計14名が、「理論」、「実証」、「シミュレーション」の3グループを編成し、平成27年度は、理論プロジェクト、実証プロジェクト、シミュレーションプロジェクトをそれぞれ開始し、数的には限られているが、一部の成果を論文として出版し、未出版の論文の報告も行った。27年度が最終年度であるため、記入しない。
子どもとの継続的世代間交流はアルツハイマー病者の生活の質を維持改善するか

継続的世代間交流がアルツハイマー病者のQOLを維持改善することを明らかにすることを目的とし、介入2年後の介入群6名、対照群5名ともにアルツハイマー病者で、通所介護施設へ通っている対象者を調査した。結果、QOL-AD尺度において、QOL-AD(本人)はグループ間で有意差がみられた。さらに気分状態評価のPleasure(楽しみ)、Interest(関心)、の2項目においてグループ間で有意差が認められた。一方QOL-AD(家族)の結果からは、家庭における状況への影響は示されなかった。世代間交流は、中等度から重度のアルツハイマー病者本人のQOLを向上させることが示唆された。当研究は、子どもとの継続的世代間交流はアルツハイマー病者の生活の質を維持・改善するかどうかを検討するものである。研究目的を達成するための研究計画・方法は子どもとのかかわりを継続的にもつ世代間交流の介入研究であり、対象群はA市の通所介護施設2か所に通う、臨床的にアルツハイマー病と診断された者10名ずつとする。介入群:保育園児との長期的かつ継続的な世代間交流プログラムに参加するアルツハイマー病者10名比較群:保育園児との世代間交流の機会を持たないアルツハイマー病者10名25年度は介入研究を継続し、1年後、1年半後の中間評価を実施した。評価にあたっては7種の尺度を活用し、今後も26年度8月まで実施予定である。現在はデータ分析中であり、SPSSによる繰り返しのある二元配置分散分析を用いている。介入群では比較群に比べ、気分状態評価Philadelphia Geriatric Center Affect Rating Scale(PCG-ARS)において有意差のある3項目が分析された。「楽しみ」が交互作用F値12.696**<.01、「関心」が交互作用F値5.793**<.01、「満足」が交互作用F値5.753**<.01であった。また生活の質QOL-ADはpre-testと変化なく変わらず維持できている。子どもとの継続的なふれあいがアルツハイマー病者の認知・情動・意欲などの精神機能に訴え、アルツハイマー病者は活力が与えられ、生活の質の維持・改善が図れると考えられる。一方子どもたちにも高齢者への接し方の変化がみられ、高齢者を怖がらなくなったり、積極的に接する姿勢がみられている。当該研究計画の目的は、子どもとの継続的世代間交流はアルツハイマー病者の生活の質を維持・改善するかどうかを検討するものである。社会保障・人口問題研究所の人口統計資料集2012年版によれば、2010年の総世帯数に対する3世代家族(65歳以上の高齢者が世帯主である直系3世帯以上)の割合は16.2%と低く、小中学生に代表される子供たちが、認知症を含む高齢者の生活と接する機会がきわめて限定されている。日本において、アルツハイマー病は認知症の原因別疾患としては67割を占めているにもかかわらず、アルツハイマー病者に特化した世代間交流の取り組みはみあたらない。子どもを介しての社会的交流を継続的に持つことは、アルツハイマー病者の生活の質の維持・改善に寄与すると考えられる。研究目的を達成するための研究計画・方法は子どもとの継続的にかかわりをもつ世代間交流の介入研究であり、対象群はA市の通所介護施設2か所に通う、臨床的にアルツハイマー病と診断された者10名ずつとする。介入群:保育園児との長期的かつ継続的な世代間交流プログラムに参加するアルツハイマー病者10名対照群:保育園児との世代間交流の機会を持たないアルツハイマー病者10名24年度は、介入研究の準備を整え、属性を可能な限り同じくするアルツハイマー病者を選定し、介入群と対照群とにした。8月に介入前の評価を行い、介入研究を始めた。その後2月に中間評価実施した。現在はデータ分析中であるが、気分状態評価ABS、生活の質QPL-ADに変化が見られ、子どもとの継続的なふれあいによりアルツハイマー病者の認知・情動・意欲など精神機能に訴え、アルツハイマー病者は活力が与えられ、生活の質の維持・改善が図れると考えられる。子どもたちにも高齢者への接し方の変化が期待できる。本研究の目的は、継続的世代間交流がアルツハイマー病者のQOLを維持改善することを明らかにすることである。

本研究は平成24年8月平成26年8月の期間、子どもと継続的にかかわりをもつ世代間交流の介入研究であり、対象群はA市の通所介護施設2か所に通う、臨床的にアルツハイマー病と診断された者10名ずつとした。介入群の交流プログラムは子どもとアルツハイマー病者と畑づくり、昔の遊びなどの相互で楽しめるアクティビティケアを実施した。月曜日から土曜日までの午前中10時11時までの1時間とした。分析はインタビューや観察実施したことは記録とし、介入群と対照群の比較は二元配置分散分析を用いた。有意水準は5%未満とした。結果、平成26年の介入2年後ではアルツハイマー病と診断された介入群は6名、対照群は5名であった。QOL-AD尺度において、QOL-AD(本人)がグループ間で有意差がみられた。さらに気分状態評価:PARSのPleasure(楽しみ)、Interest(関心)、の2項目においてグループ間で有意差が認められた。一方QOL-AD(家族)の結果からは、家庭における状況への影響は示されなかった。本研究において、QOL-AD(本人)とPCG-ARS測定では有意差が認められた。つまり子どもたちとの継続的な交流は、中等度から重度のアルツハイマー病者のQOLを向上させることが示唆された。デイサービスへ通っている間だけではなく、生活全般の質の向上がなされたとも換言できる。またPGC-ARS評価からは、デイサービスを利用している日中、その瞬間、その時に楽しんでいたり、関心を示していたりと感情が刺激されたことも明らかとなった。今回の研究はまず各群のメンバーが少数であること、このことはより分析を難しくしたと考えられる。今後は認知症進行予防も含め、初期段階にアプローチしていきたいと考える。高齢者看護学対象者が全員高齢者であるため、高齢者の急病・事故による入院や入所などで、当初のグループで準備していた10名の対象が減ってきているが、その状況も想定内ではあったため、対象者が少ない中でのデータ分析を実施している。研究計画は順調に進んでおり、毎日の世代間交流が行われ、子どもたちも高齢者との触れ合いを楽しみにし、お気に入りの高齢者のひざに毎朝抱っこされている風景もある。高齢者から子どもたちが来るのを楽しみにしている言葉が聞かれている。月一回は「お達者倶楽部」と称し、子どもたちとその両親、デイサービス利用者とその家族が参加できるように企画実施している。26年2月に18か月経過後の評価を行っている。現在分析中であるが、おおむね効果がある値である。その中間報告を第15回認知症ケア学会で報告予定である(2014.6.1)。またGeriatric Nursing Journalへの論文投稿へ向け執筆中であるまた研究協力者である、アクティビティディレクター6名、保育士4名との連携も十分図れており、現場に混乱を与えている状況も見受けられない。アクティビティディレクターからアクティビティケアの発展性や質の向上についての評価も聞かれている。3か月ごとの会議も有意義に行われている。対象者が全員高齢者であるため、高齢者の急病・事故による入院や入所などで、当初のグループで準備していた10名の対象が減ってきている。その状況も想定内ではあったが、対象者が少ない中でのデータ分析は今後課題である。それ以外は研究計画に沿い、毎日の世代間交流が行われている。子どもたちも高齢者との触れ合いを楽しみにし、お気に入りの高齢者のひざに毎朝抱っこされている風景もある。月一度程度は子どもの両親が参加できるように企画しているが、参加率が高い。親子で楽しんでいる様子がうかがえる。
未熟児網膜症モデルへの抗VEGF薬投与による、血清VEGFおよび反対眼への影響

未熟児網膜症(ROP)は小児の失明原因の第1位である。近年、ROPに対して抗血管内皮増殖因子(VEGF)薬を眼内投与する治療が世界的に使用され始めているが、眼球に投与した薬剤が全身の血流にまわって他臓器に影響を与えるリスクが懸念されている。そこで、本邦で入手可能な4種類の抗VEGF薬をROPマウスモデルに投与し、全身への影響を薬剤別に比較検討し、最も安全かつ有効な薬剤を明らかにする。
血管移植による腱縫合後の癒着防止の実験的研究

腱周囲組織損傷の伴うnoman's land(Verdan Zone II)の屈筋腱損傷の治療で、滑膜性腱鞘再建に血管移植を応用し腱縫合部を血管内腔に納めることで癒着の無い腱癒合を得ることができるか否かを実験的に検証した。体重約2kgの雄ブロイラーを用い左第3趾中節掌側に切開を加え横5mm、縦10mmにわたり腱鞘を切除し深趾屈筋腱を露出して短腱紐と長腱紐の中央部で切断した。同時に右大腿より長さ10mmの大腿静脈を採取し、ヘパリン加生理食塩水で洗浄後、内腔の一側より中枢側切断腱端を挿入して反対側から引き出し、一旦、中枢側腱部に移植血管を寄せておいた。つぎに深趾屈筋腱の切断端同士を6-0ナイロン糸で2カ所に結節縫合し縫合部を覆うように移植血管を移動させ両端を残存する腱鞘と6-0ナイロン糸で縫合した。皮膚縫合後ギプス固定(tension reducing position)を行い3週間後に除去し、4週間後に標本を採取した。肉眼的に移植静脈は生着し腱癒合は得られていたが、縫合部は移植静脈内腔と癒着していた。この原因として腱縫合部が移植静脈と密着ししかも腱滑走が抑制されていたことが考えられた。この解決策として移植静脈内に術直後にヒアルロン酸を充填する、もしくは移植血管に動脈を使用することが有用と考えられた。
低分子量G蛋白質M-Rasによる神経細胞分化と高次神経機能の分子機構

PC12細胞において,NGFにより活性化されたM-RasはERK/MAPキナーゼカスケードを誘導し,さらに転写因子のCREBを活性化することにより神経細胞分化を引き起こした.Ras(H-Ras,K-Ras,N-Ras)も同様の経路で神経細胞分化を誘導することが知られている.そこでM-RasとRasとの相違点を明らかにするために,NGFによる活性化の差異を,M-RasとRasの標的蛋白質であるNore1に対するpull-downアッセイで調べた.その結果,RasはNGF刺激後即座に活性化され,30分後まで活性は維持された.その後活性は低下したが,6時間後以降活性は再び増大した.それに対し,M-Rasの活性状態は恒常的に維持されていた.NGF刺激後50分以内にERKカスケードを阻害すると,神経細胞分化が抑制されることが報告されている.したがってPC12細胞の分化誘導には,Rasではなく活性状態が維持されるM-Rasが重要である可能性が示された.M-Rasはマウス脳の海馬や小脳をはじめ中枢神経系に顕著に発現していたので,M-Rasがこれらの中枢神経系の神経形成や高次神経機能を制御していると推測される.M-Ras特異的な標的蛋白質として酵母two-hybridスクリーニングによりADARを同定した.ADARによる神経伝達物質受容体のRNA編集は,これらの受容体が正常に機能するために不可欠であることが知られている.そこで中枢神経系においてADARによるグルタミン酸受容体のRNA編集が,M-Rasにより制御されているかどうかを調べた.このRNA編集活性は恒常的活性変異体M-Ras(G22V)の存在下で2倍以上に増大した.したがってM-RasはADARを標的蛋白質として特定の神経伝達物質受容体のRNA編集を行うことにより高次神経機能を制御していることが示された.PC12細胞において,NGFにより活性化されたM-RasはERK/MAPキナーゼカスケードを誘導し,さらに転写因子のCREBを活性化することにより神経細胞分化を引き起こした.Ras(H-Ras,K-Ras,N-Ras)も同様の経路で神経細胞分化を誘導することが知られている.そこでM-RasとRasとの相違点を明らかにするために,NGFによる活性化の差異を,M-RasとRasの標的蛋白質であるNore1に対するpull-downアッセイで調べた.その結果,RasはNGF刺激後即座に活性化され,30分後まで活性は維持された.その後活性は低下したが,6時間後以降活性は再び増大した.それに対し,M-Rasの活性状態は恒常的に維持されていた.NGF刺激後50分以内にERKカスケードを阻害すると,神経細胞分化が抑制されることが報告されている.したがってPC12細胞の分化誘導には,Rasではなく活性状態が維持されるM-Rasが重要である可能性が示された.M-Rasはマウス脳の海馬や小脳をはじめ中枢神経系に顕著に発現していたので,M-Rasがこれらの中枢神経系の神経形成や高次神経機能を制御していると推測される.M-Ras特異的な標的蛋白質として酵母two-hybridスクリーニングによりADARを同定した.ADARによる神経伝達物質受容体のRNA編集は,これらの受容体が正常に機能するために不可欠であることが知られている.そこで中枢神経系においてADARによるグルタミン酸受容体のRNA編集が,M-Rasにより制御されているかどうかを調べた.このRNA編集活性は恒常的活性変異体M-Ras(G22V)の存在下で2倍以上に増大した.したがってM-RasはADARを標的蛋白質として特定の神経伝達物質受容体のRNA編集を行うことにより高次神経機能を制御していることが示された.