hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ヒト胎児用チトクロームP-450の機能と発現調節機構に関する基礎的研究

_<M1>は、マウス肝臓に常在型であり、その発現は、デキサメタゾンの投与で著しく増大された。一方P-450IIIA_<M2>は、肝臓においてその発現は殆ど見られなかった。1)申請者らが既に単離したヒト胎児肝特異的に発現しているチトクロ-ムPー450分子種であるPー450HFLaに対応するcDNAクロ-ン(HFL33)をSRαプロモ-タ-に接続した発現プラスミドを構築し、ヒト乳癌由来細胞株であるMCFー7に遺伝子導入を行った。得られた形質転換細胞を用いて、各種癌原性物質による細胞毒性試験を行なった。その結果、Pー450HFLaを強く発現している形質転換細胞では、アフラトキシンB_1(AFB_1)の細胞毒性が親株であるMCFー7に比較して、約10倍増大した。このことからHFL33がコ-ドしている蛋白質は、AFB_1の代謝的活性化を行なうことができるチトクロ-ムPー450分子種であることが明かとなった。2)Pー450HFLa遺伝子を単離する目的でCharon4Aヒトgenomic libraryのスクリ-ニングを行ない、8種類の独立したクロ-ンを得た。これらのクロ-ンを解析した結果、Pー450HFLa遺伝子は、現在わかっている範囲で少なくとも13個のエクソンから構成されていることが判明した。次に、Pー450HFLaの転写レベルでの発現調節機構を調べる目的で5'上流の塩基配列を決定した。Pー450HFLa遺伝子には、複数の転写開始点が存在することをS1マッピング法により明らかにした。さらに転写開始点より上流約800bpまでの塩基配列には、既知の転写調節因子であるER、PR、GFー1、APー3、CPー1、OCTー1、BTEB及びTFIIDが結合できると推定される塩基配列を見いだした。特に、多くのチトクロ-ムPー450分子種の5'上流に認められるBTE(basal transcription element)に注目したところ、ゲルシフトアッセイ法によりPー450HFLa遺伝子の5'上流に実際BTEBが結合することを明らかにした。現在、ヒト成人肝特異的に発現しているチトクロ-ムPー450分子種であるPー450_<NF>遺伝子についてもその構造と発現調節機構について解析中である。1.我々の研究グル-プで既に単離したヒト胎児型チトクロ-ムPー450であるPー450IIIA7cDNAを昆虫細胞であるSf9細胞に遺伝子導入し、大量のPー450IIIA7蛋白質の発現を試みた。すなわち、nuclear polyhedorosis virus(NPV)にPー450IIIA7cDNAを挿入した組換えウイルス体(NPVHF1)を作製し、Sf9細胞に感染させて細胞内に大量の蛋白質を発現させた。その結果、全細胞蛋白質1mg当たり約1.10nmolのPー450IIIA7蛋白質を得ることができた。この発現させた蛋白質を使用し、アフラトキシンB_1を基質として用いたumu試験の結果、Sf9細胞で発現させたPー450IIIA7蛋白質が機能的に働いていることが明らかとなった。2.Pー450IIIA7(胎児型Pー450)及びPー450IIIA4(成人型Pー450)遺伝子を単離した。両遺伝子は、13個のエクソンから構成されており、20kb以上にわたり散在していた。さらに、イントロンの挿入位置が全く一致しており非常に良く似た遺伝子構造をしていることがわかった。また、各々の5'上流配列を決定したところ両遺伝子間には、91%の高い相同性を有していた。3.ddY系のマウス肝臓より2種類のPー450IIIA分子種を単離し、それぞれをPー450IIIA_<M1>及びP4ー450IIIA
植物ウイルスに対する非宿主抵抗性の多層性と新規特異的抵抗性の分子基盤の解明

A-1) BMV-M2系統から得られた全ての適応変異体ウイルスで共通して3a移行タンパク質が高発現していた。今年度は、3aを発現する形質転換植物を作製し調査した結果、ウイルス骨格からでなくとも3aの高発現・高蓄積がBMV/シロイヌナズナ間の非宿主抵抗性を乗り越える戦略のひとつであることが示された。また、野生型BMVの元々の宿主であるキノアやササゲに、適応変異体BMVを接種し、感染性を調べた結果、今回得られた3aの高発現適応変異体はむしろ自然宿主においては感染性が低く、非宿主と宿主への感染には3aの発現に関してトレードオフの関係があることが明らかとなった。B-3)初年度にNLR型のBMV抵抗性遺伝子RBM1が単離された。2年目は、World Rice Collectionの様々なイネ品種を用いてRBM1の相同遺伝子の解析とBMVに対する感受性試験を行った結果、RBM1以外の新規な抵抗性遺伝子が存在することが強く示唆された。今年度は岩手生物工学研究センターとの共同研究によって、イネ2品種間の組み換え自殖集団のBMV感受性試験を行った結果、RBM1と異なる染色体に新規な抵抗性遺伝子が存在することが強く示唆された。B-4)酵母2ハイブリッド法によって抵抗性遺伝子産物全長あるいは部分的な機能ドメインと全4種のBMVタンパク質の相互作用を調査した結果、いずれの組合せでも相互作用は認められなかった。一方、N. benthamianaにおけるAgroinfiltration法の利用によってNB-LRRタンパク質と共発現させた際に細胞死を誘導するウイルス因子の同定を試みた結果、3a移行タンパク質が見出された。これら2つの実験系の結果から、RBM1は3a移行タンパク質が機能する際に相互作用する植物因子の状態をモニターして抵抗性を発動している可能性が示唆された。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。A-1) RNAサイレンシング因子の内DCL2, DCL3, DCL4を欠損した3重変異体植物に感染できないBMV-M2系統から感染できるようになった変異体ウイルスを17株分離した結果、全てRNA3に変異が発見され、適応変異が作動するのは接種葉における細胞間移行過程であった。A-2)感染するF系統と非感染系統であるM1系統の間でゲノム交換変異体や遺伝子断片置換体等を作成し、植物体やプロトプラストにおけるゲノムRNAや各遺伝子産物の蓄積量調査を行った結果、RNA2内の2aタンパク質内の2アミノ酸置換が3重変異体植物における感染性に関わっていることが明らかとなった。A-3)3重変異の中でBMVの感染系統の感染に寄与する遺伝子はDCL2とDCL4であった。また、DCL遺伝子の下流で機能する10種のAGO遺伝子の変異体植物におけるBMV感受性を調査した結果、少なくともAGO2が関わっていることが明らかとなった。B-1)これまでにコシヒカリとハバタキの間の染色体断片置換系統(CSSLs)の感染性を調べたところ第8染色体にBMVの感受性/抵抗性に関わる遺伝子が座乗している事が示唆されている。今年度は、そのコシヒカリとの戻し交雑系統群を利用し、この領域内での組み換え個体へのBMV感染試験から、候補遺伝子の領域を絞り込んだ結果、50 kbの領域にR遺伝子が発見されたのでそれぞれ感受性系統のイネに形質転換したところ、NBS2と名付けた優性の抵抗性遺伝子を同定することができた。B-2) BMVの2a遺伝子に終始コドンを導入することによって様々に2aタンパク質のC端を欠失した変異体を調製し、植物体、プロトプラストにおける感染性試験を行った結果、様々な植物種間で複製能においてC末端で重要な領域が異なっていた。また、移行能においても宿主が異なるとその変異体間の差が異なっていた。本研究では(1) BMV/シロイヌナズナ間の非宿主抵抗性と(2) BMV/イネ間の特異的抵抗性という2課題を扱っている。課題(1)については適応変異体の分離解析が順調に進み、変異体の特徴が明らかになった。すべてRNA3に変異が集中していたが、その変異は5'非翻訳領域、遺伝子間領域、外被タンパク質領域と様々であった。ところが、興味深いことにそれらの変異体のプロトプラストにおける増殖を調べた結果、全ての変異体に共通の特徴として3a移行タンパク質の高レベルの発現という予想外の結果が得られた。今後は、植物体から3a移行タンパク質を高発現させたり、別の植物における変異体の感染性を調べることで変異の生物学的意義を明らかにしていく。CPR5に関する試験は他のプロジェクトが順調に進んだだけ遅延したため、来年度に進めて行く必要がある。一方、イネのBMV抵抗性遺伝子については、品種抵抗性であることからR遺伝子の関与が考えられたが、これまでの知見から、接種葉における壊死斑などの観察に成功しておらず非R遺伝子の可能性も考え、単離を進めて来た。しかしながら、ファインマッピングの結果狭められた領域には2個のNB-LRR型の典型的なR遺伝子が発見された。この過程で、BMV抵抗性に関わる遺伝子は優性の抵抗性遺伝子であることが強く示唆されてきたので、候補遺伝子を感受性品種に形質転換で導入し抵抗性を付与できるかどうか調べた。

導入品種としてはハバタキも考えられたが、インディカイネは形質転換が容易でないとの情報を得ていたので、当該遺伝子を含む領域のみ抵抗性品種の染色体領域に置換されたほぼジャポニカのゲノムを背景として持つ染色体置換系統の一つのラインを選び導入することとした。その結果、形質転換体が容易に獲得でき、また感受性試験の結果からも抵抗性遺伝子の同定に成功した。A-1)初年度にdcl2 dcl3 dcl4の3重変異体植物に感染できないBMV-M2系統から得られた適応変異体ウイルスを17株分離した結果、全てRNA3に変異が見いだされた。プロトプラスト実験によってウイルスタンパク質の発現を解析した結果、全ての適応変異体で共通して3a移行タンパク質が高発現していた。また、特殊な例として外被タンパク質遺伝子領域に大きな欠失変異を持つRNA3と野生型のRNA3が共存することでも適応変異体として振る舞えることが分かり、3分節ゲノム型のブロモウイルスでも4分節ゲノム型ウイルスとして感染性を持つ事が判明した。B-3)初年度に抵抗性遺伝子の単離は順調に進み、NBS2と名付けた優性のNB-LRR型抵抗性遺伝子を単離できた。また、その遺伝子の塩基配列を12種類のイネ品種で比較検討した結果、ジャポニカ型で抵抗性のK型、インディカ型で感受性のH型、およびインディカ型で抵抗性のN型に分類できた。今年度は、農林水産省農研機構のWorld Rice Collectionの様々なイネ品種に関して候補遺伝子の塩基配列やアミノ酸配列の品種間差異を調査した結果、K型でも感受性の品種があり、またH型でも抵抗性の品種があることが判明した。この結果、初年度に単離した抵抗性遺伝子以外にも新規な抵抗性遺伝子が存在することが強く示唆された。B-4)九州大学のTILLINGラインを選抜することでNBS2遺伝子中にストップコドンを持つ変異体系統を得た。GFP, HA, mycの各種タグ配列を付加したNBS2タンパク質を発現するようにNBS2遺伝子を改変し感受性イネに形質転換した。その結果、幾つかのタグ配列をC端に付加したコンストラクトで抵抗性を付与することができたことから、それらのタグはNBS2の機能に影響せず有効利用可能なことが示された。本研究では(1) BMV/シロイヌナズナ間の非宿主抵抗性と(2) BMV/イネ間の特異的抵抗性という2課題を扱っている。課題(1)については初年度に得た適応変異体に関してプロトプラスト実験の結果、全ての変異体に共通して3a移行タンパク質の高レベルの発現という予想外の結果が得られた。また、外被タンパク質(CP)遺伝子領域に大きな欠失変異を持つウイルスは野生型ウイルスも共存することで適応変異体となるという予想外の結果を得た。メカニズムは不明だが、CP遺伝子の欠失によって3a発現が飛躍的に増大し、全身感染に必要なCPは同一細胞に存在する野生型RNA3から供給されるCPで補うことによって2種のRNA3分子が機能を相補し合っている現象を発見した。このことは3分節ゲノム型ウイルスが4分節ゲノム型ウイルスとなって宿主域を広げるという興味深い現象の発見となった。一方、イネのBMV抵抗性遺伝子NBS2については、初年度に12品種のイネを用いた結果、ジャポニカイネは全て抵抗性で、インディカイネのNBS2遺伝子には途中にストップコドンを有する感受性の型と有さない抵抗性の型の2種類があることが明らかとなっていた。今年度は、全世界のイネの対立
テラワット紫外全固体超短パルスレーザーの開発

本研究の目的は、全固体超短パルス紫外高輝度光源の実現であり、従来のエキシマレーザーによるテラワット紫外超短パルスレーザーで問題となっていたサイズ、ランニングコスト、安定性の問題は、レーザーを固体素子でのみ構成することによって克服することにある。これまでに我々は、Ce:LiCAF結晶を用いてチャープパルス増幅システムを構築することにより、30GWのピークパワーを達成している。このシステムを改良し、高出力化をおしすすめる。まず始めに、2つの巨大な石英プリズムを用いた4パスのパルスストレッチャーを作製した。このパルスストレッチャーは以前作製した4つのプリズムを用いたシステムに比べ、よりシンプルかつ正のチャープ制御が容易であるという利点があげられる。以前作製したシステムに比べ問題となる点は、プリズム内での非線形効果による位相のずれであるが、種パルスのピークパワーはそれほど高くないため、Bintegralはそれほど問題とならない数値におさまる。このストレッチャーによって伸張されたパルスを増幅することなく、オーソドックスなプリズムペアを用いたパルスコンプレッサーによってパルス圧縮した結果、150fsまで圧縮可能であったことからも非線形効果の影響は無視できると考えられる。現在、このストレッチャーにより、100fsのパルス幅を3psにまで伸張することが可能である。次に伸張したパルスを増幅するため、2段のレーザー増幅器を作製した。1段目の増幅器によって40uJの種パルスを3mJにまで増幅し、2段目の増幅器によって20mJまで増幅することに成功した。これらの結果により、TW化へのステップである0.1TWのピークパワー達成のめどがついた。
先進的脳科学に基づく塩味と甘味の年代別認知機能の解明と生活習慣病予防への応用

年齢を重ねると味認知の閾値が上がることが報告されている。しかし、口腔と脳における生理学的機能は不明な点が多い。そこで、口腔における味覚の評価、ならびに全脳における味覚の認知を解明する。今年度はシステムの安定、予備実験、ならびに本実験移行を目標とした。対象として20歳30歳代の健常な若者をリクルートし、濃度が異なる味溶液を用いて下記の4検査を行った。1カップにいれた溶液を味わう官能試験、2MRI内で認知した味の強さ、3後藤らが開発した味覚刺激提示システムを用いて溶液を口腔に供給しながらの時系列を伴う味覚強度検査、4同システムを用いてのfunctional MRI (fMRI)検査である。結果は、MRI撮影中に認知した塩味の強さは、濃度があがるに従い有意に強くなった。脳活動領域については、視床および島皮質の有意な活動を抽出することができた。今後は様々な種類の味質とともに、さらなる解析を進めていく必要がある。2017年にコンピュータ制御のシステムの故障が相次いだ。また大学院生らの病気、経済的事情、等がおこったため人材不足におちいった。システムの安定に対応可能な研究分担者を加え、また大学院生等の研究にたずさわる人員を増やす。
骨髄系腫瘍における造血幹細胞腫瘍化メカニズムの解明、および新規治療標的分子の探索

骨髄系腫瘍の異常造血幹細胞に共通して生じているTET2変異の役割について、TET2機能が低下した細胞にどのような変化が生じているかを、マウスモデルを用いた解析により明らかにした。成果は今後の新規治療法開発の研究へつなげていく予定である。また、真性多血症、本態性血小板血症、原発性骨髄線維症からなる骨髄増殖性腫瘍では、疾患特異的な遺伝子異常であるJAK2V617F変異がしばしばTET2変異と同時に生じている。TET2変異マウスと、JAK2V617Fトランスジェニックマウスの2種類のマウスモデルを用いて、TET2変異の併存が「疾患の重症化」、「発症能の増強」といった意義をもつ可能性を示した。骨髄系腫瘍では、疾患分類に関わらず共通して、DNAのメチル化制御に関わるTET2遺伝子に機能低下/欠失型の変異が高率に生じており、『疾患群全体に共通する腫瘍化メカニズム』の存在が示唆されている。本研究では、TET2低発現マウスの表現型を手掛かりとして、骨髄系腫瘍共通の腫瘍化メカニズムを解明することを目的として研究を進めている。TET2低発現マウスにおいてプロモーターのメチル化パターンが変化している遺伝子について検討を行った。野生型マウス、TET2低発現マウスの2群のマウスから末梢血好中球を純化し、そのゲノムDNAのメチル化パターンを、メチル化アレイを用いて網羅的に比較した。異なるメチル化パターンを示した遺伝子について現在解析を進めている。また、野生型マウス、TET2低発現マウスの2群の多能性前駆細胞における遺伝子発現パターンをマイクロアレイによって比較する作業も開始している。骨髄系腫瘍のうち骨髄増殖性腫瘍では、JAK2の活性化型遺伝子変異がTET2遺伝子変異と共存している症例がある。マウスモデルにおいてはJAK2の遺伝子変異のみでヒト骨髄増殖性腫瘍の表現型がほとんど再現されるため、TET2変異の疾患における意義は不明であった。本研究では、マウスモデルを用いてJAK2遺伝子変異とTET2異常の協調についても検討を行っている。野生型マウス、TET2低発現マウスの2群の多能性前駆細胞における遺伝子発現パターンをマイクロアレイによって比較した。多能前駆細胞分画は非常に希少分画であるため、本研究には大量のマウス骨髄細胞が必要である。B6系統のTET2低発現マウスは生後の死亡率が高いため、当初TET低発現マウス胎生14.5日の肝細胞を移植したマウスを多数作成して細胞純化を試みたが十分な細胞数が得られなかった。マウス系統を雑種とすることで死亡率を下げ、使用するセルソーターをより高性能なものに変更したことにより十分な細胞数が得られた。現在マイクロアレイデータの詳細な解析を行っている。骨髄系腫瘍のうち骨髄増殖性腫瘍では、JAK2の活性化型遺伝子変異がTET2遺伝子変異と共存している症例があるが、TET2変異の疾患における意義は不明であった。本研究では、マウスモデルを用いてJAK2遺伝子変異とTET2異常の協調についても検討を行った。平成24年度秋に採択され、約半年間の研究期間であった。進度としては妥当と判断する。25年度が最終年度であるため、記入しない。研究期間はあと1年であるので、計画に遅れないように遂行し、TET2遺伝子異常の下流で骨髄系腫瘍発症に寄与しているメカニズムを明らかにしたいと考えている。
次世代化学センサおよびセンシングシステムの開発課題と戦略

化学センサは、日本で生まれ育った新しい計測技術として様々な分野で用いられ、重要性を増しつつある。特に環境保全、クリーンプロセス、省エネルギーといったエネルギー・環境分野や、農業や工業におけるプロセス管理、製品そのもののシステム制御といった生産・製品管理分野、健康、医療、食品といったライフサイエンス分野などでは、今後とも化学センサへの期待がより一層高まるものと予想される。一方において、化学センサに課せられる要求が益々厳しくなっており、例えばppbレベルあるいはそれ以下の極微量成分の計測、電池駆動できる超小型低消費電力センサ、複合微量成分の同時計測など現在のセンサの改良改善では応えることができない要請が出されつつある。このような新しい状況に応えるには新しい発想を取り入れた化学センサの大きな飛躍が是非とも必要であり、平成10年度に基盤研究(C)企画調査として表記課題に着手した次第である。その研究組織は、センサの研究に従事している若手研究者から成り、5つの領域(新しい検知原理、高度検知機能界面、センサに適したマイクロ化技術、高度プロセッシング及びセンサ応用技術、材料からシグナル処理までの高度センシングシステム)を基に研究グループを組織し、各分野について研究分担者が以下の開発課題を重点的に調査、議論し、報告書にまとめた。(1)次世代化学センサ・センシングシステムをどのように考えるか(2)次世代化学センサ・センシングシステムを支える基礎・基盤技術とは何か(3)次世代化学センサ・センシングシステムにおける応用技術とは何か(4)上記課題を推進させるための「戦略」をどのように考えるか化学センサは、日本で生まれ育った新しい計測技術として様々な分野で用いられ、重要性を増しつつある。(1)次世代化学センサ・センシングシステムをどのように考えるか(2)次世代化学センサ・センシングシステムを支える基礎・基盤技術とは何か(3)次世代化学センサ・センシングシステムにおける応用技術とは何か(4)上記課題を推進させるための「戦略」をどのように考えるか
巨大残留分極を用いたカーボン系材料の表面キャリア制御

ダイヤモンドはワイドギャップ半導体としての優れた性能に加えて高濃度不純物添加により超伝導が発現する事が知られている。当該分野の将来の発展と現状の打破を目指し、強誘電体(Bi,Pr)(Fe,Mn)O3(BPFM)の巨大分極を利用した表面キャリア制御を提案する。ダイヤモンド・BPFM間において良好な界面構造を確認した。また、BPFMの良好な強誘電性を示した。一方、現在までにソース・ドレインを形成したMFISダイヤモンドFET構造の動作特性に関して、BPFMの自発分極に対するダイヤモンドチャネル層のキャリア変調は達成されていないが、ダイヤモンドチャネルの欠陥抑制により改善され得るものと考える。強誘電体BiFeO3(BFO)の巨大自発分極を利用したカーボン系材料の表面キャリア制御を目指し、今年度は主にBFO/ダイヤモンド積層構造をゲートとした電界効果トランジスタ(FET)構造の形成とキャリア制御を中心課題として取り組んだ。当該デバイスの根幹部となるBFO/ダイヤモンド積層構造部に関して、良好な界面形成を目的としてBFOは比較的低温での成膜が可能なCSD法で堆積を行った。その結果、酸化物-カーボンという一見すると極めて相性の好ましくない組合せにおいても堆積されたBFOの良好な強誘電性と絶縁性の確保が実現された。強誘電体ゲートを用いたダイヤモンドのキャリア変調に関して、作製されたFET構造を用いて、高濃度ボロンを添加したダイヤモンドの抵抗-温度特性に対するゲート電界印加による低効率変化について検証を行った。結果として十分な抵抗値の変調は確認されなかったが、この原因として多結晶ダイヤモンド基板上にホモエピ成長させたボロン添加ダイヤモンド層の欠陥による電界印加に対するスクリーニングの影響が強く示唆される。現在、継続的な取組みとして、上記のスクリーニングの影響軽減を目的として単結晶ダイヤモンド基板上に高品質ホモエピチャネル層を形成したFET構造の形成を試み、明瞭なキャリア変調効果の実現を目指している。強誘電体の巨大分極効果を利用したカーボン系材料のキャリア制御を目指し、本年度は強誘電体BiFeO3/ダイヤモンド積層構造および基礎デバイス構造の形成を中心課題として取り組んだ。強誘電体BiFeO3/ダイヤモンド積層構造の形成に関して、マイクロ波プラズマCVDでホモエピ成長させた高濃度ボロン添加ダイヤモンド層に対し、元素置換BiFeO3薄膜をPLD・CSDにより直接堆積を行った。現在までに上記の直接堆積されたBiFeO3薄膜の良好な結晶性と強誘電性・絶縁性を確認しており、当該構造を用いたデバイス動作に有用な強誘電体ゲート構造の形成に成功した。なお、直接堆積されたBiFeO3薄膜は、最高温度150°Cまで良好な強誘電性を維持可能である事を確認し、これにより当該デバイス構造の動作に関して広い温度範囲での動作が可能である事が明らかにされた。キャリア制御を目的とした基礎デバイス構造に関して、前記のホモエピ成長した高濃度ボロン添加ダイヤモンド層に対し、酸素プラズマエッチングによりソース・ドレイン構造の形成を確認した。また、当該構造への電気的接触について、Pt電極をPLDを用いて高エネルギ堆積を行う事で良好な接触が得られる事を確認した。以上、本研究の目的遂行に必要なカーボン系材料をチャネルとした強誘電体ゲートトランジスタ構造の形成が達成された事から、翌年度はこれらの構造を元としたカーボン系材料の高効率な表面キャリア制御の実現を目指す。強誘電体BiFeO3/ダイヤモンド積層構造を形成し、当該構造を用いたデバイス動作に有用な強誘電体ゲート構造の形成に成功した。キャリア制御を目的とした基礎デバイス構造に関して、高濃度ボロン添加ダイヤモンド層を酸素プラズマエッチングによりソース・ドレイン構造の形成と当該構造への良好な電気的接触を実現した。以上、本研究の目的遂行に必要なカーボン系材料をチャネルとした強誘電体ゲートトランジスタ構造の形成が達成され、翌年度予定する当該構造を元としたカーボン系材料の高効率な表面キャリア制御の実現についてほぼ順調に研究が推移している。本研究の目的遂行に必要なカーボン系材料をチャネルとした強誘電体ゲートトランジスタ構造の形成が達成された事から、翌年度はこれらの構造を元としたカーボン系材料の高効率な表面キャリア制御の実現を目指す。カーボン系材料の高効率な表面キャリア制御の実現を目指す。その際にカーボン系材料をチャネルとした強誘電体ゲートトランジスタ構造の形成に関し、その動作特性に応じて材料作製条件の最適化を引き続き行う。これに伴い、今年度に近い水準の消耗品費が計上される。また、カーボン系材料の高効率な表面キャリア制御の一環として、分担者・高野が中心となり極低温物性評価を行う予定であり、寒材使用量等も計上される。
状況論的アプローチによる理科学習の考察

本年度の研究では大きく分けて、次の二つのことを行った。1.小学校理科の指導計画に認知的徒弟制の授業モデルを適用する試み2.自然理解の基底にあるメタファーを明らかにする試み得られた成果は、次のようなものである。1について小学校理科の電流にかかわる単元を対象として、認知的徒弟制の教授モデルに基づく指導案作成とその実施を試みた。いくつかの授業分析を行い、学習過程を分析中である。この中で、4年生の電流単元に、知的表現の道具としての概念地図を導入した事例で、児童による問題把握の「足場」として概念地図が利用可能であることが明らかになった。2について(1)電気についてのメタファー調査中学生を対象とした調査から、「容器メタファー」「流体メタファー」「消費メタファー」などが確認された。(2)光による物のあたたまりに関するメタファー大学生を対象とした調査から、「容器メタファー」「壁メタファー」などが確認された。今後は自然認識の共通的メタファーを明確にすることと、メタファーを利用した理解のための「足場」の開発が課題となる。
「生き生きとした構造物」を構築する群ロボットシステム

本研究は「多数のブロックが散在している空間において、群ロボットがブロックの運搬と、局所的な着脱を常に繰り返す中で、大域的に安定かつ発展的な構造物を作る」ことを目指している。当該年度に計画した主要テーマは「外的環境を導入し、その影響下における合理的形状の自己組み立てを実現することで構造と機能を有機的に結び付ける」というものであった。具体的な研究項目として、1外圧に対する自己構造強化ダイナミクスの探求、2能動的な負荷分散を実現する基本的なアルゴリズムの探求、3基本構造設計手法の改良、としていた。1外圧に対する自己構造強化ダイナミクスについて。外圧として光刺激を題材とし、光を遮蔽する空間をできるだけ広くとるというタスクを通して構造強化ダイナミクスを探求した。まず、ブロック単体の遮蔽率が1.0のものを用いて基本となるダイナミクスを確立した。その上で単体の遮蔽率が1.0以下のものを導入し、複数のブロックの層が自己組織化されることで遮蔽率1.0の領域が形成されるようにダイナミクスを拡張することに成功した。2能動的な負荷分散を実現する基本的なアルゴリズムについて。前項と同様の環境において、簡単な確率動作を組み入れることで初歩的な能動性をもたせることを検討し、基礎的な計算機実験により検証を行った。3基本構造設計手法の改良について。前年度より持ち越していた、ループ構造の表現方法とヒューリスティックスによる冗長性に対するルールの最適化に関して一定の解決を得るに至った。前者についてはループ構造による構造物構成要素同士の衝突を積極的に活用することで解決できることを明らかにした。後者についてはテキストデータ圧縮の概念を活用することで一定の成果を得ることができた。なお、当初の計画に従い、実機実験のための準備もおこなってきたが、新たに設計および動作確認のところで遅延が発生している状況にある。実機実験に関する計画に少し遅延が生じているが、研究全体の進捗としては概ね計画通りに進んでいる。構造と機能の有機的なつながりに関する項目の強化を図る。当初の計画に従って、損壊による自己強化ダイナミクスのさらなる拡張、ならびに、能動的な負荷分散ダイナミクスの高度化を目指すこと、階層性を有するシステムへの拡張を試みること、提案手法の有効性を小規模な実機実験によって検証することを実施していく。また、これまでのプロセスで集団が有する冗長性を積極的に活用する、力学的な自然現象を活用する、などの新たな知見が活用できる見込みが出てきたことから、これらも積極的に本プロジェクトに組み入れていく。当該年度に設定した研究項目は1基本構造設計手法の改良、2適応機構の導入、3予備的なロボット実験としていた。1基本構造設計手法の改良については、終端を有する形状の構造物においては2分木の考え方を応用することで、より見通しの良い設計手法を見出すことができた。また、構造を記述するルールについても自動生成するためのアルゴリズムや再帰的な表現の可能性を見出すことができた。一方で、ループ構造の表現やルールの最適化については問題を完全に解決するには至っておらず、次年度以降の継続課題となっている。2適応機構の導入については、物理的な外圧に対して構造物の厚みを増すことで適応とするアルゴリズムを構築することを目標としていた。比較的単純な外圧に対して適応的なふるまいを示す基本アルゴリズムを提案するに至っている。自己改変する仕組みについても基礎となるアルゴリズムを構築することはできており、より高度なものに発展させるための目途も立ちつつある。また次年度以降に実施することにしていた環境への積極的な働きかけにも着手することができている。3予備的なロボット実験については、数個のブロックを並べる実験を行う程度にとどまっている。ただし、構造設計手法と密に関係するものでもあり、実験だけを先行させた場合、のちに仕様変更が生じるとそこで不必要なロスが発生する可能性もあることから、当初の予定よりもペースを落として進めている。また、ロボットの構築に必要な基礎技術の向上も図ることができている。当初の計画では大きく3つの項目を実行する予定であった。1基本構造設計手法の改良については、一定の進捗はあったものの、ループ構造の表現やルールの最適化についての問題を完全に解決するには至らなかった。2適応機構の導入についてはほぼ計画通りと評価している。3予備的なロボット実験については、アルゴリズムの開発との関係から当初の予定よりもペースを落として進めているため、評価としては遅れている状況にある。一方で、当初検討に含まれていなかったところでの新しい展開も見られたため、当初の計画に基づく限りでは、やや遅れているものの、研究全体としての進捗状況は良い状態にあると考えている。

まず、ブロック単体の遮蔽率が1.0のものを用いて基本となるダイナミクスを確立した。その上で単体の遮蔽率が1.0以下のものを導入し、複数のブロックの層が自己組織化されることで遮蔽率1.0の領域が形成されるようにダイナミクスを拡張することに成功した。2能動的な負荷分散を実現する基本的なアルゴリズムについて。前項と同様の環境において、簡単な確率動作を組み入れることで初歩的な能動性をもたせることを検討し、基礎的な計算機実験により検証を行った。3基本構造設計手法の改良について。前年度より持ち越していた、ループ構造の表現方法とヒューリスティックスによる冗長性に対するルールの最適化に関して一定の解決を得るに至った。前者についてはループ構造による構造物構成要素同士の衝突を積極的に活用することで解決できることを明らかにした。後者についてはテキストデータ圧縮の概念を活用することで一定の成果を得ることができた。なお、当初の計画に従い、実機実験のための準備もおこなってきたが、新たに設計および動作確認のところで遅延が発生している状況にある。実機実験に関する計画に少し遅延が生じているが、研究全体の進捗としては概ね計画通りに進んでいる。持ち越しとなったループ構造の表現やルールの最適化については、計画当初は想定していなかったアルゴリズム解析の専門家との交流により方向性が見えてきたという経緯がある。今後はその連携を強化することで本格的な問題解決を目指す。適応機構の導入については当初の計画通り、構造と機能を有機的に結び付けるべく、外圧に積極的に対抗するアルゴリズムの開発に向けて展開していく。実機実験については各種アルゴリズムの基本的な部分を速やかに確定の上、小規模な検証実験を実施する。構造と機能の有機的なつながりに関する項目の強化を図る。当初の計画に従って、損壊による自己強化ダイナミクスのさらなる拡張、ならびに、能動的な負荷分散ダイナミクスの高度化を目指すこと、階層性を有するシステムへの拡張を試みること、提案手法の有効性を小規模な実機実験によって検証することを実施していく。また、これまでのプロセスで集団が有する冗長性を積極的に活用する、力学的な自然現象を活用する、などの新たな知見が活用できる見込みが出てきたことから、これらも積極的に本プロジェクトに組み入れていく。最も大きい理由は、実機実験への取り組みが大規模にならなかった点にある。実機を作成する上で必要となる物品費があまり必要とならなかったこと、および、実験補助の必要性を見込んで計上した人件費・謝金を使用するに至らなかったことが原因となっている。ただし、これらは不要なものではなく、次年度以降必要になる経費であることが見込まれるため、研究期間内で使用されていくことになる。本格的な実機実験を実施するに至っていないことが主たる理由である。実機実験を本格的に実施する上で、実験補助のための人件費・謝金が必要になる見通しであることを含め、研究期間内に当初予算が全額執行する見込みである。
国民国家とイスラーム復興主義,その相克と調和

本年度は、ナセリズムにおけるアラブ民族主義をイデオロギー(アイデンティティ構築)と外交政策の両面から分析することで、エジプト民族主義からアラブ民族主義への歴史的な発展段階を明らかにした。アラブ民族主義に関するこれまでの研究は、国家戦略や権力政治的な側面を重視するものとイデオロギー的な側面を重視するものの二つに分類することができたが、後者の立場に則しながらもイデオロギーが生産された歴史的背景(外交政策史)を詳細に分析することで、エジプト民族主義からアラブ民族主義への移行に新たな解釈を提示した。イデオロギーに着目したこれまでの研究では、対外的な圧力によって「アラブ統合民族主義」が段階的に取り入れられていたことを論じていた。しかし、「アイデンティティ(国民主体)」を「時間(歴史)と空間(境界)」の絶えざる構築のプロセスとする構築主義的な分析視角を導入することによって、エジプト国民主体の再構築として捉えられる「アラブ圏」構想の段階と、その再構築の枠組みから逸脱してアラブ民族の統一主体を立ち上げようとする「アラブ統合民族主義」への契機が存在したことを明らかにした。また、国家戦略や権力政治的な側面を重視するこれまでの研究ではアラブ民族主義のイデオロギー的な側面は軽視されていたが、「中立主義」から「積極的中立主義」へと展開したエジプトの外交政策にはナーセルの「二重革命」の理念がその論理基盤として位置づけられていたこと、そして、それらの一連の外交政策がアラブ民族主義(「アラブ圏」の共同闘争)として語られていたことを指摘した。そして最後に、国家戦略や権力政治的な側面とイデオロギー的な側面の結合状態としてアラブ民族主義を理解することの重要性を議論した。ムスリム同胞団の創設と同組織の歴史的な発展過程を、ハサン・アル=バンナーの生い立ちから秘密軍事部門の設置に至るまで論述している。エジプトを中心としたイスラーム地域の近代化(国民国家体系への編入過程)と、それに連関したイスラーム復興運動の暴力化(軍事組織の内在化)のプロセスを理論的に捉えなおすことで、ムスリム同胞団の秘密軍事部門の設置が学生運動の過激化と同一次元の歴史プロセスにあったことを指摘した。1928年に誕生したムスリム同胞団は、マナール派のサラフィー主義を継承し社会運動としてその思想を(主に)エジプト国内に展開した。社会の近代化に連動しつつ、学生運動や労働運動にまで活動範囲を拡大したことが既存の宗教慈善団体と決定的に異なっていた。また、出版社の資金を捻出するために株式会社を設立するなど、資本主義経済との接点も初期の段階からみられた。そして、同組織の政治化の動きは、主としてパレスチナ紛争の激化と民族主義政権の体制化の問題に関わっていた。中東イスラーム地域に沸き起こった反植民地主義的な機運が、大衆政治運動への参入を可能にしたのである。ムスリム同胞団の秘密軍事部門は「旅団」組織を中心に変容・展開したものであったが、そのことは、この地域における近代的な政治・文化現象として一般化しうる歴史プロセス、つまり、1「近代公教育制度」の確立、2「学生運動」の成長、3ファシズムの影響を受けた「準軍事的学生組織」の形成、4「軍事的急進組織」の分離/結合、の範疇に位置づけることができる。イスラーム復興主義(イスラーム原理主義)の暴力化(軍事組織の内在化)を宗教運動組織の特殊性に帰すのではなく、この地域における近代化(国民国家体系への編入過程)の必然的(システム的)なプロセスとして分析する必要があることを主張した。本年度の研究実施計画では、(1)アラブ民族主義の担い手となるガマール・アブドゥンニナーセルの諸活動形態を歴史的に記述したうえで、(2)ナーセルの民族主義的な言説を実際に分析し、「アラブ民族主義」における主体構築の実態を解明することを目標とした。当初予定していた、学生運動から自由将校団の結成、そして革命へと続くナーセルの民族主義運動の展開を国民国家が制度的に確立していく歴史過程の中に理論的に位置づける作業((1))や、「エジプト民族主義」から「アラブ民族主義」への「アイデンティティ」変容を分析する作業((2))を完成することはできなかったが、ナーセルの著作『革命の哲学』の第1節と第2節に焦点を絞り、それが執筆された政治状況と、そこに記されたナーセル自身の経験と記憶の背景にある個人史を踏まえることで((1)に対応)、『革命の哲学』がエジプト国民の歴史的主体性(ナショナル・アイデンティティ)の構築を目的としていたこと、さらに、その主体構築は個人(ナーセル)の経験と記憶を国民史に統合することで達成されていたことを明らかにした((2)に対応)。これまで中東地域の多様な民族主義運動を理解するためにモデル化されてきた「アイデンティティ複合」論は、「エジプト」、「アラブ」、「イスラーム」といった民族性を固定的な「アイデンティティ」の複合状況として捉えてきたが、筆者は、それらの「アイデンティティ複合」を「民族/国民」の「時間(歴史)と空間(境界)」の構築/再構築の問題として捉えなおす必要を主張した。本年度の研究成果では、「アラブ」や「イスラーム」を含めた「アイデンティティ複合」状況の解明には至っていないが、経験や記憶、文化(=特殊性)を再解釈によって絶えず国民史に統合しようとする「エジプト・アイデンティティ」の一般的機能を明らかにすると同時に、そのような機能を担うナーセルの言説自体の歴史的な特殊性を指摘した。

アラブ民族主義に関するこれまでの研究は、国家戦略や権力政治的な側面を重視するものとイデオロギー的な側面を重視するものの二つに分類することができたが、後者の立場に則しながらもイデオロギーが生産された歴史的背景(外交政策史)を詳細に分析することで、エジプト民族主義からアラブ民族主義への移行に新たな解釈を提示した。イデオロギーに着目したこれまでの研究では、対外的な圧力によって「アラブ統合民族主義」が段階的に取り入れられていたことを論じていた。しかし、「アイデンティティ(国民主体)」を「時間(歴史)と空間(境界)」の絶えざる構築のプロセスとする構築主義的な分析視角を導入することによって、エジプト国民主体の再構築として捉えられる「アラブ圏」構想の段階と、その再構築の枠組みから逸脱してアラブ民族の統一主体を立ち上げようとする「アラブ統合民族主義」への契機が存在したことを明らかにした。また、国家戦略や権力政治的な側面を重視するこれまでの研究ではアラブ民族主義のイデオロギー的な側面は軽視されていたが、「中立主義」から「積極的中立主義」へと展開したエジプトの外交政策にはナーセルの「二重革命」の理念がその論理基盤として位置づけられていたこと、そして、それらの一連の外交政策がアラブ民族主義(「アラブ圏」の共同闘争)として語られていたことを指摘した。そして最後に、国家戦略や権力政治的な側面とイデオロギー的な側面の結合状態としてアラブ民族主義を理解することの重要性を議論した。
多様体上の解析写像

本研究においては,まず低次元の複素多様体リーマン面上の解析写像についていくつかの結果を得た.まず自己等角写像に関して,種数5の閉リーマン面の自己等角写像群が完全に決定された(栗林-木村).次に解析写像の個数を評価する問題は,平面n重連結について境界保存の写像の個数の限界((n-2)24n-6)を得た. (Jenkuis-吹田).この限界は閉リーマン面に関するHoward-Sommesによって得られた限界よりもよい値である.今後の問題としてはこれを閉リーマン面の場合に拡張することが残っている.次に,面積有限な解析写像については,写像のH2ノルムを像面積で評価する問題がある.小林-吹田はHpノルムを評価するためのよい等式を得た.この結果は次元の高い空間領域でのノルム函数を像面積(体積)で評価する問題に一般化され,酒井によって満足すべき評価式が得られた.またこの結果はブラウン運動にも応用されている.有界写像に関する有界函数族については,林により函数環の構造,林-中井による分離性の問題などが研究された.又村井は実解析的な方法で解析容量の研究を行った.解析写像に関する特異性の除去可能性については,円板内に含まれる容量零の閉集合が,双曲的な閉リーマン面への解析写像に関して除去可能であること(西野の定理)の双曲的幾何を使った簡明な証明が鈴木により得られた.この定理は高次元への一般化の可能性を含んでいる.また野口により双曲的幾何学と値分布理論を結びつける方法を使って,ピカールの定理の一般化や,そのモジュライ問題へ応用及びディオファニタス幾何の研究が行われた.また値分布理論を使った極の曲面のガウス写像の除外方向の問題が解決された(藤本).値分布理論は微分方程式へも応用され(戸田)また偏微分方程式の定めるモノドロシー表現の構造からその一意化類域が明らかにされた(佐々木,吉田).本研究においては,まず低次元の複素多様体リーマン面上の解析写像についていくつかの結果を得た.まず自己等角写像に関して,種数5の閉リーマン面の自己等角写像群が完全に決定された(栗林-木村).次に解析写像の個数を評価する問題は,平面n重連結について境界保存の写像の個数の限界((n-2)24n-6)を得た. (Jenkuis-吹田).この限界は閉リーマン面に関するHoward-Sommesによって得られた限界よりもよい値である.今後の問題としてはこれを閉リーマン面の場合に拡張することが残っている.次に,面積有限な解析写像については,写像のH2ノルムを像面積で評価する問題がある.小林-吹田はHpノルムを評価するためのよい等式を得た.この結果は次元の高い空間領域でのノルム函数を像面積(体積)で評価する問題に一般化され,酒井によって満足すべき評価式が得られた.またこの結果はブラウン運動にも応用されている.有界写像に関する有界函数族については,林により函数環の構造,林-中井による分離性の問題などが研究された.又村井は実解析的な方法で解析容量の研究を行った.解析写像に関する特異性の除去可能性については,円板内に含まれる容量零の閉集合が,双曲的な閉リーマン面への解析写像に関して除去可能であること(西野の定理)の双曲的幾何を使った簡明な証明が鈴木により得られた.この定理は高次元への一般化の可能性を含んでいる.また野口により双曲的幾何学と値分布理論を結びつける方法を使って,ピカールの定理の一般化や,そのモジュライ問題へ応用及びディオファニタス幾何の研究が行われた.また値分布理論を使った極の曲面のガウス写像の除外方向の問題が解決された(藤本).値分布理論は微分方程式へも応用され(戸田)また偏微分方程式の定めるモノドロシー表現の構造からその一意化類域が明らかにされた(佐々木,吉田).分担課題等角写像論では、Hp空間,BMOの空間に属する解析写像のノルムを、像面積で評価する公式を、代表者は小林と協力して得た。この問題は酒井によりポランシアル論的な方法で研究され、別種のよい評価を得られた。また、山田,窪田によりブロック,ランダウ定数に関する考察が行われた。分担課題クライン群の理論では、今吉は志賀と共同して、タイヒシュラー空間の理論を応用し、函数体に関するシャファレヴィッチ予想を解いた。関川,山本はタイヒミュラー空間の外半径の評価を行い、中西はその最大半径6をこえるフックス群の特長付を行った。分担課題ポテンシアル論では、伊藤,川村,岸により拡散対数核に関するポテンシアル論が研究され、合成核の場合と同様な結果が成立することが示された。他方【R^n】上のポテンシアル論に関して、酒井は零求積領域について調べ、水田は調和変数の除去可能な特異集合の大きさを調べた。また鈴木は、ヘルムホルツ方程式の解の積分表示を構成し、山本は対称化によるコンデンサー容量の変化を調べた。分担課題値分布論では、戸田は有理函数係数の高階常微分方程式の解が有理函数となるための条件を求めた。また野田は多項式の指数函数を含む函数方程式の整函数解について調べた。分担課題多変数函数論では、東川は多様体上の双正則不変な内在的計量を研究し、藤本は【R^3】内の完備極小曲面のガラス写像の除外方向の個数の上界4を得た。

野口は対数的ジェット空間とその応用を研究し、大沢は完備ケーラー多様体上の【L^2】評価と、その幾何学的函数論への応用を研究した。また梶原らは〓一群上の正則被を調べ、風間は惰円曲線上の正則ベリトル束の剛性と、【δ!】コホモロジーの関係を調べた。以上写像のノルムから正則族の有限性を含む多くの結果が得られた。
Vanadateによる神経幹細胞誘導を用いた虚血性神経細胞障害治療法の開発

ラットに対しKoizumi-Longa法にて一過性中大脳動脈閉塞を90分行った。その後Vanadateを連続7日間腹腔投与、同時にBrdUを連続7日間投与した。上記の研究から2)2週間後の時点では成熟神経細胞のマーカーNeu-N陽性細胞は明らかな増加は見られなかった。3)脳梗塞巣の広がりには明らかな差はみられなかった。以上のことから、vanadateは脳梗塞後神経幹細胞、progenitor cellを誘導していることが明らかになったが2週間では成熟神経細胞に至らないと結論づけられた。次いで4週間後の脳で同様の研究を行ったところ、vanadate投与群で梗塞領域の周辺でBrdU陽性の成熟神経細胞が散見される所見が得られた。現在個体数を増やし統計学的に検討を行っている。II)vanadateがどういった成長因子受容体の燐酸化(活性化)に関わっているか虚血後vanadate投与群の脳組織のホモジネートを作製し抗燐酸化抗体で検討したところ、現在IGF-受容体の燐酸化が亢進しているという結果が得られた。その他の受容体については現在検討中である。vanadateは生体内に微量に存在する遷移元素であり、チロシン脱リン酸化酵素阻害作用を持つことが知られている。一方生体内に数多く存在する成長因子受容体はチロシン残基の自己リン酸化により活性が上昇、保持されることから、vanadate投与は成長因子受容体の自己リン酸化を維持させ、成長因子刺激による細胞の活性化と同等の作用をもたらすことが近年明らかになりつつある。我々はこのvanadateの作用に着目し脳虚血による神経細胞障害の治療を目的として以下のような研究を行った。1)ラット一過性中大脳動脈閉塞モデルを用い虚血導入後Vanadateを腹腔内投与(50mM,2ml/kg)を行うと梗塞巣が明らかに縮小した。2)投与時間を検討すると虚血後90分後まで梗塞巣縮小効果が得られ、更に25mMまで減量しても効果が得られることが明らかとなり、更に12.5mMを繰り返し投与する事でも効果が得られることが明らかとなった。これらの結果から毒性を押さえ、繰り返し投与を行うことが出来ること、その量を明らかにした。3)ラット一過性中大脳動脈閉塞モデルを用い更に神経幹細胞誘導を目的に脳虚血誘導後12.5mMのvanadate、生理食塩を一週間投与虚血後1-2週間に渡りBrdUを投与4週間後灌流固定を行い免疫染色(BrdU,NeuN)を施行したところvanadate投与群虚血側にてSubventricular zoneにて明らかにBrdU, NeuNの両者が陽性な神経細胞(神経幹細胞)が増加していた。3)の結果はVanadateが神経幹細胞の誘導を促進したと考えられる。現在は動物数を増やして統計学的な検討を行っているところである。Vanadateが神経幹細胞を誘導する根拠としては、チロシン残基の脱燐酸化を抑制することから受容体型チロシンキナーゼの活性化を維持することが考えられる。今後はどのような受容体が関与しているか、培養細胞でも神経細胞への分化を促進するのかを検討する予定である。更に臨床的に使用できるのか、実際に機能的な快復にも結びつくものなのかなどを詳細に検討して行く予定である。II)

vanadateがどういった成長因子受容体の燐酸化(活性化)に関わっているか虚血後vanadate投与群の脳組織のホモジネートを作製し抗燐酸化抗体で検討したところ、現在IGF-受容体の燐酸化が亢進しているという結果が得られた。その他の受容体については現在検討中である。
情動記憶の消去および再固定過程の脳内メカニズム

ラットの恐怖条件づけと条件性場所選好パラダイムを用いて,快および嫌悪情動記憶の消去と再固定の神経メカニズムを検討した.その結果,再固定中の消去がCS間の消去の般化を促進すること, NMDA受容体作動薬が情動記憶の消去を促進するが,学習直後の消去と時間が経ってからの消去ではその効果が異なること,メタンフェタミンによるCPPの習得と再燃にはドパミンD1, D2受容体がそれぞれ関与していることが明らかになった.ラットの恐怖条件づけと条件性場所選好パラダイムを用いて,快および嫌悪情動記憶の消去と再固定の神経メカニズムを検討した.その結果,再固定中の消去がCS間の消去の般化を促進すること, NMDA受容体作動薬が情動記憶の消去を促進するが,学習直後の消去と時間が経ってからの消去ではその効果が異なること,メタンフェタミンによるCPPの習得と再燃にはドパミンD1, D2受容体がそれぞれ関与していることが明らかになった.本年度は、快の情動記憶について、メタンフェタミン(MAP)によるCPPの習得と再燃におけるドーパミン受容体の役割を検討した。被験体としてWistar-Imamichi系雄ラットを用いた.CPP装置は白黒色の2つの側室と灰色の中央の部屋からなる装置を用いて,まずベースライン測定のための選好テストを行った。被験体に装置内を15分間自由に探索させ,各部屋での滞在時間を測定した.翌日からMAP(1.0mg/kg),生理食塩水(SAL)のいずれかを毎日交互に腹腔内投与し,その直後から一方の側室に30分間放置する場所条件づけを4日間行った.実験1では条件づけの15分前に,D1受容体遮断薬SCH23390(SCH:0.3,0.5mg/kg),D2受容体遮断薬Raclopride(Rac:0.3,0.5mg/kg)あるいはSALのいずれかを腹腔内投与した.条件づけの翌日にベースライン測定と同様に選好テストを行った.実験2ではMAPによる場所条件づけの後,MAP投与なしで,側室のどちらかに毎日交互に30分間放置する消去試行を4日間行い,その翌日に低用量MAP(0.5mg/kg)急性投与よってCPPを再燃させた。低用量MAP投与の25分前に,SCH(0.3,0.5mg/kg),RAC(0.3,0.5mg/kg)あるいはSALのいずれかを投与し,MAP投与の5分後に選好テストを行った。その結果,Rac群およびSAL群では有意なCPPがみられたのに対して,SCH群ではCPPが成立しなかった.一方,SCH群およびSAL群で低用量MAP急性投与によるCPPの再燃がみられたのに対して,RAC群では再燃がみられなかった.したがって,ドーパミンD1受容体はMAPによるCPPの習得にのみ関与しており,ドーパミンD2受容体はCPPの再燃にのみ関与していることが示唆された.本年度は、嫌悪性情動記憶の完全な消去と,同時に条件づけられた2つのCS間の消去の般化に焦点を当て,(1)記憶の再固定期間中の消去試行の効果(2)再固定期間中の消去がCS間の消去の般化に及ぼす影響について検討した.さらに情動記憶の消去にはグルタミン酸NMDA受容体が関与していることが知られているので,(3)グルタミン酸NMDA受容体作動薬であるD-cycloserine(DCS)投与がCS間の消去の般化に及ぼす影響についても併せて検討した.実験1では,音CSとフットショックの対提示による恐怖条件づけを行った翌日,に消去試行(19回の音CS提示)を行い,1回目と2回目のCS提示の間に1時間の遅延を入れた群と入れなかった群を設けて,1ヶ月後の自発的回復テストでの音CSに対する恐怖反応を比較した.実験2では,恐怖条件づけを行った翌日から3日間,文脈CSに対する消去を10分間ずつ行った.その際,まず文脈CSに1分間暴露した後1時間の遅延を入れて再度9分間暴露する群と遅延を入れなかった群,および消去をしない統制群を設けた.その翌日,音CSに対する消去の般化を比較するため,音CSに対するフリージング反応を測定した.実験3では,恐怖条件づけを翌日,文脈CSに対する消去を30分間行い,その直後にDCS(15,30mg/kg)を投与し,その翌日に般化テストを行った.その結果,記憶の再固定期間中の消去の効果については明確な結論は出せなかったが,2つのCS間の消去の般化が確認され,再固定期間中の消去がCS間の消去の般化を促進する可能性が示唆された.またDCSは用量依存的に文脈CSに対する恐怖反応の消去を促進することが実証された.本年度は,恐怖条件づけ直後の消去(短期消去)と遅延を置いた消去(長期消去)において,消去過程や消去の程度に違いがあるのかどうか(実験1),またそれぞれの消去に及ぼすグルタミン酸NMDA受容体作動薬D-cycloserine(DCS)の効果(実験2)を検討した.実験1では,音CS(10kHz,65dB,10s)とフットショック(0.3mA)の対提示による恐怖条件づけを行った後,被験体を短期消去群あるいは長期消去群のいずれかに振り分けた,短期消去群では条件づけの15分後に音CS(60s)の15回の単独提示による消去を行った.