hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
コイ普通筋ミオシンの全一次構造の解明

各アイソフォーム間で配列を比較すると、N末端側サブフラグメント-1のループ1および2領域、さらにはロッドのC末端で大きな違いがみられた。一方、A1およびA2軽鎖はそれぞれ、193および151アミノ酸をコードしていた。両軽鎖のアミノ酸変異は分子全体にわたり、異なる遺伝子でコードされていることが示唆された。魚肉タンパク質中、ミオシンは最も多い成分で、その性状は魚肉の加工適性や貯蔵適性に大きな影響を与えるが、一次構造の情報がほとんどないため、分子レベルの研究は困難をきわめている。そこで本研究は、コイ普通筋を対象に、遺伝子工学的手法を用いてミオシン重鎖および軽鎖サブユニットの全一次構造を解明することを目的とした。コイの普通筋ミオシンはサブユニット構造をとり、1分子は約200kDaの重鎖2本と、20kDa前後の軽鎖4本からなる。さらに、ミオシン1分子には、アルカリ条件下で重鎖から解離するアルカリ軽鎖2本と、5,5'-dithio-bis(2-nitrobenzoic acid)(DTNB)処理で重鎖から解離するDTNB軽鎖2本が含まれる。アルカリおよびDTNB軽鎖はそれぞれ、必須および調節軽鎖とも呼ばれている。昨年度で既にミオシン重鎖およびアルカリ軽鎖の全一次構造を決定することができた。そこで本年度は残りのDTNB軽鎖の全一次構造を決定することを試みた。すなわちまず、前年度に構築したコイ普通筋のcDNAライブラリーから、申請者らが以前調製したカツオ普通筋に対するウサギのポリクローナル抗体を用いて、DNTB軽鎖をコードするcDNAクローンのスクリーニングを行った。次に、単離したクローンにつき、pBluescript SK-プラスミドにサブクローニングした。その結果、コイDTNB軽鎖は、3'非翻訳領域の長さが異なる、1.4および0.8kbのcDNAのクローンからコードされていることが明らかとなった。また、その塩基配列からDTNB軽鎖の全一次構造を演繹したところ、2つのcDNAクローン間で、演繹アミノ酸配列は全く一致した。さらに、両cDNAを共通に認識するプローブを用いて、Northern blot法により10°Cおよび30°C馴化コイのmRNA蓄積量を調べたところ、その比は約3.3倍と、低温馴化魚の方で有意に高かった。
レセプターの変化を指標とする有機溶剤による中枢神経慢性障害の加齢による増強効果

【目的】加齢にともなって中枢神経系の代償的な機能が低下すると考えられている中高年の人々が、許容濃度近辺の比較的低濃度の有機溶剤に反復曝露された場合に、青年期の人々が曝露を受けた場合の影響と比較して、中枢神経系の慢性的な機能障害を生じ易いのではないかという仮説を若齢(青年期)と老齢(初老期)ラットを用いて、中枢神経系(CNS)のムスカリン性アセチルコリン受容体(mAch-R)の変化を指標にして、トルエンの慢性曝露影響からの回復過程を比較検討した。【方法】若齢ラット:Fischer系雄ラットを昼夜逆転リズムで飼育し,生後4ヶ月齢から、各群6匹の4群をトルエンに曝露した。曝露条件は、0,50,100,1,000ppmの4群で、1日3時間、週5日、3ヶ月間dark periodに実施した。3ヶ月間の曝露終了後3日目に各群6匹を断頭し、冷却下速やかに全脳を摘出し、Grownsky-Iversenの方法に基づいて、7部位(大脳皮質、海馬、線条体、視床下部、中脳、小脳、延髄)に分割し、リガンドとの結合実験まで-80°Cの超低温槽中に保存した。新たに用意したラットに、すべて同一実験条件で曝露を行い、3ヶ月間の曝露終了後2週間目に各群6匹を断頭し上述の7部位に分割して同様に保存した。老齢ラット:Fischer系雄ラットを67ヶ月齢で購入し、昼夜逆転リズムで飼育した。生後21ヶ月齢から、各群6匹の4群をトルエンに曝露した。ラットの年齢要因以外は全て若齢ラットの場合と同一の実験条件で実施した。Brandel社のテストチューブ用プローブ付ハーベスタ(M-30)を使用して、Acetylcholineのアンタゴニストである[^3H]QNBとの結合実験を行い、GraphPad社のPrism ver.3.0を使用して、Scatchard解析を行い、BmaxとKdを求めた。結果の統計学的検定はSPSSを使用して分散分析によった。【結果】ラットの大脳皮質と海馬のmAch-Rにおよぼす加齢と有機溶剤曝露の複合影響は検出されなかった。本研究は、若齢(青年期)と老齢(初老期)ラットを用いて、中枢神経系のレセプターの変化を指標にして、トルエンの慢性曝露影響からの回復過程を比較検討しようとするものである。平成11年度は、若齢(青年期)ラットについて検討中である。Fischer系雄ラットを8週令で購入し、昼夜逆転リズム(6:0018:00 dark period)で飼育した。生後4ヶ月令から、各群6匹の4群をトルエンに曝露した。曝露は、1日3時間、週5日、3ヶ月間dark periodに於いて実施した。3ヶ月間の曝露終了後3日目に各群

6匹を断頭し、冷却下速やかに全脳を摘出し、Grownsky-Iversenの方法に基づいて、7部位(大脳皮質、線条体、海馬、視床下部、中脳、小脳、延髄)に分割し、-80°Cの超低温槽中に保存した。すべて同一実験条件で曝露を繰り返して、3ヶ月間の曝露終了後2週間目に各群6匹を断頭し7部位(大脳皮質、線条体、海馬、視床下部、中脳、小脳、延髄)に分割し、-80°Cの超低温槽中に保存した。ブランデル社のテストチューブ用プローブ付きハーベスタ(M-30)を使用して、Acetylcholineのアンタゴニスト、QNBとMethylscopolamineを用いて多数のサンプルのradiolabeled receptor assayを現在続行中である。本研究は、若齢(青年期)と老齢(初老期)ラットを用いて、中枢神経系のレセプターの変化を指標にして、トルエンの慢性曝露影響からの回復過程を比較検討しようとするものである。平成12年度は、老齢(初老期)ラットについて検討中である。Fischer系雄ラットを67ヶ月令で購入し、昼夜逆転リズム(6:0018:00dark period)で飼育した。生後21ヶ月令から、各群6匹の4群をトルエンに曝露した。曝露は、1日3時間、週5日、3ヶ月間dark periodに於いて実施した。3ヶ月間の曝露終了後3日目に各群6匹を断頭し、冷却下速やかに全脳を摘出し、Grownsky-Iversenの方法に基づいて、7部位(大脳皮質、線条体、海馬、視床下部、中脳、小脳、延髄)に分割し、-80°Cの超低温槽中に保存した。すべて同一実験条件で曝露を繰り返して、3ヶ月間の曝露終了後2週間目および4週間目に各群6匹を断頭し7部位(大脳皮質、線条体、海馬、視床下部、中脳、小脳、延髄)に分割し、-80°Cの超低温槽中に保存した。平成12年度に計画実施した「老齢ラットにおけるトルエン慢性曝露打ち切り3日後、2週間後、4週間後の中枢神経系各部位のレセプターのbinding assay」は、サンプル数が極めて多数であるために、平成12年度に引き続き平成13年度も、-80°Cの超低温槽に保存された多数のサンプルの測定に取り組んだ。しかし、若齢ラットの場合とは異なり、レセプターの数が少なく且つ個体差も大きく、ホモジェネートを全量使用して測定しなければならない場合も多く、測定した結果がデータにならない例もあり、測定に於いて多難を極め計画当初の予想以上に時間を要している。全サンプルの測定が完了したら、若齢と老齢ラットについて得たScatchard解析の結果を総括し統計学的に両群の比較検討を行う予定である。
情動をうみだす脳と身体の協働システムの比較認知神経科学研究

平成30年度の計画項目の第1点は、心拍の薬理阻害による情動表出への影響の検証であった。まず、前年度から継続検討していた心拍と行動との関係について、優位個体との対面によって劣位個体の心拍が低下することを発見した。過去の社会性動物では報告のない新発見であり、優劣社会交渉場面での情動表出に「副交感神経優位の自律神経の関与」「迷走神経を介した嫌悪信号基盤」という新たな可能性が浮上した。そこでまず、末梢薬理阻害実験では、副交感神経阻害のためにアセチルコリン受容体拮抗薬のアトロピンを用いた。優位個体と対面した劣位個体にアトロピンを末梢投与することで心拍低下を阻害した結果、優位個体との距離が延びる傾向が見いだされつつある。第2の計画項目は、心拍の薬理阻害による脳神経活動の影響評価であった。まずハトを用い、迷走神経由来の嫌悪反応に随伴する脳の神経活動を組織学的に検証した。ハトの腹腔に塩化リチウムを注入して化学刺激を与え、それに伴う心拍低下を確認し、脳の組織切片における神経活性の標識タンパク(最初期遺伝子c-fos)の発現領域を探索した。その結果、大脳内受容感覚領域と考えられてきた領域の一部に特異的な活性が見いだされた。さらに,翌年度の実施項目の予備実験として、優劣対面にともなう血中コルチコステロンの計測系の立ち上げを行った。対面後のいずれの時点での採血が当該計測に適しているか決定するために、対面直後から複数時点の採血サンプルをもとに濃度計測を行った。対面後10分までの採血であれば、対面に伴うストレスを反映していることを確認した。加えて、オス3個体同時交渉課題による多個体のダイナミックな距離調整を検証した。1位オスがいる条件では、2個体交渉では生じない、下位オス同士の接近が生じた。これは、個体間距離が、2者間の関係だけで説明できない重み付けた行動選択を行っていることが示唆された。昨年度見出した優位個体と対面した劣位個体の心拍低下の再現性を担保することができた。この発見は、優位個体に対する劣位個体の身体反応が副交感神経の関与によって、特に腸管神経由来の“嫌悪"を基盤としたコミュニケーションである可能性を強く示唆する全く新しい、当初の予想を上回る発見が得られた。これを契機に、ハトを用いた迷走神経刺激と脳活動の連関にも迫ることができたことも、当初の予想を上回る成果といえる。前年度遅れが生じていた多個体同時交渉における距離調節メカニズムの検討も、順調に進み、一部データ追加を要するものの、当初予定にほぼ近づいた。申請書に仮説的に描いた鳥類における脳と身体の協同システムの具体的な経路が見えつつあり、2個体間交渉を3個体間交渉へと拡張に成功している点でも予想以上の成果をあげている。今年度までの研究によって、優位個体との対面に伴って劣位個体に生じる情動反応の神経基盤が、迷走神経を介した腸管由来の嫌悪信号を手がかりとし、副交感神経優位の自律神経機能と脳巣外套中間部との身体-脳システムであるという具体的な仮説が見えてきた。この仮説をもとに、当初計画項目にある脳活動計測と末梢神経阻害・HPA軸阻害を組み合わせた検証を行うことで、当初目標を超える大きな発見が得らえると期待される。2個体交渉から3個体交渉に拡張された場面において、どのような重み付け行動選択がなされているのかをさらに精査し、神経システムと接続を試みる。

昨年度見出した優位個体と対面した劣位個体の心拍低下の再現性を担保することができた。この発見は、優位個体に対する劣位個体の身体反応が副交感神経の関与によって、特に腸管神経由来の“嫌悪"を基盤としたコミュニケーションである可能性を強く示唆する全く新しい、当初の予想を上回る発見が得られた。これを契機に、ハトを用いた迷走神経刺激と脳活動の連関にも迫ることができたことも、当初の予想を上回る成果といえる。前年度遅れが生じていた多個体同時交渉における距離調節メカニズムの検討も、順調に進み、一部データ追加を要するものの、当初予定にほぼ近づいた。申請書に仮説的に描いた鳥類における脳と身体の協同システムの具体的な経路が見えつつあり、2個体間交渉を3個体間交渉へと拡張に成功している点でも予想以上の成果をあげている。平成29年度の計画の1つは、「対面行動課題」を情動行動評価系として用い、対面中の個体間の距離と心拍の共変関係を明らかにすることであった。実験アリーナの天井部に設置したビデオカメラで対面したカラス2個体の動き・距離を計測し、心電信号と同期させ、共変関係の分析を行った。優位個体と対面した劣位個体の心拍は低下し、優位個体の心拍は変化しないことを見出した。過去の類似研究では、哺乳類・鳥類ともに、劣位個体の心拍は上昇することだけが報告されていたが、予備的ではあるが本発見は、従来にない大きな発見である。劣位個体の心拍低下は、優位個体との距離に対して線形的相関をもたなかった。ただし、劣位個体の心拍は、優位個体との接近状態において一過的に上昇するケースも散見されたことから、線形以外の心拍ー距離関係についても引き続き精査を行う。これらと並行したもう1つの実験計画は,末梢自律神経系の薬理遮断に関する予備実験であった。交感神経の阻害薬として、中枢作用が極めて低いβ受容体の選択的拮抗薬アテノロールを末梢投与,および、副交感神経の阻害薬としてアセチルコリン受容体の選択的拮抗薬アトロピン硝酸銀を、それぞれ末梢投与し、心拍抑制・上昇を引き起こす濃度とその効果持続時間を決定した.さらに、平成30年度に予定していた3個体(以上)の個体間による同時対面実験の実施に必要な屋外ケージの設置を進めたが、設置場所決定に予定期間よりさらに9カ月を要した。しかし、2018年12月までに設置が完了し、3個体間の同時交渉実験の予備データを得ることができた。優劣対面課題における心拍と行動との関係を検証する点においては、当初の予想に反した結果であったが、優位個体と対面した劣位個体の心拍について従来にない新知見が得られつつあり、進捗も順調であり、当初予想を超える発見に至りつつある。一方、2個体交渉課題を多個体(3個体)の同時交渉課題へ拡張する研究項目については、その実施に用いるケージの設置場所調整が難航したため、当初実施計画よりも遅れが生じた。研究課題全体としての進捗は非常に順調であるが、一部遅れがあったため「やや遅れている」と評価した。今年度までの研究によって、優位個体との対面に伴って劣位個体に生じる情動反応の神経基盤が、迷走神経を介した腸管由来の嫌悪信号を手がかりとし、副交感神経優位の自律神経機能と脳巣外套中間部との身体-脳システムであるという具体的な仮説が見えてきた。この仮説をもとに、当初計画項目にある脳活動計測と末梢神経阻害・HPA軸阻害を組み合わせた検証を行うことで、当初目標を超える大きな発見が得らえると期待される。
歯周病原性細菌の宿主細胞への侵入におけるＣ型レクチン受容体の役割

本研究では、Porphyromonas gingivalisによるヒト歯肉上皮細胞の接着および侵入におけるガレクチン-1およびガレクチン-3の効果を調べた。両ガレクチンはP.gingivalisと同程度で結合した。さらに、組換えガレクチン-1は、同菌の接着および侵入を増加したが、ガレクチン-3による増加はなかった。Ca9-22細胞のガレクチン-3をノックダウンしたが、P.gingivalis侵入の増減はなかった。以上の結果は、ガレクチン-1は細菌による宿主細胞への侵入を増強して感染症を悪化させる一方、ガレクチン-3は宿主細胞を感染から保護することを示唆する。本研究は、歯周病原性細菌Porphyromonas gingivalisによる歯周組織構成細胞をはじめとした宿主細胞への侵入メカニズムと同菌侵入におけるC型レクチン受容体の果たす役割を明らかにすることを目的として、galectinによるP. gingivalis侵入増加作用とP. gingivalis侵入にかかわる宿主細胞のタンパク質分子の動態について探索する。その前段階として、galectinによるCa9-22細胞の活性酸素種産生に関与するSmad3活性化と細胞傷害性の有無を検討した。その結果、(1)レコンビナントgalectin-3またはgalectin-1 (10 microgram/ml)含有培地での90分間インキュベーションによるCa9-22細胞のSmad3活性化はみられなかった。(2) galectin-3またはgalectin-1によるCa9-22細胞の細胞傷害性はみられなかった。ゆえに、レコンビナントgalectin-3またはgalectin-1単独ではCa9-22細胞に対する細胞傷害性はなく、P. gingivalis侵入実験に用いることが可能である。本年度は、以下の結果を得た。1. RNA干渉法で、galectin-3ノックダウン歯肉癌上皮細胞株を樹立した。2.歯肉癌上皮細胞Ca9-22の核内タンパク質がP. gingivalisとの共培養によって増加した。3. P. gingivalisとの共培養によるCa9-22細胞のNF-kappaB p50活性化がレコンビナントgalectin-3添加によって増強した。4. P. gingivalisとの共培養によるCa9-22細胞のSmad3活性化がレコンビナントgalectin-3添加によって増強した。5. P. gingivalisとの共培養によって、Ca9-22細胞のcaspase-1およびcaspase-8が活性化した。しかしながら、レコンビナントgalectin-3添加による両カスパーゼ活性化の増強は起こらなかった。C型レクチン受容体ノックダウンCa9-22細胞株は樹立でき、さらにPorphyromonas gingivalisの侵入実験を開始している。しかしながら、野生株における同菌侵入とノックダウン細胞におけるP. gingivalisの侵入との明確な差をまだ得ていない。故に、動物愛護の観点から、当初予定していたin vivo実験に着手していない。1.P. gingivalisは、各々のリコンビナントgalectin-1, galectin-3, galectin-4とほぼ同程度で結合した。また、ウシ血清アルブミン(BSA)とも結合した。2.リコンビナントgalectin-1またはBSAで前処理したP. gingivalisの歯肉上皮癌細胞Ca9-22への付着は、未処理のP. gingivalisと比較して有意に増加した。しかしながら、リコンビナントgalectin-3またはgalectin-4結合P. gingivalisの同細胞への付着は増加しなかった。3.リコンビナントgalectin-1またはBSAで前処理したP. gingivalisのCa9-22細胞への侵入は、未処理の同菌と比較して有意に増加した。しかしながら、リコンビナントgalectin-3結合P. gingivalisの同細胞への侵入は未処理P. gingivalisの侵入と同等で、BSA結合P. gingivalisの侵入と比べると有意に少なかった。4.Ca9-22細胞膜上では、低レベルのgalectin-1発現と中程度のgalectin-3発現がみられた。5.Galectin-3ノックダウンCa9-22細胞におけるP. gingivalisの侵入数は野生株と同等だった。研究実績の概要で述べた結果から、高濃度のレコンビナントgalectin-3またはgalectin-1を用いたP. gingivalis侵入実験が行える。1. C型レクチン受容体過剰発現または遺伝子ノックダウン宿主細胞株への細菌侵入の検討:siRNA法で作製した遺伝子ノックダウン宿主細胞株へのP. gingivalis侵入を検討し、野生型宿主細胞における同菌の侵入数と比較する。2.C型レクチン遺伝子ノックダウンマウスの作製: Galectin-3またはgalectin-

1欠損マウスをRNA干渉法で作製する。すなわち、購入可能であるgalectin-3またはgalectin-1 siRNAとin vivo-jetPEIを含んだ5%グルコース溶液をマウスの尾静脈または後眼窩静脈叢に数回投与した後、血清中のgalectin-3またはgalectin-1を定量し、最も効率よくノックダウンできるsiRNAの濃度を探索する。3.歯周病原性細菌に対するC型レクチン遺伝子ノックダウンマウスの応答:1.で作成したgalectin-3またはgalectin-1欠損マウスに、P. gingivalisを腹腔に投与後、血中の炎症性サイトカイン産生を定量して野生型マウスと比較する。さらに、腹部病変部の大きさを毎日2週間計測する。4.Candidaspp.由来の菌体成分または分泌タンパク質に対する応答: Candidaspp.の細胞壁最外層にあるマンナンまたはその周囲に存在する酵素を、C. albicansとC. parapsilosisから分離・精製する。分離・精製不可能な場合は、マンナンやプロテアーゼ等の欠損Candida spp.をトランスフェクションまたはRNA干渉法で作製する。口腔微生物学・免疫学1.P. gingivalisの宿主細胞への侵入と細胞内における生存:PBS中でレコンビナントgalectinとP. gingivalisを1時間, 37°Cでインキュベーションで結合させた後、ヒト歯肉上皮癌細胞Ca9-22と90分間共培養する。その後、メトロニダゾールとゲンタマイシンを含む培地で侵入しなかったP. gingivalisを除去してから、蒸留水を加えて、P. gingivalisを含むCa9-22細胞を溶解する。細胞溶解液を希釈後、ヘミン・メナジオン含有血液寒天培地に播種して黒色コロニーを数え、希釈倍数をかけて算定する。2.細胞骨格関連分子のリン酸化検出:1.と同様にレコンビナントgalectinで前処理したP. gingivalisと無血清下で歯周組織構成細胞と共培養した後、ヒト培養細胞の全タンパク質を抽出し、ウエスタンブロット法またはELISA法でFAKやPI3Kなどの細胞骨格関連分子の活性化を検討する。3.細胞表面分子等の発現変化の検討:レコンビナントgalectinをヒト細胞と無血清下で培養して、菌体認識レセプターや接着分子、細胞骨格関連分子等の細胞表面または内部のタンパク分子の発現変化の有無をフローサイトメトリーまたはウエスタンブロット法で検討する。4.C型レクチン受容体過剰発現または遺伝子ノックダウン宿主細胞株への細菌侵入の検討: Galectin-3またはgalectin-1過剰発現
液滴と固体表面との衝突における接触面での圧力及びせん断力分布の直接計測

本研究の目的は液滴が固体表面に衝突する際に液滴と固体表面との接触面に働く力分布を直接に計測することで,液滴と固体表面との衝突に関する力学モデルを構築することである.固体表面に形成された微小なMEMS 2軸力センサアレイを用いて接触面での力計測を初めて実現する.また,衝突速度・角度,固体表面の濡れ性,液体の表面張力・粘度を変えて計測を行うことで,接触面の力分布と液滴の挙動との関係を明らかにする.平成30年度の研究計画は実験セットアップの構築及び衝突時に接触面の圧力の分布の計測を行うことで,衝突速度と圧力の最大値との関係を明らかにする.最初に実験のセットアップの構築を行った.小型シリンジポンプを縦方向のステージに取り付けて,シリンジポンプの高位を自由に変えられるようにした.そのため,シリンジから落下する液滴がステージの土台に置かれたセンサアレイとの衝突速度を調整できるようになった.また,液滴とセンサアレイとの衝突の観察を2台の高速度カメラを用いてできるようにした.2台のカメラを利用することで,液滴がセンサ基板に衝突する際にセンサアレイが液滴の接触面の直径の位置にあるかどうかを確認できる.力の計測について,15個のセンサの抵抗変化率を同時に計測できる多チャンネルアンプを試作した.試作したアンプはDCから100 kHzまでの周波数範囲においてゲイン60dBになっている.次に,構築した実験セットアップを用いて計測を行った.液滴とセンサ基板との衝突速度を0.2 m/sから2 m/sまでの範囲に調整し液滴の接触面における圧力分布の計測を行い,圧力の最大値と衝突速度との関係を検証した.液滴と固体表面との衝突において接触面に発生する圧力の最大値は衝突速度の二乗に比例することがわかった.この関係は動圧と一致するが,衝突による最大圧力は動圧よりも十倍程度大きかったことがわかった.30年度は衝突実験セットアップの構築及び衝突速度と圧力の最大値との関係を明らかにできたので,当初の計画の通りに進んでいる.今後は温度・光の影響を受けないセンサデザインを実現し,センサ試作とともに実験を続ける.計測パラメータとして,衝突角度,液滴のサイズ,液滴の粘性等が接触面の力の分布に及ぼす影響を定量的に明らかにする.本研究の目的は,液滴が固体表面に衝突する際の力学モデルを構築することである.微小なMEMS 2軸力センサアレイを用いて接触面での力計測を初めて実現する.29年度の研究計画は液滴衝突を計測対象とする2軸力センサアレイ構造の設計を有限要素法に基づくシミュレーションを用いて行う.次に,決定した設計についてセンサアレイを製作し,センサの較正及び周波数応答の評価を行う.最初に数十μmサイズの2軸力センサの構造の探索を行った.センサは2つピエゾ抵抗が形成された薄いシリコン構造とその中央に形成されたマイクロピラーを構成するものである.マイクロピラーに働く垂直方向とせん断方向の力は2つピエゾ抵抗の変化率から求められる.センサの原理をシミュレーションソフトウェア(COMSOL Multiphysics)を用いて検証した.シミュレーション結果から,マイクロピラーに働く垂直方向とせん断方向の力はそれぞれ2つのピエゾ抵抗の歪みの和と差に比例することを確認した.また,シリコン構造の厚みが0.3 μmのとき,センサ構造の1次モードの共振周波数は50 kHz程度となるため,センサは直径が数mmの液滴が数m/sまでの速度で固体表面に衝突するときの力の変化を計測できると考えられる.また,シリコン構造を厚くすることでセンサの共振周波数を上げられることを検証した.例えば厚みが1μmのセンサの共振周波数は200 kHz程度となった.次に,決めたデザインに基づいて厚みが0.3 μmのセンサを試作した.試作したセンサのキャリブレーション結果からセンサは数nN程度の力を計測できることを確認した.また,センサ周波数特性を評価した.計測結果から,試作したセンサの1次モード共振周波数は30 kHz程度であったことがわかった.29年度は液滴と固体表面との衝突を計測するため,微小2軸力センサのデザイン探索,数値シミュレーションでセンサ特性の解析,センサ製作と評価を行った.当初の目標の通りに進んでいる.本研究の目的は液滴が固体表面に衝突する際に液滴と固体表面との接触面に働く力分布を直接に計測することで,液滴と固体表面との衝突に関する力学モデルを構築することである.固体表面に形成された微小なMEMS 2軸力センサアレイを用いて接触面での力計測を初めて実現する.また,衝突速度・角度,固体表面の濡れ性,液体の表面張力・粘度を変えて計測を行うことで,接触面の力分布と液滴の挙動との関係を明らかにする.平成30年度の研究計画は実験セットアップの構築及び衝突時に接触面の圧力の分布の計測を行うことで,衝突速度と圧力の最大値との関係を明らかにする.最初に実験のセットアップの構築を行った.小型シリンジポンプを縦方向のステージに取り付けて,シリンジポンプの高位を自由に変えられるようにした.そのため,シリンジから落下する液滴がステージの土台に置かれたセンサアレイとの衝突速度を調整できるようになった.また,液滴とセンサアレイとの衝突の観察を2台の高速度カメラを用いてできるようにした.

2台のカメラを利用することで,液滴がセンサ基板に衝突する際にセンサアレイが液滴の接触面の直径の位置にあるかどうかを確認できる.力の計測について,15個のセンサの抵抗変化率を同時に計測できる多チャンネルアンプを試作した.試作したアンプはDCから100 kHzまでの周波数範囲においてゲイン60dBになっている.次に,構築した実験セットアップを用いて計測を行った.液滴とセンサ基板との衝突速度を0.2 m/sから2 m/sまでの範囲に調整し液滴の接触面における圧力分布の計測を行い,圧力の最大値と衝突速度との関係を検証した.液滴と固体表面との衝突において接触面に発生する圧力の最大値は衝突速度の二乗に比例することがわかった.この関係は動圧と一致するが,衝突による最大圧力は動圧よりも十倍程度大きかったことがわかった.30年度は衝突実験セットアップの構築及び衝突速度と圧力の最大値との関係を明らかにできたので,当初の計画の通りに進んでいる.今後は,計測したセンサの感度と共振周波数をシミュレーション結果と比較し,目標の感度と共振周波数になるようにセンサ構造を修正する.また,液滴衝突の実験セットアップを構築し、液滴衝突において接触面の力分布の計測を開始する.今後は温度・光の影響を受けないセンサデザインを実現し,センサ試作とともに実験を続ける.計測パラメータとして,衝突角度,液滴のサイズ,液滴の粘性等が接触面の力の分布に及ぼす影響を定量的に明らかにする.
大型高周波水素負イオン源の開発

本研究は、中性粒子入射加熱(NBI)装置用長寿命大型負イオン源に、高周波放電が適用できることを実証するのが主な目的である。研究によって得られた成果を以下に示す。1.プラズマ中に挿入された誘導型高周波アンテナの最適化を行った結果、1.5×10^<12>cm^<-3>以上の高密度プラズマを効率よく生成することができた。また、負イオン生成に必要なフイルター磁場を強化することにより、高周波プラズマにおける負イオン生成の最適化を行うことができ、単孔から5.5mA(電流密度4.1mA/cm^2)の負イオン電流を得ることができた。これにより、大型高周波水素負イオン源の原理実証を行うことができた。2.アンテナの絶縁保護方式を確立するため、絶縁管及び各種コーティング技術を適用した。その結果、石英ガラス管保護方式により30kWの高周波電力を1秒以上プラズマへ入力させることができ、長時間連続運転への展望が開けた。3.微量のセシウムを高周波放電中に導入することにより、従来のフィラメント・アーク放電方式と同様に、負イオン電流を増加させることができた。以上の結果により、大型高周波負イオン源が長時間運転用NBI装置に適用可能であることが示された。今後はセシウム導入の最適化を図りつつ、多孔ビーム引出し、高エネルギー加速、長時間連続運転等の実用化へ向けた研究を展開する予定である。
初等理科教育におけるデジタルペンを導入した言語力育成システムの開発

本研究の目的は,小学校理科教育において,アノト式デジタルペンによる電子記録システムを活用した言語力育成システムを開発することである。本研究の成果として、1言語力育成システムとして、ダイナミックアセスメントを活用したデジタルペンシステムの活用の学習効果が明らかになったこと、2ダイナミックアセスメントによりメタ認知を活性化することで学習効果の向上が期待できる、3電子記録システムのあり方として、「提示機能」による情報共有、「再生機能」による時間にとらわれない再確認・思考過程の確認、「協同記録機能」による創造、においては本システムの効果が期待できる。本年度は、4計画中の1年目である。本研究を実施するに当たり、いくつかの段階を経なければならないため、1年目は、(1)実践教員がデジタルペンに慣れる、(2)デジタルペンの授業内における活用法の検討、(3)事前の調査・分析、を目標とし、実施した。(1)に関しては、まずデジタルペンの活用について、これまでの小学校での授業方法と異なるため、デジタルペンの特徴を生かした準備や方法を学ぶ必要がある。そのため、調査を担当とする小学校教員にデジタルペンを貸与し、まず活用して、各学校における利用方法(準備の方法、保管、子どもへのルールなど)について検討した。(2)については、理科授業にどのようにデジタルペンが活用できるか、また、どのようにすれば効果的なデジタルペンの活用ができるか、について検討した。たとえば、デジタルペンに活用するA4の専用用紙があるが、理科の学習場面は複数あるため、1場面A41枚は活用しにくい。そこで、今年検討した結果、A4の用紙を4分割し、用紙の方向をそろえて順に活用することにより、1人1枚に問題解決過程を収める方が活用しやすいことが明らかになった。(3)については、実際にデジタルペンを活用した調査を実施するにあたり、どのような課題があるかについて検討するため、予備調査を行った。予備調査は、デジタルペンを活用した学習意欲についての調査を中心に行った。本年度は、4年計画中の3年目である。1年目は、1実践教員がデジタルペンに慣れる、2デジタルペンの授業内における活用法の検討、3事前の調査・分析、を目標とし、実施した。2年目では、1他の教育機器を使用した時と比べたときのデジタルペンの優位性の検討、2デジタルペンを使用したときの、子どもの変容についての予備調査、3デジタルペンを使用したときの、有効な活用方法の検討、について検討した。3年目では、具体的には、以下について調査・検討した。1.提示に方法による学習効果の違いの検討理科授業におけるデジタルペン、実物提示装置、板書の3種類の方法を使った学習効果の違いについて検討した。特に今回は「情報共有場面における提示機能」に絞りその効果を検証した。その結果、デジタルペン、実物提示装置の両方は子どもたちの学力に有意差はなく、板書と比較した場合において有意差が出た。この結果より単に提示するだけであるならば、どの機器を使っても変化はなく、どれだけの情報量を子どもたちに提示できるかどうかで学力が変化することが明らかになった。2.これまでの研究の整理と論文化これまでの研究では、意欲、学力等で検討したが、この結果を論文として公開する作業行った。数回担当が集まり、まとめを検討した。本年度は、4計画中の2年目である。2年目では、実際のデジタルペンを活用した指導の実際について検討した。具体的には、以下の3点について調査・検討した。【1.他の教育機器を使用した時と比べたときのデジタルペンの優位性の検討】複数の教育機器(デジタルペン、ステレオ、OHP、VTR、ラジオカセット、電子計算機、LL、電子黒板、実物投影機、カラーテレビ、iphone、ipad)と比較したときのデジタルペンの優位性について検討した。それぞれの機器は、1つの活用方法では有効に効果を発するが、デジタルペンのように複数の機能を掃同時に活用できない点でデジタルペンに劣ることが明らかになった。【2.デジタルペンを使用したときの、子どもの変容についての予備調査】4年「川の流れのはたらき」の単元に関して、実際の学校でデジタルペンを活用した授業を行った。その際、デジタルペンを活用した場合の子どもたちの思考の変化について検討した。その結果、絵を描いて表現する活動に関しては効果的であることが明らかになった。【3.デジタルペンを使用したときの、有効な活用方法の検討】実際の学校現場では、デジタルペンの活用だけでは不十分であり、授業に導入しやすい方法も検討する必要がある。そこで、黒板に子どもたちの映し出したデジタルペンのノートを、その後の授業などでも活用しやすいようにプリンターと連携した授業の展開について検討した。本年度は4年中の4年目であり最終年度である。研究成果としては、これまでの研究結果を基に、本研究の具体的目標の3番目について整理し、指導事例を提案したことである。【本研究の目的】

小学校理科教育において,アノト式デジタルペンによる電子記録システムを活用した言語力育成システムを開発することである。本研究の具体的な目標は次の3点に集約できる。1.言語力育成のための実践的指導プログラムの開発とその効果を明らかにすること。2.デジタルペンの学習システムによるメタ認知・学習意欲促進の効果を明らかにすること。3.電子教科書の活用を見越した電子記録(ノート)システムのあり方を提言すること。電子記録(ノート)システムのあり方を提言として、1反省的活用、2協同的創造活用、3再提示活用、の3つの活用方法に関する提言としてまとめた。1反省的活用:これからの教育としてメタ認知、批判的思考の育成が重視されている。この場合、デジタルペンシステムは自身の記録を反省的に再確認することから、学習内容の定着を図ることが可能となる。例えば、他者の記録について問題点を指摘し、指摘された児童は自らの問題点に気づき、実感して修正することができる。2協同的創造活用:これまでは、知識習得型の授業モデルが中心であったが、これからは、知識基盤の創造型モデルが重要であると言われている。本システムは、複数名によって1つのノートに記録を入れることができ、各個人の知識を持ち寄ってあらたな考え方を創造する手続きが行いやすい。3再提示活用:デジタルシステムは、数日後にでもその記録を提示できることが新しい。特に動画等の再生機能はこれまでにないものである。例えば、動画を再生するだけではなく、子ども一人ひとりのノートを、筆順レベルで再生が可能である。このような機能を活用し、子どもの思考過程を明らかにでき、考え方について学ぶことができる。26年度が最終年度であるため、記入しない。教科教育学26年度が最終年度であるため、記入しない。平成23年度は、デジタルペンの活用方法や授業実践へ適用するための工夫につい検討してきた。また、本調査に向けて、予備調査も行った。平成24年度より、実際に学校でデジタルペンを使った効果測定について本格的に検討することが可能となっているため、「(2)おおむね順調に進展している」とした。平成23年度は、デジタルペンの活用方法や授業実践へ適用するための工夫について検討してきた。平成24年度は、実際に子どもたちの(4年:川の流れのはたらき)変容の様子について調査した。また、ICT機器の違いによるデジタルペンの優位性について整理することができた。25年度は、デジタルペンとそれ以外の教具を使ったときの効果の違いについて結果を明らかにした。26年度は、研究のまとめを中心に今後の研究の方向性を検討するため、「2おおむね順調に進展している」とした。
判断基準の変移現象に基づく対人評価のメカニズムの解明

研究代表者は判断基準の変移現象に起因する差別的な行動を抑制する方法の検討を今年度の第一研究目的とし、情報を収集した。Biernat & Vescio(2002)によれば、判断基準の変移現象は女性の身体能力に対する評価と選抜選手の決定という意思決定においても影響を及ぼす。しかし、情報が共有される場面におけるSS現象と行動(意思決定)が調整される可能性については検討されていない。そこで、正確な状況理解、そして他人に対する公正な評価が必要とされる法廷において、被疑者が持つ背景や能力が陪審院の求刑判断に及ぼす影響を検討することを試みた。そして第二研究目的は、差別集団のポジティブな評価に対する被差別集団の認知を検討することであった。従来のSS現象の研究は差別集団に焦点を当てており、差別集団によるポジティブな評価を被差別集団成員がどのように認知するかは検討されていない。ポジティブな評価が相手を傷つける行為となる可能性を証明することが差別を低減させる動機づけに働きかけると考え、差別集団によるポジティブな評価の表明を被差別集団が差別の表象として認知するかを明らかにする必要がある。上記の2点の研究目的を明らかにする前に、今年度には判断基準の変移現象に関する研究と同時に、法と心理学、認知心理学のような様々な学会に参加して収集してきた。現在執筆中の論文とともに、これらの情報を用いて上記の研究目的を明らかにし、研究を進めていく。本研究課題は平成26年度が最終年度のため、記入しない。研究代表者はこれまでの研究でコミュニケーションが判断基準の変移現象に及ぼす影響を明らかにしてきた。判断基準の変移(shifting standards;以下SS)現象とは、対象人物の所属する社会的カテゴリーによって評価の基準が変移することを指す(Biernat,Manis,& Nelson,1991)。これまでのステレオタイプ研究は個人内の認知過程という観点から検討されてきたが、近年の研究ではステレオタイプが集団内で共有された知識として存在し、集団成員間のコミュニケーションを通じてより強固なものになることが示されている。コミュニケーション場面においてSS現象が促進されるということは、情報の受け手と相手の間にステレオタイプを共有されていることを間接的に意味するため(Kashima,2000)、本年度はコミュニケーション場面におけるステレオタイプの共有的認知がSS現象に及ぼす影響を検討した。具体的に、共有的認知がSS現象に及ぼす影響を検討するため、共有的認知高条件(日本人)/低条件(外国人)を取り入れ、実証的実験を行った。題材となるステレオタイプとしては今までの研究と同様、学歴ステレオタイプとTOEICスコアを用いて実験を行った。まず、実験参加者にターゲット(高/低偏差値)の学力や特徴に関する情報文(TOEICスコアを含む)を呈示し、その後印象評価の記述を求めた。次に、TOEICスコアに対する再生テストを行った。実験の結果、共有的認知の低い相手に印象を伝達するより、共有的認知の高い相手に印象を伝達する際、低偏差値大学の学生の能力を高偏差値大学の学生の能力よりポジティブに評価することが検証できた。一方、実際の数値を用いる評価(記憶テスト)では、低偏差値大学の学生のTOEICスコアを高偏差値大学の学生のTOEICスコアより低く想起することが示され、コミュニケーション場面における共有的認知がSS現象を調整する要因の1つであることが明らかになった。この結果は、日本社会におけるステレオタイプの共有的認知がステレオタイプを維持させ、消滅しにくくすることを証明し、根強い偏見問題の解決に対する教育的側面に寄与する点で意義がある。研究代表者は判断基準の変移現象に起因する差別的な行動を抑制する方法の検討を今年度の第一研究目的としていた。Biernat&Vescio (2002)によれば、判断基準の変移現象は女性の身体能力に対する評価と選抜選手の決定という意思決定においても影響を及ぼす。そこで、多数の評価者の意見交換によって採用が決定される人事採用場面を用い、採用候補者に対する評価および実際の選択行動とSS現象の関係性を検討することを試みた。上記の2点の研究目的を明らかにする前に、今年度には判断基準の変移現象に関する研究と同時に、意思決定や情報の受け手の認知に関する研究を様々な学会に参加して収集した。特に、日本説得交渉学会へ参加し、受け手が判断する意見変容の程度や受け手が知覚するコミュニケーション・ディスクレパンジーの程度のような、情報の送り手と受け手の間に発生する不一致や食い違いに関する研究を収集してきた。現在執筆中の論文とともに、これらの情報を用いて来年度には上記の研究目的を明らかにし、研究を進めていく。

しかし、情報が共有される場面におけるSS現象と行動(意思決定)が調整される可能性については検討されていない。そこで、正確な状況理解、そして他人に対する公正な評価が必要とされる法廷において、被疑者が持つ背景や能力が陪審院の求刑判断に及ぼす影響を検討することを試みた。そして第二研究目的は、差別集団のポジティブな評価に対する被差別集団の認知を検討することであった。従来のSS現象の研究は差別集団に焦点を当てており、差別集団によるポジティブな評価を被差別集団成員がどのように認知するかは検討されていない。ポジティブな評価が相手を傷つける行為となる可能性を証明することが差別を低減させる動機づけに働きかけると考え、差別集団によるポジティブな評価の表明を被差別集団が差別の表象として認知するかを明らかにする必要がある。上記の2点の研究目的を明らかにする前に、今年度には判断基準の変移現象に関する研究と同時に、法と心理学、認知心理学のような様々な学会に参加して収集してきた。現在執筆中の論文とともに、これらの情報を用いて上記の研究目的を明らかにし、研究を進めていく。本研究課題は平成26年度が最終年度のため、記入しない。本年度の研究目的であった、コミュニケーション場面におけるステレオタイプの共有的認知が判断基準の変移現象に及ぼす影響を明らかにし、その結果を国内・国外の学会で報告することができたため、おおむね順調に研究が進展していると言える。本年度は情報収集を中心に活動していたため、国内・国外の学会での発表や研究成果に関する報告や研究は遅れていると言える。これまでの研究により、コミュニケーション(伝達行為)と共有的認知が判断基準の変移(shifting standard;以下SS)現象を促進・抑制する要因であることが明らかになった。ステレオタイプは言語による表出のみならず、行動や意思決定にも影響を及ぼすため、SS現象に起因する差別的な行動を抑制する手法について検討する必要がある。そして、SS現象の関する研究は差別的な言動をしうるマジョリティの認知に着目されてきたが、被差別集団が判断基準の変移によるポジティブな評価の表明をどのように認知するかついては明らかにされていない。そのため、ポジティブな評価が相手に傷つける行為であることを証明し、差別集団によるポジティブな評価の表明を被差別集団が差別の表象として認知するかを検証する必要がある。これまでの研究によって伝達行為(コミュニケーション)と共有的認知が判断基準の変移(shifting standard ;以下SS)現象を促進・抑制する要因であることが明らかになった。しかし、今年度の研究目的であった、1SS現象が行動や意思決定に及ぼす影響、2被差別集団が判断基準の変移によるポジティブな評価の表明をどのように認知するかの2点の研究科遅れている。これらの研究目的を達成してくためには今年度に集めてきた情報を基に研究を進めてく必要がある。そして、現在執筆中である論文も早めの報告を試みている。
脳神経系特異的新規チロシンキナーゼ型レセプター“sky"の機能解析

Skyは、私たちのグループにより1994年にクローニングされた新規チロシンキナーゼ型レセプターである。Skyはその構造と発現分布から神経系において重要な機能をもつと考えられるが、これまでSkyの神経系における機能は全く不明であった。本研究では、ラットGas6が培養海馬ニューロンに対する神経生存促進因子、すなわち新しい神経栄養因子として機能することを発見した、このことは、Gas6/Skyファミリーシステムの新規神経栄養システムとしての発見である。またSkyファミリー分子ラットAxlを分子クローニングし、この配列をもとにラットSkyおよびAxlに対する抗体を作製し組織・細胞分布を解析すると共に、Skyのファミリーレセプター、リガンドmRNAの発現分布、発達過程における発現制御、更には神経損傷時における生理的発現制御(カイニン酸モデルと座骨神経損傷モデル)を解析した。発生過程および神経損傷モデルにおける協調したGas6/Skyファミリー分子の神経系における発現制御は、Gas6/Skyファミリーの機能が生理的に重要であることを裏づけている。更にアフリカツメガエルの系を用いた機能解析を目指し、アフリカツメガエルよりSkyファミリー遺伝子“Xkisy"をクローニングした。Xksyはその発生過程で神経系に発現が片寄っていたことから、神経発生に重要な機能をもつことが示唆された。私たちは、Gas6の海馬ニューロンに対する作用に加え、他の複数のニューロンがGas6に応答することを見い出している。また、Gas6/Skyファミリーシステムのもつ神経発生過程や神経損傷時における神経ガイダンス能の可能性についても解析中である。今回明らかとなった新規神経栄養システム(Gas6/Skyファミリーシステム)の解析が今後更に進み(遺伝子変異体、トランスジェニック、ノックアウアトマウスやアフリカツメガエルの系等を用い)、神経ネットワークの構築・維持・再構築のメカニズム解明の一助となることが期待される。申請者らは、水野、大橋らとともに世界に先駆けて、最近レセプター型チロシンキナーゼをクローニングし、skyと名付け、このhuman skyに続きさらにrat skyをクローニングした・Skyはその構造上、多くの栄養因子レセプターの持つチロシンキナーゼドメインを持つほか、細胞外に神経栄養因子のレセプターに存在するIg-likeドメインと神経接着因子の持つFibronectinIII-likeドメインを持つ非常にユニークなレセプターである。Skyは脳神経系に特異的に存在している。その構造上のユニークな特性と合わせ、Skyは、神経の栄養・ガイダンス等神経組織に重要な新しい機能を持ったレセプターと考え研究を進めている。Skyには同じ構造を持つチロシンキナーゼ型レセプターである他の2つのファミリーメンバー(Axlおよびc-Mer)の存在が報告されている。それらのリガンドとしてはGas6およびProtein Sが報告されているが、レセプターリガンド対応に関しては、種により異なる結果が報告されている。(1)そこで全て1つの種(ラット)で解析すべくSkyおよびそのリガンドファミリーの部分遺伝子をPCR法を用いて獲得した。ラットaxl遺伝子は報告がなかったがこの全長をクローニングし、juxtamenbraneドメインの長さの異なる2種のバリアントを認めた。これらを用いてmRNAの発現分布をRNAseプロテクションアッセイ法を用い、血管内皮細胞の増殖と重要とされるgas6や血液中に豊富なprotein S、またsky,axlおよびc-mer mRNAの脳神経系、さらに各種cell line、初代培養海馬神経細胞、アストロサイトやミクログリアにおける発現の解析を進めている。またラットSkyおよびラットAxlのペプチド抗体を作製、アフィニティー精製し、これを用いin situハイブリダイゼーション法による解析に加え免疫細胞、組織染色法を用い解析を進めている。(2)Skyが高発現する海馬の初代培養ニューロンを用い、そのリガンドによる神経生存作用を評価、Skyが神経栄養因子

レセプターとして機能できるか否か、またそのメカニズムを解析中である。(3)Xenopusの系で解析するためxenopus sky family遺伝子をクローニング、新規ファミリー遺伝子の可能性を含め解析中である。Skyは、私たちのグループにより1994年にクローニングされた新規チロシンキナーゼ型レセプターである。Skyはその構造と発現分布から神経系において重要な機能をもつと考えられるが、これまでSkyの神経系における機能は全く不明であった。本研究では、ラットGas6が培養海馬ニューロンに対する神経生存促進因子、すなわち新しい神経栄養因子として機能することを発見した。このことは、Gas6/Skyファミリーシステムの新規神経栄養システムとしての発見である。またSkyファミリー分子ラットAxlを分子クローニングし、この配列をもとにラットSkyおよびAxlに対する抗体を作製し組織・細胞分布を解析すると共に、Skyのファミリーレセプター、リガンドmRNAの発現分布、発達過程における発現制御、更には神経損傷時における生理的発現制御(カイニン酸モデルと座骨神経損傷モデル)を解析した。発生過程および神経損傷モデルにおける協調したGas6/Skyファミリー分子の神経系における発現制御は、Gas6/Skyファミリーの機能が生理的に重要であることを裏づけている。更にアフリカツメガエルの系を用いた機能解析を目指し、アフリカツメガエルよりSkyファミリー遺伝子“Xkisy"をクローニングした。Xksyはその発生過程で神経系に発現が片寄っていたことから、神経発生に重要な機能をもつことが示唆された。私たちは、Gas6の海馬ニューロンに対する作用に加え、他の複数のニューロンがGas6に応答することを見い出している。また、Gas6/Skyファミリーシステムのもつ神経発生過程や神経損傷時における神経ガイダンス能の可能性についても解析中である。今回明らかとなった新規神経栄養システム(Gas6/Skyファミリーシステム)の解析が今後更に進み(遺伝子変異体、トランスジェニック、ノックアウトマウスやアフリカツメガエルの系等を用い)、神経ネットワークの構築・維持・再構築のメカニズム解明の一助となることが期待される。
海馬及い運動ニューロン生存を担う新規神経栄養因子の探索とその機能解析

(1)新規神経栄養因子としてのHGFの機能解析(1)初代培養神経細胞を用いた各種神経栄養活性の解析を行った。特に血清除去の条件に加え、グルタミン酸誘導性の神経細胞死や細胞移動、増殖活性の有無について解析を加えた。(2)神経特異的HGF発現トランスジェニックマウス(HGF-Tg)を作成した。(3)運動ニューロン疾患である筋萎縮性側索硬化症(ALS)の進行過程におけるHGF,およびc-Metの発現調節を、SOD1G93A変異をもつALSモデルトランスジェニックマウス(ALS-Tg)を用いて詳細に解析した。(4)新規神経栄養因子としてのHGFのALSにおける機能を、HGF-TgとALS-Tgのダブルトランスジェニックマウスを作成し、解析した。その結果HGF遺伝子をALS-Tgの神経細胞へ直接長期発現することでALS-Tgの病態進行を遅延させ延命効果を発揮することが明らかとなった。(2)HGFファミリー分子(HLP)の新規神経栄養因子としての同定と発現解析(1)HLPは微量の他の神経栄養因子共存下で鶏胚の末梢神経節の神経突起伸長と細胞移動を促進した。この作用はHLPの受容体Ronの細胞外ドメインとIgG-Fcとの融合蛋白(Ron-Fc)で阻害されたことから、HLPと微量の他の神経栄養因子による神経栄養活性はRon/HLP受容体シグナルに依存することが明らかとなった。(3)新規スカベンジャー受容体Scavenger Receptor with C-type Lectin(SRCL)のクローニングと機能解析Yeasttwo-hybrid法で得られた部分断片をもとに、新規スカベンジャー受容体SRCLをクローニングした。SRCLは2型の膜蛋白質で、SR-A等のスカベンジャー受容体に見られるcollagen-likeドメインに加え,C-type Lectinドメインをもつことを特徴とする。CHO-K1細胞にSRCLを発現させると、細菌(E.ColiやS.aureus)への結合能を獲得した。脳や培養ミクログリアにも発現を認めることから神経系における機能が示唆された。