hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ラディエーション応力成分の鉛直分布構造と海浜鉛直循環流

海岸の流れは,波による過剰運動量であるradiation stressを水深方向に積分したものを用いて,平面2次元的に予測されてきた.研究者はこのstressの鉛直分布を微小振幅波理論から定めたものを用いて、3次元海浜流を予測する多層モデルを提示している.平成9年度には,このモデルの核となるradiation stressの鉛直分布について微小振幅波理論による予測値と実験値との関係を調べ,両値は水平床上で一致するが傾斜床上では差が生じることを明らかにした.本年度は,さらに追加実験を行い,傾斜床上でのradiation stressの鉛直分布の傾向を波の性質の点からまとめ,その鉛直分布の評価方法を示すことを目的とした.また岸沖鉛直循環流の予測精度を向上させる方法についても検討した.本年度の研究により,砕波点近傍でのradiation stressの鉛直分布には波形の非線形性が大きく影響していることを明らかにした.線形を仮定している微小振幅波理論によって求められたradiation stressの鉛直分布形から、波の非線形性の強さを表わす指標の一つであるUrsell数を用いて,補正する式を提示した.この補正した鉛直分布値をモデルに導入しての海浜流の計算結果では,岸沖方向でradiation stressの勾配と強い応力関係となる平均水位勾配,そして水面近くの流速値の予測精度がともに向上した.このことから補正式が有効であることを示した.多層モデルの欠点である層内流速が一様分布になる点について,計算結果からさらに解析的に層内の鉛直分布を求める方法を導いた.この方法を用いると,流速分布の勾配が層間で不連続になるが,滑らかな流速の分布になることを確かめた.海岸の流れは,波による過剰運動量であるradiation stressを水深方向に積分したものを用いて,平面2次元的に予測されてきた.研究者はこのstressの鉛直分布を微小振幅波理論から定めたものを用いて、3次元海浜流を予測する多層モデルを提示している.平成9年度には,このモデルの核となるradiation stressの鉛直分布について微小振幅波理論による予測値と実験値との関係を調べ,両値は水平床上で一致するが傾斜床上では差が生じることを明らかにした.本年度は,さらに追加実験を行い,傾斜床上でのradiation stressの鉛直分布の傾向を波の性質の点からまとめ,その鉛直分布の評価方法を示すことを目的とした.また岸沖鉛直循環流の予測精度を向上させる方法についても検討した.本年度の研究により,砕波点近傍でのradiation stressの鉛直分布には波形の非線形性が大きく影響していることを明らかにした.線形を仮定している微小振幅波理論によって求められたradiation stressの鉛直分布形から、波の非線形性の強さを表わす指標の一つであるUrsell数を用いて,補正する式を提示した.この補正した鉛直分布値をモデルに導入しての海浜流の計算結果では,岸沖方向でradiation stressの勾配と強い応力関係となる平均水位勾配,そして水面近くの流速値の予測精度がともに向上した.このことから補正式が有効であることを示した.多層モデルの欠点である層内流速が一様分布になる点について,計算結果からさらに解析的に層内の鉛直分布を求める方法を導いた.この方法を用いると,流速分布の勾配が層間で不連続になるが,滑らかな流速の分布になることを確かめた.
「モダンダンス」と近代東アジアの文化的・身体的越境

本研究は、近代日本を代表する舞踊家石井漠(1886ー1962)、そして石井漠の弟子である朝鮮の崔承喜(1921-1969)と台湾の蔡瑞月(1921-2005)、三人の舞踊家の芸術活動と足跡を詳細に追うことによって、近代東アジアにおける越境する身体の美學がナショナル/トランスナショナルの問題系とどのように相応しているかを明らかにする。研究対象とする時期は石井漠が舞踊家として本格的に活動し、崔承喜と蔡瑞月が石井漠のもとに弟子入りした1920年代から冷戦期の1960年代までにする。
高品質複合LB膜を全自動的に累積する実用装置の開発研究

LB膜は水面上の不溶性単分子膜を固体基板上に移行させて累積、作成される有機超薄膜であり、その中では膜分子は規則正しく配向、配列していると考えられてきた。しかし、詳しく調べてみると、LB膜中の分子には多くの乱れがあり、LB膜には多くの分子的欠陥があることが最近判ってきた。それが、LB膜が期待されているほどには実用に結びつかない大きな原因であった。この科学研究費補助金で開発してきた「高品質複合LB膜を全自動的に累積できる実用装置」は、2台のマイクロコンピュ-タ(マイコン)を制御に用い、1台のマイコンは2種類の膜物質の表面圧を精密制御し、もう1台のマイコンが水面温度を自在に制御するとともに、全自動累積時の基板の複雑な動きを制御する。研究の進行は計画より遅れ、1年目に装置開発の終了にまでは至らなかったが、本年度は実用装置を完成することができ、これを用いて多くの研究成果をあげ、報告することができた。(裏面、研究成果参照)。特に上記、単分子膜中の欠陥を減少させ、高品質なLB膜を累積することにつながる、不溶性単分子膜のAーT等圧線測定に関してもいくつかの論文を提出できた。装置の制御プログラムはブロック化され、膨大な制御プログラム全体の構成を分かりやすく、見通しを良くするとともに、誰でもこの装置を使えるように、メニュ-方式とし、好きな使い方ができるものとした。さらに本年度は、水面上の単分子膜を直接観察することのできる、ブリュ-スタ-角干渉顕微鏡(これは研究費申請時には計画に入っていなかったが、昨年夏前にフランスで論文が発表され、急遽計画の変更を届けて部品集めにとりかかったもの)を一応完成させた。水面上の単分子膜を直接観察することは従来非常に因難であったが、この装置によりそれが可能になり、特に相転移を起こしつつある2相共存領域の単分子膜の観察に、今後威力を発揮しよう。また今回開発した自在に温度制御できるLangmuir水槽と、この顕微鏡の組み合わせは、単分子膜、LB膜の直接観察、品質評価に非常に役立つものになり、したがってLB膜の高品質化に特に有効なものとなるであろう。LB膜は水面上の不溶性単分子を固体基板上に移行させて累積される。水面上の不溶性単分子膜はLB膜の素材であり、欠陥のない高品質のLB膜を得るためにはまず高品質の単分子膜を用意しなければならない。そのために我々は、単分子膜の等圧熱処理技術というものを提案した(論文2およびそれ以前の3つの論文)。これは要するに、単分子膜の圧を一定に保ったまま温度を上げ、膜中の分子運動の緩和を促進し、膜中の欠陥を減少させる技術であるが、実際にこれを行おうとすると、言葉で説明するほど簡単ではない。そのためには温度制御が容易で使い易い、特製のLangmuir水槽の開発が必要であった。この報告の研究課題は「高品質複合LB膜を全自動的に累積する実用装置の開発研究」であるが、本装置は全体の開発はまだ終了しておらず、したがってその装置を用いた成果の学会報告はまだできていない。しかし上記の、温度制御の容易なLangmuir水槽は、大量のペルチエ素子を用いた電子冷熱方式によって高性能なものが、平成2年度中に既に開発できた(論文7)。

この水槽の温度はマイコン制御になっており、純電子式に行われるため、従来の循環水の温度を制御する方式にくらべ、(1)振動が入らない、(2)非常に高速に正確に温度変化ができる、など大きな特長を有し、課題研究装置の重要な構成部分になる。なお、課題研究に関連する単分子膜の物性に関する重要な研究(論文1、4、5、6)、および累積膜の累積過程に関する基礎的で重要な研究(論文2)も順調に進行しており、成果の報告もできた。LB膜は水面上の不溶性単分子膜を固体基板上に移行させて累積、作成される有機超薄膜であり、その中では膜分子は規則正しく配向、配列していると考えられてきた。しかし、詳しく調べてみると、LB膜中の分子には多くの乱れがあり、LB膜には多くの分子的欠陥があることが最近判ってきた。それが、LB膜が期待されているほどには実用に結びつかない大きな原因であった。この科学研究費補助金で開発してきた「高品質複合LB膜を全自動的に累積できる実用装置」は、2台のマイクロコンピュ-タ(マイコン)を制御に用い、1台のマイコンは2種類の膜物質の表面圧を精密制御し、もう1台のマイコンが水面温度を自在に制御するとともに、全自動累積時の基板の複雑な動きを制御する。研究の進行は計画より遅れ1年目に装置開発の終了にまでは至らなかったが、本年度は実用装置を完成することができ、これを用いて多くの研究成果をあげ、報告することができた。(裏面、研究成果参照)。特に上記、単分子膜中の欠陥を減少させ、高品質なLB膜を累積することにつながる、不溶性単分子膜のA-T等圧線測定に関してもいくつかの論文を提出できた。装置の制御プログラムはブロック化され、膨大な制御プログラム全体の構成を分かりやすく、見通しを良くするとともに、誰でもこの装置を使えるように、メニュ-方式とし、好きな使い方ができるものとした。さらに本年度は、水面上の単分子膜を直接観察することのできる、ブリュ-スタ-角干渉顕微鏡(これは研究費申請時には計画に入っていなかったが、昨年夏前にフランスで論文が発表され、急遽計画の変更を届けて部品集めにとりかかったもの)を一応完成させた。水面上の単分子膜を直接観察することは従来非常に困難であったが、この装置によりそれが可能になり、特に相転移を起こしつつある2相共存領域の単分子膜の観察に、今後威力を発揮しよう。また今回開発した自在に温度制御できるLangmuir水槽と、この顕微鏡の組み合わせは、単分子膜、LB膜の直接観察、品質評価に非常に役立つものになり、したがってLB膜の高品質化に特に有効なものとなるであろう。
各種土質材料の広範囲のひずみレベルにおける静的および動的変形特性の研究

原地盤での砂・粘土・礫・軟岩の非常に非線形な応力・ひずみ関係を推定する実用的法を、系統的室内試験、室内試験・原位置試験による変形係数と地盤の変形から逆算した変形係数との比較により研究した。まず、三軸・平面ひずみ圧縮試験で0.001%以下のひずみからピ-ク強度までの応力・ひずみ関係を精度良く連続的に測定する方法の開発をした。その結果、軟弱粘土を除き、一軸・三軸圧縮試験法で軸ひずみを載荷ピストンやキャップの変位から求める従来の方法は供試体上下端でのベッディングエラ-の為に軸ひずみを非常に過大評価することが分かった。これが、従来の試験法で求めた変形係数を用いた数値解析では実測の地盤変形を過大評価する主な原因であることが分かった。更に、全ての単調載荷試験で0.001%以下での変形特性はひずみ速度・繰返し載荷の影響を受けず弾性的であり、その微小ひずみレベルで定義した初期変形係数Em_<ax>、Cm_<ax>、繰返し載荷試験・共振法土質試験・原位置せん断弾性波速度から求めた変形係数と一致した。また、孔内水平方向載荷試験から求まる変形係数は0.1ー1%以上のひずみレベルに対応し、そのひずみレベルでの室内試験から求まる変形係数と一致した。従って、従来の「静弾性係数・動弾性係数」の区別は見かけ上のものであり正しくないことが判明した。以上を総合して、静的・動的載荷問題の数値解析で用いるひずみの関数としての原位置変形係数の実用的推定を示した。即ち、(1)PS検層から原位置弾性係数E_f.G_fを求める。(2)孔内水平方向載荷試験から変形係数E_<BHLT>,G_<BHLT>とそれに対応するひずみレベルを求める。(3)良質の不撹乱試料を用いた室内試験で0.0001%ー10%での連続的E/E_<max>,G/G_<max>ひずみ関係を求める(単調載荷と繰返し載荷で異なることも留意する)。(4)E_<max>=E_f,G_<max>=G_fと言う事実を用いて、上記三つの結果を総合して「原位置E,Gひずみ関係」を推定する。広範囲な種類の土質材料の変形特性を原位置試験結果から推定する方法の確立を目標にして、以下の諸点を明らかにした。(1)三軸試験・平面ひずみ圧縮試験・ねじり単純せん断試験で、0.0001%以下の微小ひずみから破壊が生じる10%程度の広範囲なひずみレベルでの変形係数を連続測定する実験手法を開発した。特に、三軸試験・平面ひずみ圧縮試験において供試体上下端面での変形誤差の無い「供試体側面で軸圧縮を測定する方法」や、弾性特性を正確に判定する方法として、変位制御静的試験中の任意の段階で、一定のひずみ速度で0.001%のひずみ振幅の繰返し載荷を正確に加える方法を開発した。

(2)海性粘性土・カオリン、各種砂・礫、セメント改良砂質土、各種堆積軟岩の系統的試験を行った。セメンテイションのある場合は大略0.005%以下、セメンテイションの無い場合は0.001%以下の微小ひずみレベルで線形弾性挙動を示し、弾性変形係数は載荷方法(単調・繰返し載荷、動的載荷)、圧密応力比、載荷速度に殆ど依存しないことが分かった。(3)原位置から採取した各種の粘性土と堆積軟岩の室内試験で求めた微小ひずみレベルでの変形係数E_<max>は、原位置せん断弾性波速度から求めた弾性係数E_fとほぼ一致した。また、孔内載荷試験から求めた変形係数はE_<max>よりも遥かに大きい(1050倍)が、ひずみレベルを一致させて比軟すると、三軸試験で求めた変形係数とほぼ一致することが分かった。(3)砂を用いた三軸試験とねじりせん断試験で、繰返し載荷・過圧密・大きなひずみレベルでの繰返し載荷履歴の変形係数に及ぼす影響を調べた結果、0.001%以下での微小ひずみレベルでの変形係数はこれらの影響を殆ど受けないことが分かった。一方、塑性ひずみ特性はこれらの要因の影響を大きく受けるので、E_<max>(あるいは、初期せん断剛性率G_<max>)と塑性変形特性(液状化強度特性を含む)とは一義的相関が無い。原地盤での砂・粘土・礫・軟岩の非常に非線形な応力・ひずみ関係を推定する実用的法を、系統的室内試験、室内試験・原位置試験による変形係数と地盤の変形から逆算した変形係数との比較により研究した。まず、三軸・平面ひずみ圧縮試験で0.001%以下のひずみからピ-ク強度までの応力・ひずみ関係を精度良く連続的に測定する方法の開発をした。その結果、軟弱粘土を除き、一軸・三軸圧縮試験法で軸ひずみを載荷ピストンやキャップの変位から求める従来の方法は供試体上下端でのベッディングエラ-の為に軸ひずみを非常に過大評価することが分かった。これが、従来の試験法で求めた変形係数を用いた数値解析では実測の地盤変形を過大評価する主な原因であることが分かった。更に、全ての単調載荷試験で0.001%以下での変形特性はひずみ速度・繰返し載荷の影響を受けず弾性的であり、その微小ひずみレベルで定義した初期変形係数Emax、Gmaxは、繰返し載荷試験・共振法土質試験・原位置せん断弾性波速度から求めた変形係数と一致した。また、孔内水平方向載荷試験から求まる変形係数は0.1ー1%以上のひずみレベルに対応し、そのひずみレベルでの室内試験から求まる変形係数と一致した。従って、従来の「静弾性係数・動弾性係数」の区別は見かけ上のものであり正しくないことが判明した。以上を総合して、静的・動的載荷問題の数値解析で用いるひずみの関数としての原位置変形係数の実用的推定を示した。即ち、(1)PS検層から原位置弾性係数E_f,G_fを求める。(2)孔内水平方向載荷試験から変形係数E_<BHLT>,G_<BHLT>とそれに対応するひずみレべルを求める。(3)良質の不撹乱試料を用いた室内試験で0.0001%ー10%での連続的E/E_<max>G/G_<max>ひずみ関係を求める(単調載荷と繰返し載荷で異なることも留意する。(4)E_<max>=E_f,G_<max>=G_fと言う事実を用いて、上記三つの結果を総合して「原位置E,Gひずみ関係」を推定する。
紫外光照射による気体の励起反応を援用した窒化ケイ素セラミックスの仕上面創成の研究

紫外光を照射して気体を励起させ,表面改質する手法を提案・実現するのが本研究の目的である.そのため,種々の雰囲気でセラミックスに紫外光,すなわち193nmエキシマレーザ光を照射した.その結果,窒化ケイ素では突起が発生した.また,参照材料として使用したアルミナでは,照射を重ねるに従って表面が平滑化されることが認められた.これはレーザ照射による蒸発・溶融物が再付着しながら平滑化していくもので,セラミックスの封孔処理として適用できる可能性があることを,放電試験により確認した.一方,水は網目構造を持つが,網の隙間が大きい.従って,隙間に気体を溶存させればマイクロチャンバとしての働きを期待できる.このように水を一種の雰囲気としてとらえ,水中に溶存させた酸素量を制御してエキシマレーザ光を各種セラミックスに照射した.窒化ケイ素では,照射条件を選択することにより表面をアブレーションさせることなく酸化できることがわかった.このようにして作製した窒化ケイ素試料を,試作研磨装置で引っ掻くと酸化層を有する部分のみ容易に研磨できる可能性があることがわかった.今後,光照射と研磨とを一体化させて,研磨の容易さを総合的に検討する必要がある.以上の結果が得られたので,高温の水と反応する性質があるセレン化亜鉛を試料として水中でエキシマレーザ光を照射した.その結果,窒化ケイ素の場合と類似するが,エネルギー密度を適度にすることで,照射面を選択的に除去できることを見いだした.この結果は,立方晶窒化ホウ素のように硬さが大きく加工が困難な物質の新しい加工に適用できる可能性があり,本研究での大きな収穫である.本研究は,窒化ケイ素セラミックスの表面からわずかの深さの層のみを酸化ケイ素に変えて,その層を除去することで難加工性を改善しようとするものである.この考えに基づく仕上装置を試作するとともに,雰囲気等の仕上条件の検討を重ねて最適な仕上条件を検討していくが,光援用加工への新しい道を開くことも大きな課題である.そこで今年度は,紫外光照射に対応でき,その際の雰囲気を自由に調製できる容器を備えた仕上加工機の設計・製作を行った.加工物の回転には,容器外部に備えたモータの回転力を磁性流体シールを介して伝える.真空容器には外部の流量計で計測したガスを導入できる.紫外光照射を実現するため,容器の各所にレーザ光導入のための窓を用意してある.容器は油回転ポンプにより10^<-3>Torrまで真空排気できることを確認した.この容器を使用して,窒化ケイ素,アルミナ等の各種セラミックスに紫外光を照射した場合の表面変化を明らかにすることができた.すなわち照射エネルギが小さく表面変化が認められない場合でも表面酸化が起こること,これよりわずかに大きいエネルギで照射すると選択的な除去が進行すること,さらにエネルギを大きくすると表面を一様に除去できること,がわかった.これと平行して,設備備品として購入した純水製造装置を,溶存ガスの種類と溶存量を制御できるように改造し,来年度の研究に備えることができた.紫外光を照射して気体を励起させ,表面改質する手法を提案・実現するのが本研究の目的である.そのため,種々の雰囲気でセラミックスに紫外光,すなわち193nmエキシマレーザ光を照射した.その結果,窒化ケイ素では突起が発生した.また,参照材料として使用したアルミナでは,照射を重ねるに従って表面が平滑化されることが認められた.これはレーザ照射による蒸発・溶融物が再付着しながら平滑化していくもので,セラミックスの封孔処理として適用できる可能性があることを,放電試験により確認した.一方,水は網目構造を持つが,網の隙間が大きい.従って,隙間に気体を溶存させればマイクロチャンバとしての働きを期待できる.このように水を一種の雰囲気としてとらえ,水中に溶存させた酸素量を制御してエキシマレーザ光を各種セラミックスに照射した.窒化ケイ素では,照射条件を選択することにより表面をアブレーションさせることなく酸化できることがわかった.このようにして作製した窒化ケイ素試料を,試作研磨装置で引っ掻くと酸化層を有する部分のみ容易に研磨できる可能性があることがわかった.今後,光照射と研磨とを一体化させて,研磨の容易さを総合的に検討する必要がある.以上の結果が得られたので,高温の水と反応する性質があるセレン化亜鉛を試料として水中でエキシマレーザ光を照射した.その結果,窒化ケイ素の場合と類似するが,エネルギー密度を適度にすることで,照射面を選択的に除去できることを見いだした.この結果は,立方晶窒化ホウ素のように硬さが大きく加工が困難な物質の新しい加工に適用できる可能性があり,本研究での大きな収穫である.紫外光を照射して気体を励起させ,表面改質する手法を提案・実現するのが本研究の目的である.そのため,種々の雰囲気でセラミックスに紫外光,すなわち193nmエキシマレーザ光を照射した.その結果,窒化ケイ素では突起が発生した.また,参照材料として使用したアルミナでは,照射を重ねるに従って表面が平滑化されることが認められた.これはレーザ照射による蒸発・溶融物が再付着しながら平滑化していくもので,セラミックスの封孔処理として適用できる可能性があることを,放電試験により確認した.一方,水は網目構造を持つが,網の隙間が大きい.従って,隙間に気体を溶存させればマイクロチャンバとしての働きを期待できる.

このように水を一種の雰囲気としてとらえ,水中に溶存させた酸素量を制御してエキシマレーザ光を各種セラミックスに照射した.窒化ケイ素では,照射条件を選択することにより表面をアブレーションさせることなく酸化できることがわかった.このようにして作製した窒化ケイ素試料を,試作研磨装置で引っ掻くと酸化層を有する部分のみ容易に研磨できる可能性があることがわかった.今後,光照射と研磨とを一体化させて,研磨の容易さを総合的に検討する必要がある.以上の結果が得られたので,高温の水と反応する性質があるセレン化亜鉛を試料として水中でエキシマレーザ光を照射した.その結果,窒化ケイ素の場合と類似するが,エネルギー密度を適度にすることで,照射面を選択的に除去できることを見いだした.この結果は,立方晶窒化ホウ素のように硬さが大きく加工が困難な物質の新しい加工に適用できる可能性があり,本研究での大きな収穫である.
海洋産マンザミンアルカロイドの不斉合成研究と機能解明

本研究は抗腫瘍性,抗菌性,抗マラリア活性など多様な生物活性および複雑な骨格から注目されている海洋産アルカロイド,マンザミンA、マンザミンB、ナカドマリンAなどの合成し,精密な生物活性評価に必要な十分量のサンプル供給、誘導体合成,機能評価を目的としている.1.中間体の光学分割を行い,フラン-イミニウムカチオン環化反応を経て、光学活性イルシナールAの全合成に成功した.さらにマンザミンAへの変換を検討した.2.フラン-イミニウムカチオン環化反応の一般性を検討した.ピペリジン誘導体,ピロリジン誘導体について検討したところ大きな反応性の差が見られたが、いずれも反応は高立体選択的に進行することが判明した.本反応の他の天然物合成への応用を検討する.3.マンザミンA,ナカドマリンAの共通合成中間体であるスピロラクタムの効率の良い不斉合成経路の開発を検討した.その結果,4-オキソ-ピペリジン-3-カルボキシレートの不斉アリル化を経て,クロスメタセシス,分子内マイケル反応を行い,目的物を得た。12工程,全収率70%にて光学的に純粋な中間体が合成できた.今後,本合成経路をもとに,ナカドマリンA、マンザミンAの改良合成,誘導体合成を検討する.4.マンザミンAを単純化したβ-カルボリン誘導体を合成し,抗マラリア活性を測定したところ,弱いながら活性が観測された.5.アミノジエンを用いる不斉Diels-Alder反応をかぎ段階としてマンザミンB中心ヒドロイソキノリン骨格合成に成功した.ケトンへの立体選択的アルキル化、プメラー反応を用いるホルミル基の導入によりマンザミンBのすべての立体中心を構築した.引き続き全合成に向けて検討中である。1.これまで検討してきたイミニウムカチオンに対するフランの求核的環化反応(フラン-イミニウムカチオン環化反応)について基礎的研究を行ったところ、多くの基質について反応は高い位置及び立体選択性を保持しながら進行する事が判明した。本反応を利用して、高度に官能基化されたマンザミンAのABC環システムの構築に成功した(Org. Lett.,2006)。さらに本反応を鍵段階としてラセミ体イルシナールAの全合成に成功した(論文作成中)。現在、光学活性マンザミンAの全合成を検討中である。2.マンザミンBはマンザミンA同様、海洋産海綿動物から単離されたβ-カルボリンアルカロイドであるがこれまで、部分合成の報告すらない。全ての炭素が不斉中心となっているシクロヘキサン環(B環)の構築に加え、シス二重結合を有する11及び13員環アザサイクルの構築は有機合成上challengingな天然物である。我々はアミノジエンを用いる不斉Diels-Alder反応を利用し光学活性AB環システムの構築に成功した。さらにDiels-Alder付加体を分子内アセタールに誘導する事により、立体化学を制御し14位に相当する4置換不斉中心の構築に成功した。一方、閉環メタセシスを用いる11員環形成を検討し、閉環体を得ることに成功した。その際、(E)及び(2)-二重結合の生成が確認され、選択性が反応点より遠いB環上官能基により影響される事を見いだした(Tet. Lett.2007)。現在、マンザミンBの全合成に向けて検討中である。
ヒトＩＰＭＮ由来異形膵管を用いた膵癌発症リスク評価とＩＰＭＮの生物像の解明

本研究では膵管内乳頭粘液性腫瘍(以下IPMN)患者より採取された異形膵管から初代培養細胞を樹立し、これを用いた発癌リスク診断ならびにIPMNの生物像解明に必要な評価系を確立することを目的とした。外科切除された新鮮標本を用いIPMN腫瘍部(嚢胞壁や結節状隆起)より径2-3mm大の組織片を採取し、酵素処理後に3次元培養を行い、コロニー形成能を有するEpCAM陽性膵異形腺管を得た。これらの異型腺管の多くは、Matrigelやコラーゲンゲル内で、2-3週間にわたり維持可能で、浸潤性IPMNの一部の症例において、ex vivoでの増殖が可能であった。また、MMC処理により不活化したマウス線維芽細胞Swiss-3T3細胞をfeederとして、IPMN由来の異型腺管を播種すると、monolayerに増殖するコロニー形成ならびに継代培養が可能であった。これらの培養細胞の一部は、免疫不全マウス(NOG)への皮下および同所移植により、由来する腫瘍とよく類似した組織像を呈するmassを形成したため、IPMNの生物像を詳細に解析しうるモデルが得られたと考えられた。なお研究2年目である平成24年度9月に所属機関の異動があり、以後の培養実験はマサチューセッツ総合病院消化器科との共同研究として行い、現在も共同研究者のもとで継続されている。また、平成25年4月に研究代表者本人が民間医療機関へ人事異動となったことに伴い、当初3年間の計画で申請していた研究期間を平成24年度末をもって中止とし、平成25年度の研究助成金交付の取消し手続きを行った。膵管内乳頭粘液性腫瘍(intraductal papillary mucinous neoplasm;以下、IPMN)の手術摘出標本から、「嚢胞内の隆起性病変」(いわゆる結節状隆起)と嚢胞壁(粘膜平坦・低隆起部分)より異形膵管を含む膵組織を得て、異形膵管単位での初代培養を試みた。研究室において確立した、非浸潤性の膵癌前駆病変PanINを生じるPdx1-Cre;LSL-KrasG12Dマウス由来の異形膵管を調整に用いたプロトコール(投稿準備中)によって、高純度のヒト膵管上皮細胞によって構成されるorganoidとして異形膵管を分離することが可能であった。また、浸潤性IPMN患者組織より、上記の方法を用いて細胞株を樹立し、重症複合免疫不全症モデルマウス(NOD-SCIDマウス)への膵同所移植による腫瘍形成が得られることを確認した。しかし、非浸潤性IPMN症例から得られた異型膵管の多くは、premature senescenceに起因すると思われる増殖停止を来たし、増殖能や浸潤能をはじめとする生物像の解析には至らなかった。この問題点を解決するために、レンチウイルスを用いたp16INK4aのknock-downならびにtelomerase(hTERT)遺伝子の導入を試みたところ、低悪性度(非浸潤癌)症例より調整した異型膵管の長期間維持と、細胞増幅が可能となり、IPMN研究のモデルを確立しつつある。一部の成果を報告準備している。ヒト初代異型膵管を生検などの少量の組織サンプルから、効率よく分離・増幅するための至適条件を確立する。また、これらを用いた遺伝子解析ならびに生物像の解析を系統的かつ大規模にすすめるため、ハーバード大学マサチューセッツ総合病院がんセンターとの連携を行う。ヒト初代異型膵管を分離・増幅する至適条件を確立するための消耗品に対して使用する。また異型膵管を分離した後はマウスへの移植を検討しており、マウスの購入・維持に使用する。
新たな局面に入ったグローバル金融規制と危機管理の再構築

本科研費研究プロジェクトの2年目であった平成30年度の研究は、初年度(平成29年度)からの研究体制を継続して、金融政策班、金融規制班、企業金融班、金融市場班の4班から組織された。平成30年度は、各班が平成29年度の基礎的な分析を本格化・発展させながら、最終年度(平成31年度)のプロジェクト完結に向けて4班による共同研究に着手した。具体的には、上記4班を適宜融合させながら、政策分析と、ミクロ金融摩擦とマクロ金融市場の2つの分析に焦点を当てて研究が推進された。詳細は以下の通りである。(1)政策分析については、金融政策班が、(i)日米欧の中央銀行によるゼロ金利政策・マイナス金利政策とQE政策及びそれらの出口戦略、(ii)金融政策の「協調の失敗」として逆方向の金利政策が国際資本移動を通じ内外経済に及ぼす効果、及び(iii)それらに対して新興市場諸国が採用した金融・通貨政策の効果、について分析を本格化した。これらの分析を通じて世界の主要中央銀行とのCSAの効果と、IMFと地域金融協力による金融支援対応の効果について考察した。また、金融市場班は、金融政策班と交流しながら、金融摩擦下での超低金利・マイナス金利動向及び資本市場動向の研究を推進した。また、(2)ミクロ金融摩擦とマクロ金融市場については、企業金融班・金融規制班が各種の実証分析を本格化した。具体的には、(i)企業の資金調達行動や設備投資行動が世界金融危機の前後でどのように変化しているのか、(ii)金融規制体系の変化が企業のファイナンス環境を変化させて企業行動に制約を課しているのか否か、及び(iii)金融機関のリスクマネー供給機能はどのような要因によって規定されているのか、について分析した。さらに、ミクロ・マクロ両面において金融規制強化の動向がいかなる影響を及ぼしているのかを実証的に分析し始めた。(1)金融政策協調と通貨政策、(2)金融規制、(3)企業金融、(4)金融市場、の4つの研究プロジェクトが交流しながら予定通り研究を進めており、さらに当初計画の通りロンドン大学やライプツィヒ大学との国際的な研究協力も推進された。また、来年度(平成31年度)は本研究プロジェクトの最終年度であってその際に本科研費研究プロジェクトの最終成果を社会に発信するために、当初計画通り平成30年度から、最終年度(平成31年度)の国際コンファレンス開催を企画し始め、事務的な準備を開始した。具体的には、同コンファレンスについて、本研究プロジェクトの研究代表者・研究分担者の全員および、国際的に研究協力してきた著名な海外研究者が研究成果を発表・討論する方針を決定した。そこで、これまでマクロ分野で欧州問題を中心に国際金融市場の研究について共同研究を行ってきた海外研究者2名、また、ミクロ分野で特にESGに関して研究討論を行ってきた海外研究者2名、という計4名の海外研究者を同コンファレンスに海外から招聘することを決定し、その先生方全員から内諾を得て、各種調整を開始した。来年度(平成31年度)は、本科研費研究プロジェクトの最終年度にあたり、予定通りこれまでの研究を推進しながら4班の融合も継続し、本研究プロジェクトの総括を行う予定である。特に、本研究プロジェクトの成果を発表し社会に発信するために、一橋大学で国際コンファレンスを開催する。具体的には、これまで本プロジェクトで国際的に研究協力している著名な海外研究者4名を招聘し、本研究プロジェクトメンバー全員、および招聘した海外研究者がそれぞれ発表・討論を行いながら、本研究プロジェクトの成果を社会に発信する方針である。本研究プロジェクト初年度である平成29年度は、(1)金融政策、(2)金融規制、(3)企業金融、(4)金融市場、の4つの研究プロジェクトがそれぞれ独立に研究を推進し、平成30年度以降にそれらのプロジェクトが有機的に相互連携しながら融合して研究を推進するための準備を進めた。各プロジェクトの平成29年度の研究実施状況は以下の通りである。(1)金融政策班日米欧の中央銀行によるゼロ金利政策と非伝統的金融政策及びそれらの出口戦略の分析を行った。さらに、世界金融危機時におけるロンドンを中心とした欧州の米ドル流動性不足現象を踏まえて、ユーロ圏危機時の金融支援の効果を考察した。この間、ロンドン大学とライプツィヒ大学を研究訪問し国際的な研究協力関係を一層推進し、また、英国では各種金融機関にBrexitの影響について現地調査を行った。(2)金融規制班世界金融危機以降の金融規制や金融制度の再構築に関し日本を含め国際的な状況について実際の制度動向をフォローし先行研究を体系的にサーベイした。(3)企業金融班企業行動や企業金融動向そして金融機関行動について、主として日米欧州主要国を対象にしたミクロデータベース構築に着手しながら、世界金融危機前後での企業金融動向の変化やバーゼル規制の金融機関行動への影響について定量的分析に着手した。(4)金融市場班ミクロ的な金融摩擦がどのようにマクロ的な外部性(即ちシステミックリスク)を引き起こすのかについての分析に着手した。特に企業や金融機関のミクロ的なモラルハザード行動の影響がいかに市場で増幅されマクロ的に資本市場に大きな変動をもたらすのかについて分析を進めた。この間、これらの研究成果は小川英治編『世界金融危機後の金融リスクと危機管理』(東京大学出版会, 2017年7月, ISBN978-4-13-040281-1)に出版された。(1)金融政策協調と通貨政策、(2)金融規制、(3)企業金融、(4)金融市場、の4つの研究プロジェクトが独立に予定通り研究を進めており、本研究プロジェクト初年度から研究成果を研究書籍に出版できている。

また、予定通りロンドン大学やライプツィヒ大学との国際的な研究協力体制も推進している。本科研費研究プロジェクトの2年目であった平成30年度の研究は、初年度(平成29年度)からの研究体制を継続して、金融政策班、金融規制班、企業金融班、金融市場班の4班から組織された。平成30年度は、各班が平成29年度の基礎的な分析を本格化・発展させながら、最終年度(平成31年度)のプロジェクト完結に向けて4班による共同研究に着手した。具体的には、上記4班を適宜融合させながら、政策分析と、ミクロ金融摩擦とマクロ金融市場の2つの分析に焦点を当てて研究が推進された。詳細は以下の通りである。(1)政策分析については、金融政策班が、(i)日米欧の中央銀行によるゼロ金利政策・マイナス金利政策とQE政策及びそれらの出口戦略、(ii)金融政策の「協調の失敗」として逆方向の金利政策が国際資本移動を通じ内外経済に及ぼす効果、及び(iii)それらに対して新興市場諸国が採用した金融・通貨政策の効果、について分析を本格化した。これらの分析を通じて世界の主要中央銀行とのCSAの効果と、IMFと地域金融協力による金融支援対応の効果について考察した。また、金融市場班は、金融政策班と交流しながら、金融摩擦下での超低金利・マイナス金利動向及び資本市場動向の研究を推進した。また、(2)ミクロ金融摩擦とマクロ金融市場については、企業金融班・金融規制班が各種の実証分析を本格化した。具体的には、(i)企業の資金調達行動や設備投資行動が世界金融危機の前後でどのように変化しているのか、(ii)金融規制体系の変化が企業のファイナンス環境を変化させて企業行動に制約を課しているのか否か、及び(iii)金融機関のリスクマネー供給機能はどのような要因によって規定されているのか、について分析した。さらに、ミクロ・マクロ両面において金融規制強化の動向がいかなる影響を及ぼしているのかを実証的に分析し始めた。(1)金融政策協調と通貨政策、(2)金融規制、(3)企業金融、(4)金融市場、の4つの研究プロジェクトが交流しながら予定通り研究を進めており、さらに当初計画の通りロンドン大学やライプツィヒ大学との国際的な研究協力も推進された。また、来年度(平成31年度)は本研究プロジェクトの最終年度であってその際に本科研費研究プロジェクトの最終成果を社会に発信するために、当初計画通り平成30年度から、最終年度(平成31年度)の国際コンファレンス開催を企画し始め、事務的な準備を開始した。具体的には、同コンファレンスについて、本研究プロジェクトの研究代表者・研究分担者の全員および、国際的に研究協力してきた著名な海外研究者が研究成果を発表・討論する方針を決定した。そこで、これまでマクロ分野で欧州問題を中心に国際金融市場の研究について共同研究を行ってきた海外研究者2名、また、ミクロ分野で特にESGに関して研究討論を行ってきた海外研究者2名、という計4名の海外研究者を同コンファレンスに海外から招聘することを決定し、その先生方全員から内諾を得て、各種調整を開始した。
2次元適応状態空間フィルタとその応用に関する研究

「2次元適応状態空間フィルタとその応用に関する研究」に関連して平成6年度に得られた成果は、以下の通りである。1.Roesserによって提案された局所状態空間モデルとLMS(Least Mean Square)アルゴリズムを用いた3次元適応状態空間フィルタの設計法を開発した。2.分母分離形3次元適応状態空間フィルタの設計法を開発し計算量の軽減を図った。3.FornasiniとMarchesiniによつて二度目に提案された局所状態空間モデル(Fornasini-Marchesini第二モデル)とLMS(Least Mean Square)アルゴリズムを用いた2次元適応状態空間フィルタの設計法を開発した。4.処理の高速化のために分母分離形2次元及び3次元適応状態空間フィルタの並列処理向き実現とその適応アルゴリズムを開発した。5.並列処理向き2次元適応状態空間フィルタを用いた2次元ラインエンハンサを構成し、画像のノイズ低減化に応用して良好な結果を得た。6.前述の多次元適応フィルタを空間領域仕様による多次元ディジタルフィルタの設計問題に応用して良好な結果が得られた。このように当初の研究目的のうち、2次元適応状態空間フィルタの設計法の3次元の場合への拡張についての研究はほぼ完了した。多様化については、より一般的な局所状態空間モデルであるFornasini-Marchesini第二モデルに基づく適応フィルタの開発に成功した。並列処理向き実現の開発についても高速アルゴリズムを導出することができた。これらの成果により当初予定した研究目的はほぼ達成されたと考える。「2次元適応状態空間フィルタとその応用に関する研究」において当該年度に得られた成果は、以下の通りである。1.空間領域において、RoesserモデルとLMS(Least Mean Square)アルゴリズムを用いた2次元適応状態空間フィルタの設計アルゴリズムを開発した。2.計算量を軽減するために分母分離形2次元状態空間モデルを用いた適応アルゴリズムを開発した。3.周波数領域において、RoesserモデルとLMSアルゴリズムを用いた2次元適応状態空間フィルタの設計アルゴリズムを開発した。4.計算量軽減のために分母分離形2次元状態空間モデルを用いたアルゴリズムについても検討した。5.応用例として、空間領域のアルゴリズムを用いて、2次元ラインエンハンサを構成し画像のノイズ低減化への適用を行い良好な結果を得た。6.前述の二つのアルゴリズムについて、各々空間領域仕様、周波数領域仕様による2次元ディジタルフィルタの設計に適用し、良好な結果が得られた。このように当初の研究目的のうち、Roesserモデルについては空間領域、周波数領域ともに2次元適応状態空間フィルタの設計アルゴリズムの開発をほぼ完了した。これにより研究目的の基本的な部分は達成されたと考えられる。次年度は2次元適応状態空間フィルタの多次元への拡張、多様化、及びリアルタイム処理を目指した2次元適応状態空間フィルタの並列処理向き実現に関する研究を行う予定である。3.FornasiniとMarchesiniによって二度目に提案された局所状態空間モデル(Fornasini-Marchesini第二モデル)とLMS(Least Mean Square)アルゴリズムを用いた2次元適応状態空間フィルタの設計法を開発した。5.並列処理向き2次元適応状態空間フィルタを用いて2次元ラインエンハンサを構成し、画像のノイズ低減化に応用して良好な結果を得た。

このように当初の研究目的のうち、2次元適応状態空間フィルタの設計法の3次元の場合への拡張についての研究はほぼ完了した。多様化については、より一般的な局所状態空間モデルであるFornasini-Marchesini第二モデルに基づく適応フィルタの開発に成功した。並列処理向き実現の開発についても高速アルゴリズムを導出することができた。これらの成果により当初予定した研究目的はほぼ達成されたと考える。
アクチナイド化合物の高エネルギ-分光理論

1.ThO_2からBkO_2に至る一連のアクチナイド二酸化物の4f内穀光電子スペクトル(XPS)を不純物アンダ-ソン模型を用いて解析した。これは、我々が既に行った希土類酸化物シリ-ズの3dーXPSの解析の延長上にあるが、アクチナイドの特性を考慮し、出来るだけ多くの5f電子配置をとり入れること、5f電子間のク-ロン相互作用Uの他に交換相互作用Jも考慮すること等の拡張を行った。特に、5f電子数の増加に伴って、Jの効果が本質的に重要となることがわかった。この解析から、PuO_2、BkO_2は強い混合原子価状態にあること、AmO_2CmO_2は5f電子数が3価状態に近いこと等の興味ある事実が明らかにされた。また、ThO_2NpO_2はモット・ハバ-ド型もしくは中間型の絶縁体であるのに対して、PuO_2BkO_2は電荷移動型の絶縁体であることが示された。価電子XPSやBISの計算も部分的に実行された。2.ThからNoに至る一連のアクチナイド元素に対して、3価の自由イオン状態における4dおよび5d内穀電子のX線吸収スペクトル(XAS)を計算し、その多重項構造を明らかにした。特に、4dーXASの4d_<5/2>と4d_<3/2>の成分の強度比が、LS結合の極限よりもjj結合の極限に近いことを見出し、スピン・軌道相互作用の重要性を指摘した。次に、これらのXASに対する磁気二色性を直線偏光と円偏光の両方に対して求めた。これは、初めての計算結果で、今後の実験研究のための一つの指針となることが期待される。3.XASに対する固体の効果を知るため、2の計算を原子間電子移動効果(混成相互作用V)を含むように拡張し、U化合物の5dーXASの多重項構造がVの大きさとともにどのように変化するかを明らかにした。この計算には、1でXPSの解析の対象となったUO_2も含まれ、そのXAとの計算結果は実験デ-タの特徴をかなり良く再現している。
運動リズム誕生に関与する神経基盤の解析

本研究課題は、マウスに複雑なステップパターンでの連続走行を行わせて、どのようにタイミング制御が行われるか、リズムはどのように誕生するかを解析し、その神経基盤を解明することを目的としている。マウスは自動的に回転するホイール内を走行するが、足の運びはホイールに取り付けられた足場(ペグ)により規定される。複雑に並べられたペグパターンでも、何回も走行するうちに非常に滑らかに走行するようになる。昨年度にマウスの走行を詳細に解析するためのタッチセンサを開発しており、これによりマウスの走行の定量的解析が可能になった。このセンサを利用して複雑なペグパターンを走行するマウスの運足を解析したところ、運足タイミングのバラツキが少ない領域とズレが大きい領域があることがわかった。バラツキが少ない領域(ブロック)では、マウスの走行が安定しているチャンクのようなものが形成されていると考えられる。また、このブロック内では、マウスは一定のステップを繰り返していることが多いこともわかってきており、リズムが生まれていると見ることが可能である。タッチセンサは電圧負荷型ではあるが、神経活動(スパイク)の振動数とは異なる帯域で振動する電圧を使用して作製したので、神経活動記録にノイズがのることはない。そこで、走行しているマウスの線条体から神経活動を運足と同時に計測した。その結果、上記ブロックの部分で周期的な神経活動(約5Hz)を示す線条体神経細胞が複数観察された。本研究課題を開始した際の予想通り、ブロックと神経活動の周期性が観察される時間がほぼ一致していることが明らかになってきた。今後、この神経活動の周期性がブロック内のどのような事象と関連しているのかを詳細に解析することにより、この神経活動が運動にリズムを与えるステップの反復とどのような関係にあるのかについて明らかできるのではないかと考えている。本年度は、マウスの走行を、タイミング制御の解析をかのうにするために、運足を定量的に測定できるようにした。具体的には、ホイールに取り付けたペグ24本について一本一本独立に電圧を負荷して電圧センサとして機能させた。これによりマウスのペグへの接触をモニタできるようにした。負荷する電圧が神経活動計測時にノイズにならないように、振動数が25kHz以上の矩形波の電圧(+/-100mV程度)を用いた。その結果、神経活動計測と運足計測を両立させることが可能になった。ホイールを走行しているマウスの大脳皮質ないし線条体から神経活動を記録し、運足と神経活動との相関関係を解析している。また、初めて経験するペグパターンにマウスがどのように学習・順応していくかについて、ペグ間の移動にかかる時間の分散を指標として解析した。その結果、ペグパターン変更3-4日後から5日間ほどかけて、分散が減少していくことが明らかになった。このことは、マウスは複雑なペグパターンに遭遇すると最初はバラバラのタイミングで走行するが、一週間ほどの訓練によりマウスごとに特定の固定されたタイミングで走行するようになることを示している。
歯周病原性細菌のLPSによるCD14依存性および非依存性B細胞活性化機構の解明

本研究では,歯周病原性細菌のLPSによるB細胞活性化機構の解明を目的として,まず,LPS受容体であるCD14のB細胞上での発現の有無,発現状態について検討した.次に,CD14依存性および非依存性のB細胞活性化機構について,増殖反応,サイトカイン産生,免疫グロブリンのクラススイッチ等から検討した.さらに,種々の歯周病原性細菌のLPS刺激後のB細胞内シグナル伝達機構についても検討した.その結果,以下の成績を得た.1.マクロファージ系細胞と比較しその発現量が少ないものの,マウスB細胞株であるCH12.LX細胞はCD14分子を細胞膜上に発現していることが明らかとなった.3.LPS刺激後のB細胞の増殖活性,IL-6産生,IgM産生等は,CD14非依存性の活性化経路であることが明らかとなった.4.一方、TGF-β,IgA産生等はCD14依存性に誘導されることが明らかとなった.5.CD14依存性経路では,LPS刺激はCD14からToll-like receptor-4を介してtransduceされ,B細胞内のNF-κBを活性化することが強く示唆された.6.IgA産生へのクラススイッチは,CD14非依存性に産生されたIL-6とCD14依存性に産生されたTGF-βの共刺激で誘導されることが示唆された.7.今回調べたいずれの歯周病原性細菌のLPSも,B細胞内チロシンリン酸化およびスレオニンリン酸化反応を活性化することが強く示唆された.本研究では,歯周病原性細菌のLPSによるB細胞活性化機構の解明を目的として,まず,LPS受容体であるCD14のB細胞上での発現の有無,発現状態について検討した.次に,CD14依存性および非依存性のB細胞活性化機構について,増殖反応,サイトカイン産生,免疫グロブリンのクラススイッチ等から検討した.さらに,種々の歯周病原性細菌のLPS刺激後のB細胞内シグナル伝達機構についても検討した.その結果,以下の成績を得た.1.マクロファージ系細胞と比較しその発現量が少ないものの,マウスB細胞株であるCH12.LX細胞はCD14分子を細胞膜上に発現していることが明らかとなった.3.LPS刺激後のB細胞の増殖活性,IL-6産生,IgM産生等は,CD14非依存性の活性化経路であることが明らかとなった.4.一方、TGF-β,IgA産生等はCD14依存性に誘導されることが明らかとなった.5.CD14依存性経路では,LPS刺激はCD14からToll-like receptor-4を介してtransduceされ,B細胞内のNF-κBを活性化することが強く示唆された.6.IgA産生へのクラススイッチは,CD14非依存性に産生されたIL-6とCD14依存性に産生されたTGF-βの共刺激で誘導されることが示唆された.7.今回調べたいずれの歯周病原性細菌のLPSも,B細胞内チロシンリン酸化およびスレオニンリン酸化反応を活性化することが強く示唆された.歯周病原性細菌のLPSによるB細胞活性化機構の解明を目的として,本研究ではB細胞上でのCD14に着目し,その発現の有無,発現状態,ならびに歯周病原性細菌のLPS刺激後のB細胞活性化過程におけるCD14の役割について,増殖反応,サイトカイン産生性,免疫グロブリンクラスの変動,B細胞内シグナル伝達系等から検討する.本年度は,まずB細胞として株化B細胞であるCH12.LX細胞をとりあげ,CD14発現の有無をRT-PCR,Northern blotおよびフローサイトメーターにより検討した.その結果,マクロファージ系細胞と比較しその発現量が少ないものの,CD14を発現していることが明らかとなった.そこで,CH12.LX細胞を対象に,Escherichia coliのLPSを用いて,一部次年度の計画を前倒しする形で,CH12.LX細胞におけるLPS刺激後のB細胞活性化機構について検討した.その結果,CD14が機能しない条件下(無血清すなわち血清の中のLPS-binding proteinの無い条件下,あるいは抗CD14 mAb存在下)においても,LPS刺激後,増殖活性,IL-6産生,IgM産生がみられ,これらの反応はCD14非依存性の活性化経路を介して誘導されることが明らかとなった.一方,TGFβ,IgA産生はCD14依存性に誘導されることが明らかとなった.さらに,IgA産生へのクラススイッチは,CD14非依存性に産生されたIL-6とCD14依存性に産生されたTGFβの共刺激で誘導されることが示唆された.次年度には,これらの成績をもとに,研究実施計画通り,歯周病原性細菌のLPSによるB細胞活性化機構について,B細胞内シグナル伝達機構を加えて解析し,その特異性を明らかにするとともに,歯周病原性との関連性についても検討する予定である.
マウス神経冠由来培養細胞を用いたメラノサイトの分化及び遊走能におけるBMPの役割

メラノサイトの発生由来とされるマウス神経冠細胞を培養系として使用し、このNCCからNCCmelb4、NCCmelan5そしてより未熟なNCCmelb4M5を樹立した。特にNCCmelb4M5は未熟メラノサイトが遊走能を獲得した直後の段階における細胞株と推測される。Kit/Kit1シグナルはメラノサイト前駆細胞が皮膚へ遊走するある一定の必須時期である。一方、BMPは初期発生に始まりその後のほとんど全ての器官形成に関与する。様々なアンタゴニストにより制御され、特に細胞外ではnoggin, chordin, follistatinにより受容体への結合が阻害される。細胞内においては転写因子Smad群を介してそのシグナルが伝わる。細胞株におけるBMPレセプターの発現は、Westernblotと免疫染色により3系統の細胞株全てで認められた。細胞培養液中に、様々な濃度のBMP-4を添加し、増殖能の変化をみると、無添加に比べ10ng/mlの濃度で有意にNCCmelb4M5細胞の増殖能が落ち、以降濃度を増加する程、低下した。一方、NCCmelb4、NCCmelan5細胞ではBMP-4を添加しても、同様の抑制は認められず、BMP-4の細胞増殖能に対する影響はない。従って、NCCmelb4M5細胞のみがBMP-4の添加によって、細胞増殖能の抑制を受けた。このBMP-4添加の影響が、細胞外でBMPのアンタゴニストとして作用するnogginで変化するか否かを検討した。BMP-4とnogginを添加したところ、BMP-4 10ng/mlの添加下では、NCCmelb4M5細胞の増殖能が抑制を受けたが、大量のnogginを同時に加えた条件下ではBMP4の作用は相殺された。これらの結果より、BMPはメラノサイト発生最初期の段階で、メラノブラストに細胞外より影響を及ぼしていると推測された。我々はメラノサイトの発生由来とされるマウス神経冠細胞(neural crest cells, NCC)を培養系として使用し、このNCCからNCCmelb4(NCC由来メラノサイト前駆細胞株)、NCCmelan5(NCC由来成熟メラノサイト細胞株)そしてより未熟なNCCmelb4M5(NCC由来未熟メラノサイト細胞株)を樹立した。特にNCCmelb4M5は未熟メラノサイトが遊走能を獲得した直後の段階における細胞株と推測され、メラノサイトの分化のみならず、メラノサイトが癌化して生じるとされる悪性黒色腫の発症メカニズムを解明する上で極めて興味深い。Kit/Kitlシグナルはメラノサイト前駆細胞が皮膚へ遊走するある一定の必須時期である。NCCmelb4M5、NCCmelb4、NCCmelan5細胞株におけるBMPレセプターの発現は、Western blotと免疫染色により3系統の細胞株全てで認められた。NCCmelb4M5細胞の培養液中に、様々な濃度のBMP-4を添加し、増殖能の変化をみると、無添加に比べ10ng/mlの濃度で有意にNCCmelb4M5細胞の増殖能が落ち、以降濃度を増加する程、低下した。一方、NCCmelb4、NCCmelan5細胞ではBMP-4を添加しても、同様の抑制は認められず、BMP-4の細胞増殖