hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
アルツハイマー病脳における異常タウと神経細胞死の解明

はじめに、タウの線維形成過程についてin vitroの解析をおこない、凝集剤共存下においてタウ線維形成がおこることを確認した。つづいて、時系列に沿ってその構造変化について検討したところ、不定形なoligomer形成、顆粒状凝集物形成、線維形成が順に起こっていることが示された。また、分離した顆粒状構造物から直接線維形成がおこることを示した。さらに、連続的な原子間力顕微鏡観察の結果、アルツハイマー脳由来のPHF同様、顆粒状に分裂していく様子が観察された。以上より、タウの線維形成はまず不定形のoligomerが形成され、それが核となり顆粒状凝集物が形成され、その顆粒状凝集物が連結することによって線維化すると考えられた。一方、Bouin固定法を改変することにより、これまで困難であった、生理的に存在するリン酸化タウを高感度に検出する方法を構築した。これにより、タウ正常状態でのリン酸化、あるいは凝集以前の異常リン酸化を組織化学的に検出することが可能になった。この方法を用い、胎児マウス、絶食マウス、アミロイド前駆体発現マウスなどの脳における、リン酸化タウの組織学的解析おこなった。その結果、いずれのマウス脳においてもリン酸化タウは軸索成分中に強く認められ、細胞体、樹状突起には認められなかった。この結果から、1,脳神経細胞中において、リン酸化タウは主に軸索中に認められること、2,急激な異常リン酸化は軸索中におけるタウのリン酸化を亢進させるものの、細胞体への異常蓄積は起こさないことが明らかとなった。この結果は神経線維変化の形成には単純な異常リン酸化だけではなく、さらに別の因子が必要であることを意味している。本研究の中心的議題は、異常リン酸化、線維形成等のタウタンパク異常と神経変性、さらには痴呆との関連を見出すことである。この点について解析するためにはリン酸化タウ、線維化されたタウの細胞障害性の検討が必要である。はじめにアルツハイマー脳より、PHFの精製を試みた。Greenbergらの方法に従い、サルコシル不溶性画分を調製し、さらにショ糖密度勾配超遠心法により、PHF画分を得た。この画分について、ウエスタンブロット、電子顕微鏡を用いて解析したところPHFが回収されていることを確認した。また、我々が作製したFTDP-17変異型タウ(R406W)を発現するマウスについても同様に画分を調製した結果、線維化したタウが回収されていることを確認した。In vivoから得られるタウ線維は非常に収量が少なく、また線維状態での高純度な精製は困難である。これに対し、精製リコンビナントタウを用いた線維形成では、不純物の混入は少ない。そこでリコンビナントタウの精製と、それを用いたタウの線維形成について検討した。タウを大腸菌BL21(DE3)株に発現させHasegawaらの方法に従い精製した。その結果、95%以上の純度でリコンビナントタウを得た。リコンビナントタウはヘパリンなどのポリアニオンとともにインキュベートすると線維化することが知られている。そこで精製タウをヘパリン存在下でインキュベートし系時的に観察すると、11時間後までは顆粒状構造物のみの形成が認められ、21時間以後線維状の構造物が形成されることを確認した。現在、これらin vitroで形成されたタウ線維と、アルツハイマー脳より精製したタウ繊維との構造上、生化学上の相違について、原子間力顕微鏡、および種々の生化学的手法を用いて検討し、あわせて培養神経細胞への導入法についての検討もしたい。
下垂体前葉および隆起部の細胞分化と隆起部細胞分泌ホルモンの同定

下垂体隆起部は今なお機能が不明であるが、最近日周リズムとの関連において俄に注目されるようになった。すなわち松果体より分泌されるメラトニンのリセプターが隆起部に高濃度に存在し、また哺乳動物において生物時計の中枢をなす視床下部視交叉上核で見い出された時計遺伝子-PeriodやTimelessが隆起部にも存在することが報告されたためである。筆者らはニワトリ隆起部細胞がLH,FSHおよびTSHに共通の糖蛋白であるα鎖とクロモグラニンAの強い免疫活性を示し、両蛋白が隆起部細胞の分泌顆粒内に共存することを免疫電子顕微鏡で示した(Kameda et al.,1998)。さらにα鎖mRNAを強く発現することをin situハイブリダイゼーションで示した(Kameda et al.,2000)。ニワトリ個体発生において、α鎖mRNAの発現は胎生4日目すなわちラトケ嚢が形成され始める時期から、将来前葉頭側葉になる部分の殆んどの細胞に強く発現し、また胎生8日目に隆起部原基が形成され始めるが、隆起部原基にも強く発現することがわかった(Kameda et al.,2000)。このような結果からα鎖は下垂体の細胞分化に深くかかわる物質と考えられる。さらに隆起部細胞で合成されるα鎖遺伝子および蛋白が日周リズムに深くかかわることを見い出した(Kameda et al.,2001)。すなわちニワトリを連続光照射(24h光)または暗黒(1h光:23h暗)内で長期間(35週間)飼育すると隆起部細胞の細胞活性が著しく変化した。連続光照射下では分泌顆粒は肥大・増加し細胞は不活性な状態を示した。一方暗黒下では細胞質と核が大きくなり、分泌顆粒は小型化しまた顆粒放出像が著しく増加するなど、細胞は高活性な状態を呈した。隆起部のノーザン・ブロット分析を行うとα鎖mRNAは連続光照射群で著しく減少した。一方暗黒内1週間飼育では増加し、1ヶ月飼育でも正常対照群(12h光:12h暗)と変らない量のα鎖mRNAが存在した。このように日周リズムの変化で、隆起部細胞のα鎖合成能が著しく変化することがわかった。また松果体除去により隆起部のα鎖合成能は増加した。しかし松果体除去後も、日照時間の変化に対して非除去群と同様な変動を示した。隆起部は性周期など、日周リズムにかかわる内分泌機能を調節していると考えられる。すなわち松果体より分泌されるメラトニンのリセプターが隆起部に高濃度に存在し、また哺乳動物において生物時計が局在する視床下部視交叉上核で見い出された時計遺伝子-PeriodやTimelessが隆起部にも存在することが報告されたためである。

筆者らはニワトリ隆起部細胞がLH,FSHおよびTSHに共通の糖蛋白であるα鎖とクロモグラニンAの強い免疫活性を示し、両蛋白が隆起部細胞の分泌顆粒内に共存することを免疫電子顕微鏡で示した(Kameda et al,1998)。さらにα鎖mRNAを強く発現することをin situハイブリダイゼーションで示した(Kameda et al,2000)。ニワトリ個体発生において、α鎖mRNAの発現は胎生4日目すなわちラトケ嚢が形成され始める時期から、将来前葉頭側葉になる部分の殆んどの細胞に強く発現し、また胎生8日目に隆起部原基が形成され始めるが、隆起部原基にも強く発現することがわかった(Kameda et al,2000)。このような結果からα鎖は下垂体の細胞分化に深くかかわる物質と考えられる。さらに隆起部細胞で合成されるα鎖遺伝子および蛋白が日周リズムに深くかかわることを見い出した(Kameda et al,発表予定)。すなわちニワトリを連続光照射(24h光)または暗黒(1h光:23h暗)内で長期間(35週間)飼育すると隆起部細胞の細胞活性が著しく変化した。連続光照射では隆起部細胞の分泌顆粒が著しく肥大(平均直経200-300nm)また増加し、Golgi装置や粗面小胞体は減少した。一方長期暗黒内では、細胞質が大きくなり、分泌顆粒は小型化し(平均直経100-150nm)、また分泌顆粒放出像が著しく増加した。さらにGolgi装置とミトコンドリアの増加も認められ細胞は活性状態にあると考えられた。隆起部のノーザン・ブロット分析を行うとα鎖mRNAは連続光照射群で著しく減少した。一方暗黒内1週間飼育では増加し、1ヶ月飼育でも正常対照群(12h光:12h暗)と変らない量のα鎖mRNAが存在した。このように日周リズムの変化で、隆起部細胞のα鎖合成能が著しく変化することがわかった。現在松果体より分泌されるメラトニンとの関係を検索中である。下垂体隆起部は今なお機能が不明であるが、最近日周リズムとの関連において俄に注目されるようになった。すなわち松果体より分泌されるメラトニンのリセプターが隆起部に高濃度に存在し、また哺乳動物において生物時計の中枢をなす視床下部視交叉上核で見い出された時計遺伝子-PeriodやTimelessが隆起部にも存在することが報告されたためである。筆者らはニワトリ隆起部細胞がLH,FSHおよびTSHに共通の糖蛋白であるα鎖とクロモグラニンAの強い免疫活性を示し、両蛋白が隆起部細胞の分泌顆粒内に共存することを免疫電子顕微鏡で示した(Kameda et al.,1998)。さらにα鎖mRNAを強く発現することをin situハイブリダイゼーションで示した(Kameda et al.,2000)。ニワトリ個体発生において、α鎖mRNAの発現は胎生4日目すなわちラトケ嚢が形成され始める時期から、将来前葉頭側葉になる部分の殆んどの細胞に強く発現し、また胎生8日目に隆起部原基が形成され始めるが、隆起部原基にも強く発現することがわかった(Kameda et al.,2000)。さらに隆起部細胞で合成されるα鎖遺伝子および蛋白が日周リズムに深くかかわることを見い出した(Kameda et al.,2001)。連続光照射下では分泌顆粒は肥大・増加し細胞は不活性な状態を示した。
語形成による事象叙述から属性叙述へのタイプシフト：語彙意味論からのアプローチ

日本語の「名詞+動詞連用形」型の複合語には、本来出来事を表す動詞を主要部としながら、モノを表すものや属性描写表現となるものがある理由を明らかにした。Sugioka(2001)では、後者は、動詞の付加詞との結合によると主張されていたが、項との結合でも叙述機能を持ち得ることを示し、動名詞となる場合も含め複合語が叙述機能をもつ条件は、語内部で満たされない項をもつことであると主張した。また、Sugiokaの主張に反し動詞が含意する結果状態を表すとも限らず、「勤め帰り」のような場面レヴェル述語もあり得ることを示した。動詞の意味からモノや属性の概念へとシフトするメカニズムを生成語彙論の枠組みで分析した。今年度の第一の成果は、日本語の「名詞+動詞連用形」型の複合語が本来表すはずのデキゴトではなく、具体的なモノを表す純粋な名詞として用いられる場合について、その意味カテゴリーによっていくつかのタイプに分類し、それぞれについての意味解釈メカニズムを生成語彙論の枠組みで形式的に記述したことである。この型の複合語は、まず、名詞が動詞の内項である「花売り」「金持ち」「大学出」のようなものと、名詞が付加詞として解釈される「(野菜の)油炒め」「(アユの)炭火焼き」のようなものとの2種類に大別され、前者は統語的に名詞であるが、後者は複雑述語を形成し得る述語的性質をもつという点で大きく異なっている。この区別と形成メカニズムについては前年度詳しく扱った。今年度はこれらがさらにモノ名詞としての解釈を得られる際、どのような条件のもとどのようなメカニズムが働くかを明らかにした。これは、本研究課題の事象叙述から属性叙述へのシフトと深くかかわる問題であり、本研究の方向性をより明確にするケーススタディとなった。この成果は日本言語学会第147回大会の公開シンポジウム「日本語研究とその可能性ー音韻・レキシコン/語彙・文法を中心に」(2013年11月24日神戸市外国語大学)において、公表した(タイトルは「名詞+動詞」型複合語の統語範疇と意味カテゴリー」)。もうひとつの成果は、伊藤たかね氏(東京大学)、杉岡洋子氏(慶應大学)と共同で行った「ひと+名詞」についてのモノ名詞から叙述名詞へのタイプシフトについての研究である。具体的には「ひと刷毛塗る」のような表現で道具を表す名詞から行為の解釈が生じることに注目し、その意味強制のメカニズムを生成語彙論によって分析した。その成果は形態論レキシコンフォーラム(2013,9月7-8日慶應大学)において発表した。今年度は、まず「動詞+動詞」型と「名詞+動詞」型の複合動詞が連用形になりコピュラを介して名詞を修飾する属性表現として用いられ得るための条件とその意味解釈について考察した。前者のタイプについては語彙的複合動詞が属性表現にシフトする場合は非常に稀であるがその理由が意味的に説明されることを明らかにした。また、本課題の準備として考察していた「動詞+すぎる」が表す2種類の属性表現については、その派生メカニズムと意味解釈についてを明らかにし、その成果は論文として『日中理論言語学の新展開』に掲載された。つぎに、語彙部門で形成される「動詞+動詞」型の複合動詞について、特に由本(2005)では捉えられなかった、後項(V2)の本来の意味が薄まり、それに伴い多様な動詞(V1)と結合できる生産性をもつようになっているものについて考察した。複合動詞リスト(国立国語研究所作成)の中で生産性が高いV2(接尾辞化しているとも言われる「込む」以外に「出す」「あげる」「つける」「あがる」など)が、V1の意味や項構造をどのように変更しているかに注目し行った調査結果により以下のような仮説を実証した。1生産性の高いV2のほとんどは、移動や位置変化を表し場所概念を包入している動詞である。2それらのV2は、V1においては随意項あるいは語用論的にしか含意されない要素である場所概念を「項」として創出する効果をもたらす場合が多い。3日本語の語彙的複合動詞形成の典型的動機となっているのは2の効果であり、この点でゲルマン系言語をはじめ諸言語において動詞の意味を拡張する接辞化にも共通点が見られる。以上の研究成果は国立国語研究所主催の共同研究会や国際シンポジウム、日本言語学会の大会などで公表した。この結論が正しいとすれば、語彙的複合動詞が属性叙述表現になりにくい理由について新たな観点からの説明が可能になるかもしれない。今年度はまず「名詞+動詞の連用形」型の本来事象を表す複合語が「の」を介して名詞を修飾しり、コピュラ文の述部に現れる場合について、そのタイプ分けと、それぞれについてその叙述機能を獲得するメカニズムについて考察した。その成果は論文"A consideration on type shift of compound nouns in Japanese."において公表した。この論文では、本来事象名詞として形成された動詞由来複合語が、タイプシフトを経て具体物を表す意味に変化したり、属性叙述機能をもつものにシフトしたりすることを述べた。特に後者のうち動詞が状態性のものの場合は(例えば「持つ」)、事象名詞としてよりもむしろ主語の属性を表す形容詞類としての機能をもち(「彼は金持ちだ」)、さらにそれがタイプシフトを経て具体物を表す名詞ともなりえる(「金持ちが株を買いあさっている」)ことを示した。

さらに、同じ型の複合語で直接「する」と結合して動詞として機能するもの(「(ジャムを)瓶詰めする」)についても結果状態に焦点を移すことにより属性叙述機能を獲得し、コピュラを介して二次述語として用いられたり(「ジャムを瓶詰めにする」)、「の」を介して名詞を修飾したりできる(「瓶詰めのジャム」)ことを述べた。今年度のもう一つの成果は、動詞の連用形を名詞化する際「ひと」を付加することで事象の有界性を明確に表す表現が可能になるという現象(例「ひと泳ぎする」)について、伊藤たかね氏(東京大学)、杉岡洋子氏(慶応大学)との共同研究によって考察し、事象を表す「ひと+動詞の連用形」にとどまらず、同じ形で具体物を測り取る計量詞的な働きをするタイプ(例「ひとつまみ(の塩)」)についても統合的に扱うことができる分析に到達できたことである。これについては、レキシコンフェスタ3での口頭発表を行い、専門家から好評を得た。2015年度は主に動詞連用形を主要部とする複合語について、その多様な意味カテゴリーがどのように予測できるかについて考察し、特に出来事や行為を表すものと具体物を表すものとの関連性に注目し、それらがすべて全く別個の意味解釈メカニズムによって導かれるのではなく、多くの場合は文脈や文法的、形態的環境によって動機づけられる「強制(coercion)」によるコト解釈からモノ解釈へのタイプシフトによっていると考えられることを明らかにした。強制を可能にする条件としては、結合する名詞や形容詞のクオリア構造において動詞が表す出来事や行為の下位事象をより特定する情報があることが挙げられ、そのような情報と動詞の意味との合成を形式化するには、生成語彙意味論の枠組みでいくつかの複雑な解釈メカニズムを想定する必要があることを明らかにした。その研究成果は、益岡隆志氏編『日本語研究とその可能性』と『言語文化プロジェクト2014』にそれぞれ単著論文として公表した。また、かねてより伊藤たかね氏(東京大学)、杉岡洋子氏(慶応義塾大学)との共同研究により考察していた「ひと+動詞連用形」と「ひと+モノ名詞」についての研究でも、生起する統語的環境や共起する形態素などによって、本来出来事を表す動詞が主要部であるにもかかわらず前者がモノ表現の一部となる(例:「ひとつまみの砂糖」)ことがあり、いっぽう、本来具体物を表す名詞が主要部であるにもかかわらず後者が行為を表す(例:「最後のひと刷毛が表情を変える」)場合があることを指摘し、それらが強制による意味解釈メカニズムによって可能になっていることを主張した。この研究の成果は私が編集し刊行した論文集『語彙意味論の新たな可能性を探って』に二者との共著論文として公表した。2015年度前半は、小野尚之氏との共同で編集した論文集『語彙意味論の新たな可能性を探って』(開拓社)の刊行にあたりその編集作業に忙しく、また、その論文集に掲載した、伊藤たかね氏、杉岡洋子氏との共同研究による「ひと+動詞連用形」および「ひと+具体名詞」の意味と用法についての研究において、特にその二つがそれぞれコト解釈とモノ解釈をもち得る条件を明らかにすることについて共同研究者間の意見調整や協力作業が必要であったため、これらにかなりの時間と労力を費やした。また、『英語学・言語学用語辞典』(開拓社)の「形態論・レキシコン」分野の編集も担当していたので、これにもかなりの時間を費やしてしまった。
偏波と指向性による最適化電波伝播路構成の研究

小型基地局アンテナで伝播路を制御するため、基地局アンテナとして利用できるのは偏波と指向性のみであることに着目し、この2つのパラメータを用いて伝播路を最適にすることを研究の目的とし、基地局によってカバーされる通信エリアを、通信環境の伝播状況を取り込み、基地局アンテナの指向性と偏波を最適に、かつ動的に選択して最適化伝播路を実現することを目的として研究を行った。その結果、偏波と指向性をセルエリア制御に利用するための基礎的実験を、ピコセルの代表的な例である廊下や部屋内での伝播特性を、偏波と指向性をパラメータとして測定し、伝播路制御のための基礎データとして、基地局アンテンの傾き角により、受信点での電界強度を10dB以上制御することが可能であることを確認し、基地局のアンテナを無指向性から双指向性に変化させた場合には3dBであることも示した。以上の検討により、基地局のカバーエリアの端(セルエッジ)において電界強度分布が多重波環境下である場合においても、基地局の偏波と指向性により動的な制御が可能であること明らかにした。これらの結果はレイトレーシング法によるシュミレーションによる結果とほぼ一致することも確認した。以上により、基地局アンテナとして低利得アンテナの偏波と指向性のみを利用し、かつ動的に選択して最適化伝播路の実現可能性を示した。本研究では小型基地局アンテナで伝播路を制御するため,基地局アンテナの偏波と指向性に着目し,この2つのパラメータを用いて伝播路を最適にすることである.平成9年度においては,偏波と指向性をセルエリア制御に利用するため基礎的実験として,ピコセルの代表的な例である廊下や部屋内での伝播特性を,複数の伝播路において偏波と指向性をパラメータとして測定し,伝播路制御のための基礎データを取得した.その結果,室内の伝播路においては断面形状に応じた最適な偏波面が存在することを見出し,伝播路の状況に応じた最適な偏波面が存在することを実験的に確認した.さらに,送受信点の距離が数十メートル程度のピコセル環境下においては送受信点間の伝播路のパスが数本に限られることに着目し,廊下を無限長の一様なコンクリートで囲まれた伝播路として近似してレイトレース法を用いたシミュレーションを行い,実験結果の妥当性を確認した.シミュレーションにより伝播路断面形状と最適偏波面の検討と行った結果,横長の断面形状を持つ伝播路では送信点から数十メートルの範囲では垂直偏波が支配的であり,縦長の断面形状の伝播路では水平偏波が支配的であることを明らかにした.この結果はトンネルなどの伝播路の長距離推定から得られる結果と逆の関係になっており,本研究により始めて明らかにされたことは注目すべき成果である.また,基地局アンテナの指向性については指向性のナル点の方向によりカバーエリアが大幅に変化することを確認し,指向性によるセルのカバーエリア制御の基礎的なデータを得た.また,室外においても偏波による伝播特性の相違と指向性によるセルエッジでの電界強度の変化を確認しており,次年度の研究において偏波と指向性によるカバーエリアの総合的な制御について検討を行う.小型基地局アンテナで伝播路を制御するため、基地局アンテナとして利用できるのは偏波と指向性のみであることに着目し、この2つのパラメータを用いて伝播路を最適にすることを研究の目的とし、基地局によってカバーされる通信エリアを、通信環境の伝播状況を取り込み、基地局アンテナの指向性と偏波を最適に、かつ動的に選択して最適化伝播路を実現することを目的として研究を行った。
把持力を忠実に感じる力感覚補完型筋電義手とそれを用いた生活動作獲得方法の開発

1.制御アルゴリズムの改良とパラメータチューニング筋電位信号に対する位置サーボ機構と義手装着者の腕に力感覚を与えるためのカサーボ機構の制御アルゴリズムをより信頼度の高いものに改良すると同時にパラメータを最適な値にチューニングした.また,カサーボ機構で押し付け力検出部をボタン圧力センサーへ変更し,ノイズ対策等を十分に行い精度よく力を検出できるようにした.さらに,検出した筋電位信号を適切に平滑化するディジタルフィルターの適用についても検討した.以上の改良の結果,義手装着者の腕に十分良好な力感覚を与えることができた.2.実験データの取得被験者に筋電義手を使って物体を握ってもらい,実際の把持力を数値で知らせるとともに感覚フィードバック装置を介して力として感じてもらった.いくつかの把持力に対しこの学習過程を経たあと,希望する把持力を数値で指定し,被験者が対応する把持力と思われる力で握ってもらった.この場合,この握り動作は筋電信号によって与え,実際の把持力は被験者へ感覚フィードバック装置を介してフィードバックされている.実際の把持力と指定値とのずれをデータとして取得し,装置の改良につなげた.多くの被験者,多様な把持物体を考えいろいろなケースについてこれを行っている.3.筋電義手の評価と訓練推奨プログラムの提案得られた実験データを解析し筋電義手の評価を行った.この結果をもとに,提案する力感覚補完型筋電義手を装着し使用する場合に必要となる訓練をどのように行うべきか現在種々の観点から検討している.1.まず、筋電義手を位置サーボ系とカサーボ系からなるバイラテラル制御系としてとらえ理論的に検討した。マスタ・スレーブシステムの場合と異なり義手装着者が力を感じる部分と筋電位を生成する部分が異なり信号の時間遅れや,介在する人間特有のダイナミクスが関与してくる可能性があるので、これをモデル化しトータルのシステムの特性について検討を加えた。その結果、実際に応用する場合、さらに制御系としてのロバスト化をはかる工夫が多少必要かもしれないが、基本的にはマスタ・スレーブシステムの制御でベースとなるバイラテラルサーボ系の制御方式が利用できる目途がついた。2.義手部、力信号検知およびフィードバック部を除く実験装置をそろえ筋電関係の実験を行えるように実験環境を整えた。これを用い、筋電位信号の検出法,有効信号成分の抽出法を実際に筋電位信号を検出して検討を加えた。力信号をフィードバックし力を腕部に加える場所と筋電位信号を得る場所をあまり接近させ過ぎると生体が発する筋電位に影響し,信号の干渉状態が生じるので特に注意を要するが、あまり接近させ過ぎない限りこれはクリアできることがわかった。3.以上の準備実験結果を考慮に入れ、次年度に作成することになる義手部、力信号検知およびフィードバック部に対する理論的検討およびシミュレーションを行った。これについては次年度においても引き続き検討する必要があるがおおむね製作にかかれる段階に達した。以上、今年度の研究は本研究における準備段階を予定していたが、ほぼ当初の目標を達成した。1.把持機構と義手装着者の腕に力感覚を与える機構を製作した.関節付きの指の間にワイヤーを通しそれをモータにより引っ張ることで握り動作をする義手把持機構を製作した.また,押し付け力を腕に与える機構も製作した.2.制御アルゴリズムを実装した.筋電位信号に対して義手が位置追従動作をするように位置サーボ系を実現する制御アルゴリズムをLabViewによって実装した.また,同じく義手装着者の腕に義手の把持力と同じ押し付け力を生成するようにカサーボ系を実現する制御アルゴリズムをLabViewによって実装した.3.調整パラメータの最適チューニングを行った.上記のアルゴリズムはできるだけ単純なものを用いた.今年度の段階では深く検討されたものではないが,コントローラ内の調整パラメータのチューニングを行った結果,多少の時間遅れや忠実度に不確実性が残るものの,ほぼ把持力を忠実に感じながら筋電義手を動かすことができる力感覚補完型筋電義手を実現することができた.4.把持実験を行いこの義手システムの評価を行った.現段階では実験条件も限定され,実験データも少ないので絶対的な評価を行えないが,今年度予定していた範囲では比較的良好な結果が得られた.以上、今年度の研究は当初の目標をほぼ達成し,次年度(最終年度)における「制御アルゴリズムの改良とパラメータチューニング」,「実験データの取得」,「筋電義手の評価と訓練推奨プログラムの提案」に向けて十分な成果が得られた.1.制御アルゴリズムの改良とパラメータチューニング筋電位信号に対する位置サーボ機構と義手装着者の腕に力感覚を与えるためのカサーボ機構の制御アルゴリズムをより信頼度の高いものに改良すると同時にパラメータを最適な値にチューニングした.また,カサーボ機構で押し付け力検出部をボタン圧力センサーへ変更し,ノイズ対策等を十分に行い精度よく力を検出できるようにした.さらに,検出した筋電位信号を適切に平滑化するディジタルフィルターの適用についても検討した.以上の改良の結果,義手装着者の腕に十分良好な力感覚を与えることができた.2.実験データの取得被験者に筋電義手を使って物体を握ってもらい,実際の把持力を数値で知らせるとともに感覚フィードバック装置を介して力として感じてもらった.いくつかの把持力に対しこの学習過程を経たあと,希望する把持力を数値で指定し,被験者が対応する把持力と思われる力で握ってもらった.この場合,この握り動作は筋電信号によって与え,実際の把持力は被験者へ感覚フィードバック装置を介してフィードバックされている.

実際の把持力と指定値とのずれをデータとして取得し,装置の改良につなげた.多くの被験者,多様な把持物体を考えいろいろなケースについてこれを行っている.3.筋電義手の評価と訓練推奨プログラムの提案得られた実験データを解析し筋電義手の評価を行った.この結果をもとに,提案する力感覚補完型筋電義手を装着し使用する場合に必要となる訓練をどのように行うべきか現在種々の観点から検討している.
MEMS共振器構造を用いた非冷却高感度テラヘルツボロメータの開拓

本研究では、テラヘルツ電磁波の吸収で誘起されるわずかな温度上昇を、MEMS両持ち梁構造の共振周波数のシフトとして高感度に読み取ることを原理とする室温動作テラヘルツ検出用ボロメータの原理実証を行うことを目的として研究を行った。その結果、室温動作する他の熱型テラヘルツ検出器と同程度かそれ以上の感度を有することが示せた。さらに、テラヘルツ入射による共振周波数のシフトを追いかけるようにフィードバックをかける周波数変調(FM)検出を用いた場合、従来の室温動作テラヘルツ検出器の100-1000倍の高速動作が可能であり、MEMS共振器を用いた新しい原理のボロメータの有用性を確認することができた。基礎科学や安全・安心分野などへの応用が注目されているテラヘルツ電磁波技術では、電磁波の検出は、光伝導素子やボロメータにより行われてきた。これらの非同期検出においては、半導体や超伝導体の抵抗変化を信号として用いるため、室温で動作するような簡便な検出器は、ほとんど存在しない。しかし、テラヘルツ技術を基礎研究や社会の様々な場面で広く応用展開していくためには、極低温への冷却を必要としない高感度のテラヘルツ検出技術の開発は必要不可欠である。本研究では、テラヘルツ入射光で誘起される発熱によるわずかな温度上昇を、MEMS両持ち梁構造の共振周波数のシフトとして高感度に読み取ることを原理とする高感度・非冷却のテラヘルツ検出用ボロメータの原理実証と試作を行うことを目的としている。特に本年度は、以下のような成果を挙げることができた。1)AlGaAs/GaAsヘテロ構造を用いてMEMS両持ち梁構造を作製し、その圧電性を用いて梁の駆動と振幅検出を電気的に行うことができることを確認した。特に、振動読みだし電極にバッファートランジスタを接続することにより、浮遊容量の問題を解決し、数百倍大きな信号を得ることに成功した。現在、AlGaAs/GaAsヘテロ構造を用いてMEMSを作製していることの利点を活かして、MEMS両持ち梁と同じチップ上にバッファートランジスタを集積化する試みを始めている。2)ボロメータの動作を模擬するために、MEMS両持ち梁の表面にNiCr薄膜ヒーターを堆積し、精密な熱の入力に対するMEMSボロメータの感度および雑音の評価を行った。その結果、最大の感度として3000 V/Wという冷却ボロメータに匹敵する高感度を達成することに成功した。この値は、駆動電圧や駆動周波数を調整して得られた最大値であるが、素子の最適化を行う前の値としては、非常に有望な値であると言える。研究を開始した当初は、圧電効果により発生するMEMS梁の振動信号が読みだし用ケーブルの容量によりシャントされ、出力電圧信号が極めて小さくなると言う問題があったが、振動読みだし電極にバッファートランジスタを接続することにより、浮遊容量の問題を解決し、バッファートランジスタがないときの信号レベルに比べて、数百倍大きな信号を得ることに成功した。この効果は非常に有効であり、冷却されたボロメータの感度に近い高感度を得ることができるようになった。この高感度性をさらに追求していく予定である。一方、MEMS構造に関する基礎的な評価も行った。パルスレーザ励起・反射測定法により梁の共振周波数やQ値を求めることができること、さらにパルス励起直後の振動周波数の変化をモニターして、MEMS梁の熱的な時定数を求めることができることを確認したが、隣同士の梁の間の相互作用などにより、複雑な振る舞いをすることがあり、継続的に検討が必要である。さらに、高いQ値を目指して長い梁構造の作製にも取り組み、超臨界乾燥技術を用いて700ミクロンもの長さのMEMS両持ち梁を作製することに成功したが、パルスレーザを用いた測定では高いQ値を観測するには至らなかった。これについても継続的に検討する。また、MEMSボロメータを用いて実際にテラヘルツ電磁波を検出する試みも行い、Siソリッドイマージョンレンズを用いて集光したところ、微弱な黒体輻射光源からの光を検出することができた。今後、さらに集光や光の有効利用ができる構造を検討する。基礎科学や安全・安心分野などへの応用が注目されているテラヘルツ電磁波技術においては、電磁波の検出は光伝導素子やボロメータにより行われてきた。これらの非同期検出においては、半導体や超伝導体の抵抗変化を信号として用いるため、室温で動作するような簡便な検出器は、ほとんど存在しない状況である。本研究では、テラヘルツ電磁波の入射で誘起されるMEMS梁のわずかな温度上昇を、共振周波数のシフトとして高感度に読み取ることを原理とする高感度・非冷却のテラヘルツ検出用ボロメータの原理実証を行うことを目的とした。1)AlGaAs/GaAsヘテロ構造を用いてMEMS両持ち梁構造を作製し、テラヘルツ入力を模擬するために梁上に形成したNiCr薄膜に通電し、素子の動作について調べた。その結果、常に共振周波数を追いかけるようにフィードバックをかけるFM検出を用いると、7 kHz以上の動作速度が得られることを確認した。この速度は、従来の室温動作熱型テラヘルツ検出器のそれの100-1000倍高速なものである。

2)FM検出を用いて、本テラヘルツ検出器の感度を求めたところ、現状で従来の室温動作テラヘルツ検出器と同等、あるいはそれ以上の感度を示した。また光学ハウジングを作製して、実際にテラヘルツ電磁波の検出を行い、良好なスペクトルの観測に成功した。3)MEMS梁に大きな熱量を入れると、梁の熱膨張により座屈を起こし、検出器としてのダイナミックレンジが7桁程度であることがわかった。さらに梁部にInを添加し、意図的に座屈を導入した歪み梁構造では3倍程度感度が上がることがわかった。本研究では、テラヘルツ電磁波の吸収で誘起されるわずかな温度上昇を、MEMS両持ち梁構造の共振周波数のシフトとして高感度に読み取ることを原理とする室温動作テラヘルツ検出用ボロメータの原理実証を行うことを目的として研究を行った。その結果、室温動作する他の熱型テラヘルツ検出器と同程度かそれ以上の感度を有することが示せた。さらに、テラヘルツ入射による共振周波数のシフトを追いかけるようにフィードバックをかける周波数変調(FM)検出を用いた場合、従来の室温動作テラヘルツ検出器の100-1000倍の高速動作が可能であり、MEMS共振器を用いた新しい原理のボロメータの有用性を確認することができた。H27年度に提案しているMEMS構造が高感度のボロメータとして動作することの初期的な評価ができたので、H28年度は素子構造の最適化を行う。特に梁の形状の最適化や、GaNAsなど歪み梁材料の導入により、特性が大きく改善することが期待されるので、その方向で研究を進める。また、これまでは信号検出の方法として、MEMS梁の振動振幅を信号として読み出すslope検出という方法をとってきた。しかし、slope検出においては検出スピードが梁のQ値で制限されるため、高感度ではあるが動作速度が遅いという問題があることがわかった。一方、梁の共振周波数のシフトを直接検出するFM検出は、梁のQ値に依存しない高速な動作が期待される。今後は、FM検出の技術に習熟するとともに、どのような検出方法で何を評価指標とするのか(感度、動作速度など)を明らかにしつつ、構造の最適化、信号読み出し方法の最適化を図る。当初、高周波ロックイン増幅器を購入する予定であったが、同じ研究所の他研究室から借りることができたので、H27年度は購入をしなかった。実験系の全体を見回して、優先度の高い測定器の購入に充てる予定である。
乳歯歯根吸収に関与する遺伝子の同定およびその制御機構の分子生物学的解析

これまでに我々は、歯根吸収のメカニズムを明らかにするために、歯根膜細胞の解析を行ってきた。その一環として、ヒト永久歯根膜細胞において特異的に発現する遺伝子の同定を行ったところ、幾つかの遺伝子が同定された。同定した遺伝子の一つである、マクロファージ遊走阻止因子(MIF)について注目した。MIFは炎症のケミカルメディエーターの一つであり、細胞の分化・増殖,免疫応答の調節因子および創傷治癒過程における重要な調節因子として働いていることが判明している。しかしながら、骨代謝におけるMIFの作用についての報告は極めて少なく、特に破骨細胞に関しての報告は存在しない。そこで我々は、破骨細胞の分化・成熟過程におけるMIFの影響について検討を行った。実験の結果、MIFは分化・成熟過程にある破骨細胞の融合過程を阻害することで,成熟した破骨細胞の出現を抑制していた。MIFによって、歯根吸収の制御が効率的に行なわれていることが示唆された。我々はヒト乳歯ならびに永久歯由来歯根膜細胞と、マウス大腿骨から採取した骨髄細胞との共存培養系において、10%FBS、アスコルビン酸およびL-グルタミンを添加したαMEM培養液に活性型ビタミンD_3とデキサメタゾンを添加することにより、破骨細胞のマーカー酵素の一つである酒石酸耐性酸性ホスファターゼ(TRAP)活性陽性の多核細胞を誘導することに成功した。また、セファデックスG10ビーズ充填カラムを用いることにより、マウス骨髄細胞から、骨芽細胞や線維芽細胞などの付着系細胞を取り除き、monocyteを含む非付着系細胞を回収し、10%FBS、アスコルピン酸およびL-グルタミンを添加したαMEM培養液に分泌型のreceptor activator of NF-kappa B ligand (RANKL)とCSF-1(M-CSF)とを添加した培養液を用いて培養を行うことにより、TRAP陽性多核細胞を得ることに成功した。以上のような培養系において、乳歯象牙質切片上で細胞培養を行い、歯根(骨)吸収窩を持つことを走査型電子顕微鏡で確認し、歯根(骨)吸収活性を持つ破歯(破骨)細胞であることを確認した。以上の結果より、乳歯歯根吸収誘導能を確認するための実験系が確立された。また、ヒト乳歯または永久歯由来歯根膜細胞において、それぞれ2種類の特異的に発現する遺伝子を同定した。今後はこれら遺伝子を強制発現させる系を利用して、今年度確立した培養系に応用し解析を行う。破骨細胞は骨吸収を担う多核細胞であり,単球・マクロファージ系細胞の前駆細胞から分化することが知られている。今回我々は,炎症性サイトカインの1つであるマクロファージ遊走阻止因子(MIF)が,破骨細胞分化過程にどのような影響を及ぼすかについて検討を行った。マウス骨芽細胞様細胞(MC3T3-E1細胞)とマウス骨髄細胞との共存培養系によって破骨細胞を誘導し,酒石酸耐性酸性ホスファターゼ(TRAP)活性陽性細胞の出現数、破骨細胞分化因子receptor activator of NF-kappa B (RANK) ligand (RANKL)の発現量、破骨細胞抑制因子osteoprotegerin (OPG)の産生量および象牙質切片を用いた硬組織吸収能についてMIFの影響を調べた。その結果,TRAP陽性多核細胞の出現数は,MIF濃度に依存して減少することが判明した。一方,MC3T3-E1細胞におけるRANKLの発現およびOPGの産生に,MIFの影響は確認されなかった。TRAP陽性細胞1個中に含まれる核数の分布を調べたところ,MIF作用群ではコントロールと比較し,多核化が抑制されていることが明らかになった。また,象牙質切片上に形成された吸収窩を観察したところ,MIF作用群では形成された吸収窩の大きさが明らかに小さかった。以上の結果より,MIFは骨芽細胞に作用するよりも、むしろ、分化・成熟過程にある破骨細胞の融合過程を阻害することで,成熟した破骨細胞の出現を抑制しているものと考えられ、歯根吸収の制御が効果的・効率的に行えうることが示唆された。
自律的特性補償により閾値付近の低電圧まで安定動作する集積回路設計技術

電源電圧の低下に伴い、トランジスタ特性のばらつきによる回路特性変動が拡大する。低電圧での安定動作を達成するため、トランジスタ特性のばらつき量を自己診断するモニタ回路と、基板電圧の調節によりばらつき量を補償する基板バイアス生成回路を開発した。ばらつきに脆弱なラッチ回路について動作安定性の解析方法を開発し、閾値付近の低電圧まで安定動作させるための設計指針を求めた。これらの技術により、自律的特性補償により低電圧でも安定に動作する集積回路が実現できる。トランジスタ特性の自己診断回路について、均質なリング発振回路の一部の構造を変更した非均質リング発振回路を基本構造として、特定のトランジスタの動作特性が回路全体の動作特性に強い影響を及ぼす回路構造について検討した。更に、信号の遮断と伝達を制御するパストランジスタを回路中に埋め込み、それらの制御により非均質構造となる回路部分を変更することが可能な回路構造再構成型リング発振回路の検討を開始した。本回路を用いることにより、回路中の個々のトランジスタについて、スイッチング環境下において動作特性を観測することが可能となる。基板電圧調整による特性補償回路については、順方向ならびに逆方向の基板電圧を発生するDA変換回路と出力バッファを設計した。逆方向電圧については、スイッチドキャパシタ型のチャージポンプにより、接地電位以下および電源電圧以上の電圧を生成する事とした。設計容易性を確保するために、セルベース設計環境で実装可能な回路方式を検討した。複数の専用セルを用いることで、ディジタル回路用設計環境を用いて基板電圧発生回路を設計した。論理ゲート設計技術に関しては、まず、0.6Vという特定の電源電圧を対象にして、トランジスタ幅の調節により消費電力と遅延時間の最適化を図り、エネルギー効率を改善した論理ゲートを設計した。組み合わせ論理回路と共に、順序回路であるフリップフロップについても、消費エネルギーの最小化を図った回路を設計した。いずれの課題においても、検討結果を実シリコンにて検証するため、28nmプロセスにおいテスト回路を設計し、製造に回した。試作品が納品される平成26年度には、平成25年度の研究成果を実チップの特性評価により実証する。トランジスタ特性の自己診断回路については、非均質部分を動的に切り替える事のできる再構成型の特性モニタについて検討した。昨年度から検討を続けてきたパストランジスタを介してゲートに信号を伝達する構造とともに、スタックしたトランジスタの一部をカットオフ状態に保つことにより、プルアップもしくはプルダウンがリーク電流により行われる新規回路モニタも開発した。このモニタは幅広い電圧範囲で動作可能であり、トランジスタ特性の診断とともに、温度モニタとしても利用可能である。前者のパストランジスタを用いた特性の自己診断回路については、回路シミュレーションによる感度解析を行うことなくしきい値電圧のチップ内ばらつき量を抽出するアルゴリズムを明らかにした。基板電圧調整による特性補償回路については、順方向の基板バイアスに加えて逆方向バイアスによる特性調整が可能なように拡張した。これによりプロセスのスローコーナーからファーストコーナーまでの全領域を補償対象に含める事が可能になった。逆方向バイアスには、電源電圧を越えた電圧や接地電圧以下の電圧が必要になる。このような供給電圧範囲外の電圧を、コアに供給される電圧からチャージポンプで発生する回路を開発した。高いエネルギー効率を持つ論理ゲート設計技術に関しては、エネルギー効率が高くなる低電圧領域においても安定に動作するフリップフロップを開発した。低電圧領域での動作不良の原因を解析し、トランジスタの寸法を適切な量だけ増加することにより不良原因を取り除き、低電圧安定動作を達成した。トランジスタ特性の自己診断回路について、非均質部分を動的に切り替える事のできる再構成型の特性モニタを昨年度に開発していた。今年度は、再構成型の特性モニタ回路により、NBTIによる経年劣化やランダムテレグラフノイズによる動的な特性変動をモニタする方法について検討した。トランジスタ寸法の異なる再構成型特性モニタ回路を試作し、ランダムテレグラフノイズの素子寸法依存性を求めた。その結果、しきい値電圧変動量は対数正規分布に従うこと、対数正規分布を規定する分布の平均値は素子寸法依存性が弱い一方で分散は素子寸法依存性を持つことを明かにした。基板電圧調整による特性補償回路については、逆方向と順方向の双方の基板電圧を発生する回路方式を昨年度に開発した。今年度は、昨年度開発した回路方式に基づいて、28nmのSOIプロセスで動作する基板バイアス発生回路を設計した。逆方向バイアスでは、電源電圧の範囲外の電圧が必要になるが、これらをチャージポンプによりコア電源から作成する回路を実装した。高いエネルギー効率を持つ論理ゲート設計技術に関しては、エネルギー効率が高くなる低電圧領域におけるラッチ回路の動作安定性を解析的にモデル化する事に成功した。本モデルをフリップフロップに適用することにより、低電圧領域で安定動作するフリップフロップの設計指針を明かにした。以上の要素回路を評価するテスト回路を28nmプロセスにて設計し、製造を依頼した。試作品は2016年5月に納品予定であり、自律的特性補償により閾値付近の低電圧まで安定動作する集積回路設計技術の効果を実際のシリコン上で確認する。トランジスタ特性の自己診断回路については、当初計画どおりNBTIやランダムテレグラフノイズによる動的な特性変動も診断対象に含めることが可能な再構成可能型の自己診断回路を開発した。本回路により、ランダムテレグラフのイズの統計的性質が対数正規分布となることを明かにすることができた。また、ノイズ分布パラメータの素子寸法依存性を求めた。これにより、回路設計においてランダムテレグラフノイズの影響を適切に考量する事が可能となった。

基板電圧調整による特性補償回路は、基本的にアナログ回路であるが、各構成要素は標準セルと同一のレイアウト構造で実現し、セルベース設計環境での自動設計を行った。本方式は、セルベースアナログ設計とも呼ぶべき新しい設計戦略であり、設計回路の実シリコンでの適切な動作を確認することが出来れば、ミックストシグナル回路の設計自動化に向けた重要なマイルストンを達成した事となる。高いエネルギー効率を持つ論理ゲート設計技術に関して、組み合わせ論理ゲートについては、エネルギー効率を向上させるトランジスタ寸法の最適化法と新しいレイアウト構造を昨年までに明らかにしていた。今年度は、ラッチやフリップフロップなどの順序論理ゲートについても、低電圧動作状態での安定動作とエネルギー効率を向上させる設計指針を明らかにすることが出来た。トランジスタ特性の自己診断回路について、昨年度は再構成型の特性モニタ回路を用いて非均質構造のリングオシレータを構成し、ランダムテレグラフのイズの素子寸法依存性を求めた。今年度は、より一般的な均質構造の複数種類のリングオシレータを評価対象として、ランダムテレグラフノイズの統計モデルを作成する方法を新規に考案した。65nmプロセスで試作した回路の特性評価により、閾値圧変動量の素子寸法依存性を求めた。このモデルにより、閾値付近の低電圧動作において発生する閾値変動量を定量的に求めることが可能になった。電力効率が高く閾値付近の低電圧まで安定に動作する論理ゲートの設計技術に関しては、低電圧動作におけるフリップフロップの動作不良解析技術を開発した。本技術により、低電圧動作時における動作不良の発生機構が明らかになり、動作不良率も解析的に求めることが可能になった。本解析結果に基づき、閾値付近の低電圧においても動作不良率を所望の割合以下に保つための設計指針を導出することができる。特性補償を行うための基板電圧発生回路については、昨年度開発した回路で発生する出力電圧の誤差要因を解明した。電荷再分布型DA変換回路を実装する際に発生する容量誤差が最も大きな誤差要因であることを突き止め、高精度化への設計指針を明かにした。以上、本研究では、自律的特性補償により閾値付近の低電圧まで安定動作する集積回路を実現するために不可欠な要素技術として、自律的特性補償のための自己診断回路と診断結果に基づき特性補償を行うための基板電圧発生回路、ならびに低電圧でも安定動作する論理ゲート設計技術を開発した。電源電圧の低下に伴い、トランジスタ特性のばらつきによる回路特性変動が拡大する。低電圧での安定動作を達成するため、トランジスタ特性のばらつき量を自己診断するモニタ回路と、基板電圧の調節によりばらつき量を補償する基板バイアス生成回路を開発した。
家庭内PC用高齢者向け看護支援アプリケーションソフトのデザインに関する研究

在宅看護を支援するツールのひとつとしてパーソナルコンピューターで利用可能なアプリケーションソフトのデザインを考える場合に、押さえておくべきポイントを抽出した。項目の柱として、(1)コンテンツ、(2)インターフェース、(3)アプリケーションソフトの形態とインフラストラクチャーとの関係を立てた。その上で、情報ネットワークが急速に整備されつつある現在、在宅看護支援ツールが電子メディアとして提供されるメリットとデメリットを考察した。また現在までに存在し、一般レベルで共有されている看護情報ソースが一般の利用者に利用しにくい理由も考察した。主な理由としては、(1)ソースの在処がわかりにくいこと、(2)専門職を対象としてため、語句や臨床における意味が一般に利用者にはわかりにくいこと、さらに明確にはとらえにくい概念として(3)コンテンツの構成とインターフェースが吟味されていないことなどがあげられた。これらの問題点の是非を論じる拠点として、看護情報のハイパーメディア空間における配置について検討した。これは看護教育の現場に関わる問題でもあり、十分に吟味できず再構成には至らなかったが、場面を在宅とし対象を成人・老人と設定した場合のさまざまなケースを想定して、配置を試みた。以上のことを試行したと同時に、臨床看護教育における保健・医療情報システムの中での「看護情報システム」のあり方やその教育の重要性、基礎看護教育における「ハイパーメディア空間における看護情報の配置」という概念の必要性を示唆できたものと考える。
子宮体部類内膜癌に対するFoxp4転写因子の増悪化誘導作用の検証とその機序の解明

本研究は子宮体部類内膜癌の浸潤・転移能亢進の増悪化にFoxp4の発現誘導が関与していることを作業仮説として掲げ、1臨床検体を用いた検証、2細胞株を用いた検証、3遺伝子改変マウスを用いた検討を行うことで、子宮体部類内膜癌の悪性化に対するFoxp4の関与に関する知見を得ることを目的としている。1臨床検体を用いた検証では、ヒト子宮体部類内膜癌の手術検体154症例を用いて免疫組織学的にFoxp4の発現を観察したところ、リンパ節転移あるいは術後再発を認めた症例ではFoxp4が高発現していることが確認された。Foxp4発現をweak、moderate、highに分類して臨床経過との関連を解析したところ、Foxp4発現とDisease freesurvivalとの間に相関関係が認められた。2細胞株を用いた検証では、ヒト子宮体癌細胞株を用いて実験を行った。これらの細胞株においてFoxp4をノックダウンさせ、proliferation assayおよびsoft agar colony formation assayを行い、細胞増殖能および腫瘍形成能の解析を行った。Foxp4をノックダウンさせた細胞株では足場非依存性増殖能の低下を認めた。また、マウス子宮体癌細胞株において、Foxp4のノックダウンおよび過剰発現させた細胞をマウス皮下に移植して腫瘍形成を解析したところ、ノックダウンした細胞ではコントロールに比べて腫瘍径の縮小、そして過剰発現させた細胞ではコントロールに比べて腫瘍の急激な増大を認めた。3遺伝子改変マウスを用いた検討はまだ実施していない。臨床検体を用いた解析、細胞株を用いた解析は概ね終了し、予測された結果が認められており、ほぼ計画通り進行しているが、遺伝子改変マウスを用いた検証は未実施であるため。遺伝子改変マウスの実験および他の婦人科悪性腫瘍とFoxp4との関連について解析を行う予定である。既存の実験器具および試料を用いて実験することが部分的に可能であったため。
プロモーター部位の使い分けによるプロテアーゼの細胞内局在化機構

Oligopeptidase M(MOP)はEP 24.16ないしはNeurolysinとも呼ばれ,長い研究の歴史を有するが,最近,それが複数の細胞内部位すなわち細胞質とミトコンドリアの両方に存在することが明らかになり,にわかに注目を集めている。私たちはMOP cDNAの5′末端の多様性と遺伝子構造を対応させることにより,MOP遺伝子にはプロモーター部位が3ヶ所あり,それらの使い分けによって,ミトコンドリアに行くかあるいは細胞質にとどまるかを決めている可能性が強いことを指摘したが,このことを証明するために1)MOP遺伝子の全構造を決定し,同族分子で細胞質にしか存在しないEP 24.15(TOP)のそれと比較するとともに,2)3種のプロモータから読まれる産物をCOS細胞で発現させ,異なる細胞内局在を示すことを確認した。具体的には,MOP遺伝子は16個のエクソンから成り,TOP遺伝子は13個のエクソンから成っていた。このうち,MOPのエクソン516とTOPのエクソン213は非常によく一致しており,共通の先祖から分かれて進化してきたことを窺わせたが,5′側のエクソンは全く異なっていた。特に,MOP遺伝子のエクソン13はエクストラで,TOP遺伝子にはなく,しかもエクソン1にミトコンドリア移行シグナルが含まれていることが明らかになった。実際,エクソン1の上流にあるプロモーター1から読まれたときの産物をCOS細胞に発現させて細胞内局在を調べたところ,ミトコンドリアに移行することが確かめられた。下流のプロモーター3が使われたときは細胞質型しか出来ないこともわかった。長年の大問題を見事に解決した仕事といえよう。細胞の置かれた状況によりプロテアーゼの細胞内配置が変わる仕組みの生理学的意義の解明が待たれる。