hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
うつ病の回避行動と長期的な報酬予測をターゲットとした新しい治療法に関する研究

本研究の結果は,比較的難しい課題からでも行動活性化療法を実施することができることを明らかにしたものであり,これまでの簡単な課題から実施する行動活性化療法よりも介入にかかる期間を短縮できる可能性を示唆するものである。本年度は,調査研究を実施し長期的な結果を予測した行動選択と回避行動の関連を明らかにし,実験的研究によって長期的な結果を予測した行動選択を操作することによる回避行動の影響を検討することが出来た。研究目的には,調査研究は含まれていなかったが,調査研究と実験的研究を実施することができたことから,当初の計画以上に進展していると判断した。本年度は,調査研究として尺度の整備を実施し,介入研究では,抑うつ症状の低減に向けた回避行動の特徴を考慮した介入法の提案をした。調査研究と介入研究は,予想される結果が得られたことから,おおむね順調に進展していると評価した。本年度の結果から,長期的な結果を予測した行動選択を操作することで,非社会的場面における回避行動を変化させ易くなることが明らかになった。しかしながら,社会的場面における回避行動との関連が明らかになっていない。今後は,社会的場面における回避行動と関連する要因を検討する必要がある。本研究の結果から,非社会的場面における回避行動に対しては,難しい課題から介入を実施することで,介入回数が少なく,かつ治療効果が高い介入プログラムを構築できることが示唆された。しかしながら,介入プログラムは構築されていない。今後は介入プログラムを構築するために,これまでの介入法と比較して有効性を示す必要がある。
疲労筋の収縮パフォーマンス低下は細胞内水動態の大きな変化を伴う:仮説の検証

カエル縫工筋の繰り返しの経神経刺激によって観測された収縮に伴う筋細胞内水のNMR横緩和遅延が、ラット足底虫様筋を繰り返し直接刺激することによっても同様に起こった。このことから、この水動態変化がヒトを含む哺乳類にも適用できる可能性が高い。この水動態変化の実態を探るために、筋原線維を使って細胞外の水成分を調べた。筋原線維表面からずっと離れた水がバルクの水とは明らかに異なった。この束縛された水の割合と筋原線維濃度の関係が示す温度依存性から、この束縛性の遠達性相互作用は疎水性相互作用と推定された。この束縛と筋原線維の遠沈限界との相関から当該束縛力が水の物理性状に影響することが示唆されたので、筋線維標本にBTSとBDMを使って誘導した疲労筋モデルで調べたところ収縮張力から乖離したスチフネス成分が認められた。疲労に伴って観測された水動態変化にこの硬い水が寄与していると考えられる。一方細胞内の水成分の活性を蒸気圧法と浸透圧法で調べ、緩和経過の違いで識別される水成分の細胞内局在を推定した。収縮に伴ってCPMG法で見えるようになるきわめて緩和の速い成分は筋タンパク近傍にあると考えられたことから、筋細胞内環境モデルを小・中分子量炭化水素分子の水溶液として試験管内に作り、分子動力学法を用いて計算機上で疲労に伴う水動態変化の分子メカニズムを検討した。その結果をもとに疲労筋に起こる水動態変化を推定し、人体にも適用可能な高感度の筋疲労検出法を考案した。すなわち収縮張力との相関から筋細胞内の疲労と直接的かかわりが少ないと判定された細胞外液成分を緩和の遅い成分としてMRI画像から引き、緩和の速い成分だけを描出するようにすれば、CPMG法で観測可能な水成分の増大として筋疲労を高感度で検出できるはずである。繰り返し収縮による骨格筋疲労が細胞内の可逆的動態変化を伴うという仮説を検証するために、NMR測定、スチフネス測定、分子動力学計算、筋体積測定を進めている。NMR測定では経神経刺激と張力モニタを可能にする特殊試料管を自作し、繰り返し収縮による骨格筋組織内の水プロトン信号の横緩和経過の変化を調べた。その結果、収縮によって細胞内水の速い横緩和成分群(T_2<30ms)の分布が変わることが明らかになった。この変化は筋タンパクの機能状態と細胞内外の浸透圧環境変化を反映するものと考え、スチフネス測定による確認を行っている。さらに細胞膜内外にまたがって存在する比較的緩和の遅い成分もまた筋線維の状態をよく反映した。この点についてグリセリン筋とその筋原線維懸濁液との比較対照によって現在その詳細を追求している。細胞内水について、低分子量のポリエチレングリコールがこれまでの高分子量物質での浸透圧圧縮をはるかに越えた脱水を可能にすることが見いだされ、これまで以上に広い範囲での水分子活量を直接測定する道がひらけた。そこで筋横断面積および筋重量測定と高精度水蒸気圧測定とを組み合わせた測定を行ったところ、NMR横緩和測定で識別されていた各水成分に対応する水分子グループが水の活量係数からも識別可能であることが見いだされた。NMR測定や水の活量測定が水分子と近傍の高分子物質(主としてタンパク質分子)とのどのような相互作用を反映しているのかを分子動力学計算で検討している。一般的分子動力学計算よりはるかに長時間にわたるシミュレーションが必要になるから計算の丸め誤差の蓄積が深刻であり、高精度計算機と高速並列計算機を並行して走らせている。変異トロポニンの構造動態を十分に水分子をまいた状態で追っており、当該分子の機能的特徴との連関を検索中である。

カエル縫工筋の繰り返しの経神経刺激によって観測された収縮に伴う筋細胞内水のNMR横緩和遅延が、ラット足底虫様筋を繰り返し直接刺激することによっても同様に起こった。このことから、この水動態変化がヒトを含む哺乳類にも適用できる可能性が高い。この水動態変化の実態を探るために、筋原線維を使って細胞外の水成分を調べた。筋原線維表面からずっと離れた水がバルクの水とは明らかに異なった。この束縛された水の割合と筋原線維濃度の関係が示す温度依存性から、この束縛性の遠達性相互作用は疎水性相互作用と推定された。この束縛と筋原線維の遠沈限界との相関から当該束縛力が水の物理性状に影響することが示唆されたので、筋線維標本にBTSとBDMを使って誘導した疲労筋モデルで調べたところ収縮張力から乖離したスチフネス成分が認められた。疲労に伴って観測された水動態変化にこの硬い水が寄与していると考えられる。一方細胞内の水成分の活性を蒸気圧法と浸透圧法で調べ、緩和経過の違いで識別される水成分の細胞内局在を推定した。収縮に伴ってCPMG法で見えるようになるきわめて緩和の速い成分は筋タンパク近傍にあると考えられたことから、筋細胞内環境モデルを小・中分子量炭化水素分子の水溶液として試験管内に作り、分子動力学法を用いて計算機上で疲労に伴う水動態変化の分子メカニズムを検討した。その結果をもとに疲労筋に起こる水動態変化を推定し、人体にも適用可能な高感度の筋疲労検出法を考案した。すなわち収縮張力との相関から筋細胞内の疲労と直接的かかわりが少ないと判定された細胞外液成分を緩和の遅い成分としてMRI画像から引き、緩和の速い成分だけを描出するようにすれば、CPMG法で観測可能な水成分の増大として筋疲労を高感度で検出できるはずである。
遺伝的アルゴリズムによる航空機主翼形状の数値的空力最適化

本研究では、遺伝的アルゴリズムを利用して、3次元ナビエ・ストークス方程式による航空機主翼形状の空力最適化を世界で初めて行った。従来、ナビエ・ストークス方程式を用いての最適化は、ナビエ・ストークス計算そのものに時間がかかるので、最適化法としての勾配法や遺伝的アルゴリズムによる方法を問わず、行われていなかった。例えば勾配法では、勾配計算が複雑で時間がかかりすぎるし、遺伝的アルゴリズムでは、評価回数が多いので全計算時間が莫大なものになる。しかし、遺伝的アルゴリズムは並列性に優れているので、十分強力な並列計算機を用いれば、現実的な計算時間で最適化をすることが可能と考えられる。本研究では、並列化に加えて、多重格子法によるナビエ・ストークス計算そのものの高速化、さらに設計モデルの単純化を行うことにより、比較的短時間で主翼形状の空力最適化を行うことが可能となった。ここで、設計モデルの単純化のために、2次元翼型ではキャンバー線を固定し、翼厚分布のみを変数とした。また3次元的には、翼平面形を固定し、捻れ角のみを変数とした。一方、空力性能だけでは現実的な設計はできないので、構造力学的な拘束条件を加えた。結果として得られた翼は、既存の設計指針や空力性能を高めるための理論的・経験的知見をすべて矛盾なく満たしており、現モデルの範囲内で最適な翼であることが確認された。
持続可能な社会開発にむけた協同組合の可能性についての研究

研究は、農村開発において協同組合が果たしている実際の機能と、そしてしばしば協同組合開発が失敗する原因を、フィリピン共和国ボホール州の農村協同組合のアンケートを中心とした経営学的調査とインタビューを中心とした人類学的調査によって明らかにしていくことを目的とする。3年間の調査の結果としては、次のことが明らかになった。・ボホールの農村協同組合の多くは信用活動を基本的な柱としているが、その多くは経営に失敗している。・実際には協同組合の信用活動は、政府からの資金を組合員や職員に流すパイプとしての役割を持つが、その際、政府からの資金はあたかもオープンアクセス資源のように使われてしまうため、資金の回収のめどが立たなくなってしまっている。・このような事態は、決して組合員の規律が乱れているから起きるのではなく、むしろ協同組合が個々の組合員の家計戦略と合致しない経営をしていることに由来する。そしてこのような結果を招く組合員や組合役員の行動は、数百年前から連綿と続いている東南アジア海域特有の所有関係や人間関係を色濃く反映している。協同組合から資金を変えている農民たちは、その資金を生産に投資することなく日々の必要にお金を費やしていっているのである。・このような状況においては、ヨーロッパの協同組合を理想とするような協同組合運動は必ずしも実効的なものとはなり得ない。また、マイクロファイナンスもそれほど大きな力にはなり得ない。東南アジアの人間関係の特質を考慮した協同組合の設計が不可欠である。その際、歴史に根ざした農民たちの資源利用のあり方の理解は一つのカギとなると思われる。2002年度は、大きくわけて次の2つの調査を行った。1)協同組合の実態についての統計的調査ボホール州内の協同組合の経営実態を把握するために、ボホール州内の協同組合のうち25の協同組合を選び、質問表を用いた面接調査をその組合長や組合理事長に対して行った。また、可能な限り一般組合員に対するインタビューも行った。この調査は現在も継続中であり、質問表への回答の統計分析もこれから行う。2)協同組合の実態についての民族誌的調査この調査は、協同組合の活動の社会的背景と、特に協同組合が個々の農民世帯と市場とのあいだを仲介するにあたって果たす機能について明らかにしようとするもので、ボホール州ドゥビゴン町のカハヤグ協同組合を対象として、財務諸表の検討と村落内政治とのかかわりの検討を行ってきた。現在はさらにすすんで、協同組合と個々の組合員の世帯戦略との関係、特に生計の再生産戦略を明らかにすべく、世帯調査を実施しているところである。現在はまだ、調査の結果をまとめる段階にはないが、以上の調査から明らかになってきたことは、信用活動を基礎にした農村開発には限界があること、協同組合の活動が公共財への人々のアクセスの仕方と密接に関連していることがあげられる。またあわせて、フィリピンの現在の協同組合開発の問題点(機能を多様化させ過ぎている点)も明らかになってきた。以上の結果を踏まえ、統計分析と、世帯戦略の解明が今後の調査の課題となっている。本年度は、3か月にわたって現地に滞在し、トゥビゴン村カハヤグにあるカハヤグ協同組合について、インタビュー調査や統計資料の調査を行い、政治過程分析、財務分析、および世帯戦略分析を行った。その結果、次のような事実が明らかとなった。(1)協同組合のリーダーシップと村落の政治プロセスは、軌を一にしている。(2)協同組合の経済活動の主軸は農民に対する小口信用活動にあるが、1989年に設立された協同組合は、その設立当初から融資の焦げ付きと言う現実に直面する他、協同組合従業員もまたつけ払いや使い込みなどで資金を流用して行った。(3)協同組合は財務レバレッジが高いため、実質的に政府や政府系銀行の資金を農村に流し込むパイプの役割をはたしていたが、そのお金は農民の生産投資には使われず、そのまま使い込まれて行った。

(4)このように協同組合の融資はその多くが未返済のまま焦げ付いて行ったが、それは組合員や従業員に倫理観が欠如しているからではなく、むしろ協同組合の経済戦略が組合員である農民たちの世帯生計戦略と一致していないために起きた、構造的な問題である。以上のようなカハヤグ協同組合の問題は、この地方の協同組合全体に見られる問題でり、そこにはマレー的な政治構造や所有構造といつた歴史的特徴も色濃く見られるものであり、農村の協同組合を地域の社会構造と関連づけて理解する必要がある。そのためにはまず、こうした関連付けを保証する理論的枠組みを確立する必要があるが、それには所有関係を手がかりにすると望ましいのではないかと言う展望が得られた。本研究はフィリピン共和国ボホール州での現地調査をもとに、農村の社会開発における協同組合の役割を検討するものであるが、最終年度に当たる本年度は、昨年度までの現地調査の成果の分析と、日本の農業協同組合との比較を行った。その結果明らかになってきたことは、フィリピンの協同組合開発の失敗は、「協同組合のジレンマ」とでもいうべき協同組合独特の問題の一帰結であり、またその背後には植民地化以前にまでさかのぼるフィリピン社会(そして東南アジア島嶼社会)の独特の社会構築原理(資源の所有形態、階層的な人間関係の認識、独特の金融システムに現れる、個人同士、および個人と環境との関係の原理)があることである。これらの社会構築原理は資本主義発達以前から存在し機能してきたものであるが、現在のような市場が広がりつつある社会においてそのような原理に基づく協同組合がどの程度まで維持可能であるとは限らず、その点が協同組合の失敗を招く一つの原因となっている。とはいえ、こうした歴史的に形成されてきた社会の原理が資本主義的活動と相容れないとも必ずしもいえない。そこで、歴史的に形成されたフィリピンの社会秩序が、どのように資本主義的経済活動を取り込むことができるのかを明らかにすることが必要である。この点の分析は、一方でフィリピンの金融政策と、地方,で地域農民の家族生計戦略と、それぞれ密接に関わっている問題であり、現在、分析を進めているところである。
文内参与者の概念拡張可能性

比較文における比較基準表現の概念拡張が認可される日本語型言語と、認可されない英語型言語を比較検討することを契機として、一般的に文内参与者の概念拡張が認めやすくなる場合は、どのような場合であるのかを様々に検討した。その結果、対象表現となる名詞句が述語によって語彙的に選択されている場合や、構文的に重要な位置を占める要素である場合など、文内参与者として際だつ要素と認められる場合であるという一般的傾向が認められた。名詞句の指示対象か、字句通りの指示関係の範囲を超えて拡張される「概念拡張」の現象に関して、その中でも特に比較構造における比較基準表現の概念拡張を中心として研究を進めた。その結果、本年度の成果として論文2編とポーランドで開催された国際認知言語学会での口頭発表1件、類似の科学研究費課題でワークショップを開催された筑波大学の廣瀬幸生先生からの招待講演1件、及び現在投稿審査中の論文が1件という状況である。比較基準表現の拡張行為に関しては現在15の言語において調査を進めているが、今後も対象言語を増やしていけるように努めたいと考えている。また、比較構文だけではなく、話題化構文における場合や、因果関係的な文脈において例外的に観察される概念拡張現象についても考察していきたいと考えている。この内容に関しては一部筑波大学で開催されたワークショップでも発表している。当初の計画では、Pustejovsky(1995)などで提唱されているクオリア構造に関わる意味側面を取り上げる予定であったが、現在その側面についてはまだほとんど手をつけられていないのが現状である。これは、その問題を扱う以前に、一般論としてどのような場合に概念拡張がたやすく行えるのか、という要因の特定にまだまだ吟味が必要であることが判明したためでもある。その結果、構文的な要因や、文同士の結束関係といった要因の調査を優先している。まだしばらくこの側面の調査が必要になるものと思われる。名詞句の指示対象が、字句通りの指示関係の範囲を超えて拡張される「概念拡張」の問題に関して、中でも特に比較構造における比較基準表現の概念拡張を中心として研究成果をまとめたが、その内容が国際雑誌(Cognitive Linguistics: Mouton de Gruyter: Berlin and New York)の第20巻2号に掲載されることが決定したのが本年の大きな成果であった(2008年5月に採用決定、出版は2009年5月の予定)。夏にはイギリスのブライトンで開催された国際学会で研究発表の予定であったが、事情で取りやめとなった。その代わりに、次年度(2009年度)の夏にUniversity of California, Berkeley校で開催される国際認知言語学会第11回大会で口頭発表を行うことが正式に決定している。本年度は夏以降、比較構造を離れてより一般的な文脈において、どのような場合に概念拡張が認可されるのか、という条件に関しての考察を続けた。因果関係文脈における例外的な概念拡張については、一方で例外的でありながらも、概念拡張の引き金(きっかけ)となる要素と、概念拡張対象となる参与者が同一の節内に存在しなければならないという局所性が認められるという点においては、他の概念拡張現象の場合と何ら変わるところはなく、この点においては決して例外的な表現ではないのではないか、と考えられる。本年度は公刊された論文はないが、印刷中のものが2編あり来年度に公刊される予定である。当初目標としていた英語論文の投稿・掲載という目的は一応達成できたと考えているが、その反面クオリア構浩と概念拡張の関連性についての課題は手をつけられないままに終わることになった。これは、当該の問題以前に、一般的な概念拡張認可環境を考察することの必要性を感じたことから、因果関係文脈における概念拡張や、その他の例外的な概念拡張環境の考察を優先した結果である。現在も例外的な概念拡張が認可されるのはどのような条件が揃った場合であるのかを考察している最中であるが、いずれ当初の目的の一つとしていたクオリア構造との関連性についても検証していく予定である。このような研究は、これまでのメトニミー研究とは異なった視点からの取り組みであり、その妥当性の検証などはまだまだこれから時間をかけて行っていかなければならない分野であるが、着実にデータを集め研究を継続していきたいと考えている。
構成的染色体異常部位近傍の候補遺伝子の核内3次元配置の変化と位置効果に関する研究

正常成人Bリンパ芽球様細胞株を対象とした3D-FISH解析により,染色体の親由来により発現が異なることが知られている15番染色体q11.2に座位するSNRPNとUBE3A遺伝子の3次元相対核内配置を計測した.同一染色体上の2遺伝子間の距離は,平均0.3と0.6μmと相同染色体間で差がある傾向を認めた.また,SNRPN遺伝子から核膜までの最短距離も,0.6±0.7と1.4±0.9μmで,相同染色体間で差がある傾向を認めた.正常成人Bリンパ芽球様細胞株を対象とした3D-FISH解析により,染色体の親由来により発現が異なることが知られている15番染色体q11.2に座位するSNRPNとUBE3A遺伝子の3次元相対核内配置を計測した.同一染色体上の2遺伝子間の距離は,平均0.3と0.6μmと相同染色体間で差がある傾向を認めた.また,SNRPN遺伝子から核膜までの最短距離も,0.6±0.7と1.4±0.9μmで,相同染色体間で差がある傾向を認めた.本研究では,3D-FISH解析により,遺伝子の担体である染色体が細胞核内で規則性をもって折りたたまれている3次元性を捉え,染色体構造異常症例を対象として構造異常に関与する染色体の核内3次元配置が変化しないかどうかについての検証を行うことにより,解明されていない疾患に関与する遺伝子の機能や疾患の発症機序に迫ることを目指す.2008年度は,生殖細胞系列変異として正常集団に認められる均衡型転座t(11;22)症例の11番と22番染色体の核内3次元配置を検討するために,3D-FISH解析に適切なプローブの組み合わせをデザインし解析を行った.対象とコントロール試料それぞれに,細胞の3次元の立体構造を維持しつつ固定するための特殊処理を施し,各標本にプローブミックスをハイブリダイズ,解析用標本を作成した.共焦点レーザースキャン顕微鏡で細胞核の3D画像を取り込み,3次元立体再構築ソフトでデータ処理を行った.FISH法の至適条件についてはほぼ確立できたが,解析の過程で,顕微鏡下に観察される細胞の大きさが様々であること,細胞核が楕円体になっておりしかもその程度が細胞核によって異なることを含む,いくつかの課題に気づいた.細胞核が楕円体になっていることは標本作成時の手技をさらに工夫する必要性を,細胞核の大きさの違いは細胞周期と相関すると考えられるため,培養細胞を同調処理等により細胞周期を特定した細胞核の標本作製を試み,そのうえで計測を実施し,細胞周期の影響に関する基礎データを蓄積・検討することが必要と考えた.2009年度は,2008年度に浮かびあがった課題についてひとつずつ解決してゆき,その結果をふまえ必要な基礎データを集積しつつ,対象とコントロール試料の結果を比較,当該染色体領域あるいは構造異常部位近傍の候補遺伝子領域間の距離,および相対的核内配置などに差がないかどうかについて評価を進める.ヒトゲノム解析研究の進展により,約1700もの疾患の診断目的の遺伝子検査法が確立されてきたが,関与する遺伝子の機能や発症機序までは解明されていないものが多い.現在進められている遺伝子解析研究は主に遺伝子の一次構造の違いに注目しているが,本研究では遺伝子の担体である染色体が,細胞核内で規則性をもって折りたたまれている3次元性に注目し,構成的染色体異常症例を対象として関与する遺伝子の核内3次元配置が変化することによる臨床的影響についての検証を行うことを目的とする.本研究の目的である構成的染色体異常に関連する遺伝子の3D-FISH解析で計測しようとしている,プローブのシグナル間の距離,核膜までの最短距離,放射状核内配置を測定するに際して,計測対象の培養細胞の細胞周期により細胞の体積が変化していることに2008年度に気づき,2009年度にはある細胞周期に特異的な抗体を用いた免疫染色を3D-FISH解析と組み合わせて実施することにより,個々の細胞の細胞周期を同定しながらプローブの計測をする方法の確立と試みた.しかしながら,免疫染色とFISH法を同時に染色する解析は,現時点で利用可能な蛍光色素や顕微鏡および解析ソフトの機能では不可能であることが判明したため,用いる培養細胞を同調処理することにより特定の細胞周期が優位な状態の細胞を準備し,標本を作成して3D-FISH解析をすすめる戦略に変更した.培養細胞の同調処理についてはコントロール細胞を用いた予備実験にて技術的にほぼ確立でき,3D-FISH解析に用いるプローブも候補とする疾患の関連遺伝子を指標にデータベースから選択,DNA抽出,座位確認を行った.今後,同調処理したコントロールおよび患者細胞株から3D-FISH解析用標本を作製,それぞれプローブの3次元での核内配置の計測を行い,コントロールと患者間で差がないかについて検証してゆく.ヒトゲノム解析研究の進展により,現在まで約2000種類以上の疾患について診断目的の遺伝子検査法が開発・確立してきたが,関与する遺伝子の機能や発症機序までは解明されていないものが少なくない.本研究では染色体が間期細胞核において高度に区画化された"染色体テリトリー"と称される規則性のある核内配置をとっていることに着目し,関与する遺伝子の核内3次元配置が変化することによる臨床的影響,すなわち核内配置の変化が要因となる新たな疾患発症のメカニズムを想定し,その検証を目的として3D-FISH解析を試みた.

これまで積み重ねてきた3D-FISH解析における遺伝子領域の相対的核内配置に関する基礎実験をふまえ,22年度は,患者の約70%が15番染色体長腕q11.2-q12の微細欠失,残りは片親性ダイソミーや遺伝子変異が原因という,エピジェネティックな機構の関与が知られているPrader-Willi症候群(PWS)とAngelman症候群(AS)患者において,15番染色体上の疾患関連遺伝子領域の3D-FISH解析を行った.まず,正常人とゲノム異常を伴わない片親性ダイソミーのPWS(PWS-UPD)および同AS(AS-UPD)患者各1名のBリンパ芽球様細胞株を用い,親由来の影響が知られている15q11.2-q12領域のSNRPN(父由来)とUBE3A(母由来)遺伝子を標的領域として,2遺伝子間の核内3次元距離を計測した.同一染色体上の2遺伝子間距離は0,320.61μmであり,正常・PWS-UPD・AS-UPDいずれも相同染色体間で差を,さらに正常と両患者についても距離の差に関して異なる傾向を認めた.また同2遺伝子間の距離と2つのアレルの核膜からの距離も,正常と両患者でやや異なる傾向を認めた.今後,正常・PWS-UPD・AS-UPDいずれも症例を増やし,さらに対象遺伝子も増やして検証してゆく.
血液脳関門を介した脳内Aβ除去システムの構築

本研究では我々が樹立したヒトBBB由来脳微小血管内皮細胞株(TY10株)およびペリサイト株(HBPCT株)を用い,ヒトBBBにおけるAβ除去機構に関する両細胞の役割について検討した.結果,P-gpやABCG2はHBPCTよりもTY10に多く発現しており,LRP1はTY10よりもHBPCTに多く発現していた.さらにHBPCTにLRP1の阻害蛋白であるRAPをあらかじめ作用させると,RAPのない群に比し有意にAβの取り込みが低下した.以上より,ヒトBBBにおいては脳微小血管内皮細胞ではABC transporterを介して,またペリサイトではLRP1によりAβ除去が行われている可能性が示された.アルツハイマー病(AD)では,Aβの蓄積がADの発症や進展に関与している.AD脳でAβが蓄積する機序についてはいまだ不明な点が多いが,Aβのクリアランスの低下がAβ蓄積の原因のうちの一つであると考えられている.BBBを介したAβ排出の担い手としてLRP1, LRP2, Pgpなどが報告されており, Aβの末梢から脳内へのBBBを介した取り込みにはRAGEが関与していると報告されている.我々が独自に構築したヒトin vitroBBBモデルを用い,Aβ排出およびAβ取り込みを制御しうる物質を同定し,Aβ輸送システムの制御機構を解明することが本研究の目的である.BBBには脳微小血管内皮細胞のほかにペリサイトおよびアストロサイトという構成細胞が存在する.近年,BBBを介したAβ輸送にペリサイトが大きく関与しているとする動物実験を用いた研究発表がなされている.そこで,本年度は我々が樹立したヒトBBB由来ペリサイト株を用いて,Aβ輸送に関与すると想定されている分子が,ペリサイトにも発現しているか否かを解析した.また,mRNAレベルおよび蛋白レベルで脳微小血管内皮細胞とペリサイトにおけるAβ輸送分子の発現を比較定量した.結果,内皮細胞で主としてAβ蛋白の脳外への排出に大きく関与しているとされていたLRP1およびLRP2は圧倒的にペリサイトにmRNAおよび蛋白レベルともに多く発現していた.一方,P糖蛋白やABCG2などのtransporterは内皮細胞に発現しており,ペリサイトにはごくわずかしか発現していなかった.このことは,脳微小血管内皮細胞ではABCG2などのトランスポーターを介して,ペリサイトではLRP1やLRP2を介してAβを脳内から血管側へ排出している可能性が示された.アルツハイマー病(Alzheimer's disease: AD)に特徴的な老人斑アミロイドはAβ蛋白からなり,Aβの蓄積がADの発症や進展に関与していると考えられている.AD脳でAβが蓄積する機序についてはいまだ不明な点が多いが,Aβの除去能力の低下がAβの脳内レベルを上昇させ,AD発症の一因となっている可能性が注目されている.従来,血液脳関門(blood-brain barrier: BBB)を構成する微小血管内皮細胞に発現するLDL receptor-related protein-1(LRP1)が脳内のAβの循環血液中への排出に関与していると報告されてきた.しかし最近BBBを構成するペリサイトに発現するLRP1がAβ蛋白のBBBを介した排出に関与している可能性を示す報告がなされた.すなわち,脳微小血管内皮細胞およびペリサイトの双方でAβ蛋白のBBBを介した輸送が能動的に行われている可能性がある.また,BBBにはこの2つの細胞に加えアストロサイトが存在するため,ヒトのBBBにおけるAβ蛋白輸送を明らかにするにはこれらの3つの細胞からなる新たな3次元in vitroモデルが必要であると考え,その構築を行った.我々が過去に樹立したヒト脳微小血管内皮細胞株(TY10株),ペリサイト株(HBPCT株)およびアストロサイト株(hAST株)を用い,triple co-culturein vitroBBB modelの作成に成功した.アルツハイマー病(Alzheimer's disease: AD)に特徴的な老人斑アミロイドはAβ蛋白からなり,Aβの蓄積がADの発症や進展に関与していると考えられている.AD脳でAβが蓄積する機序についてはいまだ不明な点が多いが,Aβの除去能力の低下がAβの脳内レベルを上昇させ,AD発症の一因となっている可能性が注目されている.従来,血液脳関門(blood-brain barrier: BBB)を構成する微小血管内皮細胞に発現するLDL receptor-related protein-1(LRP1)が脳内のAβの循環血液中への排出に関与していると報告されてきた.その一方, BBBを構成するペリサイトに発現するLRP1がAβ蛋白のBBBを介した排出に関与している可能性を示す報告がなされた.H28年度は我々が樹立・保持しているヒトBBB由来脳微小血管内皮細胞株(TY10株)およびペリサイト株(HBPCT株)を用い,ヒトBBBにおけるAβ除去機構に関する両細胞の役割について検討した.結果,P-gpやABCG2といったABC transporterはHBPCTよりもTY10に多く発現しており,LRP1はTY10よりもHBPCTに多く発現していた.さらにHBPCTにLRP1の阻害蛋白であるRAPをあらかじめ作用させると,RAPのない群に比し有意にAβの取り込みが低下した.以上より,ヒトBBBでは脳微小血管内皮細胞ではABC transporterを介して,またペリサイトではLRP1によりAβ除去が行われていることが示唆された.

本研究では我々が樹立したヒトBBB由来脳微小血管内皮細胞株(TY10株)およびペリサイト株(HBPCT株)を用い,ヒトBBBにおけるAβ除去機構に関する両細胞の役割について検討した.結果,P-gpやABCG2はHBPCTよりもTY10に多く発現しており,LRP1はTY10よりもHBPCTに多く発現していた.さらにHBPCTにLRP1の阻害蛋白であるRAPをあらかじめ作用させると,RAPのない群に比し有意にAβの取り込みが低下した.以上より,ヒトBBBにおいては脳微小血管内皮細胞ではABC transporterを介して,またペリサイトではLRP1によりAβ除去が行われている可能性が示された.H26年度はAβ輸送を促進する物質の同定を始める予定であったが,最新の研究論文を参考に,脳微小血管内皮細胞以外のAβ輸送担当細胞の可能性を想定し,ペリサイトに着目し解析を実施した.その結果,ヒト血液脳関門では脳微小血管内皮細胞とペリサイトの2つの構成細胞によってAβ蛋白輸送がなされている可能性が浮上した.H27年度以降はこの2つの細胞を用いた研究を同時進行させることにより,当初の研究目標である血液脳関門を介した脳内Aβ除去システムの構築が飛躍的に加速する可能性が高まったため,おおむね順調に進展していると評価した.神経内科学上記本年度の実績で述べたように,ヒト血液脳関門では脳微小血管内皮細胞とペリサイトの2つの細胞によってAβ蛋白の能動輸送が施行されている可能性が深まったため,内皮細胞およびペリサイトの両細胞ごとにAβ輸送を促進させる物質を数多く同定し,アルツハイマー病治療薬の開発につなげていく方針である.平成27年度は当研究室で所有する細胞株を用いた実験・研究が主体であったため物品費が当初の予定に満たなかったことと,次年度の試薬購入費として使用する目的のため未使用の研究費を繰越金とした.培養皿と試薬の購入等に使用する予定である.
マンソン裂頭条虫擬充尾虫が産生する生理活性物質についての研究

マンソン裂頭条虫擬充尾虫が産生する排泄・分泌物質(ES物質)は、マウスマクロファージのMAPK経路のリン酸化を抑制することによってTNF-α,IL-1β,iNOSの遺伝子発現を抑制し、そしてマウスの骨髄細胞をM-CSFとRANKLにて供刺激して分化する破骨細胞-酒石酸抵抗性フォスファターゼ陽性の多核細胞-の分化も同様に抑制することを明らかにした。そこで、これらのサイトカイン遺伝子発現および破骨細胞分化を抑制する物質を次のようなステップで粗ES物質から精製することを試みた。2.粗ES物質をMonoQ HR5/5カラムにてイオン交換クロマトグラフィーを施行し、0.3M NaClにて溶出した分画に活性が存在した。マンソン裂頭条虫擬充尾虫が産生する分泌・排泄物質(ES物質)は、マウスマクロファージのERK1/2やp38MAPKのリン酸化を抑制してTNF-α,IL-1βの遺伝子発現を抑制することを明らかにした。そこで骨髄細胞から破骨細胞への分化にこれらのMAPK経路が重要な役割を持っているので、破骨細胞の分化、成熟に対するES物質影響についてin vitroで検討し、下記の結果を得た。1.骨髄細胞をM-CSFとRANKLにて供刺激すると酒石酸抵抗性フォスファターゼ(TRAP)陽性の多核巨細胞の破骨細胞へと分化するが、M-CSFとRANKLの添加と同時にES物質を添加すると骨髄細胞の融合は完全に阻害され、TRAP陽性細胞の減少を認めた。しかし、細胞の分裂増殖像は観察された。3.破骨細胞に特異的に発現しているカルシトニン受容体(CTR)とTRAPの遺伝子発現に対するES物質の影響をRT-PCRにて解析したところ、MAPK系の阻害剤(PD98059,SB203580)はCTRを完全に抑制したが、ES物質の抑制は軽度であった。しかし、RANKの発現に対しては影響を及ぼさなかった。4.さらに、ノーザンブロット分析にてCTRとTRAPの遺伝子発現に対するES物質の影響を解析したところCTRは54.9%,TRAPは85.7%抑制されていた。5.骨髄細胞を培養3日目から6日目までES物質を添加して培養し、その後ES物質を除去した後M-CSF,RANKLを添加して培養を継続すると細胞増殖は活発化することが確認された。以上の結果から、マンソン裂頭条虫擬充尾虫のES物質は骨髄細胞の破骨細胞への分化をMAPK経路の阻害だけではなく他の経路にも影響して抑制していることが示唆された。よって、この作用を有する分子の精製、実験的リウマチ動物におけるvivo実験を企画し、ES物質の破骨細胞抑制作用のさらなる研究を発展させる必要がある。
5-axis Abrasive-assisted Electrochemical Jet Machining for Surface-processing of Difficult-to-machine Materials

今まで、自由曲面への電解液ジェット加工技術は研究されていない。本研究では、自由曲面の加工をターゲットにして、5軸電解液ジェット加工を行い、その特性と原理を実験とシミュレーションの両面から調べた。実験から工作物表面に対するジェットの角度や姿勢は加工結果に大きな影響を与え、また工作物コーナー部の電解液ジェット加工は、コーナー部の幾何学的形状の影響を大きく受けることが分かった。一方、シミュレーションでは、ギャップ内の電解液流れ場と電流密度分布がジェット角度の影響を強く受けることが判明した。5軸のジェット加工では、安定した加工性能を得るには、工作物表面に対してジェット角度を一定に保つ必要がある。生産工学・加工学
3次元電子正孔系におけるポリ励起子相出現可能性の理論的解明

拡散モンテカルロ法を用い電子正孔ガスの相図を解明した。「実効相互作用+励起子複合体のみの波動関数」と記述し、「電子正孔質量比(量子ダイナミクス効果)」と「実効相互作用の遮蔽パラメタ(電子相関効果)」の2パラメタ空間で相図を構成し「ドナー不純物に束縛される励起子の安定化程度」に基本的な情報を提供した。電子ガス模型での展開と並行し、層状カルコゲナイドなど遷移金属化合物系層状物質の解析にも研究展開し、具体的なバンド構造から有効質量模型に持ち込む過程で非自明な不安定格子振動モードを発見するなどの成果を得た。申請時にまでに確立済であった2次元電子正孔系の取扱いを拡張し、3次元系電子正孔系の計算を可能とする段階まで到達した。中庸な濃度域においては、通常の2成分プラズマ相、および、励起子相が正しく記述できることを確認した。本研究の大きな特色である「大域的な」相図探索に先立ち、3次元電子正孔系で生じ得る、よく知られた典型的な極限状況の再現性を抑えた上で研究を推進する必要がある。正孔/電子質量比=1,800程度での希薄極限では、励起子分子相が連続的に水素分子に帰着し、其処での計算結果は、プロトンの量子ダイナミクスを考慮した、最も信頼性の高い結合エネルギー評価値として、精密な実験値の比較に供し得るものである。この着想に従い、上記の中庸域から注意深く多体試行関数を連続的に変化させ、最適化計算を推し進めた。この大質量比極限で局所安定解に相当する励起子気体が得られてしまい、水素分子形成に相当する励起子分子形成は再現出来ないことが明らかになった。対分布関数による系統的解析から、励起子分子から水素分子への連続的記述には多体試行関数における4体項が不可欠で、現行実装を更に拡張する必要が明確となった。これまで記述に不足しなかった2次元系では、低次元系の一般的性質として、相互作用に対して束縛状態が形成されやすいが、3次元ではその傾向が弱まり、より精細な試行節調整が必要となるものと考えられる。試行関数への4体項の実装は、比較的長期での取り組みを要するため、この取組みには継続的な努力を払うとして、計算実務上の当面の取組みとして、励起子分子相出現がリーズナブルに再現出来る2次元系に戻り、2次元インバランス相の取扱いを当面の対象に据える事として研究を進めている。間接遷移型半導体を舞台としたポリ励起子相の可能性解明を目標に据え、電子相関に信頼性の高い理論手法を用いて、3次元電子正孔ガスの大域的相図を解明する研究を行った。「引力ポテンシャルによる束縛と、遮蔽による遍歴化の拮抗」という量子多体問題上の重要な学理に関連し、数々の理論的提案がなされてきたが、いずれも模型での遮蔽考慮の流儀次第で結論が大きく変わり、決定的解明に至っていない難問である。平成26年度においては、3次元系に対する励起子モット転移に関連して、正常相、励起子気体/分子/ウィグナー固相の大域的出現範囲を解明する研究を進めた。この過程で、大質量比極限で局所安定解に相当する励起子気体が得られてしまい、水素分子形成に相当する励起子分子形成は再現出来ないことが明らかになった。対分布関数による解析から、励起子分子から水素分子への連続記述には多体試行関数における4体項が不可欠で、現行実装を更に拡張する必要性が明確となった。これまで記述に問題の発生しなかった2次元系では、低次元系の一般的性質として束縛状態が形成されやすいが、3次元ではその傾向が弱まり、より精細な試行節調整が必要となるものと考えられる。この試行関数実装改良は、長期での取組みを要するため、今後も継続的努力を払うとして、当面の取組みとして、励起子分子相出現がリーズナブルに記述出来る別方策を模索する必要が生じた。そこで、回避策として、平成27年度には、2次元系に対象を限定し、「実効相互作用+励起子複合体のみの波動関数」を用いた記述方策に移行して研究を進めた。電子正孔質量比と、実効相互作用の遮蔽パラメタの、2パラメタ空間中で電子正孔束縛エネルギー値を評価する拡散モンテカルロ法計算のプロダクトランが順調に進んでいる。途中、大きく方針転換が生じたものの、原著論文成果を出口に見据えた上での達成度としては、おおむね順調な進捗を辿っている:本研究遂行中に、概要で述べた通り明らかとなった問題点に対する当面の回避策を模索し、2年度目には、対象系を2次元系に限定し、「ベア相互作用+多体波動関数(励起子複合体+環境を構成する他粒子)」を用いた記述から、「実効相互作用+励起子複合体のみの波動関数」を用いた記述方策に移行して研究を進めた。この取扱いにおいては、上記に述べた「多体波動関数構築上の技術的難点」を回避出来るのみならず、質量比を自在に変化させる事で、ポジトロン、ミューオンのイオンや、物質中のドナー・アクセプタなど不純物への電子正孔束縛の記述も可能となる。平成27年度中旬には順調にプログラム実装まで完了した。電子正孔質量比と実効相互作用における遮蔽効果パラメタの2パラメタ空間中で電子正孔系の束縛エネルギー値を評価し、対数極限、クーロン極限の夫々について、既知の解析的結果が再現されるかどうかの較正まで無事完了し、プロダクトランに進むことが出来た。

プロダクトランでの要衝となる変分最適化は大変順調に進んでおり、現在、全てのパラメタ点に対する拡散モンテカルロ法計算に進み、統計蓄積が順調な進捗で進んでいる。間接遷移型半導体を舞台としたポリ励起子相の可能性解明を目標に据え、電子相関に信頼性の高い理論手法を用いて、3次元電子正孔ガスの大域的相図を解明する研究を行った。「引力ポテンシャルによる束縛と、遮蔽による遍歴化の拮抗」という量子多体問題上の重要な学理に関連し、数々の理論的提案がなされてきたが、いずれも模型での遮蔽考慮の流儀次第で結論が大きく変わり、決定的解明に至っていない難問である。平成27年度には、2次元系に対象を限定し、「実効相互作用+励起子複合体のみの波動関数」を用いた記述方策に移行して研究を進めた。「電子正孔質量比」と「実効相互作用の遮蔽パラメタ」の2パラメタ空間中で、電子正孔束縛エネルギー値を評価する拡散モンテカルロ法計算のプロダクトランが順調に進んだ。この2次元相図は、「原子核の動的な量子ダイナミクス効果の大小」と「遮蔽の効きによる電子相関効果の大小」をパラメタとした記述に相当しており、例えば、「ドナー不純物に束縛される励起子の安定化程度」の物質トレンドに基本的な情報を提供し、「励起子を安定に存在させたい場合には、不純物やキャリア濃度を、どの方向に調整すべきか」といった指針を与える。これら成果は現在、英国ランカスター大との国際共著論文として投稿準備中の段階にある。また、電子ガス模型上での展開と並行して、層状カルコゲナイドなど、遷移金属化合物系層状物質の解析にも研究が展開し、ある種の層状系で観測される長い励起子寿命の機構解明に関する研究を進めるうち、具体的なバンド構造から有効質量模型に持ち込む過程で、非自明な不安定格子振動モードを発見するなどの成果を得た[K. Nakano, K. Hongo, and R. Maezono, Scientific Reports 6, 29661 (2016)]。拡散モンテカルロ法を用い電子正孔ガスの相図を解明した。「実効相互作用+励起子複合体のみの波動関数」と記述し、「電子正孔質量比(量子ダイナミクス効果)」と「実効相互作用の遮蔽パラメタ(電子相関効果)」の2パラメタ空間で相図を構成し「ドナー不純物に束縛される励起子の安定化程度」に基本的な情報を提供した。電子ガス模型での展開と並行し、層状カルコゲナイドなど遷移金属化合物系層状物質の解析にも研究展開し、具体的なバンド構造から有効質量模型に持ち込む過程で非自明な不安定格子振動モードを発見するなどの成果を得た。本研究は元々、3次元系電子正孔系の取り扱いを目標としていたものであるが、現状の実装では、3次元電子正孔系で生じ得る、よく知られた典型的な極限状況、すなわち、正孔/電子質量比=1,800程度での希薄極限で水素分子を記述する事の実現が難しい事が明らかになってきた。その原因の特定までには到達したが、明らかになったのは、多体試行関数における4体項の実装が不可避であるということで、長期での取り組みを要するものである。事業年限内での出版成果を目指すべく、当面、この実装を避けた範囲で研究を推進するが、このような事情から、達成度を「やや遅れている」と評価している。平成28年度内には、特徴的なパラメタ点でこれら計算結果、考察をまとめて、まずは方法論開発に特化した原著論文を執筆し、出版までを行う予定である。現状において、方法論実装は既に確立し、電子正孔質量比と、実効相互作用における遮蔽効果パラメタの、2次元パラメタ空間中で自在に拡散モンテカルロ法蓄積が可能となるので、上記原著執筆と並行して、対分布関数によるコンタクト対密度の計算を開始する。
ＨＯＭＦＬＹホモロジーのトポロジー的性質の探求

HOMFLY多項式とHOMFLYホモロジーに共通の性質を示すことで、これらの絡み目不変量のトポロジー的性質の差異を浮き彫りにすることを目標とする。具体的に本研究では、HOMFLY多項式に対する村杉-Przytyckiの公式とフルツイスト公式を、HOMFLYホモロジーに一般化することを目指す。その過程で、HOMFLYホモロジーを組み合わせ論的に計算する方法を探る。
ベトナム農村部におけるフードサービス業の展開とローカルフードシステム

本研究は、ベトナム国内の農村部に位置するフードサービス業に着目し、その企業展開と原料調達行動が農村部へ与える影響をトータルに明らかにすることを目的とする。本年度は、以下の2点について調査研究を行った。まず一つ目に、ベトナム北部(ハイズオン省)のケータリング企業の展開と原料調達に関して、統計分析及び現地追加調査を行い、学会報告を行った。北部では、各企業の原料調達は独自に行われており、本社からの一括買い付け等は見られなかった。そのため、地元の小規模生産者、農協等とケータリング企業が直接契約を行っている。セントラルキッチン等も整備されておらず、生鮮野菜が近隣の契約農家から毎日納品され、調理されている。次に、ベトナム南部(ティエンザン省)にて、工業団地内のケータリング企業に聞き取り調査を実施し、南部の野菜産地に立地する工業団地において企業給食を提供するケータリング企業の現状と原料調達行動について調査した。Tien Giang省の工業団地内で給食を提供する企業の大半はホーチミン市に本社を置く企業で、基本的に原料の調達は本社がホーチミン市内の青果物卸と契約することで仕入れ、各調理場に配送される形となっており、Tien Giang省内で原料となる青果物等はほとんど行われていないことが明らかになった。また、これまでベトナムの青果物流通、小売店との連携等について研究を行っており、学識のあるCIRADを訪問し、研究内容について発表し、今後の方向性について有益な示唆を得た。調査先の選定やデータの入手について時間がかかっている。Tien Giang省で調査した企業の本社および、それらの会社と取引のある卸売企業に対して聞き取り調査を実施する。また、農村部の食生活の変化を追う為、農家と労働者に対してアンケート調査を実施する。ベトナムの工業団地では、工場での集団給食が急速に拡大しているが、給食の消費者である工員(兼業農家)は、食の安全性について強い関心を抱いており、原料調達に一定の影響を与えている。農村部特有の消費者意識と、ケータリング産業内における競争状況、市場の拡大が、ベンダーを中心とした企業的な安全野菜生産への投資など、地域農業を再編する動きを見せている。これまでの加工原料産地で行われてきたグローバルノース主導の品質管理、サプライチェーンの構築とは異なる、農村内で完結するフードシステムが構築されつつある。本年度は、ベトナムの卸売市場制度に関して文献、統計調査を行った。都市化・工業化に伴い、卸売商人を介した流通は継続しているが、卸売市場の整備は急務であると政策的に認識されており、大都市を中心に市場が整備される方向にある。それにより、都市に隣接する工業地域のフードサービス業の原料調達は影響を受ける可能性があることが明らかになった。企業統計を入手するのが困難であったため、食品企業の展開状況に関する整理が遅れている。今年度、現地調査と合わせて行いたい。また、ベトナムと比較して取り組みが先進的である日本とアメリカのフードサービス業にも着目し、ローカルフードシステムの成り立ちと現状等について現地調査を行った。現地の統計資料の入手が困難であったため、分析が遅れている。今年度の現地調査の際、統計を入手して分析を進めたい。今年度は、当初の計画通りベトナム農村部4カ所で、企業調査を行う。資料の購入ができなかったため、物品購入費を支出できなかった。また、学会発表等を予定していたが、準備が間に合わなかったため、資料購入と併せて来年度支出する。2019年度中に行う予定だった農村部の消費者アンケート(農家と工場労働者対象)が実施できなかったため、2019年度早々に実施する。
microRNA複合体形成経路の解析とそれに基づく標的の生化学的同定

タンパク質をコードしないマイクロRNA(microRNA)は、内在性の小さなRNAである。microRNAは、RISCを介して標的mRNAと結合することで、その標的自身の翻訳を抑制する。RISCの中で最も重要な機能を担う分子は、Argonauteタンパク質である。miRNAの真の標的mRNAを同定するためには、ArgonauteがmiRNA二本鎖を取り込み、標的mRNAを認識するまでの各素過程について、small RNAの構造とArgonauteタンパク質の構造の両面から解析し、生化学的な特性を明らかにすることが不可欠である。今年度は、1)miRNAは、どのような機構でmiRNAがArgonauteに取り込まれていくのかについて、また、2)miRNAによる標的認識機構について、申請者がこれまで開発してきたネイティブゲルシステムを利用して解析してきた。miRNAがArgouanteに取り込まれるためには、miRNAのガイド鎖の5'リン酸基が最も重要であることが明らかになった。パッセンジャー鎖にのみ5'リン酸基をもつmiRNA二本鎖を用いると、ガイド鎖でなくパッセンジャー鎖が最終的にガイド鎖として保持された。また、microRNA経路の場合、Argonauteは、標的mRNAと「部分的に相補的に」結合する。そこで、microRNAと標的mRNAが一定のルールに基づいて塩基対を形成しているかどうかを調べ、RISCと標的mRNAの結合強度を調べる実験を行った。これまでに、seedとよばれる部分(miRNAのガイド鎖の5'末端から数えて2-8番目の領域)が、標的の認識に重要であることがわかっている。そこで、標的mRNAのターゲット配列部分にミスマッチを導入し、標的mRNAとRISCの結合強度を生化学的に解析した結果、今回新たに、3'-midとよばれる部分(ガイド鎖の5'末端から数えて12-16番目の領域)が完全に相補的であれば.seed部分にミスマッチが存在しても、標的mRNAと安定に結合出来ることを見いだした。また、中心部分にのみ存在するミスマッチは、標的の認識に寄与しないことも明らかにした。以上の事実は、最近明らかにされた細菌のArgonaute結晶構造解析から得られた知見とよく一致するものであった。
Ｒｙｄｂｅｒｇ状態を利用した長距離・超高速電子移動反応の実現

光誘起電子移動反応は太陽電池や光合成等の初期過程として重要な反応である。しかしその効率は電子移動距離の伸長に伴って激的に減少し、わずか3ナノメートル離れるだけで電子移動はほとんど進行しない。より良い光エネルギー変換システムの構築に向けては、目的の位置までロスなく高速に電子を移動させる手法を構築が求められる。本研究ではRydberg状態という特殊な高エネルギー状態を用いて長距離の電子移動に挑戦する。Rydberg状態は電子が分子中心から数ナノメートル離れて存在可能な状態でるが、瞬間的にしか存在出来ない。本研究ではその瞬間の特性を制御することで従来の制限を超えた全く新しい電子移動手法を構築する。