hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
膀胱・直腸の自律神経支配と自律神経再生に関する研究

膀胱の幹神経節由成の交感神経支配は、下腹神経を主な経路とする第6腰部幹神経節より吻側からの支配と骨盤神経を主な経路とする第7腰部幹神経節より尾側からの支配に大別できた。両者の比率は標識細胞数で約1:3で、後者が優勢であり、従来、仙髄副交感神経の経路とされている骨盤神経は、膀胱の交感神経支配にとっても重要な経路であった。膀胱の交感神経支配は求心性支配より優勢であり、交感神経支配では、幹神経節からの支配が脊椎前神経節よりも優勢であった。直腸の神経支配に関してしは、現在施行中である。これらを基礎資料とし今後、神経再生についての検討を行う予定である。成熟ネコを用い、全身麻酔下で33%HRPを膀胱、直腸およびこれらを支配する自律神経に注入し検討した。HRP注入後4872時間の生存期間を置き、深麻酔下で灌流固定を行った。固定後、直ちに脊髄神経節(DRG)、交感神経幹神経節(幹神経節)、脊椎前神経節、骨盤神経叢、膀胱を摘出しクリオスタットにて凍結切片を作成した。その後、TMB法にて組織化学的処理を行い、対比染色後検鏡し、HRP標識細胞、HRP標識繊維を観察し検討した。また自律神経再生に関する研究では、骨盤内臓神経を切断または吻合後数ヵ月の生存期間を経たのち、神経の再生を前述のHRP法ならびに電子顕微鏡を用いて検討した。本研究により以下の事が判明した。直腸、膀胱の神経支配に関する検討:求心性神経支配は両者とも,主として、腰髄DRG、仙髄DRGから支配を受けるが、直腸の方が膀胱より腰髄DRGからの支配が少ない。幹神経節かりの交感神経支配では、両者とも腰部DRG、仙、尾部DRGから支配を受けるが、直腸の方が尾部DRGに多くのHRP標識細胞が認められた。膀胱の求心性神経繊維の走行に関しての報告は多いが、観察された神経繊維の起始に関しては不明である。本研究で、仙髄DRGにHRPを注入することにより、仙髄DRG由来の求心性神経繊維が骨盤神経叢、膀胱で観察された。HRP標識繊維は膀胱の各部で認められたが神経終末像は同定できなかった。また、骨盤神経叢では標識繊維は主に神経束として認められたが、神経叢に存在する神経節細胞間を走行する単一の標識繊維も観察され、仙髄DRGからの求心性繊維が、これらの自律神経節細胞に側副枝を送る可能性が示唆された。骨盤内臓神経を切断直後に吻合し、3ヵ月以上経過した実験群では骨盤内臓神経を経由する膀胱支配神経の再生が示唆された。電子顕微鏡で吻合部を観察すると神経繊維の旺盛な再生が認められた。平成3年度に自律神経の再生について検討した結果、骨盤内臓神経を切断後直ちに吻合した実験で自律神経は形態学的には、3ヶ月以上経過すると盛んな再生がおこることが示された。今年度は、片側骨盤内臓神経を切断し、切断部に下肢の脛骨神経を移植した。4ヶ月経過後移植部を摘出し、移植部とその中枢側および末梢側を調べた。神経を移植した骨盤内臓神経は、移植前に比べ数倍に太くなり、電子顕微鏡にて無数の有髄および無髄神経が観察され、神経再生の盛んなことがうかがえた。また下腹神経の吻合例でも同様な現象が認められた。また、直腸癌術後の症例で問診により詳細に検討した結果、神経を温存した例では膀胱機能、排便機能の良好なものが多く認められ、骨盤内臓神経や下腹神経などの自律神経が直腸、膀胱の機能と密接な関係があることがうかがえたが、神経を温存したと思われる症例でも重大な機能障害を来すものがあり、単純に神経を温存するだけでは解決できない問題もあると思われる。また、これらの機能障害は術後3ヶ月ごろより明らかに改善する傾向があり、損傷(切断だけでなく、術中の操作による変性など)を受けた自律神経が再生する結果ではないかと考えた。これらの結果より自律神経の吻合、移植は機能回復のために有用であると推測された。
プリオンの異常化とアミロイドβとの相互作用のＲＮＡアプタマーによる阻害の構造基盤

アルツハイマー病の原因とされるアミロイドβ蛋白質(Aβ)は、線維を形成する。近年プリオン蛋白質(PrP)がAβと相互作用する事が見出された。我々は、PrPに強く結合するRNAアプタマー(R12)を見出してきた。今回PrPがAβの線維化を阻害する事が分かった。一方R12を共存させるとAβは線維化する事が分かった。このようにAβの線維化をPrPとRNAアプタマーによって制御できる事が分かった。R12より活性が高いアプタマーを創製する事にも成功した。さらに本研究で培われた核酸の解析技術を生かして、クロスリンク核酸と金属結合核酸に関し、特異な立体構造と機能との相関に関する知見を得る事もできた。プリオンタンパク質に対するRNAアプタマーR12とプリオンタンパク質の相互作用を解析し、R12が高い親和性を示すメカニズムを解明した。R12はプリオンタンパク質の異なる2箇所と同時に相互作用し、これによって安定化のエネルギーが約2倍になり、その結果結合定数が約2乗大きくなる事が、高い親和性を示す源泉である事が分かった。R12は正常型のプリオンタンパク質を安定化する事で、同タンパク質の異常型への遷移を阻害する事(抗プリオン活性)が期待される。そこでR12が抗プリオン活性を有するかを、生細胞を用いた系で調べたところ、確かにそのような活性を有する事が示された(岐阜大・桑田先生のグループとの共同研究)。次にR12の配列に基づいて別のRNAアプタマーを設計し、その抗プリオン活性を調べたところ、より強い活性を有する事を見出した。この高い活性は、立体構造に基づいて合理的に解釈する事ができた。プリオンタンパク質は、細胞表面においてアミロイドβオリゴマーの受容体として機能している事が提唱されている。プリオンタンパク質に対する抗体で同タンパク質の受容体としての働きを阻害すると、海馬におけるシナプスの可塑性が復活する事が示され、抗体のアルツハイマー病の治療への応用が期待されている。プリオンタンパク質に対するアプタマーも、同様な効果をもたらす事が期待される。そこでプリオンタンパク質とアミロイドβタンパク質との相互作用を、プルダウンアッセイとケミカルシフトパータベーション法によって検証したところ、相互作用する事を示唆する結果が得られた。15Nで安定同位体標識したプリオンタンパク質を調製した。この15N HSQCスペクトルを測定したところ、良好なスペクトルが得られた。次にここに、有機溶媒に溶解したアミロイドβペプチドを添加して、プリオンタンパク質にケミカルシフトのパータベーションが観測されるかを調べた。なお有機溶媒のみを加える事も行い、これをコントロールとした。その結果パータベーションが生じている事が示唆されたが、より厳密なコントロールを取った上でのさらなる検証が必要だと判断した。次にアルカリ条件下で水に溶解したアミロイドβペプチドを添加して、同様の実験を行った。添加に伴い、プリオンタンパク質の共鳴線の移動や強度の変化が観測された。添加に伴うpHの変化の効果やアミロイドβペプチドに混入している塩が添加される効果を、今後さらに慎重に見極める必要はあるものの、プリオンタンパク質とアミロイドβペプチドが相互作用する事を強く示唆する結果が得られた。添加後の混合液を透析して溶液条件を統一化する事によって、上記のアーティファクトの可能性を排除した結論が得られると考えられる。プリオンタンパク質とアミロイドβペプチドの相互作用を強く阻害する事が期待されるRNA分子R24及びそのアナログに関する構造解析も進行させ、R24の立体構造に関する情報を得つつある。アルツハイマー病の原因とされるアミロイドβ蛋白質(Aβ)は、会合して可溶性のオリゴマーや、不溶性のアミロイド線維を形成する。近年、細胞膜上に繋留されているプリオン蛋白質(PrP)がAβオリゴマーの受容体として機能し、アルツハイマー病を引き起こす事が提唱された。我々は、PrPを高い親和性で認識するRNA分子(R12)とPrPとの相互作用様式を明らかにしてきた。R12によって認識されるPrPのアミノ酸残基100番前後は、Aβオリゴマーとも相互作用する領域である。従って、Aβオリゴマーと競合的にPrPと結合するR12によって、PrPとAβオリゴマーの結合を阻害することが期待される。本研究では、PrPがAβの線維化に及ぼす影響およびその影響をR12によって妨害できるのかについて調べた。今回我々は、アミロイド線維に結合して蛍光を発するチオフラビンS(ThS)を用いて、経時的に線維化反応を追跡した。まずAβ単体では、時間変化に伴ってThSの蛍光強度の増加がみられ、Aβの線維化を確認した。一方で、AβとPrP共存下の場合、時間変化によるThSの蛍光強度の増加がみられなかった。これより、PrPがAβと相互作用してAβの線維化が阻害されたと考えられる。さらに、AβとPrPおよびR12共存下では、ThSの蛍光強度の増加がみられた。このことから、PrPの相互作用の相手がAβからR12となり、PrPから遊離したAβが線維化した事が示唆された。またR12が2分子会合して形成する特異な立体構造とほぼ同一な立体構造を、一分子で形成する事ができるRNA配列を見出す事に成功した。この配列からなるRNA分子は、R12同様にPrPに強く結合する活性を有する事も分かった。

さらに本研究で培われた核酸の構造解析の技術を生かす事で、他の配列からなる核酸に関し、特異な立体構造と機能との相関に関する知見を得る事もできた。アルツハイマー病の原因とされるアミロイドβ蛋白質(Aβ)は、線維を形成する。近年プリオン蛋白質(PrP)がAβと相互作用する事が見出された。我々は、PrPに強く結合するRNAアプタマー(R12)を見出してきた。今回PrPがAβの線維化を阻害する事が分かった。一方R12を共存させるとAβは線維化する事が分かった。このようにAβの線維化をPrPとRNAアプタマーによって制御できる事が分かった。R12より活性が高いアプタマーを創製する事にも成功した。さらに本研究で培われた核酸の解析技術を生かして、クロスリンク核酸と金属結合核酸に関し、特異な立体構造と機能との相関に関する知見を得る事もできた。プリオンタンパク質とアミロイドβペプチドの相互作用を、NMR法によって直接的に検出する系が確立された。また両者の相互作用を分断すると考えられるRNA分子の構造解析も進行した。27年度が最終年度であるため、記入しない。構造生命科学プリオンタンパク質とアミロイドβペプチドの相互作用を、我々が見出したRNA分子が阻害する事ができるのかを、今回確立した系を用いて直接的に検証する。また構造解析によって、この阻害効果の基盤を得る。プリオンタンパク質に対するRNAアプタマーがいかにして高い親和性を発揮するのかを、立体構造・相互作用の解析に基づいて解明する事ができた。また同アプタマーが抗プリオン活性を有する事も分かった。より活性が高いアプタマーの設計にも成功した。さらにプリオンタンパク質とアミロイドβタンパク質との相互作用を示唆する結果が得られた。アミロイドβペプチドを溶解する条件の探索に時間が掛かった為、プリオンタンパク質への添加実験を行う回数が限られた。結果的にアミロイドβペプチドを大量に購入する必要がなくなった為、購入代金が低く抑えられた。より高い抗プリオン活性を有するアプタマーの合理的な設計と活性の検証を行う。プリオンタンパク質とアミロイドβタンパク質との相互作用に関す解析を進行させ、さらに相互作用をRNAアプタマーで遮断する事を試みる。26年度に適切な溶解条件を決定する事ができたので、27年度は翌年度分の研究費と合わせて大量のアミロイドβペプチドを購入して、相互作用の解析を精力的に行う。
構造物の塩害評価のための指標としての浮遊塩分量推定法の提案

構造物の腐食現象への現在の対策は,海岸線からの距離に依存した簡単な飛来塩分量の予測をもとにしたものである.しかし,実際の構造物の腐食状況をより詳細に検討するために個々の構造物の近傍について流体解析をもとに浮遊塩分粒子の構造物表面への付着を検討していくのが合理的である.その解析の初期境界条件のひとつとして空気中の塩分粒子濃度を知る必要がある.本研究ではこの浮遊塩分量を数値的に推定する手法を提示し,その精度をエアサンプラによる観測により確認した.さらによく使われる指標であるフィルター法(JIS Z 8814)による浮遊塩分濃度の観測値との関連についてもあきらかにした.構造物の腐食現象に対する現在の対策は,海岸線からの距離に依存した簡単な飛来塩分量の予測をもとにしたものである.しかし,実際の構造物では,その腐食,塩害は同じ構造物でも部位に大きく依存して生じており,維持管理の観点からはこの局所性を明らかにしておくことが望ましい.この問題に対して,個々の構造物の近傍の流体解析をもとに浮遊塩分粒子の構造物表面への付着を検討していく手法が合理的である.このような手法を実行するためには,流体解析の初期境界条件のひとつとして空気中の塩分粒子濃度を知る必要がある.これにはこれまで広く用いられてきている土研式タンク法やドライガーゼ法による「飛来塩分量」がある.実際,腐食環境の指標としての研究はこの飛来塩分量の観測および予測が中心であり多くのデータの蓄積もなされてきている.しかし,この「飛来塩分量」は浮遊粒子の濃度と風向および風速に依存し,全般的な腐食環境評価には有用なものではあるが,流体解析により構造物表面に生じる腐食環境の不均一性を論じるためには必ずしも有用なものではない.本研究室では「飛来塩分量」と区別された「浮遊塩分量」,すなわち空気中に含まれる塩分粒子の濃度が腐食環境の指標として適切と考えて,これまで主として気象解析による予測法についていくつかの詳細な検討を行ってきた.そこでは従来の観測値との関係で概ね良好な結果が得られたものの,「浮遊塩分量」の実測値データは限られており,これまで直接的な比較検討が困難であった.そこで本研究ではフィルター法(JIS Z 8814)による浮遊塩分粒子量の観測を行い,気象解析に基づく浮遊塩分量予測法の精度を検討する.また,同時にこれまでデータの蓄積の多いドライガーゼ法による観測も行い,フィルター法との関係についても考察した.構造物の腐食現象への現在の対策は,海岸線からの距離に依存した簡単な飛来塩分量の予測をもとにしたものである.しかし,実際の構造物の腐食状況をより詳細に検討するために個々の構造物の近傍について流体解析をもとに浮遊塩分粒子の構造物表面への付着を検討していくのが合理的である.その解析の初期境界条件のひとつとして空気中の塩分粒子濃度を知る必要がある.本研究ではこの浮遊塩分量を数値的に推定する手法を提示し,その精度をエアサンプラによる観測により確認した.さらによく使われる指標であるフィルター法(JIS Z 8814)による浮遊塩分濃度の観測値との関連についてもあきらかにした.土木構造物の維持管理のための腐食環境の評価と予測については,現在のところ膨大な現地観測データにもとづく指針が提示されているにとどまる.この点,申請者は大域および局所的な数値シミュレーションを組み合わせることにより,当該地点での浮遊塩分量と気象データが与えられれば橋梁面への付着塩分量を合理的に推定できることを示した.そこで明らかになったのは,塩害環境評価のための重要な指標は,浮遊塩分量と風向,風速等の気象データであり,これまでに蓄積された指標は必ずしも適切とは言えない点である.本研究では塩害の基本となる現象を大域的な物質輸送・拡散として扱う立場にたって観測値を整理し実用的で柔軟性のある飛来塩分量予測モデルを構築する.平成24年度における成果は次の通りである.まず,浮遊塩分量の適切な指標を得るためにボリウムサンプラでの観測を開始した.観測点は福井県坂井市および名古屋市内の名古屋工業大学である.名古屋市内においては冬季にほぼ連続して2ヶ月に及ぶ観測を実施した.その結果浮遊塩分量の絶対値はほぼ過去の観測値と類似の結果を得た.なお冬季の名古屋市における観測値の擾乱要因として名古屋高速道路公社における凍結防止のための塩分散布があることを確認した.つぎに数値モデルとして大域環境モデルであるWRF/Chemにおいて,飛来塩分環境に大きく影響する地形,地表面データの改善とその影響を確認した.通常用いられているUSGSのデータの日本付近における妥当性には疑問点もあり,より正確と思われる国土地理院のものを用いた.また,降水による塩分粒子の沈着についても一部考慮した.その結果特に名古屋市観測点における浮遊塩分量の観測値をこれまでにない精度で再現できるようになった.しかしその一方で海岸線に近い福井県坂井市の観測点では観測値の数が十分でないこともあるにしてもまだ十分な再現はできていない.構造物の腐食現象にタイする現在の対策は,海岸線からの距離に依存した簡単な飛来塩分量の予測をもとにしたものである.しかし,実際の構造物の腐食状況は同じ構造物でもその部位に大きく依存しており,維持管理の観点からはこの局所性をあきらかにしておくことが望ましい.この問題に対しては,個々の構造物の近傍について流体解析をもとに浮遊塩分粒子の構造物表面への付着を検討していくのが合理的である.

これには,流体解析の初期境界条件のひとつとして空気中の塩分粒子濃度を知る必要がある.かんレンして,これまで広く用いられておりデータの蓄積のある土研式タンク法やドライガーゼ法による「飛来塩分量」がある.しかしこの「飛来塩分量」は上記の流体解析の初期境界条件としては必ずしも適切ではく,「飛来塩分量」と区別された「浮遊塩分量」あるいは「浮遊塩分濃度」が適切な指標である.今年度は昨年度に引き続きフィルター法(JIS Z 8814)による浮遊塩分濃度の観測と平行して,これまでのデータの蓄積の大きく長期の観測が容易なドライガーゼ法(JIS Z 2382)による観測も行った.そして,湿性沈着や詳細な地形データ等を考慮した気象解析による浮遊塩分濃度の精度およびドライガーゼ法の観測結果との関係等について考察した.その結果,気象解析による精度は腐食環境を実用的に推定できる程度に高いが,ドライガーゼ法の捕捉率には幅があり浮遊塩分濃度および風との単純な関連性の存在はあきらかにではなかった.構造工学,維持管理工学名古屋市内においてフィルター法による浮遊塩分量の観測を実施中であり,同地点で同時にガーゼ法による観測も行っている.フィルター法の観測結果はその基本において他機関による観測結果と矛盾がなく,その他の気象情報との関連性においても大きな齟齬が見られない.数値解析結果は地表面データや湿性沈着等を適切に考慮することにより大きく改善されることを示した.フィルター法との比較はまだ観測が1年に達していないので確実なことは言えない状況であるが,一定の傾向が見られている.この点については今年度あきらかにすることができると考えている.平成24年度には,予定しているよりも早く2地点でのボリウムサンプラを用いた観測を開始したこと,およびそれをほぼ説明する数値解析プログラムの運用にいたっている.しかしタンク法やドライガーゼ法や土研式タンク法による観測が遅れていることから,全体としては概ね目標は達成できたものと考えている.今年度中に予定していたフィルター法およびガーゼ法の定点連続観測が1年に達するので,観測結果に対して一応の考察を加えることができるものと考えている.また,数値解析についても,湿性沈着の取り扱いにいくつかの問題があることを把握しているのでこの点についても改善を加える予定である.これらの結果により,ガーゼ法と浮遊塩分量の一定の関係を示し,本研究の目的である,任意地点の浮遊塩分量をいくつかのレベルに応じて容易に推定する手法を提示することができる.ほぼ当初の研究計画どおり遂行されており,今年度も当初計画による.具体的には以下のようになる.前年度立案の計画にもとづき定点観測点を決定し,土研式タンク法およびガーゼ法による長期観測を実施する.また,定点観測点を含むいくつかの観測点においてローボリウムサンプラによる短期間の観測を行い浮遊塩分量の調査を行う.これらの観測結果にもとづき,数値モデルのパラメータの検討,および土研式タンク法による観測値とローボリウムサンプラによる浮遊塩分量との相関関係もあきらかにする.また,上記観測により得られることが期待される,過去の土研式タンク法による観測値から推定される浮遊塩分量データも用いて,洋上およびサーフゾーンでの塩分発生関数のパラメータについてフィッティングを行う.これにより,フィッティングデータを限られた地点の観測値から全国のものを用いることができる.
二次イオン質量分析法によるウラン・鉛年代測定法の開発

初年度の研究によって二次イオン質量分析法(SIMS)によるウラン・鉛分析条件がほぼ決定されたため、平成7年度は分析法を天然の岩石に応用することを主な目的とした。分析した岩石は南部アフリカの始生代高度変成帯(グラニュライト帯)であるリンポポ帯北縁部の片麻岩である。北縁部の岩石で特に興味深いことは、明らかに2つの異なるステージで結晶化したジルコンが存在することである。1つは淡褐色で自形を呈するジルコン(タイプ1)、もう1つは暗褐色で半自形のジルコン(タイプ2)である。両者の関係は、タイプ1のジルコンの周囲にタイプ2のジルコンがオーバーグロースしていることがある。分析の結果、タイプ1のジルコンは約27.5億年の年代を示す。一方タイプ2のジルコンはタイプ1よりも若く、約16.5億年である。同一試料中の他のグレインから求めた結果も同様に、タイプ1の年代は約2728億年に集中し、一方のタイプ2は18億年よりも若い。北縁部から採集した他の岩石の年代も2728億年と_<20億年の2つのピークがあり、リンポポ帯の他の地域で見られるような32億年よりも古い年代は得られなかった。今まで_<20億年という年代は、リンポポ帯各ゾーンを境する剪断帯から報告されているが、北縁部内の岩石からは初めての報告である。以上のようにSIMSを用いて地質学的に有効な年代測定が可能となった。この分析法は始生代の地球史解明のための有効な武器として大いに期待できるだろう。本研究の目的は、二次イオン質量分析法(SIMS)により、ジルコンを用いたU-Pb年代測定法を開発することである。分析には筑波大学のSIMS(カメカIMS-3F)を使用したが、このSIMSによるウラン、鉛の測定例は今まで報告されていない。したがって初年度である平成6年度は、主に分析法の開発を重点的に行った。本研究によって得られた結果を以下に示す。1.分析初期条件の設定:ウランと鉛同位体のピークを他の妨害ピークから抽出するため、SIMSによる分析初期条件(電流値、質量フィルター値、エネルギースリットの幅等の決定)の設定を行った。その結果、ジルコン分析時に6000以上の高い分解能を得ることに成功した。なお、鉛分析時の感度は、約1カウント/ppmであった。この値はSHRIMPの約10分の1であるが、先カンブリア時代の岩石にみられる鉛含有量の多いジルコンには有効である。2.標準試料の分析結果:ANUのウィリアムズ博士から同位体比の測定されているスリランカ産ジルコン(SL13)の提供を受け、ウラン、鉛の測定を行った。その結果、検量線法を用いてウラン、鉛の定量分析が可能であることが明らかになった。またSL13の鉛-鉛年代を決定したところ、5.62±0.63億年(1σ)であり、同位体希釈法の結果(5.74億年)と調和的であった。3.分析法の検証:上記の検量線を用いて未知試料の分析を行った。使用したサンプルは始生代の変成帯である、南アフリカ・リンポポ帯中央部の片麻岩(サンドリバー片麻岩)で、この岩石の年代はSHRIMPによって3232.9億年と報告されている。分析の結果得られたU-Pb年代は、約32.5億年であり、SHRIMP年代と調和的であった。分析法の検証は未だ不十分であり、平成7年度も引続き行う必要がある。

分析した岩石は南部アフリカの始生代高度変成帯(グラニュライト帯)であるリンポポ帯北縁部の片麻岩である。北縁部の岩石で特に興味深いことは、明らかに2つの異なるステージで結晶化したジルコンが存在することである。1つは淡褐色で自形を呈するジルコン(タイプ1)、もう1つは暗褐色で半自形のジルコン(タイプ2)である。両者の関係は、タイプ1のジルコンの周囲にタイプ2のジルコンがオーバーグロースしていることがある。分析の結果、タイプ1のジルコンは約27.5億年の年代を示す。一方タイプ2のジルコンはタイプ1よりも若く、約16.5億年である。同一試料中の他のグレインから求めた結果も同様に、タイプ1の年代は約2728億年に集中し、一方のタイプ2は18億年よりも若い。北縁部から採集した他の岩石の年代も2728億年と20億年の2つのピークがあり、リンポポ帯の他の地域で見られるような32億年よりも古い年代は得られなかった。今まで20億年という年代は、リンポポ帯各ゾーンを境する剪断帯から報告されているが、北縁部内の岩石からは初めての報告である。以上のようにSIMSを用いて地質学的に有効な年代測定が可能となった。この分析法は始生代の地球史解明のための有効な武器として大いに期待できるだろう。
平面内細胞極性形成を制御する細胞膜タンパク質の同定

平面内細胞極性形成シグナルは、細胞膜上に存在するFrizzled-1受容体を中心に構成されるが、この受容体と結合するリガンド分子は不明である。本研究では未知のリガンド分子の同定を目的とし、培養細胞を用いて受容体とリガンド分子との結合の評価系を確立した。種々の膜タンパク質をコードする遺伝子を細胞株で発現させるコンストラクトも構築中であり、これらの膜タンパク質と同受容体との結合について検討を進める。本研究の目的は、平面内細胞極性(PCP, Planar Cell Polarity)を形成するシグナル伝達経路の中心に位置する細胞膜たんぱく質Frizzled-1(Fz-1)受容体に結合する未知のリガンドを明らかにすることである。この研究を成功させるポイントは、Fz-1と未知のリガンドとの結合を評価する方法を確立することである。そこで、リガンドとの結合によって受容体から細胞内へ伝達されるシグナルの評価系が確立されているFrizzled-2(Fz-2)受容体の細胞内ドメインと、Fz-1の細胞外ドメインからなるキメラ受容体(Fz-1/Fz-2キメラ受容体)を用いることにより、Fz-1と未知のリガンドとの結合を、キメラ分子を介してFz-2からのシグナルとして評価することを試みる。本年度は、ショウジョウバエS2培養細胞株において、Fz-1/Fz-2キメラ受容体を過剰発現する細胞株、さらにコントロールとして、細胞外ドメインがFz-2・細胞内ドメインがFz-1から成るFz-2/Fz-1キメラ受容体(実験群とは逆の組み合わせのキメラ分子)、またFz-1受容体のみ、Fz-2受容体のみをそれぞれ過剰発現する細胞株の樹立を試みた。薬剤耐性を指標として、これらの外来遺伝子を発現する細胞株を選択し、これまでにそれぞれの受容体を発現する細胞株が得られている。現在、実際のたんぱく質の発現量をWestern blottingおよび細胞の免疫組織染色を用いて評価し、発現量の多い細胞株を選択中である。また、本研究でも使用している分子生物学や細胞培養、組織細胞化学のテクニックを応用した共同研究の成果も、原著論文として発表している。本研究の目的は、ショウジョウバエをモデル生物として、平面内細胞極性(PCP, Planar Cell Polarity)を形成するシグナル伝達経路の中心に位置する細胞膜たんぱく質Frizzled-1(Fz-1)受容体に結合するリガンドを明らかにすることである。Fz-1とリガンドとの結合を評価する方法に未だ確立されていないため、評価系が確立されているFrizzled-2(Fz-2)受容体の細胞内ドメインと、Fz-1の細胞外ドメインからなるキメラ受容体(Fz-1Fz-2キメラ受容体)を用いることにより、Fz-1とリガンドとの結合を、Fz-2からのシグナルとして評価することを試みた。まず、ショウジョウバエS2培養細胞株において、Fz-1Fz-2キメラ受容体を過剰発現する細胞株、さらにコントロールとして、細胞外ドメインがFz-2、細胞内ドメインがFz-1から成るFz-2Fz-1キメラ受容体、またFz-1受容体のみ、Fz-2受容体のみをそれぞれ過剰発現する細胞株を樹立した。なお、それぞれの受容体の発現量は、Western blottingおよび細胞の免疫組織染色を用いて評価した。次に、これらの細胞とWg蛋白質培養液中に分泌するS2細胞株(S2-HS-wg)とを共培養し、リガンド結合による細胞塊の形成実験を行ったところ、Fz-2受容体、Fz-1Fz-2キメラ受容体を発現する細胞株ではWgとの結合により細胞塊の形成が確認された。一方、Fz-1のみ、またはFz-1Fz-2キメラ受容体を発現する細胞は、ほとんど細胞塊を形成しなかった。現在、Fz-1とリガンドとの結合をFz-2からのシグナルとして評価する方法として、TCFを介する転写活性の変化を測定するシステムについて検討を進めている。本研究の目的は、ショウジョウバエをモデル生物として、平面内細胞極性を形成するシグナル伝達経路の中心に位置する細胞膜たんぱく質Frizzled-1(Fz-1)受容体に結合するリガンドを明らかにすることである。Fz-1とリガンドとの結合を評価する方法は未だ確立されていないため、評価系が確立されているFrizzled-2(Fz-2)受容体の細胞内ドメインとFz-1の細胞外ドメインとから成るキメラ受容体(eFz-1iFz-2キメラ受容体)、およびその逆のキメラ受容体(eFz-2iFz-1キメラ受容体)を用いることにより、Fz-1と未知のリガンドとの結合を評価することを試みた。ショウジョウバエS2培養細胞株において、eFz-1 iFz-2キメラ受容体、eFz-2 iFz-1キメラ受容体、Fz-1受容体、Fz-2受容体をそれぞれ過剰発現する細胞株を樹立した。

Fz-2との結合が知られているWg蛋白質を培養液中に分泌するS2細胞株と新たに樹立したこれらの細胞株とを共培養し、リガンド結合による細胞塊の形成実験を行った。その結果、Fz-2受容体、eFz-2 iFz-1キメラ受容体を発現する細胞株ではWgとの結合により細胞塊の形成が確認された。さらに、ルシフェラーゼ遺伝子の上流にWgシグナル伝達経路の転写因子TCFのDNA-bindingmotifを複数持つコンストラクトを発現するS2細胞株を確立したところ、Fz-2受容体を発現する細胞株でのみWgとの結合によりルシフェラーゼ活性が上昇することが確認された。これらの結果から、Fz-1とリガンドとの結合の評価系はほぼ確立できた。現在、ショウジョウバエの約80種類の膜蛋白質をコードする遺伝子をS2細胞株で発現させるためのコンストラクトを構築中であり、並行してこれらの膜蛋白質とFz-1受容体との結合について検討を進めている。
心室中隔穿孔に対するカテーテル治療の開発

心室中隔穿孔をカテーテル治療により治療するために左心室内に留置可能なステントグラフトの開発を行った。金属糸を編み込んだネット状ステントグラフトを作成し、初期モデルとして左室心尖部から挿入固定する円錐状のステントグラフトを作成したが乳頭筋部位の留置が困難なためステントグラフトを改良しグラフト装着部位は中隔側のみに留め心尖部のみを被覆するものとした。しかし中隔心基部側の圧着力が弱いことが判明したため中隔側の圧着性を高めるデザイン変更を進めている。またステントグラフトを左室内留置するためにdelivery sheathを作成しpeal offしながらdeployする挿入方法を開発した。急性心筋梗塞に合併する心室中隔穿孔に対しては、穿孔を来した心室中隔を手術で再建することが唯一の治療法であるが、急性心筋梗塞にともなう脆弱な心筋組織を手術するため、手術操作が困難であるとともに、重篤な心不全病態での手術であるため、手術成績は不良である。本研究では、心室中隔穿孔を、外科手術ではなくカテーテル治療により治療するために、左心室内に留置可能なステントグラフトの開発を進めている。左心室の内腔解剖は中隔側半周は肉柱組織に乏しく、平坦な組織であり、ステントグラフトの圧着に適しているが、自由壁半周には乳頭筋組織があり、ステントグラフト留置が困難な構造を示している。また、ステントグラフトが乳頭筋を圧迫することにより乳頭筋機能障害から僧帽弁逆流をきたしたり、心室性不整脈を誘発する可能性があり、ステントグラフトのデザインは非常に重要となる。われわれは金属糸を編み込んだネット状ステントグラフトを用い、左心室心尖部全体を被覆する円錐状のステントグラフトを初期モデルとして作成した。ラバーにより作成した心臓モデルに挿入し、ステントグラフトのフィッチングを確認したが、乳頭筋を圧迫するため、第2号モデルとして、中隔側のみを被覆する非対称円錐状のステントグラフトを試作し、心臓モデルへの挿入実験を施行している。このモデルでは乳頭筋への圧迫は生じないが、中隔側を圧迫する圧力が分散されるため、心室中隔穿孔の被覆力は源弱する懸念がある。現在は、ステントグラフトを左室心尖部に固定し、心室中隔穿孔の被覆力を強化する改良を進めている。急性心筋梗塞に合併する心室中隔穿孔に対しては、穿孔を来した心室中隔を手術で再建することが唯一の治療法であるが、急性心筋梗塞にともなう脆弱な心筋組織を手術するため手術成績は不良である。本研究では、心室中隔穿孔をカテーテル治療により治療するために、左心室内に留置可能なステントグラフトの開発を進めた。左心室内ステントは複雑な左室内腔にフィットし、なおかつ心収縮を妨げず、催不整脈性を有しない必要があるため、金属糸を編み込んだネット状ステントグラフトを作成した。初期モデルとして、左室心尖部から挿入し、固定する円錐状のステントグラフトを作成し、ブタ心への挿入および固定性を評価した。左心室中隔側は平坦でステントグラフトの圧着に適しているが、自由壁半周には乳頭筋組織があり、ステントグラフト留置が困難な構造である事が判明し、ステントグラフトのデザインを変更した。改良型は左右非対称のステントグラフトとし、グラフト装着部位は中隔側のみに留め、自由壁側は心尖部のみを被覆するものとした。しかし、改良型では中隔側、特に中隔心基部側の圧着力が弱いことが判明したため、中隔心基部側の圧着性を向上させることが課題であり、金属糸ステントのみを自由壁側に配置し、自由壁側を支えとして中隔側の圧着性を高めるデザイン変更を進めている。作成したステントグラフトを左室内留置する方法は次の開発点である。心尖部からの直接挿入のためのdelivery sheathを作成し、peal offしながらdeployする挿入方法を開発した。ステントグラフトは心尖部に固定することにより、左右非対称モデルの固定する方向性を保つことと、心尖部への圧着性を保つデザインとしている。3年間の研究期間内に臨床使用可能な試作品の完成をめざしたが、左室心機能を障害しないステントグラフトのデザイン決定は困難であり、現在は大動物実験用の試作品の完成に留まっている。われわれは心筋梗塞を起こした左心室内腔に、カテーテル操作でステントグラフトを留置して、心筋梗塞で脆弱になった心筋をカバーすることにより手術を行う事なく、心室中隔穿孔を治療する術式を開発している。ステントグラフトは心機能に障害を与えない金属糸を編み込んだネット状の形態とし、動物実験で圧着性・安全性を評価する。

平成23年度の研究では、左心室内に留置可能なステントグラフトの開発を目標とした。左心室腔内に合わせて整形した金属糸を編み込んだネット状ステントを試作し、心室中隔を左心室側からカバーする事を試みた。左心室の中隔側半周は肉柱組織に乏しく、平坦な組織であり、ステントグラフトの圧着に適してしるが、自由壁半周には乳頭筋組織があり、ステントグラフト留置には障害となる。また、心拍により大きく弛緩収縮を繰り返す左心室内にステントグラフトを留置することにより、心機能障害および催不整脈性が大きな問題点となる。われわれは金属糸を編み込んだネット状ステントを用い、複雑な形態を示す左室腔内にもフィットするステントグラフトを試作した。まず左心室腔内にフィットする金属糸を編み込んだネット状ステントを試作し、試作したネット状ステントを左心室内腔モデルに挿入し、留置性・圧着性を評価した。ネット状ステントは乳頭筋の構造を考え、左右非対称の形態として、心室中隔側を大きく覆う構造とした。現在、心室中隔への留置性・圧着性を改善させるため、形状を改善中である。研究当初に考案した円錐状のステントグラフトを試作して、ラバーにより作成した心臓モデルに挿入し、ステントグラフトのフィッチングを確認したが、乳頭筋を圧迫し、心機能を抑制し、不整脈を惹起する事が予想された。このため、左心室内に留置するステントのデザイン変更を余儀なくされた。第2号モデルとして、中隔側のみを被覆する非対称円錐状のステントグラフトを試作し、心臓モデルへの挿入実験を施行しているが、このモデルでは乳頭筋への圧迫は生じないが、中隔側を圧迫する圧力が分散されるため、心室中隔穿孔の被覆力は源弱する懸念が生じている。左心室にフィッチングし、心機能を低下させないステントグラフトのデザインを模索しているため、大動物への移植実験の予定が遅れている。われわれはまず左心室腔内にフィットする金属糸を編み込んだネット状ステントを試作し、試作したネット状ステントを左心室内腔モデルに挿入し、留置性・圧着性を評価した。平成23年度の目標はブタ心臓への留置可能なステントグラフトの試作であるが、現在は試作品を改善中の段階である。試作した左心室内ステントグラフトの装着実験を大動物を用いて施行する。ブタを用い、左心室内ステントグラフトの心室中隔への圧着性を評価するとともに、心機能に与える影響、および催不整脈性を評価する。ブタに試作した左心室内ステントグラフトを装着して心室中隔に対する圧着性を心エコーを用いて評価するとともに、心機能評価を行い、左心室内ステントグラフトの心機能に及ぼす影響を評価する。今後の目標はブタ心臓への留置可能なステントグラフトを試作し、拍動しているブタ心臓に対するステントグラフトの留置性・圧着性を評価し、心機能に対するステントグラフトの影響を観察する。該当なしステントグラフトの試作品を完成させるための材料費・制作費に支出する。試作したステントグラフトの留置性・圧着性、心機能への影響を評価するために、ブタを用いた動物実験を行うための実験費に支出する
可積分模型における境界と欠陥

ザンボン氏は,境界および欠陥を持った可解な場の理論の研究を更に進めた。特に1次元の場の理論で,欠陥の両側において場の値に跳びのある"ジャンプ欠陥"のいろいろな性質を種々な可解場の理論(サイン・ゴルドン,非線形シュレーディンガー,コルトヴェーグ・ド・フリース,修正コルトヴェーグ・ド・フリース等)の枠組みの中で,古典論・量子論の両面において明らかにした。本年の研究は,その中でも特に,相対論的不変性を持ち,厳密な因子化された散乱行列を持ち,とても豊かなソリトン解を有するA-型のアファイン戸田場の理論(純虚数の結合定数)に焦点を当てた。種々のソリトンとジャンプ欠陥の相互作用を調べると,驚いたことにソリトンと反ソリトンとの間に大きな差があることがわかった。これは,古典論での状況,「反ソリトン解はソリトン解の複素共役であること」と非常な隔たりである。この事実の解明が,A-型のアファイン戸田場の理論のソリトン解の構造に光明を与えると期待される。科研費により,ザンボン氏は,フランス・Cergy-Pontoiseの大学や,奈良女子大学で研究発表をし,討論・共同研究を行った。佐々木は,ザンボン氏と密接に議論・共同研究を続けると同時に,可解な量子力学系の基本的問題である,ハイゼンベルグ表示での厳密解の構成と生成・消滅演算子の具体的構成とを研究した。種々の解ける量子力学系と,離散量子力学系について,上記の目的を達成し,論文発表をし,数カ所で招待発表を行った。ザンボン氏は,昨年10月に基礎物理学研究所で私のグループに加わって以来,それまでの研究テーマであった境界・欠陥を持った可解な場の理論の研究を更に進めた.偏微分方程式の境界条件の分析に,解析的手法の他に科学研究費補助金を用いて購入したノート型コンピュータに搭載したMathematica等による数式処理プログラムを導入した.これでより複雑な系の解析が可能になった.可解な場の理論の対象としては,A型ルート系に属するアファイン戸田場の理論(サイン・ゴードン理論を含む)の他に,(修正)コルトヴェーグ・ド・フリース方程式や非線型シュレーディンガー方程式等を新たに加えた.これらの典型的ソリトン理論は,バックルンド変換と欠陥の境界条件の相互関連の理解にも最適である.共同研究者のEd Corriganとの直接の議論のため,科学研究費補助金を用いて,2005年3月1-15日にイタリア・ボローニャ大学に出張した.今後,弦理論や場の理論の中に現れる可解構造の理論の解明をも研究対象に加えてゆく考えである.佐々木は,ザンボン氏・ロッシ氏と境界・欠陥を持った可解な場の理論の研究を続けるとともに,可解な古典・量子多体系の研究も発展させた.古典および量子可解系の中で最もよく知られたカロジェローサザーランド系の古典平衡点が,古典直交多項式(エルミート・ラゲール・ジャコビなど)の零点で記述される.この可解多体系の、離散量子力学'的な可解性を保った変形が,ライセナースーシュナイダー・ファンディーエン系である.これらの古典平衡点から,上記の古典直交多項式の変形が得られ,アスキーの超幾何直交多項式系に属することを示した.更にそれらが,形状不変な厳密に解ける量子力学系の固有関数を与えることを示した.ザンボン氏は,境界および欠陥を持った可解な場の理論の研究を更に進めた。特に1次元の場の理論で,欠陥の両側において場の値に跳びのある"ジャンプ欠陥"のいろいろな性質を種々な可解場の理論(サイン・ゴルドン,非線形のシュレーディンガー,コルトヴェーグ・ド・フリース,修正コルトヴェーグ・ド・フリース)の枠組みの中で,古典的・量子論の両面において明らかにした。これはザンボン氏の発見で,学生時代の教師のコリガン氏らとの共著論文[1]で発表された。サイン・ゴルドン理論では,ジャンプ欠陥は,位相荷電を蓄え・放出する役割をもつことが示された。また,ソリトン理論の持つ顕著な性質であるバックルンド変換と深く関連している。さらには,ジャンプ欠陥に付随する束縛状態などの存在が示唆された。現実の固体中の欠陥への具体的応用を目指している。科研費で購入した計算機と数式処理のソフトウェアを活用した。また科研費を活用して,ザンボン氏は,ボローニャ,アネシー,ローマなどに出張して研究発表・討論・共同研究を行った。佐々木は,ゴーダン模型の可解な境界相互作用や反射行列を論じた(張・楊と共著)[2]。カロジェロ・サザーランド系とその変形であるライセナー系などの古典平衡位置を記述する多項式系とその変形の粒子論的役割を明らかにした(小竹と共著)[3]。カロジェロ・サザーランド系について,その運動方程式の解が,適当な行列の対角比によって得られることを,すべてのルート系に基づく系について普遍的に示した。古典ルート系に基づくものについては,高次のハミルトニアンについても同様の明示的解法が使えることを示した(高崎と共著)[4]。特に1次元の場の理論で,欠陥の両側において場の値に跳びのある"

ジャンプ欠陥"のいろいろな性質を種々な可解場の理論(サイン・ゴルドン,非線形シュレーディンガー,コルトヴェーグ・ド・フリース,修正コルトヴェーグ・ド・フリース等)の枠組みの中で,古典論・量子論の両面において明らかにした。本年の研究は,その中でも特に,相対論的不変性を持ち,厳密な因子化された散乱行列を持ち,とても豊かなソリトン解を有するA-型のアファイン戸田場の理論(純虚数の結合定数)に焦点を当てた。種々のソリトンとジャンプ欠陥の相互作用を調べると,驚いたことにソリトンと反ソリトンとの間に大きな差があることがわかった。これは,古典論での状況,「反ソリトン解はソリトン解の複素共役であること」と非常な隔たりである。この事実の解明が,A-型のアファイン戸田場の理論のソリトン解の構造に光明を与えると期待される。科研費により,ザンボン氏は,フランス・Cergy-Pontoiseの大学や,奈良女子大学で研究発表をし,討論・共同研究を行った。佐々木は,ザンボン氏と密接に議論・共同研究を続けると同時に,可解な量子力学系の基本的問題である,ハイゼンベルグ表示での厳密解の構成と生成・消滅演算子の具体的構成とを研究した。種々の解ける量子力学系と,離散量子力学系について,上記の目的を達成し,論文発表をし,数カ所で招待発表を行った。
モチーフへの注視と構図のバランスに基づいたデッサン描画のための教育支援システム

初心者を対象とするデッサン学習で最も重要と考えられる描画過程における学習者と指導者との間でなされる対話に着目した支援システムを開発した.具体的には,モチーフの形を理解する比率と,空間を理解する奥行きを学習項目に選び,描画に対する評価とガイドラインによる指導を有する機能を実装したプロトタイプシステムを構築した.学習評価実験を行った結果,本システムの使用により学習項目における学習効果の改善を確認することができた.初心者を対象とするデッサン学習で最も重要と考えられる描画過程における学習者と指導者との間でなされる対話に着目した支援システムを開発した.具体的には,モチーフの形を理解する比率と,空間を理解する奥行きを学習項目に選び,描画に対する評価とガイドラインによる指導を有する機能を実装したプロトタイプシステムを構築した.学習評価実験を行った結果,本システムの使用により学習項目における学習効果の改善を確認することができた.デッサンの描画技術向上を目的とした教育支援システムの開発にあたり,特に描画者におけるモチーフの捉え方を対象として,以下の基礎検討を行った.1.描画者のモチーフにおける全体比率学習についての検討デッサンに不慣れな初心者が,描画時に犯しやすい問題として,描画対象であるモチーフの縦横の比率をうまく捉えられていないことが,予備実験および文献調査より明らかとなった.そこで,提案するシステムの初期段階の機能として,モチーフの全体比率を学習する手法についての提案を行った.具体的には,描画者が描画時の視点から撮影したモチーフの写真からそれを囲む矩形を抽出したものと,実際に描画者がデッサンを行ったモチーフの概形の比較を行うことにより,描画者に自分のミスを気づかせるものである.この中で,故意に縦横比を変えた複数のモチーフの写真を評価者に提示する主観評価実験を行うことで,システムが全体比率の誤りとして警告を与える閾値についての検討を行った.2.画像観測者の視線の配り方についての検討デッサンの描画において,モチーフを観測するときの視線情報は重要と考える.そこで,種類やサイズ(それぞれ,モチーフの種類と大きさに対応)の異なる複数枚の画像を用意して,それを観察している評価者の視線情報を視線追跡装置によって計測を行った.その結果,同一主題の画像に対しても,画像のサイズが異なることで,観測者が注視をする滞留時間の分布に差があることが分かった.また,注視点の滞留時間の分布とその画像を観測したときに受ける印象との間には強い関係があることが明らかとなった.以上の結果に基づいて,描画者がモチーフを観測する際には,モチーフ上の複数のポイントを指摘し,そこへ視線を配ることを指導できるような機能が,学習システムが必要であると考える.本研究は,初心者向けのデッサン描画支援システムの開発を目的としている.学習効率の向上を考慮した場合に,学習過程における対話性は非常に重要であり,平成20年度においては,学習システムの構成を明らかにすると共に,デッサン学習の基礎項目として,比率と陰影学習を例題に,プロトタイプシステムの開発を行った.まず,システムは,描画者がモチーフを撮影したものを正解画像とみなし,描画者がモチーフを見て描いたものと比較することで,描画者に対して評価と修正のガイドラインを提示する構成とした.このとき,システムによる比較と評価は段階的に行われ,開発したシステムは,あたかも描画者がその描画過程において,指導者からアドバイスを順次もらうかのように振舞うことが特徴である.具体的に,比率学習においては,その過程を全体比率学習と部分比率学習に分け,前者では,モチーフを囲む四角形を描き,その縦横比に対する学習を行う.全体比率学習の終了後,モチーフを構成するパーツの全体に対する比率を学習する.また,陰影学習においては,初心者向けとして陰影を明・中・暗の3階調に分割することを目的として,それぞれの領域の面積比に着目した評価を行う.このとき,正解画像との比較,評価において,学習者の意欲が低下しないようにガイドラインと提示の仕方に工夫をこらし,学習の効果が段階的に得られるようになっている.開発したシステムを用いて評価実験を行った結果,システムによるガイドに従うことで,各被験者によるデッサンの精度が高くなっていることが明らかとなり,対話性を重視したシステム構成の有用性と,提示したガイドラインの妥当性を示すことができた.本研究の目的は,初心者向けのデッサン描画支援システムの開発を目的である.本研究では,効率的な学習を行うには対話性が重要であると考え,ガイドの提示に基づいた反復的な描画学習を行うシステムを提案している.昨年度までは,描画者がモチーフを観測したときに,その縦横比を正確に捉えることを目的とした評価とガイドの提示を併せたシステムを実装してきた.このとき,熟練者や文献によれば,デッサンは2次元的なものであるが,3次元であるモチーフを意識して2次元表現を行うことが重要であるとされている.そこで,昨年度開発したシステムを改良して,モチーフの3次元的要素である奥行きを学習するシステムの構築と評価実験を行った.ここでは,奥行きの情報を1)モチーフが向いている角度と,2)3方向(縦・横・高さ)の比率で評価できると考え,箱パースと呼ばれるモチーフを囲む仮想的な直方体を用いての学習を行う手法を提案する.

まず,描画者は,モチーフをディジタルカメラで撮影する.それを入力されたシステムは,描画者の視点から見たモチーフに対する箱パースの正解画像を自動的に作成する.次に,描画者は,モチーフを観測しながらマウスで操作することで,画面上に表示された箱パースを適切な角度となるように移動させる,そのとき,システムは,描画者が入力した箱パースから求められた角度と,最初に得られている正解画像における角度を比較し,その差が大きければ適切なガイドを提示する.描画者は,ガイドに従って再度箱パースを移動させ,正解画像の角度と一致するまで反復学習を行う.10名の被験者により学習の効果を確かめる実験を行ったところ,提案したシステムを使用することで,モチーフを見て最初に箱パース設定する角度と正解画像との誤差,および正解に達するまでの移動回数が共に小さくなっているという結果が得られ,描画学習において提案システムが有効であることが明らかとなった.
I-タンパク質が、ミオシンフィラメントの形成におよぼす効果。集合促進と束形成。

共沈実験により、Iタンパク質とミオシンフィラメントとの結合を種々の条件下で調べた。ミオシンフィラメントはpHが7.0以上、KCl濃度が60mM以上では、低速遠心で沈澱しにくかったが、Iタンパク質にはミオシンフィラメントの集合体の形成を促進する働きがあり、その効果はpHが6.5の時KCl濃度が50-70mMの範囲で顕著でKCl濃度が20mMの時pHが7.0-7.3の範囲で顕著であった。pH6.5でKCl濃度が20mMの条件下でIタンパク質がほとんど上清に存在しない場合のミオシンとタンパク質の結合比は40:1(モル比)程度であったが、Iタンパク質を過剰に加えると2.7:1まで結合した。ミオシンとIタンパク質の結合様式は2通り存在すると思われる。この条件下で、ミオシンフィラメントにIタンパク質を2:1の割合で加えると巨大な束を形成することが電子顕微鏡による観察からわかった。またIタンパク質存在下でミオシンを集合させるとフィラメントが固く板状に結合した。pH7.2でKCl濃度が20mMの時ミオシンフィラメントにIタンパク質を加えると、カゴ状の構造を形成した。この構造は、非筋細胞由来のミオシンがつくるMgパラクリスタルによく似ているという大変興味深い事実がわかった。Sephacryl S-400カラムを用いたゲルロ過によって、Iタンパク質は分子量5万のペプチドの2量体であることが示された。Iタンパク質のトリプシン分解による分子量3万のペプチドは単量体で、ミオシンフィラメントを束ねたりする作用はなかった。これ等のことよりIタンパク質は2価であることがわかった。pH7.2でKCl濃度が150mMの生理的塩溶液中でもミオシンとIタンパク質が結合することが、Sephacryl S-400カラムを用いたゲルロ過により示された。Iタンパク質がミオシンのどの部位と結合するかについては、現在検討中である。
日本仏教と東南アジア仏教との比較研究-政治と権力の視点を中心として

日本仏教は、古代の伝来以来、護国の宗教として重要な役割を果たし、その後の日本仏教の展開を方向づけた。こうした日本仏教のあり方をモデルとして、東南アジアの上座部仏教圏との比較を中心に比較研究を実施する。日本仏教は神祇信仰と結びついた民俗的な性格が濃厚な点にも特徴を有し、対外的な国難の危機の克服のうえでも、重要な役割を果たし続けた。こうした国際状況のなかでの宗教の歴史的役割をも注目する。地域レベルの統治と宗教の関係の解明を目指し、歴史研究とフィールド調査との融合を行う。国内及び、調査対象とする東アジア・東南アジア各地域の歴史学・文化人類学等の研究者の協力をも得て行う斬新な学際的な比較研究である。