hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
人口減少社会での、大規模移民受け入れと企業のオフショアリングの総合的分析

超少子高齢化社会を迎え、近年、移民受け入れによる経済社会の持続的発展可能性が議論されている。しかし、経済学の文献においても、まだ決まった結論は得られていない。本研究では、移民データの整備、シミュレーション、実証分析、手法の開発を行った。今年度は、大規模重複世代モデルのシミュレーション分析を行った。以前のモデルでは、移民はいったん入ってくると本国に帰らないというモデルであったが、ある一定の割合が帰国するというモデルを作成し、厚生効果を再評価した。さらに厚生変化の測定方法に関してこれまでは、厚生増加の割引現在価値を計算してそれを初期時点のGDPの割合として計算していたが、レフリーからの指摘を受け、政策変更後の厚生増加分の割引現在価値を、初期の均衡経路でのGDPの割引現在価値で割ったものとして表した。これによって、初期の均衡経路でのGDPの割り引き現在価値の何パーセントぐらいが上昇するかが計算可能になった。また移民の存在が政治的行動に与える影響に関してイギリスのEU離脱国民投票に関して分析をおこなった。イギリス国民投票における争点の一つは、ヨーロッパ大陸からの移民受け入れの可否であった。この研究では、各選挙区での移民比率とEU脱退賛成票に因果関係があるのかを検証した。ただし、移民比率自身が内生変数であるため通常のOLSは使えない。25年前の産業比率という操作変数を用いて、この内生性の問題を克服し、現在の書く選挙区での移民比率が、投票行動にどのような影響を与えるか分析した。この研究結果を国際経済学会で発表し、現在学術誌に投稿中である。また実証研究で得られた計量経済学手法を応用し、全科学分野で世界で3番目に権威のある学術誌のである全米科学アカデミー紀要に論文が掲載された。また理論分析で得られた手法を用いて、それを消費税の分析に応用し、論文をFinanzArchivに出版した。1.研究計画書にある通り、データセットの作成を始めた。まず、市町村別の外国人比率を計算するためにSinfonicaより作成されている市町村別データを購入しパネルデータを作成した。そしてpreliminary analysisとして、移民受け入れの失業に対する分析行った。2.移民受け入れが失業にどのような影響を与えるかの分析として、EUの東方拡大を自然実験として、フランスのマイクロデータをつかって移民受け入れが失業にどのような影響を及ぼすかを分析した。論文作成、シミュレーション、EUでの政策変更を自然実験としたマイクロデータを用いた研究は順調にすすんでいる。一方で、日本のマイクロデータを申請し、取得する作業は遅れている。少子高齢化化による人口減少社会では、様々な社会的経済的問題が起こることが予想される。最も大きな問題と考えられているのは、社会保障の持続可能性である。また経済のグローバル化によって多くの企業が国境を越えて生産活動を行っているなかで、人口が減少してゆく経済では企業が海外に生産活動拠点および研究開発拠点を移すのではないかとの問題も指摘されている。本研究では、少子高齢化化による人口減少社会で、大規模移民受け入れの経済社会への影響の分析と大規模移民受け入れの企業の海外活動への影響の分析を総合的に行う。今年度は、移民受け入れの分析に関しては次のような研究をおこなった。まず、アメリカの労働市場において、現在移民の比率は15パーセント程度になっているが、それが経済的弱者にどのような影響を与えているかを分析した。具体的には、アメリカの都市における移民比率を過去10年毎の40年間測定し、その移民比率が障害を持っているアメリカ人の労働市場参加率にどのような影響を与えるかを分析した。この研究をおこなう前は、移民の比率は障害をもっている自国民の労働市場参加に負の影響を与えると予測していた。しかし実証研究の結果明らかになったのは、移民の受け入れは障害をもっている労働者に正の影響を与えると言う事であった。シミュレーションに関しては、アメリカ経済における移民受け入れのシミュレーションを終え、日本経済のシミュレーション分析を始めている。具体的には、社会保障制度において数量的制約があり医療や福祉サービスにおいて受け入れ制限がある場合に、どのような厚生上の効果があるかを検証している。移民と企業の海外生産活動の影響を実証的に分析する事が本研究の目的の一つであるが、総務省に対するデータ申請にも関わらず、要求したデータが巨大であるため、まだデータが得られていない。そのため実証分析に入ることができていない。本研究では、少子高齢化化による人口減少社会で、大規模移民受け入れの経済社会への影響の分析と大規模移民受け入れの分析を総合的に行う。前年度に行ったアメリカにおける移民受け入れと経済的弱者の社会保障受給を分析した実証分析に関して、論文の識別戦略が弱いという問題がレフリーから指摘されたため、より長い40年分のデータを使うことでこれを解決した。シミュレーションに関して、レフリーからの指摘で、十分に現実を取り入れていない部分があったのでそれを修正した。また近年、移民受け入れが欧州、米国で政治的に大きな問題となっている。そのため、平成29年度の研究では、英国におけるBrexit国民投票が、移民の存在によってどのような影響を受けたのか研究を行った。論文としては、以下の学術雑誌に論文が掲載された。

論文に関してはFinanzArchiv / Public Finance Analysis,Journal of Japanese and International Economics, Japanese Economic review, International Review of Applied Economics (すべて査読付き)に4本論文を出版した。また紀要に、移民受け入れとBrexitの論文を含む3本を執筆した。研究遂行上必要な厚生労働省、経済産業省の業務統計の入手を企画していたが、諸般の事情によりデータの入手ができなかったため。超少子高齢化社会を迎え、近年、移民受け入れによる経済社会の持続的発展可能性が議論されている。しかし、経済学の文献においても、まだ決まった結論は得られていない。本研究では、移民データの整備、シミュレーション、実証分析、手法の開発を行った。今年度は、大規模重複世代モデルのシミュレーション分析を行った。以前のモデルでは、移民はいったん入ってくると本国に帰らないというモデルであったが、ある一定の割合が帰国するというモデルを作成し、厚生効果を再評価した。さらに厚生変化の測定方法に関してこれまでは、厚生増加の割引現在価値を計算してそれを初期時点のGDPの割合として計算していたが、レフリーからの指摘を受け、政策変更後の厚生増加分の割引現在価値を、初期の均衡経路でのGDPの割引現在価値で割ったものとして表した。これによって、初期の均衡経路でのGDPの割り引き現在価値の何パーセントぐらいが上昇するかが計算可能になった。また移民の存在が政治的行動に与える影響に関してイギリスのEU離脱国民投票に関して分析をおこなった。イギリス国民投票における争点の一つは、ヨーロッパ大陸からの移民受け入れの可否であった。この研究では、各選挙区での移民比率とEU脱退賛成票に因果関係があるのかを検証した。ただし、移民比率自身が内生変数であるため通常のOLSは使えない。25年前の産業比率という操作変数を用いて、この内生性の問題を克服し、現在の書く選挙区での移民比率が、投票行動にどのような影響を与えるか分析した。この研究結果を国際経済学会で発表し、現在学術誌に投稿中である。また実証研究で得られた計量経済学手法を応用し、全科学分野で世界で3番目に権威のある学術誌のである全米科学アカデミー紀要に論文が掲載された。また理論分析で得られた手法を用いて、それを消費税の分析に応用し、論文をFinanzArchivに出版した。(1)日本のマイクロデータ取得に関するデータ申請をスピードアップする。(2)移民受け入れの影響にかんするシミュレーションに関して、レフリーの意見を取り入れ論文を修正する(3)アメリカにおける移民受け入れが、障害をもった労働者の失業率にどのような影響を与えるかを分析する。以上の問題に対する対策として、以下の様に研究を行う。
末梢神経再生に向けたヒトiPS細胞を用いたハイブリッド型人工神経の開発

本研究の目的は、末梢神経再生に向けて自家神経移植と同等以上の機能回復を示すヒトiPS細胞を用いたハイブリッド型人工神経を開発することです。末梢神経の欠損・損傷は四肢の外傷や悪性腫瘍摘出術後などにしばしば発生します。欠損のない損傷は直接縫合が可能で臨床成績も比較的良好ですが、神経の欠損により一次縫合が困難な例の治療は非常に難渋します。現在、自家神経移植術や神経移行術が行われていますが、これら自己の神経を犠牲にする治療は当該神経の脱落症状や採取可能な神経長の限界など多くの問題を有します。近年、人工素材を用いたチューブ型人工神経も実用化されていますが、その機能回復は自家神経移植術に劣り、満足なものではありません。申請者のグループは、長年の脊髄再生研究で培ってきた知見・技術を礎にして、これまでにない機能回復に優れた人工神経の開発を行っています。本研究では、I.移植細胞、II.移植媒体(scaffold)、III.周囲環境(動物、液性因子、急性期と慢性期の違いなど)に分けてハイブリッド型人工神経の開発を行います。すなわち、以下の3つのステップで研究を進めます。I.ヒトiPS細胞由来細胞を誘導し、細胞表面マーカーを用いて分離後、マウスの坐骨神経の欠損部に移植し、その再生に寄与することを各種画像検査、運動機能評価検査、電気生理学的検査等を用いて評価する。II.そのヒトiPS細胞由来細胞が、適切な環境で生着及び各種誘導因子を行えるような移植媒体(scaffold)を作成する。III.マウスからヒトへの移植を視野に入れ、動物の変更だけでなく、安全性、多岐にわたる欠損型(欠損長、神経横径など)、その移植時期に向けた各種検討を行う。2種類のヒトiPS細胞株(201B7細胞株およびWD39細胞株)を用いて、神経堤様細胞に誘導後、LNGFR及びTHY-1に加えて神経細胞接着因子であるNeuralcell adhesion molecule(NCAM)を加えた3種類の細胞表面マーカーを用いてフローサイトメトリーを用いて純化することに成功しました。in vitro解析において、NCAMはヒトiPS細胞由来神経堤様細胞の中でも特にLNGFR陽性THY-1陽性の細胞集団での発現率が高い(約80%)ことが明らかになりました。この細胞集団の移植効果を評価するために、免疫抑制マウスの広範囲坐骨神経欠損モデルにシリコンチューブに細胞を封入して移植しました。バイオイメージングを用いた移植細胞の生存・増殖、運動機能を継時的に追跡・評価し、術後12週における電気生理学的評価、組織学的評価を行い、細胞移植を行っていない非細胞移植群や自家神経移植群と比較検討しました。バイオイメージングにおいては、申請者のグループが過去に報告したLNGFR、THYー1の2種類の細胞表面マーカーで純化した細胞集団を移植した際は、術後12週間経過した段階でも発光量は増加を続けており、移植細胞は生存し増殖傾向を有していましたが、この3種類で純化した細胞集団を移植した本実験においては、術後8週以降で発光量の低下を認め、移植後一定期間を経過すると細胞の増殖能を示さないことが明らかになりました。また、術後12週における組織学的評価では、細胞移植を行っていない非細胞移植群と比較して有意な軸索再生の改善が認められましたが、移植細胞由来の細胞は残存しておらず、移植細胞による腫瘍化や目的外分化は認められませんでした。さらに、運動機能評価および電気生理学的評価において、細胞移植群が非細胞移植群に対して有意かつ自家神経移植群に匹敵する機能改善を示しました。最適な移植媒体(scaffold)を検討します。これまでの実験では移植細胞をコラーゲン(新田コラーゲン、Type1A)に封入し、そのコラーゲンをシリコンチューブ内に封入していました。シリコンチューブは、その形状の安定性と種類の豊富さから様々な神経径での移植や縫合に適しており、安定性、弾力性にも優れています。申請者のグループが行ったこれまでの実験では、四肢の動きに伴う縫合部破綻は一例もありませんでした(マウス)。しかし、臨床においては、人工神経の素材は生体吸収素材であることが必須です。申請者のグループは、コラーゲンのみによるscaffold作成や縫合強度の調整が可能な他の生体吸収素材を使ったscaffold作成の準備を始めています。平成31年度中に最適な素材を決定し、scaffoldを作成する予定です。

本研究では、I.移植細胞、II.移植媒体(scaffold)、III.周囲環境(動物、液性因子、急性期と慢性期の違いなど)に分けてハイブリッド型人工神経の開発を行います。すなわち、以下の3つのステップで研究を進めます。I.ヒトiPS細胞由来細胞を誘導し、細胞表面マーカーを用いて分離後、マウスの坐骨神経の欠損部に移植し、その再生に寄与することを各種画像検査、運動機能評価検査、電気生理学的検査等を用いて評価する。II.そのヒトiPS細胞由来細胞が、適切な環境で生着及び各種誘導因子を行えるような移植媒体(scaffold)を作成する。III.マウスからヒトへの移植を視野に入れ、動物の変更だけでなく、安全性、多岐にわたる欠損型(欠損長、神経横径など)、その移植時期に向けた各種検討を行う。2種類のヒトiPS細胞株(201B7細胞株およびWD39細胞株)を用いて、神経堤様細胞に誘導後、LNGFR及びTHY-1に加えて神経細胞接着因子であるNeuralcell adhesion molecule(NCAM)を加えた3種類の細胞表面マーカーを用いてフローサイトメトリーを用いて純化することに成功しました。in vitro解析において、NCAMはヒトiPS細胞由来神経堤様細胞の中でも特にLNGFR陽性THY-1陽性の細胞集団での発現率が高い(約80%)ことが明らかになりました。この細胞集団の移植効果を評価するために、免疫抑制マウスの広範囲坐骨神経欠損モデルにシリコンチューブに細胞を封入して移植しました。バイオイメージングを用いた移植細胞の生存・増殖、運動機能を継時的に追跡・評価し、術後12週における電気生理学的評価、組織学的評価を行い、細胞移植を行っていない非細胞移植群や自家神経移植群と比較検討しました。バイオイメージングにおいては、申請者のグループが過去に報告したLNGFR、THYー1の2種類の細胞表面マーカーで純化した細胞集団を移植した際は、術後12週間経過した段階でも発光量は増加を続けており、移植細胞は生存し増殖傾向を有していましたが、この3種類で純化した細胞集団を移植した本実験においては、術後8週以降で発光量の低下を認め、移植後一定期間を経過すると細胞の増殖能を示さないことが明らかになりました。また、術後12週における組織学的評価では、細胞移植を行っていない非細胞移植群と比較して有意な軸索再生の改善が認められましたが、移植細胞由来の細胞は残存しておらず、移植細胞による腫瘍化や目的外分化は認められませんでした。さらに、運動機能評価および電気生理学的評価において、細胞移植群が非細胞移植群に対して有意かつ自家神経移植群に匹敵する機能改善を示しました。最適な移植媒体(scaffold)を検討します。これまでの実験では移植細胞をコラーゲン(新田コラーゲン、Type1A)に封入し、そのコラーゲンをシリコンチューブ内に封入していました。シリコンチューブは、その形状の安定性と種類の豊富さから様々な神経径での移植や縫合に適しており、安定性、弾力性にも優れています。申請者のグループが行ったこれまでの実験では、四肢の動きに伴う縫合部破綻は一例もありませんでした(マウス)。しかし、臨床においては、人工神経の素材は生体吸収素材であることが必須です。申請者のグループは、コラーゲンのみによるscaffold作成や縫合強度の調整が可能な他の生体吸収素材を使ったscaffold作成の準備を始めています。
リウマチ関節炎の休止型制御性Ｔ細胞２ステップ誘導法による抑制法の開発

制御性T細胞ーワクチン療法を、抗原未確定な自己免疫疾患に応用するにあたり、関節炎モデルの確立、everolimusおよびIL-2/IL-2Abs conplexの投与によるTregの増強法を確立している。H25年度において、everolimus投与により、正常マウスでTregの増加を認めたが、2つの関節炎発症モデルマウスにおいては、Tregの増加を認めなかった。everolimusのTreg誘導効果が、全身の炎症病態により減弱していることが推察される。そこで、よりeverolimusの効果を増強するため、シアリルルイスX表面付着のGlycoLyposomeにeverolimusを抱合するDrug deliveryにより、関節炎局所に集中させることで、Tregの増加を認めた。現在、これとIL-2/IL-2Abs complexesを用いた、炎症局所有意のTreg増強治療を検討している。ただし、IL-2/IL-2Abs complexは、Tregを著増させるが、かなり活性化されている。活性型TregはT細胞増殖抑制効果がより強い反面、in vivoにおいて短命であり、長期免疫抑制を目標とした本研究の目的には合致しないことが分かった。これまで、私たちは、ヒトのリウマチ疾患におけるアバタセプト治療が末梢血制御性T細胞(Treg)を変化させ、resting-Tregを増加させる点を詳細に解析して見出した。rsting Tregは、免疫抑制効果をもつ機能的Tregであるが、活性型Tregと比較して長期生存型であることが分かっている。この、炎症局所everolimus投与と、IL-2/IL-2Abs complex、およびAbataceptの投与により、炎症局所に有意にTregを増加させ、かつ長期自己免疫寛容を維持する方法について、次年度も精力的に進めていく制御性T細胞-ワクチン療法を、抗原未確定な自己免疫疾患に応用するにあたり、関節炎モデルマウスの確立と、ヒトのリウマチ疾患におけるアバタセプト治療による末梢血T細胞の変化、制御性T細胞の変化を、多色フローサイトメトリー法により詳細に解析した。マウスに関しては、H24年度において、everolimusの投与により、末梢において(Splenocytes)、制御性T細胞の増加が顕著に認められた。現在、IL-2/IL-2Abs complexesの投与とeverolimusの投与による、より強力な制御性T細胞の増殖法について検討している。ヒトのリウマチ性疾患におけるアバタセプト治療による変化に関して、制御性T細胞のうち、活性型Tregは減少するが、resting Tregは増加することを報告してきた。加えて、H24年度は、解析する対象細胞を、エフェクターT細胞、および末梢血の樹状細胞にも広げ、アバタセプト治療による変化を解析してきた。この結果、CCR6+CD161+のヒトTh17細胞が経時的に減少してくることが分かった。加えて、末梢血樹状細胞の解析では、アバタセプト治療によって、CD86の発現が低下する可能性が示唆され、詳細に現在検討中である。Abataceptによる変化は、機能的(抑制性)Tregの割合を維持し、かつeffector T細胞の割合を減少させうることから、Treg/Th17バランスを補正する可能性がある。この成果と、現在推し進めている、関節炎モデルマウスによるTreg-ワクチン療法の組み合わせで、より強力かつ長期的な関節炎の制御を課題とし、次年度も精力的に進めていく。制御性T細胞(Treg)-ワクチン療法を、抗原未確定な自己免疫疾患に応用する新規治療法の確立を最終目標とし、様々なT細胞シグナル伝達に関連する薬剤のTregへの影響をを検討した。マウスにおいて、mTOR阻害剤(Everolimus)をマウス(BALB/c)に投与すると末梢血Tregが増加した(4.9→6.3%)がコラーゲン抗体誘導性関節炎(CAIA)など関節炎発症時にはTregの増加は認めなかった。そこで平成26年度においては、炎症部位(関節)にEverolimusを高濃度に導入する方法を再検討し、標的指向性のリポソーム(LiposomeにSLX(シアリルルイスX)を付着し、リポソーム内にmTOR阻害剤(Everolimus)を抱合した、“SLX-Lipo(Eve)")を片山化学のご協力のもとに作成。これによりEverolimusは関節炎局所部位に集積され最大限の効果を発揮し、炎症病態(関節炎)においてもTregの誘導が効率的に行われた。またIL2サイトカイン(IL-2 cytokine/mIL-2 antibody(JES6-1) complexes)投与ではTregは著増し(63%)した。これらの結果から、Tregを活性化させるためEverolimusおよびIL-2サイトカインによるTreg誘導の併用を検討した。Everolimus(SLX-Lipo(Eve))投与後、IL-2/IL-2Ab complex投与により、末梢でのTreg (CD4+CD25+ Foxp3+)が著増し(正常マウスで60%以上に、関節炎モデルマウス(SKG)では80%以上にまで著増)、関節炎の発症を強力に抑制した。これらの治療により増加したTregは免疫抑制機能を持つことが確認された。リウマチ学H25年度にThy1.1マウスを用いた養子移入実験を行う予定であったが、Thy1.1モデルマウスの導入(輸入凍結卵)に時間がかかり、一連の実験が中段した。そのため計画を変更し、グリコリポソームにエベロリムスを抱合したものを作成し、これを用いた2step治療の解析を行うこととしたため、遅延、および未使用学が生じ、補助事業期間を延長していただくこととなった。

H24年度に予定していたマウス実験について、everolimus投与による制御性T細胞の増加などを、さまざまな関節炎モデルマウスにより確認している。フローサイトメトリーによる多色解析で、CAIAモデル、およびSKGマウスの両方で、実験が順調に進んでいる。加えて、H25年度に予定していたヒト末梢血(リウマチ患者)の解析を進め、ケモカイン受容体の変化、増殖マーカーなど詳細に解析し、26症例の経時的な変化を確認できている。これに関しては近々論文投稿予定である。炎症局所everolimus投与のためのSLX-Lyposome抱合everolimusによるTreg誘導のさらなる解析と、IL-2/IL-2Abs complex、およびAbataceptの組み合わせ投与により、炎症局所に有意にTregを増加させ、かつ長期自己免疫寛容を維持する方法について模索していく。特に、炎症局所でよる有意にTregのコンバージョンがおこるかどうか(関節炎抗原特異的Tregを多く含む可能性)、IL-2/IL-2Abs complexとAbatacept投与により、resting Tregの増加がおこるかどうかを確認していき、ヒトにおける炎症性局所でのTreg誘導法へとつながる基盤的研究を確立するマウスにおける、Tregワクチン療法が、自己抗原未確定な関節炎モデルマウスにおいても有用であることを確認する事が第一目標である。このため、Lyposomeを用いて、炎症局所へのDrug deliverlyの要素を新たに組み込み、everolimusの分布を極力関節炎領域に集中させることで、より高い効率を狙う。具体的には、Lyposome表面にシアリルルイスXを付着させ、そのLyposome内部にeverolimusを抱合し、関節炎モデルマウスへ投与する方法であり、現在このSLX-Lyposome-everolimusを片山化学の協力で作成中である。これにより、炎症局所でeverolimusの高濃度分布が可能となり、より関節炎で活性化しやすいT細胞のTregコンバージョンを期待し、具体的な治療戦略として、ヒトにおいても炎症性局所におけるTreg誘導法へとつながる基礎的研究を確立する。H25年度に、当初の予定であった、Thy1.1マウスの養子移入実験を行う予定であったが、Thy1.1モデルマウスの導入(海外から輸入、凍結卵から作成)が困難で、一連の実験が中断した。そのため、前年度までに購入した物品で可能な範囲で研究をすすめ、Thy1.1マウスを用いた実験を延期し、グリコリポソームを用いた実験に計画を変更した。グリコリポソーム(SLE付着、エベロリムス抱合)の作成、およびこの投与による関節炎モデルマウスでのTregなどの解析。
半導体超格子における縦磁気フォノン共鳴に関する研究

平成13年度は,おもに,フォノン循環のミニバンド伝導に与える影響について検討した.GaAs(19ML)/AlAs(7ML)超格子における光学フォノンモードを誘電性連続体モデルで記述し,縦磁気配置におけるミニバンド伝導をモンテカルロ・シミュレーションにより解析した.磁気フォノン共鳴の基本磁場(21T)のドリフト速度-電界特性は非共鳴状態(26T)の場合とほとんど異ならないことが確認された.すなわち,磁気フォノン共鳴状態では,光学フォノンの吸収・放出が組となって起るため,正味のエネルギー緩和が起らないため,ドリフト速度が非共鳴の場合と変らない,ということが確認された.ただし,バルクモデル(単一のGaAs縦波光学フォノンのみを考慮するモデル)においても,磁気フォノン共鳴の基本磁場より若干高磁場側(低磁場側)でわずかなドリフト速度の増加(減少)が見られた.これは,磁気フォノン共鳴の基本磁場をはずれると,電子遷移が超格子の成長方向にも運動量変化を伴うようになることを考慮すると理解できる.誘電性連続体モデルでは,フォノン循環条件(25T)において非常に大きなドリフト速度の増加が見られた.さらに,GaAsモードとAlAsモードのフォノンによる循環条件以外にも,種々の界面モードによるフォノン循環によるドリフト速度の増加なども見られた.平成14年度は,おもに,非平衡グリーン関数法を用いて,電子フォノン相互作用が半導体超格子の電気伝導に与える影響について検討した.縦磁気配置では,印加電界を増加させるにしたがい,半導体超格子中の電子状態が,空間的に広がっているミニバンド状態から,空間的に局在したワニエシュタルク状態へと連続的に変化する.はじめに,非平衡グリーン関数法を用いて,ミニバンド状態からワニエシュタルク状態にわたる広い印加電界範囲における,磁場中の超格子の電気伝導を解析するプログラムを作成した.そして,そのプログラムを用いて低温における縦磁気配置におけるGaAs/AlAs超格子の電気伝導を計算した.これまで,サイクロトロン振動数とブロッホ振動数とが整合するとき,すなわち,シュタルク・サイクロトロン共鳴条件において電気伝導が増加するとされてきた.本研究では,シュタルク・サイクロトロン共鳴が直接は電気伝導の増加に結び付くことはなく,サイクロトロン振動数の整数倍と光学フォノンの振動数とが一致するという,いわゆる共鳴光学フォノン散乱の条件も必要であることを新たに見いだした.平成13年度は,おもに,フォノン循環のミニバンド伝導に与える影響について検討した.GaAs(19ML)/AlAs(7ML)超格子における光学フォノンモードを誘電性連続体モデルで記述し,縦磁気配置におけるミニバンド伝導をモンテカルロ・シミュレーションにより解析した.磁気フォノン共鳴の基本磁場(21T)のドリフト速度-電界特性は非共鳴状態(26T)の場合とほとんど異ならないことが確認された.すなわち,磁気フォノン共鳴状態では,光学フォノンの吸収・放出が組となって起るため,正味のエネルギー緩和が起らないため,ドリフト速度が非共鳴の場合と変らない,ということが確認された.ただし,バルクモデル(単一のGaAs縦波光学フォノンのみを考慮するモデル)においても,磁気フォノン共鳴の基本磁場より若干高磁場側(低磁場側)でわずかなドリフト速度の増加(減少)が見られた.これは,磁気フォノン共鳴の基本磁場をはずれると,電子遷移が超格子の成長方向にも運動量変化を伴うようになることを考慮すると理解できる.誘電性連続体モデルでは,フォノン循環条件(25T)において非常に大きなドリフト速度の増加が見られた.さらに,GaAsモードとAlAsモードのフォノンによる循環条件以外にも,種々の界面モードによるフォノン循環によるドリフト速度の増加なども見られた.平成14年度は,おもに,非平衡グリーン関数法を用いて,電子フォノン相互作用が半導体超格子の電気伝導に与える影響について検討した.縦磁気配置では,印加電界を増加させるにしたがい,半導体超格子中の電子状態が,空間的に広がっているミニバンド状態から,空間的に局在したワニエシュタルク状態へと連続的に変化する.はじめに,非平衡グリーン関数法を用いて,ミニバンド状態からワニエシュタルク状態にわたる広い印加電界範囲における,磁場中の超格子の電気伝導を解析するプログラムを作成した.そして,そのプログラムを用いて低温における縦磁気配置におけるGaAs/AlAs超格子の電気伝導を計算した.これまで,サイクロトロン振動数とブロッホ振動数とが整合するとき,すなわち,シュタルク・サイクロトロン共鳴条件において電気伝導が増加するとされてきた.本研究では,シュタルク・サイクロトロン共鳴が直接は電気伝導の増加に結び付くことはなく,サイクロトロン振動数の整数倍と光学フォノンの振動数とが一致するという,いわゆる共鳴光学フォノン散乱の条件も必要であることを新たに見いだした.本年度は,フォノン循環のミニバンド伝導に与える影響について検討した.これまで,半導体超格子における縦磁気フォノン共鳴に関して,横磁気フォノン共鳴の共鳴条件と同じ磁界で磁気抵抗が極大をとり,非常に大きな振動を示すという測定結果が報告されている.一方,バルク物質においても縦磁気フォノン共鳴が観測されているが,その位相は,一般的に横磁気フォノン共鳴とは異なっており,振動成分の振幅も弱いことが知られている.近年,イギリスのオックスフォード大学のグループにより,GaAs/AlAs

半導体超格子の縦磁気配置では,通常の横磁気フォノン共鳴の共鳴条件では磁気抵抗に変化が見られず,電子がGaAsモードとAlAsモードの2種類の光学フォノンを吸収・放出しながら異なるミニバンド・ランダウ準位間を循環運動することによりはじめて磁気抵抗に変化が生じると報告された.以上のような状況をふまえ,今年度はフォノン循環がミニバンド伝導に与える影響について検討した.GaAs(19ML)/AlAs(7ML)超格子における光学フォノンモードを誘電性連続体モデルで記述し,縦磁気配置におけるミニバンド伝導をモンテカルロ・シミュレーションにより解析した.取り入れた散乱過程は,界面ラフネス散乱,光学フォノン散乱(誘電性連続体モデルによるフレーリッヒ結合),音響フォノン散乱(変形ポテンシャルおよびピエゾ結合)である.磁気フォノン共鳴の基本磁場(21T)のドリフト速度-電界特性は非共鳴状態(26T)の場合とほとんど異ならないことが確認された.すなわち,磁気フォノン共鳴状態では,光学フォノンの吸収・放出が組となって起るため,ネットなエネルギー緩和が起らないため,ドリフト速度が非共鳴の場合と変らない,ということが確認された.ただし,バルクモデル(単一のGaAs縦波光学フォノンのみを考慮するモデル)においても,磁気フォノン共鳴の基本磁場より若干高磁場側(低磁場側)でわずかなドリフト速度の増加(減少)が見られた.これは,磁気フォノン共鳴の基本磁場をはずれると,電子遷移が超格子の成長方向にも運動量変化を伴うようになることを考慮すると理解できる.誘電性連続体モデルでは,フォノン循環条件(25T)において非常に大きなドリフト速度の増加が見られた.さらに,GaAsモードとAlAsモードのフォノンによる循環条件以外にも,種々の界面モードによるフォノン循環によるドリフト速度の増加なども見られた.本年度は,非平衡グリーン関数法を用いて,電子フォノン相互作用が半導体超格子の電気伝導に与える影響について検討した.半導体超格子における縦磁気フォノン共鳴に関して,横磁気フォノン共鳴の共鳴条件と同じ磁界で磁気抵抗が極大をとり,非常に大きな振動を示すという測定結果が報告されている.一方,バルク物質においても縦磁気フォノン共鳴が観測されているが,その位相は,一般的に,横磁気フォノン共鳴とは異なっており,振動成分の振幅も弱いことが知られている.縦磁気配置では,印加電界を増加させるにしたがい,半導体超格子中の電子状態が,空間的に広がっているミニバンド状態から,空間的に局在したワニエシュタルク状態へと連続的に変化する.昨年度まで用いていたモンテカルロ法では,この連続的な変化を取り込むことが不可能であった.そこで,本年度は,非平衡グリーン関数法を用いて,電子フォノン相互作用が半導体超格子の電気伝導に与える影響について検討した.はじめに,非平衡グリーン関数法を用いて,ミニバンド状態からワニエシュタルク状態にわたる広い印加電界範囲における,磁場中の超格子の電気伝導を解析するプログラムを完成した.そして,そのプログラムを用いて低温における縦磁気配置におけるGaAs/AlAs超格子の電気伝導を計算した.これまで,サイクロトロン振動数とブロッホ振動数とが整合するとき,すなわち,シュタルク・サイクロトロン共鳴条件において電気伝導が増加するとされてきた.本研究では,シュタルク・サイクロトロン共鳴が直接は電気伝導の増加に結び付くことはなく,サイクロトロン振動数の整数倍と光学フォノンの振動数とが一致するという,いわゆる共鳴光学フォノン散乱の条件も必要であることを新たに見いだした.
多価イオンと原子・分子の衝突の物理学

本共同研究には、都立大学から4人、カンザス州立大学からは3人が参加した。カンザス州立大学のMacDonald研究所には超電導磁石を用いた大型の電子ビームイオン源(EBIS)と10GHzのマイクロ波を用いた電子サイクロトロン共鳴イオン源(ECRIS)が設置されており、加速器と組み合わせて種々のテーマの研究を行っている。一方、本学には14.5GHzのマイクロ波を用いた大型のECRISおよび本学で独自に開発した超小型のEBISがある。両大学が有するそれぞれ得意とする技術を相互に交換することによって新しい実験技術の開発と新しい研究分野の開拓をめざし、以下のような研究テーマと研究体制で共同研究を行った。(1)多価イオンと分子の衝突による多電子移行反応の研究と生成された分子多価イオンのクーロン爆発を利用した分子構造の直接的決定法の開発、分担者:城丸、Ben-Itzak,(2)低エネルギー多価イオンと高励起原子の電荷移行反応におけるオービッテイング共鳴の研究、分担者:奥野、DePaola,(3)多価イオンと固体表面相互作用の研究、分担者:田沼、Stockli。本研究で得られ代表的な成果は、(1)高分解能マルチヒット位置敏感飛行時間分析器によるCD_4分子のゼロ点振動による動的カイラリティーの観測、(2)本学で開発したオクタポールビームガイドをカンザス州立大学に設置して低エネルギーにおける電荷移行反応の測定、(3)偏光分光法をもちいて電荷移行反応後の電子の磁気量子数分布を測定したことである。両グループは、研究継続を強く望んでおり、今後ともこれまでの研究成果が公表されるはずである。また、平成11年7月に仙台で開催された第21回原子衝突物理学国際会議終了後、会議に参加したカンザス州立大学の関係研究者が本学を訪問し、小規模なセミナーを開催する機会を持った。このセミナーには本研究の共同研究者に加えて、カンザス州立大学の大学院生も多数参加し、その後の相互訪問にとって大変有意義であった。1。多価イオンと分子の衝突による多電子移行反応の研究及び生成分子多価イオンの解離過程の研究(城丸、西出、Ben-Itzak)城丸、西出はカンザス州立大学において、Ben-Itzakと共にC^<6+>とCO分子の衝突による電子移行反応の移行電子数を識別して解離原子の価数及び運動エネルギーの測定に参加した。移行電子数i=1-6について分子標的からの解離原子の価数について調べ、iが偶数の時には解離原子CおよびOの価数が等しいチャンネルが優勢であるが、奇数の場合にはC原子の価数の方がO原子の価数よりも大きかった。本学でも、ほぼ同様な研究を行っており、緊密な共同研究が可能となった。2。多価イオンと固体表面相互作用の研究(田沼、松本、stockli)松本は、カンザス大学で計画中のイオンと固体表面相互作用による2次電子観測用装置の設計に参加した。また、Cryo-EBISを使って、Kr^<q+>(q=24-28)のイオン化断面積の相対測定を行った。この結果をLotzの直接イオン化及びChenらの励起過程を含むイオン化の理論と比較し、励起過程を含む間接イオン化過程が重要であるとの興味有る結果を得た。奥野と、DePaolaは電荷移行反応におけるオービッティング共鳴を観察する計画を立て、検討を行ってきた。

しかしながら、オービッティング共鳴の観測は困難なことが判明し、急速計画を変更して、多価イオンと原子分子の多電子移行反応によってリドベルグ状態を生成する研究を行うこととした。DePaolaおよびVerzanは田沼と共同してリドベルグ状態からの可視及び紫外領域の発光の偏光度を測定するための新しい装置を建設した。予備実験として、O^<6+>とHe,H_2的について電荷移行反応によって生成された励起状態からの発光の偏光度を測定した。カンザス州立大学において進行中であった高速の多価イオンとの衝突によって原子・分子をイオン化し,その際にイオンビーム軸方向に放出される電子のエネルギー分析実験に石井が参加した.電子エネルギー分析装置の静電レンズの電位配置について計算機シミュレーションによる詳細な検討を行って,予備的な実験において以前よりも一桁以上も分解能の高いエネルギースペクトルを得ることに成功した.VerzaniとDePaolaは東京都立大学において田沼が昨年より継続している電荷移行によって生成した励起状態イオンからの発光の偏向度測定に参加した.入射イオンをO^<6+>からN^<5+>に変更してHeおよびH_2を標的とした実験を開始した.O^<6+>を用いた実験も衝突エネルギーを従来より下げるとともに,測定回数と時間をかけて精度の高い値を得ることが出来た.1999年7月に宮崎県仙台市において行われた第21回原子衝突物理国際会議に合わせてカンザス州立大学のメンバーが東京都立大学を訪れ,現在の研究状況と今後の共同研究の進め方についても議論を行った.その結果,奥野が開発して東京都立大学において非常に有効に動作しているビームガイド法をカンザス州立大学に技術提供して,電荷移行断面積測定を行うことが共同研究として有効ではないかという結論になった.東京都立大学とカンザス州立大学では衝突エネルギー領域が異なるので,両者が相補的に測定を行える点も考慮された.奥野がカンザス州立大学を訪問して,StockiおよびDePaolaとともに装置の開発にあたり予備実験を行った.本研究は(1)多価イオンと分子の衝突による多電子移行反応の研究と生成分子多価イオンのクーロン爆発を応用した分子構造の直接決定法の開発(2)多価イオンと原子・分子の電荷移行反応によって生成した高励起状態からの発行スペクトルおよび偏光度の測定(3)イオンビームガイド法を用いた多価イオンと原子・分子の衝突における電荷移行反応断面積の測定を目的としてカンザス州立大学との共同研究として行われた。研究(1)に必要な解離フラグメントイオンの運動量ベクトルを決定するための検出システムを開発するために、研究協力者である大学院生の北村友和をカンザス大学に派遣して測定装置を建設した。研究(2)では、昨年度から本学において開始したN^<5+>イオンとHe,H_2との衝突実験を終了し、新たにC^<4+>イオンを用いた実験を行った。カンザス州立大学のDePaolaが本学を訪問し、これらの実験に参加するとともに、測定結果の検討を行った。。また、田沼はキャンザス州立大学を訪問して研究成果の検討を行い、論文としてまとめた。研究(3)では、昨年度奥野がオクタポール・ビームガイドをカンザス州立大学のビームラインに設置したが、その調整と断面積測定に参加するために協力者の金安達夫を派遣した。その結果、Si^<q+>(q=2,3,4)+Heの低エネルギー領域における断面積測定に成功した。
分裂酵母のゲノム核内配置マップの作製による染色体-核膜相互作用の分子基盤の研究

本研究課題では、分裂酵母間期核を用いて、染色体と核膜との距離をゲノム全域にわたり計測し、ゲノムの核内配置マップを作製し、核膜に局在するゲノム領域を特定するとともに、核膜局在に必要な分子基盤・分子メカニズムを解明することを目的としている。当年度は、前年度に引き続き、本研究課題の目的達成にむけて必須となるlacO配列挿入部位可視化ライブラリ143株に対する核膜マーカー導入株の獲得を進めた。これまでに、前年度に取得したものも含め、143株中132株(第1染色体、64個、第2染色体、45個、第3染色体、23個)について、核膜マーカーの導入を終えた。これによって、分裂酵母ゲノムのおよそ90%以上にわたり約90-100kbごとに、可視化マーカーの挿入されたライブラリーを得ることができた。これらについて、前年度までに検討、確立していた、観察条件に基づき、蛍光顕微鏡による計測を行い、核膜と各染色体領域の距離測定を概ね完了した。この結果、分裂酵母の3本ある染色体のうち、第1第2染色体にくらべ、rRNA遺伝子領域を含む第3染色体が、平均的に核の内部に位置することが判明した。当該年度には、本研究課題の目的達成にむけて必須となるlacO配列挿入部位可視化ライブラリ143株に対しする核膜マーカー導入株の獲得を順調に進め、全体の92%にあたる132株を獲得し、これらについて、蛍光顕微鏡による計測を行い、核膜と各染色体領域の距離測定を概ね完了したことから、おおむね順調に進呈していると評価できる。。引き続き、分裂酵母全ゲノムにわたるlacO配列挿入部位可視化ライブラリ143株に対し核膜からの距離を計測するための核膜マーカー遺伝子導入を進めるほか、必要に応じて、より詳細なマップを構築するために、さらに解析対象となるlacO配列挿入株をあらたに構築し、分裂酵母全ゲノムにわたる核内配置マップを完成させる。得られたマップから特徴的な挙動を示す領域について遺伝学的、構造学的解析をすすめる。染色体と核膜との相互作用は、転写や複製の制御、あるいはヘテロクロマチンの構築などに深く関わることが知られている。これまで、分裂酵母では、テロメアやセントロメアについては、その核膜局在が明らかになっているが、それ以外のゲノム領域については不明な点が多い。当年度は、すでに作成している、分裂酵母全ゲノムにわたるlacO配列挿入部位可視化ライブラリ143株に対し核膜からの距離を計測するための核膜マーカー遺伝子導入を進めた。そのために、すでに知られている核内膜タンパク質遺伝子の一部と赤色蛍光タンパク質RFPとの融合遺伝子を分裂酵母ゲノムへ導入するためのプラスミドを作成し、143株中24株について核膜マーカー導入を終えた。これら核膜マーカー導入株を用いて、特定染色体領域と核膜との距離を網羅的に計測するにあたり、計測のハイスループット化が必須であり、当該年度は、そのための、蛍光顕微鏡による観察条件を検討、確立し、これと並行して、核膜と染色体領域との距離測定のための画像解析プログラムの構築をすすめた。すでに安定した核膜局在を確認しているA19領域についてあらためて計測を行い、あらたに構築したプログラムを用いた計測でも核膜局在が再現されることを確認した。当該年度には、本研究課題の目的達成にむけて必須となる核膜マーカー導入用プラスミドを完成したこと、同マーカー導入株の獲得を順調に進めていること、蛍光顕微鏡を用いた計測条件を確立し、解析プログラムを構築しその精度や再現性を確認できたことなどから、おおむね順調に進呈していると評価できる。。

分裂酵母全ゲノムにわたるlacO配列挿入部位可視化ライブラリ143株に対し核膜からの距離を計測するための核膜マーカー遺伝子導入を引き続き進め、導入株を用いた計測を行う。これと並行して、既知の核膜局在領域のシス、トランス因子解析を進める。引き続き、分裂酵母全ゲノムにわたるlacO配列挿入部位可視化ライブラリ143株に対し核膜からの距離を計測するための核膜マーカー遺伝子導入を進めるほか、必要に応じて、より詳細なマップを構築するために、さらに解析対象となるlacO配列挿入株をあらたに構築し、分裂酵母全ゲノムにわたる核内配置マップを完成させる。得られたマップから特徴的な挙動を示す領域について遺伝学的、構造学的解析をすすめる。当該年度は、核膜マーカー導入用プラスミドの作成が順調に進んだこと、観察条件の検討、および計測データの解析プログラムの構築に重点を置いたために、当初の計画よりは、分子生物学的、生化学的実験のための消耗品の使用が少なかったことにより、次年度使用額が生じた。次年度は、核膜マーカー導入株の獲得をすすめ、これらを用いた画像計測に加え、遺伝学的、生化学的解析を進めることとしており、そのための消耗品の使用の増加が見込まれる。昨年度は、観察条件の検討、および計測データの解析プログラムの構築に重点を置いたために、当初の計画よりは、分子生物学的、生化学的実験のための消耗品の使用が少なかった。このため、今年度使用額が生じたが、今年度は、核膜マーカー導入株の獲得、およびこれらを用いた細胞学的、分子生物学的解析のための消耗品の使用が増加した。次年度は、より詳細な分子生物学的解析をすすめることとしているため、今年度と同程度の消耗品の使用が見込まれる。
誘導型および恒常型好中球欠損マウスの樹立にもとづくアレルギー性炎症の解析

好中球特異的に発現する4種類の遺伝子について、そのプロモーターをDTRに連結したコンストラクトを導入してTgマウスを樹立した。Gentypingおよび末梢血のRT-PCRによって遺伝子導入を確認した結果、DTRの発現レベルは用いたプロモーターによって異なるだけでなく、同じプロモーターでも個体間で相違がみられること、さらにそれらの形質は、各子孫に遺伝することが明らかとなった。DTの投与条件を検討した結果、末梢好中球数が50%程度低下するTgマウスを得ることができた。それらを用いた好中球の役割を検討するため、上気道および下気道に独立したアレルギー性炎症を誘発できるマウスモデルを樹立した。当初の研究実施計画に準じ、前年度樹立したIL1f9およびFoxD4プロモーターによってDTRの発現が制御された(TRECK)マウスについて、DTを投与して好中球を除去または著しく減少させる条件を検討した。すなわち、これまでの申請者らの業績で用いたDT投与条件を参考として、その用量依存性や時間経過について解析した。FoxD4-DTRマウスについては、樹立できた4系統全てにおいて、正常個体に影響を与えない最大量のDTを投与しても末梢血およびリンパ節中の好中球数減少はみられなかった。一方IL1f9-DTRマウスについては、樹立できた3系統中1系統において、DTを投与することにより末梢血好中球数の有意な減少が認められた。しかしながらその変化量はDT非投与群の50%未満程度と大きくなかった。そこで当初計画を若干変更し、再度網羅的マイクロアレイ比較解析を行って新たな好中球特異的発現分子MAPK13およびLrg1を抽出した。マウスゲノム配列情報をもとに特異プライマーを設計・合成して両遺伝子のプロモーター/エンハンサー領域をクローニングし、それらの下流にDTRの翻訳領域とイントロンおよびポリAシグナルを連結したコンストラクトを作製した。それを直線化してマウス受精卵雄性前核にマイクロインジェクションし、偽妊娠ICRマウスに移植して産仔を得た。各マウスのゲノムDNAを鋳型とした導入遺伝子特異的プライマーによるPCR、ならびに末梢血より調整したRNAを鋳型としたDTR特異的プライマーによるRT-PCRによって、遺伝子導入が確認されたMAPK13-DTRおよびLrg1-DTRマウスそれぞれ3および4系統を得た。いずれも正常マウスと交配して維持・繁殖させ、系統保存のために受精卵を凍結保存した。また好中球欠損マウスの解析に利用するT細胞依存性アレルギー性炎症モデルについての基礎的検討を進めた。当初の研究実施計画に準じ、DTを投与することにより誘導的に好中球を欠損するマウスを樹立するためのTg用コンストラクトを作製した。まず、マウスゲノム配列情報をもとに特異プライマーを設計・合成し、IL1f9およびFoxD4のプロモーター/エンハンサー領域約10kbpを、ゲノムDNAを鋳型としたPCRによって合成、単離およびクローニングした。申請者らの業績に従い、それらの下流にDTRの翻訳領域と適切なイントロンおよびポリAシグナルを連結したコンストラクトを作製する。また同時に、上記エンハンサーの下流にイントロン-DT遺伝子-ポリA配列を連結して、好中球特異的にDT自身の発現を促し、恒常的に好中球を欠損するTgマウスを樹立するためのコンストラクトも作製した。次に、作製したコンストラクトを適当な制限酵素処理によって直線化し、定法に従いマウス受精卵雄性前核にマイクロインジェクションした。その際、申請者らが樹立したT細胞依存性およびIgE依存性アレルギー性炎症モデルの多くがBALB/c系統をベースとした実験系であることから、本過程においてもBALB/c系統の受精卵を用いると同時に、受精卵の操作性・利便性を勘案して、C57BL/6系統の受精卵を用いたTgマウス作製も並行して行った。DNAをマイクロインジェクションした受精卵を偽妊娠ICRマウスに移植して産仔を得た。遺伝子導入陽性マウスの判定は、各マウスのゲノムDNAを鋳型とした導入遺伝子特異的プライマーによるPCR、ならびに末梢血より調整したRNAを鋳型としたDTRおよびDT特異的プライマーによるRT-PCRで行った。遺伝子導入が確認された個体は、正常マウスと交配して系統を維持・繁殖させた。その結果、IL1f9およびFoxD4プロモーターを用いた各マウスがそれぞれ3および4系統得られた。系統保存のために受精卵を凍結保存した。前年度、当初計画を変更して新たに樹立したMAPK13およびLrg1プロモーターによってDTRの発現が制御された(TRECK)マウスについて、DTを投与して好中球を除去または著しく減少させる条件を検討した。

その結果、MAPK13-DTRおよびLrg1-DTRで樹立できたそれぞれ3および4系統全てにおいて、正常個体に影響を与えない最大量のDTを投与したところ、末梢好中球が50%程度減少する個体がみられた。さらにDT投与量を増やすことによって、逆に好中球数が増加する個体が多くみられたことから、より安定的および明瞭に好中球減少がみられるマウスを得るため、これまで扱った遺伝子プロモーターによってDTの発現が制御されたマウスの作製を行った。すなわち、これまでにクローニングした各遺伝子のプロモーター/エンハンサー領域の下流にDTの翻訳領域とイントロンおよびポリAシグナルを連結したコンストラクトを作製した。それを用いてこれまでと同様に遺伝子導入が確認された数系統のマウスを得た。また、好中球欠損マウスの解析に利用するT細胞依存性アレルギー性炎症モデルについての基礎的検討をさらに進めた。感作マウスに投与および方法を変えて抗原チャレンジすることにより、気管支喘息およびアレルギー性鼻炎の病態を特異的および混合反応として発症させることが可能となった。実験動物学研究計画に準じて好中球除去条件の検討を行った結果、DT投与により好中球の減少がみられたのが1系統のみに止まり、その減少程度も大きくなかった。そのため当初計画を若干変更し、前年度の実施内容に準じて新たに2種類のマウスの樹立に取り組んだ。今年度は当初の研究計画をほぼ完遂した。すなわち、IL1f9およびFoxD4のプロモーター/エンハンサー領域約10kbpをクローニングした後、それらの下流にDTRまたはDT遺伝子およびポリAシグナルを連結したTg用コンストラクトを作製した。それをBALB/cおよびC57BL/6マウス受精卵雄性前核にマイクロインジェクションして産仔を得、遺伝子導入を確認してIL1f9およびFoxD4プロモーターを用いた各マウスをそれぞれ3および4系統得た。新たに遺伝子導入が確認されたDTR発現Tgマウス系統にDTを投与し、好中球を除去または著しく減少させる条件を決定する。至適条件を決定した後、骨髄やリンパ組織等、他の好中球プール中における数や比率の変化も確認する。また他の細胞種に与える影響を検討することによって、細胞除去効果の好中球に対する選択性を確認する。その結果、好中球を80%以上除去し、他の細胞種に与える影響が10%未満であったマウスを用いて、申請者らの業績に従い、T細胞依存性アレルギー性炎症反応およびIgE依存性アレルギー性皮膚炎症反応モデルを中心に、アレルギー性炎症および他の炎症性疾患モデルにおける解析を実施する。ほぼ予定通りTgマウスが樹立できたので、遺伝子導入が確認されたDTR発現Tgマウス系統にDTを投与し、好中球を除去または著しく減少させる条件を決定する。すなわち、これまでの申請者らの業績で用いたDT投与条件を参考として、その用量依存性や時間経過について検討する。基本的に末梢血中好中球数を評価指標とし、DT投与前および投与後経時的に採血してその変動を解析する。
リンパ球シグナル伝達におけるチロシンホスファターゼとその結合蛋白の意義

目的:本研究は、リンパ球シグナル伝達を制御するチロシンホスファターゼ機能を解明すると同時に、この分野の現状を把握することを目的として計画された。具体的には、レセプター型チロシンホスファターゼ(PTP)であるCD45と細胞内型PTPであるPEPを取り上げ、B細胞抗原レセプター(BCR)シグナル伝達におけるこれらのPTPの作用機序を明らかにすることである。CD45によって制御される下流の分子については、デニス・アレクサンダー博士とブルクハルト・シュラーベン博士との共同で、またPEPの機能についてはギャリー・コレツキ-博士と共同で解析した。結果:1.CD45によるMAPキナーゼファミリーの制御について解析した結果、以下のことが明らかになった。すなわち、ErkとJNK/p38に対するCD45の作用は異なっていること、しかもErkとJNK/p38への制御は未熟B細胞と成熟B細胞で全く逆であること、さらに、JNK/p38の活性化とBCRを介する増殖抑制が相関していることなどである(投稿準備中)。2.CD45欠失によりチロシンリン酸化が阻害される分子量66kDa蛋白の同定を2次元電気泳動法で開始し、そのアミノ酸配列決定へ進むところである。3.PERのBCRシグナルにおける役割をアンチセンスRNAの手法で検討したところ、PEPがこの過程で不可欠な制御を行っていることが明らかになった(投稿中)。4.これらの成果を、研究代表者が主催した国際シンポジウムで発表し、共同研究者の研究成果とともにSpringerから出版した。目的:本研究は、リンパ球シグナル伝達を制御するチロシンホスファターゼの機能を解明すると同時に、この分野の現状を把握することを目的として計画された。すなわち、ErkとJNK/p38に対するCD45の作用は異なっていること、しかもErkとJNK/p38への制御は未熟B細胞と成熟B細胞で全く逆であること、さらに、JNK/p38の活性化とBCRを介する増殖抑制が相関していることなどである。(投稿準備中)。3.PEPのBCRシグナルにおける役割をアンチセンスRNAの手法で検討したところ、PEPがこの過程で不可欠な制御を行っていることが明らかになった(投稿中)。
身体活動推進による健康長寿実現の実証エビデンス構築：地域ランダム化試験と普及研究

健康長寿社会の実現のために、身体活動をポピュレーションレベルで推進する介入法の確立が望まれる。研究代表者らは2009年より島根県雲南市においてソーシャル・マーケティングを活用した地域包括介入(CWI: Community-Wide Intervention)を行い、地域の身体活動実施者の割合が増加する効果を地域クラスター・ランダム化試験で明らかにした。本研究では、【研究1】対象者をさらに追跡して要介護、死亡をアウトカムとした長期的効果を検証する。【研究2】CWIを雲南市全域、および藤沢市全域に広域展開し、他地域でも同様の効果が得られるかを検証する(普及研究)。