hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ハイブリッド触媒による高分子配列科学の新展開

タンパク質やDNAなどの天然高分子は繰り返し単位の並び方,すなわち配列を制御し,配列に基づいて構造を形成し,機能を発現している。一方,合成高分子に対しては,重合触媒の発展によって,様々な高分子が合成され,分子量,末端基,立体規則性などの構造因子の制御が実現されてきた。しかし,配列を制御するのは未だに難しい。我々はこれまでに,重合反応やその素反応である付加反応に別の反応を連動させることで,従来は困難であったビニルポリマーのモノマー配列を制御する手法をいくつか開発してきた。しかし,概念実証(proof of concept)にとどまっており,さらに副反応の進行,反応収率の低さ,低濃度条件が必要であるなどの課題があるため,その実効性は限定的であった。そこで本研究では,ハイブリッド触媒のコンセプトを導入することで,実効性のある配列制御手法を開発することを目的とした。さらに,触媒サイトの導入された配列制御高分子を合成し,ハイブリッド触媒機能の創出を目指す。平成30年度は,これまで研究してきた環化重合と側鎖変換による交互配列制御法に対し,感温性機能のあるN-イソプロピルアクリルアミド(NIPAM)とメタクリル酸(MAA)の交互配列制御を実現した。得られた交互配列ポリマーは水中で温度を上げると温度に応じて濁度がゆっくり向上する挙動を示し,従来の感温性ポリマーとは一線を画す感温性挙動を示すことを見出し,論文発表に至った(Angew. Chem. Int. Ed.に発表)。さらに,かさ高くて変換可能なメタクリレートを用いて一分子ラジカル付加反応を繰り返すことで配列を制御する手法に対し,側鎖の活性化エステル変換を経ることで,ラジカル付加の効率と変換効率の向上を実現した(Polym. Chem.に発表)。本研究の目的であるハイブリッド触媒による配列制御,配列制御によるハイブリッド触媒機能の創出には至っていないものの,これらの足場となる反応系や高分子合成を実現し,論文発表に至った。そのため,おおむね順調に進展していると言える。平成30年度に見出した配列制御ポリマーのユニークな感温性を活かし,このポリマーに有機触媒を少量導入することで温度に対して急激に反応場を形成して触媒活性を変化させる触媒を開発し,酵素様触媒を開発する。また,平成30年度に見出した主鎖構築と側鎖変換の連動による配列制御法に対し,光を用いることで合成プロセスの効率化を図る。平成29年度は,かさ高くて変換可能なメタクリレートを用いて一分子ラジカル付加反応を繰り返すことで配列を制御する手法に対し,ハイブリッド触媒による効率化を目指した。具体的にはラジカル付加に用いるルテニウム触媒と,付加反応の選択性や側鎖エステル置換基の変換を制御するためのルイス酸触媒の組み合わせにより,主鎖構造の形成と側鎖構造の変換の効率的連動制御を狙った。その結果,側鎖エステル置換基を電子求引性の高い置換基に変換するとラジカル付加が効率的に起こることを見出した。変換に対して有効に働く触媒開発を検討している。また,スチレン誘導体とマレイミド誘導体の共重合に対し,交互性の評価と,高い交互性と機能基側鎖導入性を両立するための分子設計を明らかにした。この設計をベースとして触媒機能団の導入へと展開する。ハイブリッド触媒による実効性のある配列制御に向けて予備検討はできたが,実現には至っていないため。得られた

交互配列ポリマーは水中で温度を上げると温度に応じて濁度がゆっくり向上する挙動を示し,従来の感温性ポリマーとは一線を画す感温性挙動を示すことを見出し,論文発表に至った(Angew. Chem. Int. Ed.に発表)。さらに,かさ高くて変換可能なメタクリレートを用いて一分子ラジカル付加反応を繰り返すことで配列を制御する手法に対し,側鎖の活性化エステル変換を経ることで,ラジカル付加の効率と変換効率の向上を実現した(Polym. Chem.に発表)。本研究の目的であるハイブリッド触媒による配列制御,配列制御によるハイブリッド触媒機能の創出には至っていないものの,これらの足場となる反応系や高分子合成を実現し,論文発表に至った。そのため,おおむね順調に進展していると言える。かさ高いメタクリレートの一分子ラジカル付加を制御した後に,活性化エステル側鎖に変換し,その末端に対するラジカル付加を行う。その後,活性化エステルに対してアルコールやアミンを反応させることで,メタクリレートユニット,あるいはメタクリルアミドユニットへの変換を行う。これら反応を促進する触媒の検討を推進する。また,最近になって変換可能なスペーサーを有するジビニルモノマーの環化重合制御と後変換によって,アクリルアミドとメタクリル酸の交互共重合を実現した。しかし,この環化重合が重合率50%程度で停止する問題があったため,ハイブリッド触媒によって環化重合の効率化を目指す。また,アクリルアミドの側鎖に有機触媒を導入することで,交互配列触媒の創出を目指す。平成30年度に見出した配列制御ポリマーのユニークな感温性を活かし,このポリマーに有機触媒を少量導入することで温度に対して急激に反応場を形成して触媒活性を変化させる触媒を開発し,酵素様触媒を開発する。また,平成30年度に見出した主鎖構築と側鎖変換の連動による配列制御法に対し,光を用いることで合成プロセスの効率化を図る。
歯周病におけるT細胞の解析-ヒトHLA-DRトランスジェニックマウスを用いて-

歯周病において,細菌感染に続発する宿主側の免疫応答が注目されている。ことに,Actinobacillus actinomycetemcomitans(以下A.a.と略す)は,マクロファージに対するアポトーシスが報告されている。宿主側の免疫応答を解析するために,マウスより,モノサイト及びマクロファージ,T細胞等を分離し,各々におけるA.a.Y4株菌体成分及びA.a.菌体成分より抽出したロイコトキシンによる刺激培養での反応性を検討した。また,抗体によりCD4及びCD8を除去したマウスにおける反応性の相違を検討した。BALB/cマウスにおいて,A.a.Y4株菌体成分及びA.a.菌体成分より抽出したロイコトキシンによる刺激培養で,モノサトイ及びマイクロファージでは致死作用があり,T細胞では,Proliferation活性,IL-2,IFN-γの活性が認められた。また,CD4を除去したマウスにおいて,反応性の低下が認められたため,CD4を介したT細胞の反応の重要性が,確認された。ヒト白血球抗原(HLA)分子の遺伝的多様性は,抗原認識以降の免疫応答性の個体差を想定することが知られているが,歯周病に関しては,報告はされているものの統一した見解は得られていない。本研究では,今後,HLA-DRトランスジェニックマウスを用い,ヒトMHCクラスII分子の関与を考慮しつつ,T細胞免疫応答を検討していく予定である。
HIVアクセサリー蛋白質Vpx/Vprの機能解析

HIV-2に特異的に存在するアクセサリー蛋白質であるVpxおよびVpxに構造的に類似するVprのT細胞中での機能につきプロウイルスクローンの欠損体や各種マーカークローンを用いて系統的に解析した。VpxがマクロファージでのウイルスDNAの核移行に必須であることは知られていたが、T細胞での機能は不明であり、また、Vprのウイルス複製に関する役割はほとんど報告がなかった。Vpx欠損体はサルのT細胞であるHSC-Fで野性株よりはるかに増殖が悪く、VpxがT細胞でのウイルス複製に重要であることが明らかになった。Vpr欠損体には複製欠損が認められなかったが、Vpx/Vpr2重欠損体はVpx欠損体よりさらに増殖が遅れた。Vpx/Vpr欠損体の複製欠損性は他のヒト株化細胞では見られなかった。各種クローンを用いた定量的解析の結果、Vpx欠損体の複製欠損部位はウイルスDNAの核移行段階にあることが示された。Vpx/Vpr2重変異体はこれに加えてウイルス粒子の集合/放出段階にも欠損があった。また、Vpx/Vpr欠損体はヒト末梢リンパ球でHSC-F細胞中と同様の複製欠損性を示した。ヒトマクロファージでのウイルス複製にはVpxが必須でありVprは不必要であることも確認された。これらの成績は、(1)HIV-2DNAの核移行過程にはT細胞でもマクロファージでもVpxが関与しVprは関わっていないこと、(2)HIV-2Vprのウイルス粒子の集合/放出過程における機能はVpxが存在しない時にのみ明らかになること、さらに、(3)T細胞やマクロファージのような自然宿主細胞でのHIV-2複製にはVpxとVprが極めて重要な役割を果たすこと、を示している。
受刑者に対してロールレタリングを用いた「教育プログラム」の効果の研究

殺人を犯した受刑者に対して,少年院で発展してきたロールレタリングを用いた教育プログラムを作成しこれを刑務所で4年間実施し,最終的に教育プログラムの完成版を作成した。またこの研究成果を心理学関係の学会で数回発表しその発表内容を,学会誌の論文として数本発表し,また一般の人が理解できるような著書も刊行した。2012年度は,熊本刑務所において,生命犯の受刑者に対する特別改善指導である「被害者の視点を取り入れた教育」の教育プログラムを作成し,4名の受刑者に実施した。2012年度の研究は,4度目の実践になり,過去3年間の研究成果を踏まえた教育プログラムとなっている。具体的には,グループワークを通じて,受刑者は「加害者の視点」をテーマに犯罪を起こした自分自身の内面の問題を洞察し,最後に「被害者の視点」を取り入れたカリキュラムとなっている。そして,この教育プログラムにロールレタリングを導入することによって,受刑者の自己理解と罪の意識が高まっていることも明らかとなった。また,研究の実践と並行して,研究成果の公表を行った。具体的には,2012年度は,日本司法福祉学会ならびに日本ロールレタリング学会において,殺人罪の受刑者に対する教育プログラムの効果の検証に関する研究を報告した。また,2012年度は,『ロールレタリング手紙を書く心理療法の理論と実践』(金子書房)ならびに『無期懲役受刑者の更生は可能か本当に人は変わることはないのだろうか』(晃洋書房)の2冊の著書を刊行し,一般のカウンセリングと矯正教育においてロールレタリングが効果的に活用できることを検証した。以上から,矯正教育における特別改善指導である「被害者の視点を取り入れた教育」にロールレタリングを導入することによって,「加害者の視点」と「被害者の視点」の両方の視点を取り入れた効果的な教育プログラムを作成することができた。平成23年度から平成25年度にかけて,受刑者(殺人などの生命犯を対象)に対して,筆者が作成した,ロールレタリングを取り入れた「教育プログラム」を3回実施した。すでに平成23年度までに2回教育プログラムを実施しており,2回の実施で得られた課題を踏まえて教育プログラムの内容を修正し、あらたに平成23年度と24年度の2回の教育プログラムを実施し修正を加えた結果,「教育プログラム」の「完成版」を作成するに至った。筆者が作成した「教育プログラム」の意義は,現在矯正教育で実施されている「被害者の視点」ではなく,「加害者の視点」から受刑者に内省を求める方法で,それにロールレタリングの技法を取り入れることによって彼らに「心の整理」をさせ,「上辺の反省」ではなく「真の反省」を受刑者の心に芽生えさせることができた点にある。とくに,ロールレタリングを心の奥底にあった「否定的感情の吐き出し」に活用した点において,受刑者は自身の内面の問題と向き合うことができている。その意味では,従来のパターン化した方法ではなく,「交換ノート」を用いて個々の受刑者が「書きたい気持ちに寄り添う方法」を導入したことは,効果的なロールレタリングの実施方法を矯正界に提示できた点で,意義深い研究成果が得られたと考えている。なお,「教育プログラム」の研究成果の発信として、学会発表は平成23年度は2回,平成24年度は2回,平成25年度は1回の計5回,査読付き論文は平成23年度は2本,平成24年度は1本,平成25年度は2本の計5本,発表した。また,一般の方にも,筆者の研究成果を知ってもらうため,平成25年度に著書『反省させると犯罪者になります』(新潮新書)を刊行した。2011年度は,熊本刑務所において,「被害者の視点を取り入れた教育」として,5名の生命犯の受刑者に対して,筆者が作成したロールレタリングを活用した「教育プログラム」を実践した。2011年度の研究は,3回目の実践であり,過去2年間の研究成果を踏まえた教育プログラムとなっている。具体的には,「加害者の視点」をテーマに犯罪を起こした自分自身の内面の問題を洞察することからグループワークなどを始め,最後は「被害者の視点」までも視野に入れた教育プログラムの内容となっている。結果として,受刑者の更生への意欲は過去2年間に比べて高まっていることが検証された。また,教育プログラムにおいて,「相手に対して本音を吐き出す」技法であるロールレタリングが自己の内面の気づきを促す点で効果をもたらしていることも明らかとなった。具体的には,2010年度に実践した研究成果を,犯罪心理や臨床心理などの学会で発表した。従来から矯正教育では「被害者の視点」から反省を促す指導方法が主流となっている。それだけに,「加害者の視点」をテーマに自分自身の内面の問題を考えさせることで,受刑者は被害者のことを考えるようになっていることを報告したところ,学会では新しい視点を持った研究成果として一定の評価を受けた。また,個別の「ノート交換」という方法を用いて,書きやすいテーマでロールレタリングを活用した点も評価された。

2011年度は,上記に述べたことを踏まえて,「加害者の視点」に加えて,「被害者の視点」まで取り入れた「教育プログラム」を作成し実践した。それによって,受刑者の更生への意欲の高まりはさらに深まったことが検証された。本研究は,2012年度で4回目の実践となったため,過去3年間の実践で明らかになった課題と問題点を踏まえて,教育プログラムを作成している。すでに昨年度の教育プログラムである程度計画が進展していて,今年度は作成したカリキュラム通りにほぼ教育プログラムを進めることができた。基本的なコンセプトは,「加害者の視点」から受刑者の内省を促したうえで,「被害者の視点」を取り入れる形の教育プログラムが効果的であることが確認できた。本研究は3回目の実践であるため,過去2年間の実践で明らかになった課題や問題点を参考に教育プログラムを修正し作成したことによって,「加害者の視点」から「被害者の視点」までを取り入れた「教育プログラム」を作成することができた。また,このプログラムに受刑者との個別の「ノート交換」を用いて,誰にも言えなかったことをロールレタリングの形で書いてもらうことが効果的であることも明らかとなった。その点では,本研究の「被害者の視点を取り入れた教育」が目指す「ロールレタリングを取り入れた『教育プログラム』の基本的な形はできつつあるように考えられる。今後の研究課題の推進方策として,2012年度に作成した教育プログラムを本年度も実施し,「加害者の視点」から「被害者の視点」へと展開するプログラムの課題と問題点について検討する。そして,「ロールレタリングを取り入れた教育プログラム」を完成させたい。また,矯正関係者にこの教育プログラムを広く理解してもらうために,実践の成果を発表したい。具体的には,学会発表だけでなく,著書の刊行を目指している。2012年度も熊本刑務所において,5名の生命犯に対して,「被害者の視点を取り入れた教育」におけるロールレタリングを用いた「教育プログラム」を実践することになっている。すでに述べたように,本研究における「教育プログラム」の基本的な流れはできつつあるので,2011年度の実践を踏まえながら,新たな課題が出てきた場合に修正して,本教育プログラムの完成を目指したい。いうまでもなく,本教育プログラムを受講する受刑者は毎年変わる。その点では,必ずしも2011年度に実施した方法が有効になるとは限らない。この教育プログラムが大半の受刑者に有効に活用できるためにも,2012年度の受講生に対して行う実践から明らかになった課題を精査し,より完成度の高い「ロールレタリングを取り入れた教育プログラム」の完成を目指したい。該当なし2012年度の研究費の大半は,熊本刑務所への出張費と,犯罪心理や臨床心理などの学会での発表のための交通費ならびに参加費などにあてたい。その他に,図書や消耗品などにも使用したい。
ホウ素キレートのエンド型開環反応を機軸とする新規有機合成手法の開拓

エポキシアルコールの位置選択的求核置換反応は重要な有機合成法の一つである。しかし,従来開発されてきた2,3-エポキシアルコールの求核置換反応はアジド化,アルキル化,シアノ化,ハロゲン化,スルフェニル化などを含め全てC3位選択的置換反応に限られており,これに対しC2位選択的求核置換反応は全く開発されていない。本研究は,「エポキシアルコールのホウ素キレートを経由する先例のないエンド型,すなわちC2位選択的置換反応の開発」を目指し,エポキシドの化学および有機合成化学に新局面を拓くことを目的として行われた。平成15年度の成果は以下の通りである。(1)ホウ素キレートのエンド型開環反応を機軸とするC2位選択的アジド置換反応の開発2,3-エポキシアルコールをDMF中,ホウ酸トリメチルの存在下アジ化ナトリウムと反応すると,C2位アジド置換生成物が高収率かつ高立体選択的に得られることを発見した。本反応は,エポキシアルコールのC2位選択的アジド置換反応を内外に先駆けて実現した最初の例である。(2)ホウ素キレートのエンド型開環反応を機軸とするC2位選択的スルフェニル置換,シアノ置換およびハロゲン置換反応の開発同様に,ナトリウムチオフェノキシドによるスルフェニル置換反応,シアン化ナトリウムを用いるシアノ置換反応ならびに金属ハライドによるハロゲン置換反応を検討したところ,いずれもC2位置換生成物が高収率かつ高立体選択的に得られることを見出した。これらはエポキシドの化学をブレークスルーする成果であり,今後,有機合成に広く利用されるものと期待される。2,3-エポキシアルコール類の位置選択的求核置換反応は重要な有機合成手法の一つである。しかし,従来開発されてきた2,3-エポキシアルコールの求核置換反応はアジド化,アルキル化,シアノ化,ハロゲン化,スルフェニル化などを含め全てC3位選択的置換反応に限られており,これに対しC2位選択的求核置換反応は全く知られていない。平成14年度の成果は以下の通りである。(2)ホウ素キレートのエンド型開環反応を機軸とするC2位選択的スルフェニル置換反応およびシアノ化反応の開発同様に,ナトリウムチオフェノキシドによるスルフェニル化反応ならびにシアン化ナトリウムを用いたシアノ置換反応を検討したところ,いずれもC2位置換生成物が高収率かつ高立体選択的に得られることを見出した。これらの成果はエポキシドの化学に新局面を拓くものであり,現在成果をドイツ化学会誌に投稿中である。
電子共鳴と構造共鳴のインタープレイによる新奇メタマテリアルの研究

本年度は以下のような研究を行った。[1]これまで、ナノギャップを持つ金属ナノ構造で構成された光アンテナと分子の量子力学的結合モードの干渉効果により、分子に光エネルギーが集中するエネルギー透過現象をコヒーレント光入射の場合に明らかにしていたが、本年度これが単一フォトンパルスに対しても起こることを理論的に明らかにした。また、これが起こる条件は、入射フォトンパルスの長さが、光アンテナと分子の結合定数で決まる結合モードの立ち上がり時間より長ければよいことが分かった。従って、エネルギー透過現象は入射光の古典的コヒーレンスには直接に関係しないことを示すことが出来た。[2]誘電率に非対角項がある磁性誘電体の集合系に対する光学応答の計算法を多重極散乱理論におけるT行列法及びvector-KKR法などを基に構築した。これによりコットンームートン効果を有するユニットの配列系が入射ビームの伝播方向にどのように影響するかを調べることが出来るようになった。[3]光アンテナと分子の量子力学的結合系を強励起することによって、二準位分子系に反転分布を形成できることを明らかにした。またこのことは励起光と出力光が異なる波長変換的に起こることも分かった。このような系の配列系を実現することによって将来、インコヒーレントーコヒーレント変換が可能になることを示唆する重要な結果である。24年度が最終年度であるため、記入しない。本研究課題では周期的サブ波長構造による構造共鳴(或いはプラズモン共鳴)と量子閉込めによる電子的共鳴のセルフコンシステシトなインタープレイが引き起こす新奇なメタマテリアル現象を探索することを目的としている。23年度は主に以下の2点について進展があった。[1]プラズモン共鳴を有する構造が周期的に配列した系の計算手法を、多重極散乱理論におけるT行列法及びvector-KKR法などを基に構築した。この手法により例えば、円筒状磁性誘電体が周期的に1列に並んだ層が複数配列した系にフォークト酉己置で光を入射させた場合の応答電場を厳密に計算することが出来、周期的配列系の薄膜を透過した光の伝播、及び2次元磁性フォトニック結晶内部におけるWGMの光渦に起因した伝播光についての議論が可能となる。[2]一方、プラズモン共鳴によるアンテナ効果を有する金属ナノ構造と量子ドット(分子)等が量子力学的に結合した単一ユニットにおける光学応答を調べ、次のような効果を見いだした。これまで本グループでは光アンテナ系と分子等吸収体が量子力学的に結合した際に、結合状態の干渉効果によって光エネルギーが金属を透過し、吸収体に大半が集中する現象を見いだしているが、23年度、吸収体が3準位系であればこの効果が著しく増強し、特に波長変換を伴う形で高い効率で反転分布が起きることを見いだした。この結果より、以上のユニットを周期配列した場合には、以上発光現象により、例えば、インコヒーレント光がコヒーレント光に変換されるなどの新しいタイプのメタマテリアルの創出が期待される。23年度の計画として、[1]構造共鳴(或いはプラズモン共鳴)を持つサブ波長構造と、電子的共鳴を持つナノ構造が混在して周期構造を形成する場での、セルフコンシステントな光学応答を数値的に評価する手法の確立、[2]既存のメタマテリアル構造に電子的構造が結合した場合に光電磁応答が空間的、周波数的にどのように変調されるかの、電子的共鳴の非線形効果まで含めた検討、の一部の2点を課題としたが、[1]の定式化については構造共鳴を含む系への手法がほぼ出来上がってきた。また、[2]については、ユニットを周期配列した際の効果については今後の課題であるが、ユニット単位では非線形効果まで含めた検討が出来ており、これらの成果を総合的に判断して概ね順調に進展していると評価した。23年度はプラズモン共鳴を有するアンテナ構造と電子共鳴を持つ分子が結合した際の線形応答を議論したが、今年度はさらに2光子過程を含む非線形応答を計算し、特に波長変換的に反転分布が形成される条件を探索する。

この効果が増強される条件を、ユニット構造の配向・配列、ユニット構造のダンピング、電子共鳴体のサイズなどをパラメーターにして詳細に調べる。また、24年度はプラズモン共鳴と電子共鳴を含むユニットの配列構造により、インコヒーレント光をコヒーレント光に、波長変換を伴う形で変換される機構を探る。波長変換を伴う形で反転分布が起こる条件が明らかになれば、さらにそのような構造が超蛍光を生じる条件を探り、新しいタイプの光変換を実現するメタマテリアルの提案に結びつける。
パンデミック予防のための鳥追跡を目的としたICT技術の統合開発研究

位置情報と個体識別ができるS帯2.4-500kbps伝送速度の鳥装着用パケット送受信機の開発し、総務省の型式認定を申請した。山階鳥類研究所で渡り鳥に装着し、その鳥がわが国に帰還すれば、データが採取でき危機管理に役立てる。H5N1の感染地域、ロシア、モンゴルでの鳥インフルエンザ関連の生態環境、電波伝搬環境を分析し、将来の危機管理としての鳥インフルエンザ予防に役立てる統合研究をおこなった。目的鳥インフルエンザ(H5N1)の予防のためキャリアと疑われる渡り鳥(水禽類、本研究ではオオハクチョウの追跡を目指す)の位置(GPSデータ)や体温をパケット通信で中継伝送し、得られた位置情報、個体温を地図情報システムで表示し、キャリアの群れトポロジーとウィルスのタイピングの相関、突然変異の確立を算出し、疑わしい群れを前もって把握できる鳥情報システムを確保することを目指す。事業概要1.基本設計:マイクロ波周波数(2.4GHz、ISM周波数)におけるパケット無線通信の通信形式を候補となるIC(TI社CC2500)で基礎実験を行なった。2.鳥搭載送受信機の試作:研究室レベルの試作品をメーカーに依頼し、鳥の首輪に搭載できる小型サイズ送受信機を10個試作した。2010年にこの10個を渡り鳥に搭載予定。3.車両搭載型パラボラアンテナの試作:鳥の首輪に搭載するマイクロ波送受信機をパラボラアンテナにて追尾するための機材を開発し、メーカーに試作させた。4.内外の鳥インフルエンザに関する調査:キャリア鳥の現地調査(ロシア:マガダン、日本:北海道、富山湾、他)、および発症に関する内外のデータ(日本および中国)を調査した。5.H5N1パンデミックのシミュレーション:米国CDCの発表したデータを基に、これを日本の条件に回帰させ、我が国におけるH5N1パンデミックを想定したシミュレーションプログラム作成を開始した。この数理予測は、2011年度まで継続する。6.分科会の開催:A)専門家会議3回の開催:東海大学だけではなく、内外の学術団体、通信メーカー、鳥類機関の有識者にお集まり頂き、計画、および進行中の研究を紹介し、意見や指導を求めた。B)技術会議4回の開催:研究者と開発企業が知識を共有や情報交換を行なうため、鳥に搭載するパケット通信の技術会議を開催した。7.学術結果の報告:基礎実験の成果を国際学会・雑誌に発表した1.目的鳥インフルエンザ(H5N1)の予防のためキャリアと疑われる渡り鳥(本研究ではオオハクチョウ)の位置(GPSデータ)や羽ばたきデータをパケット通信で中継伝送し、鳥情報システムを構築する。2.研究成果(1)追尾装置の試作鳥のトランスポンダーから発信される弱い2.4GHz帯ビーコン波を四分検出器にて検出するため、独立した受信機(含む受信電力計測)を4系統製作し、この受信電力の比較で、パラボラアンテナの方位・仰角を制御する装置を開発した。(2)野外実験マイクロ波実験電波測定車両と2.4GHzパケット端末との野外実験を富山県高岡市小矢部川河川敷で行なった。また富山湾でのマイクロ波伝播実験結果(フェージングデータ)と2.4GHzマルチパスシミュレーターとの比較実験を行なった。(3)現地調査インドネシア:鳥インフルエンザ患者が多いインドネシアの現地調査を行い、現地の衛生状況、患者診察のプロセス(含患者の転院経路)を見学した。見聞したデータより疫学的な検討を行なった。カムチャッカ:渡り鳥の専門家が同行し、日本で越冬する渡り鳥の繁殖地の状況を視察した。ことに水禽はキャリアである可能性が高く、渡りの集合地点に集まり、日本に向けて集団で飛行するので、この集合地点での感染の可能性も検討する必要がある。(4)専門家会議疫学的な手法で過去の季節性インフルエンザ、および新型インフルエンザの感染データ(人口・広がり速度)よりパンデミックのシミュレーションを数理的に行った。また縄文時代の東北地方における急激な人口減少と白鳥伝説に関する因果関係を分析した。(5)成果発表研究の成果を内外の学会(IEEE TENCON)、雑誌に発表した。目的:鳥インフルエンザ(H5N1)の予防のためキャリアと疑われる渡り鳥の位置(GPSデータ)や羽ばたきデータをパケット通信で中継伝送し、鳥情報システムを構築する。研究成果:1.電子デバイスの開発(ハクチョウ首輪搭載用基板重量20g)送受信機の特性・データ採取:10m暗室にて鳥に搭載する無線機の特性、アンテナパターン、送信電力、帯域などのデータを総務省型式認定のため採取した。同様に四分検出器を搭:載した基地局側の申請用データも採取した。管理データの採取:太陽電池の照射角度と発電電力、充電効率のデータを採取。ソフトウエア:C++言語による通信アルゴリズムのデバッグと最終的なROM化を行った。2.現地調査モンゴル:専門家を同行し、日本で越冬する渡り鳥の繁殖地の状況を視察した。ことに水禽がキャリアである可能性が高く、渡りの集合地点(特定の湖)から日本に向けて集団で飛行するので、この集合地点での無線の伝搬環境も含め調査を十分に行った。この湖は、北海道大学の調査グループが、鳥インフルエンザウィルスを持ちかえった地でもある。

なお、ハマヒバリが馬の糞をゴビ砂漠で捕捉しているのを世界で初めて撮影記録した。これは馬から鳥へインフルエンザウイルスが逆に感染し、ハイブリッド化の可能性を示唆するものである。3.専門家会議山階鳥類研究所から標識の専門家を招聘して、搭載デバイスの示唆を頂きました。縄文時代の人口減少に対して、インフルエンザの感染データ(人口・広がり速度)よりパンデミックのシミュレーションを数理的に行った。
ヴェーダ語における接続法の研究 -リグヴェーダを中心として-

最終年度の本年度は,昨年度に引き続き3人称接続法の用例の検討を進めるとともに,これまでに得られた知見や問題点を再吟味しまとめる作業に取り組んだ。テーマ別の主な考察結果は以下の通りである:1,人称と数:接続法は,1人称では全ての数で話し手の「意志表明」及び未来に対する「見込み」を,双・複数では聞き手に対する「勧誘」をも表わし,2,3人称では聞き手,第三者に対する話し手の「意志」及び「見込み」を表わすことが確認された。2,アスペクト:接続法において現在語幹とアオリスト語幹のアスペクトの差が有意的かどうかを明確にするには至らなかった。ただし両語幹が並んで現れる用例の中には,この差が文脈から説明可能なものも存在する。3,時制:接続法が発話時点や未来のみならず,超時間的な一般論を表わし得ることを再確認した。一方語りの時制が過去の時に使われる接続法には,過去の事柄に対する話し手の,又は過去に想定される話し手の,意志や見込みを表わすと解される場合が見られた。後者の場合,過去の話し手の心理が現在の話し手に移入して(その口を借りて)ムードを表現していると理解される。4,命令法との関係:命令法が相手に直接働きかけ,相手への影響やその反応を期待するのに対し,接続法は話し手が一方的に相手の行為を自分の意志として表現すると言える。ただし両方が連続して現れ,その違いを文脈から根拠付けるのが難しい場合も多い。5,文構造:主文・主節における接続法の殆どは「意志」として理解可能であり,「見込み」が排他的に想定される用例は少ない。従属節では,話し手の意志が入る場合と純粋に未来の事態に言及する場合とが見られたが,区別できない用例も少なくない。接続法が主語の意志を表わすと判断され得る場合は,意志の担い手が話し手から主語に移っている可能性がある。一方,1人称疑問文が聞き手の意志を問う場合があるのは,疑問という行為によって意志の担い手が聞き手に移された結果と理解出来よう。年度末まで増幅・修正し続けた調査項目及び調査内容の多様性から,これらを包括的に学会等で発表する機会を得るには至らなかった。しかし考察と平行して行なった用例のデータベース化とともに,概ね当初の予定であったリグヴェーダにおける接続法についての多面的な検討と理論的枠組みの設定を完了した。本年度は,昨年度までに行なった1人称接続法の形と機能についての研究成果を,単著の形で出版する機会を得た(印刷中)。これと同時に,接続法の全用例のうち3人称の用例の語形確認及び用例の検討に取りかかった。3人称接続法は,リグヴェーダにおける全接続法語形の実に6割以上を占めており,接続法研究の中核的資料とも言える。用例の多くについて,1人称の時と同様,語根,語幹,語尾,態,数,アスペクト,語彙的意味,文タイプなどを分けて考察を進めた。人称語尾に関しての最大の問題は,一部の2人称接続法と同様に,3人称接続法単数・複数能動態,及び複数中動態において,第一/第二人称語尾が同様に用いられることである。一般にこの二つの機能的差異を証明するのは難しいとされているが,個々の用例は様々な可能性を示唆するため,最終的にそれらを総合して再吟味する機会を持つべきと思われる。また文タイプや文脈に関して幅広い資料を有する3人称接続法は,接続法自体の機能にとって,また接続法と他の文法範疇との関わりについても,暫定的ではあるが本質的な問題を提起している。まだ全用例を検討するには至っておらず,現段階では全体として何らかの結論を導き出すことは難しいが,少なくとも3人称接続法には,1人称の場合とは全く性格の異なる固有の問題と,いずれの人称にも(恐らく接続法組織全体に)関係する問題が含まれていることが伺える。その一方で,3人称の用例の検討によって,1人称接続法の話し手=主語という特殊性を,昨年度より更に幅広い視野で考察する機会にもなった。人称の別による同様の考察は,聞き手=主語である2人称接続法を扱う際にも,大きな意味を持つものと期待される。一方,予定していた接続法の用例に関するカード作成とその電子化も平行して行なった。その過程で,特種文字や検索機能の活用などに関して様々な問題が浮かび上がったが,それらについては,来年度以降更に修正・改良してゆく予定である。本年度はまず,昨年度出版したリグヴェーダにおける1人称接続法の研究を広く海外の研究者や学界に発信すべく,その形態論の部分を若干の修正・補足とともに英訳し,大阪大学の『待兼山論叢』第39号に発表した(別紙参照)。機能の議論は,将来2・3人称をも考慮した総合的な研究(英語)の中で扱う予定である。次に,前年度に引き続き3人称の用例の吟味を進めた。用例の膨大さから,今年度も全用例を検証するには至らなかったものの,大小様々の視点・課題が新たに明らかとなった。主なものとして,語りの時制が過去である時に使われる接続法をどう理解するかという問題がある。これについては,既にK.HOFFMANN Der Injunktive im Veda(1967)の中で何度か触れられてはいるが,話法や人称といったより広い問題とも密接に関係するため,改めて議論し直すと同時に用例の収集を行なう必要がある。

また,文の中で誰が誰に話し掛けているのか,そしてそれがより大きな文脈の中でどのように変化していくのか(・いかないのか)といった談話上の側面も,これまで余り顧みられることがなかったが,接続法の統語機能を考察・分類する際にはしばしば決定的な役割を持つため,今後更に検討すべき調査項目である。これは特に,聞き手が目の前に存在する(・存在しない)時の命令法と接続法との使い分けを理解するためには不可欠の視点である。命令法の機能については最近出版されたD.BAUM The Imperative in the Rigveda(2006)が興味深い考察を行なっているため(ただし接続法との関係は殆ど触れられていない),接続法との機能的相違についてもより進んだ研究が期待できそうである。一方,前年度と同様,語根,語幹,語尾,態,数,アスペクト,語彙的意味,文のタイプなど,あらゆる角度から個々の用例を記述し,データ化する作業を行なった。接続法の理解について新たな視点が加わる度にフォーマットを軌道修正するため進行は遅いが,既に膨大なデータが蓄積されており,検索,統計などの活用法についても引き続き検討中である。将来的にはデータをWeb公開することも視野に入れている。最終年度の本年度は,昨年度に引き続き3人称接続法の用例の検討を進めるとともに,これまでに得られた知見や問題点を再吟味しまとめる作業に取り組んだ。テーマ別の主な考察結果は以下の通りである:1,人称と数:接続法は,1人称では全ての数で話し手の「意志表明」及び未来に対する「見込み」を,双・複数では聞き手に対する「勧誘」をも表わし,2,3人称では聞き手,第三者に対する話し手の「意志」及び「見込み」を表わすことが確認された。2,アスペクト:接続法において現在語幹とアオリスト語幹のアスペクトの差が有意的かどうかを明確にするには至らなかった。ただし両語幹が並んで現れる用例の中には,この差が文脈から説明可能なものも存在する。3,時制:接続法が発話時点や未来のみならず,超時間的な一般論を表わし得ることを再確認した。一方語りの時制が過去の時に使われる接続法には,過去の事柄に対する話し手の,又は過去に想定される話し手の,意志や見込みを表わすと解される場合が見られた。後者の場合,過去の話し手の心理が現在の話し手に移入して(その口を借りて)ムードを表現していると理解される。4,命令法との関係:命令法が相手に直接働きかけ,相手への影響やその反応を期待するのに対し,接続法は話し手が一方的に相手の行為を自分の意志として表現すると言える。ただし両方が連続して現れ,その違いを文脈から根拠付けるのが難しい場合も多い。5,文構造:主文・主節における接続法の殆どは「意志」として理解可能であり,「見込み」が排他的に想定される用例は少ない。従属節では,話し手の意志が入る場合と純粋に未来の事態に言及する場合とが見られたが,区別できない用例も少なくない。接続法が主語の意志を表わすと判断され得る場合は,意志の担い手が話し手から主語に移っている可能性がある。一方,1人称疑問文が聞き手の意志を問う場合があるのは,疑問という行為によって意志の担い手が聞き手に移された結果と理解出来よう。年度末まで増幅・修正し続けた調査項目及び調査内容の多様性から,これらを包括的に学会等で発表する機会を得るには至らなかった。しかし考察と平行して行なった用例のデータベース化とともに,概ね当初の予定であったリグヴェーダにおける接続法についての多面的な検討と理論的枠組みの設定を完了した。
技術革新を促進する特許買い取りメカニズムの構築

本研究では、技術革新を促進する特許買い取りメカニズムを分析した。特許を保有する企業と特許を保有しない企業との間の特許の価値に関する情報の非対称性を明示的に考察した。また、特許買い取りメカニズムを評価する指標を新たに提案した。企業は、研究開発投資を行うことによって、特許を取得することができる。特許買い取りメカニズムが存在することで、企業の研究開発投資行動にどのような影響を及ぼすかについても考察した。平成26年度は,特許を保有する者が一人いる状況を考えた.この状況において,先行研究は特許を保有しない者が一人いる場合の特許買い取り価格を最も低く抑えることが可能な特許買い取りメカニズムを提示している.しかしこの結果は,特許を保有する者と保有しない者が共に特許の価値に関して完全に知っているという仮定の下で得られたものであった.そこで,特許を保有しない者が特許の価値に関して完全には知らない場合,どのような特許買い取りメカニズムを構築すればよいか考えた.まず,特許を保有する者は製品を生産でき,特許を保有しない者は生産できない状況を考えた.特許が買い取られ,パブリック・ドメインに置かれた場合,特許を保有しない者も製品を生産できるようになる.既に特許を保有する企業は,製品を生産するために必要となる自身の費用を知っているだけでなく,新たに生産する者(特許を保有していなかった者)の費用も知っている一方,特許を保有していなかった者は自身の費用のみを知っているという仮定の下で分析を行った.一般に,研究開発投資を行うことで新製品の開発に成功し,特許を取得することが可能となる.そこで,研究開発投資行動と特許買い取りメカニズムの関係について分析した.具体的には,それぞれの企業が研究開発投資に関して意思決定を行う機会を設け,特許買い取りメカニズムがある場合とない場合とを比較し,研究開発投資行動にどのような違いがでるか調べた.平成26年度は、特許を保有する企業が一社、特許を保有しない企業が一社というシンプルな状況を考えた。特許を保有する企業と特許を保有しない企業との間の特許の価値に関する情報の非対称性を明示的に扱い、特許買い取り価格を低く抑えるためにはどのような特許買い取りメカニズムを構築すればよいか考えた。製品開発に直結するような特許だけでなく、生産技術に関する特許を考えた場合についても調べた。企業は、研究開発投資を行うことによって新製品の開発や新しい生産技術の確立に成功し、特許を取得することができる。特許買い取りメカニズムが存在することで、企業の研究開発投資行動がどのように変化するか分析を行った。平成27年度は、特許を保有する企業が一社、特許を保有しない企業が二社という状況を考えた。特許を保有する企業と特許を保有しない企業との間の特許の価値に関する情報の非対称性については、特許を保有しない企業が一社の場合と同様にした。一方で、特許を保有しない企業が二社いるため、特許を保有しない企業の間での情報の非対称性も考える必要がでてくる。しかし、この問題は取り扱わなかった。特許を保有しない企業が一社である場合と同様に、企業の研究開発投資行動と特許買い取りメカニズムの関係について分析した。特に、企業数が増えたことが企業の研究開発投資行動にどのような影響を及ぼすか調べた。また、企業数が増えたことによって、特許が買い取られ、パブリック・ドメインに置かれた際に特許を保有していなかった企業が得る便益は低下する。この効果が、特許買い取りメカニズムを用いた結果にどの程度影響を及ぼすのか考えた。平成26年度と平成27年度を通じて、特許庁図書館や国立国会図書館において、強制実施権についてどのような議論がなされているか把握するため資料収集を行った。本来,特許が買い取られ,パブリック・ドメインに置かれた場合,特許を保有していた企業であっても,新たに製品を生産する者の費用を正確に知ることはできない.従って,このような状況を分析するための枠組みが必要となるが,平成26年度に取り組んだ分析は,今後このような状況を分析するために必要となる枠組みを構築する際の基礎の役割を果たすものである.特許を保有する者は製品を生産でき,特許を保有しない者は生産できない状況の分析は,生産技術に関する特許を想定する場合(すなわち,特許を保有していなくても製品を生産することはできる場合)に,どのように分析を進めればよいか参考になる.また,異なる性質を持つ特許を想定して分析を行うことで,特許買い取りメカニズムと特許の性質との関係を明らかにすることが可能になる.一般に,研究開発投資を行うことで新製品の開発や新技術の確立に成功し,特許を取得することが可能となる.そのため,研究開発投資行動と特許買い取りメカニズムの関係について分析することが重要になると考えていたが,強制実施権に関する現実の例を見ると,追加的な研究開発投資を行う必要はない場合(自国で既に取得した特許を他国でも取得するような場合)にも,特許買い取りメカニズムを適用できる可能性があることがわかった.これは,特許買い取りメカニズムを導入できる状況が当初想定した以上に多いことを示唆している.27年度が最終年度であるため、記入しない。理論経済学

平成27年度は,引き続き,特許を保有しない者が一人である状況を考えると共に,新たに特許を保有しない者が二人以上いる状況を考える.特許を保有しない者が二人以上いる場合,特許を保有する者と特許を保有しない者との間の特許の価値に関する情報構造だけでなく,特許を保有しない者同士の情報構造を考えなければならない.平成26年度に取り組んだ分析を踏まえて,様々な性質を持つ特許に適用可能な特許買い取りメカニズムの構築を目指す.特許を保有しない者が一人である状況と同様に,研究開発投資行動と特許買い取りメカニズムの関係についても明らかにする.加えて,平成27年度はヒアリング調査を行う.平成25年7月に産業革新機構はある特許ファンドへ出資することを発表した.この特許ファンドは,電機産業の日本企業が保有する未利用の特許を買い取り,新興国企業に利用させることで収益を上げることに取り組んでいる.このようなファンドが特許を買い取る場合にも,特許の価値をどのように評価するかということが問題となる.どのような方法で特許の買い取り額を決定しているのかということや,本研究で考える特許買い取りメカニズムが実務上どのような問題を抱えているかなど,意見を伺う.27年度が最終年度であるため、記入しない。
電子移動反応における溶媒効果の分子論

電子移動反応における溶媒の動的効果を研究する目的で、溶媒のダイナミックス自身に対する分子論の整備と電子移動に対する影響を考察した。具体的には、1.動的密度汎関数法の分子液体への拡張を行った。分子液体のモデルは剛体相互作用点モデルを使った。今年度は、近似に改良を加え、可逆項の扱いについてはほぼ完成した。この改良により、時間無限大で正しい平衡状態を保障するH定理が、拡散極限を取らなくても成り立つようになった。また、自由エネルギー汎関数に対数項がある場合も単純液体と同様に取り扱えるようになった。2.溶媒の緩和が分布するとき、その幅のダイナミックスを記述する分子論的な方程式を導出した。北原のオメガ展開の方法を単純液体の動的密度汎関数法に応用して、具体的な表式を得た。この式により分布が非平衡な時の密度場の分散を求めることが出来る。これを使えば、溶媒和ダイナミックスにおける分布の幅の緩和を、分子シミュレーションよりは簡単に計算することが出来る。3.溶媒の緩和における分布が、電子移動にどういう影響を及ぼすか、簡単なモデルで調べた。始状態と終状態のエネルギー差を反応座標とし、その分布関数の時間変化を与える反応拡散方程式を考える。反応が起こらないときのグリーン関数をガウス型に近似して、幅とピークに違った緩和時間を与える。このモデルに対して、数値計算を行ったところ、活性化エネルギーが小さい時は、ピークの緩和が速くても幅の緩和が遅ければ、電子移動速度は遅くなることが分かった。電子移動反応における溶媒の動的効果を研究するため、その前段階として溶媒のダイナミックス自身の理解を深め、理論的な整備を行った。具体的には、(a)溶媒和における分布のダイナミックスを調べた。電子移動に直接関係する溶媒の動的効果は分布のダイナミックスであるのに、これまでは、分布のピークしか調べられていなかったためである。数密度の非線型な緩和を考慮した2次元のSmoluchowski方程式を使ったこれまでの計算結果を詳細に議論し、まとめた。計算によると、数密度の緩和が分極に比べ遅くなると、分布の幅の緩和がピークより遅くなる。この結果を実験と比べるために、数密度と分極の緩和速度が実験で得られるどの量と対応するかを考えた。モデルの理論的導出から並進拡散が回転緩和よりおそくなると数密度の緩和が分極よりおそくなることが分かった。これにより、計算の結果が、最近行われた時間分解蛍光スペクトルの実験結果を定性的に説明できる事が明らかになった。(b)動的密度汎関数法を分子液体へ拡張した。この拡張により、分子液体における非線型効果の取り扱いが容易になり、電子移動反応の分子液体の溶媒効果の研究の橋渡しになる。分子液体は、剛体の相互作用点モデルを使った。非線型ランジュバン方程式の理論を使い、可逆項を計算した。つまり、力学変数として、相互作用点の局所密度と流速密度をとり、微視的方程式をそれらの力学変数のつくる空間に射影した。特に2原子分子に対して、具体的な表式を与えた。時間無限大経つと正しい平衡状態が得られるという条件から、不可逆項決定した。
中枢神経機能におけるプロスタグランジンの役割に関する研究

プロスタグランジンE(PGE)受容体、EP3サブタイプは中枢神経系での主要なPG受容体である。我々は、このEP3受容体の神経細胞における機能を明らかにするため、神経細胞内における情報伝達機構を調べた。EP3受容体は、神経突起の退縮と成長円推の消失を引き起こす。この神経細胞の形態変化作用は、EP3受容体がRhoを活性化し、その下流のRhoのエフェクターであるRhoキナーゼを介して引き起こすことがわかった。このEP3受容体からRho活性化につながる三量体G蛋白質の種類を同定するため、様々な三量体G蛋白質のαサブユニットの活性化体の神経突起退縮作用を調べた結果、G12、G13、GqがRho-Rhoキナーゼを介して神経突起を退縮させることがわかった。更に、これらの中でEP3受容体がどのG蛋白質に共役するかを調べた結果、EP3受容体はG13に特異的に共役し、Rho-Rhoキナーゼを活性化して神経突起を退縮させることがわかった。このことから、EP3受容体は従来Giに共役し、アデニル酸シクラーゼを抑制することにより様々な生理作用を発揮すると考えられていたが、神経系においては、G13-Rho-Rhoキナーゼという新規の情報伝達系を介して神経作用を示すことが考えられる。さて、中枢神経系におけるEP3受容体の作用として神経伝達物質の遊離抑制はよく知られている。そこで、この作用におけるEP3受容体の情報伝達系を調べた。その結果、G12ファミリーのG蛋白質やRhoはRhoキナーゼを介して神経伝達物質の遊離を抑制し、EP3受容体もRhoキナーゼ依存的に抑制作用を示した。これらのことから、EP3受容体はG13-Rho-Rhoキナーゼの経路を介して神経伝達物質の遊離を抑制しているものと考えられる。こうしたことから、EP3受容体は中枢において、G13-Rho-Rhoキナーゼ経路によりアクトミオシンを介した細胞骨格の制御を通して神経細胞の形態調節やシナプスでの神経伝達効率を調節していることが考えられる。プロスタグランジンE受容体EP3サブタイプは、低分子量G蛋白質Rhoを活性化して神経突起の退縮を引き起こす。また、常時活性型RhoであるRhoV14は単独で突起退縮を引き起こした。Rhoは様々な下流のエフェクター分子を介して多彩な作用を発揮する。我々は、アクトミオシン系の収縮に関与するROKαがEP3受容体-Rhoによる突起退縮に関与するか検討した。ROKαのキナーゼドメイン(常時活性型)は単独で神経突起の退縮を引き起こしたが、キナーゼドメインのATP結合能を欠いた変異キナーゼは全く退縮を引き起こさなかった。また、ROKαのRho結合ドメインとPHドメインは、EP3受容体による神経突起の退縮を完全に阻害した。これらのことから、EP3受容体はRho-ROKαの系路により神経突起の退縮を引き起こすこと、更に、突起退縮にはROKαの活性化だけで十分なことが明らかとなった。次に、EP3受容体によるGiの活性化機構を調べるため、全てのプロスタノイド受容体に保存されている第7細胞膜貫通領域のDPWXYモチーフの役割を検討した。

このモチーフのDを極性アミノ酸Nに代えると、EP3受容体はGiと結合できるが活性化できず、Dを極性も持たないLにするとGiとの結合もできなくなった。このことから、EP3受容体とGiとの共役には、2つの異なるステップ、Giとの結合のステップと結合したGiの活性化の2つのステップがあることが分がった。DPWXYモチーフのDは第3細胞膜貫通領域をすぐ出たところにあるERYモチーフのRとイオン結合することが予想されており、この結合様式が受容体とG蛋白質の共役を制御していることが考えられる。プロスタグランジンEP3受容体は、低分子量G蛋白質Rhoを介し、エフェクターRhoキナーゼを活性化して神経突起の退縮を引き起こす。このEP3受容体どの様な三量体G蛋白質を介して突起退縮を引き起こすかを解析した。まず、様々な三量体G蛋白質のαサブユニットの活性化体を作成し、突起退縮作用を調べると、Gα12、Gα13、Gαqの3種類のG蛋白質がRhoを活性化して突起退縮を引き起こした。それぞれのRho活性化経路を調べると、Gα13による突起退縮はチロシンキナーゼ阻害剤のtyrphostin A25で抑制されたが、Gα12は全く影響されず、GαqはCキナーゼの阻害剤で抑制された。このことは、3種類のG蛋白質によるRho活性化経路は全く異なることを意味する。次ぎに、ET3受容体がどの三量体G蛋白質に共役し、神経突起の退縮を引き起こすのかを調べた。EP3受容体による突起退縮は、Cキナーゼの阻害剤では全く影響を受けないが、tyrphostin A25で完全に抑制された。このことから、EP3受容体はG13に共役し、神経突起を退縮させることが明らかとなった。一方、活性型Rho、RhoA-V14による神経突起の退縮は、tyrphostin A25では全く阻害されなかったが、別のチロシンキナーゼ阻害剤のgenisteinで抑制された。しかし、Rhoキナーゼによる突起退縮は阻害されなかった。よって、Rhoによる神経突起の退縮には、その上流と下流にそれぞれ異なるチロシンキナーゼが関与していることが推察される。プロスタグランジンE(PGE)受容体、EP3サブタイプは中枢神経系での主要なPG受容体である。神経系でのEP3受容体の作用でよく知られているのは、シナプス伝達の抑制作用である。我々は、このEP3受容体の抑制作用の分子メカニズムを明らかにするため、PC12細胞からの神経伝達物質の遊離に対するEP3受容体の作用を検討した。EP3受容体を発現したPC12細胞において、EP3受容体は細胞膜上のCa2+チャネルには何ら影響を与えず、脱分極やブラジキニンによるドパミンの遊離を抑制した。EP3受容体は三量体G蛋白質G13に共役し、Rho-Rhoキナーゼを活性化することを明らかにしてきた。そこで、EP3受容体によるこの遊離抑制作用にG13-Rho-Rhoキナーゼ経路が関与するかを調さた。常時活性型G12α及びG13αを誘導発現させると、脱分極やブラジキニンによるドパミン遊離を抑制した。更に、常時活性型Rho、RhoA-V14もやはりこのドパミン遊離を抑制した。また、これらの抑制は、細胞膜上のCa2+チャネルに対する作用ではなく、顆粒小胞と細胞膜との融合阻害と推定された。G12α及びG13αとRhoA-V14による遊離抑制作用は、Rhoキナーゼの特異的阻害剤で完全に阻害された。更に、EP3受容体による遊離抑制作用もやはりRhoキナーゼ阻害剤で抑制された。