hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
水中におけるπ電子材料を用いた新規不斉触媒の開発

界面活性剤は有機物を可溶化させることができるが、界面活性剤からなるミセル構造は水中において不安定かつ分散性が不十分な場合がある。シングルウォールカーボンナノチューブ(SWNT)は金属カチオンとアニオン性界面活性剤双方に対し、強い相互作用を有することが知られていることから、我々はSWNTと界面活性剤を含む新たなルイス酸触媒を開発を目指し、これまで、ホモジナイザーを用いた強力ソニケーションにより、水中において、ルイス酸ー界面活性剤一体型触媒(LASC)及びSWNTを一体化させたLASC-SWNT触媒の構築に成功している。今年度は得られたLASC-SWNT触媒を反応へ適用した。その一例として、製薬、生化学分野等において非常に有用な光学活性ニトロン化合物を与える最も有効な反応の一つであるオキシムとエノンの不斉マイケル付加反応を選んだ。結果として、単純なLASCは低収率、低選択性を与える一方、LASC-SWNT複合触媒を用いて反応を行ったところ、オキシムとエノンの不斉マイケル付加反応はスムーズに進行し、高収率高選択的に生成物を与えることが判明した。更に、反応経過を追ったところ、LASC-SWNT触媒はLASC単体よりも高い反応速度を有することがわかり、LASC-SWNT触媒を用いた場合、反応は80時間後もまだ進行しているのに対し、LASCを用いた場合、反応は40時間でほぼ停止していることが判明した。SWNTとLASCの複合触媒により、より高い分散性、反応性、及び集約能を有する反応場の構築を達成した。本反応場は、水中でなければ構築できず、SWNT表面を最大限活用することにより、収率、選択性の大幅な向上に繋がった。28年度が最終年度であるため、記入しない。水中におけるケイ素の不斉共役付加反応の研究において、室温、空気存在下で安定に存在することができ、かつ安価な二価の銅触媒に注目し、これまでのケイ素の不斉マイケル付加反応の条件及び結果を改善すべく、より温和な条件下、すなわち水溶媒中、また基質一般性がより広いケイ素の不斉マイケル付加反応の開発に取り組み、有機ケイ素化合物の合成を試みた。アセチルアセトナト銅(II)塩と光学活性ビピリジンリガンドL1を1:1で混合し、紫色針状結晶を形成させた上、結晶をそのまま反応に用いたところ、水中において効率的にケイ素の不斉マイケル付加反応が進行することを見出した。本触媒系は安価な二価の銅を用いたケイ素の不斉マイケル付加反応の初めての例である。これまでに報告されているケイ素の不斉マイケル反応が厳密な無水条件下で進行し、かつ十分な基質一般性が必ずしも得られていないのと比べ、本反応は室温下という非常に温和な条件下で進行し、反応性、選択性、基質適用性等の幅広い面から非常に優れていると言える。また、水中におけるπ電子材料を用いた新規不斉触媒の開発及び応用の研究において、水中におけるLASC、SWNT、及びその相互作用をフルに活用することにより、これまでの水中反応の欠点を補いつつ、これまでに見られなかった新しい反応性、触媒活性を見出すことが可能となった。水中おいて、これまでの触媒系と一線を画するSWNTを用いた新規触媒系を開発、応用することにより、SWNTに新たな活用法を与え、化学のみならず、物性物理などの幅広い分野に大きな影響を及ぼすものと考えられる。水中におけるケイ素の不斉共役付加反応の研究において、ケイ素の不斉マイケル付加反応の開発に成功し、これまでにない幅広い基質一般性を得られただけでなく、本反応は、完全有機溶媒中ではほとんど反応が進行しない一方、プロトン豊富な水環境下において、反応が特異的に進行するという大変興味深い事実がわかった。これは、本反応において水が必須であることを示している。さらに、THFー水混合溶媒を用いて均一系を構築し、反応を行ったところ、すべての場合において反応は進行したものの、THFの使用量の増加に伴い銅ーリガンド錯体の溶解性が増し、それとともに反応の選択性が大幅に低下する結果となった。本例は、不均一系触媒が均一系触媒よりも高い立体選択性を与える非常に興味深い例であり、水中におけるケイ素の不斉マイケル付加反応の初めての例である。また、水中におけるπ電子材料を用いた新規不斉触媒の開発及び応用の研究において、Lewis酸界面活性剤一体型触媒(LASC)ととシングルウォールカーボンナノチューブ(SWNT)及びその他のπ電子材料を様々な条件で組み合わせることにより、水中において最も分散性の高い条件を見出した。すなわち、LASC-SWNTを用いた新規触媒系の構築に成功し、化学手法、物理解析手法等を駆使して当触媒の性質を解明したのみならず、反応適用への初期検討も行われた。その結果、これまで見られなかった特異的な活性等が当新規触媒系により生み出され、水中における新規不斉反応開発の更なる飛躍に繋がった。

その一例として、製薬、生化学分野等において非常に有用な光学活性ニトロン化合物を与える最も有効な反応の一つであるオキシムとエノンの不斉マイケル付加反応を選んだ。結果として、単純なLASCは低収率、低選択性を与える一方、LASC-SWNT複合触媒を用いて反応を行ったところ、オキシムとエノンの不斉マイケル付加反応はスムーズに進行し、高収率高選択的に生成物を与えることが判明した。更に、反応経過を追ったところ、LASC-SWNT触媒はLASC単体よりも高い反応速度を有することがわかり、LASC-SWNT触媒を用いた場合、反応は80時間後もまだ進行しているのに対し、LASCを用いた場合、反応は40時間でほぼ停止していることが判明した。SWNTとLASCの複合触媒により、より高い分散性、反応性、及び集約能を有する反応場の構築を達成した。本反応場は、水中でなければ構築できず、SWNT表面を最大限活用することにより、収率、選択性の大幅な向上に繋がった。今後の方針として、まず昨年度の研究にて得られた新規触媒の知見、理解を基に、さらに他の金属へ展開し、金属中心の電子状態とSWNTの相互作用の関係を明らかにする。そして得られた情報を基に、これまで水中において困難であった反応へ応用する。具体的にはまず得られたLASC-SWNT新規触媒の不斉1,3-双極子環化反応への応用を更に深め、反応開発を進める。またこの過程で、新規触媒を実際反応に応用した知見をベースに、達成点、問題点を洗い出し、新規触媒を微調整しつつも、更に不斉ダイレクトアルドール反応などの新しい反応に応用、開発する。28年度が最終年度であるため、記入しない。
イミキモド乾癬マウスモデルにおけるex vivo誘導性制御性B細胞の役割

B細胞は自己抗体を産生することによって自己免疫に関与していると考えられてきたが、他にも様々な機能を有しており、自己免疫において中心的な役割を担っていることが分かってきた。その中でも、一部のB細胞群がインターロイキン10を産生することにより炎症反応を制御することが明らかとされ、特に注目を集めている。制御性B細胞と名付けられたこの細胞は、乾癬においても疾患抑制作用を示すことが報告されているが、その詳しい機序は依然として不明である。今回、我々は生体外で誘導したex vivo誘導性制御性B細胞を用い、イミキモド誘導性乾癬マウスモデルにおいて、疾患特異的に炎症を抑制することを明らかとした。B細胞は自己抗体を産生することによって自己免疫に関与していると考えられてきたが、最近になり、その他にも様々な機能を有しており、自己免疫において中心的な役割を担っていることが分かってきた。その中でも、一部のB細胞群がインターロイキン10(IL-10)を産生することにより炎症反応を制御することが明らかとされ、特に注目を集めている。今回、我々は生体外で誘導したex vivo誘導性制御性B細胞を用い、制御性B細胞がどのような機序を介して乾癬を改善するのかを、イミキモド誘導性乾癬マウスモデルを用いて解析を行っている。乾癬は全身に紅色局面を形成する、炎症性角化症の代表的疾患である。乾癬は皮膚症状が大部分を占め、他の臓器をおかすことは少ないが、生活の質の低下が問題となる。いまだ病因は解明されておらず、現時点では乾癬を完治させる根本的な治療法は存在しない。治療にはステロイド外用やシクロスポリンの全身投与などが行われるが、このような免疫抑制療法には大きな副作用を伴う可能性があり、さらには治療に抵抗性の患者も存在することから乾癬の病態生理の解明とそれに基づいた有効性の高い新規治療法の開発が切に望まれている。本研究の目的は乾癬のマウスモデルであるイミキモド誘導性乾癬の病態形成と進行におけるex vivo誘導性制御性B細胞の役割を明らかにし、新規治療法の開発に結びつけることである。このため、野生型マウスを用いてイミキモド誘導性乾癬を作成し、ex vivo誘導性制御性B細胞を移植することで炎症の重症度の評価および病態の解析を行っている。イミキモドを野生型C57BL/6マウスに塗布することで乾癬を発症させ、皮疹の重症度を評価する。さらに、皮膚への好中球、リンパ球、マクロファージなどの炎症細胞浸潤を検討する。また、脾臓、所属リンパ節における各種サイトカインの発現や制御性B細胞の増減を評価することによって、B細胞および制御性B細胞が乾癬に関与しているかどうかを解析する。また、また、皮膚、脾臓、表在リンパ節における各種サイトカインの発現や、IL-10産生制御性B細胞の増減を解析することによって、サイトカインおよび制御性B細胞が乾癬に関与しているかを解析する。最終的には生体外で誘導したex vivo誘導性制御性B細胞を移植することにより乾癬を改善することを目標とする。本研究に必要な野生型C57BL/6マウスは、米国Jackson Labより購入され、712週齢のマウスを実験系に用いた。乾癬の誘導として、マウスの背部を剃毛し、5%イミキモド含有クリーム(ベセルナクリーム;持田製薬)を背部皮膚に塗布した。コントロール群には同量のワセリンを塗布した。これを6日間連日で施行した。皮疹の重症度は、紅斑、鱗屑、皮膚肥厚の3項目について0 (なし)、1(軽度)、2(中等度)、3(高度)、4(重度)の5段階で評価を行った。乾癬の組織学的評価として、乾癬誘導7日後に4ミリデルマパンチ(マルホ)を用いて背部皮膚を採取し、3.5%パラホルムアルデヒド固定後、パラフィン包埋し、6μm切片をヘマトキシリン&エオジン染色し、病理組織学的に比較した。ここまでのところ、乾癬の誘導は順調に行えており、今後さらなる研究へと進む予定である。次年度までに予定していた肯定はほぼ終了しており、順調な研究の進行を行えている。その中でも、一部のB細胞群がインターロイキン10(IL-10 )を産生することにより炎症反応を制御することが明らかとされ、特に注目を集めている。

治療にはステロイド外用やシクロスポリンの全身投与などが行われるが、このような免疫抑制療法には大きな副作用を伴う可能性があり、さらには治療に抵抗性の患者も存在することから乾癬の病態生理の解明とそれに基づいた有効性の高い新規治療法の開発が切に望まれている。本研究の目的は乾癬のマウスモデルであるイミキモド誘導性乾癬の病態形成と進行におけるex vivo誘導性制御性B細胞の役割を明らかにし、新規治療法の開発に結びつけることである。このため、野生型マウスを用いてイミキモド誘導性乾癬を作成し、ex vivo誘導性制御性B細胞を移植することで炎症の重症度の評価および病態の解析を行った。B細胞は自己抗体を産生することによって自己免疫に関与していると考えられてきたが、他にも様々な機能を有しており、自己免疫において中心的な役割を担っていることが分かってきた。その中でも、一部のB細胞群がインターロイキン10を産生することにより炎症反応を制御することが明らかとされ、特に注目を集めている。制御性B細胞と名付けられたこの細胞は、乾癬においても疾患抑制作用を示すことが報告されているが、その詳しい機序は依然として不明である。今回、我々は生体外で誘導したex vivo誘導性制御性B細胞を用い、イミキモド誘導性乾癬マウスモデルにおいて、疾患特異的に炎症を抑制することを明らかとした。次年度以降は以下の研究を進める予定である。Real-time PCRによるサイトカインのmRNA発現の定量的解析;乾癬誘導前、乾癬誘導7日後の患部皮膚、脾臓、所属リンパ節におけるサイトカインのmRNA発現をreal-time PCR法にて定量的に測定する。サイトカインとしては、1乾癬発症、増悪に関与していると考えられるインターフェロンγ、IL-12、IL-17、TNF-αなど、2逆に乾癬を軽快させると考えられるIL-10、TGF-βなどを測定する。乾癬誘導前、乾癬誘導7日後の患部皮膚、脾臓、所属リンパ節におけるIL-10産生制御性B細胞数を、フローサイトメーターを用いた細胞内サイトカイン染色により評価する。細胞内サイトカイン染色によるサイトカイン産生T細胞の解析;乾癬誘導後の脾臓、表在リンパ節から細胞を単離し、CD4+ T細胞、CD8+ T細胞のIL-17A、IL-4およびIFN-γの産生を、細胞内サイトカイン染色により評価し、B細胞の乾癬におけるT細胞のサイトカインプロファイルへの影響を検討する。Ex vivo誘導性制御性B細胞の作成;マウスの線維芽細胞株である3T3細胞にCD154とB cell activation factorを遺伝子導入し、これをfeeder細胞としてC57BL/6マウスより抽出した脾臓B細胞をIL-4及びIL-21存在下にて9日間培養することでex vivo誘導性制御性B細胞を作成する。作成された細胞は、イミキモド誘導性乾癬モデルマウスに対して、尾静脈より養子移入する。また、乾癬発症マウスの脾臓より抽出されたB細胞を用いてex vivo誘導性制御性B細胞を作成し、同様に養子移入を行う。その後の皮膚炎への影響を評価する。皮膚科学
接続のモジュライ空間と一般モノドロミー変形

不確定特異点を持つ接続のモジュライ空間上には,ストークスデータを保存するという意味での一般モノドロミー保存変形が定まっており,この微分方程式系の解は葉層構造をなす.代数幾何学的手法により,確定特異点を持つ接続のモジュライ空間から不確定特異点を持つ接続のモジュライ空間への退化を構成することができるが,このモジュライ空間の族の上に一般モノドロミー保存変形の拡張を構成することが本研究課題の主要目的である.不確定特異点を持つ接続のモジュライ空間上には,ストークスデータを保存するという意味での一般モノドロミー保存変形が定まっており,この微分方程式系の解は葉層構造をなす.代数幾何学的手法により,確定特異点を持つ接続のモジュライ空間から不確定特異点を持つ接続のモジュライ空間への退化を構成することができるが,このモジュライ空間の族の上に一般モノドロミー保存変形の拡張を構成することが本研究課題の主要目的である.
低血糖をシグナルとした下垂体における性腺機能抑制メカニズム

本研究では、グルコース利用性の低下がAMP活性化プロテインキナーゼ(AMPK)経路の活性化を介して黄体形成ホルモンβサブユニット(LHβ)と卵胞刺激ホルモンβサブユニット(FSHβ)遺伝子の転写調節領域に作用し、LHとFSHの発現を抑制するメカニズムが下垂体の性腺刺激ホルモン産生細胞(ゴナドトロフ)に存在する可能性をゴナドトロフ株化細胞であるLβT2を用いた実験により明らかとした。この結果は、家畜からヒトに至るまで多くのほ乳類で問題となっている栄養疾患による生殖障害に下垂体のゴナドトロフが関与している可能性を示唆する。栄養は性腺機能を制御する因子の1つである。しかし、栄養状態を伝えるシグナル分子やその受容メカニズム、さらにはその情報を基に性腺機能を制御する神経伝達メカニズムについては未だ解明されていない。本研究の最終目的は低血糖をシグナルとした性腺機能抑制メカニズムが下垂体の性腺刺激ホルモン産生細胞(ゴナドトロフ)に存在することを明らかとすることにある。グルコースの利用阻害剤である2-deoxy-D-glucose (2DG)を用いたこれまでの実験から、ゴナドトロフにおいてグルコース利用性の低下はAMP-activated protein kinase (AMPK)のリン酸化を介して性腺刺激ホルモン遺伝子の転写を阻害することが明らかとなっている。本年度はゴナドトロフにおけるAMPKを介した低血糖センシングメカニズムの詳細を検討する目的で実験を行った。その結果、2DG刺激によりゴナドトロフ株化細胞であるLβT2細胞で細胞内カルシウム濃度の上昇が観察された。この結果はゴナドトロフにおける低血糖センシングにCa-calmodulin-dependent protein kinase kinase (CaMKK)を介したAMPKの活性制御メカニズムが関与することを示唆する。CaMKKは細胞内カルシウムにより活性化され、AMPK活性を制御するAMPKkinaseの一つとして知られている。次年度は、ゴナドトロフにおける低血糖センシグメカニズムをより詳細に解明する目的で、AMPKによるmammalian Target of Rapamycin (mTOR)のリン酸化抑制経路が2DG刺激により活性化するのか否か検討する。また、2DGによる性腺刺激ホルモンの転写抑制メカニズムを明らかとする目的でLHやFSHを標的としたreporter assayを行う予定である。昨年度までの研究より、AMP-activated protein kinase (AMPK)のリン酸化を介した性腺刺激ホルモン遺伝子転写阻害メカニズムの存在が明らかとなっている。そこで、本年度はSecreted form of human placental alkaline phospatase (SEAP)レポーターアッセイ法により、AMPKのリン酸化による性腺刺激ホルモン遺伝子の転写調節部位を同定する実験をゴナドトロフ株化細胞・LβT2を用いて行った。AMPK特異的活性剤であるAICARを投与した結果、Luteinizing hormoneβsubunit (LHβ)とfollicle-stimulating hormoneβsubunit (FSHβ)遺伝子の転写調節領域において、対象群に比べてSEAP活性の有意な抑制が認められた。しかし、α-glycoprotein subunit遺伝子の転写調節領域を用いた実験ではSEAP活性に変化は見出せなかった。このことから、AMPKの活性化はLHβおよびFSHβ遺伝子の転写調節領域に作用することが明きらかとなった。本結果は、低血糖によるAMPKリン酸化経路の活性化は性腺刺激ホルモン遺伝子のうちLHβとFSHβ遺伝子の特異的な転写調節領域に作用することでLHとFSHの発現を抑制するメカニズムが下垂体のゴナドトロフに存在することを示唆している。本年度はゴナドトロフにおける性腺機能制御に関与する低血糖の受容メカニズムを検討する目的で実験を行った。AMPK活性化剤、5-aminoimidazole-4-carboxamide-1-β-D-ribofuranoside (AICAR)をゴナドトロフ株化細胞であるLβT2細胞に暴露した結果、黄体形成ホルモン(LH)および卵胞刺激ホルモン(FSH)のmRNA発現量が暴露前に比べて減少傾向を示した。AMPKは細胞内ATPレベルの低下によりリン酸化され、タンパク質合成の抑制などを引き起こす酵素である。本結果は低血糖による細胞内ATPレベルの低下がAMPK経路を介して性腺刺激ホルモン合成を抑制するメカニズムが下垂体のゴナドトロフに存在することを示唆する。

次年度からは、ゴナドトロフのAMPK経路が性腺刺激ホルモン放出ホルモン(GnRH)刺激によるLHやFSH分泌に影響を与えるか否かを検討する予定である。そのためのホルモン測定に必要な抗体等の準備は今年度中に行っている。性腺刺激ホルモン濃度の測定ができていないが、低血糖センシングメカニズムの研究は順調に進んでいるため。本年度の研究より、ゴナドトロフにおける低栄養状態の受容メカニズムが明らかになった。抗体作製の遅れにより実験の順序が23年度と24年度で逆になってはいるが、24年度に行う予定であった実験3で上述した重要な結果を得ている。また、遅れていた抗体作製にも目処がたち、来年度からはホルモン測定法を用いた実験1と2ができる。以上より順調に進展していると評価した。ゴナドトロフにおける低血糖センシグメカニズムをより詳細に解明する目的で、AMPKによるmammalian Target of Rapamycin (mTOR)のリン酸化抑制経路が2DG刺激により活性化するのか否か検討する。また、2DGによる性腺刺激ホルモン遺伝子の転写抑制メカニズムを明らかとする目的でLHやFSHを標的としたreporter assayを行う予定である。低血糖が性腺刺激ホルモン分泌に与える影響、ならびに性腺刺激ホルモン合成を抑制する細胞内メカニズムを解明する実験を行う。前年度の未使用額も合わせて、予定通り消耗品や論文投稿費等に使用する。実験順序が23年度と24年度で逆になったことで、今年度使用した消耗品費が減り、次年度以降に使う消耗品費が増えると予想されるため、研究費を繰り越すことにした。
体外細胞死誘導法を用いた新しい小児神経芽腫ワクチン療法の開発

マウス神経芽腫細胞培養系で抗がん剤Doxorubicinを添加し細胞死を誘導し、骨髄由来樹状細胞が死細胞を貪食すると、IFN-・産生を介した細胞障害性リンパ球増殖反応を誘導できることが示された。この反応を応用し抗がん剤を直接患児に投与せず培養系で添加して免疫応答を惹起する腫瘍死細胞を作成し投与することで神経芽腫に対する新しいワクチン療法を開発できる可能性が示された。効果を確実にするためさらなる研究が必要である。マウス由来神経芽細胞腫細胞株Neuro-2aに培養系でDoxiorubicin hydrochloride、BafilomycinA1 Cisplatin、Vincristineを添加することでApoptosisを誘導することを確認した。この手法でDoxiorubicin hydrochlorideを用いて神経芽腫細胞に細胞死を誘導し、マウス皮下に投与して免疫を行った後、新たに細胞死を誘導していない同種の神経芽細胞腫細胞を接種すると、免疫を行わないまま腫瘍細胞を投与した群と比較して、マウス平均生存期間が延長する傾向があることが判明した。また同様に細胞死を誘導した腫瘍細胞と、マウスCD8αリンパ球を混合培養すると、IFN-γの産生が誘導されることが判明し冷腫瘍細胞に対してINF-γを介した細胞障害性免疫反応が誘導されていることが推定された。今後、この結果をもとに免疫反応における詳細なメカニズムの解析を試み、さらに高い抗腫瘍効果を得られるワクチン療法の開発を目指す。1.マウス神経芽腫死細胞によるCD8α^+細胞分裂の誘導細胞死を誘導した腫瘍細胞をマウスに投与することでCTLが誘導され有効に腫瘍免疫が誘導されているかを観察した。各種抗がん剤でApoptosisを誘導した神経芽腫細胞を骨髄由来樹状細胞とCD8α^+リンパ球を混合培養するとIFN-γ産生を介したCD8α^+細胞の増殖が誘導されることを確認した。抗腫瘍効果を示す細胞障害性T細胞(CTL)の誘導が起こっていることが想定される。この培養系における骨髄由来樹状細胞の抗原提示効果は脾臓由来CD11b^+細胞と比較すると非常に強いことが示された。2.腫瘍死細胞貪食効果の判定骨髄由来樹状細胞または脾臓由来CD11b^+細胞と各種抗がん剤でApoptosisを誘導した神経芽腫細胞を混合培養すると、どちらの細胞も死細胞貪食を行うが、その貪食効果は明らかに骨髄由来樹状細胞の方がより多くの死細胞を貪食することが判明した。貪食細胞の抗腫瘍効果は貪食細胞の由来、細胞種により差異があることが示された。3.腫瘍細胞貪食後の抗腫瘍免疫反応にたいする各種adjuvandの効果の判定1.で確認されたCD8α^+細胞分裂の誘導は、Toll-like receptor agonistであるLPS及びCpG-ODN等のadjuvandによる免疫賦活効果で修飾されることが判明した。さらにこれらのAdjuvandの作用する期所は明らかに異なることを示すことに成功した。今後抗腫瘍免疫反応を誘導する際に、これらAdjuvandを有効に作用させるタイミングに関して検討を行っていく。我々は小児神経芽腫に対する、より効果的かつ安全なあたらしい免疫治療法の開発を目指した。その基礎研究として、抗悪性腫瘍薬によりApoptosisを誘導された神経芽種細胞が抗原提示細胞に貪食され、引き続き免疫反応を誘導するメカニズムを解析し、その結果をもとに抗腫瘍効果を示す抗原提示細胞の誘導法の開発を試みた。マウス神経芽腫細胞Neuro-2aは、各種抗悪性腫瘍薬により、濃度依存性に細胞死が誘導された。各種薬剤を培養系に添加し培養後、FACSで解析すると、Neuro-2a細胞の細胞死誘導過程で本法によるNeuro-2a細胞の細胞死においてApoptosisが誘導されていることが確認された。さらに、これらのうちDoxで処理したNeuro-2a細胞を貪食細胞及びCD8α+リンパ球と混合培養を行うと最もIFN-γ産生を介したリンパ球増殖反応を惹起することが判明した。とくにDoxorubicinを用、培養系で神経芽腫細胞にApoptosisを誘導してマウスに投与したのち、未処理の神経芽腫細胞を接種すると、Apoptosis細胞を投与せずに未処理の神経芽腫細胞を接種したマウスと比較して平均生存期間が延長する傾向が認められ、Apoptosis細胞投与が宿主の神経芽腫細胞に対する免疫反応を惹起した可能性が考えられた。しかし腫瘤を形成した神経芽腫に対する腫瘍増殖抑制効果は確認できず、さらに強い抗腫瘍免疫反応を惹起する方法の開発が必要と思われた。これら今回の研究で得られた知見をもとに新たな免疫療法の開発を目指して研究を継続していく必要がある。各種抗がん剤により誘導される細胞死の免疫原性が抗がん剤の種類により異なることが示すことができた。また反応に有効な細胞種類の確定、適切なAdjuvandの使用が免疫反応を有効に賦活出来ることが判明した。

しかしいずれの結果も培養系によるin vitroデータのため、今後in vivoでの免疫反応、抗腫瘍効果を確認していく。24年度が最終年度であるため、記入しない。in vitro実験系で得られたデータを発展させ、まず培養系で有効な抗腫瘍免疫効果を発揮するApoptosis細胞(どの抗がん剤で細胞死を誘導するか)、抗原提示細胞の同定を進めていく。同時にadjuvandを有効に作用させるタイミングに関して検討を行っていく。そして以上の検討で得られたin vitroの結果を、担癌マウスモデルに応用し、in vivoでの免疫反応、抗腫瘍効果を確認していきながら、神経芽腫に対する新しい抗腫瘍ワクチン療法の開発を目指す。
電子サイクロトロン共鳴プラズマMO-CVD法によるチタン酸ビスマス薄膜の作製

1.序論高活性のプラズマが得られるため、結晶性の高い膜を低温で成膜できる電子サイクロトロン共鳴(ECR)プラズマを利用し、ビスマス源として酸化ビスマス(Bi_2O_3)ターゲットを用いたスパッタリングおよびチタン源にチタンテトライソプロポキシド(Ti(C_3H_7O_<12>)_4)を用いたCVDを同時に用いるECRプラズマスパッタCVD法を用いて、チタン酸ビスマス(Bi_4Ti_3O_<12>)薄膜の合成および薄膜の評価をおこなった。2.実験条件BIT薄膜の作製には、ECRプラズマスパッタCVD装置を使用した。Ti源は、オイルバスで加熱(316363K)し、Arをキャリアガス(25SCCM)として反応炉内に導入された。Bi源は、ターゲットとしてリング状に成型され、スパッタガス(Ar(5SCCM))を用いてRF(300700W)スパッタされた。基板にはMgOを用い、873Kまで加熱された。酸化ガスとしてO_2(20SCCM)を用いた。炉内圧力は1×10^<-3>Torrとした。薄膜の組成はICPおよび蛍光X線分析法で、生成膜の結晶構造はX線回析法で調べた。膜の厚さは表面段差計で測定した。3.結果組成制御性を調べるため、CVDおよびスパッタをそれぞれ単独で行った。Bi源はスパッタRF出力を変化させることで、Ti源はTiバブラ-の温度を上昇させることによってBiおよびTiの供給量をコントロール出来ることがわかった。膜組成がBIT定比組成になる条件は、RF出力500W、Tiバブラ-の温度340Kであり、そのときの薄膜のX線回析パターンはBIT単相であった。膜組成がTi過剰で合成した膜はBITとBi_2Ti_2O_7との混相であり、Bi過剰で合成した膜はBITとBi_<12>TiO_<20>との混相であった。成膜速度は約0.8μm/hであった。4.今後の展開現在、最適作製条件の探索および誘電特性の評価を行っている。
myc遺伝子導入造血幹細胞における増殖と細胞死シグナルの解析

造血幹細胞増殖機構におけるc-mycの関与と、programmed cell deathの役割を明らかにすることを目的に、初年度はヒトc-myc遺伝子を導入したマウスでの白血病発症頻度および表現系の分布、さらに造血幹細胞の量的・質的変化について解析した。c-myc遺伝子導入マウスの骨髄細胞を、致死量の放射線を照射したマウスに移植した実験では多くの造血器腫瘍の発生をみたが、これは移植骨髄細胞内でのmyc導入による血球機能の変化との関連を示すものと思われた。また、flow cytometryを用いた造血細胞のcell cycling position分布の検討では、対照との間に明らかな差異を認めなかったが、in vitroのトリチウムチミジン試験による検討では、c-myc遺伝子導入マウスでは幹細胞レベルにおいて、そのDNA複製が促進していることが示された。次に幹細胞のin vivo動態を解析するためにBrdUrdのin vivo標識とUV照射による殺傷試験の条件設定を行った。その結果1-2mg/kg/dayのBrdUrdを浸透圧輸注ポンプを用いて持続投与し、365nmの波長のUVをピーク値で20,000J/m^2照射することで、サイクル特異的な殺傷効果が得られることが分かった。この条件でmyc遺伝子導入マウスについて検討したところ、未分化な幹細胞においてその増殖動態が亢進していることを示唆する結果が得られた。さらにIL-3と共に2日間の液体培養を行った後に脾コロニーアッセイを行って造血幹細胞のin vitroでの増殖因子に対する反応性を検討したが、myc遺伝子導入マウスでは対照よりも低い結果を示した。この結果や、c-myc導入マウスの造血細胞数や前駆細胞数に有意の増加が認められていないことから、それらのマウスの造血幹細胞においては、増加に対する負の調節機構も働いている可能性があると我々は想定しており、細胞死シグナルの面からの検討を現在進めている。
汎用的問題解決能力をもつ粒子エージェントによる最適化アプローチ

最適化問題は様々なクラスに細分化され、その解法も複雑化されている。そのため、実務レベルでは利用価値がありながらその緻密さゆえ使いこなせない現状でもある。そこで問題のクラスに依存せず、あらゆる問題を解く汎用型最適化ソルバー(アルゴリズム)を構築し、最適化の今後の利用へとつなげていきたい。本研究では、潜在的な探索力、動作の柔軟さを秘めている粒子群最適化法(Particle Swarm Optimization、PSO)を用いて、汎用的に問題解決可能なアルゴリズムを開発する。特に、PSOの大きな欠点である高次元問題における性能悪化、および離散的構造に対応できない課題を打開していく。本年度は、高次元問題に対しさらに改善を試み、新たな粒子群最適化法の考えを提案した。申請者は粒子群自体を再構築することにより高次元な問題に対する改善の知見を得ている。この知見をもとに多様化、集中化に影響を与える粒子群情報(位置、方向、暫定値など)を明らかにし、粒子群に意図的な操作を加えることにより悪い解に落ち込む現象を打開する。ここでは、多様化、集中化で影響する因子が複数あるため、それらの組合せに対する効果、作用などを検証し、粒子群中の各情報が与える影響、効果などを明らかにした。その実験結果をもとに、より精度をあげる粒子群操作を検討し、粒子群がもつ情報を意図的に更新することにより過去の情報に束縛されず広い探索が実現される新たな粒子群最適化法が提案された。現在までに、高次元問題に対し有効な粒子エージェントの開発と共に、粒子群情報を意図的に操作し粒子群自体を再構築することにより高次元な問題に対する改善をはかった。それにより複雑な問題に対する問題の打開がはかられ、実用的な大規模な事例に対し質の高い解を導出するアルゴリズムが開発された。今後も体系的に数値実験を行い、問題点、改善点などのデータを得ることに努める。したがって、本研究の予定する高次元問題に対するアルゴリズム開発の基盤を確立しつつあると考えている。提案された粒子移動、および粒子群情報再構築によるPSOの可能性、問題点などを調査、検討し、そのパフォーマンス、限界などを検証する。特に、多くの問題を扱い客観的分析とともに、汎用的に対応可能であるかを検証することにより、提案アルゴリズムの問題点、改善点などのためのデータを得ることに努める。また、離散的問題に対応可能な粒子エージェントを開発し、連続問題しか扱えないPSOを離散的問題に対応させ、様々なクラスの最適化への適用を検討する。小規模な問題での実験において、離散的問題に対する有効な解がペナルティ関数を利用し得られている。しかし、大規模な問題に対して有効な結果を得るには至っていない。その大規模な問題で有効な解へ到達できない原因を追求する。現在、粒子の探索領域が急激に狭まり探索を阻害していることなど分かりつつあるが詳細な特徴は不明である。ここでは、ペナルティ関数を加えることによる粒子の挙動の特徴を解析し問題点を明らかにしたい。本年度は、本研究の目的であるPSOの高次元な問題に対する高性能化、および離散化対応をはかるため、PSOの可能性、問題点などを調査、検討し、開発研究のためのデータ、およびプロトタイプを用意した。そして、その効果、可能性を確認し、有効性のある考え方を次の開発研究で利用できるよう準備を整えた。また、申請者により提案されたコーシー適応型散布探索PSOで採用されているコーシー分布にもとづくロングジャンプを伴う粒子移動の考え方、および粒子群の再構築で利用した散布探索などの有効性を調査した。既に得られた実験結果は、限られた問題の範囲であり、かつ内部的な探索動作の調査には至っていない。そこで、広く、体系的にコーシー適応型散布探索PSOに対する様々な実験値を取っていき、問題点、改善の余地を調べ、アルゴリズムの改良を行った。現在までに、PSOの可能性、問題点などを調査、検討し、その効果、有効性など検証した。今後も多くの先行研究などを調査し、その可能性などを広げていきたい。また、本研究のポイントであるコーシー適応型散布探索PSOに対して広く、体系的に数値実験を行い、問題点、改善点などのデータを得ることができた。したがって、本研究の予定する基礎段階が十分行われたものと考えている。さらに、得られたデータをもとにアルゴリズムのチューニングなどが行えたことは、大きな進展を得たものと考えている。

本研究では、潜在的な探索力、動作の柔軟さを秘めている粒子群最適化法(Particle Swarm Optimization、PSO)を用いて、汎用的に問題解決可能なアルゴリズムを開発する。特に、PSOの大きな欠点である高次元問題における性能悪化、および離散的構造に対応できない課題を打開していく。本年度は、粒子の移動においてロングジャンプなど特徴的な能力を与え高次元な問題に対して質の高い解を導出する解移動分布を検討した。ロングジャンプの機能を強化した移動制御を粒子エージェントに取り入れ、高次元での探索能力の強化をはかった。その結果、コーシー分布にもとづく粒子の移動制御が優れた結果を導き、高次元問題に対して有力な改善因子の一つとなりうることが判明した。その他、多様化、集中化の要因となる因子を検討して、移動ベクトルに加えるなど、多くの可能性を試しその有効性を明らかにした。また、ここで提案された粒子移動によるPSOの可能性、問題点などを調査、検討し、そのパフォーマンス、限界などを検証した。特に、本研究のポイントであるコーシー適応型PSOに対して広く、体系的に数値実験を行い、問題点、改善点などのデータを得ることに努めた。現在までに、高次元問題に対し有効な粒子エージェントを開発し、複雑な問題で悪い解に落ち込むPSOでの問題の打開をはかり、実用的な大規模な事例に対し質の高い解を導出するアルゴリズムを開発した。今後も本研究のポイントであるコーシー適応型PSOに対して広く、体系的に数値実験を行い、問題点、改善点などのデータを得ることに努める。したがって、本研究の予定する高次元問題に対するアルゴリズム開発の基礎段階が十分行われたものと考えている。最適化問題は様々なクラスに細分化され、その解法も複雑化されている。そのため、実務レベルでは利用価値がありながらその緻密さゆえ使いこなせない現状でもある。そこで問題のクラスに依存せず、あらゆる問題を解く汎用型最適化ソルバー(アルゴリズム)を構築し、最適化の今後の利用へとつなげていきたい。本年度は、高次元問題に対しさらに改善を試み、新たな粒子群最適化法の考えを提案した。申請者は粒子群自体を再構築することにより高次元な問題に対する改善の知見を得ている。この知見をもとに多様化、集中化に影響を与える粒子群情報(位置、方向、暫定値など)を明らかにし、粒子群に意図的な操作を加えることにより悪い解に落ち込む現象を打開する。ここでは、多様化、集中化で影響する因子が複数あるため、それらの組合せに対する効果、作用などを検証し、粒子群中の各情報が与える影響、効果などを明らかにした。その実験結果をもとに、より精度をあげる粒子群操作を検討し、粒子群がもつ情報を意図的に更新することにより過去の情報に束縛されず広い探索が実現される新たな粒子群最適化法が提案された。
リーミング・非リーミングの肺障害に及ぼす影響の違いについて

【目的】下肢長管骨骨折に対する髄内釘法は確立された手技であるが、髄内釘刺入やリーミングを行うことによる肺障害が問題視されている。そこで我々はリーミングおよび非リーミング髄内釘による健常肺に及ぼす影響の違いについて動物実験による検討を行った。【方法】羊を用いて、静脈および吸入麻酔導入後、血圧モニターと血液ガス分析のための動脈ライン、維持輸液とhemodynamics分析および血清生化学分析のため、中心静脈よりSwan-Ganzカテーテルを挿入した。圧モニター関係のデータはデータ収録/解析システムを介して、パーソナルコンピューターに連続的に記録可能となるようにした。以上の準備が終了した後.大腿骨(骨折なし)に対し、リーミング群(R群;n=5):8-12mmまでリーミング後、AO Universal Nail(径11mm)を挿入するもの、非リーミング群(NR群;n=5):非リーミング手技でAO UFN(径9mm)を挿入するもの、皮切から筋剥磁まで行い釘挿入を行わないshamcontroI群(C群:n=5)の3群を作成し、麻酔導入後、各モニター設置後、骨髄開放前後、リーミング時、髄内釘挿入時、釘挿入直後、釘挿入後から6時間まで様々な生化学的およびhemonaynamicパラメーターを測定した。実験終了時に肺胞洗浄と肺組織中のmyeloperoxidase(MPO)活性を測定した。【結果、結論】hemonaynamicパラメーターから、肺血管抵抗、AaDO_2の経時変化を比較したが3群間に有意差を認めなかった。6時間後の肺胞洗浄液の白血球比率では、C群とNR群およびR群の間に差を認め、脂肪細胞貧食比率においても、C群およびNR群とR群の間に差を認めた。肺組織中MPO活性では、R群、NR群、C群の順に高い傾向を認めた。以上の結果からリーミングによる髄内釘操作は循環、呼吸機能には影響がないものの、細胞、酵素活性レベルでは肺障害に影響を与えていると考えられた。長管骨骨折の内固定方法として、髄内釘法は確立された手術手技である。しかし、従来からよく行われてきた髄内釘挿入前に骨髄内および骨皮質内側を削る操作、すなわちreamingにより骨髄内の脂肪を血中に押し出すことによる脂肪塞栓による肺障害が問題とされている。このため、最近はこのような肺障害を予防するため、reamingしないで(非リーミング、non-reaming)、髄内釘を挿入する手技が臨床的にはよく用いられるようになってきた。本研究の目的は、このようなnon-reaming手技が、従来のreamingする手技に比べ本当に肺障害が軽減できるのかどうかを、また、もし軽減できるとすればどのよな機序をもってその効果が発現されるのかを、実験動物を用いて明らかにすることである。羊を用いて、静脈および吸入麻酔導入後、血圧モニターと血液ガス分析のための動脈ライン、維持輸液とhemodynamics分析および血清生化学分析のため、中心静脈よりSwan-Ganzカテーテルを挿入、心房内の脂肪粒子観察のため、開胸後、右房直上に超音波装置を留置、さらに骨髄内圧測定のため、大腿骨遠位(膝関節面より1-2mmの部)にあらかじめ圧センサーを設置する。なお、圧モニター関係のデータはデータ収録/解析システム(Mac Lab/85、米国ADI社製)を介して、パーソナルコンピューターに連続的に記録可能となるようにする。

以上の準備が終了した後、大腿骨(骨折なし)に対し、、リーミング、および非リーミングでAO Universal Nail(12mm径)、AO UFN(9mm径)を各々挿入し、麻酔導入前後、各モニター設置後、骨髄開放前後、リーミング時、髄内釘挿入時、釘挿入直後、釘挿入後から6時間まで様々な生化学的およびhemonaynamicパラメーターを測定した。本年度は8頭につき、実験を行った。傾向としてはリーミング群において、肺動脈圧の上昇と髄腔内圧の上昇を認めたが、さらに実験頭数を増やし、統計学的に処理しリーミング、および非リーミング手技による肺障害への影響の差異を明らかにしていきたい。長管骨骨折の内固定方法として、髄内釘法は確立された手術手技である。しかし、従来からよく行われてきた髄内釘挿入前に骨髄内および骨皮質内側を削る操作、すなわちreamingにより骨髄内の脂肪を血中に押し出すことによる脂肪塞栓による肺障害が問題とされている。このため、最近はこのような肺障害を予防するため、reamingしないで(非リーミング、non-reaming)、髄内釘を挿入する手技が臨床的にはよく用いられるようになってきた。本研究の目的は、このようなnon-reaming手技が、従来のreamingする手技に比べ本当に肺障害が軽減できるのかどうかを、また、もし軽減できるとすればどのよな機序をもってその効果が発現されるのかを、実験動物を用いて明らかにすることである。羊を用いて、静脈および吸入麻酔導入後、血圧モニターと血液ガス分析のための動脈ライン、維持輸液とhemodynamics分析および血清生化学分析のため、中心静脈よりSwan-Ganzカテーテルを挿入、心房内の脂肪粒子観察のため、開胸後、右房直上に超音波装置を留置、さらに骨髄内圧測定のため、大腿骨遠位(膝関節面より1-2mmの部)にあらかじめ圧センサーを設置する。なお、圧モニター関係のデータはデータ収録/解析システム(Mac Lab/85、米国ADI社製)を介して、パーソナルコンピューターに連続的に記録可能となるようにする。以上の準備が終了した後、大腿骨(骨折なし)に対し、リーミング、および非リーミングでAO Universal Nail(12mm径)、AOUFN(9mm径)を各々挿入し、麻酔導入前後、各モニター設置後、骨髄開放前後、リーミング時、髄内釘挿入時、釘挿入直後、釘挿入後から6時間まで様々な生化学的およびhemonaynamicパラメーターを測定した。hemonaynamicパラメーターのうち、肺血管抵抗やAaDO2においては実験群間には有意差を認めなかったが、肺組織中のMPO(myeloperoxidase)活性において有意差を認め、リーミングは生理学的レベルでは影響がないものの、酵素活性レベルにおいては肺障害を引き起こしていることが示唆された。
ヒト・アクチン遺伝子の転写調節に関与する核蛋白質の精製とクロ-ニング

6種類のヒトアクチン遺伝子のうち唯一DNA構造が決定されていなかった胃壁平滑筋アクチン遺伝子のcDNAとゲノム遺伝子のクロ-ニングを行なった。その結果、ヒトアクチン遺伝子群の進化過程の仮説が考えられ、その過程は発現組織の発生進化とよく一致した。マウスの培養筋原細胞のC2細胞はinvitroの筋形成過程で他の筋肉系蛋白質と同様に4種類の筋肉系アクチンの発現量が増大する。この細胞を用いて血管平滑筋アクチン・胃壁平滑アクチン遺伝子の発現調節に関与する領域を調べたところ、プロモ-タ-領域及び第一イントロン内に発現制御部位があり、そこにはCArG配列が含まれ、細胞の核抽出液中にCArG配列に結合する蛋白質(CBF)がみいだされる。CArG配列の合成オリゴマ-DNAによる人工変異配列を用いた結果では、このCBFの結合能とCATassayによる発現レベルがよく一致した。C2細胞からcDNAライブラリ-を作成し、CArG配列の合成オリゴマ-をプロ-ブとして結合する蛋白質のcDNA(CBFーA)をクロ-ニングした。しかし。CBFーAをC2細胞で大量に発現させると、CArG配列をプロモ-タ-にもつ遺伝子の発現を低下させ、リプレッサ-として働いた。また、CBFーAはinvitroで各々のCArG配列に結合するが、一本鎖DNAにも強く結合し、C2細胞で見出されるCBFとは性質を異にした。したがった、CBFーAは新奇のCArG配列結合蛋白質であろう。しかし。
実験経済学の手法を用いた排出権取引制度の設計

温室効果ガスなどの排出許可証取引制度において、約束期間終了後に各主体に排出許可証の過不足を売買によって調整する期間(調整期間)を設けるべきか否かを明らかにするために、調整期間を設ける制度と設けない制度を比較する被験者実験を実施した。実験結果からは、調整期間を設けることによって、個別主体が約束期間を超過遵守や不遵守で終える可能性が高くなることが明らかになった。また、調整期間を設けることによって、最終的に市場全体での目標削減量を達成できない可能性も高くなることが明らかになった。本研究課題の目的は、実験経済学の手法を用いて、温室効果ガスなどの排出権取引制度を設計することである。明らかにしたい点の一つは、排出量の削減と並行して排出許可証を取引することを認めるべきなのか否かや、削減が行われるよりも前や後の時点での取引を認めるべきなのか否かを明らかにすることである。排出権取引制度を導入しても取引を認める期間の組み合わせ方次第で効率的な削減分担が実現しなくなる可能性が、理論分析や被験者実験によって示唆されているので、この点を明確にすることは急務である。明らかにしたいもう一つの点は、排出権取引市場において、排出権の転売を目的として参加する、実需のないトレーダーが、どのような影響を及ぼすのかを明らかにすることである。ファイナンス論の文脈においては、このようなトレーダーは、価格に関する情報を持っている場合は「裁定者」と呼ばれるし、持っていない場合は「ノイズトレーダー」と呼ばれる。実験ファイナンスにおいては、これらのトレーダーが果たす役割が明らかになりつつあり、削減投資を伴う排出権取引市場においては、その役割がどのように変わるのかを明らかにする必要がある。本年度は、来年度以降に実施する予定である実験の準備として、上記目的を達成するための実験デザインの検討を行った。より具体的には、次のような点についての実験ルールの大枠の検討を行った。すなわち、全部で何期間の取引にするのか、取引主体の構成をどのようにするのか、取引方法としてはどのような方法を用いるのか、1セッションにつき何人の被験者間で売買を行わせるのか、取引時間の長さとしてはどれくらいが適切か、限界削減費用関数はどのような形状にするのがよいかなどである。明らかにしたい点の一つは、排出量の削減と並行して排出権の取引を認めるべきなのか否か、および削減が行われるよりも前や後の時点での取引を認めるべきなのか否かである。それらの組合せにより、約束期間の終了直前における排出権価格の高騰を期待した投機や、それを恐れた過剰削減が生まれる可能性がある。明らかにしたいもう一つの点は、排出権取引市場において、排出権の転売を目的として参加する実需のないトレーダーを市場に導入することにより、排出権取引市場がどのような影響を受けるのかである。とくに、それらのトレーダーの導入が排出権市場の流動性を生み出す可能性の他に、排出権の投機的取引を生み出す可能性もある。本年度は、来年度以降に実施する予定である実験のパラメータを決めるために、遺伝的アルゴリズムによりエージェントが削減投資の内容と排出権の売買注文の内容を学習するシミュレーションを実施した。それにより、被験者を用いた実験室実験において、制度間の違いの出やすいパラメータはどのようなものなのかの推測・検討を行った。さらに、実験で参加させるトレーダーのタイプとして、(1)排出権の実需の有無と、(2)排出権のファンダメンタルバリューの情報の有無の組合せが異なる2×2のトレーダーのタイプのうち、どのタイプを実験で導入するべきなのかについての検討を行った。さらにz-Treeを用いた実験実施プログラムを作成し、動作テストを行った。実験デザインに時間がかかっており、まだ被験者実験を実施できていない。排出許可証の取引を、同世代間で所与の総排出量の分担を決めるための旧来型の取引から、異なる世代間で排出スケジュールを調節するための新たな取引に拡張するための、理論モデルの検討を行った。そのような新たな制度を検討する必要がある理由は次の通りである。すなわち、同世代間で所与の総排出量の分担を決めるための旧来型の制度のもとでは、確かに理論的には所与の総排出量目標を最小の削減費用で達成できることになるのだが、そもそも現世代に課される総排出量目標が、将来世代の厚生を犠牲にした過剰な水準に設定される可能性が高いためである。このような問題を解決するため、本年度は、世代間で排出許可証を取引する制度をどのように設計すれば、最適な排出スケジュールを実現できるのかについて、世代重複モデルの枠組みのもとで理論的な検討を行った。また、そのような新たな排出許可証制度のパフォーマンスを計測するためには、どのような被験者実験を実施すれば良いのかについて、デザインの検討を行った。当初予定していた実験デザインよりも、新たな実験デザインの方が、研究目的を達成するために望ましいことが分かったため、本年度は実験を実施せず、新たな実験デザインの検討を行ったため。温室効果ガスなどの排出許可証取引制度において、約束期間終了後に各主体に排出許可証の過不足を売買によって調整する期間(調整期間)を設けるべきか否かを明らかにするために、高知工科大学において、以下のような実験室実験を実施した。比較対象とする制度は二つである。一つ目の制度は、調整期間を設けない制度である。

約束期間終了後、排出許可証の過不足を調整することができないが、そのことが、削減投資を実施可能な約束期間終了前の時点における排出許可証売買と、その価格を見た削減投資の実施を促し、価格と全主体の限界削減費用の均等化を促す可能性がある。この設定では、8人を被験者とするセッションを2つ実施した。二つ目の制度は、調整期間を設ける制度である。約束期間終了後、排出許可証の過不足を調整することができるが、そのことが、調整期間における価格下落(高騰)を期待した約束期間中の排出許可証の買い控え(買い増し)を促す可能性があり、排出許可証の本源的価値と市場価格の乖離、および排出許可証の本源的価値と限界削減費用の乖離を生み出す可能性がある。この設定においても、8人を被験者とするセッションを2つ実施した。実験結果からは、以下のことが明らかになった。まず、調整期間を設けることによって、個別主体が約束期間を超過遵守や不遵守で終える可能性が高くなることが明らかになった。また、調整期間を設けることによって、最終的に市場全体での目標削減量も達成できない可能性が高くなることが明らかになった。その理由は、調整期間を設けた場合、個々の主体で見れば、約束期間を超過遵守で終える主体と不遵守で終える主体の両者がいたが、不遵守で終える主体の方がより多い傾向にあったため、結果的に、市場全体で見て目標削減量を達成できなくなることであった。温室効果ガスなどの排出許可証取引制度において、約束期間終了後に各主体に排出許可証の過不足を売買によって調整する期間(調整期間)を設けるべきか否かを明らかにするために、調整期間を設ける制度と設けない制度を比較する被験者実験を実施した。実験結果からは、調整期間を設けることによって、個別主体が約束期間を超過遵守や不遵守で終える可能性が高くなることが明らかになった。また、調整期間を設けることによって、最終的に市場全体での目標削減量を達成できない可能性も高くなることが明らかになった。当初の計画通り、1年目の段階で実験デザインが固まりつつある。実験デザインを確定し、実験を実施する。新たな実験デザインを用いて、実験を実施する。実験経済学実験遂行プログラムを作成し、実験を実施する。当該年度に実験を実施できなかったため、当初予定していた被験者謝金への支出がなかった。共同研究者と同じ大学に所属が変わったため、打ち合わせのための出張旅費が不要になった。当該年度に実施できなかった実験を次年度実施することにし、残金はその謝金に充当する。実験遂行のための実験者謝金や被験者謝金に使う予定である。
プラナリア再生に関わる遺伝子群の探索と遺伝子操作システムの開発

多細胞生物の原型をもち、再生能力も強いプラナリアは動物の基本体制を解析する有力な動物である。プラナリアにおいて領域特異性がどのように決定されるかを、I.前後軸の決定に相関の高いHOX遺伝子の発現、II.体の中央に位置する咽頭や前方の脳に特異的な遺伝子の発現によって調べた。構造からHOX遺伝子と推定された5種類のうち、2種類について、前後軸に沿っての発現をRT-PCRによって調べた。遺伝子0004および1053はいずれも尾を頂点として頭へ減少する勾配をもって発現していた。遺伝子0004は咽頭の前部から、1053は咽頭の後部から発現の上昇がみられた。遺伝子1053は切断2日目の頭部断片では発現の上昇がみられ、尾部断片では発現の低下がみられた。再生過程では、HOX遺伝子の発現は再生芽も含めた体全体で再構築されると考えた。咽頭に特異的に発現するMHC遺伝子をプローブにして、咽頭のない断片からの咽頭の再生過程を調べた。MHC陽性細胞は咽頭形成予定領域の周辺に発現し、再生芽に由来しないことが明らかになった。プラナリアの再生においては、失われた組織の再構築は再生芽に限らず、体全体で起こると考えられた。PC2遺伝子は脳と腹側神経索の神経分泌細胞に発現する。PC2陽性細胞は脳と腹側神経索の間に明確な境界を形成し、脳が腹側神経索の一連の神経節の単なる頭部の膨大部ではなく、独立な中枢であることを示唆していた。