hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
Bi系高温超伝導ウィスカーの臨界電流密度改善と単独型テラヘルツ波発振素子への応用

そこで、不純物添加により格子歪を作り、磁束捕捉が生じ易くする手法も平行して進めている。これにより、一層高いJcを有するBi系高温超伝導ウィスカーが作製できつつある。以上のことから、本研究は、おおむね順調に進展しているといえる。本研究は未利用周波数帯であるテラヘルツ(THz)波を高出力発振できる素子を作製することを目指す。素子作製にはBi系高温超伝導体の内部構造である固有ジョセフソン接合を利用する。また、Bi系高温超伝導体には高出力化に必要な“高い臨界電流密度"と“優れた放熱性"を兼ね備えた針状単結晶(ウィスカー)を採用した。具体的には以下の3点について検討を行う。1Bi系高温超伝導ウィスカーのJcを改善し、THz波発振素子への投入電力を増加させる。2放熱性に優れるウィスカー単独型のTHz波発振素子を作製しジョセフソン特性およびTHz波の発振を観測する。3汎用型バルク敏感光電子分光法を用いてJc改善およびTHz波発振素子の作製プロセスにおける電子/化学結合状態の変化を調べる(1と2にフィードバックする)。特に本年度は、昨年度に引き続きBi系超伝導ウィスカーにおけるJc特性改善を行うため、1のBi系超伝導材料におけるJc増大に取り組んだ。昨年度の研究で、Bi系超伝導ウィスカーを部分的に水と接触させ、表面に非超伝導層を形成する“表面改質処理"を施すことで、Jc値が増加することを示した。一方で、水浸処理により試料全体の超伝導転移温度(Tc)が大きく低下してしまうという問題点があった。そこで、Tc低下の原因を光電子分光法(XPS)により調査し、JcとTcを両立できる条件を探った。XPSの結果、水浸処理によりCu2p XPSスペクトルのサテライト強度が減少し、超伝導層で過剰な還元が生じていることが分かった。そこで、水浸処理前に種々の条件下で酸素アニール処理を施し、酸素を十分に供給した。その後、水浸処理を施した。その結果、水浸後のTcが74Kから87Kへ改善されJcも約1.7倍に向上することが明らかとなった。今年度の研究でBi系高温超伝導ウィスカーと水との反応を利用した表面改質処理および酸素アニール処理により、高Jc化が実現できることを明らかにした。特に、表面改質前の酸素アニールでキャリア密度を適切に保つことでJc値が一層増加することを突き止めた。また、作製した高Jc-Bi系高温超伝導ウィスカーにおいてTHz発振に必要なジョセフソン接合特性を得るための予備実験も順調に進んでいる。1Bi系高温超伝導ウィスカーの性能向上Bi系高温超伝導ウィスカーのJc値を一層改善するため、表面改質法に加えて、局所的なナノスケール結晶構造歪を導入する。ナノスケール結晶構造歪を導入するためには、添加元素に「構成元素と同族でイオン半径のみが異なる元素」を添加する。添加元素の種類と量を種々に変えて最適化することでJc値の改善に繋がるかどうか調べる。また、添加元素時に成長効率が低下する可能性が高い。そこで、過多な異種元素添加状況でも作製を可能にする高温前処理法や触媒添加法を必要に応じて導入する。2Bi系超伝導ウィスカー単独型発振素子による放熱性の改善
ポリマー／ＴｉＯ２ハイブリッド型フォトニック結晶を用いた高感度バイオセンサー開発

1.ナノインプリントに類似の手法でポリマー/TiO2ハイブリッド型2D-PhCを作製し、蛍光増強を用いた高感度センサーへの応用を行った。電子線描画装置を用いてレジストパターンを作製し、平成28年度に開発したプッシュコート法・高濃度ゾルゲル法を用いたTiO2製2D-PhC作製法を用い、橙色蛍光pH色素であるchromoionophore viの極大蛍光波長である540 nm付近の可視光を垂直方向に進行方向制御可能なポリマー/TiO2ハイブリッド型2D-PhCスラブを作製し、センサー開発のモデル系としてバルク抽出を用いたカリウムイオンセンサー応用を行った。2.2D-PhCを用いた微小共振器と、細胞膜機能模倣・評価に応用可能である脂質二重膜チャンバーを組み合わせることで、新たな超高感度2D-PhCセンサーデバイスを着想し、開発を行った。電子線描画装置、ドライエッチング装置を用いて六角形型チャンバー構造を有するSi製2D-PhCマザーモールドを作製し、平成28年度に開発したポリビニルアルコール製犠牲モールドを用いた光ナノインプリント法、プッシュコート法・高濃度ゾルゲル法を用いたTiO2製2D-PhC作製法によりナノ周期構造上部のみにTiO2バルク層をもつ直径2ミクロンの六角形型チャンバー構造を有するTiO2製2D-PhCを作製した。チャンバー構造を有する2D-PhCの光学特性評価を行ったところ、490 nmにおいて双極子状の共鳴モードを持つことが電磁界シミュレーションより明らかとなった。また、光学顕微鏡で観察したところ、緑色の双極子状放射を確認した。作製したチャンバーを有するTiO2製2D-PhCを用い、接触法により緑色蛍光色素であるフルオレセインを含有した緩衝溶液をチャンバー内に封止し、蛍光顕微鏡にて観察を行ったところ、チャンバー壁面での蛍光散乱を確認できた。29年度が最終年度であるため、記入しない。平成28年度では下記の項目を実施した。1ナノインプリント類似の手法でポリマー/TiO2ハイブリッド型2D-PhC作製方法の開発を行った。ポリビニルアルコール製犠牲モールドを用いた光ナノインプリントにより光硬化樹脂性レジストパターンを作製し、チタニウムアルコキシド溶液を充填・焼成することでTiO2ドットアレイを作製する方法の開発をおこなった。その後、ポリマー材料を充填することによりポリマー/TiO2ハイブリッド型2D-PhCとした。作製したポリマー/TiO2ハイブリッド型2D-PhCの構造評価・観察用として金属顕微鏡を導入した。作製方法の開発及び、基礎的な特性評価の結果を第76回分析化学討論会にて報告を行った。2作製した2D-PhCを用い、センサー応用のモデル系としてK+センサーを選択し、高感度化の倍率、応答時間や選択性等センサーとしての基本的な特性を評価した。作製したセンサは、従来のセンサと比較し約7倍高感度化を達成した。また、Na+、Ca+の同時検出も達成した。その際に、消耗品としてピンセット・マイクロピペットを追加購入し、使用した。センサー応用の結果を第77回応用物理学会秋季学術講演会、応用物理学会関西支部平成28年度第2回講演会、The 4th TKU-OPU Joint Symposiumにて報告を行った。また、The 4th TKU-OPU Joint SymposiumにてThe First Place Awardを受賞した。平成28年度では、目標としていたポリマー/TiO2ハイブリッド型2D-PhCの作製方法開発を達成し、学会での報告を複数回行うことができた。また、初歩的なセンサー応用も達成し、K+、Na+、Ca2+といった種々のマルチイオンセンシングも達成、報告を行っている。したがって基礎的な作製技術、センサ原理の確認を達成できたと判断でき、平成29年度では更なる応用へと着手可能であり、概ね順調に進展していると判断できる。

作製したチャンバーを有するTiO2製2D-PhCを用い、接触法により緑色蛍光色素であるフルオレセインを含有した緩衝溶液をチャンバー内に封止し、蛍光顕微鏡にて観察を行ったところ、チャンバー壁面での蛍光散乱を確認できた。更なる高感度センサ開発のため、作製するフォトニック結晶中に光制御のための欠陥を導入する。これまでは、基礎的な原理の確認として面内での光蛍光の垂直方向への制御のみを取り扱ってきたが、今後は更なる高度な光制御による高感度化に着手する予定である。また、センサ応答原理としてこれまではバルク抽出のみを取り扱ってきたが、脂質二重層膜による細胞膜を模倣した材料による細胞内外への物質輸送の高感度センシングを着手予定である。29年度が最終年度であるため、記入しない。
先天異常の子どもの育児支援のための「育児ノート」作成とその活用に関する研究

I.「育児ノート」作成のための基礎的調査:先天異常児をもつ母親・家族の不安や育児負担の状況平成14年から平成17年までに遺伝外来を利用した母親・家族の記録40例について、主な相談内容を整理した。最も多かった相談は子どもの先天異常に関する内容で、症状・合併症・障害・原因・治療・予後についてであった。発達の遅れについては、定頸や発語、歩行の時期と可能性を、医師に確認するケースが多かった。日常生活では現在の健康状態の他に、哺乳・摂食不良、便秘に関する相談が多かった。その他、療育・教育(入園)、母親の職場復帰の時期、他の医療機関への紹介、次回妊娠、育児方法(育て方)などの相談があった。遺伝外来における相談内容は様々であったが、看護職者が家庭や地域で継続して育児を支援する必要性が確認された。市販の育児ノートおよび文献を参考にして独自の「育児ノート」を作成し、遺伝外来において実際に活用した。本研究における「育児ノート」の特徴は、ファイル形式で用紙の補充が可能、ノートの構成も母子に必要な内容に変更可能、記録用紙の他にクリアポケットを綴じ付け、その中に母子手帳や診断書など重要な資料を保管できることである。ノートの主な構成は(1)緊急連絡用ページ、(2)児の成長発達の経過記入ページ、(3)母親用ページ、(4)医療者用ページ(当日受診時に看護師が記載)、(5)クリアポケット(資料の保管)、(7)障害・疾患に関する説明のページ、(8)社会資源や教育機関など情報提供のページである。「育児ノート」利用によって家庭での母子の様子が把握でき、当日の母親の発言内容に対する共感が深まり、児の観察ポイントも明確になるなど、大きな成果が得られた。「育児ノート」は母親・看護師・医師それぞれが児の成長発達の様子を前方視的に把握し、児への理解と愛情を深めることに有効であった。今年度は主に「育児ノート」作成のための基礎的調査を実施し、試験的に「育児ノート」の利用を開始した。基礎的調査として、先天異常児をもつ母親・家族の不安や育児負担の状況を把握し、育児支援の方法を探る目的で、後方視的調査を実施した。平成14年4月から毎月1回午前中、申請者はX市内の総合病院遺伝診療外来に参加し、遺伝外来における看護の役割を模索している。診療中申請者はクライエントが相談に集中できる雰囲気・状況作りを心がけながら子どもに関わり、子どもの成長・発達や健康状態等の観察に努めている。クライエントには原則として医師が対応し、家族や医師の求めに応じて申請者は意見を述べるようにしている。平成17年1月までに、申請者が記録を残すことのできた40例(のべ人数78名、同一クライエント受診最多回数20回)について、遺伝外来における主な相談内容を以下に示す。最も多かった相談は子どもの疾患(先天異常)に関する内容で、症状・合併症・障害・原因・治療・予後などについては、全てのクライエントが毎回相談していた。発達の遅れについても多くの母親・家族が心配し、いつになったら定頸するのか、将来我が子は歩行ができ、言葉を話せるようになるのかについて、毎回、医師にその可能性を確認するケースが目立った。日常生活では現在の健康状態(発熱、鼻汁、嘔吐など)の他に、哺乳・摂食不良、便秘に関する相談が多かった。その他、療育・教育(入園)について、母親の職場復帰の時期、他の医療機関の紹介、次回妊娠、育児方法(育て方)などの相談があった。

そのうち、次回妊娠については多くの場合、他の相談の中で何気なく口にするという状況で語られ、そのことを直接相談目的にして来訪するケースは稀だった。育児方法については「どういう風に育てたらいいのでしょうか」と、ストレートに質問するケースが多く、21トリソミーの子どもを持つ親は全員が、そのことを相談していた。このように遺伝外来における相談内容は様々で、その中でもいくつかの相談内容については医療機関の外来だけで解決することは困難なため、看護職者が家庭や地域で育児支援を継続して行う必要がある。前年度から「育児ノート」の利用を試験的に開始しているが,今年度は対象を増やし,前年度に引き続き継続して利用を試みた。現在ダウン症児の母親の一部が利用している「ダウン症の健康手帳」は用紙の補充が出来ないため,本研究における「先天異常をもつ子どもの母親のための『育児ノート』」作成にあたっては,第一にその点を工夫した。このノートの大きな特徴は,(1)ファイル形式で用紙の補充が可能であり,(2)ノートの構成も母子に必要な内容に変更できること,(2)記録用紙の他にクリアポケットを綴じ付け,その中に母子手帳や診断書など重要な資料を保管できることである。ノートの主な構成は,緊急連絡用ページ(当該病院の連絡先,外来診療時間,研究者の氏名・所属・連絡先など),児の成長発達の経過(身長・体重などの値),母親用ページ(前回受診後から当日までの児の様子,医療者への質問,療育の様子,イベントなど何でも記載可),医療者用ページ(当日受診時の母親と医師のやりとりおよび児の様子などについて,看護師が記載),クリアポケット(他科受診の返信や重要な検査結果のコピーなどを保管),障害・疾患や検査などの説明のページである。今後,母子のニーズに合わせて,社会資源や教育機関に関する情報のページを追加する予定である。ノートは初診時に研究の主旨を説明して母親に配布し,次回受診日までの児の様子や医療者への質問などについて,可能なら記載して頂きたいと協力を依頼した。今年度の遺伝外来における毎月の定期受診者は1名,3-4ヶ月間隔での受診者は1名,半年以上期間をおいて受診する者は6名で,計8名に「育児ノート」を配布した。そのうち2名の母親が,受診後の児の様子を記載している。ノート利用の効果は,研究者においては家庭での母子の様子が把握できるため,当日の母親の発言内容に対し,これまで以上に共感できるようになったこと,児の様子についても観察ポイントが明確になるなど,大きな成果が得られている。ノート利用に対する母親の感想は,今後確認する予定である。今年度は平成17・18年度に引き続き、先天異常児をもつ母親・家族の不安や育児負担の状況を把握して育児支援の方法を探り、日本遺伝看護学会誌上およびで国際学会で発表した。母親5名に対する面接調査から、子どもの年齢・疾患に応じた成長発達を支援することの重要性および、時期に応じた情報提供が効果的であることが示唆された。前方視的には育児ノートを活用することにより、児の日常生活や成長発達の様子および母親の率直で細やかな気持ちを把握することが可能となった。本研究の目的を達成すべく、先天異常児の育児を支援する「育児ノート」を作成し、ダウン症候群や奇形症候群の子どもを持つ母親7名にノートを配付し、実際に活用した。「育児ノート」は遺伝外来診察時に活用し、修正を行いながら完成させた。「育児ノート」の内容と活用状況については、2007年国際看護学会(ICN)で発表した。
熱帯熱マラリア原虫プロテインアレイを利用した新規ワクチン抗原分子の探索

新規の熱帯熱マラリア発病阻止ワクチン抗原候補分子の同定という本研究の目的および本年度の実施計画に従って、マラリア原虫組換え抗原タンパク質アレイ作製の条件検討と、このアレイと感染者血清を組み合わせた発病阻止マラリアワクチン抗原候補分子の探索を行った。1.前年度において、組換え抗原タンパク質にヒスチジンタグを付加したコンストラクトでは、タグを特段付加しない試料と比較して抗原抗体反応の感度・特異性の有意な上昇がないことが、ニッケルプレートを用いた通常反応スケールのELISA系により明らかとなった。そこで、当初はニッケルコートされた蛍光マイクロビーズを活用して反応スケールを極小化した抗原タンパク質スクリーニング系の確立を意図していたが、これに代えて微小空間内のエネルギー転移発光によるタンパク質相互作用アッセイ法(「アルファスクリーン」/パーキンエルマー社)を利用する検出系を試みるべく、この方法に則したビオチンタグ付加組換え抗原タンパク質コンストラクトの調製を検討した。PCRによる転写鋳型合成、試験管内転写、コムギ胚芽無細胞系によるタンパク質合成と同時のビオチン化反応を組み合せて、ハイスループットな調製を試みた結果、マラリア原虫のヒト赤血球期に発現が推定される分子およそ200種の約半数からビオチンタグ付加組換えタンパク質を得た。2. 1で調製されたビオチンタグ付加組換え抗原タンパク質アレイに、マラリア(流行地の原虫)感染者、および非感染者血清試料を適用した。その結果、感染者血清特異的に反応するタンパク質分子が見出され、マラリアワクチン抗原候補分子探索の基盤が確立された。本年度実施計画に従い、多種類の熱帯熱マラリア原虫遺伝子からの組換えタンパク質合成、ならびにマラリア流行地患者血清による組換え抗原タンパク質アレイスクリーニングのための条件検討を行った。1熱帯熱マラリア原虫3D7株ゲノムデータベースにおいてメロゾイト期原虫に特異的な転写が確認された遺伝子について、新たに100種類をPCR増幅によりプラスミド中にクローニングした。さらに、メロゾイト期の次の発育段階であるトロフォゾイト期についても、130種類の分子からクローンを得た。この計230種類から、コムギ胚芽無細胞タンパク質合成系により160種の組換え抗原タンパク質を合成した。コード領域のAT比が約70%に及ぶ熱帯熱マラリア原虫遺伝子の塩基組成を改変することなく、約7割のクローンから組換えタンパク質を得たことは、大腸菌など生細胞系の成績を大きく上回り、コムギ胚芽無細胞系の有用性が確認された。これより申請時に得ていた50種と併せてプロテインアレイ作製の基盤が形成された。2感度・特異性が高くかつ少量の組換え抗原タンパク質ならびにマラリア流行地患者血清試料で実施可能なスクリーニングを可能とすべく、プロテインアレイ作製を試みた。96ウェルプレートによる通常反応スケールのELISA系により、精製・アレイ作成用タグを特段付加しない場合とヒスチジンタグを付加したコンストラクト(ニッケルプレート)の異同を検討した結果、ヒスチジンタグによる感度・特異性の有意な上昇はなかった。実施計画に従って新たに微小空間内のエネルギー転移発光による相互作用アッセイ法を利用したスクリーニング系を検討すべく、ビオチンタグコンストラクトによるプロテインアレイの調製を進めている。
企業OBに対する教育現場で求められているICT支援内容の調査・研究

【研究の目的】課題の実現に必要な地方自治体におけるニーズの調査と教育現場で求める支援内容の資料を集め、実現するための要件について探る。【研究の方法】次の2つの調査を組み合せて、学校におけるサポートの全国的な状況把握と実現に障害になる問題点を見いだし、実現のための要件を探る。1、全国自治体から400個所を抽出し、課題についてアンケート調査を実施する2、アンケート結果から内容の裏付けと要因についてヒヤリング調査を実施するアンケートはJAPETが隔年に実施している「コンピュータ等に関する調査」に、教育委員会を対象に今回課題である「サポート体制」に関する内容を付加し、集計を依頼した。(教育委員会分は費用負担)【研究成果】アンケートは8月下旬からはじめ11月中旬に締切り、回収率44%を得て集計を行い、回答を得た教育委員会の中から10地域を抽出しヒヤリング調査を行った。『東北2、関東2・近畿2・四国2』(政令市3・中核市5・その他2)アンケートの中で、ICT活用を進めるにあたり「学校へのサポートは必要だと思いますか」の質問に『是非必要である』『どちらかというと必要である』の合計が93.8%と期待通りの結果を得たが、ICTに詳しい企業退職者の受け入れについての質問では『受け入れたいが予算がない』15.9%『受け入れの計画がない』64.8%と、「サポートが必要」の結果とかなりの乖離があり、ヒヤリング調査ではこの要因を探るのも大きな目的とした。要因については、現状の財源状況が大きく関わり「計画がない」の殆どが予算がついても他の財源に回わされてしまう、また「新規事業は認めない」方針が確定しているので、要求しても実現しない「諦め」の回答が殆どであることがわかった。今回の調査で全国自治体の学校に対するサポート状況がほぼ把握でき、またサポートを制度化する場合には地方交付税措置に対する課題も見つけることができた。今回の調査で各教育委員会のICTの関する意識が高いことが大きな救いであったが、課題の実現には行政の理解が重要なことも分かった。
進化的フェロモン・コミュニケーションの大規模実問題と群ロボットへの応用

近年、群知能の研究が盛んになってきており蟻のフェロモン・コミュニケーションに関しても、メカニズムの探求やその工学的応用が試みられている。本研究は、蟻のフェロモン・コミュニケーションのメカニズムを様々な実問題の解決に利用するための知見を得ることを目的としており、具体的な目的として、(1)二人零和有限確定完全情報ゲームへの応用と(2)群ロボットの行動制御への応用を目指している。研究の結果、(1)については勝敗をフェロモン情報として蓄積・利用することで、より強いゲームプレイヤーの獲得が可能でありうることが示唆され、(2)については群ロボット環境におけるフェロモン・コミュニケーションが有効に働きうる条件に関する知見を得た。本研究は、蟻のフェロモン・コミュニケーションのメカニズムを様々な実問題の解決に利用するための知見を得ることを目的としており、具体的な目的として、1)二人零和有限確定完全情報ゲームへの応用と2)群ロボットの行動制御への応用を目指している。本年度の研究内容を以下に示す。1)について:具体的な二人零和有限確定完全情報ゲームとして将棋を採用し、局面と勝敗の関連をフェロモンライクな情報として格納するフェロモン・データベースと探索システムを構築した。さらにデータベースを参照して指し手を生成するエージェントを作成し、その効果について検討した。2)について:蟻のフェロモン・コミュニケーションの概念を実ロボットに適用した例はほとんど無い。これは、フェロモンの持つ特性(滞留性・拡散性)を実世界で扱うのが困難であるからと考えられる。本研究では電磁誘導方式液晶タブレットと小型ロボットを用いて、フェロモン・コミュニケーションを行うロボットを実現した。1)について:前年度に作成した、将棋の局面と勝敗の関連をフェロモンライクな情報として格納するフェロモン・データベースと指し手を生成するエージェントを利用して、エージェントの進化にかかわる様々なパラメータ(フェロモンの蒸発率等)の有効性に関する実験を行った。この結果、将棋のような局面が膨大になる状況ではフェロモン・コミュニケーションよる探索の効果は限定的であるが、定跡構築等には適用し得るといったことがわかった。2)について:前年度に構築した、電磁誘導方式液晶タブレットと小型ロボットを用いるフェロモン・コミュニケーションに基づいた群ロボットシステムを用いて、蟻の採餌行動を模した実験をさまざまなパラメータ設定のもとで行った。この結果に基づき、実ロボットにおける進化的なフェロモン・コミュニケーションの設計について検討した。さらに、このシステムを複雑系教育に利用するため、デバイスの改良やコンテンツの作成を行った。
西日本の島嶼部における積石塚墳の系譜と関係に関する研究

本研究では西日本の島嶼部に立地する積石塚墳を対象として、島嶼部に積石塚墳が成立した要因、展開の過程、相互の関係の有無、各地域内での他の墓制との関係性など、多方面から検討を進めることにより、互いに離れた地域に見られる類似現象の解明を目指した。各地の積石塚墳において観察を中心とするフィールドワークを実施したが、とくに、鹿児島県長島の明神・指江古墳群については、分布図を作成するための測量調査や詳細な観察調査、出土遺物の実測調査などを行い、基礎的データの収集に努めた。調査によって収集したデータや、報告書のデータなどを基にした分析をとおして考察を行った。いずれの積石塚墳においても、階層性が表現されている状況を読み取ることができ、その状況は、列島の各地域に見られる古墳群のあり方と同様であると考えた。島嶼部における積石塚墳は、古墳文化の周縁地域において、基本的には島および島を含む在地の人々の手によって、土の墳丘と置換可能なものとして、成立し営まれたものと解釈した。積石塚墳はそれらを営んだ人々からは、きわめて古墳的なものとして認識されていたと考えている。なお、「土」と「石」の置換に際して、島という立地は大きな意味を有していたものと想定している。本研究ではフィールドワークを重視し、とくに、鹿児島県長島の明神・指江古墳群に関する基礎的資料を蓄積することができた。また、離れた地域に見られる構造的に類似した遺構の成立要因に、「置換」という解釈を持ち込んだことは、これまでの「関係性」を重視する解釈に、さらなる選択肢を加えることができると考えている。これらが、本研究の意義および重要性の一部である。積石塚の基礎的なデータを得るために、鹿児島県出水郡長島町において、明神古墳群のフィールド調査を行った。調査は2005年12月2731日と2006年2月23日26日に実施した。調査の内容は、積石塚の詳細な分布状況の測量と、個々の古墳の観察記録である。調査の結果、石室の形態や構築方法には大まかな共通性と、細かなバリエーションがみられることが明らかになった。また、程度の差はあるが、観察した石室はいずれも横穴式石室の影響を受けたものであること、石室の主軸の方向に共通性がみられることなどを確認することができた。また、山口県萩市見島ジーコンボ古墳群、長崎市曲崎古墳群においてフィールド調査を実施した。調査内容は、古墳の立地状況や古墳群の広がりの確認、観察可能な墓について構築方法の観察や記録の作成である。いずれの調査にも研究補助を雇用し、作業の効率化を図った。調査の記録にはデジタルカメラ、デジタルビデオカメラなどのデジタル機器を多用した。画像まで含めたデータベースの構築に活用しやすいと考えたためである。これらの調査によって、それぞれの古墳群の基礎的なデータが収集できたと考えている。立地の状況や石だけを用いて構築された墳墓である点は共通するものの、石室の形態や構築法については、個々の古墳はそれぞれ特徴を有することがわかった。現在のところ、これら西日本の島嶼部に広く分布する積石塚墳相互には、直接的な関係性は希薄であるという見通しを得るに至っている。副葬品のうち比較的普遍的に出土している須恵器を取り上げ、その器種構成や編年的位置づけの検討を進めた。また、積石塚古墳に関する文献資料の収集も行った。積石塚は石だけを用いて作られた墳墓である。本研究では、古墳時代に営まれた西日本の島嶼部に立地するものを対象とする。島嶼部に積石塚が成立した要因、展開の過程、相互の関係の有無、各地域内での他の墓制との関係性など、多方面から検討を進めることにより、互いに離れた地域に見られる類似現象の解明を目指している。

本年度はフィールド調査として、鹿児島県長島の指江古墳群における分布調査、福岡県相島の相島積石塚群の観察調査の他に、積石塚古墳の密集地として知られている長野県と山梨県においても現地踏査を実施した。また、長島町の積石塚出土資料の調査に着手するとともに、文献収集も行った。本年度までの現地調査によって鹿児島県長島町の2つの積石塚古墳群の分布状況を把握できるようになった。これによって、長島の積石塚の相互比較や、その他の地域の積石塚と比較することが可能となる。また、遺物の実測調査をもとに、墳墓が用いられた時期や性格に関する考察も可能となるが、出土遺物の調査は次年度も継続して行う。積石塚の性格を考える際に、埋葬施設の床面が地表より高いのか低いのかに注目している。床面が高いものは、横穴式石室を埋葬施設とする古墳に比較的共通したものであり、床面が低いものは弥生時代の石棺の系譜を引いたもの、あるいは、古墳からの変異の度合いが大きいものと考えている。島嶼部の積石塚は横穴式石室と石棺にその系譜が求められそうであり、しかも、バリエーションが豊富である。これらのことから、島嶼部の積石塚は古墳文化の周縁地域において、それぞれの地域で独自に生み出されたものと考えている。また、現時点では、離れた地域に存在する積石塚古墳群相互の関係性は、積極的に認められないという見通しを持っている。研究の最終年度は、現在到達した見地の更なる根拠の裏づけに力を入れたい。本研究では西日本の島嶼部に立地する積石塚墳を対象とて、島嶼部に積石塚墳が成立した要因、展開の過程、相互の関係性の有無、各地域内での他の墓制との関係など、多方面から検討を進めることにより、互いに離れた地域にみられる類似現象の解明を目指した。調査では、前年度に着手した鹿児島県長島町歴史民俗資料館に所蔵されている明神・指江古墳群出土遺物の実測図の作成および観察・写真撮影を継続し実施した。遺物の性格の検討を進めたところ、明神古墳群出土の鉄鏃は、韓国や、日本列島各地域のものとの共通性がうかがえ、古墳文化の周縁地域に当たる長島も、広範なネットワークの中に組み込まれていたことがうかがえた。また、各資料の所属年代の検討を行った結果、明神・指江古墳群が営まれた時期は、従来の年代観よりも古くなりそうであることが明らかになった。これまでの調査成果を取り込み、長島をはじめとする西日本の島嶼部に立地する積石塚墳を素材とした分析と考察を行った。いずれの積石塚墳においても、階層性が示されていることを読み取れ、その状況は列島の各地域に見られる古墳群のあり方と同様であると言える。長島においては、この地域に勢力を有していた人々の階層表現の一つとして、積石塚墳が用いられたと想定した。他の島々では積石塚墳内に種々の階層性が表現されていることから、他地域に見られる古墳群と同様の意味を有していたと考えた。島嶼部における積石塚墳は、古墳文化の周縁地域において、基本的には島および島を含む在地の人々の手によって、土の墳丘と置換可能なものとして、各地の積石塚墳相互の関係よりもむしろ、島を含む地域の関係性の中で成立し営まれたものと解釈した。なお、「土」と「石」の置換に際して、島という立地が大きな役割を果たしたものと想定している。
紫外線照射がヒトランゲルハンス細胞のエンドサイトーシスに及ぼす影響に関する研究

1.紫外線照射がヒトランゲルハンス様細胞のmembrane rufflingに与える影響ヒトランゲルハンス様細胞をTRITC標識のphalloidinで染色し、細胞骨格であるF-アクチンの構築によりmembrane rufflingを評価した。紫外線非照射群細胞では約90%の細胞でmembrane rufflingが観察されたのに対し、紫外線照射群では約50%の細胞にのみmembrane rufflingが観察され、紫外線照射によりヒトランゲルハンス様細胞のmembrane rufflingが抑制されることが証明された。membrane rufflingが抑制されることで、外来抗原物質の取り込み能が抑制され、このことが紫外線による免疫抑制に関与すると考えた。2.紫外線照射がヒトランゲルハンス様細胞のレセプターに与える影響抗原取り込みに関与しているFcγレセプターおよびマンノースレセプターを抗モノクローナル抗体を用いて染色し、紫外線照射により発現に変化が見られるかをフローサイトメトリーで検討した。紫外線非照射群細胞と比較して、紫外線照射群ではFcγレセプターの発現が有意に低下していた。紫外線によりFcγレセプター発現が低下することにより外来抗原物質の認識が抑制され、このことが紫外線による免疫抑制に関与すると考えた。なお、マンノースレセプターに関しては、紫外線非照射群、照射群細胞ともほとんど発現しておらず、両群での有意差も認められなかったため、今回、紫外線による影響は評価できなかった。1.ランゲルハンス様細胞の誘導ヒト末梢血単球をGM-CSF、IL-4で6日間培養して誘導された、いわゆる樹状細胞とヒト末梢血単球をGM-CSF、IL-4、TGF-βで刺激し、6日間培養して誘導された細胞とをランゲルハンス細胞のマーカーであるランゲリンおよびE-カドヘリンで染色し比較した。両マーカーとも樹状細胞では発現がほとんどみられないのと比較して、GM-CSF、IL-4、TGF-βで6日間培養して誘導された細胞では強く発現しており、この系で誘導された細胞がランゲルハンス細胞の特性を持ち、ランゲルハンス細胞様樹状細胞として以下の実験使用できることが確認された。2.取り込み能の評価fluidphase pinocytosisおよびreceptor-mediated endocytosisを評価するため、培養系にLucifer YellowおよびFITC-dextranを添加し、2時間後その取り込み量をフローサイトメトリーで測定すると、上記のランゲルハンス細胞様樹状細胞は両物質とも取り込む能力があることが確認できた。このことから、紫外線照射が取り込み能に与える影響を評価するのにこの方法を用いることとした。3.紫外線照射条件の設定細胞の生死に影響しない範囲内でランゲルハンス細胞様樹状細胞に照射する紫外線量を変え(10あるいは20mJ/cm^2)、取り込み能を比較した。10mJ/cm^2の紫外線照射で取り込み能の抑制はわずかに認められ、20mJ/cm^2ではその抑制はさらに増強された。
自発的参画メカニズムとそれによる市民協力型社会システムの分析

本研究では,公共主体が公共事業の効率化を目的として市民・利用者個々人に事業の一部機能や役割をゆだねるような「市民協力型社会システム」の可能性を検討する.このようなシステムでは,公共主体による利用者や市民の「協力行動」の誘導の可否が,その効率性・有効性を大きく決定づけることになる.そのような協力誘導メカニズムが設計できれば,公共主体は利用者・市民の(誘因された)自発的協力により,本来必要であった実行費用を大幅にセーブした形で当該公共サービスの供給が可能となろう.本研究では,そのような市民参加型システムへの移行可能性を持った典型的な公共システムとして,特に,ゴミ分別収集システムを取り上げ,その実効性を理論的・実証的に考察・分析する.本年度の研究プロジェクトは,昨年度に昨年度に実施した2つのテーマ:1.分別収集システムに関する資料収集・調査2.市民協力型社会システムの基本モデルの構築と基本分析を受けて,以下の研究を遂行した.3.モデル推計と政策的含意に関する検討2.で構築した協力行動モデルに対して,住民アンケート調査を実施し,モデルの推計データを収集した.そして,本データよりモデル推定を行った.また,モデル構造の解釈と感度分析より,協力率の向上等に影響を与える要素を抽出し,それら要素の変更に対応する公共主体による各施策を明らかにした.これにより,協力型社会システムが有効に働くための公共主体が整えるべき条件が明らかとなった.本研究では,公共主体が公共事業の効率化を目的として市民・利用者個々人に事業の一部機能や役割をゆだねるような「市民協力型社会システム」の可能性を検討する.このようなシステムでは,公共主体による利用者や市民の「協力行動」の誘導の可否が,その効率性・有効性を大きく決定づけることになる.そのような協力誘導メカニズムが設計できれば,公共主体は利用者・市民の(誘因された)自発的協力により,本来必要であった実行費用を大幅にセーブした形で当該公共サービスの供給が可能となろう.本研究では,そのような市民参加型システムへの移行可能性を持った典型的な公共システムとして,特に,ゴミ分別収集システムを取り上げ,その実効性を理論的・実証的に考察・分析する.本年度の研究プロジェクトを以下のように小テーマに区別し,研究を遂行した.1.分別収集システムに関する資料収集・調査日本各地の地方自治体で現在実施されているゴミ分別収集について,各自治体の実行方法と分別排出の達成率等の実態についての調査を行った.調査データに基づいて,分別排出達成率に影響していると思われる各自治体の施策の違いを明らかにした.また,その実効性を罰則により担保するという形態を持つ北米におけるゴミ分別収集システムの調査を行い,このような抑止論的な実行方法と本研究が提案する「市民協力型社会システム」の方法を比較分析した.2.市民協力型社会システムの基本モデルの構築と基本分析1.で明らかにした公共施策と住民の意思決定の特性を基に,協力行動に関する意思決定モデルをポピュレーション・ゲームモデルとして定式化し,協力行動の発生メカニズムを説明できる行動モデルを構築した.また,この基本モデルに関する感度分析等の特性分析を行った.本研究では,公共主体が公共事業の効率化を目的として市民・利用者個々人に事業の一部機能や役割をゆだねるような「市民協力型社会システム」の可能性を検討する.このようなシステムでは,公共主体による利用者や市民の「協力行動」の誘導の可否が,その効率性・有効性を大きく決定づけることになる.そのような協力誘導メカニズムが設計できれば,公共主体は利用者・市民の(誘因された)自発的協力により,本来必要であった実行費用を大幅にセーブした形で当該公共サービスの供給が可能となろう.本研究では,そのような市民参加型システムへの移行可能性を持った典型的な公共システムとして,特に,ゴミ分別収集システムを取り上げ,その実効性を理論的・実証的に考察・分析する.本年度の研究プロジェクトは,昨年度に昨年度に実施した2つのテーマ:1.分別収集システムに関する資料収集・調査2.市民協力型社会システムの基本モデルの構築と基本分析を受けて,以下の研究を遂行した.3.モデル推計と政策的含意に関する検討2.で構築した協力行動モデルに対して,住民アンケート調査を実施し,モデルの推計データを収集した.そして,本データよりモデル推定を行った.また,モデル構造の解釈と感度分析より,協力率の向上等に影響を与える要素を抽出し,それら要素の変更に対応する公共主体による各施策を明らかにした.これにより,協力型社会システムが有効に働くための公共主体が整えるべき条件が明らかとなった.
抗炎症脂質N-アシルエタノールアミンを代謝するリソソーム酵素の解析

本研究では、抗炎症脂質N-アシルエタノールアミン(NAE)の代謝酵素に関して、1) NAEを分解するリソソーム酵素であるNAE水解酸性アミダーゼ(NAAA)が、体内に存在するリン脂質やジヒドロリポ酸で活性化されることを明らかにし、2) NAAAの新規阻害剤を見出し、3)癌抑制遺伝子群であるHRASLSファミリーに属するHRASLS1がN-アシル転移活性を介してNAEの生合成に関わる可能性を示した。N-アシルエタノールアミン(NAE)は動物組織中に存在して抗炎症や鎮痛などの生物活性を示す脂質メディエーターであるが,その生合成や分解に関しては不明な点が多い。本研究課題において平成22年度は,これらの代謝反応に関わる酵素群に着目して以下の成果を得た。NAEの生合成の律速段階は,生体膜に存在するグリセロリン脂質であるホスファチジルエタノールアミン(PE)が転移反応によりN-アシル化される反応であると推定される。このPE N-アシル転移活性を持つ酵素として,癌抑制遺伝子群であるHRASLSファミリーに属するHRASLS-1を見出し,そのリン脂質代謝活性の面から機能解析を行った。すなわち,ホスファチジルコリン(PC)のアシル基をPEのアミノ基に転移するアシルCoA非依存性のPE N-アシル転移活性を本酵素に認めた。加えて,リゾPCの水酸基にPCのアシル基を転移するO-アシル転移活性も確認した。また,PCおよびPEから脂肪酸を遊離させるホスホリパーゼA_1およびA_2活性がCa^<2+>非依存的に検出され,前者の活性が後者の活性よりも優位であった。ヒト組織におけるmRNA発現の分布を検討したところ,精巣および骨格筋で強く発現していた。またHRASLSファミリーは,ビタミンAの体内動態に関わるレシチン・レチノール・アシル転移酵素(LRAT)に相同性を示すことから,LRATと同様のレチニルエステル生成活性を有するか否か検討したが,本活性は検出されなかった。以上の結果から,HRASLS-1がグリセロリン脂質代謝活性を有する酵素であることが明らかとなり,NAEの生合成に関わる可能性が示唆された。加えて,NAEの分解を触媒するNAE水解酸性アミダーゼの既知アイソフォームを活性化する機構に関して興味深い予備的知見が得られ,引き続き解析を進めている。N-アシルエタノールアミン(NAE)は動物組織中に存在して抗炎症や鎮痛・食欲抑制などの生物活性を示す脂質メディエーターであるが、その生体内における合成や分解に関しては不明な点が多い。本研究課題において平成23年度は、NAEの分解に関わるリソソーム酵素であるNAE水解酸性アミダーゼ(NAAA)に着目して以下の成果を得た。まず、NAAAの阻害剤として脂溶性アミンであるペンタデシルアミンやトリデシル2-アミノ酢酸を開発した。50%阻害濃度はそれぞれ5.7μMと11.8μMであり、阻害様式は競合的であった。両化合物ともに、NAAAのアイソザイムである脂肪酸アミド加水分解酵素(FAAH)に対する阻害活性は認められず、さらに活性の強い特異的阻害剤を開発する際の骨格として有用であると考えられた。さらにNAAA活性を促進する内因性分子として、コリンもしくはエタノールアミンを含有するリン脂質やジヒドロリポ酸を見出し、リソソーム内でこれらの生体分子がNAAAの活性化に貢献する可能性が示唆された。また、FAAH欠損マウズの種々の臓器におけるNAAAの遺伝子発現に関して検討を行ったが、野生型と比べて発現レベルに差は見られず、当該欠損マウスにおけるNAAAの代償的な上昇は認められなかった。併せて脳におけるNAEの生合成経路の解析を行い、これまでに検討されてきたO-ジアシル型だけでなく、O-アルケニルアシル型(プラスマローゲン型)のN-アシル化エタノールアミンリン脂質もNAEの前駆体となることを明らかにした。
陽子スピン構造における海クォーク偏極度の寄与の解明

平成23年度における研究の主な成果として、以下の点が挙げられる。まず2011年に我々がこれまで開発してきたトリガーを用いて重心エネルギー500GeV偏極陽子陽子衝突実験でのデータの取得することに初めて成功した。このデータから前後方でのμ粒子の全収量を測定した。さらにシュミレーションを用いたカットパラメーターの最適化、ハドロンなどからくるバックグラウンドの割合の見積もりを行った。また取得データを用いた各種トリガー効率のルミノシティ依存性の評価、およびminimum biasトリガーにおける重複カウントの影響の評価を行い、解析においてこれらの影響を補正した。以上の評価結果から前後方におけるμ粒子の生成断面積を求めた。またμ粒子の全収量におけるWボソン起源のμ粒子の混合割合を導出した。この割合は最終的目標であるスピン非対称度測定において非常に重要な量となる。さらに全μ粒子のスピン非対称度をもとめ、これに上記の混合割合を加味することにより初の前後方におけるWボソン起源のμ粒子生成のスピン非対称度の測定に成功した。現在はこの結果を盛り込んだ論文作成のため、バックグラウンドの更なる理解を行い解析の精度向上に努めている。またμ粒子トリガーの棄却率を向上し、より高輝度でのデータ収集でも耐えられるようにするために、トリガー条件に新たな検出器RPCからの信号も加えるためにテストを行った。これによりトリガーシステムへのRPCの組み込みに成功し、これまでのトリガーに比べ収集効率を維持したまま高い棄却率を獲得できることを確認した。加えてトリガーシステムの安定性の向上のため回路上のFPGAの改良を行った。これにより、出力信号のタイミングを約10nsec早めることに成功し、また各種エラーの詳細な情報のVMEからの読み出しを可能にした。現在はさらに測定の統計を上げるために、この新しいμ粒子トリガーシステムを用いた重心エネルギー500GeV偏極陽子陽子衝突実験データの収集を行っており安定した動作を確認している。このデータ収集により前年度に対し約2倍のμ粒子の統計が見込まれる。また今回のデータ取得に向けμ粒子飛跡検出器の位置分解能向上にためにアノードラインの時定数の変更を行った。これにより今回取得したデータはよりクォリティーの高いものとなっていることが期待される。以上のようにこの研究の目標である初の前後方におけるWボソン起源のμ粒子生成のスピン非対称度の測定に成功した。現在はこのデータを用いた論文作成を行い博士号を取得する予定である。平成21年度における研究の主な成果として、以下の3点があげられる。まず1つ目はMuTRG-MRGおよびMuTRG-DCMIFの開発の成功である。このMuTRG-MRG、MuTRG-DCMIFは最大1216チャンネルにのぼるチェンバーからのヒット信号をトリガー回路及びデータ収集回路に送信する回路であり、我々が新たに開発しているトリガーシステムにおいて必要不可欠な装置である。この開発にあたって特に重要な点は、2.8Gbpsという高速シリアルデータ送信を十分低いエラーレートで実現したということである。これは非常に多くのチャンネルの信号を1台のトリガー回路で受ける本システムにとってなくてはならない性能である。成果の2点目としてあげられるのはトリガーシステムのヒット情報読み出し部分のインストール作業の完了である。我々は現地PHENIXにおいて前述の回路、およびチェンバーからのヒット信号を生成する回路であるMuTRG-ADTXの設置作業を終了させた。特にこのMuTRG-ADTXは総数が344台にのぼるため、この設置作業において最も労力を割いた部分である。この設置作業に加えて、PHENIXデータ収集環境に我々の回路からのデータの読み出し部分、および制御機構を増設することによって、PHENIXにおけるチェンバーからのヒット情報のデータ収集を可能にした。さらに、2009年3月から6月にかけて行われたPHENIXでの陽子-陽子衝突実験において、設置した実機においてデータ収集を行い、長期間におよぶ実験中の安定した動作を確認した。これが実際の実験での初のデータ収集であり、システムの性能評価を行う上で非常に重要なデータとなる。3点目として、チェンバーのアライメント補正システムの修復を行い、実験中にこのシステムを正しく稼働できるようにした。この稼働により、磁場の有無で運動量測定に影響を及ぼすようなチェンバーのアライメントに変化がないことを突き止め、実験中(磁場有)のチェンバーのアライメントとして磁場無で測定したものを使えることを明らかにした。以上は本研究員が研究推進として計画した、「MuTRG-MRG、MuTRG-DCMIFの開発」、「トリガーシステムの完成」、「アライメント補正システムの修復」という目標をすべて完了させたということに相当する。平成22年度における研究の主な成果として、以下の3点が挙げられる。まず1つ目は2010年に取得したビームデータ、および宇宙線データによる我々の新たなトリガーシステム(MuTRG)の動作確認・性能評価である。これらのデータにより始めて、全MuTRG用読み出し回路の動作確認・性能評価に成功した。これにより、トリガーシステムとしてほぼ安全な動作を行っていることを確認した。また2009年に取得したビームデータと一致した性能評価結果を得た。また宇宙線によるバックグラウンドが少ないデータを解析することで十分運動量の高い荷電粒子にタイルストリガー効率が99%という非常に高い値となることを確認した。2つ目は我々のトリガーシステムにおいてトリガー発行のタイミングを決定する検出器、Resistive Plate Chamber (RPC)の設置作業の部分的完了である。

MuTRGのイベント選択はμ粒子用飛跡検出器からの信号を用いて高運動量の荷電粒子を選択することで行っているのであるが、μ粒子用飛跡検出器の時間分解能は衝突したビームバンチを特定するには十分でない。そこで時間分解能に優れたRPCが必要となる。RPCはまたその優れた時間分解能により宇宙線バックグランドの効果的な除去を行ってくれる。W粒子生成事象は非常に稀なのでこの宇宙線バックグラウンドの除去が重要となってくる。こんかいのRPCの設置によりμ粒子測定用の検出器群のアクセプタンス領域のすべてを覆うことに成功した。さらにビームデータを用いて時間分解能を測定し、十分な性能が出ていることを確認した。3つ目はバックグラウンドとなるハドロンイベントを抑制する吸収材の導入である。以上の改善を加えて、現在この新しいトリガー回路を用いて着々と500GeVでの陽子陽子衝突の実験データを取得している。このデータを用いて今後初の前後方でのW粒子の測定を行う予定である。平成23年度における研究の主な成果として、以下の点が挙げられる。まず2011年に我々がこれまで開発してきたトリガーを用いて重心エネルギー500GeV偏極陽子陽子衝突実験でのデータの取得することに初めて成功した。このデータから前後方でのμ粒子の全収量を測定した。さらにシュミレーションを用いたカットパラメーターの最適化、ハドロンなどからくるバックグラウンドの割合の見積もりを行った。また取得データを用いた各種トリガー効率のルミノシティ依存性の評価、およびminimum biasトリガーにおける重複カウントの影響の評価を行い、解析においてこれらの影響を補正した。以上の評価結果から前後方におけるμ粒子の生成断面積を求めた。またμ粒子の全収量におけるWボソン起源のμ粒子の混合割合を導出した。この割合は最終的目標であるスピン非対称度測定において非常に重要な量となる。さらに全μ粒子のスピン非対称度をもとめ、これに上記の混合割合を加味することにより初の前後方におけるWボソン起源のμ粒子生成のスピン非対称度の測定に成功した。現在はこの結果を盛り込んだ論文作成のため、バックグラウンドの更なる理解を行い解析の精度向上に努めている。またμ粒子トリガーの棄却率を向上し、より高輝度でのデータ収集でも耐えられるようにするために、トリガー条件に新たな検出器RPCからの信号も加えるためにテストを行った。これによりトリガーシステムへのRPCの組み込みに成功し、これまでのトリガーに比べ収集効率を維持したまま高い棄却率を獲得できることを確認した。加えてトリガーシステムの安定性の向上のため回路上のFPGAの改良を行った。これにより、出力信号のタイミングを約10nsec早めることに成功し、また各種エラーの詳細な情報のVMEからの読み出しを可能にした。
レセプター・G蛋白質共役の新しい解析法と薬物スクリーニングへの応用

1)レセプターによるG蛋白質の活性化を測定する簡便なアッセイ系の確立:(1)アデノウイルスを用いて簡便法により発現した任意のG蛋白質共役レセプターと精製したG蛋白質を再構成し、アゴニスト刺激によるG蛋白質に活性化を検討し、レセプター・G蛋白質の連関の特異性を組織的に解析することを可能にする系を確立した。(2)レセプターの高次構造は、オン-オフの2種類だけではなく、複数存在し、各薬物は特定の高次構造の頻度を増す。本法を用いて任意のレセプターで、野生型レセプターを用いて、アゴニスト、アンタゴニスト活性を、また、活性型変異レセプターを用いてインバースアゴニスト活性を検討することが可能となった。2)G蛋白質の活性化を指標としたレセプター・G蛋白質の共役の特異性・機構の検討:(1)アンジオテンシンIIレセプター(AT1-R、AT2-R)について検討した。AT2-RがGiと共役することを発見した。(2)βアドレナリン受容体(β1、β2)とG蛋白質の共役の特異性を明らかにした。また、β2アドレナリン受容体によるGsおよびGiの活性化のメカニズムを検証した。(3)受容体によるG蛋白質活性化モデルを検証した。3)レセプターとG蛋白質の共役への作用薬物の解析:G蛋白質の活性化という受容体直下のシグナルを指標に、レセプターに作用する薬物の解析・評価を行った。特に、アンジオテンシンII受容体、β受容体各々のサブタイプに対する薬物の作用と特異性を明らかにした。今後、薬物スクリーニングへの応用が可能となろう。4)レセプター/G蛋白質共役に作用するする遺伝子導入・薬物:レセプター・G蛋白質連関を標的とする薬物開発へのプロトタイプとなるドミナントネガティブGα(T Iiri et al. PNAS.96:499-504,1999)に、新しいAVDT変異体を導入して改良を行い、受容体シグナルの70%抑制に成功した。1)レセプターによるG蛋白質の活性化を測定する簡便なアッセイ系の作製:任意のG蛋白質共役レセプターとG蛋白質の連関の特異性を組織的にしかも簡便に解析することを可能にする系を確立した。検討するレセプターをDEAE-アデノウイルス法によって培養細胞に過剰発現し、発現レセプターに精製G蛋白質(αおよびβγサブユニット)を再構成し、アゴニストあるいは作用薬物を加えた際のG蛋白質の活性化を、G蛋白質への標識GTPγSの結合あるいは標識GTPの水解活性で定量化した。βアドレナリンレセプターとGsを用いた検討で、約10倍のシグナル・ノイズ比をもつ活性化を観察た。これは、きわめて困難な精製レセプター/G蛋白質を用いた完全再構成実験での最良の結果にほぼ相当する。同様に、M2レセプター等でGiとの共役も観察した。2)レセプターとG蛋白質の共役の特異性と作用薬物の解析:G蛋白質の活性化という直下のシグナルを指標に、レセプターに作用する薬物の解析・評価を開始した。本法による評価はレセプター結合能による評価と互いに補完しあう。レセプターの高次構造は、オンーオフの2種類だけではなく、複数存在し、各薬物は特定の高次構造の頻度を増す。

本法を用いて任意のレセプターで、野生型レセプターを用いて、アゴニスト、アンタゴニスト活性を、また、活性型変異レセプターを用いてインバースアゴニスト活性を検討することが可能となる。まず、現在薬物の開発が進んでおり、臨床医学的視点から重要な、(1)アンジオテンシンIIレセプター(AT1-RおよびAT2-R)について検討した。AT2-RがGiと共役することを発見した。またARBの作用特異性を明らかにした。(2)βアドレナリンレセプターのタイプによるG蛋白質の共役の特異性を検討した。1)レセプターによるG蛋白質の活性化を測定する簡便なアッセイ系の作製:任意のG蛋白質共役レセプターとG蛋白質の連関の特異性を組織的にしかも簡便に解析することを可能にする系を確立した。2)レセプターとG蛋白質の共役の特異性と作用薬物の解析:G蛋白質の活性化という直下のシグナルを指標に、レセプターに作用する薬物の解析・評価を行った。(1)アンジオテンシンII-レセプター(AT1-R、AT2-R)について検討した。(2)βアドレナリン受容体(β1、β2)とG蛋白質の共役の特異性を明らかにした。3)レセプター/G蛋白質共役に作用するする遺伝子導入・薬物:レセプターG蛋白質連関を標的とする薬物開発へのプロトタイプとなるドミナントネガティブGα(T Iiri et al. PNAS.96:499-504,1999)の改良を行った。シグナルの70%抑制が可能となった。4)G蛋白質の活性化を指標としたレセプター・G蛋白質の共役の特異性・機構の検討:レセプターの高次構造は、オン-オフの2種類だけではなく、複数存在し、各薬物は特定の高次構造の頻度を増す。本法を用いて任意のレセプターで、野生型レセプターを用いて、アゴニスト、アンタゴニスト活性を、また、活性型変異レセプターを用いてインバースアゴニスト活性を検討することが可能となった。アンジオテンシンII受容体、βアドレナリン受容体に対して作用する薬物を解析し、それぞれの活性を評価した。