hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
大面積Ⅵ族遷移金属ダイカルコゲナイド単層膜を用いた新しいValley機能の探索

本研究は、バレートロニクスの舞台として注目されるVI属遷移金属ダイカルコゲナイド(MX2, M = Mo, W, X = S, Se)大面積単層膜を用いた新奇物理現象の探索と機能性素子実現に挑戦した。具体的には、応募者らにノウハウが蓄積された大面積なMX2単層膜の成長技術と電解質を用いた電気二重層トランジスタ作製を組み合わせて1電界効果金属超伝導転移の実現、2高輝度・円偏光発光素子の実現、3ゼーベック効果の観測と特性最大化に成功した。本研究は、バレートロニクスの舞台として注目されるVI属遷移金属ダイカルコゲナイド(MX2, M = Mo, W, X = S, Se)大面積単層膜を用いた新奇物理現象の探索と機能性素子実現に挑戦する。本申請前の段階で、応募者らは世界に先駆けて大面積なMX2単層膜の成長と、電解質を用いた電気二重層トランジスタ(EDLT)作製に成功した。本研究では、応募者らにノウハウが蓄積されたこの絶好の機会を逃すことなく、大面積試料と電気二重層の組み合わせにより初めて実現可能な、1電界効果誘起超伝導、2高輝度・円偏光発光素子、3Valley機能に起因するゼーベック効果、の三機能実現を目指している。平成28年度の研究実績は具体的に以下である。1電界効果誘起超伝導:初年度は新たに2K以下の測定を可能にする冷却装置の立ち上げと冷却装置内でのEDLT駆動を目標とし、これを達成した。その上で、次年度の目標であった0.4Kまでの金属伝導を大面積膜としては世界で初めて成功し、前倒しで目標を達成している。2高輝度・円偏光発光素子:初年度は多結晶MX2単層膜を用いて有機材料以外での初めての電気化学発光セル作製を目標とし、これを達成した。その上で、次年度の目標であったパルス駆動や大電流・高輝度駆動にも成功し、前倒しで目標を達成している。3Valley機能に起因するゼーベック効果:初年度は、大面積多結晶MX2単層膜を用いたEDLTを作製し、フェルミレベルを大幅に変化させながらゼーベック効果の観測を目標とし、これを達成した。その上で、次年度の目標であった真空・低温下での測定装置開発を前倒しで進めた。本研究は、大面積試料と電気二重層の組み合わせにより初めて実現可能な、1電界効果誘起超伝導、2高輝度・円偏光発光素子、3Valley機能に起因するゼーベック効果、の三機能実現を目指している。平成28年度においては、以下のように全ての研究項目において当初の目標を達成するだけでなく計画の前倒しに成功している。1電界効果誘起超伝導:当初の目標を達成しつつ、次年度の目標であった0.4Kまでの金属伝導を大面積膜としては世界で初めて成功し、前倒しで目標を達成している。2高輝度・円偏光発光素子:当初の目標を達成しつつ、次年度の目標であったパルス駆動や大電流・高輝度駆動にも成功し、前倒しで目標を達成している。3Valley機能に起因するゼーベック効果:当初の目標を達成しつつ、次年度の目標であった真空・低温下での測定装置開発を前倒しで進めた。よって、当初の計画以上に進展しており、今後も大きな成果が期待される。申請前の段階で、我々は世界に先駆けて大面積なMX2単層膜の成長と、電解質を用いた電気二重層トランジスタ作製に成功した。本研究では、応募者らにノウハウが蓄積されたこの絶好の機会を逃すことなく、大面積試料と電気二重層の組み合わせにより初めて実現可能な、1電界効果誘起超伝導、2高輝度・円偏光発光素子、3Valley機能に起因するゼーベック効果、の三機能の実現に挑戦した。最終年度における各研究項目の成果は以下となる。1電界効果誘起超伝導:昨年度に引き続き、平方センチメートルあたり10の14乗のキャリアをドープし、電気抵抗の温度変化を極低温まで測定した。その結果、明確な金属伝導だけではなく、超伝導を期待させる若干の抵抗の現象を観測したが、試料依存性が大きく今度の検証が必要である。合わせて、ホール効果と磁気抵抗も詳細に測定し、大面積多結晶試料が単結晶試料と同等の性質を有することを明らかにした。2高輝度・円偏光発光素子:昨年度までに、高密度電流・高輝度発光をパルス電圧化で達成した。今年度は、発光の円偏光分光を行い、単結晶試料における円偏光発光を観測した。特に、歪み誘起と考えられる室温近傍(280K)における円偏光発光に世界で初めて成功し、新たなバレー機能の実現に成功した。3Valley機能に起因するゼーベック効果:これまでに、大面積なMoS2とWSe2においてゼーベック効果の観測と制御に成功していたが、今年度はWS2におけるゼーベック効果の観測と制御にも成功した。以上のように、研究機関を通じて当初の目標を概ね実現し、新たなバレー機能の探索に成功した。

具体的には、応募者らにノウハウが蓄積された大面積なMX2単層膜の成長技術と電解質を用いた電気二重層トランジスタ作製を組み合わせて1電界効果金属超伝導転移の実現、2高輝度・円偏光発光素子の実現、3ゼーベック効果の観測と特性最大化に成功した。本研究は、バレートロニクスの舞台として注目されるVI属遷移金属ダイカルコゲナイド(MX2, M = Mo, W, X = S, Se)大面積単層膜を用いた新奇物理現象の探索と機能性素子実現に挑戦する。本申請前の段階で、応募者らは世界に先駆けて大面積なMX2単層膜の成長と、電解質を用いた電気二重層トランジスタ(EDLT)作製に成功した。本研究では、応募者らにノウハウが蓄積されたこの絶好の機会を逃すことなく、大面積試料と電気二重層の組み合わせにより初めて実現可能な、1電界効果誘起超伝導、2高輝度・円偏光発光素子、3Valley機能に起因するゼーベック効果、の三機能実現を目指している。平成29年度は、平成28年度の成果を基に以下のように研究を推進。1電界効果誘起超伝導:平成28年度中に0.4Kまでの金属伝導を大面積膜としては世界で初めて成功している。今年度は、電解質の最適化や電圧印可方法の改善により超電導転移を目指す。2高輝度・円偏光発光素子:平成28年度中にパルス駆動や大電流・高輝度駆動に成功している。今年度は、材料を単結晶膜まで広げ高輝度・円偏光発光素子実現を目指す。3Valley機能に起因するゼーベック効果:平成28年度中に真空・低温下での測定装置開発を前倒しで進めており、継続して装置開発を行う。その上で、Valley機能に起因するゼーベック効果を探索する。固体物理適切かつ計画的に使用したが、年度末の値引き等により少額の差異が発生した。今年度の予算と合算し、旅費の一部として使用する。
雌雄で発現が異なるインプリント遺伝子群の解析

雄と雌の違いは生殖腺の分化により生まれると考えられている。では、生殖腺の分化以前の雌雄の発生に違いは無いのか?我々は、生殖巣の分化以前に雌雄の発生を調べるため、トランスジーンを用いた性判別法を用いて、雌雄の胚盤胞を選別し両者の問で遺伝子発現を比較した。この解析から胚盤胞期の雌で過剰に発現するFat45遺伝子を同定することに成功した。更に、この遺伝子はX染色体上に7つのファミリー遺伝子がクラスターを形成しており全ての転写単位が雌で過剰に発現することを発見した。また、DNA多型を用いた発現解析から、この遺伝子はインプリントを受けることにより2細胞期の父親由来のX染色体から発現していることを明らかにした。これはzygoticな遺伝子発現が始まる時期に既に雌雄の間で遺伝子発現が異なることを示している。また同時に、エピジェネティックな遺伝子発現制御が雌雄の発生をコントロールしていることを示唆している。哺乳類の個体の性分化は生殖腺の分化から始まるというのが性分化の大方の捉え方であった。しかし着床前に雄は雌より早く成長するという報告があり、この時期の雌雄の性分化を示唆しているかもしれない。我々は発生において雌雄差がいつ生まれるのかに興味を持ち、着床前の雌雄胚の遺伝子発現を比較することにした。しかし解析に用いた胚盤胞は見た目では雌雄の別を言い当てることはできない。そこで我々の研究室で独自に開発した性判別法を利用し胚盤胞の性を選別し、合計2000個の胚についてDNAマイクロアレイを用いて雌雄の遺伝子発現を比べた。これまでの解析から、着床前に既に雄と雌で遺伝子の発現が異なることを明らかにし、雌特異的な発現を示すホメオボックス遺伝子Rhox5/Pemは父親由来のX染色体から発現するゲノムインプリント遺伝子であることを明らかにした。今回新たに、既知の全遺伝子を解析できるアレイにより、より網羅的に雌雄の胚盤胞での遺伝子発現を比較したところ、新しくFat45遺伝子が雌特異的に発現することを明らかにした。この遺伝子のゲノム配列の解析を行ったところ、Fat45はファミリー遺伝子であり、非常に良く似た遺伝子群がクラスターを形成していることがわかった。次年度はFat45のより詳細な発現をRTPCR,in situ hybridiationなどの手法を用い解析すると同時に、Fat45およびRhox5の個体における機能解析を行い着床前の性分化の有無を明らかにしたい。
大腸癌切除後肝再発予防を目的とした新しい免疫療法の確立

(基礎的検討)呑竜ラットに同種腫瘍細胞AH130を1x106個門脈から移植し,2日後からrIL-2(50.000 U day)を門脈内に持続投与(P群),あるいは皮下組織内に持続投与した(S群),対照群には生理食塩水を門脈内に投与した(C群),3群を作成した,移植後8日目に,肝転移巣の状況を評価し,血液中単核球(BMC),脾細胞(SC)および肝非実質細胞(fraction 1:比重1.035-1.070,fraction 2:比重1.070-1.090)の細胞傷害活性を標的細胞としてYAC-1,EL-4,AH130を使用して,51Cr放出試験により測定した,P群においては,肝転移巣は有意に小さく,fraction 1のNK,LAKおよび抗AH130活性はC群に比較して有意に増強されていた。しかしS群においてはこのような治療効果は誘導されなかった。さらに,ICRマウスを使用し,脾細胞およびリンパ節リンパ球よりLAK細胞を誘導したところ,IL-2.600U mlの添加培養により,培養後7日目に約70%のLAK活性を有するLAK細胞が誘導できた。(臨床研究)大腸癌23例を対象に,術中,大腸癌主病巣領域の門脈血を採取し,同血液のprostagiandin E2(PGE2)濃度およびリンパ球サブセットを測定した。その結果,切除後肝再発例の門脈血中PGE2は明らかに高値を呈した。従って,門脈血内PGE2濃度は,大腸癌術後肝再発の有用な指標になることが判明した。さらに,大腸癌肝転移に対し肝切除後にIL2を中心とした肝動注多剤免疫療法(IL 2,OK 482,adriamycin,cyclophosphamide,famotidineの5者併用)を施行した。その結果,最長3年4カ月の生存例を含め,全例生存中であり,肝再発防止に有用であると考えられた。以上の,基礎的並びに臨床的研究により,IL-2を中心とした免疫療法は,大腸癌術後の肝再発予防に効果的であり,肝再発のriskfactorとして門脈血内PGE2濃度を測定することが有用であると考えられた。ラット転移性肝癌モデル(ラット腹水肝癌AH130)を作成して、門脈内にカニュレ-ション後、control(生食投与)群(C群)、ILー2皮下持続投与群(S群)、ILー2門脈内持続投与群(P群)を比較検討した。P群では、転移率の減少と転移個数の減少を認めたが、S群では同様の効果を認めず、ILー2門脈内投与が肝転移巣増殖抑制に対し、最も有用であった。また、肝非実質細胞を比重遠心法にて分離したところ、P群において、抗YAC1活性(MK活性)、抗EL4活性(LAK活性)および移植したAH130に対する活性(抗AH130活性)は他の群に比べて明らかに増強されており、門脈内ILー2投与が肝非実質細胞を著明に活性化することが確認された。このことから、転移性肝癌に対する肝血管内ILー

2持続投与は有効と考えられた。臨床例においても、現在、切除不能転移性肝癌4症例に対し、ILー2持続肝動注療法を施行し、1例にCRを認めている。また、転移性肝癌4例の肝切除後に、肝再発予防を目的としてILー2投与を施行しているが、現在のところ全く再発を認めていない。養子免疫療法も切除不能大腸癌に施行しており、その効果を観察している。また、手術による免疫能の変動を、末梢血単球を分離し、PHAおよびSACリンパ球幼若化能、ILー2産生能、ILー2receptor発現率およびNK活性などにより観察したところ、術後3日目に明らかに低下したことから、術後の免疫能低下は明らかであり、癌の転移に対して術後は促進状態にあると言えた。また、術後ILー2投与を5例に施行したところ、NK活性およびLAK活性の低下が防止できたことから、術前術後のILー2投与は有用であると考えられた。現在、大腸癌患者のうち、CEAが20ng/ml以上の患者を対象として、経臍静脈的門脈内カニュレ-ションを施行し、同部よりの術後免疫療法を計画している。このカニュレ-ション用の器具も考案中である。【基礎実験】1)呑竜ラットに腹水肝癌細胞(AH-130)移植による転移性肝癌を作成し、2日後よりrIL-2門脈内持続投与したところ、生食投与群およびrIL-2皮下投与群に比較して、明らかに移転巣の増殖抑制が認められた、この効果発現機序を検討するために、肝非実質細胞を分離し、同細胞のnatural killer(NK)activity、lymphokine activated killer(LAK)activityおよびanti-AH-130 activityを測定したところ、rIL-2門脈内持続投与群は著しく増強されていた.従って、門脈内rIL-2持続投与により肝非実質細胞の抗腫瘍活性が増強さた結果、転移巣の増殖が抑制されたと考えられた。2)さらに、非担癌ラットにrIL-2門脈内持続投与を施行したところ、肝非実質細胞の抗腫瘍活性のうちNK活性、LAK活性のみ増強され、抗AH-130活性は増強されなかった。従って、rIL-2持続投与は肝内に腫瘍特異性の、いわゆるCTLを誘導したものと考えられた。3)マウスの脾細胞およびリンパ節より、LAK誘導条件を検討した。その結果、rIL-2濃度800JRU mLで5日間培養することにより最もLAK活性の高いLAK細胞を誘導できた。【臨床治験】大腸癌肝転移8症列に対して、rIL-2投与を中心とした肝動注免疫療法を施行した。まず、切除不能例では、縮小効果はあまり認められなかったものの、肝切除例の再発予防効果は認められ、4例の2年生存率は100%と良好であった。さらに、臨床例において、脾臓またはリンパ節よりリンパ球を分離し、自己腫瘍細胞と混合培養したところ、CD8+CDllb-の表面マ-カ-を持つcytotoxic T-cell(CTL)の誘導に成功した。また、4例にCTL療法を施行しており、観察期間は短いものの、末梢血検査において、明らかに免疫能の増強を認めている。今後、症例を重ね検討して行きたい。(基礎的検討)呑竜ラットに同種腫瘍細胞AH130を1×106個門脈から移植し、2日後から11-2(50.000 U/day)を門脈内に持続投与(P群)あるいは皮下組織内に持続投与した(S群)、対照群には生理食塩水を門脈内に投与した(C群)、3群を作成した。
HTLV-1キャリアクローン解析に基づく新規バイオマーカーの探索

くすぶり型ATL細胞株と急性型ATL細胞株を比較対照とし、キャリア細胞株10株における(1)種々のCD抗原やケモカインレセプター等の表面抗原解析、(2)cDNAマイクロアレイ解析、及び(3)miRNA発現解析などの網羅的発現解析をおこない、HTLV-1キャリア特有の新規マーカー候補を検討することができた。また、HTLV-1サザンブロット、HTLV-1 TAX、HBZ定量検査、フローサイトメトリー解析をおこなった。1997年にHTLV-1キャリアやくすぶり型ATL患者の末梢血からシングルコロニー(1クローン)として増殖してきた細胞を培養し、感染細胞株の樹立に成功した。当時はこれらの細胞の染色体異常解析が目的であった。今回、凍結細胞を再培養し、キャリア細胞株10株、くすぶり型ATL細胞株10株の培養に成功した。申請者らは、これらの細胞株を用いて1997年当時はおこなわれなかった解析をおこなうことで、キャリアにおけるHTLV-1感染細胞の解析をおこなう。前述のくすぶり型ATL細胞株10株に加えて、申請者らが独自に樹立した急性型ATL細胞株7株を比較対照とし、キャリア細胞株10株におけるTAXおよびHBZの定量的発現解析をおこない、ATL発症に至っていない細胞での発現を確認をおこなった。次に種々のCD抗原やケモカインレセプター等の表面抗原解析をおこなっている。くすぶり型ATL細胞株10株に加えて、急性型ATL細胞株7株を比較対照とし、キャリア細胞株10株における(1)TAXおよびHBZの定量的発現解析、(2)種々のCD抗原やケモカインレセプター等の表面抗原解析、(3)cDNAマイクロアレイ解析、(4)miRNA発現解析などの網羅的解析により、細胞株の基礎的特徴を明らかにする。(5)その成果からHTLV-1キャリア特有のマーカー候補を抽出するという過程を計画している。これまでに、(1),(2)の解析をおこなうことができたことから、おおむね順調に進展している。くすぶり型ATL細胞株と急性型ATL細胞株を比較対照とし、キャリア細胞株10株における(1)種々のCD抗原やケモカインレセプター等の表面抗原解析、(2)cDNAマイクロアレイ解析、及び(3)miRNA発現解析などの網羅的発現解析をおこない、HTLV-1キャリア特有の新規マーカー候補を検討した。細胞株の由来となった患者の追跡調査も並行しておこなっており、細胞解析部門と臨床血液学の視点のそれぞれの統括者と連携をとりながら研究を進めている。具体的にはキャリア細胞株を解析のターゲットとし、HTLV-1サザンブロット、HTLV-1 TAX、HBZ定量検査、フローサイトメトリー解析をおこなった。HTLV-1サザンブロット検査にて全細胞株のモノクロナリティーの有無を確認することができた。HTLV-1 Tax定量、HBZ定量検査もおこない発現量の特徴を解析した。フローサイトメトリー解析に関しては、種々のCD抗原、ケモカインレセプターなどのサイトカイン発現パターン解析を約80種の抗原を使用し網羅的に解析できている。また、研究期間を通じて適切な細胞株継代・管理をおこなっている。キャリア細胞株ドナーの追跡調査に関しては、当院及び、県内の2つの地域中核病院にて血液内科医が保存カルテを検索し、患者情報を収集している。これまでのところ、フローサイトメトリー解析、マイクロアレイ解析の結果が出揃っており、miRNA発現解析の結果を加味することで、得られたキャリア特有のマーカー候補分子(数個を想定)を、さらにできる限り少数(23個)に絞ることが今後の課題となる。機能解析の指標は、細胞増殖能やHTLV-1 TAXやHBZの発現に対する影響力を評価、及びマーカー候補分子の既知の機能の双方を想定している。これまでにキャリア細胞株を解析のターゲットとし、比較対照としてくすぶり型ATL細胞株および、急性型ATL細胞株を用いてHTLV-1サザンブロット、HTLV-1 TAX、HBZ定量検査、フローサイトメトリー解析をおこなえている。またcDNAマイクロアレイ解析も施行しており、おおむね順調である。細胞株の由来となった患者の追跡調査も並行しておこなった。フローサイトメトリー解析に関しては、種々のCD抗原、ケモカインレセプターなどのサイトカイン発現パターン解析を約80種の抗原を使用し網羅的に解析した。また、研究期間を通じて適切な細胞株継代・管理をおこなった。キャリア細胞株ドナーの追跡調査に関しては、当院及び、県内の2つの地域中核病院にて血液内科医が保存カルテを検索し、患者情報を収集した。

これまでのところ、フローサイトメトリー解析、マイクロアレイ解析の結果が出揃っており、miRNA発現解析の結果を加味し、得られたキャリア特有のマーカー候補分子(数個を想定)を、さらにできる限り少数(23個)に絞るこんで報告する事が課題である。機能解析の指標は、細胞増殖能やHTLV-1 TAXやHBZの発現に対する影響力を評価、及びマーカー候補分子の既知の機能の双方を取り組んでいる。これらの成果は論文作成中である。くすぶり型ATL細胞株と急性型ATL細胞株を比較対照とし、キャリア細胞株10株における(1)種々のCD抗原やケモカインレセプター等の表面抗原解析、(2)cDNAマイクロアレイ解析、及び(3)miRNA発現解析などの網羅的発現解析をおこない、HTLV-1キャリア特有の新規マーカー候補を検討することができた。また、HTLV-1サザンブロット、HTLV-1 TAX、HBZ定量検査、フローサイトメトリー解析をおこなった。今後は、くすぶり型ATL細胞株10株に加えて、急性型ATL細胞株7株を比較対照とし、キャリア細胞株10株における(3)cDNAマイクロアレイ解析、(4)miRNA発現解析などの網羅的解析により、細胞株の基礎的特徴を明らかにする。(5)その成果からHTLV-1キャリア特有のマーカー候補を抽出するという過程を進めていく。くすぶり型ATL細胞株と急性型ATL細胞株を比較対照とし、キャリア細胞株における(1)種々のCD抗原やケモカインレセプター等の表面抗原解析、(2)cDNAマイクロアレイ解析をおこない、HTLV-1キャリア特有の新規マーカー候補を検討した。今後は、臨床検体を用いてマーカー候補の有効性を検証する。またmiRNA解析も行う予定である。検査血液学次年度研究予定のcDNAマイクロアレイ解析は比較的高価であるために、ここまでの過程の物品費の支出を抑えてきたことによる。試薬費の使用を控えたことによる。上記の理由により、差額は次年度研究予定のcDNAマイクロアレイ解析費に使用する。差額は次年度の試薬費に充てる。
ユーラシアおよび北アメリカの新生代後期哺乳動物群と古環境の変遷史

本年度はまとめの年度でもあり国内での試料の分析を進めると同時に、平成8年10月11月にアメリカ、ヨーロッパ、アフリカの博物館で標本比較調査を平成8年12月に中国西南部雲南省とタイ北部で野外調査を行った。博物館での標本比較調査は主としてユーラシア大陸各地から産出した新生代後期の哺乳類化石の生物計測学的および形態学的なデータを収集した。中国雲南省での野外調査は元謀盆地の層序のうち昨年まで不明確であった部分の捕足調査を行った。特に、元謀盆地北部のヒト上科産地の層序の再検討を段丘堆積物に関する堆積学的および地形学的な調査を通じて再検討した。また、ヒト科化石の発見された元謀地域と、元謀盆地南部で昨年までに確立した岩石層序に従って古環境解析に関する花粉などの微化石分析用試料(香川大学・大阪市立自然史博物館・兵庫県立人と自然の博物館/姫路工業大学)と地質年代に関する古地磁気試料(神戸大学)、ESR放射年代試料(大阪大学)を分析した。このような中国と海外の調査隊との研究は第二次大戦後、元謀盆地では始めてのことで、国際的にも人類進化に関連した地域として注目されていた。これらの結果から新たに分かった事は以下のとうりである。従来言われていたように元謀盆地産のヒト科化石は170万年前のものではなくユーラシアではそれほど古くない年代(中国北西部やインドネシアのジャワ島)の原人であることが初めて明らかにされた。しかし、詳細は論文投稿準備中なので明らかにできない。また、環境変遷については新第三紀第四紀にかけての時代に寒冷化と乾燥化が進んだことが精密に明らかにされた。これらの古環境変遷に関する成果と各地の博物館で行ってきた標本調査による哺乳類動物群の見直しによって中国南部の新第三紀第四紀にかけての哺乳類動物群の変遷が新たに明らかになり中国北部で従来アメリカとの共同研究による成果と対比することが可能になった。従来の中国南部の哺乳類動物群に基づいた年代区分が時代の差ではなく環境の差によって区分されていた可能性が高くなった。このような中国南部での成果を東南アジアの新第三紀第四紀の哺乳類動物群の変遷と対比するために行ったタイ北部での野外調査では炭田地質調査によって精密に打ち立てられた標準層序に基づき古環境試料(貝類、介形虫類、花粉など)や地質年代試料(古地磁気試料)の採集を行っただけでなく、非常に多くの保存のよい哺乳類化石を発掘することができた。特に長鼻類ステゴロフォドンと奇蹄類サイ科の化石は従来にないほど完全なもので今後、化石のクリーニングを行い新しい哺乳類動物群の変遷研究に役立てることが可能になった。元謀盆地北部のヒト上科産地の層序は哺乳類化石による生物層序学的検討と古地磁気層序を組み合わせた検討による年代推定がもっとも整合性があることが明確になった。また、昨年度までの成果の一部を平成8年8月に北京の万国地質学会会議で、平成8年10月にニューヨークの古脊椎動物学会で発表し、アメリカをはじめとする中国で野外研究を行っている国々の研究者の注目を集めた。この内容について国際的な科学雑誌の編集者からも公表の予定について質問を受けた。平成9年1月に京都市で行われた日本古生物学会年会でワークショップに中国側研究者も招請し今年度までのまとめと国内研究者との討論を行った。この中で中国南部から東南アジアにかけての後期新生代のヒト上科を含む霊長類の進化を研究しているグループからも協力の依頼があった。現在、中国南部で採集した試料の分析作業はほぼ終了し、特に、人類化石産地の年代と環境変遷に関する成果の公表をできるだけ早い時期に行う必要が生じている。また、中国北部と南部で行ってきた環境変遷史に関する研究はようやくまとまりつつあり、今後東南アジアへの展開が必要となっている。今後、今回、新たに分析試料を入手し哺乳類化石も多く採集できたタイ北部での調査を継続して行い、いまだによくわかっていないシワリク地域(インドネパール)から東南アジア(ビルマベトナム)にかけてのユーラシア南部の後期新生代、特に新第三紀第四紀にかけての環境変遷史を明らかにしていきたい。

しかし、詳細は論文投稿準備中なので明らかにできない。また、環境変遷については新第三紀第四紀にかけての時代に寒冷化と乾燥化が進んだことが精密に明らかにされた。これらの古環境変遷に関する成果と各地の博物館で行ってきた標本調査による哺乳類動物群の見直しによって中国南部の新第三紀第四紀にかけての哺乳類動物群の変遷が新たに明らかになり中国北部で従来アメリカとの共同研究による成果と対比することが可能になった。従来の中国南部の哺乳類動物群に基づいた年代区分が時代の差ではなく環境の差によって区分されていた可能性が高くなった。このような中国南部での成果を東南アジアの新第三紀第四紀の哺乳類動物群の変遷と対比するために行ったタイ北部での野外調査では炭田地質調査によって精密に打ち立てられた標準層序に基づき古環境試料(貝類、介形虫類、花粉など)や地質年代試料(古地磁気試料)の採集を行っただけでなく、非常に多くの保存のよい哺乳類化石を発掘することができた。特に長鼻類ステゴロフォドンと奇蹄類サイ科の化石は従来にないほど完全なもので今後、化石のクリーニングを行い新しい哺乳類動物群の変遷研究に役立てることが可能になった。元謀盆地北部のヒト上科産地の層序は哺乳類化石による生物層序学的検討と古地磁気層序を組み合わせた検討による年代推定がもっとも整合性があることが明確になった。また、昨年度までの成果の一部を平成8年8月に北京の万国地質学会会議で、平成8年10月にニューヨークの古脊椎動物学会で発表し、アメリカをはじめとする中国で野外研究を行っている国々の研究者の注目を集めた。この内容について国際的な科学雑誌の編集者からも公表の予定について質問を受けた。平成9年1月に京都市で行われた日本古生物学会年会でワークショップに中国側研究者も招請し今年度までのまとめと国内研究者との討論を行った。この中で中国南部から東南アジアにかけての後期新生代のヒト上科を含む霊長類の進化を研究しているグループからも協力の依頼があった。現在、中国南部で採集した試料の分析作業はほぼ終了し、特に、人類化石産地の年代と環境変遷に関する成果の公表をできるだけ早い時期に行う必要が生じている。また、中国北部と南部で行ってきた環境変遷史に関する研究はようやくまとまりつつあり、今後東南アジアへの展開が必要となっている。今後、今回、新たに分析試料を入手し哺乳類化石も多く採集できたタイ北部での調査を継続して行い、いまだによくわかっていないシワリク地域(インドネパール)から東南アジア(ビルマベトナム)にかけてのユーラシア南部の後期新生代、特に新第三紀第四紀にかけての環境変遷史を明らかにしていきたい。本年度は平成6年10月11月にアメリカやヨーロッパの博物館で標本比較調査を平成6年11月12月に中国西南部雲南省で野外調査を行った。なお、野外調査で収集した試料は阪神大震災の影響で入手が3月に入ってからになったのでほとんど解析が進んでいない。博物館での標本比較調査は主としてユーラシア大陸各地から産出した新生代後期の長鼻目と奇蹄目の化石を中心に行った。長鼻目ではテトラロフォドン属とステゴドン科について奇蹄目ではサイ科とバク上科について詳しく生物計測学的および形態学的なデータを収集した。来年度以降の比較を通じて、これらのグループの系統解析を進める予定である。
渦鞭毛藻類アレキサンドリアムの生物活性物質の同定と神経薬理的性質の研究

培養したアレキサンドリアム・タマレンセの2品種(GT429とPLY173)を用いて、それらに含まれる生物活性物質の単離同定を試みた。用いた量は乾燥重量で、それぞれ約1.2gであった。まず、両品種の抽出物を逆相カラムに保持される物質と保持されず素通りする物質に分画し、それぞれの活性を種々の筋肉を用いて調べた。保持物質は、用いた無脊椎動物・脊椎動物すべての筋で、興奮活性を示したが、この物質は非常に不安定で、-20°Cに1日放置するだけで完全に失活し、同定することはできなかった。一方素通り物質も多様な活性を示したが、このうちコオロギそのうに対し抑制活性を示す物質とウズラ直腸に興奮活性を示す物質は純化することができた。他の物質は、すべて純化の途中で失活した。1.抑制物質について種々の化学分析の結果、これはGABAであることが確定した。含有量は乾燥重量1g中に20200mgと推定された。この物質の機能については不明であるが、エネルギー源、浸透圧調節物質,あるいは生殖促進物質として働いている可能性が考えられ、本研究結果は鞭毛藻大量培養法の確立に役立つと思われる。2.興奮物質についてこれは純化量が少なかったので、構造決定までいたらなかった。しかし、今回の10倍以上のサンプルを使用すれば、構造決定に必要な量が純化できるものと思われ、構造決定合成すれば有用な試薬として使用できる可能性がある。3.不安定な物質について不安定なので、食物連鎖上の他動物に毒物として蓄積することはないと思われるが、アレキサンドリアムの養殖魚などに対する毒性はこれらの物質も関与している可能性が大きい。
医薬品有害事象自発報告データのレギュラトリーサイエンスへの応用

有害事象自発報告(SRS: spontaneous reporting system)は臨床での医薬品使用実態を反映したリアルワールドデータであり、医薬品開発時の臨床試験からは得られない情報を含む貴重なデータセットである。我々は医薬品医療機器総合機構(PMDA)および米国食品医薬品局(FDA)が公開しているSRSのJapanese Adverse Drug Event Report (JADER)およびFDA Adverse Event Reporting System (FAERS)を用いて、種々の医薬品の有害事象発現プロファイルを明らかとした。平成30年度は、主にSRSデータによる医薬品安全性評価を行った。具体的には、1)白金系抗がん剤の腎障害のリスク因子をtime-to-onset分析およびアソシエーション分析を用いて検討した。アソシエーション分析手法のSRSデータ解析への応用例は少ない。市販後における医薬品の使用は複雑であり,臨床試験とは異なり患者の背景因子が多様である。年齢、性別、併用薬およびその他の患者背景との関連性をアソシエーション分析により支持度およびリフト値を用いて評価することで、特定の薬剤の併用が白金系抗がん剤の腎障害発現に関連していることを示した。2)抗がん剤(パクリタキセル)の先発品とアルブミン懸濁型製剤による有害事象発現プロファイルの違いを検討した。3)疼痛治療薬(プレガバリン)による眠気や転倒リスクを検討した。4)産後うつに関連する医薬品等をFAERSを用いて探索した。5)電子タバコの有害事象の発生状況の調査を行った。6)高齢者の転倒に関連する医薬品のリスク評価を行い、多剤併用(ポリファーマシー:睡眠薬、降圧薬、オピオイド、SSRIなどの併用)および加齢が転倒に及ぼす影響を明らかとした。さらに、7)日本での新薬申請状況を調査しレギュラトリーサイエンス上の問題点を明らかとするとともに、SRSの報告に、新薬承認の時期が及ぼす影響を検討するための基礎資料を得た。1-7)の研究内容は論文公開している。平成30年度は7報の原著論文を社会に発信した。これらの成果は医薬品有害事象プロファイルを、報告オッズ比、アソシエーション解析、time-to-onset解析、およびサブセット解析などの様々な解析手法を駆使して多角的に評価したものであり医薬品適正使用に有用な知見と考える。特に各医薬品の有害事象の発現時期プロファイルに関する情報は、医師、薬剤師、看護師などの医療従事者が、日常業務の中で患者の有害事象モニタリングを行う際に役立つ情報と考えられる。令和元年度も、引き続き医療従事者に有用な情報を発信していく。平成30年度に厚生労働省NDBオープンデータの医薬品使用に関する主なデータセットはデータベース化を完了した。令和元年度は、有害事象自発報告(JADER )と厚生労働省が公開しているレセプト情報・特定健診等データべース等と組み合わせた有害事象リスク評価を行う。医薬品の化学構造式および物性データと、JADERとのデータ統合も行いつつSRSの有害事象シグナルとの関連を探索していく。また、FAERSやJADERから見出したシグナルと、医薬品-標的タンパク質、医薬品-関連遺伝子などの相互作用情報のビッグデータ情報を合わせて評価することで、新しい創薬ターゲットを見出して行きたい。有害事象自発報告(SRS: spontaneous reporting system)は臨床での医薬品使用実態を反映したリアルワールドデータであり、医薬品開発時の臨床試験からは得られない貴重なデータセットである。我々は過去の研究において医薬品医療機器総合機構(PMDA)および米国食品医薬品局(FDA)が公開しているSRSを用いて種々の医療用医薬品および一般用医薬品(OTC医薬品)の有害事象プロファイルを明らかとしている。平成29年度は、主にSRSデータによる医薬品安全性評価を行った。具体的には、1)歯肉増殖のtime-to-onset分析とアソシエーション分析によるリスク因子の探索、2)抗がん剤の製剤の剤形による有害事象発症プロファイルの違い、3)低用量ピルの血栓塞栓系の有害事象のアソシエーション解析、4)産後うつ発症に関連する可能性のある医薬品の調査、5)OTC医薬品(総合感冒薬および解熱鎮痛薬)の配合成分の違いによる有害事象プロファイルの比較、6)光線過敏症のtime-to-onset分析と季節変動の存在、7)薬剤の多剤併用(ポリファーマシー)および加齢が、肝障害および腎障害リスクに及ぼす影響を明らかとした。さらに、8)OTC医薬品の有害事象プロファイル検討に際して、添付文書記載状況を調査しレギュラトリーサイエンス上の問題点を明らかとした。平成29年度は9報の原著論文を社会に発信した。これらの成果は医薬品有害事象プロファイルをロジスティック解析、アソシエーション解析、time-to-onset解析、およびサブセット解析などの手法を駆使して多角的に評価したものであり医薬品適正使用に有用な知見と考える。

年齢、性別、併用薬およびその他の患者背景との関連性をアソシエーション分析により支持度およびリフト値を用いて評価することで、特定の薬剤の併用が白金系抗がん剤の腎障害発現に関連していることを示した。2)抗がん剤(パクリタキセル)の先発品とアルブミン懸濁型製剤による有害事象発現プロファイルの違いを検討した。3)疼痛治療薬(プレガバリン)による眠気や転倒リスクを検討した。4)産後うつに関連する医薬品等をFAERSを用いて探索した。5)電子タバコの有害事象の発生状況の調査を行った。6)高齢者の転倒に関連する医薬品のリスク評価を行い、多剤併用(ポリファーマシー:睡眠薬、降圧薬、オピオイド、SSRIなどの併用)および加齢が転倒に及ぼす影響を明らかとした。さらに、7)日本での新薬申請状況を調査しレギュラトリーサイエンス上の問題点を明らかとするとともに、SRSの報告に、新薬承認の時期が及ぼす影響を検討するための基礎資料を得た。1-7)の研究内容は論文公開している。平成30年度は7報の原著論文を社会に発信した。これらの成果は医薬品有害事象プロファイルを、報告オッズ比、アソシエーション解析、time-to-onset解析、およびサブセット解析などの様々な解析手法を駆使して多角的に評価したものであり医薬品適正使用に有用な知見と考える。特に各医薬品の有害事象の発現時期プロファイルに関する情報は、医師、薬剤師、看護師などの医療従事者が、日常業務の中で患者の有害事象モニタリングを行う際に役立つ情報と考えられる。平成30年度は、有害事象自発報告(JADER )と厚生労働省が公開しているレセプト情報・特定健診等データベース等を組合せ、従来困難とされていた精度の高い有害事象リスク評価を行う。また、医薬品の化学構造式、物性データと有害事象の関連を評価するため、現在構築中のデータベースシステムと、JADERおよびFAERSデータベースとの統合化を図る。令和元年度も、引き続き医療従事者に有用な情報を発信していく。平成30年度に厚生労働省NDBオープンデータの医薬品使用に関する主なデータセットはデータベース化を完了した。令和元年度は、有害事象自発報告(JADER )と厚生労働省が公開しているレセプト情報・特定健診等データべース等と組み合わせた有害事象リスク評価を行う。医薬品の化学構造式および物性データと、JADERとのデータ統合も行いつつSRSの有害事象シグナルとの関連を探索していく。
個体での組織構築・恒常性におけるＲｈｏ－ｍＤｉａ経路の役割

本研究では、Rhoの下流でアクチン核化・重合因子として働くmDiaの機能を分子・細胞レベルと個体レベルで解析した。前者では、mDiaがアクチン線維のピッチに沿って回転しながら重合を行っていること、Liprin-αが活性化mDiaの細胞膜への移行を制御してその活性を抑制していることを見出した。後者では、mDai1と3が、神経上皮の極性維持、抑制性神経前駆細胞の遊走制御、大脳皮質脊髄路の軸索ガイダンスの制御を行って脳の組織構築と恒常性の維持を行っていること、mDia2が赤芽球の細胞質分裂の制御を行って造血系の制御と行っていることを明らかにし、各々の過程でmDia由来のアクチン線維の働きを解明した。本研究はmDia1,2,3のconditional KOマウスを作出し、Rho-Diaシグナリングおよび組織構築・恒常性への役割を明らかにすることを目的とし計画した。本年度は主としてmDia1/3-二重欠損マウス(DKO)についての解析を行い、神経系の組織構築、組織恒常性での機能を解析し、以下の成果を得た。mDia1/3-DKOは、miffy型歩行を呈する。これは、Ephrin-B3による正中線バリア構造の崩壊に加え、EphAによる軸索退縮が傷害され、脊髄介在・皮質脊髄ニューロンの正中線の交差異常が起因であることを見出した。またmDia1/3-DKOでは、大脳皮質と嗅球の抑制性神経細胞数の有意な減少を認め、これは、mDiaがもう1つのRho標的分子ROCKと協調し、アクチン動態を制御して抑制性神経細胞の移動に関わることを明らかにした。さらにmDia1/3DKOでは、神経上皮細胞の極性が崩壊し、アクチンのベルトとapical adherens junctionが障害され、発生脳全体で広範囲に脳室周囲異形成が誘導される。これは、mDiaによって誘導されるアクチン構造が、接着結合と神経上皮細胞の極性の整合性に重要であり、その損失により異所性増殖および神経幹細胞の分化を誘導することを見出した。その他組織での恒常性維持におけるmDiaの役割の解析については、T細胞の発生ならびに受精・精子形成における役割について検討を行っている。加えて、mDiaの新規細胞内情報伝達経路とその機能に関する研究を行い、mDia1の結合蛋白質Liprinを見出し、Liprinが、細胞内でmDiaのアクチン重合活性の抑制に寄与することを見出した。単分子蛍光偏光によりmDia1の可視化を行い、アクチン線維の螺旋周期構造に一致してその偏光の向きが振動することを見出した。本研究は、Rhoの下流でactin重合因子として働いているmDiaを対象として、3種のmDia isoformの遺伝子欠損マウスを用い、それらが構築するアクチン細胞骨格の組織構築、組織恒常性、組織可塑性における働きを明らかにしようとするものである。本年度は、1mDia2欠損マウスを作出し、これが胎生12.5日で致死であること、mDia2欠損マウスの末梢血では多核化赤芽球が増加し強い貧血を示すこと、造血組織である胎児肝臓由来の細胞を用いた赤芽球分化誘導系でmDia2欠損細胞は細胞質分裂に失敗することを認めた。この結果は、in vivoの個体内でもmDia2が細胞質分裂に重要な働きをしていることを示唆するものであった。2mDia1/3二重欠損マウスの`miffy型'の歩行を解析し、大脳皮質脊髄路の軸索が同側の脊髄前角にも投射していること、その脊髄ではEphrinの中央部集積の消失が見られ、in vitroの神経培養系でmDia1/3-DKO神経細胞はEphrinに対する反応性を欠くことを見出した。これらの結果は、mDia1/3によるアクチン細胞骨格が脊髄の組織構築や神経細胞の軸索ガイダンスに不可欠なことを示したものであった。さらに、3海馬初代培養神経細胞を用いた実験で、神経シナプス前終末を介する可塑性でmDiaが重要な役割をしていること、4mDia1/3二重欠損マウスを用いた実験で、mDia1/3を介するアクチン線維がTCRのシグナル伝達に重要な働きを果たしていること、5mDia1/3欠損マウスでの不妊の原因を解析して、mDia1/3によるアクチン線維がSertoli細胞のF-actin hoopの形成に働き、精子の正常な形態形成に重要な働きを行っていること、などを見出した。アクチン細胞骨格は細胞の形態、接着、移動、増殖に大きな役割をなしているが、これが個体の組織でどう働いているかは不明な点が多い。

本研究では、Rhoの下流でactin重合因子として働いているmDiaを対象として、3種のmDia isoformの遺伝子欠損マウスを用い、それが形成するアクチン細胞骨格の組織構築、組織恒常性、組織可塑性における働きを明らかにする。本年度は、1mDia1/3による行動とシナプス可塑性の制御をmDia1/3コンディショナル欠損マウスとmDia1/3欠損海馬初代培養神経細胞で検討し、前者で社会隔離ストレスによる不安様行動の惹起が減弱していること、後者でシナプス終末でのシナプス小胞の分布が変化することを見出した。また、2作出したmDia2欠損マウスを用い、in vivoの組織における細胞質分裂でのmDia2の役割を検討しmDia2欠損マウスが胎生12.5日以降致死であること、この末梢血では多核赤芽球が増加していること、胎児肝臓由来の細胞を用いた赤芽球分化誘導系で、mDia2欠損細胞は細胞質分裂に失敗する事を見出した。更に、3mDia1/3欠損マウスで見出した胸腺リンパ球発達以上を解析し、これがCD4+CD8+T前駆細胞からCD4+T細胞とCD8+T細胞への増殖分化の障害にあること、これがmDia1/3欠損細胞でのT細胞レセプターを介したシグナル伝達の減弱による事を見出した。更に、細胞レベルの研究として、細胞質分裂におけるCitron kinaseの役割を解析し、Citron-Kが分裂溝の収縮を細胞間橋での切断に繋ぐ因子として機能している事を明らかにした。また、mDiaが張力解除時に起こるアクチン線維形成のmechanosensorとして働いている事、この場合のmDiaの活性化は張力解除時におこるアクチンモノマーの局所濃度増加による事を明らかにした。本研究は、マウス個体を用いた解析を中心に展開するものであり、実験の精度・再現性を得るためには多くの個体が必要とされる。研究を計画する時点から、このことを予想し、目的とする遺伝子型のマウスを大量に作出する交配計画を実施しており、研究を順調に進めることが可能と考えている。25年度が最終年度であるため、記入しない。当初計画のいくつかは、すでに達成して論文として発表済みである。また、加えて新たな知見を基に当初計画になかった研究を立ち上げ実施中である。更に、培養細胞を用いた実験でも新知見を得て3つの論文を発表した。一方、当初掲げた計画中で遅延しているものについては、対策を考え実施中であり、今後達成されるものと考えている。このことから、研究は順調に進展しており、予定通りの結果を見込んでいる。これまでの結果では、tangential migrationの研究などは予期せぬ結果であったが、全体として当初目標の達成に留まっている。今後、シナプス形成、TCRシグナリング、細胞質分裂などで、本質的に新しい結果がでれば、当初の目標を超える進展があったこととしたい。昨年度に得られた結果を発展させるとともに、本年度と同様、全身性のmDiaの遺伝子欠損マウスを用いて、個体におけるRho-mDiaの機能解析を行う予定である。特に、これまでmDia2の個体での機能に関する報告がほとんどなく、遺伝子欠損マウスの表現型の解析により多くの知見が得られるものと期待される。加えて、脳の領域特異的にmDiaを欠失させたマウスを用い、Rho-mDiaシグナリングの行動に対する影響・関与について解析を進める。当初計画からの変更点は2つある。一つは、DMBA/TPAによる皮膚発ガン実験で研究申請時に観察していたmDia
ミクログリアの新しい生理機能:GnRH ニューロン活動調節への生理的関与

本研究では、中枢による生殖制御の要であるGnRHニューロンの機能をミクログリアがプロスタグランジンの合成を介して調節している可能性を検討した。その結果、GnRHニューロン細胞体近傍ではミクログリアでのみCOX-1(プロスタグランジン合成に関わる酵素の1つ)が発現しており、プロスタグランジンはGnRHニューロンの電気生理学的特性に性周期依存的に影響を与えることが示された。また、感染ストレスによる性腺刺激ホルモン分泌抑制にミクログリアが関わる可能性が示唆された。本研究によりミクログリアが生理的条件および感染ストレス条件において、GnRHニューロンの機能を調節する可能性が示唆された。平成22年度は培養系の確立に重点を置いたが、新規にガス配管工事が必要となってクリーンベンチの設置が遅れたため、実験の着手に遅れを生じた。密度勾配法により、マウス脳からのミクログリアの初代培養を試みた。分離方法の改善を重ね、現在50%程度のミクログリア含有率である。アストロサイトやオリゴデンドロサイトの影響を抑えるためには純度をさらにあげる必要があると思われる。2. PGESの細胞局在の2重免疫染色法による検討:3.視索前野におけるCOX-1発現細胞種の動物種差の検討:In vitro実験着手の遅れにより生じた余裕時間を利用して実験を追加した。COX-1発現細胞種およびそのGnRHニューロンとの解剖学的関係について、動物種差の有無を雌ラット、マウス、モルモットを用いて免疫組織化学的に検討した。視索前野の脳実質内ではラット、マウス、モルモットともCOX-1はミクログリアでのみ発現し、ミクログリアの関与の普遍性が示唆された。モルモットでは血管内皮様細胞の一部でもCOX-1の発現が観察された。4.ミクログリアに対する性ステロイド作用の検討:ミクログリアに対するステロイド作用を検討する前提として、ラット脳のプロゲステロン受容体の免疫染色を行い、免疫陽性細胞を確認した。1.GnRHニューロンとシクロオキシゲナーゼ(COX)-1腸性ミクログリア(MG)の解剖学的関係の検討申請者らは先行研究で、GnRHニューロン細胞体が多く存在する視索前野ではCOX-1はMGのみで発現していることを明らかにした(J Neuroendocrinol,2009)。本研究では、GnRHニューロンとCOX-1陽性MGの解剖学的位置関係を更に明らかにするため、GnRHとCOX-1、CD11b(MGのマーカー)の3重蛍光免疫染色を行い解析した。その結果、GnRHニューロンに非常に近接してCOX-1陽性MGが存在することが明らかになった。この結果はGnRHニューロン近傍のMGがCOX-1によるPG合成を介してGnRHニューロンの調節に関与している可能性を示唆するものである。(第89回日本生理学会発表、および論文投稿中)2.MGにおける性ステロイドホルモン受容体発現の有無の検討性ステロイドホルモンがMGを介してGnRHニューロンの機能調節を行なっている可能性を検討するため、プロゲステロン受容体またはエストロゲン受容体α、Gタンパク質共役型エストロゲン受容体とCD11bの2重免疫染色を行い解析した。その結果、MGにおいてこれら受容体の発現は観察されなかった。従ってMGによるGnRHニューロン機能調節は性ステロイドホルモン非依存的である可能性が示唆された。(第89回日本生理学会発表)成体マウス視床下部より単離したMGを用いた実験を計画し、平成23年度はMGの単離・培養の条件検討を重ねたが、純度の高いMGを高生存率で得ることが困難であった。そこで、次年度は計画を変更しMGの株化細胞(MG6)を用いてGnRHニューロン調節への関与を検討する予定である。申請者らは、シクロオキシゲナーゼ(COX)-1がGnRH含有量の調節に関与する可能性があること、COX-1は視索前野(POA)のGnRHニューロン細胞体の周囲ではミクログリア(MG)に局在すること、POAのミクログリアにはエストロゲン受容体α・エストロゲン膜受容体およびプロゲステロン受容体は観察されないことを報告してきた(日本生理学会,2012; Endocr J, 2013)。本年度は、COX-1の産物の1つであるPGE2のGnRHニューロン活動への影響について電気生理学的手法を用いて検討した。その結果、POAのGnRHニューロンのminiature EPSCs頻度はPGE2により発情前期では上昇し、発情休止期では低下することが明らかとなった。これはPGE2がPOAに作用し、性周期依存的にGnRHニューロンの電気生理学的性質を修飾することを示唆する(日本生理学会, 2013)。

次に、感染ストレスによるLH分泌抑制にMGの活性化が関与するのかをミノサイクリン(Mino)を用いて検討した。その結果、Minoの前投与により低濃度LPS投与によるLHサージ状分泌抑制は減弱するが、高濃度LPSによる抑制は維持されることが示された。また、Minoの前投与はLPSによる血中サイトカインの上昇に影響しないことが示された。MinoはMG活性化抑制作用を有することから、これら結果より感染ストレスによるLH分泌抑制の一部にMGが関与する可能性が示唆された(日本生理学会, 2013;論文投稿準備中)。GnRHニューロン機能のアストログリアによる修飾は広く研究されているが、脳内の細胞の15%を占める細胞集団であるMGによる修飾については殆ど報告がなかった。本申請課題により、MGも生理的条件および感染ストレス条件において、GnRHニューロンの機能を調節する可能性が示唆された。本年度計画していたin vitroの実験は技術的な問題によりミクログリアの初代培養から株化ミクログリアの培養へ系の変更を行うことになったが、in vivoの実験では、COX-1陽性ミクログリアとGnRHニューロンの解剖学的位置関係や、ミクログリアにおける性ステロイドホルモン受容体発現の有無を明らかにするなど、一定の研究成果が得られており、研究計画全体の達成度としては、おおむね順調に進展している。24年度が最終年度であるため、記入しない。平成24年度は、昨年度に引き続き、in vitro系を用いたミクログリアによるGnRHニューロンの調節を検討する予定である。更にGnRHニューロン機能へのミクログリアの関与をさらに検討すべく、以下の実験を計画している。拘束および感染ストレスによる黄体形成ホルモン(LH)放出抑制におけるミクログリアの関与の検討(急性ストレスはLH分泌を抑制することが知られている。近年、急性ストレスにより中脳水道周囲灰白質等でミクログリアの形態変化が起こることが報告された(Sugama et al.,2009)。本実験では、ストレスによるLH分泌抑制時における、視床下部視索前野GnRHニューロン周囲でのミクログリアの形態および免疫組織化学的変化を観察し、LH放出抑制へのミクログリアの関与を検討する。)24年度が最終年度であるため、記入しない。
樹脂硬化時の構成式の確立のプラスチックパッケージ健全性評価への応用

本研究では,パッケージの設計に材料力学的な手法を系統的に用いてパッケージの健全性評価を行った.すなわち,プラスチックパッケージ用樹脂の構成則を定め,内部応力の解析を行い,その結果に基づいて健全性評価を試み,電子デバイスの信頼性向上に寄与することを目的とした.(1)熱硬化性樹脂であるエポキシ樹脂を対象に硬化温度を変化させて,2重円筒装置によりその粘弾性特性を測定し,その結果を粘弾性モデルを用いて定式化できた.(2)エポキシ樹脂の硬化時の体積変化ディラトメータを用いて測定し,樹脂の収縮率の時間的変化を定式化できた.(3) (1)と(2)の結果から得られたエポキシ樹脂の構成式を用いて樹脂が硬化するときのパッケージモデルが高温から室温へ冷却されるときの内部応力を有限要素法によって解析した.(4)樹脂モデル内部応力分布は時間とともに変化し,自由表面から冷却されるため,内部になるほど温度が高くなった.(5)温度分布に対応する樹脂の構成式を用いて,樹脂モデルの内部応力分布を解析し,時間による内部応力分布の変化が把握できた.(6)樹脂モデルの接着界面端部で内部応力が最も大きくなり,その部分の内部応力は冷却とともに大きくなってゆく.(7)プラスチックパッケージのプラスチックと異種材料接着界面で内部応力が大きくなり,この部分がパッケージの破損場所となることが解明できた.本研究では,パッケージの設計に材料力学的な手法を系統的に用いてパッケージの健全性評価を行った.すなわち,プラスチックパッケージ用樹脂の構成則を定め,内部応力の解析を行い,その結果に基づいて健全性評価を試み,電子デバイスの信頼性向上に寄与することを目的とした.(1)熱硬化性樹脂であるエポキシ樹脂を対象に硬化温度を変化させて,2重円筒装置によりその粘弾性特性を測定し,その結果を粘弾性モデルを用いて定式化できた.(2)エポキシ樹脂の硬化時の体積変化ディラトメータを用いて測定し,樹脂の収縮率の時間的変化を定式化できた.(3) (1)と(2)の結果から得られたエポキシ樹脂の構成式を用いて樹脂が硬化するときのパッケージモデルが高温から室温へ冷却されるときの内部応力を有限要素法によって解析した.(4)樹脂モデル内部応力分布は時間とともに変化し,自由表面から冷却されるため,内部になるほど温度が高くなった.(5)温度分布に対応する樹脂の構成式を用いて,樹脂モデルの内部応力分布を解析し,時間による内部応力分布の変化が把握できた.(6)樹脂モデルの接着界面端部で内部応力が最も大きくなり,その部分の内部応力は冷却とともに大きくなってゆく.(7)プラスチックパッケージのプラスチックと異種材料接着界面で内部応力が大きくなり,この部分がパッケージの破損場所となることが解明できた.