hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
国家責任法理論の史的検討

つまり、現状、外交的保護を通じて国家責任法が形成されてきたと言われ、外交的保護が損害払拭機能を有するという理解は従来の責任法が損害払拭をその機能としていたということと無理なく整合していた。しかし、本研究の結果外交的保護が損害払拭機能ではなく契約保護機能を有していたということとなれば、従来の責任法が損害払拭であったとの理解そのものが疑問に付され、ひいては国家責任法の構想も全く異なった光で照らされることとなるのである。当初の予定では、一年目を目処に外交的保護について扱った修士論文を書き直し、出版して学界の批判を仰ぐ予定であったが、一年目にレビュー論文(外交的保護がなぜ検討されなければならないか、また、外交的保護の法的性質、機能が異なるという結論によって国家責任法論にどのような影響があるか検討するために、現在なされている国家責任法論を整理したもの)を執筆する機会があったことがあり、この作業は本年度までずれ込むことになった。しかし、そのおかげで、一年目に執筆、公表したレビュー論文をさらにブラッシュアップして取り込んだ上で修士論文をリライトすることができた。これによって、今後の研究の確かな礎となるものを構築できたと考えている。本年度は、修士論文を書き直し、『国家学会雑誌』に公表した。この論文「外交的保護の法的構造ー国家責任法論の再構成のためにー」(国家学会雑誌131巻7・8号)は、常設国際司法裁判所(PCIJ)・国際司法裁判所(ICJ)による外交的保護(外国領域内の自国民が国際法上違法な待遇を受けたとき、国家が領域国の国際法上の責任を問うこと)の理解と、学説の通説的見解による外交的保護の理解が、全く異なったものであることを、主に論じた。特別研究員に応募する段階では、この論文をもう少し早く公表し、特別研究員に採用される3年間のあいだにこの論文を踏まえて研究をさらに進め、博士論文を完成させる予定であった。しかし実際には、このような予定どおり研究は進まず、この論文の書き直し、公表にかかる作業に予想以上の時間がかかってしまい、この論文の出版が、今年度の10月となってしまったため、今年度中の博士論文の提出は、断念せざるを得なかった。もっとも、この論文の公表に至る過程で、研究それ自体だけではなく、研究者としての能力を向上させることができたので、来年度中には、博士論文が提出できるのではないかと考えている博士論文は、仲裁実行における外交的保護について検討するなどして、外交的保護についての議論を拡充・強化するだけでなく、外交的保護以外の類型についても、冒頭にあげた論文で得られた視座から、分析し直すことによって、国家責任法全体の再構成を試みる予定である。今後は計画通り、本格的に歴史的検討に踏み込んでいきたい。今後は博士論文の執筆に邁進していきたい。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
酸素不純物の可逆的添加を利用した金属ベースのスピントランジスタの実現

昨年度は、研究の進捗を踏まえて以下の2点について実施した。1極低温における量子干渉効果の測定により、スピン緩和長の可逆的な制御の実証。2室温での特性評価に必要なナノサイズトランジスタ素子の動作確認および酸化ガドリニウムゲート層を用いたデバイス動作の検証。続いて各項目の実施内容について述べる。1に関して、銅薄膜中の電子スピンの制御性は銅/酸化ガドリニウム構造の成膜条件に強く依存することが予想されるため、成膜条件を最適化を行ってきた。また、電気測定の観点からこれまでの研究で得られた知見として、銅薄膜中の電気抵抗自体は、小さいながらも電界によって可逆的に制御することができるというデータを得ることができた。これにより、スピン緩和長の能動的な制御が期待されたが、スピン緩和長を有意に制御するには至ってはいないのが現状である。また、昨年度に試みた室温におけるスピンホール磁気抵抗効果を通したスピン緩和長の能動制御に関しても今の所達成できていない。2に関して、昨年度の研究実施によってナノサイズトランジスタ素子のデバイス作成プロセスはある程度完了している。今後は酸化ガドリニウムゲート層を用いたデバイスを作製して動作を確認していくこととなる。以上の進捗状況をまとめると、現在本研究の進捗を律速しているのは金属中のスピン緩和長の制御方法を確立する点にあると言える。この問題点は申請当初から困難が予想された点であるので、これを解消することが本研究を成功させるための鍵となる。そのために、酸化ガドリニウムよりも酸素移動度の高いゲート絶縁層の再考、およびチャネル金属材料の再考を行うとともに、ナノサイズトランジスタ素子を用いてスピン緩和長を評価することを今後は行っていきたいと考えている。昨年度の課題遂行結果を通して、銅/酸化ガドリニウム積層構造のスパッタリング条件を決定し、酸化ガドリニウムゲート絶縁層を用いた場合には試料の抵抗変化を観測することができた。通常金属は電界を遮蔽するため、ゲート電界を印加しても有意に抵抗値の変調は観測されないはずであるから、この抵抗値変化は金属中への酸素イオンの可逆的な移動によるものであることを期待している。このように、金属中の電子スピンの電界制御に向けた期待が持てるデータも徐々に得られてきている。しかし、スピン緩和長の有意な変化はこれまでの研究を通して確認することができなかった。そのため、すべてが順調に進展しているとまでは言えないものの、概ね予想通りの研究の進捗が得られていると考えている。以降の項目で述べるように、これまで上手く進展がなかった部分に関してもそれを改良するような提案はあるので、このような改善策を新たに実施してゆき、研究を発展させたいと考えている。今後の研究方針としては、本研究の最終目標であるナノサイズトランジスタ素子をまず作製し酸化ガドリニウムゲート層を用いたナノサイズトランジスタ素子を利用してスピン緩和長の評価を評価するという方法を考えている。ナノサイズトランジスタ素子の動作に関しては昨年度の段階で実証できていると考えている。そのため、現段階で本研究内容を達成する上で最も重要になる点としてはスピン緩和長の可逆的な制御という事になるが、スピン緩和長そのものはナノサイズトランジスタ素子に強磁性電極からスピン流を注入することによって評価することが可能であるため、今後はナノサイズトランジスタ素子に直接、酸化ガドリニウムゲート層を取り付け、スピンバルブシグナルの大きさに着目した測定によってスピン緩和長を室温で評価していくという方向性も検討している。この測定によって、より直感的かつ精密なスピン緩和長の評価が可能になると期待する。また、チャネル材料の選択も本研究における目的を達成する上で重要であるため、チャネル材料として銅だけでなく、酸素添加によって強いスピン軌道相互作用を示すタングステンも候補材料として視野に入れている。また、より酸素移動度の高い材料をゲート層を用いた方が電界制御特性が向上することが報告されえているため、今後の研究ではより酸素移動度の高いチタン酸ジルコン酸鉛を候補材料として酸化ガドリニウムに代替されるゲート材料を探索することも選択肢として考えている。

そのために、酸化ガドリニウムよりも酸素移動度の高いゲート絶縁層の再考、およびチャネル金属材料の再考を行うとともに、ナノサイズトランジスタ素子を用いてスピン緩和長を評価することを今後は行っていきたいと考えている。昨年度の課題遂行結果を通して、銅/酸化ガドリニウム積層構造のスパッタリング条件を決定し、酸化ガドリニウムゲート絶縁層を用いた場合には試料の抵抗変化を観測することができた。通常金属は電界を遮蔽するため、ゲート電界を印加しても有意に抵抗値の変調は観測されないはずであるから、この抵抗値変化は金属中への酸素イオンの可逆的な移動によるものであることを期待している。このように、金属中の電子スピンの電界制御に向けた期待が持てるデータも徐々に得られてきている。しかし、スピン緩和長の有意な変化はこれまでの研究を通して確認することができなかった。そのため、すべてが順調に進展しているとまでは言えないものの、概ね予想通りの研究の進捗が得られていると考えている。以降の項目で述べるように、これまで上手く進展がなかった部分に関してもそれを改良するような提案はあるので、このような改善策を新たに実施してゆき、研究を発展させたいと考えている。今後の研究方針としては、本研究の最終目標であるナノサイズトランジスタ素子をまず作製し酸化ガドリニウムゲート層を用いたナノサイズトランジスタ素子を利用してスピン緩和長の評価を評価するという方法を考えている。ナノサイズトランジスタ素子の動作に関しては昨年度の段階で実証できていると考えている。そのため、現段階で本研究内容を達成する上で最も重要になる点としてはスピン緩和長の可逆的な制御という事になるが、スピン緩和長そのものはナノサイズトランジスタ素子に強磁性電極からスピン流を注入することによって評価することが可能であるため、今後はナノサイズトランジスタ素子に直接、酸化ガドリニウムゲート層を取り付け、スピンバルブシグナルの大きさに着目した測定によってスピン緩和長を室温で評価していくという方向性も検討している。この測定によって、より直感的かつ精密なスピン緩和長の評価が可能になると期待する。また、チャネル材料の選択も本研究における目的を達成する上で重要であるため、チャネル材料として銅だけでなく、酸素添加によって強いスピン軌道相互作用を示すタングステンも候補材料として視野に入れている。また、より酸素移動度の高い材料をゲート層を用いた方が電界制御特性が向上することが報告されえているため、今後の研究ではより酸素移動度の高いチタン酸ジルコン酸鉛を候補材料として酸化ガドリニウムに代替されるゲート材料を探索することも選択肢として考えている。
犬レプトスピラ感染全国調査と診断システムの確立

レプトスピラ症は人獣共通細菌感染症である。本研究では全国47都道府県から集めた犬血清を材料としてMAT法を行い,我が国における犬レプトスピラ感染状況を明らかにした。その結果、icterohaemorrhagiaeに潜在感染している犬が日本全国に広く分布していることが明らかとなった。また、我が国の野生アライグマがレプトスピラを保有していることを明らかにし、公衆衛生上、監視が必要であることを示した。レプトスピラ症は病原性レプトスピラLeptospirainterrogansの感染に起因する、人と動物の共通感染症である。そのため、犬レプトスピラ感染の地理的分布を明らかにすることは、公衆衛生上有益であると考えられるが、これまでに全国的な調査はない。そこで、本研究では全国的な犬レプトスピラ抗体保有状況を明らかにするとともに、MATと組み換えOmpLlを抗原としたELISAを比較することを目的とした。本研究では、全国47都道府県から収集したレプトスピラワクチン未接種または最後の同ワクチン接種から1年以上経過した犬の血清を対象に、5血清型標準株を抗原とするMATならびに組み換えOmpL1蛋白を抗原とするELISAを行った。MATでは、801頭中217頭(27.0%)で陽性を示し、これらは43都道府県で認められ、犬レプトスピラ抗体を保有している犬が全国的に広く分布していることが明らかとなった。しかし、ワクチン接種歴とMAT陽性率には正の相関が認められ、ワクチンに含まれる血清型でMAT陽性率が高く、またワクチン接種群でMAT陽性率が高かった。さらに、MAT陽性群は陰性群に比べ、ワクチン接種日から血清採材日までの期間が有意に短いことから、ワクチンによって産生された抗体が本研究のMATの結果に強く影響している可能性が示唆された。一方、組み換えOmpL1を抗原としたELISAでは801頭中29頭(3.6%)で陽性を示した。MATに対するELISAの感度と特異性はそれぞれ5.5%、97.0%であり、感度は著しく低かったが、MAT陽性検体におけるワクチン接種による抗体保有の影響を考慮すると、ELISAの結果が、実際の感染による抗体保有を反映している可能性が強く示唆された。レプトスピラ症は人と動物の共通感染症であり、自然界における保菌動物はげっ歯類をはじめとした野生動物であると考えられている。伴侶動物である犬は人への重要な感染源となる可能性があり、野生動物と犬のレプトスピラ感染の関連性を検討することは、臨床獣医学および公衆衛生学上重要であると考えられる。本研究では近年、個体数の急激な増加が問題となっている野生アライグマのレプトスピラ感染状況を明らかにすること、野生アライグマと家庭飼育犬のレプトスピラ感染との関連を検討することを目的として調査を行った。関西の2地域で捕獲されたアライグマおよび家庭飼育犬の血清を用いて顕微鏡下凝集試験(MAT)を行い、アライグマの腎皮質から抽出したDNAを用いて0mpL1-PCRを行った。その結果、5血清型標準株(Icterohaemorrhagiae、Canicola、Autumnalis、Hebdomadis、Australis)を抗原としたMATでは、アライグマ地域A:31/54(57.4%)、地域B:84/132(63.6%)、飼育犬地域A:36/86(41.9%)、地域B:29/47(61.7%)で陽性を示した。MAT陽性かつ最も高い抗体価を示した血清型は、両地域においてアライグマではhebdomadis、飼育犬ではicterohaemorrhagiaeであった。また、アライグマの腎皮質におけるOmpL1-PCRでは8/66(12.1%)で陽性を認めた。本研究では、野生アライグマがレプトスピラの保菌動物となっていることが明らかとなった。また、アライグマが犬レプトスピラ症の感染源となっている可能性を示唆する結果は認められなかったが、今後アライグマの生息地域の拡大により、人の生活環境への接触の機会が増すことでアライグマから犬や人への感染の危険性が高まると考えられ、更なる調査が必要であると考えられた。
微生物に存在するレチノイド蛋白質の多様性

高度好塩菌の光感覚受容体は光信号のトランスデューサー蛋白質を介して情報を伝達する。共通にみられる特徴はこの2者の遺伝子が必ず隣り合ってコードされていることである。バクテリアのトランスデューサー蛋白質はすべて非常に相同性の高い領域をもっていることを利用し、両者を橋渡しする領域をターゲットとするPCRを行い、これまで成功していなかったH.salinariumのフォボロドプシン遺伝子のクローニングに成功した。塩基配列も決定したが、他の方法でクローニングに成功したHawai大学のグループにわずかに遅れをとった。我々の方法の有効性を証明するため、現在、他の好塩性の古細菌の光感覚受容体をクローニングしようとしている。H.salinariumのフォボロドプシンは古細菌のロドプシン類のなかでも短波長に極大吸収を示す点でユニークである。この性質を発色団の6-7単結合のcis型コンフォーメーションに帰する考えかたも従来あったが、今回、他の古細菌ロドプシン類と同じ6-s-transであることを証明できた。6-s-ciに固定した発色団アナログはフォボロドプシンに結合はするものの、nativeなフォボロドプシンに特徴的な振動構造をみせなかった。6-s-transに固定したアナログはnativeな発色団より速く結合し、nativeなフォボロドプシンに特徴的な振動構造をみせた。フォボロドプシンに13位のメチル基を取り除いた発色団アナログを導入することで、ステップダウンの光驚動性を誘導することができた。すなわちこのアナログは光驚動性の符号を反転させた。フォボロドプシンの機能発現の仕組みを解き明かす鍵とも思える新たな知見である。単細胞緑藻クラミドモナスの走光性に光合成が大きく影響していることがわかり、クリプトモナス、クロオモナスの走光性作用スペクトルはクラミドモナスのものに良く似ていることがわかった。今年度においては、古細菌の走光性受容体のみに焦点を絞り、(I)発色団をアナログで置換したものについて、機能の変化を見た。(II)受容体タンパクをコードする遺伝子の塩基配列を明らかにするため、既知の古細菌ロドプシン類に見られる相同部位をもとにPCRを行ない、未知の走光性受容体をコードするDNAの部分配列とみられるPCR産物を探索した。(I)[研究実施計画(1)および(2)に対応]古細菌の光驚動性に働く受容体フォボロドプシンの発色団を13-demethyl体で置換し、光化学反応、生理機能について調べた。光化学反応サイクルは2光子過程と思われるが、かなり遅くなっているものが観測できた。生理機能については、驚くべきことに、本来現われる筈のステップアップ光驚動性(光忌避応答)に加えて、ステップダウン光驚動性(光誘因応答)が観測された。この現象は、光受容から鞭毛の回転方向の反転という情報の伝達過程を分子論的に調べるのに適した数少ない手段として利用できると考えられる。(II)[研究実施計画(3)および(4)に対応]塩基配列既知のバクテリオロドプシン、ハロロドプシン、センサリ-ロドプシンのいずれのアポ蛋白をコードする遺伝子DNAとも制限酵素地図の一致しない約310bpのPCR産物を得た。現在、塩基配列の決定を進めている。また、古細菌(H.halobium)の遺伝子ライブラリーを一部作製しており、上記産物の塩基配列決定後、ハイドロパシーなどの指標によりフォボロドプシンをコードする遺伝子である可能性が高いと判断されれば直ちに全塩基配列を決定する予定である。

また、本研究計画に関連して、単細胞藻類クリプトモナスの走光性についても知見を得た(参考)。(1)今年度新たに、Ectothiorhodospira halophilaの培養を開始し、走性に変異の見られるクローンを多数選択のできる系を確立した。この菌は培養を開始した当初は通性嫌気性と思われていたが、他研究室から菌体を譲り受け、単一のクローンを得ようとしたときに問題が生じた。すなわち、この菌の性質は絶対嫌気性であり、通常の培養の際は、他種の好気性菌との共存によって嫌気的条件が保たれていたのである。この問題点を克服するために培養方法を改良し、単一クローンを得られる系を確立した。(2)古細菌、真性細菌を問わず、細菌界に普遍的に存在する走化性に関するトランスジューサ-蛋白質の遺伝子のなかで高い相同性を持つ領域のプライマーを合成し、PCRによる探索を行なった。この結果、高度好塩菌Halobacteriumsalinariumでは、これまで、報告のない新たな配列、EQTNMLALNANIEAALAGSARを相同性領域に持つ、新たなトランスジューサ-蛋白質をコードすると思われるDNA塩基配列を得ることができた。(3)また、高度好塩菌Halobacteriumsalinariumでは、既によく性質の調べられているセンサり-ロドプシン(sR)の発現が、我々の既に得ている変異株blの中で、どのように抑えられているかを検討した。その結果ISH2と見られる約500bpの挿入配列が、HtrI遺伝子のHCD領域下流かつsR遺伝子のC-ヘリックス上流の部分に挿入され、不活性化されていることが判明した。また、このことを利用して、新たな遺伝子の部分配列の決定に成功した。この配列はpRおよびHtr IIの両者をコードする遺伝子の可能性が高い。
有機薄膜太陽電池への応用を目指した新規π共役化合物の創製

本研究の目的は有機薄膜太陽電池におけるアクセプター材料への応用を指向した新規π共役化合物の創製である.現在,有機薄膜太陽電池においてフラーレン誘導体以外で良好な特性を示すアクセプター材料の種類は限られており,材料設計の指針となる分子構造,物性,およびデバイス特性との関係について明らかとすることが至要な課題となっている.該研究員は前年度までに,ベンゾチアジアゾールを電子求引性ユニットとするアクセプター材料を用いて薄膜のロンドン分散力と光電変換特性との関係性を明らかとした.そこで本年度は,屈曲したナフトジチアジアゾールを電子求引性ユニットに用いたアクセプター材料を設計し,その薄膜物性と太陽電池特性について評価を行った.その結果,該材料はベンゾチアジアゾールをベースとした材料と同様に大きなロンドン分散力を示したが,その太陽電池特性は低い水準に留まった.これらの材料に対して薄膜物性を解析した結果,電荷分離を担う電子求引性ユニットがドナー/アクセプター界面近傍に配列している事が重要であると示唆された.本結果をもとに,当該研究課題当初の開発構想であった立体的構造を特徴とするアクセプター材料の開発を推進した.具体的には,ペリレンジイミドを電子受容性ユニットに使用し,分子中央ユニットとしてピレンやテトラフェニルメタン,スピロビフルオレンを有する材料を設計し,電子受容性ユニットがアクセプター相界面に露出しやすい新規アクセプター材料の創製を試みた.実際にこれらのアクセプター材料の薄膜を作製し,その表面自由エネルギーを見積もったところ,大きなロンドン分散力を示したアクセプター材料はいずれも良好な太陽電池特性を示した.本研究で明らかとした分子の薄膜界面における分子配列と太陽電池特性の関係は,新規アクセプター材料の設計において重要な情報を提供するものである.27年度が最終年度であるため、記入しない。27年度が最終年度であるため、記入しない。本研究の目的は有機薄膜太陽電池におけるアクセプター材料への応用を指向した新規π共役化合物の創製である.現在,有機薄膜太陽電池においてフラーレン誘導体以外で良好な特性を示すアクセプター材料の種類は極めて限られており,材料設計の指針となる分子構造,物性,およびデバイス特性との関係について明らかとすることが至要な課題となっている.該研究員は本課題に対して,分子構造に特徴をもたせた新規電子受容性π電子系分子を合成し,それらの分子の物性とデバイス特性との関係について実験的に解明を行うことでアクセプター材料の分子構造-物性-素子特性の関係の明確化を行った.具体的に本年度は,ケイ素原子やかご形シルセスキオキサンを分子中心に有する3次元構造を特徴とした化合物を開発し,これをアクセプター材料とする光電変換素子の特性を詳細に評価した.その結果,本系では三次元構造とすることでキャリアの生成効率が向上していることが示唆された.また,キャリアの生成効率が光電変換特性に直接的な影響を与えていることを受けて,分子末端基に環状イミド,またはチオイミドを有する電子受容性分子を設計し,これをアクセプター材料として用いた光電変換素子の特性と,アクセプター材料の表面物性との関係について検討を行った.その結果,光電変換素子の光電流量とアクセプター薄膜表面のロンドン分散力との間に良好な相関関係が得られた.以上の研究により有機薄膜太陽電池への応用を指向したアクセプター材料の設計において,アクセプター化合物薄膜の表面物性が光電変換特性に密接に関係していることが明らかとなった.この結果はフラーレン誘導体も含めて,従来からアクセプター材料の設計において課題となっていた,分子構造-物性-光電変換特性間の関係解明に関する新しい知見を与えるものと考えられる.本研究課題は有機薄膜太陽電池におけるアクセプター材料への応用を指向した新規π共役化合物の創製である.現在,有機薄膜太陽電池においてフラーレン誘導体以外で良好な特性を示すアクセプター材料の種類は極めて限られており,高性能アクセプター材料の開拓に向けては材料設計の指針となる分子構造,物性,およびデバイス特性との関係について明らかとすることが当該分野の重要課題となっている.前年度までに,アクセプター材料の表面物性が光電変換特性と密接に関係していることを明らかとすることができた.そこで本年度は,アクセプター材料の分子構造と表面物性との相関関係の解明を踏破すべき課題とし,アクセプター分子のπ共役系の広がりや分子末端基の構造と表面物性,光電変換特性との関係を詳細に評価した.その結果,アクセプター材料表面の分子配列が表面物性を支配していることが示唆され,かつ,分子構造のチューニングによって精密に制御することが可能であることが明らかとなった.本年度の研究により明らかとなった化学構造と薄膜特性との関係性は,研究課題である有機薄膜太陽電池分野の材料開発のみならず,有機分子性材料全般にわたって活用することが可能な知見であり,有機機能性材料分野の発展において意義深い内容と考えられる.本研究の目的は有機薄膜太陽電池におけるアクセプター材料への応用を指向した新規π共役化合物の創製である.現在,有機薄膜太陽電池においてフラーレン誘導体以外で良好な特性を示すアクセプター材料の種類は限られており,材料設計の指針となる分子構造,物性,およびデバイス特性との関係について明らかとすることが至要な課題となっている.該研究員は前年度までに,ベンゾチアジアゾールを電子求引性ユニットとするアクセプター材料を用いて薄膜のロンドン分散力と光電変換特性との関係性を明らかとした.

そこで本年度は,屈曲したナフトジチアジアゾールを電子求引性ユニットに用いたアクセプター材料を設計し,その薄膜物性と太陽電池特性について評価を行った.その結果,該材料はベンゾチアジアゾールをベースとした材料と同様に大きなロンドン分散力を示したが,その太陽電池特性は低い水準に留まった.これらの材料に対して薄膜物性を解析した結果,電荷分離を担う電子求引性ユニットがドナー/アクセプター界面近傍に配列している事が重要であると示唆された.本結果をもとに,当該研究課題当初の開発構想であった立体的構造を特徴とするアクセプター材料の開発を推進した.具体的には,ペリレンジイミドを電子受容性ユニットに使用し,分子中央ユニットとしてピレンやテトラフェニルメタン,スピロビフルオレンを有する材料を設計し,電子受容性ユニットがアクセプター相界面に露出しやすい新規アクセプター材料の創製を試みた.実際にこれらのアクセプター材料の薄膜を作製し,その表面自由エネルギーを見積もったところ,大きなロンドン分散力を示したアクセプター材料はいずれも良好な太陽電池特性を示した.本研究で明らかとした分子の薄膜界面における分子配列と太陽電池特性の関係は,新規アクセプター材料の設計において重要な情報を提供するものである.本年度までに明らかとした分子構造ー表面物性ー光電変換特性の相関関係はアクセプター材料の分子開拓に新たな指針を提供することを可能とするものであり,本知見を分子設計に取り入れることで,光電変換素子の特性に向上が見られている.研究の進捗に伴い,アクセプター材料の構造ー物性相関の解釈は精密化してきており,おおむね順調に進展していると評価できる.27年度が最終年度であるため、記入しない。当該年度までに,分子構造ー表面物性ー光電変換特性の関係に関する実験的知見を得ることに成功した.そこで今後の研究の推進方策として,有機薄膜太陽電池に有利な分子配列を,アクセプター材料の分子構造チューニングによって達成する指針の確立を推し進める.これまで分子設計指針の確立において平面構造のアクセプター材料を中心として評価を推進してきた.今後は具体的に,分子構造に次元性を導入することで分子間相互作用の制御を試み,有機薄膜太陽電池に有利な分子配列の構築に挑戦する.当該年度の研究によって明らかとなった,分子の表面物性と光電変換特性との関係は,化合物の基礎的な物性と実デバイスにおいて果たす機能を結びつける新知見であり,本仮説を分子設計に取り入れることで,実際に光電変換素子の特性は向上が見られている.研究は徐々に核心に向かいつつあり,おおむね順調に進展していると評価できる.27年度が最終年度であるため、記入しない。平成25年度までに明らかとした,アクセプター材料の薄膜物性と光電変換特性との関係は,より合理的なアクセプター材料の設計を可能とする新知見である.今後の推進方策としては,得られた知見を元に,より有機薄膜太陽電池に適合する分子設計を試みる.また,三次元構造の構築や分子結晶性の変化による,薄膜物性の変化と光電変換特性との関係性について評価を行い,アクセプター材料の分子構造と薄膜物性,光電変換特性との関係について明確化を行う.
サル網膜における色覚経路の連続切片電顕法と酵素組織化学による研究

1)カニクイザルの網膜中心窩の連続超薄切片の解析から、錐体視細胞小足における双極細胞とのシナプス結合を調べた。ON型双極細胞は陥入型シナプスをもつと見なされていたが、基底型シナプスも存在することを明らかにした。2)サル網膜の色覚経路に水平細胞がどのように関与するか、を調べるために、HI型とHII型の水平細胞を立体構築した。HI型は7、8個の赤および緑の錐体視細胞との間に約40個のシナプスをもつ。HII型は赤と緑だけでなく青錐体からも入力を受けることが特徴であり、受容野が比較的広い。3)ニホンザルの網膜の側頭側3.5mmに分布する錐体と杆体の両型視細胞の軸索とシナプス終末部を形態的に比較した。錐体と杆体の間には電気信号の伝達、シナプスでの化学的伝達に関係する多くの構造上の相違があった。4)シナプス小胞の膜の軸索輸送を調べるために抗シナプトフィシンの免疫組織化学を試みた。試料としてニホンザルの網膜を京都大学霊長類研究所から得た。凍結切片の光顕レベルの検索に成功した。5)良好に固定されたニホンザルの網膜中心窩の試料が得られたので、予備的な電顕観察を行なった。中心窩の底部にとりわけ中央に近い錐体小足が観察された。この錐体の2次ニューロンへの拡散の検索を続行する。6)当初に計画した、赤色光による照射とNTBを用いる酵素組織化学で赤錐体を特異的に標識する、という方法は、1977年のScience論文に基づく。日本でも魚網膜に適用された例があり、積極的な結果が出ている。しかし、この方法は再現性がよくない。最近、細胞内情報伝達系の一つとして、一酸化窒素(NO)が脚光をあび、その存在が脊椎動物網膜の視細胞内節で証明されている。NOの活性を組織化学的に調べるのにNTBを使うことから、以前の実験結果がNOと関連しているかも知れない。十分な方法論の検討が必要なため、今回は実施を見合わせた。1.サル網膜の色覚経路に水平細胞がどのように関与するか、を調べるために、連続切片電顕写真からHI型とHII型の水平細胞を立体構築した。錐体と水平細胞の間における色信号の収束と拡散を決めるために、この解析を継続中である。2.赤色光による照射とNTB(ニトロブルーテトラゾリウム)による酵素組織化学を施して赤錐体を特異的に標識する、という方法は、1977年ScienceのVol. 196, 454456に発表されたMarc and Sperlingによるサル網膜の研究に基づく。日本でも魚網膜に適用された例があり、positiveな結果が出てる。しかし、彼らの結果は再現性が乏しいという議論もある。例えば、1992年NatureのVol. 360, 677679に発表された、Mollon and Bowmakerによる顕微分光法の知見とMarc and Sperlingの結果は一致していない。最近、細胞内情報伝達系の一つとして、一酸化窒素(NO)が脚光をあび、その存在が下等脊椎動物網膜の視細胞内節で証明されている。NOの活性を組織化学的に調べるのにNTBを使うことから、Marc and Sperlingの実験がNOと関連しているかも知れない。今のところ事態は明瞭でなく、十分な方法論の検討が不可欠である。3.たとえ酵素組織化学を施さなくとも、サル網膜の優れた固定標本を得ることには、意義がある。中心窩には毛細血管さえ無いので、血管灌流を先と同時進行的に眼球内灌流を行なう固定法を適用する予定である。

6)当初に計画した、赤色光による照射とNTBを用いる酵素組織化学で赤錐体を特異的に標識する、という方法は、1977年のScience論文に基づく。日本でも魚網膜に適用された例があり、積極的な結果が出ている。しかし、この方法は再現性がよくない。最近、細胞内情報伝達系の一つとして、一酸化窒素(NO)が脚光をあび、その存在が脊椎動物網膜の視細胞内節で証明されている。NOの活性を組織化学的に調べるのにNTBを使うことから、以前の実験結果がNOと関連しているかも知れない。十分な方法論の検討が必要なため、今回は実施を見合わせた。1)カニクイザルの網膜中心窩の連続超薄切片の解析から、錐体視細胞小足における双極細胞とのシナプス結合を調べた。ON型双極細胞は陥入型シナプスをもつと見なされていたが、基底型シナプスも存在することを明らかにした。中心窩では空間が狭いので充分な数のリボンシナプスがないためと考えられる。2)サル網膜中心窩の錐体視細胞間にあるギャップ結合の分布をわれわれは以前に明らかにした(Vision Res.1992)。もっとも解像力の良い所に、解像力を損なうはずのギャップ結合が発達している理由を、雑音低減の観点からさらに検討した。3)サル網膜の色覚経路に水平細胞がどのように関与するか、を調べるために、HI型とHII型の水平細胞を立体構築した。HI型は7、8個の赤および緑の錐体視細胞との間に約40個のシナプスをもつ。HII型は赤と緑だけでなく青錐体からも入力を受けることが特徴であり、受容野が比較的広い。4)ニホンザルの網膜の側頭側3.5mmに分布する錐体と杆体の両型視細胞の軸索とシナプス終末部を形態的に比較した。錐体は直径1.7μmの軸索、32個のシナプスリボンをもつのに対し、杆体はそれぞれ0.5μm,1個であった。軸索の太さとシナプス数は相関する。これはシナプス小胞の膜の軸索輸送に関連したシステム設計の実例だと推察される。5)当初に計画した、赤色光による照射とNTBを用いる酵素組織化学で赤錐体を特異的に標識する、という方法は、1977年のScience論文に基づく。
第一次インドシナ戦争終結時の東南アジア-タイとフィリピンを手がかりに

第1次インドシナ戦争の結果ベトナム北半分が共産勢力ベトミンに支配された事態を重視した米国は、東南アジアヘの共産主義拡大を防ぐべく、「東南アジア条約機構(SEATO)」に結実する防衛機構を構想した.当時東南アジア諸国でSEATOに実際に参加したのは、タイとフィリピン(以下、比と略)のみである.だか両国は共に共産主義に脅威を感じたものの、集団防衛への対応は異なる。54年1月の大統領就任直後、比のマグサイサイ米国から、米も支援する防衛機構設立を主導するよう催促されたが断った。比をアジアの民主主義の模範とする理想を抱いていた彼は、ラウレルなど反米派にも影響され、対米追随と誤解され易い防衛機構に躊躇した。元来比は、ベトミンも含むインドシナの民族運動にも一定の理解を示し、東南アジア防衛に協力するとの米の約束も、米が42年に比を日本軍に易々と手放した記憶により疑問視された外、肝腎な時に遠くの米国が頼りになるかも疑問だった。しかし共産主義的なフク団という現実の脅威を国内に抱えていた比は強力な後援を必要ともしていた。比は国連にも世界の扶序維持を期待していたが、安保理でのソ連の拒否権行使の可能性から、国連の機能の限界も悟っていた。結局対米追随との印象を避けるため、仏がべトナム南半分のバオダイ政府に完全な独立を与えるとの条件でSEATO加盟を承諾し、条件が実現したことで比は加盟を決めた。対照的にタイは米主導の防衛機構案を終始熱烈に支持し、実現した際には機構軍用の基地を提供するとまで言明した。実現したSEATOを当時のピブーン政府と軍は、国内の反対派弾圧の新たな口実とし、タイは他の民主的なSEATO加盟国と親密な関係にあるので弾圧も「民主的」だと強弁した。彼らの共産主義への恐怖に偽りはなかったが、当時タイの共産主義は実際上は弱小であった。SEATOへのタイの極度に軍事的な対応とその受容は、国内政治への冷戦の転化の好例を示した。
新しい疾患モデル動物の開発:CF-1系由来白内障マウスの特性の解明

本研究はCF-1系マウスに新たに発見された遺伝性白内障の特性を明らかにし、新しい疾患モデル動物として確立することを目的とした。はじめに遺伝様式を調べた。開眼時には白内障が発症し、発症率は100%、常染色体劣性遺伝であった。生後7日齢ですでに組織学的変化が観察された。行動解析では、オープンフィールド検査において白内障個体の移動区画数および立ち上がり数に有意な増加が認められた。日本産野生マウス(MSM/Ms系マウス)との戻し交配世代495例について連鎖解析を行った結果、本白内障の原因遺伝子はD16Mit92D16Mit185間の0.80cMの領域に存在することがわかった。この領域に存在する5つの遺伝子のうちLOC100043524、LOC100043806、Nsun3のmRNAについてBALB/cマウスとの発現の差をRT-PCR-RFLP法を用いて比較したが、それらの発現に差はみられず、Epha6およびEG668168が候補遺伝子である可能性が考えられた。水晶体蛋白の二次元電気泳動において、BALB/cマウスに比べて発現が減弱しているスポットの存在が認められた。BALB/c系マウスとのF2世代で認められた二つの表現型、pinhead型70例と拡散型30例を用いた連鎖解析の結果、第9染色体上のD9Mit281D9Mitl9の間に修飾遺伝子が存在することがわかった。原因遺伝子および修飾遺伝子の存在する領域はそれぞれヒト第3染色体上q11.2およびp22.2の領域に相当し、原因遺伝子ならびに修飾遺伝子の解明によりヒトでの相同遺伝子を特定することができると考えられた。以上のことから、CF-1系由来遺伝性白内障マウスの特性、候補遺伝子および修飾遺伝子の存在する領域が明らかになった。また、それらの領域はヒトでも保存されており、ヒトの皮質型白内障モデルとして役立つことが示唆された。本研究はCF-1系マウスに新たに発見された遺伝性白内障の特性を明らかにし、新しい疾患モデル動物として確立することを目的としている。本年度はCF-1系由来遺伝性白内障マウスにおける遺伝様式、形態学的特性ならびに原因遺伝子の存在する染色体を明らかにした。さらに、本白内障に対する修飾遺伝子の存在を明らかにした。1.本白内障マウス同士交配による次世代での肉眼的発症時期は生後14日齢から22日齢で、雌雄間で発症率に差が認められず、100%であった。BALB/c系マウスとの交配によるF1世代での発症率は0%、F2世代での発症率は22.8%であった。MSM/Ms系マウスとのF1世代での発症率は0%、F2世代での発症率は24.0%、戻し交配世代での発症率は50.9%であった。このことから、本白内障は常染色体劣性遺伝の様式をとることがわかった。2.組織観察により開眼前の生後7日齢で水晶体皮質前部および後部で水晶体線維の配列の乱れ、水晶体線維の膨化と空胞化が見られ、皮質型白内障であることがわかった。3.MSM/Ms系マウスとの戻し交配世代について連鎖解析を行った結果、本白内障の原因

遺伝子はD16Mit185D16Mit115間の0.40cMの領域に存在することがわかった。4.MSM/Ms系マウスとのF2世代では発症時期に変化が見られなかったが、BALB/c系マウスとのF2世代では発症時期が1652日齢と66100日齢の2峰性の発症パターンを示した。また、表現型も生後18日齢34日齢で発症するpin head型と生後28日齢100日齢で発症する拡散型の2種類が認められた。発症時期ならびに表現型の変化から、BALB/c系マウスには本白内障遺伝子に対する修飾遺伝子が存在することがわかった。5.本白内障とBALB/c系マウスとのF2世代におけるpin head型20例、拡散型20例で連鎖解析を行った結果、本白内障マウスに拡散型の表現型を引き起こす遺伝子が第9染色体上に存在することがわかった。以上のことから、CF-1系由来遺伝性白内障マウスにおける遺伝様式、形態学的特性、原因遺伝子の染色体上での詳細な位置が明らかになった。さらに、BALB/c系マウスは本白内障発症に影響を及ぼす修飾遺伝子を有することが明らかになった。今後は、本白内障マウスの行動学的特性を明らかにするとともに、原因遺伝子の同定、候補遺伝子、ヒトにおける相同遺伝子および修飾遺伝子を明らかにするための実験を計画している。本研究はCF-1系マウスに新たに発見された遺伝性白内障の特性を明らかにし、新しい疾患モデル動物として確立することを目的としている。本年度は以下のことを明らかにした。1.実体顕微鏡による観察によって開眼前の生後7日齢で水晶体の混濁がみとめられ、日齢の進行とともに混濁領域が拡大した。2.本白内障マウスとMSM/Ms系マウスとの戻し交配世代495例(発症個体256例、非発症個体239例)について連鎖解析を行った結果、本白内障の原因遺伝子はD16Mit92D16Mit185間の0.80cMの領域に存在することがわかった。3.連鎖解析により絞り込んだ領域付近には5つの遺伝子と3つの偽遺伝子が存在した。5つの遺伝子のうちLOC100043524、LOC100043806、Nsun3のmRNAについて発現の差をRT-PCR-RFLP法を用いて比較したが、それらの発現に差はみられなかったことから、Epha6およびEG668168が候補遺伝子である可能性が考えられた。4.BALB/c系マウスとのF2世代で認められた二つの表現型、pin head型(生後18日齢34日齢で発症)70例と拡散型(生後28日齢100日齢で発症)30例を用いた連鎖解析の結果、第9染色体上のD9Mit281D9Mit19の間に修飾遺伝子が存在することがわかった。5.原因遺伝子および修飾遺伝子の存在する領域はそれぞれヒト第3染色体上q11.2およびp22.2の領域に相当し、原因遺伝子ならびに修飾遺伝子の解明によりヒトでの相同遺伝子を特定することができると考えられた。以上のことから、CF-1系由来遺伝性白内障マウスの形態学的特性、候補遺伝子および修飾遺伝子の存在する領域が明らかになった。また、それらの領域はヒトでも保存されており、ヒトの皮質型白内障モデルとして役立つことが示唆された。
マイクロ流体アプローチによる１細胞トランスクリプトーム解析とその応用展開

本研究では、マイクロ流体アプローチによる単一細胞捕捉・解析デバイスとトランスクリプトーム解析手法とを組み合わせ、それらをより一層発展させることによって、1細胞トランスクリプトーム解析法の確立を目指す。具体的には、多数の単一細胞操作・解析を行うことが可能なEMA(Electroactive Microwell Array)と少量サンプルでのトランスクリプトーム解析が可能なnanoCAGE法とを融合することにより、1細胞トランスクリプトーム解析法を実現する。平成29年度では、1細胞解析を医療への応用として、安定的に細胞を保持できるEMAB(EMA with barrier)を開発し、液状化細胞診法の検討を行った。既存のEMAでは、誘電泳動を切ると捕捉された細胞が流れ出してしまう問題があったため、導電率が高い細胞解析用試薬をデバイス内に導入することが困難であった。この課題に対して、各マイクロウェルの後ろに微小壁を形成することで捕捉した細胞を安定的に保持できるEMABを開発した。EMABでは、誘電泳動を切ったときに、捕捉された細胞が微小壁に引っかかることで、細胞を安定的に保持することが可能である。EMABを用いた実証実験として、子宮頸癌細胞株であるHeLa細胞を用いた免疫染色を行った。具体的には、臨床応用を視野にHPV感染マーカーとして子宮頸部前癌病変の検出で利用されているp16と、増殖マーカーであるKi67の2重染色を、EMABを用いて行った。p16/Ki67マーカーは子宮頸部病変診断において臨床応用されており、細胞診の補助診断として用いられている。HeLa細胞をEMABに捕捉した後、免疫染色用の様々な試薬をデバイスへ順番に導入することで、1細胞捕捉・細胞固定・透過処理・染色の一連のプロセスをデバイス上で行うことが可能になり、1細胞免疫染色を高精度で実現することに成功した。当初の計画では、index配列導入法を確立するためディスペンサーを用いたスポッティング方法を構想した。しかし、Index配列を担持した温度感応性ゲルは粘度が高いため、ディスペンサーを用いて基板上にスポッティングするのは困難であることが判明した。そのため研究方法を見直し、ゲル組成の最適化、インクジェットシステムの検討が必要であるため、研究に若干の遅れが生じている。【EMAを用いた臨床検体の解析】改良したEMAを用いて子宮頸部上皮組織の臨床検体の解析を行う。扁平状の広い細胞質に小さな核を有する子宮頸部の上皮細胞を、改良したEMAを用いて捕捉する。その後、細胞内のKi67タンパク(細胞増殖能を示すマーカーで、悪性度の評価などに用いられる)とp16タンパク(ハイリスク型HPVの持続感染により過剰発現する)の発現を免疫染色で解析し、EMAを用いた子宮頸がん診断への応用の可能性を検討する。【スポッティング方法によるindex配列導入法の検討】スポッティング方法では、index配列を含むTSオリゴを担持した温度感応性ゲルと、index配列を含むRTプライマーを担持したゲルを、インクジェットディスペンサーを用いてPDMSマイクロウェルにスポッティングすることでindex配列を導入する。インクジェットディスペンサーを用いて温度感応性ゲルを効率良くスポッティングするため、ゲル組成・オリゴ濃度の最適化を行う。【picoCAGEプロトコルの改良】1細胞からの微量なmRNAを用いてCAGE反応を行うための最適なRTプライマーとTSオリゴの濃度を検討する。具体的には、精製された微量なmRNAを、様々な濃度のRTプライマーとTSオリゴを用いてCAGE反応を行い、合成されたcDNA量や配列を比較することで最適化な濃度を確認する。本研究は、マイクロ流体アプローチによる単一細胞捕捉・解析デバイスとトランスクリプトーム解析手法とを組み合わせ、それらをより一層発展させることによって、1細胞トランスクリプトーム解析法の確立を目指すものである。具体的にはエレクトロアクティブマイクロウェルアレイ(Electroactive Microwell Array (EMA))とnanoCAGE法とを融合することにより1細胞トランスクリプトーム解析法を実現し、具体的な応用として、子宮頸部上皮組織の解析について検討する計画である。平成28年度は、ウェル構造を改良することにより細胞の高効率1細胞捕捉を実現した。1細胞解析を医療へ応用するためには、細胞数の限られた臨床検体を洩れずに捕捉し解析することが強く求められる。しかし、当初のEMAの細胞捕捉率はわずか10%程度であり、臨床検体解析への応用は困難であった。細胞捕捉率を向上するため、マイクロウェルをその機能の違いによって、捕捉用ウェルと反応用ウェルに分離し、細胞に作用する静電力・流れのシミュレーション結果に基づき、各ウェル構造の最適化を行った。その結果、95%の高効率細胞捕捉率の達成に成功した。本結果は高く評価され、Lab on a chipの表紙イメージとして採択・紹介された。また、液状化細胞診法によって固定された細胞を効率良く捕捉するため、EMAの改良および実験条件の検討をおこなった。具体的には数値シミュレーションを用いてマイクロウェルのサイズを最適化するとともに、誘電泳動による捕捉条件(印加電圧、誘電泳動のためのバッファー、電極間距離など)を最適化した。その結果、low conductivityバッファー(4 mS/m以下)かつ10 kHz 1 MHzの周波数の条件下で、固定された細胞を効率良く(90%以上)捕捉することに成功した。従来のEMAを用いた実証実験の結果では、細胞捕捉率が当初予測より低く、臨床検体解析への応用は困難であった。そのため研究方式を見直し、流体シミュレーションを行い、それを反映したEMAの改良と細胞捕捉の実証実験を行う事とした。

また、固定された細胞はその誘電率が生細胞とは大きく異なり、バッファー組成の検討が必要であるため、研究に若干の遅れが生じている。本研究では、マイクロ流体アプローチによる単一細胞捕捉・解析デバイスとトランスクリプトーム解析手法とを組み合わせ、それらをより一層発展させることによって、1細胞トランスクリプトーム解析法の確立を目指す。具体的には、多数の単一細胞操作・解析を行うことが可能なEMA(Electroactive Microwell Array)と少量サンプルでのトランスクリプトーム解析が可能なnanoCAGE法とを融合することにより、1細胞トランスクリプトーム解析法を実現する。平成29年度では、1細胞解析を医療への応用として、安定的に細胞を保持できるEMAB(EMA with barrier)を開発し、液状化細胞診法の検討を行った。既存のEMAでは、誘電泳動を切ると捕捉された細胞が流れ出してしまう問題があったため、導電率が高い細胞解析用試薬をデバイス内に導入することが困難であった。この課題に対して、各マイクロウェルの後ろに微小壁を形成することで捕捉した細胞を安定的に保持できるEMABを開発した。EMABでは、誘電泳動を切ったときに、捕捉された細胞が微小壁に引っかかることで、細胞を安定的に保持することが可能である。EMABを用いた実証実験として、子宮頸癌細胞株であるHeLa細胞を用いた免疫染色を行った。具体的には、臨床応用を視野にHPV感染マーカーとして子宮頸部前癌病変の検出で利用されているp16と、増殖マーカーであるKi67の2重染色を、EMABを用いて行った。p16/Ki67マーカーは子宮頸部病変診断において臨床応用されており、細胞診の補助診断として用いられている。HeLa細胞をEMABに捕捉した後、免疫染色用の様々な試薬をデバイスへ順番に導入することで、1細胞捕捉・細胞固定・透過処理・染色の一連のプロセスをデバイス上で行うことが可能になり、1細胞免疫染色を高精度で実現することに成功した。当初の計画では、index配列導入法を確立するためディスペンサーを用いたスポッティング方法を構想した。しかし、Index配列を担持した温度感応性ゲルは粘度が高いため、ディスペンサーを用いて基板上にスポッティングするのは困難であることが判明した。そのため研究方法を見直し、ゲル組成の最適化、インクジェットシステムの検討が必要であるため、研究に若干の遅れが生じている。平成29年度は以下の項目について、検討を進める予定である。【EMAの改良】子宮頸部上皮組織の臨床検体を効率良く捕捉するため、EMAの改良および実験条件を検討する。子宮頸部の上皮細胞は、扁平状の広い細胞質に小さな核をもった細胞であるため、EMAの改良が必要である。具体的には、マイクロウェルの直径と電極間距離などの寸法を数値シミュレーションと細胞捕捉実験を通じて最適化を行う。
高等哺乳動物フェレットを用いた視覚神経系形成の分子基盤解析

外界からの視覚情報は網膜で検出され、中継核である視床の外側膝状体(LGN)を介して、大脳皮質視覚野へと伝達される。網膜からLGNへと至る神経回路は、右もしくは左眼由来の軸索がLGN内で異なる場所を支配している(眼優位性投射)。しかし発生段階の早期には、左右両眼からの軸索はLGN内で完全にオーバーラップしており、支配領域の分離は見られない。フェレットやマウスでは生直後より両眼由来軸索の分離が始まり、生後2週目には分離が完成することが知られている(眼優位性軸索分離)。この眼優位性軸索分離には網膜自発発火が重要であると考えられている。網膜自発発火を、ニコチン性アセチルコリン受容体刺激薬epibatidineを用いて抑制すると、眼優位性軸索分離が阻害され、両眼からの軸索はオーバーラップしたままとなる。従来、epibatidineによる眼優位性軸索分離の阻害効果は、RGC軸索の競合阻害により生じると考えられてきたが、もう一つの可能性、即ちepibatidineがLGNの分化過程を阻害し、その結果として眼優位性軸索分離が阻害されるという可能性は検討されてこなかった。そこで我々は、発生過程においてLGNに発現する遺伝子群のスクリーニングを行い、これらの分子の発現を指標としてLGNの分化過程の進行を検討したところ、epibatidineはLGNの分化過程の進行を止めないことが示唆された。以上の結果は、LGN分化過程の進行は網膜からの入力とは独立の現象であることが示唆しており、また、epibatidineによる眼優位性軸索分離の阻害には、LGNの分化過程は関与しないことを示唆している。高等哺乳動物の視覚系神経回路では、M細胞系、P細胞系、on細胞系やoff細胞系などの多彩な反応特性を持つ神経細胞群が、カラム構造や層構造などの高次立体構造を形成しており、これらの機能分化と立体構造は効率良い視覚情報処理に重要であると考えられている。我々は、この神経細胞多様性と立体構造の形成過程の分子メカニズムに興味を持ち研究を進めている。我々はこれまでに、視覚情報の中継核である外側膝状体(LGN)を用いて、M細胞への分化過程に注目して解析を進めてきた。その結果、LGNにおけるM細胞への分化には、視覚入力や自発網膜神経活動は必要ではないことを見出している。次の問題点として、LGNへは網膜以外にも大脳皮質視覚野や脳幹部からの入力も存在していることから、その入力が運命決定に重要である可能性の検討が挙げられる。そこでこの問題点にアプローチするために、本年度は、LGNのスライス培養系を立ち上げてきた。ビブラトームを用いてLGN切片培養を行い、我々が見出したマーカー遺伝子の発現を手がかりにM細胞系への分化を検討している。現在は特に、培養条件の検討、各種阻害剤の効果を検討している。M細胞系への分化が見られる培養条件を見出すことができれば、その結果は、LGNにおけるM細胞系への分化は、LGN以外からの神経入力は不必要であり、LGN自律的な遺伝子プログラムにより規定されていることを示唆してこととなる。