hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
眼正常発生および眼先天異常成立過程におけるアポトーシスの意義の解明

発情期の雌C57BL/6NJclマウスと雄マウスを一晩同一飼育箱で飼育し,翌朝,腟栓のみられた雌を妊娠0日とした.妊娠10日から出生直前の妊娠18日のいずれかの日に,母獣マウスを屠殺・開腹して,胎仔を取り出した.実体顕微鏡下で外形観察ののち眼部のみの組織片として,4%パラフォルムアルデヒド液に直ちに浸漬・固定した.約1週間浸漬・固定後,エタノール系列で脱水,キシレンで透徹後,パラフィンに包埋し,厚さ4μmで薄切して,眼部の連続切片を作成した.脱パラフィン,水和ののち,組織切片中のアポトーシス検出はterminal transferase-mediated deoxyuridinetriphosphate(d-UTP)-biotin nick-endlabeling(TUNEL)法を用いた.その後,核の対比染色として,ヘマトキシリン染色あるいはメチルグリーン染色を施した.アポトーシス制御因子の一つとして,ヒアルロン酸に着目し,ヒアルロン酸結合蛋白法を用いて,ヒアルロン酸の眼球発生における局在も検討した.すべての染色した切片は,光学顕微鏡で詳細に観察した.正常発生眼球および自然発生の先天異常眼を比較した結果,アポトーシスの異常により胎生裂閉鎖不全が成立すること,および,ヒアルロン酸の過剰な分布によりアポトーシスが抑制されて水晶体胞分離不全が成立することを解明した.臨床的には,眼先天異常の一つであるPeters奇形の37例,定型的コロボーマの72例を検討し,その合併眼異常,および,全身異常が神経堤細胞の発生異常で惹起されることを報告した.今後も,マウスを用いて眼正常発生ならびに眼先天異常の成立過程を,形態形成制御因子の面からさらに解明する予定である.発情期の雌C57BL/6NJclマウスと雄マウスを一晩同一飼育箱で飼育し,翌朝,腟栓のみられた雌を妊娠0日とした.妊娠10日から出生直前の妊娠18日のいずれかの日に,母獣マウスを屠殺・開腹して,胎仔を取り出した.実体顕微鏡下で外形観察ののち眼部のみの組織片として,4%パラフォルムアルデヒド液に直ちに浸漬・固定した.約1週間浸漬・固定後,エタノール系列で脱水,キシレンで透徹後,パラフィンに包埋し,厚さ4μmで薄切して,眼部の連続切片を作成した.脱パラフィン,水和ののち,組織切片中のアポトーシス検出はterminal transferase-mediated deoxyuridinetriphosphate(d-UTP)-biotin nick-endlabeling(TUNEL)法を用いた.その後,核の対比染色として,ヘマトキシリン染色あるいはメチルグリーン染色を施した.アポトーシス制御因子の一つとして,ヒアルロン酸に着目し,ヒアルロン酸結合蛋白法を用いて,ヒアルロン酸の眼球発生における局在も検討した.すべての染色した切片は,光学顕微鏡で詳細に観察した.正常発生眼球および自然発生の先天異常眼を比較した結果,アポトーシスの異常により胎生裂閉鎖不全が成立すること,および,ヒアルロン酸の過剰な分布によりアポトーシスが抑制されて水晶体胞分離不全が成立することを解明した.臨床的には,眼先天異常の一つであるPeters奇形の37例,定型的コロボーマの72例を検討し,その合併眼異常,および,全身異常が神経堤細胞の発生異常で惹起されることを報告した.今後も,マウスを用いて眼正常発生ならびに眼先天異常の成立過程を,形態形成制御因子の面からさらに解明する予定である.発情期の雌C57BL/6NJc1マウスと雄マウスを一晩同一飼育箱で飼育し,翌朝,膣栓のみられた雌を妊娠0日とした.妊娠10日から出生直前の妊娠18日のいずれかの日に,母獣マウスを屠殺・開腹して,胎仔を取り出した.実体顕微鏡下で外形観察ののち眼部のみの組織片として,4%パラフォルムアルデヒド液に直ちに浸漬・固定した.約1週間浸漬・固定後,エタノール系列で脱水,キシレンで透徹後,パラフィンに包埋し,厚さ4μmで薄切して,眼部の連続切片を作成した.脱パラフィン,水和ののち,組織切片中のアポトーシス検出にはterminal transferase-mediated deoxyuridinetriphosphate(d-UTP)-biotin nick-endlabeling(TUNEL)法を用いた.その後,核の対比染色として,ヘマトキシリン染色あるいはメチルグリーン染色を施した.すべての染色した切片は,光学顕微鏡で詳細に観察した.必要に応じて,光学顕微鏡で各染色切片の写真撮影を行うことで,結果を客観的に記録した.水晶体の初期正常発生過程において,アポトーシスによる細胞死は,水晶体板の水晶体窩・水晶体胞への陥入,水晶体茎の退縮,水晶体胞腔内のepitrichial cellの消失に関与していることを解明した.臨床的には,眼先天異常の一つである定型的コロボーマの72例を検討し,その合併眼異常,,および,全身異常の見地から定型的コロボーマが神経堤細胞の発生異常で惹起されることを報告した.今後,マウスを用いて眼正常発生ならびに眼先天異常の成立過程を,プログラムされた細胞死(アポトーシス)の面からさらに解明する予定である.発情期の雌C57BL/6NJclマウスと雄マウスを一晩同一飼育箱で飼育し,翌朝,腟栓のみられた雌を妊娠0日とした.妊娠10日から出生直前の妊娠18日のいずれかの日に,母獣マウスを屠殺・開腹して,胎仔を取り出した.

実体顕微鏡下で外形観察ののち眼部のみの組織片として,4%パラフォルムアルデヒド液に直ちに浸漬・固定した.約1週間浸漬・固定後,エタノール系列で脱水,キシレンで透徹後,パラフィンに包埋し,厚さ4μmで薄切して,眼部の連続切片を作成した.脱パラフィン,水和ののち,組織切片中のアポトーシス検出にはterminal transferase-mediated deoxyuridinetriphosphate (d-UTP) -biotin nick-endlabeling(TUNEL)法を用いた.その後,核の対比染色として,ヘマトキシリン染色あるいはメチルグリーン染色を施した.アポトーシス制御因子の一つとして,ヒアルロン酸に着目し,ヒアルロン酸結合蛋白法を用いて,ヒアルロン酸の眼球発生における局在も検討した.すべての染色した切片は,光学顕微鏡で詳細に観察した.正常発生眼球および自然発生の先天異常眼を比較した結果,アポトーシスの異常により胎生裂閉鎖不全が成立すること,および,ヒアルロン酸の過剰な分布によりアポトーシスが抑制されて水晶体胞分離不全が成立することを解明した.臨床的には,眼先天異常の一つであるPeters奇形の37例を検討し,その合併眼異常,および,全身異常が神経堤細胞の発生異常で惹起されることを報告した.今後も,マウスを用いて眼正常発生ならびに眼先天異常の成立過程を,形態形成制御因子の面からさらに解明する予定である.
化学的ストリゴラクトン機能制御技術の基盤構築研究

本研究では、世界的に広がる根寄生雑草(Striga)による農業被害を低減するための基礎研究を展開し、植物ホルモン制御技術開発基盤を構築する。植物の枝分かれを抑制する植物ホルモン候補物質であるストリゴラクトン(SL)は、一方でアフリカの作物生産に甚大な被害を与えているStrigaの種子を発芽させ、作物根への寄生を促進する物質でもある。その結果、Strigaは宿主作物を枯死させる。このStrigaによる根寄生を抑制するためには、宿主作物のSL生合成やStrigaのSL受容体制御技術が必要である。またStriga種子を宿主作物が存在しない状態で発芽させて土中で枯死させる自殺発芽促進技術も有効である。しかしこれら根寄生雑草被害防除技術開発のための化学的生物学的基盤の整備は遅れている。本研究では、SL生合成阻害技術の開発に加えて、SL受容体のリガンド認識機構・活性発現機構、そして植物ホルモン間クロストークによりSL機能を制御可能なジベレリンやエチレン両ホルモン受容体の認識機構を、新規リガンド開発と結晶構造学を中心に解明し、Striga制御技術開発基盤の構築と展開を行うことを目的として、研究を行なった。受容体結合サイトには銅イオンが存在する。そこで銅イオンへの親和性を調べたところ、エチレン活性化合物は銅へのキレート効果を示すことを見出した。この機能とエチレン活性には関連があると考えている。またイネストリゴラクトン受容体へと結合する共有結合阻害剤が、ストライガのストリゴラクトン受容体にも結合することを見出した。この結果はイネの結果を利用した根寄生雑草発芽制御剤の開発が可能であることを示唆する結果である。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
カーボンナノチューブ薄膜のナノからマクロ荷重領域までのトライボロジー

多数のカーボンナノチューブ(CNT)からなるCNT薄膜は、マイクロニュートンレベルの荷重で極めて特殊なトライボロジー特性を示す。それは、アモントンークーロンの摩擦法則を満たし、通常の薄膜と同様なスティックスリップのない滑らかな摩擦で、掘り起こしや強い凝着力などが生じていないにも拘らず、摩擦係数が1を超える超高摩擦であった。これはカーボンナノチューブの硬い曲げ合成に起因しているものと思われる。本研究では、このようなトライボロジーの概念を覆す摩擦特性がナノからマクロな荷重領域にも適応できるかを調べた。荷重が1μNより小さなナノレベルの荷重領域では、マイクロレベルとほぼ同様な摩擦特性が得られた。しかしながら荷重が20μNを超えるとシリコン酸化膜基板に成長させたCNT薄膜は基板と分子間力結合しているのみで容易に剥離し、摩擦特性を得ることができなかった。そこで、CNT薄膜と基板との密着性を高めるために、陽極酸化アルミニウム(AAO;Anodized Aluminum Oxide)の細孔を鋳型として、そこにCNTを作製し、最終的に細孔にCNTの端部がめり込んでいるCNT薄膜の作製を行い、密着性を高めた。摩擦試験の結果、シリコン酸化膜基板では極低荷重で容易に剥離していたCNT薄膜が、AAO上では20100μN以上の荷重下においても剥離が観察されなかった。摩擦係数は1を超えないこともあった。荷重が数mNのレベルではシリコン酸化膜基板にカーボン系接着剤を塗布し、CNT薄膜を接着した。そして摩擦試験を行ったところ、摩擦係数は0.3程度であった。またCNTの塑性変形による摩擦係数のヒステリシスが見られた。カーボンナノチューブはグラフェンシートを筒にしたユニークな極細チューブ構造(直径が数nm程度,長さが数十μm)を有し、硬さと柔軟性をあわせ持っている.カーボンナノチューブは基板に薄膜状に生成することも可能であり,カーボンナノチューブがスパゲッティ状に絡み合ったものや,基板に垂直配向した形状のものなどが存在する.優れた特性を有するカーボンナノチューブで構成され,その薄膜構造も特異なカーボンナノチューブ薄膜は,従来の薄膜とは異なった性質を有していると考えられる。過去において、μNレベルでのカーボンナノチューブ薄膜のマイクロトライボロジー特性について調べたけっか、アモントン-クーロンの摩擦法則を満たしているにも係らず、掘起しや凝着も見られずに摩擦係数は1をける高い値であった。本実験ではnNレベルやmNレベルでどのような摩擦が生じるか研究したものである。その結果、nNレベルの荷重に関してはCNTsがチップ先端を支え切れれず、なめらかな摩擦が得ることができなかった。すれゆえ、今後の研究ではチップをさらに鋭敏にし、荷重も低くする必要がある。荷重がmNレベルではCNTsは完全にシリコン基板から剥離するので、カーボン接着剤で基板との密着性を向上させた。その結果、数mNの荷重でCNTsは完全に薙ぎ倒されてしまうが、剥離までは至っていない。摩擦係数も初期のCNTsがなぎ倒される段階では摩擦係数が1近くなるが、その後は0.5付近の値となった。
3回対称π電子系による非相互貫入ヘキサゴナルネットの造形と構造・物性ダイナミズム

3回対称性の分子あるいは超分子シントンから形成される水素結合性の多孔性2次元ヘキサゴナルネットワーク(H-HexNet)を相互貫入なしに積層化できれば、化学種の吸着・貯蔵材や、超分子集合体を構築する足場材としても展開できる。我々は、分子自身が空孔をもったC3対称性π共役環状分子にo-ターフェニルジカルボン酸部位を導入した環状π電子系T18が、水素結合によって複数種の大きな包接空間をもったH-HexNetを形成し、それらが相互貫入なく積層した低密度H-HexNet積層構造を与えることを見出した。さらに本手法を大きさの異なる一連のパイ電子系に適応することによって、本手法の一般化と多様なH-HexNet積層体の構築および機能化について検討した。DMFと芳香族分子の混合溶媒から50100度で結晶化することによってすべての系でH-HexNet積層構造の単結晶を得た。H-NexNetはいずれも相互貫入なく積層しているが、積層様式(層のずれ具合)はそれぞれの共役コアの構造に依存する。網目状の空間には,再結晶に用いた芳香族分子が包接されており,その包接空間の体積比は4159%である。これらの積層構造の空隙部に包接された溶媒分子を除去したところ、2つの構造体では依然として高い結晶性を保持しており、ガス吸着実験から多孔性を維持していることが分かった。粉末X線解析および計算化学を用いた結晶構造予測法によって活性化後の結晶構造を同定・推定した。いずれの場合も層のずれによってH-NexNet骨格が大きく重なり、直径8.58.9 &Aring;の1次元チャネル空間が形成されている。この空孔への低級炭化水素の吸着挙動および、この空間を足場としたC60の配列についても明らかにした。28年度が最終年度であるため、記入しない。C3対称分子を用いた二次元ヘキサゴナルネットワーク(2D-HexNet)は、その高い対称性が示す構造美のため科学において最も普遍的で魅力的な単位構造である。トポロジーに起因した興味深い物理物性の発現が期待でき、また適当なC3対称分子を用いればヘキサゴナル空間をもつ多孔質構造が構築できる。本研究の目的は、C3対称性のπ共役系分子(C3-PI)で構成される多孔性2D-HexNetを相互貫入なく積層させたπ電子系3次元多孔質構造を造形することによって、物理的・電気的刺激のみならず空孔への分子浸透による化学刺激を引き金として、C3-PI集積体のintrinsic物性を協奏的かつ可逆的に変調する新たな機能材料の創成である。具体的には、C3-PI分子を水素結合性TPhモチーフでネットワーク化させる申請者独自の手法によって、従来系では未達成の、形・大きさ・multiplicityを制御した巨大空孔を有するπ電子系2D-HexNet積層体を構築し、その層構造の動的変化から電子的ダイナミクスを引き出す。本年度は、分子の大きさが異なる4種類のC3-PIの合成を行い、これらを用いて、複数の空孔を有する一連の水素結合性HexNetの構築に成功した。HexNetは、相互貫入せずに積層し、非常に低密度の層状フレームワークを形成することが明らかとなった。カルボン酸を用いた水素結合によって構築したこのような一連のHexNet層状構造体は初めての例である。さらに、HexNet積層体の脱溶媒による層ずれ構造を同定し、脱溶媒後も、空孔とHexNet構造を保ったままであることが分かった。さらにこの構造体を用いて、炭化水素吸着の選択性を解明した。当初の計画通りC3PI分子の設計・合成を行い、またそれらを用いたHexNetの構築と同定も予定通り遂行した。またHexNet積層体のIntrinsic機能の評価についても、多くの共同研究を通して着実に遂行している。以上より、本研究課題は、おおむね順調に進展しているといえる。

いずれの場合も層のずれによってH-NexNet骨格が大きく重なり、直径8.58.9 &Aring;の1次元チャネル空間が形成されている。この空孔への低級炭化水素の吸着挙動および、この空間を足場としたC60の配列についても明らかにした。当初の計画通り、引き続きC3PI分子(特に非平面型のC3PIおよびヘテロ原子を導入したC3PI)の合成を行い、それを用いてHexNet構造の構築およびその非相互貫入的な積層によるHexNet積層体の構築およびIntrinsic物性の評価を継続する。さらに今後は、Intrinsic物性のみならず、構造および物性のダイナミズムに着目して研究を推進する。験より空孔の形状・分布を解明する。化学刺激(ゲスト種の吸着など)による構造と物性の動的変化を解明する。また、活性化前後の単結晶あるいは粉末結晶に対して、加圧あるいは、ずり応力・ねじれ応力を印加することによる結晶形態、結晶構造、およびその物性の動的変化を解明する。特に、非平面系のC3-PIからなる2D-HexNet構造は圧力に対して敏感に可逆的な特性変化を与えると考えられ、非平面ー平面の構造変化によるElasticな物性変換が期待できる。28年度が最終年度であるため、記入しない。
環境調和型バイオポリエステルの生合成におけるポリエステル顆粒形成機構の解明

微生物が合成するポリヒドロキシアルカン酸(PHA)は、生分解性プラスチックであるため、環境に負荷を与えない環境調和型バイオポリエステルとして注目される。Pseudomonas sp.61-3は、炭素数4の(R)-3-ヒドロキシブタン酸(3HB)をモノマー単位とするP(3HB)ホモポリマーと炭素数4.12の(R)-3-ヒドロキシアルカン酸(3HA)をモノマー単位とするランダム共重合ポリエステル、P(3HB-co-3HA)、の2種類のPHAを同一菌体内に蓄積する。これは、基質特異性の異なる2種類のPHA重合酵素を有しているためであり、合成されたPHA顆粒には、特異的に結合するタンパク質(GAP ; Granule-associated protein)がそれぞれ存在する(P(3HB)に特異的なGA24、P(3HB-co-3HA)に特異的なGA18およびGA36)。しかしながら、GAPがどのような機能で局在しているかは明確ではない。そこで、Pseudomonas sp.61-3の種々の遺伝子組換え株を作製し、3HB(C4)と3HA(C6-C12)のモノマー組成比が異なる様々な共重合ポリエステルを合成させた。次いで、菌体破砕物からPHA顆粒をそれぞれ単離し、GAPのSDS-PAGE分析とPHAのモノマー組成分析を行った。その結果、GA24は3HB分率が87mol%以上のポリエステルに結合し、GA18およびGA36は少なくとも3HA分率が13mol%以上のポリエステルに結合することが明らかとなった。さらには、基質特異性の異なるPHA重合酵素の遺伝子欠損変異株を用いた実験から、GAPはPHA重合酵素と相互作用するのではなくポリエステルのモノマー鎖をそれぞれ認識していると考えられた。また、相同性検索の結果から、GA18およびGA36はGAPとしてPHAの菌体内における安定性に寄与するのみならず、PHA重合酵素遺伝子の転写を負に制御していると考えられる。GA24遺伝子については現在クローニング中であり、その分子解析を行うことにより、PHA生合成機構を明らかにする。また、P(3HB)の合成に必須な転写アクチベーターPhbRを見出した。微生物が合成するポリヒドロキシアルカン酸(PHA)は、自然界に存在する微生物によって分解される生分解性プラスチックであるため、環境に負荷を与えない環境調和型バイオポリエステルとして注目される。Pseudomonas sp. 61-3は、炭素数4の(R)-3-ヒドロキシブタン酸(3HB)をモノマー単位とするP(3HB)ホモポリマーと炭素数412の(R)-3-ヒドロキシアルカン酸(3HA)をモノマー単位とするランダム共重合ポリエステル、P(3HB-co-3HA)、の2種類のPHAを同一菌体内に蓄積する珍しい細菌である。そこで、Pseudomonas sp. 61-3の種々の遺伝子組換え株を作製し、3HB(C4)と3HA(C6-C12)のモノマー組成比が異なる様々な共重合ポリエステルを合成させた。次いで、菌体破砕物からPHA顆粒を密度勾配超遠心分離によりそれぞれ単離し、GAPのSDS-PAGE分析とPHAのモノマー組成分析を行った。さらには、基質特異性の異なるPHA重合酵素の遺伝子欠損変異株を用いた実験から、GAPはPHA重合酵素と相互作用するのではなくポリエステルのモノマー鎖をそれぞれ認識していることが明らかとなった。

その結果、GA24は3HB分率が87mol%以上のポリエステルに結合し、GA18およびGA36は少なくとも3HA分率が13mol%以上のポリエステルに結合することが明らかとなった。さらには、基質特異性の異なるPHA重合酵素の遺伝子欠損変異株を用いた実験から、GAPはPHA重合酵素と相互作用するのではなくポリエステルのモノマー鎖をそれぞれ認識していると考えられた。また、相同性検索の結果から、GA18およびGA36はGAPとしてPHAの菌体内における安定性に寄与するのみならず、PHA重合酵素遺伝子の転写を負に制御していると考えられる。GA24遺伝子については現在クローニング中であり、その分子解析を行うことにより、PHA生合成機構を明らかにする。また、P(3HB)の合成に必須な転写アクチベーターPhbRを見出した。
グローバル化とヨーロッパ化の競合下における西欧市民社会の変容の研究

本研究は、グローバル化とヨーロッパ化の二重のトランスナショナルな動きが各国政治に与えてきたインパクトとその反作用を、制度論的側面よりも、社会的・市民的・政治的アクターの行動や戦略・政策に焦点を当て、各国の政権、政党、市民社会、EUとの関係及びEUの政策分析を目的とした。また、内政と外交を同時的に把握することを重視した。具体的には、第一に、グローバル化に対する各国の政権の対応を適応と抵抗の二重性において追究し、グローバル化とヨーロッパ化の親和的関係と対抗的関係の二面性の解明。第二に、その下での各国の政党システムの再編の比較研究。第三に、新しい社会運動や新しい市民権概念など、市民社会側の対応の比較分析を狙いとした。メンバーの現地調査や共同研究会を通じて、以下のことを明らかにした。第一に、マーストリヒト条約以後の統合の質的飛躍による「ヨーロッパ化」の内容を確定し、それが各国政治とEUとの双方向の多様な適応であり、アイデンティティの再確定の政治を提起していること。第二に、この過程が英仏独伊スウェーデンなどでは、社会民主主義の刷新の試みと協調政治の変容と危機をもたらしていること。第三に、その克服の道として、内外政治のシヴィル化、市民社会の強化戦略が特にドイツを中心に試みられていること。第四に、これと並行した新しい右翼の台頭。第五に、ヨーロッパの制度が有するアメリカ的な市場化への防波堤としての機能などが明らかになった。2006年度の日本比較政治学会の分科会等で中間的に研究成果を発表するとともに、2006年2月に『ヨーロッパ・デモクラシーの新世紀』(早稲田大学出版部)として研究成果を公表した。本年度は、3回の研究会と4名のヨーロッパ及び米国での現地調査を行った。第1回研究会(2004,6,19)では、藤井が「グローバル化のなかのフランス」と題する報告を行い、グローバル化に対するフランス社会党の政策とジレンマ状況、「管理されたグローバリズム化」の方針が明らかにされた。また、今後の研究会の方針を協議した。第2回研究会(2004,12,5)では、野田「グローバル化に抗するヨーロッパ協調政治」、畑山「グローバル化と新しいナショナリズム」の報告を行った。野田報告では、ドイツのコーポラティズムがグローバル化の中で陥っている困難と課題が、畑山報告では、フランスの国民戦線を典型とするヨーロッパ諸国における新しいナショナリズムの台頭の意味が示された。第3回研究会(2005,2,20)では、高橋「グローバル化とヨーロッパ化」、中谷「グローバル化時代のドイツ外交」の報告が行われた。高橋報告では国によって異なるヨーロッパ化の意味が、中谷報告ではシュレーダー政権のグローバル化認識と諸制約下でのドイツ外交の展開が示された。また、来年度の研究計画と研究成果の出版計画を協議した。これらの研究会を通じて、「グローバル化」と「ヨーロッパ化」の意義の重要性、多義性が明らかになった。海外出張研究では、高橋が2004年10月末から11月末までイタリアのローマ、ゴリツィア等の自治体、市民団体等で、ヨーロッパ統合化での自治体や市民団体の取り組みを調査した。藤井は2004年12月末から05年1月初旬に、パリの社会主義研究大学局(OURS)、社会党本部等で、小堀は2005年3月初旬にロンドンのLSE図書館で資料収集をした。神谷は2005年2月末から3月中旬にアメリカ合衆国のサンフランシスコ、ニューヨーク等で市民団体や行政機関から聞き取り調査や資料収集を行った。

これらの研究の成果は、一部は各自の発表論文等で公表したが、共同研究としては、日本比較政治学会の分科会「グローバル化とヨーロッパ化の競合と対抗」(2005年6月、予定)や書籍の形で順次発表する予定である。高橋がヨーロッパ化の理論と南欧、坪郷がヨーロッパ・デモクラシーの諸理論とドイツの「市民自治体」の理論、畑山がフランスの新しいナショナリズム、小堀がブレア政権の外交戦略、神谷がグローバル化と貧困化・市民社会との関係、野田がヨーロッパ協調政治、藤井が仏・英の社会民主主義、中谷がシュレーダー政権の外交政策の分析を担当し、研究を進めた。17年度は4回の研究会を行った。第1回は全員が報告し、それぞれの到達点と課題、全体的な課題を確認した。第2回は坪郷「ヨーロッパ・デモクラシーと市民社会強化戦略」、藤井「グローバル化と社会民主主義」の報告を行った。第3回は全員が総括報告を行い、まとめの作業に入った。第4回は山口定氏を招き、「ファシズム論の総括」報告を聞き、議論した。また、中谷と野田がドイツ、藤井がフランスで現地調査と資料蒐集を行った。2005年6月に日本比較政治学会で「グローバル化とヨーロッパ化の競合と対抗」の分科会を持ち、高橋の司会で神谷「グローバリゼーションと貧困化する市民社会」、中谷「グローバル化時代のドイツ外交」報告を行った。畑山が「『新しい右翼』の比較政治学」の分科会で「フランス社会の変容と『新しい右翼』現象」の報告を行った。この研究を通じて、グローバル化とヨーロッパ化の競合と対抗、市民社会の変容の様相、今後の課題としての「市民社会強化戦略」の理論枠組が明らかになった。それらをまとめ、高橋進・坪郷実編『ヨーロッパ・デモクラシーの新世紀』(2006年2月)を刊行した。
新規抗悪性リンパ腫抗体の樹立方法の確立と臨床応用への研究

mAb4713抗体は悪性リンパ腫細胞及び成人T細胞白血病細胞を短時間で補体、ADCC非依存性に大きな穴を細胞表面に開けて殺し、この特異な細胞死をanapocosis(アナポコーシス)と名付けた。日本と米国で特許が成立した。論文を発表したで当時はリンフォーマ細胞株を障害することが証明されただけだったが、さらに、DLBCLの患者の血液中のDLBCL細胞をフラスコ内で1時間以内に1/4に減少させ、正常細胞は傷害しなかった。現在この抗体の臨床応用を目指した開発のため大和証券グループと日生キャピタルが12億円出資して日本抗体医薬株式会社が設立され抗体のヒト化とその生産が始まっている。新規抗悪性リンパ腫抗体4713mAbは補体やADCC非依存性に悪性リンパ腫や成人T細胞白血病細胞を殺していたが、これが細胞骨格依存性でかつROS産生とも無関係であること、caspase非依存性であり、あらゆる面からアポトーシス(apotosis)でないことを証明した。そしてこの抗体がpan HLA class IIを認識していることを明らかにするとともに、この抗体や研究代表者が以前に樹立したanti-pan MHC class I mAb,RE2がともにリンフォーマ細胞に巨大な穴を30分以内にあけることから、これらの抗体が導く細胞死をアナポコーシス(anapocosis)と名付けた。これらの成果はPLOS ONEにarticleとして発表した。Establishment of a Therapeutic Anti-Pan HLA-Class II Monoclonal Antibody That Directly Induces Lymphoma Cell Death via Large Pore Formation.に発表され、国際特許として以下の公布を受けた。なお上記の成果は日経産業新聞、科学新聞などから多くの報道がなされた。アナポコーシスとアポトーシスの差異を証明できる実験は当初限られた方法しかなかったが、いくつかの新しいアポトーシスを証明するアッセイ法が開発され、それを行い検討することによって、一気にアナポコーシスとアポトーシスが異なるdeath signalであることを証明することが出来た。mAb4713抗体は悪性リンパ腫細胞及び成人T細胞白血病細胞を短時間で補体、ADCC非依存性に大きな穴を細胞表面に開けて殺すということで昨年度末に米国特許が成立した。この特異な細胞死をanapocosis(アナポコーシス)と名付けた。論文発表した時点ではリンフォーマ細胞株を障害することが証明されただけだったが、さらに、日本人に一番多く発症する悪性リンパ腫であるDLBCLの患者の血液中のDLBCLの細胞をフラスコ内で1時間以内に1/4に減少させ、正常細胞は傷害しなかった。mAb4713抗体は最も悪性度が高いと言われているNKリンフォーマは傷害できなかったが次に樹立したmAb2808はNKリンフォーマ細胞や他の固形がんもアナポコーシスで殺した。現在標的分子の確認が終わり、エピトープの解析を行っている。悪性リンパ腫理化学研究所がサポートしてくれている。新規に樹立した治療抗体が想像以上に破壊的だった。次にヒト化を試みhuman anti-pan HLA class II mAb(humanized mAb 4713)を作成して傷害活性をFACSで測定したところmouse 4713 mAbとほとんど変わりのない傷害活性を得た。また4713mAb以外にもAnapocosis抗体をmAb 4713を樹立した時と同じ手法にて獲得することが出来た。何故かこれらの抗体は全てIgG1 classであった。順天堂大学が論文と国際特許についてプレスリリースしてくれたおかげで、多くの研究者に知られることとなり、金沢大学、長崎大学との共同研究を始めることに繋がった。今後は実際の患者の白血化した血液を用いて、in vitroでの抗体の傷害効果を確かめる。本研究により樹立した抗体のヒト化をまず行い、治療効果の減弱がないか悪性リンパ腫、ATL細胞株で確認したのち、患者末梢血で確認するとともに、安全性確認を大動物で行い、治験に持っていく。免疫学順天堂大学医学部病理・腫瘍学講座の松岡周二助教と理研の石井保之らの研究グループは、悪性リンパ腫細胞や成人T細胞白血病(ATL)*1細胞を今まで知られている仕組みとは異なった機序(アナポコーシス)で死滅させる抗体(4713モノクローナル抗体:mAb4713)を樹立しました。これにより、今までの抗がん剤や分子標的薬で治療できなかった患者さんや再発した患者さんに対し、効果的な治療薬の開発が見込まれます。ネット上では数知れず、日経電子版でその日のアクセス数アクセス数1位で紹介されたこともある。日経新聞、日本科学新聞など紙媒体でも多数紹介されている。
選択的オートファジーにおける分解標的認識制御機構の解明

細胞内の特定の成分を標的とする選択的オートファジーは、種々の疾患との直接的関連からも近年特に注目を集めている。本研究では、モデル生物である出芽酵母を用いて、選択的オートファジーがどのように調節されているのかを解析し、複数の選択的オートファジー関連経路が同一のメカニズムにより制御されていることを明らかにした。また、核および小胞体を標的とした新しい選択的オートファジー経路を発見し、その分子基盤を明らかにした。本研究により得られた成果は、選択的オートファジーの制御を介した疾患治療法の開発のための基盤情報となると期待される。オートファジーは、分解標的を脂質膜胞オートファゴソームで包み込み、リソソームあるいは液胞へ輸送する、細胞内の大規模な分解システムである。標的は、異常タンパク質の凝集体や損傷したミトコンドリア、細胞内侵入性細菌等、多岐にわたり、オートファジーのマシーナリーはこれらを正確に識別し、選択的に分解することができる。本研究では、多機能タンパク質リン酸化酵素Hrr25に着目し、様々な選択的オートファジーに共通する分解標的の認識制御機構を明らかにすることを目的としている。平成25年度に得られた成果を以下に纏める。(1)酵母におけるHrr25によるマイトファジーおよびペキソファジーの制御機構の解明:まず、厳密な解析を進めた結果、Hrr25はペキソファジーには必要であるが、マイトファジーには必要ないという結論を得た。一方、Hrr25は、Atg34をレセプターとするα-マンノシダーゼAms1の液胞への輸送にも重要であることを発見した。これら選択的オートファジー関連経路において、Hrr25をノックダウンすると、共通のアダプター分子Atg11とレセプター分子Atg36(ペキソファジー)およびAtg34(Ams1の液胞輸送)との相互作用が損なわれることを突き止めた。さらに、Hrr25はこれらレセプターを直接リン酸化し、これがレセプターとAtg11との結合に重要であることを示した。これら成果を二つの論文にまとめ、投稿した(両論文とも現在改訂中である)。(2) Hrr25の酵素活性および局在変化の解析:Hrr25による選択的オートファジーの制御に関する時空間的情報を得るため、Hrr25にGFPを融合し、その細胞内局在を調べた。通常培養条件では、その多機能性を反映して、核やゴルジ体など、Hrr25が様々な場所に局在することが観察された。各選択的オートファジー経路の誘導条件での局在の変化の解析を進めている。選択的なオートファジーにおいては、分解標的がそれぞれに特異的なレセプタータンパク質に認識され、レセプターがAtg11というアダプタータンパク質を介してオートファゴソーム形成装置を標的上にリクルートすることで、標的を包み込むようにしてオートファゴソームが形成される。出芽酵母には、液胞酵素会合体、ミトコンドリア、ペルオキシソームを標的とする選択的オートファジー経路があり、それぞれにおいて、Atg19/Atg34, Atg32, Atg36がレセプターとして機能する。当該年度は、前年度よりの成果(タンパク質キナーゼHrr25は、Atg19, Atg34, Atg36をリン酸化し、これらとAtg11との結合を強化することで、それぞれが誘導する選択的オートファジー経路を正に制御する)を論文としてまとめ、J. Cell Biol.誌とFEBS Lett.誌にて発表することができた。引き続き、Hrr25によるレセプターのリン酸化の制御機構を明らかにするため、既知のHrr25相互作用因子(網羅的解析で同定された候補因子も含む)の変異株におけるレセプターのリン酸化状態を調べたが、有意な結果は得られなかった。同時に、我々自身で、選択的オートファジーの誘導条件/非誘導条件で、Hrr25と結合する因子の候補を、Hrr25の免疫沈降産物の質量分析により網羅的に同定した。現在、これらの中から、Hrr25によるレセプターのリン酸化を制御する因子を探索している。一方、最近、我々は、小胞体および核の選択的オートファジーを誘導する新規レセプターを同定することに成功した。さらに、このレセプターは未知のキナーゼによりリン酸化されること、小胞体の選択的オートファジーがHrr25のノックダウンで減弱することを見いだした。Hrr25がこの新規レセプターのリン酸化を担う可能性についても解析を開始した。選択的オートファジーでは、レセプタータンパク質が分解標的を認識し、Atg11というアダプタータンパク質を介してオートファゴソーム形成装置を標的上にリクルートする。出芽酵母には、液胞酵素会合体、ミトコンドリア、ペルオキシソームを標的とする選択的オートファジー経路があり、それぞれ、Atg19/Atg34, Atg32, Atg36がレセプターとして機能する。本研究では、タンパク質キナーゼHrr25が、Atg19, Atg34, Atg36をリン酸化し、これらとAtg11との結合を強化することで、それぞれが誘導する選択的オートファジー経路を正に制御することを明らかにしてきた。当該年度は引き続き、Hrr25によるレセプターのリン酸化の制御機構を明らかにすべく解析を進めた。Pex3は、ペキソファジーのレセプターAtg36がペルオキシソームへ局在する際の足場となるペルオキソームタンパク質である。Pex3欠損細胞では、Hrr25によるAtg36のリン酸化がほとんど起こらなくなることを見いだした。

Atg36のペルオキシソームへの局在化あるいはPex3との相互作用がHrr25によるAtg36のリン酸化に重要である可能性が示唆された。また、核および小胞体の選択的オートファジーを駆動する新規レセプターAtg39, Atg40に関する成果をNature誌に報告した。その後の解析から、Hrr25をノックダウンすると、核および小胞体の選択的オートファジーにも部分的ではあるがで欠損が生じることが明らかとなった。Hrr25がAtg39およびAtg40をリン酸化する可能性について検証中である。Atg39およびAtg40の発現は、窒素源飢餓に応じて誘導される。このメカニズムの研究も開始し、Atg40の発現は、富栄養条件では、Rpd3ヒストン脱アセチル化酵素複合体により抑制されていることが明らかとなった。一方、Atg39の発現は同複合体の変異株でも変化がなかった。したがって、Atg39とAtg40の発現は異なるメカニズムで制御されていることが明らかとなった。当初の研究計画と一部異なる進捗状況となっているが、新たな発見も生まれており、研究は概ね順調に進展していると考えている。選択的オートファジーでは、レセプタータンパク質が分解標的を認識し、Atg11というアダプタータンパク質を介してオートファゴソーム形成装置を標的上にリクルートする。出芽酵母には、液胞酵素会合体、ミトコンドリア、ペルオキシソームを標的とする選択的オートファジー経路があり、それぞれ、Atg19/Atg34, Atg32, Atg36がレセプターとして機能する。本研究では、タンパク質キナーゼHrr25が、Atg19, Atg34, Atg36をリン酸化し、これらとAtg11との結合を強化することで、それぞれが誘導する選択的オートファジー経路を正に制御することを明らかにしてきた。当該年度は引き続き、Hrr25によるレセプターのリン酸化の制御機構を明らかにすべく解析を進めた。昨年度までに、Atg36がペルオキシソームへ局在する際の足場となるPex3の欠損細胞ではHrr25によるAtg36のリン酸化がほとんど起こらなくなることを見いだした。今年度は、これに加え、他のPexタンパク質の欠損株ではAtg36のリン酸化はほぼ正常に起こることを示し、ペルオキソームの生合成はAtg36のリン酸化には重要でないことを明らかにした。さらに、Hrr25によるAtg36の試験管内リン酸化反応系に精製Pex3を加えると、Atg36のリン酸化が促進されることがわかった。Pex3にはAtg36と相互作用することにより直接Hrr25によるAtg36のリン酸化を促進する作用があることが示唆された。一方で、Atg36がペキソファジー誘導条件においてプロテアソームにより分解されていることを見いだした。すなわち、ユビキチンープロテアソーム系がペキソファジーの制御に関与している可能性が示唆された。また、核および小胞体の選択的オートファジーを駆動する新規レセプターAtg39, Atg40の発現調節機構に関する解析を進め、それぞれの遺伝子のプロモーター近傍に、富栄養条件でこれら遺伝子の転写を抑制する配列が存在することを突き止めた。細胞内の特定の成分を標的とする選択的オートファジーは、種々の疾患との直接的関連からも近年特に注目を集めている。
血管内皮増殖因子を歯科保存領域で応用するための総合的研究

血管内皮増殖因子(VEGF)は、創傷治癒において重要な因子である一方、異常な血管新生に付随して起こる慢性炎症にも関わっている.VEGFは,血管内皮細胞の有力なマイトジェンであるが,その他の細胞における活性についてはほとんど知られていない.そこで,VEGF活性をのヒト歯髄細胞において検討した.その結果,ヒト歯髄細胞から産生されたVEGFは,VEGFレセプター,KDRと,c-fosの増加によるAP-1の活性化を介して,オートクライン様式にてヒト歯髄細胞の遊走,増殖,分化を引き起こす可能性が示唆された.さらに,歯髄組織の分解と修復におけるVEGFの役割を明らかにするために,VEGFが,ヒト歯随細胞において,マトリックスメタロプロテアーゼ(MMPs),および,細胞外基質タンパクtenascinを誘導するかを調べた.その結果,VEGFは,MMPsの発現と産生を誘導し,ヒト歯髄組織の分解を引き起こす一方で,tenascinのような細胞外基質を合成し,その修復にも関わっている可能性が示唆された.次に,慢性歯周炎においても,異常な血管新生が見られることから,歯周組織における血管新生に貢献する調節因子や,調節因子の産生を制御する治療薬に関する研究を行った.マクロライド系の抗生剤ロキシスロマイシン(RXM)は,口腔内の病原菌に対する広い抗菌スペクトルと免疫調節の効果がある.そこで,ヒト歯根膜細胞におけるヒト腫瘍壊死因子(TNF)-αが誘導するVEGFに対するRXMの影響を調べ,さらに,VEGFの発現にRXMが与える影響についても調べた.その結果,炎症性サイトカインTNF-αは,歯周病病変に見られる旺盛な血管新生に関わっており,また,ロキシスロマイシンは,TNF-αが誘導するVEGFの産生を阻害し,、歯周炎やその他のVEGFが関係する慢性炎症の治療に有用である可能性が示唆された.血管内皮増殖因子(VEGF)は、創傷治癒において重要な因子である一方、異常な血管新生に付随して起こる慢性炎症にも関わっている.VEGFは,血管内皮細胞の有力なマイトジェンであるが,その他の細胞における活性についてはほとんど知られていない.そこで,VEGF活性をのヒト歯髄細胞において検討した.その結果,ヒト歯髄細胞から産生されたVEGFは,VEGFレセプター,KDRと,c-fosの増加によるAP-1の活性化を介して,オートクライン様式にてヒト歯髄細胞の遊走,増殖,分化を引き起こす可能性が示唆された.さらに,歯髄組織の分解と修復におけるVEGFの役割を明らかにするために,VEGFが,ヒト歯随細胞において,マトリックスメタロプロテアーゼ(MMPs),および,細胞外基質タンパクtenascinを誘導するかを調べた.その結果,VEGFは,MMPsの発現と産生を誘導し,ヒト歯髄組織の分解を引き起こす一方で,tenascinのような細胞外基質を合成し,その修復にも関わっている可能性が示唆された.次に,慢性歯周炎においても,異常な血管新生が見られることから,歯周組織における血管新生に貢献する調節因子や,調節因子の産生を制御する治療薬に関する研究を行った.マクロライド系の抗生剤ロキシスロマイシン(RXM)は,口腔内の病原菌に対する広い抗菌スペクトルと免疫調節の効果がある.そこで,ヒト歯根膜細胞におけるヒト腫瘍壊死因子(TNF)-αが誘導するVEGFに対するRXMの影響を調べ,さらに,VEGFの発現にRXMが与える影響についても調べた.その結果,炎症性サイトカインTNF-αは,歯周病病変に見られる旺盛な血管新生に関わっており,また,ロキシスロマイシンは,TNF-αが誘導するVEGFの産生を阻害し,、歯周炎やその他のVEGFが関係する慢性炎症の治療に有用である可能性が示唆された.[研究目的]血管内皮増殖因子(VEGF)の歯内・歯周領域における応用の可能性を探るため、本年度はまず、歯髄細胞ならびに歯肉線維芽細胞におけるVEGFの発現動態を調べるとともに同細胞に対するVEGFの作用をさらに詳細に調べ、歯髄および歯周組織における役割を明確することを試みた。[研究結果]1.炎症歯髄組織および炎症歯周組織中にはVEGFが強く発現していた。また、線維芽細胞および血管周囲の細胞においてその発現が強く認められた。3.LPS刺激によるVEGFの発現増強には転写因子AP-1の活性化が必須であった。4.VEGFは歯髄細胞の遊走ならびに分化を誘導した。5.VEGFによるこれらの作用発現にはAP-1の活性化が関与していることが示唆された。血管内皮増殖因子(VEGF)の歯髄における役割、特に歯髄修復における役割を明らかにするために、同因子が培養歯髄細胞の遊走、増殖、および分化に及ぼす影響を検討した。その結果、50ng/mlのVEGF添加によって歯髄細胞の遊走が有意に高く誘導された。また、同因子は歯髄細胞内のアルカリフォスファターゼ活性を強く誘導した。またこれらの誘導活性は、VEGFレセプターの一つであるKDRを介して起こることが明らかになった。次に、細胞外マトリックスの修復に対するVEGFの効果を、matrix metalloproteinase(MMP)-1.-2,およびtenascinの発現誘導を指標に調べた。その結果、VEGFは、10ng/mlといった低濃度でMMP-1,-2,およびtenascinの発現をタンパクレベルおよびmRNAレベルで誘導することが明らかになった。

また、VEGFは、歯髄細胞からのplasminogen activator(PA)の産生も誘導することから、酵素によるプラスミノーゲンの活性化を介して、MMPの活性化をも誘導する可能性が考えられた。また、これらの誘導活性は、VEGFのアンチセンスオリゴヌクレオチドによって有意に抑制された。以上の結果から、VEGFが歯髄細胞の遊走・分化を誘導するとともに、歯髄組織のリモデリングをも促して、歯髄組織、あるいは象牙質の恒常性の維持、同組織の改変に関与している可能性が示唆された。また、これらの現象は、VEGFの特異的アンチセンスオリゴヌクレオチドで制御できることも明らかになった。現在、ビーグル犬を用いて歯髄組織におけるVEGFの活性を検討中である。血管内皮増殖因子(VEGF)の歯髄における役割、特に歯髄修復における役割をin vitroで明らかにするために、ビーグル犬2頭を用いて歯髄組織におけるVEGFの活性を検討した。VEGF isoform165 100ng/mlを10%ゼラチン水溶液に溶解し、これをビーグル犬2頭の下顎切歯8本/頭、計16本の露髄面に塗布した後、グラスアイオノマーセメントで仮封をおこなった。左右1本ずつ計2本の左右対称の切歯を露髄処置し、一週おきに5週後までVEGF接種した。最初の接種から6週後、2頭を屠殺し、還流、中性ホルマリンで固定後、組織切片を作成し、組織再生の程度を免疫組織化学的に評価した。また、同時に歯槽骨に骨欠損を作成し、そこに架橋ゼラチンとともにVEGFを接種し、6週間後の組織変化を観察した。その結果、VEGFを塗布した露髄面にはゼラチン単独に比べて有意な歯髄組織の再生が認められた。また欠損歯槽骨においても、有意な歯槽骨再生が認められた。しかしながらその一方で、感染のみられた歯髄および歯槽骨においては、炎症の増悪像もみられた。以上の結果から、VEGFは歯髄・歯槽骨の再生を強く促すことが示唆された。一方、その応用に関しては、感染巣および炎症巣の除去を充分行なってから施す必要性があることも明らかになった。
系外原始惑星円盤の高解像撮像による惑星形成過程の解明

1995年に太陽系外の恒星の周りで惑星が発見.されて以来、現在までに300を超える惑星が発見されている。これらの惑星は、太陽系の惑星とは似ても似つかないものであり、その多様性が明らかにされた。そして、近年の観測装置の発展に伴い、地球質量に近い惑星が検出されている。そこで、私は理論と観測の両面から系外惑星の多様性を理解することを目的として、また生命を育む第2の地球が存在するのかという問いに答えるために、以下に記述する5件の研究を並行して行なっている。1.巨大ガス惑星の形成過程の理論的検証、2.フィゾー干渉計のための新しい分光撮像方式の提案3.次期すばる望遠鏡高コントラスト装置(HiCIAO)による巨大ガス惑星の直接撮像4.宇宙干渉計(NASA)の検出限界の見積もり2番目の研究において、飛翔体干渉計で有利なFizeau干渉計のための新しい分光撮像方式を考案した。従来の方式で必要であった遅延線が不要となり、冷却光学系をコンパクトにすることができる。さらに、多開口のフィゾー干渉計に対してこの方式が拡張できることがわかった。これによって、初めてdouble Fourier interferometryで多開口に実現できることが分かった。本研究は宇宙科学の発展だけでなく、他の分野への応用も期待される。現在、本研究について執筆中である。私は、惑星形成過程の解明、そして地球型惑星の直接検出を目的として、以下に記述する4つの内容にわたり研究を行なっている。1、気球搭載型の遠赤外線干渉計(以下、FITE : Far-Infrared Interferometric Telescope Experiment)プロジェクトの開発である。FITEは、2007年度冬に打ち上げが予定されている。これまで、干渉光学系の設計、開発を中心に携わってきた。現在、フライト品の設計、評価を行なっている。FITE開発で蓄積された要素技術は、地球型惑星の直接検出だけでなく、今後の気球観測の進展に大いに貢献すると考えられる。2、惑星形成過程の解明を目的として、これまでに検出された200以上の系外惑星がコア・アクリーション、あるいは、ディスク不安定のどちらの過程により形成されているかを金属量と惑星質量の観点に着目し、議論を行なったことである。この研究により、90%程度の惑星が前者の過程により、その残りの10%程度が後者の過程により形成されていることを観測的に示した。本研究は、ApJに出版される予定である。3、FITEが採用するマイケルソン天体干渉計のための新しい測定方式を考案し、その方式を実証したことである。従来、天体干渉計により像を再生するには、それぞれの基線長で遅延線を変化させる必要がある。今回提案した新方式は、遅延線なしで像を再生することが可能である。また、分光光学系を導入すれば、視野は大幅に改善されうることを理論的、実験的に示した。従って、この方式は、従来の方式に比べ、観測時間を大幅に減少することが可能であり、非常に有用であると考えられる。これは、天文学の分野だけでなく、他分野への幅広い応用が期待される。本研究は、論文としてApJに投稿するために執筆の準備を進めている。4、NASAが計画している気球搭載型のTPF (Terrestrial Planet Finder)プロジェクトの研究開発である。2006年12月から2007年3月までの3ヶ月間、すばる望遠鏡に滞在し、Olivier GuyonとTPFのためのコロナグラフの開発を行なった。気球高度35kmの環境下で、大気の乱流により生じた波面の乱れが、高コントラスト装置であるコロナグラフに対し、どの程度コントラストを低下させうるかを評価した。1995年に太陽系外の恒星の周りで惑星が発見されて以来、現在までに250を超える惑星が発見されている。そこで、私は理論と観測の両面から系外惑星の多様性を理解することを目的として、また生命を育む第2の地球が存在するのかという問いに答えるために、以下に記述する5件の研究を並行して行になっている。1.巨大ガス惑星の形成過程の理論的検証、2.フィゾー干渉計のための新しい分光撮像方式の提案3.遠赤外線干渉計(FITE)の開発4.次期すばる望遠高コントラスト装置(HiCIAO)による巨大ガス惑星の直接撮像5.地球型惑星の検出を目的とした高コントラスト装置と波面センサーの開発1番目の研究において、系外惑星の多く(約90%)がコア・アクリーション過程度により形成されていることを観測に示し、さらに一部の系外惑星がディスク不安定過程により形成されていることをした。この研究は、2007年3月のAstrophysical Journalに出版された。2番目の研究において、飛翔体干渉計有利なFizeau干渉計のための新しい分光撮像方式を考案した。従来の方式で必要であった遅延線が不要とあり、冷却光学系をコンパクトにすることができる。また、それぞれの基線長で遅延線を動かす必要がないために、一天体の観測時間が大幅に減少されると期待される。5番目の研究では、Arizona大学のOlivier Guyonと共同で、微小の波面エラーを検でする新しい波面センサーを提案した。この方式は、非常に大がかりの装置を必要とせず、さらに、非常に暗い天体でも高い精度で波面エラーを測定できる。

この波面センサーは、NASAが推進する地球型惑星の探査計画に用いられる予定である。1995年に太陽系外の恒星の周りで惑星が発見.されて以来、現在までに300を超える惑星が発見されている。これらの惑星は、太陽系の惑星とは似ても似つかないものであり、その多様性が明らかにされた。そして、近年の観測装置の発展に伴い、地球質量に近い惑星が検出されている。そこで、私は理論と観測の両面から系外惑星の多様性を理解することを目的として、また生命を育む第2の地球が存在するのかという問いに答えるために、以下に記述する5件の研究を並行して行なっている。1.巨大ガス惑星の形成過程の理論的検証、2.フィゾー干渉計のための新しい分光撮像方式の提案3.次期すばる望遠鏡高コントラスト装置(HiCIAO)による巨大ガス惑星の直接撮像4.宇宙干渉計(NASA)の検出限界の見積もり2番目の研究において、飛翔体干渉計で有利なFizeau干渉計のための新しい分光撮像方式を考案した。従来の方式で必要であった遅延線が不要となり、冷却光学系をコンパクトにすることができる。さらに、多開口のフィゾー干渉計に対してこの方式が拡張できることがわかった。これによって、初めてdouble Fourier interferometryで多開口に実現できることが分かった。本研究は宇宙科学の発展だけでなく、他の分野への応用も期待される。現在、本研究について執筆中である。