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猫伝染性腹膜炎の予防薬および治療薬の開発

猫伝染性腹膜炎(FIP)はネコ科動物の致死性ウイルス感染症である。臨床応用が可能な治療薬およびワクチンは未だ存在しない。我々は、FIPの治療薬およびワクチンの開発を試みた。我々は、FIPVの構造蛋白質に由来するペプチドの中からTh1活性を強く誘導するものを選抜した。これらのうちN蛋白質に由来するペプチドを接種した猫にFIPVを攻撃したところ、FIP発症が抑制される傾向を示した。我々は猫TNF-αを中和する抗体(MAb2-4)を作製した。MAb2-4を投与した3頭のFIP発症猫のうち2頭において症状が改善された。これらの結果は、FIPに対する治療薬およびワクチンの開発に有用となり得る。致死性ウイルス性疾患である猫伝染性腹膜炎(FIP)では、有効なワクチンおよび治療法が存在しない。FIPウイルス(FIPV)感染では、ウイルスが抗体と共にマクロファージに取り込まれることで、ウイルス感染が増強すると共にTNF-αが過剰に産生され、重篤な症状を引き起こす。この現象は抗体介在性感染増強(ADE)と呼ばれる。本研究ではADE作用を誘導しない細胞性免疫誘導型ワクチンを開発するため、ウイルスに存在する細胞性免疫誘導エピトープを同定する。また、抗TNF-α製剤が治療に応用できるか否かについても併せて検討する。平成25年度はワクチン抗原のpeptideのスクリーニングおよび抗猫TNF製剤の作製を実施した。猫伝染性腹膜炎(FIP)はネコ科動物の致死性コロナウイルス感染症である。FIPでは、感染および発症の防御に有効なワクチンは存在せず、治療法も確立していない。本研究では、他に例が少ない方法でウイルス性疾患であるFIPの治療法を開発する。即ち、抗TNF製剤を用いてFIPの治療を試みる。また、主に腫瘍の治療に用いられている、細胞性免疫誘導を目的としたワクチンおよびpeptide療法を、FIPにも応用できるか否かについても併せて検討する。平成26年度までに、以下の有益な成果を得た。即ち、1細胞性免疫を誘導するpeptide(NP7,NP8,NP9)をアジュバント(CpG-ODNs)とともに猫に免疫したところ、FIPV攻撃後においてFIPの症状を緩和可能であることが確認された、2FIPVの構造蛋白質において細胞性免疫を誘導する新たなエピトープを発見した、3FIPVの血清型の違いによって治療薬の効果が異なることを確認した、4FIPVの血清型に関係なく抗ウイルス作用を発揮するpeptideを同定した。現在、FIPの病態悪化因子であるTNF-αを中和する製剤を作製し、それがFIPの治療に有効か否かを検討している段階である。FIPは猫の死因の上位に位置しており、獣医臨床では重要な疾患である。FIPに対する有効なワクチンおよび治療薬は未だ確立されていない。本研究ではFIPに対するワクチンおよび治療薬の開発を試みた。平成25年度は、FIPウイルス(FIPV)に存在する細胞性免疫誘導エピトープのスクリーニングを行い、ワクチン抗原としての細胞性免疫誘導型ペプチドの同定に成功した。また、我々が以前報告したFIPVのN蛋白質由来のペプチドを投与した猫では、FIPV感染後にFIPを発症したものの症状を緩和されることが確認された。さらに、抗猫TNFマウス抗体がFIPの症状を緩和する可能性をin vitroにおいて確認した。平成26年度は、FIPVの感染・増殖を抑制する抗FIPV薬の開発・同定を行った。即ち、viroporin inhibitorであるHMAがFIPV、特にI型FIPVの増殖を抑制することを確認した。また、I型FIPV S蛋白質S1領域由来のペプチドがウイルスの吸着を効率的に抑制することを発見した。平成27年度はI型FIPVがコレステロール依存性に増殖し、II型FIPVの増殖はコレステロール依存性ではないことを確かめた。即ち、FIPVの血清型で治療薬の効果が異なる可能性が示唆された。さらに、平成25年度に同定した抗猫TNFマウス抗体を実際にFIPを発症した猫に投与して効果の有無を検討した。その結果、抗猫TNFマウス抗体を投与した猫では、コントロール群(PBS投与)の猫と比較して臨床病理学的所見の改善とともに完全な治癒も確認された。本研究の結果は、致死性ウイルス感染症であるFIPの予防および治療の新たな知見を示したものであり、本結果を実際に応用できれば、FIP発症率およびFIP発症猫の死亡率を低下できると考えられる。本研究ではFIPの治療薬およびワクチンの開発を目的としている。いずれの開発においても有益な効果が得られており、それぞれ複数の学術雑誌に公表することができた。これまで順調に研究が進展している。

今後は、治療薬を中心に研究を遂行し、当初の目的を達成する予定である。27年度が最終年度であるため、記入しない。獣医感染症学、獣医ウイルス学FIPのワクチン開発は当初の目的をほぼ達成できたので、今後は、治療薬を中心に研究を遂行する。具体的には、FIPの病態悪化因子であるTNF-αを中和する抗体を実際にFIP発症猫に投与して効果が得られるか否かを確認する。さらに、本抗体をネコ化した抗体を作製して、副作用の軽減が可能か否かを検討する。同時に、ネコのTNF-αを中和する組換えTNFレセプターについてもFIPの治療薬として応用可能か否かについても検討する。研究概要にも記した通り、FIPの予防および治療を目的としたワクチンおよび抗TNF製剤の開発は順調に進んでおり、いずれに関しても、海外学術雑誌においてその成果を公表した。特にFIPVのワクチン抗原としてのpeptideのスクリーニングは、当初2年間の予定であったが、研究が順調に進み、初年度でその目的を果たした。抗TNF製剤については、2年間の予定で研究を進めており、その成果の一部は既に公表した。平成26年度においては、更に進展した研究結果を公表する予定である。以上の踏まえると、本研究はおおむね順調に進展している、と判断できる。FIPVワクチンに関しては、平成25年度の実験において得られた、細胞性免疫誘導活性が高いpeptideを使用して、実際に猫に投与する(平成26・27年度の2年計画)。その後、投与した猫において細胞性免疫が誘導されたか否かを測定する。その後、FIPVを攻撃することで、投与したpeptideが本当にFIP発症防御に有効なワクチンとして応用できるか否かを検討する。なお、peptide単独では猫に対する免疫誘導能に乏しい可能性が考えられるので、その場合はワクチンアジュバントとして、CpG-oligodeoxynucleotides (CpG-ODNs)を使用する。本アジュバントは猫に対して高い細胞性免疫誘導能を保有することが明らかになっている(Satoh et al., 2011.Micobiol. Immunol. 55:184-190)。抗TNF製剤については、実験的に作出したFIP発症猫に、作製した抗TNF抗体および組換え猫TNFRを投与して、その治療効果を検討する。抗TNF製剤の投与時期については、FIP発症の指標となる血液中のリンパ球(CD8陽性T細胞およびsIg陽性CD21陰性B細胞)の変動、A/G比、α1-急性糖蛋白質およびTNF-α量を定期的に測定することで判断する平成26・27年度の2年計画)。上記二つの実験は、実際に多くの猫を必要とするので、in vitroの結果を精査して、慎重に実施する。
偏光ESR法によるバレートロニクス物質の微視的評価とバレースピンポンピング

近年、電子の「バレー」という量子力学的な内部自由度を有する単層遷移金属ダイカルコゲナイドが着目されているが、これらの物質のg値やスピン軌道相互作用といったバレーの微細構造は明らかになっていない。本研究はミリ波サブミリ波領域のワイヤーグリッド偏光子を用いた高感度の偏光電子スピン共鳴(ESR)プローブを新たに開発し、バンドやバレーが制御された単層遷移金属ダイカルコゲナイドにおいてESRを観測することによってバレートロニクス物質の微細構造を明らかにする事を目的とする。初年度から昨年度にかけて、ワイヤーグリッド偏光子をいくつか作製し、その性能の検証を行った。今年度は、その中で最もパフォーマンスの良かったワイヤーグリッド偏光子を既存のESR装置に組み込んだ。ESR用の標準試料であるDPPHを用いてテストを行い、狙い通り、ミリ波の偏光に依存したESR信号が得られた。しかしながら、従来のファブリペロー共振器を使った時に比べ、ESR信号の劇的な感度の向上は見られなかった。これは、既存のESR装置で使用されている導波路の円筒導波管が照射したミリ波の偏光を保持できていないために、期待した感度の向上が達成できなかった可能性が考えられる。今後は、導波路にコルゲート導波管を用いることによって、ESR信号の感度の向上を目指していきたい。一方で、従来の共振器で観測されたブロードなESR信号は、単層MoS2ではなく、基板由来の非本質的な信号であることがわかった。上述の通り、偏光ESRでの感度の向上にはコルゲート導波管の導入が必要で、補助事業期間中には対応できない事から、今後は単層遷移金属ダイカルコゲナイドのESR信号の電気的もしくは光学的観測に挑戦していく計画である。近年、電子の「バレー」という量子力学的な内部自由度を有する単層遷移金属ダイカルコゲナイドが着目されているが、g値やスピン軌道相互作用といったバレーの微細構造は明らかになっていない。本研究は、ミリ波サブミリ波領域のワイヤーグリッド偏光子を用いた偏光電子スピン共鳴(ESR)プローブを新たに開発し、バンドやバレーが制御された単層遷移金属ダイカルコゲナイドにおいてESRを観測することによってバレートロニクス物質の微細構造を明らかにすることを目的とする。初年度は偏光ESRが測定できるプローブの開発を行った。偏光ESR法ではワイヤーグリッド偏光子2枚を組み合わせて使用するが、測定装置の感度の良し悪しは偏光子の性能で決まる。そこでレーザー微細加工で製作した3種類のワイヤーグリッド偏光子50/500μm, 50/50μm, 10/15μm(ワイヤー幅/スペース幅,厚さt=40μm)のミリ波サブミリ波領域におけるキャラクタリゼーションを行った。今回作製した3種類の中では50/50μmのワイヤーグリッド偏光子がミリ波サブミリ波領域において平均的に良い性能を示したので、このタイプの偏光子を偏光ESR測定プローブ用に使用した。またワイヤーグリッド偏光子から近距離では偏光の効果は出ないことも今回のキャラクタリゼーションによって判明した。これは偏光子のスリット幅の干渉効果によるものであると考えられるが、直線偏光の効果が出るためには、使用する光の波長が長くなればなるほど距離を大きく取る必要があると判明した。今後はこの装置を用いて、単層遷移金属ダイカルコゲナイドのESR測定を行う予定である。当初の計画では、初年度の前半でワイヤーグリッド偏光子のキャラクタリゼーションを行い、測定装置を完成させるはずだったが、今年度の設備備品として予算を計上していたミリ波サブミリ波を検出する光検出器(InSbホットエレクトロンボローメーター)の納品がイギリスのメーカーの都合で大幅に遅れており、偏光ESRプローブが本来の性能を発揮できずにいる。光検出器の納品次第、単層遷移金属ダイカルコゲナイドのESR測定を行いたい。近年、電子の「バレー」という量子力学的な内部自由度を有する単層遷移金属ダイカルコゲナイドが着目されているが、これら物質のg値やスピン軌道相互作用といったバレーの微細構造は明らかになっていない。本研究はミリ波サブミリ波領域のワイヤーグリッド偏光子を用いた偏光電子スピン共鳴(ESR)プローブを新たに開発し、バンドやバレーが制御された単層遷移金属ダイカルコゲナイドにおいてESRを観測することによってバレートロニクス物質の微細構造を明らかにすることを目的とする。昨年度は主に偏光ESRプローブに利用するワイヤーグリッド偏光子の作製を行い、そのキャラクタリゼーションを行った。昨年度に納入される予定だったInSb光検出器が今年度になってようやく納品され、偏光ESRプローブがようやく完成する運びとなった。しかしながら、ESRの検出感度を稼ぐためにワイヤーグリッド偏光子の直下にInSb光検出器を配置したが、InSbが強磁場の影響を受け本来の性能が現在出せていない。今後は、InSb光検出器の適正なバイアス電圧を検討し、検出感度を向上させていく必要がある。一方で、従来の共振器を用いた方法で単層MoS2の測定を行い、ブロードな線幅の信号が観測された。しかしながら、この信号が単層MoS2のESRなのか伝導キャリアによるサイクロトロン共鳴なのかは現在よくわかっていない。

本研究の最終年度となる来年度は、光励起やゲート電圧でバレーを制御し、このブロードな信号の起源を明らかにしていきたい。初年度に納入されるはずだったInSb光検出器が、メーカーの都合で納品が大幅に遅れたため、今年度の進捗状況も引き続き遅れている。遅れを取り戻すべく、来年度は完成した偏光ESR装置を使ってESR測定を行っていきたい。近年、電子の「バレー」という量子力学的な内部自由度を有する単層遷移金属ダイカルコゲナイドが着目されているが、これらの物質のg値やスピン軌道相互作用といったバレーの微細構造は明らかになっていない。本研究はミリ波サブミリ波領域のワイヤーグリッド偏光子を用いた高感度の偏光電子スピン共鳴(ESR)プローブを新たに開発し、バンドやバレーが制御された単層遷移金属ダイカルコゲナイドにおいてESRを観測することによってバレートロニクス物質の微細構造を明らかにする事を目的とする。初年度から昨年度にかけて、ワイヤーグリッド偏光子をいくつか作製し、その性能の検証を行った。今年度は、その中で最もパフォーマンスの良かったワイヤーグリッド偏光子を既存のESR装置に組み込んだ。ESR用の標準試料であるDPPHを用いてテストを行い、狙い通り、ミリ波の偏光に依存したESR信号が得られた。しかしながら、従来のファブリペロー共振器を使った時に比べ、ESR信号の劇的な感度の向上は見られなかった。これは、既存のESR装置で使用されている導波路の円筒導波管が照射したミリ波の偏光を保持できていないために、期待した感度の向上が達成できなかった可能性が考えられる。今後は、導波路にコルゲート導波管を用いることによって、ESR信号の感度の向上を目指していきたい。一方で、従来の共振器で観測されたブロードなESR信号は、単層MoS2ではなく、基板由来の非本質的な信号であることがわかった。上述の通り、偏光ESRでの感度の向上にはコルゲート導波管の導入が必要で、補助事業期間中には対応できない事から、今後は単層遷移金属ダイカルコゲナイドのESR信号の電気的もしくは光学的観測に挑戦していく計画である。現在もInSb光検出器の納品を待っている状態だが、このまま納品されない場合、準光学素子の導入を検討する。次年度前半には偏光ESR測定の装置を完成させたい。そして、遅れを取り戻すべく、ゲート電圧を印加しバンドが制御された単層MoS2において偏光ESR測定を行い、周波数-磁場プロットから伝導帯及び価電子帯のg値とスピン軌道相互作用を導出する。また、レーザーの円偏光励起を利用する事により各バレーの分布を個別に制御し、ESRの強度に変化が生じるかを検証する。これにより系のバレー制御を微視的に評価する。徐々に検出感度等の性能を上げていく必要はあるが、偏光ESR測定装置はひとまず完成したので、今後はこの装置を使って単層遷移金属ダイカルコゲナイドのESR測定を行っていきたい。一方で、従来の共振器を用いた方法で、単層MoS2で測定を行ったが、観測された信号の起因がよくわかっていない。来年度はゲート電圧を印加したり、レーザーで円偏光励起することによって、観測された信号がどう変化するかを検証していく。これにより、系のバレーの微細構造を明らかにしていきたい。設備備品として光検出器(ホットエレクトロンInSbボロメーター)を計上しており、計画通り使用予定だったが、イギリスのメーカーの都合で納品が遅れている状況であり、来年度に繰り越す事となった。(理由)初年度に納入予定だったInSb光検出器の納品が遅れ、研究計画ならびに研究予算の執行状況に全体的な遅れが生じているため。
旧「満州」における植民地教育体験者の調査

研究目的は植民地教育を受けた中国人のオーラル・ヒストリーを収集することである。具体的作業は、(一)これまで大連地域で行なってきたオーラル・ヒストリーを整理することと、(二)あらたに瀋陽、ハルピン地域で収集することであった。(一)については、これまでのオーラル・ヒストリーの録音をおこして50人分の報告書『日本統治下の大連地域で植民地教育を受けた中国人』(添付I)を作成した。また報告書をまとめて、『大連アカシアの学窓』(平成15年3月、明石書店)(添付II)を刊行した。(二)については、平成14年8月9日8月14日、中国黒龍江省ハルピンに行き、調査を行なった。黒龍江大学外事処の協力を得て、旧満州医科大学の卒業生3人にインタビュー調査を行なった。同時に黒龍江省文書館で資料収集を行なった。また平成14年9月15日9月20日まで大連、藩陽に行き、中国で同様の研究をしている遼寧省教育史志編纂委員会主任斉紅深氏などと意見交換を行なった。斉紅深氏から収集したオーラル・ヒストリーを日本語に翻訳すことを求められ、翻訳を完了した。『「満州」オーラル・ヒストリー』(平成16年3月刊行予定・皓星社)、(後に送付III)として刊行する予定である。なお斉紅深氏の日本訪問(3月27日31日)の機会に研究会を開く予定である。平成15年度は遼寧省藩陽に調査に行く予定で申請していたが、新型肺炎SARS流行のために中止した。科研費を資料整理のために使用させていただいたことをご了承いただきたい。今後中国の研究者と連携を緊密にとりながら調査を続けたい。平成15年度研究計画に基づき次の研究活動を行なった。(1)8月9日より8月14日まで中国ハルピン市に聞き取り調査を行なった。ハルピン医科大学と黒龍江大学で4人の被植民地教育経験者の聞き取り調査を行なった。9月15日より9月20日まで、中国瀋陽市、大連市に聞き取り調査に行った。大連理工大学の3人の被植民地教育経験者の聞き取り調査を行なった。(2)研究協力者の助力を得てこれまで聞き取り調査を行なってきた人々の録音テープの整理を行なった(別冊)。(3)(2)で作成した資料をもとに回顧録『大連アカシアの学窓』(明石書店平成15年4月刊行、350頁)、先の7人を含めて60人の聞き書きをまとめたものである。(4)中国の研究者と連絡を深め、中国での聞き取り調査グループの協力を得るように努力したい。すでに遼寧省教育史志編纂委員会と協力態勢が芽生えつつある。(5)先行する国内のオーラル・ヒストリーによる歴史研究機関(政策研究大学院大学、歴史学研究会など)の方法論を学びたい。特に文部科学省C, O, E「オーラル・メソッドによる政策の基礎研究」(平成1216年度・研究リーダー御厨貴教授)と積極的に連絡をとっていきたい。(6)現在、中国の研究者の植民地教育に関するオーラル・ヒストリーを翻訳中である。平成15年度が中国遼寧省瀋陽に調査に予定であったが、新型肺炎SARS流行のために中止した。そのかわりこれまでの植民地教育に関するオーラルヒストリーのインタビュー録音のテープおこしを集中的に行なった。同時に遼寧省教育史志編纂委員会主任斉紅深氏の収集した植民地教育に関するオーラルヒストリーの翻訳を行なった。前者は報告書『旧「満州」における植民地教育体験者の調査』(添付I)として、後者は『「満州」

オーラルヒストリー』(皓星社、平成16年3月25日)(添付II)として刊行した。先の遼寧省教育史志編纂委員会主任斉紅深氏が植民地教育史研究会(佐野通夫会長)の招請で、平成16年3月来日し植民地教育に関するオーラルヒストリーについて講演することになった(3月27日法政大学)。この機会を利用して斉紅深氏と日中共同の植民地教育体験者の調査について打ち合せを行なう予定である。「大連会」(戦前大連居住者の親睦団体)の協力を得て、戦前大連で教鞭をとった日本人教員にインタビューを行なった。さらに大連地区の各学校の同窓会と連絡がとれ、広範な日本人のオーラルヒストリーを取材することができた。植民地における支配者と被支配者の両面から意見を聞くことができた。平成16年5月、大連で日本人と中国人の合同インタビューを企画している。こうした活動を通じて広義のオーラルヒストリーともいえる各学校の同窓会誌、26種類を収集することができた。
エチオピア諸語の記述とドキュメンテーション：ソーシャル・イノベーションにむけて

本研究はエチオピア少数言語を対象に、エチオピア人研究者と共同で現地調査を行い、1文法記述、2民話などのコーパスを動画及び音声で保存し、動画解析ソフトELANを用いてIPA(国際音声記号)による音転写、英語・アムハラ語への翻訳、形態素のグロス作成、3収集したドキュメンテーションや語彙を基にして母語教材(読み物テキストや絵付き単語集等)を作成して現地で出版し、母語話者に提供することを目的としている。本年度の研究実績は以下のとおりである。1.乾(北オモ系バスケト語)、高橋(南オモ系ハマル語・バンナ語)、仲尾(ナイルサハラ系ベルタ語およびベニシャルグル・アラビア語)、エチオピア人研究者モガス(ナイルサハラ系ニャンガトム語)が現地調査を実施し、文法記述、ドキュメンテーション作成を行った。2.乾と高橋は、エチオピア人研究者4名(モガス、ビニアム、ムルゲタ、ヨハネス)と今後3年間の研究計画とエチオピアにおいてどのような形で少数言語の母語教材を提供するのかについて協議を行うと共に、共同研究で用いる録画・録音機材の使用方法、ELANを用いたデータ収集法に関して説明を行い、少数言語のドキュメンテーション作成の準備を完了させた。3.林はジジガ大学アフメッド氏とクシ系ソマリ語のドキュメンテーション作成を共同で行うための協議を行った。4.高橋は現地情勢などを情報交換するためのサーバを整備した。5.エチオピア諸語研究会を実施し、乾、池田、高橋、仲尾、林、研究協力者の岩月(名古屋大学院生)、原(筑波大学院生)、ゲブリエル(筑波大学研究生)が研究発表を行った。採択時期が半年遅れたことで今年度は実質半年の研究で、日程調整が難しく、日本人研究者及びエチオピア人研究者共に現地調査を行えたのは併せて4名であった。次年度以降については、研究計画をしっかりと立てて、適切に現地調査を行える体制を整えると共に、エチオピア人研究者とも今後3年間の綿密な打ち合わせを行い、研究の道筋を立てることはできた。1.次年度は年度初めから予定通り現地調査を行えるように計画している。2.次年度後半には、エチオピア人研究者2名を招聘し、京都大学と東京外国語大学でドキュメンテーションや少数言語の母語教材に関するワークショップを開催する準備を行っている。3.エチオピア人研究者と共同で利用する録画・録音機材をアジスアベバ大学に整備したので、現地調査の際には少数言語のドキュメンテーションを作成できる環境にある。4.次年度は予定している海外調査を確実に実施し、それぞれの研究者の目的に応じた文法記述、語彙などのデータ収集、ドキュメンテーション作成の作業を推し進める。5.次年度はソーシャル・イノベーションに向けての母語教材作成のため、無文字言語の文字選択をテーマに当該言語共同体当局者と協議を行う段取りを取り決めることになる。

5.次年度はソーシャル・イノベーションに向けての母語教材作成のため、無文字言語の文字選択をテーマに当該言語共同体当局者と協議を行う段取りを取り決めることになる。研究開始が10月だったため、申請時に予定していたすべての現地調査を実施できなかったが、次年度は年度当初から計画を立て、研究が適切に遂行できるように予算措置を行った。
多軸制御加工のための工具姿勢の数理モデルによる最適化

衝突回避のための移動する物体の姿勢の最適化は,5軸の工作機械やロボットなどの生産設備の制御をおこなうための重要な課題の1つである.一般に,回転の写像行列が,対象物の姿勢を適切な方向に変えるために用いられるが,この写像行列が非線形関数である三角関数を構成要素にもつ.この研究では,回転写像行列と等価な拘束条件を与える新しい制約式を提案し,混合整数計画法による対象物の最適姿勢問題を扱う.衝突回避のための移動する物体の姿勢の最適化は,5軸の工作機械やロボットなどの生産設備の制御をおこなうための重要な課題の1つである.一般に,回転の写像行列が,対象物の姿勢を適切な方向に変えるために用いられるが,この写像行列が非線形関数である三角関数を構成要素にもつ.この研究では,回転写像行列と等価な拘束条件を与える新しい制約式を提案し,混合整数計画法による対象物の最適姿勢問題を扱う.並進3軸に加え,姿勢変化のための2軸を備えたいわゆる多軸工作機械を用いた加工を前提とし,加工時の工具姿勢を計画するための手法の検討を行った.従来から知られている工具姿勢を計画するための手法に比べ,本課題において提案する手法は,線形制約式に基づいた数理計画法を利用することに独自性を有する.本年度は.主として以下の2点について検討を行った.1)数理モデルの構築工具姿勢は,工作機械が備える回転2軸により制御される.この回転2軸の制御による姿勢変化量は正弦値および余弦値によって与えられ,そのままでは,非線項を制約式に含む.そのため,まず初めに姿勢変化を与えるために必要な変数を連立線形不等式による制約式として表現することを可能にした.提案する方法は,単位円上の1点の座標成分が,正弦値と余弦値の関係になることに着目し,単位円を正多角形により近似的に表現することにより,目的の線形制約式を得ることができることに基づいている.次に,工具形状および被削材形状は,線形制約式による取扱いが容易になるように,微小平面による多面体による表現方法を採用し,対象となるに具および被削材の形状を三角形要素によるサーフェスモデルとして表現した.この三角形要素に対し,分離軸判定に基づく衝突回避条件を線形不等式により定義した.最後に,以上の検討結果に基づき,多軸制御加工時の工具姿勢の計画を行うために求められる最適化問題を,線形計画問題として与えることができることを明らかにした.2)加工効率の最適化に関する加工条件の選定びびりなどの現象は,回転数や軸方向の切り込み量などの切削条件に加え,工具姿勢の影響を受け,加工効率を左右する.本項目では,びびりを抑制し高効率で加工が可能な条件と,工作機械,被削材および工具の機械特性の関係を検討し,望まれる加工条件を選定するために必要な検討を行った.並進3軸に加え,姿勢変化のための2軸を備えたいわゆる多軸工作機械を用いた加工を前提とし,加工時の工具姿勢を計画するための手法の検討を行った.従来から知られている工具姿勢を計画するための手法に比べ,本課題において提案する手法は,線形制約式に基づいた数理計画法を利用することに独自性を有する.本年度は.主として以下点について検討を行った.工作機械が備える回転2軸により制御される工具姿勢は,正弦値および余弦値を値にもつ変換行列によって与えられる.そのため,姿勢変化を考慮に入れた計画は,非線項を含む制約条件を扱わなくてはならない.本課題では,最適化手法として多くの知見が得られている線形計画法を利用するために,姿勢変化を与える変換行列の成分に求められる連立線形不等式による制約式として表現することを可能にした.また,この変換行列による写像の結果得られる工具形状情報に対し,加工対象物の形状情報を利用することにより,加工中の工具と加工対象物との干渉条件についても,同様の連立線形不等式による制約式を導いている.本年度は,これらの制約条件に対し,姿勢変化量の最小化を目的とした最適化問題を準備し,汎用の最適化ソフトウェアにより最適解を求めることが可能であることを確認した.一方,正弦値および余弦値をそのまま2次の制約条件として扱う方法についても検討を行った。この検討により線形化による最適化手法の比較を行うことができる.本手法は,汎用の最適化ソフトウェアを使用することができない一方で,メタヒューリスティックなどの最適化手法の適用が可能になり,計算規模の大きな問題に対する効果が期待できる.次年度以降は,構築した最適化手法について,応用的な検討を行う.

加工中の工具姿勢の制御を行うことができる多軸工作機械による加工の高度化を目的に,製品と工具が加工箇所以外の点で互いに干渉することなく切削加工のための送り運動を実現するために新しい工具姿勢計画手法の検討を行う.同様の課題に対する従来法は,あらかじめ要求される加工箇所において製品と工具との干渉が生じない姿勢を求めておき,その姿勢範囲内において望ましい運動を行うように計画を立てる.それに対し,本課題で申請する手法では,工具と製品形状との干渉を不等式に代表される制約式により表現し,その制約下での最適化問題と位置づけることにより,汎用の最適化ソフトウェアや,スケジューリング問題などに対して開発された他の最適化手法の知見を応用することを試みる.本課題は,一連の研究の中でも基本的な検討段階と位置づけ,最適化手法の中でも特に理論的な検討が進んでいると考えられる線形計画問題の範囲内での検討を行い,定式化の妥当性と応用範囲の限界を明らかにする.検討の結果,姿勢変化を与える変換写像行列の成分に現れる正弦値および余弦値に加え,三角形要素によって表現される工具および製品形状間の干渉のいずれも線形不等式により制約条件を与えることが可能であることを確認した.その一方で,本最適化問題の数理計画法のための記述には,一部に整数値制約を含めなくてはならない.そのことが原因となり,汎用の最適化ソフトウェアを用いる限り,形状要素数が制限されることも確認した.これらの検討結果から干渉回避に加えてさらに加工品質あるいは加工能率を考慮に入れた最適化を行うためには,ヒューリスティックスな最適化手法の応用を前提にした非線形制約式の導入が不可欠であることが明らかになった.実際の機械加工による検証が計画に対して遅れている反面,非線形最適化を行うための検討を行うことができ,より現実的な規模の問題を扱うための準備が行うことができている.24年度が最終年度であるため、記入しない。最適化問題は,数学的な取り扱いと理解が求められ,実際の加工現場において用いるためには,手法の独自性や有効性とは異なる次元の取り組みが求められる.今後,データ入力などの簡便化に加え,ユーザインタフェースに関する基本的な検討を行う予定である.24年度が最終年度であるため、記入しない。
精神分裂症の成因の異種性に関する研究:出生季節や遺伝負因が脳機能や形態に及ぼす影響

当該研究期間内に日大板橋病院精神神経科を受診した患者のうち、ICD-10の精神分裂病の診断ガイドラインを満たし、研究への同意を得られた症例は34例で、このうち冬季(123月)に出生したもの(冬季群)は男性10例、女性4例で、年齢は2035才(平均27.6才)、罹病期間は0.211.3年(平均4.3年)で、冬季以外(411月)に出生したもの(非冬季群)は男性12例、女性8例で、年齢は1836才(平均27.1才)、罹病期間は0.113.2年(平均3.9年)であり、年齢、罹病期間ともに両群間で有意差を認めなかった。これらの対象に探索的眼球運動(被験者にアイカメラを装着し、標的図とそれに類似した図とを比較・照合させ、最終的な確認時に生ずる注視点の動きをスコア化し計測)、事象関連電位(P_<300>:二音弁別oddball課題を用いERPを記録し、P_<300>成分の頂点潜時と振幅を測定)、反応時間(Shakowらの単純反応時間のパラダイムを施行し、単純反応時間、交差値、Set-Indexを測定)を施行した結果を表1に示したが、全ての項目において両群間に有意差は認めなかった。次に、対象のうち20例(冬季群8例、非冬季群12例)の頭部MRI水平断面像の各スライスのデータから、大脳各部位の面積を計測する画像解析プログラムを利用して、全脳に対する側脳室、前大脳縦裂、シルビウス裂の面積比を計測したところ(表2)、やはり両群間で有意差は認めなかった。今後は症例数を増やし、胎生期にA2インフルエンザの流行の影響を受けたと推定され遺伝負因を認めない例(インフルエンザ群)と、冬季またはインフルエンザ流行年以外に出生し遺伝負因の存在する例(遺伝群)の比較検討を進めて行く予定である。
相転移における弾性場や静電相互作用などの長距離相互作用の果たす役割の研究

構造相転移において、ある温度領域で秩序相と無秩序相が共存する効果に付いて、弾性効果を考慮に入れたモデルを構築し、それによって安定状態として秩序相と無秩序相が共存するミニマルなモデルを提示することに成功した。これは昨年から行っている中間状態の研究の3次元版であり、これによって3次元系でも中間状態が発生し、2次元と同じ手法で相図を解析することが可能となった。本研究計画で当初より実行予定であった、三次元結晶における欠陥生成のダイナミクスを記述するモデルを構築し、それをPhysical Review B誌(Phys.Rev.B72,100101(R)(2005))および国際会議における紀要集(Proceedings of the 3rd international workshop on complex systems(2005))に投稿した。またこの内容に即した学会発表も幾つか行っている。それとはまた別に、散漫な相転移を見せる系を弾性理論を用いて記述する事に成功した。固体ではメゾスコピックスケールでの理論が殆どと言ってない中、メゾスコピックスケールで有効な理論を用いて今までまともな理論のなかった散漫な相転移を記述できる事を示した意義は多大である。本件は日本物理学会(松山)にて発表した。また、論文の形式で近々発表する予定である。ソフトマターでの秩序形成に関しても同時に研究を行った。静電相互作用に伴うパターン形成がソフトマターで重要であることも示した。特にLangmuir膜上の液晶系で双極子相互作用が安定なラメラ構造や高次の欠陥構造に寄与する事を示し、国際会議で発表した。本件は現象論的な理論としてあいまいな理解がされていたものの、その結合項の起源や正当性に関しては殆ど理解されておらず放置されていた。当研究では双極子の水面に対して垂直成分がLangmuir膜での秩序形成に寄与していることを明らかにした。この結果は近々論文の形式にまとめる予定である。さらに実験家とのディスカッションを行う事でアキラルな分子系にも拡張することが将来的な目標である。
西アジア先史社会の考古学的研究-穀物利用システムの再構築-

本研究は西アジア先史時代の主要食料資源である穀物の加工に用いられた製粉具の分析を通じ、当時の社会・経済状況を再構築しようとするものである。本年度は主に分析データの収集・整備に努めた。4月から6月にかけて、これまで収集したデータの予備的な分析を行い、さらに必要なデータ項目の選別を行った。この作業を元に、7月から10月にかけて、シリアに赴き、遺跡の発掘調査と同時に、出土資料の観察、データ収集を行った。対象となった資料は、デデリエ洞窟のナトゥーフ期層出土資料、新石器時代のテル・セクル・アル・アヘイマル遺跡出土資料、銅石器時代のテル・コサック・シャマリ遺跡出土資料である。特に、2000年から発掘調査に参加しているセクル・アル・アヘイマル遺跡出土資料について重点的な調査を行った。製粉具は、上石と下石を組み合わせて対象物を磨り潰すのだが、そのうち上石について、ほぼ全点実測図を作成した。特に断面形態の図化に努めた。当該資料は破損品が多いため、共通する属性として有効と思われるのが断面形態であったからだ。詳しい分析は現在実施中であるが、その形態にいくつかのパターンが見出せそうである。また、一部の資料について、使用面の状態をシリコンで象りした。象りしたシリコンを日本に持ち帰り、顕微鏡で観察した。先行研究例で加工対象物により使用痕の形状が異なるという観察結果が発表されており、これを当該資料についても検証するためである。1月には、製粉具研究の現状をまとめ、今後の方向性を論じた論文を投稿した。また、2月には、本研究とは直接関連しないが、先史時代の社会・経済状況を探る上で重要な、円筒印章の出現に関する論文を投稿した。
近代東アジアにおける「書壇」形成の地域比較研究

本研究は、近代東アジアにおいて組織化が活発になった「書壇」に着目し、日本・中国・朝鮮(韓国)という三地域の比較に基づく観点別分析を通して、その形成過程の構造的な跡付けを目的とするものである。2018年度は、昨年度における研究代表者および研究分担者各位の個別研究の成果を相互に共有すべく、シンポジウム「近代東アジアの書壇」を開催した。このシンポジウムでは、外部講師として喜多恵美子氏(大谷大学教授)を招聘し、基調講演を賜るとともに、喜多氏を交え、各研究分担者が日・中・朝それぞれの書壇形成の実際について、議論を交わした。また、2018年度は、昨年度に引き続き、研究代表者・分担者それぞれが、特定の書壇やその中心的書人に焦点を絞り、個別に調査研究を進めた。代表者・菅野智明と分担者・髙橋佑太は、近代上海を代表する二つの社団、豫園書画善会と上海書画研究会(後の海上題襟館金石書画会)に着目し、菅野はその構成員の重なりを分析し、髙橋は章程(会則)や潤例の分析を中心に進めた。分担者・髙橋利郎は、昨年が明治150年の年にあたることに因み、明治期の書壇と主要書人を概括的に眺望し、その成果を著作にまとめた。分担者・矢野千載は、画家・書家・書道資料収集家として著名な中村不折に着目しつつ、彼の足跡から日本の書壇形成の特質の一側面を明らかにした。分担者・下田章平は、大正期の収蔵家である菊池惺堂を例に、大正中葉頃から惺堂が「書苑を中心とする収蔵集団」から「犬養毅を中心とする収蔵集団」に傾倒したことを明らかにした。分担者・金貴粉は、植民地期の朝鮮に設立した書画協会の動向について、金玉均、呉世昌といった主要書画家の活動をもとに跡付けた。2018年度は、シンポジウムを予定どおり開催し、研究代表者・分担者における現段階での成果を共有することができ、あわせて今後の個別研究に際し、特に留意すべき重点課題も確認することができた。また、研究代表者・分担者はそれぞれが対象とする特定の書壇や中心的書人について、昨年度から継続して個別研究を進め、その成果を論文や口頭発表・講演の形で公表することができた。以上により、当該年度の研究は、当初の計画どおり進んでいる。2018年度に開催したシンポジウムを踏まえ、2019年度は、そこで確認した重点課題(例えば書壇設立に関わった中心書人の階層や、前近代の中国文化の継承と西洋式近代化の導入との兼ね合い等)を研究代表者・分担者が相互に共有し、各自が対象とする書壇の分析に反映させていくことにする。本研究は、近代東アジアにおいて組織化が活発になった「書壇」に着目し、日本・中国・韓国という三地域の比較に基づく観点別分析を通して、その形成を構造的に跡付けることを目的とする。2017年度は、研究代表者・分担者・協力者が、それぞれ担当する地域において個別の書壇や中心となる書人に焦点を絞り、調査研究を進めた。研究代表者・菅野智明は、清末上海の代表的な書画社団の分析とともに、陳彬カを中心とする書のネットワークの波及について考察した。研究分担者・矢野千載は、近代日本の書壇形成について、高村光太郎と父・光雲を手がかりに、明治時代の西洋に対する考えや書の位置付けを確認した。同じく分担者の金貴粉は、朝鮮近代における書壇や書家の関係性について明らかにするため、日本ならびに韓国国内における悉皆的な調査・研究を、植民地期朝鮮における社会・政治的背景を前提として行うとともに、国立故宮博物院(台湾)での作品調査を通して同時期の中国人書家との関連を明らかにした。同じく分担者の髙橋利郎は、松﨑春川および中正の蒐集による古筆・古写経コレクションの整理と展観、カタログ作成を進めるとともに、関西仮名書壇の代表的結社の一つ、正筆会に関する総合的な調査研究に着手した。同じく分担者の髙橋佑太は、清末民初の文人、張祖翼について、彼の自筆稿本『磊アン金石後編草』(浙江図書館蔵)、『磊アン金石跋尾稿』(上海図書館蔵)を新たに発掘し、収録碑刻や凡例からその執筆意図を探った。また『磊アン金石後編草』の記述から、彼の書法観やその交友についても考察した。研究協力者・下田章平は、関東の中国書画碑帖収蔵界について、滑川澹如の収蔵活動をもとに検討し、いわゆるナメタツ事件以後、滑川らの『書苑』グループ(収蔵集団)の機能が停止したことから、本事件を関東中国書画碑帖収蔵界の凋落の先蹤として位置づけた。2017年度は、各研究分担者・協力者がそれぞれ担当する地域において、重点的に調査すべき書壇と書人を明確に設定し、その分析に本格的に着手することにより、それぞれ対象とする書壇・書人の特質が一定程度明らかになりつつある。このことから、当該年度の研究は当初の計画どおり進んでいる。

このシンポジウムでは、外部講師として喜多恵美子氏(大谷大学教授)を招聘し、基調講演を賜るとともに、喜多氏を交え、各研究分担者が日・中・朝それぞれの書壇形成の実際について、議論を交わした。また、2018年度は、昨年度に引き続き、研究代表者・分担者それぞれが、特定の書壇やその中心的書人に焦点を絞り、個別に調査研究を進めた。代表者・菅野智明と分担者・髙橋佑太は、近代上海を代表する二つの社団、豫園書画善会と上海書画研究会(後の海上題襟館金石書画会)に着目し、菅野はその構成員の重なりを分析し、髙橋は章程(会則)や潤例の分析を中心に進めた。分担者・髙橋利郎は、昨年が明治150年の年にあたることに因み、明治期の書壇と主要書人を概括的に眺望し、その成果を著作にまとめた。分担者・矢野千載は、画家・書家・書道資料収集家として著名な中村不折に着目しつつ、彼の足跡から日本の書壇形成の特質の一側面を明らかにした。分担者・下田章平は、大正期の収蔵家である菊池惺堂を例に、大正中葉頃から惺堂が「書苑を中心とする収蔵集団」から「犬養毅を中心とする収蔵集団」に傾倒したことを明らかにした。分担者・金貴粉は、植民地期の朝鮮に設立した書画協会の動向について、金玉均、呉世昌といった主要書画家の活動をもとに跡付けた。2018年度は、シンポジウムを予定どおり開催し、研究代表者・分担者における現段階での成果を共有することができ、あわせて今後の個別研究に際し、特に留意すべき重点課題も確認することができた。また、研究代表者・分担者はそれぞれが対象とする特定の書壇や中心的書人について、昨年度から継続して個別研究を進め、その成果を論文や口頭発表・講演の形で公表することができた。以上により、当該年度の研究は、当初の計画どおり進んでいる。2017年度は、各研究分担者・協力者が担当する地域において、それぞれ個別に設定した書壇・書人の調査・研究を進めてきたが、2018年度は、その成果を踏まえ、初歩的な地域比較考察に着手する予定である。具体的には、各研究分担者・協力者が参加する討議の場をシンポジウム等の形で設け、それぞれの成果を報告し合う中で、各研究分担者・協力者が担当した書壇・書人を諸観点から比較しつつ、それぞれの特質を明らかにするとともに、今後の研究の方向性についても検討を進めてゆくことにする。2018年度に開催したシンポジウムを踏まえ、2019年度は、そこで確認した重点課題(例えば書壇設立に関わった中心書人の階層や、前近代の中国文化の継承と西洋式近代化の導入との兼ね合い等)を研究代表者・分担者が相互に共有し、各自が対象とする書壇の分析に反映させていくことにする。
フォト・パニング法による受容体タンパク質の機能解析

【研究の目的】フォト・パニング法は、我々が独自に提唱するまったく新しいクローニング法であり、この方法の開発と有用性の実証が達成目標である。光反応基ジアジリンから生じる高反応種カルベンが相手分子と共有結合するという性質を利用したフォト・パニング法は、(1)従来のパニング法に比べて高速で簡便な解析が可能、(2)固相上のパニング素子で多種のリガンドの同時解析が可能、(3)光反応基「ジアジリン」の特性による選択性の向上、などの特徴を持つ。共有結合の有無で選択するというデジタル的選別法であるフォト・パニング法は、新しいプロテオーム解析法として期待できる。【研究の成果】1.固相集積型・光アフィニティー・パニング素子の開発(1)3種類の固相集積型・パニング素子プラットフォームを設計、それら合成法を確立した。(2)糖鎖、およびペプチドをリガンドとする、固相集積型パニング素子の開発に成功した。(3)新しい光反応性ペプチドリガンド製作のための、光反応性フェニルアラニン誘導体の小規模・不斉合成法を確立した。(4)DNAの特定部位にジアジリン型・光アフィニティー・プローブを搭載する方法を確立した。2.受容体提示発現系の開発(5)研究期間が短縮されたため、大腸菌での発現系の開発は見送り、バクテリオファージタンパク質発現系を利用したフォト・パニング法の確立に注力した。(6)特定のタンパク質を発現したファージが、糖鎖およびペプチドをリガンドとする固相集積型パニング素子で、効率的に選択・捕獲されることを確認した。【まとめ】ジアジリン型・光アフィニティー・ラベルを搭載できるリガンドが、糖鎖、ペプチド、DNAへと拡がり、それらと結合するタンパク質を効率的にクローニングする方法の基礎が出来上がった。バクテリオファージタンパク質発現系を利用し、フォト・パニング法の基礎的なノウハウを蓄積した。
水の相転移を含んだ対流の秩序形成

気相と液相の間で相転移する物質を含む熱対流の流れパターンの形態を調べた。気液相転移物質の対流運動に対する効果は、潜熱の発生/吸収による流体内部熱源としての効果、および、大気の湿潤対流に見られるような液相物質の「降雨」による系からの脱落の効果、の2つに大別することができる。このうち本研究では潜熱の発生/吸収の効果を扱った。まず、このような相転移物質を含む熱対流の運動を記述する方程式をできるだけ簡単化した形で書き、相転移速度と潜熱量を物性値だけでなく広い範囲で動かして、熱対流に対する相転移効果の特徴を明確にすることを行なった。相転移の基本的な効果を調べるため、Benard対流系を選び、臨界Rayleigh数より少し上で通常の場合2次元ロール状対流が安定的に実現される状況を数値的に扱った。その結果、相転移速度が(ゼロから)早くなるにつれて対流のセルサイズが大きくなるが、相転移速度がある程度以上大きくなると対流のセルサイズが減少し通常のBenard対流の場合に近づくこと、また潜熱量の増加はこの変化を助長する傾向にあること、が分かった。また流れの安定性解析を行なった結果は、このようなセルサイズの変化は不安定モードのセルサイズの変化に対応していることが見い出された。本研究ではこの他に、地球科学的状況における湿潤対流の形態や、回転球殻中における対流運動の形態と磁場発生との関連、また、回転球面上における流れの基本的形態、なども扱った。水の相転移を含む対流は、主として地球大気を念頭においたものであるが、本質的には流体粒子が対流途上において放出・吸収するエネルギーおよびそれに伴う流体の状態の変化の問題であり、この観点からは地球内部におけるマントル対流も関連する現象である。本研究ではこれらの相転移が対流に及ぼす影響を調べるため、相転移速度を変化させるパラメーターを人為的に導入し、水を含まない対流と水を含む対流を連続的につなぐ定式化を検討した。現実の大気では水蒸気凝結の効果には熱洪給と空気の比重変化の2つがあるが、本研究の定式化ではこれらを分離して扱い、それぞれについて水を含む場合と含まない場合を連続パラメーターによってつなぎ、そのパラメーターを変化させたときの対流形態の変化、特に、対流セルの解の分岐構造を数値的に追跡する方法を検討している。このための数値計算は1999年度および2000年度に行なう予定である。また球面上の流体運動の数値実験を行うための基盤整備として,スーパーコンピューター上で効率良く走る球面調和関数スペクトルモデルの構築を進めている.これまでのところ,2次元非発散モデルについては十分実用の域に達しており,T682という世界でも最高分解能の球面2次元乱流実験を行うことに成功している.現在は,発散性を考慮した場合,球面2次元乱流の挙動がどのように変化するが調べるために,計算効率のよい球面浅水モデルを開発中である.気相と液相の間で相転移する物質を含む熱対流の流れパターンの形態を調べた。本年度は水の相転移の対流形態に及ぼす影響を調べるため、数値解析スキームを作成し、スキーム調整のため乾燥対流との比較などを行なっている。また、現実の湿潤対流系の形態、特に対流中に形成される渦の構造を調べるため、積乱雲のドップラーレーダ観測データを解析するウエーブレット解析の手法を開発した。さらに、地球・惑星大気の全球規模の循環を念頭においた,回転球殻対流の流れの場のパターン形成をしらべている.特に,1)回転球殻系におけるロスビー波の振舞と角運動量輸送,2)降水(相変化しかつ流体運動から離脱する物質)がある場合のパターン形成,の研究をすすめている.角運動量輸送については球面系で知られていた波動輸送構造が球殻系においても働きうること、また降水系については回転の効果とあいまって上昇下降の東西非対称性が存在すること、を見い出した。これは現実大気システム熱帯域で見られる降水パターンとの関係を示唆している。

本年度は熱対流の数値実験を行ない、水の相転移の対流形態に及ぼす影響を調べた。ベナール対流に相転移物質が含まれている場合を記述するための典型的なものとして、ブシネスク近似方程式に、蒸気量と飽和量との差にほぼ線形的に依存する凝結/蒸発、およびそれに伴う発熱/吸熱、を加えて定式化した。本研究では、この方程式における凝結/蒸発の相転移速度および発熱量/吸熱量をパラメータとした。ベナール対流の流れパターンとの相違を調べるため、特に流れが2次元的であるRayleigh数の領域を選び、数値実験によってパラメータサーベイを行なった。その結果、相転移速度が中程度の値をとる時に発生するロール状対流のセルサイズが乾燥対流と比較して大きくなること、しかし相転移速度がさらに大きくなると再びセルサイズが減少し乾燥対流のものに近付くことが見い出された。このとき大きくなった対流セルにおいては上昇域が下降域より広くなることが見い出されたが、これは地球大気中の対流と対照的である。またこのような形態変化は、上下方向の流れにおける断熱膨張/断熱圧縮を考慮した場合も同じ傾向を示した。そこで、該当するパラメータ領域における静止状態の線形安定性を調べた結果、相転移速度を増大させるにつれて、最も不安定なモードを与える波数が一度減少し再び増大することが見い出された。これは、数値実験によって得られた対流セルの非線形挙動が、線形安定性によって制御されていることを示唆している。
グリア細胞成長因子(GMFB,GMFG)の細胞シグナルの解明

申請者らは、グリア細胞成長因子(GMFB及びGMFG)の神経系分化における働きを詳細に明らかにするため、神経発生・分化過程や脳損傷後におけるGMF発現変化の詳細な検討を行い、これを基盤にGMFを介した細胞内シグナルの解析、GMFの発現調節機構に焦点をあて研究を進めている。昨年度から本年度は、マウスのGMFGのgenomic DNAの解析を進めた。また、細胞内シグナルの解析のためのモデルを検討するため、凍結によって作成した脳損傷モデルラットを用いて、損傷後の脳組織におけるGMFBの発現変化を検討した。[1]GMFGgenomic DNAの解析:マウスGMFGのgenomic DNAをクローニングし、塩基配列を決定した。その結果、マウスのGMFGは、ヒトと同様7つのexonより構成されることが判明した。Promoter部位はTATA lessで、housekeeping gene様のGC rich promoterであった。現在、転写開始点の同定と、ルシフェラーゼアッセイを用いたエンハンサー領域の解析を行っている。[2]ラット脳凍結損傷モデルにおけるGMFBの発現変化:Wistar系ラットの大脳皮質に凍結損傷を作成し、損傷後のGMFBの発現変化を検討した。その結果、GMFBは、損傷周囲の反応性アストロサイトに強く発現していた。mRNAおよびタンパク発現は、損傷後上昇し、14日をピークに以降減少した。これらの結果から、脳損傷後の修復過程においてGMFBが何らかの役割を担っていることが考えられた。本年度は、ヒトおよびマウスのGMFGのgenomic DNAの解析を進めた。また、細胞内シグナルの解析のためのモデルを検討するため、凍結によって作成した脳損傷モデルラットを用いて、損瘍後の脳組織におけるGMFBの発現変化を検討した。[1]GMFGgenomic DNAの解析:ヒト及びマウスGMFGのgenomic DNAをクローニングし、塩基配列を決定した。その結果、ヒトおよびマウスともGMFGは7つのexonより構成されることが判明した。Promoter部位はTATA lessで、housekeeping gene様のGC rich promoterであり、転写開始点が数カ所あることが判明した。また、エンハンサー領域の解析を行った。昨年度から本年度は、マウスのGMFGのgenomicDNAの解析を進めた。[1]GMFGgenomic DNAの解析:マウスGMFGのgenomicDNAをクローニングし、塩基配列を決定した。

mRNAおよびタンパク発現は、損傷後上昇し、14日をピークに以降減少した。これらの結果から、脳損傷後の修復過程においてGMFBが何らかの役割を担っていることが考えられた。