hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
萎縮型加齢黄斑変性のモデルマウス確立と、その病態の解明

アミロイドβをRPEに負荷すると、VEGFの産生が亢進し、小胞体ストレスマーカーが発現亢進した。小胞体ストレスの抑制薬剤でVEGF産生が抑制された。リノール酸をマウスに大量投与すると、malondialdehyde (MDA)が血液・RPE中に蓄積され、加齢黄斑変性モデルマウスとして応用できることが確認された。MDAはAMD患者の血液・RPE中でも高く、培養RPE細胞では低濃度MDAでは細胞障害が発生せずVEGF産生が亢進するが、高濃度MDA負荷によって細胞障害が発生し始め、VEGFの産生が減少していった。この変化は加齢黄斑変性の病態を理解するうえで重要な所見であると考えられた。萎縮型加齢黄斑変性モデルマウス作成に向けて、特殊な環境を設定し、現在飼育中である。本研究開始から1年が経過しているが、現時点で眼底に萎縮型加齢黄斑変性のモデルとしてふさわしい変化は現れていない。リノール酸を高濃度負荷した食事を与えた野生型マウスは、網膜色素上皮細胞中の血管内皮増殖因子が対照群のそれと比べて有意に上昇している事が明らかになった。また、この高リノール酸負荷マウスにレーザー誘導脈絡膜新生血管を作成したところ、対照群に比べて有意に増大していた。さらにこの高濃度リノール酸負荷マウスを調査したところ、血液中と網膜色素上皮細胞内のマロンジアルデヒドが有意に上昇していた。マロンジアルデヒドは、多価負飽和脂肪酸の過酸化生成物で、酸化ストレスのマーカーとしても使用される。他施設からの報告でも、加齢黄斑変性患者の血液中マロンジアルデヒドが対照群のそれに比べて高値であるという報告がされている。そこで、当施設に受診する加齢黄斑変性患者の血液を採取しマロンジアルデヒド濃度を測定したところ、他施設からの既報と同様にマロンジアルデヒドが高値であった。このマロンジアルデヒドの作用について、現在詳細を検討している。本研究では当初より加齢黄斑変性のモデルマウス作製と、それを利用した病態解明を目的とした。萎縮型加齢黄斑変性の純粋なモデルマウスを作成しようと試みたが、残念ながら滲出型モデルマウスとの明確な差別化はできなかった。その代わり、n-6系不飽和脂肪酸であるリノール酸負荷によってマウス血液中・網膜色素上皮中のmalondialdehydeが高濃度になることが確認された。In vitroの実験では、ヒト網膜色素上皮細胞の極性培養上にmalondialdehydeを添加したブタ視細胞を負荷すると、低濃度域では細胞障害が起きない代わりに血管内皮増殖因子(VEGF)濃度が上昇することが確認された。興味深いことに、高濃度malondialdehyde域では、ヒト網膜色素上皮細胞の細胞障害が確認されるとともに、VEGF分泌濃度が減少していった。これはちょうど、滲出型・萎縮型加齢黄斑変性の病態の違いを説明するうえで説得力のある変化だった。実際の加齢黄斑変性患者の組織を採取しmalondialdehyde濃度を測定したところ、滲出型でも萎縮型でも高濃度のmalondialdehydeが検出された。これらのことから、in vivoでは高濃度リノール酸、in vitroではmalondialdehydeの負荷によって、加齢黄斑変性のモデルが作製できることが確認された。当初、加齢黄斑変性(AMD)の中でも進出型(wetAMD)ではなく萎縮型(dryAMD)を研究ターゲットとしていた。予備実験で野生型マウスからdryAMD用の眼底所見を作成することに成功したため、本研究助成金によってマウスの匹数・飼育期間を延長した。しかし、実際には目標期間に達する前に相当数のマウスが自然死してしまい、当初目標としていたサンプル量に対して大幅に少ないサンプル量しか回収されなかった。さらには、希少なサンプルを用いて幾つかのターゲットとなる因子の発現を調べたのだが、対照群(若いマウス)と比較して大きな差が確認されなかったものが多く存在した。慢性疾患や進行が非常に緩徐な疾患をターゲットとした場合に、寿命の短い小動物を用いて有意差を出すという事の難しさを痛感している。しかしながら、dryAMDの研究を行う上でwetAMDの病態理解は不可避なものであり、表現系の差をもってこの二つの概念を無理やり分けずに、同時に研究することは大いに有意義であった。結果的にはこの期間中にもAMDに関する様々な論文報告が可能であった。27年度が最終年度であるため、記入しない。網膜硝子体疾患今後も、現在存在するdryAMD様高齢マウスの飼育を継続する。それと同時に、in vivoの実験だけでなく、ヒト網膜色素上皮細胞を用いたin vitroの実験を拡大する。なかでも、通常の培養方法だけでなく極性培養法を用いる。この培養方法はすでに私の施設でセットアップがされており、AMDを模する環境にした際に様々な実験結果が得られている。

なかでも、AMD患者のRPEに多く蓄積されていると報告されているアミロイドβやマロンジアルデヒドを培養細胞に負荷した際は、多くの変化が確認された。本年度はこれらの研究結果を別々にまとめて、科学雑誌に投稿予定である。モデルマウス作成に時間を必要としている。そもそも人間において「加齢」が原因の疾患であるので、そのモデルマウス作成には膨大な費用と経費が必要になっている。野生型マウスから飼料などの環境を操作することで萎縮型加齢黄斑変性モデルマウスを作成する試みであり、今のところまでは飼育中である。本疾患の病態が複雑で、病因が他因子に及ぶ事から、加齢黄斑変性全般にターゲットを拡大し、マウスコロニーを管理中である。27年度が最終年度であるため、記入しない。細胞実験・マウス実験の両方を同時進行しており、マウスが自然死しサンプル回収が遅れているため、次年度未使用額が生じた。引き続き、萎縮型加齢黄斑変性モデルマウス作成に努める。アメリカから加齢黄斑変性患者のドナー眼球を入手し、その網膜と網膜色素上皮について生化学的な検討を行う。マロンジアルデヒドが網膜色素上皮細胞にどのような影響を与えるか、試験管内の実験で検証する。細胞実験・マウス実験の多岐に試薬等に使用される。初年度は、当初予定していた計画より研究発表など学会報告の機会が少なく、また研究を進める為の人件費に対して使用する開始が遅れた。そのため、予定額より旅費・人件費が使用されなかった。実際に現在の研究計画を遂行して判明したが、実験に必要な試薬の購入などの物品費が予定以上に必要である為、計画をより進め、研究発表できる状態まで完成度を上げる為に、主に物品費に多く経費が必要になると考えられる。
過疎地向け系統的科学教育プラン構築と海外科学教室による国際技術者養成教育への挑戦

地方の子供は大都市圏の子供に比べ理科教室の参加機会が少ないことを示した.そして,地方に適する理科教室の形として,楽しいだけでなく,考察力と探究心を養うことを目標とした「系統的科学教育プログラム」を提案した.また,そのプログラムをクラブ活動を利用して実施し,学生のジェネリックスキルの養成になることを確認した.ニュージーランドへの語学研修旅行を利用し,近隣の小中学校で学生が系統的科学教育プログラムを実施した.参加学生の目的意識は高く,英語学習に対する動機づけになった.学生が英語で理科教室を実施することは,国際技術者を養成するための一教育手法となることを確認した.過疎地における理科教室に関する意識を調べるため、大都市以外の小学校の教員に対してアンケート調査を行った。アンケート用紙は北海道後志管内および日高管内の小学校72校に送付し、39校から回答を得た(回収率54%)。アンケート結果を分析し、過疎地の子供は理科教室への参加機会が非常に少ないことが明らかとなった。一方、自分の町での理科教室開催は望むものの、自分たち自身で理科教室を運営することには抵抗があり、経費やスタッフの負担がない形で外部団体が実施することを強く望んでいることが判明した。次に、7つの実験を有機的に組み合わせた「酸とアルカリ」に関する系統的科学教育プログラムを開発し、北海道日高町で理科教室を開催して試行した。なお、本校サイエンス部の学生が運営を行った。子供たちは勉強したいというよりは楽しさを求めて参加しており、最大の目的である「考察」させることに重点を置いた理科教室にするためにさらなる実施方法の改善が必要であることがわかった。また、本校がニュージーランドで実施している語学研修において、研修参加学生が「空気」に関する系統的科学教育プログラムを試行した。アンケート結果から、今後の英語学習に役立つ体験だったと回答した学生が7割、英語を使って人に説明する経験を今後もしたいと回答した学生は8割を超え、研修参加者が英語学習に対する効果を感じながら目的意識を持って海外での理科教室を実践したことが確認された。本年度の3つの実施計画ごとの状況は次のとおりである。(1)過疎地の小中学校に対するアンケート調査と分析では、小学校に対するアンケート調査を行い分析を行った。一方、他地域の状況把握を行うことはできなかった。(2)海外の科学教室に関する調査と分析では、本校語学研修先であるニュージーランドのポリテクの教員から科学教室の実施状況を伺った。また、来年度実施予定だった海外での科学教室試行を前倒しして実施できた。(3)系統的科学教育プログラムの開発では、国内向けと海外向けを開発し、それぞれ試行することができた。国内においては、北海道日高町で開催されたサイエンスフェスティバルにおいて、系統的に関連のある21個のブースを設置し、大規模な理科教室を開催した。開催場所は過疎地だが、札幌、苫小牧、帯広から送迎バスを運行し、参加者は約250名であった。昨年度の研究で、子供たちが楽しさを求めて科学教室に参加することが判明したため、学習を目的とせずに、楽しみながら関連性のある複数の実験や工作を行いながら、知らず知らずのうちに系統的な学びを得るよう工夫した。また、これとは別の日に、日高町民を対象とした小規模な科学教室も実施した。昨年に引き続き本校サイエンス部の学生が運営に携った。イベントの企画から準備・運営までの一連の活動はPBLと捉えることができ、学生は多くの人と関わることで対人関係能力やコミュニケーション能力を磨き,ジェネリックスキル養成になっているものと考える。海外においては、昨年に引き続きニュージーランドの語学研修において、海外理科教室を開催した。視覚に関する系統性を有する4つの実験から構成されるプログラムを構築し、科学教育プログラムを実施した。しかし、アンケート結果からは、系統性に気づいた子供の割合は約4割であり、さらなる工夫が必要であることがわかった。一方、今回実施したような理科教室を今までに見たことがあると回答した子供は約2割しかおらず、日本の理科教室を海外に広める意義が感じられた。次年度以降も改善を重ねながら継続して実施予定である。本年度の4つの実施計画ごとの状況は次のとおりである。(1)他地域の状況調査:実際の実施状況の調査はできなかったがWEB検索を利用して調査した。(2)系統的科学教育プログラムの開発:大規模なサイエンスフェスティバルで利用できるプログラムを開発した。(3)系統的科学教育プログラムの実践:国内および海外で実践した。(3)海外での理科教室実践と異文化コミュニケーションの体験:海外語学研修で理科教室を継続して実践し、国際技術者を養成するための教育手法として定着しつつある。大都市圏以外に対して実施したアンケート結果から,地方の子供たちは理科教室への参加機会が少ないこと,理科教室の地元開催は望むが大学等の外部団体が開催してくれることを望んでいることを明らかにした.理科教室の新しい形として,「系統的科学教育プログラム」を提案した.楽しいだけでなく,考察力と探究心を養うことを目標とし,科学に興味をもつきっかけを与える単発実験と差別化を図った.実施後のアンケート結果から,帰宅後も追実験してみたいという参加者が多く,楽しいだけでなく学びが得られていることを確認でき,プログラムの有効性を明らかにした.クラブ活動を利用して,学生が系統的科学教育プログラムを実施した.掲示資料の準備や,わかりやすい説明を考えることは,プレゼンテーション能力,コミュニケーション能力の育成になった.また,質問対策は幅広い知識の習得につながった.

科学技術を学ぶ学生にとって,自分たちが修得した知識を次の世代の子供たちに伝えるという体験は,単なる地域貢献に留まらず,自らの人間性を育む技術者教育となり,その教育効果は非常に大きい.ニュージーランドへの語学研修旅行を利用し,近隣の小中学校で学生が系統的科学教育プログラムを実施した.実施後のアンケートでは,「理科教室のスタッフ経験が今後の英語学習に役立った」が7割,「今後も英語で人に何かを説明する経験をしたい」が8割で,参加学生は目的意識や英語学習に対する効果を感じながら海外での理科教室を実践したことが確認でき,学生が英語で理科教室を実施する手法は,国際技術者を養成するための一教育手法となることを示した.地方の子供は大都市圏の子供に比べ理科教室の参加機会が少ないことを示した.そして,地方に適する理科教室の形として,楽しいだけでなく,考察力と探究心を養うことを目標とした「系統的科学教育プログラム」を提案した.また,そのプログラムをクラブ活動を利用して実施し,学生のジェネリックスキルの養成になることを確認した.ニュージーランドへの語学研修旅行を利用し,近隣の小中学校で学生が系統的科学教育プログラムを実施した.参加学生の目的意識は高く,英語学習に対する動機づけになった.学生が英語で理科教室を実施することは,国際技術者を養成するための一教育手法となることを確認した.次年度は次の4つの事項を実施する。(1)他地域の状況調査:今年度実施できなかった他地域の状況調査を行う。(2)系統的科学教育プログラムの開発:今年度の検証結果を踏まえつつ、新たな系統的科学教育プログラムの開発を行う。(3)系統的科学教育プログラムの実践:開発した系統的科学教育プログラムを近郊および過疎地で学生により実践する。(4)海外での理科教室実践と異文化コミュニケーションの体験:系統的科学教育プログラムを海外での語学研修で学生により実践し、国際技術者を養成するための教育手法のひとつとして定着させるための検討を行う。最終年度であり、次の4つの事項を実施する。(1)系統的科学教育プログラムの開発:新たな系統的科学教育プログラムの開発を行う。(2)系統的科学教育プログラムの実践:開発した系統的科学教育プログラムを国内および海外で実践する。(3)海外での理科教室実践と異文化コミュニケーションの体験:系統的科学教育プログラムを海外の語学研修で学生により実践し、国際技術者を養成するための教育手法として定着させる。(4)研究成果発表:これまでの研究成果を学会等で発表する。科学教育今年度は他地域の状況調査を行うことができなかったため旅費を支出しなかった。研究成果を学会発表することができなかったため、旅費を支出しなかった。国内の科学教室実施に際し、借上げバス代が無料で利用できたため、予定していた旅費を支出しなかった。学会発表旅費について、学内経費を利用したため、予定していた旅費を支出しなかった。今年度実施できなかった他地域の状況調査を次年度行うこととしたためその旅費が必要となる。
チリ先住民マプーチェの女性運動の歴史と現在―ジェンダーとエスニシティの視点から

南米チリ共和国の先住民マプーチェは19世紀のチリ独立以降、開発によって領地を追われつづけ、現在に至るまで土地と権利の回復を求める運動を行ってきた。近年、マプーチェの若い女性たちのなかから、既存の先住民運動とは視座を異にする、先住民であること、そして女性であることに起因して彼女らが直面する差別や困難に立ち向かう動きが立ち現れはじめている。本研究の目的は、「マプーチェ・フェミニズム」と呼ばれ始めたこの新しい女性運動とその担い手たちに着目し、アメリカ大陸「発見」以降500年の歴史のなかに位置づけながら、その思想と活動の内実をジェンダーとエスニシティ(民族性)の視点から明らかにすることである。
日本古典籍の記述的書誌データベースの公開と活用の研究

日本で最重要の文化資産は古典籍であるが、どのような内容の書物が存在するのか、把握し難い状況にある。そこで、記述的な書誌DBを提唱し、そのモデルケースとして、古典籍の宝庫として知られる西尾市岩瀬文庫について悉皆調査とDB作成を行い、2010年11月に公開を開始することが出来た。最大かつ最も詳細な書誌DBで、これにより資料間にある先人未知の連関が判明し、将来にわたり、文庫の活用につながるものと期待される。(1)名古屋大学神宮皇学館文庫所蔵の全古典籍について、書誌調査の上、書誌データベースを完成させる。(2)西尾市岩瀬文庫所蔵の全古典籍について、書誌調査の上、書誌データベースを完成させる。(3)上記データベースを活用して、各分野における善本・重要資料を選び出し、他の文庫・図書館に所蔵される関連資料と比較研究を行い、善本解題の形でより詳細に世の中に紹介する。(4)上記書誌データベースをどのような形で公開することが、利用者にとって最も便利なものとなるのか、(1)での試行をふまえて方法を確立する。資料の画像を含んだデータベースについても研究を行う。日本の古典籍は、中国・朝鮮のそれと異なり、雑多な資料、文書的資料が多いという著しい特徴がある。そこで豊富に遺された古典籍が活用されるためには、内容や書誌について出来るだけ詳しく記述した目録DB(データベース)が必須である。また、そのようなDBの整備充実は、別個の資料間に存在する有機的な連関を瞬時に浮かび上がらせる機能があり、それは、先人が嘗て知らなかった類の新発見をもたらすはずである。本研究は、そのような日本の人文学全体にかかわる、研究基盤の向上のためのモデルケースである。まず、8年来積み重ねてきた西尾市岩瀬文庫の書誌DBを全体の約4分の3まで完成させた。その外に(1)名古屋大学神宮皇学館文庫、(2)同小林文庫(説話文学)、(3)同後藤文庫(和歌文学)についても書誌DBの調査と入力を行った。(1)は全体の90%、(2)は90%、(3)は50%を終了した。(1)は既に試験的公開を始めているが、(2)(3)についても20年度中に公開予定である。その外、本年度の岩瀬文庫の調査の過程で得られた新見を市民向けに公開する展示「こんな本があった!岩瀬文庫平成悉皆調査中間報告展V」を開催し、併せて講演会を行った。また、岩瀬文庫を中心とした市民文化祭「にしお本まつり」に実行委員長として参加した。たまたま20年5月6日は岩瀬文庫開設百周年にあたっており、記念事業が行われる予定で、その事務局に参加し、企画立案に協力した。すなわち「全国文庫サミット」として、文庫の現状と未来を考える初めてのシンポジウムを開催し、併せて文庫開設者である岩瀬弥助を顕彰するために「第一回岩瀬弥助記念書物文化賞」を設けることとなった。以上を通して、地域における文庫の今後のあり方についても、模索検討した。1、前年度に引き続き、新たな時代の社会と学界の要請に応えうる、詳細な古典籍の記述的書誌データベースの作成に没頭した。具体的には、(1)岩瀬文庫の書誌DBを全体の約6分の5まで完成させた。(2)名古屋大学附属図書館所蔵特殊文庫のうち、後藤文庫(同大名誉教授、故・後藤重郎旧蔵の和歌文学資料)の書籍についてDBを完成し公開した。(3)後藤文庫の古筆切資料百数十点のうち、半ばの調査を終え、画像付DB公開の準備を行った。2、20年5月6日に岩瀬文庫開設百周年の記念式典が行われ、記念事業として(1)「第一回岩瀬弥助記念書物文化賞」の設置と選考授与、(2)シンポジウム「全国文庫サミット」の開催、の企画立案に協力した。(2)では全体討論のコーディネーターとして参加、最初の文庫サミットの共同宣言として「書物は最も重要な文化遺産である」「文庫には古人の志が詰まっている」「文庫を閉ざそうとするあらゆる動きに対して、我々は徹底的に反対する」の3条を採択した。また、記述的書誌DBの重要性を強調した。※(1)(2)については岩瀬文庫編刊『岩瀬文庫100周年記念式典記念誌』参照。3、本年度の岩瀬文庫の調査の過程で得られた新見を市民向けに公開する展示「こんな本があった!岩瀬文庫平成悉皆調査中間報告展VI」を開催し、併せて講演会を行った。主な新見として、同じ年に同じ寺院で刊行され、別々に伝来した2つの元版(中国元代の刊行書)の出現や、近世中期大坂の偉大な博物学者・蒐集家である木村蒹葭堂の旧蔵書群の出現などが特記される。また、岩瀬文庫を中心とした市民文化祭「第三回にしお本まつり」に実行委員として参加した。

1、前年度に引き続き、新たな時代の社会と学界の要請に応えうる、詳細な古典籍の記述的書誌データベースの作成に没頭した。具体的には、(1)岩瀬文庫の書誌DBを全体の約85%まで完成させた。(2)名古屋大学附属図書館所蔵特殊文庫のうち、後藤文庫(同大名誉教授、故・後藤重郎旧蔵の和歌文学資料)の追加寄贈分の書籍についてDBを完成し公開した。(3)後藤文庫の古筆切資料の調査を終え、画像・本文付DBを作成公開を行った。2、本年度の岩瀬文庫の調査の過程で得られた新見を市民向けに公開する展示「こんな本があった!岩瀬文庫平成悉皆調査中間報告展VII」を開催し、併せて講演会を行った。主な新見として、編者である伊藤東涯自筆で板本『古学先生文集』と異同のある『仁斎先生文集』、第一次長州征伐の際に幕府軍が作成配布したと思しい合羽刷りの軍陣図『山口大州城図』、若き日の中院通勝が書写した『尚書』などの出現が特記される。また、岩瀬文庫を中心とした市民文化祭「第四回にしお本まつり」に実行委員として参加した。1、前年度に引き続き、新たな時代の社会と学界の要請に応えうる、詳細な古典籍の記述的書誌データベース(以下DB)の作成に没頭した。具体的には、(1)岩瀬文庫の書誌DBを全体の約90%まで完成させた。(2)平成22年11月、岩瀬文庫ホームページより、書誌DBの試験公開を開始した。日本で最も詳細かつ最も大量の古典籍書誌のDBとなっている。一般への公開により、情報の提供が得られ、今後DB内容の改善充実が期待される。たとえば、平好彦という伝記不詳の明治人の書写本がまとまって文庫に残されるが、DBを通して子孫の方より貴重な情報が寄せられた。2、本年度の岩瀬文庫の調査の過程で得られた新見を市民向けに公開する展示「こんな本があった!岩瀬文庫平成悉皆調査中間報告展VIII」を開催し、併せて講演会を行った。岩瀬文庫では特に地誌類が重点的に集められていたことが再確認され、主な新見として、足利学校の基本資料である『足利学校誌』と『足利学校事蹟考』の稿本集、原本は戦災で焼失したとされてきた、青森県の官選地誌『新撰陸奥国誌』の草稿本などの出現が特記される。また、岩瀬文庫を中心とした市民文化祭「第五回にしお本まつり」に実行委員として参加した。3.名古屋大学附属図書館所蔵特殊文庫のうち、後藤文庫(同大名誉教授、故・後藤重郎旧蔵の和歌文学資料)の追加寄贈分の書籍と古筆切資料について書誌調査を行い、DB公開の準備を行った。なお、後藤文庫古筆切についての書誌調査は、平成23年4月より開催される同図書館春期展「古筆切をたのしむ」に活用された。
超新星残骸の衝撃波による粒子加速

超新星残骸の衝撃波で加速されうる宇宙線陽子の最大エネルギ-について理論的に検討した。これまでに未解決の大きな問題は観測的には銀河宇宙線のスペクトルは10^<15-16>eVまでまっすぐに延びているのに対し、理論的に求められた最大エネルギ-が10^<14>eVでしかないという点にあった。本研究では(1)磁場が衝撃波面と斜めに交わる斜め衝撃波における加速、(2)衝撃波が単独ではなく、二重に存在している二重衝撃波における加速の2つの場合について検討した。その結果、(1)では著しい加速時間の短縮が可能であることを見い出した。(2)の場合には加速時間は単独衝撃波の場合とほとんど同じであり、問題の解決にはならないと考えられる。(1)については、モンテカルロシミレ-ションにより、衝撃波面で入射された粒子が波面の上流及び下流で繰返し散乱される過程を追跡することによって、加速時間とエネルギ-スペクトルを求めた。散乱については等方大角散乱を仮定したが、波面と粒子との相互作用については磁気モ-メントの保存を仮定しなかった。粒子の反射、透過後のピッチ角分布について、別のシミレ-ションで得られた分布を採用することによってより現実に近づけたことになる。しかも、得られた結果は磁気モ-メントの保存、非保存にはあまりよらないことがわかった。いづれにせよ磁場と衝撃波面とが平行に近い程加速時間は短縮され、これまでの平行衝撃波の場合に比べ、100倍程度高いエネルギ-まで加速されうることが見い出された。(2)については拡散対流方程式の差分法による数値解を求めたが、所期の目的には役立たないことが判明した。この数値コ-ドは将来より現実的な球対称衝撃波の時間発展を粒子加速を考慮して取り扱う時に有用となる。
モノアニオン性ジアザポルフィリン触媒による水を酸素源とした触媒的酸化反応の開発

光合成は水から取り出した電子を利用し炭水化物を合成するプロセスであり、これをモデルとした人工光合成は盛んに研究されている。その一段階である水の酸化反応では水からの脱プロトン化と電子を取り出す過程を経て金属オキソ錯体が生成し、二つのオキソ配位子同士が反応して酸素が発生する。申請者はそこに着目し新規ポルフィリン類縁体触媒を開発し、水を酸素源とするアルカンの触媒的酸化反応への展開を着想した。この触媒は中心金属に高いルイス酸性を有することが予想され、水からの効率的な金属オキソ錯体の形成、続くアルカンの酸化が期待される。
EUの対外政策における政治的コンディショナリティ

EUの対外政策においては、理念的・規範的側面が強調されてきたが、難民・移民問題、テロの多発、英国のEU離脱(Brexit)などの多様な危機によって、EUが優先されるべき政策のジレンマが生じている。EUが重視してきた規範的な価値や協調的な方法よりも、国家や国民の利益を重視することを求める反EUの動きが台頭しているが、EUの政治指導者は、規範的な原理に基づく行動原理を継続させようとしている。本研究は、欧州の専門家へのインタビューや公式資料などの文献兼研究を通して、EU対外政策の政策過程の特徴を明らかにした。25年度は、まず4月にベルギーのブリュッセルにあるシンクタンクEIAS(European Institute for Asian Studies)において開催されたシンポジウムにスピーカーとして参加した。この機会に、日本の新政権の外交政策について紹介するとともに、ヨーロッパの研究者や実務家およびジャーナリストらとEUの対外政策についても有意義な意見交換や、資料収集を行った。欧州の東アジア政策の基本方針を確認するとともに、そこにEUの「政治原則」がどのように働いているのかを認識することができた。8月末から9月には、アイルランド、イギリス、ベルギー、フランスを訪問し、各国のEU機関やジャーナリズムを訪問し、意見交換および情報収集を行った。また3月には、ベルギーのブルージュにあるCollege of Europeにおいて開催されたEUの近隣諸国政策(EU neighborhood policy)に関するシンポジウムに参加した。これは、「アラブの春」を経験し、またウクライナ情勢が不安定化する中で、EUの近隣諸国政策がどのような問題に直面しているのかをテーマとした興味あるシンポジウムであった。さらに、EUの対外政策における政治原則が、こうした変革により、どのような新たな課題に直面しているのかを知ることができた。このシンポジウムで得た知見は、本研究における基本的な問題認識と深くかかわる重要なものであった。過年度の科研費による成果と、今年度以降の研究とをつなぐ成果として、25年7月には、『EUとグローバル・ガバナンスー国際秩序形成におけるヨーロッパ的価値』(安江則子編著)を、発行することができた。4月にはベルギー、ブリュッセルのシンクタンクCEPS(Center for European Policy Studies)で開催されたEUの市民権および第三国からの移民問題に関連するシンポジウムに出席した。このシンポジウムでは、EU市民権や移民政策の専門家とともに、EUの機関である欧州委員会や欧州経済社会評議会の担当者も出席し、様々な角度から、EUおよび加盟国における市民権および移民政策に関連する諸問題が議論がなされた。近隣諸国が不安定化するなか、EUが共通の価値として掲げる市民の自由な域内移動と平等待遇、第三国移民に対する政策をめぐる理念と現実が議論の対象となった。特に、マルタなど一部の加盟国による国籍の高額販売の実態とその事実への対応、そして北アフリカやシリアなどからランペドゥーサ島に漂着する難民の扱いをめぐる加盟国間の対立といった問題は、対外政策におけるEU統合の理念的側面、特に近隣諸国政策を検証するうえで重要な鍵となることが示された。5月には、4月のシンポジウムのテーマに関連して、CEPSに所属する研究者および欧州議会の政務官を招いて、立命館大学においてワークショップを開催した。この中で、欧州と日本、双方の研究者を交えて、EU市民権の意味や、その対外的インプリケーションなどについて議論を深めることができた。こうした研究交流から得た知見をもとに、11月に開催された日本EU学会研究大会において、「EUの連帯」という共通論題として、「EU市民権と連帯への課題」と題する研究報告を行った。ユーロ危機後、経済や雇用情勢の悪化のなかで、移民政策や対外政策における共通認識が再考されようとしている状況を明らかにした。また欧州統合の根幹となるべき共通の価値は何であるのか、問い直される時期にあることを示した。平成27年度は、EUの政治原則研究の一側面として、第三国市民に対する国籍付与に関連するEU諸国の「連帯」(Solidarity)の問題を取り上げ研究を行った。具体的には、次のような事例の研究である。加盟国が第三諸国の市民に自国籍を付与することは主権国家の権限であるが、その場合、当該市民は「EU市民権」を得て、域内を自由に移動し就業する権利を得ることになるため、EUによる介入の是非が問題となった。例えば、マルタが、近隣諸国などの裕福な第三国市民に高額で国籍を販売した事実に対し、これらの市民とマルタの間に国籍授与の理由となるような実態的結びつきがない場合は、EU域内の他の加盟国に居住する権利を得るための手段を提供してマルタが利益を得ていることになる。そのため、EUの基本条約上の原則である「誠実な協力原則」違反として、EUによる介入が認められるか否かが争われてきた。また、ユーロ危機後の経済的な不況下にあって、2007年に加盟した東欧の国々からの域内移民の大幅な増加について、従来のように加盟国間での自由な就労を認め、自国民と同様の社会的福利を提供することについて、新たに制限を設けようという動向がある。こうした課題について、「国籍に基づく差別の禁止」原則に大幅な修正が認められるのかが争点となっている。この問題は、第一義的には域内問題であるが、第三国からの移民や難民の処遇とも絡んで論争となっている。今後、イギリスがEUに対して認めさせた特例措置やイギリスの脱退問題とも関連し、EU統合のあり方に大きな影響を与えると考えられるため、研究の射程を広げて検証したい。

研究に必要な文献や資料などの情報収集は着実に進んでおり、関連テーマでの学会での研究報告や学会誌への執筆など、これまで3年間の研究はおおむね順調といえる。EUにおける難民・移民流入への対応とそれに関連した近隣諸国政策、またイギリスの脱退問題などと関連し、EU統合はまさに新たな局面を迎えており、こうした新たな状況に照らして、研究課題への焦点の当て方も修正している。近隣諸国政策における外交上の原則や、EU自らの行動指針としての政治原則に関して、新たな問題状況に対応させつつ研究を展開している。テーマに関して研究を進める中で、中間的な成果として、以下のような学会報告および司会・討論を行った。・2016年10月8日に開催されたグローバル・ガバナンス学会(於:大阪大学)において、「Brexitの帰結EUとグローバル社会へのインパクト」と題する研究報告を行った。この報告において、EU離脱交渉の焦点について分析するとともに、EUの対外政策や域内政治に対するインパクトについて政治原則との関連において分析を行った。・2016年11月19日に開催された東アジア共同体学会(於:立命館大学茨木キャンパス)において、「Brexitと欧州エネルギー安全保障」と題する研究報告を行った。この報告では、EUおよび英国のシンクタンクで公表された資料を分析し、EUおよび英国のエネルギー政策、また、エネルギーに関連する対外政策やパリ協定における合意内容の実施などが、Brexitによってどのような影響を受けることになるのかについて考察した。・2016年11月26日に開催された日本EU学会(於:一橋大学)において、英語セッション(共通論題)「Area of Freedom, Security andJustice-Refugees, Terrorism and the EU」の司会と討論を行った。EUが直面する難民問題への対応について、欧州からの招待研究者の基調報告の後、法律、政治、経済の各分野の報告者とともにその課題を議論し、今後の展開について意見を交換した。難民問題への対応や国境政策は、EUの政治理念を問われる重要な事例であり、研究交流によって知見を深めることができた。研究は概ね順調に進展している。ただし、申請者の研究対象であるEUは、難民問題に加え、2016年にはBrexit(英国のEU離脱)が決まるなど、地域統合の大きな分岐点に差しかかっている。EUが統合の理念的基盤として掲げてきた政治原則についても、EUレベルや加盟国内において、根本的な議論が行われており、その動向は予断を許さない。EU市民の域内自由移動の原則や、シェンゲン協定に基づく国境管理については新たな問題が発生し、また欧州におけるテロの多発は、これまでのEUおよび加盟国の第三国移民政策にも大きな影響を与えている。さらに2017年春には、フランス大統領選が実施され、その結果が欧州統合の将来にとってBrexit以上に重大な帰結をもたらす。こうした状況に照らして、従来から収集し検証してきた文献や資料に加えて、新たな動向を踏まえた現状認識とその分析が求められている。
独自の三次元培養法を利用したES細胞チップの開発と肝細胞分化誘導の研究

本研究は、ES細胞の効率的な分化誘導条件を評価するための新しいアッセイツールとして、基板上でES細胞をパターニング・アレイ化させたES細胞チップを開発することを目的とする。本年度は、二種類のES細胞チップの開発を行うとともに、試作したチップを用いてES細胞の挙動を従来技術と比較した。(1)ES細胞チップの開発二種類のES細胞チップを開発した。一つはマイクロコンタクトプリンティング法を利用して、数百個の細胞接着スポット(ゼラチン)がパターンされ、その他の表面が非細胞接着分子(ポリエチレングリコール)で修飾されたスポット型チップ基板を作製した。もう一方は、微細加工技術と表面修飾技術を利用して、直径数百ミクロンのマイクロキャビティを数百個有し、その表面が非細胞接着分子(ポリエチレングリコール)で修飾されたキャビティ型チップ基板を作製した。マウスES細胞を培養した結果、両チップ基板とも均一な粒径のES胚様体が高密度にアレイ化できる細胞チップであることが示された。また、スポット型ES細胞チップは、チップ上で一連の分化誘導操作を連続して評価できるチップとして使用でき、キャビティ型ES細胞チップは、ES胚様体を大量作製し回収する操作に優れるチップであることが示された。(2)試作ES細胞チップによる細胞挙動の評価試作ES細胞チップを用いて、未分化維持因子(LIF)非存在下におけるES細胞の挙動を従来のハンギングドロップ法と比較し、その有効性を評価した。その結果、チップ上のES細胞は肝細胞、心筋細胞、血管細胞、神経細胞などに分化し、その分化の方向性は従来のハンギングドロップ法と同様であった。これより、本チップは分化誘導研究に利用することができることが示された。現在、本チップを用いて特定の機能細胞への分化誘導研究に取り掛かっている。本研究は、ES細胞の効率的な分化誘導条件を評価するための新しい手法として、一つのチップ上で多条件パラレル処理を実現できるES細胞チップを開発することを目的とする。本年度は、チップの基本設計を行い、試作したチップを用いて細胞の挙動を評価した。(1)細胞チップの設計と作製細胞接着面と非接着面がパターン化されたチップ基板を設計した。具体的には、ガラス基板にマイクロコンタクトプリンティング法を利用して、細胞接着面となる細胞外マトリクスをスポットリングし、それ以外の部分は細胞非接着面となるポリエチレングリコールをコートしたチップ基板の作製法を確立した。ここで、細胞外マトリクスは、コラーゲン、フィブロネクチン、ラミニン等の異なるマトリクスをパターニングし、細胞外マトリクスが細胞に与える効果を評価できる基板とした。また、細胞外マトリクスのスポット径やスポット間ピッチの異なる基板も作製し、基板形状が細胞に与える効果を評価できる基板とした。(2)試作細胞チップによる細胞挙動の評価ES細胞実験系の予備実験として、初代ラット肝細胞およびHepG2株化細胞を用いて、試作細胞チップの有効性を評価した。その結果、細胞外マトリクスの違いによって、細胞が二次元的な伸展形態を示す場合や、細胞同士が凝集して三次元的な球状組織体(スフェロイド)形態を示すことを見出した。また、細胞外マトリクスのスポット径やスポット間ピッチの配置により、スフェロイド形態を制御できることを見出した。これらの結果から、本チップを用いることにより、細胞外マトリクスの性質や細胞形態の違いによる細胞の分化誘導や機能発現を評価できることが示されたことから、現在、マウスES細胞のパターニングと分化誘導の評価実験に取り掛かっている。
鹿沼土およびガラスビーズを用いたコロイド促進型の汚染物質輸送挙動に関する研究

土壌・地下水中に遍在するコロイド粒子が,低溶解性の汚染物質のキャリアーとして作用するコロイド促進輸送のメカニズムを明らかにする基礎的観点から,モデル実験系を用いて,自然界の主要なコロイド成分であるフミン酸の移動特性を解析した.ガラスビーズ充填カラムを通過するフミン酸がコロイド的な移行挙動を示す溶液化学的な条件(酸性条件下,一価塩(NaClで0.1mol/L以上,二価塩(CaCl2)で0.001mol/L以上)を昨年度までに絞り込んだ.本年度は,得られた条件のもとでガラスビーズ充填を用いたカラム実験を実施し,フミン酸のモデル土壌内での移行に対するイオン強度の影響をコロイド化学的な観点から解析した.その結果,NaCl条件下では,0.1mol/LからNaCl濃度が上昇するにしたがって,フミン酸のカラム流出率は減少し,0.7mol/L以上ではそれ以上の減少は確認されなかった.CaCl2条件下でも同様に,塩濃度の上昇にともなって,流出率は減少したが,0.008mol/L以上では変化が見られなかった.流出率から計算されるコロイド安定性の指標である衝突係数と塩濃度の関係性を求めた結果,実験条件下においては,フミン酸の移行挙動がコロイド安定性に基づいていることを示された.当初予定された火山灰土壌中でのフミン酸の移行に関する研究は,火山灰土壌の表面荷電特性を明らかにするまでにとどまり,フミン酸のカラム通過実験は実施されなかった.これらの研究成果は,国際会議第5回「環境汚染におけるコロイド界面現象と界面科学の取り組み」,そのポストセミナー「環境中のコロイドと界面」,および「第14回地下水・土壌汚染とその防止対策に関する研究集会」で発表された.土壌・地下水中に遍在するコロイド粒子が低溶解性の汚染物質のキャリアーとして作用するコロイド促進型のメカニズムを明らかにする基礎的観点から,モデル実験系を用いて,自然界の主要な有機コロイド成分であるフミン酸の移動特性を解析した.ガラスビーズを充填した飽和カラム内を移動する腐植物質のアルカリ可溶・酸不溶成分であるフミン酸が,共存する一価塩(塩化ナトリウム),あるいは二価塩(塩化カルシウム)の濃度変化に対して,どのようにその流出特性を変えるかを酸雰囲気下で実験し,その実験結果からガラスビーズ表面に対するフミン酸の沈着速度を算出し,コロイド安定性の観点から解析した.その結果,フミン酸は,塩濃度に制御されるコロイド安定性にしたがって,その移動特性を変えることが明らかとなった.具体的には,・急速沈着領域と緩速沈着領域の閾値となる臨界沈着濃度が明瞭に観察される・緩速沈着領域においては,塩濃度と沈着速度係数の対数が直線関係を示す・これらの現象が一価塩,二価塩の共存下でともに観察される・二価塩共存下における臨界沈着濃度が,一価塩共存下におけるそれと比較して2オーダー低いことが,フミン酸の移動がコロイド安定性に従っていると判断付けた根拠である.この結論から,塩濃度が比較的低い地下水中や灌漑期の水田においてはフミン酸の移動が起こりやすく,塩濃度の高い海水浸入地下水などでは移動が起こりにくいことが示唆される.土壌・地下水中に遍在するコロイド粒子が,低溶解性の汚染物質のキャリアーとして作用するコロイド促進輸送のメカニズムを明らかにする基礎的観点から,モデル実験系を用いて,自然界の主要なコロイド成分であるフミン酸の移動特性を解析した.ガラスビーズ充填カラムを通過するフミン酸がコロイド的な移行挙動を示す溶液化学的な条件(酸性条件下,一価塩(NaClで0.1mol/L以上,二価塩(CaCl2)で0.001mol/L以上)を昨年度までに絞り込んだ.本年度は,得られた条件のもとでガラスビーズ充填を用いたカラム実験を実施し,フミン酸のモデル土壌内での移行に対するイオン強度の影響をコロイド化学的な観点から解析した.その結果,NaCl条件下では,0.1mol/LからNaCl濃度が上昇するにしたがって,フミン酸のカラム流出率は減少し,0.7mol/L以上ではそれ以上の減少は確認されなかった.CaCl2条件下でも同様に,塩濃度の上昇にともなって,流出率は減少したが,0.008mol/L以上では変化が見られなかった.流出率から計算されるコロイド安定性の指標である衝突係数と塩濃度の関係性を求めた結果,実験条件下においては,フミン酸の移行挙動がコロイド安定性に基づいていることを示された.当初予定された火山灰土壌中でのフミン酸の移行に関する研究は,火山灰土壌の表面荷電特性を明らかにするまでにとどまり,フミン酸のカラム通過実験は実施されなかった.これらの研究成果は,国際会議第5回「環境汚染におけるコロイド界面現象と界面科学の取り組み」,そのポストセミナー「環境中のコロイドと界面」,および「第14回地下水・土壌汚染とその防止対策に関する研究集会」で発表された.
能動核スピンメーザー法を用いた原子EDMと核シッフモーメントの研究

標準理論を超える物理の動かぬ証拠となる電気双極子モーメント(EDM)を反磁性原子Xe-129において探索するために、能動帰還型核スピンメーザーの周波数安定化と共存磁力計の開発を進めた。その結果、スピン3/2の同位核Xe-131の同時発振メーザーが優れた共存磁力計であることを実証、またセル温度と光強度の変動抑制、デジタル型帰還による歳差位相の安定化に成功した。これらの変動要因が処理された結果、従来未認識であった変動機構としてRbスピンの帰還磁場への応答現象の存在が顕わとなり、これを解決する方法が提示された。こうしてXe-129のEDM実験上限を現在より1桁以上改善する道筋が明らかになった。核シッフモーメントは、原子核内に働く相互作用にパリティ(P)および時間反転不変性(T)を破る成分が含まれているときに存在し、特に反磁性原子に対しては永久電気双極子モーメント(EDM)を生じさせるため、標準理論を超える新現象として注目を集めている。本研究では、反磁性原子129Xe、131Xeを対象として、当研究グループがこれまで開発してきた能動帰還型核スピンメーザーの手法に基づき、同位体間で大きく異なると考えられるXe核シッフモーメントおよび原子EDMの存在を高感度で探索する。129Xe原子のメーザー発振はこれまでの研究で基礎が確立しているのに対して、131Xeのメーザー発振には前者になかった新たな物理過程が加わる結果、いくつかの挑戦的課題が含まれる。特に、四重極相互作用の存在により、131Xeの偏極生成に際して129Xeに比べてガラスセル内壁面でのスピン緩和が大きくなる効果が生じる。そのため、従来よりも効率的なポンピングシステムを開発し、また、壁緩和を抑制できるガラスセルの形状、素材の選定、内部処理の検討を行った。こうして製作した131Xe封入ガラスセルを用いて断熱通過型NMR測定を行い、131Xeの偏極生成を実際に確認した。安定したメーザー発振実現のためには、印加静磁場の高い空間的一様性が鍵となる。そこで4つのソレノイドコイルの組み合わせからなる特殊形状のコイルを開発し、セル存在領域において、印加磁場に対する相対勾配を1/1000以内に抑制することができた。このコイルを用いてパルスNMR測定を行い、自由歳差減衰信号を取得、さらに帰還磁場を印加することでメーザー発振にも成功した。核シッフモーメントは反磁性原子の永久電気双極子モーメント(EDM)の主要な起源となり、標準模型を超える物理の明確な証左として発見が期待されている。本研究は、129Xeと131Xeを測定対象とし、独自の技術・能動帰還型核スピンメーザーを用いて原子EDMを超高感度で探索する。本年度は、メーザーの安定発振に必要な高いS/N比を達成すべく、メーザー動作スピンの磁化を与える量、偏極度・分圧積の増大を図った。セル洗浄方法、分圧、温度を変化させ、断熱通過型NMR測定を用いて129,131Xe双方で測定に十分なS/N比が確保できる条件を探索した結果、四重極相互作用を受ける131Xeの偏極緩和にガス間衝突が大きく寄与することが判明、これに基づき緩衝ガスとして新たにヘリウムを導入、129Xe/131Xe分圧比を調整して、磁化および緩和時間の増加を達成した。またメーザー特性と長期安定度を評価した。運転パラメータを制御してメーザー周波数の応答を調査したところ、2核種メーザー間の位相発展比較によってメーザー周波数の温度への依存性が消滅し、偏極Rbとの接触相互作用の低減が確認された。すでにこの129Xe-131Xe同時メーザー方式で、従来の129Xe-3He同時メーザー方式と同等のμHzオーダーの中心周波数分散(5,000秒平均)が得られており、今後温度・分圧の最適化、帰還磁場生成方式の改良によって更に安定度向上が見込まれる。理論の面では、シッフモーメントを計算する新たな計算のフレームワークを完成させ、Xeアイソトープの計算を行った。これらの成果は会議で発表し、現在、論文の投稿準備中である。EDMの観測値と新物理の間をつなぐ議論において、これまで新物理の予言の前提条件が明確に議論されていない。この論点の明確化を理論家と実験家の共同作業で進め、現在論文として投稿準備中である。初年度の研究により、131Xeの偏極確認、129,131Xe同時メーザー発振等の本計画の最も基本的な要素が達成された。本年度は各要素の完成度を上げ、より詳細な調査を行うことを目標とした。メーザーセルについては、特に四重極緩和の存在する131Xeの偏極生成・緩和機構について理解が進み、今後のさらなるセル性能向上、さらにはEDM測定に必須な電極付きセル製作時の性能評価手法に対する指針が得られて、十分な進展があったと考えられる。メーザーの長期周波数安定度評価については、メーザーの運転パラメータごとにメーザー周波数に与える影響の定量的評価を行うことができ、本計画の要である同種原子メーザー間の位相発展比較によるRb接触相互作用の低減も確認された。また、測定の途上で、帰還磁場の強度を歳差とは独立に固定することで特に131Xeメーザーの挙動が安定することが見出され、能動帰還型スピンメーザーの特色である人工的な信号処理

・帰還磁場生成によってさらなる周波数安定度の向上が見込める可能性が明らかとなった。以上、四重極相互作用の影響下におけるメーザー発振とスピン3/2系における単一の準位の選択的発振を確認する必要があるものの、総じて、最終年度に行う予定であるEDM測定実験へ向けた基礎的な評価は完了し、おおむね順調な進展があったと結論する。シッフモーメントは核子間のパリティ及び時間反転不変性を破る相互作用から生じる原子核の電磁モーメントであり、反磁性原子に永久電気双極子モーメント(EDM)を生じさせて標準模型を超える物理の明確な証拠となる。本研究では、核スピン歳差を半永久的に維持する独自の技術「能動帰還型核スピンメーザー」と、反磁性原子129Xeに加えてその同位体131Xeを同一セル内で同時メーザー発振する「131Xe共存磁力計」を用い、同位体間の差からシッフモーメントおよび原子EDMの存在を明らかにする。前年度までに、新規に開発を行った129Xeと131Xeの同時メーザーを用いて達成したμHzオーダーの周波数精度を土台として、本年度は透明電極素材の選定とガス分圧・セル形状の最適化を行うとともに、更なる周波数精度の向上に向け周波数のふらつきの原因の詳細な調査を行った。その結果、メーザー周波数が歳差維持に必要な帰還磁場の強度へ依存することを見出した。これはメーザーの基礎方程式からは予期されないものであり原因を探ったところ、Xe核スピンの歳差検出に用いるRb原子が、Xeスピンのみならず帰還磁場にも応答していることが分かった。これを抑制するために、これまで同時かつ連続的に行っていた歳差観測と帰還磁場印加を時間的に分離する「間欠帰還」方式を新たに導入し、そのための測定制御・データ収集解析系を組み立てて、これを用いた周波数測定を実施した。その結果、メーザー周波数の長期安定性が向上することの確認に成功した。現在、結果の定量的な解析を進めている。またこれらの進展の結果、現在の周波数精度が測定のシグナル/ノイズ(S/N)比で制限されていることが分かった。今後ガス圧と運転条件の最適化、歳差観測レーザーの強度安定化によってS/N比を向上させることで、数桁の周波数精度向上が見込まれることが明らかになった。標準理論を超える物理の動かぬ証拠となる電気双極子モーメント(EDM)を反磁性原子Xe-129において探索するために、能動帰還型核スピンメーザーの周波数安定化と共存磁力計の開発を進めた。その結果、スピン3/2の同位核Xe-131の同時発振メーザーが優れた共存磁力計であることを実証、またセル温度と光強度の変動抑制、デジタル型帰還による歳差位相の安定化に成功した。これらの変動要因が処理された結果、従来未認識であった変動機構としてRbスピンの帰還磁場への応答現象の存在が顕わとなり、これを解決する方法が提示された。こうしてXe-129のEDM実験上限を現在より1桁以上改善する道筋が明らかになった。本研究では129Xeと131Xeを同時にメーザー発振させ周波数の高精度測定を行うことで、同位体間でのシッフモーメントそして原子EDMの違いを探ることを目標とする。129Xe原子のメーザー発振はこれまでの研究で基礎が確立しているのに対して、131Xeのメーザー発振はこれまで前例がなく全く新規な試みとなる。そのため研究初年度となる平成26年度は131Xe単独での偏極生成の確認、そしてメーザー発振実現を目標として設定した。現在までに目標として設定した131Xeの偏極生成、メーザー発振のみならず、129Xeと共存させた条件下でのメーザー発振にも成功している。
lncRNA-mRNAの相互作用ネットワークに基づくlncRNAの機能推定

本研究の目的は、申請者が開発した超高速RNA-RNA相互作用予測ソフトウェアRIblastを用いて、機能未知の長鎖非翻訳RNA(lncRNA)の機能を情報科学的に推定することである。本年度は、RIblastによる生物学的な機能推定を行う前に、RIblastの技術的な基盤を確立する事を目的とした。研究成果は下記の通りである。(1) RIblastの相互作用予測結果について、そのスコアの帰無分布がグンベル分布に従う事を確認し、そのパラメータが配列情報のみから予測できる事を示した。また、その結果に基づいてRIblastの予測結果の統計的有意性を検証するソフトウェアを開発した。(2)ヒトの5'-UTRと3'-UTR間での網羅的相互作用予測を行い、霊長類レベルで保存されており、統計的に有意である新規UTR-UTR相互作用を発見した。(3)ヒト及びマウスのlncRNA-mRNA間の相互作用をRIblastを用いて網羅的に予測した結果を組織特異的発現データ及び細胞内局在データと統合したデータベースであるLncRRISearchを作成した。現在、(1)(2)については論文がacceptされており、(3)の結果については論文投稿中である。また、LncRRISearchの結果を利用して、(4)ヒト・マウス・ラットレベルで進化的に保存されたlncRNA-RNA相互作用の網羅的な検出(5)RIblastの予測結果によるlncRNA knock down実験のDEG予測といった研究に取り組んでいる。RIblastの出力結果の統計的有意性を検証する手法を開発し、既にその論文がpublishされている事、及び網羅的な相互作用予測結果を格納したデータベースであるLncRRIsearchを整備し、既に論文投稿中である事から、研究はおおむね順調に進展していると考えている。RIblastの基盤的ツール整備が終わったため、今後はRIblastを用いて機能未知の機能性lncRNAの機能推定を行う。
細胞間ー接着制御蛋白質と細胞の増殖・転移機構

細胞間接着の制御機構とシグナル伝達機構を明らかにする目的で単離AJ(adherens junction)を用いた解析を進めた。Radixinは単離AJの裏打ち構造に局在するアクチンフィラメントのbarbedーend capping蛋白質として我々が同定したものである。本年度はradixinのcDNAの単離を試みた。得られたcDNAはezrinと高いホモロジ-を示した。ezrinは、EGFレセプタ-などの基質として注目されている蛋白質で赤血球膜の裏打ち蛋白質band4.1のファミリ-に属する。band4.1蛋白質は、そのN末端側で膜蛋白質glycophorinと結合することが知られている。Radixinは、band4.1蛋白質のglycophorin結合部位を含んでおり、AJにおいてもglycophorin様蛋白質と結合することによりアクチンフィラメントを細胞膜に結合させているものと思われた。次に、カドヘリン結合蛋白質である102kDタンパク質(CAP102)を単離AJより精製し、抗体を作製し、そのcDNAを単離した。得られたcDNAの塩基配列を決定したところ、非常に興味深いことに、この蛋白質がビンキュリンとホモロジ-があることが分かり、カドヘリン分子はCAP102を介してビンキュリンを含む裏打ち構造と強く結合していることが示唆された。最後に、チロシンフォスファタ-ゼの阻害剤であるバナジン酸で組織をあらかじめ還流しておいてから、抗燐酸化チロシン抗体による蛍光抗体染色を行ったところ、AJが見事に染め出されることを見い出した。このことは、成体の細胞で、AJの裏打ち構造が最もチロシン燐酸化活性の高い場所であること、そして、チロシンフォスファタ-ゼ活性もきわめて高いことを示している。AJにおいてこれだけの活性が濃縮している理由を明らかにすることが、接着情報の伝達や接着の制御などの機構を解明する上で重要なポイントとなると思われる。