hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
河口干潟における炭素循環に関する研究:陸域・海域起源有機物の動態の定量的解析

主要な陸域起源有機物の一つであるヨシの落葉が、粗い粒子状有機物として河口干潟に滞留する期間は限られていた(およそ150日)。しかし、一時的に形成される落葉だまりには、複数の生物群の出現が確認された。生物群によって、落葉の利用方法が、餌資源あるいは生育場所と異なっている可能性を明らかにした。さらに、砂質堆積物表層を生育場所とするスナガニ類はバクテリアを餌として利用している可能性を明らかにした。河口干潟では、現地の藻類によって生産される有機物だけでなく河川を介した陸域由来有機物の供給があるとともに、それらを多様な生物が活発に利用しており、沿岸域における有機物負荷緩衝の場として注目されている。様々な環境条件が短期間でダイナミックに変動する河口干潟では、有機物の供給源や量、それらの生物による利用状況も季節的に大きく変動していることが予想される。有機物の起源すなわち質の違いは環境中での動態に影響を与える重要な要因であり、物質循環のメカニズムを解明するためにはそれらを考慮した定量的な解析が必要である。初年度は活発な摂食活動を行うことで知られているスナガニ類を対象として、その摂食活動が河口干潟の炭素循環に与える影響を定量的に評価するとともに、バイオマーカーを用いてスナガニ類が利する餌資源について調べた。その結果、スナガニ類が活発に活動する夏季には、摂食による一時的な炭素濾し取り量(同化量、無機化量ではない)がこれまでに報告されている微生物による無機化量に匹敵することを明らかにした。またほとんど活動しないと考えられていた冬季にも、低頻度ではあるものの夏季の1/3程度の摂食活動を確認した。以上のことからスナガニ類が摂食活動を介して河口干潟の有機物負荷緩衝能の一端を担っている可能性が示唆された。さらに、餌資源についての検討の結果、夏季・冬季ともに、スナガニ類がバクテリアを餌資源として利用していることを明らかにした。以上の成果は第57回日本生態学会全国大会(2010年3月、東京)にて発表した。河口域は河川流域や沿岸域における有機物分解の場として注目されており、物質循環研究が盛んに行われている。様々な環境条件が短期間でダイナミックに変動する河口域では、有機物の供給源や量も季節的に大きく変動していることが予想される。有機物の起源(質)の違いは環境中での動態に影響を与える重要な要因であり、物質循環のメカニズムを解明するためには、それらを考慮した定量的な解析が必要である。本年度は、河川を介して供給される陸域由来有機物の一つである維管束植物の落葉の挙動に着目し、河口域における落葉分解速度と底生動物による利用状況の解明を目指した。本課題では河川下流域から河口域にかけて広く分布するヨシの落葉を試料として、野外調査を行った。河口干潟におけるヨシ落葉の重量減少過程を調べた結果、大型底生動物による摂食の影響を排除しても落葉供給150日後には粒径1mm以上の粗粒有機物としての残存率は1割程度にとどまり、供給された落葉が粗粒有機物として河口干潟に滞留する期間は限られているこが示唆された。また、底生動物が侵入可能な処理を施したリターバッグを用いて、落葉だまりに出現する生物相を調査した結果、イソガニ類やヤドカリ類、ヨコエビ類といった甲殻類とウミニナ類が高頻度で確認された。これらの生物を対象に、ヨシ落葉の摂食実験を試みたが、摂食による明瞭な重量・落葉面積の減少は認められず、落葉の重量減少の主な経路はバクテリア類による無機化と、物理的破砕による細粒化であることが示唆された。以上の成果の一部を、第58回日本生態学会大会(2011年3月、札幌)にて発表した。
有機EL素子のための新規トリフェニルアミン誘導体の合成と性質

有機EL表示素子では、来たるべきフルカラー表示のために熱的に安定な材料が求められている。我々は、スピロ環の芳香族の骨格をもつ新規なトリフェニルアミン類を考案し、積層型有機EL素子における有効なホール輸送材料となることを見い出した。研究期間中の主な成果は次の通りである。1.モノおよびジのスピロ環構造をもつ新規トリフェニルアミン誘導体を多数合成できた。そして、これらが実用に供する100°C以上の高いガラス転移温度を示し.高い熱的安定性をもつことがわかった。2.合成したアミン類は、その構造によりEL特性の良いもの、悪いものがあった。なかでも、ジベンゾクリセン(DBC)型のそのは、偶然にも、驚くべき高い輝度を示すことを見い出した。そして原因を調べると、自らが発光しているという新しい現象で、実用性が大いに期待できる。3.本研究における合成、構造、特性はスピロ化合物としての有機化学のみならず,フルカラー表示に向けた有機ELに役だつははずである。次世代の表示素子として単色で実用化のはじまった有機ELは、多色化に向けて用いる材料の耐熱性が求められている。このため本研究は、特異な三次元構造をもつ芳香族炭化水素に着目し、これらをトリフェニルアミンの新たな誘導体とする合成を行い、有機ELデバイス評価を含めた諸性質を明らかにした。平成11年度の主な成果は次の通りである。1.特異構造としてスピロビフルオレン構造をもつトリフェニルアミン誘導体をいくつか合成できた。これらの新規物質を熱的および電気化学的な性質を明らにした。この結果、これらはいずれも100°C以上で使用可能で、標準品と比べて耐熱性は改善できた。共同研究(豊田中央研究所)で得たEL特性も、同等にすぐれるものであったので実用性は高められた。2.また、6員環スピロケトンの系についても、一郡のものを合成できた。これらの中には有機ELのホール移動材としてすぐれるのみならず、150°Cに達する耐熱性材料を見い出した。3.一方、上記の三次元構造でない平面構造の系も比較のため行った。この中で耐熱性はもとよりEL特性が格段に高い物質を発見し、現在展開中である。以上の成果のうち、1,2に関する一部成果を、耐熱性にすぐれた有機EL材料として速報の形で論文発表した。液晶の次世代表示素子としての有機EL(Electro Luminescence)は、すでに実用化が単色ではじまり、フルカラー化に向けて用いる材料のより高性能化および安定性が求められている。このため本研究は、特異な三次元構造をもつ芳香族炭化水素に着目し、これらを表示素子としてのトリフェニルアミン類の新規な誘導体を合成し電気化学的性質や有機EL特性を求めた。平成19年度の主な成果は次の通り1、特異な三次元構造をもつスピロ環の誘導体の合成途中で得たジベンゾクリセン(DBC)のトリフェニルアミン誘導体は、ホール輸送材として予想外に優れたEL特性を示した(連報Appl.Phys.Lettにて発表)。2、芳香族スピロ環構造をもつトリフェニルアミン誘導体は、前年度にひきつづきいくつか合成でき、EL特性(時任.多賀ら=豊田中央研究所による)も良いものがいくつか報告でき、論文発表した。3、さらに、特異な分子構造として芳香族プロペラン系のものも合成でき、耐熱性に優れ、十分なEL特性を示した。新たなスピロ系をも含めて学会発表予定である。
日本歴史的典籍のSNS型電子テキストアーカイブ・プラットフォーム構築研究

1,立命館ARC古典籍データベースの頁閲覧システムを基盤にした「翻刻本文アーカイブシステム」は、昨年度バージョンアップにより操作性を向上させたが、本年度さらに担当者・注釈・備考欄の改良を行い、さらに編集履歴を残して、完成までの過程を確認できるようにした。2,翻刻済み本文は、オンデマンドで全文検索可能とし、KWIC表示型で結果を提示できるようにした。また、検索結果は古典籍頁画像ごとにアーカイブされるが、頁替り(頁渡り)の語彙については、分割されているので検索できないという問題点についても解決した。3,昨年来課題となっていた、翻刻支援システムについては、国文学研究資料館提供の文字画像セットを基本データとしたディープラーニングによる検索エンジンのAPIの提供を凸版印刷から受け、加えて、はこだて未来大学の寺沢憲吾准教授の画像マッチングシステムを取入れた、翻刻支援システムの開発に成功した。4,橋本雄太氏開発の「みんなで翻刻」システムとの連携と役割分担について打合わせを行い、本システムが教育支援システムとしての性格があり、完全オープンなクラウドソーシング型ではない、グループ型教育プロジェクトに適していることを確認し、双方の手法で完成する翻刻テキストを、将来共有テキストアーカイブとしていくことに合意した。5,また、上記の翻刻テキストに合せて、翻刻済みのテキストをプレーンテキスト、あるいはPDF化された本文から統合的に検索でき、結果をスニペット表示できる本文検索システムの運用を開始した。6,古典籍の翻刻システムは、Ver.1の完成後、海外での翻刻研究会、あるいは大学院生に対するワークショップの形で、利用の実証実験を行ない、システムの有効性の検証を行った。ワークショップ実施先は、次の通り。カリフォルニア大学バークレー校東アジア言語学部、シカゴ大学美術史専攻、カフォルスカリ大学日本学専攻。翻刻支援システムの実装、統合型テキスト検索システムの運用開始などにより、実証実験が効果的に行えることになった。ただし、既存翻刻テキストのアーカイブについては、微妙な遅れがあるため、2019年度重点的に進めていく。1,2019年度は、開発したグループ学習型テキストアーカイブプラットフォーム(Ver.1)に、指導システムを強化し(Ver.2)、さまざまなタイプの実践活用の場(ワークショップ)を設けることで、実用的なプラットフォームに成長させていく。2,翻刻システムに蓄積される電子テキストと、テキスト統合検索システムの連携システムを開発し、成長するテキストアーカイブシステムを提案する。3,京都府など自治体との地域連携による地域型資料の翻刻ワークショップ、海外日本学研究者・大学院生に向ワークショップ、立命館大学での授業内活用による実証を行い、システムの実用性をさらに高める。1,アート・リサーチセンターの古典籍閲覧システムに組込んだ本文閲覧システムを基盤にした翻刻本文アーカイブシステムを開発した。パソコン画面上で、縦書き編集ができ、画像上でのマウスを使わずにウィンドウ位置を自由に変更できる機能、ならびに文脈付き語彙検索システムを加えることにより、効率のよい翻刻作業が可能となった。2,解読文字の候補を引出す翻刻支援システムについては、凸版印刷株式会社との共同研究を開始したが、凸版印刷側の開発の遅れにより、12月導入の予定が、年度内に間に合わない事態となり、実証実験は次年度に持越すこととなった。3,一方で、同様の手法で、新しい翻刻環境を提案してる「みんなで翻刻」プロジェクトとの連携を開始し、一般ユーザー向けに、文化芸術分野の古典籍について「みんなで翻刻」システムを導入できないか協議を開始した。4,著作権の消滅している古典籍の活字テキストについては、有朋堂文庫についてOCR取り込みを行い、全文テキストを作成中である。5,上記2の理由により、研究活動の大幅な遅れが生じたため、海外の組織へのシステム活用慫慂のため、以下の大学との連携活動を重点的に実施した。ドイツ・ベルリン自由大学については、ドレスデン州立博物館の美術系古典籍を対象とした翻刻ワークショップの可能性、スイス・チューリッヒ大学では、リートベルグ博物館の古典籍、ベルギー・ルーヴェン大学では、王立歴史美術館の古典籍、オランダ・ライデン大学では、東アジア図書館・ライデン民族学博物館・Nihon no Hanga美術館とが一体となった共同研究についての打合せとシステムの説明、素材のアーカイブを実施した。米国では、カリフォルニは大学バークレー校日本学専攻、ならびに東アジア図書館と共同で、翻刻ワークショップを実施し、来年度以降の継続的なオンライン研究会の実施について合意を得た。1,翻刻支援システムについては12月導入の予定であったが、システム開発の遅れにより、年度内の組込みができておらず、ほぼ半年の遅れが生じている。2,語彙へのアノテーションシステムについては、語彙の位置を文字数によって特定するシステムから、章節毎に特定するシステムへの転換を行っているため、実証実験段階に入らなかった。4,橋本雄太氏

開発の「みんなで翻刻」システムとの連携と役割分担について打合わせを行い、本システムが教育支援システムとしての性格があり、完全オープンなクラウドソーシング型ではない、グループ型教育プロジェクトに適していることを確認し、双方の手法で完成する翻刻テキストを、将来共有テキストアーカイブとしていくことに合意した。5,また、上記の翻刻テキストに合せて、翻刻済みのテキストをプレーンテキスト、あるいはPDF化された本文から統合的に検索でき、結果をスニペット表示できる本文検索システムの運用を開始した。6,古典籍の翻刻システムは、Ver.1の完成後、海外での翻刻研究会、あるいは大学院生に対するワークショップの形で、利用の実証実験を行ない、システムの有効性の検証を行った。ワークショップ実施先は、次の通り。カリフォルニア大学バークレー校東アジア言語学部、シカゴ大学美術史専攻、カフォルスカリ大学日本学専攻。翻刻支援システムの実装、統合型テキスト検索システムの運用開始などにより、実証実験が効果的に行えることになった。ただし、既存翻刻テキストのアーカイブについては、微妙な遅れがあるため、2019年度重点的に進めていく。遅れの最大の理由である翻刻支援システム開発の遅れについては、開発担当会社から6月中の導入を約束されており、内部検証の上、7月には実証実験が開始できる予定である。この実証実験により、さまざまな事例への対応が可能となり、来年度以降は、順調な進捗が約束できる。また、アノテーションシステムについても、平成30年度前期での実装がほぼみえてきている。なお、「みんなで翻刻」プロジェクトの連携は、本研究課題にとって一般ユーザーへの翻刻活動の解放が可能となるため、実現していきたい。1,2019年度は、開発したグループ学習型テキストアーカイブプラットフォーム(Ver.1)に、指導システムを強化し(Ver.2)、さまざまなタイプの実践活用の場(ワークショップ)を設けることで、実用的なプラットフォームに成長させていく。2,翻刻システムに蓄積される電子テキストと、テキスト統合検索システムの連携システムを開発し、成長するテキストアーカイブシステムを提案する。3,京都府など自治体との地域連携による地域型資料の翻刻ワークショップ、海外日本学研究者・大学院生に向ワークショップ、立命館大学での授業内活用による実証を行い、システムの実用性をさらに高める。3月に海外調査・打合わせを行ったが、会計事務処理の都合上、次年度での会計処理となったため。また、翻刻支援システムの開発の遅れにより、実証実験ならびにワークショップが実施できなかったため。平成30年度4月段階で、システムの進捗の情報交換ができており、かつ5月には導入のための打合わせ日時も決まっているため、7月にシステムの稼働が約束できる。本格的な実証実験と翻刻活動を開始したい。
新規内因性μオピオイドペプチドの単離・同定ならびにその生理機能の解析

行動薬理学的実験の結果から新規内因性μオピオイドペプチドTyr-Pro-Phe-X-NH_2を想定し、マウス脊髄・脳からの単離・同定を試みた。残念ながら、HPLC-ECD、HPLC-LC-MS、HPLC-TOF-MSの何れのシステムを用いても、上記ペプチドは検出されなかった。その為、上記ペプチド(あるいはその前駆体)を産生しうる遺伝子の検索を試みた。全マウス遺伝子からの検索となる為、該当する遺伝子は未だ発見できていない。しかしその検索過程において、未だその産生遺伝子が発見されていない内因性μオピオイドペプチド、endomorphin-1およびendomorphin-2の産生遺伝子を発見した。また最近研究代表者らは、μ受容体遺伝子エクソン選択的アンチセンスオリゴデオキシヌクレオチドを用いた行動薬理学的研究において、amidino-TAPAにより誘発される各内因性オピオイドペプチドの遊離に対する各μ受容体サブクラスの関与を検討した。その結果、dynorphin Aの遊離にはMOR-1JとMOR-1Lが、dynorphin Bとα-neoendorphinの遊離にはMOR-1Kが、[Leu^5]enkephalinの遊離にはMOR-1Lが関与している事が明らかとなった。同様の実験を各候補ペプチドにおいても行い、個々の内因性オピオイドペプチドの遊離に関わる各μ受容体サブクラスの関与を確認する予定である。研究代表者らが開発した種々のdermorphin誘導体、TAPS、TAPA、TAPA-NH_2、amidino-TAPAは、そのμ受容体刺激に基づく内因性オピオイドペプチド、dynorphin A、dymorphin B、α-neoendorphin、[Leu^5]enkephalinの遊離といった、従来のμ受容体作動薬にはない特異的な薬理作用を持つ。研究代表者らは、TAPS、TAPA、TAPA-NH_2、amidino-TAPAのアミノ酸配列を基に、立体構造が類似しておりかつ理論的に生体内に存在しうる種々のペプチドを合成し、脊髄におけるその抗侵害作用発現機序を指標として、他の内因性オピオイドペプチドを遊離する新規内因性μオピオイドペプチドを検索した。その結果、内因性オピオイドペプチドを遊離する新規内因性μオピオイドペプチドの基本構造は、Tyr-Pro-Phe-X-NH_2である可能性が強く示唆され、実際にTyr-Pro-Phe-Gly-NH_2とTyr-Pro-Phe-Ala-NH_2は共に、μ受容体を介して内因性オピオイドペプチドを遊離することが明らかとなったことから、両ペプチドを新規内因性μオピオイドペプチドの候補ペプチドと認定した。そこで両候補ペプチドを合成し、合成候補ペプチドが確実に分離検出可能な実験条件をHPLC-ECDシステムで設定し、マウス脊髄・脳組織中に同一のペプチドが存在するか否かをその保持時間を指標に検討したが、残念ながら新規内因性μオピオイドペプチドと想定され得るペプチドは一切検出できなかった。この現象は、新規内因性μオピオイドペプチドの生体内含有昆が、HPLC-ECDシステムによる検出限界以下である可能性を示している。そこで、HPLCを用いてマウス脊髄・脳組織中の物質を分聯した後、ECDによりその検出を行うのではなく、より低濃度であってもその構造解析が可能なLC-MSおよびTOF-MSを用いその構造を解析する様、実験方針を変更した。現在、各合成候補ペプチドを用い、その構造を確実に解析検出し得るLC-MSおよびTOF-MSの実験条件の設定を行っている。行動薬理学的検索によって新規内因性μオピオイドペプチドの候補と認定したTyr-Pro-Phe-Gly-NH_2とTyr-Pro-Phe-Ala-NH_2を合成し、合成候補ペプチドが確実に分離検出可能な実験条件をHPLC-ECDシステム、HPLC-LC-MSシステムおよびHPLC-TOF-MSシステムで設定した上で、マウス脊髄・脳組織中に同一のペプチドが存在するか否かを検討したが、残念ながら候補ペプチドは一切検出できなかった。新規内因性μオピオイドペプチドの生体内含有量が、既存の分析システムの検出限界以下である可能性も考えられることから、想定される新規内因性μオピオイドペプチドの基本構造、Tyr-Pro-Phe-X-NH_2に相当するペプチドが切り出され得る前駆ペプチドを産生する遺伝子を、ジーンバンクに登録されている全マウス遺伝子の中から検索する様に実験方針を変更した。検索された遺伝子により産生されるTyr-Pro-Phe-X-NH_2に相当するペプチドの内、鎮痛試験において他の内因性オピオイドペプチドの遊離を引き起こすことが確認されたペプチドを、新たに新規内因性μオピオイドペプチドの候補とする。

現在、新規内因性μオピオイドペプチドの前駆ペプチドを産生する遺伝子を検索中であるが、その検索過程において、既に単離・同定されているが未だその産生遺伝子が発見されていない内因性μオピオイドペプチド、endomorphin-1およびendoporphin-2を産生する可能性のある遺伝子を発見した。本検索手法の妥当性を確認する為に、その遺伝子に対する選択的かつ相補的なアンチセンスオリゴデオキシヌクレオチドを作製し、その脊髄髄腔内投与によって実際に脊髄におけるendomorphin-1およびendomorphin-2の含量が低下することを、現在免疫学的組織化学染色法にて確認中である。行動薬理学的実験の結果によって示唆された新規内因性μオピオイドペプチドの基本構造Tyr-Pro-Phe-X-NH_2に相当するペプチドが、理論的に切り出され得る前駆体ペプチドを産生する遺伝子を、そのアミノ酸配列を元にジーンバンクに登録されている全マウス遺伝子から検索した。残念ながら現時点では、先に発見したendomorphin-2(Tyr-Pro-Phe-Phe-NH_2)の前駆体ペプチド産生遺伝子以外には、この基本構造に相当するペプチドの前駆体ペプチドを産生する遺伝子を発見し得ていない。ペプチドのアミノ酸配列ならびに酵素による切り出しに必須のアミノ酸配列から推定される、検索の対象となるべき核酸配列の組み合わせは極めて膨大な数に上るため、全ての検索を終えるには今暫く時間が必要である。先に発見した遺伝子が、実際に内因性μオピオイドペプチドendomorphin-1(Tyr-Pro-Trp-Phe-NH_2)およびendomorphin-2の前駆体ペプチドの産生遺伝子であるか否かを、発見した遺伝子に対する選択的アンチセンスオリゴデオキシヌクレオチドを用い検討した。Endomorphin-1およびendomorphin-2のアミノ酸配列および酵素による切り出しに必須のアミノ酸配列を元に設計したアンチセンスオリゴデオキシヌクレオチドを、マウス脊髄髄腔内に1日1回4日間連続投与し、熱侵害刺激に対する疼痛閾値の変化を経日的に測定した。その結果、endomorphin-1およびendomorphin-2のいずれを対象にしたアンチセンスオリゴデオキシヌクレオチドによっても、熱侵害刺激に対する疼痛閾値は低下し、脊髄において疼痛制御を行っているendomorphin-1およびendomorphin-2の含量が低下した可能性が示された。現在、同様のアンチセンスオリゴデオキシヌクレオチドの処置により、実際に脊髄におけるendomorphin-1およびendomorphin-2の含量が低下するか否かを、免疫学的組織化学染色法で検討中である。
マグマ水蒸気爆発におけるマグマ噴出速度の役割

マグマ水蒸気爆発は、サージ堆積物の存在で特徴付けられるが、堆積物の粒度組成や堆積構造のスケールが様々で、ベースサージと呼ばれる細粒な薄層からなるものから、堆積構造がベースサージに比べると一桁大きく火砕流堆積物と見なされるもの(伊藤、1993)まで含む。この理由は、従来、マグマの化学組成の違いによるばかりではなく、マグマと水との接触量の違いによるものと考えられてきた。しかし、噴出源への水の供給が短時間に大きく変化することは考えにくく、マグマの噴出速度の変化によると考えるほうが妥当である。そこで、マグマの噴出速度がマグマ水蒸気爆発においてどのような噴出物の岩相の変化をもたらすかを明らかにするために、地質調査に基づいた噴出物の層序・噴出量比、および熱残留磁化測定による噴出物の堆積温度及び冷却過程を調べることによって、噴出速度と岩相変化の関係を明らかにし、噴出速度の違いがもたらすマグマ水蒸気爆発現象への影響を推定した。その結果、ドンズルボ-火山においては、噴火の初期ではマグマが少量の水と接することによって、やや高温のサージ堆積物を伴ったマグマ水蒸気爆発が火砕流噴火よりも卓越して発生したが、その後、マグマの噴出速度が大きくなるにつれて高温の火砕流の発生が主体となり、サージ噴出の量及び回数は減少することが判明した。従って、マグマ水蒸気爆発の発生条件として、マグマの噴出速度が大きな役割を果たしていることが推定される。
πーアリルパラジウム錯体の電荷の反転を利用する有機合成反応の開発

筆者は、ScCl_2を用いると、アリルアルコ-ル類によるパラジウム触媒カルボニルーアリル化反応が空気中、水系で円滑に進行することを見いだした。この反応でアリルアルコ-ル類はアリルアニオンのsynthonとして働いている。また、これはπーアリルパラジウム錯体の見かけ上の電荷の反転を利用したものである。この反応において、溶媒の選択により、高い化学、位置、およびジアステレオ選択性を達成することができた。ここでは、この方法論の機構や応用性を調べ、以下の点を明らかにした。1. ^1H, ^<13>H, ^<13>C,および^<119>Sn NMRにより、無水系での実際のアリル化剤はアリルトリクロロスズである。この結果は、本反応がSnCl_2存在下、アリルアルコ-ルのPd(0)への酸化的付加、生成したπーアリルパラジウム遷体へのSnCl_2の挿入、続いてπーアリルパラジウムスタナ-トからの還元的脱離により進行することを示唆する。2.極性溶媒中でのキレ-ション制御によるジアステレオ選択を可能にした:(1)ωーヒドロキシカルボニル化合物のアリルスズのSn(IV)へのキレ-ション、(2)1ー置換2ーエトキシカルボニルー2ープロペニルスズのエトキシカルボニル基のSn(IV)へのキレ-ション、および(3)4ー置換4ーヒドロキシー2ープテニルスズのヒドロキシ基のSn(IV)へのキレ-ションを利用した。3.転位反応を経た分子内カルボニルーアリル化により五員還状アルコ-ルを合成した:(1)Claisenおよび(2)oxyーCope転位により分子内にホルミル基を持ったアリルアルコ-ルを生成し、それの分子内カルボニルーアリル化反応を行った。4.3ー置換アリルアルコ-ルによる非極性溶媒中での超音波促進カルボニルーアリル化反応により、極性溶媒中とは逆の位置選択性(αー選択性)を発現させた。筆者は、PdCl_2(PhCN)_2ーSnCl_2複合剤により、アリルアルコ-ル類がπーアリルパラジウム錯体の形成、続いて電荷の反転により、アリルアニオンのsynthonとして働き、カルボニル化合物のアリル化反応に応用できることを見いだした。本研究では、これを応用し、以下の点を明らかにした。1.アリルスズ中間体の構造の確認:^1H,^<13>C,及び^<119>SnNMRにより、無水系では、アリルスズ中間体はアリルトリクロロスズであり、水の添加により、SnーCl結合が加水分解され、SnーOX結合に変る。それらアリルスズ中間体は_ー80°Cでも容易に反応する極めて高活性なアリル化剤である。2.不均一系での超音波促進アリル化法:SnCl_2を溶かす比誘電率の高い溶媒中で、(E)ー2ーブテノ-ルはγ位置選択的に反応する。低誘電率溶媒では、逆にα選択的であるが、不均一であるため、そり反応は極めて遅い。そこで、超音波発生機による反応促進を試み、エ-テル中で、α選択性を維持して収率を上げることができた。

その結果、位置選択性を自由に制御できるようになった。3.極性溶媒中のキレ-ション制御ジアステレオ選択法:(1)ωーヒドロキシカルボニル化合物のキレ-ション:通常anti選択性を示す(E)ー2ーブテノ-ルのγ付加において、οーヒドロキシベンズアルデヒドではsyn選択性を示した。また、αーヒドロキシケトンもsynー1,2ージオ-ルを生成した。これらは、アリルスズのSn(IV)へのヒドロキシ基とカルボニル基のキレ-ションにより説明できる。(2)分子内エステルカルボニル基のキレ-ション:1ー置換ー2ーエトキシカルボニルー2ープロペノ-ルから生成するアリルスズ中間体の分子内エステルカルボニル酸素のSn(IV)へのキレ-ションにより、アルデヒドへの付加はジアステレオ選択的に起こり、synーβ,γー二置換ーαーメチレンーγーブチロラクトンを生成した。筆者は、PdCl_2(PhCN)_2ーSnCl_2複合剤を用いると、アリルアルコ-ル類がπーアリルパラジウム錯体の形成、続いて電荷の反転により、アリルアニオンのsynthonとして働き、カルボニル化合物をアリル化する反応(カルボニル-アリル化反応)を開発し、応用してきた。今年度は、この方法論をさらに発展させ、以下の点を明らかにした。1.極性溶媒中でのキレ-ション制御ジアステレオ選択:アリルアルコ-ル誘導体と同様に、πーアリルパラジウム錯体を形成することができるビニルエポキシド類を用いて、ジアステレオ選択的1,3ージオ-ル合成を行うことができた。Pd触媒なしで、代りにLiIまたはTBAを添加すると、収率、選択性ともに向上した。この選択性は、六員環状アリルスズアルコキシド中間体の形成により説明できた。2.転位反応を経た分子内カルボニル-アリル化反応による五員環形成:(1)2ー(ヒドロキシメチル)アリルビニルエ-テル誘導体からClaisen転位、続いてPdーSnCl_2複合剤を用いる分子内カルボニル-アリル化により、位置選択的に2ー置換3ーメチレンシクロペンタノ-ルを生成した。(2)PdーSnCl_2複合剤による2ーブテンー1,4ジオ-ルのα,βー不飽和アルデヒドへの1,2ー付加、続いてoxyーCope転位を経て生成される3ー置換7ーヒドロキシー5ーヘプテナ-ルをPdーSnCl_2複合剤により分子内カルボニル-アリル化し、位置選択的に4ー置換2ービニルシクロペンタノ-ルを生成した。現在のところ、低収率であるので、さらに反応条件を調査している。3.非極性溶媒中でのカルボニル-アリル化反応:SnCl_2の溶けない非極性溶媒中で、超音波を用いて、3ー置換アリルアルコ-ルにより、極性溶媒中とは逆のαー位置選択的カルボニル-アリル化反応を行うことができた。
移動体通信に適した低密度パリティ検査符号とその復号法に関する研究

最近,低密度パリティ検査(LDPC)符号の無線通信への適用が期待されている.無線通信における復号アルゴリズムには,より複雑度の低いアルゴリズムが好まれる.LDPC符号の様々な復号アルゴリズムの中でも,Uniformly Most Powerful Belief Propagation based(UMP BP)アルゴリズムやNormalized BP-based(正規化BP)アルゴリズム,オフセットBPアルゴリズムは複雑度が低いことで知られる.特に,正規化BPアルゴリズムは,加法的白色ガウス雑音(AWGN)通信路に対して提案され,優れた特性を達成することが報告されているが,無線通信に対しては提案されていない.本研究では,高速フェージング通信路における正規化BPアルゴリズム及びオフセットBPアルゴリズムを提案した.提案アルゴリズムは,通信路状態についての事前情報を必要としない.さらに,BPアルゴリズムと比較して複雑度が低い.また,密度発展法と呼ばれる理論解析法を用い,それら提案アルゴリズムの最適なパラメータを導出した.さらに,密度発展法に基づき,それら提案アルゴリズムに適したイレギュラーLDPC符号を設計した.理論解析及び計算機シミュレーションによる特性評価の結果,高速フェージング通信路における正規化BPアルゴリズム・オフセットBPアルゴリズムは,復号演算量と誤り率特性との優れたトレードオフを達成することを示した.また,密度発展法を基に設計したイレギュラーLDPC符号は,通常のレギュラーLDPC符号に比べ,優れた特性を達成できることを示した.最近,低密度パリティ検査(LDPC)符号の無線通信への適用が期待されている.無線通信における復号アルゴリズムには,より複雑度の低いアルゴリズムが好まれる.LDPC符号の様々な復号アルゴリズムの中でも,Uniformly Most Powerful Belief Propagation based(UMP BP)アルゴリズムやNormalized BP-based(正規化BP)アルゴリズムは複雑度が低い.特に,正規化BPアルゴリズムは,AWGN通信路に対して提案され,優れた特性を達成することが報告されているが,無線通信に対しては提案されていない.本研究では,高速及び準静的フェージング通信路における正規化BPアルゴリズムを提案した.提案された2つのアルゴリズムは,通信路状態についての事前情報を必要としない.さらに,BPアルゴリズムと比較して複雑度が低い.計算機シミュレーションによる特性評価の結果,高速フェージング通信路における正規化BPアルゴリズムは,復号演算量と誤り率特性との優れたトレードオフを達成することを示した.また,準静的フェージング通信路における正規化BPアルゴリズムは,BPアルゴリズムやUMP BPアルゴリズムとほぼ等しい特性を達成することを示した.更に,高速フェージング通信路における正規化BPアルゴリズムは,5ビット量子化のときほぼ量子化なしの特性と一致することも示した.最近,低密度パリティ検査(LDPC)符号の無線通信への適用が期待されている.無線通信における復号アルゴリズムには,より複雑度の低いアルゴリズムが好まれる.LDPC符号の様々な復号アルゴリズムの中でも,Uniformly Most Powerful Belief Propagation based(UMP BP)アルゴリズムやNormalized BP-based(正規化BP)アルゴリズム,オフセットBPアルゴリズムは複雑度が低いことで知られる.特に,正規化BPアルゴリズムは,加法的白色ガウス雑音(AWGN)通信路に対して提案され,優れた特性を達成することが報告されているが,無線通信に対しては提案されていない.本研究では,高速フェージング通信路における正規化BPアルゴリズム及びオフセットBPアルゴリズムを提案した.提案アルゴリズムは,通信路状態についての事前情報を必要としない.さらに,BPアルゴリズムと比較して複雑度が低い.また,密度発展法と呼ばれる理論解析法を用い,それら提案アルゴリズムの最適なパラメータを導出した.さらに,密度発展法に基づき,それら提案アルゴリズムに適したイレギュラーLDPC符号を設計した.理論解析及び計算機シミュレーションによる特性評価の結果,高速フェージング通信路における正規化BPアルゴリズム・オフセットBPアルゴリズムは,復号演算量と誤り率特性との優れたトレードオフを達成することを示した.また,密度発展法を基に設計したイレギュラーLDPC符号は,通常のレギュラーLDPC符号に比べ,優れた特性を達成できることを示した.
発生工学を用いた抗体産生調節の分子機構についての研究

これまでの我々の得られたPax-5遺伝子の機能についての知見を確認し、更に、in vivoでのB細胞の機能、特に抗体産生と、細胞増殖についての役割をさぐるため、1、分化段階の異なるB細胞株に、BSAPを強制発現させ、および、B細胞の後期・終末分化において、その生理的発現停止が起きない、2、トランスジェニックマウスを作成した。1、BSAPの強制発現細胞株(1)予想どおり、BSAPの発現株は、対照株にくらべて、細胞の増殖を亢進し、抗体の産生を抑制したが、この効果は、形質細胞株よりも、後期B細胞株により、著明に認められた。(3)BSAPを発現することにより、終末分化に伴う形質の変化、即ち抗体産生能の獲得、Syndecan-1、Blimp-1の発現、細胞質内Igの産生増加、何れも抑制された。(4)更に、BSAPの強制発現により、増殖・抗体産生への効果に加えて、後期B細胞の形質細胞そのものへの分化が抑制されることをみつけた。2、BSAPトランスジェニックマウスの作成本年度内に、BSAPを発現する、マウスを二系統作成し、そのコロニーを増やし、ヘテロのマウスを得ることができた。一次抗体産生応答はトランスジェニックで、対照群マウスに比較して、低下傾向が認められたが、二次抗体産生応答では、その差が縮小した。現在、更にプロモーター部位を改変した新たなトランスジェニックマウスを作成中である。
小脳プルキンエ細胞特異的な電位依存性Naチャネル機能発現の分子機構の解明

1.ホヤ電位依存性Caチャネル(TuCa1)はほ乳類神経電位依存性L型Caチャネルと相同性が高いが、DHP及びFPL64176に対する感受性が低いことに着目し、DHPの薬理学的感受性を決定するアミノ酸を探索した。その結果イオンチャネルのポア部分を形成する4つの膜貫通ドメインのうち3番目でアラニンをセリンに置換するとほ乳類L型Caチャネルと同程度のDHP感受性を獲得したことから、この部位のアミノ酸がDHPの効果に重要であることが示された。次にほ乳類L型Caチャネルでは同部位のセリンをアラニンに逆置換するとFPL64176感受性の低下をもたらすことが報告されているが、TuCa1でアラニンをセリンに置換してもFPL64176感受性は低いままであったので、TuCa1においてはFPL64176感受性に関与するアミノ酸が複数置換されていることを示唆した。(現在論文準備中)2.ほ乳類脳神経に広く分布する電位依存性NaチャネルNav1.6が小脳プルキンエ細胞特異的にresurgent電流を形成することに着目し、その機構の再構築を培養細胞での発現系をもちいて試みた。マウスのクローンを2種の培養細胞HEK293とtSA201で単独で発現させるとresurgent電流は観察されないが、持続(persistent)電流の量に違いが見られた。現在発現細胞による電流の形の変化をイオンチャネルのリン酸化の観点から検討している。
先端圧電材料システムの電気破壊・疲労特性解明

本研究は,先端圧電材料システムの破壊・疲労特性に及ぼす電気弾性・非弾性相互干渉の影響解明に関する理論的・実験的研究を行ったものである.すなわち,知的・電子材料システムの設計・開発及び寿命・構造健全性評価に資することを目的に,4年間の研究を実施し,以下の成果を得た.1.き裂を有する圧電材料システムの電気弾性解析を行い,エネルギー解放率・エネルギー密度等に及ぼす電場の影響を解明し,衝撃応答や疲労き裂成長挙動についても同様に検討・考察を加えた.また,き裂近傍における局所分域回転を考慮した有限要素解析法を開発し,圧電材料システムの非線形破壊力学的挙動解明に成功した.2.圧電セラミックスの圧子圧入・予き裂導入破壊・ダブルトーション試験及び有限要素解析を行い,破壊・変形特性に及ぼす電場・分域回転の影響を解明した.また,圧電セラミックスを対象に,改良型小型パンチ(MSP)試験・有限要素解析を行い,破壊時の荷重及びMSPエネルギーに及ぼす電場・分域回転の影響を明らかにした.3.片側縁き裂を有する圧電セラミックスの三点曲げによる静疲労試験及び繰返し疲労き裂進展試験を行い,破断時間や疲労き裂進展挙動に及ぼす電場の影響を解明した.また,走査型電子顕微鏡による破面観察を行い,粒内・粒界破壊について考察した.さらに,有限要素解析を行い,エネルギー解放率を求めて,実験結果に理論的検討を加えた.4.表面・内部電極を有する圧電積層材料の電極端近傍応力・電束密度集中について検討・考察した.また,表面・内部電極を有する圧電円柱や圧電積層アクチュエータの電極端近傍における電気弾性場集中に及ぼす印加電圧・分域回転の影響及び非線形挙動を理論的・実験的に解明した.さらに,三層・傾斜機能圧電アクチュエータの非線形曲げ試験・有限要素解析を行い,たわみに及ぼす直流・交流電場及び分域回転・分域壁移動の影響を明らかにした.本研究は,先端圧電材料システムの破壊・疲労特性に及ぼす電気弾性・非弾性相互干渉の影響解明に関する理論的・実験的研究を行ったものである.すなわち,知的・電子材料システムの設計・開発及び寿命・構造健全性評価に資することを目的に,4年間の研究を実施し,以下の成果を得た.1.き裂を有する圧電材料システムの電気弾性解析を行い,エネルギー解放率・エネルギー密度等に及ぼす電場の影響を解明し,衝撃応答や疲労き裂成長挙動についても同様に検討・考察を加えた.また,き裂近傍における局所分域回転を考慮した有限要素解析法を開発し,圧電材料システムの非線形破壊力学的挙動解明に成功した.2.圧電セラミックスの圧子圧入・予き裂導入破壊・ダブルトーション試験及び有限要素解析を行い,破壊・変形特性に及ぼす電場・分域回転の影響を解明した.また,圧電セラミックスを対象に,改良型小型パンチ(MSP)試験・有限要素解析を行い,破壊時の荷重及びMSPエネルギーに及ぼす電場・分域回転の影響を明らかにした.3.片側縁き裂を有する圧電セラミックスの三点曲げによる静疲労試験及び繰返し疲労き裂進展試験を行い,破断時間や疲労き裂進展挙動に及ぼす電場の影響を解明した.また,走査型電子顕微鏡による破面観察を行い,粒内・粒界破壊について考察した.さらに,有限要素解析を行い,エネルギー解放率を求めて,実験結果に理論的検討を加えた.4.表面・内部電極を有する圧電積層材料の電極端近傍応力・電束密度集中について検討・考察した.また,表面・内部電極を有する圧電円柱や圧電積層アクチュエータの電極端近傍における電気弾性場集中に及ぼす印加電圧・分域回転の影響及び非線形挙動を理論的・実験的に解明した.さらに,三層・傾斜機能圧電アクチュエータの非線形曲げ試験・有限要素解析を行い,たわみに及ぼす直流・交流電場及び分域回転・分域壁移動の影響を明らかにした.本研究は、知的・電子材料システムの設計・開発及び寿命・構造健全性評価に資することを目的に、先端圧電材料システムの破壊・疲労特性に及ぼす電気弾性相互干渉の影響解明に関する理論的・実験的研究を行ったものである。得られた成果を要約すると以下の通りである。1.(a)円板状き裂を有する圧電セラミックス円柱の軸対称電気弾性衝撃応答解析を行い、応力・電場の動的特異挙動を解明した。(b)内部き裂を有する圧電積層材料の平面ひずみ問題を理論解析し、応力拡大係数・エネルギー解放率・エネルギー密度等の破壊力学パラメータに及ぼす電場・界面の影響を解明した。2.(a)内部電極を有する圧電積層材料の電気弾性挙動を理論解析し、電極端近傍における応力・電束密度を解明した。(b)表面・内部電極を有する積層圧電アクチュエータを対象に、印加電場を変化させて電極端近傍のひずみを計測した。また、三次元有限要素解析を行い、電極端近傍のひずみを求めて実験結果に理論的検討を加えた。(c)円形電極を有する圧電円板に電圧を印加して電極端近傍のひずみを計測した。また、円形電極を有する圧電セラミックスの軸対称電気弾性解析と有限要素解析を行い、電極端近傍電気弾性場を求めて実験結果に理論的検討を加えた。3.圧電セラミックスのダブルトーション(DT)試験を行い、破壊荷重に及ぼす分極方向電場の影響を解明した。また、DT試験の有限要素解析を行い、破壊力学パラメータに及ぼす電場の影響を解明して、実験結果に理論的検討を加えた。

4.圧電板を金属板の上下両面に積層した三層圧電積層板を対象に、曲げ試験及び理論・有限要素解析を行い、たわみに及ぼす負荷電場の影響を解明した。また、層間剥離を有する圧電積層板の曲げ試験を行い、一部興味ある結果を得て考察を加えている。5.圧電セラミックスのコンパクト(CT)試験片を用いた電気破壊靱性試験に関しては、試験片・試験治具を製作し、一部実験を行って興味ある結果を得ている。本研究は,知的・電子材料システムの設計・開発及び寿命・構造健全性評価に資することを目的に,先端圧電材料システムの破壊・疲労特性に及ぼす電気弾性相互干渉の影響解明に関する理論的・実験的研究を行ったものである.本年度は,昨年度の理論的・実験的検討結果を踏まえ,解析モデル及び試験法の妥当性を詳細に検討し,問題点をまとめ,新たな解析・実験を行った.得られた成果を要約すると以下の通りである.1.円板状き裂を有する圧電体・圧電円柱・圧電繊維複合材料の電気弾性挙動を理論解析し,エネルギー解放率・エネルギー密度等の破壊力学パラメータに及ぼす電場の影響を解明した.また,円板状き裂を有する圧電円柱の衝撃応答問題を取り上げ,同様に解明・考察した.さらに,圧電繊維複合材料の電気弾性波散乱解析を行い,界面き裂群の動的特異挙動を明らかにした.2.(a)電場下における圧電セラミックスのMSP(改良型小型パンチ)試験を行い,破壊荷重に及ぼす負荷電場・分域回転の影響を解明した.また,レーザ顕微鏡を用いて試験片破面を観察し,材料科学的検討も加えた.さらに,MSP試験の分域回転を考慮した三次元有限要素解析を行い,破壊時のたわみ及びMSPエネルギーを求めて実験結果に理論的検討を加えた.(b)電場下における圧電セラミックスのDT(ダブルトーション)試験・有限要素解析を行い,破壊力学的挙動に及ぼす負荷電場・分城回転の影響を解明した.また,DT試験によるき裂進展速度計測も行い,一部興味ある結果を得ている.(c)圧電セラミックスの3点曲げ疲労試験に関しては,試験片・試験治具を作製し,部実験を行って興味ある結果を得ている.3.圧電振動デバイスの電気破壊・疲労挙動解明を目指し,ローゼン型圧電トランスの応力・電場集中及び周波数特性について検討中である.また,圧電積層アクチュエータに交流電圧を印加し,疲労破壊・寿命評価に関する基礎的検討を進めている.本研究は,知的・電子材料システムの設計・開発及び寿命・構造健全性評価に資することを目的に,先端圧電材料システムの破壊・疲労特性に及ぼす電気弾性相互干渉の影響解明に関する理論的・実験的研究を行っているものである.本年度は,昨年度までの理論的・実験的検討結果を踏まえ,解析モデル及び試験法の妥当性を詳細に検討し,新たな解析・実験を行った.得られた成果を要約すると以下の通りである.1.(a)電場下における圧電セラミックスを対象に,MSP(改良型小型パンチ)試験・有限要素解析を行い,破壊荷重・MSPエネルギー・最大ひずみエネルギー密度に及ぼす電場及び180°・90°分域回転の影響を解明した.(b)電場下における圧電セラミックスの予き裂導入破壊・ダブルトーション試験及び有限要素解析を行い,破壊挙動に及ぼす電場・分域回転の影響を解明した.(c)き裂を有する圧電セラミックスの3点曲げ静疲労試験・有限要素解析を行い,破断時間に及ぼす電場の影響について検討中である.2.圧電積層デバイスの層間剥離の発生・進展過程解明を目指し,基礎的研究を進めている.
惑星火山の地質・地形・重力の解析:惑星リソスフェアの構造と熱的進化の研究

月の重力場モデルLun60d、GLGM-2およびLP75Gについて、地形モデルGLTM-2Bとの地域的比較を行った。重カモデルと地形モデルの相関係数とアドミッタンスを計算したところ、高緯度地域ではLP75Gが地形と良い相関を示しているの対して、Lun60d、GLGM-2には相関はほとんど得られなかった。一方、低緯度地域では、三つの重力モデルは同程度の相関を示した。これはそれぞれの重力モデルの元となった観測データの偏りを示していると解釈される。一方、ルナ-オービターとアポロの高精度月面写真について、クレーター個数密度の統計を行った。年代・地質の異なる様々な地域について、丹念にクレーター個数密度の統計をもとめ、比較検討を行ったところ、サブキロメーターサイズのクレーター個数密度は、月の海の内部構造を反映している可能性が高いことが検証された。米国地質調所発行の月地質図との比較からは、クレーター密度と地域地質との間に相関が認められなかった。また、光条の分布、アルベドの強さ、あるいは海の玄武岩溶岩の深さとも相関は認められない。また、クレメンタイン探査機の撮像した多バンドスペクトル画像を解析して、月の溶岩チューブの検出を試みた。研究地域は嵐の大洋の東部に位置するRillCであり、地質学的に溶岩チューブである可能性が大変高いと評価されている。この地域のスペクトルから、鉄含有量と風化の度合いを調べたところ、鉄含有量の顕著な違いは認められなかったが、風化の度合いが溶岩チューブからの距離に応じて系統的に変化することが判明した。この解析結果は、月溶岩チューブの実在を強く示唆していると考えられる。月の重力場モデルLun60dとGLGM-2についての自己相関の評価、並びに地形モデルGLTM-2Bとの比較を行った。第一に、月重力ポテンシャルモデルの自己相関関数を計算したところ、Lun60dモデルは重力場の次数5-40の間で深さ64kmでの、GLGM-2については深さ100kmでのランダムな水平密度成層と調和的であるという結果が得られた。前者は月地殻の平均的な深さに対応していると考えられるが、後者については、アポロの地震波速度構造モデルでは対応する密度成層が見あたらないので、物理的意味が定かではない。第二に、重力モデルと地形モデルの次数分散の比較を行った。Lun60dモデルは、地形による重力乱れ、あるいは地形についてエアリ-アイソスタシ-が成立していると仮定した場合のモホ面の起伏により生じる重力乱れの次数分散とほぼ一致した。一方、GLGM-2については、次数が高くなるほど差が大きくなり、最大で2桁以上の相違が認められた。第三に、重力モデルと地形モデルの相関係数とアドミッタンスを計算した。Lun60d、GLGM-2ともに相関はほとんど得られず、アドミッタンスからも月の地形を支えるアイソスタシ-のメカニズムは見つからなかった。第一、第二の結果から、Lun60dの方が物理的に意味のある重力モデルであると予想されたが、第三の結果はこの予測に矛盾するものであった。この矛盾については、まだ十分な解釈がなされていない。現在、月のマスコンの影響や月裏側の重力データの欠落が上の結果にどのように影響しているかを検討中である。
生殖腺器官サイズ調節におけるAMHシグナルの役割

抗ミュラー管ホルモン(AMH)変異体であるhoteiの成体の卵巣から細胞を解離させ、その培養を行った。その結果、培養6日目以降から精母細胞と形態的に類似した細胞が観察され、14日後には受精可能な精子が観察されるようになった。このことから、成体の卵巣由来の生殖細胞には、性的に未分化な生殖細胞が含まれており、それらは精子に分化する能力を持つことが考えられた。今年度は、以下の点について、詳細な解析を行い、結果を得た。(1)精子が分化するときの体細胞の環境はどのようになっているか本研究で用いた培養系で精子分化が観察される時期の細胞を回収し、雌雄体細胞マーカーの発現の有無を調査した。その結果、オス体細胞マーカーであるdmrt1、cyp11b1の発現は見られず、メス体細胞マーカーであるfoxl2の発現は観察された。また、培養液中にエストロゲン、プロゲスチンを添加した条件の培養で受精可能な精子の分化が見られている。したがって、hotei卵巣由来の生殖細胞からの精子分化は、周囲の体細胞のオス化によって引き起こされたわけではないことが考えられる。(2)卵巣のどの分化段階の生殖細胞から精子が生じたのかhotei卵巣内には様々な分化段階の生殖細胞が存在している。本研究で用いた培養条件において、どの分化段階の生殖細胞が受精可能な精子に分化する能力をもつのかを調べるために、各分化段階で特異的に光るトランスジェニックメダカの卵巣を用いて培養を行った。その結果、卵への分化決定に関与する因子であるFOXL3が発現した後の生殖細胞からも精子への分化が観察された。また、FOXL3抗体を用いた免疫組織化学染色の結果から、培養開始後速やかにFOXL3の発現が失われていくことが明らかになった。以上の結果から、FOXL3を一度発現した生殖細胞でも、その発現を下げて精子形成細胞に分化する能力を持つことが考えられた。本研究では抗ミュラー管ホルモン(AMH)シグナル変異体メダカであるhoteiを用いてAMHシグナルによる生殖腺サイズの調節機構を明らかにすることを目的としている。平成27年度において、主に次の2点について研究を進展させることができた。1.生殖腺体細胞のトランスクリプトーム解析の準備Amhおよびその受容体であるAmhr2は、生殖腺体細胞に発現していることが知られている。そこで、生殖腺体細胞を蛍光で可視化させたトランスジェニックメダカを用いて、野生型とhotei変異体生殖腺体細胞のトランスクリプトームを比較することを計画した。当該年度では、トランスジェニックメダカの卵巣から細胞を解離し、セルソーターを用いて生殖腺体細胞を特異的に分取する条件を確立することができた。また、高純度のRNAを精製することができ、現在トランスクリプトーム解析の準備を進めている。2.皮下移植時の生殖腺サイズ調節機構の調査生殖腺を移植したときに、その大きさを感知してサイズ調節を行う機構が存在するか、また、hotei変異体でのその機構を持つかどうかについて調査することを計画した。当該年度では、メダカの皮下に生殖細胞および生殖腺体細胞に蛍光ラベルを持つトランスジェニックメダカの生殖腺を移植し、その移植片の蛍光が少なくとも2週間は維持されることを示し、メダカの皮下移植実験系を確立した。当初の計画ではトランスクリプトーム解析まで行う計画であったが、そのための卵巣細胞解離条件およびセルソーターを用いた分取条件の検討にやや多くの時間を費やすことになった。しかし、これらの条件検討は、より高品質のRNAを用いて信頼性の高いトランスクリプトーム結果を得るためには重要であり、今後の解析ならびに実験を進めるにあたって非常に意義のあることであったと考えられる。また、皮下移植は生殖腺サイズ調節機構を生体を用いて確かめることができ、生殖腺サイズの感知機構および細胞分裂を調節する機構がどのような特徴をもった因子により機能しているのか知ることができる実験系である。この実験系を確立したことで、今後の研究を大きく進展させることができると考えられる。抗ミュラー管ホルモン(AMH)変異体であるhoteiの卵巣から細胞を解離させ、その培養を行った。細胞の解離条件などは、平成27年度に行った検討実験により同定した条件を参考にした。このとき、野生型においてAMHシグナルが作用していることがわかっている支持細胞及び生殖細胞をラベルしたトランスジェニックメダカの卵巣を用いることによって細胞を可視化し、観察を行った。その結果、以下の結果を得ることができた。(1)各種成長因子を含んだDMEM培地に卵巣由来の細胞を5% CO2条件下で培養することによって、生殖細胞、支持細胞ともに二週間以上維持することができた。(2) hotei変異体は生殖細胞の過剰増殖が観察されるが、培養条件において生殖細胞の分裂は、支持細胞と接触している場合にのみ起こる。一方で、支持細胞の分裂も観察されたが、支持細胞もしくは生殖細胞との接触と関連は見られなかった。また、メダカ生体内において、生殖細胞と支持細胞は卵巣内で生殖上皮層に存在し、コード状構造を形成している。上で示した細胞の解離条件を変えることによって、hoteiの卵巣からコード状構造を壊すことなく生殖上皮層を取り出すことができた。この生殖上皮層を上で示した培養条件で培養することによって、少なくとも一ヶ月間生殖細胞及び支持細胞の培養を行うことができた。