hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
p53依存性G2/M期停止及びアポトーシス制御の分子機構

婦人科腫瘍細胞株での、サイクリンG発現を検討した。p53の変異の有無に関わらず、卵巣癌細胞株(11株)、子宮体癌細胞株(7株)のほとんどにサイクリンG過剰発現が観察された。また、DNAダメージによるサイクリンGの誘導は欠如していた。従って、婦人科癌において、サイクリンGの発現はp53による制御機構から逸脱しており、癌化過程に何らかの役割を担っている可能性が推定された。1.サイクリンGによるG2/M期制御:p53欠失線維芽細胞M4ではDNA損傷によるサイクリンG発現誘導は観察されなかったことから、DNA損傷によるサイクリンGの発現誘導にはp53が必要であることが判明した。一方、ラット細胞でp53蛋白の蓄積能が観察されたヒストン脱アセチル化酵素阻害剤であるNaB(酪酸ナトリウム)処理ではサイクリンGの誘導は観察されなかった。そこで正常ヒト線維芽細胞TIG、HFLを用いリン酸化ヒトp53蛋白特異抗体を用いてDOX(ドキソルビシン)及びNaBによって生ずるp53蛋白の修飾について解析した。DOX処理に伴い15番目及び392番目のセリン残基のリン酸化がみられたが、NaB処理ではいずれのセリン残基にもリン酸化は観察されなかった。さらにルシフェラーゼアッセイによりDOX NaBともにp53転写活性化能を約2.5倍程度増大させることが判明した。従ってDOX,NaBはそれぞれp53蛋白を活性化するものの、p53蛋白の修飾が異なるためそれぞれの場合の標的遺伝子も異なると推測された。また、NaBによるp53転写活性化はp53蛋白のアセチルを介している可能性が推測された。2.子宮内膜癌におけるサイクリンG発現の異常子宮内膜:癌組織30例、正常子宮内膜8例についてサイクリンG蛋白とmRNA発現の解析を行った。正常子宮内膜では一様に蛋白発現が観察されたが、子宮内膜癌組織においては30例中7例(23%)に蛋白発現の消失が観察された。しかしmRNA発現量との相関は観察されず蛋白レベルでの発現の著しい減弱が生じていると考えられた。そこでサイクリンGmRNAの遺伝子変異の有無をDNAシークエンス法により解析したが変異は観察されなかった。しかしサイクリンG蛋白の癌組織での特異的な発現の消失は子宮内膜癌発生への関与を示唆すると考えられる。
酸化物プロトン伝導体の水素吸蔵特性とニッケル/水素二次電池への応用

初年度の研究で,高温型酸化物プロトン伝導体SrCe_<0.95>M_<0.05>O_<3-δ>(M=Yb, Pr, Tb)は電気化学的に水素の吸蔵と放出が行える可能性のあることを見い出した.本年度は,当該酸化物の電池負極特性、および水素吸蔵合金とプロトン伝導体を複合化させた材料の電極特性について検討した.試験に用いた複合材料は、水素吸蔵合金と酸化物プロトン伝導体を遊星型ボールミル装置を用いてメカニカルミリング処理を施すことにより調製した.これを更に導電剤、結着剤,少量の6M KOH水溶液と共に混ぜ,発泡ニッケル(1cm×1cm)に塗布し試験極とした.また比較のため,プロトン伝導体を発泡ニッケル上に塗布した電極も作製した.電池充放電測定は三極式セルを用いて行い,対極には水酸化ニッケル,電解液は6M KOHとした.まず高温酸化物プロトン伝導体のみを用いて作製した電極に対し,充放電を繰り返した.この結果,SrCe_<0.95>Yb_<0.05>O_<3-δ>では、水素放出量は実用化されている合金材料にはおよばないものの,酸化物1式量あたり1.11H(108mA hg^<-1>)となり.酸化物プロトン伝導体は室温付近で可逆的に水素の吸蔵と放出のできることが明らかとなった.次に複合化試料について検討したところ、かなり早いサイクル数から,放電容量が合金電極のみの場合よりも大きくなっており,その中でもプロトン伝導体を5wt%加えた複合体電極ではその差が顕著であることが分かった.このことから,プロトン伝導体との複合化が合金電極の初期活性化特性の向上に寄与することが示された.更に,導電材を含まない粉末試料のだけの特性を評価できる水素化の方法として、還元剤水溶液を用いて検討した。その結果、複合材料では確かに水素固溶相の形成が合金試料に比べ早いことが分かった。これらのことから,高温型プロトン伝導酸化物は水素の吸蔵/放出の機能を有すること,またこの酸化物と水素吸蔵合金を複合化した材料は、初期活性化特性に優れた負極材料になりうることが明らかになった.初年度の研究で,高温型酸化物プロトン伝導体SrCe_<0.95>M_<0.05>O_<3-δ>(M=Yb, Pr, Tb)は電気化学的に水素の吸蔵と放出が行える可能性のあることを見い出した.本年度は,当該酸化物の電池負極特性、および水素吸蔵合金とプロトン伝導体を複合化させた材料の電極特性について検討した.試験に用いた複合材料は、水素吸蔵合金と酸化物プロトン伝導体を遊星型ボールミル装置を用いてメカニカルミリング処理を施すことにより調製した.これを更に導電剤、結着剤,少量の6M KOH水溶液と共に混ぜ,発泡ニッケル(1cm×1cm)に塗布し試験極とした.また比較のため,プロトン伝導体を発泡ニッケル上に塗布した電極も作製した.電池充放電測定は三極式セルを用いて行い,対極には水酸化ニッケル,電解液は6M KOHとした.まず高温酸化物プロトン伝導体のみを用いて作製した電極に対し,充放電を繰り返した.この結果,SrCe_<0.95>Yb_<0.05>O_<3-δ>では、水素放出量は実用化されている合金材料にはおよばないものの,酸化物1式量あたり1.11H(108mA hg^<-1>)となり.酸化物プロトン伝導体は室温付近で可逆的に水素の吸蔵と放出のできることが明らかとなった.次に複合化試料について検討したところ、かなり早いサイクル数から,放電容量が合金電極のみの場合よりも大きくなっており,その中でもプロトン伝導体を5wt%加えた複合体電極ではその差が顕著であることが分かった.このことから,プロトン伝導体との複合化が合金電極の初期活性化特性の向上に寄与することが示された.更に,導電材を含まない粉末試料のだけの特性を評価できる水素化の方法として、還元剤水溶液を用いて検討した。これらのことから,高温型プロトン伝導酸化物は水素の吸蔵/放出の機能を有すること,またこの酸化物と水素吸蔵合金を複合化した材料は、初期活性化特性に優れた負極材料になりうることが明らかになった.SrCeO_3に希土類イオンをドープしたものは、顕著なプロトン伝導性が知られており、他の金属酸化物と比較して高い水素溶解度を有し、アルカリ溶液に対しても優れた耐食性を示す。これまでに最も代表的なプロトン伝導体であるSrCe_<0.95>Yb_<0.05>O_<3-α>にアルカリ電解液から電気化学的に水素を吸蔵放出させることが可能であることを示してきた。このことは、この物質が二次電池の負極材料となりうることを示唆している。本研究では、Ybの代わりに電子伝導性の発現が期待される希土類イオンをドープしたSrCe_<0.95>Pr_<0.05>O_<3-α>、SrCe_<0.95>Tm_<0.05>O_

<3-α>および、SrCe_<0.95>Tb_<0.05>O_<3-α>について検討した。SrCe_<0.95>Pr_<0.05>O_<3-α>は、SrCO_3、CeO_2およびPr_6O_<11>を化学量論比で混合、成形し一次焼成1400,10hした後、再粉砕、成形、二次焼成1530,10hを経て合成した。同様にしてSrCe_<0.95>Tm_<0.05>O_<3-α>、SrCe_<0.95>Tb_<0.05>O_<3-α>も得た。これらの粉末と導電剤のニッケル金属粉末を40時間ボールミル処理し、結着剤としてポリビニルアルコールPVAを加え、発泡ニッケル板上に充填プレスしたものを試験電極とした。酸化物NiPVAの混合比は60355とした。対極にNi(OH)_2/NiOOH電極、参照極にHg/HgO電極、電解液にKOH水溶液6Mを用いて電池を組立て、充放電測定を行った。充放電電流密度は18.5mAg^<-1>とし、放電時のカットオフ電位は-0.3Vとした。各電極の放電容量のサイクル依存性をしらべたところ、SrCe_<0.95>Yb_<0.05>O_<3-α>以外のプロトン伝導体も、放電容量はYbのものに比べて劣るものの、常温においてアルカリ溶液から電気化学的に水素を吸蔵-放出できることがわかった。ただし、充放電サイクルを繰り返すことにより、すべての電極において放電容量が減少していくことが示された。各電極の1サイクル目の放電容量、水素溶解度および800で調べられている電子伝導率を比較して調べたところ、電子伝導率が高いSrCe_<0.95>Tm_<0.05>O_<3-α>とSrCe_<0.95>Yb_<0.05>O_<3-α>では放電容量が高く、電子伝導率が低いSrCe_<0.95>Tb_<0.05>O_<3-α>では放電容量が低いという傾向が示された。昨年までの研究で,高温型酸化物プロトン伝導体SrCe_<0.95>M_<0.05>O_<3-δ>(M=Yb, Pr, Tb)は電気化学的に水素の吸蔵と放出が行える可能性のあることを見い出した.本研究では,当該酸化物の電池負極特性、および水素吸蔵合金とプロトン伝導体を複合化させた材料の電極特性について検討した.試験に用いた複合材料は、水素吸蔵合金と酸化物プロトン伝導体を遊星型ボールミル装置を用いてメカニカルミリング処理を施すことにより調製した.これを更に導電剤、結着剤,少量の6MKOH水溶液と共に混ぜ,発泡ニッケル(1cm×1cm)に塗布し試験極とした.また比較のため,プロトン伝導体を発泡ニッケル上に塗布した電極も作製した、電池充放電測定は三極式セルを用いて行い,対極には水酸化ニッケル,電解液は6M KOHとした.まず高温酸化物プロトン伝導体のみを用いて作製した電極に対し、充放電を繰り返した.この結果,SrCe_<0.95>Yb_<0.05>O_<3-δ>では、水素放出量は実用化されている合金材料にはおよばないものの,酸化物1式量あたり1.11 H(108mA h g^<-1>)となり,酸化物プロトン伝導体は室温付近で可逆的に水素の吸蔵と放出のできることが明らかとなった.次に複合化試料について検討したところ、かなり早いサイクル数から,放電容量が合金電極のみの場合よりも大きくなっており,その中でもプロトン伝導体を5Wt%加えた複合体電極ではその差が顕著であることが分かった.このことから,プロトン伝導体との複合化が合金電極の初期活性化特性の向上に寄与することが示された.更に、導電材を含まない粉末試料のだけの特性を評価できる水素化の方法として、還元剤水溶液を用いて検討した。
遺伝性神経変性疾患のマイクログリア細胞を担体とした分子生物学的治療法に関する研究

脳神経系疾患を治療するためには、有効な薬物や生理活性物質を脳へ選択的に導入する事が必要である。マイクログリア細胞株を脳への選択的物質導入のための坦体として用いる方法の確立を目的として研究を始めた。はじめは、β-グルクロニダーゼ欠損症(ムコ多糖症VII型)モデルマウスを用い実験を行った。この疾患は、リソソーム病のひとつであり脳を含めた全身諸臓器にムコ多糖が蓄積する。骨髄移植の効果が認められていることから、外来遺伝子の導入も効果が期待される疾患である。リソソーム病に対する遺伝子治療は種々試みられているが、中枢神経系への遺伝子導入は効率が悪く、脳内穿刺など投与方法も侵襲が大きい。培養マイクログリア細胞にβ-グルクロニダーゼ遺伝子を高発現させ、これを血管系より投与し脳で発現させることを行った。マウスに投与されたマイクログリア細胞は、投与後1日目および3日目に、大脳および小脳に多数分布していることがGFPの免疫染色により確認された。しかしながら、正常のマウスに投与しても、マイクログリア細胞は脳内に分布することができなかった。このことから、マイクログリア細胞は、血液脳関門が正常である場合には血管系より脳へは移行しがたいものと考察された。また、血液脳関門が破壊されたような進行した病期に於いては、治療効果もあまり望めないものと推論された。β-グルクロニダーゼ欠損症(ムコ多糖症VII型)モデルマウスを用い実験を行った。B6由来培養マイクログリア細胞にアデノウイルスベクターにてGPP、β-グルクロニダーゼ遺伝子を各々導入した。マイクログリア細胞におけるGPP、β-グルクロニダーゼの発現は、免疫染色により確認した。β-グルクロニダーゼについては、細胞および培養上清のWestern blotも行った。この細胞の5x10^6個を1016週齢に心腔内穿刺にて投与し、脳について組織学的検索を行った。組織切片を抗GFP抗体/Cy3にて免疫染色し、マイクログリア細胞の脳組織内分布を見た。マイクログリア細胞への遺伝子導入効率は7080%であった。β-グルクロニダーゼは、細胞内発現のみならず培養液中にも多量の分泌を認めた。

培養マイクログリア細胞にβ-グルクロニダーゼ遺伝子を高発現させ、これを血管系より投与し脳で発現させることを行った。マウスに投与されたマイクログリア細胞は、投与後1日目および3日目に、大脳および小脳に多数分布していることがGFPの免疫染色により確認された。しかしながら、正常のマウスに投与しても、マイクログリア細胞は脳内に分布することができなかった。このことから、マイクログリア細胞は、血液脳関門が正常である場合には血管系より脳へは移行しがたいものと考察された。また、血液脳関門が破壊されたような進行した病期に於いては、治療効果もあまり望めないものと推論された。
工具材としてのダイヤモンドの熱化学的損耗機構の解明と制御

ダイヤモンドは超精密切削工具用の一種の理想材料として良く知られているが,工具材としての限界を決定する損耗特性および損耗機構はほとんど明らかにされていない。本研究では,経験的事実から熱化学的な過程にもとづいていると考えられる,ダイヤモンドの損耗特性およびその機構を解明すめために切削中の切れ刃損耗を模擬する金属との接触加熱モデル実験および熱力学,量子化学的手法にもとづくダイヤモンド表面の熱化学反応過程の解析を試みた結果,次のことが明らかになった。1.実験および解析結果から,金属材料との接触のもとで加熱されたダテヤモンドの損耗機構は,金属が一度酸化し,その酸化物をダイヤモンドが還元する,いわゆるレドックス機構にもとづいて生じること,また,金属の炭化および金属中ヘのダイヤモンドの拡散も工具損耗を促進させることが明らかになった。2.熱力学的手法にもとずいて,金属との接触加熱下でダイヤモンドの損耗が生じる温度および酸素分圧の予測が可能になった。また,量子化学的手法にもとづいて,上記の損耗機構が明らかになった。3.比較的容易に実現できる雰囲気のもとでは,切削中のダイヤモンド工具の損耗を制御することはかなり困難であるが,逆に,雰囲気および接触物質を適当に選べば損耗を促進させ,熱化学的なダイヤモンドの高能率加工が行える可能性があることが明らかになった。ダイヤモンドは超精密切削工具用の一種の理想材料として良く知られているが、工具材としてのある種の限界を決定すると考えられる損耗特性および損耗機構は全くといってよいほど明らかにされていない。本研究では、経験的事実から熱化学的な過程にもとづいて生じると思われる、ダイヤモンドの損耗特性および損耗機構を解明するために、切削中の切刃損耗を模擬する金属との接触加熱モデル実験および量子化学的手法にもとづくダイヤモンド表面の化学反応過程の解析を試みた。その結果今年度は次のことが明らかになった。1.種々の雰囲気のもとでの熱損耗モデル実験から、接触している金属が酸化する条件下ではダイヤモンドも酸化し、一酸化炭素または二酸化炭素となって気化するため自然にダイヤモンドの損耗が進むが、接触金属が酸化しなければダイヤモンドの酸化も生じない。2.ダイヤモンド表面の炭素原子によって接触金属が炭化される条件下では、生じた炭化物を連続的に表面から取り去ることができれば損耗は連続的に進む。3.リカ-ジョン法および密度汎関数を用いてダイヤモンド表面の炭素原子の局所エネルギ-を量子論にもとづいて計算した結果、ダイヤモンド表面に酸素原子が吸着すると、表面第一層と第二層のボンド近傍の電子が第一層の炭素と吸着酸素間に局在してしまうため、第一層炭素原子は極めて不安定になること、さらに表面に鉄などの原子が近づくと一層不安定になることが示され、損耗機構解明の手掛りを得た。ダイヤモンドは超精密切削工具用の一種の理想材料として良く知られているが、工具材としての限界を決定する損耗特性および損耗機構はほとんど明らかにされていない。本研究では、経験的事実から熱化学的な過程にもとづいていると考えられる、ダイヤモンドの損耗特性およびその機構を解明するために、切削中の切れ刃損耗を模擬する金属との接触加熱モデル実験および熱力学,量子化学的手法にもとづくダイヤモンド表面の熱化学反応過程の解析を試みた結果、次のことが明らかになった。1.鉄との接触下ではダイヤモンドは鉄中への拡散、鉄の炭化、ダイヤモンドの酸化の3つの機構によって損耗する。そこでダイヤモンドとの炭化物を作らない銅を用いて接触加熱実験を行ったところ、銅が酸化し、銅酸化物をダイヤモンドが還元する条件下ではダイヤモンドの損耗が進むことを明らかにした。2.熱力学および量子化学的手法にもとづく解析によって、金属との接触下でダイヤモンドの損耗が生じる温度、酸素分圧を予測することが可能になった。3.実験および解析結果から、切削中のダイヤモンド工具の損耗機構は、主として、被削材金属の酸化物をダイヤモンドが還元する、いわゆるレドックス機構にもとづいて生じ、金属の炭化および金属中へのダイヤモンドの拡散も工具損耗を促進させることが明らかになった。

4.比較的容易に実現できる雰囲気のもとでは、切削中のダイヤモンド工具の損耗を制御することはかなり困難であるが、逆に雰囲気および接触物質を適当に選べば、熱化学的なダイヤモンドの高能率加工が行える可能性があることを示した。
Aktの新規基質Girdinとそのファミリー分子の機能多様性と病態における役割

Aktキナーゼの新規基質Girdinの機能について、細胞生物学的研究および遺伝子組み換えマウスを用いた個体レベルの研究を推進した。線維芽細胞、様々ながん細胞、血管内皮細胞、血管平滑筋細胞など培養細胞において、siRNAを用いてGirdinをノックダウンすると、いずいれも細胞運動能が有意に低下した。その際、運動する細胞先端部のラメリポディア構造の形成に異常が生じており、Girdinがラメリポディア形成のためのアクチン細胞骨格の再構成に関与していることが示唆された。Girdinノックアウトマウスの解析により、生体内ではGirdinが生後の血管新生、神経新生に重要な役割を果たしていることが判明した。Girdinノックアウトマウスでは生後の血管新生部位として知られている網膜血管や大脳の血管新生が野生型マウスに比べ60-70%に低下していた。さらに神経系においては、生後も神経新生がおきることが知られている海馬歯状回の顆粒神経細胞の位置異常とそれに伴う構造異常を示すことが明らかになった。Girdinのファミリー蛋白Gipieの機能解析を行い、GipieはERストレス反応の調節因子であるGRP78と結合することにより、ERストレスによって誘導されるアポトーシスから血管内皮細胞を保護する作用を有すると考えられた。われわれは酵母two-hybrid法を用いたスクリーニングにより、Aktの新規基質であるGirdin(Girders of actin filamentの略)を発見し、GirdinがAktの下流で細胞運動に重要な役割を果たしていることを明らかにした。機能解析によりGirdinが新規アクチン結合蛋白であり、Aktによってリン酸化を受けるとアクチン線維の再構成を生じ、運動している細胞の先導端におけるラメリポディアの形成に関与していることを証明した。本研究ではわれわれが発見したAkt-Girdinシグナル伝達系の細胞運動、特にがん細胞の浸潤・転移、血管形成、神経細胞の移動・極性決定における機能を細胞生物学的に解析するとともに遺伝子組み換え動物(Girdin遺伝子のノックアウトマウス、Aktによるリン酸化部位に変異を導入したノックインマウスなど)を作製して個体レベルで解析し、その生理学的、病理学的意義を解明する。さらにGirdinのほかの2つのファミリー蛋白の機能解析を推進し(DapleについてはWntシグナル伝達系における役割)、ファミリー蛋白の細胞内、個体レベルでの機能多様性を明らかにすることにある。Akt-Girdinシグナル伝達系の血管新生における役割を、個体レベルで明らかにするためGirdin遺伝子のノックアウトマウスの作製を行った。Girdinノックアウトマウス(Girdin-/-マウス)は見かけ上は正常に生まれ、生後7日目頃まではwild typeのマウスと同様に成長した。しかし、Girdin-/-マウスは7日目以降は成長がとまり、生後25日目頃までに全例死亡した。マウスを解剖して検索したものの、出血、炎症、浮腫などの異常所見は見られず、死因を特定できなかった。出生後のVEGF(血管内皮増殖因子)依存性の血管形成としては目の網膜血管が良く研究されている。そこで、生後3日目と7日目の網膜血管形成を調べたところ、Girdin-/-マウスではwild typeに比べ、約40%減少していることが明らかになった。また生後3日目の大脳における血管形成(VEGF依存性かどうかは明らかではない)についても検討した結果、Girdin-/-マウスにおいて約30%減少していた。また生後7日目の大動脈を採取し、コラーゲンゲル上で培養すると、VEGF依存性に毛細血管が伸長することが知られている。そこで、大動脈を7日間培養し、毛細血管のゲル内への伸長面積を調べた結果、Girdin-/-マウスの大動脈からの伸長は、wild typeに比べ約50%減少していた。以上の結果より、Girdinは出生後のVEGF依存性の血管新生に関与していることが明らかになった。Girdinのノックアウトマウスは生後4週間以内に死亡するが、その原因は現時点では不明である。ノックアウトマウスの組織学的な解析を行った結果、中枢神経系において海馬歯状回と嗅球の形態に異常があることが判明した。嗅球の形成異常については、脳室周囲の脳室下帯(subventricular zone)から産生される神経前駆細胞が嗅球に向かって移動する過程において、遅延を生じていることが原因であった。そのためその経路であるrostral migratory

system(RMS)の幅が著しく拡大していた。蛍光色素を発現するレトロウィルスを脳室下帯に注入し、脳室下帯からRMSへの神経細胞の遊走を観察すると、注入後7日目において野生型では嗅球まで神経細胞が遊走していた一方、ノックアウトマウスでは嗅球までの距離の1/2程度までしか移動していなっかった。さらに、野生型とGirdinのノックアウトマウスからRMSを採取し、GDNF,BDNFあるいはVEGF存在下で培養すると、野生型では神経細胞体がRMSから遊走してくる像が観察されるのに対し、ノックアウトマウス由来のRMSからは神経突起の伸長は見られるものの、細胞体自体は遊走する像を認めなかった。この結果はGirdinがGDNF,BDNFあるいはVEGF因子依存的は細胞運動に重要な役割を果たしていることを示した。また遊走している神経細胞の形態を観察した結果、ノックアウトマウスのRMSでは神経細胞の突起伸長が見られ、嗅球に到達する前にすでに分化が始まっていることを示唆する所見を示した。今後、Girdinによる神経細胞の運動制御の分子機構について、上流で働く因子の同定を含めさらに解析を進める予定である。Girdinのノックアウトマウスは生後4週間以内に死亡するが、その原因は現時点では不明である。ノックアウトマウスの組織学的な解析を行った結果、中枢神経系において海馬歯状回と嗅球の形態に異常があることが判明した。海馬歯状回では神経前駆細胞の位置異常が見られた。正常では神経前駆細胞は海馬歯状回のsubgranular zone(以下SGZ)に一層から数層に限局して存在するのに対し、ノックアウトマウスでは顆粒層の中やそれを超えた分子層に局在していた。Girdinのshort hairpin RNAをレトロウィルスベクターに組み込み、海馬歯状回の神経前駆細胞に発現させてところ、ノックアウトマウスで観察されたように、神経細胞の位置異常を生じた。また嗅球の形成異常については、脳室周囲の脳室下帯(subventricular zone,以下SVZ)から産生される神経前駆細胞が嗅球に向かって移動する過程において、遅延を生じていることが原因であった。そのためその経路であるrostral migratorysystem (RMS)の幅が著しく拡大していた。この結果はGirdinが出生後の海馬や嗅球の形成における神経前駆細胞の移動や位置決定に重要な役割を有する分子であることを示唆している。Girdinとの結合蛋白を解析した結果、統合失調症や双極性障害(躁うつ病)の脆弱因子として最近注目されているDISC1(Disrupted-In-Schizophrenia 1)と分子複合体を形成し、海馬における神経前駆細胞の移動と分化を制御している可能性を示す結果を得た。さらにラットの海馬を培養し、Girdinの局在を調べたところ、細胞体、神経突起、成長円錐にすべて陽性像を示した。
(アートマネージメント教育の手法および経験を基礎とした)メディアマネージメント教育のカリキュラム及び教材の開発

内外の大学におけるアートマネージメント教育とメディアマネージメント教育のカリキュラム及びシラバスなどを比較分析した結果、両者には、共通し、重複した部分が多いことから、アートマネージメント教育の手法と経験を基礎にメディアマネージメント教育のカリキュラムを発展させることが可能であること、また、放送、録音録画、インターネット、ゲーム、携帯電話等の媒体のコンテンツが持つ問題は、本質的には共通しており、媒体ごとに異なったカリキュラムを取り入れる必要はない、との結論に達した。また、アートマージメント教育用に開発された教材の多くは、メディアマネージメント教育にも使用可能であること、マルチメディアに関する教材は、通常数ヶ月で陳腐化することから、新聞雑誌のクリッピングなどを利用すべきであること、また判例や、各省庁や民間の白書や、企業の報告書も優れた教材であること、メディアの歴史、メディア倫理やその政治的側面、メディアの国際戦略等については、欧米において、完成度の高い既存の教材があることが確認された。なお、米国ゴールデンゲート大学の協力を得て、インターネットを利用したサイバー授業の実験を英語で実施したが、宿題への回答率は100%に達し、理解度も高く、予習復習の跡がうかがえるなど、高い教育効果が確認された。シラバス(教材)のデザインにかなりの人手と経費が掛かること、教員の負担が、通常の授業よりも増える可能性があるなどの問題はあるものの、サイバー授業のメディアマネージメント教育への導入は可能であり、かつ望ましいとの結論を得た。
髄鞘シグナルによる神経軸索輸送の調節に関する研究

神経細胞が正常に機能する上で、軸索輸送は重要な役割を果たす。本研究では、軸索輸送に対する髄鞘の関与を明らかにすることを目的とした。髄鞘異常を伴うマウスを用いた詳細な組織学的および生化学的解析の結果、髄鞘.軸索間結合の欠損により輸送を含む局所的な軸索の変化が生じ、週齡に伴い軸索腫脹や変性が進行することを明らかにした。また、これらの変化に局所のカルシウム濃度変化が関与する可能性を示した。本研究により新たな髄鞘の役割が示され、今後軸索変性機序や予防などの研究に役立つ重要な知見を得た。神経細胞が正常に機能する上で、細胞体でできた分子をランビエ絞輪や軸索末端のシナプス部位などの必要部位に運ぶ軸索輸送は重要な役割を果たす。近年髄鞘異常を伴う様々なマウスモデルを用いた解析から、髄鞘が局所の軸索輸送自体に影響を与える可能性が示されてきた。従って、軸索周囲のどのようなシグナルが軸索輸送に関連し、髄鞘異常で何故軸索輸送障害が引き起こされるのかを明らかにすることが重要と考える。そこで本研究では,髄鞘が軸索輸送に与える影響に関して明らかにすることを目的とする。平成21年度には,髄鞘異常を伴うマウスの神経系における軸索輸送の変化を解析した。その結果,髄鞘そのものはあるが,髄鞘両端(ランビエ絞輪隣接部)の髄鞘-軸索間結合が形成されないマウスの末梢神経軸索では,順行性および逆行性輸送のためのモーター関連分子の量的な変化と,ミトコンドリア輸送に関与するKIF1Bαやtauの絞輪部への異常集積がみられることがわかった。このマウスの末梢神経ランビエ絞輪部ではしばしば巨大化したミトコンドリアが観察されることをすでに報告しているが,今回得られた軸索輸送分子の異常が絞輪軸索のミトコンドリア異常に関与すると考えられた。また,同様な髄鞘変化を示す中枢神経系を解析した結果,小脳プルキンエ細胞の軸索にも部分的な腫脹が多数見られ,軸索輸送が加齢と共に進行することが明らかになった。しかし,プルキンエ細胞軸索では,末梢神経系と異なり,絞輪ではなく髄鞘に覆われた部分が腫脹していることから,両神経系共に髄鞘-軸索間結合の形成が軸索自体の輸送に関与するが,関与の仕方そのものは各々異なっていることが疑われた。以上の結果をもとに,次年度以降,末梢神経系に焦点をあて,髄鞘-軸索間結合がミトコンドリアなどの輸送にどのように影響するかを分子レベルでさらに解析する予定である。神経細胞が正常に機能する上で、細胞体でできた分子をランビエ絞輪や軸索末端のシナプス部位など必要部位に運ぶ軸索輸送は重要な役割を果たす。近年、髄鞘異常を伴う様々なマウスモデルを用いた解析から、髄鞘が局所の軸索輸送自体に影響を与える可能性が示されてきている。本研究では、髄鞘が軸索輸送に与える影響に関して明らかにすることを目的としている。このため、髄鞘両端のランビエ絞輪隣接部における髄鞘-軸索間結合の形成されないスルファチド欠損マウスに見られる軸索異常がどのようにしておきるかを中枢神経系および末梢神経系で解析している。その結果、平成22年度では、加齢と共に進行する軸索腫脹部位において、IP3受容体など局所のカルシウム濃度変化に関与する分子が蓄積していることがわかった。スルファチド欠損マウスにおけるこのような変化は発達期からすでに見られることから、慢性的に引き起こされる軸索局所のカルシウム濃度変化が軸索輸送障害に関わり、加齢と共に障害程度が大きくなると考えられた。これらの研究成果に対して、タイで行われたアジア・太平洋神経化学会シンポジウムに招待され、発表した。現在、軸索をラベリングし、カルシウム指示薬を用いた軸索局所のカルシウム濃度変化を解析できる実験系を準備中である。次年度もカルシウム濃度変化の解析を行うとともに、この濃度変化に関連するシグナルを引き続き解析する予定である。本研究では、軸索-髄鞘間結合(paranodal junction;PJ)が欠損したマウスにおいてしばしば軸索腫脹を認めることから、このマウスを用いて髄鞘異常に伴う軸索輸送変化を解析している。

この結果、1)PJ欠損マウス小脳の軸索腫脹部分の電子顕微鏡解析では、プルキンエ細胞軸索内にミトコンドリアや膜状構造、小胞体などの細胞内小器官の異常集積が認められ、加齢と共にその変化がより顕著となり、40週齢以降では明らかな軸索変性を生じていた。本研究で以前に解析した同マウスの末梢神経軸索では異常がランビエ絞輪に集中していたのに対して、小脳ではほとんどすべての異常が髄鞘で覆われた軸索部分で生じていることから、軸索に対する髄鞘の作用は中枢と末梢で異なることがわかった。細胞内カルシウム濃度変化に関与するIP3R1は正常マウスのプルキンエ細胞では軸索全長にほぼ均一に分布するのに対して、PJ欠損マウスでは軸索腫脹部位に異常集積する。今回、当初計画していたスライス培養系によるプルキンエ軸索のカルシウム測定では明らかな結果を得ることができなかったが、IP3R1の局所的な異常集積は髄鞘が形成される生後12日頃から観察され始め、日齢とともに軸索が腫脹し、さらに軸索変性へと進行することから、髄鞘異常に伴う軸索局所のカルシウム濃度変化が軸索障害に関与すると考えられた。本研究を通じて、軸索機能維持に対する新たな髄鞘(特にPJ)の役割を明らかにすることができ、今後の軸索変性機序やその予防などの研究に役立つ重要な知見が得られた。これらの成果は国際学会および国内学会で発表し、現在投稿準備中である。
コーカサス新石器文化の起源：中石器遺跡の検討（国際共同研究強化）

東海大学考古学研究室とアルメニア考古学民族学研究所の合同調査として、アルメニア西部のレルナゴーグ遺跡において発掘調査を行った。発掘調査後、アルメニアと日本国内で、出土した考古資料の分析を行った。以下、アルメニアと日本で実施した研究の内容についてそれぞれ報告する。アルメニアにおける調査研究:H30年夏にレルナゴーグ遺跡の発掘を実施した。今年度は、昨年度に発見した建築遺構の全容を解明することを主な目標とした。これまでの調査により、レルナゴーグ遺跡は前7000年ごろに位置づけられるアルメニアで唯一の遺跡であることが判明した。同遺跡はコーカサスの新石器文化(前60005200年)の起源に繋がる重要な遺跡として、その文化内容の解明が期待されている。こうした中、昨年度の調査で確認された建築遺構は、レルナゴーグ遺跡とコーカサス新石器文化との系統関係を明らかにできる鍵として極めて重要となった。今年度の発掘によって、この建築遺構は、幅3040 cmのピゼ壁で作られ、複数の部屋からなる円形建物の一部であることが明らかになった。この発掘成果から、建築伝統の上では、レルナゴーグ遺跡とコーカサス新石器遺跡群との間に関連性があると考えられる。しかし一方で、出土した黒曜石石器をみると両遺跡群には類似性があまりみられない。建築伝統にみられる共通点と石器製作伝統にみられる相違点。このような状況をコーカサス新石器文化の誕生にからめてどう解釈すべきか、今後さらなる調査研究が必要である。日本における調査研究:日本にレルナゴーグ出土の動物骨と年代測定用の炭化物を持ち帰った。動物骨については、これまでと同様に総合研究大学院大学の研究者に分析を依頼した。出土動物骨の大半はウマ科のもので、家畜種は確認されていない。また新たな資料でC14年代測定を行ったところ、これまでに得られた年代値とほぼ同じような値が得られた。内定年度:2015本研究課題の目的は、これまでに調査で得られた考古学資料の分析を進めるとともに今後新たに中石器遺跡の発掘調査を実施することで、アルメニア中石器文化の実態を解明することにある。これによりコーカサスにおいて農耕社会(新石器文化)が出現する際に、在地の中石器集団が果たした役割が明らかになると考えられる。また本研究で得られる成果によって、農耕の拡散という汎ユーラシア大陸で起こった現象の実態について理解する一助になることが期待される。今年度は、アルメニア科学アカデミー考古学民族学研究所において、2015年に試掘調査を実施したレルナゴーグ遺跡出土の石器資料の分析を行った。特に、アルメニアの中石器遺跡に特徴的な石器であるカムロ・トゥール(Kmlo tool)の用途を特定するために使用痕分析を試みた。カムロ・トールは片側または両側に急角度の調整加工が施された石器であり、2000年代初頭のカムロ遺跡の発掘調査ではじめて確認された石器器種である。アルメニアの中石器遺跡から普遍的に出土するが、その用途については未だ明らかでない。そこで、レルナゴーグ遺跡出土の石器16点を対象として金属顕微鏡による使用痕分析を試験的に行った。その結果、今回の分析は予備的なものであるが、現段階で数点のカムロ・トゥールにおいて石を対象とした作業を行った痕跡が明瞭に確認された。今後、具体的に石を使った作業とは具体的にどういうものであったのかという問題意識を持ちながら考古学調査に取り組む必要がある。以上の様な石器の分析で得られた結果・問題点は、2017年度以降の発掘調査で得られる資料でさらに検討していく。2017年度にはアルメニアに長期間滞在し考古学調査を行う予定である。そのための研究体制や発掘調査の方針について、アルメニア側研究協力者と協議を行った。アルメニア側研究機関と密に連絡を取り、次年度以降の考古学調査のスケジュール、研究体制、成果報告の方針など、細部を詰めることができた。また、これまでの考古学資料の分析もおおむね終了し、2017年度以降に調査研究を進める準備が整っている状態である。H29年度夏に東海大学とアルメニア考古学民族学研究所の合同調査として、アルメニア、アルマヴィル県において2つの先史時代遺跡の発掘調査を行った。発掘調査後、アルメニアと日本国内の両方で、出土した考古資料の分析を行った。以下、アルメニアと日本で実施した研究内容についてそれぞれ報告する。(アルメニアでの調査研究)第1の遺跡はレルナゴーグ遺跡で、発掘調査の結果、紀元前7000年の完新世初頭(中石器時代)の遺跡であることが判明した。同遺跡の発掘調査で特筆すべきは、最下層で発見した土構造物である。全体像はまだ不明だが、円形建築の一部である可能性がある。現在のところ、アルメニアにおける最古の建築遺構であり、また紀元前7千年紀の新石器集落の起源を考えるうえでも興味深い事例である。第2の遺跡は、ノラヴァン遺跡である。発掘調査により、ジョージアのシオニ文化のものに類似した土器が発見されたことから、同遺跡は銅石器時代(紀元前5千年紀)に位置付けられる。両遺跡の発掘調査後、出土した石器(黒曜石製石器、磨製石器)について考古学的な分析を進めた。レルナゴーグ遺跡からはアルメニアの完新世初頭遺跡に特徴的な「カムロ・トゥール」と呼ばれる特異な形態をした黒曜石製石器が多数出土した。一方、ノラヴァン遺跡から出土した黒曜石製石器は、押圧剥離技法による石刃石器がほとんどであった。

両遺跡の時期差が、黒曜石製石器の石器組成の違いにあらわれていた。(日本での調査研究)日本にレルナゴーグ出土の動物骨と年代測定用の炭化物を持ち帰った。動物骨については、総合研究大学院大学の研究者に分析を依頼し、種同定などを進めてもらっている。炭化物は、放射性炭素年代測定を行いその結果、紀元前70006800年頃の年代値が得られた。予定通り先史時代遺跡レルナゴーグとノラヴァンの発掘調査を実施することができたので、「おおむね順調に進展」の評価とした。また、遺跡の正確な年代は、発掘調査を実施してみなければ分からないが、今回の発掘調査によりレルナゴーグ遺跡が紀元前7000年頃の遺跡であることが確実となったので、本研究の目的にかなった遺跡が発掘調査できているという点においても、プロジェクト自体は順調に進んでいると評価できる。東海大学考古学研究室とアルメニア考古学民族学研究所の合同調査として、アルメニア西部のレルナゴーグ遺跡において発掘調査を行った。発掘調査後、アルメニアと日本国内で、出土した考古資料の分析を行った。以下、アルメニアと日本で実施した研究の内容についてそれぞれ報告する。アルメニアにおける調査研究:H30年夏にレルナゴーグ遺跡の発掘を実施した。今年度は、昨年度に発見した建築遺構の全容を解明することを主な目標とした。これまでの調査により、レルナゴーグ遺跡は前7000年ごろに位置づけられるアルメニアで唯一の遺跡であることが判明した。同遺跡はコーカサスの新石器文化(前60005200年)の起源に繋がる重要な遺跡として、その文化内容の解明が期待されている。こうした中、昨年度の調査で確認された建築遺構は、レルナゴーグ遺跡とコーカサス新石器文化との系統関係を明らかにできる鍵として極めて重要となった。今年度の発掘によって、この建築遺構は、幅3040 cmのピゼ壁で作られ、複数の部屋からなる円形建物の一部であることが明らかになった。この発掘成果から、建築伝統の上では、レルナゴーグ遺跡とコーカサス新石器遺跡群との間に関連性があると考えられる。しかし一方で、出土した黒曜石石器をみると両遺跡群には類似性があまりみられない。建築伝統にみられる共通点と石器製作伝統にみられる相違点。このような状況をコーカサス新石器文化の誕生にからめてどう解釈すべきか、今後さらなる調査研究が必要である。日本における調査研究:日本にレルナゴーグ出土の動物骨と年代測定用の炭化物を持ち帰った。動物骨については、これまでと同様に総合研究大学院大学の研究者に分析を依頼した。出土動物骨の大半はウマ科のもので、家畜種は確認されていない。また新たな資料でC14年代測定を行ったところ、これまでに得られた年代値とほぼ同じような値が得られた。2017年度以降数年間かけて、アルメニアのレルナゴーグ遺跡の発掘調査を実施する予定である。また、2017年度はアルメニアで長期間調査研究を行うことができるので、レルナゴーグ遺跡の他にも複数の先史時代遺跡において、文化層の内容を確認するために試掘調査を行う予定である。
NODマウスにおける膵島特異的T細胞株の樹立

I型糖尿病(インスリン依存型糖尿病,IDDM)の成因を明らかにする目的で、モデル動物NODマウスを用い、免疫学的側面から検討を行なった結果、次のような成績を得た。1.膵島浸潤細胞の経時的変化:(1)膵島への浸潤細胞はThy【-1^+】細胞(Tリンパ球)が主体で、なかでもLyt【-1^+】細胞が多数占めていた。(2)asialo【GM1^+】細胞(主としてNK細胞)の浸潤も、しばしば膵島に近接して観察された。2.脾リンパ球サブセットの経時的変化:対照のICRマウスと比較した結果、(1)膵島炎の発症と一致して、6,9,13週でT細胞の有意の増加が認められた。(2)【Ig^+】細胞(Bリンパ球)は、6、9、13週で有意に低下していた。3.各臓器に対する自己抗体の経時的変化:(1)膵島抗体は顕性糖尿病発症直前に2/6のマウスで弱陽性。(2)甲状腺濾胞細胞apex側に対する抗体、唾液腺cluctに対する抗体は、それぞれ半数以上のマウスで検出された。(3)抗副腎抗体、抗胃壁細胞抗体はすべて陰性であった。(4)抗核抗体は糖尿病発症後のマウスで陽性を示した。4.NODマウス脾細胞の膵島細胞障害作用:(1)NODマウス脾細胞の同系およびC3Hマウスの膵島細胞に対する障害作用は、対照に比し高値であった。(2)NODマウス脾細胞のアロキラー活性も高値であった。(3)madified selfに対するキラー活性は、対照と同程度であった。以上の成績より、NODマウスの糖尿病発症に関連した細胞性および体液性免疫異常が明らかにされるとともに、NODマウス脾細胞による膵島細胞障害反応が明らかになり、膵島特異的T細胞の作用の一端が示された。
蘇類Physcomitrella patens宿主・ベクタ-系の開発

寒天培地はクノップ液を基本として、液体培地はMS培地にブドウ糖とクエン酸ソ-ダを添加して調製した。寒天培地上の原系体をブレンダ-で断片化したのち、液体培地に接種し、明所で攪拌しながら培養すると、10日後、植物体の重量は約50倍に達して増殖を停止した。液体培養では原系体の増殖が盛んで、組織分化はみられなかった。寒天培地へのオ-キシンの添加は原系体からロネマ及び芽への分化を促進し、サイトカイニンの添加は芽への分化を促進した。2.プロトプラストの形成法と再生法寒天培地上で生育した原系体を0.44Mマンニト-ル液に懸濁したのち、2%ドリセラ-ゼ処理によりプロトプラスト化ができた。生量1ー2gの原封体から約10^6ー10^7コのプロトプラストが形成された。プロトプラストを0.44Mマンニト-ル入りのクノップ液中で5日間23°Cで培養後、毎日一度1/5量のクノップ液(マンニト-ルを含まない)を添加して、10日目に寒天平板に拡げ、さらに27°Cで5日間保温したところコロニ-が形成された。再生途中の様子を顕微鏡観察したところ、先ず、球形の細胞の中央に隔壁ができ2細胞になり、その一方がさらに分列して原系体になることがわかった。3.エレクトロポレ-ションによる遺伝子の導入バイオラド社製のジ-ンパルサ-を用いて、プロトプラストの生存率が50%になる条件として、IμFで1200Vを設定した。nos,par,rulC,Ubiの各プロモ-タ-の下流にGUS遺伝子を連結したプラスミドをp.patensのプロトプラストに導入し、一過性のGUS活性を測定したところ、rulc,ubi,CaMv,nos,parの順にプロモ-タ-活性が強かった。
内殻電子励起による単一分子加工と新素材創生への応用

放射光励起(内殻電子励起)表面反応によって修飾された表面を原子分子レベルで解析し、その特徴を解明するとともに、その結果を利用してユニークな新物質を創製することを目指して研究を進めた。結果的に(1)原子分子レベルでの解析技術として、埋め込み金属基盤を利用した赤外反射吸収分光法(BML-IRRAS)の開発と放射光励起反応の走査トンネル電子顕微鏡(STM)による解析、(2)励起波長依存性を調べるための多層膜ミラー分光器の開発、(3)放射光励起の特徴を利用した、新しい、熱平衡ナノ構造表面形成技術の開発を達成した。以下各々の成果の要点をまとめる。1.BML-IRRAS;半導体表面の高感度振動分光法として、従来のATR法では測れない指紋領域までカバーした広い波長範囲を測れる新しい手法としてのBML-IRRAS法を開発した。これを用い、これまで解明されていなかった、水素を吸着したSi単結晶表面の構造とその放射光照射による変化を明らかにした。2.STM;放射光照射により、通常の熱反応による表面清浄化では得られない、熱平衡なSi表面が得られることを発見した。これは放射光による励起のため、表面のSi原子が動きやすくなったためで、新しい表面清浄化方法を提案した。3.多層膜ミラー分光器;放射光励起反応の励起エネルギー依存性の研究に利用できる高フラックスな分光器として、Mo/Si多層膜ミラー用いた分光器を開発した。放射光励起Al膜体積の励起エネルギー依存性の測定に応用した。4.ナノ構造表面形成;上記(2)の結果とSi表面の自己組織化現象をからめて、間隔20-30mmで配置された深さ数mmの線状パタンの熱平衡ナノ構造を形成した。(1)多層膜ミラー分光器の製作とビームラインの建設二結晶型の多層膜ミラー分光器の製作とそれを設置したビームラインの建設をほぼ完了した。Mo/SiおよびMo/Cの二種類のミラーで、70-130eVをカバーする。今後、単色性、フラックスなどの測定を行う。(2)STM装置の立ち上げ超高真空対応のSTM装置を立ち上げ、放射光ビームラインに接続した。Si(111)の清浄表面の原子像の観察を確認した。Si(111)表面の自然酸化膜を放射光励起脱離により除去し、STMにより表面を観察することに成功した。今後さらに多様な表面について原子像の測定を進める。(3)赤外反射吸収スペクトル(IRRAS)の測定Si(100)表面の吸着水素の熱脱離、および放射光照射脱離についてIRRASで測定し、吸着表面構造の決定および、吸着種の分解機構の解明を行なった。また、Ge/Si(100)表面の水素の反応についても調べ、水素により、Geがエッチングされることを見出した。放射光励起表面反応により、原子分子レベルでの反応制御とそれによるナノ加工技術の開拓を目指して基礎研究を進めた。平成10年度は、1波長可変単色放射光の発生と応用、2 STMによる放射光励起反応の原子レベル観察、に重点を置いて進めた。1.波長可変単色放射光の発生と応用、多層膜ミラー分光器とそれを導入した放射光ビームラインを建設した。Mo/Si多層膜ミラーを用い、アシジュレーに匹敵する10^<12>-10^<14>/sのフラックスの波長可変単色光の発生に成功した。この単色光をジメチルアルミニウムハイドライドの低温凝集層に照射し、アルミニウム薄膜の堆積を行った。Alの2p内殻電子共鳴励起のところで、膜中のカーボン濃度が大きく低減することを発見した。

内殻共鳴によるsite-specific効果をプロセス反応で初めて見いだしたといえる。また、反応への、二次電子や、シェイクアップ電子の寄与など、これまで、全く不明であった問題を解明できる見通しを得た。2. STMによる放射光励起反応の原子レベル観察、放射光励起により、Si(111)表面の自然酸化膜を除去し、その表面をSTMで原子レベルで観察することに成功した。表面モルフォロジーは熱反応と顕著に異なり、放射光励起による脱離反応のメカニズムを解析した。走査トンネル電子顕微鏡(STM)および、埋め込み金属層基板赤外反射吸収分光(BML-IRRAS)によるその場観察により、放射光励起表面反応の原子分子レベルでの解析を進め、以下の成果を得た。1.STMよる観察: Si単結晶表面の自然酸化膜を放射光により700°Cで分解した表面を、STMにより観察した結果、原子レベルで平坦なSi表面が得られ且つステップエッジの構造が原子レベルで制御された、熱平衡状態の表面が得られていることを見出した。これは、放射光(Siの内殻電子)励起により、表面のSiが動きやすくなっていることを示す新発見である。従来の高温(1000°C)による自然酸化膜の分解では熱平衡表面は得られないので、新しい低温表面清浄化技術としての応用が期待される。この手法および、Si単結晶表面の自己組織化現象を利用して、間隔20-30nmで、深さ数nmの線状パタンを配置した熱平衡状態のナノ構造表面を形成することに成功した。2.BML-IRRASによる観察:水素を吸着させたSi(100)表面の構造を解析し、指紋領域のSiH_2のはさみ振動のピークが二つに分裂していることを発見し、これが、SiH_2が単独の場合と二つのSiH_2隣接して並んでいる場合との構造上の違いによることを明らかにした。また、水素吸着Si(111)表面については、指紋領域のスペクトルを初めて測定することに成功し、報告されているSTMのデータとの対応から、スペクトルの帰属を行った。
生体分子ダイナミクスと細胞メカニクスの統合による植物周期動態の数理的解明

本計画研究では数理的手法を用い、植物形態形成に対して、(1)生体分子ダイナミクスと、(2)細胞メカニクスの2つの階層から、周期性を創出するメカニズムとその変調がもたらす効果の解明に迫る。これまでに開発した構造理論を発展させ、(i)周期的振る舞いが現れるための生体分子相互作用の条件および、周期性やその変調が器官形態にもたらす効果を数理的に決定する。さらに、これらを用いて、(ii)領域内の実験グループとの共同研究を推進し、植物形態形成でみられる様々な振動現象のメカニズムを予測検証的に解明する。
日本古代都城と中国随唐都城との考古学的比較研究

遺跡遺物を中心課題とする中国との国際共同研究は,解消されるべき困難が多い。1991年度から,外国人が中国内で発掘調査等に参加できる道が開かれたが,なお数々の問題が残る。当研究班は中国社会科学院考古研究所と国家文物局との1年間にわたる交流過程で,1992年度は以下のような密度の高い共同研究を行うことが出来た。1.都城遺跡の発掘調査への参加は,1991年には極めて限定されたものであったが,1992年には中国社会科学院考古研究所が行う随唐洛陽城の発掘調査に加わり,履道坊の白居易宅跡を1カ月間調査し,遺跡の実際と発掘の方法を研修した。2.古建築の調査では,国家文物局文物研究所との交流を深め,山西省応県木塔,河北省薊県独楽寺など遼代の建築を直接実地調査することができ,平城宮の朱雀門・第一次大極殿の復原に関する重要な資料を得た。3.昨年に続いて,奈良国立文化財研究所において「日中都城研究の現状II」と題する公開講演会を開催し,大きな成果をあげた。講演の題目は次のとおり。松本修自:平城宮第一次大極殿の復原寺崎保広:奈良時代大極殿の儀礼と機能徐光冀:東魏北斉城朱明門跡の調査と研究段鵬〓:漢魏洛陽城跡出土の北朝陶磁器と施釉土器馮承澤:随唐洛陽城の九洲池跡の発掘調査杜玉生:北魏洛陽外廓城の発見と研究。奈良国立文化財研究所と中国社会科学院考古研究所との間で共同研究に関する識定書を締結し、中国と日本の古代都城制に関する本格的な研究に着手した。これまでに両国間に国家レベルでの発掘研究についての交流がなかっただけに、各種の問題が生じた。その最大の問題は〓城遺跡において日本人研究者の受入れ体制が、円滑に進まず一週間ほどの短期間に終わらざるをえなかった。平成4年度については一カ月程度の発掘調査が可能との確約をえている。そうしたことから本年度は研究員の相互交流に主力をおくことになった。中国各地の都城遺跡の発掘調査によって出土した遺物に対する検討は順調に進み、軒瓦の文様、施釉陶器、磁器の未公開資料を観察できた。今後は発掘調査でえた図面・地図類などの交換を行い、図上での遺跡の比較検討を行うことを合わせて検討している。共同研究会は奈良国立文化財研究所で行い、中国側からは以下のテ-マで発表があった。1、曹魏〓城の平面配置・・・・・・・・・徐光冀2、北魏洛陽城の考古学的発見と課題・・・段鵬〓3、隋唐洛陽城の新発見と研究・・・・・・王岩4、漢唐都城計画における中央官署・・・・劉観民それに対して、日本側からは次の発表を行った。1、京城の設定とその変遷・・・・・・・・黒崎直2、大極殿と朝堂・・・・・・・・・・・・金子裕之日中相互における研究の現状認識が大きな課題であった。しかし、中国では漢代以前の都城が地形などに従う不整形なものであるのに対して、北魏時代頃から左右対称形の方形区画による都城が成立しており、日本の都城が後者に属するという指摘は重要であり今後の研究課題となる。
肺癌の定位放射線治療における最適な治療計画法の確立に向けた多施設共同臨床研究

手術不能・手術拒否の肺癌の放射線治療において定位放射線治療が新たな標準治療と位置づけられたが、腫瘍に投与される線量には大きな患者間差、施設間差が存在している。研究の核心をなす「問い」は「肺癌の定位放射線治療における最適な治療計画法は何か」である。本研究では国際ガイドラインの治療計画法において腫瘍に投与される線量の許容範囲を新たに規定し、かつ放射線治療の品質管理・品質保証プログラムを導入した質の高い定位放射線治療を行い、有効性と安全性を多施設共同前向き観察研究で評価する。