hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
プロテオーム解析による前脳交連線維の形成遺伝子の探索

昨年度(平成15年度)の研究成果を基に,タンパク質の抽出条件などを更に検討した後,前脳のホモジネイトから抽出した膜タンパク質の親水性分画を対象に二次元電気泳動を実施し,同定できた約500のスポット(pH310)を解析して,以下の結果を得た。1.正常B6D2F_2マウスで明瞭な発現が認められ,Ln19ミュータントマウスでは全く発現していないスポットが,少なくとも3個存在する。2.ミュータントマウスでは発現ししているが,正常マウスでは認められないスポットが,同じく,少なくとも3個存在する。3.1.の3つのスポットは,等電点が幾分シフトしている点を除き,2.の3つのスポットのどれかと分子量が極めて類似している(例えば,正常マウスでのみ発現が確認された分子量約62Kのスポットの場合,その等電点は約6.3で,これとほぼ同じ分子量を持つ等電点約6.7のスポットが,ミュータントマウスで特異的に発現している)。4.上記の結果は,脳梁線維が交連を開始する時期の前後で,変化しない。次に,これらのスポットを切り出し,ゲル内消化を行ったサンプルについてTOF-MSを用いたプロテオーム解析を行い,以下の結果を得た。1.正常マウスあるいはミュータントマウスでのみ発現し,分子量がほぼ同じスポットのペプチドピークのパターンは,互いに非常に類似している。2.データ検索によれば,6種類のスポットから得られたペプチドパターンは,既知のタンパク質との対応関係があまり高くない。こうした事実から,前脳交連線維系の形成には少なくとも3つの異なる遺伝子座が関与し,今回用いたミュータントマウスでは,これらの遺伝子座に別々のポイントミューテーションが起こり,そのために前脳交連線維系の形成不全が生じていることが強く示唆される。前脳交連線維の形成遺伝子を探索・同定する第一段階として,正常系統B6D2F_1及びミュータント系統Ln19マウスから胎仔を摘出し,二次元電気泳動法により前脳のホモジネイトに含まれるタンパク質の分布パターンをそれぞれ解析した。B6D2F_1マウスはC57BL/6とDBA/2の雑種第一代であり,またLn19マウスはともにミュータント系であるBALB/c Wahマウスと129/ReJマウスの雑種交配を通じて樹立された近交系で,遺伝性脳梁欠損症の疾患モデル動物として使用した。平成15年度に行った実験の内容は,以下の通りである。1.マウス胎仔の前脳組織からタンパク質を精製・分離する際に,どのような溶解溶液や方法が適切であるか。2.正常あるいはミュータントマウスの前脳から精製・分離した全タンパク質の発現パターンが,発生の進行に伴って(特に,脳梁線維が交連を開始する前後で)それぞれどのように変化するか。3.全タンパク質の代わりに,膜タンパク質だけを対象とした場合,正常及びミュータントマウスでの発現パターンが,発生の進行に伴ってそれぞれどのように変化するか。上記の実験で得られたタンパク質の銀染色像について画像解析を行った結果,正常及びミュータントマウスの間で発現量に極端な差が見られるタンパク質,あるいは発生とともに著明に変化するタンパク質が,等電点310,分子量約125万の範囲内で15スポット確認できた。現在,最終の確認実験を行っており,これが終了次第,次の段階である候補タンパク質のプロテオーム解析へと進む予定である。
病原体媒介蚊を対象とした遺伝子診断キットの開発

媒介節足動物のコントロールは感染症制圧の重要なキーのひとつであり、ヒトの発症予測や感染症拡大防止策の遂行には、媒介者である節足動物の病原体保有状況を正確に把握することが不可欠である。本研究ではこれまでに、媒介節足動物である蚊2種と病原体2種を用いて、LAMP法による感染蚊からの病原体検出システムの構築とその評価を実施した。すなわち、「ハマダラカ-マラリア感染モデル」と「ヤブカ-フィラリア感染モデル」を用い、蚊が保有している病原体を高精度で検出するシステムの構築をおこない、LAMP法を用いることにより、わずか1個の病原体であっても確実に検出することに成功している。一方、近年ヒトと媒介節足動物の両方において重要感染症の混合感染が報告されるなど、複数にわたる病原体の感染を同時に診断することの出来る手法の必要性が高まっている。そこで本研究では、複数種の病原体を同時に検出するためのマルチプレックスLAMP法の開発を実施した。まず、マラリアとフィラリアを検出するためのプライマーセソトに、それぞれ異なる蛍光標識を施した。次に、それぞれの感染蚊を用意し、体内の病原体数を顕微鏡観察によって同定した。これらのマラリア感染蚊とフィラリア感染蚊を混合した「混合感染蚊モデル」から核酸を抽出してDNA増幅テンプレートとし、2種の病原体を同時に検出するマルチプレックスLAMP法を検証した。この際、マラリア、フィラリアについて、様々な病原体数での組み合わせについて検討をおこなった。その結果、蛍光標識した混合プライマーセットを用いることにより、蚊が体内に保有しているそれぞれの病原体を、極めて高い感度で特異的に検出することに成功した。以上の結果から、本研究のマルチプレックスLAMP法が、複数感染症が流行している地域において、感染症媒介節足動物を監視するための有用な手段となる可能性が示唆された。このような調査には、これまで、主としてPCR法やELISA法の適用が進められてきた。しかし、これらの手法には高度な機器が必要であり、コストや時間もかかるため、実際の流行地域での汎用性には問題があると考えられている。また、検出感度が低いという欠点もあり、病原体が少数の場合には見落とされがちである。本研究は、流行地域での利用を目的とし、上記問題点を克服する新規システムとして、特異性が高く、短時間で媒介節足動物の病原体保有の有無を容易に診断することのできるシステムの開発を目指すものである。最初に、媒介節足動物である蚊2種と病原体2種を用いて、LAMP法による感染蚊からの病原体検出システムの構築とその評価を実施した。すなわち、「ハマダラカ-マラリア感染モデル」と「ヤブカ-フィラリア感染モデル」を用い、蚊が保有している病原体を高精度で検出するシステムの構築をおこなった。それぞれの感染蚊を用意し、体内の病原体数を顕微鏡観察によって同定した。次に、それぞれの病原体を含む蚊から核酸を抽出し、これをDNA増幅テンプレート(鋳型)として、LAMP法による病原体の検出をおこなった。これにより、わずか1個体の病原体であっても確実に検出することに成功した。次に、複数病原体を同時に検出する「マルチプレックスLAMP法」への応用を見据え、蛍光標識したプライマーを用いたLAMP法による病原体の検出を試みた。その結果、蛍光標識プライマーを使用した場合にも、非標識プライマーを使用した場合と同等の高い感度で、蚊体内の病原体を検出することに成功した。今後、これらのプライマーセットを用い、マルチプレックスLAMP法への応用を試みる。
量子性の強い低次元反強磁性体のマグノン励起とそのラマン散乱に関する理論と数値計算

1低次元反強磁性体におけるマグノン励起及び磁気ラマン散乱の理論を、結晶の対称性との関連を明らかにしつつ、交換散乱メカニズムのスピン波による表現方法の問題に視点をおいて検討した。具体的には、三角格子反強磁性系を対象としてマグノンの分散関係、量子効果及びラマン散乱スペクトルを求めた。その際、計算機上で数値的にボゴリューボフ変換を構成する方法の理論的裏付けをした。特記すべき点は、各副格子によって量子効果によるスピンの縮みが異なることを明らかにしたことである。これは、本研究によって初めて指摘された。具体的な層状物質への適用も含めこれらの結果は文献1(Physical Review)に公表した。2この方法と特に強磁場中での三角格子反強磁性体の量子スピン効果の問題に適用した。特に、純粋な平面系と現実の層状三角格子との相違を論じた。それにより、従来量子効果は小さいとされていた強磁場中でも三角格子系のようなノンコリニア系では本質的な効果を及ぼすことを指摘した。また、スピン波分散と「磁場中での非自明な連続縮退」との関係についても解明した。これは、文献2(Physica B)に公表した。3また、ここで論じた量子反強磁性問題は酸化物超伝導体の発現機構と密接な関係があることが近年指摘されている。そこで反強磁性的相互作用に基づく強結合超伝導Eliashberg方程式を数値的に説いて、反強磁性相関と酸化物超伝導との関係を論じた。これは、文献3(Journal of Physical Soeicty of Japan)に公表した。4さらに、低次元性に起因する量子効果の問題は、強磁場中での超伝導現象とも密接に関係することがわかってきた。そこで、強磁場中での強結合超伝導Eliashberg方程式を数値的に解いてその可能性を論じた。これは、文献3(Journal of Physical Society of Japan)、文献4(Physica B)及び文献5に公表した。
関節リウマチの病因としての蛋白のシトルリン化酵素PADI4の役割の解明

関節リウマチの疾患関連遺伝子として同定した蛋白のシトルリン化酵素PADI4と、最も特異度の高い自己抗体である抗シトルリン化蛋白抗体を結びつけるメカニズムの検討の為、PADI4ノックアウトマウスを中心とした解析を進めた。C57BL/6バックグランドのノックアウトマウスで、関節炎の軽減化が見られ、関節炎と蛋白のシトルリン化、そしてシトルリン化蛋白に対する自己抗体の関係を検討しつつある。関節リウマチ(rheumatoid arthritis:RA)の疾患関連遺伝子として同定した蛋白のシトルリン化酵素PADI4(peptidylarginine deiminase type 4)と、RAに最も特異度の高い自己抗体である抗シトルリン化蛋白抗体を結びつけるメカニズムは、RAの病因・病態や今後の治療を考える上で重要である。そこで、本研究は既に樹立したPADI4ノックアウトマウスを中心として、関節炎と蛋白のシトルリン化、そしてシトルリン化蛋白に対する自己抗体の関係を詳細に検討し、RAの病態を解明することを目的とした。PADI4ノックアウトマウスを関節炎が惹起可能なC57BL/6にバッククロスした。現在ノックアウトマウスにおいて種々の条件下での関節炎惹起の程度を検討している。これらを用いて、ノックアウトマウスとワイルドタイプマウスの関節炎の頻度、関節炎スコア、病理組織を比較する。同時に、免疫的パラメーターとして、抗II型コラーゲン抗体、抗シトルリン化蛋白抗体、免疫グロブリン濃度なども測定し比較する予定である。蛋白のシトルリン化は細胞外で生じる可能性が示唆されている。マウスのPADI4に対するモノクローナル抗体のうち中和抗体活性をもつものは、細胞外での同酵素の作用を阻害することから、関節炎の治療にPADI4阻害薬が効果あるか否かを検証できる。今回樹立したPADI4ノックアウトマウスは、PADI4に対するトレンランスが欠如していることから、PADI4に対する特異性の高い免疫応答が期待できる。そこで、現在PADI4ノックアウトマウスにリコンビナントマウスPADI4蛋白を免疫し、そのマウスから中和坑体活性のあるモノクローナル抗体を樹立しつつある。関節リウマチ(rheumatoid arthritis : RA)の疾患関連遺伝子として同定した蛋白のシトルリン化酵素PADI4(peptidylarginine deiminase type 4)と、RAに最も特異度の高い自己抗体である抗シトルリン化蛋白抗体を結びつけるメカニズムは、RAの病因・病態や今後の治療を考える上で重要である。PADI4ノックアウトマウスを関節炎が惹起可能なC57BL/6およびDBA/1にバッククロスした。これらを用いて、ノックアウトマウスとワイルドタイプマウスの関節炎の頻度、関節炎スコア、病理組織を比較している。予備的結果では、C57BL/6バックグランドのノックアウトマウスで、関節炎の軽減化が見られている。マウスのPADI4に対するモノクローナル抗体のうち中和抗体活性をもつものは、細胞外での同酵素の作用を阻害することが期待され、関節炎の治療にPADI4阻害薬が効果あるか否かを検証できる。そこで、現在PADI4ノックアウトマウスにリコンビナントマウスPADI4蛋白を免疫し、そのマウスから中和抗体活性のあるモノクローナル抗体を樹立した。関節リウマチ(rheumatoid arthritis : RA)の疾患関連遺伝子としそ同定した蛋白のシトルリン化酵素PADI4 (peptidylarginine deiminase type 4)と、RAに最も特異度の高い自己抗体である抗シトルリン化蛋白抗体を結びつけるメカニズムは、RAの病因・病態や今後の治療を考える上で重要である。PADI4の感受性アリルはmRNAがより安定であることから、多くの酵素が産生され自己抗原をシトルリン化することで、抗シトルリン化蛋白抗体を誘導する可能性が考えられる。そこで、本研究は樹立したPADI4ノックアウトマウスを中心として、関節炎と蛋白のシトルリン化、そしてシトルリン化蛋白に対する自己抗体の関係を詳細に検討し、RAの病態を解明することを目的とした。C57BL/6ではバッククロスが進んだが、DBA/1の方は容易ではなかった。現在までの成績ではC57BL/6バックグランドのノックアウトマウスで、関節炎の軽減化が見られた。

蛋白のシトルリン化は細胞外で生じる可能性が示唆されている。そこで、マウスのPADI4に対するモノクローナル抗体のうち中和抗体活性をもつものは、細胞外での同酵素の作用を阻害することが期待され、関節炎の治療にPADI4阻害薬が効果あるか否かを検証できる。今回樹立したPADI4ノックアウトマウスは、PADI4に対するトレンランスが欠如していることから、PADI4に対する特異性の高い免疫応答が期待できる。そこで、現在PADI4ノックアウトマウスにリコンビナントマウスPADI4蛋白を免疫し、そのマウスからモノクローナル抗体を複数個樹立した。しかし、これらのモノクローナル抗体は、詳細な解析の結果、十分に酵素活性を抑制しないことが判明し、再度マウスに免疫、モノクローナル抗体の再樹立を目指している。
子育てコミュニティとしての地蔵盆の現代民俗学的研究

関西の地蔵盆の起源と関係する、四国遍路での子どもの役割について調査した。きっかけ...○関西の町自治組織、路地、町丁目ごとの地蔵を調査してみると、「延命」以外には、「子育て地蔵」「子安地蔵」など、子育てに関わるものが多かった。また、七度参りなど、子どもの発育安全を願うものが多かった。町の安全、町の結びつきは、子どもを通じた子育てコミュニティとして機能していることがわかる。○神戸市西部(長田区・兵庫区)では、立江地蔵と名乗るものが多い。神戸だけではなく、河内にもある。立江寺は19番札所の立江地蔵からきている。立江寺と称するものも2箇所ある。○子どもたちへの供物お下がりを配ることを「お接待」と称することなど、四国遍路を思わす用語が、神戸の地蔵習俗には多い。これは大阪・京都にはない。○神戸の地蔵は須磨寺に納められる。理由は、お大師さん(弘法大師)信仰によるという。そこで四国遍路を調べた〇四国と神戸・大阪の結びつき。とくに、徳島県へ接待講として接待に出かける人々の存在がある。〇四国19番札所立江地蔵は、関所寺といわれ、女性の子育て義務について、浜田のお京伝説がある。駆け落ちした女性が遍路にまぎれたが、その髪が鉦の緒にからみつき、頭骨肉がはげてとれたという話しは、子産み育てのない恋愛を仏教的に戒めたものであるが、子育て祈願へと変化して庶民には信仰されている。さらには、お遍路に出ている子どもの存在を調査した○おかげ参りとしての子ども遍路○祖父祖母の代理参りとしての子ども遍路(子どもが参っている間、鈴を鳴らし続ける祖父母)○子ども遍路の教育的機能(礼、感謝、世代間の信頼)○子どもと信仰行動とその記憶(例...昔、おばあちゃんはこのお寺のことを言っていたのか...)結論......四国の子育てと巡り、信仰がベースとなって、近代阪神下町形成が展開した。子育てと地蔵盆に関して予備調査を行った。これらは、個別の調査であり、両者を連関させる研究にはまだいたっていないが、それは今後の課題である。(1)山口県萩市、山口県山口市の子育ての民俗慣行、青年宿等と信仰行事との関連に関する調査(2)福岡県北九州市八幡西区木屋瀬の子育て慣行調査と祭礼行事結果:子育ては、それだけを取り出すのではなく、地域での人の一生を通じた総合福祉から見て行くべきであることをこの調査で知った。妊婦への地域的配慮慣行、地域での相互の子育て慣行、青年どうしの相互育成慣行と祭礼行事等を通じた地域への参画、そして、高齢者を地域で見守る慣行、死者を追悼する慣行が、連続していることを感じた。また、子育てだけではなく、一方で、防災も重要な地域活動の課題であり、民俗・祭礼や伝承に残っている。子育ては、縦軸としての人の一生の地域ささえあいシステムのなかにあるだけでなく、横軸としては、防災から地域福祉まで、さらには地域経済までの、地域での「命いかし」のなかで、座標を得ている。そういう総合的な視点から、地蔵信仰をとらえなおしたいと感じた。一方で、これが、(3)神戸市東灘区・神戸市長田区・明石市の地蔵信仰ではどのように展開しているのかを調査検討してみた。

これら兵庫県都市部の地蔵信仰の場合・阪神大震災や神戸大空襲、神戸大水害、さらには公害と関わって、「この地蔵さんがあったから震災でも助かった」「この地蔵は水害で流されて空襲で焼けて...」「昔は不衛生で子どもが死んで...」という形での信仰伝承がある。・近代都市の厳しい子育て環境のなかで、地蔵が慰霊、救済、連帯の要となっていた。その行事の中心が地蔵盆である。ただ、それらの地蔵盆が、どの程度地域の人々に開かれていたかどうかは、別の次元の問題であり、今後の検討課題である。子育て環境の実態に関して、比較民俗学に調査研究した。1)中国内蒙古自治区、新疆ウイグル自治区における、子育て環境について調査研究をした。2)神戸市、大津市、四国等で、子育て環境と、民間信仰に関する関係を調査した。その結果、(1)中国少数民族は、産業化の中で、児童労働が増え、子育てのシステムが崩れつつある。(2)草原の暮らしを知らない、都会育ちの子供が増え、民族教育の重要性が、民族学校・大学で模索されている一方で、民族語より、仕事につくために必要な中文教育が重視されている。(3)神戸・大阪の長屋隣保の地蔵祭祀は、借家人中心のコミュニティ交流システムであり、京都・大津の町家の町人メンバーの町会の地蔵盆と違う。神戸・大阪が、多くの子供に開かれた魅力があるのに対して、京都・大津は、町衆メンバー(大人)の管理下の子供の自由である。(4)少子化のなかで、地域活動として、地蔵を祀る動きが、神戸の震災復興のなかから現れてきたが、そこでも多くの他地域の子供に開かれている。以上が、わかった。上記のことから、子供が主体として町での居場所は、減少傾向にあることがわかる。そのなかで、近代都市の下町の開かれた地蔵盆の意味、それが災害からも再構築されることに注目したい。とくに、こうした考えが、「お接待」という四国八十八箇所遍路にもとづくものであることを考慮し、今後は1)四国遍路のお接待と地蔵盆の関係について、そのなかでの子供の役割について、今後、考察をすすめていきたい。2)子供遍路、子供接待について検討したい3)徳島県立江寺の地蔵と神戸・大阪の立江講・立江地蔵の関係、立江接待講と近代都市成長との関係を、歴史的にあとづけたい。に焦点をあてて、結論を求めたい。本年は、関西の地蔵盆の起源と関係する、四国遍路での子どもの役割について、集中的に調査した。きっかけ・・・○関西の町自治組織、路地、町丁目ごとの地蔵を調査してみると、「延命」以外には、「子育て地蔵」「子安地蔵」など、子育てに関わるものが多かった。また、七度参りなど、子どもの発育安全を願うものが多かった。町の安全、町の結びつきは、子どもを通じた子育てコミュニティとして機能していることがわかる。○神戸では、立江地蔵と名乗るものが多い。神戸だけではなく、河内にもある。○お接待など、四国遍路を思わす用語が、神戸の地蔵習俗には多い。○神戸の地蔵は須磨寺に納められる。理由は、お大師さん(弘法大師)信仰によるという。そこで四国遍路を調べた○四国と神戸・大阪の結びつき。とくに、徳島県へ接待講として接待に出かける人々の存在○四国19番札所立江地蔵は、関所寺といわれ、女性の子育て義務について、浜田のお京伝説がある。
等速・異周速複合圧延したアルミニウム合金板の｛１１１｝再結晶集合組織形成機構

自動車ボディパネル用時効硬化型Al-Mg-Si系合金のr値を改善し、良好な深絞り性を達成するために、冷間圧延と温間異周速圧延を適切に組み合わせ、r値向上に好都合な{111}集合組織を溶体化処理中に発達させる目的で再結晶集合組織の形成機構を調べた。高圧下率の冷間圧延の後に低圧下率の温間異周速圧延を行った圧延板に高温短時間の溶体化処理を施し、{111}再結晶集合組織を形成させた。微細組織観察と方位解析の結果から、転位密度が低く微細析出物によるピン止めを受けにくい{111}方位サブグレインが優先的に再結晶核となり、他の方位領域を蚕食したために{111}集合組織が発達したと考えられる。自動車ボディパネル用析出強化型Al-Mg-Si系合金のr値を大幅に改善し、優れた深絞り成形性を有する板材を得るために、冷間等速圧延と温間異周速圧延を適切に組み合わせ、r値改善に好都合な{111}集合組織を再結晶焼鈍(溶体化処理)中に効果的に発達させることを目的として、再結晶集合組織の形成過程を調査する。そのために、{111}再結晶集合組織が確実に形成する圧延条件で実験を行い、圧延後と再結晶中の微細組織と集合組織を詳細に調べることが必要である。β-fiber集合組織を発達させるために熱間圧延材に総圧下率65%95%の冷間等速圧延を施した後、200°Cで圧下率20%40%の温間異周速圧延を1パス行った。Al-Mg-si合金板の実際の製造プロセスを想定して、作製した複合圧延材に540°Cで90sの短時間溶体化処理を施し、形成された再結晶集合組織を調べた。その結果、冷間圧延の圧下率が高く温間異周速圧延の圧下率が20%33%の試料ではTD回転したβ-fiber集合組織が形成されやすく、溶体化処理中に{111}<110>方位を主成分とする再結晶集合組織が発達するのに対して、温間異周速圧延を40%行った試料ではせん断集合組織が形成されやすく、溶体化処理中に{111}方位成分が発達しないことがわかった。このように確実に{111}再結晶集合組織を得るための圧延条件が明らかとなった。Al-Mg-Si系合金で{111}方位形成のための最適圧延条件を明示した例はこれまでになく、得られた研究成果は非常に重要である。{111}再結晶集合組織が発達する圧延条件下で複合圧延を行い、回復・再結晶過程での微細組織観察と結晶方位解析を行った結果、{111}方位をもつ下部組織は他の方位と比べて転位密度が低く、周囲の変形マトリクスと大角粒界を形成しやすいこと、再結晶初期段階で{111}<110>方位がその周辺領域との間に<111>軸まわりの40°回転関係を有することがわかった。このように、fcc金属では通常発達しない{111}再結晶集合組織の形成過程が少しずつ明らかになり、集合組織制御のための新しい知見が得られつつある。自動車ボディパネル用析出強化型Al-Mg-Si系合金のr値を大幅に改善し、優れた深絞り性を有する板材を得るために、冷間等速圧延と温間異周速圧延を適切に組み合わせ、r値改善に好都合な{111}集合組織を再結晶焼鈍(溶体化処理)中に効果的に発達させることを目的として、再結晶集合組織の形成機構を調査した。{111}再結晶集合組織が確実に形成する圧延条件で実験を行い、圧延後と再結晶中の微細組織と集合組織を詳細かつ定量的に調べた。540°Cで短時間の焼鈍を行い、TEMを用いて圧延後および焼鈍初期の微細組織と結晶方位を調査した。その結果、{111}<uvw>サブグレインは他の方位を有するサブグレインよりも粒内転位密度が低く、それを取り囲むサブバウンダリー上の微細析出粒子の数も少ないことがわかった。また、SEM/EBSDによる方位解析結果から、粗大粒子まわりのParticle Stimulated Nucleation(PSN)は{111}再結晶集合組織形成にあまり影響を及ぼさないことも明らかとなった。

これまでの研究で、回復段階において{111}<uvw>方位を有するサブグレインが周辺領域と大角粒界を形成しやすく、中でも{111}<110>方位領域は周辺領域と比較的高い割合で<111>軸まわりの40°回転関係が存在することが明らかとなっている。これらの結果から、蓄積エネルギーの低い{111}<uvw>方位領域が焼鈍初期に優先的に再結晶核となり、他の方位領域を蚕食したため、溶体化処理中に{111}再結晶集合組織が発達したと考えられる。{111}方位成分の体積分率をさらに増加させるために、微細析出粒子によるピン止め効果を利用した熱処理法の検討も行ったが、現在のところ{111}方位成分の体積分率が大きく増加する結果は得られていない。圧延条件だけでなく熱処理条件の最適化も今後必要である。自動車ボディパネル用析出強化型Al-Mg-Si系合金のr値(ランクフォード値)を大幅に改善し、優れた深絞り性を有する板材を得るために、冷間等速圧延と温間異周速圧延を適切に組み合わせ、r値改善に好都合な{111}集合組織を再結晶焼鈍(溶体化処理)中に効果的に発達させることを目的として、再結晶集合組織の形成過程を調査する。そのために、{111}再結晶集合組織が確実に形成する圧延条件で実験を行い、圧延後と再結晶中の微細組織と集合組織を詳細に調べることが必要である。β-fiber集合組織を発達させるために熱間圧延材に総圧下率85%の冷間等速圧延を施した後、200°Cで圧下率30%の温間異周速圧延を1パス行った圧延板に、実際の製造プロセスを想定して、540°Cで90sの短時間溶体化処理を施し、{111}<110>再結晶集合組織が形成されることを確認した。この圧延板を用いて、回復・再結晶過程での微細組織観察と結晶方位解析を行った結果、{111}方位粒は転位密度が低く、微細析出物によるピン止めを受けにくいこと、周辺方位粒との間に<111>軸まわりの40°回転に近い方位関係が存在し選択的な成長が生じていること、晶出物のような粗大粒子の周辺から{111}再結晶粒が優先的に生成するような傾向は見られないことが明らかとなった。このように、アルミニウム合金のような面心立方晶金属では通常発達しない{111}再結晶集合組織の形成過程が定性的にわかってきた。従来の研究とは異なり、深絞り性の良好な{111}再結晶集合組織が確実に発達する圧延・熱処理プロセスを用いて研究を実施したことに大きな意義があり、{111}再結晶集合組織の形成機構を解明するための重要な知見が得られつつある。{111}再結晶集合組織が確実に形成する圧延条件を明らかにしたこと、回復・再結晶過程での微細組織観察と結晶方位解析により{111}再結晶集合組織の形成機構に関する主要な知見が得られたことから、ほぼ当初の計画通りに進展していると判断できる。溶体化処理条件の最適化についてはまだ詳細な調査を行っていないので、今後の検討課題である。25年度が最終年度であるため、記入しない。{111}再結晶集合組織が確実に発達する圧延・熱処理条件で実験を行い、回復・再結晶過程での微細組織観察と結晶方位解析により{111}再結晶集合組織形成のための支配因子を概ね抽出できたことから、ほぼ当初の計画通りに進展していると判断できる。圧延条件の最適化はほぼ達成されたが、さらに{111}再結晶集合組織を発達させるために、溶体化処理条件の最適化を今後検討する必要がある。平成23年度に引き続きAl-Mg-si系合金の{111}再結晶集合組織形成過程を詳細に調べる。
免疫刺激活性を持ちヘルパーT-cell由来リボ核酸の構造解析

抗原刺激T-RNAおよびMφ-RNAを数種類抽出調整し、液相でのhybridizationを行い、RNaseにより消化後pronase処理、phenol抽出して調製した2重鎖RNAに、RNA-ligaseを用いてpoly-A sequenceを付加してから加熱急冷後、逆転写反応(primer:oligo-dT)を行い、次でterminal DeoxynucletyltransferaseとdCを用いてpoly-dCを添加してから、oligo daおよびoligo dGをprimerとして用いながらRCRにてDNAの増幅を施行。このcDNAの解析を施行中である。本年度中にこの相補性部位の塩基配列の解析を終了し、このDNAをprobeとして用いて非相補性部位の塩基配列も解明することを目指している。これらの作業の中から必然的にMφ-RNAの構造も部分的には判明してくるはずである。特に相補性部位の構造は同時に解明できるはずである。Mφ-RNAの非相補性部位の塩基配列はその後で既知のDNA-probeを用いて解析するよう計画している。
可干渉単一光子光源の多集積によるスケーラブル光量子回路の研究

光量子演算のスケールアップに向けて、大規模光回路の作製に適したシリコン(Si)フォトニクスの活用が大きく注目されている。一方、スケーラブルな光量子回路の構築には、自己形成量子ドット(QD)に代表される、決定論的動作が可能な量子光源の集積が必要となる。しかし、化合物半導体で形成されるQDをSi光回路上にハイブリッド集積する場合、Si-CMOSプロセスとの整合性を担保することは容易ではない。さらには、QDの空間・波長ばらつきにより、所望の光源を所望の位置に集積することは極めて困難である。そこで我々は、これらの課題を解決する手法として、ピックアンドプレース操作に基づいた転写プリント法の利用を提案している。今回、同手法を用いてSi-CMOS光回路上へQD光源を集積し、単一光子発生とその導波路伝搬の観測に成功した。本研究で用いた手法はCMOSプロセスされた大規模・高性能な集積光回路への量子光源の導入を可能にすることから、大規模光回路の構築への可能性を切り拓くことが期待される。上記において、Si-CMOS光回路上へQD単一光子源を集積することに成功したが、光量子回路の将来的な動作に向けて、個々の光源の発光波長をチップ上で精密に制御する必要がある。そこで今回、転写プリント技術を用いてSi上集積QD光源の近傍に光駆動ヒーターパッドを集積し、光源の発光波長制御、および近接したQD光源間の相対的な発光波長チューニングに成功した。この成果は、スケーラブルなシリコン量子光回路の構築に向けた極めて重要な一歩である。研究成果について、特別研究員はピックアンドプレース操作に基づいた転写プリント法を用いてシリコンCMOS光回路上へ量子ドット単一光子源を集積し、単一光子発生とその導波路伝搬の観測に成功した。この成果をもとに学会誌APL photonicsに投稿した論文は、Featured articleに選ばれており、本研究成果が世界的に高く評価されていると言える。また、光量子回路の将来的な動作に向けて、個々の光源の発光波長をチップ上で精密に制御する必要がある。今回、特別研究員は転写プリント技術を用いてSi上集積QD光源の近傍に光駆動ヒーターパッドを集積し、光源の発光波長制御、および近接したQD光源間の相対的な発光波長チューニングに成功した。本研究成果は、可干渉な複数量子光源の集積を可能とするため、スケーラブルなシリコン量子光回路の構築に向けた極めて大きな一歩であるといえる。大規模化可能な集積光量子回路の実現に向けて、今後の研究ではまず転写プリント法を用いて2つの可干渉な量子ドット(QD)-共振器結合系をシリコンフォトニクス回路上に集積し、基本的な量子干渉の観測を目指す。昨年度までに確立させた技術を用いてQD光源の精密波長制御を行うとともに、Xeガスをナノビーム共振器上に堆積させて共振器モードをシフトさせ、両者の共鳴波長の精密制御に取り組む。このようにして波長が高い精度で一致し干渉可能な2つのQDを、外部レーザーによって励起することで単一光子を導波路へ入力する。励起タイミングを調整しながら制御された2光子をビームスプリッターにおいて干渉させ、ポートからの出力に対して量子相関測定を行うことにより、シリコンチップ上における量子干渉の1つである、Hong-Ou-Mandel干渉を観測する。なお、QDの効率的な発光を実現するため、QDを共鳴的に励起するためのレーザーの導入を検討する。

今回、特別研究員は転写プリント技術を用いてSi上集積QD光源の近傍に光駆動ヒーターパッドを集積し、光源の発光波長制御、および近接したQD光源間の相対的な発光波長チューニングに成功した。本研究成果は、可干渉な複数量子光源の集積を可能とするため、スケーラブルなシリコン量子光回路の構築に向けた極めて大きな一歩であるといえる。大規模化可能な集積光量子回路の実現に向けて、今後の研究ではまず転写プリント法を用いて2つの可干渉な量子ドット(QD)-共振器結合系をシリコンフォトニクス回路上に集積し、基本的な量子干渉の観測を目指す。昨年度までに確立させた技術を用いてQD光源の精密波長制御を行うとともに、Xeガスをナノビーム共振器上に堆積させて共振器モードをシフトさせ、両者の共鳴波長の精密制御に取り組む。このようにして波長が高い精度で一致し干渉可能な2つのQDを、外部レーザーによって励起することで単一光子を導波路へ入力する。励起タイミングを調整しながら制御された2光子をビームスプリッターにおいて干渉させ、ポートからの出力に対して量子相関測定を行うことにより、シリコンチップ上における量子干渉の1つである、Hong-Ou-Mandel干渉を観測する。なお、QDの効率的な発光を実現するため、QDを共鳴的に励起するためのレーザーの導入を検討する。
生体情報・ES評価を用いたラボラトリ実験と最適化によるサービスシステムの設計

本研究課題では,従業員の顧客要求・環境場のセンシングとそれに基づく作業計画の修正・更新を通じたサービスシステムとの相互作用を解明し,従業員の状態(身体・認知能力や疲労)とESが生産性および品質に与える影響を明らかにする.熟練度や年齢,雇用形態などの属性を考慮したうえで,(1)アンケート・現場観察による仮説モデル構築,(2)ラボラトリ実験によるモデル検証,(3)得られたモデルを用いたサービスシステムの設計(最適化・シミュレーション)を実施する.労働集約的なサービス現場として,レストランサービスをパイロット現場として設定する.本年度は,項目2,3における各モジュール(モデル・手法)構築のうち予定を繰り越したラボラトリ実験(本実験)の残りを実施した.ESおよび従業員の状態と生産性の関係について,主観評価と生産性の客観データを用いた評価を実施し,その後分析結果をもとに,NIRSを用いた生体データ分析のための実験デザインとブロックデザインを検討した.ただし,従来実施していた生産計画ゲームでは,作業要素が多く複雑であり,作業要素の分割が必要であることが判明した.実験デザインの改善と実施を継続している.また,1および2を踏まえて,3のシステム最適化・シミュレーション手法の構築を実施した.生体データを用いたモデル検証が遅れている為,3についても最終年度に引き続き継続して実施する予定である.最終年度では,実現場への適用を目指し,一部現場の実データや,実現場で働く従業員の方を被験者とした実験・検証の実施,および学会等での発表による研究者・実務者との議論を通じて,各モジュールの精度を向上させる取り組みを実施し,研究の総括を行う予定である.1.従業員メンタルモデル構築2.評価手法とラボラトリ実験によるモデル検証・修正3.システム最適化・シミュレーション手法の構築4.実現場適用と汎用化2.評価手法とラボラトリ実験によるモデル検証・修正での,従業員の状態およびESと生産性の関係解明のための実験において,主観評価を用いた分析結果をもとにNIRSを用いて生体データを用いたラボラトリ実験を実施するにあたっての,実験デザインおよびブロックデザインに時間を要しているため生体データを用いたラボラトリ実験において,主観評価で当初実施していた実験タスクのままでは作業タスクが複雑すぎるため,作業タスクの内容を大幅に見直す必要があることが明らかになった.そこで,実験デザインおよびブロックデザインにおいて,当初予定していた対象タスクを細かな作業モジュール単位で限定し,要素に分割する形に修正し,作業要素と従業員の状態・ESの関係をまずは解明することを目的に計画を見直す.その結果を従業員メンタルモデルに反映させることで,当初予定していたモデル検証・修正を実施する.本研究課題では,従業員の顧客要求・環境場のセンシングとそれに基づく作業計画の修正・更新を通じたサービスシステムとの相互作用を解明し,従業員の状態(身体・認知能力や疲労)とESが生産性および品質に与える影響を明らかにする.熟練度や年齢,雇用形態などの属性を考慮したうえで,(1)アンケート・現場観察による仮説モデル構築,(2)ラボラトリ実験によるモデル検証,(3)得られたモデルを用いたサービスシステムの設計(最適化・シミュレーション)を実施する.労働集約的なサービス現場として,レストランサービスをパイロット現場として設定する.本年度は,項目2,3における各モジュール(モデル・手法)構築のうち予定を繰り越したラボラトリ実験(本実験)の残りを実施した.ESおよび従業員の状態と生産性の関係について,主観評価と生産性の客観データを用いた評価を実施し,その後分析結果をもとに,NIRSを用いた生体データ分析のための実験デザインとブロックデザインを検討した.ただし,従来実施していた生産計画ゲームでは,作業要素が多く複雑であり,作業要素の分割が必要であることが判明した.実験デザインの改善と実施を継続している.また,1および2を踏まえて,3のシステム最適化・シミュレーション手法の構築を実施した.生体データを用いたモデル検証が遅れている為,3についても最終年度に引き続き継続して実施する予定である.最終年度では,実現場への適用を目指し,一部現場の実データや,実現場で働く従業員の方を被験者とした実験・検証の実施,および学会等での発表による研究者・実務者との議論を通じて,各モジュールの精度を向上させる取り組みを実施し,研究の総括を行う予定である.1.従業員メンタルモデル構築2.評価手法とラボラトリ実験によるモデル検証・修正3.システム最適化・シミュレーション手法の構築4.実現場適用と汎用化2.評価手法とラボラトリ実験によるモデル検証・修正での,従業員の状態およびESと生産性の関係解明のための実験において,主観評価を用いた分析結果をもとにNIRSを用いて生体データを用いたラボラトリ実験を実施するにあたっての,実験デザインおよびブロックデザインに時間を要しているため本研究課題では,従業員による顧客要求・環境場のセンシングとそれに基づく作業計画の修正・更新を通じたサービスシステムとの相互作用を解明し,従業員の状態(身体・認知能力や疲労)とESが生産性および品質に与える影響を明らかにする.熟練度や年齢,雇用形態などの属性を考慮した上で,生体情報とES評価を用いたラボラトリ実験と最適化によるサービスシステムの設計を行う.具体的には,(1)アンケート・現場観察による仮説モデル構築,(2)ラボラトリ実験によるモデル検証,(3)得られたモデルを用いたサービスシステムの設計(最適化・シミュレーション)を実施する.労働集約的なサービス現場として,レストランサービスをパイロット現場として設定し研究を推進する.研究課題初年度は,次の項目1,2,3における各モジュール(モデル・手法)のうち,1と2を実施した.ただし,ラボラトリ実験の予備実験に時間を要した為,翌年度に繰り越して継続して実施する予定である.

1.従業員メンタルモデル構築(平成2930年度):アンケート・現場観察によるモデルの構築を行う.2.評価手法構築とラボラトリ実験によるモデル検証・修正(平成2930年度):生体情報・主観評価を統合した評価手法の構築と,項目1において構築したモデルを実験により検証する.検証結果をもとに,モデルを修正し再度実験を行うサイクルを繰り返す.3.システム最適化・シミュレーション手法の構築(平成2930年度)ラボラトリ実験における生体データを用いた従業員の状態およびES評価のための予備実験および機器選定に時間を要したため生体データを用いたラボラトリ実験において,主観評価で当初実施していた実験タスクのままでは作業タスクが複雑すぎるため,作業タスクの内容を大幅に見直す必要があることが明らかになった.そこで,実験デザインおよびブロックデザインにおいて,当初予定していた対象タスクを細かな作業モジュール単位で限定し,要素に分割する形に修正し,作業要素と従業員の状態・ESの関係をまずは解明することを目的に計画を見直す.その結果を従業員メンタルモデルに反映させることで,当初予定していたモデル検証・修正を実施する.ラボラトリ実験における生体データを用いた従業員の状態およびES評価のための予備実験および機器選定に時間を要したため,来年度に繰り越して継続して実施する.
MALDI機構解明を指向した多孔性錯体包摂分子のレーザ－脱離イオン化質量分析

最終年度はまずCS内へ種々の1,3-benzodioxole誘導体の取り込みと単結晶X線構造解析およびLDI-MSを行った.単結晶X線構造解析により,ゲストの位置だけでなくCS骨格やハロゲンと1,3-benzodioxole骨格がπ-π相互作用などの弱い相互作用を多点で生じていることが明らかになった.LDI-MSでは,すべての場合でゲスト骨格に特有なイオンの検出に成功した.低質量数領域において,マトリクス機能を持つCS骨格の影響を受けず,ゲスト由来のイオンピークを観測できることが明らかになった.次に,CS内へ異なる大きさの単環状化合物の取り込みを行った.ゲストのうち,Cp*H(5員環)は骨格とπ-π相互作用などの弱い相互作用を多点で生じていることがわかった.一方,zerumbone(11員環)とmuscone(15員環)は細孔内部の狭い空間に環を収縮しておさまっている様子は見られたが,CS骨格との相互作用はみられなかった.LDI-MSによってゲストの分子イオンピーク検出を行ったところ,Cp*H以外ではゲスト由来イオンピークは観測されなかった.一方,すべての場合でCS骨格およびそのフラグメントイオンが観測された.つまり,マトリクス機能を持つCS骨格にてレーザー光吸収が起きており,相互作用のない場合,そのエネルギーはゲストへ伝わらなかった.以上より環状化合物の取り込みは,15員環程度まで静電的相互作用がなくても取り込まれることがわかった.これによりイオン検出と相互作用の有無との相関から,エネルギー伝達のために相互作用を有していることが必要であることが分子レベルで明らかになった.本年度は,結晶性細孔錯体のレーザー脱離イオン化による超高感度微量有機化合物分析法の確立に関し詳細に検討した.すなわち,まず初めに,LDI法としての特徴を調べるために両末端にphenyl基を有する直鎖状共役ene化合物(二重結合数13)の取り込みを行った.その結果,すべてのene化合物がCS内へ取り込まれたことを単結晶X線構造解析により確かめた.これらの単結晶をLDI法によりイオン化を試みたところ,全ての結晶において取り込まれた化合物由来のイオンピークを与えた.一方、DHB(2,5-dihydroxyl benzoic acid)を用いたMALDI法では化合物によってホットスポットの分布が異なっていた。このことから,CS-LDI法では化合物が適切に取り込まれた場合ゲスト分子のイオンピークを検出できることを示した.次にゲスト量とイオンピーク強度の相関が検討できるか調べた.取り込み既知化合物であるanthracene(AN)を用いる際に結晶学的に追跡するため,重原子であるBrを二つ導入した9,10-BrANを用いた.CSに対して1 eq, 10-3 eq, 10-6 eqと取り込み濃度を変化させ取り込ませた結晶の構造解析行った後,LDI法を行った.構造解析からは1 eq.の条件において9,10-BrANの存在を確かめた.10-6 eq.では溶媒であるcyclohexaneが含まれている様子が観測された.一方,10-3 eq.では重原子由来と考えられる電子密度が観測されたが構造解析に至らなかった.LDI法では1 eq., 10-3 eq.において,9,10-BrAN由来のイオンピークが観測された.しかし,単結晶X線構造解析から9,10-BrANが定量出来ないため相関を見出すことはできなかった.これまでの研究より,結晶スポンジに取り込まれた分子はいずれも効率よくレーザー脱離イオン化が進行し,分子イオンが検出されることを見出している.ゲストの取込料とイオン量との相関については未だ良好な結果は得られていないが,定量NMRを併用することにより精査する計画である.研究実績の概要に記載した実験に加えて,piribedilに着目してCS法に基づく単結晶X線構造解析を行い,CS-LDI MSからも分子構造情報を得ることを目指した.構造解析から,独立分子として三つのPiribedilを観測し,これらのうちのひとつは骨格分子に巻き付くようにV字に折れ曲がっていることがわかった.また,CS-LDI MSから分子イオンピークを観測しただけでなく,複雑なフラグメンテーションを観測することができた.このフラグメンテーションから骨格である1,3-benzodioxoleのイオンピークが観測された.既存法である電子イオン化(EI)法と類似した点があるのでフラグメンテーションのデータベース解析から骨格構造を類推できると考えられる.以上より,CS-LDI MSはゲスト包接結晶の単結晶X線構造解析において解析が困難であるとき,LDI法による分子構造解析から情報を補うことで解析できる可能性が示唆された.これらのことより概ね当初の目的を達成しつつあると考える.さらに,同時に未知化合物の構造解析の可能性を示していることから、本手法のさらなる応用について検討する.これまでに結晶性を有する細孔性錯体である結晶スポンジにstilbene誘導体(ゲスト)を取り込みレーザー脱離イオン化によってゲストの分子イオンピークを検出できることを見出した.これを結晶スポンジレーザー脱離イオン化質量分析(CS Laser Desorption Ionization Mass Spectrometry: CS-LDI-MS)法と呼ぶ.一方,CS内へ取り込まれる分子として電子豊富な多環芳香族や共役化合物が知られている.そこで,当該年度において,これらのゲストの特徴を取り除き単環式および二重結合数の少ない化合物が取り込まれるかどうか,さらにそれらのイオン化検出についてCS-LDI-MSで検討した.単結晶X線構造解析からCp*HではCS骨格TPTとのπ-π相互作用が確認できた.

一方,zerumbone, musconeは,CS内へ取り込まれていることを確認したが,CS骨格TPTとの相互作用は見られなかった.包接結晶のLDI-MSから骨格分子TPTのプロトン付加体イオンピークが全てにおいて観測されたが,分析種の分子イオンピークはCp*H包接結晶でのみ観測された.このことから,大環状化合物ではレーザーエネルギーをゲストが伝えるための機構がないと考えらえる.当該研究に用いた大環状化合物が結晶スポンジに取り込まれ,立体構造を明らかにできた.さらにゲスト分子内の配置も決定できた.しかし同結晶のレーザー脱離イオン化による質量分析は達成できなかった.これは照射されるレーザーエネルギーをホスト分子フレームが一旦吸収し,ゲスト分子に伝えることができなかったからと考えられる.このことはネガティブであるが,イオン化機構を考察する上で重要な実験結果である.今後エネルギー伝達機構が機能するゲスト分子について同様の実験を行い差異について検討する必要がある.このことを踏まえ,ゲスト分子として電子豊富な1,3-benzodioxole骨格を持つ化合物の取り込みを検討している.この探査実験において結晶スポンジ取り込みと質量分析の可能性についてある程度良好な結果を得ている.そこで当該骨格を持つ生理活性分子をゲストとした複合構造解析を試みる計画である.最終年度はまずCS内へ種々の1,3-benzodioxole誘導体の取り込みと単結晶X線構造解析およびLDI-MSを行った.単結晶X線構造解析により,ゲストの位置だけでなくCS骨格やハロゲンと1,3-benzodioxole骨格がπ-π相互作用などの弱い相互作用を多点で生じていることが明らかになった.LDI-MSでは,すべての場合でゲスト骨格に特有なイオンの検出に成功した.低質量数領域において,マトリクス機能を持つCS骨格の影響を受けず,ゲスト由来のイオンピークを観測できることが明らかになった.次に,CS内へ異なる大きさの単環状化合物の取り込みを行った.ゲストのうち,Cp*H(5員環)は骨格とπ-π相互作用などの弱い相互作用を多点で生じていることがわかった.一方,zerumbone(11員環)とmuscone(15員環)は細孔内部の狭い空間に環を収縮しておさまっている様子は見られたが,CS骨格との相互作用はみられなかった.LDI-MSによってゲストの分子イオンピーク検出を行ったところ,Cp*H以外ではゲスト由来イオンピークは観測されなかった.一方,すべての場合でCS骨格およびそのフラグメントイオンが観測された.
精原細胞移植を用いた精原細胞増殖の解析-造精機能改善の試み

精原細胞移植技術の精子形成研究への応用は、生殖細胞と体細胞を別々に処置できること、移植後初期に精原細胞の増殖・分化を明瞭に観察できること等々の利点を持っている。本研究においては精原細胞移植の系をより定量的なものに近づける試みとそれを用いた解析を行った。まず、GFPをマーカー遺伝子としてもつトランスジェニックマウスをドナーマウスとして用い、精原細胞移植実験を行った。GFPマウスの利点は励起光を当てることにより細胞を生きた状態で識別することができることにある。よってレシピエントマウスの精巣から回収したGFP細胞を再度別のマウスに移植する継代移植実験が可能となった。現在までのところ4代に渡り継代が継続されている。またそれらのデータの解析結果から精原幹細胞は移植後のコロニーの拡大に伴なって増加してゆき、その自己増殖速度は移植後100日間で約30倍であることが推計された。またその自己増殖は移植後1年以上にわたり衰えることなく維持されることが観察された。精原細胞の増殖を促進する精巣内微小環境は重要である。今回の実験ではレシピエントマウスにLH-RH analogue(Leuprorelin acetate)を投与して精巣内ホルモン環境を変化させた。その状況で精原細胞移植を行い、ドナー精原細胞の広がり、精子形成の状態から精巣内環境が精原細胞の増殖・分化に及ぼす影響を詳細に検討した。Leuprorelinを投与して精巣内ホルモン環境を変化させたレシピエントマウスでは精細管基底膜上に定着した精原細胞数(密度)が移植後早期(4週間め)に増加していることが観察された。このことはLeuprorelin投与により精原細胞の増殖が促進、もしくはアポトーシスが抑制される推測される。研究開始初年度の第1目標は精原細胞の増殖をモニターする系の確立である。そのためにGFP細胞の観察が可能な実体顕微鏡を購入・設置した。ドナーGFPマウスの精巣細胞を通常の同系統マウス(自己精原細胞はブスルファン処置により除去してある)に移植し、35週間後に観察すると定着したドナーGFP細胞が実体顕微鏡で観察された。3週間後では一つの精巣内におよそ310数個のコロニーが認められた。この時期ではこれらのコロニーはまだ精原細胞のまばらな集族として存在していた。5週間後にはそれら精原細胞は基底膜上で密集するように場を一様に占拠し、さらに両側へ伸展しつづけているように思われた。実体顕微鏡の像はコンピューターに画像イメージとして保存でき、それによりドナー精原細胞の増殖を解析できる。コロニー数と各コロニー広がり(長さ)を計測することで精原細胞の増殖を半定量的に記録できることが確認された。精原細胞の増殖を促進する環境因子を探求するための実験として、レシピエントマウスにLHRH analogueを投与することにより、レシピエント精巣内ホルモン環境を変化させ、ドナー細胞増殖に対する微小環境の影響の検討を開始した。また、ドナーマウスとして精巣女性化症候群のモデルマウスであるTfmマウス(Testicular feminization mouse)を入手した。これをドナーとして、アンドロゲンレセプターの生殖細胞上での働きを検討する実験を開始・継続中である。精子形成研究における大きな障害の一つは雄生殖細胞が培養できないことである。分子生物学の進歩により多くの遺伝子が単離・同定され、その機能も解明されつつある。精子形成においては数多くの遺伝子が発現していることが知られているが、それらの遺伝子の機能を解析する際に培養条件下での検討ができないことは非常に不利である。そのような中で1994年に開発された精原細胞移植法は精子形成研究に新しい技術を提供した。

すなわちドナーマウスの精巣から採取した精巣細胞(精原細胞を含む)をレシピエントマウスの精巣内に注入移植することによりドナーマウス由来の精子形成がレシピエントマウス精巣内で生じる。これにより精原細胞、もしくはレシピエント精巣に選択的に処置を加えることができることになった。また精原細胞の培養が可能になれば遺伝子導入や改変による精子形成への影響を調べられるようにもなる。今回の我々の研究はまず精原細胞移植にGFPマウスを用いることで移植細胞数の算定を可能とし、発生コロニーの観察・解析をより簡便化することであった。GFPマウスの精巣細胞は励起光下で発光するので、非GFP細胞との混合細胞浮遊液中でもGFP細胞のみをカウントすることができる。すなわちGFPマウスを用いることにより移植-解析系を定量化することが可能となった。この定量化に基づいて、精原細胞の増殖・分化に及ぼす影響を検討した。LH-RHアナログは精子形成に抑制的に作用するが、精子形成傷害後の再生には促進的に作用することが報告されており、我々もラットを用いた実験でそれを確認している。移植系においてこの現象を検討した結果、LH-RHアナログは精原細胞のアポトーシスを抑制することでコロニー形成を促進することが示唆された。
職業性ストレスの理論的発展とその測定および実証に関する研究

本研究では、職業性ストレスの新しい理論およびその測定法の開発、これを発展させ実証するための国内および国際共同研究の企画、および将来の職業性ストレスの理論的・実証的研究の中核となる共同研究グループの形成を目的として以下の研究を実施した。1.職業性ストレスの理論モデルの包括的レビュー主要な理論あるいは分野について分担研究者がそれぞれ包括的なレビューを実施し、インターネット上および研究打ち合わせ会議(第1回)において理論モデルの相互関係について討議を行った。その結果、疫学的モデル、心理学的ストレスプロセスのモデル、生理学的なストレス研究の間のギャップが明確になった。この討議結果から、(1)心理・行動科学および生理学的理論との整合性、(2)文化差や組織特性の考慮、(3)作業一般性と特異性の対立の解消を実現可能とするような新しい理論モデルを提案した。2.ストックホルムにおいて開催された職業性ストレスの測定法に関する会議(1999年12月)で以上の研究成果を発表し、欧米の職業性ストレス研究者との間で共同研究の可能性を検討した。3.韓国、中国、台湾、タイの各国の職業性ストレス研究者との会議(2000年1月)を開催し、アジア圏における職業性ストレス研究の現状を整理し、国際共同研究の可能性を検討しアジア圏研究ネットワークの確立について合意した。4.職業性ストレスモデルの測定方法の検討理論モデルに対応する職業性ストレスの測定法を開発し、実地調査を実施した。以上の研究から職業性ストレスに関する欧米、アジア圏および国内での学際的研究の基盤を確立できた。