hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
中間エネルギースケールの新物理から探る拡張標準模型

実験・観測を通して明らかになってきたニュートリノ質量や暗黒物質の存在は標準模型の拡張が不可避であることを示唆している。標準模型の抱える複数の問題を互いに関連させる形で拡張標準模型の探索を進めることが本研究の目標であり、その際中間エネルギースケールにおける新物理存在の重要性に着目して研究を進めている。今年度は、特に強い相互作用におけるCP対称性の破れの問題に焦点を当てて研究を進めた。中間エネルギースケールで自発的に破れる局所U(1)対称性とFroggatt-Nielsen機構に寄与する大域的U(1)対称性で標準模型を拡張することにより、標準模型における未解決課題であるクォーク・レプトンの質量階層構造とフレーバー混合、強い相互作用におけるCPの破れ問題、及び暗黒物質の存在が互いに密接に関連し合う形で説明されることを示した。同時に、強いCPの破れ問題を解決するPQ対称性は、これらの対称性の自発的破れの結果として、量子重力による破れをコントロールし十分に良い対称性として実現されること、ドメインウォール問題を回避する形で導かれることを示した。この研究成果は既に論文として発表され、雑誌に掲載済みである。強いCPの破れ問題を解決する模型にはaxion模型以外に、CP対称性を厳密な対称性として課す一方で、自発的CP対称性の破れを強いCP対称性の破れに寄与しない形で導入するNelsonとBarrにより提案された模型がある。この模型とaxion模型の一つであるKSVZ模型の類似性に着目し、Nelson-Barr模型とKSVZ模型との混合模型をPati-Salam型統一模型の枠組みで構成し、その現象論的特性について現在検討を進めている。これまでに論文として公表した研究成果に加えて、次のような研究を進めている。強い相互作用におけるCPの破れ問題に関しては、自発的CP対称性の破れを想定するNelson-Barr模型とPeccei-Quinn機構に基づくaxion模型を組み合わせた形の模型をPati-Salam型統一模型の枠組みで構築し、模型の現象論的特性について定量的な検討を進めつつある。また、ニュートリノ質量と暗黒物質を関連付けるタイプIII型輻射ニュートリノ質量模型においては、レプトジェネシスが困難な点に着目し、レプトゲネシスを可能とするように最低限の拡張を加えた模型において宇宙のバリオン数生成に関する定量的検討を行っている。これらは、中間エネルギースケールに期待される新物理に関係する典型的事例と考えられ、当該研究課題の研究内容にふさわしいものと考えられる。これまで行ってきた研究については、インフレーションとそれに伴う宇宙の再加熱の実現可能性などの視点を新たに加える形で深化させていく。また、ニュートリノ質量生成は中間エネルギースケールに期待される新物理であり、標準模型を超える模型考察の際に重要な足場となるという観点に基づき、各種のニュートリノ質量生成模型において現れる得る新たなニュートリノの相互作用に着目する。それらがニュートリノ振動やレプトンフレーバーを破る現象に与える影響を定量的に評価することにより、実験・観測結果との比較から模型の選択を行う可能性を中心に検討を進める。

これまで行ってきた研究については、インフレーションとそれに伴う宇宙の再加熱の実現可能性などの視点を新たに加える形で深化させていく。また、ニュートリノ質量生成は中間エネルギースケールに期待される新物理であり、標準模型を超える模型考察の際に重要な足場となるという観点に基づき、各種のニュートリノ質量生成模型において現れる得る新たなニュートリノの相互作用に着目する。それらがニュートリノ振動やレプトンフレーバーを破る現象に与える影響を定量的に評価することにより、実験・観測結果との比較から模型の選択を行う可能性を中心に検討を進める。今年度は大学における業務が当初予想していた以上に多くなったため、予定していた旅費等の使用をキャンセルせざるを得ない状況が生じたこと、分担者になっていた他の科研費から本年度経費から使用を予定していた諸経費を賄うことができたことなどのため当該の次年度使用額が発生した。翌年度分として請求した助成金とあわせた使用計画については、次年度使用額分はこれまで経費節減のため更新を見送っていたPCの更新などに当てることにより、効率的な研究推進ができるよう使用することを予定している。
カテキンの上皮成長因子受容体分解作用を応用した口腔癌治療の検討

口腔扁平上皮癌(OSCC)は口腔領域で最も一般的な悪性腫瘍の1つである。現在の治療戦略にもかかわらず、生存率は数十年間改善されていない。したがって、OSCCの治療への新しいアプローチを開発することが重要である。エピガロカテキン-3-ガレート(EGCG)は緑茶の主成分であり、数種類の癌細胞の増殖を抑制することが示されている。今回我々は,OSCCを標的とするEGCGの治療的可能性について評価した。in vitro実験では、EGCGはHSC-3細胞の生存率を時間および用量依存的に抑制した。細胞周期分析は、EGCGが腫瘍細胞のG1期停止を誘導することを示した。アポトーシスは、アネキシンVおよびヨウ化プロピジウム染色、カスパーゼ3および7活性のアッセイ、ならびにTdTを介したdUTPニックエンドラベリング(TUNEL)染色によって調べた。EGCGによる処理は、カスパーゼ3および7の活性、ならびに対照細胞と比較してアポトーシス細胞の割合を有意に増加させた。マウスでのin vivoのヌードマウス移植実験において、EGCG処置は、体重減少なしで,対照群と比較して、腫瘍サイズの45.2%の減少をもたらした。in vivo細胞増殖およびアポトーシスは免疫組織化学的Ki-67染色およびTUNEL染色によって評価した。EGCG治療群と対照群の間にKi-67発現に有意差があり、EGCG治療群のアポトーシス細胞の割合は対照群のそれより有意に大きかった。これらの結果は、EGCGがin vitroおよびin vivoで細胞周期の進行およびアポトーシスに影響を及ぼすことによって細胞増殖を有意に阻害することを示した。我々の調査結果はEGCGが口腔癌治療への新しいアプローチとして臨床応用を持つかもしれないことを示唆した。本年度は,口腔扁平上皮癌細胞株のマウス腫瘍移植モデルのにおけるEpigallocattechin-3-gallate: EGCGの腫瘍増殖抑制効果効果を検討した.口腔扁平上皮癌の細胞株であるHSC-3をヌードマウスの背部に移植し(200万個),コントロール群とカテキン投与群に分け,1か月後に癌組織を取り出し,4%PFAで固定後,パラフィン切片を作製し,HEと免疫組織化学的染色を行い,EGCGを投与した効果について生化学的・組織学的に検討した.EGCGを1.5mg/bodyを週2回で腹腔内投与したところ,腫瘍体積の評価において腫瘍細胞の増殖は有意に抑制され,また細胞分裂についてMIB-1を用いて調べたところ,有意な抑制効果を認めた.今後TUNEL染色にて腫瘍のアポトーシスを評価すると伴に,免疫染色にてEGFRの発現およびリン酸化,下流のシグナル分子としてERK,AKTのリン酸化について評価する.またEGCGによるEGFRの蛋白分解とそれによる増殖抑制作用の有効性について評価し,EGFRの抗体薬と低分子チロシンキナーゼ阻害薬による細胞増殖抑制効果に,EGCGが相乗的な効果を発揮できるか検討を行う.vivoでの実験を先行しているが,免疫染色の設定などに時間が掛かった.まず,口腔扁平上皮癌細胞株のマウス腫瘍移植モデルにおける,カテキンの一種であるEpigallocattechin-3-gallate: EGCGの腫瘍増殖抑制効果効果を検討した.口腔扁平上皮癌の細胞株であるHSC2,HSC-3,HSC-4のうち最も低分化とされるHSC-3を,担体となる物質と混和した上でヌードマウスの背部に移植し(200万個),コントロール群とカテキン投与群に分けた.カテキンは腹腔内への投与経路を選択した.週一回腫瘍のサイズを確認し,1か月後にマウスから癌組織を取り出し,4%PFAで固定後,パラフィン切片を作製した.HEと免疫組織化学的染色を行い,EGCGを投与した効果について生化学的・組織学的に検討した.EGCGを1.5mg/bodyを週2回で腹腔内投与した場合には,腫瘍体積の評価において腫瘍細胞の増殖は有意に抑制され,また細胞分裂についてMIB-1を用いて調べたところ,有意な抑制効果を認めた.現在,TUNEL染色にて腫瘍のアポトーシスを評価すると伴に,免疫染色にてEGFRの発現およびリン酸化,下流のシグナル分子としてERK,AKTのリン酸化について評価し,またEGCGによるEGFRの蛋白分解とそれによる増殖抑制作用の有効性について評価する予定である.またEGFRの抗体薬や低分子チロシンキナーゼ阻害薬による細胞増殖抑制効果に,EGCGが相乗的な効果を発揮できるかについても今後検討する予定である.臨床および研究に必要な時間がやや増加しており,実験の時間がやや不足傾向にある.口腔扁平上皮癌細胞株のマウス腫瘍移植モデルのにおけるEpigallocattechin-3-gallate: EGCGの腫瘍増殖抑制効果効果を検討した.口腔扁平上皮癌の細胞株であるHSC-3をヌードマウスの背部に移植し(200万個),コントロール群とカテキン投与群に分け,1か月後に癌組織を取り出し,4%PFAで固定後,パラフィン切片を作製し,HEと免疫組織化学的染色を行い,EGCGを投与した効果について生化学的・組織学的に検討した.EGCGを1.5mg/bodyを週2回で腹腔内投与したところ,腫瘍体積の評価において腫瘍細胞の増殖は有意に抑制され,また細胞分裂についてMIB-1を用いて調べたところ,有意な抑制効果を認めた.

TUNEL染色にて腫瘍のアポトーシスを評価すると共に,免疫染色にてEGFRの発現およびリン酸化,下流のシグナル分子としてERK,AKTのリン酸化について評価を行っている状態である.またEGCGによるEGFRの蛋白分解とそれによる増殖抑制作用の有効性について評価し,EGFRの抗体薬と低分子チロシンキナーゼ阻害薬による細胞増殖抑制効果に,EGCGが相乗的な効果を発揮できるか検討を行う.免疫染色の条件検討で時間が掛かっている状況である.口腔扁平上皮癌(OSCC)は口腔領域で最も一般的な悪性腫瘍の1つである。現在の治療戦略にもかかわらず、生存率は数十年間改善されていない。したがって、OSCCの治療への新しいアプローチを開発することが重要である。エピガロカテキン-3-ガレート(EGCG)は緑茶の主成分であり、数種類の癌細胞の増殖を抑制することが示されている。今回我々は,OSCCを標的とするEGCGの治療的可能性について評価した。in vitro実験では、EGCGはHSC-3細胞の生存率を時間および用量依存的に抑制した。細胞周期分析は、EGCGが腫瘍細胞のG1期停止を誘導することを示した。アポトーシスは、アネキシンVおよびヨウ化プロピジウム染色、カスパーゼ3および7活性のアッセイ、ならびにTdTを介したdUTPニックエンドラベリング(TUNEL)染色によって調べた。EGCGによる処理は、カスパーゼ3および7の活性、ならびに対照細胞と比較してアポトーシス細胞の割合を有意に増加させた。マウスでのin vivoのヌードマウス移植実験において、EGCG処置は、体重減少なしで,対照群と比較して、腫瘍サイズの45.2%の減少をもたらした。in vivo細胞増殖およびアポトーシスは免疫組織化学的Ki-67染色およびTUNEL染色によって評価した。EGCG治療群と対照群の間にKi-67発現に有意差があり、EGCG治療群のアポトーシス細胞の割合は対照群のそれより有意に大きかった。これらの結果は、EGCGがin vitroおよびin vivoで細胞周期の進行およびアポトーシスに影響を及ぼすことによって細胞増殖を有意に阻害することを示した。我々の調査結果はEGCGが口腔癌治療への新しいアプローチとして臨床応用を持つかもしれないことを示唆した。免疫染色の経験を有する上司と十分に検討の上実験を進めていく.またin vitroでの実験についても順次進めていく予定である.週2回に実験ができる時間を確保し実験を遂行していく.本研究課題を1年延長させていただいた.TUNEL染色での腫瘍のアポトーシスの評価,免疫染色にてEGFRの発現およびリン酸化,下流のシグナル分子としてERK,AKTのリン酸化について評価について,免疫染色の条件設定について大学のバイオ実験機器部門のスタッフの方と相談させていただく予定である.前年の動物実験の条件設定は決定できたため,今後その実験に準じて実験を進めていく予定である.臨床および教育に必要な時間が増大しており,研究がやや遅れている.免疫染色の条件設定などで研究の遅れがあり研究期間を1年延長とさせていただいた.
脱髄型ギランバレー症候群の髄液抗ヘリコバクターピロリVacA抗体と標的分子の解析

免疫組織学的検討:ポリクローナル抗VacA抗体を1次抗体とし、2例のヒト頚髄神経根を用い、DAB法、FITC法にて抗VacA抗体が認識するエピトープの有無を検索した。DAB法では抗VacA抗体により、横断面にて前根の神経線維に相当する部位に斑状・茶褐色の染色を認め、これらは横断面では索状に染色された,FITC法ではDAB法と同様に蛍光顕微鏡にて横断面では斑状に、縦断面では索状の蛍光が認められ、これらは髄鞘に相当すると考えら、ヒト頚髄神経根には抗VacA抗体が認識するエピトープが存在する可能性が示された.分子生物学的検討:脱髄型ギランバレー症候群(GBS)患者4名の胃粘膜からH.pyloriを分離・培養し、PCRにてVacAの遺伝子配列と対応するアミノ酸配列を決定した.検出したVacAの遺伝子配列に、従来の報告と異なる明らかな変異は認めなかったが、相同性検索の結果、signal sequenceの下流域に、Na^+-K^+ ATPase αsubunit、さらにミエリンP0蛋白に部分的相同性をもつ配列が存在することを明らかにし得た.Na^+-K^+ ATPase αsubunitおよびミエリンP0蛋白のアミノ酸配列で、VacAと部分的分子相同性を示す以下の3種類のオリゴペプチドを合成した(太字、下線が相同性を示すアミノ酸).これらオリゴペプチドと、既に抗VacAを有することが確認された脱髄型GBS患者髄液を用いてドットブロット法により、抗VacA抗体とオリゴペプチドとの反応性を検討したが、5名の抗VacA抗体陽性患者の髄液での検討では陽性所見はえられなかった.免疫組織学的検討:ポリクローナル抗VacA抗体を1次抗体とし、2例のヒト頚髄神経根を用い、DAB法、FITC法にて抗VacA抗体が認識するエピトープの有無を検索した。DAB法では抗VacA抗体により、横断面にて前根の神経線維に相当する部位に斑状・茶褐色の染色を認め、これらは横断面では索状に染色された,FITC法ではDAB法と同様に蛍光顕微鏡にて横断面では斑状に、縦断面では索状の蛍光が認められ、これらは髄鞘に相当すると考えら、ヒト頚髄神経根には抗VacA抗体が認識するエピトープが存在する可能性が示された.分子生物学的検討:脱髄型ギランバレー症候群(GBS)患者4名の胃粘膜からH.pyloriを分離・培養し、PCRにてVacAの遺伝子配列と対応するアミノ酸配列を決定した.検出したVacAの遺伝子配列に、従来の報告と異なる明らかな変異は認めなかったが、相同性検索の結果、signal sequenceの下流域に、Na^+-K^+ ATPase αsubunit、さらにミエリンP0蛋白に部分的相同性をもつ配列が存在することを明らかにし得た.Na^+-K^+ ATPase αsubunitおよびミエリンP0蛋白のアミノ酸配列で、VacAと部分的分子相同性を示す以下の3種類のオリゴペプチドを合成した(太字、下線が相同性を示すアミノ酸).これらオリゴペプチドと、既に抗VacAを有することが確認された脱髄型GBS患者髄液を用いてドットブロット法により、抗VacA抗体とオリゴペプチドとの反応性を検討したが、5名の抗VacA抗体陽性患者の髄液での検討では陽性所見はえられなかった.1方法:脱髄型ギランバレー症候群(GBS)患者4名の胃粘膜からH.pyloriを分離・培養し、PCRにてVacAの遺伝子配列と対応するアミノ酸配列を決定した。検出したVacAの遺伝子配列に、従来の報告と異なる明らかな変異は認められなかったが、相同性検索の結果、signal sequenceの下流域に、Na^+-K^+ ATPaseαsubunit、さらにミエリンPO蛋白に部分的相同性をもつ配列が存在することを明らかにし得た。Na^+-K^+ ATPaseαsubunitおよびミエリンPO蛋白のアミノ酸配列で、VacAと部分的分子相同性を示す以下の3種類のオリゴペプチドを合成した(太字、下線が相同性を示すアミノ酸)。(3)ミエリンPO蛋白;DVKNPPDIVGKTSQVTLYVF(20mer)これらオリゴペプチドと、既に抗VacAを有することが確認された脱髄型GBS患者髄液を用いてドットブロット法により、抗VacA抗体とオリゴペプチドとの反応性を検討した。2結果および結論:5名の抗VacA抗体陽性患者の髄液での検討では陽性所見はえられなかった。したがってドットブロット法では抗VacA抗体の標的エピトープがNa^+-K^+ ATPaseαsubunitおよびミエリンPO蛋白の一部であることは証明し得なかった。しかし、方法の問題点も含め、標的分子の同定には今後なお検討を要するものと思われた。対象と方法:1.末梢神経・神経根:あらかじめ承諾を頂いた2例のヒトから頚髄神経根を含んだ組織を死後2時間以内に摘出して使用した.2.免疫組織染色:Helicobacter pyloriの培養上清より精製されたnative-VacAを家兎に免疫し、その血清より得られたポリクローナル抗VacA抗体を1次抗体とした.免疫組織染色はDAB法、FITC法を用い、さらに軸索と髄鞘を区別するためBodian染色との重染色を施行した.結果:1.DAB法では抗VacA抗体により、横断面にて前根の神経線維に相当する部位に斑状・茶褐色の染色を認め、これらは横断面では索状に染色された.抗VacA

抗体を用いないコントロール染色では末梢神経組織になんらの染色もされなかった.2.FITC法ではDAB法と同様に蛍光顕微鏡にて横断面では斑状に、縦断面では索状の蛍光が認められた.3.DAB染色とBodian染色との重染色では、Bodian染色で濃い青色に染まった軸索周囲に抗VacA抗体により染色が観察され、これらは髄鞘に相当すると考えられた.4.以上の染色結果から抗VacA抗体は髄鞘の一部を認識している可能性が示された.結果:血清ではいずれのHSPに対する抗体もGBSと健常者間に有意な差はなかったが、髄液中抗体価はMNDと比較し、すべてのHSPに対する抗体の有意な上昇を認めた。吸収実験の結果、HSP27、αA crystallin、αB crystallinに対する抗体は、HSP27によってそのほとんどが吸収され、髄液中のHSP27 familyに対する抗体は、HSP27に対し、最も親和性が高かった。また、E.coli GroEL、M.bovis HSP65に対する抗体は、互いの抗原で吸収されたが、HSP60、CCTに対する抗体は、E.coli GroEL、M.bovis HSP65によって吸収されなかった。従って、髄液中の抗chapernin抗体は、哺乳類由来の特異的なepitopeに対する抗体と、細菌由来の特異的なepitopeに対する抗体がともに存在することが示唆された。臨床像との対比では、αB crystallinに対する髄液中の抗体価は、脱髄型より、軸索型GBSに高い傾向がみられた。結論:GBSの発症に先行し、種々の細菌・ウイルス感染症が観察される。検出された髄液中抗HSP抗体には、細菌由来の特異的epitopeに対する抗体も含まれており、GBSでは感染に伴う自然免疫応答が、HSPを介した抗原提示機構を修飾し、抗H.p VacA抗体の誘導を含む獲得免疫の形成に影響を及ぼす可能性が推測された。
ストレスと情動を考慮した高機能モビリティの革新的乗り心地制御

本研究は生体情報を用いて乗員の心理状態をリアルタイムに推定し、その情報に基づき適切な乗り心地を維持できるよう振動制御する「乗り心地制御システム」を提案している。このシステムでは座席部にアクティブシートサスペンションを搭載し、乗員に伝わる振動の制御を行う。アクティブシートサスペンションでは乗員へ伝わる振動の低減だけでなく、状態に応じて振動を加えることも可能である。自動車の様々な振動が乗員の心理状態に及ぼす影響を把握した上で、時々刻々と変化する乗員の心理状態に対して良い乗り心地を維持するための振動制御システムをさらに発展させ、より快適かつ低ストレス状態で乗車可能な高機能アクティブ振動制御システムの実現を目的とし、本年度は以下の項目を実施した。1、上下方向と前後方向の乗り心地改善を目指し、3つのアクチュエータを備えた新しいアクティブシートサスペンションを製作する予定である。現有のアクティブシートサスペンションの自由度を増やすため、2つのアクチュエータを製作する必要がある。アクチュエータとしてボイスコイルモータを用いることから、本年度は様々な解析モデルを構築し、電磁界解析ソフトウェア「JMAG」を用いた解析により推力特性をパラメトリックに検討し、設計指針を構築した。2、複数の生体信号計測とその重み付けから、疲労に結実する「ストレス」と快感・不快感を司る「情動」を指標とする新たな乗り心地評価手法の構築するため、脳血流、連続血圧、表情筋、皮膚電気反応、心電図を計測しながら加振実験を行い、加速度、周波数による各指標の変化について実験を行った。加えて実験終了後、被験者に対して乗り心地に関するアンケートを行い、主観的評価と生理学的評価の両面から考察を行った。1、新しく製作予定の上下方向と前後方向の乗り心地を改善するアクティブシートサスペンションには現有を含め3基のボイスコイルモータをアクチュエータとして設置する。このボイスコイルモータは車載性を考慮すると全高を低く抑えつつ、最大限のストローク量を確保し、かつ比推力が高いことが求められる。加えて車載するバッテリーの電圧や容量から、モータ効率を向上させる必要がある。そこで本年度は電磁界解析ソフトウェアを用いてボイスコイルモータのヨーク寸法やコイルのサイズや線径、永久磁石の材質や大きさを変化させ、推力特性について検討を行った。加えて得られた推力特性を踏まえて、車両に外乱が入力された際の挙動をシミュレーションにより検討し、車載に最適なボイスコイルモータの設計指針を構築することができた。2、本研究で提案する快適かつ低ストレス状態で乗車可能な高機能アクティブ振動制御システムを実現するためには、疲労に結実する「ストレス」と快感・不快感を司る「情動」を指標とする新たな乗り心地評価手法の構築が不可欠である。本年度は研究計画の初期段階として、被験者に現有のアクティブシートサスペンションに着座させた状態でボイスコイルモータから一般に不快感を与えるとされる周波数帯域の振動を発生させ、このときの被験者の脳血流、連続血圧、表情筋、皮膚電気反応、心電図を計測した。その結果、複数の生体情報から被験者がストレス環境に置かれた際に大きく変化が現れることを確認することができた。加えて実験終了後、被験者に対して乗り心地に関するアンケートを行い、両者から同様の傾向を得ることが確認できた。以上の成果から本申請の研究は概ね順調に進展していると言える。昨年度の成果を踏まえ、今年度は以下の項目について検討を進めていく予定である。1、2自由度アクティブシートサスペンションの製作と振動制御システムの構築:前年度に設計基盤を構築したボイスコイルモータを用いて、変位や加速度を測定するセンサ、ボイスコイルモータを動作させる電力増幅器、制御コンピュータにより上下方向と前後方向の乗り心地を改善するアクティブシートサスペンションの制御システムを構築する。加えて前年度の挙動シミュレーションを応用して制御アルゴリズムについて詳細な検討を行う。上下方向と前後方向の外乱を最低限のストローク量で制振できるよう、制御パラメータを変更して実験を行い、構築した2自由度アクティブシートサスペンションの最適化を図る。2、生体情報の総合的解析方法の模索:前年度に得られた脳血流、連続血圧、表情筋、皮膚電気反応、心電図などの各生体情報の振動に対する反応と乗り心地に関するアンケートによる主観評価を総合的に解析し、生体情報が指し示す心理状態について把握できるような解析手法を構築する必要がある。本年度はアクティブシートサスペンションをもちいて被験者のか新実験を行い、ストレスを感じる状況やリラックスする状況において得られた複数の生体情報について多変量解析やクラスター分析を利用して横断的に解析し運転者の心理状態を推定する。さらに推定された心理状態と測定された生体情報、アンケートによる主観評価から多角的に検討する。

アクチュエータとしてボイスコイルモータを用いることから、本年度は様々な解析モデルを構築し、電磁界解析ソフトウェア「JMAG」を用いた解析により推力特性をパラメトリックに検討し、設計指針を構築した。2、複数の生体信号計測とその重み付けから、疲労に結実する「ストレス」と快感・不快感を司る「情動」を指標とする新たな乗り心地評価手法の構築するため、脳血流、連続血圧、表情筋、皮膚電気反応、心電図を計測しながら加振実験を行い、加速度、周波数による各指標の変化について実験を行った。加えて実験終了後、被験者に対して乗り心地に関するアンケートを行い、主観的評価と生理学的評価の両面から考察を行った。1、新しく製作予定の上下方向と前後方向の乗り心地を改善するアクティブシートサスペンションには現有を含め3基のボイスコイルモータをアクチュエータとして設置する。このボイスコイルモータは車載性を考慮すると全高を低く抑えつつ、最大限のストローク量を確保し、かつ比推力が高いことが求められる。加えて車載するバッテリーの電圧や容量から、モータ効率を向上させる必要がある。そこで本年度は電磁界解析ソフトウェアを用いてボイスコイルモータのヨーク寸法やコイルのサイズや線径、永久磁石の材質や大きさを変化させ、推力特性について検討を行った。加えて得られた推力特性を踏まえて、車両に外乱が入力された際の挙動をシミュレーションにより検討し、車載に最適なボイスコイルモータの設計指針を構築することができた。2、本研究で提案する快適かつ低ストレス状態で乗車可能な高機能アクティブ振動制御システムを実現するためには、疲労に結実する「ストレス」と快感・不快感を司る「情動」を指標とする新たな乗り心地評価手法の構築が不可欠である。本年度は研究計画の初期段階として、被験者に現有のアクティブシートサスペンションに着座させた状態でボイスコイルモータから一般に不快感を与えるとされる周波数帯域の振動を発生させ、このときの被験者の脳血流、連続血圧、表情筋、皮膚電気反応、心電図を計測した。その結果、複数の生体情報から被験者がストレス環境に置かれた際に大きく変化が現れることを確認することができた。加えて実験終了後、被験者に対して乗り心地に関するアンケートを行い、両者から同様の傾向を得ることが確認できた。以上の成果から本申請の研究は概ね順調に進展していると言える。昨年度の成果を踏まえ、今年度は以下の項目について検討を進めていく予定である。1、2自由度アクティブシートサスペンションの製作と振動制御システムの構築:前年度に設計基盤を構築したボイスコイルモータを用いて、変位や加速度を測定するセンサ、ボイスコイルモータを動作させる電力増幅器、制御コンピュータにより上下方向と前後方向の乗り心地を改善するアクティブシートサスペンションの制御システムを構築する。
ケモカインファミリーのヒトとマウスで異なる遺伝子クラスター構造と再編成機構

ケモカインの遺伝子クラスターは比較的最近形成された遺伝子が密集していることから、遺伝子進化の面からは非常に興味深い領域といえる.そこでBACやYACコンティグを作製し,構造を比べてみると,ヒトとマウスとではそのゲノムに含まれるケモカインのセットが明らかに異なっていた.現在までに明らかになった所では、その違いはおもに炎症性ケモカインであるが、ある臓器では構成的に発現しているものもあり、炎症時だけではなく正常時においても生物により何らかの異なった白血球の循環などが見られるのかどうか興味あるところである.またそのような種特有のケモカインや種により遺伝子コピー数が異なるケモカインはそれぞれの種を特徴づける遺伝子の1つで、種の多様化に役立っているとも考えられる.今後マウスのゲノム配列がヒトと同様に解読されてくれば、ケモカインやそのレセプター遺伝子クラスターのダイナミックな再編機構の詳細が明らかとなり、種の進化とともにどのようにしてケモカイン系が進化し、多様化したかが詳細に示されるに違いない.ケモカインの遺伝子クラスターは比較的最近形成された遺伝子が密集していることから、遺伝子進化の面からは非常に興味深い領域といえる.そこでBACやYACコンティグを作製し,構造を比べてみると,ヒトとマウスとではそのゲノムに含まれるケモカインのセットが明らかに異なっていた.現在までに明らかになった所では、その違いはおもに炎症性ケモカインであるが、ある臓器では構成的に発現しているものもあり、炎症時だけではなく正常時においても生物により何らかの異なった白血球の循環などが見られるのかどうか興味あるところである.またそのような種特有のケモカインや種により遺伝子コピー数が異なるケモカインはそれぞれの種を特徴づける遺伝子の1つで、種の多様化に役立っているとも考えられる.今後マウスのゲノム配列がヒトと同様に解読されてくれば、ケモカインやそのレセプター遺伝子クラスターのダイナミックな再編機構の詳細が明らかとなり、種の進化とともにどのようにしてケモカイン系が進化し、多様化したかが詳細に示されるに違いない.
プロモ-タ-領域を用いたアルカリフォスファタ-ゼ遺伝子発現誘導の解析

我々は、好中球アルカリフォスファタ-ゼのプロモ-タ-領域をクロ-ニングしたが、これはハリスらの報告に基づいたものである。その後アルカリフォスファタ-ゼにもうひとつのプロモ-タ-が見つかったため、我々のクロ-ニングしたこのプロモ-タ-を用いてアルカリフォスファタ-ゼの誘導実験を行う前に、好中球ではどちらのプロモ-タ-が使われているかを決める必要が生じた。我々は、それぞれに特異的なプライマ-と共通のプライマ-を合成し、mRNAから合成したcDNAをPCR法で増幅することにより検討した。つまりハリスらが見つけたプロモ-タ-から転写が始まるものを骨型、もう一方を肝型と呼ぶが、これらは互いにエクソン1にするものの残りのエクソン2から12までは共通であることから、それぞれのエクソン1に特異的なプライマ-と共通のエクソン2に特異的なプライマ-を用いてPCR法で検討することが出来る。その結果好中球ではおもに骨型のプロモ-タ-から転写が開始されていることが判明した。又CATをレポ-タ-としたプラスミッドをマウス骨髄細胞株NFS60に種々の条件で導入したところ、DEAEーデキストランのほうがelectroporationより効率がよいことが判明した。アルカリフォスファタ-ゼ遺伝子の発現誘導を解析するために、以下の実験を行った。1。肝腎骨型アルカリフォスファタ-ゼ(L/K/B ALP)のcDNAクロ-ンpS3ー1のEcoRI Apal I断片をプロ-ブとして、ヒトSharon 4A genomic libraryのスリ-ニングを行い、約30個の陽性クロ-ンを得た。2。次に、発表されている肝腎骨型アルカリフォスファタ-ゼのプロモ-タ-領域の塩基配列にもとずいて、その上流領域に相当するものと下流領域に相当するものの2種類の合成プロ-ブを作成した。3。2で合成した2種類のプロ-ブを用いて陽性クロ-ンのスクリ-ニングを行いプロモ-タ-領域を含むクロ-ンを特定した。4。この陽性クロ-ン(38C6)をM13mp18にクロ-ニングし塩基配列を決定した。この結果このクロ-ンはハリスらが発表したプロモ-タ-領域の塩基配列と一致することが確認された。現在このDNA断片(2.5kb)を更にプロモ-タ-領域のみをふくむDNA断片(0.7kb)として単離することを試みている。こののち、CAT遺伝子の上流に入れて、プロモ-タ-の活性調節の機構並びに活性調節因子を解析する予定である。つまりハリスらが見つけたプロモ-タ-から転写が始まるものを骨型、もう一方を肝型と呼ぶが、これらは互いにエクソン1を異にするものの残りのエクソン2から12までは共通であることから、それぞれのエクソン1に特異的なプライマ-と共通のエクソン2に特異的なプライマ-を用いてPCR法で検討することが出来る。その結果好中球ではおもに骨型プロモ-タ-から転写が開始されていることが判明した。
石炭燃焼MHD発電方式における電気的非一様性の制御及び強い相互作用の研究

1.石炭燃焼MHD発電方式において、石炭スラグは断熱性が良いため、熱損失が少なくなり、電極が保護されるという効果がある。一方スラグのイオン電導性のため、長時間運転においてはスラグの分極化が起こり、陰極側に電気的非一様性が発生する。この電気的非一様性を外部制御回路により抑制し、発電機の耐久性、性能を向上させることを提案している。まず、ダイアゴナル形MHDチャネルの各電極対を、トランス、コンデンサ、GTOなどのスイッチング素子により構成される外部回路により制御することを提案した。MHDチャネル内を電気的等価回路により計算するコードを開発し、提案している回路により、成長した電気的非一様性を制御できることを示した。また、外部制御回路(シャフラー回路)により、原理的には無損失で電力を移行することにより、外部からみるとダイアゴナル形、発電機内部からみるとファラデー形として運転するシャフラー制御に関して、新回路を提案した。部分負荷運転においても高い等エントロピー効率が得られ、しかも電気ストレスの小さい電流制御回路と大電圧型主インバーターにより運転できることが期待できる。その具体的検討は始ったばかりである。2.マックスウェル方程式と放物型近似された3次元ナビエストクス方程式を連立して解くコードを開発し、次のことを明らかにした。すなわち、電磁界と流体の相互作用が強くなると、理論的実験的に検討されてきた現象以外の3次元的効果が重要になることを数値計算により明らかにした。チャネル内の電流密度の流れ方向の空間的不均一によって断面内に渦状2次流れが誘起される。その結果、電気的、流体的諸量が共にゆがみ、陽極陰極間に大きな非対称性が生じる。また大きな電極降下が予測される。これらの大きな3次元的相互作用にもかかわらず、電極上磁場方向の電流集中は成長せず、発電機の耐久性は劣化しない。
日本国内の事業場における騒音対策についての実態調査

騒音職場の存在する事業場を対象におこなったアンケート調査の結果を解析・検討し、日本国内の事業場における騒音対策の現状を把握し、公表する。すでに先進的な騒音対策を実施している事業場に対し、聴き取り調査(インタビュー)をおこない、実際に実施されている対策の好事例等を収集し、他事業場でも活用できるようにとりまとめる。調査対象事業場のうち協力可能な所には騒音作業従事者の健康診断結果とその判定基準を提供してもらい、騒音作業従事者の聴力(健康診断結果)の経年変化と騒音曝露との関係を検討し、課題を抽出する。労働者健康福祉機構の協力を得て、全国の産業保健総合支援センターを通じ、騒音職場の存在する事業場において安全衛生に関する業務に従事している者を対象に騒音対策に関する質問紙調査を実施し、68事業場から回答が得られた。50人未満の小規模事業場から3,000人以上の大企業まで回答が得られた。66事業場が製造業であった。騒音職場は337か所存在し、金属加工や手持ち工具を使用する作業、機械の設備音が騒音源として多かった。68事業場のうち、65事業場が騒音対策を「実施している」と回答した。その内容として音源対策は74.2%、伝播経路対策は62.1%、受音者対策は100%の事業場で実施されていた。音源対策は「遮音(防音カバー、ラギング等)」が26.4%、「発生源の低騒音化(低騒音型機械の採用等)」が22.3%と半分を占めていた。伝播経路対策は「遮蔽効果(遮蔽物、防音塀等)」が44.6%、受音者対策では「耳の保護(耳栓、耳覆い)」が66.0%と最も多かった。騒音職場従事者の健康診断(聴力検査)は67事業場が「実施している」と回答し、1事業場は無回答であった。有所見者に対する事後措置として、保健指導の実施は70.6%であったが、内容は「防音保護具の着用」の指導が34.9%と最多であった。就業上の措置は54.4%で実施されており、内容は「聴覚保護具(耳栓、耳覆い)の使用」が55.4%と最も多かった。騒音職場が存在する事業場のほとんどで騒音対策が実施されていたが、その内容としては騒音源対策としても、聴覚管理としても、聴覚(防音)保護具に頼るものが多かった。保護具以外の対策を実施していない理由としては知識不足、経済的理由、人材不足があげられ、より専門的知識や人材が求められていることが判明した。そこで、騒音対策を実施している事業場にその対策内容を聴取し、好事例を収集することを実施中である。調査1・騒音職場の存在する事業場を対象としたアンケートによる騒音対策の実態調査は予定通り、結果集計まで終了している。また、調査2・騒音対策を実施しており、協力を得られた事業場に対する聴き取り(インタビュー)調査による好事例等の収集は2019年1月より実施の予定であったが、協力事業場が存在したため、前倒しでインタビューを開始できた。引き続き、騒音対策を実施しており、協力を得られた事業場に対し、聴き取り調査(インタビュー)をおこない、実際に事業場で実施されている対策の好事例等を収集する。アンケート調査で「対策を実施している」と回答した事業場を対象に協力を依頼するが、それ以外にも協力が可能な事業場には学会等を通じて、依頼をしていく。また、これらの調査対象事業場で騒音作業者の健康診断を実施している所には調査3・騒音作業従事者の健康診断結果とその判定基準の提供依頼をしていく予定である。個人情報のため、提供依頼が困難であることが予測されるが、健康診断機関等にも依頼し、少なくともそれぞれの機関の判定基準の収集はおこなう。

騒音職場従事者の健康診断(聴力検査)は67事業場が「実施している」と回答し、1事業場は無回答であった。有所見者に対する事後措置として、保健指導の実施は70.6%であったが、内容は「防音保護具の着用」の指導が34.9%と最多であった。就業上の措置は54.4%で実施されており、内容は「聴覚保護具(耳栓、耳覆い)の使用」が55.4%と最も多かった。騒音職場が存在する事業場のほとんどで騒音対策が実施されていたが、その内容としては騒音源対策としても、聴覚管理としても、聴覚(防音)保護具に頼るものが多かった。保護具以外の対策を実施していない理由としては知識不足、経済的理由、人材不足があげられ、より専門的知識や人材が求められていることが判明した。そこで、騒音対策を実施している事業場にその対策内容を聴取し、好事例を収集することを実施中である。調査1・騒音職場の存在する事業場を対象としたアンケートによる騒音対策の実態調査は予定通り、結果集計まで終了している。また、調査2・騒音対策を実施しており、協力を得られた事業場に対する聴き取り(インタビュー)調査による好事例等の収集は2019年1月より実施の予定であったが、協力事業場が存在したため、前倒しでインタビューを開始できた。引き続き、騒音対策を実施しており、協力を得られた事業場に対し、聴き取り調査(インタビュー)をおこない、実際に事業場で実施されている対策の好事例等を収集する。アンケート調査で「対策を実施している」と回答した事業場を対象に協力を依頼するが、それ以外にも協力が可能な事業場には学会等を通じて、依頼をしていく。また、これらの調査対象事業場で騒音作業者の健康診断を実施している所には調査3・騒音作業従事者の健康診断結果とその判定基準の提供依頼をしていく予定である。個人情報のため、提供依頼が困難であることが予測されるが、健康診断機関等にも依頼し、少なくともそれぞれの機関の判定基準の収集はおこなう。
ITP-FT法およびDC-FT法による中期更新世テフラの火山ガラスの高精度年代測定

本研究で、ITP-FT法およびDC-FT法による年代測定のための顕微鏡システムを導入し,年代標準試料の系統誤差の算出および繰り返し計測を継続しその信頼度を検討した.反射光を用いることで,測定対象となるフィッション・トラックの形状が鮮明になったことから、トラックの大きさを計測する作業の効率があがり、さらに測定精度が向上した.ITP-FT法およびDC-FT法で新たに年代測定を行ったテフラについて、その年代測定値の精度と他の年代測定値との比較に基づいて年代の確度について検討をする必要があるため、平成21年度に北西太平洋ベーリング海を対象とした研究航海で採取された海底コア試料中のテフラ試料(138試料)について、化学組成分析を行った。現在、それらの分析値を精査して、上記の年代測定を行うテフラ試料と対比される可能性のあるテフラの有無を検討しているところである。これまでのところ、北西太平洋におけるテフラの層序と放射年代値や海底堆積物の酸素同位対比層序や生物相序等と比較したところ、ITP-FT法およびDC-FT法による中期更新世火山灰(テフラ)の火山ガラスのフィッション・トラック年代測定は整合的であり、本方法は火山ガラスの年代測定を行う上できわめて有為な方法であると考えられる。平成21年度は,研究開始の初年度ということもあり使用する顕微鏡等の測定用機材の選定と,実験に必要な物品め導入に専念した.顕微鏡については,測定時に画像が鮮明に見える機種としてニコン社製工業顕微鏡を選択した.また,等間隔で観察するためにスライドガラスを等間隔で移動させるポイントカウンター装置は導入を予定していたが,大きなシェアを持っていた英国のメーカーが数年前に倒産して入手不可能となっていたことから,代替となるポイントカウンター装置を探し出し,導入した顕微鏡に取り付けられるよう加工した。導入した装置について年代標準試料の測定を開始して,装置に伴う誤差の測定を始めた.現在の途中経過としては,補正するための誤差を求めるために,繰り返し実験を行う必要があることが認識されている.また,現在すすめているITP-FT法とDC-FT法にまる年代測定は,海底堆積物中のテフラ試料に対して導入するつもりである.これまでにすでに測定のための前処理が済んでいる北西太平洋の試料のほかに,北太平洋ベーリング海の試料にも測定対象を拡大することを考えている。2009年度は,7月8月にかけて北太平洋ベーリング海での海底堆積物採取を目的とした航海(SO202-INOPEX)がドイツの研究チームによって行われ,私は火山灰研究者として参加した.44地点でピストンコア試料の採取に成功し,そのほとんどの地点で火山灰が介在していると考えられる.これらの火山灰の化学分析によって,広域に対比可能な火山灰を見つけ出し,年代測定の候補となる対象試料を選定することを予定している.平成22年度23年度は,21年度に導入した顕微鏡システムで年代標準試料(Huckleberry Ridgeテフラ)の年代測定を繰り返し行い,装置の操作状の問題点をチェックした.操作上の問題点として,スライドガラスを移動させるポイントカウンター装置は手動で操作するタイプのものを使用しているが,スライドガラスの移動回数,視野中の単位面積を占める火山ガラスの割合,フィッショントラックの個数の計測を,観察者が同時に記録しなくてはならず,極めて時間がかかり,作業過程で計測ミスが発生することが明らかになった.これらの問題の改善点としては,ポイントカウンターを自動で移動させて移動回数を自動で記録させられるタイプの装置に変更することが根本的な解決方法であるが,装置の導入には少なくとも100万円以上が必要となることから,本研究では現行のシステムでの作業ミスを減らすために,作業中の行程を詳細に記録を残すことで計測後に再チェックできるようにした.作業時間については,さらに時間がかかることになるが,計測ミスについては減少した.22年度は上記問題点を明らかにしたうえで,顕微鏡システムの年代標準試料の系統誤差の算出および繰り返し計測を行い,計測システムの信頼度と補正値を検討した.平成23年度は,平成22年に報告したとおり,操作上の問題点を解決するための作業を増やしたことで,作業時間は大幅に拡大しているものの,引き続き年代標準試料の系統誤差の算出および繰り返し計測を継続しその信頼度について検討した.また,新たな年代測定試料を用いて実験用原子炉での熱中性子線の照射実験を行うことを計画していたが,東日本大震災で破損した東海村の実験

用原子炉の補修工事の経過を見守っていたところ,年度内には完了しないことが明らかになり,照射実験については中止することを余儀なくされた.そこで,現行の試料の処理方法と計測方法の効率化を図るために,作業工程を改良することに重点をおき,さらに,以前に原子炉での熱中性子線の照射実験が完了している中期更新世の火山灰と対比されるテフラを見つけるために,平成21年度に北西太平洋ベーリング海を対象とした研究航海で採取された海底コア試料中の火山灰試料について,化学組成分析を開始した.平成24年度は,顕微鏡に反射照明ユニットを装備したことにより,これまでの透過光のみの観察に比べて,測定対象となるフィッショントラックの形状が鮮明になったことから,トラックの大きさを計測する作業の効率があがり,さらに測定精度が向上した.以前にカナダのトロント大学の顕微鏡システム(本年代測定法の創始者の研究室)でフィッショントラックを測定したことのある試料について,本研究で導入した顕微鏡システムでの測定を開始した.また,平成21年度に北西太平洋ベーリング海を対象とした研究航海で採取された海底コア試料中の火山灰試料について化学組成分析を行い,上記の年代測定を行う火山灰試料と対比される可能性のある火山灰層の有無を検討した.さらに,これまでの北西太平洋における火山灰の層序と年代値について再検討し,ITP-FT法およびDC-FT法による中期更新世火山灰(テフラ)の火山ガラスのフィッショントラック年代測定が有為であることを確認した.平成22年度までの研究結果で,現行の顕微鏡システムでは操作上の問題点として,作業過程で計測ミスが発生しやすいことが明らかになっており,計測ミスを減らすための記録する工程を増やすことでミスは低減したものの,作業時間がきわめてかかる結果になっている.また,別に新たな年代測定用試料を用いて,平成23年9月までに東海村の実験用原子炉での熱中性子線の照射実験を行い,平成24年3月までに日本国内の原子炉を使った実験で年代測定が可能になるように準備する予定であったが,東日本大震災で破損した東海村の実験用原子炉の補修工事が年度内には完了しないことが平成23年の11月頃に明らかになり,原子炉を用いた新たな照射実験については中止を決定した.24年度が最終年度であるため、記入しない。新たな試料の熱中性子線の照射実験を中止したため,現行の年代測定用試料の処理方法と計測方法の改良に重点をおくことにした.まず,試料の前処理の効率化のために,現在使用中の顕微鏡に反射照明ユニットを装備する.また,本研究以前にすでに年代測定をしたことがある北西太平洋の火山灰試料の再測定に取り組み,その年代測定の精度を検討する.さらに,海底コア中の火山灰試料は,他の放射年代測定法や微化石層序年代等から得られる年代情報とクロスチェックができる可能性があることから,平成21年度に採取した海底コア試料中の火山灰の化学分析を行い,本研究で年代測定を行う火山灰試料に対比される火山灰層を探す.24年度が最終年度であるため、記入しない。
精子形成時におけるTESSP遺伝子クラスターのクロマチン構造と機能解析

本研究は精巣特異的に発現するTessp-2, -3, -4クラスター遺伝子を用いて、減数分裂過程における遺伝子発現調節機構とプロテアーゼの役割を明らかにするものである。25年度は主に発現解析について研究を進めた。Tessp-2, -3, -4はクラスターを形成しており、精巣特異的に発現していたことから、その特異的な発現が共通のメカニズムによって制御されているのかどうかを調べた。そこでDNase I Hypersensitive site (HS) Mappingという方法を用い、転写調節に関わっている可能性のある領域を探索した。その結果、6つのHSがTesspクラスター周辺に存在しており、そのうちの3つはTesspを発現している細胞特異的に存在することが分かった。さらにそれらのHSやTesspプロモーターのH3K9acやH3K4me3レベルを減数分裂の各ステージにおいて調べた結果、HS Viという領域がTesspプロモーターと非常に似通った修飾パターンを示した。そこでTesspクラスターの各領域とHS VIとの相互作用を3C assayにより検証した。その結果、精巣と肝臓とで比較したところ、Tessp-2の上流領域とHS VIとの相互作用が精巣生殖細胞でのみ観察された。さらに減数分裂の段階を追ってその相互作用を検出した結果、精母細胞特異的に相互作用していることが分かった。Tessp-2の発現は一次精母細胞より開始するので、この相互作用がTessp-2の転写開始に関わっている可能性が強く示唆された。精子形成中には様々な遺伝子が時期特異的に発現し、この精密なプロセスをコントロールしている。しかし、その特異的な発現がどのように制御されているのかは未だに明らかにされておらず、本研究はそのメカニズムの一端を解明するものであると考えられる。(抄録なし)本研究は精巣特異的に発現するTESSPクラスター遺伝子を用いて、減数分裂過程における遺伝子発現調節機構とプロテアーゼの役割を明らかにするものである。発現調節機構の解析に関してはTESSP遺伝子座におけるヒストン修飾パターンを調べた。その結果、転写活性化に関わるヒストンアセチル化とヒストンH3K4トリメチル化が各遺伝子の発現レベルに対応したレベルで各プロモーターにおいて検出された。また、TESSPクラスター内からnon coding RNAが転写されていることを示唆するデータも得た。したがって、減数分裂過程における遺伝子発現調節にはエピジェネティックな調節とnoncoding、RNAによる調節が重要である可能性が考えられる。TESSPの機能解析については、まず各TESSPタンパク質の局在を確認した。その結果、3つのTESSPタンパク質が減数分裂過程で異なる局在を示すことがわかった。次に、ノックアウトマウス作製前に各TESSPの機能を簡便に知るために、精巣の器官培養を用いた精子形成阻害実験を行った。器官培養を行う培地にTESSP抗体と、コントロールとしてTESSP抗原吸着を行った抗体をそれぞれ添加し、培養を行った。その結果、抗TESSP-2やTESSP-3抗体を添加した培地で培養した組織片では精子形成が阻害され、細精管内の生殖細胞の数が減少していた.しかし抗TESSP-4抗体を添加した組織片ではコントロールに比べ変化が無かった。この違いはTESSP-2とTESSP-3は細胞膜に発現し、TESSP-4は細胞質にのみ発現しているという細胞内局在の違いに起因すると考えられる。以上の結果は、TESSPが精子形成においてそれぞれ異なる何らかの役割を持っていることを示唆している。本研究は精巣特異的に発現するTessp-2,-3,-4クラスター遺伝子を用いて、減数分裂過程における遺伝子発現調節機構とプロテアーゼの役割を明らかにするものである。Tessp-2とTessp-3に対する抗体を精巣の器官培養に添加したところ精子形成が阻害されたため、その詳細な解析を行った。器官培養後の組織からRNAを抽出し、減数分裂の各ステージにおけるマーカー遺伝子の発現を調べた結果、Tessp-2の抗体と培養した精巣切片では二次精母細胞のマーカー遺伝子の発現がコントロールに比べ約5倍に上昇していたのに対し、精細胞・精子のマーカー遺伝子の発現は検出できなかった。一方でTessp-3の抗体と培養した場合では一次精母細胞のマーカー遺伝子の発現が約4倍上昇し、二次精母細胞以降のマーカー遺伝子の発現が見られなくなった。これらの結果はTessp-2とTessp-3の抗体と共に器官培養を行うと、精子形成がそれぞれ二次精母細胞と一次精母細胞の時期で停止することを示唆しており、Tessp-2とTessp-3は精子形成に何らかの関与を持っていることが強く示された。器官培養後の組織片を観察すると、細精管内の細胞数がコントロールに比べ明らかに減少していることが分かった。そこでTUNEL assayを行い、アポトーシスを検出したところ、Tessp=2とTessp=3の抗体と培養した組織片ではアポトーシスを起こしている細胞の割合が劇的に上昇していた。従ってTesspに対する抗体を添加することで精子形成が停止し、生殖細胞がアポトーシスを起こしたと推測される。精子形成の研究というのは世界中で行われているが、プロテアーゼと減数分裂との関連を示唆した報告は少なく、本研究は精巣特異的に発現しているプロテアーゼの精子形成への関与を明らかにする非常に重要な研究である。本研究は精巣特異的に発現するTessp-2, -3, -