hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
森林生態系の炭素代謝プロセス動態の時空間的変動機構の統合的解明と温暖化影響予測

夜間の生態系呼吸に対する土壌呼吸と葉呼吸の寄与度の推定の高精度化のために,大気ー葉内間の同位体分別の計算スキームの改良を試みた結果,気孔コンダクタンスの推定法の改良がさらに必要であることが分かった。水の同位体測定装置を用いた実サンプルの分析を開始し,土壌水や大気中水蒸気の同位体データの蓄積を進めた。高山試験地および苫小牧研究林における野外温暖化実験は順調に進められている。気象条件の年変動や植食性昆虫の大発生により森林の葉量等に影響が見られることもあるが,これらの環境変動の影響も含めて森林炭素循環の解明を進めることができていると考えている。幹呼吸速度の測定手法が安定したため平成27年度は高山の落葉広葉樹林において高木(ミズナラ,ダケカンバ)の幹呼吸速度の季節変化を観測することができた。この手法を高山の常緑針葉樹林にも適用する予定である。森林光合成生産力とその季節性のリモートセンシング手法の開発については,個葉スケールでの分光情報と形質情報の関係性が明確になるとともに,放射伝達モデルによる森林スケールの分光情報の生理生態学的解析・予測ができるようになり,衛星データへの適用の準備も整ってきた。このまま解析を進めることで,本研究課題が目指した衛星ー生理生態の結合がさらに発展すると考えている。生態系モデルを用いた炭素循環の現状診断と将来予測についても現在と将来気候予測モデル値を用いた解析が順調に進んでおり,すでに落葉広葉樹林と常緑針葉樹林とでは将来気候に対する光合成生産量の応答が異なることが示唆されており,日本の森林生態系炭素循環の予測研究としても非常に興味深いデータが出ている。これについてはこのまま進めていく予定である。生態系呼吸を土壌呼吸と植物呼吸に分離する手法の検証と改良については,観測データと理論モデルを用いた研究が進められており,モデルに一部問題も発見されたのでそれを生理生態学と大気物理学の両面から検証して解決が図られると考えている。平成26年度に導入した同位体分析装置の安定的な運用も見込まれるようになり,蓄積してある試料の分析を進めることにより当初計画が実施されていくと考えている。高山の落葉広葉樹林(TKY)および常緑針葉樹林(TKC)において樹木幹の呼吸速度の季節変化パターン,および無雪期間中の幹呼吸速度の温度反応様式を明らかにした。TKYサイトでは林冠構成樹種の個葉光合成特性の季節性の観測を温暖化実験区内外で継続した。加えて,林床低木の光合成生産力の季節性を現地での個葉特性の定期観測とモデル解析により調査して,低木の光合成生産と林冠葉群の季節性の関係を明らかにした。酸素同位体比データを用いた、生態系呼吸に対する土壌呼吸と葉呼吸の寄与の推定の高精度化のために、高山サイトにおいて大気、土壌空気、土壌水、大気中水蒸気、降水試料の採取を継続した。試料の同位体比分析を進めて同位体比の変動に関するデータを蓄積した。葉呼吸に伴う酸素同位体比の推定のためのモデルの改良の検討を進めた。同位体を用いた各呼吸の寄与の推定結果と比較するために、当サイトで実施している渦相関法によるフラックス観測や土壌呼吸観測のデータの解析を行った。林冠の光合成生産力の季節性および環境応答のリモートセンシング観測のために,高山サイトでは前年度までに発表した個葉光合成特性のモデルにならって分光特性のフェノロジー解析を進めてモデル化を進めた。苫小牧サイトでは分光放射観測データとLAIとの関係について季節を通じて解析して,分光植生指数による林冠観測の地上検証を進めた。
高等教育を対象とした学術・教育動画素材の共同利用システムの開発

本研究は、急速に需要が拡大している学術・教育映像資料の流通・利用を促進する、学術・教育映像資料の統合型データベースを構築し、その実用化を図ることを目的とした。高等教育機関で活用されている種々の学習資源(学術・教育映像資料)をディジタルアーカイブし、複数の大学や機関、教員が共有しながら高等教育の学習に最適な形態で運用・提供できる統合型データベースを開発し、5つのモデルを提案した。●異種素材統合モデル1つの主題に関して超高精細静止画、高品位動画、グラフィックス、仮想空間など高品位かつ高度で多様な画像データを駆使して統合的に主題に迫るモデル。事例:サン・サヴァン教会堂●分散素材統合モデル空間的に異なるサーバーに蓄積されたデータを統合的に管理し運用するモデル。事例:獣医学症例画像データベース●デジタルアーカイブモデル歴史的価値のある資料を収集しデータベース化する。事例:第二次世界大戦関連画像データベース●知的資源統合モデル異分野、境界領域などの研究過程を同時進行で公開、データベースで統合しコンテンツ化するモデル。事例:農業気象災害データベース、東京大学海洋研究所コンテンツ●メディア統合コースモデルSCSとインターネットなど異種メディアの特性を統合しオンラインコースをデータベースシステムでバックアップするモデル。メディア教育開発センターは、長年に渡って放送大学の授業番組を制作している。番組制作においては、学術・教育に資する様々な内容の動画素材が使用されているが、これらは他の高等教育では類のない、計画的、組織的、積極的な動画素材活用の典型といえる。高等教育における動画素材の利用場面は、教育(授業、教材開発)、研究、展示が主なものであるが、これらを支援する動画素材データベースの構築手法を明らかにする目的で、放送大学授業番組に用いられた動画素材の分析を試みた。「平成8年度に制作した放送大学授業番組の中から、6つの専攻(生活と福祉、発達と教育、社会と経済、産業と技術、人間の探求、自然の理解)別に4科目ずつ選び、各科目15回中第7回の番組に使用されたインサート素材映像」、及び、「生物有機化学(自然の理解専攻)第1回第15回の番組に使用されたインサート素材映像」を対象に、(1)ショット数、(2)ショットの継続時間、(3)ショットの分類、(4)ショット間の関係を調べた。その結果、(1)45分間の番組中、ショット数25,継続時間計7分30秒の動画素材が用いられていること、(2)1ショットの継続時間は、最大3分16秒、平均18秒、18秒以下のショットは全体の75%に及ぶことがわかった。また、動画素材の効果的・効率的編集技法を明らかにすることを目的として、過去に開発した高精細静止画データベースの中からサン・サヴァン教会堂の壁画画像を素材として再利用し、これに新規に収集した動画素材、音響素材等を組み合わせて、VR技術により空間の再現を試みた。さらに、研究機関や大学に蓄積されている知的資源(動画素材)のデータベース化、共有化と再利用を目的として、COEのひとつである東京大学海洋研究所の3部門の研究資料の電子化を行った。動画素材の収集・分類・整理・編集手法、蓄積方法、検索手法、提供方法についてソフトウエア、ハードウエア両面から総合的に研究し、高等教育におけるマルチメディア活用やオンラインコース等の開発に資する動画素材の共同利用システムのプロトタイプを構築した。ハードウエアの面からは、動画素材の前処理システム、画像サーバ、高品位MPEG2圧縮装置、所内高速ネットワークを用いた効果的・効率的な動画素材データベースシステムの開発を検討し、一部実現した。ソフトウエア面では、第二次世界大戦映像のデータベース化およびサン・サヴァン教会堂のVRコンテンツ化を行った。米国・国立公文書館は、世界有数の質量を誇る歴史的映像資料を保有しており、著作権の制限を受けないものも多いため、高等教育における利用が大変期待される。そこで、同公文書館を訪ね、映像資料の利用に関する調査を行った。その結果、1940年1950年のユバーサルニュース、ユナイテッドニュースより、240点の第二次世界大戦日本関連映像を収集し、動画素材データベースを構築した。さらに、学術・教育映像素材データベースの高度教育活用技法を明らかにする目的で、サン・サヴァン教会堂のVRコンテンツ化を行った。マルチメディア活用やオンラインコース

開発に役立つ動画素材の系統的・継続的、収集・分類・整理・編集法を確立し、高等教育向けの大量の動画素材の共同利用・流通を図る学術・教育動画素材の共同利用システムの研究開発を行った。(1)米国公文書館日本関係資料データベース米国・国立公文書館は、世界有数の質量を誇る歴史的映像資料を保有しており、著作権の制限を受けないものも多いため、高等教育における利用が大変期待される。米国・国立公文書館が保有する1940年1950年のユバーサルニュース、ユナイテッドニュースより収集した第二次世界大戦日本関連映像のデータベースを構築した。(2)世界遺産-サン・サヴァン教会堂サン・サヴァン教会堂は、ユネスコの世界遺産に登録されており、中世ヨーロッパ史、美術史の研究対象や教育素材として価値が高い。日本人研究者(吉川教授)が、この教会の建築様式やフレスコ画の研究を行い、フランスはもとより世界的に紹介したことでも知られている。先行研究によって、膨大な超高精細静止画、確な建築図面などの資料が残されているので、その資料を補完する、または、相乗的に効果を発揮するように高精細動画記録を行った。高精細動画素材の総合計は、102カット、2時間である。撮影素材は、カット毎に、継続時間、主題、文章化されたナレーション内容を付加しデータベース化を行った。データベースのデータは、書誌情報、内容、MPEG2動画、ビデオ、デジタルHDである。デジタルHDによる配信はできないので、カット番号、書誌情報、内容による検索で、情報提示、ビデオ視聴、MPEG2ファイル転送のみとなっている高等教育を対象とした学術・教育動画素材の共同利用システムの研究開発をまとめ体系化を試みた。この研究のキーコンセプトは"統合"である。ここでは統合をコンセプトに5つの学術・教育資源流通モデルを提案した。(1)異種素材統合モデル1つの主題に関して超高精細静止画、高品位動画、グラフィックス、仮想空間など高品位かつ高度で多様な画像データを駆使して統合的に主題に迫るモデル。次世代学習コンテンツ開発のモデルとなる。事例:サンサヴァン教会(2)分散素材統合モデル空間的に異なるサーバーに蓄積されたデータを統合的に管理し運用するモデル。各サイトの情報環境の違いを吸収する必要がある。ITコンソーシアム、IT教育支援の中核となるモデルである。事例:獣医学症例画像データベース(3)デジタルアーカイブモデル歴史的価値のある資料を収集しデータベース化する。基本データを収集し欠落した資料は公募により収集し統合するモデル。事例:米国公文書館日本関係資料データベース(4)知的資源統合モデル異分野、境界領域などの研究過程を同時進行で公開、データベースで統合しコンテンツ化するモデル。大学院など専門性の高い教育に対して有効なモデル。事例:東大海洋研コンテンツ、台風コンテンツ
コラーゲン線維の配向組織制御による再生医療技術の開発と新素材応用

断裂した腱の断端から分泌される腱ゲルは、張力が印加されることでコラーゲン線維組織が再生される。本研究では、腱ゲルの再生を促進させる適切な張力印加モードと、張力を腱ゲルに加える最適なタイミングの評価を引張試験と構造解析で行った。赤外線分光解析は、3日間または5日間生体内で保持した腱ゲルから得えられた特徴的なピークが10日目のそれでは消失したことを明らかにした。この結果は、腱ゲルに張力を加えるべき最適なタイミングは10日目であることを示している。通常の引張試験では、腱ゲルは細い紐状に伸長し、形成されたコラーゲン線維の最大直径はマウスの正常なアキレス腱のそれよりも約45倍太くなった。正常な腱では主成分の膠原線維はすべて縦列化しているが、どのような機序で線維の合成・縦列化が進み、断裂した腱が再生するのか不明な点が多かった。本研究では、断裂したアキレス腱から分泌される物質(tendon gel)への張力印加により引張方向に膠原(コラーゲン)線維が縦列化して成長する現象について、独自開発したナノ材料試験システムを用いて定量的に解析し、コラーゲン線維の縦列化機序を解明することを主な目的とした。本実験により、tendon gelへの極微少な応力印加で既にコラーゲン分子同士の架橋反応が起こり線維の縦列化が始まることを明らかにした。また、顕微FT-IRを用いた解析により、tendon gelへの張力印加によるコラーゲン分子の架橋反応の開始と線維束の形成、さらに、完成された正常な腱組織の状態をスペクトルで見分けられることを明らかにした。実験では引張応力とコラーゲン線維束の太さとの関係についても検討した。本研究は、断裂したマウスのアキレス腱から分泌された生体組織(tendon gel)への引張応力印加により、コラーゲン線維が再生・配向する現象に着目し、応力場等の印加が生体分子構造に与える影響を定量的に評価することを目的としている。本年度はtendon gel形成後3日目、5日目、10日目に採取した組織を試料とし、応力印加前後の生体組織変化の初期過程を原子間力顕微鏡(AFM)と顕微赤外分光法(FT-IR)で解析した。生体試料の作製は成熟マウスの下腿三頭筋・内側頭のアキレス腱を切断し、近位端を2枚のフッ素樹脂フィルムに挟みそのまま生体内に温存するフィルムモデル法で行った。得られた試料に対し独自開発したナノ材料試験システムで微少引張応力を印加した各試料に対し、AFMによる表面微細組織観察とFT-IR解析を行った。3日目、5日目、10日目の試料とも応力印加後はコラーゲンの線維化組織が観察され、張力印加後にアルドール縮合反応が起きていることを確認した。特に10日目の試料では応力印加後にコラーゲン線維が引張方向に配向し太く成長した組織が観察された。一方、3日目、5日目では縮合反応が弱くコラーゲン線維は細く、また、生成量も10日目の試料と比較して少ない傾向にあった。一方、新素材応用として取り組んでいた熱CVD法によるカーボンナノチューブの合成では様々な触媒条件の検討により紡績糸として取り出すことに成功した。これを超高真空下で熱処理するため装置開発も並行して行った。現時点では排気装置と配管を改良し10-6Pa台の真空度を形成することを可能にした。膠原(コラーゲン)繊維は真皮、腱、靭帯、骨、軟骨などを構成する主要なたんぱく質の一つである。特に正常な腱では主成分のコラーゲン線維は全て一方向に配向した組織を呈しており、断裂等の損傷を受けた腱は自己修復機能を持つ。また、断裂したアキレス腱の修復過程において、腱断端から生じる分泌組織(tendon gel)に張力を印加することにより、腱が再生されることを見出した。tendon gelはコラーゲン前駆体と結合組織(腱鞘)から成る。これから結合組織を取り除いたコラーゲン前駆体に対して張力を印加することで、コラーゲン線維が張力印加方向に配列した組織を形成し、靭帯にも類似した組織になることが判明した。腱分泌組織から腱鞘由来の結合組織を除去した組織は、腱だけでなく靭帯としても再生可能である。本年度は、結合組織を除いた分泌組織に対して独自に設計した装置で張力印加を行い、人工腱や人工靭帯など生体組織形成に及ぼす力学的影響を評価することを目的とした。10日間のクリープ試験の結果、試料は破断せずに全体で約25%の伸びが確認できた。また、引張後の試料をAFMを用いて表面観察を行った結果、引張方向に線維の配向が確認できた。線維の平均直径は約208nmであった。一方、10日間のサイクル試験の結果、試料は破断せずに全体の約20%の伸びが確認できた。しかし、AMF観察した結果、コラーゲン線維は張力印加方向に配列していたがその平均直径はクリープ試験の半分程度の約99nmであった。サイクル試験では張力印加にインターバルがあることから張力印加時間を積算したところ、クリープ試験のおよそ70%程度であることがわかった。これらの結果は、張力が印加されているときのみコラーゲン分子の架橋が起きていることを示唆している。コラーゲン線維の成長には一定荷重を継続的に印加するクリープ試験が適していると考えられる。

断裂した腱の断端から分泌される腱ゲルは、張力が印加されることでコラーゲン線維組織が再生される。本研究では、腱ゲルの再生を促進させる適切な張力印加モードと、張力を腱ゲルに加える最適なタイミングの評価を引張試験と構造解析で行った。赤外線分光解析は、3日間または5日間生体内で保持した腱ゲルから得えられた特徴的なピークが10日目のそれでは消失したことを明らかにした。この結果は、腱ゲルに張力を加えるべき最適なタイミングは10日目であることを示している。通常の引張試験では、腱ゲルは細い紐状に伸長し、形成されたコラーゲン線維の最大直径はマウスの正常なアキレス腱のそれよりも約45倍太くなった。本年度の研究により、アキレス腱の再生過程の解明に大きく前進し、腱再生の条件をまとめられるところまで到達したと考える。また、新素材応用ではカーボンナノチューブ紡績糸の形成とその熱処理のための準備が整った。ナノ材料計測科学最終年ととなる27年度では本研究の成果を取りまとめてアキレス腱の再生条件の最適化に取り組み成果を論文としてまとめる。また、新素材応用としてカーボンナノチューブ紡績糸の熱処理による強靭化を試みその成果を論文としてまとめる。本年度は主に顕微FT-IRを用いた分光学的手法により張力を印加したtendon gelの組織的な変化の詳細を明らかにすることができた。また、コラーゲン線維は印加応力の大きさに応じて太く成長する傾向にあるが、生体内でアキレス腱の修復の際に印加できる最大応力は約1MPaであること等、定量的なデータを得ることができた。今後は以下の項目について検討する。(1)コラーゲン線維の配向によるアキレス腱の再生には張力印加の影響が大きいことから、腱の再生を促すための最適な条件について検討する。(2)魚の鱗コラーゲン由来の透明膜を室温で形成する技術の開発を目標とし、自立膜及び塗布膜を形成し、さらに導電性物質の複合により導電性を付与した膜の形成について検討する。1コラーゲン線維の配向組織制御による透明薄膜の作製及び機械的性質の評価を試みる。2導電性ナノ繊維としてカーボンナノチューブをコラーゲン線維に複合した透明薄膜の形成と体積抵抗率の評価を試みる。3導電性金属ナノ粒子を複合した透明薄膜の形成と体積抵抗率の評価を試みる。
分化・成熱時に生じる広葉樹繊維細胞からの脱水現象の可視化と機構解析

広葉樹の木部繊維は、分化・成熟を終えるときに脱水される。これまでこの脱水現象に着目した研究例は見当たらず、その過程や機構は未解明である。そこで、この脱水現象の仕組みを解明することを目的として、3項目の検討をおこなった。第一に、脱水の過程を検討するために辺材最外層部における水の分布を低温走査電子顕微鏡で観察した。その結果、支持機能に特化した木部繊維は分化終了後すぐに脱水されるのに対して、通水要素的な木部繊維(仮道管)は分化後すぐには脱水されず、少なくとも58年間にわたって水を保持しているのが確認された。この結果に基づき、両タイプの繊維細胞間では水の流動性を左右する壁孔の構造にどのような違いがあるのかを正しく把握しておくことが不可欠であると考え、第二の検討項目として代表的なタイプの木部繊維について繊維間の壁孔壁の構造について電界放射型走査電子顕微鏡で比較した。分化終了後脱水される繊維細胞間の壁孔壁は網状中央が大きく欠けた不完全な隔壁であるのに対して、分化後も脱水されない繊維細胞間の壁孔壁は水分通導に専業化した道管要素相互間の壁孔壁に類似したシート状の密な構造を有していた。これらの結果から、細胞間の壁孔壁の空隙構造の違いが分化後に脱水を引き起こすか否かを決定づける条件の一つになっているという仮説を植物学の国際誌に発表した論文おいて提案した。第三に、脱水時に水と置き換わる気体の由来について検討するために、分化・成熟完了後間もない木部より採取した気体の組成をガスクロマトグラフィーにより分析した。得られた測定値のばらつきが大きく、再現性のある高精度な結果を期間内に得るには到らなかったが、分化後間もない辺材外層では少なくとも大気よりも二酸化炭素濃度が桁違いに高いことは明らかであった。細胞死間際の代謝に由来する呼気が繊維細胞の脱水に関与する可能性も示唆される。(1)オノエヤナギ、シラカンバ、ミズナラ、エゾヤマザクラについて、分化終了にともなう木部の脱水過程を低温走査電子顕微鏡(Cryo-SEM)観察により検討した。その結果、すべての木部繊維が分化終了時に脱水されるわけではないことが明らかになった。木部繊維の種類によって分化後の水の挙動が異なり、支持機能に特化した木部繊維(真正木繊維など)は分化終了後すぐに脱水されるのに対して、通水要素的な木部繊維(周囲仮道管や典型的な繊維状仮道管)は分化後すぐには脱水されず、少なくとも58年間にわたって水を保持しているのが確認された。(2)FE-SEMにより上記4樹種について木部繊維間の壁孔壁の空隙構造を調べた。分化後に脱水されるタイプの木部繊維間の壁孔壁は幅が1μmを超える空隙を含み、かなり粗な構造をもつのに対して、分化後も脱水されないタイプの木部繊維間の壁孔壁はミクロフィブリルが密に充填され、道管相互の壁孔壁に類似した、密な構造を有していた。これらの結果から、木部繊維間の壁孔壁の粗密の違いが分化後に脱水を引き起こすか否かを決定づける条件の一つになっていることが示唆された。(3)木部繊維の脱水を引き起こす駆動力を検討するために、分化後間もない木部繊維組織の気体組成の分析を試みた。この分析については、未だ予備実験段階で、十分な成果は得られていない。ガスクロマトグラフィーにより分析する環境を整えることができたが、試料の採取方法が難しく、方法上の検討の余地を残している。

本年度の研究では、おもに樹幹内の気体組成の分析をおこなった。また前年度に続いて、分化帯から分化後にかけての水分分布、および木部繊維間の壁孔壁の微細構造についても、対象樹種を広げて解析をおこなった。得られた成果の概要は以下のとおりである。(1)辺材外層部の気体組成incrementpuncherとガスシリンジを使い、樹幹の表面化から深さ0.5-2cm、直径3mmの孔をあけ、辺材外層部の気体を採取する方法を考案した。これにより樹幹内の気体組成を分析することができるようになったのだが、実験を重ねるうちに、気体が漏れない仕様になっているはずのガスタイトシリンジからリークが発見された。このような問題に直面し、研究期間内に再現性よく高精度の結果を得るには到らなかったものの、少なくとも分化後間もない辺材外層では、大気よりも二酸化炭素濃度が桁違いに高いことは明らかであった。分化完了時、細胞死間際の代謝に由来する呼気が繊維細胞の脱水に関与する可能性も示唆され、興味深い。今後、気体試料の採取機器分析の過程を改良し、このテーマに継続して取り組むつもりである。(2)木部繊維での水の存否と木部繊維間の壁孔壁樹種を広げて解析を続けた結果、ナナカマドでは分化後もほぼすべての木部繊維が水を保持し続けることが明らかになった。さらに、ナナカマドの木部繊維間の壁孔壁は、通水に専業化した道管相互の壁孔壁と同じように密な構造をもつことが確認された。木部繊維間の壁孔壁の粗密の程度が分化後も水を保持し続けるかどうかを決める要素であるという、前年度に得られた見解が裏付けられたことから、これらの成果については植物学の国際誌に発表した。
センシング技術とシミュレーションの融合による広域土砂災害の監視・早期把握技術

本研究では,主に豪雨による土石流災害を対象として,地形データ等の数値解析により土砂災害警戒区域に相当する地域の分布をより簡便に把握できる手法を検討する.さらに,実際に災害が発生した際には,人工衛星画像,リアルタイム地震観測情報などの各種センシング情報から得られる情報を基にして,いつ,どこで,どの程度の範囲が被災しているのかを迅速に把握する技術の構築を目指す.本研究では,主に豪雨による土石流災害を対象として,地形データ等の数値解析により土砂災害警戒区域に相当する地域の分布をより簡便に把握できる手法を検討する.さらに,実際に災害が発生した際には,人工衛星画像,リアルタイム地震観測情報などの各種センシング情報から得られる情報を基にして,いつ,どこで,どの程度の範囲が被災しているのかを迅速に把握する技術の構築を目指す.
細胞調節因子の識別構造

1.熱ショック蛋白質の誘導合成の調節因子である大腸菌【σ^(32)】蛋白の欠失変異体およびその復帰変異体の分離・解析から、invivoでの【σ^(32)】の熱ショックプロモーターに対する特異性を確認した。一方、Fプラスミドの複製に必須の遺伝子repEの転写に【σ^(32)】が恐らく直接的に関与することを見出した(由良)。2.SOSレギュロン発現の初期過程に相当する、RecAによるリプレッサー不活化反応の解析を行なった。φ80リプレッサーの特異性を利用して、リプレッサー切断反応では、1本鎖DNAとRecAの結合型が反応の鍵を握っていること、DNA崩壊によって生じると思われるdGpGやdApGがφ80リプレッサーのC末端側に作用して切断を大巾に促進することを明らかにした(小川)。3.リン酸レギュロン遺伝子群のプロモーター領域には、ホスフェート・ボックスと名付けた相同性の高い塩基配列が存在する。この遺伝子群の転写を促進すると考えられるPhoBタンパクを分離精製し、それがホスフェート・ボックスを含む領域と結合することを明らかにし、さらに、in vitroの転写系に、このタンパクを加えるとin vivoと同様の転写が起こることを証明した(中田)。4.酵母細胞におけるアデニル酸シクラーゼの構造遺伝子の機能領域の解析を行なった結果、この遺伝子産物のC末端側約400アミノ酸の部位に触媒機能があり、そのすぐ隣りの約300アミノ酸の部位にRAS遺伝子産物を介するシグナルを受ける機能調節領域が存在することを見いだした。(宇野)。5.大腸菌CAMP受容タンパク質により特異的に認識されるDNA配列を化学合成した。この合成DNAをプラスミドに組み込むことにより、cAMPとcAMP受容タンパク質に依存して転写機能が抑制されたり、促進されたりする調節系の構築に成功した。(饗場)。(宇野)。(饗場)。
抗体をキャリアーとした血管新生抑制因子遺伝子導入による慢性関節リウマチの治療

関節リウマチ(RA)の炎症滑膜内血管内皮細胞上に特異的に発現する分子に対する抗体を作成し、これをキャリアーとして、血管新生抑制因子遺伝子を炎症滑膜部位で発現させ、炎症滑膜局所で血管新生を制御し、炎症細胞の滑膜内浸潤・滑膜細胞増生を抑止するImmunogene therapyの確立を目的とし、まずICMA-1抗体を担体として至適条件の設定を行った。2価架橋剤sulfo-succinimidyl 4-(N-maleimidomethyl) cyclohexane-1-carboxylate(sulfo-SMCC)を用いて、抗ICAM-1抗体とpoly(L-lysine)を架橋しpoly(L-lysine)修飾抗体を作成する。このpoly(L-lysine)修飾抗体とヒトIL-10発現ベクターDNAをインキュベートして抗体DNA接合体を作成する。抗ICAM-1抗体-遺伝子接合体をICAM-1遺伝子をstableに発現させたCOS-7細胞(ICAM-1 COS)および関節リウマチ滑膜細胞株E11に遺伝子導入した。抗体-遺伝子接合体の添加で、ICAM-1 COSおよびE11細胞の72時間後の上清においてELISAでIL-10を検出し得た。さらに抗体としてFab fragmentを使用し接合体を作成して同様な検討を行なったところintact IgGの接合体に比して約4倍の遺伝子導入効率が得られた。今後は、IL-10発現ベクターの代わりに、アンギオスタチン発現ベクターを抗ICAM-1抗体Fab fragment抗体と接合し、プライマリーの滑膜細胞への遺伝子導入を検討する。慢性関節リウマチ(RA)の炎症滑膜内血管内皮細胞上に特異的に発現する分子に対する抗体を作成し、これをキャリアーとして、血管新生抑制因子遺伝子を炎症滑膜部位で発現させ、炎症滑膜局所で血管新生を制御し、炎症細胞の滑膜内浸潤・滑膜細胞増生を抑止するImmunogene therapyの確立を目的とし、まずICMA-1抗体を担体として至適条件の設定を行った。2価架橋剤sulfo-succinimidyl 4-(N-maleimidomethyl)cyclohexane-1-carboxylate(sulfo-SMCC)を用いて、抗ICAM-1抗体とpoly(L-lysine)を架橋しpoly(L-lysine)修飾抗体を作成する。このpoly(L-lysine)修飾抗体とルシフェラーゼ発現ベクターDNAをインキュベートして抗体-DNA接合体を作成する。接合体作成条件と遺伝子導入効率を詳細に検討するために作成した抗ICAM-1抗体-遺伝子接合体をICAM-1遺伝子をstableに発現させたCOS-7細胞(ICAM-1 COS)に遺伝子導入した。抗体-遺伝子接合体の添加で、COS細胞には遺伝子発現はみられなかったが、ICAM-1 COSではルシフェラーゼが高発現しており、特定の抗原を標的とする遺伝子導入法が確立できた。さらに、接合体作成時の条件に関しては(1)Fab fragmentを使用することによりintact IgGの10倍以上の遺伝子導入効率が得られる。(2)接合体形成時に混合する抗体:DNAの最適比は1:8であるなどのことが明らかとなった。また、この接合体はPMAで活性化した末梢血リンパ球とICAM-1発現細胞との細胞接着阻害能を維持していることが確認された。

2価架橋剤sulfo-succinimidyl 4-(N-maleimidomethyl)cyclohexane-1-carboxylate (sulfo-SMCC)を用いて、抗ICAM-1抗体とpoly (L-lysine)を架橋しpoly (L-lysine)修飾抗体を作成する。このpoly (L-lysine)修飾抗体とヒトIL-10発現ベクターDNAをインキュベートして抗体-DNA接合体を作成する。抗ICAM-1琉体-遺伝子接合体をICAM-1遺伝子をstableに発現させたCOS-7細胞(ICAM-l COS)および関節リウマチ滑膜細胞株E11に遺伝子導入した。抗体-遺伝子接合体の添加で、ICAM-1 COSおよびE11細胞の72時間後の上清においてILISAでIL-10を検出し得た。以上より、抗原特異的に遺伝子導入する方法が滑膜細胞にて可能であると考えられた。今後、さらに抗体としてFab fragmentを使用し遺伝子導入効率を向上させること、アンギオスタチン発現ベクターを抗体と接合し、プライマリーの滑膜細胞への遺伝子導入を検討する。関節リウマチ(RA)の炎症滑膜内血管内皮細胞上に特異的に発現する分子に対する抗体を作成し、これをキャリアーとして、血管新生抑制因子遺伝子を炎症滑膜部位で発現させ、炎症滑膜局所で血管新生を制御し、炎症細胞の滑膜内浸潤・滑膜細胞増生を抑止するImmunogene therapyの確立を目的とし、まずICMA-1抗体を担体として至適条件の設定を行った。2価架橋剤sulfo-succinimidyl 4-(N-maleimidomethyl) cyclohexane-1-carboxylate (sulfo-SMCC)を用いて、抗ICAM-1抗体とpoly(L-lysine)を架橋しpoly(L-lysine)修飾抗体を作成する。このpoly(L-lysine)修飾抗体とヒトIL-10発現ベクターDNAをインキュベートして抗体-DNA接合体を作成する。抗ICAM-1抗体-遺伝子接合体をICAM-1遺伝子をstableに発現させたCOS-7細胞(ICAM-1 COS)および関節リウマチ滑膜細胞株E11に遺伝子導入した。抗体-遺伝子接合体の添加で、ICAM-1 COSおよびE11細胞の72時間後の上清においてELISAでIL-10を検出し得た。さらに抗体としてFab fragmentを使用し接合体を作成して同様な検討を行なったところintact IgGの接合体に比して約4倍の遺伝子導入効率が得られた。今後は、IL-10発現ベクターの代わりに、アンギオスタチン発現ベクターを抗ICAM-1抗体Fab fragment抗体と接合し、プライマリーの滑膜細胞への遺伝子導入を検討する。
小分子入力インターフェイスを備えた分子コンピュータの構築

本研究の目的は、自律的に動作するDNAコンピュータに、生物にとって重要な小分子の存在を検知する入力インターフェイスを実装することにある。その特色は、生体高分子コンピュータが潜在的に持つ、天然の生命由来の物質を直接扱って解析する能力を顕在化させることにある。このシステム内の多段階の反応は容易にプログラム可能であり、さらに、多段階の反応が自律的に動作する。この小分子を認識するインターフェイスでは、特定の小分子と結合することで起きるアロステリックリボザイムの自己切断の後、自律的に複数段階の反応が進行して、DNAコンピュータの入力となるRNAが生成する。まず、小分子との結合によりリボザイムの自己切断が起きると、リボザイム中でステムを組んでいた断片が解離する。その後、切断済みリボザイムに対して、解離した断片の代わりに一本鎖DNAが対合する。続いて、対合部位に存在するリボザイムの3'末端をプライマー、一本鎖DNAを鋳型として、DNAポリメラーゼによる反応が起きる。その結果、一本鎖DNAに存在したプロモーター配列と鋳型配列が二重鎖化され、転写反応が起きる。こうした一連の反応が自律的に進行することで、RNAが生成される。最初に構築されたシステムでは、ジボザイムの切断活性や一本鎖DNAの対合に関して、小分子の有無によって3倍の反応効率の差を得られたが、転写量の差は2倍未満であった。配列の最適化や、核酸の末端の修飾を行うことで、切断活性や対合では10倍、転写量の差では3倍の差を生み出すことができた。この小分子を認識するインターフェイスでは、特定の小分子と結合することで起きるアロステリックリボザイムの自己切断の後、自律的に複数段階の反応が進行して、DNAコンピュータの人力となるRNAが生成する。本年度は、小分子の存在によって自己切断を行うRNAを複数デザインし、その動作を確認した。自己切断を行うリボザイムはモジュラー性が高いため、既に報告されていた小分子の存在によって自己切断を行うRNAの末端の部位を、本研究の様式に合致するように変更することが可能であった。さらに、このRNAを小分子認識インターフェイスとして活用して分子コンピュータに接続するためのシステムを様々な様式で構築した。
強磁場をもつ回転中性子星の平衡形状及び突発的エネルギー解放過程

相対論的な星で起こる突発的現象では、強い磁場と回転が複雑に絡みあっていると考えられる。その解明は理論的にも観測的に挑戦的な課題として残っている。何らかの原因で突然に解放されたエネルギーが周りにある磁気圏を激しくゆらし、プラズマのエネルギーに転換され、最終的に放射に至ると考えられる。本研究では、回転する相対論的な星の内部における磁場構造及び、その外部での大局的な電磁場の構造を明らかにし、その後、磁気リコネクション、プラズマの不安定性や非理想的MHD効果を考慮して粒子の運動エネルギーへの転化の過程と放射機構を理論的に明らかにすることを目的とした。流体と磁気と変動が結合するアルベン波が変動を外部に伝えるのに重要な役割を果たすと考えられ、中性子星の内部に励起された波が外部磁気圏を揺らがす過程を考察した。磁場のエネルギー密度が大きいため、変位電流の効果が回転と絡み合い、波の伝播や透過に大きな影響を与えることがわかった。軸対称性および正と負のプラズマからなる二流体近似の仮定のもとに、プラズマの運動方程式とマックスウェル方程式を同時に時間発展の形式で解く計算コード開発を進めた。従来の手法では、磁場の大きさが電場より常に大きいと仮定されているのに対し、我々の手法では一般的には電場が磁場より大きい場合もあることが数値計算で示せた。さらに、計算コードの改良を進め、パルサー磁気圏やソフトガンマ線リピータのモデル構築などの研究を現在も推進している。その他、連星中性子星の磁気圏の永年的な減衰、観測量からの中性子星から内部の状態方程式への制限、外部重力波に対する中性子星の共鳴振動、潮汐力が加わった場合の磁場中での相対論的荷電粒子の運動、回転星の棒状不安定性の非線形発展などに関しても成果を得た。相対論的な星で起こる突発(バースト)的現象では、強い磁場と回転が複雑に絡みあっていると考えられる。本研究では、回転する相対論的な星の内部における磁場構造及びその外部での大局的な電磁場の構造を明らかにし、その後、磁気リコネクション、プラズマの不安定性や非理想的MHD効果を考慮して粒子の運動エネルギーへの転化の過程と放射機構を理論的に明らかにすることを目的としている。今年度は関連するいくつかの項目で成果を得た。(1)中性子星の内部に励起されたアルベン波が外部磁気圏を揺らがす過程を考察した。磁場のエネルギー密度が大きいため、変位電流の効果を正確に取り入れた定式化を行った。その結果、回転と変位電流の効果が波の伝播や透過に大きな影響を与えることがわかった。(発表論文)(2)ブラックホールや中性子星などの天体から準周期的な振動が観測されている。それは天体の周りに形成される円盤が関係するが、天体と磁場との相互作用を考慮し、準周期的な振動が起こる理論的モデルを考察した。(現在、論文を投稿中)(3)軸対称性および二流体近似の仮定のもとに、プラズマの運動方程式とマックスウェル方程式を同時に時間発展の形式で解く計算コード開発を進めている。現在、大半の部分は完成し、コードの妥当性と精度の向上に努めている。何らかの原因で突然に解放されたエネルギーが周りの磁気圏を激しくゆらし、プラズマのエネルギーに転換され、最終的に放射に至ると考えられる。

本研究では、相対論的な星の外部での大局的な電磁場の構造を明らかにし、粒子の運動エネルギーへの転化過程と放射機構を理論的に明らかにすることを目的としている。このテーマおよび、関連する項目で以下の成果を得た。1.軸対称性および二流体近似の仮定のもとに、プラズマの運動方程式とマックスウェル方程式を同時に時間発展の形式で解く計算コード開発を進めた。現在、ソフトガンマ線リピターのバーストで想定される状況を解明できるような数値的計算を推進している。2.低質量星と連星をなす中性子星の磁気圏には質量降着が影響している。その降着物質の大部分は磁力線に沿うが、僅かなものはそれを横切って拡散する。その拡散効果を考慮し、永年的な磁場の減衰を論じた。その値はある値を超えて下がらないことがわかった。(発表論文)3.中性子星の内部に励起されたアルベン波が外部磁気圏を揺らがす過程を考察した。磁場のエネルギー密度が大きいため、変位電流の効果を正確に取り入れた定式化を行った。外部の大気がある条件をみたすと、回転と変位電流のために共鳴的効果があることがわかった。(発表論文)4.荷電粒子が磁場中を相対論的な速度で運動している際に、電磁気的な力と同時に潮汐力が加わると、その運動がどのように変化するか、特に、相対論的な影響を明確にした。また、中性子星の振動が外部から重力波に対する共鳴条件とその振る舞いを明確にした。(発表論文)相対論的な星で起こる突発(バースト)的現象では、強い磁場と回転が複雑に絡みあっていると考えられる。何らかの原因で突然に解放されたエネルギーが周りの磁気圏を激しくゆらし、プラズマのエネルギーに転換され、最終的に放射に至ると考えられる。前年度に引続き、軸対称性および二流体近似の仮定のもとに、プラズマの運動方程式とマックスウェル方程式を同時に時間発展の形式で解く計算コード開発を進めた。従来の手法では、磁場の大きさが電場より常に大きいと仮定されているのに対し、我々の手法では一般的には電場が磁場より大きい場合もあることが数値計算で示せた。今年度はその結果をいくつかの国内外の研究会で発表した。また、現在論文にまとめている。さらに、計算コードの改良を進め、パルサー磁気圏モデルを数値的に形成し、そこで起こる物理過程を解明している。その他、相対論的な星に関しての研究成果を得た。ある種の中性子星から、表面温度、重力赤方偏移、キロヘルツ程度の時間的に変動する現象(QPO)が観測されている。これらの観測からの情報をもとに、中性子星の質量と半径が取り得る範囲を調べ、内部の状態方程式にどのような制限が付け加わるかを論じた。これは海外の数人の研究者との共同研究によるもので、その成果を今年度公表した。
HPLC―MSを用いた乳汁への薬物移行動態解析と新生児への安全性に関する研究

本研究は「授乳婦の薬物療法の安全性に関して、臨床薬理学的に根拠ある情報を蓄積し提供すること」を目的とする。頻用されるが情報のない4薬剤(ロキソプロフェン、アムロジピン、エチゾラム、パロキセチン)のうち、平成21年度は当該3薬剤の基本データを集積し得た。倫理委員会承認後、インフォームドコンセントを得た母児から検体を採取した。薬物濃度測定はHPLC-MS(高速液体クロマトグラフ質量分析装置)を用いた。血漿と乳汁濃度曲線下面積より乳汁血漿濃度比(以下M/P比,1以上で濃縮)を算出し、母体投与量に対する児の暴露量である相対乳児摂取量(以下RID,10%以下が安全)を算出した。1.ロキソプロフェン2症例から検体を得た。M/P比は0.012と0.013で,RIDは0.11%と0.09%だった2.アムロジピン8症例から検体を得た。M/P比は1.5(0.82-2.29)、RIDは3,1(1.5-5.4)%だった3.エチゾラム2症例から検体を得た。M/P比は0.181と0.125,RIDは5.96%と6.94%だった全12症例で授乳後の児血液から薬剤は検出されていない。また現在フォローアップ中だが、全員有害事象なく成長発達は良好である。従って、情報がなく断乳されている3薬剤は、実際には乳汁中に分泌されるが児暴露量は安全域で、児の発育へも影響なく授乳婦に安全に使用可能な薬剤である新知見を得た。平成22年度以降、主任研究者の進学による補助金終了に伴い、平成21年度に上記結果を周産期シンポジウムで公表し雑誌報告した。今後補助金は終了するが、厚生労働省「平成19年授乳・離乳の支援ガイド」にも科学的根拠に基づく情報提供が急務とされ、本研究は社会的に非常に重要である。研究は継続し症例数を重ねて再度公表し、妊娠と薬情報センターや全国の授乳婦への安全情報提供に活用していきたい本研究は「授乳婦の薬物療法の安全性に関して、臨床薬理学的に根拠ある情報を蓄積し提供すること」を目的とする。研究は継続し症例数を重ねて再度公表し、妊娠と薬情報センターや全国の授乳婦への安全情報提供に活用していきたい
脳虚血中のケタミンとミダゾラムの併用が神経障害に与える影響の定量的評価

平成24年度は平成23年度で決定したミダゾラム投与量を用いて、ケタミンを用いる前にまずミダゾラム投与による神経障害度の評価をすべく本実験を開始した。しかし7分虚血群でミダゾラム投与群において組織評価をするまで(虚血後5日間)生存することが困難になるという状況に陥り、再度ミダゾラムの投与量、投与方法についての検討が必要となった。結局ベースとなるイソフルランの投与を行わず、ミダゾラム単独にて投与することで解決し、5分虚血群と7分虚血群において優先して本実験を行った。その結果、ミダゾラム投与によって脱分極のオンセット時間は延長し、その結果5分虚血、7分虚血群においては脱分極時間は有意に短縮した。神経障害度は5分虚血時にはミダゾラム投与群の方が低い傾向にあったが有意差は得られず、7分虚血時にはミダゾラム投与群が有意に低いという結果となった。より長い虚血時間(10分)での神経障害度の評価を行いつつ、虚血中の細胞外グルタミン酸濃度のシステムと確立を行うための準備を行っている段階で今回の退職を迎えたため、平成25年1月をもって科研費の廃止手続きをする次第である。ここまでの成果、ミダゾラム投与が脱分極のオンセット時間と脱分極時間を短縮させたこと、またより長い虚血時間となったときに神経障害度の軽減させる効果をもち、虚血時間と神経障害度との関係においてはおそらく回帰曲線を右方(神経保護効果を高める方向)に移動させることについては今後学会発表、論文発表をすすめる予定である(現在学会発表採択待ち)。平成23年度は研究実施計画に沿って、実験モデルの確立と薬剤投与量の決定を行った。本実験ではケタミン投与が神経保護に相加相乗的に働くかどうかを評価することが目的であるため、まずベースとなるミダゾラムを単独で投与するか対照薬としてのイソフルランを併用するかどうかの決定、またミダゾラム投与量の決定を行い、パイロットスタディーとして5分虚血で対照群とミダゾラム投与群とで虚血5日後の神経障害度を評価した。ミダゾラム単独投与下では脱分極時間を測定するのに十分な体動の抑制を得ることができず、静脈麻酔薬は対照としてのイソフルラン投与下に加える形とすることとした。5分虚血においてはミダゾラム投与群では例外なく神経障害度は少なく、対照群(1MACに相当するイソフルラン投与)においてはミダゾラム投与群に比べて神経障害度が高いことが明らかになった。本実験では複数の虚血時間でスナネズミ前脳虚血を負荷し、得られた神経障害度と虚血時間との関係を回帰曲線に表すことが大きな目的のひとつであり、5分虚血群のデータから事前に予想した回帰曲線をほぼ得られると判断した。また脱分極時間の測定、体温の保持、麻酔深度と血圧などのバイタルサインの調整など実験モデルの確立をほぼ完了した。ケタミン投与については投与方法(ミダゾラムと混合するのかあるいは別ラインで投与するのか)が決定した段階であり、投与量を決定次第実験1については本実験データの採取を開始する予定である。ミダゾラム投与方法と投与量の決定に予想以上の時間がかかってしまったこと、また脱分極測定のシステムに不調が生じ、部品の交換などその修正に時間がかかった。平成24年度はケタミンの投与量を決定次第、実験1の本実験データの採取に移る。実験モデルと手技の確立は完了しているので本実験データの収集が可能と考えている。比較的長時間の虚血負荷(7分、10分)から採取を開始し、全データ(約60例程度)の収集を完了させる。同時に細胞外グルタミン酸濃度測定のシステムと手技の確立を行い、細胞外グルタミン酸濃度測定を開始できるようにする。

平成24年度は本実験を遂行するために用いる動物、薬剤の費用、また実験2のシステムを確立するための透析カラムなどの物品費の購入が中心となると考えている。平成23年度に実験システムの決定に予想より時間がかかり本実験に入れなかった分繰り越し費用が生じており、平成24年度で繰り越した分の多くを使うこととなると予想している。
造血機構解明に向けた魚類造血幹/前駆細胞の増殖・分化を再現可能な培養系の構築

魚類造血細胞の分化経路および分化を制御する分子機構の解明を目的として、本年度は主にカナダのAlberta大学のDr. Belosevic研究室にて研究を行った。当研究室では既にキンギョの造血前駆細胞から単球・マクロファージの分化を培養下で再現し、それを制御している造血因子が同定されている。本研究では他の血球系列の造血に関わる因子(エリスロポエチン(EPO)およびその受容体(EPOR)の組換えタンパク質を作製し、その機能を評価した。EPOは哺乳類において赤血球系の前駆細胞の増殖・分化および生存を促進する赤血球造血因子として知られる。本研究においてキンギョEPOは腎臓の造血前駆細胞に対し用量依存的に細胞増殖を誘導し、さらにGATA1やLmo2といった赤血球造血に関わる転写因子やEPORの遺伝子の発現を上昇させ、赤血球分化を誘導することが示された。さらに、半固形培地を用いたコロニー形成培養により、EPOは用量依存的に赤血球系コロニーを形成させ、赤血球前駆細胞の生存を促進させることが示された。さらにキンギョEPOR遺伝子を単離し、細胞外領域をコードする組換えEPORを作製してその機能を調べた。EPOとEPORのin vitro結合試験の結果、EPORは2量体を形成しEPOとの結合能を有することが示された。また組換えEPORをEPOとともに造血細胞培養系に添加したところ、先に述べたEPOの機能がEPOR用量依存的に阻害された。これらの結果から、キンギョEPOおよびEPORは赤血球系の造血因子およびその受容体として哺乳類と同様の機能を備えることが示され、赤血球造血機構が脊椎動物間でよく保存されていることが示唆された。以上のように単一の細胞系列でなく複数の血球系列の分化を再現することができる培養系を開発することにより、種々の細胞系列決定に関わる分子機構を解明するための強力なツールとなる。魚類造血細胞の分化経路および分化に関わる分子機構解明を目的として、コイのエリスロポエチン(Epo)、トロンボポエチン(Tpo)、幹細胞因子(kitla)の組換えタンパク質を作製し、半固形培地を用いたコイ造血細胞培養系にてその機能を解析した。Epoを単独で用いた場合、Epo濃度依存的なコロニー形成が認められ、大小2種類のコロニーが存在した。それらはいずれも赤血球系マーカー遺伝子のみを発現していたことから、分化段階の異なる2種類の赤血球前駆細胞に由来するコロニーであると考えられた。一方、kitlaを単独で用いた場合においてはいずれの濃度存在下においてもコロニー形成はほとんど認められなかったが、kitlaとEpoを組み合わて用いた場合においては、Epo単独で用いた場合よりもコロニー形成数が顕著に増加し、大型のコロニーの割合も増加した。さらに2種類の赤血球前駆細胞コロニーのみならず、赤血球系マーカーと栓球系マーカーの両者の遺伝子を発現する赤血球・栓球共通前駆細胞コロニーも存在した。さらに、組換えTpoとkitlaの組み合わせを用いた結果、栓球前駆細胞コロニーおよび赤血球・栓球共通前駆細胞を同定することができた。以上より、EpoおよびTpoは、それぞれ赤血球系および栓球系の造血に深く関与しており、またkitlaは他の造血因子と共に用いることでその効果を相乗的に補うということが分かり、それらは哺乳類の相同分子とほぼ同様の作用をもつことが示された。また、本研究によって、2種類の赤血球前駆細胞、栓球前駆細胞、さらには赤血球と栓球の共通前駆細胞を同定することができた。本研究成果の意義は、これまで解析が不可能であった魚類の赤血球系と栓球系の前駆細胞を同定および解析可能な培養系を開発するとともに、造血因子の相互作用を魚類で初めて実証した点である。特にkitlaは複数の血球系列、及びより未分化な細胞に対する効果が示され、本分子は今後の魚類造血研究の進展の鍵になる可能性が高い。

これらの結果から、キンギョEPOおよびEPORは赤血球系の造血因子およびその受容体として哺乳類と同様の機能を備えることが示され、赤血球造血機構が脊椎動物間でよく保存されていることが示唆された。以上のように単一の細胞系列でなく複数の血球系列の分化を再現することができる培養系を開発することにより、種々の細胞系列決定に関わる分子機構を解明するための強力なツールとなる。本研究の目的を達成するためには、魚類における全ての血球系列の分化を再現可能な培養系の開発が必要である。報告者は前年度までにT細胞、マクロファージおよび好中球系列の前駆細胞の同定を行っており、今回新たに赤血球および栓球系列の前駆細胞の同定に成功し、魚類造血機構の全体像の把握に大きく近づいたため。魚類の造血幹細胞から成熟血球に至る造血分化経路およびそれらに関わる分子機構の解明のためには、さらに他の造血因子の詳細な機能解析が必要である。また、それらの解析を迅速かつ的確に行うために、造血幹/前駆細胞の濃縮分離法の開発も望まれる。そこで、平成24年度はタンパク質や造血細胞の機能解析に長けており、比較免疫学の分野において世界有数の研究室であるUniversity of AlbertaのMiodrag Belosevic教授の研究室において研究を遂行する。具体的には、魚類の他の造血因子遺伝子の同定ならびに組換えタンパク質を用いた機能解析および造血幹/前駆細胞特異的に発現する細胞表面分子の探索を行い、全血球系列への分化誘導が可能な培養系の構築および細胞系列決定に関わる分子機構の解明を目指す。
金融機関における計算とディスクロージャーに関する研究

本年度は、まず、EU(欧州連合)、米国およびカナダにおける金融機関の計算・ディスクロージャー規整の調査研究を行なったが、なかでもドイツにおける保険会社の計算規整の調査に多くの時間を充てた。これは、保険会社の計算書類に関するECのディレクディブが1994年にドイツで国内法化されたことに伴い、ドイツ国内で保険会社の計算規整を扱う文献が数多く出版されたこと、およびわが国においても1995年6月7日に半世紀ぶりの大改正となる「保険業法」が公布され(1996年4月1日施行)、保険会社の計算・ディスクロージャー規整の研究が当面の最重要課題になると考えられたことによっている。したがって、研究成果の公表に関しても、ひとまず、テーマを保険会社の計算・ディスクロージャー規整の比較法的研究(わが国新保険業法のもとでの計算・ディスクロージャー規整の検討を含む)に限定して行ないたいと考えている。ただし、わが国の保険会社の計算・ディスクロージャー規整に関して重要となる保険業法施行規正が1996年2月29日にようやく公布されたばかりであり、右規正の検討になお時間を要すると考えられることから、具体的な公表時期としては1996年9月以降を予定している。以上のように、ひとまず保険会社の計算・ディスクロージャー規整に関する研究をまとめたうえで、右成果を基礎として、金融機関全体の計算・ディスクロージャー規整の研究を続け、最終的な研究成果の公表は1997年に行ないたいと考えている。