hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
酸化グラフェンナノシート上で成長した貴金属ナノ粒子の電気化学的応用

本年度は、昨年度に続いて、さらに酸化グラフェンの還元反応と金属イオンの還元反応を組み合わせた合金ナノ粒子ーグラフェン複合材料の調製と応用について検討した。まず、白金・パラジウム合金系では、ナノデンドライトの形成とその均一触媒系への応用について検討した。その結果、白金・パラジウムナノデンドライトとグラフェンの複合体が、過酸化水素の比色分析を可能にする均一溶液内触媒として有効であることがわかった。また、金・パラジウムの合金ナノ粒子についてもグラフェンとの複合化について検討しその調製を可能にするとともに、それがパラニトロフェノールの還元触媒に有効に利用できることを明らかにした。合金系での検討に加えて、金属ナノ粒子を機能化したのちグラフェンと複合化して応用展開することについても試みた。その結果、クエン酸で機能化した金ナノ粒子とグラフェンのナノ複合体は、過酸化水素に対して酵素的に機能して触媒として利用できることがわかった。また、クエン酸で機能化したパラジウムナノ粒子グラフェン複合体は、パラニトロフェノールの還元触媒に高い触媒特性を有することが明らかになった。いずれの場合も、構造や組成が類似した金属ナノ粒子ーグラフェン複合系と系統的に比較することにより、新たに調製したナノ複合材料の優れた特性を明らかにできた。また、全般的な知見として、合金化による協奏的な効果が高機能な触媒の構築に有効であることや、化学還元によって形成されるキューブやデンドライトなどのナノ構造も触媒特性の向上に効果的であることがわかった。本年度の成果については、実施期間は7ヶ月と限られていたが、4報の原著論文として発表するとともに、国際学会においてもポスター発表で報告した。26年度が最終年度であるため、記入しない。初年度は、4ケ月半という短期間ではあったが、CHEN氏のこれまでの経験に基づいて非常に効率よく検討を進めることができた。具体的には、来日直後から酸化グラフェン溶液および化学還元した酸化グラフェンの溶液調製に着手して、一ヶ月半程度で基板となるグラフェンを定常的に調製できるようになった。その後、それらと金属ナノ粒子の複合化に関して、白金、パラジウム、および、その合金を対象にしてナノ複合化に関する研究を進展させ、それらを電極表面に修飾した場合に発現する電極触媒特性を電気化学的に評価して研究を進めることができた。それらの成果の一例として、白金・パラジウム合金系では、ジメチルホルムアミドを還元剤兼構造規制剤として利用することによって、合金ナノキューブとグラフェンとの複合化が可能であることを新たに見出してメタノールの電極触媒酸化に応用した。その結果、調製したナノキューブは、合金の球状ナノ粒子に比べて高い電極触媒特性を有することを明らかにできた。この成果に関しては、現在原著論文として投稿準備中である。また、その他にも、パラジウムナノ粒子とグラフェンナノシートとの複合化についても実際に検討を行って、メタノールの電極触媒反応に加えて、過酸化水素の電極触媒還元についても検討した。その結果、微細なパラジウムナノ粒子をグラフェンと複合化したナノ材料は、過酸化水素の電気化学センシングにおいても有効に機能することが、この検討の結果から明らかになった。さらに、当初予期しなかった成果として、ナノ材料の触媒特性の評価として、予定していた電気化学測定に加えて、現有するストップトフロー装置での反応解析・評価も有効であることがわかった。そのため、解析できる反応系が、電極電子移動系だけでなく均一溶液内反応系に拡がった。今後は、後者の反応系にも対象を拡大して検討を行う計画である。本年度は、昨年度の検討に基づいて、特に酸化グラフェンの還元反応と金属イオンの還元反応を組み合わせた合金ナノ粒子ーグラフェン複合材料の調製と応用について検討して多くの成果を挙げることができた。具体的には、まず、昨年検討を開始した白金・パラジウム合金系では、ジメチルホルムアミドを還元剤兼構造規制剤として利用することによって、合金ナノキューブとグラフェンとの複合化が可能であることを見出した。このナノ複合材料をグラッシーカーボン電極の表面修飾に利用し、メタノールの電極触媒酸化反応に応用した結果、調製したナノキューブは、合金の球状ナノ粒子に比べて高い電極触媒特性を有することが明らかになった。また、同じ白金・パラジウム合金ナノキューブーグラフェン複合材料を修飾した電極が、酵素を使用しないグルコースの電気化学検出についても非常に有効であることがわかった。さらに、白金・パラジウム合金ナノ粒子グラフェン複合材料の新しい調製法としてエタノール共存下で加熱還元についても検討して、調製法や合金の金属比などによるエタノールの酸化挙動の違いも明らかにした。これらの成果については、3報の原著論文として発表するとともに、国際学会においても外国人特別研究員自身が口頭で2度にわたり報告を行った。現在、金・パラジウムなどの別の合金系での検討も進めているが、それらの材料に関する展開だけでなく、測定対象も、燃料電池などに有効なメタノール・エタノールの電解酸化反応から、電気化学分析的な重要な反応や、均一溶液中での触媒反応についても広く展開して研究を進めている。

また、金・パラジウムの合金ナノ粒子についてもグラフェンとの複合化について検討しその調製を可能にするとともに、それがパラニトロフェノールの還元触媒に有効に利用できることを明らかにした。合金系での検討に加えて、金属ナノ粒子を機能化したのちグラフェンと複合化して応用展開することについても試みた。その結果、クエン酸で機能化した金ナノ粒子とグラフェンのナノ複合体は、過酸化水素に対して酵素的に機能して触媒として利用できることがわかった。また、クエン酸で機能化したパラジウムナノ粒子グラフェン複合体は、パラニトロフェノールの還元触媒に高い触媒特性を有することが明らかになった。いずれの場合も、構造や組成が類似した金属ナノ粒子ーグラフェン複合系と系統的に比較することにより、新たに調製したナノ複合材料の優れた特性を明らかにできた。また、全般的な知見として、合金化による協奏的な効果が高機能な触媒の構築に有効であることや、化学還元によって形成されるキューブやデンドライトなどのナノ構造も触媒特性の向上に効果的であることがわかった。本年度の成果については、実施期間は7ヶ月と限られていたが、4報の原著論文として発表するとともに、国際学会においてもポスター発表で報告した。26年度が最終年度であるため、記入しない。11月の来日であったが、ひと通りの必要な検討を行ったのち、実際の研究段階に入り、ひとつのテーマではすでに論文として報告するのに十分な成果を得ている。また、それに限らず、金属ナノ粒子グラフェン複合材料に関する検討を広く進めて、興味深い結果を得つつある。ここまでの進展は、初年度には時間的制約から期待していなかったものである。そのため、明らかに当初計画以上に進展していると評価する。研究成果がすでに3報の原著論文としてまとまっており、進行中のものも2報あるために、当初の計画以上の進展と考える。また、研究内容的にも合金ナノ粒子の形状や種類、さらには対象反応系についても充分検討が進んでおり、当初計画以上と評価している。現在のところ当初計画以上に研究が進展しているので、さらに研究を展開させできるだけ多くの成果を挙げるようにする。また、当初計画で挙げていなかったストップトフロー法による均一溶液中での触媒反応特性の評価についても、多面的かつ有用な指標と考え、検討を拡げていく計画である。最終年度は、任期の関係から7カ月という時間的な制約もあるがこれまで得られた成果を原著論文としてまとめるとともに、新しいナノ複合材料や応用についても検討を進めて、帰国後にも共同研究を継続できるようなテーマの展開・拡張を志向して研究を推進する。
「緊急地震速報」の導入と災害情報の適正化に関する研究

「緊急地震速報」についてアンケートを中心に調査研究を行った。一般住民に対しては、緊急地震速報の認知度・理解度ならびに評価などについて、地方自治体と不特定多数の収容施設(百貨店)に対しては、導入・運用に関する現状と評価について、それぞれ調査を行った。その結果、緊急地震速報についての一般住民の認知度はある程度高くなっているが、具体的な内容や意味についての理解度は必ずしも高いとはいえなかった。また、地方自治体や百貨店などで緊急地震速報の導入ができてない施設は、速報による人々の混乱を懸念するのではなく、予算や設備の問題が大きいことが明らかになった。平成19年に気象庁が本運用を開始した「緊急地震速報」は、一部の行政・自治体の機関、百貨店などの不特定多数の収容施設でもすでに導入・活用しているところがあるものの、この速報を一般に伝えることについて、検討課題や問題点があることから、まだまだ慎重な自治体・企業体などもある。主な問題点は、(1)この情報が一般の人々に伝えられることにより、住民や不特定多数の収容施設の利用者が望ましくない対応をとるなど無用な混乱が生じるのではないかなどといった懸念する見方も少なくないこと、(2)不特定多数の収容施設でこの速報が伝わった場合、利用者が安全を守るための空間や方法を作ることが難しい場所や安全または危険な空間を利用者に明示することに難色を示している施設があること、(3)導入のための費用などが十分確保できないこと、などがあげらると考えられる。そこで、この研究では、現在の段階における、この速報に対する自治体や不特定多数の収容施設の管理者の意識や対策の状況について把握するためのアンケート調査を行い、その現状と問題点を検証し、「緊急地震速報」の機能とその効果について明らかにし、その適正化を試みた。平成20年度は、全国の地方自治体の中から「市」と「東京23区」(約800)と、不特定多数の収容施設の中から全国の百貨店(当初200の予定であったが、事情により約100に限定)を対象に調査を実施した(調査は平成21年3月に実施した)。調査方法としては、地方自治体の防災担当者、ならびに百貨店の管理者(防災担当者)を対象とした、30程度の設問による記述式の調査票を作成し、この調査票を郵送し、「緊急地震速報」の導入の状況、導入の方法、伝達の方法、導入・伝達に関する賛否や問題点、実施または検討されている対策とその課題などについて回答を求め、問題点を整理した。平成19(2007)年に本運用が開始された気象庁の「緊急地震速報」は、地震発生時に生じる比較的弱い揺れ(P波)をどこかの地震観測点で感知した段階で、被害などを起こす強い揺れ(S波)の到達予想時間と予想震度を発表するものであり、この速報により、秒単位ではあるが強い揺れを感じる以前に人々は地震への対応を可能となった。現在、一般の人々も、この速報をテレビ・ラジオ・携帯電話などによって得ることができるようになり、一部の行政、公共機関などでもすでに導入・活用しているところもある。しかし、この速報を一般に伝えることについて、検討課題や問題点があることから、まだまだ慎重な自治体・企業体などもあり、必ずしも、この速報の一般の人々への伝達について多くの人々の合意が形成されているとはいえない点もある。そこで、この「緊急地震速報」についての意識・評価ならびに対策の実態を調査によって検証し、その知見から、この速報の適正化を考究することが、この研究の目的である。今年度のアンケート調査は、事情により平成22(2010)年3月に実施した。アンケート調査実施直前の2月28日に、我が国の沿岸で、南米チリで発生した地震による津波警報が発表された。そこで、緊急地震速報に加え、津波に関する意識・対応や、緊急地震速報や津波警報などの予・警報に関する評価についても質問を設定して、全国調査を実施し、災害情報の効果についても検証した。

今年度は、平成20年度・同21年度に実施したアンケートを中心とした調査について、調査結果の検討、データの整理などの作業を進めたる研究の成果としては、これまで実施した「緊急地震速報に関する一般住民の意識調査」「緊急地震速報の集客施設での導入状況」「緊急地震速報の地方自治体の導入状況」「津波警報発表地域(2010年2月のチリ中部沿岸の地震によるによる津波警報)における緊急地震速報の評価」などのアンケート調査を検証した結果、「緊急地震速報の認知度は高いものの理解は必ずしも十分ではないこと」「集客施設・自治体ともに、『緊急地震速報の導入がすぐにできない理由』として、『情報の発表による混乱への懸念』ではなく『予算や設備の問題』が多いという傾向がみられる」などの結果を得ることができた。
幹細胞と脱細胞化マトリックスによる再細胞化歯髄モデルの構築

界面活性剤により脱細胞化した歯髄由来の歯髄擬態マトリックス( decellularized dental pulp-mimicking matrices (ddpm)の抽出・精製をおこない,精製したddpm上に幹細胞を播種し,経時的にtotal RNAを抽出し,歯髄細胞分化関連マーカーの遺伝子発現動態をRT-PCR法を用いて評価した. ddpmにより幹細胞には,歯髄細胞と比較して,歯髄細胞分化関連マーカーの有意な遺伝子発現が認められた, ddpmは,幹細胞を用いた歯髄再生に有用なスキャホルドとなる可能性を示した.本研究では,界面活性剤により脱細胞化した歯髄組織の細胞外マトリックスを精製した後,歯髄細胞,骨格筋幹細胞, ES細胞とiPS細胞を用いて,歯髄組織の再細胞化(歯髄再生)の効率について生化学的手法を用いて基礎的検討を行う.さらに,ラットを用いたin vivoにおいて,摘出した歯牙を基盤鋳型として,再細胞化した歯髄組織の再生を観察することで,従来の歯髄保存治療であるう蝕治療法や覆髄法に代わる新規な歯髄再生モデルを構築することを研究目的とする.平成25年度の具体的到達目標は,抽出精製した歯髄由来の脱細胞化した細胞外マトリックスと歯髄細胞,骨格筋幹細胞, ES細胞とiPS細胞を用いて歯髄組織への分化メカニズムについて生化学的手法を用いて検討すること,さらに摘出した歯を基盤鋳型として歯髄組織の再細胞化(歯髄再生)を組織学的に検討するであり,以下の結果を得た.抽出精製した歯髄脱細胞化細胞外マトリックス(ddpm)上に歯髄細胞,骨格筋幹細胞, ES細胞とiPS細胞を播種し,経時的にtotal RNAを抽出し,神経堤細胞マーカー(FoxD3, Sox10),神経前駆細胞マーカー(Notch-1, Nestin),象牙芽細胞分化マーカー(DSPP, Enamelysin(MMP-20)),血管内皮細胞マーカー(Flk-1, VE-cadherin)といった歯髄細胞マーカーの遺伝子発現動態をReal Time-PCR法を用いて観察した結果,歯髄細胞分化マーカーの発現が統計学的有意に観察された.さらに,象牙芽細胞分化マーカー(DSP)の発現動態を免疫染色法を用いて観察した結果, DSP陽性細胞が統計学的有意に観察された.界面活性剤により脱細胞化した歯髄由来の歯髄擬態マトリックス( decellularized dental pulp-mimicking matrices (ddpm)の抽出・精製をおこない,精製したddpm上に幹細胞を播種し,経時的にtotal RNAを抽出し,歯髄細胞分化関連マーカーの遺伝子発現動態をRT-PCR法を用いて評価した. ddpmにより幹細胞には,歯髄細胞と比較して,歯髄細胞分化関連マーカーの有意な遺伝子発現が認められた, ddpmは,幹細胞を用いた歯髄再生に有用なスキャホルドとなる可能性を示した.本研究では,界面活性剤により脱細胞化した歯髄組織の細胞外マトリックスを精製した後,歯髄細胞,骨格筋幹細胞, ES細胞とiPS細胞を用いて,歯髄組織の再細胞化(歯髄再生)の効率について生化学的手法を用いて基礎的検討を行う.さらに,ラットを用いたin vivoにおいて,摘出した歯牙を基盤鋳型として,再細胞化した歯髄組織の再生を観察する.平成24年度の具体的到達目標は,摘出したラットの歯牙に界面活性剤を灌流して,歯髄由来の脱細胞化した細胞外マトリックスを作成し,歯髄細胞,骨格筋幹細胞, ES細胞とiPS細胞を用いて歯髄組織の再細胞化の効率と適正条件を生化学的手法を用いて検討することであり,以下の結果を得た.歯髄脱細胞化細胞外マトリックス(ddpm)の精製:8週齢の雄性Wister系ラットの歯牙(前歯)を顎骨ごと摘出し, 0.1% SDSを灌流した後,エタノールを用いてSDSの洗い流しを行い,歯髄由来の脱細胞化細胞外マトリックスを回収・精製を行なった.精製したddpm上に歯髄細胞,骨格筋幹細胞, ES細胞とiPS細胞を播種し,細胞生育性,細胞接着性および細胞運動能について適正条件の検討: 0.1%SDS-ddpm上に歯髄細胞,骨格筋幹細胞, ES細胞とiPS細胞を播種し, 7日間培養後,細胞生育性,細胞接着性および細胞運動能について検討を行った結果,統計学的有意な細胞生育性,細胞接着性および細胞運動能が観察された. ddpmの石灰化能の検討: 0.1%SDS-ddpm上に歯髄細胞,骨格筋幹細胞, ES細胞とiPS細胞を播種し, 7日間培養後, ALP染色とアリザリンレッド染色によりddpmの石灰化能を観察した結果,統計学的有意な石灰化能を有していることが明らかとなった.研究分担者(尾関伸明)との役割分担を明確にし,月一回の報告会での実験進行状況の確認を行ったため、平成24年度は,ほぼ当初の計画どおり研究が遂行している.今後は歯髄由来の脱細胞化した細胞外マトリックスと歯髄細胞および各種の幹細胞を用いた歯髄組織への分化メカニズムについて生化学的手法を用いて,基礎的検討を行う.さらに,ラットを用いたin vivoの実験系において,摘出した歯牙を基盤鋳型として歯髄組織の再細胞化(歯髄再生)を組織学的に検討する.実験用試薬や実験器具等の追加購入の費用が大きなウエイトを占める。さらに,生体内実験でラット50匹を必要とする.また,これ以外に研究成果を発表するための旅費,論文投稿のための通信費,印刷費などにあてる予定である.
扁桃体神経回路におけるGABA作動性ニューロンの役割

GABA作動性ニューロンを蛍光タンパク質Venusで標識したトランスジェニックマウス(VGAT-Venusマウス)を用いて、扁桃体のGABA作動性ニューロンの空間配置、化学マーカー、形態の解析を行った。扁桃体は、恐怖など情動の中枢であり、扁桃体でのGABAを介した神経伝逹は、情動の発現と記憶、さらに不安障害など精神疾患の病因との強い関連性が考えられている。しかし、グルタミン酸作動性ニューロンと較すると、GABA作動性ニューロンの形態、空間配置、ミナプス結合様式、電気生理学的特性ははるかに多様であり、解析ツールの不足からその詳細な機能は不明な点が多い。本研究では、1.GABA作動性ニューロンを黄色蛍光タンパク質分子Venusで標識したVGAT-Venusトランスジェニックマウス(VGAT:小胞型GABAトランスポーター)な用いて、扁桃体GABA作動性ニューロンの組織学、形態学、分子生物学および生理学的特性を明らかにし、2.扁桃体への興奮性シナプス伝逹および可塑性を制御する局所回路におはるGABA作動性ニューロンの役割を解明することで、「扁桃体GABA作動性ニューロンの研究基盤を形成する」ことを目標とする。本年度は、扁桃体GABA作動性ニューロンのサブタイプの分類を行うために、VGAT-Venusマウスを利用して組織学的解析を行った。まず、VGAT-Venusマウスを灌流固定後、凍結切片を作製し、GABA作動性ニューロンの代表的な化学マーカーであるカルシウム結合タンパク質(パルブアルブミン(PV)、カルレチニン(CR)、カルビンジン(CBD))の分布を解析するため、マウスPV抗体、マウスCR抗体、マウスCB抗体、Alexa594標識抗マウス抗体を用い免疫梁色することにより、扁桃体の各亜核におけるGABA作動性ニューロンの分布を観察した。その結果、PV、VR、CB陽牲ニューロンは、扁桃体外側核に観察されたが、介在核には観察されなかった。以上の結果から、異なる特性をもつGABA作動性ニューロンが扁桃体の各亜核に局在し、扁桃体による情動磯能の独自の調節を行っていることが示唆された。扁桃体は、恐怖など情動の中枢であり、扁桃体でのGABAを介した神経伝達は、情動の発現と記憶、さらに不安障害など精神疾患の病因との強い関連性が考えられている。しかし、グルタミン酸作動性ニューロンと比較すると、GARA作動性ニューロンの形態、空間配置、シナプス結合様式、電気生理学的特性ははるかに多様であり、解析ツールの不足からその詳細な機能は不明な点が多い。本研究では、1.GABA作動性ニューロンを黄色蛍光タンパク質分子Venusで標識したVGAT-Venusトランスジェニックマウス(VGAT:小胞型GABAトランスポーター)を用いて、扁桃体GABA作動性ニューロンの組織学、形態学、分子生物学および生理学的特性を明らかにし、2.扁桃体への興奮性シナプス伝達および可塑性を制御する局所回路におけるGARA作動件ニューロンの役割を解明することで、「扁桃体GABA作動性ニューロンの研究基盤を形成する」ことを目標とする。昨年度の結果をもとに、扁桃体GARA作動性ニューロンのサブクラスのうち、パルブアルブミン(PV)陽性ニューロンの扁桃体での役割を解明するために、PV-CreマウスとVGAT-floxマウスを掛け合わせることで、PV陽性GABA作動性ニューロン特異的にVGATが欠損する遺伝子改変マウスを作製した。その結果、コントロールマウス(VGAT flox/flox)と比較すると、ミュータントマウス(PV-Cre/+:VGAT flox/flox)は生後7日目から体重の減少が生じ、生後14日目に痙攣を呈し、死亡した。したがって、この遺伝子改変マウスでは成体期での扁桃体でのPV陽性のGABA作動性ニューロンの役割は明らかにできなかったので、今後別の手段を用いて、PV陽性GABA作動性ニューロンのみならず他のサブクラスのGABA作動性ニューロンの扁桃体での機能について解析する予定である。
沖縄県の悪性リンパ腫におけるHTLV-1およびEBVの関与についての検討

節性悪性リンパ腫100例と136例の皮膚T細胞性リンパ腫を研究対象とした。節性悪性リンパ腫をWHO分類でみると、12例がHodgkinリンパ腫、88例が非Hodgkinリンパ腫で、その内54例がT細胞性であったEBVはHodgkinリンパ腫の91.7%に陽性で、非Hodgkinリンパ腫の64.8%に陽性であった。HTLV-1はPCRで非Hodgkinリンパ腫26.1%に陽性であった。一方、皮膚悪性リンパ腫におけるHTLV-1およびEBV感染率、病型とその予後について検討した。41症例の皮膚T細胞性リンパ腫の内26症例からPCRで分析可能なDNAが抽出された。26症例中11症例(42%)で、PCR法によりHTLV-1陽性であった。HTLV-1陽性症例中、PCRもしくはISH法のいづれかで、11例中10例(91%)がEBV陽性であった。一方、HTLV-1が陰性であった15症例の内、PCR法もしくはISHで12症例(80%)がEBV陽性であり、皮膚のT細胞性悪性リンパ腫の発生にHTLV-1とEBVの感染が相乗効果を有しない可能性が示唆された。PCR法もしくはISH法で、EBV陽性の症例では生存期間の平均は40.6ヵ月、EBV陰性の症例では48.5ヵ月で、EBV陽性の症例の方が予後が若干短い傾向が認められた。HTLV-1抗体陽性皮膚T細胞リンパ腫の3型の皮膚症状(結節型、腫瘤型、リンパ腫型)とEBV感染との関係を検討したが、結節、腫瘤、リンパ腫を呈する症例では全例EBVが陽性であった。沖縄県は他府県よりも、悪性節性および皮膚リンパ腫において、EBV感染率が高いことは、悪性リンパ腫の発生に人種や地理病理学的特性などの因子が関与していることが示唆される。皮膚悪性リンパ腫が疑われた200症例から、臨床病歴や検査所見を検討して、162症例を抽出した。162症例中136症例において、免疫組織学的にT細胞性抗体に対して陽性を示す皮膚T細胞性リンパ腫が見い出された。さらに、136症例の中から、PCR法を施行可能な大きさの皮膚病変を有する41症例を選択して、皮膚組織に浸潤したリンパ球からDNAを抽出したが、26症例でPCR法で分析可能であった。26症例中11症例(42%)で、PCR法によりHTLV-I陽性であり、15症例(58%)で、HTLV-I陰性であった。HTLV-1陽性の11症例中9症例(82%)でPCR法により、EBV陽性であり、PCR法もしくはISH法のいずれかで、10例(91%)が、EBV陽性であった。一方、HTLV-I陰性の15症例の内、11症例(73%)でPCR法によりEBV陽性で、PCR法もしくはISH法のいずれかで、12症例(80%)がEBV陽性であった。節性悪性リンパ腫と同じく、皮膚の悪性リンパ腫の発生にHTLV-1とEBVが同時に関与しない可能性が示唆された。さらにPCR法により分析可能な症例を収集し、皮膚の悪性リンパ腫の各亜型とその病変発生におけるHTLV-1およびEBVの関与および各亜型の予後との関係を検討中である。節性悪性リンパ腫100例と136例の皮膚

T細胞性リンパ腫を研究対象とした。節性悪性リンパ腫をWHO分類でみると、12例がHodgkinリンパ腫、88例が非Hodgkinリンパ腫で、その内54例がT細胞性であった。EBVはHodgkinリンパ腫の91.7%に陽性で、非Hodgkinリンパ腫の64.8%に陽性であった。HTLV-1はPCRで非Hodgkinリンパ腫26.1%に陽性であった。一方、皮膚悪性リンパ腫におけるHTLV-1およびEBV感染率、病型とその予後について検討した。41症例の皮膚T細胞性リンパ腫の内26症例からPCRで分析可能なDNAが抽出された。26症例中11症例(42%)で、PCR法によりHTLV-1陽性であった。HTLV-1陽性症例中、PCRもしくはISH法のいづれかで、11例中10例(91%)がEBV陽性であった。一方、HTLV-1が陰性であった15症例の内、PCR法もしくはISHで12症例(80%)がEBV陽性であり、皮膚のT細胞性悪性リンパ腫の発生にHTLV-1とEBVの感染が相乗効果を有しない可能性が示唆された。PCR法もしくはISH法で、EBV陽性の症例では生存期間の平均は40.6ヵ月、EBV陰性の症例では48.5ヵ月で、EBV陽性の症例の方が予後が若干短い傾向が認められた。HTLV-1抗体陽性皮膚T細胞リンパ腫の3型の皮膚症状(結節型、腫瘤型、リンパ腫型)とEBV感染との関係を検討したが、結節、腫瘤、リンパ腫を呈する症例では全例EBVが陽性であった。沖縄県は他府県よりも、悪性節性および皮膚リンパ腫において、EBV感染率が高いことは、悪性リンパ腫の発生に人種や地理病理学的特性などの因子が関与していることが示唆される。
シンプルな元素構成の新酸化膜半導体材料を用いた薄膜トランジスタの特性制御

アモルファス酸化物半導体を用いた薄膜トランジスタ(TFT)は,適切な温度で適切な時間,空気中で熱処理を行うことで優れた特性を示すことが知られている.一方で,TFT特性に及ぼす熱処理効果の理解は不十分であった.本研究では,アニール時間依存の薄膜抵抗測定により,熱処理下では,短時間領域で支配的な過剰酸素の脱離と,長時間で生ずる酸化の2つのステージがあることを見出すとともに,過剰酸素は加熱しなくとも真空保管にて容易に脱離することを明らかにした.これらの知見から,低酸素分圧条件下でも膜内にしっかりと酸素結合を形成できるIn-Si-O(SiO2: 10 wt.%)が,TFT材料として優れると結論づけた.次世代の高精細大画面ディスプレイに搭載するスイッチング素子の候補材料として,酸化物半導体が注目されている.酸化物半導体は,非晶質構造にもかかわらず高特性を示し,低リーク電流が実現可能な特徴を有する.このため,従来材料の非晶質シリコンと比較して,素子の微細化が可能であり,機器の低消費電力化にメリットがある.これまでの研究では,新しい元素構成による酸化膜半導体材料を独自に開発し,高特性の薄膜トランジスタを実現してきた.成膜後に熱処理を行うことで特性が改善することが分かっている.しかしながら,熱処理による酸化還元反応とトランジスタの電気特性との相関関係の理解が不十分であった.平成26年度は,熱処理による特性変化メカニズムの解明に先立ち,アモルファス酸化インジウム系半導体内のドーパント含有量の効果を検討した.熱処理によって酸素脱離が生じていると考えられることから,これを抑制するためドーパントとして酸素結合解離エネルギーの高いSiO2に着目し,酸化薄膜内への酸素保持を試みた.結果として,SiO2含有量が増えるに従い,薄膜トランジスタのしきい値電圧が正方向にシフトし,10重量パーセントでは,成膜条件に無依存に0 Vに落ち着くことがわかった.酸素脱離により,酸化膜内のキャリア濃度が増加することから,この結果は,熱処理による酸素脱離を抑制できたことを示唆している.これは,大面積ウェハ上への特性バラつきの少ない薄膜トランジスタアレイの形成に有用である.SiO2含有量増加により電界効果移動度が低下してしまうが,一方で特性チューニングが可能な予備実験の結果も最近得られている.次世代の高精細大画面ディスプレイに搭載するスイッチング素子の候補材料として,酸化物半導体が注目されている.酸化物半導体は,非晶質構造にもかかわらず高特性を示し,低リーク電流が実現可能な特徴を有する.このため,従来材料の非晶質シリコンと比較して,素子の微細化が可能であり,機器の低消費電力化にメリットがある.これまでの研究では,新しい元素構成による酸化膜半導体を独自に開発し,高特性の薄膜トランジスタを実現してきた.成膜後に熱処理を行うことで特性が改善することが分かっている.しかしながら,熱処理による酸化還元反応とトランジスタの電気特性との相関関係の理解が不十分であった.前年度の結果に基づき,SiO2含有量10重量パーセントのアモルファス酸化インジウム半導体における薄膜トランジスタの特性調査をすすめる一方で,真空デシケータ内に保管しておいたSiO2含有量3重量パーセント薄膜トランジスタを測定したところ,しきい値電圧が大幅に負方向にシフトした金属的特性となった.これは,酸素の脱離によってキャリアが生成されたためだと考えられる.そのため,大気中に一定期間放置することで,特性が真空保管前の状態に戻ることが分かった.酸素脱離抑制効果の高いSiO2含有量10重量パーセントの薄膜では,真空保管後でも特性変化は見られず,作製直後の薄膜トランジスタ特性を維持した.これは酸素と結合の強いSiが適度な濃度で薄膜中に含有されているためである.この薄膜を用いれば,成膜過程における酸素分圧の微量変化に起因する特性バラつきを抑制できるため,大面積ウェハ上での薄膜トランジスタアレイの形成が可能であるとともに,還元雰囲気に耐性を有するアモルファス酸化物半導体の実現が可能と考えられる.アモルファス酸化物半導体を用いた薄膜トランジスタ(TFT)は,適切な温度で適切な時間,空気中で熱処理を行うことで優れた特性を示すことが知られている.一方で,TFT特性に及ぼす熱処理効果の理解は不十分であった.本研究では,アニール時間依存の薄膜抵抗測定により,熱処理下では,短時間領域で支配的な過剰酸素の脱離と,長時間で生ずる酸化の2つのステージがあることを見出すとともに,過剰酸素は加熱しなくとも真空保管にて容易に脱離することを明らかにした.これらの知見から,低酸素分圧条件下でも膜内にしっかりと酸素結合を形成できるIn-Si-O(SiO2: 10 wt.%)が,TFT材料として優れると結論づけた.申請時からの所属機関の変更があったものの,前所属先と緊密に連携を図ることで,研究に遅れが生じないように実施したため.薄膜エレクトロニクス平成26年度の実施状況から,研究計画達成のためには,酸化薄膜半導体内のドーパント濃度および薄膜の成膜条件が重要な役割を果たすことがわかってきた.スターティングマテリアルとして,酸素雰囲気に鈍感な材料を選定してやれば,後工程の熱処理条件は,薄膜トランジスタの特性に敏感に影響しない可能性がある.一方で,酸化薄膜半導体の高い性能を活かすためには,低濃度ドーパント系材料を用いて熱処理による特性チューニングが不可欠である.この点,申請書に記載した実施計画通りに研究は進展しており,当初の目論見通り,平成27年度も計画に準じて研究を実施していく予定である.

円安の影響により,購入を計画していた物品が予定よりも低価格で導入できたため,余剰が生じた.余剰分を繰越し,翌年度の研究をより進展させ社会に還元するために効率的に使用する.
胃プロトンポンプの細胞内局在化と機能制御に関する研究

(1)胃酸分泌を行うプロトンポンプは触媒鎖であるα鎖と,非触媒鎖である糖蛋白質β鎖からなる.本研究ではHEK-293細胞を用いてプロトンポンプのα鎖/β鎖の安定発現株細胞を構築した.安定発現細胞はカリウムイオンの代替イオンであるRb^+や,プロトンの輸送活性を示し,ポンプ阻害剤によって阻害された.我々はこのようにプロトンポンプのイオン輸送能を保持した安定発現細胞の構築に成功した.(2)ポンプのβ鎖に特徴的に存在する三つのジスルフィド結合の機能的な役割を明らかにする為に,β鎖に存在する9つのシステイン残基(6つはジスルフィド結合を形成し,他の3つはシステインとして存在する)に単独で,または複数組み合わせる形で変異を導入して,α鎖と共発現する安定発現細胞を構築し,各変異体の酵素活性,細胞内での存在部位等を観察した.その結果,各ジスルフィド結合は酵素活性の発現に必須であること,β鎖がα鎖と会合して細胞表面に発現するのに重要な役割を果たすことが明らかになった.(3)α鎖単独,β鎖単独発現細胞をそれぞれ構築し,細胞内でのα/βオリゴマー形成の調節機構を検討した.その結果,β鎖と会合しなかった過剰のα鎖は小胞体(ER)に留められてポリユビキチン鎖修飾を受けてプロテアソームによって分解されることが確認された.一方,β鎖はα鎖の有無に関わらずその安定性に大きな変化はなく,過剰のβ鎖も細胞膜表面に発現することが観察された.これらの結果から,細胞表面におけるαβ複合体の発現量はERでのたんぱく質の品質管理機構によって調節されることが明らかとなった.(4)温度感受性の大型T抗遺伝子を導入したラットの胃粘膜上皮細胞を出発材料にして不死化細胞株を構築した.細胞株は温度感受性に上皮様形態をとり,細胞毎に主細胞,壁細胞などに特異的なマーカーのmRNAを発現し,胃粘膜分化機構の研究に有用であることが確認された.(1)胃酸分泌を行うプロトンポンプは触媒鎖であるα鎖と,非触媒鎖である糖蛋白質β鎖からなる.本研究ではHEK-293細胞を用いてプロトンポンプのα鎖/β鎖の安定発現株細胞を構築した.安定発現細胞はカリウムイオンの代替イオンであるRb^+や,プロトンの輸送活性を示し,ポンプ阻害剤によって阻害された.我々はこのようにプロトンポンプのイオン輸送能を保持した安定発現細胞の構築に成功した.(2)ポンプのβ鎖に特徴的に存在する三つのジスルフィド結合の機能的な役割を明らかにする為に,β鎖に存在する9つのシステイン残基(6つはジスルフィド結合を形成し,他の3つはシステインとして存在する)に単独で,または複数組み合わせる形で変異を導入して,α鎖と共発現する安定発現細胞を構築し,各変異体の酵素活性,細胞内での存在部位等を観察した.その結果,各ジスルフィド結合は酵素活性の発現に必須であること,β鎖がα鎖と会合して細胞表面に発現するのに重要な役割を果たすことが明らかになった.(3)α鎖単独,β鎖単独発現細胞をそれぞれ構築し,細胞内でのα/βオリゴマー形成の調節機構を検討した.その結果,β鎖と会合しなかった過剰のα鎖は小胞体(ER)に留められてポリユビキチン鎖修飾を受けてプロテアソームによって分解されることが確認された.一方,β鎖はα鎖の有無に関わらずその安定性に大きな変化はなく,過剰のβ鎖も細胞膜表面に発現することが観察された.これらの結果から,細胞表面におけるαβ複合体の発現量はERでのたんぱく質の品質管理機構によって調節されることが明らかとなった.(4)温度感受性の大型T抗遺伝子を導入したラットの胃粘膜上皮細胞を出発材料にして不死化細胞株を構築した.細胞株は温度感受性に上皮様形態をとり,細胞毎に主細胞,壁細胞などに特異的なマーカーのmRNAを発現し,胃粘膜分化機構の研究に有用であることが確認された.胃酸分泌を行うプロトンポンプは触媒鎖であるα鎖と,非触媒鎖である糖蛋白質β鎖からなる.私はHEK-293細胞を用いてプロトンポンプのα鎖,β鎖の単独発現細胞,α鎖/β鎖の安定発現株細胞を構築した.α鎖単独で発現させると,不安定で細胞膜表面での発現は見られなかったが,α鎖/β鎖を共発現させるとα鎖は安定に細胞膜表面で発現した.一方,β鎖はα鎖の有無に関わらず安定で,細胞膜表面に発現するという挙動が観察された.また,α鎖/β鎖の安定発現株細胞の細胞表面ではRb^+やプロトンの輸送活性が観察された(論文投稿中).プロトンポンプの過剰発現に伴って協調的に発現するたんぱく質群を網羅的に解析するため,α鎖/β鎖の安定発現株細胞からmRNAを調製してGeneChipでの解析を行った.その結果,いくつかのシャペロンなどの発現(mRNAの誘導)が観察された.しかしながら,予想に反してイオンチャネルやトランスポーターについては顕著な発現誘導が観察されなかった.また,ポンプのイオン結合部位を含むとみられるα鎖の第6膜貫通領域に系統的な変異導入を行い,HEK-293細胞に発現させて変異体の機能を観察した.

その結果,膜貫通領域の酸性アミノ酸を中心にイオン認識部位を形成する残基がαヘリックスの片側に偏在すること,また膜の中央を境にして細胞質側にプロトンの認識に関与するアミノ酸が,管腔側にK^+の認識に関与するアミノ酸が局在することが観察された(Asano et al.,J. Biol, Chem.).また,従来不整脈治療薬として用いられて来た薬物であるcibenzolineがプロトンポンプ阻害活性を持つことを見い出した.本薬物は細胞質側から働いてK^+と競合的にポンプを阻害し,これまで知られているプロトンポンプ阻害剤とは全く異なる作用機構を示した(Tabuchi et al.,Br. J. Pharmacol.).胃酸分泌を行うプロトンポンプは触媒鎖であるα鎖と,非触媒鎖である糖蛋白質β鎖からなる.私はHEK-293細胞を用いてプロトンポンプのα鎖/β鎖の安定発現株細胞を構築した.安定発現細胞はカリウムイオンの代替イオンであるRb^+や,プロトンの輸送活性を示し,ポンプ阻害剤によって阻害された.このように我々はプロトンポンプのイオン輸送能を保持した安定発現細胞の構築に成功した(Kimura et al., J. Biochem.)ポンプのβ鎖に特徴的に存在する三つのジスルフィド結合の機能的な役割を明らかにする為に,β鎖に存在する9つのシステイン残基(6つはジスルフィド結合を形成し,他の3つはシステインとして存在する)に単独で,または複数の組み合わせで変異を導入して,α鎖と共発現する安定発現細胞を構築し,各変異体の酵素活性,細胞内での存在部位等を観察した.その結果,各ジスルフィド結合は酵素活性の癸現に必須であること,β鎖がα鎖と会合して細胞表面に発現するのに重要な役割を果たすことが明らかになった(Kimura et al., J. Biol. Chem.)温度感受性の大型T抗遺伝子を導入したラットの胃粘膜上皮細胞を出発材料にして不死化細胞株を構築した.細胞株は温度感受性に上皮様形態をとり,細胞毎に主細胞,壁細胞などに特異的なマーカーのmRNAを発現し,胃粘膜分化機構の研究に有用であることが確認された(Tabuchi et al., Cell Struct. Funct.)
選択的蛋白分解システムに関わるヒト及びマウス新規分子の同定および病態関連性の解析

細胞内蛋白分解システムにおいて基質特異性を発揮するユビキチンリガーゼおよび組織特異的なカルシウム依存性プロテアーゼ(カルパイン)の新しいヒト機能分子の生理機能および各種病態への関連性を検討した。ユビキチンリガーゼでは、E6ウイルス蛋白の存在下で腫瘍抑制蛋白p53の分解に関わり、しかもアンジェルマン症候群と呼ばれる神経疾患の原因遺伝子でもあるE6AP、変異によってハエの成虫原基の形成不全を誘起するhydのヒト相同遺伝子などを含む7種である。組織特異的カルパインとしては、線虫で性決定因子として同定されたtra3のヒト相同遺伝子が、大腸と精巣に特異的に発現する新規のカルパインであることを報告した。E6APと同じユビキチンリガーゼファミリーに属するNedd4は、当初、神経分化で発現レベルが低下する遺伝子として報告された。リガーゼドメインに加えて、カルシウム依存性に膜リン脂質に結合するC2ドメイン、蛋白質間相互作用に働くwwドメインから構成されている。哺乳細胞発現ベクターおよび特異的な抗体を用いて、Nedd4は主に細胞質、核周囲および細胞膜近傍に存在した。神経芽細胞の神経分化過程において蛋白質レベルでも低下し、細胞質と神経突起の両者に染色された。結合蛋白または基質の同定には、酵母2ハイブリド・システムを用いて解析中である。リコンビナント蛋白を用いたユビキチン転移システムの解析から、Nedd4およひE6APと共役して働くユビキチン結合酵素(E2酵素)を同定した。神経線維腫症2型の病因遺伝子産物NF2は腫瘍抑制蛋白のひとつであり、その遺伝子変異で不死化した神経良性腫瘍を発生する。NF2蛋白(merlin)がカルシウム依存性プロテアーゼ(カルパイン)で特異的に分解されることで、NF2遺伝子に変異のない腫瘍でも蛋白質レベルでの不活性化があることを見出した。しかも、髄膜腫などの神経腫瘍組織では、カルパインが恒常的に活性化されていることが判明した。このように蛋白質分解の異常に基づく腫瘍の発生メカニズムを、蛋白質分解変異と名づけた。
火星ダスト循環の鍵をにぎるローカルダストストーム発達機構の解明

本年度は対流解像モデルdeepconvへの火星大気放射過程ならびにダスト巻き上げ過程スキームの導入と,導入したスキームの妥当性を確認するための検証実験を予定していた.このうちダスト巻き上げ過程スキームは先行研究でさまざまなタイプのものが提案されており,モデル内部で計算される風による地表面応力の強度と分布がその性質を左右することがわかっている.そこで導入するダスト巻き上げスキームの検討を行うため,これまで我々が行ってきた高解像度火星大気境界層ラージエディシミュレーション(Nishizawa et al., 2016)の数値データを用いて循環にともなう地表面応力の分布と,それに対応する循環構造の調査を行った.このシミュレーションにおいて与えた計算領域は水平19.2 km四方,鉛直に21 kmであり,空間解像度は5, 10, 25, 50, 100 mと変化させている.解析ではこのうち5 m解像度のデータを用いた.日中の地方時14:00から15:00までのデータにおいて,地表面応力が0.025 Paを越えるような地点は鉛直対流の上昇域に局在していることがわかった.この地表面応力の強い地点とNishizawa et al. (2016)で用いられた判定方法によって同定された孤立渦の分布との対応を調べると,地表面応力の強い地点の半数近くは孤立渦の存在する場所であることがわかった.当初は、Nishizawa et al. (2016)によってなされた火星大気境界層ラージエディシミュレーションの数値データ解析は2018年度前半には終了し,年度後半には対流解像モデルdeepconvへの火星大気放射過程とダスト巻き上げ過程スキームの導入とスキームの妥当性を確認するための検証実験を開始する予定であった.しかしながら解析対象としたラージエディシミュレーションの数値データサイズが膨大であったこと, Nishizawa et al. (2016)で用いられた渦判定方法を再現したデータ解析スクリプトの開発に手間取ったため,データ解析に要する時間が当初の見込みよりも長期化することを余儀なくされた。2019年度は2018年度に予定していた対流解像モデルdeepconvへの火星放射過程とダスト巻き上げ過程スキームの導入作業と,スキームの妥当性を確認するための2つの検証実験(地球砂漠実験とRafkin (2009)再現実験)を開始する.スキーム開発と導入についてはテレビ会議システムを活用した打ち合わせを重ねて研究分担者との連携を密にし,今年度後半にはスキームの検証実験が開始できるよう研究を加速させる.また,国内の学会・研究集会において関連分野の情報収集を行うともに,検証実験の結果の解釈について火星大気放射およびダストストームに関する専門的知識を持つ国内研究者からの助言を求め, 2020年度以降に予定しているダストストームにおけるWISH的な放射-力学フィードバック検討実験の開始に備える.本年度は対流解像モデルdeepconvへの火星大気放射過程ならびにダスト巻き上げ過程スキームの導入と,導入したスキームの妥当性を確認するための検証実験を予定していた.このうちダスト巻き上げ過程スキームは先行研究でさまざまなタイプのものが提案されており,モデル内部で計算される風による地表面応力の強度と分布がその性質を左右することがわかっている.そこで導入するダスト巻き上げスキームの検討を行うため,これまで我々が行ってきた高解像度火星大気境界層ラージエディシミュレーション(Nishizawa et al., 2016)の数値データを用いて循環にともなう地表面応力の分布と,それに対応する循環構造の調査を行った.このシミュレーションにおいて与えた計算領域は水平19.2 km四方,鉛直に21 kmであり,空間解像度は5, 10, 25, 50, 100 mと変化させている.解析ではこのうち5 m解像度のデータを用いた.日中の地方時14:00から15:00までのデータにおいて,地表面応力が0.025 Paを越えるような地点は鉛直対流の上昇域に局在していることがわかった.この地表面応力の強い地点とNishizawa et al. (2016)で用いられた判定方法によって同定された孤立渦の分布との対応を調べると,地表面応力の強い地点の半数近くは孤立渦の存在する場所であることがわかった.当初は、Nishizawa et al. (2016)によってなされた火星大気境界層ラージエディシミュレーションの数値データ解析は2018年度前半には終了し,年度後半には対流解像モデルdeepconvへの火星大気放射過程とダスト巻き上げ過程スキームの導入とスキームの妥当性を確認するための検証実験を開始する予定であった.しかしながら解析対象としたラージエディシミュレーションの数値データサイズが膨大であったこと, Nishizawa et al. (2016)で用いられた渦判定方法を再現したデータ解析スクリプトの開発に手間取ったため,データ解析に要する時間が当初の見込みよりも長期化することを余儀なくされた。2019年度は2018年度に予定していた対流解像モデルdeepconvへの火星放射過程とダスト巻き上げ過程スキームの導入作業と,スキームの妥当性を確認するための2つの検証実験(地球砂漠実験とRafkin (2009)再現実験)を開始する.スキーム開発と導入についてはテレビ会議システムを活用した打ち合わせを重ねて研究分担者との連携を密にし,今年度後半にはスキームの検証実験が開始できるよう研究を加速させる.また,国内の学会・研究集会において関連分野の情報収集を行うともに,検証実験の結果の解釈について火星大気放射およびダストストームに関する専門的知識を持つ国内研究者からの助言を求め, 2020年度以降に予定しているダストストームにおけるWISH的な放射-力学フィードバック検討実験の開始に備える.
『ブヴァールとパキュシェ 』の演劇性

ロラン・バルトが「これはコピーすることのめまいそのものである」と記した『ブヴァールとペキュシェ』その演劇性と分析するために、今年度は「コピーすること」について考察した。この未完の大作に付記された、「講演」と名をつけられた草稿の部分の「もう、人生に対して何らの興味もない。」に始まる文章には、「彼等二人の最後の楽しい夢、それはコピーすること」と書かれている。ブヴァールとペキュシェは、こうして再び「コピーすること」を始める。そしてそのための<事務机>の製作にかかる。「彼らの思いつきを聞きつけたゴルジュがそれを作らせてくれと申し込む。...例の長持ちと想起すること」とフロベールはシナリオに書き残している。ゴルジュが作業に取りかかるのは、新しい事務机の製作であって、作品中に描かれるような彫りを才色された長持ちの修理ではない。第5章を中心軸とする、「コピーすること」をテーマとした二人の<〓〓が〓想>、<〓想から〓〓>への上下運動、対人関係の中での<テアトラリラ>に見た、理論から実践への静かな変遷。そうしたリズムの繰り返しの中で、ブヴァールとペキュシェは、またこの「新しい事務机」の上で、永遠に向かってコピーし続ける。『ブヴァールとペキュシェ』の醸し出しているこうした「緩かな動き(リズム)」は作品の演劇性、つまり、簡潔な台詞まわしと舞台装置(背景〓〓)に〓う所が大きい。
視交叉上核による室傍核領域の概日振動制御機構の解明

室傍核領域は哺乳類体内時計の中枢である視交叉上核の背側部に隣接し、視交叉上核からの投射が存在する。しかしながら室傍核領域の概日振動が視交叉上核によってどのように制御されているのか未だ明らかにされていない。これまでに申請者が独自開発した“移植培養系での振動再構成"によって、視交叉上核から室傍核領域への時刻情報伝達には神経連絡が必要であることがわかった。また時刻情報伝達物質の探索を進め、GABAをその候補として研究を進めてきた。これまでの研究で、培養下の組織にGABA受容体のアゴニスト、アンタゴニストの投与を行うと室傍核領域および視交叉上核における概日振動へ影響を与えることがわかった。また細胞内クロライド濃度を変化させるのに重要なトランスポーターを抑制したところ、視交叉上核と室傍核領域における概日振動の位相差に影響を与えることがわかった。2018年度は所属を変更したので、それに伴い新たに実験系を構築する必要が生じた。そのため実験系を立ち上げやすい免疫染色を主体として研究を行った。“移植培養系での振動再構成"において、移植に新鮮な視交叉上核を用いると振動は回復するが、培養後数週間経過した視交叉上核では回復しない。これらの場合においてGABAの発現がどのようになっているのか確認するために、GABA合成酵素抗体を用いた免疫染色を行った。その結果、新鮮な視交叉上核と培養後数週間経過した視交叉上核の間に差が認められた。また、GABA以外の時刻情報伝達物質の候補探索を、申請者らの研究で得られた脳51領域の網羅的遺伝子発現解析データベース(http://brainstars.org/)を参照して行った。免疫染色を行うことにより、候補としてピックアップした因子のいくつかが室傍核領域、視交叉上核で実際に発現していることを確認することができた。本研究では視交叉上核がどの様に室傍核領域の概日振動を制御しているのかを明らかにするために、主としてGABAを介した時刻情報伝達について検証を行い、将来的には昼行性、夜行性のメカニズムを解明することを目指している。そのため、組織培養系における検証および生体マウスにおける検証の2方向からアプローチを計画していた。しかしながら、2018年度に所属を変更し研究環境が大きく変わってしまったため、新たに実験系を立ち上げる必要性および当初の計画を見直す必要性が生じた。組織培養系における検証において、発光測定系を必要とする実験は機器および遺伝子改変動物の導入が遅れたので推進することができなかった。しかしながら室傍核領域と視交叉上核の移植培養後、概日振動が回復する条件、回復しない条件において免疫染色を用いることにより、どのような因子がどのような状態にあるかということを形態学的に明らかにすることができ、一定の進捗をみることができた。またGABA関連の検証を進めるとともに、時刻情報伝達物質がGABA以外の可能性があることを考慮して、その候補探索を申請者らの研究で得られた脳51領域の網羅的遺伝子発現解析データベースを用いて進めた。そして免疫染色を行うことで、生体マウスにおける候補物質の形態学的情報を得ることができた。しかしながら、行動測定システムを導入できなかったので生体マウスにおける検証はこれ以上進捗させることができなかった。以上のことから総合的に判断して本研究は予定よりやや遅れていると考えている。所属変更にともなって研究環境が大きく変わった。発光測定系および生体マウスの行動解析系の導入を行う必要があるが、これらの導入にはまだ時間を要する見込みである。そこで、今後は形態学的手法を主として研究を推進していく。GABAおよびGABA関連因子の室傍核領域における概日振動に関する影響については、移植培養後に概日振動が回復する条件、回復しない条件で免疫染色を行うことで形態学的情報を得ていく。また培養組織を用いるとともに、生体マウスへの薬剤投与を試みる。その後、サンプリングを行いin situ hybridization法および免疫染色を行うことによって概日振動への影響を検証する。同様に、GABA以外の時刻情報伝達物質としてピックアップした因子についても解析を進めて行く。室傍核領域と視交叉上核の概日振動の位相差および周期の他に、概日振動の安定性についても着目し、形態学的手法を用いながら解析を進めていく。脳51領域の網羅的遺伝子発現解析データベースを用いた新たな時刻情報伝達物質の候補検索と検証も引き続き行っていく。