hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
がん細胞の運動能と浸潤・転移能亢進におけるコフィリン制御系の役割

癌の悪性化に伴い、癌細胞は運動能、接着能を変化させ、浸潤・転移能を獲得する。アクチン細胞骨格の再構築は細胞運動、接着の制御において中心的な役割を担っており、癌細胞の浸潤・転移においても重要な役割を果たしていることが知られている。アクチン脱重合因子であるコフィリンはアクチン再構築を制御する主要因子であり、LIMキナーゼによりリン酸化(不活性化)され、Slingshotにより脱リン酸化(活性化)される。本研究では、LIMキナーゼとSlingshotが癌細胞の運動、接着能の制御、浸潤・転移能の獲得において果たす役割を解明することを目的として研究を行った。まず、単層培養したラット腹膜中皮細胞上にラット腹水肝癌由来のMM1細胞を重層し、リゾホスファチジン酸存在下でMM1細胞が中皮細胞層を通過する実験系を用いて、癌細胞の細胞層通過運動能を測定した。RNA干渉法でコフィリン/ADF、Slingshot-1/2、LIMキナーゼ1の発現を抑制すると、MM1細胞の細胞層通過運動能が抑制されることを解明した。また、LIMキナーゼ1の発現抑制は細胞運動と細胞接着を、コフィリン/ADF、Slingshot-1/2の発現抑制は細胞運動を阻害することを示し、コフィリン/ADF、Slingshot-1/2、LIMキナーゼ1の細胞運動、接着における機能を解明した。次に、癌細胞が細胞外マトリックスを分解するために作るインベイドポディア形成におけるこれらの分子の機能を検討した。ヒト乳癌由来のMDA-MB-231細胞においてコフィリン/ADF、Slingshot-1/2、LIMキナーゼ1の発現を抑制するとインベードポディア形成が抑制されることを見出した。以上の結果から、コフィリン/ADF、Slingshot-1/2、LIMキナーゼ1は、癌細胞の浸潤において重要な役割を果たしていることが解明された。本研究では、LIMキナーゼとSlingshotが癌細胞の運動、接着能の制御、浸潤・転移能の獲得において果たす役割を解明し、阻害剤を開発することを目的として研究を行い、以下の成果を得た。1)ラット中皮細胞層を用いたin vitro浸潤アッセイにおいて、ラット腹水肝がんMM1細胞の遊走能ならびに浸潤能は、LIMキナーゼ、Slingshot、コフィリンの発現抑制により低下し、LIMキナーゼの発現抑制によってMM1細胞のフィプロネクチンへの接着能も低下することを見出した。2)Dronpa-アクチンを用いて生細胞内のアクチン動態を経時観察し、コフィリン活性は細胞質にGアクチンを多量に供給することによってEGF刺激依存的なアクチン重合、ラメリポディア形成に寄与することを解明した。3)蛍光発色を利用した新しい阻害剤探索法を開発し、LIMキナーゼに対する特異的な阻害剤をスクリーニングし、数種の阻害剤を見出した。4)VEGFによる血管内皮細胞の遊走において、p38 MAPキナーゼの下流で、MK2を介したLIMキナーゼおよびSlingshotを活性化する新たなシグナル経路を見出した。
プロセス・トモグラフィー法によるマイクロ流路内粒子濃度分布の３Ｄ可視化

現在、遺伝子解析や細胞挙動計測が広く研究されていますが、バッチ解析(リアルタイムではない解析)が主流で、非常に多くの時間と労力を要し、次世代の超高速解析の足かせとなっています。微小細胞や遺伝子の超高速解析は、急務の研究課題となっています。その解決の一つの可能性が極微小なマイクロ流路であり、遺伝子の特長により形状が異なることで遺伝子濃度の違いが生じる性質を利用し、マイクロ流路内のDNA泳動挙動計測装置の開発や、DNAリアルタイム解析技術などのバイオ流体チップの研究開発を進めています。その実現には、流路内のナノ粒子濃度や、流速の多次元計測が非常に重要なキーポイントとなります。例えば、ナノオーダーレベルの計測が不可能であったフローサイトメトリーについて、マイクロ流路の垂直断面全体を通過する混相状態の粒子濃度分布、粒子流速分布、粒子数分布、粒子流量分布、加濃度分布を多次元的に求められ、超高速のフローサイトメトリーを実現することが可能です。1年目の平成23年度のテーマは、「高解像度マイクロ・プロセス・トモグラフィー法の確立」です。実施した研究項目は、(1)多数の電極を埋め込んだマイクロ流路の製作、(2)超高速スイッチング装置のプログラミングと調整、(3)マイクロシリンジポンプからの定量供給における画像再構成の調整、(4)マイクロ流路内のナノ粒子挙動の多次元マイクロ・プロセス・トモグラフィーによる可視化計測実験でした。(1)では、MEMS技術を駆使して80個の電極を埋め込んだマイクロ流路の製作を製作しました。(2)では、80個の電極間の超高速スイッチングと電位印加の同期を取るために抵抗を測定しマイクロ流路のセンサの安全性を確認しました。(3)では、マイクロ・プロセス・トモグラフィー法を利用してマイクロ流路の断面の画像再構成を行いました。(4)では、マイクロ流路内のマイクロ粒子挙動のマイクロ・プロセス・トモグラフィーによる可視化計測実験を行いました。電極80個を内装したマイクロ流路の製作に成功し、実験装置を構築し、固液二相流のキャパシタンスを測定し、マイクロ粒子の三次元的な分布を求めることができました。場所による固液二相流のマイクロ粒子の三次元的な分布を測定しました。この結果によって、マイクロ流路内のマイクロ粒子の流れの変化が分かりました。実験結果を検証するためにCFDによりシミュレーションを行う。さらに粒子の大きさによる流れの変化や速度、粒子濃度分布の研究もする予定です。マイクロ粒子の電極を利用して、バイオ粒子の分離やマニピュレーションシステムを適用するために電気泳動や誘電泳動の研究も行う。
南アジアの山岳少数言語における文法の複雑化

インド・チョーターナーグプル丘陵で話されるドラヴィダ語族のクルフ語とオーストロアジア語族のコルワ語の調査を中心として行った。コルワ語については、録音をもとに書き起こしを進め、グロス付きテキストを3点公刊し、それに基づいた文法研究を1点発表した。クルフ語に関しては、インタビューおよび現地調査によって文法調査を行った。文法記述と収集したテキストに語注と訳を付したもの、および辞書をまとめてBablu Tirkeyと共著でThe Kurux LanguageとしてBrill社から刊行した。クルフ語についてはほかに論文や研究発表を行った。今年度前半期には山岳コルワ(エルンガ・コルワ)語の既存の録音の書き起こしを行い、調査の際の調査項目作成を行った。後半に行ったインド・チャッティースガル州での現地調査においては、書き起こしテキストにグロスと訳を付し、文法の理解に努めた。その結果、これまで未来の接辞を考えていた形態-taが、他のケルワル語の継続相マーカー-tanaに対応し、そこから叙述マーカーのaの脱落と語末の-nの脱落という二段階の音変化を経て生じた形であることが明らかになった。また、否定を表す複数の形式のうち、merとeroの使い分けについて、従来まったく知られていなかったが、今回の調査によって、動詞の動作のアスペクトに対応することが明らかになった。クルフ語に関しては、格の用法や従属節のさまざまな文例を収集し、記述文法を執筆するための資料収集を行った。今年度は、デカン高原の山地で話されるコルワ語につき、録音を収集し、書き起こしを行った。調査の際に、コルワ語を話すとされてきた村が、すでにコルワ語をやめてヒンディー語に移行しており、消滅に瀕した状態にあるなどの予想外の困難があったが、民話テキスト1点の語注つき訳を「東京大学言語学論集」に公刊した。コルワ語は文法が未記述であり、たとえば動詞の過去形として存在するいくつもの形式がどのように使い分けられるのか、3つある否定形式がどう分布しているかなど、依然として解明されていないが、継続して調査を続ける予定である。また比較対象となるインド・アーリア系言語については、サンスクリット語において複雑な発展をとげた複合語形成に関する口頭発表を、2015年6月に行われた世界サンスクリット会議で行った。それにおいて、従来は外心、内心、限定、並列という4種に分類されてきたサンスクリット複合語が、実際にはその中間的な事例を多数もつことを例示し、複合語成立における意味論的考察の必要性を指摘した。ドラヴィダ系の言語でチョーターナーグプル高原で話されるクルフ語については、収集した録音をもとに文法記述と辞書作成の作業を進めた。クルフ語の語彙に関しては、従来考えられてきたブラーフイー語、中央ドラヴィダ語派言語との関連が強くないことが明らかになった。また文法に関しては、隣接する平野部で話されるインド・アーリア系のサドリー語の強い干渉を示しつつも、細かな違いがあることが明らかになった。この違いがドラヴィダ祖語に由来するものか、あるいは閉鎖的言語環境における文法の複雑化に相当するかについては、さらに検討が必要である。研究計画のうち、パキスタン・バローチスタン州のブラーフイー語の調査に関しては、渡航延期勧告が出ており、現地情勢が向上しないことから、断念せざるを得なかった。また、インド・チャッティースガル州のコルワ語に関しては、急速に話者が減少しており、消滅の危機に瀕しているため、訪問した地点で話者がすでにいなくなっているという予想外の状況があった。そのためコルワ語に関しても進捗に遅れが生じている。その一方、クルフ語に関しては録音データの書き起こしがすべて完了し、文法記述もほぼ終えることができた。辞書についても基本的データの入力を終え、計画以上の進捗をみることができた。今年度は昨年度行ったクルフ語の文法記述に引き続き、語彙集の作成を行った。近年刊行されたクルフ語書籍、特に自身も編集にかかわったBablu Tirkeyのクルフ語の著作集Khatrka Ropnas gahiTungul (貧しいロプナの夢)とSawa Rupiya Khatri (1.25ルピーのために)、およびDawle KujurのMunta Pump Jhumpa (初めての花束)を中心として、補助的に民話を書き起こした資料から未収録語彙を集めた。その上で、インドから招聘したクルフ語話者と行った共同研究において、それら未収録語の語義を聞き取り調査し、約1万語からなる語彙集を完成させた。また、近隣言語の研究者の協力を得て、語彙集に付する語源も充実させることができた。もう一つの研究対象である、オーストロアジア語族のコルワ語については、2016年度までに録音した民話資料の書き起こしと翻訳を基に、動詞などの語形を収集している段階である。民話は過去の語りを基調とするため、しばしば複数の過去形が現れるが、書き起こして訳した調査データをもとにそれらの過去形の指す時間範囲に関する一般化を行い、2017年3月にインド・プネー市のデカン大学で開催されたInternational Seminar of Munda LinguisticsにおいてThe Past Suffixes of Hill Korwaとして口頭発表した。この学会の参加者から、シカゴ大学で1960年代に行われた調査の録音資料をもらい受け、それも補助的資料として使用した。今年度はコルワ語話者の病気のため、コルワ語に関しては十分な調査を行うことができず、電子メール等の補助手段によって補強せざるを得なかった。

一方、クルフ語に関しては語彙集、文法記述ともに想定以上の進展があり、成果を単著の本として公開できる見通しとなった。最終年度である今年度は、クルフ語の成果刊行に最大の時間を費やした。クルフ語の文法記述は昨年度までに一応の完成を見ていたが、現地調査と話者を招聘した調査によって、例文をすべて再チェックして、非文でないこと、分析の正しいことを確認し、英文320ページの文法記述を完成させた。テキストについては、厳選して語注と訳をつけた約240ページのテキストをやはり再チェックし、また辞書についても、編纂した13,000の語彙項目について、正確な語義を付すように努力した。その結果、英文800ページ弱の言語記述を2017年9月にオランダBrill社のBrill Series of South and Southwest Asian LanguageシリーズからThe Kurux Languageとして刊行することができた。そのほか、オリッサ州で話されるクルフ語に近い言語であるキサン語の現地調査も行い、クルフ語の女性間活用に相当する形を通常の活用形の一つとして男性も使うことなどを発見した。コルワ語に関しては、調査協力者の健康問題があって昨年度調査ができなかったが、今年度は聞き取り調査を実施して、テキストの分析も進め、テキスト「蛍の婿」の分析を論文として1件、また動詞の時制接辞に関する研究を口頭発表としてインド・プネー市のデカン大学で開催された国際セミナーで発表した。その中で、コルワ語に見られる時制接辞-ked, -kerと-akはおそらく同じ完了の機能をもち、-ne, -yaは-tan, -terと同じ過去の機能をもつことを指摘した。この成果は近く論文として出版される予定である。インド・チョーターナーグプル丘陵で話されるドラヴィダ語族のクルフ語とオーストロアジア語族のコルワ語の調査を中心として行った。コルワ語については、録音をもとに書き起こしを進め、グロス付きテキストを3点公刊し、それに基づいた文法研究を1点発表した。クルフ語に関しては、インタビューおよび現地調査によって文法調査を行った。文法記述と収集したテキストに語注と訳を付したもの、および辞書をまとめてBablu Tirkeyと共著でThe Kurux LanguageとしてBrill社から刊行した。クルフ語についてはほかに論文や研究発表を行った。当初予定していたブラーフイー語の調査が、調査地であるパキスタン、アフガニスタン国境地帯の情勢悪化によってできなかった。マンデアーリー語についても、インフォーマントの死去によって調査できなかった。今年度は、まず完成が近いクルフ語の文法記述、書き起こしテキスト、辞書の刊行を第一の目標とし、それにもとづいて文法の複雑化の事例の抽出を行う。また、コルワ語については、急速な衰退が懸念されるため、現地調査によってデータの収集と書き起こしを進め、文法記述と語彙集作成に可能な限りすみやかに取り掛かれる基盤づくりを行う予定である。2017年度はコルワ語の調査の遅れを取り戻す必要があり、可能であれば夏春二回の調査を行って、テキストの収集を加速させるつもりである。
ニューラルネットによる非線形多変量解折の心理教育学への応用的研究

研究代表者の専門は心理教育測定学であり,研究業績にも示したとおりこれまで多変量解析の理論的かつ応用的研究を行ってきた.一般的に,心理学や教育学の分野でのデータには多くの誤差が混入しており,多変量解折の分析結果が思わしくないことも多い.そこで近年注目されているニューラルネットワークを非線形多変量解析の1つの手法として導入した.本研究では,教育心理学分野でなじみの深い応用例の紹介を通じて,実用的な意味での非線形多変量解析法(Nonlinear multivariate analysis)の可能性とその有効性を確認した.教育心理学の研究分野では,判別分析,主成分分析,回帰分折等,多変量解折と呼ばれる統計手法がしばしば使用される.しかし多変量解析は主として線形な関数によってデータの全体的傾向を表現し,情報の判別や縮約的記述や予測を行っている.しかし線形関数を使用することは,判別や記述や予測の目的にとって必要不可欠な前提というわけではなく,むしろ制約である.データの全体的な傾向を表現するためには,非線形な関数を利用したほうが効果的な分析が可能になる場合もある.そこで多変量解析を非線形モデルに拡張する際の自然な,しかも強力な発展モデルとして,本研究ではニューラルネットワークを用いることによって,従来の多変量解析の線形制約による限界をしばしば克服できる場合があることを実証した.研究代表者の専門は心理教育測定学であり,研究業績にも示したとおりこれまで多変量解析の理論的かつ応用的研究を行ってきた.一般的に,心理学や教育学の分野でのデータには多くの誤差が混入しており,多変量解折の分析結果が思わしくないことも多い.そこで近年注目されているニューラルネットワークを非線形多変量解析の1つの手法として導入した.本研究では,教育心理学分野でなじみの深い応用例の紹介を通じて,実用的な意味での非線形多変量解析法(Nonlinear multivariate analysis)の可能性とその有効性を確認した.教育心理学の研究分野では,判別分析,主成分分析,回帰分折等,多変量解折と呼ばれる統計手法がしばしば使用される.しかし多変量解析は主として線形な関数によってデータの全体的傾向を表現し,情報の判別や縮約的記述や予測を行っている.しかし線形関数を使用することは,判別や記述や予測の目的にとって必要不可欠な前提というわけではなく,むしろ制約である.データの全体的な傾向を表現するためには,非線形な関数を利用したほうが効果的な分析が可能になる場合もある.そこで多変量解析を非線形モデルに拡張する際の自然な,しかも強力な発展モデルとして,本研究ではニューラルネットワークを用いることによって,従来の多変量解析の線形制約による限界をしばしば克服できる場合があることを実証した.
気持ち悪さの認知多層科学

本研究の目的は,気持ち悪さという感情生起を支える認知的基盤について様々な方面からアプローチし,そのメカニズムを明らかにすることであった。平成30年度は主に認知心理学的手法を用いて,注意機能との関係性ならびに身体性との関係性を検討した。注意機能については,注意の瞬き課題を用いて,感情対象の処理が心的回復力の個人特性と関係することを明らかにした(米満・井隼・山田,2018,感情心理学研究)。他にも現在,3つの審査付き事前登録研究が進行中である(Coles et al., 2019; Morimoto et al., 2019;佐々木・山田, 2019)。これらは全て感情や身体性と関連しており,来年度以降に成果報告できると予想している。またその他,嫌悪感の人間間感染,トライポフォビア,画像重複による嫌悪などの研究も同時に進行している。それらは多くのPreprintとして既に公開しているが,これらの研究も来年度は本格的に進展・完了させるこのように,平成30年度の研究は,本研究の研究体制を確立し,嫌悪感についての理解を深め,以後のさらなる研究を促進する契機となった。論文を刊行することができ,また複数の多国間共同研究を開始することもでき,本研究は,計画通り順調に進んでいる。今後の研究では,現在主に進めている認知心理学的研究を基礎としながら,文化差研究をより発展させ,さらに比較認知研究も開始する予定である。実験参加者への謝金に大きな予算を当てていたが,休業期間中に実験参加者があまり多く確保できず,それらの余剰分が発生した。これを考慮し,次年度にはさらに多くかつ有効な方法での募集を行う予定である。
テンス・アスペクト・モダリティと否定の関係について

テンス・アスペクト・モダリティのそれぞれが否定によってどのように性質を変えるか、また、否定を通じてどのように相互間の関係が明確になるかについて調べることが今回の主要目的であった。三カテゴリーのうち否定が特に重要な役割を担うのはモダリティであるが、既に平成5年1月号の「国文学解釈と鑑賞」において「モダリティと否定」の題で「必然性」と「可能性」は否定を介して矛盾対立、反対対立のシェーマをかなり規則的に満たすことを見た。その際、規準項を何にするかによって様相はかなりちがっていることは明らかにされたがその意味について掘り下げることはできなかった。今回はその展開としてことに否定の現れかたを否定対極表現と結び付け、それぞれの否定の特徴とはなにかを考究しようと試みた。モダル文の否定対極表現は同時に話者の判断を示す表現にもなっているため、一般的な傾向としては否定本来のスコープよりかなり広いスコープの存在を示すケースが多いことを見た(千葉大教養部紀要1993年B-26の論文)。アスペクトとテンスについても反対対立と矛盾対立によって否定を介した相互関係をはっきりさせることによりそれぞれの性格づけがある程度明確にされた。とくに否定により限界性アスペクトが状態性アスペクトへ変換すること、また状態性アスペクトの否定は多義となるが、共起する否定対極表現の性質が対立の性格とともに否定後のアスペクトの性格をも明らかにしている。この対極表現の意味についてはさらに研究を続ける必要があると思われる。
大網の同種移植に関する基礎的研究

軟部組織欠損の充填術として大網移植は、大網の血管新生や、細胞増殖に富む性質から多く利用されている。しかしながら、高齢化社会に伴いすでに大網が手術により利用されている場合や、切除により利用できない場合も増えてくる。また、小児に利用する場合は大網をすべて使うことで腹腔内の免疫防御に支障をきたすことも考えなければならない。これらを解決するために、大網の同種移植は有用な手術となる。本研究は、大網の同種移植を可能にするためのfirst stepとして行われた。まず大網を移植する際の阻血限界時間を明らかにした。すなわち1時間ごとの阻血により大網がどの様に変化するかを検討し、その限界時間が34時間にあることを報告した。また、完全に回復可能な2時間の阻血モデルにおいて経時的にどの様に変化するかも検討し、その結果、部分的にコラーゲンによる再構築が形成され、大網の表層に存在することが判明した。また次の段階として、同種移植を行う際、免疫抑制剤によりリンパ球の機能が抑制された状態で大網が正常に創傷治癒に働くかどうかが問題となるため、リンパ球の働きが抑制されたヌードマウスにおいて、大網が創傷治癒にいかに働くかを検討した。その結果、単純に創傷被覆剤のみで上皮化させた場合に比べて、大網移植群は上皮化するまでに日数は多くかかったが、創傷治癒としては形態学的により正常な形で治癒することがわかった。本研究で明らかになった、大網の阻血限界時間や、リンパ球の働きを抑制した状態での創傷治癒促進作用は大網の同種移植のためのfirst stepとなり、将来的な大網同種移植術の開発に向けての有益な基礎を確立した。軟部組織欠損の充填術として大網移植は、大網の血管新生や細胞増殖に富む性質から多く利用されている。これまでにわれわれは、頭蓋底再建、難治性潰瘍、胸骨骨髄炎などに大網移植を行い良好な結果を得ている。また、独自の胃漿膜筋層付き大網の複合弁を開発し、多くの再建に利用してきた。しかしながら、高齢化社会に伴いすでに大網が手術に利用されていたり、切除されて利用できない場合も増えてくる。また、小児に利用する場合は、大網をすべて使うことで将来的に腹腔内の免疫防御に支障をきたすことも考えなくてはならない。大網は血管内皮細胞増殖因子を有し、その因子は具体的には解明されていないが血管内皮細胞を遊走させる働き、組織内を遊走するのに必要なcollagenaseなどのプロテアーゼを生産させる働き、線維芽細胞などの他細胞をも増殖させる働きなどがある。これらにより血管新生のみでなく創傷治癒促進がおこなわれることがわかっている。本年度は同種移植をするための移植床血管に注目して、各種条件における血管吻合を含めた移植の臨床研究を行い発表した。それによりすでに移植した血管に吻合することも可能であり、また下肢の悪条件においても安全に血管吻合を行い大網の移植が可能であることがわかった。また、胃漿膜筋層付き大網においても同様な結果が得られた。さらに現在投稿中であるが、ラット大網の阻血限界時間が2から3時間であることも基礎実験によりあきらかになった。次年度はこれらのデーターをもとに、実際の同種移植を試み、その創傷治癒効果について基礎実験を行う予定である。また、

独自の胃漿膜筋層付き大網の複合弁を開発し、多くの再建に利用してきた。しかしながら、高齢化社会に伴いすでに大網が手術により利用されている場合や、切除により利用できない場合も増えてくる。また、小児に利用する場合は大網をすべて使うことで将来的に腹腔内の免疫防御に支障をきたすことも考えなければならない。これらを解決するために、大網の同種移植は有用な手術となる。本研究は、大網の同種移植を可能にするためのfirst stepとして行われた。昨年度は、大網を移植する際の阻血限界時間が34時間にあることを報告した。今年度は次の段階として、同種移植を行う際、免疫抑制剤によりリンパ球の機能が抑制された状態で大網が正常に創傷治癒に働くかどうかが問題となるため、リンパ球の働きが抑制されたヌードマウスにおいて、大網が創傷治癒にいかに働くかを検討した。その結果、単純に創傷被覆剤のみで上皮化させた場合に比べて、大網移植群は上皮化するまでに日数は多くかかったが、創傷治癒としては形態学的により正常な形で治癒することがわかった。本研究で明らかになった、大網の阻血限界時間や、リンパ球の働きを抑制した状態での創傷治癒促進作用は大網の同種移植のためのfirst stepとなり、将来的な大網同種移植術の開発に向けての有益な基礎を確立した。
膠芽腫の浸潤性増殖における新規機能遺伝子の探索

著明な浸潤性増殖と血管新生を特徴とする悪性脳腫瘍である膠芽腫について、新規機能遺伝子を同定し、悪性形質を制御する分子標的を探索することを目的として研究を行った。これまでのIGFBP-2とCD24の膠芽腫における機能解析をさらに進め、そこに関与する因子の解析を行った。IGFBP-2の抑制により膠芽腫細胞の浸潤は抑制され、強制発現により増強した。CD24はIGFBP-2の発現に連動して発現が変動し、CD24の抑制により膠芽腫細胞の浸潤は抑制され、強制発現により増強した。これらの傾向はin vitroのみならずヌードマウス脳への腫瘍移植実験でも同様の結果が得られ、IGFBP-2、CD24が膠芽腫の悪性形質促進因子であることがわかった。また、IGFBP-2およびCD24の発現が薬剤耐性や放射線治療耐性へ関与する可能性を検討した。薬剤耐性については、数種の抗癌剤に対する膠芽腫細胞の感受性にIGFBP-2、CD24の関与が疑われたが、放射線感受性については大きな関与は認められなかった。さらに、cDNAマイクロアレイによって渉猟されたIGFBP-2と連動して変動するCD24以外の遺伝子について、ノックダウンを行った。さらに、CD24ノックダウン細胞とコントロール細胞からmRNAを抽出し、遺伝子発現プロファイルをcDNAマイクロアレイによって比較解析し、c-Met、Rab23をはじめとして約30の遺伝子をCD24の発現量によって影響を受ける遺伝子候補として同定した。今後解析を進め、膠芽腫の悪性形質に関与し、治療標的となりうる候補遺伝子を絞り込んでいく。
鋼より１０倍以上耐摩耗性に優れる樹脂系複合材料の開発としゅう動システムへの応用

軸受ではオイルレス潤滑が求められているが,乾燥状態や水・水溶液潤滑下において樹脂材料の軸受は広く用いられていない.これは油潤滑下の鋼材料に比べ,摩耗が著しく大きいためである.そこで,本研究では,粒子状の硬質多孔性材料を,スーパーエンジニアリングプラスチック材料であるポリエーテルエーテルケトンに対して,異なる粒径において同時配合することにより複合材料を開発し,その耐摩耗性を,乾燥状態あるいは水・水溶液潤滑下において,油潤滑下におけるステンレス鋼に対して10倍以上に飛躍的に向上させることを目指す.軸受ではオイルレス潤滑が求められているが,乾燥状態や水・水溶液潤滑下において樹脂材料の軸受は広く用いられていない.これは油潤滑下の鋼材料に比べ,摩耗が著しく大きいためである.そこで,本研究では,粒子状の硬質多孔性材料を,スーパーエンジニアリングプラスチック材料であるポリエーテルエーテルケトンに対して,異なる粒径において同時配合することにより複合材料を開発し,その耐摩耗性を,乾燥状態あるいは水・水溶液潤滑下において,油潤滑下におけるステンレス鋼に対して10倍以上に飛躍的に向上させることを目指す.
多次元空間における表面張力波に対する初期値問題の適切性について

まずWuの結果を一般のn次元空間の場合に拡張した。すなわち、表面張力が無くかつ深さが無限の場合、空間次元が4次元以上であっても、その初期値問題は適切であることを証明した。ポイントは準線形方程式系へのreductionであり、その際2、3次元空間の時と同様なcancellationが起きており、それによってその適切性が保証された。この結果は時間局所的なものであるが、方程式の分散性からして空間次元が高くなると時間大域解の存在が大いに期待される。そこで次に、方程式を零解の周りで線形化した線形化方程式の時間減衰評価を行い次の結果を得た。空間次元をnとすると、初期値がL^1の意味でn階微分可能なSobolev空間W^<n,1>に属していれば、解のL^∞-normは((n-1))/2の多項式オーダーで時間減衰する。さらにこの結果と解のエネルギー等式を補間することにより、いわゆるL^p-L^q評価が得られる。来年度はこれらの結果を利用して、本来の非線形問題に対して時間大域解の存在を証明していく予定である。
高分子ゲル電解質を用いた新しいニッケル-亜鉛二次電池の構築

固体あるいはゲル電解質を用いたニッケル-亜鉛電池(Ni/Zn)やニッケル-水素(Ni/MH)二次電池は、小型、軽量、柔軟性などの特徴を有する高エネルギー密度の電池を構築することができる。そこで、吸水性、保水性およびゲル化力に優れた架橋型ポリアクリル酸カリウムあるいはその誘導体を用いて水酸化カリウム(KOH)および酸化亜鉛(ZnO)を含む高分子ゲル電解質を作製することに成功し、そのキャラクタリゼーションを行うとともにNi/Zn電池に適用して水溶液電解質系と比較検討した。本研究で得られた知見を総括すると以下のようになる。1)架橋型ポリアクリル酸カリウムと(KOH+ZnO)水溶液から作製した高分子ゲル量解質は、広いKOHおよびZnOの濃度範囲、温度範囲においてKOH水溶液とほぼ同等の高い電気伝導率(0.5Scm^<-1>)を有する。2)高分子ゲル電解質は、KOH水溶液と同等の広い電位窓を有し濃アルカリ中でも安定であり、また、ニッケル正極および亜鉛負極との界面における電荷移動反応は円滑に進行する。3)高分子ゲル電解質は、金属(Cu,Niなど)に対するクリープ(電解質の這い上がり)が水溶液電解質より著しく低く対クリープ性が優れている。4)架橋型ポリアクリル酸カリウムと(KOH+ZnO)水溶液から作製した高分子ヒドロゲル電解質を用いて薄型のNi/Zn電池を組み立て充放電試験を行って水溶液電解質系の同型電池と比較検討した結果、前者の特性が著しく優れていることが判明した。5)本研究で作製した高分子ゲル電解質は優れた電気化学特性を有する電解質材料であり幅広い応用が期待される。また、このゲル電解質を用いたNi/Zn電池も実用化が期待できるので現在、電解質および電池についてより詳細な特性評価を続けている。本年度は、ニッケル-亜鉛二次電池用の電解質として高吸水性高分子を用いたゲル電解質を作製し特性評価を行うとともに、電極/ゲル電解質界面における電気化学挙動を検討し、似下のような結果を得た。1.架橋型ポリアクリル酸塩およびその誘導体とKOH水溶液から種々の高分子ゲル電解質を作製し、その電気化学特性を評価した。その結果、架橋型ポリアクリル酸カリウム-KOH系のゲル電解質が広い温度範囲(40-20°C)にわたってKOH水溶液に近い高い電気伝導率を示すことを見い出した。また、ゲル電解質は、イオン輸率の測定から伝導のキャリアーが水酸イオンであり、KOHおよび高分子の広い濃度範囲にわたって0.1Scm^<-1>のオーダーの高い伝導率を示すことがわかった。さらに、ゲル電解質は広い電位窓を有し電気化学的に安定であることがわかった。一方、ニッケル正極/ゲル電解質界面での酸化還元反応がスムースに進むこと、正極で発生する酸素はゲル電解質中でKOH水溶液中と同等の速い透過速度を有することを見い出した。2.架橋型ポリアクリル酸カリウム-KOH-ZnO系のゲル電解質中で亜鉛の腐食は、HOHおよびKOH-ZnO水溶液やKOHゲル電解質中におけるよりも著しく遅いことがわかった。このようなZnOを含むゲル電解質中でサイクリックボルタンメトリーを行い亜鉛の電析とアノード溶解性を調べた結果、両反応は円滑に進み電極/ゲル電解質界面が二次電池の反応場として機能することが示唆された。さらに、電析亜鉛の形態制御を行うために各種の無機、有機化合物を電解質に添加し析出形態と分極特性を検討した結果、高分子ゲル電解質中でデンドライトの生成を抑制し均一な析出形態を得るための添加剤と析出条件を見い出した。本年度に得られた知見をまとめると以下のようになる。

1)吸水性、保水性およびゲル化力に優れた架橋型ポリアクリル酸カリウムあるいはその誘導体を用いて水酸化カリウム(KOH)および酸化亜鉛(ZnO)を含む高分子ヒドロゲル電解質を作製した。この電解質は、三成分の広い濃度範囲にわたって常温で0.1Scm^<-1>のオーダーの非常に高い電気伝導率を有し、化学的に安定で広い電位窓を有する電解質であることを見い出した。2)KOHおよびZnOを含む水溶液中では、電析した亜鉛(Zn)が自然溶解するためこの電解質を用いたニッケル-亜鉛二次電池は自己放電を起こすのに対し、高分子ヒドロゲル電解質を用いると電析亜鉛の溶解をほとんどゼロに制御できることがわかった。また、ニッケル-亜鉛電池の充放電反応に対応するZnのカソード析出とアノード溶解は、KOHおよびZnOのみを含む電解質に比べ、高分子ヒドロゲル電解質中で最も円滑に進行し電極/ヒドロゲル電解質界面が二次電池の反応場として機能することが示唆された。3)電析亜鉛の形態制御を行うために各種の添加剤を電解質に加えてZnの電析形態を調べ、Znのデンドライト生成や粗大な結晶成長が起こらず微細な電析結晶が得られるための無機および有機化合物の添加剤をそれぞれ見い出し電析条件との関連性を明らかにした。4)高分子ヒドロゲル電解質の二次電池への適用性を評価するために、電気伝導率のほかイオン輸率、ボルタモグラム、酸素透過速度、集電材料に対するクリープ(ぬれの拡大)速度などの測定技術を確立した。5)Zn、アセチレンブラックおよびPTFEの粉末を用いて作製したペレット型負極、焼結式ニッケル正極ならびにKOHおよびZnOを含む高分子ヒドロゲル電解質を用いて薄型のニッケル-亜鉛電池を組み立て充放電試験を行った結果、KOHおよびZnOのみを含む水溶液を電解質に用いた従来のニッケル-亜鉛電池に比べ、高分子ヒドロゲル電解質を用いた電池はサイクル特性、放電容量など多くの特性が著しく優れていることが判明した。
栄養状態と成長ホルモン分泌を連係させる中枢神経機構

本研究の目的は栄養状態とはGH分泌を連係する中枢神経の機構をラットを用いて検討することである.成熟雄ラットではGH分泌は3時間毎に拍動性に起こり,絶食時間の経過とともに拍動性GH分泌の振幅が次第に減少したが周期は変わらなかった.72時間絶食させた後餌を自由に摂取させたところGH分泌の振幅と頻度が直ちに増加した後12時間で正常の分泌動態に復した.72時間絶食させたラットに2kcalのアミノ酸液を静注したところGH分泌の振幅と頻度が増加したが正常化しなかった。同じようにブドウ糖液を2ないし4kcal投与した時は絶食による拍動性GH分泌の振幅の減少が抑制された.一方,脂肪酸懸濁液を投与した時はGH分泌は抑制された.72時間絶食させたラットに混合食(総熱量に対して炭水化物65%,蛋白25%,脂肪10%)を4,8,40kcalを摂食させた.4あるいは8kcal摂取したラットではGHの振幅と頻度が一過性に増加し,40kcalを摂取させたところ,GH分泌は正常化した.混合食40kcalあるいは蛋白40kcalの摂取によってGH分泌は正常化した.しかし,10kcalの蛋白食あるいは40kcalの蛋白欠乏食ではGH分泌は正常化しなかった.神経ペプチドY(NPY)は摂食行動を亢め栄養の不足状態では中枢神経で産生が亢まる.NPY抗血清を絶食ラットの第三脳室に投与したところGH分泌は振幅と頻度が増加した.以上の成績から,(1)絶食と栄養素の補給によるGH分泌動態の変化が明らかにされた.(2)絶食に伴うGH分泌の抑制は餌を食べられないという非特異的ストレス効果によるものではなくGH分泌の賦活には蛋白とともに摂取熱量に依存することが明らかになった.(3)栄養状態とGH分泌を連係させる中枢機構にNPYの関与が示唆された.本研究の目的は栄養状態とはGH分泌を連係する中枢神経の機構をラットを用いて検討することである.成熟雄ラットではGH分泌は3時間毎に拍動性に起こり,絶食時間の経過とともに拍動性GH分泌の振幅が次第に減少したが周期は変わらなかった.72時間絶食させた後餌を自由に摂取させたところGH分泌の振幅と頻度が直ちに増加した後12時間で正常の分泌動態に復した.72時間絶食させたラットに2kcalのアミノ酸液を静注したところGH分泌の振幅と頻度が増加したが正常化しなかった。同じようにブドウ糖液を2ないし4kcal投与した時は絶食による拍動性GH分泌の振幅の減少が抑制された.一方,脂肪酸懸濁液を投与した時はGH分泌は抑制された.72時間絶食させたラットに混合食(総熱量に対して炭水化物65%,蛋白25%,脂肪10%)を4,8,40kcalを摂食させた.4あるいは8kcal摂取したラットではGHの振幅と頻度が一過性に増加し,40kcalを摂取させたところ,GH分泌は正常化した.混合食40kcalあるいは蛋白40kcalの摂取によってGH分泌は正常化した.しかし,10kcalの蛋白食あるいは40kcalの蛋白欠乏食ではGH分泌は正常化しなかった.神経ペプチドY(NPY)は摂食行動を亢め栄養の不足状態では中枢神経で産生が亢まる.NPY抗血清を絶食ラットの第三脳室に投与したところGH分泌は振幅と頻度が増加した.以上の成績から,(1)絶食と栄養素の補給によるGH分泌動態の変化が明らかにされた.(2)絶食に伴うGH分泌の抑制は餌を食べられないという非特異的ストレス効果によるものではなくGH分泌の賦活には蛋白とともに摂取熱量に依存することが明らかになった.(3)栄養状態とGH分泌を連係させる中枢機構にNPYの関与が示唆された.
ＭＤＳＣに着目した自己免疫病態の解明と新規治療法開発

SKG関節炎モデルマウスにおけるMDSCの動態を解析した。関節炎惹起によりMDSCが誘導された。MDSCを経静脈的に投与するとマウスの関節炎は軽快した。従って、MDSCは関節炎を抑制することが明らかとなった。さらに、JAK阻害剤はMDSCを誘導すること、JAK阻害剤による関節炎抑制効果は抗GR-1抗体でMDSCを除去することにより解除された。すなわちJAK阻害剤による関節炎抑制の一部はMDSCを介している。MDSCは関節炎治療の標的細胞の一つであることが結論された。1SKG関節炎モデルマウスにおけるMDSCの動態を解析した。zymosanによる関節炎惹起によりMDSCが脾臓および骨髄で誘導された。G-MDSCおよびM-NDSC双方が誘導された。2MDSCの治療効果を検討した。MDSCを脾臓からMACSbeadsで単離し、尾静脈から経静脈的にSKGマウス投与すると関節炎は軽快した。3JAK阻害剤とMDSCの関連を調べた。JAK阻害剤は従来の報告通り関節炎を抑制した。JJAK阻害剤で治療したマウスでは脾臓や骨髄のMDSCはさらに増えていた。さらに、JAK阻害剤による関節炎抑制効果は抗GR-1抗体でMDSCを除去することにより解除された。4骨髄細胞をGM-CSFで培養する際にJAK阻害剤を加えると、樹状細胞への分化が抑制され、MDSCが増えた。JAK阻害剤下で培養した骨髄細胞はMDSCであり、JAK阻害剤なしで培養した骨髄細胞よりもT細胞の刺激能が劣っていた。以上の結果より、MDSCは関節炎治療の標的細胞の一つであることが結論された。MDSCを誘導することは関節炎治療に有益であるが、JAK阻害剤はそのような作用を有していることが明らかとなった。MDSCは癌免疫を抑制することがよく知られているが、炎症病態でも重要な役割をすることを本研究は示しており、新たな免疫制御療法の開発につながる可能性を秘めている。1関節炎モデルマウスであるSKGマウスにZymosan投与で関節炎を誘導した。投与前、1、2、4、6週で骨髄および脾臓中のMDSCの割合を検討した。MDSCはCD11bとGr-1で染色した。SKGマウス関節炎では脾臓、骨髄共にMDSCの増加傾向が認められた。2MDSCを関節炎発症マウスに投与したところ、関節炎の進展を抑制する傾向にあった。ただし有意差はまだついていない。3低分子化合物AでSKGマウスを治療したところ、MDSC数が増大した。また化合物Aは骨髄細胞からのMDSC分化を促進した。関節炎モデルに関してはほぼ予定通りの進行であるが、傾向のある実験を有意差があるかどうかを明らかにするために再実験が必要となっている。また、SLEモデルマウスについては資金の関係もあり着手できていないが、関節炎について確実に行うつもりである。1MDSC投与実験を行う。2関節炎MDSCと担癌マウスMDSCの量的質的際について試験管内で検討を行う。3治療とMDSCの関連を明らかにする。4SLEモデルマウスでのMDSCの動態(増減)を明らかにする。1動物実験関連費用800千円。(飼育費、FACS様抗体、ポンプなど)2細部関連試薬600千円。(低分子化合物、抗体、ウエスタン試薬など)
地域創生のための地域金融機関の役割に関する研究

地方創生において地域金融機関が重要な役割を担っているにもかかわらず、役割が十分に果たせていない。そこで、地域金融機関の経営や金融行政の側面に焦点を当て、2017年2月に金融機関アンケート調査を実施した。全国の金融機関520社の本部・本店を対象にして実施したところ、280社(信用金庫150社、信用組合85社、地方銀行27社、第二地方銀行16社、都市銀行等2社)からの回答を得た。本調査の結果からは、地方創生に前向きに取り組みたいという気持ちはほぼ全ての金融機関に共通しているが、対応の進み具合に大きな差異が見られる。遅れている金融機関では、地方創生を実現できるような人事制度の改革を急ぐ必要がある。本プロジェクトは、既存企業を保護するだけでは地域経済の衰退は止まらず、地域創生のために創発的企業展開を金融面からサポートしていくべきだという問題意識を持って出発した。そこで、地域金融機関の経営や金融行政の側面に焦点を当て、独自性のある金融機関支店長等職員アンケート調査を活用して創発的企業展開を実現するための課題を明らかにすることが本プロジェクトの中心的な課題である。初年度である平成27年度は、アンケート調査票を作成するためのさまざまな準備を行った。第1に、本プロジェクトで実施するアンケートは金融機関職員向けアンケートであるが、過去に実施した金融機関職員アンケート調査の結果を詳しく検討した。その結果、家森・米田(2015)や家森(2015)のような論文を執筆できた。第2に、神戸大学経済経営研究所内に、金融システム研究部会を設置して、海外からの報告者や実務家(信用金庫の理事長や会長など)を含めて15本の研究を報告してもらい、研究を深めた。第3に、次年度に実施するためのアンケート調査票を完成させるために、これまでの他の類似する調査結果を収集して、比較検討を行った。その過程で、他の研究経費と協力しながら、地域金融機関と協働する主体として、税理士などの専門家と、地方公共団体の職員の2者を対象に、別々にアンケート調査を実施した。第4に、以上のような基礎的な準備を通じて、アンケート調査票の作成を進めた。第5に、各メンバーがそれぞれの見地から、個人研究を進めている。たとえば、地域金融機関の競争度の違いが民営事業所の開業率や廃業率にどのような影響を与えているのかについて、北海道の市区町村ベースに検証を行ない、競争度が低い地域ほど廃業率の抑制に有意に結び付いていることを確かめた。平成27年度は、アンケート調査票の作成のための基礎的な作業を行う予定であった。この点については、十分に計画通りに進展している。さらに、次年度の調査のポイントを絞るために、予備的な調査を他の研究経費と協力しながら、実施できた。さらに、次年度の調査に於いても他の研究経費と協力しながら、調査を行えるような仕組みを整えることもできた。個々のメンバーの研究においても、着実な進展が見られた。また、本研究プロジェクトに関連して、金融庁、特許庁、中小企業庁、財務省、東海財務局、近畿財務局などの官公庁から、講演等の協力依頼があったことは、本研究が成果を積極的に社会に還元していることを示しており、この点で着実に進捗していると言える。以上より、上記のような自己評価を行った。そこで、地域金融機関の経営や金融行政の側面に焦点を当て、独自性のある金融機関アンケートを実施し、創発的企業展開を実現するための課題を明らかにすることが本プロジェクトの中心的な課題である。第1に、本年度は、昨年度から準備をしてきたアンケート調査を実施した。具体的には、年度前半に於いては、調査票の質問の精査を行った。そして、2017年1月に全国の金融機関520社の本店向けに調査票を送付した。その結果、2月までに回収できたのが、都市銀行等2行(回収率33.3%)、地方銀行27行(回収率42.2%)、第2地方銀行16行(回収率39.0%)、信用金庫150金庫(回収率56.6%)、信用組合85組合(回収率59.0%)の合計280社(回収率53.8%)であった。類似の調査に比べて非常に高い回収率を達成できた。平成29年度はこの調査を詳細に分析する予定である。第2に、神戸大学経済経営研究所内に金融システム研究部会を設置して、海外からの報告者や実務家を含めて10本の研究を報告してもらい、研究を深めた。特に平成28年度は、国が信用保証制度の見直しの議論を進めていることに対応して、近畿地方の4つの信用保証協会の代表者に講演に来てもらった。第3に、本プロジェクトで実施した金融機関本店アンケートを補完するために、webによる簡易調査を実施した。第4に、本プロジェクトと経済産業研究所の研究プロジェクトの共同作業として、別途金融機関支店長アンケートを実施した。第5に、こうした中核的なプロジェクトを補完するために、各メンバーがそれぞれの見地から個人研究を進めた。平成28年度は、予定通り、アンケート調査を実施することができ、十分な事前準備のおかげで、類似のアンケート調査に比べて極めて高い回収率を実現することができた。これだけの数の回答結果に基づいて分析を行えば、金融行政や金融機関経営に対して強いメッセージを発信することが可能になる。

また、webを使った補完的な調査結果でも興味深い結果が得られており、それらを公表したところ、メディアの取材や問い合わせ、あるいは意見交換の要請などがあり、社会的にも関心のある成果を上げることができていると考えられる。また、既に得られた成果を使って、東海財務局、北陸財務局、近畿財務局等での講演等を行う機会もあり、社会還元についても着実に進めている。以上より、上記のような自己評価を行った。本プロジェクトは、既存企業を保護するだけでは地域経済の衰退は止まらず、地域創生のために創発的企業展開を金融面からサポートしていくべきだという問題意識を持って出発した。そこで、地域金融機関の経営や金融行政の側面に焦点を当て、独自性のある金融機関アンケートを実施し、創発的企業展開を実現するための課題を明らかにすることが本プロジェクトの中心的な課題である。本年度は最終年度であったことから、2017年2月に実施したアンケート調査の結果を分析して、研究発表を行った。具体的には、2017年1月2月に全国の金融機関520社の本部・本店を対象にして「地方創生に関する地域金融の現状と課題に関する調査」を実施し、280社(信用金庫150社、信用組合85社、地方銀行27社、第二地方銀行16社、都市銀行等2社)からの回答を得た。本調査の結果からは、次のようなことが明らかになった。地方創生に前向きに取り組みたいという気持ちはほぼ全ての金融機関に共通しているが、現実に有効な取り組みができているところもあれば、残念ながら、そうでないところもある。しかも、成果を上げているところはそれに応じた人事評価制度に移行し、一層スムーズに成果が上がるような好循環に入っている兆しがうかがえた。一方で、成果を上げられていない金融機関では、人事評価の改革にも取り組めないままに、号令だけをかけている状況である。地方創生や再生・創業支援の取り組みの成否は、いずれも事業性評価の能力に依存している。事業性評価の能力を高めるには、職員のやる気を引き出すような人事制度を構築しなければならないが、対応の遅れている金融機関ほど人事制度の見直しも進んでおらず、地方創生のスローガンと実態の乖離が広がってしまっているのである。地方創生において地域金融機関が重要な役割を担っているにもかかわらず、役割が十分に果たせていない。そこで、地域金融機関の経営や金融行政の側面に焦点を当て、2017年2月に金融機関アンケート調査を実施した。全国の金融機関520社の本部・本店を対象にして実施したところ、280社(信用金庫150社、信用組合85社、地方銀行27社、第二地方銀行16社、都市銀行等2社)からの回答を得た。本調査の結果からは、地方創生に前向きに取り組みたいという気持ちはほぼ全ての金融機関に共通しているが、対応の進み具合に大きな差異が見られる。遅れている金融機関では、地方創生を実現できるような人事制度の改革を急ぐ必要がある。平成28年度は、本プロジェクトの中心になるアンケート調査を実施する予定である。金融行政の動きにも注意しながら、社会的な意義の深い調査を行うつもりである。予算の制約から総花的な調査は難しいので、ポイントや調査対象を絞った上で、効果的な調査を行えるように、メンバー間での議論を深めて行く。また、平成27年度実施のアンケートの結果についても分析を行う。
経済のグローバル化が企業の労働分配率に及ぼす影響の研究

研究の初年度に当たり、平成11直近年の厚生労働省『賃金構造基本統計調査』、経済産業省『工業統計調査』、総務省・経済産業省『経済センサス-活動調査』、総務省『事業所・企業統計調査』及び経済産業省『企業活動基本調査』のデータを接合して、matched employer-employeeデータを構築する予定であった。しかし、研究実施計画に則り、文献の購入やデータ入手のための手続き等を実施したが、2018年7月1日に研究者としての資格を喪失したため、科研費を返還することとなった。
カブトエビ初期発生の光による制御機構の研究

アジアカブトエビの卵が暗黒下におかれると、決まった段階で胚の形態形成が停止し、光が照射されると即座に形態形成が再開される。本研究は、この現象を発生学的、生理学的に詳細に記述し、光応答にかかわる生理機構を明らかにすることを目的とする。昨年度は、発生を停止する発達段階が器官形成の初期段階にあたること、および発生の再開に青色光および紫外線が有効であることを明らかにし、成体で発現している新奇オプシン遺伝子3種をクローニングした。本年度は、RT-PCR法とRACE法を用いることで、さらに新奇2種の遺伝子をクローニングし、その塩基配列を決定して進化系統学的解析を行った。これら5種のオプシン遺伝子のうち、1種はアミノ酸配列から青色光および紫外線感受性オプシンであると推定されたたものの、のこりの4種のアミノ酸配列は系統樹上で独立しており、吸収特性を予想することはできなかった。これはこの4種が甲殻類独自のオプシンであることを示している。さらに、これら5種の遺伝子すべてが成体の複眼と単眼、ノープリウス幼生において発現していることが確認された。また、このうちの2種が暗条件下で発生を停止した胚で発現していることが明らかになった。この「胚で発現する2種のオプシン」がアジアカブトエビにおける「光による胚発生の再開」に関与している可能性がある。さらに、オプシンタンパク質の不活性化に関わるアレスチン遺伝子についてもクローニングを行い、その発現を調べたところ、胚での強い発現が確認された。さらに、高速液体クロマトグラフィーによって、成体の複眼・単眼からレチナール(11-シス型を含む)が検出され、発生停止中の卵にもレチナールの存在する可能性が示された。これらの結果は「胚がオプシン系のカスケードを用いて光受容を行っている」という仮説を強く支持するものである。本研究は、この現象を発生学的、生理学的に詳細に記述し、光応答にかかわる生理機構を明らかにすることを目的として開始された。明条件下で発生を継続する胚および、暗条件下で発生を停止した胚の胚発生の形態をパラフィン切片により観察した結果、発生を停止する発達段階は原腸胚期の直後、器官形成の初期段階にあたることが明らかになった。また、光による発生再開の動画記録を行った。次に、この光による形態形成の誘導には、青色光および紫外線が有効であることを明らかにした。そして、これまでに知られている節足動物のオプシン遺伝子の構造をもとに、アジアカブトエビの成体で発現しでいるオプシン遺伝子を3種類クローニングし、その塩基配列を決定した。これらのうち1種のアミノ酸配列が昆虫の青色光および紫外線感受性オプシンと類似していたことから短波長感受性であると予想された。のこりの2種のアミノ酸配列は系統樹上で独立しており、吸収特性を予想することはできなかった。さらに、これらすべての遺伝子が成体の複眼と単眼、およびノープリウス幼生において発現していることを確認した。複眼および胚にレチナールが含まれるかどうかを分析しているが、まだ明確な結果は得られていない。今後、オプシン遺伝子の胚における発現、胚におけるレチナールの分析をすすめて、本研究の当初の目的である「アジアカブトエビの胚は、レチナールを結合したロドプシン様タンパク質によって光を受容して、初期発生を再開させる」という仮説を検証したい。
抗体生産に影響する代謝経路のオンライン認識と制御

抗体生産とエネルギー代謝について定量的に解析し、抗体生産に関係する代謝経路を把握するために、培養細胞の主要なエネルギー源であるグルコース、グルタミンを制限基質とした連続培養を行い、比増殖速度のY_<ATP>、抗体比生産速度に及ぼす影響を検討した。その結果、比増殖速度の増加に伴う抗体比生産速度の低下は、比増殖速度の上昇に伴う、細胞増殖に使われるATP量の増加、および抗体生産に使われるATP量の減少、が原因であると推測された。次に、ATPの利用についてより詳細に解析するために、細胞内代謝モデルを構築し、各代謝経路のfluxを推定した。その結果、グルコース律速、グルタミン律速の両方において、比増殖速度の増加に伴いピルビン酸とリンゴ酸を結ぶ経路、オキサロ酢酸とホスホエノールピルビン酸を結ぶ経路およびTCA cycle中のリンゴ酸とオキサロ酢酸を結ぶ経路のfluxが減少していることが分かった。またこれらのfluxの減少に伴いATP比生産速度が減少していた。よって比増殖速度の増加に伴うATP比生産速度の減少、抗体生産に使われるATPの割合の低下、が抗体比生産速度の減少に大きく影響していると推測できた。しかしATPの比生産速度は上記の3つの代謝経路によって調節されているものと考えられるため、これら3つの経路fluxを太くする培養を行い、ATP比生産速度を上昇させることができれば、高い比増殖速度においても抗体比生産速度を上昇させることが可能であると考えた。そこで上記の3つの経路のfluxを増加させ、抗体生産を上昇させる目的で、これらの代謝経路に関係するピルビン酸を強化したグルタミン律速での連続培養を行い、抗体比生産速度を上昇させることができた。