hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
歯周病巣におけるT細胞の遊走ならびに制御機構の解析

本研究は歯周組織における液性因子を介したT細胞動員・制御機構の解明を目的として行った。まず,T細胞制御への関与が知られているサイトカインであるIL-2、4、10、15、IFNγの歯周病巣局所における発現動態をmRNAレベルで検討した。RT-PCRを用いた検出の結果、IL-10、IFNγmRNAは、肉眼的炎症所見の認められない部位では発現が低いかほとんど認められず、炎症の強い部位では発現が著明に上昇することが確認された。また、IL-15mRNAは肉眼的炎症所見の認められない部位においても中等度の発現が認められ、炎症所見の強くみられる部位では発現が上昇する傾向が認められた。一方、IL-2、4mRNA発現は、ともに検出限界以下であった。次に歯周病巣局所におけるmRNA発現が認められたIL-10、15、正Nγに関して、歯周病巣局所における発現を免疫組織染色により蛋白レベルで検討した。その結果、IL-10の発現が上皮基底層に、IFNγの発現が上皮基底層直下の結合織層にそれぞれ限局して認められたのに対し、IL-15の発現は結合織層で広範に認められた。最後に、T細胞に対する走化活性が報告されているIL-15の走化活性の強さを、健常人末梢血より得られたヒト末梢血単核球を検体として検討した。チェッカーボード分析の結果、IL-15にはヒト末梢血単核球に対する走化活性が認められたものの、その強さはポジティブコントロールとして用いたSDF-1αに比較して弱いものであった。本研究の結果、歯周病巣局所におけるT細胞制御にIL-10、15、IFNγ岬が深く関与していることが示唆された。また、歯周病巣局所へのT細胞動員にIL-15が関与している可能性が示唆された。歯周病巣局所におけるT細胞の遊走ならびに制御機構を解析する目的で、本年度はT細胞の遊走ならびに制御に関与する各種因子mRNAの発現状態と歯周病の病態の関連性を検討した。健常人ボランティアならびに種々の臨床所見を示す歯周炎患者から各種臨床的パラメーターの診査を行った後、歯周ポケットを有し炎症所見を示す部位と、歯周ポケットを有さず炎症所見を示さない部位をそれぞれ選択し、微量組織穿刺採取法にて歯肉試料の採取を行った。この歯肉試料をもとに総RNAの抽出ならびに逆転写反応を行いcDNAを合成したが、この際、各試料から得られるmRNA量は各試料間で一定ではなくmRNA量の定量を行う必要があった。しかしながら、各試料より得られるcDNAが微量で通法では定量が不可能であったため、GAPDHの人工的中間欠失変異遺伝子を作成し、これを競合鋳型としてPCR反応系に加えた競合的PCRを行うことで各サンプル中のGAPDH mRNA量を定量する系を確立した。このGAPDHの人工的中間欠失変異遺伝子の作成ならびに精製にDNAスピードバックを使用した。このようにして調整したcDNAを鋳型とし、T細胞遊走、制御に関与する因子であるIL-2,4,8,15,IFN_γに特異的なプライマーを用いて半定量的PCRを行った後サザンブロッティングにてシグナルを検出した。その結果、歯周組織局所においてはT細胞遊走、制御に関与する各種液性因子のうち、IL-8,IFN_γmRNA発現が歯周炎患者の歯肉炎指数の高い部位で強い発現を示した。また、IL-15mRNA発現は、すべての被験部位で検出され、しかもその発現は臨床所見にかかわらずほぼ一定であった。一方、IL-2ならびにIL-4のmRNA発現はいずれの試料からも検出できなかった。次年度は、defensin等のT細胞遊走、制御に関与する因子の発現の検出も検討している。

本研究の結果、歯周病巣局所におけるT細胞制御にIL-10、15、IFNγ岬が深く関与していることが示唆された。また、歯周病巣局所へのT細胞動員にIL-15が関与している可能性が示唆された。
日中両国における漁業管理の比較研究-漁業技術を中心として

世界でも有数の漁場である東シナ海・黄海は、日本・中国・韓国・北朝鮮などが国際漁場として戦前・戦後を通して利用してきたが、永年にわたる漁獲圧のため、現在は極めて厳しい資源状態になっている魚種は多い。これを元の豊かな漁場に戻すには、国際的な管理組織を築くことが緊急の課題である。その第一歩として、この海域を利用している主要国である日本と中国とが漁業の実態に関する情報交換・技術交流を進めることにより、その実態を認識することが必要である。本研究の3年間の集大成として、1996年11月青島海洋大学において開催した日中共同セミナーは、貴重な情報交換の場であった。まず、佐藤は「日本の以西底びき網漁船の歴史的変遷」と題して、戦後において東シナ海域における日本・中国・韓国3国の底びき網漁業の変遷を述べ、1975年以降、中韓2国と異なり日本の漁獲は急激に減少の一途を辿っている。これは日本漁船の賃金の高騰と円高による水産物輸入の増大によるものと考えられた。松田は「日本の以西底びき網漁業における主要魚種の資源状態と漁業管理における諸問題」について、イカ類、タチウオその他わずかな魚種以外は、ほとんど壊滅的な状態であること、早急に国際的管理体制にすべきとした。高は「日中両国漁船の発展趨勢」について、船形から日中の各種漁船の性能の比較を行った。陳は日中両国の海洋魚類の分布の比較研究」において、日中両国近海に出現する魚種は4351種329科に属し、その中3048種が中国近海に、3254種が日本近海に、両国共通種は1951種であることを明らかにした。陳はさらに付表として4351種の学名、中国名、日本名及び分布海域を記す表を作成した。侯は「中国漁政管理の特徴」において、これまで20年間の漁業の変遷をみると、漁船の増加、養殖業の発展が水質の汚染と伝統魚種の減少をもたらしたとしている。劉は「中国漁業40年の回顧」において、この40年間に何が中国の漁業の発展をもたらしたかを示した。小野は「日本の漁業管理-TACを中心として-」において、日本が昨年国連海洋法条約を批准したことにより、TAC制など今後両国の取るべき政策について論じた。東海は「多魚種漁業と投棄魚問題」で、底びき網漁業など、多魚種を同時に漁獲し、不要魚種その他を投棄する場合の生態系への影響を論じた。兼広は「日本の漁業資材の現状と動向」で、漁業行為によって廃棄された漁網類がゴ-ストフィッシング等資源に及ぼす影響について論じ、これを解決する方法として微生物により分解するバイオプラスチックを紹介した。資本主義体制下の日本と、解放政策が進展中とはいえ社会主義体制下の中国では漁業管理の方式が異なる。開放政策により、中国では従来からの国営漁業の他に大衆漁業が急激に増大した。それらは主として、小船によるもので、主として張網漁業を行っている。張網は比較的沿岸域に設置しておいて、潮流によって流れてくる魚を濾して獲る趣向の漁具である。問題は網目が非常に小さいため、小さな幼魚まで一網打尽にしてしまうことである。このような稚仔魚は普通商品にはならないのであるが、たまたまエビの養殖の餌として高価がつく。エビの方はもちろん日本市場へ輸出されることになる。このような情報があったため、今回の研究では、この事実を確認すべく努力したが、確証は得られなかった。一方、中国農業部水産局は、1995年からタチウオ資源の回復のため、一つの資源管理策を打ち出した。それは5月頃産卵したタチウオの幼魚を保護するため、7、8月の2ヶ月間、底曳網漁業を全国的に禁止し、さらに張網(定置網)も69月のうち2ヶ月間を禁漁にするというものである。このことは、底曳網、張網でタチウオの幼魚が大量に捕獲されていることを政府も認めていることを示している。この政策が永年続くと、タチウオばかりでなく、他の資源にもよい結果が表われると思われる。今後の資源の動向を注意深く観察する必要がある。

高は「日中両国漁船の発展趨勢」について、船形から日中の各種漁船の性能の比較を行った。陳は日中両国の海洋魚類の分布の比較研究」において、日中両国近海に出現する魚種は4351種329科に属し、その中3048種が中国近海に、3254種が日本近海に、両国共通種は1951種であることを明らかにした。陳はさらに付表として4351種の学名、中国名、日本名及び分布海域を記す表を作成した。侯は「中国漁政管理の特徴」において、これまで20年間の漁業の変遷をみると、漁船の増加、養殖業の発展が水質の汚染と伝統魚種の減少をもたらしたとしている。劉は「中国漁業40年の回顧」において、この40年間に何が中国の漁業の発展をもたらしたかを示した。小野は「日本の漁業管理-TACを中心として-」において、日本が昨年国連海洋法条約を批准したことにより、TAC制など今後両国の取るべき政策について論じた。東海は「多魚種漁業と投棄魚問題」で、底びき網漁業など、多魚種を同時に漁獲し、不要魚種その他を投棄する場合の生態系への影響を論じた。兼広は「日本の漁業資材の現状と動向」で、漁業行為によって廃棄された漁網類がゴ-ストフィッシング等資源に及ぼす影響について論じ、これを解決する方法として微生物により分解するバイオプラスチックを紹介した。資本主義体制下の日本と、解放政策が進展中とはいえ社会主義体制下の中国では漁業管理の方式が異なる。開放政策により、中国では従来からの国営漁業の他に大衆漁業が急激に増大した。それらは主として、小船によるもので、主として張網漁業を行っている。張網は比較的沿岸域に設置しておいて、潮流によって流れてくる魚を濾して獲る趣向の漁具である。問題は網目が非常に小さいため、小さな幼魚まで一網打尽にしてしまうことである。このような稚仔魚は普通商品にはならないのであるが、たまたまエビの養殖の餌として高価がつく。エビの方はもちろん日本市場へ輸出されることになる。このような情報があったため、今回の研究では、この事実を確認すべく努力したが、確証は得られなかった。一方、中国農業部水産局は、1995年からタチウオ資源の回復のため、一つの資源管理策を打ち出した。それは5月頃産卵したタチウオの幼魚を保護するため、7、8月の2ヶ月間、底曳網漁業を全国的に禁止し、さらに張網(定置網)も69月のうち2ヶ月間を禁漁にするというものである。このことは、底曳網、張網でタチウオの幼魚が大量に捕獲されていることを政府も認めていることを示している。この政策が永年続くと、タチウオばかりでなく、他の資源にもよい結果が表われると思われる。今後の資源の動向を注意深く観察する必要がある。中国側研究者は中央水産研究所・水産工学研究所・漁業機械メーカー等を訪問し、実地見聞を広めヒアリングを試みた。日本の進んだ研究体制・研究設備に接し、得るところが大きかったようである。しかし短い日程のため、日本漁業の実態にはあまり触れる余裕がなかった。この点は次年度以降の課題として残されている。日本からは青島海洋大学・黄海水産研究所等を訪問し、実態調査を試みた。また中国農漁業部水産局(北京)において水産行政・政策についてヒアリングを行った。しかし両者ともに短時間の調査・意見交換にとどまり、実態認識を充分に深めるには至らなかった。人口が多く過剰就業が支配している中国においては、漁業は成長部門であり、雇用人口の吸収先となっているようである。漁業部門に進出しようとする圧力が相当高く、カツオ・マグロなどの遠洋漁業もその対象となっているのではないかと思われる。
衝撃解析用超精密頭部シミュレーションモデルの開発

本研究はボクセル法を用いた超精密頭部有限要素モデルを構築するためにthe National Library of Medicineが提供する断層画像データセットを元に組織分類を行ったモデル構築用ビットマップ画像を作成した.そしてそのビットマップ画像を用いてビットマップ画像を3次元化し有限要素モデルに変換するためのコンバータソフトウェアの開発を行った.さらにこのコンバータソフトウェアを用いて複数のビットマップ画像から構築された頭部有限要素モデルに各組織の材料特性を与えて既存人体実験データの挙動の比較を行い,モデルの再現性について検証を行いモデルの妥当性を確認した.当年度はビットマップ断層画像からボクセル有限要素法モデルを作成する,種々のプログラムの作成を行った.ビットマップ画像に1pixelあたりの寸法と断層間距離を入力しすべての断層画像を読み込むとそこから節点座標と要素コネクティビティを生成し,商用解析コードLS-DYNAが読み込むことの可能なファイル形式に変換するソフトウェアの開発を行い,ボクセル有限要素法モデルが正しく生成されることを確認した.しかし,前年度に作成した頭部ビットマップ断層画像から生成された頭部モデルの要素数は2000万要素を超えてしまい,実用的な時間での解析は困難である.そこで断層画像の解像度を落とすことで600万要素のモデルを作成した.ただし,このモデルでも想定通りファイル容量は800MBとなりデータの携帯性及び配布する際の容量的な問題がある.そこで,すべての要素形状は同じというボクセルメッシュの性質を利用したモデル中間ファイルをいったん生成し,さらに商用解析コードで計算する直前で適宜商用コードのモデルファイル形式に変換することで,モデルファイルのポータビリティの向上を図るコンバータソフトの開発を行おうと考えた.すなわち,断層画像データ→3Dモデル中間ファイル→3D商用コードモデルファイルを生成するソフトウェアの開発である.このソフトウェアによりこの600万要素ボクセル頭部モデルにおいても8MB程度に圧縮できることを確認し,これらのコンバータ手法が有効であることを確認できた.当年度においては,まずモデルの生体忠実性を低下させることなく要素数の減少を行うため断層画像の修正を行った.元の5000万要素から600万要素程度までモデルの縮小を行うため,ボクセルモデルのベースとなるビットマップ画像の解像度を低下させた.本来のビットマップ画像では1pixelのサイズは0.33mm×0.33mmに相当するが,これを1辺を3倍の1mm×1mmとしてモデルの要素サイズを約10分の1にサイズダウンさせる.この作業に伴い,大脳鎌,小脳テントといった膜組織の連続性が失われたため,これらの修正を行った.また,モデルの生体忠実性を向上させるためにいくつか画像に対する修正を行った.まず軟組織においても積層方向の組織の連続性が失われていた.これはビットマップ画像を作成する際の作業者における主観の相違から発生する塗り分け誤差によるものであった.次に骨組織の修正である.本モデルにおける骨組織はは緻密骨と海綿骨の2つの組織を有しており,本来は緻密骨の内側に海綿骨が存在するところ,海綿骨がむき出しになっているところがいくつかあり,これについても修正を行った.これらについて修正を行った後,モデルについての妥当性の検討を行うため,検証の第一弾として既存の死体実験をシミュレートし,圧力応答の比較を行った.ソルバは商用解析コードLS-DYNAを用いる.各組織の物性値は著者らが過去に行った研究で用いたものをそのまま用いた.本研究におけるモデルの脳組織は白質及び灰白質からなるが,同一の組織みなして物性値を与えている.圧力応答の比較を行った結果良好に対応した.本研究はボクセル法を用いた超精密頭部有限要素モデルを構築するためにthe National Library of Medicineが提供する断層画像データセットを元に組織分類を行ったモデル構築用ビットマップ画像を作成した.そしてそのビットマップ画像を用いてビットマップ画像を3次元化し有限要素モデルに変換するためのコンバータソフトウェアの開発を行った.さらにこのコンバータソフトウェアを用いて複数のビットマップ画像から構築された頭部有限要素モデルに各組織の材料特性を与えて既存人体実験データの挙動の比較を行い,モデルの再現性について検証を行いモデルの妥当性を確認した.当年度はまずボクセル法による頭部有限要素モデル作成に必要なビットマップ断層画像の作成を行った.ボクセル法とは断層画像の1pixelを1有限要素として有限要素モデルを構築する手法である.ゆえに三次元ボクセルモデルの構築には元となるビットマップ断層画像が必要である.米国のthe National Library of Medicineから提供を受けた頭部断層データは男性および女性のCT,MRI,冷却切片画像の3種類,計6種類の画像データである.冷却切片画像とは組織を冷凍させ硬化した組織を薄くスライスして画像化したものである.そのうち最も組織がわかりやすい男性の冷却切片画像約400枚を元に,力学的構造上重要と思われる組織の分類を行う.力学的構造上重要な組織は外側から皮膚,軟部組織,頭蓋,硬膜,脳髄液,脳白質,脳灰白質,大脳鎌,小脳テント,脳室と定めた.なお,硬膜,大脳鎌,小脳テントは連続した同一組織であるが,構造上,力学的な役割が異なると予測されるので異なる組織として分類を行った.購入したAdobe Photoshopを用いて断層画像から組織を抽出し,一枚一枚グレースケールで塗り分けることで組織分類行った.一画像内でRGB値がほぼ同じのピクセルをソフトウェアで自動抽出することで組織分類を行うほか,自動化できない部分は目視で組織分類を行った.

これら作業を計422枚ほぼ終え,三次元化したのちに組織の連続性が断たれている部分の微調整を後に行うこととした.最終年度においては,作成したモデルの妥当性の検証を行った.頭部の形状および構造においてはその生体忠実性を十分に有していると言えるが,そのモデルの各組織にどのような物性値を入力するかで,力学的応答は大きく変わる.そこで昨年度に著者らが過去に行った研究で用いたものをそのまま使用したことに引き続き,新しい物性値を採用して既存の死体実験をシミュレートする解析を行った.本モデルは脳組織を白質と灰白質に区別し,骨組織も緻密骨と海綿骨を区別してモデル化を行っている.そこでこれらに別々の物性を与えて圧力応答に関する解析を行った.その結果,過去に行われた死体実験における圧力応答と解析結果は良好に対応したことを確認した.さらに昨年度行った脳および骨組織をそれぞれ同一組織として扱った解析結果とほぼ同様の圧力応答となった.これは圧力応答と密接に関連する物性値は体積弾性率であり,体積弾性率は昨年度と同じ値を用いているからであることが考えられる.続いて頭部衝撃時の脳組織の変形応答を観察した既存死体実験のシミュレートを行うことで妥当性の確認を行った.この既実験は衝撃時の頭部の角加速度応答を取得しているものの,頭部への衝撃荷重曲線が得られていない.そこで,まずこの角加速度応答を得られるための荷重曲線の逆算を行い,それを頭部モデルに入力することとした.シミュレーションの結果,死体実験の結果と良好に対応することを確認した.本研究は一般公開を目的とした衝撃解析用頭部精密モデルの開発を目的とした.まず,NLMから得られた頭部断層画像を元に組織分類を行い,ボクセルモデル構築用のビットマップ画像を作成した.また,ビットマップ画像からボクセル有限要素モデル構築を行うためのソフトウェアを開発した.さらに構築したモデルの妥当性の検証を行い,モデルの有効性を確認した.計算力学断層画像データから3D商用コードモデルファイルを生成するソフトウェアの開発ができ,正常に動作することを確認できた.また,想定された問題についても解決のめどがたった.すなわち,頭部モデルの大規模化による計算時間の増大の問題については断層画像の解像度を減少させることにより解決し,モデルの携帯性の悪さは中間ファイルを作ることによって解決できた.ソフトウェアの開発が間に合わない場合は中間ファイル作成を後回しにする計画だったが,ソフトウェアの開発は順調に行うことができた.しかし,断層画像の解像度を減少させることによる,皮膚などの組織の連続性が失われたため,これら断層画像の修正を行わなければならない.本来であれば当年度でモデルの妥当性を十分に検討し一般公開する予定だったが,モデルの修正に十分に時間を費やしたため,モデルの妥当性の検証作業に遅延をきたしてしまった.計画通りNLMから断層画像の提供を受け,冷却切片画像を用いてボクセルモデル構築に必要なビットマップ画像の作成作業をほぼ終えた.しかし3次元化して確認しながらの若干の修正作業は残っている.構築したモデルの検証を行う.
ドメイン制御した高温超伝導体のCuO_2面における1次元磁気異方性の中性子散乱研究

ドメイン制御したり、異方性の高い高温超伝導の単結晶は大型化が困難なため、中性子散乱を行うためには複数の結晶を整列させて実効体積を増加させる必要がある。そのため、多数の単結晶を正確に効率良く配列して実効体積を大幅に高めるための手法を確立した。高エネルギーX線回折装置とCCDカメラを用いたシステムおよび中性子シンチレーターと高感度冷却CCDを組合せた中性子カメラの制作を行い、6枚のBi2212単結晶を高い精度で配列させ、0.53ccの体積を得ることに成功した。これは過去の代表的研究例のおよそ8倍に相当する。現在、日米科学技術協力「中性子散乱」を通じ、米国オークリッジ国立研究所において、磁気励起およびレゾナンスピークの探索を行っている。さらに本研究の一環として、超伝導と反強磁性スピンダイナミクスの関連性を明らかにするために、La_<2-x>Sr_xCuO_4の最適ドープ試料(x=0.15)のCuサイトに不純物を少量ドープした系を用いて、不純物によるT_cの低下と低エネルギー磁気励起の変化に関して系統的な非弾性散乱研究を行った。不純物のなかでも、非磁性不純物Znは磁性不純物Niよりも大きくT_cを抑制することが知られており、この両者を比較することで、T_cの抑制機構に磁性がどのように関連しているかを浮き彫りにできると考えた。不純物を含まないLa_<1.85>Sr_<0.15>CuO_4は超伝導領域で、低エネルギー磁気励起にスピンギャップが開くことが知られている。Zn不純物の場合、スピンダイナミクス全体はほとんど変化しないが、スピンギャップ内に新しい状態が現れることが分かった。一方、Ni不純物ではスピンダイナミクスがT_cの低下にともなって低エネルギー方向にrenormalizeされることが分かった。このことから、不純物の種類によってCuO_2面の超伝導状態が受ける影響が定性的に大きく異なることが明らかになった。高温超伝導体の母物質であるLa_2CuO_4の局在Cu^<2+>スピン系は、S=1/2の2次元正方格子量子ハイゼンベルグ反強磁性体として扱われてきた。しかし、近年の中性子散乱研究により高温超伝導体の典型物質であるLa_<2-x>Sr_xCuO_4の低ホールドープ領域で1次元的スピン変調が発見され、「2次元等方的スピン」という描像が必ずしも正確ではないことが明らかとなった。本研究では、結晶全体にわたって軸方向を揃える(detwin)ことが高い精度で可能であるLa_2CuO_4と低ホールドープ領域のLa_<2-x>Sr_xCuO_4を用いて中性子散乱研究を行うことを目的とする。本年度は、高エネルギーX線回折装置とCCDカメラを用いて、ドメイン制御した多数の単結晶を正確に効率良く配列することにより、実効的な体積を大幅に高めるための手法の開発に着手した。50-150keVの範囲のX線に対して数種類のカメラをテストし、十分な耐久性と感度をもつGdO_2シンチレーターとImage IntensifierからなるCCDカメラを採用した。また、効率よく結晶方位を決定するためにコンピューター制御可能な小型の3軸ゴニオメーターを制作した。現在、LabVIEWを用いて全体を制御するためのシステムを開発している。また、中性子散乱では、Detwinを行った小型のLa_2CuO_4を用いて予備的な中性子散乱実験を開始した。

反強磁性転移温度T_N=305K以下から450K付近までの広い温度範囲においてエネルギー積分をした状態で磁気相関距離の面内異方性を測定した。帯磁率には明確に異方性が現れているにも関わらず、相関距離は高い精度で一致し、等方的な磁気相関をもっていることが示唆される結果を得た。本研究は、ドメイン制御したLa_<2-x>Sr_xCuO_4とBi_2Sr_<2-x>La_xCuO_6単結晶試料のスピンダイナミクスの研究を行い、反強磁性スピンダイナミクスに対する1次元的スピン変調の効果と、La_<2-x>Sr_xCuO_4とBi_2S_<2-x>La_xCuO_6に共通する性質が何かを明らかにすることを目的としている。ドメイン制御した単結晶は大型化が不可能なため、複数の結晶を整列させて実効体積を増加させる必要がある。昨年度は、高エネルギーX線回折装置とCCDカメラを用いたシステムの開発に着手したが、今年度はさらに中性子シンチレーターと高感度冷却CCDを組み合わせた中性子カメラの製作を行なった。テスト実験では、高温超伝導体結晶のBragg反射から、中性子ダイレクトビームまでの広い強度範囲で、明確な実空間像をとらえることに成功した。これにより結晶の整列の制度と効率が格段に向上するとともに、現在進めている中性子散乱分光器の高度化プロジェクトにも大きく寄与すると考えられる。今年度はとくにLa_<2-x>Sr_xCuO_4にNi不純物を少量ドープした系の非弾性散乱を系統的に行ない、スピンダイナミクスが現の低下にともなって低エネルギー方向にrenormalizeされる結果を得た。これまで行なってきたZn不純物の場合、スピンダイナミクス全体は変化せず、スピンギャップ内に新しい状態が現れるのとは対照的であり、不純物によってCuO_2面の超伝導状態が受ける影響が定性的にも大きく異なることを示唆している。本研究は、ドメイン制御したLa_<2-x>Sr_xCuO_4(LSCO)とBi_2Sr_<2-x>La_xCuO_6(Bi2201)単結晶試料のスピンダイナミクスの研究を行い、反強磁性スピンダイナミクスに対する1次元的スピン変調の効果と、LSCOとBi2201に共通する性質が何かを明らかにすることを目的としている。今年度よりさらにBi_2Sr_2CaCu_2O_8(Bi2212)に関する研究にも着手した。昨年度開発した中性子シンチレーターと高感度冷却CCDを組み合わせた中性子カメラを用いて、6枚のBi2212単結晶を2枚のアルミニウム板に高い精度で配列させ、3.46g(0.53cc)の体積を得ることに成功した。これは過去の代表的な研究例で用いられた体積のおよそ8倍に相当する。これら整列させた単結晶を用いて、日米科学技術協力「中性子散乱」を通じ、米国オークリッジ国立研究所のHFIR研究炉において、磁気励起およびレゾナンスピークの探索を開始した。La_<2-x>Sr_xCuO_4にZnおよびNi不純物を少量ドープした系の系統的な非弾性散乱研究の結果がまとまった。
APC癌抑制遺伝子産物による細胞運動制御機構の解明

癌抑制遺伝子産物APCとその移動を補助するタンパク質Kinesin-2との複合体の立体構造を決定するとともに、細胞運動の分子メカニズムを理解することが目的である。また、変異型APCとKinesin-2の複合体が細胞の浸潤・転移を引き起こす分子機構を解明し、決定した立体構造に基づいて結合候補化合物の探索、及び新たな分子標的抗癌剤や浸潤・転移抑制薬への応用に発展させることを目標としている。平成24年度の実験では、APCタンパク質とKinesin-2を構成するKAP3、KIF3A、KIF3Bの調製法の確立を開始した。APCについては、大腸菌無細胞発現系を用いて数種類の断片を合成し、精製条件を決定した。APCと直接結合するKAP3についても昆虫細胞を用いた発現系と大腸菌無細胞発現系の両方を試し、大量発現と精製の条件を決定した。KIF3AとKIF3Bについては、昆虫細胞を用いた発現系を作製し、発現の検討を行った。タグ無しの状態でKIF3AとKIF3Bタンパク質の収量が低かったため、ポリHisタグを用い、発現を再検討した。得られたAPC単体、KAP3単体及びAPC/KAP3複合体の結晶化条件のスクリーニングを行った結果、いくつかの条件で微結晶を得た。それらの条件を基に、より大きな結晶を得るために、スクリーニング条件の拡張や、試料のバッファーの種類を変更して、再びスクリーニングを行った。多少結晶が大きくなったが、高分解能データを得るため、結晶化方法の変更、結晶化時のアガロース添加、シーディングなどを試みた。
学校教育における環境教育の導入に関する検討

学校教育における環境教育の定着・充実・進展を目標に第一段階として基礎的な調査を実施した。まず、教育現場、教育行政、教員養成および環境行政のそれぞれの立場からの環境教育に関する意識(2539名)を集約し、その結果を「学校教育における環境教育の導入に関する研究」として6種類の報告書(調査報告No.1-小・中・高校、No.2-環境行政、No.3-教育委員会、No.4-教員養成系大学・学部、No.5-技術・家庭、付属資料1-環境行政の立場から学校教育に期待すること)にまとめている。この結果、学校現場における環境教育の実施状況、必要性の認識程度、展開方法、研修・教師養成の現況、さらに、環境行政における環境教育の位置づけなどを把握した。環境教育の観点からみると学校現場での認識・取り組み状況はまだまだ不十分である。しかし、他方では環境庁の「環境教育レポ-ト」や本調査で得た資料にみられるように、各地域で教育委員会と環境行政共同で地域に密着した環境教育が進展してきている。また、国外の環境教育動向の一つとして西ドイツに焦点をおき、教育制度、学習指導要領、展開および具体的なカリキュラムを原典に基づき翻訳・分析をした。これらの調査結果に基づき第二ステップとして、学校教育としての環境教育の展開方法に係わる検討をし、試行的な授業実践を特に生活環境関連事項について実施した。また、環境教育の有効な授業展開方法の事例として、高校保健の授業実践例を重点的に分析し整理するなど、現場における具体的展開に関連する検討を実施した。本研究の今後の展開として、学校教育での環境教育の推進・体系的導入・教師研修方法の検討の課題に対して本研究成果に基づき授業実践を積み重ね学校教育としての環境教育を構築していきたい。環境教育の学校教育への導入を検討するさいの基礎資料を作成し、環境教育に関する総合調査報告書にまとめることが主目的である。そこで下記事項について調査・検討を実施した。1.学校教員対象のアンケート調査ー小・中・高校それぞれについて47都道府県の市部、郡部各2校を任意抽出しアンケート調査(送付数2632、回収率48.4%)を実施。なお、中・高校は理科、社会、家庭科、保健、技術・家庭科担当教員を対象とした。調査項目は担当授業における環境教育、実施状況、環境教育の導入、教育内容、環境の認識度、導入教科である。2.教育委員会指導主事対象の調査ー県教育委員会の指導主事についての調査(回答数21委員会)では、主として環境教育の実施状況を把握した。3.環境行政担当者の意識調査ー205機関の環境担当者(計650人)のアンケート調査(回収率74.6%)で行政としての環境教育への取り組み状況等を把握した。なお、調査結果の一部を『環境行政の立場から学校教育に期待すること』調査研究付属資料No.1にとりまとめ製本し関係機関へ配布した。4.教員養成系大学・学部における環境教育ー前記教科に係る教科教育担当教官を対象とするアンケート調査により教員養成の課程での環境教育の位置づけを把握した。5.中学校技術・家庭科担当教員の意識調査ー生活科学・応用科学としての環境教育を導入する教科・領域としての可能性に関連する調査(回答数249)を実施した。6.西ドイツにおける環境教育の実状の分析ー国外の環境教育の実施調査として、これまでの紹介例の少ない西ドイツでの環境教育について指導書・教科書等に基づき分析した。7.国内の教科書調査ー小・中・高校の教科書(約300)について環境教育に関連する記述部分を整理し環境教育の現状を分析した。調査結果に基づき、系統性のあるカリキュラムを検討し、実践する。環境問題の態様の変化、また地球的規模の環境問題などに対応するために、環境施策全体の中で環境教育の占める比重が大きくなってきている。しかし、我国ではその必要性が認識されながらも、いまだ十分には定着していない。

このような背景下で、学校教育における環境教育の導入を目標として、関連する調査を実施してきている。まず、前年度実施した調査結果を集計・整理し、学校における環境教育に関わる基礎資料として調査報告書にとりまとめ、調査対象および関連機関へ送付した。したがって、予定していた調査は全て完了した。なお、調査対象は、小・中・高校現場教員、環境行政担当者、教育委員会指導主事、教員養成系大学・学部教科教育担当教員、および技術・家庭の5種類である。これら一連の調査によって、我国の学校教育における環境教育の実態・問題点などを定量的に把握した。とくに、問題点として、各教科の学習指導要領・教科書において環境問題の重要性が位置づけられてきているにも拘らず、一部を除き、学校教育関係者における環境教育の意識がまだまだ低い状況が顕著にみられた。つぎに、環境教育を科学的根拠に基づき体系的に展開するカリキュラム検討資料の一つとして、昭和56年から継続的に取り組まれている高校「保健」における体験学習の実践例を重点的に分析・整理しまとめた。また、授業実践・試行授業を数多く展開してきているが、例えば、報告例の少ない騒音を主課題とするカリキュラムを作成し、中学校技術・家庭科の電気領域において実践を展開した。その成果は、愛媛県教育研究大会(平成元年11月)において『環境問題について』の課題で研究授業として公表した。今後、本研究で得られた知見に基づき、環境教育の教育現場への総合的な展開に必要な検討を進める予定である。
大腸癌におけるDkk familyのWntシグナル制御機構の解明

本研究の目的はDickkopf(Dkk) familyの大腸癌発癌過程における役割を明らかにすることにある。われわれは大腸癌で高発現している遺伝子の1つとしてDkk4を見い出し、これに着目して研究を開始した。臨床生検検体および培養細胞を用いた検討により、多くの大腸癌においてDkk4およびDkk2が高発現していると結論づけた。このDkk4の高発現は、大腸癌で認められるWntシグナルの亢進によりもたらされると考えられた。本研究の目的はDkk4のWntシグナル伝達経路への関与を解析し,大腸癌発癌過程におけるDkk4の役割を明らかにすることにある。DkkにはDkk4からDkk4まで4種類のホモログが存在するが,各々の機能の違いや発現調節機構は明確になっていない。われわれは大腸癌で高発現している遺伝子の1つとしてDkk4を見い出し,これに着目して研究を開始した。大腸癌,腺腫患者の腫瘍部・非腫瘍部の生検検体を50症例以上集め,これらについてDkk family遺伝子の発現量を解析したところ,癌部ではDkk familyすべてが正常より高発現していた。同時に,Wnt pathwayによって発現誘導されるFGF-20とDkk family遺伝子の発現量の関連を解析したところFGF-20とDkk4の発現量に正の相関を認めた。またβ-catenin-dN134(安定型mutationを持つβ-cateninの発現plasmid)を293細胞に導入し,Dkk4の発現変化を蛋白量で検討したところβ-catenin-dN134を導入することにより,Dkk4は高発現した。このことより,Dkk4はWnt canonical pathwayにより発現が制御されている可能性が示唆された。さらにこれらの大腸癌生検検体を用い免疫染色を行なった結果,実際にβ-cateninが核内に移行している大腸癌ほどDkk4は高発現している傾向を示した。大腸癌でDkk familyが高発現しているという知見は今までになく,さらにDkk4がWnt canonical pathwayにより発現が制御されている可能性が示せたことは大腸癌発生のメカニズム解明や,大腸癌の治療法の開発のみならず,発生のメカニズム解明において有意義であると考えられる。現在,さらにDkk familyの機能解析を進めている。本研究の目的はDickkopf (Dkk) familyの大腸癌発癌過程におけるDkk familyの役割を明らかにすることにある。DkkにはDkk1からDkk4まで4種類のホモログが存在するが、各々の機能の違いは明確になっていない。大腸癌21症例、腺腫34症例、計55症例の臨床生検検体についてReal Time -PCRを行ないDkk famliyそれぞれの発現量を調べたところ、腫瘍部ではDkk2とDkk4が著明に高発現しており、悪性化に伴い発現が増加していた。Wntシグナルの構成分子であるβカテニンの既知の標的遺伝子であるFrbroblast growthfactor 20(FGFZO)の発現とDkk familyの発現を55症例で比べたところDkk4とFGF20に強い相関を認め、Dkk4はWntシグナルにより発現が促進されていると考えられた。これを検証するために培養正常細胞に活性化型変異をもつβカテニンを導入しDkk4蛋白が高発現することを確認。また、生検組織の免疫染色ではDkk4が高発現している癌ではβカテニン蛋白が増加し核への集積が強くなり、Dkk4蛋白も増加していることを確認した。またレポーターアッセイにより、Dkk4が正常細胞のWntシグナル伝達系を抑制する機能を持つことが判明した。我々は多くの大腸癌においてDkk4およびDkk2が高発現していると結論づけた。Dkk familyのWntシグナル伝達での役割を解析し、大腸癌発癌におけるDkk familyの役割を明らかにすることは大腸癌発生過程の理解とその診断治療法の開発において重要であると考えられる。
インクジェット液滴内のマランゴニ効果発生条件および薄膜大変形の解明

インクジェット法を利用した基板上における高分子液滴からの製膜過程において、マランゴニ効果による薄膜大変形メカニズムの解明を目的とした。マランゴニ効果によって膜形状が特異的に変形する現象を体系的に把握し、液滴内の移動現象を実験および理論から解析した。インクジェット液滴の製膜過程において、接触角および蒸発速度を変化させ、液滴内流動、平均溶質濃度の経時変化および膜形状を定量的に比較検討した。流動および平均溶質濃度の解析結果から少なくとも接触線付近の溶質濃度分布は接触線固定後(セルフピニング後)に変化しないことがわかった。セルフピニングにおける液滴形状および膜形状から半径方向の濃度分布を算出した結果、接触角および蒸発速度に関係なく接触線局所濃度が1 kg/kgに到達するとともにセルフピニングが生じる。つまり、セルフピニングは操作因子に依存しないことが示唆された。この結果から、溶液滴における濃度差マランゴニ数を妥当に定義した。濃度差マランゴニ数が等しい場合、異なる接触角および蒸発速度から生じた膜形状はほぼ相似となることを示した。また、溶媒4種、基板温度25-100°C、基板4種(Glass、Sapphire、Si、SiC)、基板接触角10-80°において生じる膜形状を体系的に把握した。これらの乾燥プロセスの操作因子、膜形状変化の大小に関わらず濃度差マランゴニおよび温度差マランゴニ数により膜形状を相関できる可能性を確認できた。さらに、有限要素法による数値解析により、室温、親液面において、初期液滴径および初期溶質濃度を変化させ膜形状を数値的に計算した。膜形状の実験および数値計算結果は比較的良好に一致することを示した。今後、撥液面および加熱基板における薄膜大変形の数値解析だけでなく、実用的には界面活性剤添加インクからの膜形状の数値解析にも応用が期待される。29年度が最終年度であるため、記入しない。インクジェット法を利用した基板上における高分子液滴からの薄膜形成過程において、マランゴニ効果に依存して膜形状が特異的に変形する現象を体系的に把握し、液滴内の移動現象を実験および理論から解析する。マランゴニ効果による薄膜大変形のメカニズムを解明することを目的とした。蛍光粒子を独自に分散させ、ガラス基板上において直径30-100μmの微小液滴内の流動を蛍光観察する実験装置を構築できた。蒸発および薄膜形成過程における高分子液滴内の流動を可視化し、流速を測定した。接触角および蒸発速度による流動および膜形状を定量的に比較検討した結果、室温における薄膜形成機構を明らかにできた。インクジェット成膜における密度差対流は無視され、濃度差および温度差によるマランゴニ対流の大小関係が温度、接触角、蒸気圧等の操作条件によって変化することがわかった。室温の場合、自由表面内向きよりも外向きの対流が最終的に支配的となり、溶質偏り、すなわち膜形状が決定された。蒸発による接触線後退または接触線固定および濃度勾配の物理的関係から濃度差マランゴニ数を修正、提案した。基板温度、蒸気圧、液滴径、初期溶質濃度を操作条件として薄膜大変形実験を体系的に実施した。温度差および濃度差マランゴニ数および膜形状を定量的に把握するとともに相関関係を実験的に解析し、一般化および妥当性検証を開始した。一方、数値的な理論検討として、濃度および温度による表面張力勾配を考慮した有限要素法数値解析を用いて高分子液滴内の流動経時変化を予測し、実験結果との一致を検証できた。さらに、蒸発および気液界面移動に伴う物質収支のズレを改善するだけでなく、溶質による蒸気圧降下、高分子溶液の物質拡散係数の妥当性を検討した。その結果、乾燥後の膜形状を数値計算により従来よりも良好に予測できる段階に進展した。研究目的達成を計る指標は次の3つである。1)マランゴニ効果発生条件を明らかにしている、2)マランゴニ効果の強度を表す無次元数を示す、3)無次元数により、IJ液滴内の共存対流の経時変化を予測し、実験と理論結果の一致を示す。1年次の計画に即して研究が進展した。インクジェットにより生成した直径30-100μm内の微小液滴内を可視化する実験装置を構築した。高分子溶液のインクジェット液滴内において、マランゴニ対流による流動の経時変化を測定できた。従来指摘されていたように、僅かな温度差、濃度差による表面張力勾配が生じればマランゴニ対流が発生することが定量的にわかった。操作条件による流動および膜形状の関係を定量的に把握するとともに、2年目の理論検討を前倒した。室温において、マランゴニ効果による高分子液滴内の流動経時変化および成膜過程の基本的なメカニズムを明らかにできた。よって、目標指標1)、目標指標3)の一部を達成した。複数種の溶液において基板温度を最大100°C、液滴径を30-100μmに変化させ、薄膜が大変形に至るまでを体系的に観察した。薄膜変形を定量化するため、目標指標2)の「マランゴニ効果および膜形状の関係を定量的に相関する無次元数」を提案するとともに、一般化および妥当性の検証に着手した。最終年次の研究計画の見通しを示すことができた。

また、有限要素法による理論解析が進展しており、本研究は液滴内部流動だけでなく乾燥後の膜形状を実験および理論により定量的に比較検討する段階にある。基本的な現象解明として、室温において、操作条件による流動および膜形状に関して実験および数値解析結果を比較検討するとともに妥当性を検証している。最終的に、薄膜大変形のメカニズムに関しても同様に実験および理論から解析する予定である。インクジェット法を利用した基板上における高分子液滴からの製膜過程において、マランゴニ効果による薄膜大変形メカニズムの解明を目的とした。マランゴニ効果によって膜形状が特異的に変形する現象を体系的に把握し、液滴内の移動現象を実験および理論から解析した。インクジェット液滴の製膜過程において、接触角および蒸発速度を変化させ、液滴内流動、平均溶質濃度の経時変化および膜形状を定量的に比較検討した。流動および平均溶質濃度の解析結果から少なくとも接触線付近の溶質濃度分布は接触線固定後(セルフピニング後)に変化しないことがわかった。セルフピニングにおける液滴形状および膜形状から半径方向の濃度分布を算出した結果、接触角および蒸発速度に関係なく接触線局所濃度が1 kg/kgに到達するとともにセルフピニングが生じる。つまり、セルフピニングは操作因子に依存しないことが示唆された。この結果から、溶液滴における濃度差マランゴニ数を妥当に定義した。濃度差マランゴニ数が等しい場合、異なる接触角および蒸発速度から生じた膜形状はほぼ相似となることを示した。また、溶媒4種、基板温度25-100°C、基板4種(Glass、Sapphire、Si、SiC)、基板接触角10-80°において生じる膜形状を体系的に把握した。これらの乾燥プロセスの操作因子、膜形状変化の大小に関わらず濃度差マランゴニおよび温度差マランゴニ数により膜形状を相関できる可能性を確認できた。さらに、有限要素法による数値解析により、室温、親液面において、初期液滴径および初期溶質濃度を変化させ膜形状を数値的に計算した。膜形状の実験および数値計算結果は比較的良好に一致することを示した。今後、撥液面および加熱基板における薄膜大変形の数値解析だけでなく、実用的には界面活性剤添加インクからの膜形状の数値解析にも応用が期待される。複数種の溶液から生じる膜形状を体系的に把握し、膜形状変化および無次元数の相関関係における一般性を検証する。高マランゴニ数おける液滴内流動および乾燥後の膜形状に関して実験および数値計算結果を比較検討するとともに、インクジェット成膜における薄膜大変形のメカニズムを明らかにする。本研究を総括し、有機EL薄膜形成あるいは3次元造型等への応用として、最終的には溶媒選定、分散剤、界面活性剤、乾燥操作条件等に関する実用的な設計指針の提案に繋げる。課題と対応・液滴径の影響:液滴径100μmにおいて、非常に大きいマランゴニ対流が引き起こると薄膜大変形がむしろ抑制され、膜形状が平坦化される。逆に液滴径30μmにおいて、膜形状は常に大変形し難い。液滴径が小さいほどマランゴニ対流が小さくなるとも、大きくなるとも考えられる。開発した微小液滴内の可視化装置により、直径30μmの液滴内流動を定量的に観察するとともに、数値計算から理論的にも現象解析する。・自然対流の積極利用による膜形状操作の実用性可否:インクジェット法により安定吐出する液滴径は30μm前後であり、アプリケーションに応じて1部分の成膜には数十滴以上を要する。
分子・細胞・個体レベルにおける動物の光環境応答とサーカディアンリズム

(1)ニワトリ松果体G11の光活性化が概日時計の位相シフトを導くことを見出した。また、ピノプシン遺伝子の光依存的転写調節に必須の光応答エレメントを同定した。(2)網膜桿体のG蛋白質のファルネシル化が、光情報伝達だけでなく明順応に重要な役割を果たす事を示した。一方、ゼブラフィッシュ網膜の錐体の光受容体キナーゼGRK7-1は桿体GRK1Aの数十倍も高い活性を示した。(3)ニワトリ松果体やカエル網膜のMAPK活性が夜にピークを持つ概日リズムを示した。一方、マウス視交叉上核では、MAPKの活性化の時刻と光刺激に対する応答パターンが背内側部と中心部において互いに異なる事を示した。時計システムにおいてMAPKによってリン酸化されるBMAL1、CRY1およびCRY2のリン酸化部位とリン酸化に伴う活性変化を同定した。また、SCOPがK-Rasを介してMAPKを制御することを見出した。一方、ニワトリ松果体においてp38キナーゼ/MAPKAPK2経路が昼に時計発振系に入力して位相前進を導く可能性を示した。(4)ニワトリ松果体では明期の延長によりE4BP4の発現レベルが高く維持され、Per2の転写抑制を介して位相後退を引き起した。E4BP4はCKIεによってリン酸化され、プロテアソームを介して分解された。(5)末梢時計モデルとしてrat-1細胞をグルコース刺激すると概日リズムがリセットされることを見出し、その際、時計遺伝子の発現を調節する分子の候補としてTieg1とVdup1遺伝子を同定した。TIEG1はグルコース投与によって発現量が急上昇し、Bmal1プロモーターに直接作用して転写を抑制した。(6)ゼブラフィッシュ松果体の光受容分子エクソロドプシンの松果体特異的な遺伝子発現を担う新規配列PIPEを同定した。酵母のone-hybrid系を用いたスクリーニングにより複数のPIPE結合因子候補を同定した。交付申請書に記載の研究実施計画に沿って研究を遂行し、下記の成果を得た。1.概日時計発振系におけるMAPキナーゼの標的分子を探索した。その結果、BMAL1など複数の時計タンパク質がMAPキナーゼによってリン酸化されることを見出した。さらに、BMAL1の特定のアミノ酸残基のリン酸化により転写促進活性が低下することを明らかにした。このことからMAPキナーゼは時計タンパク質のリン酸化を介して時計遺伝子の転写を調節していると考えられた。2.松果体の概日時計の位相シフト経路を探るため、ピノプシンなどの光受容体と共役するG蛋白質を検索した。その結果、G11αが松果体に発現しており、その活性化によってメラトニンリズムが位相シフトすることを見出した。オプシンはG11の活性化を介して時計発振系に光シグナルを入力すると考えられた。3.末梢時計のモデル系としての培養細胞Rat-1を用い、時計遺伝子のリズム発現に関わる因子を探索した。その結果、Rat-1細胞をグルコース刺激することによって、Per1などの時計遺伝子の発現量が緩やかに減少し、これに続いて概日リズムが誘導されることを見出した。このリズム誘導には新規遺伝子の転写が寄与していると考えられたため、マイクロアレイ解析によりグルコース応答遺伝子を検索した。その結果、時計遺伝子の発現を調節する分子の候補としてVdupとTiegl遺伝子を同定することができた。

4.エクソロドプシンプロモータは、ゼブラフィッシュにおいて松果体特異的な遺伝子発現を誘導する。このプロモータ領域において、松果体特異的な遺伝子発現を担うエレメントを決定しPIPE(Pineal Expression Promoting Element)と命名した。PIPEを利用し、時計遺伝子やその改変遺伝子を松果体特異的に発現させるトランスジェニック系統の樹立へ向け、準備を進めている。交付申請書に記載の研究実施計画に沿って研究を遂行し、下記の成果を得た。(1)マウスの視交叉上核(SCN)におけるMAPKのリン酸化量(活性)の日内変動を精査した。その結果、SCNの背内側部においては明け方に一過的なピークを示し、中心部においては夜間に長時間にわたる活性化が観察された。一方、主観的夜にマウスに光刺激を与えると、MAPKはSCNの腹側で一過的にリン酸化されたが、SCN中心部においてリン酸化されていたMAPKは逆に脱リン酸化された。SCN中心部のMAPKの挙動は、ニワトリ松果体時計細胞における挙動と酷似しており、光依存的なMAPKの不活性化は時計の位相シフトに普遍的な役割を果たす可能性が示唆された。(2)ラットSCNにおいてサーカディアンリズムを示すことが知られているSCOP蛋白質の機能解析を行った。その結果、SCOPはラフトにおいてK-Rasを抑制することが判明した。また、SCOPを培養細胞において過剰発現させると、刺激受容に伴うMAPKの活性化が部分的に抑制された。これらの結果と、ニワトリ松果体においてMAPKと上流のRas、Raf1およびMEKの活性は互いに同じ位相で日周変動することを考え併せると、SCOPは時計細胞におけるMAPKカスケードの発振をRasの上流において制御する分子である可能性が考えられる。(3)ニワトリ松果体に発現しているp38キナーゼが、一日を通して一定の活性を示すことを見出した。p38の特異的阻害剤を培養松果体細胞に連続投与すると、メラトニン分泌リズムの周期は顕著に延長され、この阻害剤をパルス投与すると、昼の時間帯にのみリズムの位相が後退した。さらに、松果体細胞におけるp38の標的分子としてMAPKAPK2を見出した。以上の結果から、ニワトリ松果体においてp38/MAPKAPK2経路が昼に時計発振系に入力して位相前進をひき起こす可能性が示唆された。(1)概日時計の発振におけるMAPキナーゼ経路の機能を知るため、時計発振系の最も主要な構成因子の一つであるクリプトクローム(CRY)に対するMAPキナーゼ(ERK)の作用を調べた。その結果、CRY1/2いずれもERKの基質となり得ることがわかった。次に、in vitroにおいてERKによってリン酸化したCRYタンパク質を分析した結果、CRY1ではSer247が、CRY2ではSer265およびSer557が、それぞれリン酸化されることが判明した。これらのリン酸化がCRYの転写抑制活性に及ぼす影響を調べるためさらに、リン酸化部位を置換した変異タンパク質を作製し、転写アッセイを行った。その結果、CRY1のSer247あるいはCRY2のSer265を消失させた変異体において、転写抑制能が減弱した。