hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
衝撃荷重をうける骨組構造の塑性崩壊に関する研究

自動車の衝突特性は動的荷重、変位線図あるいはコンピュータシミュレーションによって評価されている。この荷重変位線図の計測法としては衝突時に発生する衝撃力を車載の加速度計により求め、車体のつぶれ量を高速度カメラにより求め、両者を合成するといった方法が採られている。しかし、この方法には多くの問題点があり、またコンピュータシミュレーションにも計算時間や精度の面で多くの課題があり自動車の衝突特性の正しい評価や特性向上を図る上で、大きな障害となっている。そこで本研究では、自動車用構造部材を対象として荷重を衝突台に発生するひずみから求め、変位を部材に取り付けた加速度計の出力を2回積分することにより求め、両者を合成して動的荷重、変位関係を求める新しい計測法を提案した。供試部材には薄板のプレス成形とスポット熔接により薄肉断面曲がり部材を各種作成し、衝突試験を実施し、これらの衝突特性を提案した方法により評価するとともにコンピュータシミュレーションを行いこれらの部材の衝突特性を向上するための方法について検討を行った。その結果、加速度の時間積分により部材の変形量が正確に求められ、手間のかかるフィルム解析を省略できる可能性のあることを明らかにした。また衝撃荷重を加速度と衝突総質量との積で与えるのは荷重を過大に評価することが判明し、より正確な衝突時の荷重を計測する方法が必要であり、今後の課題であることを指摘した。これが解決すればより正確でかつデータ処理の簡単な衝突特性評価法が確立されるであろう。また部材の衝突特性を簡便に評価するための弾塑性衝撃応答解析用プログラムを独自に開発し、パーソナルコンピュータ上で短時間にシミュレーションできることを確認した。しかし部材の特性を向上させるための方法について詳細に実験結果と比較するにはいたらず、今後の課題として残された。自動車の安全性確保の観点から現在最も大きな関心をもたれている問題は衝突性能向上である.乗用車には定められた速度における正面衝突において乗員に働く加速度が規定値以下となるように製造されていなければならないという安全基準がある.この基準を満足させるためにメーカーでは実車を用いた衝突試験を繰り返し試行錯誤的に特性向上を図っている.しかしこの試験には膨大な費用がかかるため試験によらずに衝突性能を評価する方法の確立が強く求められている.その一環として乗用車の衝突時におけるエネルギー吸収を受け持つ主要構造部材の塑性崩壊特性の解明とコンピュータによるシミュレーション法の確立が重要な課題となっている.本研究では小型車の主流となっている前輪駆動乗用車に用いられている主要構造部材である薄肉断面曲り部材を対象として衝突による塑性崩壊特性を実験およびコンピュータ・シュミレーションにより解明することを試みたものである.曲り部材にはパラメータとして板厚・断面形状・曲がり角・オフセット量などがあるが,第一年度においてはオフセット量δと塑性崩壊特性との関係について調べた.自動車用鋼板(SPC0.6)からハット材と平板をプレス成形レスポット溶接により箱型断面を有する曲り部材をδ=0, 10, 30mmの三種類製作した.この部材を26m/sの速度で衝突試験を行い,衝突台に発生する衝撃力,部材に生ずるひずみ変動および部材後部の加速度を測定するとともに写真撮影を行った.部材前部に発生する衝撃力は衝突速度に比例するが,部材後部の加速度はδ=30mmの部材では衝突速度が高くなっても大きくならないことが判明した.またシミュレーションについても試計算を行い,実験結果と一致する可能性のあることを確認した.他のパラメータの影響および結果の詳細な吟味ならびに有限要素法によるコンピュータ・シミュレーションについては次年度の課題である.自動車の衝突特性は動的荷重、変位線図あるいはコンピュータシミュレーションによって評価されている。
生体分子システムのデザインと機能創発機構の解明

本研究では、生命の材料である蛋白質とDNA分子を使って筋肉収縮の機能単位であるサルコメアをデザインし、その特性を1分子レベルの解像度で観察・解析することで、生命の持つ巧みな省エネ戦略、柔軟性や適応性を解明するのが最終目標である。DNAオリガミのロッド、バネを作成し、これらと連結するための、ヒト骨格筋ミオシンモーター部位の発現・精製系を確立することが出来た。27個のミオシンが連結された1次元ミオシンアレイのプロセッシブ運動を観察することもできるようになった。本研究では、3次元的なナノ・メソスケール反応場のデザインが可能なDNAorigami技術と、1分子蛍光イメージング・力学操作技術を融合することによって、様々な生体分子群が自己集合したシステムのデザインと単分子レベルでの観察を行うのが目的である。本年度では、筋肉のデザイン原理および協同的な機能創発機構解明に向けたデザインを行った。そのために、骨格筋の収縮や心臓を拍動させる筋肉ミオシンの発現系の立ち上げ、心筋ミオシンの多体化用DNAorigamiテンプレートの確認、そして、多体化したシステムに力場を加えながらの1分子観察を可能にするDNAorigamiスプリングの実用化に注力した。筋肉ミオシンの発現系については、筋芽細胞を用いた系がResnicowらにより確立されたため、このプロトコルに倣ってミオシン頭部の発現を行い、発現がされていることをSDSpageにより確認した。これにより、DNAorigamiテンプレートとの接続が可能なコンストラクトを得るための基盤が整った。ミオシン多体化用のテンプレートについてはすでに作成済みであるが、形状を壊さずに高濃度での精製を行うための条件検討を行った。通常数nM程度のテンプレートが得られるが、現在では数十nM程度までの濃度で得ることができ、高効率でのミオシンの多体化が可能となった。DNAorigamiスプリングについては、非筋ミオシンを用いて計測を行い、光ピンセット法に代わる実用的な力学操作ツールとなることが分かったため、現在、この成果を論文にまとめている。昨年度から、筋肉のデザイン原理および協同的な機能創発機構解明に向けたデザインと構築を行っている。昨年度までに、(1)骨格筋の収縮や心臓の拍動を担う筋肉ミオシンの発現・精製法の確立、(2)プログラム可能なミオシンフィラメント用DNAorigamiテンプレートの構築、および、(3)構築した人工ミオシンフィラメントやサルコメアに力場を加えながら1分子蛍光観察を可能にするDNAスプリングの実用化を進めてきた。今年度も引き続き研究を進め、(1)については、運動活性を十分に持ったコンストラクトを精製することが出来た。DNAオリガミと連結するためのオリゴヌクレオチドをミオシンにラベルし、オリガミとの連結も確認がとれた。非筋ミオシンではあるが、人工ミオシンフィラメントも構築しそのプロセッシブ運動の1分子蛍光イメージングにも成功した。(2)については、ミオシン間の空間周期を制御可能なテンプレート作成することができ、また、分子数を広範囲に制御するためにテンプレートをオリゴマー化するためのデザインも作成することができた。(3)については、筋肉ミオシンよりも計測が容易なミオシンV,VIにおいて実用化に成功し、Qdotを用いた2色での蛍光ナノイメージングも行うことが出来た。現在、その成果をNature Methods誌に投稿中である。本年度の目標であるモーター分子集合体の構築について、その構成要素の中核を担う、筋肉ミオシン、多体化用DNAorigamiテンプレート、DNAorigamiスプリングの構築・実用化に進展が見られ、おおむね順調に進んでいる。数物系科学発現した筋肉ミオシンの精製および運動活性チェックを行い、問題がなければ多体化の構築に取り掛かる。運動活性のあるものがどうして取れないようであれば、天然の筋肉ミオシン頭部に結合する軽鎖にオリゴDNAをラベルすることで多体化を行う。非筋ミオシンを用いた多体化には既に成功しているため、多体化については筋肉ミオシンでも問題なく実現できる。DNAorigamiスプリングについては、多体化用のバネ定数の大きいデザインを精製する必要がある。デザインまでは終えているので、実際に作成してみて、電子顕微鏡観察およびバネ定数の評価を行う。スプリングと人工ミオシンフィラメントとの接続と確認についても非筋ミオシンの系で立ち上げを行っているため、問題なく構築できる予定である。本年度中に終える予定であった、筋肉ミオシンの運動活性を調べる実験が、光学顕微鏡の一部修理の必要が出て完遂できなかったため。筋肉ミオシンの運動活性の確認実験および、DNAオリガミとの複合体形成の確認、運動特性の1分子観察を行う予定である。
老人施設における装い行動による情動の活性化の効果に関する実証的研究

老人ホームや老人病院などの老人施設では、入居者に生きがい観を与えるため、情動を活性化するために、動物療法、園芸療法、化粧療法、ファッション療法などの様々な試みが実施されている。我々は、これらの試みのうち、おしゃれ行動による情動の活性化に注目し、10年ほど前から特に化粧療法、ファッション療法などに関する意識と実態の調査研究に取り組んできている。本研究はこれらの調査研究の延長上にあるものである。特別養護老人ホーム200施設、養護老人施設200施設(厚生労働省の社会福祉施設全国一覧より抽出)に対して2005年にアンケート調査を実施し、特別養護老人ホーム128施設(有効回答率64.0%)、養護老人ホーム151施設(75.5%)から回答を得た。1996年の調査と共通な質問項目については、両年を比較して考察を進めた。「美容師などによる入居者の化粧」の実施度は1996年と比較して、特別養護では32.3%とほぼ同率であるが、養護では27.2%と増加していた。「ファッションショーの開催」については、特別養護、養護ともに前回と同様に数%と低率であった。各種療法(活動)の実施度を多い順にあげると、特別養護では、音楽、園芸、絵画、化粧、動物、回想の順、養護では、園芸、音楽、ダンス、絵画、化粧、動物の順であった。装いによる効果については、前回と同様に、特別養護、養護ともに「笑顔がでる、表情が明るくなる、若々しくなる、元気になる」などの効果を認めていた.また、老人ホームでの化粧療法、老人病院でのメディカルエステ療法などについて、観察調査、インタビュー調査を通してその効果を考察した。アンケート調査および観察調査から、自立高齢者と介護高齢者の間には、「装い」における本人への効用や影響力にそれほど大きな差は認められず、自立高齢者および介護高齢者に対して、「装い」には心理的療法としての効果が十分に期待できる。老人ホームや老人病院などの老人施設では、入居者に生きがい観を与えるため、情動を活性化するために、動物療法(アニマルセラピィ)、園芸療法、化粧療法(コスメセラピィ)、ファッション療法などの様々な試みが実行されている。我々は、これらの試みのうちおしゃれ行動による情動の活性化に注目し、10年程前から特に化粧療法、ファッション療法などに関する意識と実態の調査研究に取り組んできている。本研究はこれらの調査研究の延長線上にあるものである。本研究を進めるに当たり、老人ホームの入居者の情動の活性化に積極的に取り組んでいる老人施設において、実態をとらえるために現場を視察し、聞き取り調査を実施した。また、情動の活性化に関する情報の収集に努めた。その結果、情動の活性化のためには、子供、住民、動物、自然とのふれあい、音楽、おどり、趣味、おしゃれ、外出など、様々な手段を通して総合的に行うことの必要性を実感した。このことを踏まえて、様々な情動の活性化の試みの実態と意識、これらの試みと装い行動による情動の活性化の関係を捉えるために、老人ホームを対象にアンケート調査を実施することとした。本調査の実施の前に予備調査を実施し、この結果を参考にしてアンケート調査票を作成し、本調査を実施した。この結果は、集計作業を進めている段階であり、次年度の調査研究に発展させる。なお、今年度の成果として、「介護と衣生活」の図書を刊行し、高齢者・身障者の情動の活性化について考察した。また、シンポジウム「生きる力を育むために」(福岡、2005/5)において、高齢者と「生きる力」(いきいきと生きるために)のテーマで研究成果を報告する。

特別養護老人ホーム200施設、養護老人ホーム200施設の合計400施設(厚生労働省の社会福祉施設全国一覧より抽出)に対してアンケート調査を実施し、特別養護老人ホーム64.0%(128施設)、養護老人ホーム75.5%(151施設)から回答を得た。質問内容は、(1)施設で行われている行事や活動、(2)各種療法(活動)の実施度及び関心度、(3)入居者の装いに関する意識と実態、(4)入居者の装いやおしゃれ意識の効果や影響、(5)介護者が好ましく思える入居者の装いであり、1996年の調査と共通なアンケート調査内容については、両年を比較し考察を進めた。「美容師などによる入居者の化粧」の実施度は、1996年と比較して特別養護では32.3%とほぼ同率であるが、養護では27.2%と増加している。一方、「ファッションショーの開催」については特別養護、養護ともに前回と同様に数%と低率である。また、各種療法(活動)の実施度を多い順にあげると、特別養護では、音楽、園芸、化粧、絵画、動物、回想の順、養護では園芸、音楽、ダンス、絵画、化粧、動物、回想の順である。装いによる効果については、特別養護、養護ともに「笑顔がでる、表情に変化がでる、若々しくなる、元気になる」など入居者本人への効果、「施設全体が明るくなる、会話する話題がふえる、介護する側の気分が明るくなる」など介護者や周囲への効果を認めている。また、特別養護及び養護老人ホーム内での化粧療法、老人病院内でのプロのエステシャンによるメデイカルエステ療法などについて、観察調査を通してその効果を考察した。アンケート調査及び観察調査から、自立高齢者と介護高齢者間での「装い」における本人への効用や影響力にはそれほど大きな差は認められず、「装い」には心理的療法としての効果が十分に期待できるといえる。
室温超伝導発現を目指した金超薄膜/C60界面ナノ構造伝導系に関する基礎研究

誘電体/金属からなる超薄膜界面では特異な電気伝導、例えばエキシトニック超伝導の可能性が期待される。我々は具体的な物質系として、側鎖系にπ電子からなるC_<60>誘導体自己組織単分子膜(C_<60>-SAM)、伝導系にはAu超薄膜をもちいることとした。我々は清浄な単結晶基板にはステップ・テラス構造が形成されることに着目し、主に900°C1000°Cで12時間アニール処理したMgO(100)基板を用いた。RFスパッタにより、Mo, Auを作製した。その後、その試料上に、自己組織化法を用いてC_<60>-SAMを成膜した。SAMと思われる凝集体はMgO(100)基板ステップエッジに沿って形成され、その幅は数nm、長さ数μmにおよんでいた。試料の抵抗測定には4端子法を用いたが、十分に狭い、10μmオーダー領域での測定を再現性良く行う手法を確立する必要がある。マスクからの回り込みを利用して形成した電極(電極端間隔約20μm)をAu/Moの2層とすることにより、電極付着強度を増して比較的安定な抵抗測定が可能となった。一連の試料の中で、Au膜厚が十分に薄い試料では、150-200Kの温度領域で線形的な温度依存性からずれて、抵抗が減少する「電気抵抗の異常な振る舞い」が観察された。例えば、100K以上の温度領域で抵抗の減少を伴う抵抗異常が観察された。また、その抵抗異常は測定電流を増加することによって消滅し、超伝導的振る舞いを示すことも確認された。Ginzburgは2次元系でエキシトンによる室温超伝導の可能性を論じた。Au超薄膜上に分極性の分子膜を作製できば、提案されているモデル物質系となることを我々は期待している。我々はC60誘導体を低次元配列させるプロセスを開発している。ここで提案されるボトムアップ法による低次元配列作製には、基板表面状態が非常に重要である。熱処理されたMgO(100)基板を用い、C60誘導体を金超薄膜基板上に堆積させるために、チオル基とAuとの吸着作用を利用した。吸着したC60誘導体をC60自己組織単分子膜(C60-Self Assembly Monolayer : C60-SAM)と呼ぶ。実験条件ならびにえられた膜の電気伝導特性に関する知見は次のとおりである。実験条件)Au薄膜をMgO(100)基板に作製した。MgO基板は02フロー(0.41/m)中、1000°Cで12h熱処理した。薄膜作製にはオンアクシスRFマグネトロンスパッタリング法を用いた。成膜条件は基板ヒータ温度400°C、ガス圧1.2Pa、スパッタ電力20W、スパッタ時間10secとした。作製したAu薄膜基板を溶媒にベンゼン、溶質をC60誘導体とした液層に20h浸し、C60自己組織単分子膜(C60-SAM)を作製した。4端子法を用いて、成膜した薄膜の電気伝導特性を測定した。測定に先立ち、Auの回り込み効果を利用して、極めて狭いAu領域と電極部を同時に形成した。C60-SAMを形成した後、電極部にAuワイヤーボンディングにより端子を取り付けた。知見)1000°C熱処理後のMgO(100)基板の表面はステップテラス構造を示していた。ステップ高さは約1.0nmでMgOの2.5格子と一致する。テラス幅は約1.02.0μmであった。熱処理温度が十分高温であったため、表面エネルギーの低い状態が実現された結果、曲線状のステップ形状となった。

RFスパッタにより作製したAu薄膜の表面は下地のMgO基板と同じ形状であった。このAu薄膜上に、C60-SAMを成膜した。その結果、ステップの縁に沿ってC60-SAMが1次元的(ステップの縁に沿った部分)に吸着していることが分かった。また、それは全てのステップに沿って現れていた。その高さは1.01.5nmであった。C60誘導体の高さ2.2nmに対し、若干小さな値である。これは、C60-SAMが、斜めに吸着していると考えると理解できる。Au膜厚の違いによるC60-SAMの電気伝導特性を評価した。詳細な膜厚は不明だが、数nm程度である。膜厚が薄くなるにしたがって電気抵抗は上昇した。また、膜厚が最も薄いものは、250K150Kで通常の金属的抵抗の温度依存性からずれ、異常に減少している。これは、膜厚が薄いところで、エキシトン機構による電気伝導機構の変化が特異な抵抗異常となって現れたものと考えている。古くLittleとGinzburgはエキシトンによる室温超伝導の可能性を論じた。C60誘導体自己組織単分子膜(C60-SAM)をより広範囲に、より薄いAu薄膜上に作製できれば、提案されているモデル物質系となることを我々は期待している。つまり、誘電体/金属からなる超薄膜界面では特異な電気伝導、例えばエキシトニック超伝導の可能性が期待される。前年度、C60誘導体自己組織単分子膜(C60-SAM)をAu薄膜上に形成し、150K付近に電気抵抗の異常が見出されることをすでに報告した。今年度、引き続き試料作製を試み、電気抵抗異常に関してさらに幾つか知見をえたので報告する。基板は900°Cで12時間、アニール処理したMgO(100)基板を用いた。RFスパッタにより、Mo, Auを、それぞれ基板ヒーター温度150°Cで3min,300°Cで7minマスクを介してスパッタし、抵抗温度測定用の端子部分を作製した。その後、基板ヒーター300°Cで560secスパッタしAu超薄膜を作製した。その試料上に、自己組織化法を用いてC60-SAMを成膜した。得られたサンプルではMgO(100)基板ステップに沿ってAu超薄膜が準1次元的に配列し、C60-SAMも同じくその上に形成された。電極は十分に強固に形成され、測定上の問題は軽減された。SAMと思われる凝集体はMgO(100)基板ステップに沿って形成され、幅は数nm、長さ数μmであった。4端子測定用の電極をMo/Auの2層とすることにより、電極付着強度は増し比較的安定な抵抗測定が可能となった。例えば、100K以上の温度領域で抵抗の減少を伴う抵抗異常を観察し、その抵抗異常は測定電流を増加することによって消滅することも確認された。この実験結果は観察された抵抗異常現象が超伝導的であることを示している。誘電体/金属からなる超薄膜界面では特異な電気伝導、例えばエキシトニック超伝導の可能性が期待される。我々は具体的な物質系として、側鎖系にπ電子からなるC_<60>誘導体自己組織単分子膜(C_<60>-SAM)、伝導系にはAu超薄膜をもちいることとした。我々は清浄な単結晶基板にはステップ・テラス構造が形成されることに着目し、主に900°C1000°Cで12時間アニール処理したMgO(100)基板を用いた。RFスパッタにより、Mo, Auを作製した。その後、その試料上に、自己組織化法を用いてC_<60>-SAMを成膜した。SAMと思われる凝集体はMgO(100)基板ステップエッジに沿って形成され、その幅は数nm、長さ数μmにおよんでいた。
携帯情報端末の設計開発における標準人体モデル構築に関する企画調査

人体と電磁界の相互影響を定量的かつ客観的に評価するためには,人体の電気的および形状的特性を再現しつつ,一定の特性を持った数値解析用および実験用標準人体モデルの構築が必要である。そこで本研究では,アンテナ工学のみならず,環境電磁工学,計算シミュレーション,人体モデル等に及ぶ複数の研究機関にわたる共同研究実現のため,企画調査を行った。具体的な検討内容として,まず日本国内の研究機関を訪問するとともに,各種の学術学会等に参加し,数値解析用あるいは実験用人体モデルの現状および研究動向に関する調査を分担して行った。また,欧米ではすでに人体モデルの重要性が認識されており,その幾つかは製品化される等,研究がかなり進んでいることから,この分野における先進的な研究機関の訪問や,関連の国際会議への出席を通じ,人体モデルの国際的な現状および研究動向について調査した。さらに,時間領域差分法(FDTD法)を計算シミュレーションコードとして用い,種々の人体モデルについて,計算シミュレーションによる予備的調査を分担して行った。また,米国で製品化されている人体モデルについても検討し,比較調査を行った。一方,人体への電磁界の影響を検討する指標であるSAR(specific absorption rate)の評価および,人体の影響をも含めた機器の設計等の用途に適したファントムについても,それらの開発および実験方法について予備的調査を行った。上記の調査結果について資料を作成し,定期開催の会議で報告するとともに,打合せおよび意見交換を行った。最後に,得られた調査資料を整理・分類し,日本独自の標準人体モデル構築に関する共同研究を企画する際の研究組織,研究計画,研究予算,問題点等を明確にした。
イムノフィリンリガンドによる脊髄損傷修復の基礎および臨床研究

免疫抑制剤には本来の免疫抑制作用のほかに神経栄養効果が報告されてきた。本研究によっていくつかの免疫抑制剤関連化合物が、グリア細胞株由来神経栄養因子(GDNF)の産生を誘導することを明らかにしてきた。その中でも最も産生誘導効果の高いLeu-Ileというジペプチドについて検討を行っている。昨年度までの我々の研究で、Leu-Ileの脳内結合タンパクをマススペクトルで同定したところ、Hsc70であることが分かった。17年度は、Leu-IleがHsc70に結合した後に、どのようなメカニズムで神経栄養因子の産生を誘導し、神経保護作用を有するのかを明らかにした。Kingらの報告(EMBO J,20,6297-6305,2003)において、Hsc70はHopと結合することによって、Hsp90およびAktを活性化させ、転写調節部位であるCREBを活性化することが明らかにされているが、Leu-Ileを神経細胞に作用させた場合も、Aktの活性化やCREBの活性化が誘導された。そこで、Rsp90の阻害剤であるgeldanamysinやCREBのヌクレオチドアンチセンスを使用した免疫沈降実験を行ったところ、Leu-IleがHsc70と結合して、Hsp90を活性化させた結果、Aktのリン酸化を誘導し、更にCREBでの遺伝子調節が正の方向に動くことによって、GDNFの産生および神経保護作用が観察されることを証明した。3年間の本研究成果は、J.Neurosciに掲載の予定である。また、特許出願も行い、PCT出願に至っている。本研究によって、シクロスポリンAやタクロリムスが脳由来神経栄養因子(BDNF)やグリア細胞株由来神経栄養因子(GDNF)の産生を促進し、これらを介して神経栄養を発揮することを明らかにした。しかし神経保護作用を期待するとき、免疫抑制作用は生体に不利益をもたらす恐れがある。そこで本年度は免疫抑制作用をもたないイムノフィリンリガンドリガンドの探索と薬効判定を試みた。タクロリムスがイムノフィリン(FKBP12)に結合する構造に注目し、これと類似した構造を持つLeu-Ileとその類縁物質「A」について検討した。両物質は神経栄養因子の産生を促進し、培養下で神経細胞死を抑制すること、さらに培養脾臓細胞によるインターロイキン2の産生を抑制しないことを明らかにした。以上の結果より、いずれの物質も免疫抑制作用をもたない新しいイムノフィリンリガンドであると考えられたので、胸髄を半切断した脊髄損傷ラットを作製し、「A」物質を腹腔内に毎日投与した。投与開始3日目から歩行能力が回復し23日後にはほぼ損傷前のレベルにまで運動機能が回復した。無処置の脊髄損傷群も時間の経過に伴い、緩やかに運動機能が上昇したが、投与群より低いレベルにとどまり、16日後以降の回復は観察されなかった。以上、[A]物質は脊髄損傷の修復に有効であることが示唆された。Leu-Ileジペプチドについても現在検討中である。これらの免疫抑制作用をもたないイムノフィリンリガンドをリード化合物してさらに強力な活性物質が創製できれば、脊髄損傷をはじめとする中枢神経疾患の治療薬の開発につながるものと期待される。本研究によってシクロスポリンAやタクロリムスが脳由来神経栄養因子(BDNF)やグリア細胞株由来神経栄養因子(GDNF)の産生を促進しこれを介して神経栄養を発揮することを明かにした。しかし神経保護作用を期待するとき免疫抑制作用は生体に不利益をもたらす恐れがある。タクロリムスがイムノフィリン(FKBP12)に結合する構造に注目し、これと類似した構造を持つLeu-Ileというジペプチドについて検討した。Leu-Ileは神経栄養因子の産生を促進し、培養下で神経細胞死を抑制すること、さらに培養脾臓細胞によるインターロイキン2の産生を抑制しないことを明らかにした。以上の結果より、いずれの物質も免疫抑制作用をもたない新しいイムノフィリンリガンドであると考えられたので、胸髄を半切断した脊髄損傷ラットを作製し、Leu-Ileを腹腔内に毎日投与した。無処置の脊髄損傷群も時間の経過に伴い緩やかに運動機能が上昇したが投与群より低いレベルにとどまり、16日後以降の回復は観察されなかった。次年度以降は、Leu-Ileの神経保護メカニズムについて検討を行う予定である。

17年度は、Leu-IleがHsc70に結合した後に、どのようなメカニズムで神経栄養因子の産生を誘導し、神経保護作用を有するのかを明らかにした。Kingらの報告(EMBO J,20,6297-6305,2003)において、Hsc70はHopと結合することによって、Hsp90およびAktを活性化させ、転写調節部位であるCREBを活性化することが明らかにされているが、Leu-Ileを神経細胞に作用させた場合も、Aktの活性化やCREBの活性化が誘導された。そこで、Rsp90の阻害剤であるgeldanamysinやCREBのヌクレオチドアンチセンスを使用した免疫沈降実験を行ったところ、Leu-IleがHsc70と結合して、Hsp90を活性化させた結果、Aktのリン酸化を誘導し、更にCREBでの遺伝子調節が正の方向に動くことによって、GDNFの産生および神経保護作用が観察されることを証明した。3年間の本研究成果は、J.Neurosciに掲載の予定である。また、特許出願も行い、PCT出願に至っている。
腸管病原性大腸菌における腸管のNod様受容体活性化機構

本研究の目的は、病原体認識機構として知られるNucleotide-binding oligomerization domain(Nod)様受容体(NLR)の病原性大腸菌(EPEC)感染による活性化機構を分子・生体レベルで明らかにすることを目的とする。前年度は、EPECによるマウスマクロファージのNLR活性化機構を解明し、ヒトのEPEC感染症に相当するマウスCitrobacter rodentium感染モデルの確立を行った。前年度で得られた結果より、NLR活性化は腸管の感染防御に重要である可能性が示唆されたため、本年度は腸管のNLRが関与する免疫応答について解析を行った。1.ASCが関与する腸管の感染防御機構の解明:C.rodentiumの除菌には様々な腸管の免疫応答が関与することが報告されており、貪食細胞の活性化に重要なTh1細胞、好中球の遊走に重要なTh17応答、抗原特異的な抗体応答、抗菌ペプチドの産生等が挙げられる。現在得られている結果では、ASCノックアウトマウスではTh17応答が野生型マウスと比較して半分近く減弱するというデータが得られている。またASCノックアウトマウスにおいては、Th17応答の減弱に伴い、感染部位への好中球の遊走も減少していた。マクロファージ系(CD11b+)及び樹状細胞(CD11c+)などの他の貪食細胞の遊走は野生型マウスと同様であった。2.Caspase-1が関与する腸管の感染防御機構の解明:Caspase-1ノックアウトマウスにおいては、Th17/Th1応答は野生型マウスと同様であった。感染時に感染局所に遊走する貪食系細胞の遊走をFACSにて解析したところ、野生型マウスとほぼ同様であった。また、感染から9日後のマウス腸管よりmRNAを抽出しβ-defencine、RegIII、S100タンパク質等の抗菌ペプチドの発現レベルを確認したところ、各マウス間での差は認められなかった。以上より、腸管においてASCはTh17細胞の誘導に関与する可能性が示唆された。その一方で、Caspase-1はASCとは異なる免疫応答を制御する可能性が示唆された。1.NLR活性化に関与するEPEC側の因子及び宿主NLRの同定:マウス骨髄由来マクロファージを用いた実験系より、EPECにより活性化される宿主のNLRはNLRC4及びNLRP3であり、菌側のNLR活性化因子としてはIII型分泌機構(TTSS)が重要であるという結果が得られた。結論として、EPECのTTSSが、宿主のIPAF/Nalp3経路を活性化しASC>caspase-1経路の活性化を誘導し、IL-1β、IL-18を活性化型に変換するという結果が得られた。2.C.rodentium感染モデルの確立:5-6週齢のC57/BL6マウスに5x10^8 C.rodentiumを経口感染した。本菌定着組織である大腸を採取し、蛍光免疫染色により菌の定着及び、ASCの組織内局在と活性化型IL-1βの存在を確認する実験系を樹立した。今のところ、大腸組織におけるASCや活性化型IL-1βの挙動を目で見える形で確認したという報告は存在せず、今後、生体内でのNLRの役割を知る為に重要な実験系を構築できた。本研究の目的は、病原体認識機構として知られるNucleotide-binding oligomerization domain (Nod)様受容体(NLR)の病原性大腸菌(EPEC)感染による活性化機構を分子・生体レベルで明らかにすることを目的とする。1.ASCが関与する腸管の感染防御機構の解明:C. rodentiumの除菌には様々な腸管の免疫応答が関与することが報告されており、貪食細胞の活性化に重要なTh1細胞、好中球の遊走に重要なTh17応答、抗原特異的な抗体応答、抗菌ペプチドの産生等が挙げられる。2.CasDase-1が関与する腸管の感染防御機構の解明:Caspase-1ノックアウトマウスにおいては、Th17/Th1応答は野生型マウスと同様であった。

本研究の目的は、病原体認識機構として知られるNucleotide-binding oligomerization domain(Nod)様受容体(NLR)の病原性大腸菌(EPEC)感染による活性化機構を分子・生体レベルで明らかにすることを目的とする。前年度は、EPECによるマウスマクロファージのNLR活性化機構を解明し、ヒトのEPEC感染症に相当するマウスCitrobacter rodentium感染モデルの確立を行った。前年度で得られた結果より、NLR活性化は腸管の感染防御に重要である可能性が示唆されたため、本年度は腸管のNLRが関与する免疫応答について解析を行った。1.ASCが関与する腸管の感染防御機構の解明:C.rodentiumの除菌には様々な腸管の免疫応答が関与することが報告されており、貪食細胞の活性化に重要なTh1細胞、好中球の遊走に重要なTh17応答、抗原特異的な抗体応答、抗菌ペプチドの産生等が挙げられる。現在得られている結果では、ASCノックアウトマウスではTh17応答が野生型マウスと比較して半分近く減弱するというデータが得られている。またASCノックアウトマウスにおいては、Th17応答の減弱に伴い、感染部位への好中球の遊走も減少していた。マクロファージ系(CD11b+)及び樹状細胞(CD11c+)などの他の貪食細胞の遊走は野生型マウスと同様であった。2.Caspase-1が関与する腸管の感染防御機構の解明:Caspase-1ノックアウトマウスにおいては、Th17/Th1応答は野生型マウスと同様であった。感染時に感染局所に遊走する貪食系細胞の遊走をFACSにて解析したところ、野生型マウスとほぼ同様であった。また、感染から9日後のマウス腸管よりmRNAを抽出しβ-defencine、RegIII、S100タンパク質等の抗菌ペプチドの発現レベルを確認したところ、各マウス間での差は認められなかった。以上より、腸管においてASCはTh17細胞の誘導に関与する可能性が示唆された。その一方で、Caspase-1はASCとは異なる免疫応答を制御する可能性が示唆された。本年度で予定していた、腸管におけるNLR活性化の意義と腸管の免疫応答に与える影響について解析することができた。本年度の成果より、ASCがTh17細胞の誘導に重要である可能性が示唆できた。前年度に立ち上げた実験系を駆使して、予定通り、NLR関連分子ノックアウトマウスの免疫応答を計測することができた。今年度得られた結果より、腸管においてASC及びCaspase-1が、C.rodentiumのクリアランスに重要であることが示唆された。また、ASCとCaspase-1は各自異なった免疫応答を制御する可能性が示唆できた。具体的には、腸管においてASCはTh17細胞の誘導に関与するというデータが得られている。今後はASCがTh17細胞の誘導、維持にどのように関与するのか、Th17細胞の分化・維持に影響を与えるサイトカインを解析し検討する予定である。その一方でCaspase-1が制御する腸管の免疫応答については不明な点が多い。今後はCaspase-1により限定分解されるサイトカインIL-1betaおよびIL-18が感染防御に重要なのか、各種サイトカインノックアウトマウスを用いて検討する。また、骨髄キメラマウスを用いて、骨髄由来細胞の免疫応答が感染防御に重要なのかを明らかにする。以上より、caspase-
寄生生物ゲノムプロジェクト:寄生に向かう進化

本プロジェクトは、構想から3年を経過したが、本年寄生虫学にとって新世紀を開くものとして世界に広く認められることになった。本研究成果の一部は、Parasitoloty Today最新号に"本研究は寄生生物ゲノムブロジェクトの発足(新世代の登場)として長く伝えられることであろう"と特別紹介ページが組まれるに至った。その進展は、1)YACライブラリーを基本とするトータルゲノムプールの完成、2)YACクローンを用いたゲノムマッピング、3)疾病関連遺伝子群の決定(情報伝達システム、膜リガンド、生殖・分裂調節遺伝子等)、4)種・株別変異の解析、と当初の予定通り進み、それぞれの遺伝子のスプライシング機構(トランススプライシング)を加えたゲノム解析が活発に行われた。さらに国際共同研究として寄生虫学のみならず広い分野の海外の学会にて招待公演・ワークショップを行ったのはもちろん、5)世界ネットワークによる研究の拡大(グローバルリサーチネットワーク、新たに英国王立癌研究基金、米国NIH情報センター、パスツール研究所、マックスプランク研究所等よりの共同研究申込が相次ぐ)、国際学術調査(文部省)に関わる諸研究者のための6)熱帯病予防・治療ネットワーク、へと拡大し、研究の応用性として考えるべき健康管理法への発展を見た。EST(expressed sequence tag)の解析により、2000種以上の構造遺伝子が決定され、その中には、1989年研究代表者が記載したレトロウイルス関連遺伝子も発見された。住血吸虫における宿主関連遺伝子配列に関しては、長い間世界的論争の的であったが、これにより、田中の報告が世界的に認知され、また、成長期別遺伝子再構成に関しては、1990年の論文のデータがrDNA遺伝子であったため、一時意見を保留していたが、今回telomiric sequence、第3染色体特異的反復配列による同現象を認め、5年間にわたる論争に終止符を打ち、世界に日本の科学として大きな反響を呼んだ。このような目覚ましい成果と世界的波及効果(WHO/TDRの基幹研究として採択)は、ゲノムプロジェクトタイプの研究によってのみ可能になるものであり、早期に研究方法の限界を打ち破り、新しい分野として独立して進展させたことに大きな意義があったと考える。
近代日本のおみやげ文化に関する歴史的研究

現代日本のおみやげ文化は、世界的にみても特徴的なものである。また、歴史的にみても前近代と現代のそれは、大きく異なる。本研究では、鉄道、博覧会、軍隊といった近代的装置との関わりを軸にその形成の過程を明らかにしたものである。神社仏閣への参詣と密接に関わって生まれた近世のおみやげは、持ち運びしやすく、腐らない非食品に限られていたが、明治時代以降、さまざまな近代的な装置の影響のもとで、近世的な名物菓子が次第におみやげとして商品化されていった。このように、近代日本のおみやげ文化は、近世日本とも外国とも異なる特異なおみやげ文化を形成していったのである。1.研究計画の概要日本のおみやげの近代における変容と展開過程を、その概念だけではなく、具体的な地域や事例に即しつつ明らかにしていく。本研究では、できるだけ多くの事例を集める必要があるため、各地の資料館・図書館などに所在する資料の調査が作業の大きな柱となる。2.研究の進捗状況昨年度は、旭川、帯広、札幌、盛岡、仙台、名古屋、福井、広島、福岡、大分、長崎等の資料館などの資料調査を実施した。3.現在までの達成度現地調査を実施することによって、これまで知られていた事例だけではなく、新たな事例を発掘することに成功した。また、こうした事例を積み重ねることによって、比較という視点から研究をさらに展開させることが可能となってきた。特に近代の新開地であり、辺境の地であった北海道における名物やおみやげの展開に関わる史料などを発掘したことで、今後外地や外国との比較研究の進展が期待できる。4.今後の研究の推進方策本年度は、さらに各地の資料調査を進めるが、特に沖縄や台湾といった日本の外縁や周縁に位置する地域を重点的に調査を進めることで、近代日本文化の特質をよりクリアに浮かび上がらすことができるようにしたい。その上で近代日本においておみやげ果たしてきた意味を考察していくことを進め、研究をまとめていきたい。本研究の基礎的なアイデアとなるものは、すでに『国立歴史民俗博物館研究報告』155号に発表しているが、これをさらに発展させる形でできだけ早く単著という形でその声価を発表することをめざしている。2.研究の進捗状況23年度は、広島、姫路、金沢、岡山、佐賀、長崎等の資料館などの資料調査を実施し、基本的な調査の目途はほぼついた。3.現在までの達成度現地調査を実施することによって、これまで知られていた事例だけではなく、新たな事例を発掘し、これまでの通念とは異なった新たな近代のおみやげの特質が次第に明らかとなってきた。さらに戦争や軍隊、交通機関の展開など、おみやげの形成における近代的システムとの有機的な関係を明らかにしつつある。4.今後の研究の推進方策24年度は、これまで集積してきた各地のおみやげの事例を踏まえ、近代日本におけるおみやげの果たしてきた役割を考察していくことを進め、研究をまとめていきたい。すでに、「近代おみやげ考-東海道を中心に-」『国立歴史民俗博物館研究報告』155号および「近代日本の戦争・軍隊と名物おみやげの形成」『立教史学』第3号においてその具体的な成果の一端を明らかにしたが、これらを総合し単著として研究成果をまとめるべく、作業を進める。また、研究をまとめる中で、新たに生じてきた課題を追求するため、各地の資料調査も引き続き実施する。(研究の目的)現代日本のおみやげ文化は、世界的にみても特徴的なものである。また、歴史的にみても、前近代と現代のそれは大きく異なる。本研究では、鉄道、博覧会、軍隊という近代の装置との関わりの中で、その形成の過程を明らかにしようとしたものである。これまでにおみやげに関する研究はないわけではなかったが、民俗学や文化人類学といった主に非文字資料に依拠する分野の研究が主であり、文献史学的な方法による研究はほとんど進んでこなかった。したがって本研究では、各地の資料館等が所蔵している文献史料の調査活動が大きなウェイトを占める。昨年度までに、基本的な史料調査および分析視角については、基本的な作業をひととおり終了している。(研究実施状況)従って平成24年度には、これまでに実施していなかった地域での資料調査を行うとともに、本研究で重点的にとりあげた地域、伊勢、広島、松山、別府などに対する補足調査を集中的に実施した。

またこれと並行して、これまで得られた研究成果を公にすることに力を注ぎ、5月に福岡で開催された交通史学会大会で「近代伊勢参宮と赤福の展開」と題して報告した。こうした研究成果およびこれまでに得られた知見を基に、事業最終年度にあたる本年度には、世界各国との比較の中で近代日本におけるおみやげ文化の形成と特質を明らかにした『おみやげと鉄道名物で語る日本近代史』(講談社2013年)を単著としてまとめることができた。そこで明らかになってきたのは、一見伝統的かつ変容が少ない文化と見られてきた名物やおみやげの、意外な近代国家との関わりの強さであった。すでに基本的な調査は一巡し、一部は既に論文として発表。著書としてまとめる目途も一応立った。24年度が最終年度であるため、記入しない。5月に開催される学会での報告準備を進めるとともに、これまでの成果を総合して著書としてまとめる準備を進める。その際、研究をまとめる上で必要になる補足的な資料調査も積極的に実施する。適切な形で著書を出版するために、出版社等との交渉を進める。
ペロブスカイト型およびその誘導積層構造酸化物の物性の電子論的研究

1.ペロブスカイト型酸化物のバンド構造を、遷移金属イオンのd軌道と酸素イオンのp軌道の混成によって作られるσーバンドとπーバンドを少数のパラメ-タで物質ごとに特定し、そのデ-タを集収した。2.量子誘導電体の極低温における振舞を自己無接着フォノン理論によって説明し、実験との定量的一致を得るためには、モ-ド間相互作用を考慮することが必要であることを示した。また双極子相互作用に起因する異方的な分極のゆらぎの効果を詳しく調べた。3.量子誘電体に一軸性の圧力を加え、あるいは混晶を作ることによって強誘電性が発現する機構を電子論的に解明、特にNaTaO_3とKTaO_3の混晶について詳しい計算を実行し、電子論的な考察が有効であることを示した。4.ペロブスカイト酸化物に圧力を加えることによって生ずる電子構造の変化を理論的に調べ、ソフトフォノンの分散関係の圧力効果を与える基礎式を導いた。5.ペロブスカイト構造から誘導される積層構造の酸化物に見られる高温超伝導現象を、従来の低温超伝導と対比し、その構造の相違を明白にする目的で一つの量子力学的取扱いを展開した。6.酸化物のバンド構造を特徴づける理論パラメ-タの物質による差を導く方法論の有効性を知る参考として、同じ方法を単純な絶縁体に応用した結果について考察した。1この研究計画の柱となる新しい電子論の有効性の一つのチェックとして、ウルツ鉱構造の物質の構造パラメータの電子論による導出を試み、期待通りの成果を得て現在論文のまとめをおこなっている。またAgI、CuI等の超イオン伝導体について、その構造上の特徴を電子論的に解明することを試みている。2ペロブスカイト型酸化物のバンドに関する情報を整理し、バンドを記述するためのパラメータの集収、訂正、更新の作業を進めた。また構造相転移に現われる物質による特徴的な相違を理解する基礎データとして、現象論のパラメータの集収整理をも開始した。この作業では混晶についてのデータが非常に有用であることがわかったので、混晶の理論の拡張、精密化を試みている。3ペロブスカイト型酸化物の構造転移においては、格子振動および非調和相互作用が重要になるのでそれと電子論との関連に注意しながら、量子効果によって強誘電性が発現しないいわゆる量子的常誘電体の物性の理論を発展させた。4誘導積層構造の発現機構に電子論的な光を与える目的で、結晶構造の特徴と化学結合イオン性等のかかわり合いを調べ始めた。1.KTaO_3等のいわゆる量子常誘電体の低温における振舞い、特に誘電率に現れる異方性の定量的理解のために分極のゆらぎを量子論的に扱い自己無憧着フォノン理論の枠内で量子誘電性の発現する条件についてより詳しい条件を設定することができた。2.ペロブスカイト構造物質の混晶において、組成比によって著しく変化する物性の起源を説明するための基礎論として従来の現象論をさらに精密化し、また混晶においてのみ発現する強誘電性の起因として電子エネルギ-帯の乱れによる拡がりが寄与する可能性を理論的に検討した。3.ペロブスカイト構造より誘導された積層構造をもつ高温酸化物超伝導体の理論的研究を、オ-ストラリヤ・メルボルン大学と共同で開始した。現在知られて実験事実のみを基礎にして、最も一般的統一的な統計力学的扱いを定式化し、古典的超伝導とは異質の機構で超伝導性が発現しうる可能性いくつか指摘し、酸素欠陥などにより導入される酸素の位置にできる空孔の役割について詳細な考察を試みた。2.量子誘電体の極低温における振舞を自己無接着フォノン理論によって説明し、実験との定量的一致を得るためには、モ-ド間相互作用を考慮することが必要であることを示した。

3.量子誘電体に一軸性の圧力を加え、あるいは混晶を作ることによって強誘電性が発現する機構を電子論的に解明、特にNaTaO_3とKTaO_3の混晶について詳しい計算を実行し、電子論的な考察が有効であることを示した。4.ペロブスカイト酸化物に圧力を加えることによって生ずる電子構造の変化を理論的に調べ、ソフトフォノンの分散関係の圧力効果を与える基礎式を導いた。5.ペロブスカイト構造から誘導される積層構造の酸化物に見られる高温超伝導現象を、従来の低温超伝導と対比し、その構造の相違を明白にする目的で一つの量子力学的取扱いを展開した。6.酸化物のバンド構造を特徴づける理論パラメ-タの物質による差を導く方法論の有効性を知る参考として、同じ方法を単純な絶緑体に応用した結果について考察した。
ジーントラップ法による神経初期発生に関する遺伝子の検索

本研究は、ES細胞を利用して発生初期の脳神経系に発現している未知遺伝子をジーントラップ法で直接検索、分離しその遺伝子の機能を解析することである。研究は大きく4段階に分けられる。1.ES細胞でのスクリーニング:受精後2細胞期から発現しているEカドヘリン遺伝子のスプライシングアクセプター、IRES配列を利用したジシストロニック・ベクターを構築する事によってES細胞でのスクリーニングを効率よく行えた。脳神経系に発現する遺伝子を探索するため、ES細胞を分化させ、神経特異的蛋白に対する抗体に陽性の細胞でトラップ遺伝子が発現しているものを13系統から3系統を選択した。2.キメラマウスの作出:13系統のES細胞を宿主マウスの胚盤胞に注入してキメラマウスを作出し、キメラの胎生14.5日胚をレポーター遺伝子であるβガラクトシダシ-ゼの活性染色をしたところ、上記3系統では神経系でトラップジーンが発現していることが確認できた。3.マウスの樹立:3系統をC57BL/マウスと交配し、2系統(GT3-11、12)からはトラップされた遺伝子を持つマウスが生まれ、ES細胞が生殖に寄与していることが判った。4.トラップ遺伝子の解析:アンピシリン耐性遺伝子を利用したプラスミドレスキューによって挿入された遺伝子の一部をクローニングすることに成功した。GT3-11はホモ個体が得られず胎生致死と考えられた。ジーントラップされたES細胞および胎児脳から精製したRNAを鋳型として5'RACEを行い、融合cDNAをクローニングした。部分塩基配列を決定した現時点ではGT3-11、12共未知の遺伝子がトラップされた。今後は、この新しい遺伝子の脳神経における機能を解析していく。ES細胞を利用して発生の初期段階に発現している未知遺伝子をジーントラップ法で直接検索、分離子その遺伝子の機能を解析する。平成6年度に予定した研究は1.トラップベクターの作製2.フィダ-細胞の調製3.トラップベクターのES細胞へ導入4.ネオマオシン耐性ES細胞の選択であり1.2.3.が終了し、現在、4.のG18によるネオマオシン耐性ES細胞の選択を行っている。各段階の実験の成果を確認して次の実験を移った。作製したベクターを樹立細胞株C6細胞にを導入してレポーター遺伝子が正常に発現するかを確認した。おおむね平成6年度に計画した研究は遂行できている。樹立細胞株C6細胞を用いたレポーター遺伝子の発現の予備実験では、レポーター遺伝子を過剰に導入したが、ES細胞へは1コピー導入した。ES細胞に導入したレポーター遺伝子の発現が弱かった。それは、導入遺伝子が1コピーのためなのか、プロモーター活性の弱い遺伝子をトラップしたのか、作製したジシストロニック・ベクターによるのかを検討しなければならない。G418によるES細胞の選択の検討の結果、至適な濃度を見いだした。フィダ-細胞としてはSTO細胞を用いた実験を計画したが、ES細胞により条件のよいネオマイシン耐性の初代培養細胞が入手できたのでこれを使用している。また、フィーダー細胞はマイトマイシンによるのでなくX線処理を行った。これにより実験の再現性と精度が向上した。ES細胞を利用して発生の初期段階に発現している未知遺伝子をジーントラップ法で直接検索、分離しその遺伝子の機能を解析する。平成7年度に予定した研究はキメラマウスの作出と解析である。1)トラップジーンをエレクトロポレーション法で細胞当り1コピーになる条件でES細胞に導入した。G418存在下で10日間培養を続けネオマオシン耐性ES細胞を約600個の選別した。これらのうち、レポーター遺伝子(lacZ)が明かに発現している13系統の細胞を詳細に解析した。2)13系統のES細胞をinvitroで培養し、分化を促した。

invitroで分化させたES細胞のなかから神経系に分化したものにレポーター遺伝子のlacZが発現した3系統を選択した。このES細胞を宿主マウスの胚盤胞に注入してキメラマウスを作出した。キメラの胎生14.5日胚をXgalで染色し、神経系でトラップされた遺伝子が発現していることを確認した。神経系で発現している遺伝子をトラップした2系統のES細胞由来のマウスが生まれているので解析を行なっている。3)3系統のES細胞から遺伝子DNAを調製しサザーン分析を行なった。EcoRIで消化後トラップジーンが挿入された遺伝子の一部をクローニングすることに成功した。挿入遺伝子の構造の解析とcDNAクローニングを行なって、現在、未知の遺伝子であるか否かの検討中である。1.8年度はキメラマウス同士を交配して系統を樹立することとトラップジーンを解析した。神経系にトラップジーンが発現している3系統の中で2系統については、生殖系列に寄与しES細胞から成る固体を得ることができた。それぞれをGT3-11及びGT3-12と命名した。この樹立2系統個体においてもトラップジーンが脳神経系に主に発現し、キメラマウスで観察したのと殆ど同じ発現パターンであった。このことは今回得られたES細胞はキメラ率の非常に高い事を意味している。2.生後23週の尾からDNAを分離して制限酵素EcoRIで消化した後、再度ライゲエーションし大腸菌にトランスフェクションすることによって、トラップジーン内のアンピシリン耐性遺伝子を含む融合遺伝子DNAのみを回収した。アンピシリン耐性遺伝子を利用したプラスミドレスキューによって挿入された遺伝子の一部をクローニングすることに成功したので、その一部のDNA断片を遺伝子型の解析に用いた。GT3-11についてはヘテロ同士の交配で生まれた子尾DNAを単離してサザーン分析を行なったところ、ホモ個体が得られず胎生致死と考えられた。GT3-12に関しては挿入された遺伝子を回収したが、サザーン分析に使用できる適切なDNA断片が特定できていない。3.ジーントラップされたES細胞および胎児脳から精製したRNAを鋳型として5'RACEを行った。トラップジーン内のネオマイシンホスホトランスフェレースmRNAに相補的なオリゴヌクレオチドを合成して融合cDNAをクローニングした。部分塩基配列を決定した現時点ではトラップジーンは未知の遺伝子の様である。
Atomically precise oxidation and alkylation of graphene leading to nanopattern formation on the surface

本研究ではほぼ単層のグラフェン上における完全な酸化及びアルキル化を達成する新手法を開発する。私はSi露出SiC基板上にエピタキシャル成長させたグラフェンを用いて、二種の液相酸化反応により、選択的に片面のみのグラフェンを広域に酸化する方法の開発を行った。その上、グラフェンを二段階の光化学的手法を用いた塩素化/アルキル化により、アリル/アルキル基をSiC上グラフェンへ結合することができた。他のハロゲン化したグラフェンをさらに化学修飾させることができるか確かめるため、SiC上グラフェンをハロゲンと反応させ、更にアリルグリニャール試薬と反応するか研究した。総合理工