hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
移植研究用ラットの系統の標準化と移植成績評価のための動物実験系の確立に関する研究

移植免疫研究に必要なラットの系統の標準化と、免疫抑制剤の効果判定システムの確立を目標とした。1.各系統ラットのべ-スラインデータの把握ACI/N,F344/N,LEW/SsN,WF/N,WM/MsおよびWKAH・HoKの6系統の繁殖値、発育値(体重、臓器重量)および血液性状値が求められ、これらの系統の背景データが整えられた。WF系の出産回数が少ないこと、ACI系の体重が小さいこと、LEW系の心・肝が大きく、WF系の精巣が小さいこと、WKAH系のリンパ球数が高く、WF系の血小板が低値であるなどの特徴が把握された。2.免疫抑制剤の効果判定のための動物実験系の確立新規薬剤の効果判定のための組み合わせとしてはドナーをACI/N系とし、レシピエントをLEW/SsN系とする強拒絶の組み合わせと、ドナーをLBNF1系とし、レシピエントをLEW/SsN系とする中程度拒絶の組み合わせの2つが有用であると考えられた。3.ラット免疫機構に係わる基礎的研究NK細胞機能の低下したベ-ジュラットおよびT細胞機能を欠損したヌードラットに同系、同種、異種の心移植を行い、移植心の生着日数および拍動停止後の病理組織学的検討を行った。ベ-ジュラットにおいては、同種および異種移植心ともに拍動の延長は認められず、NK細胞単独ではこれらの拒絶にほとんど関与しないことが分かった。ヌードラットにおいては同種移植心の長期間にわたる拒絶回避が明らかとなり、T細胞は同種移植の拒絶反応の主たる役割を担っていることが実証された。しかし、異種移植心の心拍動日数は延長せず、この場合の拒絶にはT細胞と異なる因子が働いていると考えられた。1.移植免疫研究用ラット系統の収集、選択、標準化、維持ならびに保存に関する検討現在までに50系統のラットが収集された。このうち移植免疫研究に必要な主要系統として、LWE,BN/SsN,ACI/N,DA,WF/N,BUF/N,WKAH,F334/N,WM/Msの9系統が選ばれた。なお、DAを除く8系統は国際的な共通レファレンス系統として標準化された。導入した系統はいずれも遺伝学的・微生物学的モニタリングが実施されており、いずれも良好な結果を得ている。なお、現在保存されているラットの受精卵は合計47系統,6,997胚にのぼった。2.免疫抑制剤の効果判定のための動物実験系の確立ラットの頚部に別のラットの心臓を移植するダブルハート法による異所性心移植を施して開発中の免疫抑制剤を投与し、移植した心臓の生着日数を指標として薬剤の効果判定を行う方法を採用することとし、その技術の習得ならびに判定方法の検討を行った。心臓移植においては、99%の成功率を得るに至った。移植心臓の停止の判定方法に関しては、心臓を移植した部位を皮膚を介して指で直接触れて心拍の振動を感じ取る方法と、移植部位の拍動を心電計で捕らえる方法とを比較検討した。一方、主要系統の種々の組み合わせによる心移植成績の比較検討により免疫抑制剤の効果を最も客観的に評価可能な組み合わせを探る課題においては、本年度はF344,LEW,ACIおよびBNの4系統について検討した。それぞれの系統をドナー、レシピエントにして心移植を実施したところ、56日で拒絶を示す強拒絶系と、さらに910日まで拒絶の延長する弱拒絶系とがあることが判った。いまのところ、強拒絶系のACI×LEWの組み合わせなどが明確な判定のできる良い系になりえると考えられた。昨年度、移植免疫研究に必要な系統として8系統を選抜した。

本年度は、7系統358匹の標準系統を用いて、種々の組み合わせによる移植成績の比較検討を行った。さらに(LEW×BN)F1ハイブリッドラットとLEWラット間の組み合わせをそれぞれ173匹用い、性差および週令差について生着日数の検討を行った。標準系統を用いての種々の組み合わせにおいては、どの組み合わせの系統を用いたときに強拒絶系か、中拒絶系あるいは弱拒絶系を示すのかが明らかになった。ドナーにACIを用いたときにはレシピエントがどの系統であっても強い拒絶を示した。しかし、ドナーをLEWのときには多くが弱い拒絶を示した、週令が移植心生着日数に及ぼす影響に関しては、若齢群35例の7.34±1.35日に対し、成熟群93例では6.15±0.43日であり、若齢群において有意(P<0.001)に移植心生着日数の延長が認められた。この影響は週令に依存していることが示唆された。性差に関しては差は見られなかった。LEW、BN、ACI、WKAHに関しては、LEWではCD4陽性細胞率が成熟度により低下していた。BNでは各週令ともにCD8陽性細胞率が著明な低下が示された。ACI、WKAHでは週令間には差が見られなかった。F344では各週令間でのCD8陽性細胞率には変化は見られなかった。一方、CD4は911週で高値を示した。以上、近交系ラット間のリンパ球サブセットには系統差が認められた。移植免疫研究に必要なラットの系統の標準化と、免疫抑制剤の効果判定システムの確立を目標とした。1.各系統ラットのベースラインデータの把握ACI/N,F344/N,LEW/SsN,WF/N,WM/MsおよびWKAH/HoKの6系統の繁殖値、発育値(体重、臓器重量)および血液性状値が求められ、これらの系統の背景データが整えられた。WF系の出産回数が少ないこと、ACI系の体重が小さいこと、LEW系の心・肝が大きく、WF系の精巣が小さいこと、WKAH系のリンパ球数が高く、WF系の血小板が低値であるなどの特徴が把握された。2.免疫抑制剤の効果判定のための動物実験系の確立新規薬剤の効果判定のための組み合わせとしてはドナーをACI/N系とし、レシピエントをLEW/SsN系とする強拒絶の組み合わせと、ドナーをLBNF1系とし、レシピエントをLEW/SsN系とする中程度拒絶の組み合わせの2つが有用であると考えられた。3.ラット免疫機構に係わる基礎的研究NK細胞機能の低下したベ-ジュラットおよびT細胞機能を欠損したヌードラットに同系、同種、異種の心移植を行い、移植心の生着日数および拍動停止後の病理組織学的検討を行った。ベ-ジュラットにおいては、同種および異種移植心ともに拍動の延長は認められず、NK細胞単独ではこれらの拒絶にほとんど関与しないことが分かった。ヌードラットにおいては同種移植心の長期間にわたる拒絶回避が明らかとなり、T細胞は同種移植の拒絶反応の主たる役割を担っていることが実証された。しかし、異種移植心の心拍動日数は延長せず、この場合の拒絶にはT細胞と異なる因子が働いていると考えられた。
言語コミュニケーションにおける場の理論の構築：近代社会の問題解決を目指して

本研究では、言語コミュニケーションにおける場の理論を構築することを目的に研究を重ねてきた。これまでの言語学は、言語の語られる具体的な場から、語られた音声だけを取り出して、その音声配列などを研究対象としてきた。これに対し、言語コミュニケーションにおける場の理論では、言語を、それが話される場にある音声の抑揚、身振り手振り、表情、話し手と聞き手の関係性、知識、立場、状況、話し手らの記憶に保存されているその言語に関係する様々なエピソードなど、あらるゆ非言語的な情報(場の情報)との結びつきの中で言語を捉える。この研究で、場の情報と密接な関係性を持って、言葉の意味が決められていることが分かってきた。平成24年度の実施計画に基づき、まず、平成24年9月8日に開催された日本認知言語学会第13回大会において、『場の理論とは何か』というテーマで、ワークショップを開催した。3040名程度の会員が参加し、質疑応答を行い、場の理論に基づく言語学の必要性と可能性について検討が行われた。これを踏まえて、場の言語学についての継続的な開かれた研究会を創設するという観点から、平成25年に入り、『場の言語・コミュニケーション研究会』の創立総会を早稲田大学において開催し、場の言語について中心的に研究する研究会を発足させた。そして同年3月に第1回場の言語・コミュニケーション研究会を開催し、生命関係学の視点から場の理論を研究しておられる清水博東大名誉教授(場の研究所長)の講演会を実施し、場の基礎理論について学習し、言語との関係性について検討を行った。この研究会は、概ね2か月に1回のペースで開催する予定である。これと並行して、カリフォルニア大学バークレー校ウイリアム・ハンクス教授との意見交換を行い、場の理論に基づく言語学の構築という視点から、当研究会代表者大塚正之と同教授との対談の準備のため、ハンクス教授の著作"Intertexts"の部分的翻訳作業を行い、それに基づいて大塚の意見の草稿を作成した。これらの研究成果を公表し、市民に還元する一助とし、また、場の理論に基づく言語学の情報発信の拠点として、場の言語学のホームページを作成し、その試作画面が完成中である。今後は、更にこの画面を充実させ、会員専用ページも加えて、場の言語学の意見交流の場として活用する。平成25年度の実施計画に基づき、平成25年9月21日京都外国語大学で開催された日本認知言語学会第14回大会において、「場の理論と日本語の文法現象」のテーマで、ワークショップを開催した。当日は4050名の参加を得て、4名が研究発表を行い、質疑応答を行った。また、平成24年度に発足させた「場の言語・コミュニケーション研究会」を6月1日、7月27日、12月21日、平成26年2月22日に早稲田大学で開催した。6月及び7月は、主に9月の認知言語学会での発表に向けての準備的研究であり、12月と2月は、主に3月のハンクス教授との対談準備的研究である。これと並行して、本研究代表者大塚とUCバークレー校Social science matrix代表のW.Hanks教授との間で書簡の往復を行い、Ba-theoryについて意見交換を行った。その中でメルロ=ポンテイやシュッツの現象学的アプローチと場の理論との類似性と差異性等について議論が行われた。そして、平成26年3月25日来日したHanks教授と大塚との間で同時通訳を介して2時間以上にわたり、対談を実施した。Hanks教授はこの対談を元に欧米で研究発表を行う予定である。また、日本における場の考え方をHanks教授に伝えるため、鎌倉円覚寺で座禅を組み、また茶の湯を味わい、能の講義を聴講し、合気道道場で実際の合気道の指導を受け、柳生新陰流二十二世宗家柳生耕一先生から剣の極意を聴講し、実際に太刀を持ってその感覚を味わい、日本における場の理論の提唱者である清水博先生のお話を伺いながら会食をするなど、日本の場の文化をHanks教授に伝えた。これらの研究成果については、昨年度に開設した場の言語・コミュニケーション研究会のHPを通じて適宜掲載し、公表するとともに研究者相互の連絡のため、活用されている。場の理論によるコミュニケーションを考えるにあたり、まず、場の理論の射程領域を明らかにすることが必要であると考え、本年度は、この点について重点を置いて研究を重ねてきた。

場の理論は、物理学における場の理論とわが国に古来からある場の考え方(主観と客観とを分けない考え方、自分と他人とを分けない考え方)とを統合し、複雑系における自己組織化のプロセスとしての場という理念との統合を図るものであり、近代社会の要素還元主義的考え方の限界を超えるものとして呈示されてきているのであるが、この理論がそれぞれの対象を異にする学問分野にも適用できるのかという問題意識から、自然科学だけではなく、社会科学、人文科学においても、どのように応用が可能なのかを探ってきた。その結果、この場の考え方は、生物学、経済学、心理学、社会学にも現れてきていることが確認でき、諸科学を通じての基礎理論的な性質を持つことが次第に明らかになってきた。また、脳科学の分野においても、場の理論の背景による主客非分離、自他非分離の考え方が支持されるような成果が公表されていることが確認され、場の理論と脳科学とが整合性を持つことが次第に明らかになってきた。例えば、ベンジャミン・リベットの実験は、主観と客観とを分けて考える近代的思考法を超えたものであり、場の理論と整合性を持つ。また、ミラー・ニューロンの発見と様々な実験結果は、自分と他人とを分けて考える近代的思考法を超えたものであり、場の理論と整合性を持つことが明らかになりつつある。また、井出の研究は、談話におけるコミュニケーションにおいて場の理論が有効であることを明らかにしてきている。平成24年度においては、非言語的、身体的コミュニケーション理論の研究者とも連携をして、日本認知言語学会においてワークショップを開き、場の理論を具体的に言語に応用する研究の成果を公表することができた。また、場の言語・コミュニケーション研究会を発足させ、継続的な研究の基盤を作ることができた。この研究会は、オープンなものであり、言語だけではなく、幅広くコミュニケーションについて場の視点から考えることに関心のある研究者が参加しており、言語のみならず非言語的なコミュニケーションとの学際的研究活動の場として機能することが期待できるようになった。海外の研究者との連携として、マヤ言語の研究者であり、かつ文化人類学者であるカリフォルニア大学バークレー校のウイリアム・ハンクス教授との連携が進んでおり、同教授の著書である"Intertexts"の部分的翻訳を行い、マヤの言語と日本語とに共通する場の視点について研究を開始することができた。将来、場の理論に基づく世界的な規模での場の言語学を構築するにあたり、重要な布石を打つことができたと思われる。最後に、場の言語学を一般市民に開かれたものにするとともに、場の言語学に関心を持つ研究者の意見交換の場として、インターネットで検索可能なホームページを策定することができた。まだ完全ではないが、会員相互の頁や英文頁を、今後付加し、充実させる基盤を作ることができた。これまでの研究及び今後の研究をネットを通じてその成果を一般に公開していきたいと考えている。研究目的のうち、まず、場の理論の内容を明らかにしながら、これが言語学にも応用可能かどうか、可能であるとすると、どのようにしてこれを言語学に取り入れるのかという基本的なところから研究を開始した。本年度は、まず、場の理論がどのような内容を持っているのかについて、言語だけを考えるのではなく、本来の場の理論の考え方を踏まえながら、わが国に古来からある主客不分離、自他不分離の思考と物理学における場の理論の考え方を背景にしながらも、この場の考え方が、生物学、社会学、心理学、経済学などにおいても、有効性を持ちうることを確認することができたのであり、これによって、場の理論が多様な人間関係諸科学にも、有効な役割を果たすことができることが期待できる状況が生まれてきたと言うことができる。
過疎山村の林業生産と環境政策に関する研究

1.本研究の対象である過疎山村では、地域によって型の差はあるものの、若者人口の流出、人口の高齢化・過疎化が進み、人口の自然滅地域が多くなってきている。このため、地域社会自体が崩壊の危機にさらされており、農林業生産の衰退が進むなかで、森林・農地・水などの資源の維持・管理が困難となる地域が多発してきている。2.特に、過疎山村での林業生産活動は停滞が著しく、なかでも除伐・間伐を中心とした保育作業が遅れている。このため、生産活動によって維持されてきた環境保全との関係に亀裂が生じてきている。人工林地は天然林地と異なり、途中で放置された林分は、今後かえって国土保全上マイナス効果を及ぼすことが憂慮される。3.こうした中で、市町村及び森林組合、林業請負事業体の活動しているところでは、相対的に保育管理が進んでおり、その意味で森林所有者個人にまかせるだけでなく、政策的・組織的取り組みが重要であることがわかる。とりわけ、島根県を中心とした中国5県にまたがって事業を行うD森林(株)等の取り組みが果す役割りに注目したい。4.今後の過疎山村をめぐる資源利用のあり方と国土保全などの環境保全との調和を求めていくためには、過疎山村の定住対策と林業事業体の育成を柱とした対策を強力に推進していく必要がある。各地で行った調査結果等によれば、何らかの条件不利地域対策を望む声が強い。5.過疎山村の再生を図り、森林を中心とした地域資源の活用と国土保全等の機能強化を進めるためには、住民の自助努力への支援策を強化する必要がある。それは、(ア)地域外からの人の流入を促進する事業、(イ)林業労働力の新たな組織化、(ウ)間伐桟の新しい利用策の創出、(エ)下流都市住民による上流域森林取得への援助などの施策を実施することが必要であろう。1.本研究は、林業生産と環境保全との関係を、そこに住む人々の定住条件の維持という制約条件のもとにどう考えていけば良いのかを考察するものである。その際、既存のデ-タと現地での調査結果とを可能な限り客観的に整理、処理し、その分析から得られた具体的な産業活動と環境との両全策を見出そうとするものである。2.今年度は、わが国の山村地域を類型区分するために、その指標となると思われるいくつかの基本的なデ-タをもとに、各地の山村を類型化しようとした。地域の単位はデ-タの関係から新市町村とした。類型区分の指標としては、農地・森林資源の賦存状況、農林業生産活動,農林業所得の水準,人口動態,年間農林業従事日数,農林産物の市場条件,労働市場の展開等により,農林業生産に従事するハンディの程度の差等を検出しようとした。また,地形,気象等の自然的条件をも加味し,山村の持つ生産力のポテンシャルの差を検出することも試みた。3.当初の予定では、1990年国勢調査結果と同年に行われた世界農林業センサスの調査結果を基本的なデ-タとして利用することを考えていたが、府県によっては資料の入手が遅れ,統一的なデ-タによる分析を十分に行うには至らなかった。しかし、その後デ-タの入力については終了しているので、引き続き分析の段階に入りつつある。4.国勢調査,農林業センサスによるデ-タ以外に各地で行った実態調査によって得られた各種のデ-タ類は、現在入力し、分析するとともに、判り易い表現方法を検討している。それは、量的、感覚的に把握しやすい表現が、専門外の一般の人々に最も効果的に理解されると思われるからである。

1.適切な森林管理の継続のためには、伐採・造林・保育という林業生産の循環が成り立つような条件を必要とする。しかし、近年の木伐価格の低迷は、林業の採算を悪化させ、生産循環を困難にしている。森林管理の主要な担い手である自営林家や各種の林業事業体が、少々の努力をしたとしても到底対応できず、管理不十分な森林を一層増加させる恐れが強まっている。間伐材等森林生産物の有効な利用策を創出する必要がある。また、林業従事者の組織化とその効率的活用のための地域ぐるみのシステムづくりも検討されなければならない。2.人口減少と高齢化が同時進行する現在の山村地域の状況は、従来通りの産業支援策のみでは対応できない所まで来ている。国土保全や環境維持が健全な農林業生産の継続によってもたらされる、ということを前提として対応策を考えれば、地域に人々が定住し、生産活動を継続するということがなければならない。若い世代、教育年齢の子供を抱えた壮年世代が定住できないことが、過疎化、高齢化の原因となっているのであるから、まず若壮年者の定住条件を整えることが第一である。そのためには、農林業の振興だけではなく、多様な就労機会の創出、定住できる社会環境づくりと一定額の所得補償が求められる。もちろん、農林業所得を可能な限り向上させる努力は自地ともに必要であるが、それでもなお不足する部分については、何らかの直接的な所得補償を行わなければならない。3.既に、EC諸国では行われている政策であるが、検討を要するのは彼我の条件の違いである。農地を主体とするEC諸国の条件不利地対策と森林を主たる対象とする日本のそれとでは、具体的な方法が異なる。更に、森林を対象とする場合、単なる所有森林と経営森林,人工林と天然林をどう区別するかの検討も必要である。
ピロールイミダゾールポリアミド化合物を用いた新規免疫チェックポイント阻害剤の開発

現在、さまざまながん種において免疫チェックポイント阻害薬と呼ばれる抗PD-1,PD-L1,CTLA-4抗体などが臨床応用されているが、効果が得られない症例や重篤な副作用、さらには高額な治療費などの問題点が指摘されている。そこで、それらの問題を解決すべく、腫瘍またはその周囲の微小環境でのみ薬剤を作用させることで副作用を減らし抗腫瘍効果を狙うことを目的として、新規免疫チェックポイント阻害薬の候補となりうる化合物(CCC07-01)を設計し合成することに成功した。本研究ではその化学物を使用し、実際の腫瘍集積性の有無や抗腫瘍効果・副作用についての研究を行う。
ロタウイルス遺伝子リアレンジメントの解析

ロタウイルスは、遺伝子の多様性が知られている。その原因として挙げられる、遺伝子の点変異、分節遺伝子の再集合に次ぐ三番目の変異メカニズムである遺伝子の再編成(リアレンジメント)は、その生成メカニズムがこれまでほとんど明らかにされていなかった。そこで、本研究ではリアレンジメントの様式を明らかにすべく、遺伝子にリアレンジメントを生じた株を集め、その遺伝子配列の解析を試みた。ロタウイルス標準株の一つであるUK株をhigh m.o.i.でパッセージを続けたところ、新たにNSP2遺伝子に重複を生じた株を分離することが出来た。遺伝子配列の決定を行ったところ、本リアレンジメントの様式としては、唯一のORFの終始コドンの下流から、伸長反応中の鎖を伴ったポリメラーゼが誤って上流にジャンプしてしまい、その後2nd copyの伸長を再度開始したと考えられた。更にPAGE上では、この他にも通常のUK株の泳動パターンとは泳動度が異なる多数のバンドが得られており、分離と遺伝子の解析を進めている。また、これとは別に既にNSP1およびNSP3遺伝子に遺伝子重複を生じているヒト由来株を、更にhigh m.o.i.下でパッセージを続けたところ、VP6遺伝子がPAGE上通常の泳動度とは全く異なるバンドに置換されたことが確認された。これまで構造タンパクをコードする遺伝子のリアレンジメントが報告されたのは極めて稀である。さらに、連続パッセージの過程で通常のVP6遺伝子が消滅しリアレンジ遺伝子に置換されたとすると、リアレンジを生じたVP6遺伝子が増殖上何らかのアドヴァンテージを持つことも考えられる。今後解析を続けて行きたい。ロタウイルスの遺伝子リアレンジメント解析上の問題点の一つに、重複を起こした遺伝子は、RT-PCR法によって全長を増幅することの困難さがあった。興味深いことに、本来の全長に相当するcDNA産物よりも、親株の正常な遺伝子に相当する長さの産物が優位に増幅されてしまうからである。そこで、この短い産物が生成されるメカニズムを探るために実験を行い、以下の結果が得られた。タイ国の下痢症患者から分離されたロタウイルスNSP5遺伝子リアレンジ株Mc345を実験材料とし、その遺伝子重複をおこしたNSP5の5'および3'両末端に相補的なプライマーを用いて、先ずRT-PCRを行った。得られた、本来の全長(1182bp)の半分強の大きさ(664bp)のcDNAを、大腸菌クローニングシステムを用いて多数のクローンを単離し、それぞれ塩基配列の決定を行った。塩基配列は、親株の配列と一致することが分かった。つまり、RT-PCRの過程において、何らかのメカニズムが働き、復帰突然変異(reversion)の様な現象が生じたことになる。ところで、このリアレンジ遺伝子には、オリジナルの部位(1st copy)と重複部位(2nd copy)との間には、対応する部位に点変異によって塩基の異なる箇所がある。これら塩基が異なる三箇所を指標として、得られたクローンのテンプレートの由来を調べたところ、1)観測した部位の全てが1st copy由来と考えられるもの2)全てが2nd copy由来だと思われるもの3)観測した部位の中間でテンプレートを1st copy、2nd copyの間でスイッチしていると思われるもの、に大別することが出来た。また、中央の観測点は二次構造(ステム・ループ)上に位置していると計算上考えられるため、3)のケースに関しては、RT-PCRの伸長反応の過程でポリメラーゼと伸長中の鎖が、copy-choiceメカニズムによってreversionを生じたと考えられる。
カイコ突然変異体を利用した昆虫生化学研究の推進

1.カイコ中腸および絹糸腺からカロチノイド結合蛋白質を分離した。ウエルズ研究室においては中腸組織からルテイン色素を含む分子量40kDaの蛋白質を、藤井はY+^I系統の中腸組織から低分子量600kDaの蛋白質を分離した。またYI系統の中腸組織には低分子量のカロチノイドを結合した蛋白質の存在を明らかにしたが、分離することができなかった。一方Y+^Iでは低分子量の蛋白質は検出できなかった。2.体液カロチノイド結合蛋白質に対する抗体と中腸組織から分離した600kDa蛋白質と反応したが、低分子量の蛋白質とは反応しなかった。この結果中腸組織には600kDaカロチノイド結合蛋白質以外にカロチノイド結合蛋白質が存在することが明らかとなった。3.中腸組織からcDNAライブラリーを作成し、カロチノイド結合蛋白質遺伝子のクローニングを行い数個のクローンを得ることができ、現在分析を行っている途中である。4.カイコ中腸皮膜細胞におけるCBPの分泌と絹糸腺細胞への取り込みの解析をCBPに対するポリクロナール抗体を用いた金コロイド免疫電顕法で行った。カロチノイドが中腸皮膜細胞に取り込まれ、体液中に透過することができるY+系統のカイコを用いて、中腸皮膜細胞における観察を行った。金コロイドは分泌・吸収機能を行っている円筒細胞に特異的に観察された。金コロイドは粗面小胞体上や粗面小胞体に近接した小胞体内部および滑面小胞体に接した小胞中に観察された。また体液に面した基底膜側の原形質膜が細胞質に深くの陥入した襞状構造の近く並びにそれに沿って存在する小胞中に、さらに陥入部位ならびに基底膜に多くの観察された。この結果、消化液から円筒細胞中に吸収されたカロチノイドは滑面小胞体に移行し、滑面小胞体から、これに接した粗面小胞体で合成されたCBPを含む小胞体へ移行し、ここでカロチノイドCBP複合体を形成し、この小胞体が基底膜から細胞質中に陥入した襞状構造からエキソサイトーシスで体液に放出されるものといえる。体液中のカロチノイドCBP複合体は黄色の繭を作るC系統の絹糸腺細胞では、金コロイドが体液に面した基底膜に多く、また基底膜に面した原形質膜の陥入部位、さらに陥入部位近くの細胞質中と小胞体中に観察された。金コロイドはよく発達した粗面小胞体周辺並びにそれに接した小胞体中に観察された。セリシン分泌小胞には金コロイドが観察されたが、腺腔に分泌されたセリシン中には認められなかった。一方白繭の+^Cの絹糸腺細胞では金コロイドが観察されなかった。すなわち白繭絹糸腺細胞はカロチノイドCBP複合体を取り込む機構に異常のあるといえる。すなわちカロチノイドはカロチノイドCBP複合体の形で絹糸腺細胞に取り込まれ、カロチノイドのみがセリシン移行すると考えられる。5.カイコの幼虫体液を密度勾配超遠心すると、黄色いバンドが密度1.17g/mlと1.21g/mlに2本形成される。低密度の黄色バンドはリポホリンであることがわかったが、高密度のものは新たなリポ蛋白質であると考えられた。黄色を目印にKBr密度勾配超遠心法、イオン交換クロマトグラフィーとSdphacryl-300法で精製した結果、この蛋白質はMr350k,85K,60Kの3つのサブユニットから構成され、ガスクロマトによる脂質分析の結果、脂質の重量%はphospholipid54.5%,monoacylglycerol8.3%,diacylglycerol17.0%,freefatty acid 14.3%,triacylglycerol 5.9%,hydrocarbon0.4%とからなり、蛋白質79%、脂質21%で構成されるリポ蛋白質であることがわかった。この蛋白質はlipid transfer proteinと類似していたことから、特にリポホリン間の脂質移動を触媒する機能について実験した。このリポ蛋白質は、高密度リポホリンの運んでいる脂質を低密度リポホリンへ移し、またこの逆方向にも脂質を移す触媒の働きを持ち、さらに高密度リポホリンからビテロジェニンへの脂質の移動にも関与することがわかった。

カロチノイドが中腸皮膜細胞に取り込まれ、体液中に透過することができるY+系統のカイコを用いて、中腸皮膜細胞における観察を行った。金コロイドは分泌・吸収機能を行っている円筒細胞に特異的に観察された。金コロイドは粗面小胞体上や粗面小胞体に近接した小胞体内部および滑面小胞体に接した小胞中に観察された。また体液に面した基底膜側の原形質膜が細胞質に深くの陥入した襞状構造の近く並びにそれに沿って存在する小胞中に、さらに陥入部位ならびに基底膜に多くの観察された。この結果、消化液から円筒細胞中に吸収されたカロチノイドは滑面小胞体に移行し、滑面小胞体から、これに接した粗面小胞体で合成されたCBPを含む小胞体へ移行し、ここでカロチノイドCBP複合体を形成し、この小胞体が基底膜から細胞質中に陥入した襞状構造からエキソサイトーシスで体液に放出されるものといえる。体液中のカロチノイドCBP複合体は黄色の繭を作るC系統の絹糸腺細胞では、金コロイドが体液に面した基底膜に多く、また基底膜に面した原形質膜の陥入部位、さらに陥入部位近くの細胞質中と小胞体中に観察された。金コロイドはよく発達した粗面小胞体周辺並びにそれに接した小胞体中に観察された。セリシン分泌小胞には金コロイドが観察されたが、腺腔に分泌されたセリシン中には認められなかった。一方白繭の+^Cの絹糸腺細胞では金コロイドが観察されなかった。すなわち白繭絹糸腺細胞はカロチノイドCBP複合体を取り込む機構に異常のあるといえる。すなわちカロチノイドはカロチノイドCBP複合体の形で絹糸腺細胞に取り込まれ、カロチノイドのみがセリシン移行すると考えられる。5.カイコの幼虫体液を密度勾配超遠心すると、黄色いバンドが密度1.17g/mlと1.21g/mlに2本形成される。低密度の黄色バンドはリポホリンであることがわかったが、高密度のものは新たなリポ蛋白質であると考えられた。黄色を目印にKBr密度勾配超遠心法、イオン交換クロマトグラフィーとSdphacryl-300法で精製した結果、この蛋白質はMr350k,85K,60Kの3つのサブユニットから構成され、ガスクロマトによる脂質分析の結果、脂質の重量%はphospholipid54.5%,monoacylglycerol8.3%,diacylglycerol17.0%,freefatty acid 14.3%,triacylglycerol 5.9%,hydrocarbon0.4%とからなり、蛋白質79%、脂質21%で構成されるリポ蛋白質であることがわかった。この蛋白質はlipid transfer proteinと類似していたことから、特にリポホリン間の脂質移動を触媒する機能について実験した。このリポ蛋白質は、高密度リポホリンの運んでいる脂質を低密度リポホリンへ移し、またこの逆方向にも脂質を移す触媒の働きを持ち、さらに高密度リポホリンからビテロジェニンへの脂質の移動にも関与することがわかった。1.カロチノイド結合タンパク質を中腸及び絹糸腺からカロチノイド結合タンパク質を種々のクロマトグラフィ法を用いて精製分離した。wellsの研究室において分子量40KDaのタンパク質を分離した。このタンパク質はルテイン色素を結合していた。藤井は分子量600KDaのタンパク質を中腸組織から分離した。また中腸組織には600KDa以外にこれよりも低分子量のカロチノイド色素を結合したタンパク質が存在することを明かにしたが、分離することができなっかた。一方絹糸腺からカロチノイド結合タンパク質を分離には成功しなかった。
北太平洋の経年〜数十年変動メカニズム:0.1°数値計算結果と観測データー解析

本年度は地球シミュレーター上で数値積分された海洋大循環モデルOFESの出力結果と,衛星海面高度計データーを用いた海表面高度の海盆スケールの変動の解析と,衛星海面高度計データーを用いた海洋中の中規模渦などの小規模な空間スケールの変動の解析を行った.中規模渦は海洋中の熱輸送,運動量輸送,物質輸送等について重要な役割を担っている.これら中規模渦の挙動について明らかにするために,海表面高度偏差データーから中規模渦の移動ベクトルを計算するアルゴリズムを提案し,この手法を用いて全球における中規模渦の移動ベクトルの格子化データーを作成した.この格子化データーを用いて中規模渦の移動速度の変動について解析を行い,変動の振幅は黒潮続流域等の西岸境界流域付近で大きいことを明らかにした.さらに中規模渦の移動速度の変動と,空間スケールの大きい背景流の変動との関係について解析を行い,両者に強い関係があることを明らかにした.この結果は背景流の変動が中規模渦の移動距離や移動経路に影響を与えることを示唆する.実際に黒潮続流域における中規模渦の挙動の解析から,黒潮続流下流域の流速が早い時期と遅い時期では,中規模渦の移動距離,移動経路,存在期間が大きく異なるということを明らかにした.また,OFESの出力結果と衛星高度計データーを用いた南太平洋の海盆スケールの海表面高度変動については国際学術雑誌であるJournal of Physical Oceanographyへと投稿し受理されている.本年度は地球シミュレーター上で数値積分された海洋大循環モデルであるOFESの出力結果と衛星高度計データを用いて,海表面高度の海盆:スケールの変動と,その変動に伴う中規模渦などの小規模な空間スケールの変動について解析を行った.海盆スケールの海表面高度変動と関連して,北太平洋の黒潮続流域では続流の蛇行や中規模渦等の小規模な空間スケールの変動が生じている,これら小規模な空間スケールの変動について解析を行うために,海表面高度偏差のデータから渦の移動ベクトルを計算するアルゴリズムを提案した.この手法を用いることにより,過去の研究では得られなかった渦の移動ベクトルの格子化データを作成することが可能となる.この移動ベクトルの格子化データを用いて,来年度は衛星データとOFESデータの中規模渦の移動ベクトルの比較と,海盆スケールの海表面高度変動に伴う中規模渦の変動についての解析を行う予定である.また,南太平洋の海表面高度変動についてもOFESと衛星高度計データを用いた解析を行った.OFESのデータの解析から南太平洋西部で大きな振幅を持ち,1970年代後半に海表面高度の低下のトレンド,1990年代後半に上昇のトレンドを持つ,十年スケールで変動するモードを同定した.この変動は衛星高度計や潮汐計による観測データとも整合的であった.この変動のメカニズムを考察し,この変動は主に風応力により駆動される線形長波ロスビー波で説明されることを明らかにした.また気候変動との関係として,過去の研究により示唆されていた南極振動ではなく,エルニーニョの十年スケール変動に伴う大気変動が重要であることを明らかにした.本年度は地球シミュレーター上で数値積分された海洋大循環モデルOFESの出力結果と,衛星海面高度計データーを用いた海表面高度の海盆スケールの変動の解析と,衛星海面高度計データーを用いた海洋中の中規模渦などの小規模な空間スケールの変動の解析を行った.中規模渦は海洋中の熱輸送,運動量輸送,物質輸送等について重要な役割を担っている.これら中規模渦の挙動について明らかにするために,海表面高度偏差データーから中規模渦の移動ベクトルを計算するアルゴリズムを提案し,この手法を用いて全球における中規模渦の移動ベクトルの格子化データーを作成した.この格子化データーを用いて中規模渦の移動速度の変動について解析を行い,変動の振幅は黒潮続流域等の西岸境界流域付近で大きいことを明らかにした.さらに中規模渦の移動速度の変動と,空間スケールの大きい背景流の変動との関係について解析を行い,両者に強い関係があることを明らかにした.この結果は背景流の変動が中規模渦の移動距離や移動経路に影響を与えることを示唆する.実際に黒潮続流域における中規模渦の挙動の解析から,黒潮続流下流域の流速が早い時期と遅い時期では,中規模渦の移動距離,移動経路,存在期間が大きく異なるということを明らかにした.また,OFESの出力結果と衛星高度計データーを用いた南太平洋の海盆スケールの海表面高度変動については国際学術雑誌であるJournal of Physical Oceanographyへと投稿し受理されている.
担癌生体内における免疫抑制解除の理論に基づいたタイプ1型癌免疫治療法の開発

現在、第4のがん治療法としてがんに対する免疫治療法に期待がよせられている。最終目標は担癌生体内に癌特異的なキラーT細胞(CTL)を出現させることであるが、現在の免疫治療法にはまだまだ改善の余地がある。そのためにはA)タイプ1型免疫を十分に活性化させること、B)担癌生体内における免疫抑制機構を解明し、克服することが必要である。そこで本研究ではA)タイプ1型治療と放射線治療の併用治療法の開発B)担癌生体内における免疫抑制機構の解明と新規免疫治療の開発を行った。本研究においてType1型抗腫瘍免疫を強く活性化できる癌特異的Th1をアジュバントと見なした、Th1アジュバント治療法、CpGをアジュバントとしたCpGアジュバント治療の開発に成功した。両治療法とも担癌生体内で癌特異的CTLを誘導でき、充分大きな腫瘍塊(EG-7;リンフォーマ)を拒絶することに成功した。そこでこの手法をヒトの癌で多い、上皮癌(LLC-OVA)に適応すると腫瘍増殖抑制効果はみられるものの腫瘍塊を拒絶するには至らなかった。よって上皮癌でもこれらの免疫治療法を適応できる方法を開発する必要がある。そこで既存の癌治療法である放射線治療法との併用を検討した。LLC-OVAは免疫治療だけでなく放射線治療にも耐性である。LLC-OVAをC57BL/6に(2x10^6個)皮内接種し、腫瘍の大きさが6mm8mmになったところで治療を開始した。放射線(X線)を照射する際、腫瘍部以外は厚さ4mmの鉛板で遮蔽し、腫瘍局所に1回14Gy(10G/min)で2日続けて2回照射した。CpG癌ワクチン治療では2回目の照射が終わった直後にCpG(50μg)とOVAタンパク(200μg)をリポソーム(230μg)に封入し所属リンパ節近傍に皮内接種した。Th1アジュバント治療法ではTh1(2x10^7)とOVAタンパク(5μg)を混合し腫瘍塊近傍に皮内接種した。その結果、放射線治療単独群、CpGワクチン治療単独群、もしくはTh1アジュバント治療単独群では若干抗腫瘍効果が見られたが、顕著な延命効果は見られなかった。それに対し放射線治療とCpG癌ワクチン治療もしくはTh1アジュバント治療の併用群では顕著な抗腫瘍効果と延命効果が見られ、完全治癒するマウスも観察できた。これらのことはCpG癌ワクチン治療と放射線治療の併用が上皮性癌の治療においても非常に有用であることを証明している。リンフォーマや肉腫はこれまで開発してきたTh1細胞治療やCpG癌ワクチン治療に対して感受性が高かった。しかし上皮癌は免疫治療に耐性であり、免疫治療法と既存の治療法の併用治療を考案する必要があった。そこで既に開発済みのCpG癌ワクチン治療と放射線治療を併用したところ、所属リンパ節や腫瘍内における癌特異的CTLの誘導効率が相乗的に上がり、治療効果が増大した。このことは放射線治療法の併用により免疫治療効果が増強されることを示している。B)担癌生体内における免疫抑制機構の解明とタイプ1型抗腫瘍免疫活性化の重要性上皮癌は免疫治療法に耐性であった。よって上皮癌は肉腫とは異なった、強い免疫抑制機構を有していると考えた。そこで肉腫と上皮癌のTGF-β活性を比較すると上皮癌でTGF-β活性が強いことが明らかとなった。上皮癌担癌マウスの所属リンパ節ではTregが増加しており、抗TGF-β抗体の投与によって抑制された。担癌生体内におけるTregの役割を検討するために抗CD25抗体によってあらかじめTregを除去したところ、興味深いことに肉腫はすべて拒絶されるが、上皮癌は拒絶されなかった。抗CD25抗体処置マウスではTregの数がすぐに回復しているのではないかという仮説を立て検証した。その結果,予想通り抗CD25抗体処置マウスに上皮癌を接種したとき、所属リンパ節において5日以内にTregの回復がみられた。一方で拒絶される肉腫では抗CD25抗体処置後にTregの回復が認められなかった。このTregの回復は上皮癌においてTGF-β産生が強いためであろうと予想されたため、抗CD25抗体処置マウスに上皮癌を接種し、それと同時に抗TGF-β抗体を腹腔内投与した。その結果、Tregの回復が抑制され、さらに上皮癌拒絶することに成功した。
筋緊張と循環動態の関連性および直線偏光近赤外線が循環動態と筋力に与える影響の検討

出力10Wの高強度な直線偏光近赤外線をパルス照射する治療器を用いて、この赤外線照射が筋緊張(筋伸張性)に与える影響と、筋の組織循環動態に与える影響、さらに筋力に与える影響を健常成人の下腿三頭筋を対象に検討した。直線偏光近赤外線照射により筋緊張は抑制され、筋伸張性は向上する傾向を示した。また筋力に与える影響では、直線偏光近赤外線照射後に、筋力が低下する対象と、反対に向上する対象が認められたが、全体として(統計学的に)の、照射による筋力に対する作用については、現在も解析を継続しているところである。また同様に、直線偏光近赤外線照射による筋の組織循環動態の変化については、現在、データ解析を進めているところである。さらに、前年度から継続していた筋緊張と筋の組織循環動態の関連性の検討については、筋緊張評価指標であるAnkle Plantar Flexors Tone Scaleの指標のうち、筋緊張の非神経学的要素を反映するMiddle range resistance (MR)とFinal range resistance (FR)が、それぞれ酸化ヘモグロビン量と組織酸素飽和度量の間に中等度の負の相関を認めた。一方で、神経学的要素を反映するStretch reflex (SR)とは、酸化ヘモグロビン量、還元ヘモグロビン量、全ヘモグロビン量、組織酸素飽和度の全ての指標において相関を認めなかった。これらの結果から、筋緊張の非神経学的要素が亢進した状態では、酸素消費が増大し、酸素の供給量を上回っている可能性があるが、神経学的要素が亢進しているだけでは、酸素消費の上昇は生じないことが示唆されるという、知見を得ることができた。本研究課題は大きく分けて研究1と研究2で計画している。平成27年度は関連する先行研究等の情報収集、研究1および研究2の倫理審査受審と受審後の最終的な研究計画立案、研究1の開始を行った。また、本研究課題は主研究者が平成26年度まで助成を受けて実施してきた研究課題を発展的、継続的に実施する内容である。このため、平成27年度にはこれまでの研究成果のまとめ、発表等も行った。研究1(筋緊張と筋組織および栄養血管の循環動態の関連性の検討)は、倫理審査にて研究実施の承認を得た後に開始した。当初の計画では平成28年3月に研究1のデータ測定を終える予定であったが、予備検討の結果、等尺性筋力発揮時に筋組織循環動態を測定する項目が、著しく測定信頼性が低くなることが判明した。このため、今回の研究1では、等尺性筋力発揮時の筋組織循環動態および栄養血管の循環動態測定は除外し、筋伸張時の循環動態のみを測定することとした。研究1は平成28年度も継続して行っていく予定である。予備検討の結果、若干の測定項目修正があった。このため、厳密な計画よりはやや遅れているが、本研究課題は4年間で計画しているため、全体としては概ね順調に進捗している。平成27年度の予備検討の結果を踏まえて、本研究では当初予定していた筋力発揮時の循環動態測定を除外した(被検者負担が想定していたよりも大きいことが判明したこと、および測定信頼性が低いことが明らかになったことが理由である)。加えて、平成27年度から28年度にかけて、それ以外の測定項目について測定方法の検討および信頼性の確保を目的として、測定データの検証を行ってきた。結果的に、筋伸張時の組織循環動態の項目は、信頼性を確保して測定可能であること、且つ被検者負担も軽減して測定可能であることが確認できた。さらに平成28年度は、関連する先行研究の文献レビューや学術会議における情報収集等を行った。上記を踏まえつつ、平成28年度は本研究課題で設定している研究1、研究2のうち、研究1のデータ測定を開始し実施してきた。測定を継続しつつ、それまでに得られたデータを検証し、測定信頼性については随時確認しているが、測定項目である酸化ヘモグロビン量、脱酸化ヘモグロビン量、全ヘモグロビン量、組織酸素飽和度は、すべて解析に耐えられる信頼性が確保できており、この方法での測定を継続しているところである。また、筋伸張に伴う疼痛は、現時点では確認できていないこと、加えて、筋力発揮時の測定項目を除外したことから被検者はほぼ安静にしている状態で研究実施が可能となったため、本法での被検者負担を軽減することができた。今後も測定を継続して、解析に必要な対象数まで実施予定である。また、本研究課題は主研究者が本科研費の助成を受ける以前に行ってきた研究を発展的、継続的に実施する内容である。平成28年度は、これまでに得られた知見の一部を関連する学術会議で発表することができた。初年度および平成28年度に実施した予備検討の結果を踏まえて、測定項目の修正を要したため、若干の遅れが生じた。しかし、本研究課題は4年間で計画しているため現状ではおおむね順調に進行しているといえる。本研究課題は大きく分けて研究1(主に健常者を対象とした筋緊張の状態と筋組織循環動態の検討)と、研究2(主に健常者を対象とした直線偏光近赤外線[HI-LPNR]照射が筋組織循環動態と筋力に与える影響の検討)として設定しているが、平成29年度は研究1に関わる内容の解析を行うことができ、加えて、関連する成果を論文発表することができた。加えて、研究2についても順調に研究データの測定を進めることができた。

なお、研究2は平成30年度も継続して測定を進めているところである。平成29年度に得られた、研究2に関係する成果の概要としては以下の通りである。健常成人を対象とし、HI-LPNRを足関節底屈筋に照射する介入群と、ダミー照射する対照群に無作為割付けし、介入効果の検討を行った。結果、対照群に比して介入群では脱酸化ヘモグロビン量が減少し、組織酸素飽和度が上昇した。一方、酸化ヘモグロビン量と全ヘモグロビン量は変化を認めなかった。これは、HI-LPNR照射によって脱酸化ヘモグロビン量が減少した結果として組織酸素飽和度が上昇したものと推察された。しかし、HI-LPNRは優れた深部温熱作用を有する機器であり、先行研究では組織に対する温熱作用による末梢血管の拡張や筋などの組織温度上昇等が報告されており、これらは通常、局所組織の代謝亢進に作用する。代謝が亢進すれば酸素消費が高まり、結果として脱酸化ヘモグロビン量が上昇すると考えられるが、今回の結果は異なるものであった。非常に興味深い結果であるが、これまでの先行研究等の知見とは異なるため、今後の研究継続によって得られる成果を総合的に検討して、HI-LPNR照射が筋組織循環動態に与える影響を検討していく必要があると考えられる。本研究課題で設定している研究1と研究2について、概ね順調に進行している。これまでに研究1は、データの測定を終え、得られた結果からデータ解析まで行うことができている。また、研究2についても順調にデータ測定が進んでおり、平成30年度の早い段階で測定は終えることができる予定である。出力10Wの高強度な直線偏光近赤外線をパルス照射する治療器を用いて、この赤外線照射が筋緊張(筋伸張性)に与える影響と、筋の組織循環動態に与える影響、さらに筋力に与える影響を健常成人の下腿三頭筋を対象に検討した。直線偏光近赤外線照射により筋緊張は抑制され、筋伸張性は向上する傾向を示した。また筋力に与える影響では、直線偏光近赤外線照射後に、筋力が低下する対象と、反対に向上する対象が認められたが、全体として(統計学的に)の、照射による筋力に対する作用については、現在も解析を継続しているところである。また同様に、直線偏光近赤外線照射による筋の組織循環動態の変化については、現在、データ解析を進めているところである。さらに、前年度から継続していた筋緊張と筋の組織循環動態の関連性の検討については、筋緊張評価指標であるAnkle Plantar Flexors Tone Scaleの指標のうち、筋緊張の非神経学的要素を反映するMiddle range resistance (MR)とFinal range resistance (FR)が、それぞれ酸化ヘモグロビン量と組織酸素飽和度量の間に中等度の負の相関を認めた。一方で、神経学的要素を反映するStretch reflex (SR)とは、酸化ヘモグロビン量、還元ヘモグロビン量、全ヘモグロビン量、組織酸素飽和度の全ての指標において相関を認めなかった。これらの結果から、筋緊張の非神経学的要素が亢進した状態では、酸素消費が増大し、酸素の供給量を上回っている可能性があるが、神経学的要素が亢進しているだけでは、酸素消費の上昇は生じないことが示唆されるという、知見を得ることができた。平成28年度は、現在実施中の研究1のデータ測定を継続する。また、これまでの関連する研究課題で得た成果を学会および論文等で発表する。
脳の性決定におけるエピジェネティックスの関与の解析

エピジェネティックヒストン修飾は発達中の脳にホルモンの作用を伝搬する重要なメカニズムとして注目されている。本申請者は、性ステロイドホルモンによって出生前後の脳内でヒストンのアセチル化状態に変化が生じることが脳の性分化の本体であると仮説を立てた。胎生21日の内側視索前野のエストロゲン受容体αおよび芳香化酵素遺伝子プロモーターにおけるヒストンアセチル化状態に性差が検出され、生後3日までに再変化された。また、ヒストン脱アセチル化酵素2および4の同プロモータへの結合は雄において有意に高かった。ヒストン脱アセチル化酵素阻害薬、またはヒストン脱アセチル化酵素2および4遺伝子のアンチセンスオリゴDNAを新生雄脳室内に投与し、同酵素を阻害したところ、成熟後の雄性性行動の発現が抑制された。以上より、出生前後のヒストン脱アセチル化酵素によるヒストンアセチル化状態の性差制御が脳の雄性化に重要な働きを果たしていることが明らかになった。脳の性差は精巣から一過的に分泌されるアンドロゲンの作用を受けるか否かで不可逆的に構築される。このときアンドロゲンは直接作用するのでなく、芳香化酵素によって代謝されたエストロゲンが神経細胞に作用して構造的性差を形成させる。エストロゲン受容体が機能するには転写共役因子のヒストンアセチル化酵素活性が必要であることから、研究代表者は、エストロゲンによってクロマチンのヒストンアセチル化状態の変化がひきおこされることが、脳の性の不可逆的決定の本体であると仮説をたてた。この仮説を立証するために、生後1日齢側雄ラット脳室中にヒストン脱アセチル化酵素阻害剤であるトリコスタチンAを注入した。成獣になってからの雄性性行動の観察を行ったところ、トリコスタチンA投与群で挿入率が抑制された。挿入率は、脳による勃起制御能を反映することから、トリコスタチンA投与によって脳の雄性化が阻害されたものと考えられる。以上より、ヒストンアセチル化の脳の性分化への関与の可能性が行動レベルで強く示唆された。さらに、雄性性行動に関与する内側視索前野を取り出し、性差構築に必要な遺伝子(エストロゲン受容体、芳香化酵素およびカルビンディン)のプロモーターのアセチル化程度を、クロマチン免疫沈降法を用いて雌雄で比較したところ、胎生21日においで性差があり、生後3日までにこの差が更新されることがわかった。ラットの脳内において、実際に、性特異的にヒストンのアセチル化状態が変化することが分子レベルで示された。このときアンドロゲンは直接作用するのでなく、芳香化酵素によって代謝されたエストロゲンが神経細胞に作用して性差を形成させる。エストロゲン受容体が機能するには転写共役因子のヒストンアセチル化酵素活性が必要であることから、エストロゲンによってクロマチンのヒストンアセチル化状態の変化がひきおこされることが、脳の性の不可逆的決定の本体であると仮説をたてた。この仮説を立証するために、生後1日齢雄ラット脳室中にピストン脱アセチル化酵素(HDAC)阻害剤であるトリコスタチンA(TSA)を注入した。成獣になってからの雄性性行動の観察を行い、トリコスタチンA投与群で、昨年度解析した挿入率の抑制に加え、性行動、挿入、射精の潜時が増大することを明らかにした。TSA投与によって脳の雄性化が阻害されたものと考えられ、ヒストンアセチル化の脳の性分化への関与の可能性が行動レベルで強く示唆された。次に、どのHDACサブタイプが脳の性分化に関わっているかを明らかにするために、TSAの場合と同様の方法で、HDAC2および4それぞれのサブタイプのアンチセンスオリゴDNAを投与し、これら遺伝子の発現を抑制した場合の、性行動発現への影響を解析したところ、TSA投与の場合と同様に脳の雄性化の抑制が観察された(米国メリーランド大学との共同研究)。さらに、'雄性性行動に関与する内側視索前野を取り出し、性差構築に必要な遺伝子(エストロゲン受容体および芳香化酵素)のプロモーターへのHDAC2および4の結合量を、クロマチン免疫沈降法を用いて雌雄で比較したところ、生後1日に雄優位に結合していることが明らかになった。以上より、脳の性分化に関わるHDACとしてHDAC2と4を同定した。以上の成果を現在、学術論文として投稿中である。
半導体超薄膜ヘテロ構造共鳴トンネル過程における界面凹凸散乱の研究

半導体超薄膜構造内で最も基本的・本質的な量子効果である共鳴トンネル現象について、「原子層単位の界面凹凸がトンネル透過エネルギースペクトルに与える影響」を解明するために、実験的・理論的研究を行った。それらの概要と得られた結果を列挙すると、(1)面内膜厚分布を有するエピウエファを活用して、量子井戸層および量子障壁層の厚さが系統的に異なる二重障壁共鳴トンネルダイオードを多数作製し、トンネルスペクトロスコピー法によってトンネル透過エネルギースペクトルを測定した。その結果、共鳴的な要素(ピーク形状)が界面凹凸の変化に対応して十meVの大きさで変動していることが観察された。(2)散乱現象の理論的考察の結果、波数ベクトルの方向変化を伴う弾性散乱では、界面に平行な方向の散乱ベクトルであっても界面に垂直な方向の波数変化が生じ、共鳴トンネル現象の垂直方向波数ベクトルの大きさで決まる共鳴エネルギー条件を変化させ得ることを発見した。(3)界面凹凸による散乱現象を定量的に取り扱うために、結晶成長のモンテカルロシミュレーションを行い、その結果の考察から結晶成長モードと界面凹凸の2次元フーリエスペクトル成分との関係を記述できる近似式を導出した。(4)上記の(2)および(3)のモデルに基づいて、凝束縛系量子井戸(=二重障壁構造)における量子準位の界面凹凸散乱による広がりを求めた結果、条件によっては数十meVのオーダでエネルギー広がりが生ずること、そして従来は界面の平坦性を向上させると信じられていた結晶成長モードでそれが生ずること、等が判明した。特に協調したいのは、最後の(4)が従来の常識では考えられなかった結論であり、本研究結果の独創性を象徴している点である。