hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
スキン構造理解のための不安定原子核の陽子及び中性子密度分布の研究

実験によって、核子当たり100 MeV近傍における17Neの反応断面積を得た。現在、17Neのスキン厚導出のために、実験で得た反応断面積と原子核反応モデルを用いた解析を進めている。また、平成29年度は17Fの反応断面積も取得した。17Fのスキン厚は実験的に未知であるので、本手法による実験値の導出を目指す。平成29年度、固体水素標的を用いた17Neの反応断面積を測定することができた。これは本手法の妥当性を確認するためのデータを得たことになる。固体重水素を用いた実験をまだ実施していないが、まずは固体水素標的のみのデータを用いて、17Neのスキン厚の導出を試みている。また、スキン厚が未知である17Fのデータも既に一部取得した。まだ、スキン厚導出の妥当性の確認は不十分であるが、研究の進捗としてはほぼ当初の計画通りと言える。不安定原子核の特徴の一つとしてスキン構造が挙げられる。これは原子核表面に現れる過剰の中性子もしくは陽子の層を指す。スキン構造は不安定原子核の理解にとって重要な特徴であるが、従来の方法では技術的な制限から実験的にスキン厚を測定できる不安定原子核が限られる。反応断面積は原子核の大きさに感度を持ち、特に、反応断面積のエネルギー依存性は核子密度分布の導出にとって有効とされている。これを発展させ、原子核内の陽子と中性子の密度分布を分けることができれば、スキン厚を決めることができる。ここで、核子同士の相互作用はエネルギー領域によって「陽子ー陽子」と「陽子ー中性子」で異なる。これは反応標的として陽子を用いることで、原子核内の陽子と中性子に対して異なる感度を与えることを示唆する。そこで、本研究では、陽子と中性子の密度分布の分離に向け、固体水素標的(陽子標的)を用いた反応断面積のエネルギー依存性を調べた。対象核種は陽子過剰核17Ne(陽子数10、中性子数7)とした。17Neのスキン厚は既知であり、本手法の妥当性を確認できる。実験は、放射線医学総合研究所のHIMACで行った。平成30年度は、昨年度に比べエネルギーを上げ(核子あたり約400 MeV)、固体水素標的による17Neの反応断面積測定を実施した。その結果、中間エネルギー領域(核子あたり数100 MeV)で、理論値よりも実験値の方が大きいことがわかった。さらに、先行研究を調べると、安定原子核12C(陽子数6、中性子数6)においても、17Neと同様な傾向があった。実験と理論の不一致に関しては現在調査中である。また、本研究では、17F(陽子数9、中性子数8)のデータも測定しており、現在、解析中である。今後は、標的サイズ依存性に注目し、水素標的と重水素標的を組み合わせた測定の検討も進めたいと考えている。当初の研究計画通り、陽子過剰核17Neの反応断面積を測定し、スキン厚の導出を試みる。本手法の妥当性が確認できたら、スキン厚が未知である不安定原子核(9Cや17F等)を対象とした実験を進める。固体重水素標的に関しても、引き続き、固体生成における最適条件を調べる。場合によっては、亀裂の程度を知るために、イオンビームを用いて評価することも検討している。
ネオ・セルフの立体構造解析

1.スギ花粉抗原Cry j 1由来ペプチドpCj1とHLA-DP5(細胞外領域)の複合体(pCj1・HLA-DP5)の可溶性試料は、ゲル濾過分析により、単量体と6量体の混合物であることが分かった。N端側隣接領域を削除したペプチドでは、6量体が減少し、単量体が増加した。(横山)2. HLA-DP5発現HEK293細胞について、野生型ペプチド(pCj1)と、N端側隣接領域の2残基(6量体形成に関与)の変異体ペプチドのHLA-DP5結合親和性は、野生型ペプチドと比較し、約2分の1であることがわかった。(横山、荒瀬)3. pCj1・HLA-DP5(細胞外領域)の単量体試料を調製して、患者由来のT細胞受容体(TCR)(細胞外領域)との相互作用を表面プラズモン共鳴によって解析したところ、通常のTCRと同程度に弱かった。(横山)4.膜貫通領域を含む全長のTCR(αβ)とCD3(ヘテロ6量体)との複合体(ヘテロ8量体)を無細胞タンパク質合成法により調製する条件を改良し、大量調製を可能にし、クライオ電顕の単粒子解析の試料とする検討を開始した。(横山)5. HLA-DP5とpCryj-1を認識するTCRを発現したTG40細胞を用いて、HLA-DP5発現マウス抗原提示細胞(mDC)とpCryj-1によって刺激し、T細胞活性化(IL-2産生量)の解析を継続した。T細胞活性化は、HLA-DP5ホモ会合の2つの界面の一方の変異によりそれぞれ約20%に低下し、それらを組合せた2重変異で数%にまで低下した。(笹月)6. HLA-DP5が相関する自己免疫疾患(グレーブス病)に関して、甲状腺刺激ホルモン受容体(TSHR)全領域の中からT細胞を活性化するペプチドを同定するとともに、これを認識するT細胞から、複数のTCRαとTCRβの遺伝子のクローニングを継続して行った。(笹月、岸)1. HLA-DP5(細胞外領域)は溶液中でもホモ6量体を形成する傾向があり、さらに、ペプチドのN端側隣接領域によってホモ6量体が安定化されることを明らかにし、結晶化のアーティファクトではないことを確立した。さらに、HEK293細胞に発現したHLA-DP5に対し、ペプチドの親和性がN端側隣接領域によって2倍になることが明らかになり、細胞におけるホモ6量体形成が支持された。また、2倍の親和性は、マウス抗原提示細胞の表面に提示されるpCj1の量が、そのN端側隣接領域によって約23倍になることと対応する。以上、これまでと異なる観点から、HLA-DP5のホモ6量体形成と、N端側隣接領域による安定化が証明された。2.ホモ6量体形成に関与するHLA-DP5の界面に2重変異を加えると、マウス抗原提示細胞の表面に提示されるpCj1の量は半分程度残るのにも関わらず、そのマウス抗原提示細胞によるT細胞活性化は、ほぼ完全に阻害される。このことから、T細胞活性化におけるホモ6量体形成の意義は、抗原提示細胞におけるペプチドの全体量の増加より、6量体のスケールで局所密度を最大化していることにあることが強く示唆され、抗原提示様式の解明に向けて、大きく前進した。3.ホモ6量体形成を手がかりとする解明を進めるには、TCRを含む立体構造の解明が最も重要である。全長のTCR(αβ)とCD3(γε・δε・ζζ)の複合体の大量調製を可能にして、クライオ電顕やX線結晶構造解析の準備を整えた。1. pCj1・HLA-DP5複合体を認識する患者由来TCRの膜貫通領域を含むTCR・CD3ヘテロ8量体試料について、結晶化スクリーニングを進めるとともに、クライオ電顕の単粒子解析を進め、TCR・CD3ヘテロ8量体の立体構造として世界初の成果を目指す(横山)。2上述1.のTCR・CD3ヘテロ8量体について、pCj1・HLA-DP5との複合体の構造解析に向けて、手法の検討を進める。(横山)。3. pCj1・HLA-DP5のホモ会合体形成とTCRのナノクラスター形成との間の関連を検討するため、横須賀班の1分子イメージングと連携し、試料および情報を提供する(横山)。4. HLA-DP5と、グレーブス病の自己抗原TSHR由来ペプチド(pTSHR)との複合体の結晶構造解析を進め(横山)、pCj1・HLA-DP5の結晶構造と比較して、自己抗原と外来抗原についての提示様式の差異と共通性を明らかにすることを目指す(笹月)。5.外来抗原と自己抗原のネオ・セルフを比較する第二のターゲットとして、HLA-DR53を取り上げ、スギ花粉症のCry j-2と自己免疫疾患(橋本病)のTGについて、反応する患者T細胞を用いて、ペプチドの同定(pCj2、pTG)とTCR遺伝子のクローニングを進める(笹月、岸)。最終的には、pCj2・HLA-DR53とpTG・HLA-D53の結晶構造解析を行い、pCj1・HLA-DP5とpTSHR・HLA-DP5との比較と合わせて、ネオ・セルフの普遍的な解明を目指す(横山・笹月)。

1.スギ花粉抗原Cry j-1由来ペプチドpCry j 1、HLA-DP5の複合体、それを認識する患者由来のT細胞受容体(TCR)の三者複合体試料を得るために、発現用プラスミドを設計・作製した。また結晶化に適した量と質の複合体試料を調製する条件を確立することに成功した。2.スギ花粉抗原Cry j-2由来ペプチドpCry j-2とHLA-DR53との複合体試料を調製するために、無細胞タンパク質合成系での発現用プラスミドを設計・作製した。3.グレーブス病の発症に関わる甲状腺刺激ホルモン受容体(TSHR)由来ペプチドpTSHRとHLA-DP5複合体とそれを認識するTCRとの三者複合体の立体構造解析のため、TSHRをカバーする80mer(20AAオーバーラップ)7種と45mer 1種のペプチドを合成し、HLA-DP5と結合しT細胞を活性化するペプチド領域を同定した。4.初期計画「橋本病における同様の研究」の緊急性よりもスギ花粉抗原を認識する各種TCRの同定を優先させ、HLA-DP5陽性スギ花粉症患者からCryj-1 (9mer, 13mer, 15mer, 17mer, 23mer)ペプチドと反応するT細胞群を同定した。5.上記3で得たHLA-DP5・ペプチド複合体を認識するT細胞をグレーブス病患者から同定した。これらのT細胞からのTCRクローニングと構造解析へ備えた。以上のように、HLA-DP5・pCry j 1複合体とHLA-DP5・pTSHR複合体を準備し、HLA-DP5を共有する2種類の「ネオ・セルフ」の構造およびTCRとの三者複合体の立体構造解明に向けた準備を進めた。HLA-DR53においても結合する外来ペプチド、自己由来ペプチドの同定を目指し、HLA-DR53を共有する2種類の「ネオ・セルフ」の構造およびTCRとの三者複合体の構造解析に備えた。2. HLA-DR53・pCryj 2複合体の複合体試料の調製法の開発まで至っている。3. HLA-DP5陽性グレーブス病患者由来のT細胞を用いてTSHRタンパクからHLA-DP5と結合しT細胞を活性化するペプチド領域を複数同定し、これから合成20merペプチドを用いて目的の最小ペプチド同定を行っている。1. HLA-DP5を発現したマウス抗原提示細胞の表面に提示されるpCryj-1の量は、ペプチドのN末端側隣接領域や、HLA-DP5のホモ会合界面への変異導入により、著しく減少した。このことから、HLA-DP5のホモ会合は、提示細胞における抗原提示を著しく強化することが明らかになった。(横山)2. HLA-DP5とpCryj-1を認識するTCR(岸班)をTG40細胞に発現し、HLA-DP5発現マウス抗原提示細胞とpCryj-1によって刺激し、T細胞活性化(IL-2産生量)を解析した。ペプチド隣接領域や、HLA-DP5ホモ会合界面の変異により、T細胞活性化が著しく低下した。このことから、T細胞活性化におけるホモ会合体の重要性が明らかになった。(笹月)3. pCryj-1融合HLA-DP5とTCR(αβ)の細胞外領域同士の結合は弱く、結晶構造解析は容易ではないことが判明した。そこで、独自の無細胞タンパク質合成法のS-MF法により、膜貫通領域を含む全長のTCR(αβ)とCD3(γε・δε・ζζ)のヘテロ8量体を大量調製することに成功した。(横山)4. HLA-DP5が相関するアレルギー疾患(スギ花粉症)と比較することを目指して、同じHLA-DP5が相関する自己免疫疾患(グレーブス病)に関して、甲状腺刺激ホルモン受容体(TSHR)全領域の中からT細胞を活性化するペプチドを同定し、これを認識するT細胞からTCRαとTCRβの遺伝子を複数クローニングした。(笹月、岸)
子宮腔内免疫法による習慣流産モデルマウスの作製と治療法の開発

新たな習慣流産に対する治療法を開発する目的で,原因不明の,または自己免疫疾患や抗リン脂質抗体症候群によるヒト習慣流産に対するガンマグロブリン大量療法の有効性を調べた.対象は,生児の分娩歴がなく自然流産を4回以上(平均4.5回)繰り返した原因不明の習慣流産11例(Group I)と,生児の分娩歴がなく自然流死産を2回以上繰り返した自己免疫疾患や抗リン脂質抗体症候群による習慣流死産3例(Group II)である.Group Iのうち,3例は前回の妊娠時に夫リンパ球免疫療法が施行され,3例とも胎児染色体が正常である自然流産に至った既往があった.本人並びに家族の同意を得て,ガンマグロブリン大量療法(50g/日,5日間,合計100g)を妊娠47週(Group I)と613週(Group II)に行った.成績として,Group Iでは,11例中9例が生児を分娩(妊娠3039週)した.2例は稽留流産(妊娠6,7週)に至ったが,胎児染色体異常(46XX/48XX,+16,+20, 92XXXX)が確認された.また,Group IIでは,3例とも生児を分娩(妊娠3639週)した.新生児所見として,生児12例中3例がSFDであり,また,1例が母体SLEによる新生児ループスと血小板減少症を呈した.母体にじん麻疹が1例で観察された以外,ガンマグロブリン大量療法にともなう副作用は観察されなかった.結論として,Group I,Group IIの14例中,胎児側因子による自然流産2例を除き,12例全例で生児が得られた.ガンマグロブリン大量療法は,原因不明の,または自己免疫疾患や抗リン脂質抗体症候群による習慣流産に対して有効かつ安全である可能性が,本研究で明かとなった.新たな習慣流産に対する治療法を開発する目的で,原因不明の,または自己免疫疾患や抗リン脂質抗体症候群によるヒト習慣流産に対するガンマグロブリン大量療法の有効性を調べた.対象は,生児の分娩歴がなく自然流産を4回以上(平均4.5回)繰り返した原因不明の習慣流産11例(Group I)と,生児の分娩歴がなく自然流死産を2回以上繰り返した自己免疫疾患や抗リン脂質抗体症候群による習慣流死産3例(Group II)である.Group Iのうち,3例は前回の妊娠時に夫リンパ球免疫療法が施行され,3例とも胎児染色体が正常である自然流産に至った既往があった.本人並びに家族の同意を得て,ガンマグロブリン大量療法(50g/日,5日間,合計100g)を妊娠47週(Group I)と613週(Group II)に行った.成績として,Group Iでは,11例中9例が生児を分娩(妊娠3039週)した.2例は稽留流産(妊娠6,7週)に至ったが,胎児染色体異常(46XX/48XX,+16,+20, 92XXXX)が確認された.また,Group IIでは,3例とも生児を分娩(妊娠3639週)した.新生児所見として,生児12例中3例がSFDであり,また,1例が母体SLEによる新生児ループスと血小板減少症を呈した.母体にじん麻疹が1例で観察された以外,ガンマグロブリン大量療法にともなう副作用は観察されなかった.結論として,Group I,Group IIの14例中,胎児側因子による自然流産2例を除き,12例全例で生児が得られた.ガンマグロブリン大量療法は,原因不明の,または自己免疫疾患や抗リン脂質抗体症候群による習慣流産に対して有効かつ安全である可能性が,本研究で明かとなった.抗原の調整として、C57BL/6雌マウス(8週令)に血清性性腺刺激ホルモン5IUとヒト絨毛性ゴナドトロピン5IU (PMS投与の48時間後)を腹腔内投与して排卵誘発し、同系の雄マウスと交配させた。妊娠14日に殺処分後開腹し、顕微鏡下で子宮と胎仔、臍帯より胎盤を剥離し採取した胎盤を細切した後、生理食塩水2mlを加えhomogenizeし、蛋白量を測定した。さらに生理食塩水で希釈し、最終的に蛋白量が10mg/mlとなるように調整し、-70°Cで分割保存し、必要に応じて使用した。免疫方法として、C57BL/6雌マウス(8週令)に蛋白量500μl (50μl)の胎盤とComplete Freund′s Adjuvant (CFA) 50μlを1:1で合わせた液を四肢の皮下に免疫した。最初の免疫から14日後に今度は500μgの蛋白量の胎盤とImcomplete Freund′sa Adjuvant (IFA) 50μlを合わせた液を皮下に免疫した。さらに最初の免疫から21日後に、二回目の免疫の時と同じ液を経腔的に子宮腔内に免疫した。最後の免疫の時間後、hCG1IUを複腔内投与し、同系の雄マウスと交配させた。なお、胎盤の替わりに同量の生理食塩水とCFA、IFAを混ぜた液を同じように免疫し、これを対象群とした。それぞれの群、各5匹ずつ施行した。妊娠10日にマウスを開腹し、胎仔数と再吸収された部分の数を確認した。その結果、両群とも胎仔、再吸収の数が極端に少なく、この実験のみでは胎盤を免疫したことに対する妊娠への影響を評価することはできないと考えられた。

この実験系はC5BL/6の一系統の近交系のみを使用しているため妊娠率は低いことは予想された。しかしながら確実に妊娠していたGROUP Aの1と4、GROUP Bの3と5だけを評価の対象としても1匹あたり3.5匹の胎仔と極端に少ない数である。またGROUP Aの2. 3. 5とGROUP Bの1. 2. 4は非妊娠であるのか、早期に流産したのかは判断できない。対称群の胎仔数も少ないことより子宮腔内に免疫する際のIFAの影響も充分に考えられるため、IFAを入れないで子宮腔内に免疫方法についても今後、検討を加えることにした。新たな習慣流産に対する治療法を開発する目的で,原因不明の,または自己免疫疾患や抗リン脂質抗体症候群によるヒト習慣流産に対するガンマグロブリン大量療法の有効性を調べた.対象は,生児の分娩歴がなく自然流産を4回以上(平均4.5回)繰り返した原因不明の習慣流産11例(Group I)と,生児の分娩歴がなく自然流死産を2回以上繰り返した自己免疫疾患や抗リン脂質抗体症候群による習慣流死産3例(Group II)である.Group Iのうち,3例は前回の妊婦時に夫リンパ球免疫療法が施工され,3例とも胎児染色体が正常である自然流産に至った既往があった.本人並びに家族の同意を得て,ガンマグロブリン大量療法(50g/日,5日間,合計100g)を妊婦47週(Group I)と613週(Group II)に行った.成績として,Group Iでは,11例中9例が生児を分娩(妊娠3039週)した.2例は稽留流産(妊娠6,7週)に至ったが,胎児染色体異常(46XX/48XX,+16,+20,92XXXX)が確認された.また,Group IIでは,3例とも生児を分娩(妊娠3639週)した.新生児所見として,生児12例中3例がSFDであり,また,1例が母体SLEによる新生児ループスと血小板減少症を呈した.母体にじん麻疹が1例で観察された以外,ガンマグロブリン大量療法にともなう副作用は観察されなかった.結論として,Group I,Group IIの14例中,胎児側因子による自然流産2例を除き,12例全例で生児が得られた.ガンマグロブリン大量療法は,原因不明の,または自己免疫疾患や抗リン脂質抗体症候群による習慣流産に対して有効かつ安全である可能性が,本研究で明かとなった.
橋梁構造物における渦励振とその渦生成機構に関する研究

本年度は,構造基本断面における異種空力振動現象の干渉を把握することを目的に,カルマン渦励振,自己励起型渦励振,ギャロッピング,ねじれフラッターなどの空力振動が発生するB/D=2矩形断面を対象に,風洞実験を行った.以下に得られた結果を示す.●B/D=2矩形断面においての1/St(ストロハル数)付近の風速域においてカルマン渦との同期現象によりギャロッピング振動が発現することが知られていることから,この現象はギャロッピングがカルマン渦による振動によって励起されている可能性が示唆された.●本研究では,次のような空力干渉が確認された.1)連成フラッター,2)ねじれフラッターがギャロッピングを抑制,3)ギャロッピングによりねじれフラッターの発現が高風速側に移行,4)ねじれ渦励振によりギャロッピングを抑制.●ねじれフラッターがギャロッピングを抑制する現象は,ねじれフラッターの発生起因であるSeparation Bubbleによって,ギャロッピングの励振力となっている上面圧力の回復が妨げられ,あるいはねじれ振幅が大きくなることでたわみ振動方向の接近流が再付着し,内部循環流の形成が妨げられたため,ギャロッピング振動が抑制されているものと考えられる.●ギャロッピングによりねじれフラッターの発現が抑制される現象は,ギャロッピングの流れ場が卓越し,ねじれフラッターの励振力である剥離せん断層の再付着が生じなかったため,Separation Bubbleの形成が妨げられたと考えられる.●ねじれ渦励振によりギャロッピングを抑制する現象は,ねじれ渦励振が渦流下型であるためにギャロッピングの振動方向とは逆面の圧力回復が妨げられたこと,あるいはこのたわみ振動は強制的なカルマン渦放出により発現したものであり,ねじれ渦励振の振幅がある値に達したときにカルマン渦の放出が制御されたことなどが考えられる.本年度の研究では,旧Tacoma橋が何故19m/sまで耐えたのかという観点に立ち,この要因をたわみ渦励振とねじれフラッターとの空力的干渉にあると考え,一連の風洞実験を通じて,旧Tacoma橋の落橋に至った経緯を改めて検討することで,異種空力振動間の干渉作用の把握を試みた.以下に本研究で得られた結果をまとめる.●旧Tacoma橋桁断面では以下の3つの干渉状態の存在が明らかとなった.(1)たわみ渦励振がねじれ渦励振を励起する空力干渉.(2)たわみ渦励振がねじれフラッターを抑制する空力干渉.(3)ねじれフラッターがたわみ渦励振を抑制する空力干渉.●たわみ渦励振によるねじれ振動の励振機構として,ねじれ振動は一定振幅で定常振動している一方,たわみ渦励振が振幅を変化させながら振動し,前縁剥離渦と後縁二次渦が断面後縁部で一体化するたわみ変位下向き最大とねじれ変位頭上げ最大が一致ずる時には,たわみ渦励振の振幅が最大値を示すことで,ねじれ振動を励起するエネルギーが供給されることが考えられる.●旧Tacoma橋桁断面では,ねじれフラッターの励振機構が低風速域と高風速域では異なっていることが考えられ,たわみ渦励振の空力干渉により抑制されるのは,断面側面を流下する渦により励振力を得る低風速ねじれフラッターであることが示唆された.一方,剥離バブル主導の高風速ねじれフラッターは逆に,たわみ渦励振を抑制すると考えられる.●実際の旧Tacoma橋では,たわみ渦励振の干渉によって,低風速ねじれフラッターが抑制され,フラッター限界風速が大幅に引き上げられていたことが示唆された.ねじれフラッターが発生し,落橋に至ったのは,風速が上がり,たわみ渦励振の風速域を超えたため,あるいはねじれフラッターが低風速ねじれフラッターから高風速ねじれフラッターへと切り替わったためであると考えられる.本年度は,構造基本断面における異種空力振動現象の干渉を把握することを目的に,カルマン渦励振,自己励起型渦励振,ギャロッピング,ねじれフラッターなどの空力振動が発生するB/D=2矩形断面を対象に,風洞実験を行った.以下に得られた結果を示す.●B/D=2矩形断面においての1/St(ストロハル数)付近の風速域においてカルマン渦との同期現象によりギャロッピング振動が発現することが知られていることから,この現象はギャロッピングがカルマン渦による振動によって励起されている可能性が示唆された.●本研究では,次のような空力干渉が確認された.1)連成フラッター,2)ねじれフラッターがギャロッピングを抑制,3)ギャロッピングによりねじれフラッターの発現が高風速側に移行,4)ねじれ渦励振によりギャロッピングを抑制.●ねじれフラッターがギャロッピングを抑制する現象は,ねじれフラッターの発生起因であるSeparation Bubbleによって,ギャロッピングの励振力となっている上面圧力の回復が妨げられ,あるいはねじれ振幅が大きくなることでたわみ振動方向の接近流が再付着し,内部循環流の形成が妨げられたため,ギャロッピング振動が抑制されているものと考えられる.●ギャロッピングによりねじれフラッターの発現が抑制される現象は,ギャロッピングの流れ場が卓越し,ねじれフラッターの励振力である剥離せん断層の再付着が生じなかったため,Separation Bubbleの形成が妨げられたと考えられる.

●ねじれ渦励振によりギャロッピングを抑制する現象は,ねじれ渦励振が渦流下型であるためにギャロッピングの振動方向とは逆面の圧力回復が妨げられたこと,あるいはこのたわみ振動は強制的なカルマン渦放出により発現したものであり,ねじれ渦励振の振幅がある値に達したときにカルマン渦の放出が制御されたことなどが考えられる.
プロテオーム及びN型糖鎖構造解析を用いた癌転移関連たんぱく質の同定

平成17年度において、癌のN型糖鎖および酸性糖脂質の微量解析技術を確立した。平成18年度は、実際のヒト大腸癌での糖鎖構造解析を実施した。酸性糖脂質は、肝臓転移を伴った大腸癌症例3例の大腸癌原発部位、肝臓転移部位および正常大腸粘膜の構造解析を行った。癌組織では主要な22種類の酸性糖脂質を同定するとともに、個々のrelative ratioも明らかにした。それらは、硫酸付加されたもの(SM3)1種類、lacto-series(Sialyl Le^a)1種類、6種類のganglio-seriesおよび14種類のneolacto-seriesの酸性糖脂質で構成されていた。癌特異抗原として知られているsialyl-Le^x, sialyl-Le^aなども検出された。ほとんどの糖鎖はすでに報告されているものであったが、2種類の新規のフコース含有糖鎖を見出すことができた。レーザーマイクロダイセクションを用いずに癌組織をそのままで解析した場合であっても、大腸正常粘膜とでは、酸性糖脂質の構造に差は認められた。しかし、レーザーマイクロダイセクション法を用いることにより、癌部位においては非還元末端へのシアル酸付加がα2-6結合で付加されたものの割合がα2-3で付加されものよりもはるかに多く、また、フコースがラクトサミン鎖のGlcNAcやgalactose結合したものが多く存在することが明らかになった。N型糖鎖に関しては、レーザーマイクロダイセクションを用いない場合にも、大腸癌症例における癌原発部位と正常粘膜部位とでは糖鎖構造パターンにわずかな差は認められた。しかし、酸性糖脂質の場合と同様に、レーザーマイクロダイセクション法を用いることによってのみ、癌部において顕著に減少する7種類の糖鎖の存在が明らかになった。それらの構造的特徴としてbisecting GlcNAc構造を有する二本鎖型の糖鎖である点が挙げられた平成17年度において、癌のN型糖鎖および酸性糖脂質の微量解析技術を確立した。それらの構造的特徴としてbisecting GlcNAc構造を有する二本鎖型の糖鎖である点が挙げられたヒト癌組織(原発部位と転移部位)のN型糖鎖および酸性糖脂質の構造を解析するための、基礎的条件の検討を行った。用いる方法としては、糖鎖を高感度で検出するため糖鎖部分を2-アミノピリジンで蛍光標識し(ピリジルアミノ化、PA化)、HPLCによる分離と質量分析法を組み合わせることにより、糖鎖構造を同定する。1)PA化糖鎖のHPLCによる構造の推定にはそれぞれの糖鎖の標準品(authentic sample)と比較する必要がある。そのため、できるだけ多くの標準品を用意することが極めて重要である。我々は購入可能な標準品以外に、現在までに自ら30種類の標準品を調整した。2)PA化された糖鎖は順相と逆相の2種類のカラムで分離、精製するが(2次元糖鎖マッピング法)、カラムの選択、溶媒、溶出条件などは詳細に検討し、最適化できたものと考える。4)癌組織には癌細胞以外に間質やリンパ球などの炎症細胞、血管などが多く含まれ、癌組織の中で癌細胞が占める割合が10%以下である癌組織も決してめずらしくない。我々は得られる解析結果のクオリティーをあげるため、レーザーマイクロダイセクション法を用いて癌組織よりできるだけ高率に癌細胞を抽出し、その癌細胞の糖鎖構造を解析することとした。N型糖鎖および糖脂質の解析に適した切片の作成法、固定法、染色法などの諸条件は既に確立した。5)癌細胞のN型糖タンパク質からのN型糖鎖の切り出し、酸性糖脂質の抽出、糖脂質の糖鎖部分の酵素(EGCaseII)による切り出し条件などは既に確立した。切り出された糖鎖のPA化法も最適化できている。

昨年度までに確立した癌のN型糖鎖および酸性糖脂質の微量解析技術を用いて、実際のヒト大腸癌での糖鎖構造解析を実施した。酸性糖脂質は、肝臓転移を伴った大腸癌症例3例の大腸癌原発部位、肝臓転移部位および正常大腸粘膜の構造解析を行った。癌組織では主要な22種類の酸性糖脂質を同定するとともに、個々のrelative ratioも明らかにした。それらは、硫酸付加されたもの(SM3)1種類、lacto-series (sialyl Le^a)1種類、6種類のganglio-seriesおよび14種類のneolacto-seriesの酸性糖脂質で構成されていた。癌特異抗原として知られているsialyl-Le^x, sialyl-Le^aなども検出された。ほとんどの糖鎖はすでに報告されているものであったが、2種類の新規のフコース含有糖鎖を見出すことができた。レーザーマイクロダイセクションを用いずに癌組織をそのままで解析した場合であっても、大腸正常粘膜とでは、酸性糖脂質の構造に差は認められた。しかし、レーザーマイクロダイセクション法を用いることにより、癌部位においては非還元末端へのシアル酸付加がα2-6結合で付加されたものの割合がα2-3で付加されものよりもはるかに多く、また、フコースがラクトサミン鎖のGlcNAcやgalactose結合したものが多く存在することが明らかになった。N型糖鎖に関しては、レーザーマイクロダイセクションを用いない場合にも、大腸癌症例における癌原発部位と正常粘膜部位とでは糖鎖構造パターンにわずかな差は認められた。しかし、酸性糖脂質の場合と同様に、レーザーマイクロダイセクション法を用いることによってのみ、癌部において顕著に減少する7種類の糖鎖の存在が明らかになった。それらの構造的特徴としてbisecting GlcNAc構造を有する二本鎖型の糖鎖である点が挙げられた。
現代フィジー社会における環境保護と伝統言説についての人類学的研究

本研究は、フィジー諸島のダワサム地域住民によって行われたFLMMA (Fuji Locally-Managed Marine Area)と呼ばれる環境運動の導入は、「保護の対象としての環境」という新知識/新秩序を受容することが、崩壊しつつある地域の「伝統的秩序」を復元する行為として実現したことを示唆し、フィジーで展開する環境保護の活動が、今日のフィジーを特徴付ける文化的認識の枠組みの中で生起する事象である点を明らかにすることを目的としたものである。2013年度は、こうしたダワサム地域におけるFLMMA導入の基底を成したフィジーにおける神話的世界観の史的変容に関する論文の執筆を行った。当該論文は、フィジー諸島における2つの神話テクスト(植民地期の文書、過去の語り)の形式を比較対照した。1930年に植民地政府が作成した文書では、各氏族が移住の過程で連帯し、最高首長を拝して地域を形成したこと、っまり、首長を頂点とした集団間の階層や、支配ー従属の関係が前景化した形式(hypotaxis)によって地域の過去が記述されている。他方、今日ダワサム地域で一般的である長老等によって為される過去の語りは、複数の氏族によって形成される地域が前提とされ、そこに首長が外部から到来することで地域が創られたこと、つまり、首長と各氏族、そして氏族間の排他性/並列性が前景化した形式(parataxis)によって地域の過去が語られる。以上の考察を経て、こうした神話の形式の変容は、文書化された神話や語りの中で喚起される過去それ自体ではなく、神話や過去について語る主体自身に社会文化を秩序化する権威があること、つまり、「今ここ」に過去/神話の所在が見出されていると論じた。以上の考察を通して、これまでオセアニア文化研究における中心的な議論対象となってきたフィジーの神話と歴史に関する事象を、詳細な言語学的分析を十全に取り入れて正面から扱った研究であり、その点でオセアニア文化研究において、新たな視点を提供できた点に意義が見出せる。(抄録なし)本研究は、フィジー諸島のダワサム地域住民によって行われたFLMMA(Fiji Locally-Managed Marine Area)と呼ばれる環境運動の導入は、「保護の対象としての環境」という新知識/新秩序を受容することを通して、崩壊しつつある地域の「過去」を復元する行為として実現したことを示唆し、文化的文脈とは切り離されて研究・実践されてきたフィジーにおける環境保護と、文化的コスモロジーとの関連を明らかにすることを目的としたものである。2012年度は、このようなダワサム地域におけるFLMMA導入の背景を提供していた文化的コスモロジーに特化した論文の執筆に注力した。当該論文は、1、20世紀初頭、フィジー植民地政府と先住民系フィジー人との間で行われた土地所有集団の登記作業に際して作成された文書と、2、ダワサム地域において、2010年4月に開催された最高首長の即位儀礼に際して発生した氏族間の政治的対立、以上2つの出来事の関係を、様々な談話・言語使用の言語学に立脚して考察した。そして、(1)植民地政府下で実行された文書編纂は、植民地政府の(顕在的)権威に依拠してフィジー社会を強く統制した出来事であったのに対し、(2)2010年にダワサム地域で生起した即位儀礼を巡る対立は、植民地期の文書によって生み出された(潜在的)権威の所在としての土地所有集団と、彼ら彼女らが実践する語りや儀礼が、改めて政府によって「引用」されることを通して、政府自体が存立可能となるような「相互引用の体制」、つまり、土地所有集団と政府の「憑依体」として存在する秩序が、今日のフィジーを特徴付ける文化的コスモロジーであると結論づけた。以上の議論によって、これまでオセアニア人類学における中心的な議論対象となってきたフィジーの儀礼やコスモロジーに関する事象を、言語使用の詳細な分析を十全に取り入れて正面から扱った研究であり、その点で新たなフィジー研究を拓く成果を上げることが出来た点に意義が見出せる。

以上の考察を経て、こうした神話の形式の変容は、文書化された神話や語りの中で喚起される過去それ自体ではなく、神話や過去について語る主体自身に社会文化を秩序化する権威があること、つまり、「今ここ」に過去/神話の所在が見出されていると論じた。以上の考察を通して、これまでオセアニア文化研究における中心的な議論対象となってきたフィジーの神話と歴史に関する事象を、詳細な言語学的分析を十全に取り入れて正面から扱った研究であり、その点でオセアニア文化研究において、新たな視点を提供できた点に意義が見出せる。2012年度は、現代フィジーにおける文化的コスモロジーに関する研究成果の執筆が加速度的に進行した。したがって、環境研究との接合に関わる部分の執筆を残し、当初予定をしていた論考の大半を執筆し終えることが出来たため。2013年度は、適宜フィジー諸島ダワサム地域での調査を実施する。そして、2012年度の研究成果によって示されたフィジーの文化的コスモロジーと、ダワサム地域で実践されている環境運動(FLN-MA)との関連性に焦点を当てた研究を遂行し、その成果を国内外での学会発表と論文投稿を通して公表する。(抄録なし)
環状およびネットワーク構造結晶の耐中性子損傷性

本研究では、結晶構造が環状構造あるいはネットワーク構造からなり、構造中に比較的大きな空洞をもつ化合物の中性子照射挙動及び照射欠陥の回復過程を、実際に中性子照射した物質について高分解能電子顕微鏡観察、熱伝導率測定、X線回折を用いて検討することを目的としている。本年度は、昨年度までデータを集積し、環状構造あるいはネットワーク構造をもつ化合物の中性子照射損傷について相互比較を行った。SiN_4四面体が6員環を形成しているベータ型窒化ケイ素、SiC_4四面体がネットワーク構造をとるベータ炭化ケイ素、AIN_4四面体がネットワーク構造をとる窒化アルミニウム、および、AIO_6八面体に構造空孔を有するアルミナに中性子の重照射により導入された欠陥と照射による体積変化、熱拡散率変化を比較検討した。アルミナ及び窒化アルミニウムでは格子間原子型転位ループが主として(001)面に形成され、ループの成長が阻害されないため、欠陥が蓄積し、粒子の異方的な膨張を招き、臨界の応力を越えると粒界破壊に至ると考えられた。窒化ケイ素では{100}面および{110}面、炭化ケイ素では{111}面に形成され、ループの成長が相互に制限され、点欠陥濃度が高くなり合体消滅するため、体積膨張は制限されると考えられた。さらに、SiC_4四面体が最密充填構造をとる炭化ケイ素について、核変換ヘリウムの放出挙動から拡散速度を明らかにし、また、ヘリウムバブル形成を明らかにした。窒化アルミニウムの損傷形成に及ぼす核変換ガスの効果を調べるため、^<14>Nと^<15>Nを用いた試料について同条件で中性子照射した試料について、比較検討した結果、物理的な特性変化量の差異は小さいものの、その差の原因として^<14>Nと^<15>Nの拡散速度の影響があると考えられた。本研究では、結晶構造が環状構造あるいはネットワーク構造からなり、構造中に比較的大きな空洞をもつ化合物の中性子照射挙動及び照射欠陥の回復過程を、実際に中性子照射した物質について高分解能電子顕微鏡観察、ラマン分光法、X線回折を用いて検討することを目的としている。本年度は、すでに日本原子力研究所の材料試験炉で中性子照射したダイヤモンド(照射量5.3x10^<24>n/m^2(E>0.1MeV)、温度380°Cおよび8.05x10^<24>n/m^2、725°Cの2条件)及び核燃料サイクル開発機構の高速実験炉常陽により照射した窒化ケイ素(最大照射量3.3x10^<26>n/m^2(E>0.1MeV)について、長さ測定、格子定数測定、及び熱拡散率測定を行った。その結果、ダイヤモンドの、380°C照射試料では、400°Cから1200°Cにかけ格子定数の連続的な回復が見られ、さらに1300°C以上で照射以前の値に急激に変化した。725°C照射では、照射温度以上でわずかに回復し、1300°C以上で急激な回復が見られた。また、未照射試料には、1333cm^<-1>に明瞭なsp^3軌道に起因するダイヤモンドの極めて強い鋭いラマンピークと1500cm^<-1>付近に弱いブロードなピークが見られるが、380°C照射の後では1333cm^<-1>のピークが低波数側に大きくシフトし、また形状もブロードで、非対称になった。その他に、1620cm^<-1>付近にも弱いブロードなピークが観察された。725°C照射では、1333cm^<-1>付近のピークは、波数はわずかにシフトし強度が低下したがはっきり存在し、また1500cm^<-1>付近に広いピークが観察された。試料には、電子顕微鏡観察では、照射に起因する集合欠陥は観察されなかった。窒化ケイ素のスウェリングは、照射温度が600°C程度の時は0.4%程度、照射温度が730°C程度では、0.15%と種々のセラミックスに比較して、極めて小さいことが明らかとなった。この窒化ケイ素には、C軸に平行に多数の格子間型転位ループが生成していることが判明した。本研究では、結晶構造が環状構造あるいはネットワーク構造からなり、構造用に比較的大きな空洞をもつ化合物の中性子照射挙動及び照射欠陥の回復過程を、実際に中性子照射した物質について高分解能電子顕微鏡観察、ラマン分光法、X線回折を用いて検討することを目的としている。本年度は、高分解能電子顕微鏡を用いて、SiN_4四面体が6員環を形成しているベータ型窒化ケイ素に中性子照射により導入された欠陥の局部原子配列構造の解析を主として行った。窒化ケイ素を高速炉にて、2.8x10^<26>n/m^2 (E_n>0.1MeV)のフルエンス、照射温度520°Cで中性子照射した。この試料のスウェリングは約0.2%(長さ)であり、同条件で照射したアルミナや窒化アルミニウムの1/5程度であり、また、炭化ケイ素と同程度であった。高分解能電子顕微鏡観察の結果、複数の格子間型転位ループが形成されていることが明らかとなった。一つは窒化ケイ素の(001)結晶面に挿入されており、また、別の欠陥は(011)面に挿入された格子間原子型であることが分かった。さらに、電子顕微鏡像に対応する結晶モデルを明らかにすることができた。

前者の場合、1層のSiN_4四面体層が、6員環相互の連結部分に形成され、後者の場合は、1層のSiN_4四面体層が、6員環を貫くように形成されていることで、よく解釈できた。さらに、これら2種の格子間型転位ループは、相互に連結した構造をとり得ることが観察され、その場合、両者の転位のバーガースベクトルが等しいことを明らかにした。また、その連結部分の局所原子配列を推定することができた。さらに、SiC_4四面体が最密充填構造をとる炭化ケイ素について、核変換ヘリウムの放出挙動と、ヘリウムバブル形成を明らかにした。本研究では、結晶構造が環状構造あるいはネットワーク構造からなり、構造中に比較的大きな空洞をもつ化合物の中性子照射挙動及び照射欠陥の回復過程を、実際に中性子照射した物質について高分解能電子顕微鏡観察、熱伝導率測定、X線回折を用いて検討することを目的としている。本年度は、昨年度までデータを集積し、環状構造あるいはネットワーク構造をもつ化合物の中性子照射損傷について相互比較を行った。SiN_4四面体が6員環を形成しているベータ型窒化ケイ素、SiC_4四面体がネットワーク構造をとるベータ炭化ケイ素、AIN_4四面体がネットワーク構造をとる窒化アルミニウム、および、AIO_6八面体に構造空孔を有するアルミナに中性子の重照射により導入された欠陥と照射による体積変化、熱拡散率変化を比較検討した。アルミナ及び窒化アルミニウムでは格子間原子型転位ループが主として(001)面に形成され、ループの成長が阻害されないため、欠陥が蓄積し、粒子の異方的な膨張を招き、臨界の応力を越えると粒界破壊に至ると考えられた。窒化ケイ素では{100}面および{110}面、炭化ケイ素では{111}面に形成され、ループの成長が相互に制限され、点欠陥濃度が高くなり合体消滅するため、体積膨張は制限されると考えられた。さらに、SiC_4四面体が最密充填構造をとる炭化ケイ素について、核変換ヘリウムの放出挙動から拡散速度を明らかにし、また、ヘリウムバブル形成を明らかにした。窒化アルミニウムの損傷形成に及ぼす核変換ガスの効果を調べるため、^<14>Nと^<15>Nを用いた試料について同条件で中性子照射した試料について、比較検討した結果、物理的な特性変化量の差異は小さいものの、その差の原因として^<14>Nと^<15>Nの拡散速度の影響があると考えられた。
シリコン中のドーパント原子を用いた単一フォノン制御

半導体中のドーパント原子は、単一電荷の捕獲が可能であり、このため量子ドットとして機能する。このようなドーパント量子ドットは(人工量子ドットにはない)特有の自由度:格子(原子)振動を有する。例えば、ボロンのような軽元素ドーパントは、局在フォノンモードを有しており、この局在フォノンは正孔による励起が可能である。また、砒素やビスマスなどのイオン化エネルギーの大きいドナーでは、その内殻遷移が特定のバレー間フォノンと非常に強く結合するが、この事実は、ドーパント原子から単一フォノン放射が可能であることを意味している。本研究の目的は、シリコンをベースとして、上述のドーパント原子と格子系との強結合を利用することにより、単一の局在フォノンと伝搬フォノンの生成、伝送、消滅の電気的制御を実証することにある。またこれにより、革新的な低消費電力情報処理技術創生に向けた新たな道標を示すことにある。今年度、電子流体効果をシリコンにおいてはじめて観測し、フォノンによるエネルギー散逸を避けて電流増幅が可能であることを示した(Nature Communications, 2018)。この結果は、本来、電子の流れの中で熱として散逸するエネルギーを電子ー電子散乱を用いて他の電子に移送することにより、電流増幅を実現するというものであり、電子ー格子系エネルギー変換において、電子ー電子散乱が本質的に重要な役割を担っていることを示しており、ドーパントからのフォノン放出、ドーパントを用いたフォノン吸収を観測するうえで、重要な知見を与えている。また、高濃度ドーピングしたナノスケールpn接合の低温測定を行い、ドーパント揺らぎに起因するクーロンブロッケード特性を観測した(現在、論文投稿中)。ドーパントベースのナノスケールデバイスの作製は順調に進んでいる。現在、第一報告を論文(Applied Physics Letters)に投稿中である。一方、概要の項に記したように、電子ー電子散乱を用いたフォノン放出制御可能性を示す結果が新たに得られており、予想外の成果を得ることができた。同結果は、Nature Communicationsに採択され、報道発表を行うとともに、日本経済新聞等に研究成果が掲載された。今後は、本年度の結果を受けて、ナノスケールでの電子ー電子散乱とフォノン放出との関係を詳細に調べ、フォノン放出制御の可能性を探索する。また、ナノスケールドーパントデバイスの作製を進めるとともに、上記結果をドーパントフォノンへ拡張するための実験を開始する。本計画において、代表者小野は、測定系構築と測定を担務する。一方、分担者、堀は、測定を担務し、分担者モラルはデバイス試作を担務する。本年度は、以下に示す二つの計画を行った。計画1:高分解能非弾性トンネル分光法の開発シリコンをベースとした非弾性トンネル分光の歴史は古く、エサキダイオードやMOSトンネルダイオードを用いて、光学、音響フォノンやボロンの局在振動の観測が既に行われている。ここでは、SOI(silicon on insulator)基板上のナノスケール・エサキダイオードを用いて、類似の非弾性トンネル分光測定を試みた。現在解析を進めている。また、0.3Kまで冷却可能な冷凍機とそれに付随する電気計測系を立ち上げ、DCノイズが10fA程度の低雑音系を立ち上げた。今後、同装置を用いて、詳細計測、および詳細解析を行う。計画2:単一局在フォノンの観測手法の確立この計画では、単一のボロン原子を有するトランジスタを用いる。ここで用いるデバイスは、微細ゲート上に大きなゲートを有する2層ゲート構造となっている。このため、上層ゲートへの電圧印加により微細下層ゲート近傍のシリコン細線がリード電極として働き、ボロン原子を量子ドットとする単電子トランジスタとして動作する。ここでは、クーロンダイアモンドプロットと呼ばれる単電子トランジスタのスタビリティーチャート上で、電流の2階微分を詳細に解析する。現在、計画1で導入した極低温系を用いた測定を開始している。一方、単一フォノンの計測手法として、新たにホットエレクトロントランジスタを用いる手法を考案し、その基礎検討を行った。同トランジスタを用いて、6Kでインパクトイオン化に伴う単一正孔の検出に成功した。今後、フォノンとの関連を調べていく。また、スピンとフォノンとの関係を調べるために、新たにCP-EDMR(Charge pumping electrically detected magnetic resonance)法を立ち上げ、基本動作を確認した。現在、低温下に向けた検討を行っている。本年度の最重要課題であった、冷凍機の導入と立ち上げが問題なく進行し、予想以上の低雑音耐性を実現している。基礎検討も順調に進行している。基礎検討ではあるが、これらの結果を学術論文5本、国際会議7件にまとめている。電子を微小領域に閉じこめることにより形成される、いわゆる人工原子(量子ドット)は、単一電荷の操作を可能とし、これにより、量子情報処理、通信、センサー、電気計測分野の標準器など、幅広い分野への応用が期待されている。我々のゴールは、人工原子ではなく、半導体(シリコン)中の「ドーパント原子」を用いた革新技術を創生することにある。本申請に関わる研究では、ドーパント原子が持つフォノンとの強結合に着目し、単一ドーパント原子を用いた単一フォノンの生成、伝送(転送)、消滅の電気的制御を実証する。これにより、固体素子における電子系⇔格子系エネルギー変換を単一フォノンのレベルで制御するための基盤技術を確立し、超低消費電力情報処理技術の創生に向けた「単一フォノン工学:Single Phononics」の礎を築く。

本年度は、ナノスケールpn接合の電流特性を低温にて測定し、フォノン放出を伴うトンネル過程と、ドーパントを経由するトンネル過程との相関を詳細に調べた。フォノン放出過程とドーパント原子を介したトンネル過程に相関がみられるなど、新しい現象が発見さており、今後大きく発展する可能性がある。また、T字型デバイスのエネルギー散逸過程を詳細に調べ、電子電子散乱がデバイス特性を支配すること等を明らかにした。この実験では、電子電子散乱がフォノン散乱過程観測の阻害要因であることを明らかにしたことにより、今後順調に推移するものと思われる。単一フォノン検出のための実験は若干遅れ気味であるが、一方、フォノン放出過程とドーパント原子を介したトンネル過程に相関がみられるなど、新しい現象が発見さており、今後大きく発展する可能性がある。また、T字型デバイスにおける実験では、電子電子散乱がフォノン散乱過程観測の阻害要因であることを明らかにしたことにより、今後順調に推移するものと思われる。半導体中のドーパント原子は、単一電荷の捕獲が可能であり、このため量子ドットとして機能する。このようなドーパント量子ドットは(人工量子ドットにはない)特有の自由度:格子(原子)振動を有する。例えば、ボロンのような軽元素ドーパントは、局在フォノンモードを有しており、この局在フォノンは正孔による励起が可能である。また、砒素やビスマスなどのイオン化エネルギーの大きいドナーでは、その内殻遷移が特定のバレー間フォノンと非常に強く結合するが、この事実は、ドーパント原子から単一フォノン放射が可能であることを意味している。本研究の目的は、シリコンをベースとして、上述のドーパント原子と格子系との強結合を利用することにより、単一の局在フォノンと伝搬フォノンの生成、伝送、消滅の電気的制御を実証することにある。またこれにより、革新的な低消費電力情報処理技術創生に向けた新たな道標を示すことにある。今年度、電子流体効果をシリコンにおいてはじめて観測し、フォノンによるエネルギー散逸を避けて電流増幅が可能であることを示した(Nature Communications, 2018)。この結果は、本来、電子の流れの中で熱として散逸するエネルギーを電子ー電子散乱を用いて他の電子に移送することにより、電流増幅を実現するというものであり、電子ー格子系エネルギー変換において、電子ー電子散乱が本質的に重要な役割を担っていることを示しており、ドーパントからのフォノン放出、ドーパントを用いたフォノン吸収を観測するうえで、重要な知見を与えている。また、高濃度ドーピングしたナノスケールpn接合の低温測定を行い、ドーパント揺らぎに起因するクーロンブロッケード特性を観測した(現在、論文投稿中)。ドーパントベースのナノスケールデバイスの作製は順調に進んでいる。現在、第一報告を論文(Applied Physics Letters)に投稿中である。一方、概要の項に記したように、電子ー電子散乱を用いたフォノン放出制御可能性を示す結果が新たに得られており、予想外の成果を得ることができた。
税制が政策における世代間対立に与える影響：政治経済学的アプローチ

本研究は学術的にも社会問題としても重要な課題となっている,少子高齢化社会において政治的にも支持される財政政策について検証することを目的とする.より具体的には,人口動態の変化による世代ごとの政治力の変化を考慮することで政治的に実行可能性の高い政策に焦点を当て,望ましい税制の在り方や公的債務の累積問題を理論的に考察する.本研究は学術的にも社会問題としても重要な課題となっている,少子高齢化社会において政治的にも支持される財政政策について検証することを目的とする.より具体的には,人口動態の変化による世代ごとの政治力の変化を考慮することで政治的に実行可能性の高い政策に焦点を当て,望ましい税制の在り方や公的債務の累積問題を理論的に考察する.
歯周病発症機序における接着分子とサイトカインの役割

歯周病は病原性細菌による慢性炎症性疾患であり、病巣局所に浸潤した免疫担当細胞が歯周組織との間で相互作用を起こし、歯槽骨の破壊を行う特徴的な病態を形成したものと考えられる。我々は、細胞間接着や細胞活性化に補助刺激を伝達するCD2分子によるNK細胞およびT細胞活性化シグナルについて検討した。1.NK細胞におけるCD2架橋刺激によるp72syk tyrosine kinaseおよびPI3-kinaseの活性化と顆粒放出能の増強:(1)CD2分子架橋刺激によりCD2抗体濃度依存性に細胞内顆粒放出の増強を認めた。また、チロシンキナーゼ阻害剤であるHerbimycinとPI3キナーゼ阻害剤であるWortmanninは、この効果を完全に抑制した。(2)CD2架橋刺激による、NK細胞内蛋白の数種のチロシンリン酸化蛋白が出現した。さらに、免疫沈降Sykのチロシンリン酸化とin vitro kinase assayによる検討により、CD2およびCD16架橋刺激によりSykの活性化が起こっていることを確認した。(3)CD2架橋刺激により、チロシンリン酸化蛋白に結合したPI3-キナーゼ活性が増強していた。さらにこの免疫沈降物のPI3-キナーゼ活性も増強していた。(4)細胞内アダプター蛋白Shcのチロシンリン酸化とPI3-キナーゼとの結合は、CD2およびCD16架橋刺激により著明に増強していた。2.T細胞活性化におけるCD2costimulationによるSyk.tyrosine kinaseの活性化とアダプター蛋白Shc,Cblのチロシンリン酸化の増強:(1)CD3とCD2の同時架橋により、Sykのチロシンリン酸化とキナーゼ活性化が著明に増強した。(2)CD3とCD2同時架橋により、細胞内アダプター蛋白Shc,Cblのチロシンリン酸化が著明に増強した。(3)CD3とCD2同時架橋によりIL-2産生能と細胞増殖が著明に増強した。以上の結果より、CD2分子はチロシンキナーゼSykとPI3-キナーゼを介してNK細胞を活性化し、T細胞においてはCD3との協調作用により細胞活性化および増強増強を引き起こすことが明らかとなった。慢性炎症においては、CD2などの補助分子が細胞の活性化に重要であると考えられる。Jurkat細胞をLFA-1,CD28,CD45抗体およびcontrol IgG1単独,あるいは抗CD3抗体との混合にて架橋刺激し,免疫沈降FAKのチロシンリン酸化状態を検出した。(1)抗LFA-1,CD28,CD45抗体単独刺激ではFAKのチロシンリン酸化は誘導されなかったが、CD3とLFA-1のcostimulationによりCD3架橋刺激によるFAKのチロシンリン酸化がLFA-1抗体用量依存性に増強した。2.CD2架橋刺激によるNK細胞活性化とそのシグナル経路。(1)CD2架橋刺激によって、NK細胞より有意な細胞内顆粒の放出が認められた。この効果はチロシンキナーゼ阻害剤およびPI3キナーゼ阻害剤により完全に阻止された。(2)CD2架橋刺激により、p72^<syk> (Syk)チロシンキナーゼの活性化が認められ、細胞内蛋白のチロシンリン酸化時にアダプター蛋白Shcのチロシンリン酸化が増強していた。(3)CD2架橋刺激により、細胞内チロシンリン酸化蛋白やアダプター蛋白Shcに結合したPI3キナーゼ活性が増強していた。以上の結果より、CD2分子はチロシンキナーゼSykを介入して細胞内アダプター蛋白のチロシンリン酸化を誘導し、さらに結合するPI3キナーゼ活性をも増強させていた。この一連のシグナルによってNK細胞が活性化され、細胞傷害物質の放出が引き起こされた。(paper reviced to J.Immunology)歯周病は病原性細菌による慢性炎症性疾患であり、病巣局所に浸潤した免疫担当細胞が歯周組織との間で相互作用を起こし、歯槽骨の破壊を行う特徴的な病態を形成したものと考えられる。2.T細胞活性化におけるCD2costimulationによるSyk.tyrosine kinaseの活性化とアダプター蛋白Shc,Cblのチロシンリン酸化の増強: