hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
共形写像に関連する変分問題と計量のpullbackに関する変分問題の研究

当該年度は, symphonic mapに関して,定義域の計量を変形したときのsymphonic energy functionalのgradientに対応する幾何学量stress energy tensorを定義し,性質を調べた. Traceとdivergenceを計算し,「一般にsymphonic mapのstress energy tensorはdivergence freeであること」および「4次元のときは, stress energy tensorはtrace freeになること」が導かれた.また,「symphonic mapのstress energy tensorがゼロになるための必要十分条件は,その写像の定義域の多様体の次元が4次元であり,かつ,共形写像であること」がわかり,証明を与えた.もともとの定義は天下り的にテンソルの形で与えたが,定義域の計量の変形に関する第1変分を計算し,公式を導いた.これらの議論のもとに, C-stationary mapに関するstress energy tensorの考察も行った.定義をどう定めるかということが,まず問題となるが,付帯的状況をもとに定義を与え,その性質を調べた.stress energy tensorは, symphonic mapの場合と同様に,「一般にC-stationary mapのstress energy tensorはdivergence freeであること」および「4次元のときは, stress energy tensorはtrace freeになること」とが導かれた.また,「C-stationary mapのstress energy tensorがゼロになるための必要十分条件は,その写像が共形写像であること」の証明を与えた.C-stationary mapについても,定義域の計量の変形に関する第1変分を計算し,公式を導いた.symphonicmapsの定義方程式の主要項の形がこれまで研究されてこなかった新しいタイプの作用素であるが,いくつかの小さなアイデアを組み合わせることにより,研究を進め,研究計画は当初の予定通り進展している.一方, C-stationary mapsについては,主要項が新しいタイプの作用素であるのみならず,混合型の作用素であり,しかも退化しているため,この研究にはブレイクスルーとなるアイデアが必要になると思われる. stress energy tensorについては, C-stationary mapについても研究を進めることができたが,並行して研究を進めている「弱解のpartial regularity」は, symphonic mapについてはHolder連続性の結果が得られ,すでに発表済みであるのに対し, C-stationary mapに関しては,まったく手つかずの状態である.現在のところ,具体例を試金石として計算を行い,関係式や性質の予想を行うアプローチと,これまでの幾何解析の手法を総合的に用いて,解決の糸口が見つからないか試行錯誤を行っているプロセスの両面から研究を進めているところである.今後の研究は,おおむね研究計画通りに進めていく予定である.C-stationary mapsに関しては,アイデアを求めて,時間があれば,多様体上の変分問題の研究者や,幾何解析の研究者と,さらなる情報交換を行いたいと思っている.当該年度は, symphonic mapに関して,定義域の計量を変形したときのsymphonic energy functionalのgradientに対応する幾何学量stress energy tensorを定義し,性質を調べた. Traceとdivergenceを計算し,「一般にsymphonic mapのstress energy tensorはdivergence freeであること」および「4次元のときは, stress energy tensorはtrace freeになること」が導かれた.また,「symphonic mapのstress energy tensorがゼロになるための必要十分条件は,その写像の定義域の多様体の次元が4次元であり,かつ,共形写像であること」がわかり,証明を与えた.もともとの定義は天下り的にテンソルの形で与えたが,定義域の計量の変形に関する第1変分を計算し,公式を導いた.これらの議論のもとに, C-stationary mapに関するstress energy tensorの考察も行った.定義をどう定めるかということが,まず問題となるが,付帯的状況をもとに定義を与え,その性質を調べた.stress energy tensorは, symphonic mapの場合と同様に,「一般にC-stationary mapのstress energy tensorはdivergence freeであること」および「4次元のときは, stress energy tensorはtrace freeになること」とが導かれた.また,「C-stationary mapのstress energy tensorがゼロになるための必要十分条件は,その写像が共形写像であること」の証明を与えた.C-stationary mapについても,定義域の計量の変形に関する第1変分を計算し,公式を導いた.symphonicmapsの定義方程式の主要項の形がこれまで研究されてこなかった新しいタイプの作用素であるが,いくつかの小さなアイデアを組み合わせることにより,研究を進め,研究計画は当初の予定通り進展している.一方, C-stationary mapsについては,主要項が新しいタイプの作用素であるのみならず,混合型の作用素であり,しかも退化しているため,この研究にはブレイクスルーとなるアイデアが必要になると思われる. stress energy tensorについては, C-stationary mapについても研究を進めることができたが,並行して研究を進めている「弱解のpartial regularity」は, symphonic mapについてはHolder連続性の結果が得られ,すでに発表済みであるのに対し, C-stationary mapに関しては,まったく手つかずの状態である.現在のところ,具体例を試金石として計算を行い,関係式や性質の予想を行うアプローチと,これまでの幾何解析の手法を総合的に用いて,解決の糸口が見つからないか試行錯誤を行っているプロセスの両面から研究を進めているところである.今後の研究は,おおむね研究計画通りに進めていく予定である.C-stationary mapsに関しては,アイデアを求めて,時間があれば,多様体上の変分問題の研究者や,幾何解析の研究者と,さらなる情報交換を行いたいと思っている.年度末に開催した講演会「多様体上の変分問題とその周辺領域」の講演者たちの旅費が当該年度に計上されていないので,「次年度使用額」が発生した.
過飽和に制御される変性蛋白質の柔らかで大きな構造相転移の計測

代表者は、アミロイド線維形成が、溶解度と過飽和によって決まる相転移現象であることを提唱してきた。さらに、析出力が強い条件下では、ガラス状態に相当するアモルファス凝集を形成する。アミロイド線維とアモルファス凝集の分配は、両者の競争反応によって起きることが示唆される。本研究では、フォールディングとミスフォールディングを包括する構造転移のモデルを実験と理論によって構築するため、超音波を用いたミスフォールディング計測の実験的研究を、平成29年度4月から6月にかけて重点的に行った。その結果、以下の成果を得た。1アミロイド相転移の速度論と計測:プレートリーダを用いるHANABIと、通常の蛍光光度計のセルに直接超音波を照射するシステムを用いて、アミロイド線維の形成機構を研究した。アミロイド線維とアモルファス凝集の形成過程を比較することにより、アミロイド線維の競争的形成を検証すると共に、アモルファス凝集が過飽和解消のトリガーとして作用することを示唆する結果を得た。3アミロイド線維とアモルファス凝集の直接的比較:445 nmのLEDランプを用いて、マイクロプレート中のアミロイド線維を特異的に観察する方法を確立した。溶液の見かけの凝集状況と比較することによって、変性蛋白質の可溶性状態、アミロイド線維、アモルファス凝集間の相転移を、可視化することに成功した。これにより、アモルファス凝集とアミロイド線維の競争的形成反応がより、明確となった。しかしながら、平成29年6月30日付の平成29年度科学研究補助金内定において、研究代表者となっている課題(新学術領域研究(研究領域提案型)課題番号:17H06352)が新たに採択されたため、本研究は廃止した。29年度が最終年度であるため、記入しない。蛋白質は、水素結合や疎水的相互作用が分子内で形成され機能的な球状構造を形成する。他方、規則的な水素結合が分子間で働くと結晶性のアミロイド線維を形成する。蛋白質のアミロイド線維形成を、フォールディングと対比させて理解すること、さらに両者を包括する構造転移の機構を理解することは、柔らかな生命分子の代表である蛋白質の理解に必須である。平成28年度の本研究では、超音波照射に依存したアミロイド線維形成反応を計測し、変性蛋白質の相転移現象を理解することを目指した。(1) ThTサイレントな線維中間体:アミロイド線維に強力な超音波を照射することにより、アミロイド線維に特異的に結合するチオフラビンTの蛍光強度が減少した。Beta2ミクログロブリンとインスリンを用いて、強力な超音波照射によってできた分子種の構造や物性を調べた。その結果、強力な超音波照射によって、三次構造だけが変化した中間体の形成されることを示した。本結果は、アミロイド線維が主鎖に依存した構造であるという考えと一致する。(2)ヘパリンの作用機構:ヘパリンは強く負に帯電したグリコサミノグリカンであり、アミロイド線維の形成を促進する。Beta2ミクログロブリンや卵白リゾチームに対するヘパリンの効果をpH 2において調べた。ヘパリンは低濃度でアミロイド線維形成を促進したが、高濃度ではアモルファス凝集を形成した。ヘパリンの作用が塩によることを示唆すると共に、アミロイド線維とアモルファス凝集の競争的形成が、ヘパリンでも起きることが明らかとなった。(3)アミロイド線維形成におけるアモルファス凝集の役割:アモルファス凝集とアミロイド線維との関係を詳細に調べた結果、アモルファス凝集は単にアミロイド線維形成と競争するだけでなく、過飽和条件において、自発的なアミロイド線維を誘導する足場となることが明らかになってきた。ThTサイレントな線維中間体やヘパリンの作用機構に関する研究を予定通り、蛋白質のフォールディングとミスフォールディングを支配する統一的な原理の理解を深めた。さらに、アミロイド線維形成におけるアモルファス凝集の役割についても検討を進め、アモルファス凝集はアミロイド線維形成を促進するという新たな概念を見出した。これは、広く、物質の結晶化にも適用できる普遍的な原理であることが期待できる。

これにより、アモルファス凝集とアミロイド線維の競争的形成反応がより、明確となった。しかしながら、平成29年6月30日付の平成29年度科学研究補助金内定において、研究代表者となっている課題(新学術領域研究(研究領域提案型)課題番号:17H06352)が新たに採択されたため、本研究は廃止した。予定した実験的な研究を進めると共に、領域内の共同研究者との共同研究を進める。特に、アミロイド線維形成とアモルファス凝集との関係は、物質の結晶化とガラス転移の関係と似ており、ガラス転移(アモルファス凝集)が実は、過飽和解消(アミロイド線維形成)の引き金となり、結晶化を進めるという概念の妥当性を、領域内の共同研究者と理論的・実験的に検証することは、興味深い。29年度が最終年度であるため、記入しない。
学校内にルート設定したウォーキングの実践とその効果

本研究では、安全・安心の観点から、学校内にルートを設定し、自己の心地よさに基づいたウォーキングを実施し、身体的、心理的な影響を検討することを目的とした。対象は、熊本県上益城郡内小学校5・6年生児童(男19名、女1名)で、調査期間は、平成20年9月12月であった。ウォーキングは、昼休みの時間を利用し、20分間、週3回、3週間にわたって9回実施した。児童の身体的変化をとらえるため、ウォーキング実施中の歩数(オムロン社製歩数計)、実施前、直後心拍数(POLAR社製腕時計型心拍計)を毎回求めた。心理的変化をとらえるため、運動有能感測定尺度を用いてウォーキング実施前後の運動有能感を求めた。VTRによる撮影(定点)、感想文(自由記述)を求め、補助的資料とした。求めた結果は、EXCEL統計解析2006を用いて分析し、以下のことがらが明らかにされた。(1)歩数は、週ごとに平均値を求め、その結果を一元配置分散分析したところ、主効果が認められた(F=9.07,df=2/57,P<.01)。Tukey法による多重比較の結果、1週目と3週目の比較で1%水準で有意な歩数の減少が認められた。(2)心拍数は、週ごとに平均値を求め、その結果を一元配置分散分析したところ、主効果が認められた(F=11.13,df=2/57,P<.0l)。Tukey法による多重比較の結果、1週目と3週目、2週目と3週目で1%水準で有意な心拍数の減少が認められた。(3)実施前後運動有能感を測定し、t検定で比較したところ、有能さ(t=2.99,P〈.01)、統制感(t=3.44,P〈.01)、受容感(t=4.81,P〈.01)のすべて因子で改善が認められた。(4)感想文には、「話しながら歩いたことで、友だちの違った面がわかった(9名)」「歩くのが楽になった(8名)」、「(同じ時間で)早く歩けるようになった(7名)」等の記述が見られた。以上のことから、特別な施設や用具を必要としないウォーキングを学校生活の中に取り入れることで、より活動的な生活を送る可能性が示された。
北海道内所在奉納大絵馬の基礎的研究

「奉納大絵馬研究」のための基礎的研究として、北海道内所在の奉納絵馬(および北前船寄港地奉納絵馬)の所在調査を行い基本情報の収集にもとづき、「道内主要社寺奉納大絵馬目録」の作成をめざす。就中、函館市石﨑八幡神社等の奉納絵馬群調査報告がめざされている。と同時に、絵馬の制作享受の様態について、絵馬を「常設化」されている絵画と捉え、「神功皇后」「義経」等に関する歴史人物や物語イメージ形成について考察する。
スフィンゴ脂質による酸化ストレス制御機構の解明

これまでに、様々な病態の発症にスフィンゴ脂質代謝異常が関与することが示唆されてきたが、そのメカニズムに関しては十分に明らかにされていなかった。本研究では、スフィンゴ脂質代謝酵素であるスフィンゴミエリン合成酵素1(SMS1)欠損マウスの解析を行い、酸化ストレスの亢進だけでなく、ミトコンドリア機能の低下、リポプロテインリパーゼの活性低下、脂肪酸取り込み能の低下なども、SMS1欠損マウスで観察される脂肪萎縮の原因である可能性を見出した。また、SMS1欠損マウスの脂肪組織ではミトコンドリアストレス応答経路が活性化されていることを見出し、これに関与すると予想された候補因子の機能解析を行った。我々は、これまでに、ゴルジ体のスフィンゴ脂質代謝酵素であるフィンゴミエリン合成酵素1(SMS1)のノックアウト(SMS1-KO)マウスが、インスリン分泌不全や脂肪萎縮などの表現型を示すことを明らかにしてきた。本年度は、1つめの課題として、脂肪萎縮の原因解析を行った。まず、脂肪酸の各組織への取り込みをin vivoで評価したところ、肝臓への取り込みに関しては野生型マウスとSMS1-KOマウスとの間で差はなかったが、脂肪組織への取り込みはSMS1-KOマウスで顕著に低下していた。また、肝臓および脂肪組織中のリポタンパク質リパーゼ(LPL)の活性を測定した結果、SMS1-KOマウスでは、両臓器において、活性が有意に低下していることがわかった。なお、LPL活性の低下は、肝臓よりも脂肪組織において、より顕著であった。さらに、SMS1-KOマウスでは、脂肪組織中のATP量が低下していた。また、ブルーネイティブゲル電気泳動法を用いた解析から、SMS1-KOマウスの脂肪組織のミトコンドリアでは、呼吸鎖複合体IとVの量が減少していることがわかった。特に、複合体Vに関しては、酵素活性も低下していることがわかった。以上の結果から、SMS1-KOマウスの脂肪組織においては、ミトコンドリア機能に異常が生じており、それが脂肪萎縮の原因になっている可能性が示された。また、2つめの課題として、SMS1-KOマウスで活性化されていたミトコンドリアストレス応答経路などに関わると予想されるABCB10やTMEM65について、実験準備および解析の一部を実行した。具体的には、ノックアウトマウス由来のマウス胎児線維芽細胞(MEF)の回収や過剰発現細胞株の樹立を行い、ミトコンドリア機能の測定や複合体形成の解析を開始した。本年度の研究においては、まず、フィンゴミエリン合成酵素1(SMS1)のノックアウト(SMS1-KO)マウスが脂肪肝になりにくい原因の解明を試みた。昨年度までに、SMS1-KOマウスの肝臓でリポタンパク質リパーゼ(LPL)の活性が低下していることを示す結果が得られていたが、本年度の研究により、新たに、脂肪酸のトランスポーターであるCD36のmRNA発現量が低下していることを示唆する結果が得られた。これらの結果から、SMS1-KOマウスの肝臓では、リポタンパク質中に含まれるトリグリセリドからの脂肪酸の生成段階、および、脂肪酸の細胞内への取り込み段階の両方に異常が生じている可能性が示された。しかし、これらの異常と酸化ストレスとの関連性を明確に示す結果は得られなかった。また、昨年度までに、SMS1-KOマウスでは、酸化ストレスの亢進に伴い、ミトコンドリアストレス応答も亢進し、既知のミトコンドリアストレス応答因子だけでなく、哺乳類のミトコンドリアストレス応答経路の候補因子ABCB10や機能未知因子TMEM65の発現量も増加していることがわかっていた。そこで、本年度は、ABCB10やTMEM65の過剰発現系およびノックダウン系を用いて、それらのタンパク質の細胞レベルでの機能解析を行った。その結果、ABCB10の発現量を低下させると、細胞の増殖能が顕著に低下することがわかった。また、TMEM65がミトコンドリア内膜の膜タンパク質であることや、TMEM65のアミノ酸配列中のアミノ末端側にミトコンドリア移行シグナル配列が含まれており、TMEM65がミトコンドリア内膜に輸送されると、そのシグナル配列が切除されることなどがわかった。さらに、TMEM65がミトコンドリアにおける酸素消費を制御している可能性も示唆された。フィンゴミエリン合成酵素1(SMS1)は、細胞内のスフィンゴ脂質局在バランスを調節する役割を担っている。我々は、これまでに、SMS1ノックアウト(SMS1-KO)マウスの解析を行い、このマウスが、短寿命、インスリン分泌不全、脂肪萎縮などの病態表現型を示すことを明らかにしてきた。また、酸化ストレスの上昇が、SMS1-KOマウスの病態表現型の原因である可能性を示す結果を得ていた。

そこで、本研究においては、SMS1-KOマウスに関して、以下の(1)(3)の解析を実施した。(1)MEF細胞を用いて、ミトコンドリア電子伝達系の機能評価を試みた。しかし、細胞培養液中に含まれる脂質成分の除去が不十分であるなど、実験系に幾つかの問題点が見つかった。このため、現在も実験系を改良中である。(2)In vivoで脂肪酸トランスポーターの活性を評価する系の構築を試みた。今後、このアッセイ系を用いて、SMS1-KOマウスにおける酸化ストレスが脂肪細胞の機能に及ぼす影響を解析する予定である。(3)脂肪組織における各種mRNAの発現量を測定することで、SMS1-KOマウスにおける酸化ストレスに対する生体応答を調べた。その結果、SMS1-KOマウスでは、酸化ストレス応答因子、ミトコンドリア機能促進因子、ミトコンドリアストレス応答因子などの発現量が上昇していた。また、既知の因子だけでなく、ミトコンドリアストレス応答経路に関わると予想される候補因子ABCB10(ABCトランスポーターの一種)や、ミトコンドリア機能を促進すると予想される候補因子TMEM65などの発現量も増加していることがわかった。今後、SMS1-KOマウスにおける酸化ストレス状態とこれら候補因子の機能との関連性についても解析を展開してゆく予定である。TMEM65がミトコンドリアにおける酸素消費等を制御している可能性を異なる側面から検証するため、siRNA法およびリアルタイムPCR法を用いて、TMEM65のmRNA発現量を低下させることでミトコンドリア関連遺伝子の発現量に影響が出るか調べた。具体的には、まず、HepG2細胞にsiRNAを導入することで、コントロール細胞、および、TMEM65ノックダウン細胞を得た。次に、これらの細胞から回収したRNAを鋳型としてcDNAを合成し、それをテンプレートして、リアルタイムPCR法によるミトコンドリア関連遺伝子の発現量解析を行った。その結果、調べた範囲内では、TMEM65のノックダウンにより有意に発現量が変化したものは見つからなかった。TMEM65が実際にミトコンドリアにおける酸素消費を制御しているか確認するためには、今後、解析対象とするミトコンドリア関連遺伝子の種類を増やしてリアルタイムPCR法による解析を行うとともに、何らかの別の実験系を用いて検証を行う必要があると思われる。なお、TMEM65については、これまでに得られていた研究結果をまとめ、原著論文として発表した。具体的には、1ミトコンドリア内膜に局在する膜タンパク質であること、2アミノ末端側にミトコンドリア移行シグナル配列を含むプレ配列型のミトコンドリアタンパク質であること、3ミトコンドリア内膜に輸送されるとシグナル配列が切除されて成熟型になること、などの結果をまとめて発表した(Nishimura et al., PeerJ (2014) 2, e349)。生化学平成23年度より継続していた「MEFを用いた解析」に関しては、脂肪酸の取り込みをin vitroで評価するアッセイ系を構築し、SMS1-KOマウス由来のMEFでは脂肪酸の取り込み能力が低下していることを示すことができた。
赤外光デバイス用InGaAsSb化合物半導体の結晶成長

赤外光デバイス材料としてのInGaAsSb化合物半導体結晶を得るには、最初に三元の化合物半導体についての理解を深めることが不可避である。チョクラルスキー法を用いてInGaSbとGaAlSbを、温度差法と回転ブリッジマン法を用いてInGaAsのバルク結晶を成長させ、組成比制御、偏析、結晶性に関して研究した。又、計算機による数値解析から結晶成長の状況をモデル化した。GaAs基板上へのInGaAsの薄膜ヘテロ成長に関しては、SiN_x膜上への横方向成長を活用することにより結晶欠陥の少ない良質結晶膜が得られた。InGaAs中のIn濃度を0.06から0.1まで増加させても、エッチピット密度はほぼ10^4/cm^2と変化は認められなかった。InAs基板上へのInAsSbの段階組成勾配多層成長に関しては、Asに対してSbの割合を増加させたInAsSb層を順次成長させ光学的特性を調べた。エピ層の増加に対応してカットオフ波長が長波長側に移動した。4層のエピ層の場合、バンドエッジ吸収端は鋭くないが、8μmのカットオフ波長を得た。(100)InAs基板上に成長させたInGaAsSb結晶層に関しては、原料のIn-Ga-As-Sb混合融液の極微量のGd元素を添加することにより、電気特性を変化させ得た。成長相のSIMSによる測定から、Gd元素は原料融液のs元素と化合し、s元素の固相への偏析を軽減していることが明らかになった。一例として、InGaAsSb成長相の移動度は300Kで3.0×10^4cm^2/Vs、77Kで8.2×10^4cm^2/Vsであり、キャリア濃度として300Kで5.7×10^<15>cm^<-3>、77Kで4.0×10^<15>cm^<-3>の値が得られた。InAsのこれらの値と比較すると、成長層はかなり良好であった。以上のように、三元及び四元化合物半導体の結晶成長に関する研究で得られた知見は、赤外光デバイス材料の開発に多いに貢献するものと期待している。赤外光デバイス用のInGaAsSbを得るために、液晶エピタキシャル法(LPE法)を用いてInAs基板上にInGaAsSbの結晶成長実験を行っている。最初に、In、Ga、As、Sbの仕込みの組成比と結晶成長温度を変化させて、InAs基板上に成長したIn_xGa_<1-x>As_<1-y>Sb_y結晶層の混晶比xとyの値を調べた。又、これらの混晶比に対応するカットオフ波長も測定した。原料の仕込み組成のGaを少なくしSbを増加させることにより、結晶層の組成比も同様に変化させることができ、カットオフ波長を長くさせ得た。同じ原料組成比でも、成長温度を20°C低下させると、成長層のIn混晶量が増加し、結果としてカットオフ波長がより長くなった。得られている最長のカットオフ波長は4.96μmである。成長させたInGaAsSb結晶層の電気特性に関しては、原料のIn-Ga-As-Sb混合融液(2g)に極微量のGd元素(1mg)を添加することにより、電気特性を変化させることができた。

成長層のSIMSによる測定から、Gd元素は原料融液のS元素と化合し、S元素の固層への偏析を軽減していることが明らかになった。一例として、In_<0.93>Ga_<0.07>As_<0.92>Sb_<0.08>の成長層の移動度は4.5x10^4cm^2/Vs、キャリア濃度は1x10^<15>cm^<-3>の値を得ている。InAsのこれらの値と比較すると、成長層はかなり良好であると言える。赤外光デバイス材料としてのInGaAsSb化合物半導体結晶を得るには、最初に三元の化合物半導体についての理解を深めることが不可避である。チョクラルスキー法を用いてInGaSbとGaAlSbを、温度差法と回転ブリッジマン法を用いてInGaAsのバルク結晶を成長させ、組成比制御、偏析、結晶性に関して研究した。又、計算機による数値解析から結晶成長の状況をモデル化した。GaAs基板上へのInGaAsの薄膜ヘテロ成長に関しては、SIN_x膜上への横方向成長を活用することにより結晶欠陥の少ない良質結晶膜が得られた。InGaAs中のIn濃度を0.06から0.1まで増加させても、エッチピット密度はほぼ10^4/cm^2と変化は認められなかった。InAs基板上へのInAsSbの段階組成勾配多層成長に関しては、Asに対してSbの割合を増加させたInAsSb層を順次成長させ光学的特性を調べた。エピ層の増加に対応してカットオフ波長が長波長側に移動した。4層のエピ層の場合、バンドエッジ吸収端は鋭くないが、8μmのカットオフ波長を得た。(100)InAs基板上に成長させたInGaAsSb結晶層に関しては、原料のIn-Ga-As-Sb混合融液に極微量のGd元素を添付することにより、電気特性を変化させ得た。成長層のSIMSによる測定から、Gd元素は原料融液のS元素と化合し、S元素の固相への偏析を軽減していることが明らかになった。一例として、InGaAsSb成長層の移動度は300Kで3.0×10^4cm^2/Vs、77Kで8.2×10^4cm^2/Vsであり、キャリア濃度として300Kで5.7×10^<15>cm^<-3>、77Kで4.0×10^<15>cm^<-3>の値が得られた。InAsのこれらの値と比較すると、成長層はかなり良好であった。以上のように、三元及び四元化合物半導体の結晶成長に関する研究で得られた知見は、赤外光デバイス材料の開発に多いに貢献するものと期待している。
内向き整流性ポタシウムチャネルの構造機能連関の分子生物学的解析

我々は強い内向き整流性を示すK^+チャネルのcDNA,ZRK1をはじめて単離した。今年度ZRK1を用いて、その機能解析を以下のように行った。内向き整流性K^+チャネルのゲート,もしくは内向き整流性を決定しているのが、K^+の平衡電位からのずれであるのか、細胞外K^+濃度と膜電位のコンビネーションなのかについては、未だ決着がついていないので、最初にこの点を解析した。培養293細胞にZRK1をtrnasjectl・stableに発現する株を作成し、細胞外、内、のK^+濃度をかえる実験を行った。その結果、K^+の平衡電位からのシフトではなく、細胞外K^+濃度と膜電位のコンビネーションを感知していることがわかった。次に、細胞外K^+濃度を感知する機構を知るために、まず細胞外K^+の結合部位の同定を試みた。すなわち、このチャネルのポアの細胞外によっていると考えられる部分に種々のmntationを導入し、解析した。その結果、mutantのひとつは、活性化の的定数がきわめておそく(大きく)なったので、この部位が、細胞外K^+の相互作用部位と考えられた。さらに、このmutantは、過分極をつよくしていくと、コンダクタンスが上昇しつづけ、-200mV付近までは飽和しないという特長を示した。今後、このmutantの解析を促進、発展させる予定である。
組織風土の日韓比較に関する実証的研究

組織における意思決定は、その国の文化、組織風土とと密接に結合している。アメリカの組織も日本のそれも、構造的には官僚制的な位階制組織という点で共通しているが、そこにおける実際の運営、特に意思決定の実態は大いに異なっている。本研究は、韓国江原道江陵市における安木港建設を巡る意思決定過程を事例として、韓国の組織風土とそこにおける意思決定の特徴を把握しようとするものである。直接意思決定にかかわった市の職員、水産係長H氏に対するインタビュー調査から、次のような示唆を得た。すなわち、1)韓国の自治体における意思決定においても、相対的に低い地位の者が計画立案するという点では、日本の稟議的意思決定のそれと類似している面がある。しかし、計画の実行それ自体は、起案用紙の発信者(トップ)から受信者(実行者)に対する命令、指示によってなされていた。計画立案者は、計画の実行者、遂行者というよりは、トップのスタッフ的な役割を果たしていたと言える。2)韓国にも日本の稟議書によく似た「起案用紙」がある。計画を立案した人間や発信者(トップ)、受信者がが押印したり、サインしたりする点では日本の稟議書に類似しているが、「合議」や「回議」ましてや「根回し」が行われた形跡はなかった。3)日本よりもむしろアメリカににていると思われるこの意思決定は、特定の上司と緊密な関係を持った者が、上司の権威、権限を介して意思決定し、実行させているように思われる。スタッフ的機能を果たしているという所以である。4)仕事は同僚と協力して行うというより、上司と結びついて個人的に行うという傾向が伺えた。韓国人が組織よりも個人に忠誠を誓うとされる所以である。本研究課題「組織風土の日韓比較に関する実証的研究」は、韓国における企業・自治体の具体的な意思決定事例を捉え、そのプロセスを具体的に把握し、日本の稟議的意思決定、日本の組織風土、特に諸個人の職務権限、職務遂行の実態の異同を考察することを通じて、韓国の経営組織風土の近代化の過程を日本との比較において考察するというものである。研究初年度にあたる平成8年度は、韓国の自治体における意思決定の具体的な事例を把握すべく、江原道江陵市役所の水産課係長(当時)咸栄来氏に対し、インタヴィユ-調査を行った。事例は、江陵市郊外の見召洞地区に、植民地支配時代からの念頭であった見召港の建設である。現在5割方建設が進行しているが、インタヴィユ-によって咸栄来氏の発想から、市長、江原道知事、政府の認可、着工にいたるプロセスを把握することができた。あわせて、その間の「稟議書」に類似した多くの書類、並びに図面等の資料を得た。目下、インタヴィユ-・テープの掘り起こし、翻訳作業を行っている段階である。インタヴィユ-時の印象にすぎないが、韓国の組織では企画、立案が集団の協力でと言うよりはむしろ、個人の力、人脈によって推進されているように思われる。詳しい分析が急がれる所である。上記研究の2年目における成果は、次に示す4点である。第1点は、1昨年韓国江原道江陵市役所を訪れ、主として市役所の水産課係長K氏とのインタビューを通じて得た「水産港開発計画」の推進にかかわる意思決定の過程についての録音テープのすべてを掘り起し翻訳したことであり、第2点は、その過程でK氏の好意で取得し得た「水産港開発計画」に関わるほとんどすべての、かなりの量の起案書、付随文書の翻訳を完了したことである。第3点は、上記研究との関わりを意識しつつ、本学社会科学研究所の研究費による3年にわたる協同研究の成果

『アジア日系企業における異文化コミュニケーション』を完成させ、第1章、第3章「韓国日系企業における異文化コミュニケーション」、結章、等々を分担執筆し、共同編集したことである。さらに第4点も、上記課題を意識しつつ、石田和夫他編著『企業労働の日英比較』において第5章「QCサークル活動の日・英・韓比較」を分担執筆したことである。特に第1点、第2点の資料の分析は、韓国における組織風土や意思決定に関する文献の渉猟・読了して後の今後の課題であるが、K氏とのインタビューから得られた韓国の組織風土、意思決定に関する印象は、(1)日本のように集団的にではなく、上司の承認・保護・援助の下に個人的に仕事を進める傾向があること、したがって(2)特定の上司との結合の下に、個人的に意思決定がなされ、実行される傾向があること、等々である。精緻な分析を待って、全容を明らかにしたい。韓国における意思決定を一言で言えば、権威を背景とした個人的意思決定であると言える。韓国の組織も日本と同様、アメリカにおけるような職務主義が確立していて、職務記述書に基づいて個人的に仕事を執行しているとは思われないが、さりとて日本と全く同じように「集団的職務編成」(岩田龍子『日本的編成原理』文眞堂、昭和55年7月第7刷)の下で、いわゆる集団的に仕事を執行しているとも思われない。従って、日本の組織におけるような稟議的意思決定とも異なっているように思われる。すなわち、日本の組織においては、相対的に地位の低い者(ミドルマネジメント)が企画立案するため、どのようなことを企画しても他の部署、他の同僚の職域、権限に抵触することになる。従って、前もってその企画内容について関係する部署、同僚の了解を得ておく必要が生じる。その了解が得られてはじめて稟議書を「起案」し、あらかじめ了解を得た部署の了解の証として押印をしてもらい(「回議」または「合議」)、最終的にトップの承認(「決裁」)を得て実行に移されるのである。韓国の組織における意思決定は、これとは大いに趣を異にしているように思われる。すなわち、インタビューデータや経過及び起案文書で見たように、実質的に計画を立案し推進した人物がミドルマネジメントで、起案することはあっても、実際に他の部署へ「協力」を依頼したり、「根回し」をすることはほとんどないように思われる。むしろトップや上位者と自分との間に強力な結びつき、「忠誠一庇護」関係を形成し、その支援や協力を背景に、上位者の権限を通して企画立案の実現を企図しているように思われる。組織の相対的に低い地位にあるミドルマネジメントが、企画立案するということは日本と同様であるが、その実現の仕方は大いに異なっていると言える。
新しいインプリント遺伝子Impactの機能解析:様々なモデル生物を用いた多元的アプローチ

我々が見い出した新規インプリント遺伝子Impactに関して以下の点を明らかにした。1)酵母ホモログYih1の機能解析Impactの酵母ホモログYih1はそのN末端領域に我々がGI motifと名付けた特異的配列を持つ。GI motifは翻訳開始因子elF2αのリン酸化酵素Gen2にも存在し、Gen1がこれに結合することがGen2の活性化には必要である。GI motifを共有するYih1は、Gen1との結合をGen2と競合することでGen2の活性化を阻害することから、翻訳開始の制御因子として働く可能性が示唆された。2)線虫ホモログの機能解析線虫ホモログをクローン化、RNAiによる機能破壊実験を試みたが顕著な表現型は観察されなかった。3)ツメガエルホモログXimpactの解析ツメガエルホモログXimpactをクローン化、X.laevisとX.borealis間のF1雑種を用いてアレル発現状況を検討し、両アレル性の発現を認めた。またXimpact mRNAの微量注入が原腸陥入に異常を来たすことより、この遺伝子の発現量の調節が正常発生にとって重要であることが示唆された。4)哺乳類Impactの解析ヒトホモログIMPACTをクローン化、3'UTRのSNPを利用してアレル発現を検討し、両アレル性発現を認めた。そこで両種におけるインプリンティングの差違の構造的基盤を探るべく両遺伝子のゲノム配列をBACクローンを用いて決定した。両者は全体によく保存された遺伝子構成をしていたが、インプリンティングされるマウス遺伝子にのみ特徴的縦列反復構造を持つCpGアイランドが見い出された。更にこの領域は母親由来のアレルのみがメチル化されることを明らかにした。よってこのアイランドはインプリンティングの成立に重要な役割を果たしている可能性が示唆された。Impactは我々が独自に開発したアレリックメッセージディスプレイ法を用いて同定された新規父性発現遺伝子である。Imapctは細菌から哺乳類に至るまで進化的に高度に保存されたドメインを共有する機能不明の蛋白質ファミリーの一員をコードする。我々はこの保存性に注目し、様々なモデル生物のImpactホモログをそれぞれの生物の特色を利用して解析するいわば多元的なアプローチことでインパクトファミリーの機能を解明したいと考えている。今年度は、出芽酵母およびアフリカツメガエルのImpactホモログを単離し解析を行った。・Yih1pはそのN末領域にある特異的モチーフを介してGcn1pに直接結合すること。・このモチーフを共有するeIF2αキナーゼGcn2pもYih1pと同様にGcn1pに結合すること。・Gcn1pとGcn2pとの結合は「アミノ酸合成の一般制御」を司るGCN系にとって必須であること。・Gcn1p-Gcn2p間相互作用を競合的に阻害することでYih1pはGCN系の機能、即ちeIF2αのリン酸化、を負に制御し得ること。の4点を明らかにした。eIF2αのリン酸化は翻訳開始効率を全般に低下させる最も有名な分子機構である。哺乳類でもそれが機能しており、その障害は細胞増殖の恒常的刺激、さらにはトランスフォーメーションを起こす。よって出芽酵母でのデータを外挿するとImpactはこのリン酸化を阻害して、翻訳のブレーキを外す役割を持ち、細胞増殖を正に制御する可能性が示唆された。【ImpactのツメガエルホモログXimpactの解析】・Ximpactは初期胚および成体の双方でubiquitousに発現していること、・X.laevisとX.borealisの種間雑種を用いた解析ではその発現は両アレル性であること、・mRNA注入によるXimpactの過剰発現は原腸陥入の異常を惹起すること、の3点を明らかにした。

Ximpactの発現量制御が初期発生において重要であることが示唆された。我々が見い出した新規インプリント遺伝子Impactに関して以下の点を明らかにした。1)酵母ホモログYih1の機能解析Impactの酵母ホモログYih1はそのN末端領域に我々がGImotifと名付けた特異的配列を持つ。GImotifには翻訳開始因子eIF2αのリン酸化酵素Gcn2にも存在し、Gcn1がこれに結合することがGcn2の活性化には必要である。GImotifを共有するYih1は、Gcn1との結合をGcn2と競合することでGcn2の活性化を阻害することから、翻訳開始の制御因子として働く可能性が示唆された。2)線虫ホモログの機能解析線虫ホモログをクローン化、RNAiによる機能破壊実験を試みたが顕著な表現型は観察されなかった。3)ツメガエルホモログXimpactの解析ツメガエルホモログXimpactをクローン化、X.laevisとX.borealis間のF1雑種を用いてアレル発現状況を検討し、両アレル性の発現を認めた。またXimpact mRNAの微量注入が原腸陥入に異常を来たすことより、この遺伝子の発現量の調節が正常発生にとって重要であることが示唆された。4)哺乳類Impactの解析ヒトホモログIMPACTをクローン化、3'UTRのSNPを利用してアレル発現を検討し、両アレル性発現を認めた。そこで両種におけるインプリンティングの差違の構造的基礎を探るべく両遺伝子のゲノム配列をBACクローンを用いて決定した。両者は全体によく保存された遺伝子構成をしていたが、インプリンティングされるマウス遺伝子にのみ特徴的縦列反復構造を持つCpGアイランドが見い出された。更にこの領域は母親由来のアレルのみがメチル化されることを明らかにした。よってこのアイランドはインプリンティングの成立に重要な役割を果たしている可能性が示唆された。
全ゲノム連関マッピングによるイネもみ枯細菌病抵抗性遺伝子の単離

このプロジェクトの目的は大規模組み換え近交系(RIL系統群)を供試して、イネもみ枯細菌病抵抗性に関与する遺伝子を同定することである。RIL系統群の作製には、種子親として遺伝的多様性を示すイネコアセレクション17品種、花粉親としてイネ品種「ひとめぼれ」をそれぞれ用いた。まず、各親品種の茎にイネもみ枯細菌病菌を接種し、病徴を観察した結果、イネもみ枯細菌病感染に対して抵抗性または感受性を示す品種が選抜された。「ひとめぼれ」(抵抗性)と対象的な表現型を示す「カサラス」、「Shoni」、「蒙古稲」、「Keiboba」、および「Urasan 1」(いずれも感受性)のRIL系統群について、イネもみ枯細菌病菌の接種試験を行い、表現型の分離を観察した。さらに、ゲノム上の1,536個上のSNPマーカーを用いて連鎖解析を行い、イネもみ枯細菌病抵抗性と連関するQTL(量的形質遺伝子座)の同定を試みた結果、複数の染色体の様々な特定領域が見出された。その中で、「ひとめぼれ」と「Shoni」との間で見出された領域は、イネもみ枯細菌病抵抗性に関与するQTLとして2010年に報告された第3番染色体に座上する領域と同じ領域であった(Pinson et al., 2010 Crop Sci. 50:1287)。当研究グループでは、次世代シーケンサーを用いることで、DNAマーカーを作成することなく迅速にQTLを同定する技術rQTL-seq法」を確立している(Takagi et al., 2013 Plant J. 74:174)。そこで、「ひとめぼれ」と「Shoni」のRIL系統群にQTL-seq法を適用したところ、イネもみ枯細菌病抵抗性と連関する主要なQTLは、従来のQTL解析の結果と同様に第3番染色体の特定領域に見出された。イネもみ枯細菌病感染に対して抵抗性を示すイネ品種「ひとめぼれ」と感受性を示す品種「Shoni」との間のRILsを供試し、イネもみ枯細菌病抵抗性と連関するQTLが同定された。この結果により、イネもみ枯細菌病抵抗性遺伝子の単離に近づいている。「ひとめぼれ」と「Shoni」のRIL系統群にQTL-seq法を適用したところ、イネもみ枯細菌病抵抗性と連関する主要なQTLは、従来のQTL解析の結果と同様に第3番染色体の特定領域に見出された。今後、イネもみ枯細菌病菌汚染種子を用いた感染試験を行い、茎接種試験と同様の結果が得られるか解析する。また、他の品種間のRILsを用いた表現型分離試験についても、実施予定である。イネもみ枯細菌病抵抗性遺伝子の単離このプロジェクトの目的は大規模組み換え近交系(RIL系統群)を供試して、イネもみ枯細菌病抵抗性に関与する遺伝子を同定することである。まず、各親品種の茎にイネもみ枯細菌病菌を接種し、病徴を観察した結果、イネもみ枯細菌病感染に対して抵抗性、感受性または超感受性を示す品種が選抜された。「ひとめぼれ」(抵抗性)と対象的な表現型を示す「カサラス」(超感受性)のRILs158系統について、イネもみ枯細菌病菌の接種試験を行い、表現型の分離を観察した。さらに、ゲノム上の1,100個以上のSNPマーカーを用いて連鎖解析を行い、イネもみ枯細菌病抵抗性と連関するQTL(量的形質遺伝子座)を第4番および第11番染色体の特定領域に同定した。他の品種間のRILsを用いた表現型分離試験については、現在実施中である。イネ乾燥ストレス耐性遺伝子の単離上記と同様に、まず乾燥ストレスに対する各親品種の耐性の程度を識別した。乾燥ストレス耐性試験は、Fukao et al.(Plant Cell 23 : 412-427, 2012)の方法に従って実施した。その結果、「ひとめぼれ」(耐性レベル強)に対して対象的な表現型(耐性レベル弱)を示す品種が特定された。現在それらのRILsについて乾燥ストレス耐性試験を行なっており、今後、連鎖解析によって乾燥ストレス耐性に関与するQTLの同定を行う。

さらに、ゲノム上の1,536個上のSNPマーカーを用いて連鎖解析を行い、イネもみ枯細菌病抵抗性と連関するQTL(量的形質遺伝子座)の同定を試みた結果、複数の染色体の様々な特定領域が見出された。その中で、「ひとめぼれ」と「Shoni」との間で見出された領域は、イネもみ枯細菌病抵抗性に関与するQTLとして2010年に報告された第3番染色体に座上する領域と同じ領域であった(Pinson et al., 2010 Crop Sci. 50:1287)。当研究グループでは、次世代シーケンサーを用いることで、DNAマーカーを作成することなく迅速にQTLを同定する技術rQTL-seq法」を確立している(Takagi et al., 2013 Plant J. 74:174)。そこで、「ひとめぼれ」と「Shoni」のRIL系統群にQTL-seq法を適用したところ、イネもみ枯細菌病抵抗性と連関する主要なQTLは、従来のQTL解析の結果と同様に第3番染色体の特定領域に見出された。イネもみ枯細菌病感染に対して抵抗性を示すイネ品種「ひとめぼれ」と超感受性を示す品種「カサラス」との間のRILsを供試し、イネもみ枯細菌病抵抗性と連関するQTLが同定された。この結果により、イネもみ枯細菌病抵抗性遺伝子の単離に近づいている。イネもみ枯細菌病感染に対して抵抗性を示すイネ品種「ひとめぼれ」と感受性を示す品種「Shoni」との間のRILsを供試し、イネもみ枯細菌病抵抗性と連関するQTLが同定された。他のRIL系統群を用いた表現型分離試験を2012年10月までに完了する。選抜した10種のRIL系統群についての表現型データと各RIL系統が示すDNA多型の結果を用いて連関解析を行う。加えて、高度に対象的な表現型を示すRIL系統については、イネもみ枯細菌病抵抗性や乾燥ストレス耐性を支配する遺伝子のマップベースクローニングに供試する。「ひとめぼれ」と「Shoni」のRIL系統群にQTL-seq法を適用したところ、イネもみ枯細菌病抵抗性と連関する主要なQTLは、従来のQTL解析の結果と同様に第3番染色体の特定領域に見出された。今後、イネもみ枯細菌病菌汚染種子を用いた感染試験を行い、茎接種試験と同様の結果が得られるか解析する。また、他の品種間のRILsを用いた表現型分離試験についても、実施予定である。
革新的なヒト完全iPS由来人工肝臓の作成による肝不全に対する新たな治療法の開発

これまでのiPS-Hepsは実験室内にて作成したのみでありのように動物内でiPS-Hepが分化、増殖した報告はなく、iPS-Hepsを大量に作成することはできていない。また、肝非実質細胞に着目した人工肝臓の作成した報告はない。スケールアップした完全ヒト人工肝臓を作成することができれば、将来的に肝不全の革新的治療方法となるだけでなく、創薬でのヒト人工肝臓を生体外で再現することが可能となり、治験のコストを削減できる可能性もある。
歯髄治癒過程におけるマクロファージ・歯髄幹細胞・再生神経のクロストークの解明

細胞外シグナル(組織微小環境)に応答してマクロファージが、組織の恒常性維持や炎症・免疫反応に寄与することが知られている。マクロファージにはM1(炎症性)とM2(抗炎症性)の二つの表現型(極性)があり、創傷治癒過程において、それぞれが炎症の惹起と消退に関わる。申請者らの研究グループは、歯の損傷後の歯髄修復過程において、マクロファージによる変性細胞の除去に引き続き、歯髄幹細胞/前駆細胞の増殖と神経線維の密度の増加が起こることを明らかにした。このことは、マクロファージの活性化、歯髄幹細胞/前駆細胞の増殖、再生神経線維間のクロストークが歯髄修復過程に重要な役割を担っていることを示唆している。本研究は、外的侵襲後の歯髄修復過程におけるマクロファージの活性化、歯髄幹細胞/前駆細胞の増殖・分化、再生神経線維間のクロストークを解明し、M2マクロファージの活性化と歯髄神経再生促進による新規歯髄再生療法を開発する基盤となる知見を提供することを目的としている。本年度は、8週齢ラット(Wistar)臼歯近心隣接面にグルーブ状に窩洞を形成し、実験的に歯の損傷を誘導した歯髄組織の治癒過程に準じた発現を確認するため経時的(1、3,5,7日)に動物を固定し、Ki67免疫染色にて術後歯髄治癒過程における細胞増殖活性、さらに窩洞形成に伴う、象牙芽細胞の動態について抗nestin抗体を用い、神経線維、M1・M2マクロファージの動態は、PGP9.5、ED1、ED2, OX6抗体を用いて、免疫組織化学的に解析した。結果として、歯髄治癒過程においては、ED1陽性細胞は、窩洞直下の歯冠部歯髄組織に発現が認められ、ED2, OX6陽性細胞は歯冠部歯髄組織に確認でき、PGP9.5陽性所見は、歯根部歯髄組織中にその発現を認めた。研究協力者として、石井研究室大学院生(許多)等が加わっている。予定していたRT-PCR法を用いた解析について、実験試料は準備されており、その実施について問題は発生していない。歯の損傷を誘導した歯髄組織において、RT-PCR法にてDspp、Opn、硬組織形成細胞マーカー(ALP)、I型コラーゲン(col 1a1)、細胞増殖マーカー(Cyclin D1)にて検索する。さらに、歯の損傷後の歯髄治癒過程における歯髄幹細胞とM2マクロファージの相互関係の解析を行う。申請者らが確立した胎生期ラベリング法では、DNA合成期に核内に取り込まれるBrdUを妊娠ラット腹腔内に毎日1回(150 mg/kg)5日間(胎生1721日)投与した後、2週間以上置くと歯髄幹細胞が強くラベルされる。胎生期BrdUラベリング法で歯髄幹細胞/前駆細胞をラベルしたラットを用いて実験的歯の損傷モデルとして、8週齢ラット(Wistar)臼歯近心隣接面にグルーブ状に窩洞を形成し、ラット臼歯歯髄治癒過程におけるBrdUラベル細胞と歯髄内細胞増殖活性・アポトーシスおよびM1、M2マクロファージの動態、神経の再生との関係を免疫組織化学にて検索する。経時的(1日2週)に動物を固定し、通法通りパラフィン切片を作製し、Ki67免疫染色、TUNEL染色を行う。さらに、BrdU・Ki67二重染色、BrdU・TUNEL二重染色を施し、歯髄幹細胞/前駆細胞の増殖能・アポトーシスを検証する。二重染色については、既に技法は確立している。神経線維、M1・M2マクロファージの動態は、PGP9.5、ED1、ED2、OX6抗体を用いて、さらに歯髄幹細胞分泌シグナルsSiglec-9/MCP-1の発現パターンを免疫組織化学にて解析する。研究協力者として、石井研究室大学院生(許多)等が加わる。

本年度は、8週齢ラット(Wistar)臼歯近心隣接面にグルーブ状に窩洞を形成し、実験的に歯の損傷を誘導した歯髄組織の治癒過程に準じた発現を確認するため経時的(1、3,5,7日)に動物を固定し、Ki67免疫染色にて術後歯髄治癒過程における細胞増殖活性、さらに窩洞形成に伴う、象牙芽細胞の動態について抗nestin抗体を用い、神経線維、M1・M2マクロファージの動態は、PGP9.5、ED1、ED2, OX6抗体を用いて、免疫組織化学的に解析した。結果として、歯髄治癒過程においては、ED1陽性細胞は、窩洞直下の歯冠部歯髄組織に発現が認められ、ED2, OX6陽性細胞は歯冠部歯髄組織に確認でき、PGP9.5陽性所見は、歯根部歯髄組織中にその発現を認めた。研究協力者として、石井研究室大学院生(許多)等が加わっている。予定していたRT-PCR法を用いた解析について、実験試料は準備されており、その実施について問題は発生していない。歯の損傷を誘導した歯髄組織において、RT-PCR法にてDspp、Opn、硬組織形成細胞マーカー(ALP)、I型コラーゲン(col 1a1)、細胞増殖マーカー(Cyclin D1)にて検索する。さらに、歯の損傷後の歯髄治癒過程における歯髄幹細胞とM2マクロファージの相互関係の解析を行う。申請者らが確立した胎生期ラベリング法では、DNA合成期に核内に取り込まれるBrdUを妊娠ラット腹腔内に毎日1回(150 mg/kg)5日間(胎生1721日)投与した後、2週間以上置くと歯髄幹細胞が強くラベルされる。胎生期BrdUラベリング法で歯髄幹細胞/前駆細胞をラベルしたラットを用いて実験的歯の損傷モデルとして、8週齢ラット(Wistar)臼歯近心隣接面にグルーブ状に窩洞を形成し、ラット臼歯歯髄治癒過程におけるBrdUラベル細胞と歯髄内細胞増殖活性・アポトーシスおよびM1、M2マクロファージの動態、神経の再生との関係を免疫組織化学にて検索する。経時的(1日2週)に動物を固定し、通法通りパラフィン切片を作製し、Ki67免疫染色、TUNEL染色を行う。さらに、BrdU・Ki67二重染色、BrdU・TUNEL二重染色を施し、歯髄幹細胞/前駆細胞の増殖能・アポトーシスを検証する。二重染色については、既に技法は確立している。神経線維、M1・M2マクロファージの動態は、PGP9.5、ED1、ED2、OX6抗体を用いて、さらに歯髄幹細胞分泌シグナルsSiglec-9/MCP-1の発現パターンを免疫組織化学にて解析する。研究協力者として、石井研究室大学院生(許多)等が加わる。本年度購入予定の試薬の納品が遅れたため、次年度使用額となった。なお、それに伴う大幅な研究計画の遅延はなく、使用計画についても変更はない。