hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
有機半導体π電子系の3次元電界効果トランジスタ

21年度は、集積型立体構造に微小有機半導体単結晶キャリア伝導チャンネルを構成する手法の開発に取り組み、MEMS技術を用いたシリコン基板やプラスティック材料の立体構造を作製する手法の開発を進めた。それまでの、十ミクロンスケールの縦型マルチチャンネルを有する多結晶薄膜トランジスタの動作に成功したプロセスを発展させて、スケールダウンするとともに欠陥の少ない高品質の単結晶を構造上に成長する方法を工夫した。22年度には、こうして得られた三次元構造を用いて、「三次元有機トランジスタ」や領域内共同研究による「金微粒子と有機単結晶薄膜の室温塗布による高性能有機トランジスタの開発」を行った。「三次元有機トランジスタ」では、単結晶の有機トランジスタと組み合わせてMHz級のデバイス応答を実現した。この結果は、論理回路素子への展開が可能なほどに高性能な有機トランジスタ開発1のベースとなる(Appl.Phys.Lett.??)。「金微粒子と有機単結晶薄膜の室温塗布による高性能有機トランジスタの開発」は、領域内の筑波大学金原氏との共同研究である。同氏が開発した、室温塗布プロセスのみによって低抵抗の金属伝導が実現する金微粒子を用いて、インクジェット装置による塗布プロセスを開発した。金微粒子の分散液が親水性であって、疎水性の有機半導体表面には通常の方法で塗布することが難しいために、ここでも立体構造を用いて濡れ性を制御する手法によって、有機半導体との密着性を高めた。その結果、研究代表者の有する高性能有機単結晶薄膜と組み合わせて、塗布のみによる高性能有機トランジスタを実現できた。21年度は、まず、集積型立体構造に微小有機半導体単結晶キャリア伝導チャンネルを構成する手法の開発に取り込んだ。すなわち、MEMS技術を用いたシリコン基板やプラスティック材料の立体構造を作製する手法を開発する。すでに、十ミクロンスケールの縦型マルチチャンネルを有する多結晶薄膜トランジスタの動作に成功しているため、同様のプロセスをスケールダウンするとともに欠陥の少ない高品質の単結晶を構造上に成長する方法を工夫した。結果、サブミクロン長の三次元型有機トランジスタの作製に成功し、実際にこれまでにない高電流密度と高速応答を実現するに至った。並行して、縦方向の高移動度有機半導体チャンネルにおける光誘起電荷分離による「新型有機太陽電池」研究のために、光電変換効率の波長分布を計測するシステムを立ち上げるため、ハロゲンランプ光源などを購入した。モノクロメータによって分光した高強度の光を有機単結晶の三次元型太陽電池に集光し、起電力測定を行う。また、有機半導体層としては、ペンタセンなどの一般的な材料のほか、広島大学瀧宮教授のグループで合成されたチオフェン系分子などを用いたデバイスの試作を行った。他に、ポリマー有機半導体など、塗布による容易な製法が適用できるものの移動度が小さいことが課題である材料について、高性能化トランジスタを実現するための手法として三次元型構造を用いるプロセスの検討を行った。
グライコミクスによる糖尿病合併症発症の新機序の解明

糖尿病状態で促進的に形成される後期糖化反応生成物(advanced glycation endproducts、AGE)がAGE特異受容体(receptor for AGE、RAGE)を介して糖尿病合併症の発症・進展に関わることが明らかになってきた。RAGEは一回膜貫通型受容体で、その細胞外領域に2本のN-結合型糖鎖構造をもち、これらの糖鎖付加部位に挟まれたごく狭い領域がAGEリガンド結合部位である。本研究の目的は、RAGEの糖鎖修飾がリガンド結合に与える影響を明らかにすることである。(1)培養血管内皮細胞株ECV304細胞に、野生型、それぞれ片方の糖鎖付加部位(-NXS/T-)のNをAにした変異導入型、両変異導入型の計4種類の組み換えRAGE蛋白を強制発現した。N末端側から2番目のN型糖鎖結合部位への変異導入によって、AGE-BSAに対するVEGF mRNAの発現増強が生じた。(2)培養血管内皮細胞で発現するRAGEの糖鎖修飾には、高血糖、AGE刺激、インスリン負荷のいずれにおいても、あるいは3者同時負荷においても影響が生じなかった。しかし、50mg/dl以下の低血糖暴露で糖鎖修飾がほぼ完全に阻害されることが明らかになった。(3)糖尿病あるいは非糖尿病正常マウスの脳、肺、腎、小腸からタンパクを抽出し、RAGE糖鎖修飾の有無をウエスタンブロットで推定した。その際に、N型糖鎖を酵素的に外すglycopeptidase-Fを使用した。腎臓においては糖鎖修飾のないRAGEも発現していた。RAGEのN-結合型糖鎖付加修飾がないと、AGEリガンドのRAGEへの結合能が亢進することが明らかとなった。低血糖暴露がRAGEのN-結合型糖鎖付加修飾を阻害する一因子であった。RAGEのリガンド結合部位の糖鎖付加修飾の多様性が糖尿病血管症の発症・進展に関わることがはじめて分子レベルで証明された。糖尿病状態で促進的に形成される後期糖化反応生成物(advanced glycation endproducts、AGE)がAGE特異受容体(receptor for AGE、RAGE)を介して糖尿病に特徴的な血管病変を引き起こすことがin vitroおよびin vivoの系で明らかになった。本研究では、RAGEの糖鎖付加あるいは糖鎖構造がリガンドとの相互作用にどんな影響を与え、糖尿病合併症の発症・進展にどう関わるのかを明らかにする。平成16年度に以下の成果を得た。(1)RAGEの2箇所の糖鎖付加部位に変異を導入したRAGEcDNAsを得た。具体的には、2箇所とも糖鎖が付く野生型、それぞれ片方にのみ糖鎖が付くN端側N-結合型糖鎖付加部位変異導入型およびC端側N-結合型糖鎖付加部位変異導入型、両方に付かない両N-結合型糖鎖付加部位変異導入型の計4種類を作製した。(3)上記(2)で得られた4種類の組換え精製RAGE蛋白とAGEとの結合を表面プラスモン共鳴法(BIAcore2000)を用いて結合親和性を解析比較した結果、完全糖鎖修飾型(野生型)RAGEとAGE-BSAとの結合解離定数(Kd)は1μMであったが、N末端側から2番目のN型糖鎖結合部位への変異導入(C端側N-結合型糖鎖付加部位変異導入型)によって糖鎖が外れるとKd値が約1000倍低下する事実が得られた。以上の結果より、脱N型糖鎖によって、AGEリガンドのRAGEへの結合能が亢進することがはじめて明らかとなった。
視点に依存した属性付け機能を持つ木簡研究支援データベースシステムの開発

近年,文献情報データや環境情報データなどの科学技術データベースが注目されてきている.これらはデータが収集された時点で,データに対して大雑把な構造しか与えられていない場合が多い.言わば半構造化の状態のまま,構築されているという特徴がある.また,確定したスキーマを持つ場合でも,そのデータを利用する段階で,視点の違いや仮説などを盛り込んだ思考実験のような自由度を与えたいと考えられる.木簡研究支援システムは,中国敦煌遺跡跡出土の木管一千本,中国居延遺跡の木管一万本を対象としている.これらは,発掘された時点で基本的なデータが収集され,木管の釋読が進むにつれて徐々にデータが見出される.我々はこのような大雑把なスキーマしか持たない半構造化状態のデータに対して,もとのデータベースのデータを保持しつつ,利用者の視点に応じて,属性付けを行うことで様々な構造化を同時に表現するデータモデル,階層構造グラフを考案した.そして,そのデータモデルを用いて木簡研究史焔システムで必要な属性付け機構を検討してきた.本年度の研究では,階層構造グラフを用いてデータを再構造化するために,利用者の行うデータ操作を検討し,それをデータモデルにおけるグラフ構造の更新によって実現することを議論した。利用者に基づくデータの再構造化の過程は,通常のデータベースの操作(大量のデータから必要な情報を取り出す,或いは特定の情報を更新する)とは,概念的に大きく異なるものである.そのため我々は木簡研究者や科学者のデータを扱う利用者の操作モデルを考えることにした.そのモデルにしたがって,データモデルの操作を定義し,円滑にデータベースシステムとの関係を形成することを吟味した.多くの問題点を明らかにすることができた.今後,プロトタイプシステムの充実するための実装レベルでのモデルの改良と,モデルの実証をすすめて行く予定である.近年,文献情報データや環境情報データなどの科学技術データベースが注目されてきている.これらはデータが収集された時点で,データに対して大雑把な構造しか与えられていない場合が多い.言わば半構造化の状態のまま,構築されているという特徴がある.また,確定したスキーマを持つ場合でも,そのデータを利用する段階で,視点の違いや仮説などを盛り込んだ思考実験のような自由度を与えたいと考えられる.木簡研究支援システムは,中国敦煌遺跡跡出土の木管一千本,中国居延遺跡の木管一万本を対象としている.これらは,発掘された時点で基本的なデータが収集され,木管の釋読が進むにつれて徐々にデータが見出される.我々はこのような大雑把なスキーマしか持たない半構造化状態のデータに対して,もとのデータベースのデータを保持しつつ,利用者の視点に応じて,属性付けを行うことで様々な構造化を同時に表現するデータモデル,階層構造グラフを考案した.そして,そのデータモデルを用いて木簡研究史焔システムで必要な属性付け機構を検討してきた.本年度の研究では,階層構造グラフを用いてデータを再構造化するために,利用者の行うデータ操作を検討し,それをデータモデルにおけるグラフ構造の更新によって実現することを議論した。利用者に基づくデータの再構造化の過程は,通常のデータベースの操作(大量のデータから必要な情報を取り出す,或いは特定の情報を更新する)とは,概念的に大きく異なるものである.そのため我々は木簡研究者や科学者のデータを扱う利用者の操作モデルを考えることにした.そのモデルにしたがって,データモデルの操作を定義し,円滑にデータベースシステムとの関係を形成することを吟味した.多くの問題点を明らかにすることができた.今後,プロトタイプシステムの充実するための実装レベルでのモデルの改良と,モデルの実証をすすめて行く予定である.
GDPギャップの推計とマクロ政策判断に関する比較実証研究

本研究課題は、GDPギャップの推計に関する包括的な比較実証分析を行うことを目的とする。昨年度の推計手法のサーベイと予備的分析を踏まえ、本年度は、フォーマルな実証分析を利用した比較研究を行った。まず簡便法である時系列アプローチ(線形トレンドや2次トレンド、あるいはHodorick-Prescottフィルター法など)と、マクロ生産関数に基づくアプローチについて、それぞれのGDPギャップの推計値(時系列データ)を求めた。その上で、推計の容易さ、推計値の頑健性、現実の景気変動のエピソードとの整合性といったさまざまな観点から両アプローチを比較した。その結果、推計の容易さでは時系列アプローチが優るものの、推計値の頑健性については生産関数アプローチが優れていた。特に新データを追加した際、時系列アプローチでは過去の推計値が大きく修正されるという問題が浮き彫りにされた。次に、その生産関数アプローチに基づき、経済理論との整合性を検証した。ここでは総供給曲線(インフレ率とGDPギャップとの正の関係)について分析を行った。実際の検証に当たっては、各変数の時系列的な特性を考慮し、それぞれが非定常な単位根変数であることが確認されたため、共和分モデルを応用した分析を行った。その結果、生産関数アプローチのなかでも非製造業資本ストックの稼働率変化を適切に考慮した推計値を用いた場合、理論と整合的であり、予測パフォーマンスも優れているという結果を得た。以上の結果は、現在の日本の供給過剰・需要不足をより適切に把握するうえで重要であり、マクロ政策判断にとって重要なインプリケーションを持つ。そういった政策含意に関する議論と併せて、その成果を早期に刊行したいと考えている。初年度は、まずGDPギャップの推計アプローチに関するサーベイを行い、それぞれの特徴・問題点を整理した。具体的には、時系列アプローチに基づくものとして、線形トレンド、2次トレンド、屈折付き線形トレンド、Hodrick-Prescottフィルター、そしてマクロ生産関数アプローチに基づくものとして、旧経済企画庁・内閣府による推計値、また日本銀行スタッフによる推計値などを比較検討した。それぞれの特徴を整理した結果、時系列アプローチでは、その作成上の問題として、逐時的にデータを追加して再推計を行う場合に、過去のGDPギャップ推計値が影響を受けるという問題があり、それをわが国の実際のデータを使って確認した。事後的に、過去の評価が変更するというのは好ましくなく、データの追加により全体のトレンドが大きく変化する場合には、その変更幅が顕著であることが分かった。一方、マクロ生産関数に基づく推計値の場合は、推計のプロセスで平均的な稼働率の計算などトレンド平均を用いるため、基本的には同じ問題が含まれてしまうが、最終的な推計値への影響はごく僅かであることが確認された。他方で、マクロ生産関数アプローチの問題点としては、推計誤差や不完全競争・収穫逓増といった問題が残されている。その1つの対処方法として、生産性とは無相関の操作変数を利用し、それがソロー残差と相関が無いかどうかを検証するという方法が提唱されている。操作変数としてアメリカの軍事支出を使った予備的な検証を行ったところ、有意な相関は検出されず、上記の問題は小さいということが示唆された。
実特異点論における同程度特異性問題の研究

2004年4月より9月までの期間も、従来より続けて来た、ニュートン図形を用いる視点から解析関数の同程度特異性問題の研究を続けた。本期間中に次の論文を仕上げた。本期間中に本研究課題の研究成果として次の講演を行なった。なお本期間中次の旅行を行ない、研究遂行上必要なセミナーや討議を行なった。このとき行なったセミナーや討議は本研究遂行上きわめて有益であり,上記原稿完成に必要不可欠であった。
ナノ構造体による毛管凝縮現象の解明

小型でかつ高性能なマイクロヒートパイプや潜熱回収型熱交換器の開発のため、マイクロ流路内のナノ構造体による毛管凝縮の熱流動現象の評価法を検討した。電子線描画装置、ドライエッチング装置および集束イオンビーム加工観察装置を用いて、ガラス基板とシリコン基板の加工法を検討し、基板上に直径500nm程度の円錐形の細孔の形成に成功した。環境制御型SEMを用いて、作成したナノ構造体の間に凝縮する水の可視化計測法を開発した。低真空・水蒸気雰囲気下で観察ステージを冷却することにより、凝縮した水を観察することが可能となった。4大学ナノ・マイクロファブリケーションコンソーシアムにて所有しているクリーンルーム、スパッタリング装置、電子線描画装置、マスクアライナーおよびドライエッチング装置などを用いて、描画条件やエッチング条件の検討を行い、ガラス基板へのナノピラーなどによるナノ構造体の作成方法を確立した。AFMおよび光干渉型表面形状測定装置を用いて、作成したナノ構造体の形状を計測し、加工精度の検証を行った。ナノピラーのサイズ、間隔を5002000nmと変化させた4種類のナノ構造体を1枚のガラス基板に作成し、ナノ構造体のサイズと毛管凝縮速度の関係を調べることが可能となった。ナノ構造体間に凝縮する水のダイナミクスを調べるため、環境制御型電子顕微鏡を用いた可視化計測法を検討した。低真空状態において、湿度を制御した水蒸気をチャンバーに導入し、ペルチェ素子により観察ステージの温度の制御することによって生じる凝縮水を観察することを試みた。特に、環境制御型電子顕微鏡に湿度を制御した水蒸気を導入するため、水蒸気の生成方法や導入方法の検討を行い、ガラス基板上で凝縮が生じ、液滴が成長する様子が可視化できた。現在、ナノ構造体のサイズや飽和蒸気圧などによる凝縮した液滴の成長速度への影響を調べている。なお、ナノ加工装置を用いて複数の大きさのナノ構造体をマイクロ流路内に作成しているが、平成24年9月に実施した新規のクリーンルームへのナノ加工装置の移設に伴い、振動および磁場のため十分な加工精度が得られなくなり、ナノ構造体の作成が困難となったため、予定を変更して可視化計測方法の検討を重点的に行った。低真空・水蒸気雰囲気下で、観察ステージを冷却し、凝縮した水の観察が可能となった。ナノ構造体による凝縮のダイナミクスの計測により、古典的な毛管凝縮の理論式であるケルビンの式との比較を試みた。また、凝縮水の体積の時間変化を計測し、凝縮速度の算出を試みた。4大学ナノ・マイクロファブリケーションコンソーシアムにて所有しているクリーンルーム、スパッタリング装置、電子線描画装置、マスクアライナーおよびドライエッチング装置などを用いて、ガラス基板にナノピラーを作成した。ナノピラーのサイズ、間隔を102000nmと変化させた4種類のナノ構造体を1枚のガラス基板に作成し、マイクロ流路を作成したガラス基板とを熱癒着により接合した。これによりナノ構造体のサイズのみが異なり、圧力や加熱における熱流束などの実験条件を同じにすることができ、ナノ構造体のサイズと毛管凝縮速度の関係を計測することが可能となった。ナノ構造体間に凝縮する水のダイナミクスを調べるため、ミラウ型光干渉法を用いた可視化計測法を検討した。上下のガラス基板による屈折およびピラーによる散乱光の影響が大きく、十分な計測精度が得られなかった。作成したマイクロ流路に純水を導入し、ヒータにより加熱して蒸気を発生させ、蒸気が上面の4種類のナノ構造体で凝縮する様子を光学顕微鏡と高感度カメラを用いて可視化し、凝縮速度を計測した。なお、ピラーの間で凝縮した水による屈折率が変化することから、凝縮水の量を推定した。得られた計測結果から、マイクロスケール構造体での凝縮速度に比較して、ピラー間隔が500nm程度から凝縮速度が上昇をはじめ、250nmの間隔ではで約2倍程度になることが確認できた。このことから、ナノ構造体にって凝縮が促進されることが明らかになった。ナノ加工装置を用いて複数の大きさのナノ構造体をマイクロ流路内に作成する必要があるが、平成24年9月に実施した新規のクリーンルームへのナノ加工装置の移設に伴い、振動および磁場のため十分な加工精度が得られなくなり、ナノ構造体の作成が困難となったため。防振・磁場対策などのナノ加工装置の環境改善を平成25年8月頃に予定しているため、計画を変更し8月以降に再度、加工および実験を行う予定である。

新川崎に設置した加工装置を用いて、ナノ構造体を作成し、凝縮速度の計測する予定であった。しかし平成23年8月、計画停電および節電による機器の停止や装置の再稼働に支障があり、研究を中断せざるをえなくなった。平成24年度に得られた成果をもとにして、作成するナノ構造体のサイズ、飽和蒸気圧などによる毛管凝縮のダイナミクスを詳細に調べる。調べた結果を、従来の理論であるケルビンの式との比較を行う。また、凝縮水の量および熱伝対により計測したガラス表面温度から、凝縮により放出される熱量を求め、ナノ構造体による毛管凝縮熱伝達を明らかにする。本研究で得られた実験結果のデータベース化を行いナノ空間における熱流動の特性をまとめて公開を行っていく。本研究で開発した計測法やソフトウェアを公開する。平成23年度に得られた成果をもとにして、ナノ構造体のサイズ、飽和蒸気圧などによる毛管凝縮のダイナミクスを詳細に調べる。環境制御型SEMを用いて、作成したナノ構造体の間に凝縮する水の可視化計測法を開発する。ナノ構造体を有するガラス基板を取り付けた環境制御型SEMに、湿度を制御した水蒸気を導入し、ペルチェ素子により観察ステージの温度の制御を行う。特に、湿度、蒸気圧と温度を制御して、空間分解能の最適化をはかり、計測精度の向上を目指す。ナノ構造体を作成するために、4大学ナノ・マイクロファブリケーションコンソーシアムにて所有しているスパッタリング装置、電子線描画装置、ドライエッチング装置および環境制御型SEMなどのナノ・マイクロ加工装置の利用料およびガラス基板などの消耗品を研究経費として計上している。本研究で得られた成果を、積極的に発信するため、国内・国際会議などでの発表の旅費などを国内・海外旅費として計上している。ナノ構造体およびマイクロ流路を作成するために、4大学ナノ・マイクロファブリケーションコンソーシアムにて所有しているクリーンルーム、スパッタリング装置、電子線描画装置、ドライエッチング装置および環境制御型SEMなどのナノ・マイクロ加工装置の利用料およびガラス基板などの消耗品を研究経費として計上している。
20世紀前半における「危機」と「脱=近代」をめぐる諸言説に関する総合的研究

1定期的に開催した共同研究会において、193040年代に現われた「危機」と「脱=近代」をめぐる諸言説を広く渉猟し、検討の俎上に載せた。具体的には、哲学(西田幾多郎・田辺元・和辻哲郎)、美学(九鬼周造・中井正一・柳宗悦)、文学(保田與重郎・小林秀雄・武田泰淳・竹内好)、言語学(時枝誠記)、政治学(南原繁)、経済学(島恭彦)、社会学(清水幾太郎)、マルクス主義(加藤正・尾崎秀実)、民俗学(柳田国男)といった戦闘期日本のテクストである。2こうした作業をつうじて改めて確認できたのは、近代みずからが自己自身のありようを否認するという、近代の屈折した自己意識の構造である。「近代」によって失われた「本来的なるもの」を仮構しつつ、しかもそれを直接取り戻すこともできないがゆえに、それを想像的に埋め合わせるようなかたちで、「脱=近代」の諸言説が紡がれていったのである。本研究はそうした言説の構造について、きわめて多岐にわたる領域を対象に、また個々の具体的なテクストに即しながら仔細に検討したという意味で、研究史に例を見ない意義をもっているものと確信している。3ただし本研究の当初のもくろみは、こうした「脱=近代」の諸言説をヨーロッパ思想との関係のなかで捉え返すことにあった。それゆえ(1)日本浪曼派にとってのドイツ・ロマン派、京都学派にとってのドイツ観念論といったように、これら戦間期日本のテクストのヨーロッパ思想との交渉の動態を跡づけ、また(2)中井正一とベンヤミン、保田与重郎とハイデガーといったように、「世界史的同時性」のなかでこれらの言説を改めて検討する必要がある。目下、本研究での到達点をふまえつつ、新たな共同論文集の作成を進めているところである。これについては一年後をめどに学術図書として出版することを予定している。1今年度の研究会で取り上げたのは、田辺元、戸坂潤、下村寅太郎、和辻哲郎、九鬼周造、中井正一、小林秀雄、竹内好、武田泰淳、柳宗悦、柳田国男、時枝誠記、加藤正、南原繁、島恭彦、マンハイム、フランクフルト学派、カール・シュミット、シュペングラーらのテクストである。きわめて多様な領域にわたるこれらのテクスト群は、政治的には体制派/反体制派、あるいは保守/リベラルといった軸で区別することもできるだろうが、しかし一連の検討作業をつうじて浮かび上がってきたのは、そうした対立軸を越えた思考の通底性である。2たとえば、「種の論理」を持ち出しながら民族共同体論を展開した田辺元の哲学は、リベラル派と目される南原繁によって国家主義的な思想として批判されたが、しかし南原の政治哲学自体、個人の自由から出発しながらも最終的には民族共同体の建設を強く求めるものであった。南原はフィヒテの国民論に依拠しながら、ある部分では京都学派と重なりあうような議論を展開していたともいえる。狭い意味でのイデオロギー批判とは異なった視点からこの時期のテクスト群を読み解く必要があるということ、これがさしあたり確認できた事柄である。3本研究はもともと対象を特定の地域に限定せず、世界史的同時性を視野に収めながら広い範囲でテクストを渉猟し、それらを比較検討することをめざしていた。しかし検討作業を積み重ねてゆくにつれて、焦点は次第に戦間期日本に絞られてきた。

この時期の日本のテクストにはさまざまヨーロッパ思想が流れ込んでいるが、その受容の過程でヨーロッパ的思惟のはらむ問題性がより純化されたかたちで現われてくることが確認できたからである。来年度は戦間期日本のテクストにより重心を置きながら検討作業を進めてゆきたいと考えている。1今年度の研究会で取り上げたのは、中井正一の複製芸術論、加藤正・尾崎秀実のマルクス主義、日本浪曼派のイロニー論、橘孝三郎の農本主義、清水幾太郎の社会学思想などである。前年度までに検討を加えた哲学(京都学派)、言語学(時枝誠記)、文学(小林秀雄)、政治学(南原繁)、経済学(島恭彦)、民俗学(柳田国男)、民芸論(柳宗悦)などの分野を合わせると、193040年代の日本の知識社会の全体像を一通り見渡すことができたといえよう。2こうした作業をつうじて改めて確認できたのは、近代みずからが自己自身のありようを否認するという、近代の屈折した自己意識のありようである。たとえば京都学派の言説では、紛れもなく「近代国家]であるはずの日本がいつのまにか「ポスト近代国家」の資格を与えられ、それによってアジアにたいする帝国主義的侵略が正当化されてゆく。自己の「近代性」に目をつぶり「ポスト近代性」へと一挙に駆け上がってゆくわけである。3しかもこうした「飛躍」は京都学派に固有のことがらではない。小林秀雄や日本浪曼派ら文学者たちにしても、あるいはリベラルと目される社会科学者たちにしても、多かれ少なかれ事情は同じだというべきだろう。要するに、「近代」によって失われた「本来的なるもの」を仮構しつつ、しかもそれを直接取り戻すこともできないがゆえに、それを想像的に埋め合わせるようなかたちで「脱=近代」の言説が紡がれていったのである。4今年度は、戦時期日本のテクストに焦点を絞り、検討作業を積み重ねてきた。目下のところ、たとえば日本浪曼派にとってのドイツ・ロマン派、京都学派にとってのドイツ観念論といったように、これらのテクストのヨーロッパ思想との交渉の動態を跡づけながら、20世紀前半期の「危機」と「脱=近代」の言説を総合的に研究するという当初の課題に即したかたちで、共同研究報告書の作成を進めている。
性行動を司る視床下部腹内側核内転写ネットワークの解明

視床下部腹内側核(Ventromedial Hypothalamic Nucleus, VMH)は雌の性行動の中枢として知られている。一方、Ad4BP/SF-1はVMHに発現する転写因子である。VMHにおけるAd4BP/SF-1の発現抑制により、雌の性行動が消失することから、本因子はVMHにおいて遺伝子発現ネットワークを制御することにより、雌の性行動を制御していると予想される。そこで本研究では、VMHにおけるAd4BP/SF-1の標的遺伝子を同定することにより、雌の性行動を司る分子メカニズムの解明を試みた。視床下部腹内側核(Ventromedial Hypothalamic Nucleus, VMH)における遺伝子発現の性差を明らかにするために、申請者が作出したVMH特異的EGFP発現マウスからEGFP発現細胞(ニューロン)を単離する実験条件の検討を行った。コラゲナーゼを用いた細胞解離を試したところ、解離後の培養液中にEGFP陽性細胞がほとんど観察されなかった。おそらく、解離操作中に断裂した軸索の断面からEGFPが細胞外へ漏出してしまったためと考えられた。そこで、他の神経核を用いた過去の報告を参考に、パパインを用いたより穏和な細胞解離条件を検討中である。しかしながら、現段階では効率よくVMHニューロンを解離する条件を決定できていない。また、回収できるEGFP陽性ニューロンの数が非常に少ないため、セルソーティングを用いた回収は困難であり、蛍光顕微鏡観察下にマウスピースとグラスピペットを用いて細胞を回収する必要があると考えられた。回収できる細胞の数が少ないことが予想されるため、RNA発現プロファイル解析のためのmRNA-sequence解析に関して、通常のプロトコールでは不可能であり、極微量のRNAに対する解析方法を用いる必要があると考えられた。そこで、Quartz-sequenceと呼ばれる、細胞数個数十個から解析が可能な方法を用いることとし、実験条件の検討のために、既にRNA発現プロファイルが明らかになっている細胞50個を用いて、実験データの再現性の確認を行っている。Ad4BP-tagマウス作成のために、CRISPR-Cas9を用いたゲノム編集技術を応用することとし、ガイドRNAを設計し、培養細胞を用いて部位特異的組み替え効率の検討を開始した。昨年度に引き続き、VMHニューロンの単離条件を検討したところ、当初の見込みより大幅に少ないながらも、細胞を回収することに成功した。そこで、この少数の細胞を材料としてtotal RNAを抽出し、mRNA-sequence解析を行った。その結果、雌雄間で発現差のある遺伝子の抽出に成功した。抽出された遺伝子群を用いてGene Ontology解析を行ったが、遺伝子群の機能に明らかな傾向は認められなかったことから、個々の遺伝子に着目した機能解析が必要になると考えられる。この点に関しては研究期間中に解析が及ばなかったため、今後の研究課題としたい。ゲノム編集技術を応用し、Ad4tagマウスの作成準備に着手した。しかしながら、培養細胞を用いた予備実験の段階で目的のDNA断片のゲノムへの組み換えが検出されなかった。このため、ガイドRNA配列(ゲノム編集の標的配列)を変更し、検討を行っている段階である。残念ながらAd4tagマウスの作出に至らなかったため、最終目的のクロマチン免疫沈降物の大規模シークエンスを行うこともできなかった。遺伝子発現解析に関しては一定の成果が得られたため、詳細な解析を加えて今後発表する予定である。Ad4tagマウスの作出と、これを用いた標的配列の同定には至らなかったため、今後別の研究計画として研究経費を獲得し継続課題としたい。遺伝子発現解析のための細胞単離が予想以上に困難であり、実験条件の決定に時間を要している。過去の報告をもとに条件検討を行ってきたが、効率良い回収が困難であったことから、神経細胞単離の経験のある研究者を訪問し、実地で回収方法を見学し、さらに条件の改良を進めている。当初の見積もりよりはるかに少ない細胞数しか回収できないことが予想されるため、細胞数十個から解析が可能なQuartz-sequence法を用いることとし、実験条件の検討を行うとともに、既に遺伝子発現プロファイルの明らかな細胞をコントロールとして用いた再現性の確認実験を進めている。分子生物学VMHニューロンの単離条件の検討を進める。既に効率は悪いながらも少数の細胞を回収できる段階に達していることから、今後は回収効率の向上を目指してさらに改良する。しかしながら、条件の改良によって劇的な効率改善は見込めないという印象があることから、可能な範囲で最も効率の良い条件が決定できれば、ただちに遺伝子発現プロファイル解析に移行する。少数の細胞を用いたQuartz-sequence法の条件検討と、再現性確認実験を進め、実際の解析に用いる目処がついたところで、VMHニューロンを用いた解析を開始する。遺伝子発現プロファイルの正確な解析のために、可能な限り多数の細胞を用意して解析に用いることとする。雌雄のVMHニューロンをそれぞれ単離し、遺伝子発現プロファイルを明らかにするとともに、雌雄差を明らかにする。

VMHニューロンにおけるAd4BP/SF-1の標的遺伝子を明らかにするために、Ad4BP-tagマウスを作出する。このまうすにおいては、Creによる組み替えによりAd4BP/SF-1のC末端にHAタグが付加されたタンパクが発現する。このマウスの作出には、CRISPR-Cas9システムを用いることとし、既に設計したガイドRNAが目的部位特異的に組み替えを起こすか否かを検討する。目的部位の組み替えが確認できれば、マウスの受精卵の前核に、挿入するDNA断片とともにインジェクションを行い、目的部位への挿入をPCRやダイレクトシークエンスにより確認する。既に作出したVMH特異的CreマウスとAd4BPタグマウスを交配し、VMHを用いたクロマチン免疫沈降を行うことにより、雌雄それぞれにおけるAd4BPの標的遺伝子を明らかにする。目的の実験材料(細胞)を調製するための実験条件の検討に時間を要したため、予定していらmRNA-sequence解析を行えなかった。そのために、次年度に研究費の一部を繰り越し、mRNA-sequence解析のための費用にあてることとした。mRNA-sequenece解析に予定していた研究費を次年度使用として繰り越したため、これを用いて当初の計画通りmRNA-sequence解析を行う。その他の使用計画に関しては、当初の予定通りに使用する予定である。
ブロック・リサンプリング法による２群の平均比較法の開発とその応用に関する研究

本研究では,2群の母集団分布が未知で,各群が縦断的データとして与えられる場合について,2群の平均に差があるか否かを検討するための統計的仮説検定法に関する研究を行った。本研究で対象とした2群の平均比較の問題において,いくつかのブロック・リサンプリング法の適用可能性を明らかにした。また,各群のサンプルサイズが比較的小さい場合においても,従来の方法よりも検出力の高い検定法をいくつか構築することができた。本研究では,2群の平均(曲線)の有意差検定法の開発とその応用に関する研究を行うことを目的とする。特に,各群のデータがi.i.d.ではない,縦断的データの場合を主な検討の対象とする。また本研究では,より実用的な方法の研究を行うことも目的とする。すなわち,各群の母集団分布には正規分布など特定の分布を仮定せず,かつ,データの従属性を考慮するブロック・リサンプリング法に基づく検定法を中心とした研究を行うことも目的とする。本年度は,ブロック・リサンプリング法と総称される方法のうち,moving block bootstrap法,circular block bootstrap法,stationary bootstrap法の3つを主な検討の対象とし,これらに基づく検定法に関する成果が得られた。上述した3つの方法と同様にブロックを生成し,リサンプリング法を工夫すれば,隣り合うデータ間の相関が弱く,2群の標本サイズがかなり小さい場合においても,従来の方法を改善する検定法を構成できる場合のあることを確認した。数値的検討により,次の3つの知見が得られた。(1)検定統計量として,各群の平均系列の差の絶対値の和,各群の平均系列の差の2乗和,各群の平均系列に挟まれる部分の面積に対する推定量等が用いると,既存の検定法と比較して,検定のサイズおよび検出力の観点から性質のよい検定法を構成できること。(2)検定統計量を固定して3つの検定法間の検出力の比較を行うと,それらは同程度となること。(3)検定法を固定して(1)で述べた検定統計量間の検出力の比較を行うと,各群の平均系列に挟まれる部分の面積の推定量を検定統計量として用いる検定法の検出力が最大となること。今年度は,2群が対応のない縦断的データとして与えられる場合に適用することの可能な,2群の平均に関する有意差検定法の研究を行い,研究実績の概要の項で述べたような知見が得られた。この方法は,母集団分布には特定の分布形を仮定せず,かつ隣り合うデータ間の従属性を考慮するブロック・リサンプリング法に基づく検定法である。研究実績の概要の項で目的として述べたような検定法に関する研究成果が得られており,本研究はおおむね順調に進展していると考えられる。本年度は,対応のない2群の縦断的データに対して,固定長と可変長ブロックを用いたブロック・リサンプリング法に基づく検定法に関する成果が得られた。前者ではcircular block bootstrap(CBB)法に基づく検定法を,後者ではstationary bootstrap (SB)法に基づく検定法を,それぞれ開発した。ただし,2群に対応するリサンプルは,いずれも標本からの非復元抽出により発生させる。さらに本研究では,これまでに開発したmoving block bootstrap (MBB)法による検定法も検討対象とし,MBB法,CBB法,SB法に基づく3つの検定法間の性質を数値的に検討した。各検定法の検定統計量として,各群の平均系列の差の絶対値の和(T1),各群の平均系列の差の2乗和(T2),各群の平均系列に挟まれる部分の面積に対する推定量(T3)を用いると,隣り合うデータ間の相関が弱く,2群の標本サイズがかなり小さくても,(1)検出力に関しては,検定統計量T1T3を用いた上記の検定法のほうが既存の検定法よりも高くなる,(2)検定法を固定して3つの検定統計量に対応する検出力を比較すると,T3≧T2≧T1の順となる傾向がある,(3)検定統計量を固定して3つの検定法を比較すると,3つの検定法に対応する検出力は同程度となる傾向がある,などの知見が得られた。

すなわち,各群の母集団分布には正規分布など特定の分布を仮定せず,かつ,データの従属性を考慮するブロック・リサンプリング法に基づく検定法を中心とした研究を行うことも目的とする。本年度は,対応のない2群の縦断的データに対して,これまでに開発した固定長および可変長ブロックを用いたブロック・リサンプリング法に基づく検定法間の性質に関する成果が得られた。前者ではmoving blockbootstrap(MBB)法とcircular block bootstrap(CBB)法に基づく検定法を,後者ではstationary bootstrap (SB)法に基づく検定法を,それぞれ検討の対象とした。各検定法では検定統計量として,各群の平均系列の差の絶対値の和(T1),各群の平均系列の差の2乗和(T2),各群の平均系列に挟まれる部分の面積に対する推定量(T3)などを用いた。このとき,ブロック・リサンプリング法を固定して上記3種類の検定統計量に対応する検出力の比較を行うと,T3≧T2≧T1の順となる傾向のあることが分かった。また,検定統計量とリサンプルの抽出方法(復元抽出または非復元抽出)を固定してMBB法,CBB法,SB法に対応する検出力を比較すると,復元抽出および非復元抽出のそれぞれの場合において,これら3種類の検定法の検出力は同程度であるという知見が得られた。さらに,ブロック・リサンプリング法と検定統計量を固定し,リサンプルを復元抽出/非復元抽出する検定法に対応する検出力を比較すると,両者の検出力間にはほとんど差異のないことが分かった。本研究では,2群の母集団分布が未知で,各群が縦断的データとして与えられる場合について,2群の平均に差があるか否かを検討するための統計的仮説検定法に関する研究を行った。本研究で対象とした2群の平均比較の問題において,いくつかのブロック・リサンプリング法の適用可能性を明らかにした。また,各群のサンプルサイズが比較的小さい場合においても,従来の方法よりも検出力の高い検定法をいくつか構築することができた。今年度と同様な方針により,今後も本研究課題を進める予定である。すなわち,国内外の文献調査を行い,各種の研究集会に参加することにより,本研究で対象とする問題の現実的具体例を引き続き収集する。また,本研究で対象としている縦断的データの場合に妥当と考えられる検定統計量の検討,および,検討の対象とした検定統計量の帰無分布の近似法の研究をブロック・リサンプリング法の観点から行う。得られた研究成果については,各種の研究集会や学術論文として発表する予定である。統計科学残金は少額であり,本年度中に無理して使用するよりも翌年度に有効利用したいと考えたため。次年度使用額は,研究を効率的に進めるため,物品の購入等に使用する予定である。
緑内障における網膜内青錐体系応答の挙動についての電気生理学的解析

<研究の目的>電気生理学的手法を用いて緑内障眼におけるS-cone系応答およびL, M-cone系応答を記録し、網膜外層レベルでの各錐体系応答の挙動について検討し、緑内障における網膜内の視覚情報伝達機構の解明の糸口を発見すること。<研究実施計画>平成13年度に実施した研究実施計画の内容は以下の通りである。緑内障患者および正常者に対し、S-cone ERGを記録した。記録方法は,200(cd/m2)の黄色持続背景光により杆体系反応を抑制し,青100(cd/m2),赤緑25(cd/m2)色フリッカー刺激を行うことによりS-cone, L, M-coneの錐体系応答を記録した.刺激電極には,青(470nm)赤(644nm)緑(525nm)黄(574nm)の4色の発光ダイオード(LED)を組み込んだコンタクトレンズ電極を用いた.ERG刺激装置には,カラーLED刺激装置(CLS-1)を用いて各波長間による刺激強度,刺激時間を制御した。発光刺激時間は10msecとし,各波長問におけるL, M-coneの電位が等しくなるよう発光強度を3log unitの範囲内で調整した.記録装置には、(既存の)日本光電社製Neuropack 4を用い500回の加算平均を行った。正常者35例、高眼圧症および緑内障眼43例について記録し結果を統計学的に解析した。その結果、高眼圧状態ではS-cone応答は減弱するもののL, M-cone応答はほとんど不変であるかわずかに減弱する程度であることが判明した。現在実験緑内障モデル眼に対し、発光ダイオード(LED)内蔵電極を用いた高頻度刺激を行って、眼圧上昇の程度と網膜内青錐体系反応の電位変化との関係について現在実験中であり、これらの結果が、明らかになれば緑内障の病因および治療において多くの情報を提供してくれるものと確信する。
磁化力対流

最近の高温超伝導材料の開発に伴い、実験室レベルでも超伝導電磁石が使用されるようになった。本研究では、従来磁場とは無関係と考えられてきた空気や水のような物質さえも強磁場下では流動を生じることに着目し、近い将来における各種工業プロセスへの応用をめざして種々の検討を試みた。まず立方体容器内に常圧空気を充たし、上方より加熱、下方より冷却し、四極電磁石の中央に設置し、湾曲した磁場を与えた。この結果、温度成層した熱伝導状態の空気が重力による温度浮力に抗して、上方より下方へ流れることがわかった。磁化力のモデル化と数値解析を行った。つぎに上下両端開放した鉛直円管の上部半分内側壁を加熱し、中央高さにコイルを設置した系を想定し、数値解析した。Ra^*=1000でγ=0(無磁場)で最大上昇流速36がγ=1000では90にと増速し、自然対流の促進が予測された。また超伝導電磁石の磁場発生空間は室温ボアと称せられるが、空間内壁に熱電対を多数設置し、計測した結果、室温が27°Cのとき、ボア中心の壁温は-16°Cの最低温度を示した。さらに、ボア内に設置した立方体容器内の空気の自然対流を取り上げ、ボアと容器を任意の角度に傾斜した場合の流動状況の数値解析を行い、磁場と重力場の重畳効果を明らかにした。さらに、若山により提案された鼻穴内小型磁石による呼吸促進効果について、二重拡散対流のモデル式を導き、直径1cm、長さ5cmのモデル円筒内の流動状況を数値解析し、吸気促進されるが、呼気は抑制されると予測された。磁場による流体攪拌モデルとして、サーモサイホン型円筒空間を想定し、磁場発生コイルを種々の軸方向高さに設置した結果、加熱側壁下端にコイルを設置すると、計算例の系で6倍もの熱伝達増加が予測された。また水のレイリーベナール対流の数値解析で、Braithwaite et al.の磁気レイリー数で解析結果が整理。以上、多くの系で磁化力対流の発生と定量的把握が確かめられた。磁化力は磁束密度の二乗の勾配および、物質の磁化率に比例して作用する力であるが、最近の高温超伝導電磁石の発達に伴い、注目を浴びるようになってきた。これは強磁場が比較的、容易に得られるようになってきたからである。この力は磁場の勾配に依存するので、従来型の電磁石でも4極を対向する磁石として作用させることにより、大きな勾配磁場を与えることになる。そこで、本研究では、現有4極電磁石を上下左右に配置し、その中央に、6.4cm立方のアクリル容器を設置し、一面を加熱し、対抗面を冷却し、4側面を断熱という条件にして、空気の自然対流実験を行った。しかし、磁化力の効果を定量的に求めるには、磁化力が弱すぎて測定できなかった。そこで、アクリル容器の上面から加熱し、底面から冷却する配置にして、まず熱伝導状態を生じさせた。その後、磁場を印加し、アクリル容器の上端部に空けた小孔より線香を入れ、可視化を行った。

その結果、磁場を加えない時には、線香煙は右上から斜左下へ拡がっていくのに対し、強磁化力場が加わると、まず線香煙は上部加熱面に沿って上部中央に達し、その後、鉛直下方に流れ冷却底面中央付近で左右に拡がるという初めて見る形態をとった。これは繰り返し実験できた。これを理解するために、温度依存磁化力対流のモデル式をまず導いた。磁化力項を若山に習い運動方程式に代入し、さらにキュリーの法則により、磁化率が温度の逆数に比例するという特性を考慮し、自然対流におけるブシネスク近似に相当する変換を行うことにより、極めて明快な浮力モデル式を得ることができた。このモデル式を用い、三次元非定常数値解析を行った。その結果、上方加熱熱伝導場が磁化力の大きさにより、上部加熱面中央から下降流が発生し、下部冷却板上で左右に拡がるという、実験事実に極めて合致する粒子軌跡図を得ることができた。強磁場勾配下における非鉄材料への磁化力効果について種々の検討を重ねた。昨年度は常圧空気の熱伝導場が磁場勾配により撹乱されることが明らかになり、モデル方程式も確立された。そこで、本年度は円管内の空気の自然循環の問題、超伝導電磁石ボア内の温度分布の実測とボア内磁化力対流の数値解析を実施した。円筒の上半分内側壁から一様熱流束で加熱すると、円筒内空気は昇温し、重力場では上部開放口より高温空気が流出し、下方開放口より低温空気が流入する。円筒中央高さにコイルを想定し、電流を流すと、磁場が発生する。この時、磁場の強さを増やしていくと、コイル下方の低温空気は磁化率が大きいため、強く上方へ引かれ、コイル上方の高温空気は磁化率が小さいため、下方へ少し引かれ、この力の差の分だけ、円筒内の空気は上方へ強く引かれ、空気量の増加が予想された。数値解析は無次元数Ra^*=1000,Pr=0.71の時、磁場強度を表わすγ=0(無磁場)の時の最大上昇流速値36が、γ=100では44に、γ=1000では90にと増速されることがわかった。その結果、対流熱伝達の増加、さらには無重力場における磁化力対流による流体駆動が予想される。一方、超伝導電磁石ボア内の温度特性について検討した。ボア空間は通常、室温ボアと称され、通常の室温と思われている。平成12年度の新磁気シンポジウムにおいて、ボア内の温度低下が指摘されたが、多くの発言が相矛盾したりして、早急な現象解明が必要とされた。超伝導磁石ボア(内径100mm)に外径95mmのアクリル円筒を設置し、T型熱電対をボア内壁に接して計測した。その結果、室温27°Cの時、ボアの中心では-16°C位となり、ほぼ左右対称な温度分布を呈し、円筒周方向には一様であることがわかった。これと類似した空間で、円筒壁の熱伝導も考慮した磁場印加対流の問題の三次元数値解析を実施し、実験と類似した壁内温度分布を得た。超伝導電磁石を用いた強磁場下では空気でさえも磁化力により流動することを取り上げてきたが、これは通常超伝導電磁石のボア空間内で実施できる。本報告では、超伝導電磁石ボア空間と同軸に保った立方体容器内の空気の自然対流が、ボア空間が鉛直から傾斜していった場合にどのようになるのかという問題について、三次元数値解析を実施した。磁場を発生するコイルは容器の上面に固定し、加熱、冷却面が鉛直の場合の絶縁下面を水平から角度φ_2[rad]傾けていくものとした。磁場強度を表わす無次元数γ=0,1,5,10と変化させ、φ_2=02πの全域をカバーした。これを代表的条件Pr=0.71,Ra=10^5に対して求めた。その結果、φ_2=0のとき、加熱面の水平中央部より冷却面に水平に流れが発生し、横からみて2つのロールが発生することが見い出された。φ_2=π/2のとき、コイルは鉛直となり、加熱面は下方に位置するが、このとき、磁気力は自然対流を促進する。
インスリン分泌機構における３つの新規分子基盤の解明

甘味受容体の拮抗薬であるLactisolがインスリン分泌を抑制するという結果はラット膵β細胞では証明できなかった。一方ブドウ糖やインクレチンがインスリン分泌を制御するメカニズムの解明に向けて、灌流実験によるインスリン分泌実験で興味ある結果を得て、論文投稿準備中である。Ca2+存在下ではブドウ糖は2相性のインスリン分泌を惹起するが、Ca2+非存在下ではインスリン分泌は全く起こらない。しかし、45分間ブドウ糖で刺激後、一度低濃度ブドウ糖緩衝液で洗浄し、次に脱分極刺激によるCa2+刺激性インスリン分泌を観察すると、最初の刺激時にCa2+が存在していなくても、2回目のCa2+刺激性インスリン分泌はブドウ糖の濃度依存性に強力に増強された。すなわち、ブドウ糖はCa2+非依存性にインスリン分泌可能なReadily Releasable Pool(RRP)を増加させるという我々の従来の考えを補強する新たな証拠となった。インクレチンのインスリン分泌増強作用のセカンドメッセンジャーであるcAMPのRRPに対する効果も検討した。cAMPがブドウ糖濃度依存性にRRPを増幅することはすでに報告しているが、そのタイムコースを詳細に灌流実験で調べたところ、二つの作用が含まれていることがわかった。「RRP量の増加」と「Ca2+に対する反応速度の促進」である。前者は主に高濃度ブドウ糖で著明であり、後者は生理的ブドウ糖濃度内で認められる。このような速度の変化はプロテインキナーゼCの活性化では見られなかった。インクレチンの生理的インスリン分泌制御作用の新たな理解に資する結果と考えている。ブドウ糖によるRRPの増大は蛋白アシル化の抑制薬であるceruleninで抑制され、アシル化を模倣するパルミチン酸の投与で一部再現された。これらの所見は、その分子機構にブドウ糖による蛋白アシル化が関与していることを示唆した。平成28年度は以下の3つの観点から実験をすすめた。1)インスリン分泌実験に関する定量的評価可能な実験系を再構築した。甘味受容体の特異的拮抗薬であるラクチゾールがラット膵ランゲルハンス氏島からのインスリン分泌に与える影響をさまざまな実験条件で確認した。ラクチゾールの作用は現時点では実験条件により一定した結果を示しておらず、今後のさらなる検討が必要である。2)甲状腺ホルモン結合細胞質蛋白(CRYM)ノックアウトマウスに高脂肪食負荷をしたところ、耐糖能の悪化が認められ、その原因を詳細に検索した。当初予想していた膵β細胞機能はin vivo, in vitroともに野生型と変化を認めなかったが、CRTMノックアウトマウスでは内臓脂肪の増加をともなう肥満が著明であった。インスリン負荷試験ではインスリン感受性に差をみとめなかったので、あらたな肥満モデル動物としての可能性が考えられる。肝臓では肝細胞内への脂肪沈着がみとめられた。現在肝細胞、脂肪細胞の肥満や糖脂質代謝に関連した遺伝子発現の差を検討中である。3)インスリン分泌における甲状腺ホルモン受容体の役割に関して甲状腺ホルモン受容体β(TRβ)欠損マウスを用いて解析した。高脂肪食負荷でブドウ糖負荷後の高血糖を呈し、インスリン分泌能の低下を示唆する所見を得た。現在膵組織におけるβ細胞量やインスリン分泌機構に関連した蛋白発現量を詳細に比較している。これらのTRβ欠損による変化が甲状腺ホルモンに依存するか否かも今後の課題である。平成28年度の進捗はおおむね順調であった。CRYMノックアウトマウスへの高脂肪食負荷でみられた「肥満」という表現系は予想外であり、あらたな研究課題として大きな可能性を生んでいる。一方、甘味受容体に関するインスリン分泌実験は、当初予定通りのインスリン分泌実験系が立ち上げられずに予定よりやや進捗が遅くなったことと、そのためまだ一定の結論を得るに至っていないことは課題である。甘味受容体の選択的アゴニストであるラクチゾールを用いてインスリン分泌実験を詳細に行った。しかし、現時点で再現性をもってその作用を説明できるようなデータは得られていない。おそらくラット膵ベーター細胞における甘味受容体の作用を抽出する実験条件が見いだせていないためと考えられる。一方、膵β細胞の研究をすすめる中で、細胞質甲状腺ホルモン結合タンパク(CRYM)をノックアウトしたマウスにおけるインスリン分泌障害と高血糖を確認している。現在、そのメカニズムと甘味受容体との関連を探索している。また、現在までの甘味受容体とインスリン分泌メカニズムについて確立されていることを総説としてまとめた。当初予定していた甘味受容体阻害による薬理学的実験がコンスタントな結果が出ないことで、やや進捗は遅れている。しかし、その研究過程で派生した新知見による膵Β細胞の研究は当初の計画から少し方向が異なるものの膵β細胞の新たな可能性を示唆するデータは得られている。

すなわち、ブドウ糖はCa2+非依存性にインスリン分泌可能なReadily Releasable Pool(RRP)を増加させるという我々の従来の考えを補強する新たな証拠となった。インクレチンのインスリン分泌増強作用のセカンドメッセンジャーであるcAMPのRRPに対する効果も検討した。cAMPがブドウ糖濃度依存性にRRPを増幅することはすでに報告しているが、そのタイムコースを詳細に灌流実験で調べたところ、二つの作用が含まれていることがわかった。「RRP量の増加」と「Ca2+に対する反応速度の促進」である。前者は主に高濃度ブドウ糖で著明であり、後者は生理的ブドウ糖濃度内で認められる。このような速度の変化はプロテインキナーゼCの活性化では見られなかった。インクレチンの生理的インスリン分泌制御作用の新たな理解に資する結果と考えている。ブドウ糖によるRRPの増大は蛋白アシル化の抑制薬であるceruleninで抑制され、アシル化を模倣するパルミチン酸の投与で一部再現された。これらの所見は、その分子機構にブドウ糖による蛋白アシル化が関与していることを示唆した。概要で述べた項目別に記載する。1)インスリン分泌実験系は再確立したので、まずラクチゾールのインスリン分泌に対する効果を詳細に検討していく。特に、我々が長年研究してきたブドウ糖によるKATPチャネル非依存性のインスリン分泌作用と甘味受容体との関連をインスリン分泌実験の観点から一定の結論を得られるように努力する。2)CRYMの生理的役割の解明の目的で、さらに分子生物学的に詳細な検討を加えるとともに、CRYMが動物や人の各組織でどのような発現をしているか、また、様々な病態でどのような変化があるかを新たに実験計画をたて、倫理委員会承認を得た上で遂行したい。3)TRβノックアウトマウスの膵β細胞におけるインスリン分泌異常の詳細を解明するべくインスリン分泌実験を行う。また膵β細胞量の定量も完結させる。今後は、研究課題に沿った、探索と新たに派生した知見への探求を並行して進めていく予定である。具体的には、他の膵β細胞のモデルを用いた甘味受容体の関与を示す実験を遂行するとともに、CRYMノックアウトマウスでの膵β細胞の新たな知見も得るために幅広く実験を進めて行きたい。ほぼ予定通りの執行であったが、当初計画で見込んだよりも安価で遂行できたため約10%に相当する額が次年度使用となった。(理由)当初計画で見込んだよりも安価に研究が進んだため、次年度使用額が少額ながら生じた。(使用計画)次年度使用額は平成30年度請求額と合わせて消耗品として使用する予定である。次年度では、必要なものを予定通り執行していく中で、平成29年請求額とあわせて主に消耗品に使用していく予定である。