hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
癌上皮間葉転換における癌アトラクターの解明

がん転移の機序である上皮間葉転換(EMT)の理解を目指して、細胞のすべての発現パターンを包摂した「細胞状態空間」上で上皮細胞と間葉細胞の各細胞状態の安定性を表す準ポテンシャル分布を計算し、がんのEMT過程の軌跡を求めた。その結果、EMTは上皮細胞のpotential basinから直接に間葉細胞basinに移動するのではなく、一旦、安定な中間状態(臨界的状態あるいは幹細胞状態と思われる)を経て間葉細胞に移行することが分かった(EMTの3段階論)。また、EMT過程の遺伝子発現プロファイルから推定した遺伝子ネットワークの構造変化から、遺伝子ネットワーク上でも3段階に変化することを確認した。癌の機序の解明には、転写やシグナル伝達の個々の因子の理解のみならず、「発生分化のシステムの乗っ取り」という観点から、癌を細胞システムの異常として大局的に理解するアプローチが必要である。具体的にはシステム論的に癌の発症・進行をアトラクター(細胞システムの動的解)の遷移として解明する方法が有効である。本研究では、この観点から癌の転移における上皮間葉転換を癌アトラクターの遷移として解明し、癌アトラクターを規定する転写調節ネットワークと秩序パラメータを解析する。このアトラクター形成を阻害することによって転移阻害薬剤の標的探索に寄与することが期待される。平成25年度は、平成24年度に引き続き、ポテンシャル面の算出を実施した。ポテンシャル面の算出にあたって、サンプル数でのバイアスが生じないようにする処理などを検討した。ポテンシャル面を算出したことで、アトラクターを同定し、その遷移も解析した。アトラクターの遷移をマクロに捉える量として秩序パラメータの定義・算出と、その解析についても検討した。すなわち、癌の進行機序を、正常細胞の遺伝子発現パターンを呈示するアトラクターから逸脱して、癌アトラクターへの遷移として把握することが重要である。初年度の平成24年度は、まず、細胞の遺伝子発現に基づく発現ポテンシャル場を定式化した。この定式化に基づき、癌細胞の悪性化の過程である上皮間葉転換について、TGF-βにより刺激誘導したヒト培養細胞の、時系列のマイクロアレイの遺伝子発現データを用いて、主成分分析により細胞の状態空間を算出した。この細胞の状態空間において、遺伝子発現量に基づいて各細胞状態の出現頻度を求め、その頻度分布を算出した。この頻度分布を各細胞状態の出現確率とし、すなわち細胞の遺伝子発現に基づく発現ポテンシャル場とした。ポテンシャル面の算出は平成25年度に予定していたが、前倒しで計画を実施したものである。がんの転移の基礎過程である上皮間葉転換(EMT:Epitherial-MessenchymalTransition)は、生物学的に基本的な過程で、初期発生の原腸陥入の機構でもある。本研究では、発生学分野で細胞運命を表現するWaddingtonエピジェネティク地形(以下「W地形」と略す)を定量化して、定量化W地形の上で、がん転移過程を示すEMT過程がどのようなアトラクターを描くか検討した。方法は、細胞状態の状態空間内に、遺伝子発現プロファイルの多次元頻度分布をデータベースから作成し、その負の対数変換によって準ポテンシャルを求め、定量化W地形とした。この地形上に、慶応大学の高橋らのEMTの実験結果を表示した。高橋らの実験は、網膜色素上皮細胞にTGFβおよびTNFαを加えることによってEMTを起こす実験で、その遺伝子発現プロファイルを0,1,6,12,24,42, 64時間後にわたって観測したものである。まず細胞状態空間の次元数が膨大であるので、主成分解析を行い、第1・2成分をxy座標として、準ポテンシャル表示を行い、高橋らのがん転移EMTの軌跡を検討した。定量化W地形には、3つの安定した状態が観測され、最初の安定状態は、上皮細胞状態で、最後の安定状態は間葉細胞状態であったが、中間的状態も安定状態であり、EからMへの臨界転移状態と認識された。さらに、このEMTの遺伝子発現プロファイルの時間経過に遺伝子発現調節ネットワーク(GRN)推定アルゴリズムARACNeを適用し、さらにマスター調節因子分析(MR)を適応したところ、中心的なMRとして、初期にはTCF3、転移期にはZEB1、後期にはSMAD1が主MRとして活動し、またβカテニン(CTNN1)も加わった基幹調節因子ネットワークが中心となってEMTが促進されることが分かった。

がんのシステム医学ネットワーク解析平成25年度の研究計画はおおむね順調に進展している。アトラクターの遷移をマクロに捉える量としての秩序パラメータの定義・算出と、その解析は中途である。平成24年度の研究計画は予定通り実施した。発現ポテンシャル場の算出は平成25年度に予定していたが、前倒しで計画を実施したものである。アトラクターの遷移をマクロに捉える量として秩序パラメータの定義・算出と、その解析を行う。転写調節ネットワークを解析し、ポテンシャル面におけるアトラクターの形成要因の解明を行う。平成24年度は、発現ポテンシャル場を定式化し、癌細胞の悪性化の過程である上皮間葉転換について、TGF-βにより刺激誘導したヒト培養細胞の、時系列のマイクロアレイの遺伝子発現データを用いて、発現ポテンシャル場を算出した。(1)アトラクターの同定とその遷移解析:算出した発現ポテンシャル場において、癌細胞の悪性化の軌跡(トランジェクトリー)を描き、上皮間葉転換の発現ポテンシャル場におけるアトラクターを同定し、その遷移を解析する。上皮間葉転換についてのこれまでに文献に報告されている知見と照らし合わせて、同定されたアトラクターとその遷移について生物学的な検討を行う。(2)秩序パラメータの算出・解析:アトラクターの遷移をマクロに捉える量として秩序パラメータの定義・算出と、その解析を行う。上述の通り、上皮間葉転換の遺伝子発現のアトラクターの同定方法の開発を実施する。アトラクターの遷移をマクロに捉える量としての秩序パラメータの定義・算出と、その解析は中途であり、次年度で実施するため。アトラクターの遷移をマクロに捉える量としての秩序パラメータの定義・算出と、その解析に関わる情報収集等に用いる。アトラクターの同定とその遷移解析および秩序パラメータの算出・解析のための解析サーバ費、データストレージ、プリンタ用紙、成果発表および研究打ち合わせのための国内旅費および外国旅費、人件費・謝金、研究結果投稿費を使用する計画である。
アフリカを生きる日本人のライフヒストリー

本研究は、アフリカ人と結婚した日本人のうち、夫の母国に移住した人々のライフヒストリーを記録することを目的としている。アフリカからのニューカマーはナイジェリアとガーナが中心であり、本研究ではガーナ共和国を対象としている。また事例を位置づけるための全体像を把握する目的で、各種の政府統計から関連のデータを収集・整理することも研究課題の一つとしている。今年度は、国内および移住先での面接調査とコミュニティでのフィールドワーク、面接記録の整理、ニューカマーアフリカン関連年表の作成、各種統計からみたアフリカ関連のデータの整理と図表化、研究会の開催などを行った。また今後の研究の展開を検討するため他の専門領域の研究者との検討会を行った。ガーナ共和国への日本人妻子の移住は既に四半世紀に及んでおり、結婚後比較的早い段階で移住した人々、子の教育を考慮して移住した人々、経済的事情や生活基盤の整備から移住した人々、中高年に至り退職後の老後生活を母国で過ごしたいという夫の意向から移住を考慮する人々、現地や第三国で結婚して移住生活を送る人々等、多様なパターンがある。移住したアフリカ系日本人である子らも、現地での就学を終えて社会に出始めている。今年度はこれらケースを整理した。政府統計については、アフリカ地域のデータは個別に公表されないものが多く国籍・地域別のオーダーメイド集計も検討していたが着手できなかったため、既存の統計の図表化を図った。西アフリカ出身者にみられる特徴は、同様の経過で来日したアジア等からのニューカマーと比しても顕著に偏ったものであり、在留外国人のなかでも独特の滞日生活を送ってきた人口集団である可能性が示された。昨年度実施できなかった現地調査を今年度は実施することができ、その後の経年変化に関する事項も追加して調査結果を加筆修正した。国内においても帰国者および一時帰国時を対象に調査を進めることができ、新たなライフステージに入った人たちの状況について追記することができた。当初は主に配偶者である日本人妻を中心に計画していたが、子など周囲へも対象を広げてヒアリングを実施した。とくにアフリカ系日本人の生活が多様化していることから二世を対象にしたヒアリングを追加で実施した。政府統計については、アフリカ地域のデータは個別に公表されないものが多いためオーダーメイド集計も検討していたが着手できなかった。統計の実施年・公表年等を考慮して、本研究期間内で実施するかは次年度検討する。以上の理由から、今年度はおおむね順調に進展していると評価した。本研究内では研究成果の公表が不十分であるため、次年度はこの点に重点を置いて進める。結果の公表に際しては個人情報の保護にとくに留意する必要がある。また、現在日本に関わるアフリカ系家族の多様化が生じていることを考慮すること、他のアフリカやアジア地域等への移住者とも比較検討しつつ特徴を明らかにしていくことなども今後の課題である。これらの点を考慮して今後の研究推進体制を整える。政府統計から現状を把握する研究については、在留者や移住者の基本的属性や、結婚、離婚、出生、死亡などの人口動態、就労等の生活状況の特徴をより詳細に把握する統計にも着手する必要がある。日本の統計だけでなく国際機関や各アフリカ諸国の統計から得られる資料について検討する必要がある。ただし国内外いずれの統計においても実態との齟齬を推定して使用する必要があり、統計の質の検討も今後の研究推進上の課題である。1980年前後からニューカマーと呼ばれる来日外国人が増加し、アジアや南米地域だけでなく、ナイジェリアやガーナ、セネガル、カメルーンなどのアフリカ地域からの来日者も増加した。彼らは日本での就学、就労、結婚などを経て日本に定住するようになり、2000年前後からは日本人配偶者や子と共に母国に帰国する人が生じるようになった。本研究計画は、日本人妻子の日本での生活から移住、現在に至るまでをライフヒストリーにまとめた記録として残すことを目的としている。これまで主に日本人妻を対象としてきたが、今回は、移住先と日本において、二世の子へのヒアリングにも着手した。初期に結婚した人々の子は大学進学や就職のライフステージを経て、アフリカを主な生活の場とする人、日本に帰国する人、欧米など第三国へ移動する人など多様な場で生きるようになっており、異なる文化を経験することでアイデンティティにも変化が生じているものと考えられる。二世の人たちにはこれから進学、就職期を迎える人が多く、彼らの経験は貴重なモデルとなり得ると考えられる。予定していた現地調査が実施できず、次年度以降に計画を変更して対応する。ニューカマーと呼ばれる来日外国人・移民の増加から30年以上が経過した。アジア人らと同様の経過でアフリカ、とくに初期には西アフリカ地域から多くの人が来日し定住していった。アフリカ人の場合には、他地域出身者と比して、日本人と結婚して家族を形成した人の割合が高いこと、外見から明らかに外国人として区別される状態で地域生活を送ってきたことなど、その移住生活には特徴がある。滞在が長期化し初期の来日者は既に中高年に至るなか、子の教育や生活基盤の整備などを考慮して、日本人家族とともに母国へ帰国する人も少なくない。本研究は、このようなアフリカ人の日本人家族として日本とアフリカを経験した配偶者や子らを対象に、その経験をライフヒストリーの形でまとめようとするものである。今年度は、これまでに行った面接記録の整理と、関連する政府統計や資料の収集・整理、日本国内での配偶者調査、二世調査、コミュニティでのフィールドワークを追加した。

今年度までに、関連する政府統計の収集、面接調査の実施と既存記録の整理を実施している。政府統計については、アフリカ地域のデータは個別に公表されないものが多いため、国籍・地域別のオーダーメイド集計を予定しており、次年度以降の課題として検討している。面接調査については、当初は主に配偶者を中心に計画していたが、二世の生活が多様化していることから二世も対象に含めて実施した。本研究は、アフリカ人と結婚した日本人のうち、夫の母国に移住した人々のライフヒストリーを記録することを目的としている。アフリカからのニューカマーはナイジェリアとガーナが中心であり、本研究ではガーナ共和国を対象としている。また事例を位置づけるための全体像を把握する目的で、各種の政府統計から関連のデータを収集・整理することも研究課題の一つとしている。今年度は、国内および移住先での面接調査とコミュニティでのフィールドワーク、面接記録の整理、ニューカマーアフリカン関連年表の作成、各種統計からみたアフリカ関連のデータの整理と図表化、研究会の開催などを行った。また今後の研究の展開を検討するため他の専門領域の研究者との検討会を行った。ガーナ共和国への日本人妻子の移住は既に四半世紀に及んでおり、結婚後比較的早い段階で移住した人々、子の教育を考慮して移住した人々、経済的事情や生活基盤の整備から移住した人々、中高年に至り退職後の老後生活を母国で過ごしたいという夫の意向から移住を考慮する人々、現地や第三国で結婚して移住生活を送る人々等、多様なパターンがある。移住したアフリカ系日本人である子らも、現地での就学を終えて社会に出始めている。今年度はこれらケースを整理した。政府統計については、アフリカ地域のデータは個別に公表されないものが多く国籍・地域別のオーダーメイド集計も検討していたが着手できなかったため、既存の統計の図表化を図った。西アフリカ出身者にみられる特徴は、同様の経過で来日したアジア等からのニューカマーと比しても顕著に偏ったものであり、在留外国人のなかでも独特の滞日生活を送ってきた人口集団である可能性が示された。昨年度実施できなかった現地調査を今年度は実施することができ、その後の経年変化に関する事項も追加して調査結果を加筆修正した。国内においても帰国者および一時帰国時を対象に調査を進めることができ、新たなライフステージに入った人たちの状況について追記することができた。当初は主に配偶者である日本人妻を中心に計画していたが、子など周囲へも対象を広げてヒアリングを実施した。とくにアフリカ系日本人の生活が多様化していることから二世を対象にしたヒアリングを追加で実施した。政府統計については、アフリカ地域のデータは個別に公表されないものが多いためオーダーメイド集計も検討していたが着手できなかった。統計の実施年・公表年等を考慮して、本研究期間内で実施するかは次年度検討する。以上の理由から、今年度はおおむね順調に進展していると評価した。次年度は、これまで収集したデータの整理をすると共に、国内外の関連統計資料の収集/整理/分析も実施する。
新しい歯科用機能性チタン合金の研究

チタン・パラジウム系合金を基本とし生体への安全性が高く、体温付近で形状記憶効果や超弾性効果を示す歯科に適した新しい機能性チタン合金の基礎的研究を行った。まず、チタン・パラジウム系合金の組成を変動させたが形状記憶効果や超弾性の現れる温度が300°C以下にならないことが判明したので、チタン・パラジウム系合金に第3合金元素を添加し、変態温度と機械的性質の改善効果の検討を行った。その結果、チタン-42.5あるいは50mol%パラジウム合金のパラジウム一部をコバルトで置き換えたチタン・パラジウム・コバルト合金は体温以下で変態し、形状記憶効果を示すことがわかった。そこで、このチタン・パラジウム・コバルト合金の組織や機械的性質が組成や熱処理で温度でどのように変化するかあるいは耐食性がどのように変わるかについて検討した。この結果、チタン-42.5mol%パラジウム合金のパラジウムの一部をコバルトで置き換えた合金では形状記憶効果が不安定なことや機械的性質に問題があったが、チタン-50mol%パラジウム合金をベースとしたチタン-30mol%パラジウム-20mol%コバルト合金では形状記憶効果を示すβチタン・パラジウム相が室温においても安定に存在することがわかった。しかし、この合金の生理食塩水中での耐食性はSUS316Lよりやや低く、これを第4元素の添加で改善する必要があるものと考えられた。本研究はチタン・パラジウム系合金とチタン・モリブデン系合金を基本とし、生体への安全性が高く、体温付近で形状記憶効果や超弾性効果を示す、歯科に適した新しい機能性チタン合金の開発を目的とする。本年はチタン・パラジウム系合金に第3合金元素を添加し、これらの機能性が発現する変態温度と機械的性質の改善効果の検討を行った。この結果、チタン・パラジウム系合金にはコバルトの添加が有望であることを見出し次の結論を得た。(1)チタン・パラジウム系合金のパラジウムの一部をコバルトで置換していくと、コバルトが11%のとき変態温度が50°C付近まで下がることがわかった。(2)チタン・パラジウム系合金のパラジウムを5%だけコバルトで置換した合金900°Cで熱処理した合金は熱弾性型のマルテンサイト変態を生じ超弾性合金として有望な組成であることがわかった。(3)また、チタン・パラジウム系合金のパラジムの5%をコバルトで置換した合金の硬さはビッカースで250270と歯科用合金として適度であった。(4)チタン・パラジウム系合金のパラジウムの5%をコバルトで置換した合金は900°Cで熱処理を施せばすべりを伴わない塑性変形が容易に起こり、形状記憶効果を示すことがわかった。しかしニッケル・チタン合金の形状記憶効果より劣っていた。今後、さらにチタン・パラジウム系合金にコバルト以外に第4元素を添加し口腔内温度付近で形状記憶効果を示す合金を見出す。またチタン・モリブデン系合金においても第3、第4の元素を添加を検討する予定である。チタン-パラジウム系合金を基本とし生体への安全性が高く、体温付近で形状記憶効果や超弾性効果を示す、歯科に適した新しい機能性チタン合金の開発を行ってきた。その結果、チタン-50mol%パラジウム合金のパラジウム一部をコバルトで置き換えたチタン-パラジウム-コバルト合金は生体温度で以下で変態し、形状記憶効果を示すことがわかった。本年度はこのチタン-パラジウム-コバルト合金の組織や機械的性質が組成や熱処理で温度でどのように変化するかあるいは耐食性がどのように変わるかについて検討し以下の結論を得た。(1)チタン-50mol%パラジウム合金をベースとしたチタン-30mol%パラジウム-20mol%コバルト合金では、コバルトが効率よく固溶し形状記憶効果を示すβチタン-パラジウム相が室温においても安定に存在した。(2)チタン-42.5mol%パラジウム合金をベースとしたチタン-パラジウム-コバルト合金では、その組成や熱処理温度によっては脆化を助長し形状記憶効果を示さないチタン-コバルト相、チタン-パラジウム相やI.C.相が析出し不安定であった。(3)チタン-42.5mol%パラジウム合金およびチタン-50mol%

パラジウム合金は生理食塩中での過不動態電位は0.55vであり、純チタンより耐食性は悪いがSUS316Lに匹敵する耐食性であった。しかしパラジウムの一部をコバルトで置換していくと耐食性が低下した。(4)チタン-パラジウム-コバルト合金系形状記憶合金の耐食性を向上させるため第4元素の添加が必要と考えられた。
日本海帯状降雪雲の固体降水粒子形成機構に関するマルチパラメーターレーダー観測

日本海帯状降雪雲とは、冬季寒気吹き出し時に最も活発な降雪をもたらす雲システムの一つで、降水の集中化を引き起こすことによってしばしば大雪をもたらす。本研究では、マルチパラメーター(偏波ドップラー)レーダーを用いた観測を行うとともに、雲システム内の雪や霰といった粒子タイプを識別する手法を開発し、粒子タイプの出現頻度について調べた。作成した粒子識別手法によって、長時間活発な降雪をもたらした帯状降雪雲を調べたところ霰として降っていた時間は全降水期間の3040%に達した。最も多かった雪片は50%ほどであった。日本海帯状降雪雲は冬季寒気吹き出し時に最も活発な降雪をもたらす雲システムの1つで、降水の集中化を引き起こすことによってしばしば大雪をもたらす。当該年度はこの帯状降雪雲のマルチパラメーターレーダー観測、および降雪粒子の接写観測を行った。現地視察と交渉ののち平成20年12月に名古屋大学のマルチパラメーターレーダーを石川県宝達志水町押水庁舎屋上に設置した。その後、平成20年12月20日から平成21年3月12日までレーダーを稼働しデータを取得した。このレーダー観測中で強い寒気の流入した4つの期間、のべ20日にわたって金沢大学角間キャンパス内に待機し、降雪粒子の接写観測を行うとともに、状況に応じてインターネット経由でレーダー走査方法の変更を行った。平成2021年にかけての冬の寒気吹き出し時の気圧配置が従来の典型的な西高東低とは異なる場合が多く、帯状降雪雲がレーダー観測範囲内に入ることは少なかったものの、帯状降雪雲のデータを数事例取得できた。レーダーデータの解析プログラムについて、基本的なものは整備されてきた。マルチパラメーターレーダーデータを用いて粒子識別を行う方法があり、このプログラムのプロトタイプも整備されてきたが、この検証についてはまだ十分にできていない。したがって降雪粒子の接写観測データおよび金沢大学の地上降雪粒子観測システムの直接データを利用して次年度に検証を行う。観測後には、これらの観測の初期解析結果について発表を行った。これらの発表では、これまでほとんど認識されていないものの、非常に活発な降雪をもたらす帯状降雪雲とは異なる雲システムの存在についても、今回の観測データをもとに指摘した。当該年度は、前年度行ったマルチパラメーターレーダー観測によって得られたデータを用いて、この降雪雲内部の固体降水粒子の分布を調べるための手法を作成した。この手法はマルチパラメーターレーダーで得られる偏波パラメータが、粒子の形状や落下姿勢、相などの情報を反映していることを利用して、空間を占める主要な粒子が雨、氷晶、雪、霰などのうちどの粒子カテゴリーであるかを推定する手法である。手法には粒子識別の最近の主流であるファジーロジックによる方法を用いた。各偏波パラメータについての粒子カテゴリーの存在の有無を決める式(メンバーシップ関数)は、使用したレーダーの波長に対応する過去の研究の理論的計算結果を使用した。実際にこの手法を帯状の降雪雲に適用したところ、23割の領域が霰で占められており、その他の領域は主に雪片であった。ただし、これはある降水粒子が卓越する面積に関する見積もりであり、量的な見積もりについては今後の課題である。この手法において得られる結果の精度向上のためには、直接観測との比較が必要不可欠であるが、そのためには地上観測や、さらには航空機観測が必要である。このことについては、金沢大学が地上観測の画像データから粒子カテゴリーを識別する手法を開発してきたので、この研究と協力してレーダーからの粒子識別との比較を進める準備を整えることができた。
摂食障害に対するアニマロイド介在療法の学校での可能性

アニマロイドは小中学生に対しストレス緩和に有効であるとともに、ぬいぐるみよりもその効果が高いことを示唆する結果が得られた。それとともに学校において使用する場合には、特に保健室での使用を考えた場合に保健室機能を損なうことなく使用するには運用方法を十分に検討する必要があることが示唆された。学齢期の子どもたちをとりまく環境はますますストレッシブになり、いじめ、自殺が今年度の大きなキーワードとなった。このため学校において利用可能なストレス緩和法の開発は急務である。動物型ロボットであるアニマロイドは玩具として発達してきたが、近年メンタルロボットとしての新しい展開を見せている。なかでも産総研の開発したアザラシ型ロボットのパロは「癒し」を目的としており、形状、素材、機能が人間工学的に「癒し」につながるよう工夫されている。パロは現在、老人ホーム、医療機関等で入所者らの「癒し」に用いられており、ストレス緩和作用があることが示されている。一方、我々のこれまでの研究により動物との交流が学校においてストレス緩和に有効であること、又摂食行動の変容につながる可能性があることを示している。しかし、学校における動物の活用は中高等学校、又大学においては制限があることから代替手段の必要性を感じていた。我々はパロを用いたストレス緩和が学校においても活用できるのではないかと考えた。今回、学校における活用の可能性を探るため大学において実地調査をおこない安全性、運用方法、調査法についての予備実験をおこなった。次に附属中学校において小規模実験をおこなった。保健室にパロを設置し、来室者に聞き取りによるアンケート調査をおこなった。この結果、パロは中学校保健室においてもストレス緩和手段として有効である可能性が考えられた。又動物を飼育している群の方がパロに好感を示すと考えられた。一方で、保健室機能の面からはパロの設置には一定の制限があると考えられた。このため、安全かつ効率的運用方法についてはさらに検討が必要である。学齢期の子どもたちをとりまく環境はますますストレッシブになり,いじめ,自殺が今年度の大きなキーワードとなった。動物型ロボットであるアニマロイドは玩具として発達してきたが,近年メンタルロボットとしての新しい展開を見せている。なかでも産総研の開発したアザラシ型ロボットのパロは「癒し」を目的としており,形状,素材,機能が人間工学的に「癒し」につながるよう工夫されている。パロは現在,老人ホーム,医療機関等で入所者らの「癒し」に用いられており,ストレス緩和作用があることが示されている。一方,我々のこれまでの研究により動物との交流が学校においてストレス緩和に有効であること,又摂食行動の変容につながる可能性があることを示している。しかし,学校における動物の活用は中高等学校,又大学においては制限があることから代替手段の必要性を感じていた。今回,学校における活用の可能性を探るため大学において実地調査をおこない安全性,運用方法,調査法についての予備実験をおこなった。摂食障害の治療に対するアニマロイド介在療法導入の可能性の検討アニマロイドが人の精神に与える影響として、社会性の改善やうつの軽減、ストレスを緩衝する作用等が挙げられており、これらの作用が摂食障害の治療において衝動のコントロール、自己評価の向上等の効果をもたらすと考えられる。摂食障害の事例で、心理的退行がみられ、ぬいぐるみに強い愛着を示し、その後良好な経過をたどる症例が知られており、ぬいぐるみが移行対象として作用し心理的成熟を助けると考えられている。そしてアニマロイドはコミュニケーション可能なぬいぐるみとも捉えることが可能である。このことから治療導入や言語的交流の困難な症例でも、アニマロイドの介在により治療導入を容易にし、アニマロイドとの非言語的交流によって心理的成熟を促すことが予想される。従って、摂食障害の治療法としてのアニマロイド介在療法の可能性を検討した。本年度は小学校及び中学校においてアニマロイドの児童生徒へのストレス緩和作用について検討するとともに、すでに精神科治療の場において活用が報告されているぬいぐるみを比較対象として使用することでアニマロイドの優位性と問題点を探った。この結果、アニマロイドは小中学生に対しストレス緩和に有効であるとともにぬいぐるみよりもその効果が高いことを示唆する結果が得られた。
非接触実時間ひずみ分布計測テレビカメラの開発研究

格子を描いた試料をテレビカメラで撮影するだけで、非接触実時間で、その試料の変位やひずみの分布をモニタテレビ上に表示する計測機を製作した。その具体的内容は以下の通りである。1.計測の基本原理を確立した。変位分布を求めるには、テレビ画面の走査線を間引ことによりモアレじまが発生する走査モアレ法を用いた。ひずみ分布を求めるには、モアレのシフト法を用いた。さらにモアレじまを見やすくするための演算(和、積、差の絶対値など)による効果も調べた。また、フーリエ変換を用いたモアレ法を開発し、これを更に発展させたPダマール変換を用いたモアレ法も開発した。2.二画面分のフレームメモリを利用して、モアレ法、シフト法、走査モアレ法を実時間で行うことができるハードウエェアを製作した。これらの種々の機能をパソコンのメニューとして容易に選択できるようにした。3.上記カメラとは別に、アダマール変換によるモアレ法と同等の効果を示すテレビカメラアダプタを製作した。より美しいモアレじまを得た。4.得られた画像からひずみ分布などを美しく表示されるための汎用画像処理プログラムPIMPOMを作成した。5.試料に格子線を容易に描くために、貼りつけシールのゴム格子やゴム印格子を製作した。6.本装置をシミレーション画像に適用し、有効性を確認した。7.ゴム帯板など実部材の変位分布やひずみ分布を計測した。8.ホログラフィ干渉のキャリアパターンに適用し、微小変位分布を計測した。今後、より多くの物体への適用を試みる予定である。また高速度ビデオカメラなどと組合せたい。本装置の市販化も促進したい。光学フリーエ変換による実時間処理も行いたい。昨年度に製作したプロトタイプの非接触実時間ひずみ分布計測テレビカメラを改良した。そして、これを実物に適用し、その有効性を確認した。さらに、基本原理もフーリエ変換やアダマール変換を応用して発展させた。以下に具体的詳細を示す。1.昨年度製作したプロトタイプは基本的に1走査線ごとの処理しかできなかったが、フレームメモリを2枚分用いるように改良し、二次元処理をできるようにした。すなわち、30分の1秒ごとの画像を取り込み、既に取り込んである画像との間で実時間で演算(論理積・論理和・排他的論理和、和、差の絶対値など)を行うことにより、モアレ法、走査モアレ法、シフト法、ミスマッチ法などを実時間で行うことができる。これにより、変形中の試料の等変位線、等垂直ひずみ線、等せん断ひずみ線を得ることができた。2.一方、上記カメラとは別に、アダマール変換によるモアレ法を応用した非接触実時間変位分布計測テレビカメラを製作した。上記カメラより原理的に美しいしま画像を得ることができた。3.上記1のテレビカメラをパソコンのI/Oポートを用いて種々の機能をコントロールできるようにし、扱いやすくした。また取り込んだ画像をパソコンに転送し、前年度開発した汎用性画像処理プログラムPIMPOMで種々の処理をできるようにした。4.本装置を用いて、シミュレーション画像や円孔やき裂を有するゴム帯板の変位分布、ひずみ分布の解析を行いその有効性を確認した。5.さらに、ホログラフィ干渉法の二重露光法に適用し、実時間で微小変形を計測する方法も確立した。また高速度ビデオカメラなどと組み合せる予定である。
半導体表面におけるプラズマ誘起欠陥の発生と修復のメカニズム解明

半導体プロセス中のプラズマ誘起欠陥を光学的ポンプープローブ法を用いてその場検出する手法を開発した。本手法をプラズマ成膜(PECVD)中の水素化アモルファスシリコン(a-Si:H)に適用し、プラズマ誘起欠陥が1e18 cm-3程度形成されることを見出した。プラズマ誘起欠陥は、プロセス後の適切な熱アニールにより修復することが可能であり、欠陥の修復を介してキャリア輸送が向上することを明らかにした。シリコンヘテロ接合太陽電池を試作し、本研究で得られた知見に基づきプロセス条件を見直し、光電変換効率21%を達成した。本研究では、プラズマ誘起欠陥をその場でリアルタイムに定量評価する手法を開発し、欠陥の発生と修復に関するメカニズムを解明することを目標としている。本年度は、プラズマ照射下の半導体表面に形成される欠陥(プラズマ誘起欠陥)をモニタリングする手法を開発し、半導体シリコン表面におけるプラズマ誘起欠陥の発生要因を調査した。以下に得られた成果を記述する。1)プラズマ誘起欠陥をモニタリングする手法として、実時間分光エリプソメトリと光学的ポンプ-プローブ法を組み合わせた手法を開発した。分光エリプソメトリでは、半導体表面からの反射光強度を計測しプラズマ誘起欠陥層の厚みを決定した。光学的ポンプ-プローブ法では、プローブ光励起の光電流を計測し欠陥層内に含まれる欠陥の総量を評価した。2)プラズマプロセス下の結晶シリコンに本手法を適用し、プラズマ誘起欠陥を評価した。水素プラズマ照射の場合、欠陥層は照射直後から形成され、その厚みは急速に増加した後に約2nmで飽和する結果を得た。一方、アルゴンプラズマ照射の場合、欠陥層の厚みは徐々に増加し照射30分後で約3nmに達する結果を得た。これらの結果から、水素プラズマの場合、欠陥は短時間で表面近傍に形成されるのに対し、アルゴンプラズマの場合、欠陥の形成に長時間の照射が必要であることを見出した。3)ヘテロ接合太陽電池用途のアモルファスシリコン極薄膜(約10nm)の欠陥を評価した。プラズマCVD下でのプローブ光励起の光電流計測から、プラズマ誘起欠陥の密度は18乗cm-3程度に達することを明らかにした。研究計画書に記載の通り、プラズマ誘起欠陥をモニタリングする手法を開発し、半導体シリコン表面におけるプラズマ誘起欠陥の発生要因を調査しており、おおむね研究は順調に進んでいる。本年度前期では、光学的ポンプ-プローブ法を用いた光電流計測システムの確立を進めた。本手法をプラズマCVD下のシリコン極薄膜に適用し、薄膜成長時のプラズマ誘起欠陥の欠陥密度を評価した。プローブ光励起の光電流計測から、欠陥密度が18乗cm-3程度存在することを明らかにした。本手法を用いてプラズマ誘起欠陥をモニタリングできることを確認した。本年度後期では、上述の光学的ポンプ-プローブ法と実時間分光エリプソメトリを組み合わせた新しい手法の開発を行った。分光エリプソメトリ測定では、半導体表面からの反射光強度を計測しプラズマ誘起欠陥層の厚みを求めた。太陽電池用途の結晶シリコンに本手法を適用し、水素並びにアルゴンプラズマ照射下のプラズマ誘起欠陥層の厚みを調査した。水素プラズマの場合、欠陥は短時間で表面近傍に形成されるのに対し、アルゴンプラズマの場合、欠陥の形成に長時間の照射が必要であることを見出した。本研究では、半導体表面に形成されるプラズマ誘起欠陥をその場でモニタリングする手法を開発し、欠陥の発生と修復に関するメカニズムを明らかにすることを目標としている。本年度は、太陽電池パッシベーションに用いられる水素化アモルファスシリコン(a-Si:H)極薄膜(10nm)に対し、各種プラズマを照射した際に生じる欠陥の形成とその後のポスト処理による欠陥の修復について詳細に調査した。1)昨年度に引き続き、光学的ポンプ-プローブ法を用い、プラズマ誘起欠陥のその場検出を行った。各種プラズマ(水素プラズマ、アルゴンプラズマ)照射時に、極薄a-Si:H層内に欠陥が形成され、その後の熱アニール処理により修復することを見出した。欠陥の修復には、最適なアニール温度と時間があることを確認した。また、プローブ光励起のトラップ電流の信号強度から、トラップキャリアを定量測定することに成功した。例えば、太陽電池パッシベーションに用いられる良質な膜では、6x17乗cm-3程度のトラップキャリアが存在することを明らかにした。2)半導体表面の欠陥終端を目的に、リモートタイプの水素プラズマの生成と損失に関する研究を進めた。真空紫外吸収分光法(VUVAS)用いた水素原子密度の計測とプラズマシミュレーションを行った。VUVASより、シリコン基板の表面近傍で水素原子密度が1x10乗cm-3程度存在することを見出した。また、シミュレーションから、プラズマ中で発生した水素原子は、気相中の拡散現象を経て電極上の結晶シリコン基板表面に輸送されることを確認した。また、シリコン基板への水素プラズマ照射実験から、適量の水素原子供給は表面欠陥の終端に寄与する反面、過剰な水素原子供給はエッチングが主体となり表面欠陥を大量に生成する結果を得た。研究計画書に記載の通り、半導体表面におけるプラズマ誘起欠陥の検出と欠陥の発生・修復に関するメカニズムを調査しており、おおむね研究は順調に進んでいる。本年度前期では、光学的ポンプ-プローブ法を用いてプラズマ誘起欠陥の検出を行った。具体的には、本手法を太陽電池パッシベーション用途の極薄a-Si:Hに適用し、プラズマCVD環境下でトラップキャリアを評価した。

例えば、太陽電池パッシベーションに用いられる良質な膜では、6x17乗cm-3程度存在することを確認した。本年度後期では、半導体表面の欠陥終端を目的に、リモートタイプの水素プラズマの生成と損失に関する研究を進めた。VUVASを用いて水素原子密度を測定し、プラズマシミュレーションとの比較から水素原子の発生と損失過程を調査した。水素原子は、プラズマバルク中で発生し、密度勾配に基づき拡散し、電極上の基板に到達することを確認した。本結果に踏まえ、水素原子の発生と拡散過程を制御することにより、基板上の表面欠陥を低減できる知見をえた。本研究では、プラズマ誘起欠陥をその場でリアルタイムに定量評価する手法を開発し、欠陥の発生と修復に関するメカニズムを解明することを目的としている。本年度は、水素(H2)およびアルゴン(Ar)プラズマを水素化アモルファスシリコン(a-Si:H)に照射し、a-Si:H表面近傍に形成される欠陥(プラズマ誘起欠陥)をモニタリングした。また、プラズマに加え、ラジカル、フォトンを選択的にa-Si:H表面に照射し、プラズマ誘起欠陥の発生要因を詳細に調べた。以下に得られた成果を記述する。1)H2およびArプラズマ照射に伴い、a-Si:Hの光電流が大幅に減少することを観測した。この光電流の減少はプラズマ誘起欠陥の発生を意味し、光電流の減少分から欠陥密度が10^18cm-3程度と試算された。また、欠陥が発生する厚み(表面欠陥層)について考察を行った。表面欠陥層は、H2プラズマ照射時に数十ナノメートル、Arプラズマ照射時に数ナノメートル程度と見積もられた。2)プラズマ、ラジカル、フォトンの選択的照射により、プラズマ誘起欠陥が、主としてラジカル種(H原子やAr準安定状態)によって形成されることを見出した。ArイオンやH3イオン、フォトンも欠陥を生成するが、その量はラジカル種に比べると少ない。3)Arイオンの照射が膜中に残留欠陥を形成することを見出した。興味深い結果として、残留欠陥の形成量は、Arイオンの照射時間と共に増加し、イオンのフラックスやエネルギーに強く依存しないことを見出した。一方、同じイオンでも、H3イオンは残留欠陥を形成しないことを確認した。以上の結果より、残留欠陥はArイオン照射に伴う水素脱離とArイオンの膜中への侵入により形成されると解釈される。半導体プロセス中のプラズマ誘起欠陥を光学的ポンプープローブ法を用いてその場検出する手法を開発した。本手法をプラズマ成膜(PECVD)中の水素化アモルファスシリコン(a-Si:H)に適用し、プラズマ誘起欠陥が1e18 cm-3程度形成されることを見出した。プラズマ誘起欠陥は、プロセス後の適切な熱アニールにより修復することが可能であり、欠陥の修復を介してキャリア輸送が向上することを明らかにした。シリコンヘテロ接合太陽電池を試作し、本研究で得られた知見に基づきプロセス条件を見直し、光電変換効率21%を達成した。今後は、本年度得られた成果をもとに、欠陥の発生と修復に関するメカニズムを解明する研究を進める。
人工閉鎖環境下における人間行動の多角的研究

今年度の研究は隔離環境下における小集団内の対人関係の発展の推移をみたものである。2人又は3人のグループをそれぞれ8時間、閉鎖環境実験室に隔離した。各被験者の相互作用行動の観察およびポリグラフの記録は、実験中連続して行なった。また、対人印象のチェックリストを2時間毎に被験者に記入させた。2人グループでは、個人的親和性が隔離時間の経過とともに増加した。相互作用のピークは実験開始後1時間半又は2時間後に現われた。言語行動の頻度は90-120分の顕著な周期変動を示した。手掌の皮膚電気反応は90-150分の範囲で明瞭なウルトラディアン周期を示した。隔離条件は2人の被験者間では相互作用を促進する効果があるように思われる。言語行動の頻度と皮膚電気反応の値は、隔離の初期段階から2被験者間で平行的に変化した。このことは、対人同調現象は隔離の初期から発展しはじめ、2人の被験者のそれぞれのウルトラディアンリズムを同期化することを示唆するものである。3人グループの場合は、しかしながら隔離環境は対人相互関係に負の要因として作用した。隔離時間の経過とともに会話の頻度が減少し、個人的行動が増加した。隔離環境下では、2人グループと3人グループの間には対人関係の発展に大きな差異のあることが本研究において見出された。
嫌気呼吸系金属酵素の構造と機能

1.P450norのNO型の超低温X線結晶構造解析に成功した。酸化型・NO複合体がNADHにより還元されて444nmにSoretピークをもつ中間体を生じる際、プロトンを供給する水素結合ネットワークの存在が示唆されていた。このネットワークを形成するSer292及びAsp393をそれぞれ他のアミノ酸に置換した変異タンパク質の構造を,X線結晶解析、FT-IR、共鳴ラマンスペクトルなどにより野生型野生型と比較した。その結果、74番の水分子が直接のプロトン供与体であること、上記二つのアミノ酸残基を含む水素結合ネットワークがプロトン供与系として機能していることなどが確認された。2.P450norの遠位側には正荷電(塩基性)アミノ酸がクラスターをなしている。この正荷電クラスターを形成するLys62、Arg64、Arg174、Lys291などを中性または酸性(Glu)アミノ酸に置き換えた変異体タンパク質はいずれもNADHとの相互作用が阻害されていた。また野生型に比べ、酸化型(resting)のスペクトルは低スピンの割合が増加し、すなわち上記変異はハロゲンやリン酸などの陰イオンの結合と類似したスペクトル変化を与えた。以上の結果より、この正荷電クラスターがNADHの結合に重要であることが支持された。3.P450とその還元酵素が融合したP450foxyを大腸菌を宿主として大量発現することに成功した。これによりX線結晶構造解析やその他の酵素学的研究において大きな飛躍が期待できる。4.脱窒真菌Fusariumoxysporumのミトコンドリアを脱窒条件および好気条件で培養した菌体から調整し、電子顕微鏡による観察を行った。その結果、嫌気的な脱窒条件でも完全な形態を示すミトコンドリアが形成され、またシトクロム酸化酵素の活性も好気条件と大差無いくらい発現していた。従ってこのカビにおいて、脱窒条件(微好気条件)では酸素呼吸と硝酸呼吸を同時に行う複合呼吸系ともいうべき現象の存在が明らかになった。
立体区別水素化不斉修飾金属触媒の設計と調製

1.「ニッケルアセチルアセトナート分解法」による触媒の調製不斉修飾担持ニッケル触媒を調整する方法として,ニッケルアセチルアセトナートと担体を混合し無溶媒で熱分解後,光学活性物質で修飾する方法を確立した.この方法により酒石酸修飾担持ニッケル触媒を調製し,アセト酢酸メチルのエナンチオ面区別水素化を行った.担体としてα-Al_2O_3,γ-Al_2O_3,SiO_2,H-ZSM-5,ZrO_2などについて検討した結果,α-Al_2O_3H-ZSM-5を担体として用い修飾液中にNaBrを加えたときに80%以上の光学収率が得られた.α-Al_2O_3を担体に用いた場合,水素気流中での触媒焼成温度のニッケル結晶子径及び光学収率に与える影響を検討した結果,水素処理温度が高いほど結晶子径が増大し,また光学収率も上昇することが明かとなった.ニッケル粒子の大きいものではNi(111)面が大きく表面に現れるが,小さいものでは配位不飽和な特定原子,例えばNi粒子の陵または角にあるNi原子が表面に現れていることを考慮すると,Ni(111)面が立体区別に適した面であると推測される.2.ゼオライト担持修飾ニッケル触媒H-ZSM-5を担体に用いると,光学収率は82%と高い値を示した.ニッケルアセチルアセトナートが分解してできたNiはH-ZSM-5の細孔内に入り吸着するものと,H-ZSM-5の表面である程度の大きさのNi結晶に成長するものがあると考えられる.酒石酸は分子の大きさからH-ZSM-5の細孔内には入れず,表面上のNi結晶上に吸着し,このとき,水素はH-ZSM-5の細孔内に吸着したNiで効率的に活性化され酒石酸の所まで移動すると考えられる.このことは,細孔内のみにPtなど水素をより活性化させやすい金属を析出させ,その後修飾担持触媒を調製することにより,水素の高度の活性化をゼオライトの細孔内で行い,立体区別水素化をゼオライトの表面のNi原子上で行う触媒の調製が可能であることを示唆している.1.「ニッケルアセチルアセトナート分解法」による触媒の調製不斉修飾担持ニッケル触媒を調整する方法として,ニッケルアセチルアセトナートと担体を混合し無溶媒で熱分解後,光学活性物質で修飾する方法を確立した.この方法により酒石酸修飾担持ニッケル触媒を調製し,アセト酢酸メチルのエナンチオ面区別水素化を行った.担体としてα-Al_2O_3,γ-Al_2O_3,SiO_2,H-ZSM-5,ZrO_2などについて検討した結果,α-Al_2O_3H-ZSM-5を担体として用い修飾液中にNaBrを加えたときに80%以上の光学収率が得られた.α-Al_2O_3を担体に用いた場合,水素気流中での触媒焼成温度のニッケル結晶子径及び光学収率に与える影響を検討した結果,水素処理温度が高いほど結晶子径が増大し,また光学収率も上昇することが明かとなった.ニッケル粒子の大きいものではNi(111)面が大きく表面に現れるが,小さいものでは配位不飽和な特定原子,例えばNi粒子の陵または角にあるNi原子が表面に現れていることを考慮すると,Ni(111)面が立体区別に適した面であると推測される.2.ゼオライト担持修飾ニッケル触媒H-ZSM-5を担体に用いると,光学収率は82%と高い値を示した.ニッケルアセチルアセトナートが分解してできたNiはH-ZSM-5の細孔内に入り吸着するものと,H-ZSM-5の表面である程度の大きさのNi結晶に成長するものがあると考えられる.酒石酸は分子の大きさからH-ZSM-5の細孔内には入れず,表面上のNi結晶上に吸着し,このとき,水素はH-ZSM-5の細孔内に吸着したNiで効率的に活性化され酒石酸の所まで移動すると考えられる.このことは,細孔内のみにPtなど水素をより活性化させやすい金属を析出させ,その後修飾担持触媒を調製することにより,水素の高度の活性化をゼオライトの細孔内で行い,立体区別水素化をゼオライトの表面のNi原子上で行う触媒の調製が可能であることを示唆している.
BMP-3bの心・血管系における生理作用および病態生理学的意義の解明

BMP-3bの心・血管系における機能解析のため、以下の検討を行った。1.血管平滑筋細胞における検討(1)遺伝子発現調節:ヒト、ラットともに発現していたが、特に、細胞の調製法(酵素法、explant法)により違いが観察されたことより、分化状態により発現が変化することが示唆された。(2)生理作用:過剰発現系による検討の結果、本因子が細胞増殖抑制作用を示すことが分かった。しかし、条件により、増殖作用を示す場合もあり、同族のBMP2などとの比較も含め、更なる検討を継続中である。(3)スプライシングバリアントの発見:ヒト細胞内の内在性分子のクローニングの過程でスプライシングバリアントを発見した。配列解析の結果から、本因子の活性に必須な領域が欠損しているタイプであることから、活性調節に関与する重要なバリアントであり、新たな活性分子型の存在が予想される。2.心臓における検討:(1)培養細胞での検討:心室組織より調製した心筋細胞、非心筋細胞両者に発現していた。(2)心臓発生過程での検討:心臓の発生する時期(胎児期8.510.5d)において、初期から発現が開始し、その後、発現量は増加する傾向が観察された。(3)過剰発現マウスの作成:心臓組織において、wildマウスと比較して10-100倍程度に過剰に発現するマウスの作成に成功したので、現在解析中である。3.分子型の検討:これまで、本因子を特異的に認識する抗体がなかったため、生体内の分子型については不明のままであった。今回、プロ体部分を認識する抗体の作成に成功し、その抗体を用いたaffinity gelを調製した。これらを用いてBMP-3b過剰発現細胞の培養上清中の分子型を調べたところ、これまで知られていないユニークな存在様式であることが分かった。現在、生体内組織においても同様の検討を開始し、生合成経路を明らかにしていく予定である。血管系におけるBMP-3bの機能解析のため、ヒト培養血管平滑筋細胞における発現調節及び生理活性を検討した。本因子は、骨芽細胞において分化状態と相関して発現が亢進していたことより、血管平滑筋細胞において同様の検討を行った。本細胞は、長期培養で分化が進行する培養骨芽細胞と異なり、すでに高度な分化状態で調製されているので、同条伴では一定の発現レベルを維持していた。しかし、細胞の調製方法(酵素法とexplant法)により違いが観察されたことから、骨芽細胞と同様に分化状態との関速性が示唆された。そこで、後述する動脈硬化モデルである石灰化条件を含むいくつかの分化因子による分化状態との関連を検討中である。また、生理活性の検討では、アデノウィルスを用いた強制発現系を用いて、本因子が増殖促進抑制作用を示すことが判った。本細胞における、同族のBMP-2やTGF-b等における活性は、刺激時間や細胞同調時間などの実験条伴で活性が変化することが報告されていることから、異なった条件での活性を精査中である。更に、病態生理学的意義の解明のため、動脈硬化血管に見られる石灰化のモデル実験として、本細胞培養において培地中のリン酸濃度を増加する系における検討を行った。予備実験段階では、遺伝子発現レベルでの大きな変化はなかったが、石灰化レベルのコントロールが不十分であることなど系の確立が不十分な点もあるため、それらの条件を確立中である。

他方、タンパク質レベルでの解析においては、本因子に対する良好な抗体が無く、いまだに生体内におけるタンパク質レベルでの存在や分子型が不明のままであった。そこで、新たな部位での抗体を試みた。その結果、本因子のプロ体部分を特異的に認識する抗体の作成に成功し、それを用いた抗体アフィニティーゲルも調製することができた。それにより、過剰発現系の培養上清における検討の結果、他のBMPファミリーでは知られていないユニークな存在様式であることが判った。現在、生体内組織においての同様の検討を開始し、生合成経路を明らにする予定である。本年度は、BMP-3bの心臓における機能解析のため、以下に記す3種の解析系を構築し、主に遺伝子発現調節の検討を行った。(1)培養細胞系での検討のため、新生仔心臓より調製した初代培養細胞における発現を調べた。BMP-3b遺伝子は、心筋細胞及び非心筋細胞ともに発現していた。(2)本因子は、初期発生に重要な因子であることから、心臓の発生過程における発現を検討した(E8.5d10.5d)。その結果、8.5dから発現し、10.dでその量は増加していた。(3)in vivoでの機能解析のため、心臓で過剰発現するトランスジェニックマウスを作成し、10100倍レベルで過剰に発現するマウスの取得に成功した。本格的な検討はこれから開始することになるが、BMP3bが心臓において発生段階から出生後にいたるまで、重要な働きをしていることを強く示唆している結果である。血管における解析は、昨年より継続して培養ヒト血管平滑筋細胞における検討を行っているが、BMP-3b遺伝子発現調節解析の過程で、新しいスプライシングバリアントを発見した。配列解析の結果から、本因子活性に必須な領域が欠損しているタイプであることから、活性調節に関与する重要なバリアントであり、新しい分子型の存在が予想される。今後、全長のクローニングを行い、新規分子型の機能解析や生体内分布を遺伝子レベル、タンパク質レベルで明らかにし、新たな機能解明への手がかりとしたい。