hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ペプチドバーコードによる食品アレルゲンのエピトープナノマッピング法の確立

アレルギー発症に関わるIgE抗体のエピトープを個人レベルで同定することができれば、類似したアミノ酸配列を持つ他の食物タンパク質を危険因子として予測(交差反応の予測)し、あらかじめ排除することが可能である。また、エピトープデータベースを構築すれば、機能性食品などの開発に有意義なデータとなりうる。本研究では、DNAを足場(支持体)として用い、この上にアレルゲンのペプチド鎖を順に並べたペプチドバーコードを作成し、高集積、かつ高感度にエピトープ解析できる新規技術の開発を目的とする。本研究課題では、ペプチドバーコードと呼ばれる、ナノ空間で効率よく抗原抗体反応の検出を行う新規技術の開発を目的としている。研究の初年となる18年度は、ペプチドバーコードの基本技術である足場(支持体)DNAとペプチドタグ(DNA-ペプチド複合体)の設計・合成を行い、これらのハイブリダイゼーションによる三重鎖形成条件の検討と最適化を行った。また、ペプチドバーコードを伸張整列固定(アレイ化)するための基盤表面コーティングの検討を行った。1.ペプチドバーコードの設計・合成ペプチドタグのDNA塩基配列は、pUC19プラスミドDNA配列中の特に三重鎖形成に有効であると報告されている2つの領域、p24(GGA TCT TCA CCT AGA TCC T)とp06(GAG CGG ATA CAT ATT TGA ATG)を用いた。このDNA配列の5'末端に17残基からなるペプチド(AAKKAAKKAAKKAAKKC)をヘテロクロスリンカーをはさんで交差反応を行い、ペプチドタグを作成した。このペプチドタグと相補的配列を持つ足場DNAとを37°Cで1時間インキュベートさせた後、アガロース電気泳動により分離した。その結果、それぞれのペプチドタグとその相補的配列を持つ足場DNAをインキュベートした場合に泳動度が小さくなる傾向(バンドシフト)が見られ、塩基特異的にハイブリダイズしている可能性が示唆された。今後、ハイブリダイズ領域の繰り返しを増やした足場DNAでさらにハイブリダイズ条件の最適化を図る。2.ペプチドバーコードのアレイ化のための基板設計、および技術開発本研究課題で最終的に用いるペプチドバーコードは、25kb程度の長さを予定している。このため、pUC19プラスミドDNA(2.6kb)を制限酵素処理で直鎖状DNAにしたものを用いて、基盤表面への伸長固定を試みた。その結果、芳香族環を含むポリマー(ポリフェナザシリン、ポリビニルカルバゾール)で被覆した基板表面に多くのDNAを再現性良く整列固定することに成功した。またポリマーの骨格構造の違いがDNAの整列固定に与える影響も明らかにした。さらに蛍光顕微鏡でも観察することが可能であることを確認した。19年度は、18年度に得られた結果を基にペプチドバーコードの基本技術である足場DNA(二本鎖DNA)とペプチドタグ(DNA-ペプチド複合体)のハイブリダイゼーションによる三重鎖形成条件の検討と最適化を行った。また、一本鎖DNAを足場とした場合のペプチドバーコード作成法の検討も行った。さらに、このペプチドバーコードのプロトタイプを作成し、AFMによる観察、検出を行った。1.ペプチドバーコードの設計・合成18年度に作成を行ったペプチドタグ[pUC19プラスミドDNAの特定塩基配列中に設計したプライマーの5'末端に17残基からなるペプチド(AAKKAAKKAAKKAAKKC)を結合]とpUC19プラスミドDNAを用いて三重鎖形成の検証をゲルシフト法とRCA(Rolling Circle Amplification)法を用いて行った。その結果、三重鎖形成は認められるものの、非常に不安定で物理的な要因(カラムによる精製など)により解離しやすい事が示唆された。このため、改良型として足場DNAに一本鎖DNAを用いたペプチドバーコード(プロトタイプ)の作成を試みた。その結果、目的の足場DNA部位に安定してビオチン化プライマーDNA(模擬ペプチドタグ)を固定することに成功した。2.ペプチドバーコードのアレイ化のための基設計、および技術開発上記したプロトタイプのペプチドバーコードを、ガラス基板表面への伸長固定を試みた。その結果、芳香族環を含むポリマーで被覆した基板表面に多くのDNAを再現性良く整列固定することに成功した。さらにこれらがAFMで観察することが可能であることを確認した。19年度までの結果から、申請時に予定していた三重鎖形成[足場となる二本鎖DNAにペプチドタグ(DNA-ペプチド複合体)をハイブリダイズさせる]によるペプチドバーコードは、安定性、その他に問題があり、本研究を遂行するにあたり不向きであることが判明した。このため、19年度後半より、一本鎖DNAを足場とした二重鎖ペプチドバーコード作成法に変更し、作成条件の検討を続けている。1.ペプチドバーコードの設計・合成まず、この二重鎖ペプチドバーコードのプロトタイプとなるビオチンラベルプライマーを用いたバーコードの作成を行った。

その結果、安定性、およびラベル効率など非常に良好であった。また、このプロトタイプにストレプトアビジンを結合させ、AFM観察を行ったところ、バーコード上の目的の位置(ビオチンプライマー)にストレプトアビジンを観察することが可能であることが明らかとなった。また、1本のバーコード上に複数個の検出部位(ビオチンプライマー)を構築することも可能であった。さらに、現在は実際にペプチドタグを用いたペプチドバーコード作成を試みており、形成するにあたり、問題がないことを確認している。また、プロトタイプで用いたストレプトアビジンは、約6万ダルトンであり、IgE抗体の19万ダルトンよりも小さいことから、抗体のAFM検出にも問題がないと推察される。2.ペプチドバーコードのアレイ化のための基板設計、および技術開発アレイ化基板としてポリカーボネート被覆ガラス基板が、もっとも効率良くペプチドバーコードのプロトタイプを伸張性整列固定できることが分かった。
食用きのこの匂い分子生成遺伝子の構造と発現に関する研究

シイタケの菌糸体を大豆油を炭素源、大豆粉を窒素源とした大豆培地で3週間培養すると、グルコースを炭素源、カザミノ酸を窒素源としたGC培地の11倍もの菌糸体が得られた。両培地の菌糸体の形態は大きく異なり、GC培地では大きな球状であったが、大豆培地では小球あるいは繊維状であった。大豆培地で培養した菌糸体のリポキシゲナーゼ活性はGC培地の26倍も高く、大豆培地におけるリポキシゲナーゼの誘導が認められた。菌糸体の生長およびリポキシゲナーゼの誘導に最適な大豆油と大豆粉の濃度は各々60ml/lと12g/lであった。GC培地と大豆培地の菌糸体のリポキシゲナーゼを活性染色により比較すると、GC培地で見え出された4種類のアイソザイムのうちの特定の1種類だけが大豆培地で誘導されることが明らかになった。誘導されたリポキシゲナーゼはpH4.5以下で高い活性を示し、pH3.08.5のpH域および50°C以下で安定であった。また、リノール酸よりもリノレン酸やアラキドン酸に高い基質特異性を示し、Cu^<2+>,NEM,ヨード酢酸により活性が阻害された。アイタケリポキシゲナーゼとヒドロペルオキシドリアーゼにより香気成分が作られる。よって、マイタケの香気成分をガスクロ(PEG20Mシリカキャピラリーカラム(i.d.0.25x60m))で分析した。マイタケの主要な香気成分は1-オクテン-3-オール(60%)、3-オクテノール(31%)、2-オクテナ-ル(3%)、n-ヘプタナ-ル(2.2%)、メチルシンナメイト(1.5%)、ネロリドール(1.%)、2-デカノン(0.8%)、n-オクタナ-ル(0.4%)、僅少の1-オクテン-3-オンなどが検出された。ヒラタケリポキシゲナーゼを精製し、酵素化学的諸性質を調べた。Sepahcryl S-400によるゲル濾過では87,000であった。(1)キノコの匂い物質生成酵素リポキシゲナーゼを市販されているキノコを用いて調べたところダイズやアルファルファに比較して活性が少なかったので、酵素を大量に得るために日本人に好まれるシイタケのリポキシゲナーゼの誘導を追求した。標準培地(カザミノ酸・グルコース培地)と炭素源をダイズ油、窒素源を大豆粉にして、各種の濃度で、25°C、4週間、暗所でシイタケ菌糸体を振とう培養し、得られた菌糸体の湿重量、タンパク質量、リポキシゲナーゼ活性と比活性を測定した。(2)誘導培地における菌糸体重量は3%ダイズ粉、6%ダイズ油の培地が、標準培地に比較して3週間で144倍、活性は3倍、比活性は4倍になった。粗酵素を用いて酵素化学的諸性質を検討した。至適pHは2.5、pH安定性は39、最適温度30°C、65°Cで失活した。基質特異性はリノール酸、リノレン酸、アラキドン酸、γ-リノレン酸に対してほぼ同一の相対活性を示したが、リノール酸メチル、オレイン酸、リノレン酸メチルには活性を示さなかった。10mMのNEMやヨード酢酸により活性は完全に阻害されるので、活性発現にSH基の関与が考えられる。(3)NATIVE PAGEの活性染色により、4本のリポキシゲナーゼ活性が認められるので、アイソザイムの存在が示唆された。ダイズ粉・ダイズ油培地の活性の誘導はその中の1本のバンドが強く発現することが明らかになった。

マイタケの主要な香気成分は1-オクテン-3-オール(60%)、3-オクテノール(31%)、2-オクテナ-ル(3%)、n-ヘプタナ-ル(2.2%)、メチルシンナメイト(1.5%)、ネロリドール(1.%)、2-デカノン(0.8%)、n-オクタナ-ル(0.4%)、僅少の1-オクテン-3-オンなどが検出された。ヒラタケリポキシゲナーゼを精製し、酵素化学的諸性質を調べた。Sepahcryl S-400によるゲル濾過では87,000であった。(1)シイタケの匂い物質生成の引き金酵素、リポキシゲナーゼの局在性について調べた。菌糸体と子実体の比較ではダイズ粉を窒素源、ダイズ油を炭素源にした培地では菌糸体の比活性は子実体よりも高い傾向にあった。子実体幼菌時の活性は、傘と柄は、ほぼ等しが、成熟時では大部分が傘に局在した。(2)8種類のキノコのリポキシゲナーゼの活性を測定した結果、菌体当たりではヒラタケ傘が最も高かった。(3)8種類のキノコのリポキシゲナーゼの最適pHをはかったところ、いずれもpH1.54のところにあったが、ヒラタケはph7.58.5のところにも活性が認められ、アイソザイムの存在が示唆された。(3)シイタケリポキシゲナーゼの精製を試みた。シイタケ子実体の傘部を50mMリン酸緩衝液(pH7)でホモゲナイズし、上清をセパクリルS-200ゲル濾過、DEAE-トヨパール、ダイマトリックスGreenAクロマトグラフィーで精製し、アイソザイム1(L=1)と2(L-2)を得た。リノール酸に対する最適pHはL-1:3.8、L-2:3.7、リノレン酸に対してL-1:3.0、L-2:6.0、アラキドン酸でL-1:6.3、L-2:5.5で基質が異なると最適pHが変動することが明らかになった。最適温度はL-1:30°C、L-2:35°Cであった。活性発現に金属イオンの関与が示唆された。(4)リノール酸に対するkMはL-1:0.02mM、L-2:0.35mM、L-1の等電点は5.12であった。ゲル濾過ではブルーデキストランと同位置に溶出し、数十万の高分子量であると考えた。(5)マイタケ子実体のホモジネートを遠心分画した結果、リポキシゲナーゼは可溶型酵素だった。マイタケの全香気量の7割を占める1-オクテン-3-オールの生成酵素、ヒドロペルオキシドリアーゼはミトコンドリア膜結合型酵素であることが明らかになった。申請者はシイタケ、ヒラタケ、マイタケのリポキシゲナーゼ(LOX)とヒラタケ、マイタケのヒドロペルオキシドリアーゼ(HPOL)の精製と反応生成物の解析を同定を行った。シイタケ、ヒラタケ、マイタケのLOXが不飽和脂肪酸のリノール酸を過酸化して13-ヒドロペルオキシドリノール酸をつくる。つづいて、HPOLが生成したヒドロペルオキシドリノール酸を切断し、きのこの主要な香り成分であるC8化合物の1-オクテン-3-オールをつくる経路を明らかにした。GC-MSにより、きのこの香り成分を検索したところ、1-オクテン-3-オールが最も多く、つづいて3-オクタノール、1-オクテン-3-オールが検出された。シイタケでは僅少の1,2,4,6-テトラチエパンが、ヒラタケでは桂皮酸メチルが検出された。ヒラタケのLOXの生成を試みた。精製酸素の最適pHは8で、酸性側のpH2.53.0のところにも若干の活性があらわれたが、その原因については今後明らかにしたい。ヒラタケLOXの分子量は87,000であった。つづいてヒラタケLOXの一時構造を明らかにするため、精製酸素のSDS電気泳動を行い、酸素タンパク質の泳動部分を溶出し、ペプチド-クエンサーでアミノ酸の検出を試みたが検出できなかった。これは酵素タンパク質のN末端がブロックされているためと考えた。今後、種々の方法を用いて本酵素が十分量得られるよう努力し、これを用いてcDNAライブラリーを作成し、これらのタンパク質をコードする遺伝子を分離するよう努力したい。
エンドソームにおけるユビキチン化蛋白質の選別機構とその制御

エンドソームはエンドサイトーシスされた細胞膜上の受容体のうち、リソソームに運ばれ分解される受容体と細胞膜にリサイクルされる受容体を選別するオルガネラである。この選別において受容体のユビキチン化が、その受容体がリソソームへ輸送されるための選別シグナルとして機能している。本研究ではエンドソームにおけるユビキチン化蛋白質の選別制御における脱ユビキチン化酵素UBPYの役割を解析し、以下の結果を得た。1.酵素活性を欠損したUBPYをHeLa細胞に過剰発現したところ、ユビキチン化蛋白質が初期エンドソームに蓄積した。またこの蓄積はsiRNAによりUBPYをknockdownした細胞においても観察された。さらにユビキチン化蛋白質が蓄積したエンドソームは異常な形態を示した。そこでこの形態について電子顕微鏡を用いて詳細に解析したところ、エンドソームの異常な形態はエンドソームが凝集することによって起ることが明らかになった。これらの結果は、UBPYはエンドソームにおいて蛋白質のユビキチン化レベルを調節し、それによりエンドソームの形態が維持されていることを示唆している。2.エンドソームにおける選別制御に関わる蛋白質のいくつかは自身がユビキチン化されることが知られている。そこでUBPYがこれらのユビキチン化の調節に関わっているかを解析した。酵素活性を欠損したUBPYを過剰発現した細胞およびUBPYをknockdownした細胞においてEps15蛋白質のユビキチン化レベルが上昇した。またこれらの細胞において、Eps15はエンドソームに蓄積してくることが観察された。これらの結果は、Eps15はUBPYの基質の1つであり、UBPYはそのユビキチン化レベルを調節することによりエンドソームにおける選別制御に関わっていることを示唆している。またエンドソーム膜上に局在するHrs/STAM蛋白質複合体がユビキチンを認識する選別因子として機能している。本研究ではHrs/STAMの存在様式およびユビキチンとの結合について解析し、以下の結果を得た。1.Hrsの存在様式について、大腸菌で発現したHrsを用いてゲルろ過クロマトグラフィー、動的光散乱法および電子顕微鏡による観察により調べた。その結果、精製したHrsは8量体として存在する事が明らかになった。また3種類のタグをつけたHrsをHeLa細胞に発現させ共免疫沈降法により調べたところ、Hrsは細胞内で3量体以上で存在することが示された。さらにHeLa細胞のlysateをゲルろ過クロマトグラフィーにより分画し調べたところ、HrsとSTAMは複合体として多量体を形成していることが明らかになった。2.STAMはVHSドメインとUIM (ubiquitin interacting motif)を介してユビキチンと結合する。このSTAMのVHSドメインとUIMを含む領域(STAM(V/U))を大腸菌で発現し、溶液中でのユビキチンとの結合についてトリプトファンの蛍光を利用する方法により調べた。その結果、STAM(V/U)とユビキチンとの結合の解離定数は1.12μMであった。次にSTAM(V/U)とユビキチンとの複合体の結晶化を試みたが、結晶は得られなかった。これらの結果は、STAMは弱い結合によりユビキチン化受容体を認識し、選別輸送において機能していることを示唆している。
新規抗真菌薬の創出を目指した病原性真菌の鉄代謝ネットワークの解析

種々の実験手法が確立している病原酵母カンジダ・グラブラータ(Candida glabrata)を用いて遺伝学的解析や生化学・細胞生物学的解析から、鉄欠乏シグナルを受け取り鉄代謝のネットワークを制御するスイッチとなる因子や鉄代謝ネットワークの構成する因子の同定と機能解析を行う。機能解析では、感染モデルを用いた実験も行い、同定した因子の宿主感染における位置づけについても確認する。さらに、得られた知見から、抗真菌薬の標的分子の選出するほか、細胞レベルの化合物スクリーニング系や組換えタンパクを用いた再構築系を利用したスクリーニング系を立ち上げ、抗真菌活性を有する化合物の探索を試みる。
急性下肢循環障害におけるmPGES-1/PGE2の虚血改善メカニズムの解明

飲食の欧米化や高齢化により虚血性心疾患や末梢動脈疾患の患者が増加している。これらに対し経皮的動脈形成術やバイパス術などが確立されているが,中には治療困難例があり,血管新生療法が注目されている。我々は骨髄由来の単球及び血小板が虚血改善に関与していることを見出した。本研究はこの成果をさらに発展させ新生血管周囲に認められるTregsに着目した。PGE2は炎症を始め様々な病態に関与するがTregsの分化にも関与する。そこで申請者はPGE2を介した虚血改善にTregsの関与を解明することにした。本研究の成果は新たな虚血性心疾患や閉塞性動脈硬化症の治療薬の開発につながる可能性がある。
津波をもたらした沿岸水域地すべりの捜索とその地すべり形態科学

本研究では沿岸水域における地すべり地形の発見と,地形から考えられる地すべりと津波の関係を分析するために,過去の浅深測量成果から疑わしい地形を調査し,さらにその調査を効率的に進めるためのシステムの開発を行った.特に,低コストで運用可能な高解像度ソナーやサイドスキャンソナーを持ち,リアルタイム走査位置を遠隔で受信し,さらに遠隔操作によって水域を網羅的に調査する無人船システムの開発に成功した.これにより,水底地形と底質の効率的な調査が可能になった.筆者らは,その調査システムの全部または一部を利用して,国内5箇所の水域を調査し,沿岸水域で発生した地すべりの地形および地質構造を複数確認した.本年度は,沿岸水域における海岸の崩壊から海底に突入した地すべりおよび,沿岸海底の地すべりの双方を4箇所において調査するとともに,分担者と共同で自動調査船の作成に予定通り着手した.本年度行った調査箇所は下記の4箇所である.第一は,神奈川県小田原市根府川沖では関東大震災によって発生した沿岸水域の地すべりが崩壊し,そして海中に落下,その範囲が沿岸から500mに渡って到達していることを確認した.この調査の過程では水中に没した遺構の位置を確定した.この調査は本年度中に論文として公表できた.第二は,北海道,屈斜路湖であり,ここでは湖底地すべりを複数発見した.この湖では1938年にマグニチュード6.1の地震に伴う津波が発生しており,この地震は比較的小規模であるために,その地震と津波の関係に関してはどのようなメカニズムで発生したのか不明であった.そのため,共同研究者とともに簡易の津波シミュレーションを開発し,これにより湖底地すべりの内の一つが1938年に津波を発生していると考えられるデータが得られた.この他にも湖底の火山活動と考えられる地形を発見し,これに関しては次年度継続して調査を行う予定である.第三は神奈川県の芦ノ湖である.ここでは湖岸の崩壊による地すべりによって森林が水没した目されている.この地形に関しては現在解析中であるものの順調に研究を継続できている.第四は滋賀県琵琶湖であり,ここでは安曇川のデルタ地帯の湖岸沖において湖底地すべりの調査を行った.1つは幅400mの地すべり地形を発見した.その調査は次年度も継続して行う予定である.本年度は引き続き自動調査船の開発を行うとともに,開発した低価格水底調査システムと完成した船体を用いて,神奈川県芦ノ湖,福島県猪苗代湖,滋賀県琵琶湖において水底地すべりの調査を行った.自動調査船は水質を汚濁する可能性の低い環境に配慮したエレキモーターを採用し,なおかつ安定性の良い双胴船船体を用いた船体を新規に開発した.そして,伝送システムとして,GoogleAPIとJigbeeによる無線遠隔通信システムを構築して,リアルタイム遠隔操作を実現した.この船体を芦ノ湖に導入し,湖底の地すべり地形とそれによりもたらされた水没森林の調査を行った.その結果,これまでのソナーイメージとは格段に高い解像度で,なおかつ空間的に広く高密度で調査を行うことに成功した.これらの成果および,本手法のコストおよび簡易さは革新的であり,次年度以降は成果を広く公表することが求められると考えている.自動調査船ではないが,良い大きく気象条件の困難な猪苗代湖と琵琶湖でも水底地すべりの調査を行った.猪苗代湖では,これまで地すべりの存在が知られていない水域において,非常に新しい地すべりによると思われる角礫群を発見した.ここでは,比較のために,海洋調査機器の一つであるサブボトムプロファイラを導入してその取得画像と比較したが,浅水域においては今回,筆者の導入したソナーイメージの方がより高解像度で実用的であることが判明した.また琵琶湖でも,同様に湖底のイメージ画像が得られたが,それらと実際の底質との関係が不明であり,今後,水中カメラ,水中ドローンなどを用いて確認する必要があることが判明した.以上に得られた成果に関しては,今後の研究展開において重要であるために,最終年度は広く成果を公表していく必要がある.自動調査船の開発が成功裏に進んでいること,未知の巨大水底地すべり地形の発見などの成果が得られているため.本研究は,これまでにほとんど研究のなされていない,水底地すべりの発見と地すべりの形態をあきらかにしようという取り組みである.そのために,軽量安価な無人調査船艇を作成し,汎用型の音響調査船を作成することを第一目標とし,それを用いて,湖底地すべりを中心に探索することを第二目標とした.本年度は,これまでの研究の取りまとめを行うとともに,今後の研究を推進するために装置類の改良を行った.また,猪苗代湖および,芦ノ湖で探査を行った.装置類は,より遠隔地や僻地での使用を想定した分離型フロート船体および安定した遠隔無線システムの作成を行った.本年度はこれらのテストを行うとともに,現在国際誌への論文を投稿中である.芦ノ湖および猪苗代湖では発見された湖底地すべり地形において,水中カメラ探査を行うとともに,チャープ式音響地層探査装置において,表層地質構造の取得を行った.芦ノ湖では,一部しか音響地質構造を取得することはできなかったが,水中カメラにより,水底地すべりにより運ばれてきたことを強く示唆する水中林の様子を観察することができた.さらに,魚群探知機の機能を応用し,底質分析を行うことに成功した.これらにより,水底地すべりとそれ以外の底質を判別することができるようになった.猪苗代湖では,沿岸域に複数の大規模地すべりが存在していることが明らかになった.

そのうちの一つは総面積が約9キロ平方メートルに達するこれまでに確認できていない大規模のものであることが判明した.本研究では沿岸水域における地すべり地形の発見と,地形から考えられる地すべりと津波の関係を分析するために,過去の浅深測量成果から疑わしい地形を調査し,さらにその調査を効率的に進めるためのシステムの開発を行った.特に,低コストで運用可能な高解像度ソナーやサイドスキャンソナーを持ち,リアルタイム走査位置を遠隔で受信し,さらに遠隔操作によって水域を網羅的に調査する無人船システムの開発に成功した.これにより,水底地形と底質の効率的な調査が可能になった.筆者らは,その調査システムの全部または一部を利用して,国内5箇所の水域を調査し,沿岸水域で発生した地すべりの地形および地質構造を複数確認した.現在当初の計画どおりに研究が進展しているため.最終年度において本課題予算による調査は予定されていない.最終年度は成果の取りまとめを行うとともに,研究雑誌,学会等において得られた成果を公表していく予定である.応用地質学今後は前年度から引き続き,研究目標としていた自動調査船の完成に努め,さらなる沿岸水域調査の効率化を推し進めるとともに,屈斜路湖,芦ノ湖,琵琶湖において湖底地すべりの調査を行う.これらの湖では先の完成予定の自動調査船,地層探査装置の導入を行い,津波シミュレーション用のデータも取得することで,湖底地すべりの捜索と共にその規模とメカニズムの確定,過去の記録と一致しているかを確認する予定である.本年度に模型船の設計依頼と購入を予定していたが,共同研究の進展により,分担者の研究機関において作成をすることとなった.そのため急遽使用計画に変更になった.この余剰額分は広域が探査できる魚群探知機の購入と旅費に充当し研究をさらに進める予定である.
FFFビームによる高線量率外部照射における治療効果の検討

本研究の目的は近年臨床にて行われているFFFビームを利用した高線量率外部放射線治療における抗腫瘍効果をin vivoの実験系において検証し生物学的エビデンスを得ることである。臨床におけるさまざまな部位におけるFFFビームを利用した臨床条件を模擬したin vivo実験を予定していたが所属部署の変更等で実験手続きが遅れ、実験内容の検討を論文検索・学会・研究会等への参加による情報収集、意見交換等を行ったが進捗がない状態である。所属機関での部署が変更になり、in vivo実験を実施するにあたって手続き等が遅れ、当初予定していた実験計画に取り掛かかれていない。当初計画していた通り、in vivo実験を行う予定である。ヒト由来の腫瘍細胞をヌードマウスへ移植しX線照射装置にて通常照射で使用される2Gyから寡分割照射を想定した20Gy程度までのX線照射を様々な線量率にて行う。照射後の腫瘍の再増殖を評価するため増殖遅延(Tumor Growth Delay)に評価を行う。増殖遅延の評価後は腫瘍を摘出し病理標本を作成し解析・評価していく予定である。研究計画当初、SRSやSRTのような1回大線量照射における時間短縮を目的とした照射を想定していたが、寡分割照射だけでなく同期照射や乳房、前立腺等さまざまな部位におけるFFFビームを利用した臨床報告がされており1回大線量照射だけではなく通常分割照射の線量域からの検討が必要かを論文検索、学会や研究会等に参加し情報収集、意見交換等を行った。臨床ではIMRT等においてもFFFビームが利用されており線量域に関して2Gy程度の比較的低線量域から検討を行っていくこととした。in vivoでの実験を行う予定であったが、in vivo実験を実施するにあたり臨床的観点からの問題点を再度分析・把握する必要が生じ、論文検索、学会や研究会等の参加による情報収集、意見交換等を行っていたため。昨年度実施予定であったin vivo実験を行う予定である。増殖遅延の評価後は腫瘍を摘出し病理標本を作成し評価していく予定である。in vivoでの実験を行っていく予定であったが、臨床的観点からの問題点を再度分析・把握する必要が生じたため学会や研究会等の参加・論文検索等の情報収集、意見交換等を行っていたため、実施予定であったin vivo実験が未実施であるため。昨年度実施予定の実験も含め今後実施していく予定である。in vivoでの実験を行っていく予定であったが、所属部署変更による実験手続きの変更、臨床業務の多忙により、学会や研究会等の参加・論文検索等の情報収集、意見交換等のみしか行うことができていない。実施予定であったin vivo実験が未実施である。今後、早急に実施予定の実験を含め実施していく予定である。
複雑系の数学的研究

(1)多次元の区分拡大的な写像の力学系について研究した。1次元の場合にはLasota-Yorkeの定理と呼ばれる定理が知られており、c^2級以上を仮定すると常に絶対連続不変測度が存在することがしられている。ところが2次元以上の場合には一般にはC^r区分拡大的な写像には絶対連続不変測度が存在するとは限らないことを我々は反例を構成して示した。また、2次元においては区分的解析性を、3次元以上については区分線形であることを仮定すれば絶対連続不変測度が常に存在することを証明した。さらにそれらの場合には絶対連続不変測度の有限族の吸引の鉢がほとんど全ての点を含むことやそれらの性質についても調べた。(2)10個の2次写像を結合した大域結合写像の力学系について数値的に研究した。特に小室によってカオス遍歴が発見されたパラメータの周辺について詳しく解析した。その結果、不変部分空間上のアトラクターの分岐とそれに伴うon-off intermittencyが関係していることが分かった。また、カオス的遍歴がon-off intermittencyが不変部分空間の系列に沿って階層的におこることによって発生するいう考えに到達した。1999年度における研究成果は以下の通りである。・辻井(研究代表者)はカオス遍歴が発生するような系のうちもっとも単純で数学的に扱いやすいものを数値計算と理論の両面から探求している。成果としてskew tent mapと呼ばれる写像を結合した結合写像についてカオス遍歴にあたる現象を数値的に発見し、そのメカニズムを数学的には相空間の不変部分空間におけるリヤプノフ指数の分散がその平均に比べて大きいときに起こる間欠的な引き込み現象であることを示した。さらにこのことから間欠的な引き込みがどのような頻度でどのような長さ続くかを理想化したモデルで数学的に導出し、現在、それがカオス遍歴に現れる間欠的な引き込みに当てはめられるかどうか検証している。・一方、小室(分担者)はロジスティック写像の結合写像においてカオス遍歴を引き起こす分岐現象を発見した。これは、不変部分空間上のアトラクターのバーストによる間欠的な引き込み現象であるといえる。・他の分担者(森、盛田)も拡大的な写像についてのエルゴード的な性質を結合写像との関連で進めている。これらを通じてカオス遍歴現象には不変部分空間におけるリヤプノフ指数の大きな変動が関係しているという共通の認識が得られた。この認識をもとにして、カオス遍歴の数学的な理論を構築することを目標に研究を進めている。本年度は前年度の研究を受けて、カオス的遍歴現象がどのような力学系的な構造を背景として発生しているかということについて、より詳しい研究を進めた。中心的な課題は前年度の大域結合写像の場合においての研究から発案された2つの考え、(1)不変部分空間上のアトラクターの分岐によって、遍歴現象が発生するというもの(小室による)(2)不変部分空間上のアトラクターの法方向へのリヤプノフ指数が0に近く、移動平均の偏差の影響が顕在化することによって発生するというもの(辻井による)をより詳しく検討することであった。(1)については小室によって振動子数が10個の場合に特定のパラメータ値について詳しい解析が行われた。そして、分岐するアトラクターとその後の軌道が集積する別のアトラクターの位置まで明らかにされた。この方向では同様な分岐が振動子数が多くなるときになぜ頻繁に観測されるかを説明することが重要である。そのために様々な場合に小室によって検証された事実と同様な事実が成り立っているかを数値的に検証する作業を進められた。一方(2)については振動子がすベて同期する場合の近傍では、カオス的遍歴というベき現象が(2)の考えで発生することが予見され、実際に数値的に確かめられた。そして、簡単なモデルについては理論的に、同期する期間の長さとそのような同期が発生する割合が逆数の関係にあることもわかった。一方、関連する数学的な対象として多次元写像のエルゴード的性質について、Viana写像族と呼ばれる典型的な非一様拡大的な写像の族について研究を進めた。結果としては、Viana写像族について知られていた結果(絶対連続不変測度の存在)がより一般的な写像族について成立する事を示した。(1)本年度の研究は昨年度から引き続き結合振動子の数が10個の場合の力学系について解析し、次のような観測を得た。

部分空間322111(振動子が3個2個2個の組で同期し残りの振動子が同期していない状態に対応する部分空間)上のアトラクタは実はその部分空間3322の上のアトラクタにある。近傍のパラメータでは部分空間3322上には4つの振動子の入れ替えについて対称な位置にあるアトラクタが存在する。そして、カオス遍歴が発生するパラメータではそれらのアトラクタが崩壊し、それらのアトラクタの吸引領域が結合して、軌道はそれらの4つのアトラクタ(の残骸)の間を行き来するようになる。つまり、部分空間上でカオス遍歴に対応する現象が起きる。この遍歴によって、各同期成分に対応する横断リヤプノフ指数(その同期の壊れやすさをはかる指数)の移動平均が大きく変化する。そのためにon-off intermittencyと同様の状況が起きる。さらに、4つのアトラクタを経巡る間にはより小さな部分空間532, 55, 64に軌道が比較的長い時間滞在するのが観測される。この結果に基づくと、カオス遍歴が小さな次元の部分空間で起こったカオス遍歴がより大きな部分空間でのカオス遍歴を引き起こすというある種の階層構造をもつ、intermittencyであることが想像できる。(2)また、円周上の1次元写像の歪積についてgenericに物理測度の有限基本系が存在することを証明した。
カドミウムが引き起こす新規機構による小胞体ストレス

小胞体関連蛋白質分解系(ERAD)によって分解される蛋白質(基質)のレベルはプロテアソーム阻害剤の処理によって増加するが、そのレベルはカドミウムの処理時でも増加した。カドミウムによるERAD基質量の増加はプロテアソーム阻害剤の存在下ではほとんど認められなかった。ERAD関連因子の発現を抑制したところ、ERAD基質量は増加し、それに伴ってBiPおよびCHOPのレベルも上昇した。また、カドミウム以外の小胞体ストレス誘導剤で細胞を処理してもERAD基質量はほとんど変動しなかった。これらのことは、カドミウムがERAD基質を細胞内に蓄積させることによって小胞体ストレスを誘導していることが明らかになった。昨年度までの検討により、カドミウムは小胞体関連蛋白質分解系(ERAD)による基質蛋白質の分解を抑制することで小胞体ストレスを引き起こしている可能性が示唆されている。ERADは小胞体内で生じたミスフォールド蛋白質の分解系であり、ミスフォールドされた蛋白質は、1ユビキチン化酵素によってユビキチン化され、2VCP複合体によって小胞体から細胞質側へ引き出される。その後、3脱糖鎖酵素によって脱糖鎖され、4プロテアソームへリクルートされた後に、5プロテアソームによって分解される。そこで、カドミウムのERAD機能阻害作用に関わる分子機構を解明するために、カドミウムがERADの各ステップに与える影響を検討した。その結果、カドミウムはERAD基質蛋白質であるTCRαユビキチン化、小胞体から細胞質側への引き出し、プロテアソームへのリクルートおよびプロテアソーム活性には影響を与えなかった。小胞体内から細胞質側に引き出された基質蛋白質がプロテアソームで分解されるためには、脱糖鎖酵素であるPNGaseによって蛋白質の糖鎖が解離される必要があるという報告がある。そこで、カドミウム処理がPNGaseによるTCRαの脱糖鎖に与える影響を検討したところ、カドミウムによる脱糖鎖酵素PNGaseの活性の抑制が認められた。また、PNGase高発現細胞はカドミウムに対して強い耐性を示した。以上のことから、カドミウムはPNGase活性を抑制することによってERAD機能を阻害しており、この作用はカドミウムによる小胞体ストレス誘導に関与していることが明らかになった。本研究は、カドミウムによる小胞体ストレス誘導に関わる新規分子機構の解明を目的としている。これまでに、カドミウムによる小胞体ストレス誘導に小胞体内への特定蛋白質の過剰蓄積が関与している可能性を示唆する研究成果を得ている。小胞体関連蛋白質分解系(ERAD)に関与するFBXO6の発現抑制が細胞に高いカドミウム感受性を与え、細胞をカドミウムで処理するとBIPおよびCHOPのレベルが顕著に増加し、FBXO6の発現抑制によってこれらは更に増加した。これは、FBXO6の発現抑制によってERADの機能が低下したために、カドミウムによる小胞体ストレス誘導が更に亢進された可能性を示唆している。次に、カドミウムがERADの機能に与える影響を検討するために、NHKおよびTCRα(ERAD基質蛋白質)の細胞内レベルを調べた。その結果、カドミウムはこれら蛋白質のレベルを濃度依存的に増加させた。また、シクロヘキシミド存在下で、カドミウムは両ERAD基質の分解速度を遅延させた。さらに、MG132処理によって両蛋白質のレベルが顕著に増加したが、MG132存在下ではカドミウムによる両蛋白質のレベルの増加がほとんど認められなくなった。以上の結果より、カドミウムはERAD機能を抑制することによって小胞体ストレスを誘発している可能性が考えられる。一方、小胞体ストレス誘導剤であるdithiothreitol、thapsigarginおよびtunicamycinで細胞を処理してもNHKおよびTCRαのレベルはほとんど変動しなかった。このことから、NHKとTCRαの両方のレベルが上昇するという現象はカドミウムによって引き起こされる小胞体ストレスに特異的なものと考えられ、カドミウムはこれまでに知られていない新しいタイプの小胞体ストレス誘導剤であることが明らかになった。本研究は、ユビキチンリガーゼであるFBXO6が有する基質特異性を利用して、カドミウムによって引き起こされる小胞体ストレス誘導に関わる新規分子機構の解明を目指すものである。これまでの検討により、カドミウムはFBXO6が関与している小胞体関連蛋白質分解系を特異的に阻害することによって、小胞体ストレスを引き起こしていることが始めて明らかになった。本研究成果は、当初の研究目的を達成する上で非常に重要な知見であることから、当初の目標を向けて順調に進展していると判断した。

これまでの検討により、カドミウムはFBXO6が関与している小胞体関連蛋白質分解系(ERAD)を特異的に阻害することによって、小胞体ストレスを引き起こしていることが始めて明らかになった。今後、カドミウムによるERAD阻害に関わる分子機構について詳細に検討する予定である。ERADは小胞体内で生じたミスフォールド蛋白質の分解系であり、以下の五つのステップで構成されている。ミスフォールドされた蛋白質は、1ユビキチン化酵素によってユビキチン化され、2VCP複合体によって小胞体から細胞質側へ引き出される。その後、3脱糖鎖酵素によって脱糖鎖され、4プロテアソームへリクルートされた後に、5プロテアソームによって分解される。そこで、カドミウムのERAD機能阻害作用に関わる分子機構を解明するために、カドミウムがERADの各ステップに与える影響を検討する。以上の検討によって、カドミウムによって引き起こされる小胞体ストレス誘導に関わる新規分子機構(ERAD阻害)を明らかにする。次年度使用額は、今年度の研究を効率的に推進したことに伴い発生した未使用額であり、平成25年度請求額を合わせて、平成25年度の研究遂行に使用する予定である。なお、予算額(繰り越し込み)1,504,690円を下記のように使用する。物品費:1,054,690円(一般試薬:104,690円、遺伝子研究用試薬:150,000円、蛋白質研究用試薬:150,000円、各種キット:100,000円、受託DNA合成:100,000円、受託siRNA合成:150,000円、細胞培養関連試薬:300,000円)人件費:100,000円(外国語論文の校正:100,000円)その他:150,000円(研究成果投稿料:150,000円)
トランスジェニックマウスと培養網膜神経節細胞を用いた視神経障害機序研究

これまで報告のなかったマウス網膜神経節細胞(RGC)の単離培養を、2 step panning法をもとに試み可能とした。この培養系を用い、RGCの特異的蛋白であるThy1蛋白遺伝子にgreen fluorescent protein (GFP)遺伝子をtransgenicさせることにより青色光にてRGCが自発蛍光するトランスジェニックマウス(RGC蛍光蛋白発現マウス)の遺伝子変異型RGCが、野生型RGCと同等の細胞形態、細胞活性を有するかを検討した。単離培養された遺伝子変異型RGCは、樹状突起の形成が不良であり、野生型RGCと比べ形態的に異なる傾向が認められたが、自然経過または遠心による圧力など負荷をかけた際のRGCの細胞活性(生存率)を比較したところ、遺伝子変異型RGCと野生型RGCの間に明らかな違いはみられなかった。さらに、このマウスを用いて視神経crushモデルを作成し、網膜のwhole mountスライドにてRGC障害を評価したところ、RGC障害が経時的に進行すること、RGC減少が網膜周辺より中心部位でより著明なことを確認した。個々のRGCにおいては、細胞体の不整、縮小や低蛍光、樹状突起の先細り、消失や途絶が観察され、視神経crushモデルにおいても、緑内障と同様なRGCの形態変化を呈した。matrix metalloproteinase 1によりコラーゲン1が代謝されないためコラーゲン1が生体内に蓄積し、眼圧上昇、RGC障害のみられるトランスジェニックマウス(コラーゲンタイプ1代謝異常マウス)においては、視神経におけるコラーゲン1の蓄積、neurofilamentの脱リン酸化の程度を検討したところ、視神経におけるコラーゲン1の発現に明らかな差は認められなかったが、野生型マウスよりもホモ遺伝子変異マウスにおいて、neurofilamentの脱リン酸化が認められる可能性が示唆された。また、apolipoprotein E (APOE)は、緑内障発症への関与を示唆する報告があり、RGC生存に重要な役割を果たしている可能性があるが、APOEのノックアウトマウスを入手できたので、APOEとRGC減少との関連について検討するため繁殖実験を行った。網膜神経節細胞(RGC)の特異的蛋白であるThy1蛋白遺伝子にgreenfluorescent protein (GFP)遺伝子をtransgenicさせることにより、青色光にてRGCが自発蛍光するトランスジェニックマウス(RGC蛍光蛋白発現マウス)、matrix metalloproteinase 1によりコラーゲンIが代謝されないためコラーゲンIが生体内に蓄積し、眼圧上昇、RGC障害のみられるトランスジェニックマウス(コラーゲンタイプI代謝異常マウス)を購入し、繁殖実験を行った。これらマウスのgenotypingを行い、ホモ遺伝子変異マウスと遺伝子変異のない野生型マウスを同定した。また、これらホモ遺伝子変異マウスのRGCが、野生型マウスRGCと同等の細胞活性を有するかをin vitroの系で検討するためにはRGCの単離培養系を確立する必要があるが、これまでマウスRGCの単離培養系の報告がないため、マウスRGCの単離を、BarresらがラットのRGCを単離する方法として報告した2 step panning法をもとに試みた。生後3日以内のマウス眼球を摘出し、網膜を脈絡膜より剥離、triturationにより網膜細胞を取り出した。これら網膜細胞を抗マウスマクロファージ抗体に感作させた後、抗IgG抗体でコートした第1panningプレートにてマクロファージを除去、さらに、抗マウスIgM抗体、抗Thy1抗体でコートした第2panningプレートにてRGCを単離した。単離されたRGCの純度を評価するため、リジン・ラミニンコートスライドガラス上にてThy1抗体を用い免疫染色を行うと共に、RGC蛍光蛋白発現マウスよりRGCを単離し、RGCが自発蛍光を示すことを利用してRGCを同定した結果、高純度でRGCが単離されていることを確認した。これまで報告のなかったマウス網膜神経節細胞(RGC)の単離培養を、BarresらがラットのRGCを単離する方法として報告した2 step panning法をもとに試みることにより可能となったため、この培養系を用い、RGCの特異的蛋白であるThy1蛋白遺伝子にgreen fluorescent protein (GFP)遺伝子をtransgenicさせることにより青色光にてRGCが自発蛍光するトランスジェニックマウス(RGC蛍光蛋白発現マウス)のホモまたはヘテロ遺伝子変異型RGCが、野生型RGCと同等の細胞形態、細胞活性を有するかを検討した。単離培養されたホモまたはヘテロ遺伝子変異型RGCは、樹状突起の形成が不良であり、野生型RGCと比べ形態的に異なる傾向が認められたが、自然経過または遠心による圧力など負荷をかけた際のRGCの細胞活性(生存率)をATPを計測することにより比較したところ、遺伝子変異型RGCと野生型RGCの間に明らかな違いはみられないようであった。また、matrix metalloproteinase 1によりコラーゲンIが代謝されないためコラーゲンIが生体内に蓄積し、眼圧上昇、RGC障害のみられるトランスジェニックマウス(コラーゲンタイプI代謝異常マウス)において、視神経へのコラーゲンIの蓄積の程度、緑内障による視神経線維障害早期に認められるneurofilamentの脱リン酸化の程度を、免疫染色にてホモ遺伝子変異マウスー野生型マウス間で比較検討したところ、視神経におけるコラーゲンIの発現に明らかな差は認められなかったが、野生型マウスよりもホモ遺伝子変異マウスにおいて、neurofilamentの脱リン酸化が認められる可能性が示唆された。

この培養系を用い、RGCの特異的蛋白であるThy1蛋白遺伝子にgreen fluorescent protein (GFP)遺伝子をtransgenicさせることにより青色光にてRGCが自発蛍光するトランスジェニックマウス(RGC蛍光蛋白発現マウス)の遺伝子変異型RGCが、野生型RGCと同等の細胞形態、細胞活性を有するかを検討した。単離培養された遺伝子変異型RGCは、樹状突起の形成が不良であり、野生型RGCと比べ形態的に異なる傾向が認められたが、自然経過または遠心による圧力など負荷をかけた際のRGCの細胞活性(生存率)を比較したところ、遺伝子変異型RGCと野生型RGCの間に明らかな違いはみられなかった。さらに、このマウスを用いて視神経crushモデルを作成し、網膜のwhole mountスライドにてRGC障害を評価したところ、RGC障害が経時的に進行すること、RGC減少が網膜周辺より中心部位でより著明なことを確認した。個々のRGCにおいては、細胞体の不整、縮小や低蛍光、樹状突起の先細り、消失や途絶が観察され、視神経crushモデルにおいても、緑内障と同様なRGCの形態変化を呈した。matrix metalloproteinase 1によりコラーゲン1が代謝されないためコラーゲン1が生体内に蓄積し、眼圧上昇、RGC障害のみられるトランスジェニックマウス(コラーゲンタイプ1代謝異常マウス)においては、視神経におけるコラーゲン1の蓄積、neurofilamentの脱リン酸化の程度を検討したところ、視神経におけるコラーゲン1の発現に明らかな差は認められなかったが、野生型マウスよりもホモ遺伝子変異マウスにおいて、neurofilamentの脱リン酸化が認められる可能性が示唆された。また、apolipoprotein E (APOE)は、緑内障発症への関与を示唆する報告があり、RGC生存に重要な役割を果たしている可能性があるが、APOEのノックアウトマウスを入手できたので、APOEとRGC減少との関連について検討するため繁殖実験を行った。
光誘起相転移に関する研究の統括,評価,及び助言

1)光誘起相転移に関する研究の推進、統括、評価、及び助言絶縁体結晶に僅か数個の可視光を照射しただけで、構成原子や電子の間に照射前とは全く異なる新しい秩序が成長し、照射部分だけ構造が変化し、光学的・磁気的・電気的特性も変わり、最終的には巨視的規模にまで達する光励起状態のドメインが出現する。このような不思議な現象が最近相次いで幾つかの絶縁体結晶で発見されている。これら一群の現象は総称して光誘起相転移と呼ぶ事が出来る。本研究では、幾つかの典型物質を対象にして、この光誘起相転移が、(I)如何なる条件下で起きるか、(II)如何なる動力学的機構を通して起きるか、(III)如何に通常の熱的相転移と相違するかに付いて、実験的・理論的研究を行った。2)研究会の企画開催(通算10回、平成13年度は以下の通り)平成13年5月24日25日、名古屋大学工学部ベンチャー・ラボで20名参加のもと、開催平成14年1月28日29日、鎌倉プリンスホテルで30名参加のもと開催3)国際会議開催日時平成13年11月14日16日、開催場所筑波国際会議場2階中ホール参加者総数113名講演数招待講演(30分) 14件、口頭発表(30分) 19件、ポスター発表30件4)総説論文集の出版1)光誘起相転移に関する研究の推進、統括、評価、及び助言絶縁体結晶に僅か数個の可視光を照射しただけで、構成原子や電子の間に照射前とは全く異なる新しい秩序が成長し、照射部分だけ構造が変化し、光学的・磁気的・電気的特性も変わり、最終的には巨視的規模にまで達する光励起状態のドメインが出現する。2)研究会の企画開催(通算10回、平成13年度は以下の通り)平成13年5月24日25日、名古屋大学工学部ベンチャー・ラボで20名参加のもと、開催平成14年1月28日29日、鎌倉プリンスホテルで30名参加のもと開催3)国際会議開催日時平成13年11月14日16日、開催場所筑波国際会議場2階中ホール参加者総数113名講演数招待講演(30分) 14件、口頭発表(30分) 19件、ポスター発表30件4)総説論文集の出版本特定領域の発足が10月はじめであり、年度の後半からのスタートであったため、事前に、幾つかの研究会を行い、予め、本特定領域の進め方、各計画研究の内容などを具体的に検討した。特に、本領域の採択が、ほぼ明らかになった直後は、筑波地区で、評価・助言を担当される2名の先生方の御参加の基に、計画研究の代表者全員が集まって発足準備会を緊急に開催した。そして、特定領域研究の実際の進め方、組織体制、および本年度の研究会やその他の企画などを検討し立案した。研究開始後の総括班としての活動は、以下の通りである。1)平成11年度公開シンポジュームおよび第1回研究会横浜のパシフィコ横浜・会議センターで、平成11年12月11日12日に、本特定領域研究発足初の公開シンポジュームと、第1回の研究会とを合わせて、一般参加者も含め、約70名の参加を得て、開催した。公開シンポジュームでは、光誘起相転移とその動力学に関する現在までの知見と今後の課題を明確にすべく、代表事例に関して5名の講演者を設定した。更に、それに続く研究会では、全ての計画研究から1名以上の発表を割り当て、本特定研究が目指している目的を、各計画研究の内容に明確に反映させ実行していくための詳細な検討を行った。2)「光誘起相転移とその動力学」サブ研究会本特定領域研究発展のためには、一方では、現象の本質を深く追求し見極める研究が必要であるが、これと同時に、他方では、より広い視野から物質開拓を目指す研究を推進する事が必要不可欠である。この認識の下に、筑波地区のつくば国際会議場で、平成12年1月10日11日、「強相関電子系および強結合電子格子系における基底・励起状態と光誘起相転移への展望」と題する研究会を開催した。この研究会では、各計画研究に分担者として参加している研究者以外に、周辺関連分野で興味ある研究を推進している多くの研究者に参加してもらい、20名の研究発表を行った。更に、総括班は、必要に応じて、10人程の小規模で非公式な討論会を数回開催し、相互に一層の切磋琢磨と研究の進展を計った。3)事務局体制の確立と広報活動筑波の物質構造科学研究所と名古屋大学理学部に事務局を設置し、各々に担当の事務補助者を置き、特定領域研究推進の為の様々な事務および広報、等の活動を開始した。

本特定領域研究に関連する研究者リストを作成し、関係者に配布し終わるとともに、本特定領域のホーム・ページ(http://h-pipt.Phys.Nagoya-u.Ac.Jp/project/,http://www3.Ocn.Ne.Jp/knasu)を既に開設し、本領域の研究目的、研究体制、諸行事などの広報を常時行った。総括班の組織的活動班会議開催平成12年5月19日20日(伊豆熱川ハイツ)、6月23日(大阪市大理学部)、6月24日(東工大理学部)、7月1日(京大理学部)、7月15日(京大理学部)、7月29日(東工大理学部)に、総括班員、各計画研究班代表者、分担者、等を含めた班会議を必要に応じて適宜頻繁に開き、研究の具体的進め方に関し、逐一、詳細にわたり徹底した検討を行なった。研究会等の企画・開催平成12年度公開シンポジューム、第2回研究会(平成12年9月27日28日、KKR大阪)第二回目の公開シンポジュームと第2回研究会をKKR大阪にて、一般参加者も含め、約60名の参加を得て開催した。公開シンポジュームでは、光誘起相転移とその動力学に関する現在までの知見と今後の課題を明確にすべく、代表的事例に関して6名の講演者を設定した。更に、それに続く研究会では、全ての計画研究から1名以上の発表を割り当て、本特定研究が目指している目的を、各計画研究の内容に明確に反映させ実行していくための詳細な検討を行った。「光誘起相転移とその動力学」サブ研究会(平成12年11月29日30日、KEK物構研)本特定領域研究発展のためには、一方では、現象の本質を深く追求し見極める研究が必要であるが、同時に、他方では、より広い視野から新しい物質と現象を志向する研究を推進する事が必要不可欠である。この認識の下に、「光物性に於ける電子相関効果と新しい取り組み」と題する研究会を開催した。この研究会では、各計画研究に分担者として参加している研究者以外に、周辺関連分野で興味ある研究を推進している多くの研究者に参加してもらい、20件の研究発表を行った。1)光誘起相転移に関する研究の統括、推進、評価、及び助言2)研究会の企画開催平成13年5月24日25日、名古屋大学工学部ベンチャー・ラボで20名参加のもと、開催平成14年1月28日29日、鎌倉プリンスホテルで30名参加のもと開催3)国際会議開催日時平成13年11月14日16日、開催場所筑波国際会議場2階中ホール参加者総数113名講演数招待講演(30分)14件、口頭発表(30分)19件、ポスター発表30件4)総説論文集の出版