hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
マグノニクス技術の創成に資するスピン波生成・伝播・位相特性の電界制御

しかしながら、明瞭な強磁性共鳴信号を取得することができず、スピン波伝播の検出には至っていない。一方でFeRhのダンピング定数のRh組成依存性から、フェルミ準位における状態密度の大きさがダンピング定数に大きな影響を及ぼすという新たな知見を得ることに成功した。今後、磁気緩和を抑制することが可能な好適な状態密度を持つ薄膜試料を作製することで目的を達成するための見通しが立ってきた。以上に基づき上記の評価とした。スピン波を情報伝達媒体として用いることで情報伝達に要するエネルギー損失を格段に低減できると期待されている。本研究では磁性の電界制御が可能な磁性/誘電体ヘテロ構造を持つマルチフェロイクスを用いることで、消費エネルギーの少ないスピン波の制御技術の構築を目的とする。上記の目的を達成するため反強磁性/強磁性界面に着目した。強磁性領域で生成したスピン波が強磁性/反強磁性界面を通過する際に、その振幅・位相の変調効果が期待されるためである。強磁性/反強磁性界面を形成するためにFeRh規則合金の特異な磁気特性に着眼した。B2規則化したFeRh合金は室温において反強磁性状態を示す。ところがイオン照射などにより結晶構造にdisorderが導入されるとその部分のみ強磁性状態に変調可能であると報告されている。本年度はこのイオン照射の技術を用いてFeRh細線上に反強磁性/強磁性界面を形成し、スピン波伝播・強磁性共鳴の測定を実施した。強磁性/反強磁性界面の近傍で取得したS11パラメータの周波数依存性はピーク構造を示し、磁場の印加に伴ってピーク周波数が高周波領域にシフトすることが観測された。このことから強磁性FeRh細線で強磁性共鳴の励起が確認された。一方S21パラメータの測定では同様なピークが確認されず、スピン波の伝播を検出できなかった。薄膜内に存在する磁気的な不均一性により強磁性領域のダンピングが極めて大きくなり、スピン波の伝播が抑制されていると考えられる。今後、上記の素子においてスピン波伝播を検出するためには、強磁性共鳴測定に基づいてダンピング定数を算出し、スピン波の伝播長を見積もり、それに適した素子構造を設計する必要がある。本研究の目的を達成するためには明瞭な反強磁性/強磁性界面を有するスピン波伝播経路の形成が必要である。今年度、イオン照射の技術を利用して、FeRh規則合金薄膜の細線上に強磁性/反強磁性界面の形成を試みた。磁気光学Kerr効果測定の結果から明瞭な界面が確認され、界面が形成されていることが確認された。しかしながらスピン波の伝播は確認できなかった。一方で、素子の最適化は必要であるものの、界面の形成技術を確立したという点から上記の評価とした。ギルバートダンピング定数のRh組成依存性の評価により、フェルミ準位における状態密度がダンピング定数に大きな影響を与えることが明らかとなった。今後はギルバートダンピング定数の温度・構造秩序度依存性の評価行い、最適な成膜条件を検討し、スピン波の伝播を試みる。その後、電界誘起により反強磁性/強磁性界面を実現し、界面がスピン波に及ぶす影響を精査する。具体的には強誘電体BaTiO3基板上に最適化した条件のもとでFeRh規則合金を成膜し、細線状に加工を行う。
アスコフラノンを用いた新規クリプトスポリジウム症治療薬の開発

未だ特効薬のないクリプトスポリジウム症治療薬開発のため同症マウスモデルを用い新規抗生物質アスコフラノンの治療効果を調べた。感染マウスにアスコフラノン(100 mg/kg)を経口、腹腔内および静脈内に投与しその治療効果を検討した。アスコフラノンは6日間連続投与した。治療効果は排出するオーシスト数で判定した。経口、腹腔内および静脈内投与群共に投与期間中オーシスト排出数の抑制は認められたが治癒効果は得られず投与期間が終わるとオーシストの排出量は再び増加した。経口投与効果の検討:抗クリプトスポリジウム治療薬開発のためクリプトスポリジウム症マウスモデルを用い治療実験を行った。SCIDマウスにクリプトスポリジウムのオーシストを5x10^5個経口投与し糞便中にオーシストが10^5/g以上排出されていることを確認しアスコフラノンの経口投与を開始した。投与量は50, 100mg/kg投与回数は一日1回とし、投与日数は6日間とした。100mg/kgアスコフラノン投与開始時2.73x10^5±1.97x10^5/gであったオーシスト排出量は1, 2, 3, 4, 5, 6日後には6.88x10^4±4.02x10^4/g, 4.67x10^4±2.31x10^4/g, 2.0x10^4±1.77x10^4/g, 2x10^4±1.28x10^4/g, 0.955x10^4±0.63x10^4/g, 0.311x10^4±0.252x10^4/gと減少を示したが投与を終わると再びオーシストの排出量は増加した。投与量が100mg/kgではオーシストの排出量の減少はみられたが完全に排出の消失は観察されなかったので投与量を増やして完全にオーシスト排出が無くなる投与量を検討する必要があることが判明した。クリプトスポリジウムAOXの局在の検討:免疫電子顕微鏡法を用いAOXの局在を調べたが電子顕微鏡標本中にオーシストの脱嚢残骸が多数含まれていて超薄切片が作れなかった。栄養型原虫を精製する技術を開発する必要があることが判明した。腹腔内投与効果の検討:アスコフラノンの抗クリプトスポリジウム効果を調べるためにクリプトスポリジウム症マウスモデルを用い治療実験をおこなった。SCIDマウスにクリプトスポリジウムのオーシストを5x10^5個経口投与し糞便にオーシストが10^5/g以上排出されていることを確認しアスコフラノンの腹腔内投与を開始した。投与量は100、200mg/kg、投与回数は1日一回、投与日数は6日間とした。200mg/kgアスコフラノン投与群では投与開始時2.9x10^5±2x10^4/gであった排出オーシスト数が1, 2,3, 4, 5, 6日目には7.8x10^4±3.8x10^4/g,4.7x10^4±2.1x10^4/g,2.1x10^4±1.8x10^4/g,1.8x10^4±0.8x10^4/g,0.8x10^4±0.65x10^4/g,0.45x10^4±0.26x10^4/gと減少傾向を示したがオーシストの消失は観察されず、投与を止めると再びオーシストの排出が増加した。腹腔内投与において200mg/kg6日間の連続投与においてアスコフラノンの抗クリプトスポリジウム効果は観察されたが完全にオーシストの排出を止めることはできなかったのでより血中濃度の高い静脈注射による治療を検討する必要があることが判明した。クリプトスポリジウムのAOXの電子顕微鏡による局在の検討:免疫電子顕微鏡法を用いAOXの局在を調べたが免疫電子顕微鏡標本作製の段階で脱嚢原虫を純粋に得ることが非常に難しく、まず脱嚢した栄養型原虫の精製法から検討する必要があることが判明した。水系感染症であるクリプトスポリジウム症はクリプトスポリジウム属のオーシストの経口摂取で起こり主な症状は激しい下痢と腹痛及び吐き気である。健康人では自然治癒するが免疫機能が低下する臓器移植やエイズ患者では脱水症状で死亡する例も多い。現在、免疫不全症患者のクリプトスポリジウム症にはニタゾキサニドが使われているがその効果は不十分といわれている。申請者は長年のアフリカトリパノソーマ研究の中でTrypanosoma b. brucei

宿主感染型である血流型原虫のミトコンドリアに特異的に存在するシアン耐性末端呼吸酵素(alternative oxidase, AOX)に対しnMレベルでしかも原虫特異的に作用する新規抗生物質アスコフラノンを発見し本剤を用い新規抗トリパノソーマ薬の開発を進めている。また、アスコフラノンの標的分子であるAOXがクリプトスポリジウムにも存在することが明らかになり大腸菌を用いた組み替え酵素はアスコフラノンにより強力に阻害されることからクリプトスポリジウム治療薬としても期待されている。本研究ではクリプトスポリジウム感染SCIDマウスにアスコフラノン(100mg/kg)を経口、腹腔内、静脈投与を行い排出オーシスト量からその治療効果を検討した。6日間連続経口投与マウスの排出オーシストは2x10^5/gから減少を示し投与終了時には8x10^4/gであったが投与を止めると再び増加を示し投与中止後10日目には4x10^5/gまで増加した。この結果は腹腔内および静脈投与においても同じような傾向を示した。
フィリピン国語問題と歴史認識：＜未完の革命＞の継続としての日本軍政

フィリピン史にとってもっとも重大な出来事は、スペイン植民地支配からの独立革命に始まり、その後続いた米国の軍事介入に対してもねばり強く抵抗した20世紀転換期に現れた一連の民衆運動である。フィリピン革命と呼ばれるこの出来事について、フィリピン人歴史家たちが強調してきたのは、王朝や古代文明を持たなかったフィリピン史にとって、未完に終わったフィリピン革命こそが民族のアイデンティティとその変化の源泉となってきたということである。レイナルド・イレートが指摘したように、その後現れたさまざまな民衆運動は、その行動規範や精神世界という点で、未完のフィリピン革命運動を参照してきた。日本軍政下においても、<未完の革命>という歴史認識に関わるテクストや運動が現れた。本研究は、当時現れたタガログ語テクストの中で、フィリピン民族主義にまつわる歴史認識がどのように語られているのか、日本人のコミットメントも射程に入れた上で、その軌跡を辿るものである。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。フィリピン史にとってもっとも重大な出来事は、スペイン植民地支配からの独立革命に始まり、米国の軍事介入に対してもねばり強く抵抗した20世紀転換期に現れた一連の民衆運動である。フィリピン革命と呼ばれるこの出来事について、フィリピン人歴史家たちが強調してきたのは、王朝や古代文明を持たなかったフィリピン史にとって、未完に終わった革命こそが民族のアイデンティティや変化の源泉となってきたということである。レイナルド・イレートが指摘したように、その後現れたさまざまな抵抗運動は、その行動規範や精神世界という点で、未完のフィリピン革命運動を参照してきた。本研究は、当時現れたタガログ語テクストによって、フィリピン民族主義にまつわる歴史認識がどのように刷新されたのか、日本人のコミットメントも射程に入れた上で、その軌跡を辿るものである。フィリピンにおける国語と歴史認識の相関性を探るために、平成29年2月フィリピンにおいてフィリピン国立大学図書館、ロペス博物館およびラウレル記念博物館で資料調査を行った。国内では平成28年10月に国会図書館において資料調査を行った。主に日本軍政下で出版されたタガログ語新聞(Liwayway, Taliba)、英語およびタガログ語月刊誌(Philippine Review, Pillars)、ラウレル大統領のタガログ語演説、往復書簡、ならびに国語問題に関するエッセイなどを収集した。それら資料から、<未完の革命>という課題が、日本軍政が主導した東洋への回帰やアジアとの接点を触媒として探求されていたことが分かるが、同時に「アメリカ化」が深いレベルまで到達していたフィリピン・ナショナリズムにもたらした動揺や矛盾も照らし出されていることが明らかになった。国内および国外(フィリピン)での資料調査を、計画通り遂行した。集めた資料をもとに、In search for national language in America's shadow(仮タイトル)として論文を執筆している。また本研究の成果を一部取り入れたかたちで、11月に台湾政治大学で行われた若手東南アジア研究者を対象にした国際会議で研究発表を行った。また東南アジア史を語る際に生じる民族史叙述と言語の問題について、11月に東京外国語大学海外事情研究所にて基調報告する機会を得ることができた。2月に行ったフィリピン調査中には、デ・ラサール大学、アテネオ大学、フィリピン大学の研究者たちと本研究プロジェクトに関して意見交換を行う機会を得た。採用2年目の2017年度は、フィリピンにおける国語問題と歴史認識の相関性をいっそう探るために、7月から8月にかけてフィリピン国立大学附属図書館で資料調査を行った。また10月にはフィリピン、東南アジアにおける日本軍政研究がアメリカ合衆国でどのように展開されてきたのかを調べるためにイエール大学とコーネル大学の附属図書館で資料調査を行った。イエール大学ではジョン・エンブリーとハリー・ベンダの個人ファイルを、コーネル大学ではジョージ・ケーヒンの個人ファイルを主に調査した。フィリピンとアメリカ合衆国での資料調査を計画通り遂行した。集めた資料をもとに、In Search for National Language in America's Shadowというタイトルで研究発表を行った。そこで得られたコメントや意見を参考にして、発表ペーパーを修正し、現在執筆中の単著の一章として取り入れた。また本研究の成果を一部取り入れたかたちで、10月にコーネル大学でブラウンバッグ・レクチャーを行った。

レイナルド・イレートが指摘したように、その後現れたさまざまな民衆運動は、その行動規範や精神世界という点で、未完のフィリピン革命運動を参照してきた。日本軍政下においても、<未完の革命>という歴史認識に関わるテクストや運動が現れた。本研究は、当時現れたタガログ語テクストの中で、フィリピン民族主義にまつわる歴史認識がどのように語られているのか、日本人のコミットメントも射程に入れた上で、その軌跡を辿るものである。採用2年目の2017年度は、アメリカ合衆国の東南アジア研究を先導してきたハワイ大学、コーネル大学、イエール大学、ミシガン大学において本研究に関する資料調査および研究発表を行う予定である。この研究成果を踏まえたうえで、シンガポール国立大学に提出した博士論文を大幅に加筆・修正し、単著出版に向けた準備を行う。採用3年目の2018年度は、本プロジェクトの集大成として、これまで集めてきた資料と研究発表をもとに、シンガポール国立大学に提出した博士論文を大幅に加筆、修正し、単著出版に向けた準備を行う。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
臨床検査への応用を目的とした樹状細胞のミトコンドリア活性測定法の開発

p32遺伝子の細胞特異的欠損マウスを樹立した。マウスより樹立した線維芽細胞やマクロファージを用いて、IL-6がミトコンドリア依存的に過剰に産生されることを見出した。また、その過剰にサイトカインが産生される原因遺伝子が、ATF4という分子であることを明らかにした。さらに、敗血症モデルを用いて、個体レベルにおける過剰なIL-6産生の分子メカニズムの一端も解明した。本研究で予定していた樹状細胞のリアルタイムの代謝活性を測定するシステムを構築して、マウスの樹状細胞での解析を行った。申請者らは、p32遺伝子が樹状細胞においてミトコンドリアの代謝を制御するのみでなく、抗原提示も制御することを見出した。国内において、がん患者の死亡数は年々増加し30万人を超えている。手術、化学療法、放射線療法のみでは不十分であり、がん免疫療法への期待が大きい。本研究では、がん免疫療法の主体である「樹状細胞を用いた免疫療法」に焦点を置き、新規臨床検査法の開発を目指している。樹状細胞を用いた免疫療法の効果はミトコンドリア機能に依存しており、その臨床検査はいまだに困難である。そこで本研究は樹状細胞のミトコンドリア機能の解析に重点を置き、「臨床検査への応用を目的とした樹状細胞のミトコンドリア活性測定法の開発」を目標とする。その開発により樹状細胞を用いた免疫療法の治療効果予測や治療適応の検討につながると考えた。申請者が独自に作成したp32欠損樹状細胞(ミトコンドリア機能不全)は、ミトコンドリア呼吸障害・乳酸の蓄積など典型的なミトコンドリアの機能障害を認めた(投稿中)。本研究において、既存のミトコンドリア呼吸鎖の阻害剤、新規のミトコンドリアOXPHOS阻害剤などを投与した樹状細胞と比較検討して、ヒト単球樹状細胞に流用できる可能性のある阻害剤を複数同定した。申請者らがマウス骨髄樹状細胞で代謝産物の解析を行った結果、150種類以上の中央代謝経路の代謝産物・50種類以上の脂質を測定可能であった。しかしながら、マウス骨髄樹状細胞107個では測定可能であるが、ヒト単球樹状細胞での測定にはコストや患者側の負担により理想的な臨床検査とは言いがたい。そこで、ヒト末梢血2ml程度より培養できる樹状細胞にて測定可能な方法への改良を試みた。申請書に記載内容に即して、順調に進展している。国内において、がん患者の死亡は年々増加し30万人を超えている。本研究では、がん免疫療法の主体である「樹状細胞を用いた免疫療法」に焦点を置き、新規臨床法の開発を目指している。樹状細胞を用いた免疫療法の効果はミトコンドリア機能に依存しており、その臨床はいまだに困難である。そこで本研究は樹状細胞のミトコンドリア機能の解析に重点を置き、「臨床への応用を目的とした樹状細胞のミトコンドリア活性測定法の開発」を目標とする。申請者が独自に作成したp32欠損樹状細胞(ミトコンドリア機能不全)は、ミトコンドリア呼吸障害や乳酸の蓄積など典型的なミトコンドリアの機能障害を認めた。さらに網羅的な代謝産物の測定をして、クエン酸が重要な代謝産物の一つであることを明らかにした。さらに、申請者らはミトコンドリア機能を阻害する薬剤をスクリーニングして、ミトコンドリアタンパク質を合成する機能が大腸菌由来のLPSに対するインターロイキン6の産生に影響を与えていることを見出した。ミトコンドリアタンパク質の合成を制御する分子の一つであるp32という遺伝子の部分欠失マウスを樹立した。敗血症モデルではこのp32という遺伝子がインターロイキン6の量と予後に影響を与えていることを見出しました。さらに、線維芽細胞やマクロファージなど細胞を用いて、過剰に産生されるインターロイキン6はATF4という分子が核に移行することより起こるメカニズムを明らかにした。これらの内容をCell誌とLancet誌が共同でサポートする新規オープンアクセス誌EBioMedicineに2017年5月11日(米国時間)公開した。同内容は、多くの新聞に掲載された。これまでの研究の成果を踏まえて、研究の機器のコスト、臨床検査における材料費、実際の患者の検査の負担を最適化するような臨床検査法を模索する。本研究では実際の臨床応用を目標にしているため、九州大学病院・検査部・康東天部長と掘田多恵子技師長に指導と臨床検査技師の本研究への協力をお願いした。臨床検査医学
新規遺伝子導入ベクター構築を用いた加齢黄斑変性の治療法開発

難治性眼科疾患である加齢黄斑変性の新規治療法として、サル由来レンチウイルスベクターを媒体として用いた遺伝子治療の有用性を検討した。具体的には病態の主体である脈絡膜血管新生のモデル動物に対し、センダイウイルス(SeV)の高い遺伝子導入効率とレンチウイルス(SIVagm)の長期間の安定した遺伝子発現能を併せ持ったハイブリッドベクター、SeV-F/HN-pseudotyped SIVagm vector(SIVagm-F/HN)を網膜下に導入し、血管新生抑制因子である色素上皮由来因子(Pigment epithelium-derived factor:PEDF)を高発現させることでの治療効果を検証した。コントロールに比較して有意に血管新生を抑制し、当遺伝子治療がその新規治療の一つとなる可能性が示された。1.治療用ベクターの構築治療用ベクターとして、PEDFおよびsFlt-1を搭載遺伝子とし、各々を搭載した発現ベクター2種(SIVagm-VSVG)を構築。さらに眼内投与後の遣伝子導入・発現効率の検証、および治療用ベクターの効果判定基準用のコントロールベクターとしてGFP遺伝子を搭載した2.ベクターの培養系における生物活性の検討新規ベクターの生物活性を、標的細胞である網膜色素上皮細胞(ヒトARPE-19)を用いて培養系での検討を行った。2)_感染細胞における発現蛋白(PEDF, sFlt-1)外分泌:十分量の蛋白が細胞外に分泌されることを確認済みである。3)_感染細胞への導入による細胞障害の有無: MOI=1からMOI=100までは明らかな感染細胞障害を認めなかった。3.小動物を対象とした遺伝子導入・発現特性の検討マウス、ラットを対象とし、作成した各種ベクターを用いて遺伝子導入・発現特性を検討。網膜下投与を行った。1)GFP遺伝子搭載ベクターによる発現確認:in vivoでもSIV-VSVG-GFPは少なくとも6か月以上の長期発現を認めた。2)ELISAによる治療用ベクター投与後の各遺伝子発現量:十分量の遺伝子発現を認めた。1.小動物を対象とした遺伝子導入・発現特性の検討マウス、ラットを対象とし、作成した各種ベクターを用いて遺伝子導入・発現特性を検討。網膜下投与を行った。1) GFP遺伝子搭載ベクターによる発現確認: in vivoでもSIV-VSVG-GFPは少なくとも6か月以上の長期発現を認めた。2) ELISAによる治療用ベクター投与後の各遺伝子発現量:十分量の遺伝子発現を認めた。2.脈絡膜血管新生モデル動物を対象とした遺伝子治療実験1)広くAMD疾患モデルとして認められているレーザー脈絡膜血管新生モデルマウスの安定した作成を可能にした。
目標志向行動における異種情報の統合に果たす前頭連合野の役割

1、認知情報と情動・動機づけ情報の統合に果たす前頭連合野の役割を調べるため、前頭連合野の中で情動、動機づけにより重要な役割を果たしている「前頭眼窩野」のニューロン活動を詳しく調べた。サルには4試行を1つのブロックとして、異なった報酬が常に同じ順序で与えられるような課題を訓練した。2、サル前頭眼窩野にはA)ブロック内の報酬の「順序」を「モニター」することに関係した活動を示すニューロン、B)その順序に基づいて、各試行ではどのような報酬がもらえるのかを「予測」することに関係した活動を示すニューロン、C)その予測に基づいて、報酬がもらえるのを待っている間に特定の報酬を「期待」することに関係した活動を示すニューロンが見られた。さらにD)こうしたニューロンの報酬期待関連活動は、動物の報酬に対するモチベーションに依存しており、「特定の報酬」というよりは「特定の報酬価」の予測に関係していることが明らかになった。3、以上の結果から、前頭眼窩野は、動物が行動を起こす事により得られた結果から、次にどのような結果が得られるかを今までの経験(学習)に基づいて予測・期待する機能に関与していることが示された。これは、ヒトの前頭眼窩野が過去の報酬や罰に基づいて行動結果を予測し、それにより行動を支配する役割を果たしている、とするダマジオらの臨床研究に基づく説とも一致している。4、前頭眼窩野は情動・動機づけ機能に関わるだけではなく、順序情報のモニター、順序に基づく予測などの認知機能にも関わっており、しかもそれが動機づけ情報と統合されていることが明らかになった。5、こうしたニューロン活動の研究とともに、異なった報酬のもとで課題を行ったときには、前頭連合野の背外側部と前頭眼窩野間で活動性に差がみられるかどうかを部位別脳活動量で調べるPET実験と、神経伝達物質の放出を調べるマイクロダイアリシス実験も開始している。
イオン結晶・半導体マイクロクラスターの分裂・蒸発の研究

半導体マイクロクラスターの中でも炭素クラスターの発展は、ここ23年の間で急激に増大した。我々は、DC-ARC放電で生成した種々のカーボンクラスターあるいはフラーレンの構造と物性に関していくつかの重要な知見を得ることができた。(1)高次フラーレンの有効的生成法の確立:通常のグラファイトのみのDC-ARC放電では、C_<60>以上の高次フラーレンの生成量は極めて少ない。今回、我々はボロンをドープしたグラファイト電極のDC-ARC放電でC_<70>以上、特にC_<76>以上の高次フラーレンを特異的に生成することに成功した。C_<76>以上の高次フラーレンがC_<130>程度まで通常の放電より、510倍程度、得られることが判明した。この際、C_<60>の生成は極端に減少した。これは、C_<60>へ至る生成経路と高次フラーレンに至る経路がcompetitiveであることを示している。(2)金属円包フラーレンの生成と単離:グラファイトに30140分の1程度の金属酸化物(Sc_2O_3、Y_2O_3、Gd_2O_3、Pr_2O_3)を混合した電極のARC放電で種々の金属内包フラーレンを生成することに成功した。また、Sc@C_<82>、Sc_2@C_<84>、Sc_3@C_<84>、Y@C_<82>、Gd@C_<82>、Pr@C_<82>の金属円包フラーレンを世界に先駆けて単離することに成功した。
低密度気体における非線形問題の解析的・数値解析的研究

本研究の成果は次のように大別される.それに従って概要を述べる.A.蒸発・凝縮を伴う流れの気体論的研究古くから関心が持たれていたが未解決であった,円柱状あるいは球状凝縮相から真空中への蒸発流および円柱状凝縮相からその蒸気で満された空間への蒸発流を気体論を基にKnudsen数の全域にわたって解析しその全容を明らかにした.また揮発性粒子に対する抗力問題の解析も行った.B.物体をすぎる流れの気体論的研究Eで明らかになった速度分布関数の不連続,複雑な衝突積分,および無限領域問題等物体をすぎる流れの数値解析上の問題点を解明し,その結果を利用して物体を過ぎるいろいろな流れの問題を全Knudsen数に汎って解析した.C.温度場によって誘起される希薄気体の流れ希薄気体においては,外力の働いていない系において温度場が原因になって流れが誘起されることがある.本研究では古くから関心を持たれてきた球状粒子の熱泳動問題を標準型Boltzmann方程式を用いて全Knudsen数に汎って解析しその全容を明らかにした.またこの現象で重要な役目をはたす熱ほふく流の実験的験証を行った.D.衝撃波の気体論的研究気体論的取扱が不可欠で,非線形問題を正面から取り組まなければならない平面衝撃波の内部構造と円柱からの蒸発流に発生する衝撃波の解析を行い,精密な結果を導びいた.Boltzmann方程式の解の種々の基本的性質を導びいた.すなわち,凸物体のまわりの気体中においては速度分布関数が不連続を持つことおよびこの不連続とKnudsen層底部のS層との関係;高度に希薄な気体における定常解の数学的性質;一様な平衡状態からわずかにずれた系においても非線形効果が重要になることがあることおよびその条件と具体例を示した.本研究の成果は次のように大別される.それに従って概要を述べる.A.蒸発・凝縮を伴う流れの気体論的研究古くから関心が持たれていたが未解決であった,円柱状あるいは球状凝縮相から真空中への蒸発流および円柱状凝縮相からその蒸気で満された空間への蒸発流を気体論を基にKnudsen数の全域にわたって解析しその全容を明らかにした.また揮発性粒子に対する抗力問題の解析も行った.B.物体をすぎる流れの気体論的研究Eで明らかになった速度分布関数の不連続,複雑な衝突積分,および無限領域問題等物体をすぎる流れの数値解析上の問題点を解明し,その結果を利用して物体を過ぎるいろいろな流れの問題を全Knudsen数に汎って解析した.C.温度場によって誘起される希薄気体の流れ希薄気体においては,外力の働いていない系において温度場が原因になって流れが誘起されることがある.本研究では古くから関心を持たれてきた球状粒子の熱泳動問題を標準型Boltzmann方程式を用いて全Knudsen数に汎って解析しその全容を明らかにした.またこの現象で重要な役目をはたす熱ほふく流の実験的験証を行った.D.衝撃波の気体論的研究気体論的取扱が不可欠で,非線形問題を正面から取り組まなければならない平面衝撃波の内部構造と円柱からの蒸発流に発生する衝撃波の解析を行い,精密な結果を導びいた.Boltzmann方程式の解の種々の基本的性質を導びいた.すなわち,凸物体のまわりの気体中においては速度分布関数が不連続を持つことおよびこの不連続とKnudsen層底部のS層との関係;高度に希薄な気体における定常解の数学的性質;一様な平衡状態からわずかにずれた系においても非線形効果が重要になることがあることおよびその条件と具体例を示した.1.(1)界面で蒸発・凝縮を伴う高速気流を取上げ,非線形ボルツマン方程式の系統的漸近解析によって,通常の流体力学レベルにおいて気体の振舞を記述する流体力学方程式とその適切な境界条件を導出した。(2)上記境界条件の具体形は,平面凝縮相で強い蒸発・凝縮が起っているとき界面の状態と遠方の気体の状態との間に成り立つ関係を求めることにより定まる.この問題のモデルボルツマン方程式による徹底的な数値解析を行い,境界条件を具体的に求めた.これにより,蒸発・凝縮を伴う高速気流を扱う新しい気体力学を確立した.2.円柱状凝縮相からの強い蒸発流を,非線形モデル方程式を用いて全希薄度に対して精密に数値解析し,気体の振舞(流れの加速減速,蒸発量と遠方での圧力の関係等)に及ぼす希薄化効果を解明した.この解析では,一般に凸形境界まわりの気体中で速度分布関数が不連続になることを指摘し,これを正確に記述する数値解法を開発した.これによって,不連続の振舞(伝播と減衰,希薄度が小さいときに境界のごく近傍に現れるS層との関係等)を明らかにした.現在,凝縮相物体から真空中への蒸発について研究を進めている.3.上記2で述べた速度分布関数の不連続を標準ボルツマン方程式で正確に記述する研究の第一歩として,線形化ボルツマン方程式を用いて一様気流中および一様な温度勾配のある気体中に球状物体を置いた場合の気体の振舞を数値解析し,速度分市関数(特にその不連続)および巨視的物理量の挙動,物体に働く力(抗力,熱流力)を全範囲の希薄度にわたって解明した。4.気体力学における最も基本的な非線形現象である衝撃波を取上げ,その内部構造を非線形ボルツマン方程式の差分法による直接的数値解析によって解明し,今後の標準となる結果を確立した。

1.平成3年度に,凸物体まわりの希薄気体中では,気体の速度分布関数が不連続を持つことを指摘した.この不連続は凸物体まわりの気体という一般的な事柄であるので,本年度はさらに解析を進め,その性質,特にこの不連続が巨視的変数にはKnudsen層底部に第二境界層となって現れ,Knudsen層さらにその外流(すべり境界条件)へ与える影響,を明らかにすると共に,具体的問題を数値解析する際にこの不連続を処理する方法を提案した.この方法は次に述べる2,4において応用し,その有用性を確かめた.2.球状凝縮相から真空中への定常な蒸発流をKnudsen数の全域にわたって数値解析し,この流れの全容を明らかにした.解析にあたっては1.で開発した方法を採用し,気体分子の速度分布関数をその不連続まで含めて精密に求め,三次元物体からの膨張流の特徴ある振舞を示した.これより,古くからの問題である凍結温度の正確な振舞が明らかになった.現在さらに研究を発展させ,二次元物体の代表である円柱から真空への定常な蒸発流の解析を進めている.球の場合と根本的に異なった振舞が見られることが明らかになった.3.熱応力すべり係数を,Maxwell型境界条件の下で剛体球Boltzmann方程式を用いて解析し,さきに申請者が簡便なBKW方程式によって示した負の熱泳動の存在を明確にした.4.一様流中の球のまわりの流れ(抗力問題)および一様温度勾配を持つ気体中の球のまわりに誘起される流れ(熱流力問題)を剛体球分子Boltzmann方程式およびBKW方程式の両者によってKnudsen数の全域にわたって解析し,これらの問題の全容を明らかにした.5.平面衝撃波の気体論による精密な解析を行った.本研究の最終年度として次の研究を行った.1.円柱凝縮相から真空中への定常蒸発流の解析本問題は,昨年度完成した球状凝縮からの真空中への定常蒸発流と共に古くから関心を持たれていたが,その難さから満足な研究は行われていなかった.本研究は昨年度の研究成果にさらに本問題特有の困難さを克服するための工夫をとり入れて解析を行い,上記流れの全容を明らかにした.本問題は球の問題と一見類似しているようであるが,流れの遠方場において、本質的なちがいがあり,その様子およびその原因を明解に示した.2.揮発性粒子がその蒸気の中を運動する場合の流れの解析エアロゾル科学において重要な上記流れおよび粒子に働く力を,剛体球Boltzmann方程式を用いて精密に数値解析し,その全容を明らかにした.3.熱ほふく流に関する実験熱ほふく流は低圧気体における特有の現象として古くから知られ,理論的には厳密な解析も行われている.本研究はその定量的性質を簡単な実験によって確めたものである.4.任意熱伝導度を持つ球状粒子の熱泳動の解析昨年度に完成した一様な温度の球に関する熱泳動の研究を発展させて任意の熱伝導度を持つ球状粒子の熱泳動を解折し,粒子のまわりに誘起される流れおよび粒子に働く熱流力を明らかにした.5.線形Boltzmann方程式の適用限界の数値解析的検討低圧気流の非線形効果に関するまとめとして上記研究を行った.すなわち一様な系からごくわずかずれた系を取り上げ,一見非線形効果は無視できると考えられるこの系の振舞を非線形および線形両Boltzmann方程式を用いて系統的に調べ,非一様以外の線形方程式の適用限界を明らかにした.
カニ類における卵脱落誘発物質の精製と作用機序、ならびに孵化機構への関与

海産甲殻類ではゾエア幼生の孵化にともない、少なくとも2種類の活性因子が放出されていることが最近になって発見された。そのうちのひとつは、幼生の孵化後に親の腹部に、「柄」とともに残った卵殻を、担卵毛から脱落させる機能をもつことがわかり、胚脱落誘発物質(OHSS:ovigerous-hair stripping substance)と名付けられた。この活性因子は、次の抱卵にそなえて卵塊が担卵毛に付着しやすいように、孵化の終えた卵殻を脱落させる働きをしているが、おそらく幼生の孵化になんらかの役割を果たしているに違いない。本研究では、OHSSの性質と機能について調べる一環として、精製を試みた。その結果、OHSSはオクチル・セファロースを担体とする疎水性クロマトの次に陰イオン交換体に通し、さらにゲル濾過を行なうと極めて純度の高い標品が得られた。この標品の分子量はゲル濾過では12Kほどだが、SDSポリアクリルアミド電気泳動で調べると35Kほどになることがわかった。また、多くの種類の動物胚では、孵化する際に卵外被を溶解する酵素(孵化酵素)が分泌されることが知られているが、カニ類幼生の孵化水のなかにはOHSSに加えてプロテアーゼも含まれることがわかった。この活性因子はカゼインを分解する作用をもち、ゲル濾過によって明らかにOHSSとは違った画分に溶出されるので、両者は全く別の蛋白であることがわかる。本研究では、このプロテアーゼが本当に卵殻を溶解するのかを確かめるため、透過型電顕を使い、孵化の前後で卵殻にどのような変化が起こるのかを調べた。その結果、海産甲殻類の卵殻は計4層から形成され、孵化に際しては主要な構造は全く変化しないが、非常に薄い第3層が明らかに溶解し、構造変化を起こすことがわかった。また、このプロテアーゼは確かに卵殻の破砕物を溶解する性質を持つので、孵化時には実際に第3層を溶解していることが示唆された。しかし、電顕から観察される卵殻の溶解が極めて小規模なことや、さらに生化学的な実験から得られた卵殻の分解活性も低いことから、このプロテアーゼによる第3層の溶解が、直接甲殻類幼生の孵化を誘発しているのではないかと考えられた。今までの結果から確実に言えることは、甲殻類幼生の孵化機構は他の多くの動物胚の孵化と違い、孵化酵素を分泌することによって起こるのではない、ということである。どのように違うのか、これからの研究によって明らかになるだろう。平成5年から平成6年度にかけての研究で、OHSSの精製についてある程度の進展があった。すなわち、このタンパク質はアカテガニやカクベンケイガニだけでなく、広く海産カニ類の幼生が孵化する際に放出されることがわかった。

また、いろいろな種類のカニ類の卵塊を用いて、OHSSの活性を調べると、この物質の効果とカニ類の系統との間に密接な関係を見いだすことができた。さらに、アカテガニやカクベンケイガニではゲル濾過とSDS-pageによって分子量の推定が行われ、アカテガニでは15-20 KDa、カクベンケイガニでは30 KDaほどであることがわかった。平成6年度の研究で最も大きな進展は、カニ類幼生の孵化水の中には担卵毛を露出させる物質(OHSS)以外に、カゼインを分解するプロテアーゼが含まれていることが発見されたことである。このプロテアーゼは今まで多くの生物で知られている「孵化酵素」とはおそらく異なった機能を持つに違いない。すなわち、このプロテアーゼは卵殻それ自身を溶解するのではなく、孵化の直前に胚の表面を被っている粘りけのある層を部分的に溶解するものと想像される。一方、このプロテアーゼの分子量については、孵化の際に自己消化している可能性があり、確定した値は得られていない。いずれにせよ、海産甲殻類の孵化時に幼生が分泌する活性物質は2種類あることになり、どちらも今まで知られている孵化酵素とは性質も機能も大きく異なったものであることが確実になりつつある。今後は形態学的な研究を加えて、この2種類の活性物質が孵化にどのような役割をはたしているのかについて明らかにしたい。多くの種類の動物胚では、孵化する際に今まで胚を包んでいた卵外被を溶解する酵素(孵化酵素)が分泌されることが知られているが、最近海産甲殻類でもゾエア幼生の孵化にともない、活性因子が放出されることが発見された。この活性因子は幼生の孵化後に親の腹部に、「柄」とともに残った卵殻を、担卵毛から脱落させる機能をもつことがわかり、胚脱落誘発物質(OHSS:ovigerous-hair stripping substance)と名付けられた。このようにOHSSは、次の抱卵にそなえて卵塊が担卵毛に付着しやすいように、孵化の終えた卵殻を脱落させる働きをしているが、おそらく幼生の孵化になんらかの役割を果たしているに違いない。本研究では、OHSSの性質と機能について調べる一環として、精製を試みた。その結果、OHSSはオクチル・セファロースを担体とする疎水性クロマトの次に陰イオン交換体に通し、さらにゲル濾過を行うと極めて純度の高い標品が得られた。この標品の分子量はゲル濾過では12Kほどだが、SDSポリアクリルアミド電気泳動で調べると35Kほどになることがわかった。また、カニ類幼生の孵化水のなかにはOHSSに加えてもう一種類の活性因子が含まれることがわかった。この因子はカゼインを分解する作用をもち、ゲル濾過によって明らかにOHSSとは違った画分に溶出されるので、両者は全く別の蛋白であることがわかる。本研究では、このプロテアーゼが本当に卵殻を溶解するのかを確かめるため、透過型電顕を使い、孵化の前後で卵殻にどのような変化が起こるのかを調べた。その結果、海産甲殻類の卵殻は計5層から形成され、孵化に際しては主要な構造は全く変化しないが、非常に薄い第3層が明らかに溶解し、構造変化を起こすことがわかった。また、このプロテアーゼは確かに卵殻の破砕物を溶解する性質を持つので、孵化時には実際に第3層を溶解していることが示唆された。しかし、電顕から観察される卵殻の溶解が極めて小規模なことや、さらに生化学的な実験から得られた卵殻の分解活性も低いことから、このプロテアーゼによる第3層の溶解が、直接甲殻類幼生の孵化を誘発しているのではないと考えられた。今までの結果から確実に言えることは、甲殻類幼生の孵化機構は他の多くの動物胚の孵化と違い、孵化酵素を分泌することによって起こるのではない、ということである。
最適5軸制御加工経路生成に関する研究

平成18年度は,平成17年度に仕様を検討して開発,整理したソフトウェアライブラリを利用して,本研究で提案する手法を実装した工具経路生成プログラムを開発し,それによって計算される工具経路データの妥当性について検証した.今年度取り組んだ主な研究対象は,以下の2点である.(1)工作機械の動作の最適化を考慮した工具経路の生成(2)工作機械の可動範囲を考慮した工具経路の生成エンドミル加工の精度は,加工時の工具姿勢やピックフィード方向など,経路の特徴に大きく依存する.本研究は,それらの事象も考慮した最適な加工動作を実現する経路生成手法の確立を目指している.そのため,出力された工具経路データについては,計算機上で工作機械動作のシミュレーションにより動作を確認した後,5軸制御マシニングセンタ(現有)を用いて実際に加工を行い,表面粗さ測定機(現有)を用いた加工面粗さの測定や,工学顕微鏡(現有)による加工面性状の観察などにより,工具経路と加工結果の関係について総合的に評価した.実験の結果,動作の最適化については従来の手法と比較して加工面性状の向上が確認されただけでなく,冗長な動作となる部分がデータから削除されたため,データ量も圧縮できることがわかった.このデータ最適化に関する成果を論文としてまとめたものを精密工学会誌に投稿し,既に掲載された.また,可動範囲を対象にした内容についても徐々に成果が出てきており,ケーススタディ的なものを2件ほど国内の学会で発表した.この内容についても来年度中には結果をまとめ,論文として投稿する予定である.今後もさらに研究を進め,上記の2つの機能以外のこれまでの研究結果も含めて1つのプログラムにまとめ,最終的な成果として公開したいと考えている.平成17年度は,仕様の検討とソフトウェアの基本部分の完成を目標に研究を遂行した.まず,これまでの研究において作成してきた多軸制御加工CAM開発用のライブラリを転用することを前提として,新たに開発すべき機能について検討した.検討の結果,新たに必要とされた機能は以下のとおりである.・形状特徴の自動認識機能・自動行程・作業設計機能・姿勢変化の連続性を考慮した工具経路生成機能・工作機械の構成を考慮した経路生成機能以上の機能を実現するためのアルゴリズムを設計・開発し,それらをプログラムとして実装した後,計算機上に5軸制御加工経路生成のための基本プラットホームを構築した.同時に,各ルーチンの処理に計算幾何学の手法などを適用することによって,プログラム全体の高速化を図った.以上の取り組みの結果,有用な成果を得ることができた.まず,製品の3次元CADデータから自動的に形状の特徴を抽出し,その情報をもとに工程設計を行い,各工程の加工データを生成する機能を開発することにより,自律加工システム実現の可能性を見出すことができた.さらに,工作機械の傾斜軸の可動範囲を考慮して加工データを生成することが可能となり,これまでは事前に実機で確認しなければ判明しなかったオーバートラベルの問題を解決することができた.また,必要最小限の工作機械の動作で加工する手法を提案し,そのための工具経路を生成するプログラムを開発して加工実験を行ったところ,従来の手法により加工したものと比較して良好な結果を得ることができ,その有用性を示すことができた.来年度は,上記の機能の完成度を高め,まとめる予定である.平成18年度は,平成17年度に仕様を検討して開発,整理したソフトウェアライブラリを利用して,本研究で提案する手法を実装した工具経路生成プログラムを開発し,それによって計算される工具経路データの妥当性について検証した.今年度取り組んだ主な研究対象は,以下の2点である.(1)工作機械の動作の最適化を考慮した工具経路の生成(2)工作機械の可動範囲を考慮した工具経路の生成エンドミル加工の精度は,加工時の工具姿勢やピックフィード方向など,経路の特徴に大きく依存する.本研究は,それらの事象も考慮した最適な加工動作を実現する経路生成手法の確立を目指している.そのため,出力された工具経路データについては,計算機上で工作機械動作のシミュレーションにより動作を確認した後,5軸制御マシニングセンタ(現有)を用いて実際に加工を行い,表面粗さ測定機(現有)を用いた加工面粗さの測定や,工学顕微鏡(現有)による加工面性状の観察などにより,工具経路と加工結果の関係について総合的に評価した.実験の結果,動作の最適化については従来の手法と比較して加工面性状の向上が確認されただけでなく,冗長な動作となる部分がデータから削除されたため,データ量も圧縮できることがわかった.このデータ最適化に関する成果を論文としてまとめたものを精密工学会誌に投稿し,既に掲載された.また,可動範囲を対象にした内容についても徐々に成果が出てきており,ケーススタディ的なものを2件ほど国内の学会で発表した.この内容についても来年度中には結果をまとめ,論文として投稿する予定である.今後もさらに研究を進め,上記の2つの機能以外のこれまでの研究結果も含めて1つのプログラムにまとめ,最終的な成果として公開したいと考えている.
iPS細胞樹立技術を応用した象牙芽細胞マスター遺伝子の探索

象牙芽細胞分化の制御メカニズムのみならず,象牙芽細胞の分化に関わるマスター遺伝子は未だ不明である.そこで,我々は,象牙芽細胞分化に関わるマスター遺伝子の探索を目的に,組織学的・発生学的観点から網羅的解析を行った.その結果,いくつかの象牙芽細胞分化に関わる候補遺伝子を絞り込むことができた.今後,これらの遺伝子の機能解析を行っていく予定である.本申請では,歯科医学において未達成の重要な研究課題である「象牙芽細胞マスター遺伝子の同定」を試みる.具体的には象牙芽細胞分化時における遺伝子発現プロファイルデータをベースに,1Laser Micro-Dissection法を用いて生体組織から標的細胞群のみを抽出し,関連遺伝子の絞り込みを行い,2iPS細胞樹立技術を逆手に取ったマスター遺伝子同定法を駆使して象牙芽細胞のマスター遺伝子を同定し,新たな象牙質再生療法を開発することを目的としている.平成28年度は,Laser Micro-Dissection法を用いて生後30日齢のイヌの帽状期歯胚の成熟象牙芽細胞,未分化象牙芽細胞,歯髄細胞を特異的に抽出することに成功した.また,RNA easy mini kitを用いてRNAを抽出した.その結果,次世代シークエンサーを用いたRNA-Seq解析に使用できる品質および量のRNAを抽出することができた.そして,このRNAを用いて網羅的解析を行い,データベースの構築まで終了した.来年度に関連遺伝子を抽出し解析を行う予定である.また,生体から象牙芽細胞を単離しても,その形質を保った状態の培養が難しく,in vitroでの解析が困難であった.そこで,上皮間葉相互作用で発生する歯において,発生過程にどのような基底膜が重要かを明らかにすることが,未分化象牙芽細胞の培養技術の発展に繋がると考え,現在歯の発生に関わる重要な基底膜の網羅的解析を開始し,幾つかの関連因子の抽出に成功した.今年度は,Laser Micro-Dissection法による歯胚組織からのRNAの抽出,次世代シークエンサーを用いた用いたRNA-seqを実施し,データベースを構築することができたため,概ね順調に進展していると考える.本申請では,歯科医学において未達成の重要な研究課題である「象牙芽細胞マスター遺伝子の同定」を試みることを目的としている.平成28年度は,Laser Micro-Dissection法を用いて生後30日齢のイヌの帽状期歯胚の成熟象牙芽細胞,未分化象牙芽細胞,歯髄細胞を特異的に抽出することに成功し,次世代シークエンサーを用いたRNA-Seq解析を行い,データベースの構築した.平成29年度は,上皮組織と間葉組織を用いて再生歯胚を作成し,器官培養を行い,培養12h , 24h, 48時間後にサンプリングを行い,歯の発生過程においてどのような遺伝子群に変化が生じるか,RNA-Seq解析を行った.そして,平成28年度に抽出した因子と比較検討し,最終的に象牙芽細胞の分化に重要であると推測される因子の絞り込みまで終了した.また,生体から象牙芽細胞を単離しても,その形質を保った状態の培養が難しく,in vitroでの解析が困難であった.そこで,上皮間葉相互作用で発生する歯において,発生過程にどのような基底膜が重要かを明らかにすることが,未分化象牙芽細胞の培養技術の発展に繋がると考え,平成28年度から歯の発生に関わる重要な基底膜の網羅的解析を開始し,幾つかの関連因子の抽出に成功した.平成29年度から,抽出された因子に関して,リコンビナントタンパク質の作製を試みている.象牙芽細胞分化の制御メカニズムのみならず,象牙芽細胞の分化に関わるマスター遺伝子は未だ不明である.そこで,我々は,象牙芽細胞分化に関わるマスター遺伝子の探索を目的に,組織学的・発生学的観点から網羅的解析を行った.その結果,いくつかの象牙芽細胞分化に関わる候補遺伝子を絞り込むことができた.今後,これらの遺伝子の機能解析を行っていく予定である.平成29年度は,平成28年度に構築したデータベースから,象牙芽細胞のマスター遺伝子を抽出する.さらに,候補遺伝子に関しては,iPS細胞樹立技術を逆手に取ったマスター遺伝子同定法を駆使して象牙芽細胞のマスター遺伝子を同定を試みる.また,象牙芽細胞を未分化な状態で培養可能な培養方法の開発も同時に進める.歯科補綴学平成28年度に予定していた解析の一部が平成29年度に解析を行うことになった.また,特に研究の進行に支障のない予定変更であると考えている.平成28年度からの繰越金に関して,本来平成28年度に予定していた網羅的解析の解析の費用として使う.平成29年度に予定している研究に関しては,平成29年度の助成金内で研究を実施する予定である.
誘導型グルタミン酸受容体δ2欠損マウスを用いた運動学習の分子基盤解明

グルタミン酸受容体δ2サブユニット(GluRδ2)は小脳プルキニエ細胞(PC)に特異的に発現し、小脳シナプス可塑性、運動学習、シナプス回路網形成に重要な役割を担っている。我々は成熟小脳におけるGluRδ2の生理的役割を明らかにするため、遺伝的背景をC57BL/6系統に統一し、成熟小脳PC特異的にGluRδ2の欠損を誘導できるマウスの作製を行った。平成17年度に行ったこのマウスの解剖学的解析より、私は、シナプス後部に存在するGluRδ2が、成熟小脳平行線維・PC間シナプスのシナプス前部アクティブゾーンの維持およびシナプス後膜肥厚部複合体の制御の鍵分子であることを見いだした。平成18年度は成体小脳のおけるGluRδ2の運動協調への役割を検討するためローターロッドテストを行った。GluRδ2の欠損を誘導した8週後から28週後まで4週おきにローターロッドテストを行った。その結果、薬剤投与16週後まではコントロールマウスとGluRδ2誘導欠損マウスは同等のロッドヘの滞在時間を示した。しかしながら、GluRδ2誘導欠損マウスでは薬剤投与20週後よりロッドヘの滞在時間の低下がみられ、28週後ではすぐにロッドから落下した。以上の結果から、成体小脳においてGluRδ2が運動協調において重要な役割を担っている事が示唆される。グルタミン酸受容体δ2サブユニット(GluRδ2)は小脳プルキニエ細胞に特異的に発現しており、かつ平行線維シナプスに選択的に局在している。ノックアウトマウスの解析より、GluRδ2は小脳シナプス可塑性、運動学習、シナプス回路網形成に重要な役割を担っている事が明らかとなっている。我々は成熟脳においてもGluRδ2がシナプス結合を制御しているかを検証するため、遺伝的背景をC57BL/6系統に統一し、成熟小脳プルキニエ細胞特異的にGluRδ2の欠損を誘導できるマウスの作製を行った。変異マウスへの合成ホルモンRU-486の投与により成熟期でGluRδ2蛋白質の誘導欠損が起こることを確認した。GluRδ2蛋白質の減少に伴い、小脳平行線維-プルキニエ細胞間シナプスのシナプス前部アクティブゾーンが萎縮し、逆にシナプス後膜肥厚部が拡張しているミスマッチシナプスが観察された。このミスマッチシナプスでは、GluRδ2と足場蛋白質PSD-93はシナプス後膜肥厚部のシナプス接触部分に局在しているのに対し、AMPA型グルタミン酸受容体はシナプス接触部分及び非接触部分の双方に分布していた。さらに、平行線維終末との接触が消失したフリースパインが観察され、このようなフリースパインではGluRδ2は完全に消失していた。以上の結果は、シナプス後部に存在するGluRδ2が、成熟平行線維-プルキニエ細胞間シナプスのシナプス前部アクティブゾーンの維持およびシナプス後膜肥厚部複合体の制御の鍵分子であることを示唆する。