hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
電気生理学的手法と3次元動作分析を用いた素早い移動動作に伴う力の抜きに関する研究

この休止期がその後の斜め下方向への身体の落下を導くと推察されていたが、腰部運動の3次元的な解析から、落下運動が実際に確認された。さらに、相手との距離が遠くなると、下降の開始から終了までの時間が短くなってスピードが上昇し、筋電図の休止期間は短くなる傾向があった。これらの結果は、相手との距離によって、踏み込み動作直前の筋電図休止期間と身体の落下運動がコントロールされる可能性があることを示唆する。本年度の研究によって、空手道競技者の踏み込み動作において、力の抜きに相当する前脚大腿部筋電図休止期が得られ、その後腰部の落下運動に相当する反射マーカーの下降が確認され、筋電図休止期間と腰部落下運動の関連を示唆する重要な結果が得られた。また、踏み込みの距離によって、筋電図休止期間と身体の落下運動がコントロールされる可能性を示唆する、今後の発展が期待される結果も得られた。これらの成果を学会発表したところ、多くの反響が得られ結果の重要性が確認された。一方で、剣道競技者についても同様の測定を行う予定であったが、モーションキャプチャと無線筋電センサの同期など、測定環境の整備に時間を要したため、これらの内容は次年度以後の研究内容に含めていく予定である。2019年度は、2018年度に得られた研究成果を論文発表できるように被験者数を増やすととともに非熟練者の測定を行って熟練者と非熟練者の比較ができるようにし、また、剣道競技者の踏み込み動作における力の抜きに関する研究も同様に実施する予定である。また、非熟練者を対象に踏み込み動作の習熟方法と関連した測定も行っていく予定である。これまでの実験から、熟練者の踏み込み動作には前脚大腿部の筋活動の減少と腰部の斜め下方向への変位が得られているので、このような動きを習得するために、下り坂の傾斜を利用することを試みる。我々の他の予備的な測定では、適度な傾斜を利用することによって、斜め下方向への腰部の落下と後足の伸展の時間的な連動性が体感しやすい結果を得ている。一定期間この方法を繰り返して動作への習熟方法の有効性を検討すると同時に、習熟前後の筋活動と動作の関連性の変化について言及できるようにしたい。次年度使用額が生じた理由としては、当初予定していた謝金としての支出が少なかったことなどが上げられる。2019年度は、研究内容についての国内外での動向を調査するとともに、発表を行うための旅費使用、および測定や解析を進めるための消耗品、謝金使用を予定している。
極低温大容量送電線路を含む高機能都市地域に適合した電力供給システム

1.研究目的大規模な電力消費圏への将来の高密度電力輸送技術の一つとして極低温抵抗送電、超電導送電などの新送電方式が考慮されている。これらは1回線、35GWの送電を可能とするものである。本研究では、そのように大電力が集中する線路を高機能を具備した大都市地域に適合した形で導入する方策について検討し、次の成果を得た。2.研究成果(1)人口300万人規模のO市における都市送電網の実態調査を行い、その結果を踏まえ、500kVの外輪線と154kVの都市内送電線とからなる一つのモデル系統を設定した。このモデル系統において、約1/4世紀先の予想電力需要に対して、500kVで1回線5,000MW程度の送電容量を持つ極低温送電線1回線を導入した場合について検討を行った。(2)極低温送電線事故時を想定し、154kVのみの在来送電線に、極低温送電線で送電していた電力を分散して負担させることを試みた。しかし、この場合、母線における電圧低下が著しく、このままでは電力供給が確保できないことが明らかとなった。(3)電力系統の進化段階としては、154kVを充実させるだけでなく、適当な時期に、275kV送電線を導入しておかなければ、この種の大容量送電線路を導入し難いことを指摘した。(4)外国で採用されているネットワーク状系統に極低温送電線路を導入する場合、極低温送電線路に最大限の潮流をのせるためには、都市内送電系統を全面的にネっトワーク化するのではなく、放射状系統との混在となることが判明した。(5)同期発電機の再投入実験と理論解析とから、安定・不安定の判定に関して、発電機の内部磁束の過渡挙動にまで立ち入らねば解明できない現象があることを明らかにした。(6)真空ヒューズ強制溶断方式による高速転流機構について実験、検討し、所要の装置規模を試算した。その結果、事故電流を系統周波数の1サイクル以内の高速で、限流用抵抗に転流させ得る目処がたった。
新興国の台頭による世界／地域秩序変容と国家形成・建設の比較研究

本研究の主要な成果としては(1)「新興国」の台頭に伴うアジア地域秩序の変容の実態を中国の「一帯一路」構想や東南アジア地域で進む交通インフラ整備との関連を通じて明らかにしたこと、(2)1980年代から90年代のアジアの「開発国家(developmental state)」と現在の「新興国」の開発体制との比較を通じて開発主義体制論を批判的に再検討したこと、(3)過去200年のアジア地域での国家形成プロセスを他地域との比較を通じて明らかにしたこと、の3点である。本研究は中国、インド、ブラジル、インドネシア等の「新興国」の経済的台頭に伴う世界秩序、地域秩序の変容がどのような意義と効果を持つものなのかを比較史の観点から分析することと、「新興国」の国家形成・経済発展についてマクロ比較史的な国家形成研究と開発主義体制論の成果などを批判的に取り込みつつ、国家建設戦略と開発戦略の相互作用、国軍・官僚機構・政党の勢力配置と国家建設・経済発展の関連性等について比較の観点から体系的分析をおこなうことを目的としている。この目的を達成するために、平成25年度は(1)文献サーベイ、(2)国内研究会の開催、(3)現地調査、(4)資料・データの整理・分析、(5)海外から関連分野の研究者を招聘しての研究会・ワークショップの開催をおこなった。まず文献サーベイについては、各研究参加者が関連分野の先行研究についてサーベイをおこない、研究状況のマッピングをおこなった。次に国内研究会を2013年7月、12月、2014年1月、2月に開催した。ここでは研究目的と方法の確認・共有、各研究参加者の研究計画の検討などおこなったほか、外部から研究者を招き、議論した。現地調査は平成25年度は各研究参加者の調査地で利用可能な資料やデータのサーベイ、インタビュー調査の対象者の選定や事前打ち合わせなどを実施した。最後の海外からの研究者招聘であるが、まず2014年1月にGeffery Wade氏(オーストラリア国立大学)、2月に高木祐輔氏(フィリピン・デラサール大学)、3月にパスック・ポンパイチット氏(タイ・チュラロンコーン大学)を招聘し、研究会などを開催した。高木氏とパスック氏については、2014年3月に京都大学東南アジア研究所と共同で開催したフィリピンの国家建設と経済発展に関する国際ワークショップに報告者とコメンテーターとして参加してもらい、意見の交換をおこなった。本研究は中国、インド、ブラジル、インドネシア等の「新興国」の経済的台頭にともなう世界秩序、地域秩序の変容がどのような意義と効果を持つものなのかを比較史の観点から分析することと、「新興国」の国家形成・経済発展についてマクロ比較史的な国家形成研究と開発主義体制論の成果等を批判的に取り込みつつ、国家建設戦略と開発戦略の相互作用、国軍・官僚機構・政党の勢力配置と国家建設・経済発展の関連性などについて比較の観点から体系的に分析することを目的としている。この目的を達成するために、平成26年度は1日本国内での定例研究会の開催と文献サーベイ、2海外での現地調査、データ収集・整理・分析、3海外から関連分野の研究者を招聘し研究会、ワークショップの開催を中心に研究を実施した。まず文献サーベイについては昨年度から引き続き、研究参加者が関連分野の最新の研究動向について調査を実施した。次に国内定例研究会であるが、平成26年6月、12月、平成27年1月、3月に開催した。6月の研究会では今年度の活動方針の確認を、その他3回については研究参加者(現代班2名、歴史班1名)に中間報告をしてもらい、議論した。定例研究会とは別に、歴史班では平成26年9月より関連する若手研究者を中心にした勉強会を開催している。また平成27年1月に福岡で九州大学と共催講演会を開催し、研究成果を一般に公開した。現地調査については東南アジア諸国やヨーロッパでの文書調査、インタビュー調査を実施し、収集した資料やデータの分析を進めている。海外招聘研究者との研究会、ワークショップについては平成26年11月にタイの政治経済動向についての国際ワークショップを開催したほか、平成27年3月に昨年度に引き続きパスック・ポンパイチット氏(チュラロンコーン大学)を招聘し、研究会を開催した。また共同で研究会を開催するなど、他計画研究班との連携も進めている。本研究は中国、インド、ブラジル、インドネシア等の「新興国」の経済的台頭に伴う世界秩序、地域秩序の変容が、どのような意義と効果を持つものなのかを、比較の観点から分析すること、「新興国」の国家形成・経済発展についてマクロ比較史的な国家形成研究と開発主義体制論の成果などを批判的に取り込みつつ、国家建設戦略と開発戦略の相互作用、国軍・官僚機構・政党の勢力配置と国家建設・経済発展の関連性などについて、比較の観点から体系的に分析することを目的としている。この目的を達成するために、平成27年度は1日本国内での定例研究会の開催と文献サーベイ、2海外での現地調査、データ収集、3資料・データの整理・分析、4成果の公開・発信を実施した。まず文献サーベイについては、昨年度に引き続き、研究参加者がそれぞれ関連する最新の研究動向について調査をおこなった。次に国内定例研究会であるが、平成27年6月から平成28年3月までに8回開催し、この内4回については研究参加者が現段階までの研究進捗状況について報告し、内容に関して議論をおこなった。残る3回の内、1回は来年度の研究計画の検討をおこない、その他3回は外部から講師を招聘して報告をしてもらい、その内容について意見を交換した。

海外現地調査については、東南アジア諸国やヨーロッパなどで調査を実施し、収集したデータの分析を進めている。研究成果の公開については、平成27年5月29日から30日に政策研究大学院大学で開催された総括班主催の国際ワークショップで、当計画研究班の研究成果の一部を報告したほか、平成27年12月12日と13日に京都市で開催された東南アジア研究の国際会議(SEASIA2015)で3つのパネルを組織し、本計画研究班の研究成果を広く内外に公表した。平成28年度に平成27年度繰り越し分を使ってユドヨノ前インドネシア大統領へのインタビュー調査を実施した。本計画研究班の研究進捗状況については、昨年度より歴史班、現代班に分かれ研究活動をおこない始めた結果、新興国の国家形成のプロセスを長期の歴史的視点から検討することと、特に第2次世界大戦後、新興国が台頭する国際的、地域的、国内的背景に関する分析が効率的に進展するようになっている。研究参加者による資料調査も順調におこなわれ、資料やデータの分析も問題なく進んでいる。その結果として、今年度は4本の論文(そのうち英文3本、査読付2本)、16回の会議などでの報告(そのうち招待講演5回、国際学会・研究集会7回)、5冊の書籍(そのうち英文1冊)が成果として公開されている。領域全体の研究活動への貢献については、平成27年5月と平成28年3月に総括班が主催したワークショップにおいて、本計画研究班の活動から得られた成果を報告するなどし、領域としての研究成果公開に積極的に関与している。以上の諸点から、本計画研究班での活動はおおむね順調に進展していると考える。本研究は中国、インド、ブラジル、インドネシア等の「新興国」の経済的台頭に伴う世界秩序、地域秩序の変容が、どのような意義と効果を持つものなのかを、比較の観点から分析すること、「新興国」の国家形成・経済発展についてマクロ比較史的な国家形成研究と開発主義体制論の成果などを批判的に取り込みつつ、国家建設戦略と開発戦略の相互作用、国軍・官僚機構・政党の勢力配置と国家建設・経済発展の関連性などについて、比較の観点から体系的に分析することを目的としている。この目的を達成するために、平成28年度は1日本国内での定例研究会の開催と文献サーベイ、2海外での現地調査、データ収集、3資料・データの整理・分析、4成果の公開・発信を実施した。まず文献サーベイについては、昨年度に引き続き、研究参加者がそれぞれ関連する最新の研究動向について調査をおこなった。次に国内定例研究会であるが、平成28年6月、11月、12月の3回開催し、研究参加者が現段階までの研究進捗状況について報告し、内容に関して議論をおこなった。海外現地調査については、東南アジア諸国やヨーロッパ、アフリカなどで調査を実施し、収集したデータの分析を進めている。また今年度より、ユドヨノ前インドネシア大統領のオーラル・ヒストリー・プロジェクトを開始し、新興国としてのインドネシアにおける国家と政治に関する分析をおこなっている。研究成果の公開については、平成28年8月、政策研究大学院大学において東南アジア地域の植民地国家建設に関する国際ワークショップを開催したほか、10月には同じく政策研究大学院大学で開発主義国家体制に関する英文叢書の内容を検討するワークショップを開催し、研究成果のとりまとめに向けた取り組みを加速しつつある。
新しいカルシウム結合蛋白質visininの機能に関する研究

Visininは網膜の錐体細胞に特異的な24kDaの蛋白質として我々が見出したものである。visinin抗体を用いてcDNAのクロ-ングを試み、その諸性質について調べた。また、visininの機能を調べるために、visininのカルシウム結合能、グアニレ-トサイクラ-ゼ活性への影響を調べた。さらに、visinin遺伝子上流のクロ-ニングをも試みた。1、visininポリクロナル抗体を用いて、ニワトリ胚網膜より作製したλgtllcDNAライブラリ-をスクリ-ニングした。Visininは192アミノ酸からなり、calmodulinやtroponin Cとホモロジ-をもつ新しいカルシウム結合蛋白質であった。2、Visinin抗体でのイムノブロットでは、網膜および松果体以外の組織にはvisininは検出されなかった。3、Visinin cDNAを大腸菌に発現させたところ、発現した蛋白質はカルシウム結合活性を示した。4、ふ化直後のニワトリ松果体を明暗下で4日間培養し、visininの発現を調べたところ、暗所に比べて明所ではvisininが著明に誘導された。ニワトリの眼球適出でもvisininの光誘導は起こるので、頭蓋からの松果体への直接の作用と考えられた。5、Visinin抗体および大腸菌発現のvisininは、Guanylate cyclase(GC)活性を抑制しなかった。Visininとホモロジ-のあるカルシウム結合蛋白質として、ウシ網膜桿体細胞に存在するRecoverinが報告された(A.M.Dizhoor et al.,Science,251,915,1991)。Recoverinは、カルシウム存在下でGC活性を抑制する。6、Visinin遺伝子の上流をニワトリゲノムライブラリ-より、クロ-ニング中である。7、以上のことより、visininはカルシウムイオンを介する錐体細胞および松果体の光応答に関与している可能性が示唆された。Visininは、網膜の錐体細胞に特異的な24kDaの蛋白質として、1985年に我々が見いだしたものである。今回は、その遺伝子クロ-ニングとその機能を調べ、次の結果を得た。1.Visininポリクロナル抗体を用いて、ニワトリ胚網膜より作製したλgtllcDNAライブラリ-をスクリ-ニングした。得られたクロ-ン(λvis25)の解析より、visininは192アミノ酸からなり、calmodulinやtroponin Cとホモロジ-をもつ新しいカルシウム結合蛋白質であることが明かとなった。2.エピト-プ選択法により、特異的なvisinin抗体を調整し、westernブロットを行ったところ、網膜以外の組織にはvisininは検出されなかった。免疫組織化学より、visininは網膜の錐体細胞および松果体の視細胞様細胞にのみ存在した。3.Visinin cDNAを発現ベクタ-に組み込み大腸菌に発現させたところ、発現した蛋白質はカルシウム結合活性を示した。3.松果体にもvisininが存在し、そのvisinin mRNAのサイズは網膜のものとほぼ同じであった。ふ化直後のニワトリ松果体を明暗下で4日間培養し、visininの発現を調べたところ、暗所に比べて明所ではvisininが著明に誘導された。4.以上のことより、visininはカルシウムイオンを介する錐体細胞の光応答に関与している可能性が示唆された。Visininは、網膜錐体細胞に特異的な24kDaの蛋白質として、1985年に我々が見いだしたものである。

前年度は、visinin cDNAのクロ-ングについて報告した。今回は、visininの機能の検索と,visinin遺伝子上流のクロ-ニングを試みた。1)visinin抗体:Visininの機能を調べるために、カエルの網膜から桿体細胞外節を調整し、そのGC活性を測定した。GC活性は、Yamasa社のcGMPアッセイキットを用いた。GC活性はvisinin抗体添加によりにより抑制されなかった。2)Visinin蛋白質:大腸菌にvisininを発現させ、これを部分精製し、GC活性への影響を調べたが、活性に変化は見られなかった。3)Visininとホモロジ-のあるカルシウム結合蛋白質として、ウシ網膜桿体細胞に存在するRecoverin(A.M.Dizhook et al.Science 251,915ー918,1991.)が報告された。Recoverinは、カルシウム非存在下でGC活性を抑制し、カルシウム存在下でGC活性を抑制する。4)Visininは、錐体細胞に存在するので、recoverinとは少し作用機作が異なるのかも知れない。2、Visinin遺伝子の上流の解析:ニワトリゲノムライブラリ-よりvisinin cDNAを用いて、上流遺伝子のクロ-ニングを行っている(進行中)。3、松果体のvisininは、ふ卵後、光照射により誘導(4ー8倍)される。これはニワトリの眼球摘出でも誘導されるので、visininの誘導は網膜を介すさず、頭蓋からの松果体への直接の作用と考えられた。
鱗翅目昆虫精子が受精可能な状態に成熟する過程で関与する因子のカタログ化

カイコガ(Bombyx mori)精子成熟因子であるtrypsin様セリンプロテアーゼ,initiatorinの一次構造および性質を決定した。また,オオスカシバ(Cephonodes hylas)にもinitiatorinに類似した精子成熟因子が存在する可能性を見出した。生殖腺分泌物にはアルギナーゼ,一酸化窒素合成酵素,アンジオテンシン転換酵素が含まれ,精子成熟に深く関係していることを明らかにした。カイコガ精子成熟と深く関連をもっていることが予想されている、「アルギニン分解カスケード」に係わっているトリプシン様エンドペプチダーゼ(イニシャトリン)、アルギナーゼをまずその研究対象として取り上げた。1、イニシャトリン候補遺伝子を単離し、前立腺で特異的に発現していることを明らかにした。次に、これを無細胞翻訳系や大腸菌発現系で発現させた。最終的に、大腸菌発現系で発現タンパク質をえて、抗体の作成を行った。同時に、プロテアーゼ活性を有する発現タンパク質の作成方法についても構築した。これらを利用して、イニシャトリンタンパク質の同定とその動態解析を進めている。また、この遺伝子と相同性が高い遺伝子をオオスカシバの前立腺に相当する部位から単離した。2、アルギナーゼは、ユニークな選択的スプライシングにより生殖腺と脂肪体でそれぞれ異なった特異的な遺伝子が発現しているが、そこから作られる両組織特異的アルギナーゼタンパク質の構造には大きな差は認められず、少なくとも大腸菌の発現系で得られた発現タンパク質の酵素学的性質には大きな差が認められないことを明らかにした。また、生殖腺のアルギナーゼタンパク質は分泌タンパク質であるのにもかかわらず、遺伝子から分泌性が予想できず、生殖腺タンパク質の特異な分泌システムの存在が予想された。次に、精子成熟に係わる新規因子を明らかにする目的から、1、アンジオテンシン転換酵素様プロテアーゼ(ACE)が精子成熟に係わっている可能性を見出し、生殖腺部位特異的に発現する2種類のACE遺伝子を単離した。2、一酸化窒素の精子成熟に係わっている可能性を見出し、その合成に係わる一酸化窒素合成酵素(NOS)およびNOS様遺伝子を単離し、同時に、生殖腺部位特異的に発現していることを明らかにした。カイコガオス生殖腺の前立腺に部位に特異的に存在する精子成熟因子「イニシャトリン」タンパク質を精製した。精製された2種類のタンパク質は,N末端アミノ酸配列を決定したところ,決定された17個のアミノ酸残基は全く同一であるが,レクチンプロットから糖鎖の違いにより生じるものと考えられた。決定されたN末端アミノ酸配列は,すでに昨年度単離していた候補遺伝子(GenBank:AB485779)から予想されるアミノ酸配列中に認められかつ,この遺伝子を大腸菌に導入し,多量に発現させ,精製したタンパク質は貯精のうに含まれる精子に添加すると運動を誘導させた。以上の結果を総合することにより,イニシャトリン遺伝子の単離ができ,これによりその一次構造を明らかにできたと判断した。なお,このタンパク質のアミノ酸配列中には,serine proteaseの3つの触媒残基が見出され,serine proteaseの特徴であるPre, Pro, mature領域からなる3つのドメインからなる構造が予想された。前立腺からの精製イニシャトリンおよび大腸菌発現イニシャトリンを用いて,酵素学的性質を検討した。基質特異性の調査により,この酵素はserine proteaseの一種であり,かつイニシャトリンの代わりに精子成熟因子活性を有するTrypsinと同様に基質ペプチド中のArg残基のC末端側を分解するが,特に2つのArgが連続して存在する基質に特異的に反応するユニークな性質を有していた。すなわち,イニシャトリンはTrypsin様serine proteaseではあるが,精包内で生じる特異的なArg生成反応系にとって,好都合な特異性を有していることが明らかとなった。Bombyx mori(鱗翅目;カイコガ)の未交尾オス体内では,精子は運動能・受精能を持たない未成熟な状態で貯蔵されているが,射精に伴いメスに移行すると活性化され,成熟状態へと変化する。この変化は,オス生殖腺末端部の前立腺特異的に存在する精子活性化因子・イニシャトリンによって引き起こされる。前年度に引き続き,イニシャトリンは,trypsinに類似した一次構造と酵素学的性質を有するセリンプロテアーゼであることを詳細に明らかにした。次に,Cephonodes hylas(鱗翅目;オオスカシバ),Homoeogryllus japonicus(直翅目;スズムシ),Trypoxylus dichotomus(甲虫目;カブトムシ)の未交尾オスから」,運動能を持たないオス貯蔵未成熟精子を見出し,Bombyx mori同様,trypsinにより精子が運動能を獲得することを明らかにした。さらに,上記,供試昆虫の精子活性化因子が特異的に存在するオス生殖腺部位からはイニシャトリンに類似したセリンプロテアーゼ遺伝子が単離された。このことは,多くの昆虫においてもイニシャトリン様のタンパク質が精子活性化に係わっている可能性を示唆するものである。

精子活性化に伴い,アルギニンが特異的に生じるが,その原因は,生殖腺分泌物中に含まれるアルギニンキナーゼによる作用の結果であり,同時に,精子活性化に必要なATPが速やかに供給されていることが明らかとなった。
固相ジスルフィド形成化学を基盤とする中分子ペプチド架橋体の創製と創薬展開

本研究では、中分子ペプチドに着目した次世代医薬品の共通基盤の一と考えられる「架橋構造体」に着目し、当該架橋体の新規構築法として独自に創成した固相ジスルフィドライゲーション(固相DSL)法の有用性検証を実施する。即ち、固相DSLを学術的な基盤として、ジスルフィド先導型ペプチド合成化学を発展させ、中分子ペプチド架橋体を含む新規「機能分子」の創出とその創薬展開をめざすものである。具体的には、固相DSLによる新規多重ジスルフィドペプチドや人工蛋白質の合成法開拓、および機能ペプチドー薬物架橋体(PDC)や抗体ーペプチドー薬物架橋体(APDC)のような機能的架橋構造体の創出を基盤とした創薬研究である。
平安期・中世初期の宮廷の御神楽の研究

本年度は、これまでの研究成果を発展的に整理し、単著『宮廷御神楽芸能史』(新典社、平成25年)として刊行することができた。本書の内容は、以下の通りである。第一部「宮廷の御神楽の先行儀礼」では、特に賀茂臨時祭の還立の御神楽に先行する儀礼について取り上げ、九世紀以前の儀礼環境について論じている。第二部「宮廷の御神楽と人長・楽人」では、賀茂臨時祭の還立の御神楽の成立以降の御神楽の展開と、それに奉仕した人長・楽人の位置や動向を中心に考察した。宮廷の御神楽については、賀茂臨時祭の還立の御神楽を原型として、石清水臨時祭の社頭の御神楽、および清暑堂御神楽・内侍所御神楽などが形成されたことが従来から指摘されているが、それぞれの御神楽の成立に関わる具体的な活動については、じゅうぶんな説明がなされてこなかった。そこで御神楽の主たる担い手である人長と楽人の活動を通して、宮廷の御神楽の形成と展開を具体的に論じた。第三部「八幡信仰と御神楽」では、八幡信仰との関わりから御神楽を取り上げた。宮中の御神楽と強い関係が想定されていながら、これまで詳細な研究が出なかった八幡宮の御神楽について、石清水八幡宮寺(第一章)と鶴岡八幡宮寺(第二章)に分けて検討した。第四部「宮廷の御神楽と楽人の説話及び伝承」では、中世の縁起・説話・楽書などの言説にみられる御神楽や楽人について検討した。これらの言説の中には、批判的検討を経ないまま、御神楽の研究に利用されてきたものも珍しくなく、はたしてどこまで根拠のある資料といえるのか一度考えてみる必要があった。ここでは第一三部の成果と有機的に関連付けることにより、中世の言説と文献史料との接点に注意しながら、御神楽と楽人に関する記述を検討した。なお、本書は第31回日本歌謡学会志田延義賞を受賞している。宮廷の御神楽については、これまでまとまった研究成果がなかったが、単著『宮廷御神楽芸能史』(新典社、平成25年)によって、当該分野の研究の進展に大きく寄与することができたため。宮廷の御神楽については、単著『宮廷御神楽芸能史』(新典社、平成25年)によって、基礎的研究を行うことができた。今後は、その成果に基づきつつ、特に大嘗祭の芸能に関する基礎的研究を行う計画である。また、多氏が御神楽の拍子の家となっていく過程についても検討していく予定である。本年度は、9世紀における御神楽の先行儀礼、および10世紀の宮廷の御神楽の展開について研究成果をあげた。まず、御神楽の先行儀礼についてだが、特に9世紀における競馬負方献物に注目して、研究を進展させた。競馬負方献物とは、5月6日の競馬の負態として、諸衛府・馬寮が行った献物である。9世紀を通して断続的に行われ、飲酒歓楽の自由な雰囲気の中で、天皇および親王・公卿が音楽・散楽を楽しんだ。特に仁和元年の競馬負方献物では、親王・公卿たちが紫宸殿の殿上で衞府の音楽・散楽を見物したあと、日暮れ後に紫宸殿を降りて庭上に移り、飲酒歓楽の中で歌舞を行っている。『日本三代実録』では、この飲酒・歌舞を「神楽」と呼んでおり、特に親王・公卿らが参加した歌舞として注目される。この問題については、日本歌謡学会秋季研究発表会(平成24年11月11日)にて口頭発表を行った。さらに、10世紀の宮廷の御神楽について、特に賀茂臨時祭の還立の御神楽と、石清水臨時祭の社頭の御神楽とを比較研究した。これまで同質性ばかりが注目されていた賀茂臨時祭と石清水臨時祭について、御神楽の場の相違に着目した。そして、この相違は同時代の摂関神社詣による影響の可能性が高いことを指摘した。この成果は、「臨時祭の御神楽ー賀茂臨時祭から石清水臨時祭へー」(日本歌謡学会『日本歌謡研究』第52号)にて公表している。なお、本年度は博士論文「宮廷の御神楽と楽人」によって、慶應義塾大学より博士(文学)が授与されている。同論文については、さらに加筆修正を行った上、数点の論考を新たに加えて、中本真人著『宮廷御神楽芸能史』(新典社・平成25年刊行予定)として出版される予定である。本書の出版により、9世紀の先行儀礼から中世初期にかけての、宮廷の御神楽に関する本格的な基礎研究が世に提示されることになる。

そこで御神楽の主たる担い手である人長と楽人の活動を通して、宮廷の御神楽の形成と展開を具体的に論じた。第三部「八幡信仰と御神楽」では、八幡信仰との関わりから御神楽を取り上げた。宮中の御神楽と強い関係が想定されていながら、これまで詳細な研究が出なかった八幡宮の御神楽について、石清水八幡宮寺(第一章)と鶴岡八幡宮寺(第二章)に分けて検討した。第四部「宮廷の御神楽と楽人の説話及び伝承」では、中世の縁起・説話・楽書などの言説にみられる御神楽や楽人について検討した。これらの言説の中には、批判的検討を経ないまま、御神楽の研究に利用されてきたものも珍しくなく、はたしてどこまで根拠のある資料といえるのか一度考えてみる必要があった。ここでは第一三部の成果と有機的に関連付けることにより、中世の言説と文献史料との接点に注意しながら、御神楽と楽人に関する記述を検討した。なお、本書は第31回日本歌謡学会志田延義賞を受賞している。これまで10世紀以降の宮廷の御神楽の展開について、集中的に研究成果をあげてきた。本年度からは、9世紀の御神楽の先行儀礼についても視野に収め、確実に研究成果をあげることができている。宮廷の御神楽については、これまでまとまった研究成果がなかったが、単著『宮廷御神楽芸能史』(新典社、平成25年)によって、当該分野の研究の進展に大きく寄与することができたため。すでに宮廷の御神楽の先行儀礼に関する研究を開始しているが、なお宮廷の御神楽そのものに対する基礎的研究に多くの課題を残している。平成25年度は、斎院御神楽に関する基礎的考察を行い、その研究成果の一部は、『アジア遊学寺社圏論のパースペクティヴ(仮)』(勉誠出版)で公表する予定である。宮廷の御神楽については、単著『宮廷御神楽芸能史』(新典社、平成25年)によって、基礎的研究を行うことができた。今後は、その成果に基づきつつ、特に大嘗祭の芸能に関する基礎的研究を行う計画である。また、多氏が御神楽の拍子の家となっていく過程についても検討していく予定である。
熱応答性分子探針STMに基づく単一分子スケールにおける温度計測法の開発

ナノ科学・テクノロジーへの期待と共に微細加工技術のめざましい進展によって,近年極めて微小な電子デバイスの創製を目的とした研究開発が盛んになされている.その性能評価のために熱特性を評価することは不可欠であるが,計測手法が確立していない.これを解決するため,本研究では,単一分子スケールにおける温度測定手法を開発することを目的とした.具体的には,熱応答性ポリマーを走査型トンネル顕微鏡の探針に修飾し機能化した熱応答性分子探針を開発する.現在,単一原子・分子スケールの電子デバイスの実現が目前に迫っている.その一方,ナノスケールにおける温度センシング法が欠如しており,微小領域における熱特性の評価ができず未知の点が多数残されている.これが微小デバイス実現の妨げとなっているため,新たな測定方法論の開発が強く望まれている.そこで,本研究では,走査型トンネル顕微鏡(STM)の熱応答性分子探針を創製し,単一分子スケールにおける温度計測法を開発する.本手法は,微小領域における熱特性の新たな知見を多数もたらし,今後の原子,分子デバイスの研究開発において不可欠の手法となると期待される.また,原子,分子スケールにおける電子伝導と熱伝導の関わりは,基礎研究の観点からも重要であり,本研究は,新たな基礎科学の開拓にも大きく貢献する.H26年度は,熱応答性分子探針の設計,作製に関する研究項目を実施した.即ち,熱応答性ポリマーを設計,合成し,これをAu製STM探針に修飾することによって熱応答性分子探針を作製した.本研究にて開発する温度計測法では,熱応答性ポリマーが下限臨界溶液温度付近で示す,コイルーグロビュール転移による構造変化を利用する.このような構造変化について詳細な知見が多数報告されているポリ(Nーイソプロピルアクリルアミド)(PNIPAm)に着目した.Au製STM探針への強固な吸着,修飾を可能とするためPNIPAmにチオール(ーSH)基を導入した誘導体を合成した.現在,単一原子・分子スケールの電子デバイスの実現が目前に迫っている.その一方,ナノスケールにおける温度センシング法が欠如しており,微小領域における熱特性の評価ができず未知の点が多数残されている.これが微小デバイス実現の妨げとなっているため,新たな測定方法論の開発が強く望まれている.そこで,本研究では,走査型トンネル顕微鏡(STM)の熱応答性分子探針を創製し,単一分子スケールにおける温度計測法を開発する.本手法は,微小領域における熱特性の新たな知見を多数もたらし,今後の原子,分子デバイスの研究開発において不可欠の手法となると期待される.また,原子,分子スケールにおける電子伝導と熱伝導の関わりは,基礎研究の観点からも重要であり,本研究は,新たな基礎科学の開拓にも大きく貢献する.今年度は,これまでに作製した熱応答性分子探針を用いて単一分子スケールにおける温度計測法の開発を行った.研究代表者の単分子伝導度計測に関するこれまでの知見に立脚し研究を遂行した.環境,および基板表面の温度を制御しながら伝導度の計測ができるシステムを構築することができた.ナノ科学・テクノロジーへの期待と共に微細加工技術のめざましい進展によって,近年極めて微小な電子デバイスの創製を目的とした研究開発が盛んになされている.その性能評価のために熱特性を評価することは不可欠であるが,計測手法が確立していない.これを解決するため,本研究では,単一分子スケールにおける温度測定手法を開発することを目的とした.具体的には,熱応答性ポリマーを走査型トンネル顕微鏡の探針に修飾し機能化した熱応答性分子探針を開発する.上述のように,現在までに本研究で開発する手法の中核を成す熱応答性分子探針の設計,合成を終えている.表面に固定した高分子の熱応答,および構造変化の挙動は溶液中のそれらとは大きく異なることが知られている.これらは本手法での温度計測のシグナルの基となる重要な現象であることから拙速に合成に着手せず,充分な文献調査等に基づく設計を行った.熱応答性分子探針の評価はまだ実施していないものの,想定し得る困難に適切に対応した分子設計を施すことができた.以上のことより,現在までの達成度は,「おおむね順調に進展している」と評価する.分析化学H26年度に作製した熱応答性分子探針を用いて単一分子スケールにおける温度計測法を開発する.研究代表者の単分子コンダクタンス計測に関するこれまでの知見に立脚し研究を遂行する.様々な温度のAu(111)表面を試料として用い,温度ートンネル電流の相関を明らかにし単一分子スケールにおける初めての温度計測法を確立する.応用研究として,nmスケールの線幅から成る金属細線における温度を計測し,熱伝導を明らかにする.このような微細構造は様々なナノデバイスにおいて頻繁に用いられているものであり電子伝導が局所的に生じる.そのため,多くのジュール熱が発生し,微細構造の破壊や,単一電子トランジスタ等の量子効果に基づく電子デバイスでは動作原理の基となる量子状態が失われ動作不良の原因となる.本研究では電子伝導を生じさせる電圧を印加する電極,金属細線,および両者の境界領域の局所温度を熱応答性分子探針にて計測し,ナノスケールにおける熱伝導がどのように生じるか明らかにする.原子レベルの熱伝導では,伝導電子とフォノンの各々の寄与の度合いがバルクとは異なること等が理論計算により予測されており,これまで知られていなかった原子スケールにおける熱伝導について基礎的知見をもたらすものと期待される.文献調査等に基づき熱応答性分子探針を綿密に設計すると共に,その合成計画についても十分に検討を行った.

これにより,合成を効率的に行うことができ,試薬等の物品費の支出を抑えることができたため.H27年度は,熱応答性分子探針の応答性の評価,及びこれを利用した温度計測法の開発に関する研究項目を実施する.「次年度使用額」は,分子探針の下地に用いるAu線(φ0.25 mm),および基板として用いるAu(111)の作製に使用するAu粒等の購入に充てる.
単結晶の光学特性に及ぼす応力効果(光学用単結晶材料のマルチフィジックス現象)

9.1. MgF2単結晶のクリープ変形を考慮した解析本研究では,先端半導体フォトリソグラフィシステム内の光学素子として使用されるフッ化物単結晶に関して,その複屈折の評価を行っている.これまでは,立方晶系であるCaF2単結晶に関して,結晶育成時やアニール工程での高温下におけるクリープ変形を考慮して,有限要素法により結晶内応力を求めて,その応力に起因した複屈折を定量的に評価してきた.CaF2単結晶は結晶対称性が高いため,高温域では等方的にクリープ変形を生じる.これに対して,今回解析対象としたMgF2単結晶はより異方性の強い正方晶系であり,高温域でのクリープ変形も異方的に生じる.このため,MgF2単結晶に関して,その光学特性を定量的に評価するためには,高温下での異方性クリープ挙動も考慮してやる必要がある.そこで我々は,結晶塑性論を拡張し,結晶内の各ひずみ系におけるすべり変形を足し合わせることで,クリープの異方性を考慮することを行った.そして,高温下における複数温度・複数圧縮速度によるMgF2単結晶の圧縮試験を行うことで,単結晶の各すべり系におけるアレニウス型のせん断ひずみ速度を決定し,それを用いて異方性クリープ構成式を作成した.その後,異方性クリープ変形をユーザーサブルーチンとして有限要素解析に取り込み,MgF2単結晶の定量的な応力解析を可能とした.9.2. CaF2単結晶の真性複屈折を考慮した解析複屈折は応力起因の応力複屈折と,結晶異方性起因の真性複屈折の2種類に大別される.立方晶系であるCaF2単結晶は結晶異方性が比較的低いため,光の波長が長い場合には真性複屈折を示さない.しかし,高精度な半導体フォトリソグラフィで使用されている波長193nm光のような短波長光に対しては結晶構造による異方性の影響が大きくなり,真性複屈折を生じさせる.CaF2単結晶の真性複屈折は,従来の応力複屈折やMgF2単結晶など異方性の強い単結晶の真性複屈折とは取り扱い方が異なり複雑となる.ゆえに,これまでの研究ではCaF2単結晶の真性複屈折を考慮した解析ができていなかった.短波長光を用いる半導体リソグラフィの光学素子の性能をより正確に評価するためには,この真性複屈折を解析で考慮する必要がある.そこで我々は,逆誘電率を光の進行方向や波長依存性を考慮できるように拡張することで,CaF2単結晶の真性複屈折の真性複屈折を計算できるようにした.これにより,短波長領域における光学特性を評価することが可能となった.結晶方位の異なる複数のCaF2単結晶に対して,入射方向などを変化させて最適な使用条件を探索し,光学装置の新たな設計指針を示すこともできた.MgF2単結晶の異方性のクリープ構成式を作成したことで,同単結晶の育成やアニール工程における高温下でのクリープ変形を有限要素解析で定量的に考慮することが可能となった.これにより,MgF2単結晶の育成から切り出し,アニール工程を経て実際に使用されるまでの全行程における連続的な応力解析と光学特性評価を行う準備が整った.また,CaF2単結晶の真性複屈折を考慮できるようにすることで,最終的な短波長領域で使用される製品としての性能までを評価することができるようになった.MgF2単結晶のクリープ挙動を考慮した結晶育成解析および,アニール解析を行えるようにする.また,それらを連続的に解析できるようにすることで,より高度な応力評価を行う.また,切り出し加工時の塑性変形を考慮した解析も行う.この際,四面体要素による自動メッシュ生成を用いて,加工時の変形を逐次再現する.四面体二次要素では節点数が多くなりすぎて,計算できなくなる可能性があるので,その場合には,構造解析プログラムを自作して,節点数を減らした解析を行う.本研究では,半導体リソグラフィシステム内の光学素子として使用されるフッ化物単結晶に関して,その複屈折の評価を行っている.複屈折は応力起因の応力複屈折と,結晶異方性起因の真性複屈折の2種類に大別される.立方晶系であるCaF_2単結晶は結晶異方性が比較的低いため,光の波長が長い場合には真性複屈折を示さない.しかし,高精度な半導体リソグラフィで使用されている波長193nm光のような短波長光に対しては結晶構造の影響が大きくなり,真性複屈折を生じさせる.CaF_2単結晶の真性複屈折は従来の複屈折とは取り扱い方が異なり,これまでの研究ではCaF_2単結晶の真性複屈折を考慮した解析ができていなかった.短波長光を用いる半導体リソグラフィの光学素子の性能を評価するためには,この真性複屈折を解析で考慮する必要がある.そこで本年度は,高精度半導体リソグラフィで実際に用いられている波長193nmの光に対して,CaF_2単結晶の真性複屈折を考慮可能な解析システムの構築に取り組んだ.このために,これまでは定数として扱っていた逆誘電率を,光の進行方向や波長依存性を考慮できる式として拡張した.

これにより,あらゆる入射方向に対するCaF_2単結晶の真性複屈折を定性的に評価することが可能となった.また上述の逆誘電率の式に,応力により変化する逆誘電率増分を足し合わせることで,CaF_2単結晶の応力複屈折と真性複屈折を同時に考慮できるようにした.ところで,真性複屈折を定量的に評価するためには,実験と比較することで,光の進行方向や波長依存性を考慮した逆誘電率の式を定める必要がある.しかし,実験結果には必ず応力複屈折の影響が存在しているため,真性複屈折の影響のみを表現する逆誘電率の式を決定できない.そこで現在,実験結果から応力状態を逆解析的に求めて,応力複屈折の影響を除した真性複屈折の実験値の算出することを試みている.本研究では,先端半導体フォトリソグラフィシステム内の光学素子として使用されるフッ化物単結晶に関して,その複屈折の評価を行っている.これまでは,立方晶系であるCaF2単結晶に関して,結晶育成時やアニール工程での高温下におけるクリープ変形を考慮して,有限要素法により結晶内応力を求めて,その応力に起因した複屈折を定量的に評価してきた.CaF2単結晶は結晶対称性が高いため,高温域では等方的にクリープ変形を生じる.これに対して,今回解析対象としたMgF2単結晶はより異方性の強い正方晶系であり,高温域でのクリープ変形も異方的に生じる.このため,MgF2単結晶に関して,その光学特性を定量的に評価するためには,高温下での異方性クリープ挙動も考慮してやる必要がある.そこで我々は,結晶塑性論を拡張し,結晶内の各ひずみ系におけるすべり変形を足し合わせることで,クリープの異方性を考慮することを行った.そして,高温下における複数温度・複数圧縮速度によるMgF2単結晶の圧縮試験を行うことで,単結晶の各すべり系におけるアレニウス型のせん断ひずみ速度を決定し,それを用いて異方性クリープ構成式を作成した.その後,異方性クリープ変形をユーザーサブルーチンとして有限要素解析に取り込み,MgF2単結晶の定量的な応力解析を可能とした.9.2. CaF2単結晶の真性複屈折を考慮した解析複屈折は応力起因の応力複屈折と,結晶異方性起因の真性複屈折の2種類に大別される.立方晶系であるCaF2単結晶は結晶異方性が比較的低いため,光の波長が長い場合には真性複屈折を示さない.しかし,高精度な半導体フォトリソグラフィで使用されている波長193nm光のような短波長光に対しては結晶構造による異方性の影響が大きくなり,真性複屈折を生じさせる.CaF2単結晶の真性複屈折は,従来の応力複屈折やMgF2単結晶など異方性の強い単結晶の真性複屈折とは取り扱い方が異なり複雑となる.ゆえに,これまでの研究ではCaF2単結晶の真性複屈折を考慮した解析ができていなかった.短波長光を用いる半導体リソグラフィの光学素子の性能をより正確に評価するためには,この真性複屈折を解析で考慮する必要がある.そこで我々は,逆誘電率を光の進行方向や波長依存性を考慮できるように拡張することで,CaF2単結晶の真性複屈折の真性複屈折を計算できるようにした.これにより,短波長領域における光学特性を評価することが可能となった.結晶方位の異なる複数のCaF2単結晶に対して,入射方向などを変化させて最適な使用条件を探索し,光学装置の新たな設計指針を示すこともできた.MgF2単結晶の異方性のクリープ構成式を作成したことで,同単結晶の育成やアニール工程における高温下でのクリープ変形を有限要素解析で定量的に考慮することが可能となった.これにより,MgF2単結晶の育成から切り出し,アニール工程を経て実際に使用されるまでの全行程における連続的な応力解析と光学特性評価を行う準備が整った.また,CaF2単結晶の真性複屈折を考慮できるようにすることで,最終的な短波長領域で使用される製品としての性能までを評価することができるようになった.MgF2単結晶のクリープ挙動を考慮した結晶育成解析および,アニール解析を行えるようにする.
二次元的強相関電子系物質の探索

研究課題にあるように本研究では結晶の2次元性が重要であり、そのために研究試料は最初から単結晶であることが要求される。本研究で育成された単結晶試料は以下のとうりである。これらの試料は高蒸気圧のプニクトゲンを含んでいるため、密閉系での試料育成(通常はタングステン坩堝を密閉して用いる)が必要であるが、一般にd電子元素(ここではPd)そのままではタングステン坩堝と反応してしまう。我々は、アーク溶解により作成したCeとPdの合金を用いることによりこの問題を解決し、CePdSbやLaPdSbでは1cm以上の大きさの単結晶を得た。これらの単結晶を用いて得られた新たな知見は以下のとうりである。(1)CePdSbは多結晶試料を用いた伝導の測定から当初高濃度近藤物質であるかのような報告があったが、結晶構造(六方晶)に起因して伝導が非常に2次元的になっていることを明らかにした。一方その磁性は強磁性であると考えられていたが、伝導等で見られる約17KのTcに対して比熱は10Kに幅広の山を作る点が問題であった。これに対して精密な磁化測定及び中性子散乱実験から17Kから発達する新たな磁気構造の存在を見出した。また、これに対応する比熱の異常も新たに見出した。(2)CePdAsは今まで全く未知の物質であったが、CePdSbと同様な2次元的な伝導を示すことが見出された。また、比熱及び磁化測定から磁気構造もCePdSbと同時に単純な強磁性ではないことが判明した。(3)CePdPに関する実験は現在進行中である。
M細胞を標的にした新しいワクチンデリバリーシステムの開発に関する研究

ワクチンデリバリーシステムの開発において,少量でかつ安全,確実な作用を持った新しい粘膜ワクチンの開発が望まれている。特に,経鼻ワクチンの開発において,ヒトの鼻咽頭リンパ組織(NALT)のM細胞の膜の特性や選択的にM細胞から取り込まれるワクチン担体物質を開発することは非常に重要なことである。これまで,我々はヒトの鼻咽頭リンパ組織,いわゆる,アデノイド組織でのM細胞の超微形態とその機能を検討し,アデノイド組織にはパイエル板や大腸リンパ濾胞によく似たM細胞が存在することを明らかにした。今回は1)アデノイド組織のM細胞はインフルエンザウイルスの大きな侵入門戸であることも明らかにした。2)次にヒトのアデノイド組織での種々の性状のラテックス蛍光粒子の取り込みについて検討を行った。2才から5才までの4症例の慢性炎症によるアデノイド摘出手術標本を器官培養し,種々の性状の抗原粒子の取り込みについて検討した結果,蛍光ラテックス粒子投与後2時間後の透過電顕で0.2,0.5,1.0,2.0μmの小粒子のM細胞による粒子の活発な取り込みを認めた。さらに,蛍光顕微鏡を用いた画像処理による検討で粒子径が小さく,粒子濃度の濃いものほど取り込み量が亢進していた。また,poly-L-lysinやchitosanでコーティング処理したものは,無処理のものより取り込み量が有意に亢進していた。これらの所見は今後のM細胞を介した経鼻ワクチンの開発に大きく寄与するであろうと考えられる。【目的】15年度は経鼻ワクチンにおけるアデノイド組織の,M細胞の機能形態を明らかにする目的で,まずインフルエンザウイルスとの関係を検討した。鼻咽喉リンパ組織(NALT)におけるウイルス感染でのM細胞の役割に関しては,まだ,不明なことが多い。本研究では,ヒトのアデノイド組織でのインフルエンザウイルスの侵入過程とインフルエンザウイルスレセプターの分布を電子顕微鏡並びに免疫組織学的に検討した。【方法】川崎医科大学附属病院で行われた3才から9才までの5症例の慢性炎症によるアデノイド摘出標本を用いた。A型インフルエンザウイルス(MRC11,H3N2亜型)を10日齢の発育鶏卵漿尿膜腔で2日間増殖させ,その漿尿液からウイルスを回収した。アデノイド組織をウイルスの入った培養液で60-90分間器官培養し,電子顕微鏡で観察した。また,アデノイド組織上におけるインフルエンザウイルスレセプター,NbuAcα2,6Galシアロ糖鎖特異的レクチン,Sambususnigrabark(SNA)を用いて組織化学的に検討した。【結果】インフルエンザウイルスとアデノイド組織の器官培養30分後の透過電顕観察ではM細胞の管腔側表面にウイルス粒子を多数認めた。60分後の透過電顕では、ウイルス粒子はM細胞の微絨毛表面と細胞質のphagosomeの中に認められた。それぞれのウイルス粒子を拡大観察すると,ウイルスの表面には明らかなスパイクを認めた。また,60分後,M細胞に内包されたリンパ球様細胞の細胞質のsmall vesicle内にウイルス粒子が認められた。ウイルスレセプターの検討ではSNAレクチンは重層柱形上皮のみならず,リンパ濾胞被覆上皮に存在するM細胞の管腔側表面やphagosome内にも存在していた。【結論】アデノイド組織のM細胞はインフルエンザウイルスの大きな侵入門戸の一つで,M細胞におけるインフルエンザウイルスの侵入機序には,シアロ糖鎖レセプターを介したM細胞への付着とM細胞自身の活発な貪食力が関与するものと考えられた。

今回は1)アデノイド組織のM細胞はインフルエンザウイルスの大きな侵入門戸であることも明らかにした。2)次にヒトのアデノイド組織での種々の性状のラテックス蛍光粒子の取り込みについて検討を行った。2才から5才までの4症例の慢性炎症によるアデノイド摘出手術標本を器官培養し,種々の性状の抗原粒子の取り込みについて検討した結果,蛍光ラテックス粒子投与後2時間後の透過電顕で0.2,0.5,1.0,2.0μmの小粒子のM細胞による粒子の活発な取り込みを認めた。さらに,蛍光顕微鏡を用いた画像処理による検討で粒子径が小さく,粒子濃度の濃いものほど取り込み量が亢進していた。また,poly-L-lysinやchitosanでコーティング処理したものは,無処理のものより取り込み量が有意に亢進していた。これらの所見は今後のM細胞を介した経鼻ワクチンの開発に大きく寄与するであろうと考えられる。
成熟後および発育期における運動習慣が小脳シナプスの機能と運動スキルに及ぼす影響

成熟しすでに脳における回路形成が一旦完成し、固定化された後でも廃用症候群や慢性的な運動不足により運動の制御・学習機能の低下が生じるが、そのような原因の1つとして下オリーブ核・登上線維-プルキンエ細胞シナプスの機能低下が関与している可能性がある。本研究では、マウスおよびラットを用いた動物実験により、下オリーブ核・登上線維系の小脳機能への影響を明らかにし、また、不活動に伴う登上線維-プルキンエ細胞シナプスの機能への影響について調べた。成熟したマウスにおいて、延髄下オリーブ核を起始核とする登上線維がら小脳プルキンエ細胞へのグルタミン酸作動性の興奮性入力を、グルタミン酸受容体拮抗薬を用いて約1週間持続的に阻害すると、形態学的にはプルキンエ細胞に絡みつくように形成されている登上線維が退縮し、生理学的には登上線維終末からのグルタミン酸の放出が減弱される。この事実は、小脳による運動スキルの獲得、運動誤差情報の情報伝達に必要な登上線維からプルキンエ細胞へのシナプス結合およびシナプス伝達は成熟後も固定・不変的なものではなく、活動依存的に変化することを示唆している。ところで、生活不活発病とは日常生活が不活発なことが原因で、心身の生理的機能の多くが低下することであり、学術的には廃用症候群と言われている。成熟し既に脳における神経回路が一旦完成し、固定化された後でも、このような廃用症候群や慢性的な運動不足により運動の学習機能ならびに運動スキルの低下が生じるが、その原因の1つとして、下オリーブ核・登上線維一プルキンエ細胞シナプスの機能低下が生じているのではないかと考えられる。そこで、本研究課題では、成熟後の廃用症候群・不活動を模擬したモデル動物においては、下オリーブ核・登上線維一プルキンエ細胞シナプスの機能とそれらが関係する運動スキルがどのように影響されるのか明らかにすることを目的とした。平成19年度は下オリーブ核・登上線維系の運動スキル等における役割を明らかにする目的で、成熟したマウスを用いた実験において、下オリーブ核の薬理学的破壊により、下オリーブ核・登上線維が歩行制御のみならず、恐怖条件付け徐脈の発現に重要な役割を果たしていることが判明した。しかしながら、廃用症候群・運動不足モデルとして、狭小ケージ内で4週間飼育した成熟マウスの運動スキル、登上線維の形態には顕著な影響は観察されなかった。そこで、平成20年度は不活動による廃用性筋萎縮がマウスよりも明白なラットを実験動物として用いて研究を行う。成熟した動物において、延髄下オリーブ核を起始核とする登上線維から小脳プルキンエ細胞へのグルタミン酸作動性の興奮性入力を、グルタミン酸受容体阻害薬を用いて約1週間持続的に阻害すると、形態学的にはプルキンエ細胞に絡みつくように形成されている登上線維が退縮し、生理学的には登上線維終末からのグルタミン酸の放出が減弱される。この事実は、小脳による運動制御機能および学習機能に重要な役割を持つ登上線維からプルキンエ細胞へのシナプス結合ならびにシナプス伝達は成熟後も固定・不変的なものではなく、活動依存的に変化する可能性を示唆している。成熟しすでに脳における回路形成が一旦完成し、固定化された後でもこのような廃用症候群や慢性的な運動不足により運動の制御・学習機能の低下が生じるが、そのような原因の1つとして下オリーブ核・登上線維ープルキンエ細胞シナプスの機能低下が関与しているのかという仮説を持った。本研究課題では、成熟した動物において、下オリーブ核の薬理学的破壊を行い、小脳が関与する生理学的機能としての歩行制御や条件付け心拍応答への影響を調べた。歩行制御への下オリーブ核破壊の影響としては、特に後肢の肢内協調の障害が示され、また、条件付け心拍応答においては、条件付け学習そのものの障害が示された。また、ラット後肢のギプス固定により後肢の不活動を課した動物においては、後肢骨格筋の委縮は観察されたが、歩行における肢内協調および登上線維によるプルキンエ細胞へのシナプス形成に光学顕微鏡レベルでは顕著な影響は観察されていない。下オリーブ核・登上線維系の運動の制御及び学習機能における新たな所見が発見されたが、不活動による登上線維シナプスへの影響はより実験条件の設定の変更が必要とされるかもしれないと考えられた。