hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
eNOS阻害物質ADMAの産生酵素PRMTの血管内皮細胞過剰発現マウスの解析

一酸化窒素(NO)は、血管内皮細胞の恒常性を維持し、強力な抗動脈硬化作用を有す。NOは、血管内皮細胞で一酸化窒素合成酵素(eNOS)により産生される。一方、ADMAは、内因性のeNOS阻害物質である。ADMAは高脂血症、糖尿病、慢性腎疾患(CKD)で上昇し、CKDで動脈硬化が促進される重要な一因であると考えられる。ADMAは、protein arginine N-methyltrans-ferases(PRMT)によりその合成が促進される。今回ADMAの血管内皮における恒常的な過剰産生が、生体内において血管の内皮細胞の機能にどのような影響を与えるのか解明するために、Tie2-Promoterを用いてマウスPRMT-1を内皮細胞特異的に過剰発現させたトランスジェニックマウスを作成し、そのマウスにおける脈硬化病変や血管老化の促進の有無を調べ、ADMAの血管系に及す影響を解析した。結果、同マウスにおいては血清中のADMA濃度が増加し、また、逆にNO濃度が低下していることを確認しえた。同マウスを、ApoE欠損マウスと交配、ダブルノックアウトマウスを作成したところ、ApoE欠損マウスと比較し、動脈硬化病変形成が促進された。同マウスの血管内皮細胞において、eNOS/NO系が抑制されることを確認した。同マウスにストレプトゾトシンによる糖尿病モデル作成したところ、その血管内皮細胞において、内皮細胞の機能不全(接着因子・サイトカイン・ケモカインの発現増加)が促進された。以上より、ADMAは血管内皮細胞のeNOS/NO系を抑制し動脈硬化に促進的に働くことがわかった。血管内皮細胞に特異的発現を有するProtein arginine N-methyltransferases(PRMTs)トランスジェニックマウスを血管内皮細胞特異的発現トランスジェニックベクターである、pTie2-Promoterの3'下流にFLAGタグを付けたマウスPRMT-cDNAをつないだConstructを作成し、マウス受精卵にMicroinjectionを行い、定法通りトランスジェニックマウスを作成した。同マウスにおいて、ADMAの血中濃度が増加し、また尿中・血中のNO代謝産物、NOxが減少していた。また大動脈組織において、内膜、中膜が肥厚し、外膜の炎症性変化の増強が見られた。また、ウエスタンブロットで大動脈標本でeNOSの燐酸化について、野生型マウスと比較し増強していた。大動脈内皮細胞における接着因子の発現の亢進や、masson trichrom染色にて血管における線維化の増強が見られた。また、8-OH-dG染色・DHE染色にて活性酸素の産生が増強し、さらに、炎症性のサイトカインの発現もreal-time-PCRにて増強していることがわかった。血管内皮細胞の初代培養系をExplant法で樹立し、eNOSのリン酸化、NOの産生はよく精査され、また、VEGFに対する増殖、遊走活性が低下、さらに、低酸素におけるApoptosisが亢進していた一酸化窒素(NO)は、強力な抗動脈硬化作用を有し、ADMAはその強力な阻害物質である。今回、血管内皮におけるADMAの恒常的な過剰産生が、生体内において血管の内皮細胞の機能にどのような影響を与えるのか解明するために、1) Tie2-promoterを用いてマウスPRMT-1(ADMA合成促進酵素)を内皮細胞特異的に過剰発現させたトランスジェニックマウスを作成した。2)そのマウスが実際に血清中のADMAが増加し、また、逆にNOが低下していることを確認しえた。3)同マウスを、ApoE欠損マウスと交配、ダブルノックアウトマウスを作成したところ、ApoE欠損マウスと比較し、動脈硬化病変形成が促進された。4)同マウスの血管内皮細胞において、eNOS/NO系が抑制されることを確認した
硬質スラグの超高強度コンクリート用骨材としてのリサイクル利用に関する基礎研究

本研究にて得られた結果の概要は以下のとおりである。(1)高炭素フェロクロムスラグはSiO_2-MgO-Al_2O_3系の材料であり,スピネルおよびフォルステライトの結晶相とコーディエライト類似のガラス相を有する。このガラス相は潜在的にアルカリ反応性を有するが,アルカリシリカ反応による有害な膨張を生じさせることはない。(2)高炭素フェロクロムスラグの反応性により,スラグ粒子とセメントペーストマトリックス間には化学的な結合を生じる。また,高炭素フェロクロムスラグ粒子は凹凸の大きな粒子表面を持ち,これによる機械的な噛み合い効果によって付着強度は増大する。(3)高炭素フェロクロムスラグを骨材として使用した高強度モルタルおよび普通モルタルの強度および破壊靭性は,天然骨材を使用したモルタルのそれらよりも大きい。特に,長期材齢における強度の増大が顕著であり,スラグ自体のポゾラン反応の寄与を示唆する。(4)高炭素フェロクロムスラグを使用したモルタルにおいては,ひびわれは骨材-マトリックス間の実界面から離れたセメントマトリックス中を進行する場合が認められ,スラグのポゾラン反応性および機械的な噛み合い効果による付着強度の増大が,モルタル全体の強度増大をもたらす。(5)高炭素フェロクロムスラグを骨材として使用した高強度モルタルに対して,水中養生を継続して行うと曲げ強度や破壊靭性が低下する場合があり,この場合,セメントペーストマトリックス中には微小硬度の低下にも現れるような微細なひびわれが観察された。(6)著しく低い水/結合材比のコンクリートであるRPCにおいても,比較的粗大な毛細管空隙は存在し,この毛細管空隙量の増大とともに,圧縮強度は低下する。(7)熱処理をともなうRPCにおいて,CSH系の反応生成物の種類は異なるが,粗大な空隙量を低減させない限りにおいては,高強度の発現には反応生成物の種類は副次的な効果しかもたない。(8)高炭素フェロクロムスラグを骨材として使用しても,RPCの微視的構造や力学的性能に差は認められず,高炭素フェロクロムスラグはRPC用骨材として十分使用可能である。(9)高炭素フェロクロムスラグ中のガラス質からのシリカの供給は,RPCの反応生成物の生成量,特に高温における生成に影響を及ぼす。したがって,最適配合の観点からは,高炭素フェロクロムスラグを使用したRPCの配合は天然珪砂を使用したRPCとは異なる可能性がある。フェロクロムを製造するときに排出される高炭素フェロクロムスラグの基本的な物性を調べた。高炭素フェロクロムスラグの化学成分および鉱物組成を種々の方法で調べたところ、このスラグはMgO-Al_2O_3-SiO_2の3成分系の材料であり、主な構成相であるフォルステライトがコーディライト類似のガラス室マトリックスに分布した組織であることが判明した。

このガラス質相はアルカリとの反応を持つことがASTM C 286により確認され、したがってコンクリート用骨材としての適用生を判断するために、これを骨材として用いたときのアルカリシリカ反応による膨張を生じないことが確認され、またスラグ自体の物理的性質からもコンクリート用骨材としての適用は十分に可能であると判断された。続いて、このスラグを細骨材として使用した普通強度のモルタルの力学的特性を天然骨材を使用した普通モルタルと比較した。圧縮強度、曲げ強度および破壊靭性とも高炭素フェロクロムスラグモルタルは普通モルタルよりも大きな値を示し、特に、長期材齢における強度発現か期待できることが明らかになった。また、ひびわれ部分の蛍光顕微鏡観察および電子顕微鏡観察を行い微視的な破壊の特徴を調べたところ、ひびわれがスラグ粒子表面に到達せずにマトリックス中を迂回する状況が観察され、スラグ自体の反応による化学的な付着を生じていることが示唆された。また、スラグ面は粗い組織となっており、機械的な噛み合わせによる付着強度の増大も期待できるようであり、これらによって高炭素フェロクロムスラグモルタルはすぐれた性能を発揮すると考えられる。さらに、このスラグを低水セメント比でシリカフュームを混入した高強度のマトリクスのモルタルに使用した。高炭素フェロクロムスラグを使用したモルタルの強度はやはり普通骨材を使用した場合よりも大きく、良好な付着特性とスラグ自体の硬質性が十分に発揮された高強度モルタルが得られることがわかった。高炭素フェロクロムスラグを低水セメント比のシリカフューム混入高強度モルタル用骨材として使用し、その強度特性を天然骨材使用の場合と比較した。高炭素フェロクロムスラグを使用したモルタルの強度は、普通強度のモルタルの場合同様に、天然骨材を使用したモルタルより大きな強度が得られ、高強度コンクリート用骨材としても十分に高い性能を保持することがわかった。しかし、それらの高強度モルタルにおいて、長期材齢において圧縮強度が著しく低下するという現象が観察され、その低下は骨材種類やシリカフュームの混入とは無関係であった。一方、そのような強度の低下とともにセメントペーストマトリックスの微小硬度の低下および微細ひびわれの発生が確認され、長期材齢における内部組織の変化が示唆された。さらに、水中養生を行った高強度モルタルの長さ変化を調べたところ、普通コンクリートよりも大きな膨張が観察され、ゲル粒子表面への水分子の吸着によるゲルの膨潤だけでは説明できない程度の大きさであった。これらのことより、低水セメント比の超高強度モルタルはその体積の安定性が問題となりうる場合もあると考えられる。この強度低下と体積の不安定性を関連付けるメカニズムとしては、(1)供試体内部では自己乾燥により自己収縮が継続し、一方外周部では湿潤状態が保持されるために内部の自己収縮を拘束し、その結果発生する内部引張応力の影響、(2)多量に残存する未水和セメント粒子が長期材齢にて水和反応を開始し、その反応生成物による膨張圧発生、の2つのメカニズムのどちらかに起因するものと考えられる。さらに、そのようなセメントマトリックスにて生ずる体積変化は骨材使用により減少すると考えられるが、単純な骨材混入による希釈効果だけでなく、骨材とマトリックス間の付着強度に依存した拘束効果も考えられ、付着強度にすぐれる高炭素フェロクロムスラグの有効性を検討する必要性が示唆された。
環境問題と環境運動における女性の「不可視化」

2.この「不可視化」と「概念化」の概念を、近年の海外のエコフェミニズムの潮流、特に、マリア・ミース(Maria Mies)、C.V.ヴェールホフ(Claudia von Werlhof)、V.B=トムゼン(Veronika Bennholdt-Thomsen)らが世界システム論に影響を受けながらつくりあげたエコフェミニズムの思想との比較で検討した。そのさい、特に、彼女たちのサブシステンス概念(subsistence)に注目した。3.ミースらのサブシステンス概念をもとに、具体的な事例をもとに検討した。その事例とは、沖縄県石垣市において計画された新空港建設に対する反対運動である。この反対運動では、サンゴ礁の海を埋め立てて新空港をつくることが問題にされた。その分析では、女性の「不可視化」や「周辺化」が、この事例においても問題になっていたことを明らかにした。同じ事例をあつかったこれまでの男性研究者による環境社会学的研究においては、地元の「不可視化」や「周辺化」は明らかにされてきたが、この女性の「不可視化」や「周辺化」は問題にされてこなかった。ここには、ジェンダー・バイアスが存在していたと考えられる。4.エコフェミニズムと、日本の環境社会学におけるコモンズ論とを比較しながら理論的な比較検討をおこなった。特に、エコフェミニズムのサブシステンス概念を媒介して、コモンズ論との接点をみいだした。5.調査の過程で存在が明らかなった、土呂久鉱毒事件に関係する資料の整理をおこなった。平成13年度の研究実績は、以下の通りである。1.海外におけるエコフェミニズム理論の動向調査日本の環境問題や環境運動における女性の「不可視化」の問題,そしてそれに関連する様々な諸課題の発見と整理を行うために、近年の、海外エコフェミニズムの文献収集を行った。現在、議論の動向の整理を行っている。2.資料収集と現地調査研究の調査地と調査課題としてあげたものは、(1)公害問題(宮崎県土呂久鉱毒問題等)、(2)生活環境問題(滋賀県琵琶湖の合成洗剤問題等)、(3)開発問題(沖縄県石垣市白保の新空港建設問題等)、(4)原発問題(青森県六ヶ所村反原発運動等)である。今年度は、各事例の全体像を押さえるために、まず資料の収集を行った。また、上記のうち特に、(1)・(2)については現地で関係者から聞き取り調査を行った。このうち、特に集中的に情報収集と聞き取り調査を行ったのは、(1)の宮崎県土呂久鉱毒問題についてである。現地の被害者、市民運動側の支援者等から聞き取り調査を行った。また、市民運動側で被害者の支援を行ってきた川原一之氏所蔵の「土呂久鉱毒事件関係資料」(ダンボール18箱分)を一括して借り受け、資料の複写作業を行った。聞き取り調査においては、以下の点が一定明らかになった。鉱毒被害にあった女性たちは、都市部の市民運動に支援を受けながら、被害者運動・裁判闘争を推し進めていった。しかし、そこには、「市民運動の論理」とはまた別の論理、すなわち山村に住む「生活者の論理」(被害者運動や裁判闘争に参加しない村人とも関係を維持しなくてはいけない)が存在していた。二つの論理のなかで、女性たちがどのような判断を行ってきたのか、今後、さらに調査分析を進めるなかで明らかにしていく。研究の調査地と調査課題としてあげたものは、(1)公害問題(宮崎県土呂久鉱毒問題等)、(2)生活環境問題(滋賀県琵琶湖の合成洗剤問題等)、(3)開発問題(沖縄県石垣市白保の新空港建設問題等)、(4)原発問題(青森県六ヶ所村反原発運動等)である。このうち特に、(1)・(2)については現地で関係者から聞き取り調査を行った。

このうち、特に集中的に情報収集と聞き取り調査を行ったのは、(1)の宮崎県土呂久鉱毒問題についてである。現地の被害者、市民運動側の支援者等から聞き取り調査を行った。また、昨年度、市民運動側で被害者の支援を行ってきた川原一之氏所蔵の「土呂久鉱毒事件関係資料」(ダンボール18箱分)を一括して借り受け、資料の複写作業を行ったが、それらの資料に関してデータベース化の作業を進めた。今年度、(3)については調査を継続できなかったが、新たに(4)に関して調査を開始した。六ヶ所村等、関係地を視察するとともに、資料収集および関係者からの聞き取り調査を行った。研究の調査地と調査課題としてあげたものは、(1)公害問題(宮崎県土呂久鉱毒問題等)、(2)生活環境問題(滋賀県琵琶湖の合成洗剤問題等)、(3)開発問題(沖縄県石垣市白保の新空港建設問題等)、(4)原発問題(青森県六ヶ所村反原発運動等)である。このうち特に、特に集中的に情報収集と聞き取り調査を行ったのは、(1)の宮崎県土呂久鉱毒問題と(3)沖縄県石垣市白保の新空港建設問題についてである。固定化された性役割分業のゆえに、結果として、上記の運動にかかわる女性たちは、生業や生活の基盤となる自然環境の破壊や健康の問題に敏感にならざるを得なかった。それら女性達を担い手とする「生活の論理」と、外部から開発を受け入れる男性たちの(家父長制的な)「開発の論理」との間にはもちろんのこと、さらに、一見女性達の運動を支援するかのように外部から入り込んでくる「自然保護の論理」との間にさえ、微妙なギャップが生じていた。そのようなギャップに対して、個々の事例では、対応の仕方に差が生まれたことがわかった。(1)については、聞き取り調査のプロセスでは、高齢化した被害者の証言をデジタルビデオに収録し、それらをDVD化し保存する作業を行った。一昨年度より、市民運動側で被害者の支援を行ってきた川原一之氏所蔵の「土呂久鉱毒事件関係資料」を一括して借り受け、資料の複写作業を行ってきたが、それらの資料に関してデータベース化の作業を進めた。
アルキルラジカルの付加反応を利用する新規なアルキルポランの合成

本研究ではトリブチルスズハイドライドをラジカルメデイエーターとする電子不足アルケンへのアルキルラジカルの位置選択的付加反応を利用し、通常の方法では得ることのできない構造を有するアルキルボランの合成について検討を行なった。フェニルアセチレンをモノハイドロボレーションして生成する2-フェレニルエセニルボランを、ホウ素基に有する電子不足アルケンと見なし、これを用いてAIBN存在下におけるベンゼン中加熱還流、或いは室温における紫外線照射でアルキルハライドとトリブチルスズハイドライドから生成するアルキルラジカルの付加反応について調べた。その結果、双方の場合ともアルキルラジカルはホウ素基と結合しているアルケニル炭素へ位置選択的に付加し、対応する1-フェニル-2-アルキルボランが生成することを見い出した。このアルキルボランは、通常の方法では位置選択的に得ることができない構造を有している。生成物の収率に関しては、加熱の条件下2フィニルエセニルボロン酸を用いた場合が最も良い結果を与えた。また、嵩高いアルキルラジカルとの反応においては立体障害を引き起こすこともわかった。次に、3-ブロモ-1プロペンをハイドロボレーションして生成する3-ブロモ-1プロピルボランをアルキルハライドと見なし、それとトリブチルスズハイドライドとの反応によってホウ素基を有するプロピルラジカルを生成させ、電子不足のアルケンへの付加反応について調べた。その結果、ホウ素基を有するプロピルラジカルの生成は認められたが、その電子不足アルケンへの付加反応は非常に困難であることがわかった。これは用いた基質によるためとも考えられるので、他の基質を用いて検討する必要がある。アルキルボランはアルケンのハイドロボレーションによって容易に得られるが、ほとんどの非対称な内部アルケンは位置選択的にハイドロボレーションすることができず、位置異性体の混合物を与える。従って、非対称な内部アルケンを位置選択的にハイドロボレーションしたと同等のアルキルボランが合成できれば、これまで報告されている反応の適用範囲を大きく広げることができる。そこで、本研究ではトリブチルスズハイドライドをラジカルメデイエーターとする電子不足アルケンへのアルキルラジカルの位置選択的付加反応を利用し、通常の方法では得られないアルキルボランの合成について検討を行なった。フェニルアセチレンをモノハイドロボレーションして生成する2-フェニルエセニルボランは、ホウ素基を有する電子不足アルケンと見なすことができる。これを用いてAIBN存在下におけるベンゼン中加熱環流、或いは室温における紫外線照射でアルキルハライドとトリブチルスズハイドライドから生成するアルキルラジカルの付加反応を行なった。その結果、双方の場合ともアルキルラジカルはホウ素基と結合しているアルケニル炭素へ位置選択的に付加し、その生成物の収率は加熱の方が光照射より一般的に良好であることがわかった。また、ホウ素基、すなわち、ホウ素原子上の置換基の影響について加熱の条件下で調べたところ、置換基としてボロン酸を用いた場合が最も良い結果を与えた。一方、上記の付加の配向性からアルキルラジカルとホウ素基との間で立体障害を引き起こす可能性が考えられる。実際、嵩高いアルキルラジカルと比較的嵩高いホウ素基との組み合わせでは反応が全く進行しないことを確認した。当初予想していたようにアルキルラジカルの付加反応が位置選択的に進行し、通常の方法では得ることのできない構造を有するアルキルボランが生成することを明らかにした。

そこで、本研究ではトリブチルスズハイドライドをラジカルメデイエーターとする電子不足アルケンへのアルキルラジカルの位置選択的付加反応を利用し、通常の方法では得られないアルキルボランの合成を目的とする。前年度は、フェニルアセチレンをモノハイドロボレーションして生成する2-フェニルエセニルボランをホウ素基を有する電子不足アルケンと見なし、それへのアルキルラジカル(アルキルハライドとトリブチルスズハイドライドから生成する)の付加反応による新規なアルキルボランの合成について検討した。今年度は、ハイドロ原子を有するアルケンをハイドロボレーションして得られるアルキルボランをアルキルハライドと見なし、それとトリブチルスズハイドライドとの反応によってホウ素基を有するアルキルラジカルを生成させ、その電子不足アルケンへの付加反応による新規なアルキルボランの合成について検討を行なった。ハロゲン原子を有するアルケンとして3-ブロモ-1-プロペンを用いて基礎的な実験を行なった結果、ホウ素基を有するプロピルラジカルの生成までは認められた。しかし、その電子不足アルケンへの付加反応は調査した反応条件下ではほとんど進行せず、非常に困難であることを示唆した。これは用いた基質によるためとも考えられるので、他のハロゲン原子を有するアルケン(一般的に高価)を用いて検討する必要がある。
流出原油を対象とした固定化生分解樹脂による環境修復

K-3群は重油中の飽和分を14日で40%分解したが、芳香族分は8%しか分解できなかった。そこで、芳香族分生分解能力の高い微生物群を新たに探索し、14日で50%分解できるNo.22群を確立したPCR-DGGE解析で5本のDNAバンドが出現し、4種類のコロニーを単離した。4株のうち1株だけが芳香族添加培地に生育し7日で芳香族分を23%分解した。この株は16SrDNA塩基配列と生理・生化学的性状からPantoea agglomeransと同定した。しかし、P.agglomeransを芳香族培地に継代培養すると生育と生分解率が低下してきたことから、芳香族分を安定して生分解するためにはP.agglomerans以外にも重要な役割を果たしている株が存在すると考えている。確立した微生物群は3ヶ月間凍結あるいは凍結乾燥状態で安定して保存することができた。保護剤として用いたグリセロールは、復元した菌群の栄養源となり歯の生育と生分解率を70%まで上昇させた。本研究で確立した微生物群は、重油中の飽和、芳香族分を均一に生分解でき、凍結乾燥状態で長期間保存できることから、生分解樹脂に固定化でき流出重油の環境浄化に役立つ実用的な菌群である。重油の生分解能力が高い複雑系微生物群を新たに確立するために、秋田と新潟県内にある4ヶ所の油田跡から98点の土壌や油を採取した。重油(1%)と担体を添加した無機塩培地に試料を加え28°Cで振とう培養して、培養液が白濁し重油がよく分散している集積培養液を選出し一週間ごとに植え継いだ(現在25代目)。n-Hexane:Toluene/6:4(v:v)で培養液中の残存重油を抽出後TLC/FID分析を行って、重油の飽和分と芳香族分を安定して生分解する集積培養系を8群選抜した。その中のK-3群は2週間で重油の飽和分を60%,芳香族分を34%分解した。集積培地に担体を添加すると無添加より重油分解率が高くなった。シリカゲルカラムクロマトをおこなって重油20gから飽和分9.5g,芳香族分7.2g,レジン分1.0gを得た。K-3群は重油の代わりに添加した飽和分を2週間で40%分解したが、芳香族分は8%しか分解しなかった。飽和分と芳香族分を同時添加すると、芳香族分の分解率は28%まで上昇したが、重油中の飽和分と芳香族分の生分解率には達しなかった。今回選抜した複雑培養系は重油を添加してスクリーニングしたため、重油中の多様な成分を複数の微生物が分解することによって、重油添加培地で高い分解率が得られたと考えられる。現在、凍結および凍結乾燥した複雑系を復元したときの重油分解率を検討している。凍結あるいは凍結乾燥により長期保存が可能となれば、固定化条件の検討とPCR-DGGE法による複雑系微生物群を解析していきたい。
自然会話における第二言語の音韻現象

日本語母語話者が第二言語として英語を発話産出する際の様々な音韻現象を、実験室環境でなく自然な会話において詳しく観察・分析する。ここでターゲットとなる、分節的および超分節的な現象については豊富な先行研究の蓄積から精査したうえで整理されている。先行研究における知見の蓄積を再評価・再検討することにより、second language phonologyのメカニズムに迫る。
生体侵襲時の臓器不全発症過程におけるTLR-4およびMD-2蛋白の関与

【目的】肝胆道系疾患における肝切除後の感染を契機として発症する肝不全は最も重要な術後合併症の一つであるが、この臓器不全発症の詳細な機序は十分には解明されていない。その機序の一つとして、lipopolysaccharide (LPS)のレセプターで、自然免疫に関与するToll-like receptor 4 (TLR4)に注目し臓器不全発症に至る機序を検討した。【結論】肝切除後には肝組織のTLR4の発現が増強しており、エンドトキシン血症併発時にTLR4からのシグナルがより強く誘導され、その後のNF-κBの活性化や炎症性カスケードの著明な活性化により好中球浸潤を中心とした肝障害が強く惹起された。肝切除周術期の細菌感染から肝不全に至る機序として肝組織中のTLR4の発現の関与が示唆された。以上より肝切除後には肝組織のTLR4の発現が増強しており、LPS投与後TLR4からのシグナルによりNF-Bの活性化が増強され、炎症性カスケードの著明な活性化により肝障害が惹起される。
生理的情報に基づく擬人化エージェントとの効果的なインタラクションモデル

本プロジェクトの目的は、ユーザの感情状態や興味に的確に対応する新しいタイプのコミュニケーションモデルを実現することであった。このプロジェクトの重要な特徴は以下のとおりである。・ユーザの感情の状態を認識するために生体信号とテキストを利用する。・ユーザの興味の状態(「視覚的注意」能力)を認識するために眼球運動分析を利角する。・ユーザとのインタラクションに仮想エージェントを用いる。本プロジェクトの重要な成果は以下のとおりである。・実時間で生体信号を処理し、それらを頑健かつ正確にユーザの感情状態として解釈するという感情ベースの新たなインタラクションモデル。実現されたシステムでは、インタラクティブなゲームにおいて、仮想エージェントがユーザの感情に適切な反応を提供する。実証研究により、このシステムの有効性を示した。ユーザとの実時間インタラクションを実現するために、Multimodal Presentation Markup Language(MPML)の新バージョンを設計および実装する必要があった。その結果として開発したMPML3Dオーサリング言語は、反応(reactive)型モデルに基づいており、それによりユーザや他の仮想エージェントインタフェースから入力がプレゼンテーションの最中にいつでも可能なため、自然で自由なインタラクションを実現できる。MPML3Dは現在、最も強力で柔軟性のあるオーサリング言語であり、専門家以外の人でも使いやすいものである。・開発した「Visual Attentive PresentationAgents(注視プレゼンテーションエージェント)」システムは、ロスアンゼルス(アメリカ合衆国)で開催された第6回International Conference on Intelligent Virtual Agents(IVA'06)においてGALAAward2006を受賞した(「Lifelike Agent Application」部門)。・国際的学術論文8本(ヨーロッパのもの1本を含む)、国際会議論文28本、国際ワークショップ論文4本、国際デモ論文1件。プロジェクト提案で述べた2005年度の研究目標は、全て成功裏に達成された。基礎プロジェクト成果としては、下記のものが挙げられる。1.感情移入に基づく応答を与えることで(皮膚コンダクタンスや筋電図から検出された)ユーザの感情に返答する仮想ゲームプレーヤーの実現。このシステムを使った研究が行われてきており、感情移入に基づくエージェント動作に関する我々の仮説は立証されている。2.仮想マンションプレゼンテーションエージェントの直示的ジェスチャーの有効性を調査するという研究の眼球運動データを完全に分析し、エージェントの有効性を証明することに成功した。3.眼球運動からユーザの選択(嗜好)を自動的に検知できるシステムを実現し、嗜好検出アルゴリスムの妥当性を示す研究を行った。4.生体信号および眼球運動データに基づいたユーザの感情や注意の焦点のリアルタイム認識のためのソフトウェアプラットフォームを開発した。5.プロジェクト活動の成果は、主要な国際学術誌や会議の場で発表された。計22本。(1)学術論文5本(2)査読付き国際会議論文7本(3)査読付きワークショップ論文4本(4)会議およびワークショップにおける広義の査読付き論文6本第2次プロジェクト成果としては、下記のものが挙げられる。1.プロジェクトテーマについての招待講演(1)国際会議およびワークショップにおける招待講演3回(2)国内学会にける招待講演2回2.IEICEジャーナルの擬人化エージェントに関する特別部門の副編集者3.非言語行動に関する国内ワークショップの共同主催者我々は、新しいタイプの機能性-眼球運動によって伝達されるユーザの視覚的注意を処理し反応する能力-を持ったバーチャルプレゼンターの役割を果たす3Dグラフィックエージェントの実現に成功した。視線は、ユーザの注意、視覚的興味、視覚的嗜好についてのよい手掛かりであり、最先端の非接触式の視線追跡技術を使って、目立つことなく眼球運動を評価することができる。我々の提案するシステムは、リアルタイムで眼球動作を分析し解釈することによってユーザの現時の(視覚的な)興味状態に適応できるので、さらに個人化され、コンテクストを意識した「気配りのいい」プレゼンテーションの体験を用意することができる。このシステムはバーチャルプレゼンテーションルームを提供し、2体の非常にリアルな3Dエージェントのチームが、ダイナミックでインタラクティブな方法で、(1)国立情報学研究所(NII)での研究や(2)架空の製品(MP3プレーヤー)に関連する内容を紹介する。このシステムは、擬人化キャラクタの最適なアプリケーションとして国際的なイベントで受賞している。さらに、マルチモーダルプレゼンテーション記述言語(MPML3D)は、パラメータ化された行為や感情によって再設計、拡張された。テキストから検出する感情についての我々の研究は、擬人化キャラクタのオーサリングプロセスを易しくするためにさらに貢献する。その結果として開発したMPML

3Dオーサリング言語は、反応(reactive)型モデルに基づいており、それによりユーザや他の仮想エージェントインタフェースから入力がプレゼンテーションの最中にいつでも可能なため、自然で自由なインタラクションを実現できる。MPML3Dは現在、最も強力で柔軟性のあるオーサリング言語であり、専門家以外の人でも使いやすいものである。・開発した「Visual Attentive PresentationAgents(注視プレゼンテーションエージェント)」システムは、ロスアンゼルス(アメリカ合衆国)で開催された第6回International Conference on Intelligent Virtual Agents(IVA'06)においてGALAAward2006を受賞した(「Lifelike Agent Application」部門)。・国際的学術論文8本(ヨーロッパのもの1本を含む)、国際会議論文28本、国際ワークショップ論文4本、国際デモ論文1件。
微生物間相互作用から紐解く多剤耐性菌由来β-ラクタマーゼの新機能

提案者は、抗生物質がAHL (細菌間コミュニケーション機構を媒介するシグナル物質)と構造的・機能的に類似する点に着目し、「β-ラクタマーゼは多剤耐性能だけではなく、AHLシグナルの分解により細菌間コミュニケーション機構の遮断にも寄与する」という独自の仮説を立てた。この仮説を証明するため、本研究では、AHLシグナルをも分解する新規なβ-ラクタマーゼを多剤耐性菌から単離し、その酵素機能を徹底的に解明する。本研究が達成された暁には、β-ラクタマーゼの未知機能の解明により抗生物質耐性に対する既成概念が大きく変わると共に、多剤耐性菌の検出や制御技術の開発に資する新たな学術的知見の獲得が期待される。
代謝調節型グルタミン酸受容体による脊髄視床路ニューロン活動性の調節機構

脊髄視床路(STT)ニューロンは、侵害受容信号を脊髄から上位中枢へ出力する。その活動性制御機構の解明を目的として、生後2週齢ラット視床に逆行性トレーサーを注入し、脊髄スライス標本内の標識STTニューロンからパッチクランプ記録を行なった。脊髄にはグループI型代謝調節型グルタミン酸受容体(mGluR)のmRNAの発現が報告されている。そこでSTTニューロン出力に影響を与えうる因子として、グループI型mGluRについて検討を行なった。STTニューロンの約7割は自発的には活動電位を発生していないが、選択的作動薬DHPGの投与によって、約3分の2のSTTニューロンが、比較的規則的な持続性発火を示した。この興奮作用は可逆的で、シナプス入力に依存しない直接作用であった。また、DHPGの投与によってSTTニューロンに入力する自発性抑制性シナプス電流頻度も増加し、グループI型mGluRによる興奮作用は、STTニューロンのみならず、脊髄内抑制性ニューロンにも発生すると考えられた。STTニューロンには過分極で活性化されるカチオンチャネル(HCNチャネル)が発現しており、静止膜電位にも寄与することが示唆されたので、当初mGluRによる興奮作用との関連を仮定したが、HCNチャネルブロッカーであるCs存在下でもDHPGの興奮作用がみられたので、この関連は否定された。当初の研究計画においては、興奮作用に関与する細胞内メッセージとイオンチャネル種の同定を考慮していたが、DHPGを細胞外投与すると、その興奮作用は脊髄内の多様なニューロンに同時に及ぶため、複数種の調節因子が同時に放出される複雑な作用の可能性が想定された。従って細胞内メッセージの同定計画はいったん中断し、STTニューロンの興奮性をシナプス入力を介して調節する機構の解析を現在検討中である。ラット(生後2週齢)の視床VPL核に、麻酔下において蛍光ラテックスビーズの注入手術を行った。その数日後、腰部脊髄のスライス標本(厚さ400ミクロン)を作製し、逆行性に標識されたスライス内の脊髄視床路(STT)ニューロンを、蛍光顕微鏡下に同定しこれからパッチクランプ記録を行った。主として深部後角に分布するSTTニューロンから記録を行った。脊髄には、グループI型の代謝調節型グルタミン酸受容体の発現が報告されているので、その選択的アゴニスト、DHPGを灌流液中に投与し、その作用を以下のパラメータに関して検討した。1)STTニューロンの活動性の指標として、活動電位をセルアタッチト法により細胞外記録した。自発的に発生する活動電位の頻度は、DHPGによって増加した。この興奮作用はSTTニューロンの約75%において出現し、またDHPGを洗い流すことで回復がみられた。DHPGによる興奮作用は、興奮性・抑制性シナプス入力をともにブロッカーによって薬理学的に遮断した条件下でも認められた。2)ホールセル法によって膜電位を細胞内記録すると、DHPGは緩やかな脱分極をまず誘発し、引き続いて活動電位が発生した。脱分極のイオン機構については現在検討中である。3)ホールセル電圧固定法によって自発的に発生するシナプス電流を記録すると、その頻度がDHPGによって増加した。この作用は興奮性・抑制性いずれのシナプス電流においても認められた。以上の結果は、グループI型の代謝調節型グルタミン酸受容体の活性化によって、STTニューロンへの直接的な興奮作用と、STTニューロンへのシナプス入力増強作用とを、ともに誘発することを示している。
障害者雇用がもたらす経営上の正の効果と効果を生む条件について実証的に研究する

本研究において、従業員と企業に対して、障がい者雇用に関するアンケート調査を実施した。その結果、障がい者は、健常者の仕事満足度を上げることによって、組織内マクロ労働生産性を改善すること、および、それによって、企業の業績を改善することが明らかとなった。それに加え、IBMのAMOSを用いた、アンケート結果の共分散構造分析によって、有効なモデルを作ることができた。当研究は、企業の経営層に対するアンケートと社員に対するアンケートを通して、雇用された障がい者が、経営にとってプラスの影響を与えていることを明らかにすることを企図している。経営層に対するアンケートは主に業績を聞くものである。社員に対するアンケートは、プライベートと社内における障がい者との接触状況、精神健康度、仕事満足度、障がい者の能力についての印象を聞く質問、から成る。当該年度に行った研究は以下のような内容になる。「1.アンケートに新規に協力してくれる企業を探し、お願いをする。」「2.前年度との違いを確認する意味で、再度アンケート実施をお願いする。」「3.障がい者は、健常者社員の精神健康度、仕事満足度にプラスの影響を与え、それを通して、業績の改善に資することが明らかとなったが、なぜそうなるのかの内的メカニズムが分からないため、精神科医や障がい者支援団体などからヒアリングを行う。」「4.実際に、アンケート調査で論証したようなことが、どの程度現実的であるのか、稀有な例外なのかを明らかにする種に、事例を思われる企業にヒアリングを行う。」「1.」については、前年度とほぼ同数の企業に協力してもらうことができた。ただ、一部データの欠落などで、3社は、有効回答から除外せざるを得なかった。「2.」については、協力企業数社を見つけることができたが、中小企業であることもあり、有効なデータが取れないと判断した。中小企業だからではなく、新規採用がいずれもなかったためである。「3.」については、精神科医1名、精神科クリニックの障がい者支援部門の担当者5名、就労支援組織のメンバー7名からヒアリングを行い、分析の結果が妥当する可能性が指摘された。「4.」については、障がい者雇用を進める8社にヒアリングを行い、分析結果に共感できるとのコメントをもらった。前年度までは、企業およびその従業員に対してアンケート調査を実施し、そのデータを統計学的分析にかける作業を行った。その結果、期待した成果を得ることができた。その成果とは、障がい者社員が健常者社員の仕事満足度を改善することを通して、経営を改善すること、その効果は、差の検定や相関係数などから、「知る人ぞ知る」効果になること、の2点であった。その結果については、中間報告にまとめた。2013年度においては、それまで集めたデータをもとに最終的な分析を行い、中間報告と同様の成果が出るかを確認した。おおよその傾向は同じであったが、AMOSによる共分散構造分析の結果、より単純なモデルが析出された。障がい者が健常者に与える要因が絞り込めるとともに、よしシンプルに表現することができた。ただ、その過程で、新たな課題が見えてきた。それは、「なにゆえそのような効果が生ずるか」ということである。そこで、障がい者が経営改善効果を発揮している(これを組織内マクロ労働生産性改善効果と表現することとした)起業を訪問し、ヒアリング調査をすると共に、心理学や社会学を中心に文献を渉猟し、人と人とが影響を与え合うことによって、生産性が改善したり、能力を発揮したりといった研究を負うこととした。その結果、経営の現場で、障がい者を雇用することで何が起こり、健常者の生産性が改善するかを明らかにすることができた。また、心理学の領域であるが、レビンの「場の理論」が組織内マクロ労働生産性改善効果を最も適切に説明しているのではないかと判断した。2013年度は、研究成果のまとめを行い、『なぜ障がい者を雇う中小企業は業績を上げ続けるのか』中央法規出版、の形で出版を果たした。当研究は,企業に雇用された障がい者が企業に正の経営上の効果をもたらすことを実証するとともに,効果が出る条件を明らかにすることにある。効果が出る条件いついては,接触性に着目した。そこで,研究の方法としては,健常者社員へのアンケートに基づき,障がい者社員と接触する健常者社員の主観的認識をとおして,障がい者の能力を明らかにすること,および,障がい者が仕事満足度や精神健康度に影響を与えているかどうかを通して,客観的に明らかにすることを企図した。アンケートは,「障がい者との社外でのプライベートな接触の有無」,「障がい者社員との社内での接触の有無」,「精神健康度を尋ねるGHQ12項目の質問」,「仕事の満足を訊く18の質問」,「障がい者の能力に関する印象を訊く15の質問」を設定した。回答は,WebPageへのアクセスでも,紙ベースでも可能とした。H23年度は,横浜を中心に17社の企業に協力してもらい,962の有効回答を得た。

データを分析したところ,接触度が深い場合に,障がい者の能力に関する認知に有意な差が出ることがわかった。さらに,「精神健康度」や「仕事満足」に関する尺度にも有意な差が見られた。さらに,企業から,業界内平均に比した自社の業績評価をたずね,有意な差があるか分析したとこ炉,障がい者の能力が認識されたいる企業では,相関係数は低いものの,有意に業績が良かった。そこで,障がい者は,仮説のような能力を持つこと,それによって,企業の業績がわずかでも良くなることがわかった。ただし,23年度は,わずか17社のデータであり,国内だけでも膨大な数の企業がある中で,統計学的処理を行うには,説得力に欠けることは否めない。24年度は,中小企業家同友会に協力を仰ぎ,さらにデータを集める予定である。協力企業はそれほど多くないものの、仮説は証明されたといえると判断している。当初、ヒアリングは補足的、もしくは、それほど実施しないことを想定していたが、ヒアリングを通して、研究結果の正当性が、実務的観点からも論証されたという意味で、きわめて意義が大きく、研究は、きわめて順調といえる。(2)を選択した理由を13に,課題を<課題1><課題2>に記す。1.障がい者雇用の分野は,企業にとっては,「鬼門」である。その証拠に,横浜商工会議所からは,「このような調査には協力できない」と断られた。また,雇用していなかったり,法定雇用率を達成できていない企業だけではなく,法廷雇用率を達成している企業からも,断られたり,協力してもらったものの,考えてもみなかったクレームが来ることもあった。その中で,17社が協力してくれたことは大きな成果である。2.当研究の仮説を立証するデータが得られている。当研究は,研究代表者が知る限り日本で始めてのものであり(類似のアンケートを設定した調査は日本でもあったものの,対象企業の1名に答えてもらうだけであり,統計学的分析もそれほどなされていない),海外にも例を見ないものである(オーストラリアの研究者が経営者のインプレッションを訊いた調査はあった)ため,期待される結果が出るか不安であったが,おおよそ期待できるデータを得ることができた。3.当研究は,学術的意味もあるが,ダイバシティを進めることに貢献しうる研究であり,広く社会の役に立つ可能性がある。前者のためには,学会報告などが必要であるが,後者の目的のためには,関連の情報誌やWebなどで公開していく必要がある。この点では,CSRの専門雑誌であり,Webでも活動を展開している「オルタナ」という雑誌から,調査についての中間結果について取材を受け,「中間報告」という形で記事が掲載されている。<課題1>協力企業数が少ないことである。当研究では,企業業績との関連も分析する予定であるが,統計学的には可能であるものの,社会的説得力の点では更なるデータが必要である。<課題2>障がい者の意味に気づいている企業は零細企業が多く,サンプルに占めるデータ量が小さくなるため,このような企業からのデータが必要である。1.アンケートは締切り、最終集計と分析を行う。2.当初計画に盛ったように、学術的発表だけではなく、むしろ、社会に発信するための著作等にまとめる。1.当研究のためには,障がい者の意味について気づいている企業からデータをとる必要がある。
自脱型コンバインの非線形振動に関する実験的並びに理論的考察

本研究では自脱型コンバインの振動特性が周期的、準周期的あるいはカオス的な振舞いになるかを、定置及び収穫作業時の機体重心位置の振動加速度の6自由度成分とオペレータ座席位置の振動加速度の並進3自由度成分のパワースペクトル密度、位相軌道図、ポアンカレ断面図並びにリアプノフ指数より検討した。その結果、以下のように要約される。1.自脱型コンバインの定置振動は主に、エンジンの影響が大きく、エンジンの駆動周波数(約45Hz)並びにその1/2,1/3,2/3の低周波成分を有する準周期的な非線形振動特性を示すことが示唆された。2.自脱型コンバインの収穫作業時の振動は、エンジン、脱穀部、走行部各々の駆動周波数を有する振動特性を示すと同時に、定置同様にエンジン駆動周波数の1/2,1/3,2/3の低周波成分などの周波数領域を持つ準周期的な非線形振動特性を示すことが示唆された。3.カオス振動の可能性について検討した結果、周期倍分岐の存在が認められないことと、リアプノフ指数がきわめて0に近い負の値をとることから、その可能性は低いことが判明した。4.コンバインの振動低減については、人間工学的配慮から分数調波等の低周波成分を低減すべく設計的配慮が必要であることが示唆された。本研究ではコンバインの振動特性が周期的、準周期的あるいは非線形要素の高いカオス的であるかを、定置及び圃場作業実験での機体振動加速度のパワースペトル密度と位相軌道図、ポアンカレ断面より考察を行うものである。本年度は特に、収穫作業を行わない状態の定置での計測及び解析を行った。1.振動加速度のパワースペクトル密度定置試験(走行しない状態)・・・エンジンンのみ駆動の状態での機体重心位置での振動加速度のパワースペクトル密度成分は、前後、上下の並進成分とロー、ヨーの回転成分についてエンジンの回転周期が顕著に出現しているが、中でも前後方向とヨー方向についてはエンジンの分数調波と異なる周波数成分のスペクトルも数本出現している。また、エンジンの回転周期の影響は小さいが、ピッチ方向では連続のスペクトルが観察された。次に、脱穀部、刈取部を駆動状態にした場合は、脱穀部の脱穀機と揺動選別部の駆動周期の影響は若干出現するものの、パワースペクトルの周波数成分は、エンジン駆動のみの場合とほとんど変化はなかった。以上、定置試験での振動加速度のパワースペクトル密度成分の分布は、エンジンの駆動回転成分とその分数調波と有利数的な関係がないスペクトル成分を持つことが確認されたことから、この有利数的でないスペクトル成分がコンバインにおける非線形振動の発生原因と観察される。2.振動加速度の位相軌道図とポアンカレ断面定置試験での振動加速度の位相軌道図、ポアンカレ断面を描くと、走行状態、走行なしの状態、あるいは脱穀、刈取駆動の状態すべてに共通して、軌道点が散在する結果となった。位相軌道図の位相遅れtauは駆動周期Tの、1/4をとった。つまり、周期的な線形移動であれば位相軌道図は円になることから、コンバインの振動はスペクトルにも認められるようにホワイトノイズ的なランダム性の高いスペクトル成分を持たないことから、非線形な周期性あるいは準周期性を持つことが予測できる。また、他の文献等によれば低次元での非線形性の強い位相軌道図はカオス的な図形となり、鮮明な軌跡図形を構成するが、今回対象とするコンバインの自由度の次元は高く(6自由度)、そのために図形が点の散在を生み出したものと推測できる。この原因の究明については、次年度の課題とする。自脱型コンバインは、刈取部、脱穀部、走行部で構成され、各々の部位より発生する強制力によって機体振動を発生する多入力系の振動特性を持つ。5年度の定置実験においてコンバインは振動加速度の周波数領域で駆動周波数と異なる分数調波のスペクトル成分を持つことが判明したことから、非線形要素の解明を試みた。本年度は収穫作業の振動測定とコンバインの振動特性が一般的に周期的、準周期的あるいはカオス的であるかを考察した。

1.パワースペクトル密度6自由度成分の中で、特にスペクトルのパワーの大きい上下と前後の並進成分について考察すると、まず、上下方向については、エンジンの駆動周波数のスペクトル成分が顕著に高く、次ぎに走行系並びに脱穀部の駆動周波数成分が現れている。また、注目されるのはエンジンの駆動周波数の1/3分数調波のスペクトル成分が現れていることから、単純な線形強制振動でないことが判明した。更に、走行速度の影響による周波数成分の違いは特に走行系にのみ現れた。前後方向については、脱穀、走行系の駆動周波数成分が高く、また、上下同様にエンジンの駆動周波数の1/3分数調波の存在が認められた。2.位相軌道図、ポアンカレ断面図、リアプノフ指数上記で検討したスペクトル成分の内、特に卓越した周波数成分について各々を駆動周期とするT/4のτで位相軌道並びにポアンカレ断面の2次元平面図を作成した。その結果、並進の上下については位相軌道図はエンジンの駆動周期に対して、圧縮された点の集まりを大きな楕円が囲む形となり、また、ポアンカレ断面では比較的に点が集まっていた。次ぎに、前後方向の位相軌道図については2つの中空円の周りを楕円が囲む図形を描いた。このことから、完全な周期振動ではなく、準周期的な振動であることが理解できた。また、カオス振動の存在に関しては、リアプノフ指数が、-1.8×10^<-3>程度であることから、現在のところ可能性は低いと思われる。
膜非結合型シンタキシン1Cの小胞輸送に関わる分子機構の解明とウィリアムス症候群

本年度研究は、GLUT-1形質膜移行に及ぼすsyntaxin 1C(STX1C)の機能的役割を明らかにすることを目的として行われた。上記、是非を検討するため、申請者は平成17年度より、蛍光タイムラプスシステムを用いて、微小管の局所変化を観察することをめざした実験系の確立を行い、GFP-tubulinの高発現を示すFRSK細胞株を樹立することに成功した。この細胞株に対してDsRed蛍光標識されたSTX1C遺伝子を導入して、微小管ダイナミクスの変化を観察した。その結果、特に微小管退縮速度が減少し、逆に微小管静止時間は増加することを見出した。これに対して、微小管伸展速度及び微小管伸展退縮距離には変化は認められなかった。この現象がSTX1Cのtubulin結合部位に依存した効果であるのか否かを検証するため、tubulin結合部位特異的変異を加えたDsRed-STX1Cを導入したところ微小管ダイナミクスの変化が補償された。これらSTX1Cの効果は微小管ダイナミクスに影響を及ぼすことが知られているTaxolの効果と部分的に類似していたが、GLUT-1形質膜移行に与える効果は両者の間で異なることが明らかとなった。そこでFM1-43, FM4-64を用いて微小管上の小胞輸送ダイナミクスを解析したところ、STX1C導入細胞で小胞輸送速度と距離が減少したのに対してTaxolでは逆に増加していた。またGLUT-1細胞外ドメイン抗体を用いてEndocytosis過程に及ぼす効果を解析したところ、細胞内に取り込まれた単位面積あたりの小胞数はSTX1Cの野性型、変異型で有意な差は認められなかった。現在、Exocytosis過程に及ぼす効果を検討しているが、これまでの結果から少なくともSTX1Cは微小管ダイナミクスと微小管上の小胞輸送ダイナミクスに影響を与えていることが明らかになった。本研究は(1)syntaxin(syn)1Cのtubulin結合部位を介してグリア細胞におけるGLUT-1形質膜移行が制御されるという仮説、及び(2)Williams症候群の特異な精神神経症状へのsyn1Cの関与の可否を明らかにすることを目的としている。先ず、上記(1)の是非を検討するため、申請者は平成17年度より、tubulin重合速度の変化を蛍光タイムラプスシステムを用い観察することをめざした系の確立を行っている。T98Gグリア細胞に対して外来性syn1C遺伝子の導入を行ったところ、蛍光免疫染色下にて、tubulin染色像の減少傾向を見出した。そこでより詳細な解析のため、T98Gグリア細胞にGFP-tubulinを導入したトランスフォーマントの作製を試みたが、当初の予想に反し、その発現量が低く解析に不適当であることが判ってきた。現在この現象の改善と並行して、より高発現が期待される数種類の細胞株の樹立を行っている。また一方で、上記(2)の因果関係を検討するため、申請者は平成17年度より、ウィリアムス症候群様の神経症状を示すsyn1A,1C欠失マウスでのsyn1C遺伝子の機能解析を行っている。先ずsyn1C遺伝子の代表的機能の一つであるグルコース輸送活性について、syn1A,1C欠失マウス及び野生型マウスよりグリア初代培養細胞を調製し、[^3H]-グルコースの輸送活性を指標に両者の比較検討を行った。その結果、ベースレベルでのグルコース輸送活性には両者の間で優位な差がないことが明らかになった。現在、ストレス条件下におけるグルコース輸送活性に差は見られないか検討を行っている。上記、是非を検討するため、申請者は平成17年度より、蛍光タイムラプスシステムを用いて、微小管の局所変化を観察することをめざした実験系の確立を行っている。798Gグリア細胞に対して外来性syntaxin 1C遺伝子の導入を行ったところ、蛍光免疫染色下において、tubulin染色像の減少傾向を見出した。そこでより詳細な解析のため、798Gグリア細胞にGFP-tubulin遺伝子を導入したトランスフォーマントの作製を試みたが、当初の予想に反し、その発現量が低く解析には不適当であった。そこで再度、数種類の細胞を用い細胞株の樹立を行った結果、GFP-tubulinの高発現を示すFRSK細胞株を樹立することに成功した。この細胞株に対してDsRed蛍光標識されたsyntaxin 1C遺伝子を導入した結果、tubulin重合速度に変化が観察された。特に、微小管退縮速度がmock transfectionと比較しても有意に減少していた。これに対して、微小管伸展速度には異常が認められなかった。加えて微小管伸展退縮距離にも異常は認められなかった。同様の兆侯は、syntaxin 1A遺伝子を導入した際にも認められた。現在、この現象がsyntaxin 1Cのtubulin結合部位に依存した効果であるのか否かを検証するため、tubulin結合部位特異的変異を加えた組み換え遺伝子の作製を行っている。

その結果、特に微小管退縮速度が減少し、逆に微小管静止時間は増加することを見出した。これに対して、微小管伸展速度及び微小管伸展退縮距離には変化は認められなかった。この現象がSTX1Cのtubulin結合部位に依存した効果であるのか否かを検証するため、tubulin結合部位特異的変異を加えたDsRed-STX1Cを導入したところ微小管ダイナミクスの変化が補償された。これらSTX1Cの効果は微小管ダイナミクスに影響を及ぼすことが知られているTaxolの効果と部分的に類似していたが、GLUT-1形質膜移行に与える効果は両者の間で異なることが明らかとなった。そこでFM1-43, FM4-64を用いて微小管上の小胞輸送ダイナミクスを解析したところ、STX1C導入細胞で小胞輸送速度と距離が減少したのに対してTaxolでは逆に増加していた。またGLUT-1細胞外ドメイン抗体を用いてEndocytosis過程に及ぼす効果を解析したところ、細胞内に取り込まれた単位面積あたりの小胞数はSTX1Cの野性型、変異型で有意な差は認められなかった。現在、Exocytosis過程に及ぼす効果を検討しているが、これまでの結果から少なくともSTX1Cは微小管ダイナミクスと微小管上の小胞輸送ダイナミクスに影響を与えていることが明らかになった。