hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
天然資源由来のＥＳ・ｉＰＳ細胞分化に作用する活性分子の探索研究

天然資源から単離した新規化合物の構造を決定、数種の単離化合物に有用な生物活性(白血病由来細胞に対するアポトーシス誘導活性、ヒスタミン放出抑制活性、線維芽細胞に対する増殖抑制活性)を有することを明らかにしたが、ES・iPS細胞分化に有意に作用する活性分子は見つけられなかった。また、かつお節麹菌が生産する抗酸化物質に関しては、ベンズアルデヒド誘導体が抗酸化活性に大きく関与することが判明した。植物成分をリード化合物として合成したカルバゾールキノン誘導体は、NO産生を抑えることが示唆された。1、カルバゾールアルカロイドのアポトーシス誘導活性ミカン科Murraya euchrestifoliaから単離した13種のカルバゾールアルカロイドについて、ヒト前骨髄性白血病由来細胞株HL60に対する成長阻害活性試験を実施した。その結果、murrayafoline Aおよびmurrayazolinineで処理した細胞では顕著な細胞死が認められ、その効果は処理時間に依存することを認めた。核染色による観察では核の断片を有するアポトーシス細胞の割合が時間依存的に増加した。さらにこれらのアルカロイドはcaspase-9/caspase-3経路を経てアポトーシスを誘導することを証明した。2、新ケイヒ酸誘導体の単離と抗酸化活性ミカン科Citrusmeyeri果実から、新しいtrans-4-ヒドロキシケイヒ酸誘導体を単離、各種スペクトルデータからその構造を決定した。この化合物は、分子内にコハク酸無水物の部分構造を有するケイヒ酸誘導体で、天然より単離されたのはこれが初めての例である。また、本化合物は、trans-4-ヒドロキシケイヒ酸よりも高い抗酸化活性を示した。3、新ロテノイド誘導体の単離とNO産生抑制活性マメ科Derris trifoliateから2種の新しいロテノイド誘導体derrisfolin AおよびBを単離・構造決定し、これらを含む5種のロテノイド誘導体について、NO産生抑制活性試験を実施した。その結果、derrisfolin Aは、細胞生存率90%以上の条件下、5、10マイクロモルの各濃度においてNO産生をそれぞれ51.2 %、32.0 %抑制することを見出した。この化合物は過剰なNO産生を抑制することにより、抗炎症作用、さらにはがん予防作用を示すことが期待される。1、キノリン-2,4-ジオンアルカロイドのアポトーシス誘導活性ミカン科Severiniabuxifoliaより単離したseveribuxineについて、ヒト前骨髄性白血病由来細胞株HL60に対する成長阻害活性試験を実施した。Severibuxineで処理した細胞では、顕著な細胞死が認められ、その効果は処理時間に依存することを認めた。また、核染色による観察では核の断片を有するアポトーシス細胞の割合が時間依存的に増加した。さらにseveribuxineはcaspase-9/caspase-3経路を経てアポトーシスを誘導することを証明した。2、新規ビフェニル誘導体の単離と含有成分の細胞毒性オトギリソウ科Garciniaschomburgkianaから2種の新規ビフェニル誘導体を単離、各種スペクトルデータよりその構造を決定した。単離した化合物について、白血病細胞増殖抑制効果を検討したところ、ベンゾフェノンoblongifolin Cに、全ての白血病細胞株において著しい増殖抑制効果が認められた。3、カルバゾールキノン誘導体のNO産生抑制活性Murrayaquinone-Aをリード化合物として合成した3種のカルバゾールキノン誘導体は、LPS/IFN-γ刺激にもとづくNO産生およびPGE2産生を濃度依存的に抑制した。さらに、NOを産生するiNOSやPGE2を産生するCOX-2の発現誘導も濃度依存的に抑制した。また、カルバゾールキノン誘導体を併用処理することで、LPS誘導性のNF-κBの転写活性化が有意に抑制された。以上のことから、カルバゾールキノン誘導体は、LPS/IFN-γ刺激時に起こるNF-κBの転写活性化を抑制することで、iNOSやCOX-2の発現誘導を抑制し、ひいてはNOやPGE2などの炎症性メディエーターの産生を抑えることが示唆された。1、マイヤーレモンの機能性成分マイヤーレモンのフラボノイドeriocitrin、hesperidin、nobiletinの含量はウンシュウミカン、ネーブルオレンジに類似、narirutin、6,8-C-diglucosylapigenin、6,8-C-diglucosyldiosmetin、diosminの含量はユーレカレモンと類似していた。クマリン5-geranyloxy-7-methoxycoumarin、8-geranyloxypsoralen、5-geranyloxypsoralenはユーレカレモンに特有に存在するが、マイヤーレモンには含まれていなかった。一方、5,7-dimethoxycoumarinはマイヤーレモンに特徴的に高含有であった。2、Citrus tachibana果皮の二次代謝産物Citrus属植物の乾燥果皮や果実は、古くから日本、韓国、中国において伝統的な薬として使用されてきている。

今回、Citrus tachibana果皮から9種のフラボノイドおよび3種のクマリンを単離し、各種スペクトルデータより構造を決定した。3、肥厚性瘢痕由来線維芽細胞の細胞増殖、ILー6、PAIー1に対するlapcholの抑制効果Lapacholの肥厚性瘢痕由来線維芽細胞に対する薬理学的効果を検討したところ、lapacholは肥厚性瘢痕由来線維芽細胞の増殖を抑制し、PAI-1やコラーゲンのmRNAレベルを減少させ、さらにPAI-1とIL-6のタンパクレベルも低下させた。これらのことから、lapacholは、PAI-1およびコラーゲンの産生において転写の過程を抑制し、IL-6はmRNAレベルの低下が見られなかったことから翻訳以降の過程を抑制すると考えられた。連携研究者である小嶋教授・岡本助教に依頼予定のES・iPS細胞分化への作用試験に関しては、現時点でアッセイ系がやっと確立した状況にあるため、当初の予定とは異なり研究計画に遅れが生じている。初年度の計画通り、順調に進展している。ES・iPS細胞分化への作用試験に関しては、確立したアッセイ系用いた各種天然有機化合物のスクリーニングに、今年度、特に力を注いで進めていく予定である。初年度の計画通り進めていく予定である。(平成24年度)○活性の認められた植物エキスからの成分の単離・構造研究(継続)○十数年にわたって単離してきた各種天然有機化合物について、ES・iPS細胞分化への作用を調べる。○平成23年度に植物エキスから単離した天然有機化合物について、エストロゲン活性を調べると共に、従来から行ってきたがん細胞に対する増殖抑制活性、NO産生抑制活性、および発がんプロモーション抑制活性などの生物活性を検討する。該当なし消耗品を購入して、初年度の計画にそって研究を行う。
超解像顕微鏡を用いた脂質ドメインのインフルエンザウイルスに対する機能解析

前年度までの解析により、細胞膜二重層における脂質ラフトのフリップフロップがインフルエンザウイルスの感染効率に影響を与えることがわかった。前年度は、脂質ラフトのフリップフロップに関わる因子を同定し、大腸菌で発現させたリコンビナントタンパク質を用いて生化学的な解析を行った。その結果、同定されたタンパク質は、PIP2と結合し、膜を変形させ、脂質ラフトのフリップフロップを促進していることが示唆された。このことから、ノックアウトした細胞では、脂質のフリップフロップが出来ないため、細胞膜内層のPIP2が増加し、動態やドメインサイズが変化していることが予想された。そこで本年度は、CRISPR/Cas9によって同定した因子をノックアウトし、細胞におけるPIP2の動態やドメインサイズの解析を行った。細胞膜内層のPIP2の動態を調べるために、細胞内でHaloタグのついたPLCdelta-PHを発現し、TIRFによる1分子イメージングによって解析を行った。コントロールの細胞でもノックアウトした細胞でも、PIP2の拡散係数はほかの脂質に比べて大きく低下していたが、両者の細胞間で顕著な差は見られなかった。また、PIP2のドメインの大きさを調べるために、細胞内でHaloタグのついたPLCdelta-PHを発現し、超解像顕微鏡STORMによって解析を行った。K-functionを求めた結果、コントロールの細胞でもノックアウトした細胞でも、PIP2のドメインの大きさは半径100200 nmであることがわかったが、両者に顕著な違いは見られなかった。以上の結果から、インフルエンザウイルスの感染効率はPIP2の動態やドメインサイズではなく、細胞膜内層側にあるPIP2の量に依存していることが示唆された。まず、スフィンゴミエリン/PIP2の細胞内の量を変えることで、MDCK細胞に対するインフルエンザウイルスの感染効率が変化するかを調べた。細胞内のスフィンゴミエリナーゼを変化させるために、細胞内でスフィンゴミエリナーゼを過剰発現させた細胞株、およびスフィンゴミエリナーゼの遺伝子変異株を作製した。PIP2を減少させるために、PLCやPLCD1のPHドメインを過剰発現した細胞を作製した。また、細胞膜上のスフィンゴミエリンの量を減少させるために、MDCK細胞膜の外からスフィンゴミエリナーゼを処理した。これらの細胞にインフルエンザウイルスを感染させた後、感染効率をプラークアッセイによって調べた。いずれの細胞でも感染効率に変化が見られなかったことから、脂質の量を変化するのとは別の方法を考えた。着目したのは、細胞膜の脂質の非対称性である。スフィンゴミエリン/ホスファチジルコリンは細胞膜の外層に、ホスファチジルエタノールアミン/ホスファチジルセリン/PIP2は細胞膜の内層に局在していることが知られている。インフルエンザウイルスの感染効率を低下させるサイクロデキストリン処理は、細胞膜における脂質の非対称性を失わせることが知られている。そこで、フリップフロップに関わる因子を遺伝子破壊することによって脂質の非対称性を変化させた時に、インフルエンザウイルスの感染効率をプラークアッセイによって調べた。その結果、インフルエンザの感染効率が変化することがわかった。この結果から、脂質の量よりは、脂質の非対称性がインフルエンザの感染に重要な機能を果たすことが示唆された。当初の予定通り用いる細胞の作製を行った。インフルエンザの感染効率を調べた結果、細胞の脂質の量を変化させただけでは感染効率の変化が見られず、脂質の非対称性など、局所的な脂質の変化が、インフルエンザの感染効率に影響を与えることがわかった。これは、予想に反するが、新たな知見である。前年度の解析により、細胞膜二重層における脂質のフリップフロップがインフルエンザウイルスの感染効率に影響を与えることがわかった。このことから、脂質ラフトを構成する脂質のフリップフロップが、インフルエンザウイルスの出芽ではなく最初の感染に関わっていることが示唆された。脂質ラフトにおいてスフィンゴ脂質が細胞膜外層に、PIP2が細胞膜内層に存在すると考えられるが、その非対称性を維持する機構はわかっていない。そこで、本年度は、脂質の非対称性の維持とウイルスの感染に関する詳しいメカニズムの解明のために、脂質ラフトの主要な構成成分であるスフィンゴミエリンの非対称性に関わる因子のスクリーニングを行った。具体的には、shRNAライブラリーを発現させたHeLa細胞において、細胞質中においてスフィンゴミエリン分解酵素を発現したときに、細胞膜外層におけるスフィンゴミエリンの量が野生株と比べて変化する変異株を得ることを試みた。一次スクリーニングでいくつかの候補が得られた後、CRISPR/Cas9で遺伝子の変異株を作製し、表現型が再現される目的の候補を絞り込んだ。脂質の解析を行った結果、メカニズムはまだわからないが、スフィンゴミエリンの細胞膜二重層における非対称性が異常になっていることがわかった。また、細胞膜内層のPIP2の局在も変化していることがわかった。それらの遺伝子をCRISPR/Cas9でノックアウトさせたMDCK細胞でインフルエンザウイルスの感染効率を測定した結果、感染率が2倍程度高まっていることが分かった。したがって、スフィンゴミエリンの非対称性がインフルエンザウイルスの感染に関わっていることがわかった。来年度は、これらの因子および変異株を用いて、詳しいメカニズムの解明を行う。脂質ラフトにおける脂質二重層の非対称性の維持とインフルエンザウイルスの感染に関する詳しいメカニズムの解明のための第一歩として、shRNAライブラリーを用いてスクリーニングを行った。いくつかの方法で遺伝学的なスクリーニングを試みたが、その中の1つの方法で遺伝子のスクリーニングが成功し、因子の同定ができた。

また、所属長退職のため、本年度から別の研究室へ異動した。異動先の研究室では様々な自作の顕微鏡が設置されているが、インフルエンザウイルスと脂質ラフトの可視化を同時に行えるように、顕微鏡を改造し、多重染色が可能な超解像顕微鏡を構築した。前年度までの解析により、細胞膜二重層における脂質ラフトのフリップフロップがインフルエンザウイルスの感染効率に影響を与えることがわかった。前年度は、脂質ラフトのフリップフロップに関わる因子を同定するために、一次スクリーニングでいくつかの候補が得られた後、CRISPR/Cas9で遺伝子の変異株を作製し、表現型が再現される目的の候補を絞り込んだ。本年度は、その中から、もっとも顕著な表現型を示した候補遺伝子を選別し、そのリコンビナントタンパク質を作製し、人工膜を用いたin vitroの系での解析を行った。蛍光ラベルしたスフィンゴミエリンを人工膜中に取り込ませ、リコンビナントタンパク質を加えると、in vitroでスフィンゴミエリンのフリップフロップが促進されることがわかった。このリコンビナントタンパク質は、PIP2に特異的に結合することが明らかになった。PIP2が人工膜中に存在する場合、リコンビナントタンパク質のフリップフロップの活性がさらに促進することがわかった。人工膜の形状を計測した結果、リコンビナントタンパク質はPIP2が存在する人工膜を変形する活性が認められた。変異を導入し、PIP2と強く結合する変異型リコンビナントタンパク質は、フリップフロップの活性と人工膜の変形の活性が上昇していることがわかった。膜を変形させることが報告されている既知のタンパク質を用いて、人工膜のフリップフロップ活性を測定した結果、膜の変形とフリップフロップが同時に起きることがわかった。これらの結果を考え合わせると、本研究で同定されたタンパク質は、PIP2と結合し、膜を変形させ、脂質ラフトのフリップフロップを促進していることが示唆された。所属長退職のため、前年度から別の研究室へ異動した。異動先の研究室で新たに与えられた研究課題があるため、本研究を遂行するための時間が制約された。研究の進行状況は遅れているものの、異動先での顕微鏡を使うことにより、インフルエンザや脂質の動態を1分子レベルで測定できる系を構築し、新たな視点から本研究を遂行できている。前年度は、脂質ラフトのフリップフロップに関わる因子を同定し、大腸菌で発現させたリコンビナントタンパク質を用いて生化学的な解析を行った。その結果、同定されたタンパク質は、PIP2と結合し、膜を変形させ、脂質ラフトのフリップフロップを促進していることが示唆された。
脊柱靭帯骨化症におけるBMPシグナル伝達抑制分子Smad6の遺伝子発現

脊柱靭帯骨化の発生機序にBMPの細胞内シグナル伝達抑制分子であるSmad6が関与しているかどうかを調べるため,頚椎症性脊髄症(cervical spondylotic myelopathy,以下CSM)患者と頚椎後縦靭帯骨化症(cervical ossification of the posterior longitudinal ligament,以下OPLL)患者の手術時に採取した黄色靭帯細胞を培養し,BMPを添加後AGPC法にてTotal RNAを抽出し,逆転写酵素,ランダムプライマーを用いてcDNAを合成し,リアルモニタリングPCRシステムを用いてSmad6のmRNAを半定量化し,BMPに対する反応性の違いを検討する予定であった.しかし頚椎黄色靭帯細胞培養法が確立できず,CSM患者とOPLL患者の黄色靭帯組織から直接抽出したTotal RNAからSmad6の発現を数例で確認しただけであり,CSM群とOPLL群の比較検討やBMPに対する反応性の違いの検討までは進められなかった.今後は頚椎黄色靭帯細胞培養法を確立し,BMPに対するSmad6の反応性の違いをCSM群とOPLL群間で比較検討してきたいと考えている.脊柱靭帯骨化の発生機序にBMPの細胞内シグナル伝達抑制分子であるSmad6が関与しているかどうかを調べるため,頚椎症性脊髄症(cervical spondylotic myelopathy,以下CSM)患者と頚椎後縦靭帯骨化症(cervical ossification of the posterior longitudinal ligament,以下OPLL)患者の手術時に採取した黄色靭帯細胞を培養し,BMPを添加後AGPC法にてTotal RNAを抽出し,逆転写酵素,ランダムプライマーを用いてcDNAを合成し,リアルモニタリングPCRシステムを用いてSmad6のmRNAを半定量化し,BMPに対する反応性の違いを検討する予定であった.しかし頚椎黄色靭帯細胞培養法が確立できず,CSM患者とOPLL患者の黄色靭帯組織から直接抽出したTotal RNAからSmad6の発現を数例で確認しただけであり,CSM群とOPLL群の比較検討やBMPに対する反応性の違いの検討までは進められなかった.今後は頚椎黄色靭帯細胞培養法を確立し,BMPに対するSmad6の反応性の違いをCSM群とOPLL群間で比較検討してきたいと考えている.
国際法上の「間接収用」の法理

本年度は、昨年度までの研究結果を踏まえ、本研究の仕上げ段階に入る。昨年度までの研究により、各論者が「間接収用」と国家の正当な規制措置を区別し、補償の要否を判断する基準としていかなる基準が妥当であると考えるのかという差異は、その論者が暗黙裡に前提としている補償の根拠論の違いによって生じるものであることが明らかとなった。具体的には、補償は権利(財産権)の移転に対して支払われるものであるのか、権利の侵害に対して支払われるものであるのか、という二つの立場がある。以上の研究結果を踏まえ、本年度は国際法上収用がいかなる制度として捉えられてきたのか、すなわち、収用に対し補償を支払わなければならない根拠はいかなるものとして論じられてきたのか、という点を明らかにするために、国際法上収用が議論され始めた1920年代以降の論考を整理した。それにより、伝統的に収用については「犠牲の平等負担」に対して補償が支払われなければならないと捉えられてきたことが明らかとなった。また、補償は権利(財産権)の移転に対して支払われるものであると捉える論者たちが根拠としてきた「不当利得」論が議論されてきた文脈が、これらの論者が用いている意味とは異なっていることも明らかとなった。さらに、広く複数の法体系を有する国家の国内法についても検討を行ない、これらの国内法において収用に対し補償を支払わなければならない根拠が如何に捉えられているのかについて明らかにすることを試みた。29年度が最終年度であるため、記入しない。平成27年度は、修士論文で得た研究結果をさらに発展させ、世界法若手研究会において報告をおこなった。また、平成28年度に論文として学術雑誌等に掲載できるように準備をおこなった。現在、学説においては、「間接収用」と国家の正当な規制を区別する基準として国家行為が私人の財産権に与えた侵害の効果のみを見るとする「単一効果説」と、国家行為の性質や目的なども考慮するとする「規制権限説」が対立していると捉えられている。平成27年度の研究結果としては、かかる2つの説の対立であると捉えることの不適切性と、いかなるアプローチに基づいて検討を行っていくことが妥当であるのかを証明した。具体的内容としては、「間接収用」に対し補償を支払わなければならない根拠として、「不当利得に対する返還」であるという考え方と、平等原則に基づき「特別犠牲」を補填するためのものであるという考え方の2つがあることを発見した。かかる見解の違いは、いかなる違いによって生じ、また結果においていかなる違いを生じるのか、という点、そしてかかる見解の違いが上記の学説対立といかなる関係にあるのかを整理した。また、日本・ドイツ・アメリカといった主要国の「収用法」制度がどのようなものであるのかを検討することにより、国際法上の「間接収用」の議論との相違点・類似点を整理した。以上の研究結果を踏まえ、「間接収用」と呼ばれる現象が国際法上どのような制度であるのかを明らかにする研究の一端となるべく、現在論文を執筆中である。論文を掲載する予定の雑誌の刊行時期は予定より遅いものの、1本目の論文の刊行後あまり間をあけずに2本目の論文が刊行できるように準備をしており、全体の進捗状況はおおむね予定通りである。平成27年度の研究結果を踏まえ、レビュー論文として「国際法上の間接収用をめぐる問題の本質」(『社会科学研究』68巻1号)を発表した。本稿においては、投資仲裁判断は先行研究において整理されるように「効果説テスト」と「性質テスト」を同一の次元で把握しているわけではなく、「合法な間接収用」という概念の存在を想定し、補償の不要な規制・補償を要する間接収用・賠償を要する違法な措置という3つの概念の区別を問題とする三分論と、「合法な間接収用」概念の存在を想定せず、いかなる金銭支払い義務も負わない合法な措置と賠償義務を負う違法な措置との区別のみを問題とする二分論という、二つの異なる理論枠組みに依拠していることを第一に明らかにする。その上で、かかる三分論・二分論それぞれの理論枠組みを提示する論考を整理することにより、二分論と三分論では前提としている「収用」概念が異なっていることを示す。具体的には、二分論者は「収用」を私人が被った損害に対し補償を行う制度と捉え、一方三分論者は「収用」を権利の移転に対し補償を与える制度であると捉える。二分論者の見解は補償の根拠を十分に示しておらず、説明になっていないという欠点を有するのに対し、三分論者の支持する権利の移転に対する補償という補償根拠論は広く受け入れられたものではないという欠点を有する。したがって、「間接収用」に関連する問題を解決するためには、そもそも「収用」という制度が国際法上いかなる制度として構想されてきたのかを明らかにする必要があることを本稿では指摘する。本研究においては、「間接収用」に関連する問題を解決するために国際法上の「収用制度」そのものを見直す必要があることを示すことが最大の難関であると考えられる。この点を明らかにする論文を刊行できたことは本研究における大きな一歩である。

具体的には、補償は権利(財産権)の移転に対して支払われるものであるのか、権利の侵害に対して支払われるものであるのか、という二つの立場がある。以上の研究結果を踏まえ、本年度は国際法上収用がいかなる制度として捉えられてきたのか、すなわち、収用に対し補償を支払わなければならない根拠はいかなるものとして論じられてきたのか、という点を明らかにするために、国際法上収用が議論され始めた1920年代以降の論考を整理した。それにより、伝統的に収用については「犠牲の平等負担」に対して補償が支払われなければならないと捉えられてきたことが明らかとなった。また、補償は権利(財産権)の移転に対して支払われるものであると捉える論者たちが根拠としてきた「不当利得」論が議論されてきた文脈が、これらの論者が用いている意味とは異なっていることも明らかとなった。さらに、広く複数の法体系を有する国家の国内法についても検討を行ない、これらの国内法において収用に対し補償を支払わなければならない根拠が如何に捉えられているのかについて明らかにすることを試みた。今後の研究の推進方策は、提出済みの研究計画書と大きく異なるものになる予定はない。一点、「間接収用」と「国有化」は国際法上同じ法理に基づく現象であると先行研究はとらえているが、真にそのようにいえるのかという点を検討する必要がある。しかしながらこの点については、研究計画書では3年目に行う予定であったものを研究の順序として2年目に行うことが望ましいと考え順序を入れ替えたのみであるので、全体としての進捗に影響を与えるものではない。本年度の研究結果に基づき、今後は国際慣習法上、「収用制度」がいかなる制度として捉えられてきたのかという点を明らかとする。具体的には、国際法上収用が議論されるようになった1920年代以降の論考を整理・検討することにより、収用に対し補償を与えなければならない根拠はいかなるものであると捉えるのが妥当であるのかという点を明らかにし、かかる国際慣習法上の収用制度と現代投資協定における収用制度、ひいては間接収用概念との関連を明らかにする。29年度が最終年度であるため、記入しない。
泌尿生殖器癌新生血管を標的とした遺伝子治療

PSMA発現調節機序の解明PSMA蛋白は癌新生血管に特異的に発現することが知られている。前立腺癌細胞株LNCaPにおいてはrTSβ蛋白発現増強とPSMA発現が逆相関する事が観察された。rTSβはThymidylate synthaseの発現抑制を介してDNA de novo synthesisを抑制する事が最近報告された。PSMAは組織学的に高悪性度の前立腺癌で発現が増強することから、rTSβの細胞増殖抑制作用が、PSMAの発現を介して働いている可能性が考えられた。そのため、rTSβ蛋白の発現とPSMAの関係に注目して実験を行った。rTSβの強制発現系を作製し、前立腺癌の細胞増殖がrTSβの発現により抑制されること、自殺遺伝子治療で殺細胞効果を発揮する5-fluorouracilの作用が増強されることを確認した。血管内皮細胞におけるrTSβの生理的役割につきさらに検討予定である。自殺遺伝子治療に用いるcytosine deaminase(CD)遺伝子のクローニングと蛋白機能の解析これまで我々が用いた大腸菌由来CD蛋白は真菌由来と比べ酵素活性が低いと考えられていた。そのため新生血管を標的とした遺伝子治療の効果をさらに増強するべく、Sacchatomyses serevisiaeよりCD遺伝子をクローニングした。さらに発現プラスミドにサブクローニングして大腸菌由来CDと酵素活性の強度を定量比較した。その結果、大腸菌由来CDは真菌由来に比較して常温で安定性が強く、in vitroにおける遺伝子発現下での腫瘍増殖抑制効果はむしろ優れていることが確認された。真菌由来のCDは分子量が約3分の1であり、in vivoで用いた場合の抗原性は不明であるため、今後はin vivoでの比較を行うことにより活性の強いconstructを遺伝子治療のモデルに用いたいと考えている。PSMA発現による血管内皮細胞の形質変化の検討PSMAの血管内皮細胞内での役割を調べるため、PSMAの過剰発現モデルの作製を試みた。前立腺癌細胞LNCaPよりRNAを抽出し、RT-PCRにてPSMA cDNAを増幅し、TA cloning法でクローニングした。当初、PSMA遺伝子全長を用いた発現プラスミドの作製を試みたがクローニングが困難であった。発現するPSMA蛋白の生理的働きによるものかは今のところ不明だが、発現を抑制する機構を組み込んだ発現系プラスミドを用いてクローニングを試みている。(pENTR/TOPO plasmid, Invitrogen)。さらに発現ベクターであるpTREX-DEST30 Plasmidにsubcloningを行い、血管内皮細胞のPSMA発現による増殖変化を観察する予定である。前立腺癌培養細胞株LNCaP細胞より抽出したDNAよりPCRにてPSMA enhancerを増幅し、luciferase発現plasmidにcloningした。これを用いて血管内皮細胞、乳癌細胞株MCF7の混合培養下でRNAを回収してRT-PCRを行ったところPSMAcDNAの発現が陽性であり、同様にWestern blotでもPSMAタンパク発現陽性が確認された。

ただし、培養条件によって発現の程度が異なり、培養の至適条件の確認が必要と考えている。培養血管内皮細胞としてHPAEC細胞、HUVEC細胞に、liposomeを用い、上記pPSM/lucを遺伝子導入後にMCF7と混合培養したのちluciferase assayを行い、reporter activityを定量した。その結果、定量の前にincubation timeを充分に長くとると、細胞増殖性の違いから血管内皮細胞に比して癌細胞の割合が多くなり、reporter assayの定量性に再現性が失われることから、両細胞の混合培養後に血管内皮細胞をcell sortingにより回収してから行うことを検討している。PSMA発現による血管内皮細胞の形質変化の検討PSMAの血管内皮細胞内での役割を調べるため、PSMAの過剰発現モデルの作製を試みた。前立腺癌細胞LNCaPよりRNAを抽出し、RT-PCRにてPSMA cDNAを増幅し、TA cloning法でクローニングした。当初、PSMA遺伝子全長を用いた発現プラスミドの作製を試みたがクローニングが困難であった。発現するPSMA蛋白の生理的働きによるものかは今のところ不明だが、発現を抑制する機構を組み込んだ発現系プラスミドを用いてクローニングを試みている。(pENTR/TOPO plasmid, Invitrogen)。さらに発現ベクターであるpTREX-DEST30 plasmidにsubcloningを行い、血管内皮細胞にPSMAを強制発現させて細胞増殖の変化を観察する予定である。これまで我々の研究で用いられてきた大腸菌由来CD蛋白は真菌由来の物と比べて酵素活性が低いと考えられていた。そのため新生血管を標的とした遺伝子治療の効果をさらに増強するため、真菌(Sacchatomyses serevisiae)よりCD遺伝子をクローニングした。さらに発現プラスミドにサブクローニングして大腸菌由来CDと酵素活性の強度を定量比較した。その結果、大腸菌由来CDは真菌由来に比較して常温で安定性が強く、in vitroにおける遺伝子発現下での腫瘍増殖抑制効果はむしろ優れていることが確認された。真菌由来のCDは分子量が約3分の1であり、in vivoで用いた場合の抗原性は不明であるため、今後はin vivoでの比較を行うことにより活性の強いconstructを遺伝子治療のモデルに用いたいと考えている。
生物規範型水中マイクロロボットの外部磁界による運動制御技術の確立

本研究の目的は、永久磁石を内蔵した水中マイクロロボットを、駆動磁界の波形を制御することでワイヤレス、かつ3次元的に泳動させるための基盤技術の確立にある。本研究の大きな特徴は、水棲生物の泳動を真似た推進機構を外部磁界でワイヤレス駆動可能な磁気アクチュエータによって制御することにあり、生物模倣技術と磁気応用の融合を試みる新規なものである。本研究では、魚の尾びれの扇ぎ運動とゲンゴロウのパドリング運動を取り上げ、動の観察を基にそれらを模倣した推進機構を開発し、旋回運動と上下運動、さらに3次元運動へと展開した。以下に、研究成果の概要をまとめる。1.泳動機構の開発タナゴとゲンゴロウの泳法を高速度カメラにより観察し、その結果を基に永久磁石の回転振動を扇ぎ運動やパドリング運動に変換する機構を開発・評価を行った。また、ピッチングを低減するためにロボット胴体の重心と浮心を適切な位置に調整した。2.マイクロロボットの外部磁界による3次元泳動法の確立直流バイアス磁界による旋回運動を提案し、8の字旋回させることに成功した。続いて機械的に重心を移動させる可変トリム制御機構により上下運動する方法を開発した。この2つの結果を基に重心移動が生じる磁界強度と旋回するための磁界の条件をずらすことによってそれぞれの運動を独立に制御する条件を見出し、本研究の目指す3次元泳動を実現した。3.科学教材への展開本マイクロロボットは構造が単純なため、磁気現象やロボットをわかりやすく説明する科学教材としても期待できる。そこで、推進機構と同じ動きをするマン・マシンインターフェイスを開発し、直感的にマイクロロボットを制御する新しい科学教材を提案した。本教材を用いた出前講義を実施し、高い教育的効果があることを確認した。本研究の目的は、永久磁石を内蔵した水中マイクロロボットを、駆動磁界の波形を制御することによってワイヤレスで、3次元的に泳動させる技術の確立にある。本研究の大きな特徴は、水棲生物の泳動を真似た推進機構を磁気アクチュエータに組み込むことで、生物模倣技術と磁気応用の融合を試みた点にある。本年度は、水棲生物の泳動を参考にした磁気駆動型の推進機構を開発するとともに、旋回方法を行うための基礎的検討を行った。1.水棲生物の泳法の観察と調査推進機構の開発の参考にするために、タナゴとゲンゴロウの泳法を高速度カメラにより観察し、ひれによる扇ぎやパドリングの動作を定量化した。2.推進機構の開発と基礎運動特性の評価上記1の結果を基に、永久磁石の振動を扇ぎ運動やパドリング運動に変換する機構を開発し、直流磁界と交流磁界の印加による静特性及び動特性を評価した。磁気アクチュエータには、研究代表者が開発中の摩擦駆動型マイクロモータと磁気トルクによる回転振動型アクチュエータの2方式を検討したが、機構の構造が単純な後者を採用することにした。3.水中マイクロロボットの組み立てと改良開発した推進機構を組み込むためのマイクロロボット本体(胴体部)を作製した。磁気トルクによるピッチング(縦揺れ)が生じやすいため、推進機構を組み込んだときの重心と浮心の位置、慣性モーメントの適切な調整が安定した泳動のために重要であることがわかった。4.マイクロロボットの外部磁界による旋回制御試作したマイクロロボットに対して、方向制御の第一段階として旋回制御を行う手法について検討した。本年度は、駆動交流磁界に直流バイアス磁界を重畳することで、推進機構の動きを左右どちらかに偏らせる方法を検討した。一定時間で直流バイアス磁界の方向を切り替えることで水槽中を8の字で旋回させることも可能であり、提案した旋回方法が有効であることがわかった。

本研究の目的は、永久磁石を内蔵した水中マイクロロボットを、駆動磁界の波形を制御することによってワイヤレスで、かつ3次元的に泳動させる技術の確立にある。本研究のユニークな特徴は、水棲生物の泳動を真似た推進機構を磁気アクチュエータにより駆動することにあり、生物模倣技術と磁気応用の融合を試みる新規なものである。本年度は、前年度までの研究成果に基づき、魚型とゲンゴロウ型のマイクロロボットに3次元運動を付与するための基礎的検討と応用研究を実施した。以下に、研究概要をまとめる。1.上下運動法の確立マイクロロボットに潜行や浮上を行わせるための手法について検討を行った。直流バイアス磁界を使った磁気トルク利用による方法と重心を移動する方法の他、空気圧制御による浮き袋を利用する方法の3種類の方法を試みた。その結果、いずれの方法でも上下運動が可能であることを示した。2.マイクロロボットの外部磁界による3次元泳動法の確立前年度に確立した旋回方法に対して、1で述べた上下運動の中から重心移動による方法を組み合わせて3次元運動をするための条件を検討した。重心移動が生じる磁界強度と旋回するための磁界の条件をずらすことでそれぞれを独立に制御できることを明らかにし、本研究の目指す3次元泳動を実現した。3.マン-マシンインターフェイスの開発本マイクロロボットは構造が単純なため、磁気現象やロボットをわかりやすく説明する科学教材としても期待できる。そこで、推進機構と同じ動きをするマン・マシンインターフェイスを開発し、直感的にマイクロロポットを制御する新しい科学教材を提案した。本教材を用いた出前講義を実施し、高い教育的効果があることを確認した。
マウス脳内におけるコンドロイチン硫酸含有グリア構造の時空間的分布解析

非細胞性グリア構造は近年、神経細胞の機能を制御していることが報告されている。本研究はその中でも、レクチンVVAに陽性を示す、神経細胞の可塑性に影響を与えているコンドロイチン硫酸含有グリア構造に着目する。このグリアは抑制性介在細胞であるバスケット細胞の周囲に限局することが知られており、平成30年度は大脳皮質の4領域におけるバスケット細胞の脳内分布の多様性を明らかにすることを目的とした。大脳皮質はその層構造により新皮質・中間皮質・原皮質・古皮質に分けられるが、それぞれにおけるバスケット細胞の比率を、レクチンVVAを用いた組織化学的手法によって解析した。新皮質領域と比較すると、原皮質(海馬)領域ではバスケット細胞の比率はやや低く、古皮質(嗅皮質)領域では非常に低かった。対照的に、中間皮質(脳梁膨大後部皮質)領域ではバスケット細胞の比率が新皮質よりも顕著に高かった。また全ての領域において、神経回路の出力側の層においてバスケット細胞の比率が高いことが示された。以上の結果より、バスケット細胞による投射神経細胞の発火制御のメカニズムは4つの皮質領域で類似するが、その依存程度は各領域によって大きく異なっている可能性が示唆された。平成30年度は、「皮質領域におけるVVA陽性神経細胞の分布の比較解析」を計画した。具体的には、「1VVAおよび各種抗体(多様なニューロンマーカー6種を予定)との二重染色」と「2VVA染色ー透過型電子顕微鏡法」の2つを予定し、申請した。このうち1に関しては、詳細な解析が終了しており、各皮質領域における顕著な相違点を検出することができている。2に関しては予備試験が終了しているが、各領域に明瞭な差は現在のところ見出されていない。しかしながら次年度以降に、適正数のサンプルを追加することで、この差がないことを確証する必要があると考えられる。平成30年度の成果を踏まえ、以下の3つを軸に研究を推進する。(1)大脳皮質4領域内のバスケット細胞の比率に関して、面積比を加えてより詳細に解析し、その成果を国際英文誌へ発表する。(2)コンドロイチン硫酸含有グリアの微細構造に関して、4領域内での類似性・相違性を透過型電子顕微鏡法によって詳細に解析する。(3)胎児期および幼若期のマウスを用いて、各皮質の原基におけるコンドロイチン硫酸含有グリアの分布パターンを追跡し、その経時的変化を明らかにする。
金属-半導体局所トンネルスピン注入

本研究は、半導体から金属あるいは金属から半導体への局所的なトンネルスピン注入を行うための知見を得ることを目的とした。金属-半導体トンネル接合において、強磁性体金属から半導体へ注入された電子のスピン状態を、エレクトロルミネッセンス測定から調べた。金属-半導体トンネル接合のへき開面からの発光測定を行うことで、薄膜面内異方向性を有する強磁性薄膜からの注入電子の偏極測定を実現した。AlAsを障壁とした磁性体金属-PIN構造では、印加磁場に依存したスピン偏極度を観測した。走査型トンネル顕微鏡(STM)を用いて局所的にスピン注入を行う実験に用いるために、スピン偏極した非占有準位が表面準位として表面に局在する強磁性体表面に関する研究を行った。MgO(001)表面に上に成長したFeおよびCr薄膜の表面において、C(2x2)構造をとった場合、高エネルギー側にシフトする表面状態を見出した。この状態はC(2x2)を構成する原子と原子の間で強く観測されることから、局所的に閉じ込められた状態であると考えることができる。この状態に選択的にスピン注入を行うことを試みた。Fe薄膜では円偏光により励起したスピン偏極電子をこの局所スピン偏極表面準位へ注入することができ、それにより表面のスピン状態に依存したスピン依存STM像が得られることを示した。さらに、欠陥などの局所的な構造の違いで表面のスピン状態が異なる試料としてマグネタイト薄膜に関する研究を行った。薄膜の作製条件を変えることによって、電荷補償がされた表面とされない表面の二つの異なる表面を作製することができた。スピン偏極STM測定において構造の違いがスピン構造の違いに反映されていることを示した。さらに、これらの二つの構造の違いが、欠陥などの存在によって同一試料表面上に存在することを示し、局所的にスピン状態の違う状態を作れる可能性を示した。(1)強磁性体-半導体のオーミック接合ならびにトンネル接合を用いたスピン注入実験を行った。強磁性体/InAsオーミック接合において強磁性体からのスピン注入が可能であることを、磁場印加時のエレクトロルミネッセンス(EL)の円偏光度測定から明らかにした。Fe薄膜をline and spaceパターン状に微細加工し、磁場を薄膜面に垂直方向に引加し、薄膜面に垂直な方向のELの偏光度の測定を行ったところ、スピン注入を示す円偏光度が得られた。また、強磁性体/AlAs/GaAsのトンネル接合を用いたスピン注入実験では、薄膜面内に磁場を印加し劈開面からのELの偏光度測定を行ったところ、磁性体薄膜の磁化曲線と同様の円偏光の履歴特性が得られた。強磁性体薄膜を非磁性体であるAlにした試料による測定では円偏光が見られなかったことを確認した。(2)局所的スピン注入実験を行うための実験系の準備を行った。Fe薄膜試料作製の再現性の向上とW探針による表面電子状態の測定を行った。さらに、強磁性体のバルク探針を用いたスピン注入実験を行うための準備実験として、Fe薄膜表面の磁性体バルク探針によるSTM測定を行った。また、新しい試料としてマグネタイト薄膜の作製準備を行った。酸素雰囲気中でFeを蒸着することにより、マグネタイト薄膜が作製できることを確認し、その表面構造をSTMで測定した。さらに、低温でのスピン注入実験ができるように低温STM装置を現在使用している実験系に付加し立ち上げを行った。(1)強磁性体・半導体トンネル接合を用いたスピン注入昨年度、強磁性体/AlAs/GaAsのトンネル接合実験での発光効率の向上を図るために、今強磁性体/AlG/p-i-n構造のLED構造を作製し、スピン注入を試み、へき開面からのスピン依存発光の測定を行った。発光効率は向上し、外部印加磁場に対する履歴は見られたが、履歴曲線にオフセットがあるなど、単純なモデルでの説明が難しく、実験結果の考察を進めている。(2)局所的スピン注入実験を行うための実験系の準備Fe薄膜の原子分解能STS測定から、Fe薄膜上に見られるC(2x2)構造を構成する原子が下地の(1x1)表面の電子状態に対して閉じ込め効果を誘起していると予測される結果が得られた。つまり、C(2x2)表面において、表面準位が強く測定されるのはC(2x2)ほフォローサイトであり、トップサイトでは表面順位が測定できず、測定される表面準位のエネルギーシフト量が(1x1)の表面準位がその起源であると過程し、C(2x2)を構成する原子によって量子閉じ込め効果が加わると仮定するとよく説明できることを見出した。また、マグネタイト表面では、作製方法を変えることにより、表面の鉄サイトにおける電荷配置のことなる表面が作れることを見出し、強磁性体探針を用いると、それぞれに異なるスピン依存原子像がえられることを確認した。さらに低温STM装置の試料および探針保持部を改良し、強磁性体試料の測定に適合した機構にする検討を進めている。

走査型トンネル顕微鏡(STM)を用いて局所的にスピン注入を行う実験に用いるために、スピン偏極した非占有準位が表面準位として表面に局在する強磁性体表面に関する研究を行った。MgO(001)表面に上に成長したFeおよびCr薄膜の表面において、C(2x2)構造をとった場合、高エネルギー側にシフトする表面状態を見出した。この状態はC(2x2)を構成する原子と原子の間で強く観測されることから、局所的に閉じ込められた状態であると考えることができる。この状態に選択的にスピン注入を行うことを試みた。Fe薄膜では円偏光により励起したスピン偏極電子をこの局所スピン偏極表面準位へ注入することができ、それにより表面のスピン状態に依存したスピン依存STM像が得られることを示した。さらに、欠陥などの局所的な構造の違いで表面のスピン状態が異なる試料としてマグネタイト薄膜に関する研究を行った。薄膜の作製条件を変えることによって、電荷補償がされた表面とされない表面の二つの異なる表面を作製することができた。スピン偏極STM測定において構造の違いがスピン構造の違いに反映されていることを示した。さらに、これらの二つの構造の違いが、欠陥などの存在によって同一試料表面上に存在することを示し、局所的にスピン状態の違う状態を作れる可能性を示した。
代数幾何と可積分系の融合と深化

不分岐な不確定特異点を持つ接続のモジュライ空間の構成,リーマン・ヒルベルト対応の研究により,対応するモノドロミー保存変形の幾何学を確立した.また,混合ツイスターD加群の理論の整備,可積分系の幾何学的研究において種々の成果を得た.高次元代数幾何学においては,端末的3次元射影多様体のある種の端収縮射の分類や,コンパクトケーラー多様体の標準環の有限生成性などの基本的結果のほか,モジュライ理論,シンプレクテック多様体に関する種々の成果を得た.量子コホモロジーの数学的定式化や,ミラー対称性の数学的理解についても大きな成果を得た.また,代数多様体の層の導来圏に関する研究においても種々の成果を得た.稲場と齋藤は、非特異射影曲線上の一般階数の接続で不分岐な不確定特異点を許すもののモジュライ空間をgenericな場合に幾何学的不変式論を用いて非特異代数多様体として構成した.また,パラメータがgenericな場合に, Riemann-Hilbert対応が、対応するストークス・モノドロミー表現のモジュライ空間との解析的同型を与える事を示し,ストークス・モノドロミー変形を記述する非線形微分方程式系のパンルヴェ性の厳密な証明を与え,確定特異点の場合の稲場,稲場・岩崎・齋藤の結果を拡張した.また,齋藤は海外共同研究者と接続のモジュライ空間の上の異なるラグランジュアンファイブレーションについて考察し、特別な場合に岡本変換との関係を明らかにした.野海と山田は、Pade補間の方法を用いて,楕円差分パンルヴェ方程式のLax形式を構成する方法を与え,超幾何型特殊解の行列式表示を与えた.山田は共同研究者と、4次元のN=2超対称SU(2)ゲージ理論の面作用素付きAGT予想に関して,局所化公式による分配関数と共形場相関関数を,退化した場合も含めて比較し,位相的弦理論との整合性を確かめた.吉岡は,有理2重点をもつ射影曲面上の層のモジュライを非可換環を使って構成した.望月は,調和束とツイスターD加群の理論について可積分系への応用を行った.森は,高々端末特異点のみを持つ3次元代数多様体の端収縮射のうち, (IC)型と(IIB)型について、超曲面切断を明示し,極小モデル理論の精密化を行った.向井は井草の4次超曲面をSteiner的性質で特徴づけた.細野は,共同研究者と3次元のReye合同型カラビ・ヤウ多様体を調べ,それが射影双対によって,双有理同値ではないカラビ・ヤウ多様体と対をなして現れることを示した.またミラー対称性を使って各々のBPS数を決定した.齋藤は、F. Lorayと射影曲線上の階数2の安定放物接続のモジュライ空間上で、2方向のラグランジュアンファイブレーションが互いに横断的であることの論文を完成させた.吉岡は、柳田とともにアーベル曲面上のベクトル束やそのBridgeland安定性の構造についてその壁の構造の論文を完成させた.太田は離散および半離散方程式系の両方に対して、N-ソリトン解を明示的に構成した.望月は、ホロノミックD-加群上のベッチ構造の概念を定義し,その関手性を示すプレプリントを発表した.稲場は確定特異点型の接続のモジュライ空間の構成とリーマン・ヒルベルト対応の記述により、対応するモノドロミー保存変形の微分方程式が幾何学的パンルヴェ性を持つことを一般に示した論文を発表した.森は3次元の端収縮射の例外集合Cが既約曲線の場合の局所的な分類を完成させた.原岡は多変数完全積分可能系の方程式およびモノドロミー表現のmiddle convolutionを構成した.藤野はコンパクトケーラー多様体の標準環が有限生成であるという基本的結果を得た.細野は高木寛通と、3次元Reye合同に関して現れる2つのカラビ・ヤウ多様体の導来同値性の証明を,グラスマン多様体G(3,6)の古典的な幾何学により与えた.入谷はグロモフ・ウィッテン理論における量子化の構造の研究を進めた.中島は、Bravermanらと共同で4次元ユークリッド空間上のインスタントンのモジュライ空間の交叉コホモロジー群が、W代数の表現の構造を持つことを示した.2013年6月に,京大数理研で国際研究集会「Development of Moduli theory」を組織し、モジュライ理論の近年の発展について総括を行った.また、2013年9月に研究集会「代数幾何学と可積分系におけるモジュライ理論」を開催し、新しい研究の方向性を探った.齋藤は,代数曲線上の特異点を持つ放物接続や放物ヒッグス束のモジュライ空間の代数幾何学的構造を研究した. S.Szaboと放物ヒッグス束のモジュライ空間の標準座標の理論をBNR対応を用いて完成させ,放物接続の場合への拡張を試みている.稲場は分岐のある放物接続のモジュライ空間の研究を行った.野海は楕円超幾何函数に関して,多重級数及び多重積分の和公式・変換公式の研究を行い, BC型楕円超幾何級数の新しい双対変換公式を得た.山田は名古屋との共同研究で,量子パンルヴェ方程式のラックス対を構成し,その対称性および共形場理論との関係を明らかにした.吉岡は,代数曲面上の連接層に関するBridgelandの安定性条件を調べ,特にアーベル曲面上の安定層のモジュライ空間の双有理幾何を研究し,川又-Morrisonのcone予想を証明した.

望月は,混合ツイスターD加群の理論を用いて, Landau-Ginzburg模型に付随する量子D加群の退化を研究し,弱Fanoトーリック多様体のミラー対称性に関するGiventalの同型から局所ミラー対称性に付随する量子D加群の同型が得られることを見出した.森は,端末的3次元射影多様体の端収縮射f: X →Zを特異ファイバーCの近傍をf(C)を含むZの超曲面切断の構造を決定する形で分類を行った.藤野はアフィン多様体に対して対数的小平次元の劣加法性予想を完全解決した.細野は導来同値であるが双有理同値ではないカラビ・ヤウ多様体についてミラー対称性の視点から研究を行った.戸田は, 3次元カラビヤウ多様体上の2次元捩れ層を数えるDT型不変量の生成関数の保型性予想を考察し双有理幾何との関係を明らかにした.小野は深谷氏らとLagrange部分多様体のFloer理論についての研究を続け,理論の基礎付けを行った.3つの研究課題について、順調に成果がでている.研究分担者および連携研究者は10件の国際共著論文を含む38件の査読付き論文を出版し,投稿中のプレプリントも多数存在する.また,研究代表者,分担者,連携研究者は, 61件の国際学会での招待講演を含む65件の招待講演を行った.その中でも特筆すべき事として, 2014年8月にソウルで行われた国際数学者会議(ICM)で,研究分担者の望月がWild harmonc bundlesとtwistorD加群の研究で,全体講演(Plenary Lecture)に招待される栄誉を得た.また,連携研究者の戸田も代数幾何学部門の招待講演を行った.望月はFrance数学会から,ホロノミックD加群に関する講義録を出版した. Springer Lecture Note in Math.から混合twisterD加群について大部の著書を出版する予定である.本科研費の一部支援により,フランスとベルギーにおける2件の国際研究集会を含めて5件の代数幾何学および可積分系分野における国際研究集会を共同開催した.また,神戸大学で夏に3週間M. Mulase氏と, O. Dumitrescus氏を招へいし,ミラー対称性や量子コホモロジーに関わる量子曲線の最近の展開についてサマースクールを開催した.また, 3月に京都大学数理解析研究所で国際研究集会「Representation Theory, Special Functions and Painleve Equations」を開催し,この分野における最近の研究について情報交換を行った.このほかにも,フランス,ベルギー,台湾の研究者との共同研究,国際研究集会の開催など国際的な研究協力も進めた.関連する研究集会等の予定を適宜HPにて掲載し関連研究者へ情報提供した.齋藤は,曲線上の放物接続と放物Higgs束のモジュライ空間を研究し,スペクトル曲線と見かけの特異点理論の関係について台湾大学, Lille大学において,講演を行った.稲場は,分岐不確定特異点を持つ放物接続のモジュライ空間の研究を行った.野海は,Selberg型のq超幾何積分と楕円超幾何積分について差分de Rham理論的研究を行った.山田はパデ法をq-ガルニエ系に適用し, 2種類の超幾何型特殊解を導びいた.太田は,結合型短パルス方程式に対する可積分な離散化とその解を導いた.望月は, GKZ系上の混合ツイスターD加群の研究を改良した.また,混合ツイスターD加群の大部の著書をSpringerから出版した.吉岡はEnriques曲面上の安定層のモジュライ空間を研究した.森は3次元端収縮射の中で, IIA型と呼ばれる端収縮射を分類した.向井は,正8面体的な種数2曲線のJacobian Kummer曲面から得られるエンリケス曲面の(無限)自己同型群を決定した.
大腸癌腸間膜播種モデルにおける腫瘍血管内皮ーリンパ球相互反応の生体観察

1)腹膜播種モデルの作成Fisher系F344ラット200gを実験に用いた。ラット大腸癌RCN-9細胞を培養し1x10^7個を腹腔内に注入した。注入後4日では肉眼的に病変を認めなかったが、注入後7日で腸間膜、腹膜、肝臓に白色の腫瘍の形成が観察された。H-E染色を用いた腫瘍部の組織学的検討で、腺癌細胞を認め、腹膜播種モデル作成を確認した。2)腫瘍血管の生体下顕微鏡観察ネンブタール麻酔下にラット腸間膜を恒温槽を装着したステージ上に展開し、腫瘍部を観察した。腫瘍部に新生血管を伴う腫瘍血管の形成が観察された。3)腫瘍血管の血流速度測定high-speedvideo systemを用いて、腫瘍に流入するarterioleと腫瘍から流出するvenuleの血流速度を測定した。周囲の腸間膜の血流に比較して、血流速度が低下していることが認められた。また腫瘍血管径の測定の結果をあわせて算出したshear rateは低下していることが認められた。4)腫瘍血管と白血球のinteractionの観察蛍光色素carboxyfluorescein succinimidyl ester(CSFE)をラット頚静脈に注入し、SITカメラシステムを備えた生体蛍光顕微鏡下に腫瘍部の微小循環を観察した。蛍光色素でラベルされた白血球が腫瘍血管とinteractionする様子が観察されたが、腫瘍内での動静脈の血管内皮に接着する白血球は他の腸間膜に比較して減少した。