hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
近接場光学効果によるスペクトル選択性コヒーレント熱放射

本研究では、近接場熱放射のスペクトル特性を明らかにすることを目的とし、近接場熱放射計測装置を開発し、近接場熱放射の計測に成功した。本研究を通して得られた知見を以下に記す。1.高温観測可能な超高真空型STM/SNOMシステムを開発し、近接場熱放射の観測に成功した。プローブ-試料表面間距離を大きく変化させることで、得られる信号強度が大きく変化したことより、測定に用いたSTM/SNOMシステムで近接場熱放射を観測していることが分かった。2.変調振幅を変化させ、そのときに得られる信号強度の変化より、試料表面からの近接場熱放射の強度の距離依存性を見積もることができ、試料表面から約6nmの範囲においてその強度はほぼ一定であり、試料表面に局在していることが分かった。3.構造深さが異なる3種類のW2次元回折格子と平坦なW表面からの近接場熱放射分光スペクトルを測定した。最も深い2次元回折格子からはマイクロキャビティ効果によるピークが観測され、中間の深さの2次元回折格子からは表面プラズモンポラリトン及びマイクロキャビティ効果によるピークが観測された。これらの2次元回折格子は遠隔場でも近接場と同様の波長において選択熱放射が観測され、近接場熱放射分光スペクトルの観測は遠隔場における選択熱放射光の源となる光を観測していると言える。4.遠隔場熱放射と近接場熱放射の強度比較を行った。近接場熱放射がプローブ先端から10nmの範囲から散乱されていると仮定し、その強度比を見積もると、近接場熱放射は遠隔場に比べ数十倍から数百倍の強度であることがわかった。我々は、表面に熱放射光と同程度の周期を有する表面回折格子構造を形成することにより、熱放射スペクトルを制御できることを示していた。この技術を用いて、熱光起電(TPV)発電システムの発電効率の向上を目指した波長選択性エミッタの研究を行っている。これまでの研究から、微細構造と熱放射スペクトルとの相関を調べた結果、周期構造に起因したマイクロキャビティ構造による波長選択性熱放射が観測されていることがわかった。本研究では、熱放射光を発生している高温物体のごく近傍において発生していると考えられている、近接場熱放射光を光プローブ顕微鏡により検出し、高温物体表面での電磁波(熱放射光)微細構造との関係についてのより詳細な知見を得ることを目的としている。本年度は、光波伝播シミュレーション法の一つであるFDTD法のコードを開発した。特に、複雑な分散関係を持つ物質の光学特性を再現性よくシミュレートするために、多極近時を用いた分散式を導入している。今後、このコードを用いて近接場領域での光伝播についての基礎研究を行う。また、試料として表面プラズモン密度が高い銀を選択して、その微細加工プロセスについて検討を行った。また、近赤外領域で利用可能な光ファイバー及び検出器の組み合わせについて検討を行った。その結果、フッ化物系ファイバーとPbS検出器あるいはInGaAs系検出器の組み合わせを持いることとして、試料温度を800K程度とした。現在、高温環境下において動作可能な光プローブ顕微鏡を設計中であり、来年度の早い時期での製作・導入を目指している。表面に熱放射光と同程度の周期を有する表面回折格子構造を形成することにより、熱放射スペクトルを制御できることを利用して,熱光起電(TPV)発電システムの発電効率の向上を目指した波長選択性エミッタの研究を行っている。本研究では、熱放射光を発生している高温物体のごく近傍において発生していると考えられている、近接場熱放射光を光プローブ顕微鏡により検出し、高温物体表面での電磁波(熱放射光)

微細構造との関係についてのより詳細な知見を得ることを目的としている。1.本年度は,前年度において開発した光波伝播シミュレーション法の一つであるFDTD法のコードを用いて近接場領域での光伝播についての基礎研究を行った。特に,近接場領域の電場強度の空間分布と微細構造との関係について検討を行い,実験的な検証をどのスケールにおいて行うのが適当かを研究した。2.試料として表面プラズモン密度が高い銀を選択して、その微細加工プロセスについて検討を引き続き行った。これまでのところ,粒界成長を初期に行うことにより,ナノ構造の安定性が向上することが分かったが,900Kの試験温度において完全に安定な条件は見出せていない。3.超高真空環境下において近接場領域の熱放射を測定可能な近接場顕微鏡を試作した。製作に予定より時間がかかり,本年度は基本性能のテストを行った。来年度において本格的に近接場における熱放射の観測を行う予定である。表面に熱放射光と同程度の周期を有する表面回折格子構造を形成することにより、熱放射スペクトルを制御できることを利用して,熱光起電(TPV)発電システムの発電効率の向上を目指した波長選択性エミッタの研究を行っている。これまでの研究から、微細構造と熱放射スペクトルとの相関を調べた結果、周期構造に起因したマイクロキャビティ構造による波長選択性熱放射が観測されていることがわかった。本研究では、熱放射光を発生している高温物体のごく近傍において発生していると考えられている、前年度までに、近接場熱放射光を光プローブ顕微鏡を製作して、高温物体表面での電磁波(熱放射光)微細構造との関係について知見を得ることを目的として以下の研究を行った。1.昨年度までに,タングステンなどの幾つかの試料において、表面微細加工プロセスの研究を行い,表面プラズモンの効果が大きく,熱安定性のある材料を見出してきた。本年度は、最適な材料としてWを選択して、周期12ミクロンでアスペクト比が10.1までの微細構造試料を作成できた。2.昨年度に高温環境対応近接場光学顕微鏡を導入し、装置の改良を行い、800Kの高温環境下で安定に動作させることができた。また、高温での検出に適した金属プローブを開発し、タングステン回折格子の高温での走査型トンネル顕微鏡(STM)像と近接場熱放射の同時計測に成功した。3.数値シミュレーションの結果と対比させることにより、キャビティの角付近で強い電磁場強度があることが分かった。また、近接場熱放射スペクトルを観測することに成功し、そのスペクトルがプローブ金属により大きく変化することを見出した。4.これまでの研究成果の取りまとめを行い、2006年9月に開催予定の国際会議で発表することとした。
「社会主義経済計算論争」の理論的・歴史的展開の過程とその意義に関する総合的研究

「1920年から1949年まで」の「社会主義経済計算論争」の研究では,ドイツ語圏での論争で英語圏での論争を先取りする多様な論点が出されたことを明らかにした.「1950年から1990年まで」の研究では,社会主義経済圏内で「論争」に関連した議論が多く行われていたことを明らかにした.「1990年から今日まで」の研究では,旧社会主義経済の崩壊を契機として行われた膨大な数の研究を理論史の観点からの総括を行い,その経済学史上の意義を明らかにした.「1920年から1949年まで」の「社会主義経済計算論争」の研究では,ドイツ語圏での論争で英語圏での論争を先取りする多様な論点が出されたことを明らかにした.「1950年から1990年まで」の研究では,社会主義経済圏内で「論争」に関連した議論が多く行われていたことを明らかにした.「1990年から今日まで」の研究では,旧社会主義経済の崩壊を契機として行われた膨大な数の研究を理論史の観点からの総括を行い,その経済学史上の意義を明らかにした.1.研究内容・研究成果平成19年度は,研究対象である「社会主義経済計算論争」に関して,「1920年から1949年までの『論争』」について研究を行った。特に,従来の「論争」の研究で看過される傾向があったドイツ語圏での「論争」の検討を重点的に行い,ドイツ語圏での論争で非常に多様な論点が出されたこと,その中のいくつかは英語圏での論争を先取りする内容のものであったこと,特に,ドイツ語圏での論争において,客観的価値論から主観主義価値論へ議論の理論的な基礎が決定的に移行したことを明らかにした.2.関連文献の収集および電子ファイル化ドイツ語圏での「論争」を知る上で重要なK.ティシュの博士論文(1932年ボン大学提出)「中央集権的に組織された社会主義共同体における経済計算と分配」をボン大学図書館にて複写した.また,これまで全く研究されていなかった,ドイツ語圏の論争を「総括」したいくつかのドイツ語論文やオランダ語論文(一部)を翻訳し,電子ファイル化した.3.研究成果の発表・公表平成20年5月24・25日に開催される経済学史学会第72回全国大会にて,「K.ティシュの経済計算論」を含むドイツ語圏での論争について学会報告をする.山本勝市の経済計算論争研究に関する英文論文は,Hrstory of Political Economyに投稿するために英語校正中であり,平成20年度内に投稿することになっている.1.研究内容・研究成果平成20年度は,研究対象である「社会主義経済計算論争」に関して,「1950年から1990年までの『論争』」について研究を行った.研究において,この期間の特徴として,社会主義経済の発展に伴い社会主義経済の可能性自体をめぐる「論争」が表面上は「衰退」傾向にあったものの,実際には多くの問題を抱えていた社会主義経済の実態を反映して社会主義経済圏内で「論争」に関連した議論が多く行われていたことを明らかにした.また,現実の社会主義経済が直面した問題や改革の試みと「論争」とが密接に関係していたことを明らかにした.2.関連文献の収集および電子ファイル化「社会主義経済計算論争」に関して世界最初の体系的な研究所の一つであるK.ティシュの博士論文(1932年ボン大学提出)「中央集権的に組織された社会主義共同体における経済計算と分配」の一部を翻訳し,電子ファイル化した.また,また「1950年から1990年までの『論争』」に関する論文を整理した.3.研究成果の発表・公表■研究内容・研究成果平成21年度は、「1990年から今日までの『論争』」について研究を行い,旧ソ連をはじめとする旧社会主義経済の崩壊を契機として「論争」への関心が再度高まりをうけ実施された膨大な数の研究を理論史の観点からの総括を行い,その経済学史上の意義を明らかにした.■関連文献の収集および電子ファイル化「社会主義経済計算論争」に関して世界最初の体系的な研究所の一つであるK.ティシュの博士論文(1932年ボン大学提出)「中央集権的に組織された社会主義共同体における経済計算と分配」の翻訳を引き続き行ない,電子ファイル化した.本資料は国際的な観点からの貴重なものであり,その保存価値は極めて高い.また,また「1990年以降,最近に至るまでの『論争』」に関する論文を整理した.■研究成果の発表・公表
Treg細胞における転写因子E-Id蛋白質によるRegulome制御の統合的解析

bHLH型転写因子E2Aは、リンパ球分化・活性化において重要な機能を担っている。逆に、その拮抗因子であるId蛋白質を制御性T(Treg)細胞特異的に欠損させたマウスが、全身性のTh2型炎症を自然発症することを見い出し、E-Id因子の転写制御バランスがTreg細胞における炎症制御に必須の機能を担うことが明白となった。本研究では、Treg細胞の活性化・炎症抑制における転写ネットワークと高次クロマチン構造についての実態を解明することを目的としてH30年度は、炎症がない状況からどのように炎症を起こしていくのかということを解明するため、その解析を行うモデルマウスが必要と考え、Id2/Id3 flox Foxp3Cre/Foxp3DTRを作成した。このマウスでは、Diphteria Toxin(DT)投与によって、Id2/Id3欠損Treg細胞のみになり、1週間ほどで全身性のTH2炎症が再現できた。このマウスモデルを使用することにより、実際にどのようにE-Id蛋白質を軸にTH2炎症が起こるのかを詳細に解析することが可能となった。Id2/Id3 flox Foxp3Cre/Foxp3DTRマウスを用いて、炎症がない状態からTH2炎症を惹起する過程におけるエンハンサーの変化やゲノム構造の変化を解析し、E-Id蛋白質がeTreg細胞の活性化を制御する分子メカニズムを明らかにしていく。特にその拮抗因子であるId蛋白質を制御性T(Treg)細胞特異的に欠損させたマウスが、全身性のTh2型炎症を自然発症することを見い出した(Miyazaki, Nat.Immunol.2014)。このことは、Treg特異的転写因子Foxp3とは異なる転写制御機構によって、Th2炎症反応が抑制されていることを示唆した。本研究では、Treg細胞の活性化・炎症抑制における転写ネットワークと高次クロマチン構造についての実態を解明することを目的とする。クロマチンアクセシビリティの解析を行うために、Id2flox/fIox-Id3flox/flox-Foxp3Creマウスおよび野生型マウスからTreg細胞を単離し、ATAC-seqを行い、全ゲノム領域でのオープンクロマチン領域を同定した。Id2/Id3欠損Treg細胞において、約10,000ヶ所の特異的な領域があり、その多くはintergenicまたはintronでありnon-coding領域であった。つまりエンハンサー領域と考えられた。Id2/Id3欠損によるオープンクロマチン領域は、遺伝子発現上昇と有意に相関していた。転写因子モチーフ検索の結果、アクセシビリティが上昇した領域ではE2Aの結合モチーフがtopにランクされたことから、拮抗因子Id2/Id3によりE2Aの転写活性が制御されることで、Treg細胞の機能が調節されていることがゲノムワイド解析からも明らかになった。標的遺伝子としては、炎症抑制性サイトカインであるIL-10やCTLA4, Hif1aなどがあり、現在、Treg細胞の他のフラクションにおけるデータとの比較の解析を進めている。Id2, Id3欠損Treg細胞におけるオープンクロマチン領域の同定は終わり、データベース上のTreg細胞でのエンハンサーレパトアとの比較を統合的に行っている。またTreg細胞におけるE2Aやその他の転写因子群のChIP-seq解析を進めるため、条件を検討し、次に本番のサンプルを行う予定である。TH2型炎症抑制におけるTreg細胞の転写制御機構解明のため、炎症がない状態から炎症時への変化に伴ってどのような転写制御の変化が生体内で起こっているかを調べる必要がある。Id2, Id3欠損Treg細胞の炎症について、マウス個体を用いた解析を行うため、Foxp3-DTRマウスと交配させ、成獣期以降でのTreg細胞特異的なId2/Id3の欠損を試み、様々な炎症誘導を行う予定である。当初の予想よりシークエンスの回数が下回ったために次年度使用額が生じたが、翌年度にその分シークエンスの費用として使用する計画である。今年度はおおむね計画通りに研究費を使用した。
RAの実験関節炎モデルにおける経口トレランスを用いたペプチド療法の検討

慢性関節リウマチ(RA)の実験モデルであり、II型コラーゲン(CII)を抗原として関節炎が発症するコラーゲン関節炎(CIA)を用いて、抗原エピトープの決定とこれを用いたトレランスの誘導を試み、その関節炎抑制メタニズムを検討した。MHC:H-2^rのハプロタイプとしてB10.RIIIマウスを用いた。このマウスにおける関節炎ではCB8上に関節炎惹起性エピトープ(CII442-456)が、CB10上に強力な関節炎抑制性エピトープ(CII607-621)がそれぞれ存在することが明らかになった。さらにこのエピトープがMHC分子やT cel receptorと結合する部分のアミノ酸配列はそれぞれGPAGPAGERとGPAGTAGARであった。ペプチド療法への応用として、CB10ペプチドを新生仔マウスに腹腔内投与する、あるいはadultマウスに静注することにより関節炎を抑制することにも成功した。一方、RAに対し、米国の臨床試験ではCII分子全体が投与されているが、このことが関節炎抑制効果の減弱あるいはむしろ関節炎の悪化につながる可能性も考えられる。なぜならマウスにCII分子全体を繰り返し経口投与するとそれだけで関節炎が発症することをわれわれは確認したからである。すなわち、抗原の経口投与による寛容誘導の試みに際しては、投与抗原の量・質(含まれるエピトープ)・抗原を分解し吸収する腸管の状態などが問題になると考えられ、臨床応用以前に動物実験レベルでの慎重な検討が必要であると思われた。またこの関節炎において、病期によって産生されるサイトカン像が異なることを明らかにした。すなわち、CIAにおてるTH1:炎症性サイトカインとTH2:抑制性サイトカインの産生パターンの経時的変化について検討した。B10.RIIIマウスをII型コラーゲン(CII)で免疫後3,6,9週でリンパ節細胞を採取、CIIのαchainで48時間抗原刺激後、培養上清中のINF-γ,IL-10をELISA法にて測定した。その結果、INF-γはCIA発症前期(3週)に高値、末期(9週)に低値を示した。一方、IL-10は関節炎の経過とともに増加を示した。関節炎の経過中、初期ではTH1タイプの炎症性サイトカイン産生が優位であり、関節炎の鎮静化に伴い、TH2タイプの抑制性サイトカイン産生が優位となると考えられた。
幕末・明治期における写実思想に関する文化史的研究―文学と造形の交差から

本研究は、幕末から明治期にかけて日本の文学や造形芸術が外国文化との接触によって刷新を図っていく際に、リアリズムの理念や技法の導入が重要な役割を担っていたこと、またその最も核心的な対象として人間そのものが見据えられていたことに着目する。単純に言えばそれぞれの近代化に「物語から小説へ」「人形から彫刻へ」という具合のパラダイム転換が認められるわけだが、それらの方法論や人間像がたどった形成過程を比較検証し、ジャンルを超えた影響関係を明らかにすることによって、19世紀後半の日本文化史に新たな知見を提示したい。
ナノインプリントグラフォエピタキシーの基礎研究

本研究はナノインプリントによって分子配向を誘起させ、かつ微細構造物を作製するプロセスであるナノインプリントグラフォエピタキシーに関する基礎研究を行ったものである。材料として光反応性高分子液晶を用い、ナノインプリントプロセス要因が分子配向に与える影響、材料の初期膜厚の影響、さらには単純なプロセスで特異な分子配向を誘起することが出来るダブルナノインプリントグラフォエピタキシーについて評価した。液晶材料や有機半導体材料などに対してナノインプリントを行うことで分子配向を誘起させ、かつ微細構造物を作製する技術をナノインプリントグラフォエピタキシーと呼ぶ。本研究ではナノインプリントグラフォエピタキシーにおける分子配向原因の解明を目指している。平成26年度は材料として光反応性高分子液晶の一つであるP6CAMを用い、ナノインプリント時の圧力と温度が分子配向に与える影響について評価した。用いたモールドパターンはライン幅とスペース幅が共に2μm、ピッチ4μmのラインアンドスペース(L&S)パターンである。まずは温度を165°Cに固定し、圧力を10MPa、15MPa、30MPaと変化させナノインプリントグラフォエピタキシーを行った。そして、得られたパターンに対して直線偏光を用いた回折効率の角度依存性を測定することでP6CAM分子の配向を評価した。実験の結果、いずれの圧力でも分子は配向し、また配向度に差は見られなかった。次に圧力を15MPaに固定し、温度を125°C、145°C、165°Cと変化させパターンを作製し、分子配向を評価した。測定の結果、いずれの温度でも分子は配向し、配向度に大きな差は現れなかった。以上の結果から、ナノインプリントグラフォエピタキシー時の圧力と温度はP6CAM分子の配向に対して大きな影響を与えないことが分かった。ただ、P6CAM以外の材料では異なる挙動を示す可能性がある。そこでpoly[6-[4-(4-cyanophenyl)phenoxy]hexyl methacrylate] (P6CiM)という高分子液晶を用いてナノインプリントグラフォエピタキシーを行い、初期評価を行った。P6CiMの場合、ナノインプリント温度によって配向挙動が変化する傾向が示された。今後、材料依存性について詳細な研究を行う。ナノインプリントグラフォエピタキシーは分子配向を有する微細構造物を作製する技術であり、パターニングした材料上に再度パターニングを行うことが出来るという特徴がある。またこれまでの研究で、光反応性高分子液晶の一つであるP6CAMに対してナノインプリントグラフォエピタキシーを行うと作製されたラインの長軸に対して平行にP6CAM分子が配向することが分かっている。そのため、同一P6CAM上に2回ナノインプリントグラフォエピタキシーを行うことで、分子配向が2回誘起され、単純なパターン内に複雑な分子配向が発現するのではないかと考えた。そこで平成27年度はダブルナノインプリントグラフォエピタキシープロセスについて研究を行った。1回目のナノインプリントグラフォエピタキシーでP6CAM上に1μmのラインアンドスペース(L&S)パターンを作製し、続いて1μm-L&Sパターンに対して直角になるように2μm-L&Sパターンモールドを配置して2回目のナノインプリントグラフォエピタキシーを行った。このようにして作製した2μm-L&S P6CAMパターンを偏光顕微鏡で観察した。その結果、形状は単純なL&Sパターンであるにもかかわらずドット状の分子配向パターンが発現していることが分かった。以上のように、非常に簡便なダブルナノインプリントグラフォエピタキシーによって単純なパターン内に複雑な分子配向パターンを発現させることが出来ることを見出した。本研究課題である「ナノインプリントグラフォエピタキシーの基礎研究」を続けてきた結果着想したダブルナノインプリントグラフォエピタキシーは、形状因子と分子配向因子をより密に融合させることが出来るため、ナノインプリントグラフォエピタキシー技術の更なる発展が期待できる。また「研究実績の概要」には記述していないが、材料の流れが分子配向にどのような影響を与えるのか調べる実験に着手しており、当初の計画以上に進展している。本研究は、分子配向を有した微細構造物を作製するプロセスであるナノインプリントグラフォエピタキシーに関するものである。本年度は平成27年度の研究で見出したダブルナノインプリントグラフォエピタキシープロセスにおける分子配向状態を調べるため、プロセスを簡略化し、分子配向評価を行った。さらにナノインプリントグラフォエピタキシーによって誘起される分子配向の深さ方向分析を行った。材料は光反応性高分子液晶のP6CAMである。平成27年度の研究ではラインアンドスペース(L&S)パターンモールドを用いてダブルナノインプリントグラフォエピタキシーを行ったため、特異な分子配向パターンが作製できたものの、どのエリアが強く分子配向が誘起されていたのか判断が難しかった。そこで、平成28年度の研究ではL&Sパターンモールドとフラットパターンモールドを用いることで、(1)1回目にL&Sパターンモールドを用い、2回目にフラットパターンモールドを用いた場合と(2)1回目にフラットパターンモールドを用い、2回目にL&Sパターンモールドを用いた場合の分子配向を直線偏光を用いた回折効率測定により評価した。その結果、(1)の場合は偏光顕微鏡観察でL&Sパターンの跡が確認できたが、分子配向は消失し、(2)の場合はラインに対して平行に分子が配向していることを確認した。また、ナノインプリントグラフォエピタキシーによって作製したP6

CAM-L&Sパターンに対して回折効率測定と反応性イオンエッチングを繰り返すことで、分子配向の深さ方向を評価した。その結果、P6CAMの初期膜厚の違いによって分子配向の深さに違いが現れることを見出した。本研究はナノインプリントによって分子配向を誘起させ、かつ微細構造物を作製するプロセスであるナノインプリントグラフォエピタキシーに関する基礎研究を行ったものである。材料として光反応性高分子液晶を用い、ナノインプリントプロセス要因が分子配向に与える影響、材料の初期膜厚の影響、さらには単純なプロセスで特異な分子配向を誘起することが出来るダブルナノインプリントグラフォエピタキシーについて評価した。研究目的の一つに、ナノインプリントグラフォエピタキシーのプロセス要因が分子配向に与える影響を評価することを挙げており、平成26年度ではプロセス要因であるナノインプリント圧力とナノインプリント温度がP6CAM分子配向に与える影響について実験を行った。その結果、圧力、温度によってP6CAM分子配向に大きな変化は現れないことが分かった。また、高分子液晶材料であるP6CiMを用いた実験や、「研究実績の概要」には記述していないがナノメートルオーダーのL&Sパターンにおける分子配向評価に着手しており、当初の計画以上に進展している。これまでの研究からP6CAMに対してナノインプリントグラフォエピタキシーを行った場合、充填時の流れが分子配向に影響を与えていると推測している。そこで、充填時の流れが分子配向に与える影響について評価する。また、ダブルナノインプリントグラフォエピタキシープロセスを簡略化することで、各段階での分子配向状態を評価する。ナノインプリント、ナノテクノロジーP6CAMの場合はナノインプリント圧力、ナノインプリント温度を変化させても分子配向に変化は見られなかったが、P6CiMの場合は温度によって分子配向が変化する傾向が確認できた。そこでナノインプリントグラフォエピタキシーにおける材料依存性について評価を行う。また、ナノメートルオーダーのL&Sパターンについても、構造性複屈折との関係を考慮しながら評価を行う。
嗅球バゾプレッシン細胞の分子生理学的特性の解明

鼻腔粘膜上皮における線毛運動の活動性の一部は、ATPを介した伝達機構により調節される。近年、pannexin-1がATP透過性を有しており、ATP放出に重要な役割を担っていることが明らかとなったが、ヒト鼻腔粘膜におけるpannexin-1発現の有無や、ATP放出機能の有無は調べられていない。本研究では、ヒト鼻腔粘膜におけるpannexin-1とP2X7の発現を分子レベルで明らかにし、pannexin-1がATP放出に関与している可能性を示した。鼻腔粘膜に発現するpannexin-1は鼻腔粘膜線毛運動をダイナミックに調節しており、鼻副鼻腔疾患に対する治療ターゲット分子となり得る。鼻腔粘膜を被う多列線毛円柱上皮における線毛運動の活動性は、ATPを介したpurinergicな伝達機構により調節される。pannexin-1がATP透過性を有しており、チャネル経由のATP放出に重要な役割を担っていることが知られているが、ヒト鼻腔粘膜におけるpannexin-1の発現の有無やATP放出機能を有するか否かは明らかではない。実験には肥厚性鼻炎患者(21名、平均44.2歳)から内視鏡下鼻内手術により摘出した下鼻甲介粘膜を用いた。pannexin-1とP2X7の発現の有無を、蛍光免疫染色法とqRT-PCR法により調べた。また、下鼻甲介粘膜組織を10分間培養し、培養液中のATP濃度を、luciferin-luciferase assayにより測定した。本研究は、鼻腔粘膜に発現するpannexin-1が機械的刺激などにより活性化され、ATPの細胞外への分泌を惹起し、近傍のP2X7受容体の活性化を介してさらにpannexin-1の活性化を誘導する自己分泌/傍分泌の一端を担い、鼻腔全体の線毛運動をダイナミックに調節している可能性を示した。本研究は、嗅球におけるバゾプレッシン含有細胞の、さまざまなイオンチャネルや膜蛋白の発現/機能を中心に、その分子生理学的性質の解明を目的とした。まず、嗅裂へ連続する鼻腔粘膜細胞におけるPannexin channelの発現の有無に着目した。Pannexin channelはGap結合蛋白として同定され、細胞外にATPなどの情報伝達物質を放出することにより、自己分泌/傍分泌に関与していると考えられている。哺乳類におけるPannexin channelは、Pannexin-1, Pannexin-2, Pannexin-3の3種のサブユニットが同定されている。我々は既に視床下部視索上核のバゾプレッシンニューロンでPannexin-1 channelが機能的に発現している可能性を示している。今後は鼻腔粘膜に発現しているPannexin-1 channelが生理学的にどのような役割を担っているかの検討を続け、嗅球におけるバゾプレッシン含有細胞の分子生理学的性質の解明への発展を図る。鼻腔粘膜細胞における検討は進められているものの、嗅球におけるバゾプレッシン含有細胞での検討に至れていない。鼻腔粘膜に発現しているPannexin-1 channelが生理学的にどのような役割を担っているかの検討を続ける。また、嗅球におけるバゾプレッシン含有細胞での検討を推進する。鼻腔粘膜に発現しているPannexin-1 channelが生理学的にどのような役割を担っているかの検討。また、嗅球におけるバゾプレッシン含有細胞を用いた検討。
草葺き屋根の防雨機構の解明とその応用に関する研究

草葺き屋根の持つ防雨機構の解明を目的とし、積層された材料間を移動する雨水の挙動を調べた。まず強度の降雨状態を再現しうる降雨負荷装置(降雨量2mm/分、雨滴径約3mm、雨滴速度600mm/秒)を設計・試作した。ついで、草葺材料の代替としてガラス棒、ステンレス棒を用いたモデル屋根を用い降雨負荷実験を行った。さらに各種実験結果を基に、雨水挙動のモデル化をおこない、その防雨機構の説明を試みた。得られた結論は以下のとおりである。(1)棒間隙部における雨水の挙動は、屋根長さ方向への挙動と屋根内部方向への挙動とにわけて説明しうることを明らかにした。(2)屋根長さ方向への雨水の流れについては、特徴的な二種の形態、「連続した安定した流れ」と「断続した不連続な流れ」があることを見いだした。そしてそれらは、ガラス棒については間隙水長さが50mm、ステンレス棒の場合は12.5mmを境としてモデル化しうることを示した。(3)屋根内部方向への雨水の挙動については、棒間に保ちうる水量が問題になること、そして保水量は特定領域で極値をもつことを明らかにした。積層する棒の間隙は狭すぎても広すぎても良くなく、防雨性能を最大とする特定間隙領域の存在するが、これがその理由であると推定された。また下層への滴下は不規則な現象であるが、乱数による確率的表現によりモデル化が可能であることを示した。(4)以上の知見をもとに間隙水挙動の2次元モデルを提案した。二種類の材料について、間隙幅、勾配、積層数を変数とするシミュレーションを行い、実験結果と比較し、ここで提示したモデルが有効であることを示した。(5)これにより草葺き屋根のように棒状材料が積層された勾配屋根の防雨機構を明らかにするとともに、その性能評価を可能とし、実用面への展開を可能にした。強度の降雨状態を再現しうる降雨負荷装置(降雨量2mm/分、雨滴径約3mm雨滴速度600mm/秒)を設計・試作した。実験には、草葺材料の代替としてガラス棒、ステンレス棒を用いたモデル屋根の降雨負荷実験を行った。さらにこれに風を作用させた実験も行った。得られた新たな知見は以下のとおりである。(1)従来から積層する棒の間隔は狭すぎても広すぎても良くなく、防雨性能を最大とする特定間隔領域の存在を指摘していたが、今回さらに勾配に関しても同様なあらたな事象を見いだした。すなわち従来、勾配が急になるほど防雨性能は単純に向上すると考えられていたが、必ずしもそうではなく、条件によって特定勾配領域に最大値のあることを指摘した。(2)これらの理由を棒間の雨水の流れとの関係で調べ、水流には特徴的な二種の形態があることを見いだした。すなわち棒間から切れて下方に落下しやすい「断続的で不安定な流れ」となかなか下方には落下しにくい「連続した安定した流れ」である。これはこの種の屋根の防雨性能を左右する重要な現象であることが判明した。すなわち防雨性能を向上させるためには後者の水流を作ることが大切であり、これが棒間隔、勾配に強く依存するとの知見を得た。さらにこのことが特定領域に防雨性能に極値をもたせる原因であると推定された。

(3)風の影響については、一般に棒間の水流が切れやすくなるため防雨性能は低下すると考えられていたが、必ずしもそうではなく構成条件によっては、逆に向上する場合のあることも見いだした。この原因についても水流の安定性が関与してると推定されるが現段階ではまだ充分検討はしていない。ガラス棒およびステンレス棒間隙部における雨水の挙動を調べた各種実験結果を基に、そのモデル化を行いシミュレーションにより防雨機構の説明を試みた。その概要は以下のとおりである。(1)棒間隙部における雨水の挙動は、屋根長さ方向への挙動と屋根内部方向への挙動とにわけて説明しうることを明らかにした。(2)屋根長さ方向への雨水の挙動については昨年度、特徴的な二種の形態があることを見いだしているが、ガラス棒については間隙水長さが50mm、ステンレス棒の場合は12.5mmを境として、それより長い場合は「連続した安定した流れ」、短い場合は「断続した不安定な流れ」としてモデル化しうることを示した。(3)屋根内部方向への雨水の挙動については、棒間に保ち得る水量を測定したが、保水量は特定領域で極値をもつことを明らかにした。従来から、積層する棒の間隙は狭すぎても広すぎても良くなく、防雨性能を最大とする特定間隙領域の存在を指摘していたが、これがその理由であると推定された。また下層への滴下は不規則な現象であるが、乱数を用いての確率的表現によりモデル化が可能であることを示した。(4)以上の知見をもとに間隙水挙動の2次元モデルを提案した。ガラス棒とステンレス棒について間隙幅、勾配、積層数を変数とするシミュレーションを行い、実験値結果と比較し、ここで提示したモデルが有効であることを示した。これにより棒状材料を積層した勾配屋根の防雨機構の明かにすると共に性能評価を可能にし、実用面への展開を可能にした。
細胞外マトリックス三次元構造による培養肝臓星細胞の形態および遺伝子発現の制御

培養肝臓星細胞は、細胞周囲の細胞外マトリックスに応答して著しい形態変化を示し、特に、培養基質として間質型コラーゲンゲルを用いることによりin vivo類似の多数の細胞突起を伸長する。本研究の結果から、細胞突起誘導が、細胞表面インテグリン受容体と間質型コラーゲンとの結合、細胞内シグナル伝達系、および微小管結合タンパク質(MAP2)を介し、最終的に微小管の再構築によって起こることが明らかとなった。また、培養基質の相違により、肝臓星細胞の形態変化のみならず、増殖能やコラーゲン合成・分泌活性も変化する。さらに、ゼラチンザイモグラフィーおよびRT-PCRによるマトリックスメタロプロテアーゼ(MMP)発現の解析結果から、MMP-1,MMP-2,MMP-13,MT1-MMP,TIMP-2の発現および活性型へのプロセシングが細胞外マトリックスによって制御されることが明かとなった。従って、IV型コラーゲンを含む基底膜成分やI型コラーゲンを含む間質成分など各種細胞外マトリックス成分の再構築が、細胞周囲の細胞外マトリックス成分によって、転写レベルおよびタンパク合成・分泌後の段階で調節されているものと思われる。また、I型コラーゲンを塗布した培養皿(単量体I型コラーゲン)を用いた場合には突起の伸長は起こらないことから、星細胞はI型コラーゲンの高次構造を認識すると考えられる。細胞がI型コラーゲンの高次構造を認識するメカニズムは知られていないため、星細胞をI型コラーゲンを塗布した培養皿、I型コラーゲンゲル上およびゲル内で培養し、それぞれの培養星細胞からmRNAを単離し、RT-PCRおよびdifferential display法により培養基質による発現遺伝子の相違について検討した。現在、発現レベルに差がみられる遺伝子のいくつかについて解析中であり、肝臓星細胞が細胞外マトリックスの高次構造を認識して、遺伝子発現、従って、形態・機能を変化させるメカニズムを明らかにすることができると思われる。肝臓星細胞は組織内では長い細胞突起を伸ばし、肝類洞を取り囲んでいるが、細胞を分離し、通常のポリスチレン培養皿で培養すると細胞突起を失い、線維芽細胞様に形態が変化してしまう。しかし、培養基質としてI型コラーゲンゲルを用いて培養すると、組織内でみられるような長い突起を伸ばすことが分かった。シグナル伝達に関与するタンパク質の免疫蛍光染色およびシグナル伝達阻害剤を用いた実験結果から、この突起伸長の誘導は細胞表面のコラーゲン受容体(インテグリン)およびタンパク質リン酸化、低分子量Gタンパク質、PI3-キナーゼなどの細胞内シグナル伝達系を介し、最終的に微小管再構築に依存して起こることを明らかにした。細胞突起の伸長はI型コラーゲンを塗布した培養皿上で培養した場合には起こらないことから、肝臓星細胞はコラーゲン線維の三次元構造を認識し、形態を変化させると思われる。また、マトリックスメタロプロテアーゼ(MMP)は組織の分化、成長、再構築の際に重要な役割を果たしていることが明らかにされているが、培養肝臓星細胞におけるMMPの発現が培養基質として用いる細胞外マトリックス成分により制御されることを明らかにした。すなわち、I型コラーゲンゲル上で培養するとMMP-1の発現が認められ、また、活性型MMP-2の発現も、マトリゲルやポリスチレン上で培養した場合と比較して、I型コラーゲンゲル上で培養した際に特異的に検出された。培養系において間質型コラーゲンなどの細胞外マトリックスの三次元構造が肝臓星細胞の形態・機能を制御することから、肝臓組織内においても、Disse腔内の細胞外マトリックス成分が星細胞の形態・機能を制御していると推察される。

培養肝臓星細胞は、細胞周囲の細胞外マトリックスに応答して著しい形態変化を示し、特に、培養基質として間質型コラーゲンゲルを用いることによりin vivo類似の多数の細胞突起を伸長する。本研究の結果から、細胞突起誘導が、細胞表面インテグリン受容体と間質型コラーゲンとの結合、細胞内シグナル伝達系、および微小管結合タンパク質(MAP2)を介し、最終的に微小管の再構築によって起こることが明らかとなった。また、培養基質の相違により、肝臓星細胞の形態変化のみならず、増殖能やコラーゲン合成・分泌活性も変化する。さらに、ゼラチンザイモグラフィーおよびRT-PCRによるマトリックスメタロプロテアーゼ(MMP)発現の解析結果から、MMP-1,MMP-2,MMP-13,MT1-MMP,TIMP-2の発現および活性型へのプロセシングが細胞外マトリックスによって制御されることが明かとなった。従って、IV型コラーゲンを含む基底膜成分やI型コラーゲンを含む間質成分など各種細胞外マトリックス成分の再構築が、細胞周囲の細胞外マトリックス成分によって、転写レベルおよびタンパク合成・分泌後の段階で調節されているものと思われる。また、I型コラーゲンを塗布した培養皿(単量体I型コラーゲン)を用いた場合には突起の伸長は起こらないことから、星細胞はI型コラーゲンの高次構造を認識すると考えられる。細胞がI型コラーゲンの高次構造を認識するメカニズムは知られていないため、星細胞をI型コラーゲンを塗布した培養皿、I型コラーゲンゲル上およびゲル内で培養し、それぞれの培養星細胞からmRNAを単離し、RT-PCRおよびdifferential display法により培養基質による発現遺伝子の相違について検討した。現在、発現レベルに差がみられる遺伝子のいくつかについて解析中であり、肝臓星細胞が細胞外マトリックスの高次構造を認識して、遺伝子発現、従って、形態・機能を変化させるメカニズムを明らかにすることができると思われる。
代数曲線のガロア被覆を通してのフルビッツの問題の解決とK３曲面上の曲線の研究

共同研究で、弱ガロア・ワイエルシュトラス点についてワイエルシュトラス半群が2元生成の場合に個数を決定した。その論文は現在、雑誌に投稿中であり、また、種数4の超楕円でない代数曲線の標準的埋め込みのガロア直線の本数について、次数が3,5の場合に結果を得た。トーリック曲面上にある射影直線の素数次巡回被覆の総分岐点のワイエルシュトラス半群の特徴付けの共同研究者との共著の論文を投稿し、受理された。重みが(1,1,4)である射影平面上の二重被覆であるK3曲面上のフェルマ型及び準フェルマ型の二重被覆である代数曲線のワイエルシュトラス半群の決定の共著の論文を投稿中である。海外共同研究者と6次平面代数曲線上の二重被覆である代数曲線の分岐点のワイエルシュトラス半群を調べ、下の点が接線と5次で接しているときの論文を投稿し、受理された。射影直線の3次巡回被覆である代数曲線のシグマ関数を構成し、その零点の位数の計算、ヤコビの逆問題の解答を与えた共同研究の論文が出版された。また、Weierstrass normal formで表された代数曲線のヤコビの逆問題についての共著の論文も投稿し、受理された。現在、射影直線の3次巡回被覆である代数曲線が退化したときのシグマ関数の様子を記述する共著の論文を執筆中である。形式言語とオートマトン研究会では、通常点で分岐する2次被覆が超楕円曲線の2次被覆から得られる場合の特徴づけについて講演した。DLT's Satellite Workshop in Kyotoでは、導手を固定したときalmost symmetricな数値半群の3次被覆を通しての無限列の構成、そして導手が偶数の場合にもっと一般の場合に2次被覆を通しての無限列の構成について講演した。RIMSの共同研究(公開型)では導手が奇数の場合のワイエルシュトラスでない数値半群の無限列について講演した。代数曲線のガロア被覆の総分岐点のワイエルシュトラス半群については、トーリック曲面にのっていて射影直線の素数次巡回被覆の場合は、本質的な結果が得られた。d次平面代数曲線の二重被覆については、dが6の場合については重要な場合について結果が得られている。また、重み付き射影平面の二重被覆であるK3曲面上の代数曲線については、フェルマ型の被覆になっている場合、ワイエルシュトラス半群が計算できている。超楕円曲線の二重被覆の場合にも幾つかの結果が得られている。導手が高い場合に、二重被覆ではフルビッツの問題が解決できないものについて、多くの場合、数値半群の関係式を使って解決できている。重み付き射影平面の三重被覆であるK3曲面上の代数曲線についてもワイエルシュトラス半群の計算に取り組み始めている。射影直線でない代数曲線の3重被覆の総分岐点のワイエルシュトラス半群については、ガロア被覆でない場合にも研究が進んでいる。導手を固定した場合のワイエルシュトラスでない数値半群の無限列の構成が、導手が奇数の場合に出来ている。また、導手が偶数の場合にも、奇数の場合とは異なる方法で構成出来ている。これはフルビッツの問題の解決のための数値的な必要十分条件を与えるヒントになると思われる。数値半群が2元生成、3元生成の場合、ワイエルシュトラスである。4元生成の場合、対称的な場合、準対称的な場合もワイエルシュトラスであることを以前に示したが、ある対称性を持っている場合にも数値半群が二重被覆と関連がつく場合と数値半群としての関係式がわかる場合も示せた。それら以外の多くの場合にも証明できた。射影直線の3次巡回被覆の場合のシグマ関数の構成がうまくできているが、これがフルビッツの問題の解決と関連づけることができるかを模索中である。共同研究で、トーリック曲面上にのっている代数曲線では得られないワイエルシュトラス半群の特徴づけをする。海外共同研究者とは、d次平面代数曲線の二重被覆で接線との接触度がdの点で分岐している分岐点のワイエルシュトラス半群をdが7以上の場合にも調べる。これら二つの研究によって、知られていないワイエルシュトラスでない数値半群が見つかる可能性がある。2元または3元生成の数値半群はワイエルシュトラスであることが知られているが、4元生成の場合にも調べてみる。特にある対称性を持っている場合には、解決できそうで、解決すれば単著の論文としてまとめる。ワイエルシュトラスでない数値半群の無限列を沢山作り、それを使ってワイエルシュトラスでない数値半群の十分条件をみつけていく。これはフルビッツの問題の本質的な解決につながると思われ、この観点から単著の論文としてまとめる。三重被覆の分岐点のワイエルシュトラス半群を調べることは二重被覆ではわからない場合に有効で、二重被覆と同様な一般論を整備する。そして今までわかったことを共著の論文としてまとめる。また、重み付き射影平面の三重被覆であるK3曲面上の代数曲線について調べる。種数4の代数曲線の標準的埋め込みのガロア直線について次数が4と6について本数を考える。これらを解決し、共著の論文としてまとめる。また、4次または5次巡回被覆のシグマ関数の構成が3次の場合の方法が使えないかを研究する。射影平面の(2,3)曲線で分岐している二重被覆及び6次被覆について調べ、その上の代数曲線について考察する。

また、楕円有理曲面の二重被覆であるK3曲面では、射影曲面の二重被覆であるK3曲面の上の代数曲線の類似が成り立ちそうで、このことを明らかにする。コンパクトリーマン面をジーゲル上半平面をフックス群で割った形で考え、その場合の自己同型の固定点のワイエルシュトラス半群を考察する。共同研究で、弱ガロア・ワイエルシュトラス点についてワイエルシュトラス半群が2元生成の場合に個数を決定した。その論文は現在、雑誌に投稿中であり、また、種数4の超楕円でない代数曲線の標準的埋め込みのガロア直線の本数について、次数が3,5の場合に結果を得た。トーリック曲面上にある射影直線の素数次巡回被覆の総分岐点のワイエルシュトラス半群の特徴付けの共同研究者との共著の論文を投稿し、受理された。重みが(1,1,4)である射影平面上の二重被覆であるK3曲面上のフェルマ型及び準フェルマ型の二重被覆である代数曲線のワイエルシュトラス半群の決定の共著の論文を投稿中である。海外共同研究者と6次平面代数曲線上の二重被覆である代数曲線の分岐点のワイエルシュトラス半群を調べ、下の点が接線と5次で接しているときの論文を投稿し、受理された。射影直線の3次巡回被覆である代数曲線のシグマ関数を構成し、その零点の位数の計算、ヤコビの逆問題の解答を与えた共同研究の論文が出版された。また、Weierstrass normal formで表された代数曲線のヤコビの逆問題についての共著の論文も投稿し、受理された。現在、射影直線の3次巡回被覆である代数曲線が退化したときのシグマ関数の様子を記述する共著の論文を執筆中である。形式言語とオートマトン研究会では、通常点で分岐する2次被覆が超楕円曲線の2次被覆から得られる場合の特徴づけについて講演した。DLT's Satellite Workshop in Kyotoでは、導手を固定したときalmost symmetricな数値半群の3次被覆を通しての無限列の構成、そして導手が偶数の場合にもっと一般の場合に2次被覆を通しての無限列の構成について講演した。RIMSの共同研究(公開型)では導手が奇数の場合のワイエルシュトラスでない数値半群の無限列について講演した。代数曲線のガロア被覆の総分岐点のワイエルシュトラス半群については、トーリック曲面にのっていて射影直線の素数次巡回被覆の場合は、本質的な結果が得られた。d次平面代数曲線の二重被覆については、dが6の場合については重要な場合について結果が得られている。また、重み付き射影平面の二重被覆であるK3曲面上の代数曲線については、フェルマ型の被覆になっている場合、ワイエルシュトラス半群が計算できている。超楕円曲線の二重被覆の場合にも幾つかの結果が得られている。導手が高い場合に、二重被覆ではフルビッツの問題が解決できないものについて、多くの場合、数値半群の関係式を使って解決できている。重み付き射影平面の三重被覆であるK3曲面上の代数曲線についてもワイエルシュトラス半群の計算に取り組み始めている。射影直線でない代数曲線の3重被覆の総分岐点のワイエルシュトラス半群については、ガロア被覆でない場合にも研究が進んでいる。導手を固定した場合のワイエルシュトラスでない数値半群の無限列の構成が、導手が奇数の場合に出来ている。また、導手が偶数の場合にも、奇数の場合とは異なる方法で構成出来ている。これはフルビッツの問題の解決のための数値的な必要十分条件を与えるヒントになると思われる。
超原子価ヨウ素化合物の特性を利用した反応性有機金属分子の創製と機能性物質への応用

本研究ではアルキニルヨードニウム塩について、その高い反応性を利用してアルキニル銅錯体とのカップリング反応を検討し、さらに液晶性ジアセチレン誘導体の合成へ応用した。1.アルキニルヨードニウム塩の合成に関しては、基質の反応性により超原子価ヨウ素反応剤を使い分けると、種々の置換アルキニルヨードニウム塩が簡便に合成できる方法を見いだした。2.炭素数が8、10、12および14個の長鎖アルコキシ基を有するヨードニウム塩とアルキニル銅錯体との反応は、容易に進行し、カップリングした長鎖アルコキシ基を有するジアリールジアセチレン誘導体が生成した。このカップリング反応に及ぼすアルキニル銅錯体の置換基の効果について検討したところ、カップリング反応は容易に進行するが、アルキニル銅錯体の置換基の性質により大きく左右することが判明した。3.長鎖アルキル基は電子供与性で非対称ジアリールジアセチレン誘導体の生成に有利であり、しかも液晶相発現にスペーサーとして重要であるため、長鎖アルキル基を有する銅錯体とのカップリング反応を検討した。長鎖アルキル基が存在するにもかかわらず、長鎖アルコキシフェニルアルキニルヨードニウム塩と容易に反応し、良好な収率で非対称ジアリールジアセチレン誘導体が得られることが判明した。ジアリールジアセチレンの両側に長鎖が導入され、広い範囲での液晶性が観察された。さらに、これらジアリールジアセチレン誘導体は硫化ナトリウムとの反応により、液晶性チオフェン誘導体へ変換できることも判明した。
アフリカに生息するサルを宿主とするマラリア原虫P. gonderiのゲノム解析

アフリカに生息するサルを宿主とするマラリア原虫Plasmodium gonderiのゲノムを解読した。NGSから8.0Gbの塩基データを得て、核ゲノム14本、ミトコンドリアゲノム1本、色素体ゲノム1本の合計16本にまとめた。核ゲノムからは5,180個の遺伝子を同定した。近縁マラリア原虫7種間において、シンテニーは非常に良く保存されていた。抗原遺伝子ファミリーや赤血球への接合侵入関連分子の遺伝子において種間で遺伝子数のばらつきが観察されたが、それ以外の遺伝子は種間で保存されていた。比較ゲノム解析からは原虫の赤血球への接合に関与するDBL分子の数の変化が宿主域に関与している可能性が示唆された。アフリカに棲息するオナガザルを自然宿主とするマラリア原虫P. gonderiについて、ゲノムの解読を進行中である。今年度は、原虫感染血液からcDNAライブラリーを作製し、高速シーケンサーMiseqにより、1/4プレート規模で2回の解析を行った。その結果、18.0 Mb(1回目)、14.3 Mb(2回目)の塩基配列データが得られた。CLC-Work bench(ゲノム解析用のプラットホーム)によりアセンブルを行い、9617本(1回目)と17038本(2回目)のContigを得た。Contigの平均配列長は1,486 bp(1回目)及び、1,055 bp(2回目)であった。しかしながら、得られた配列の多くはコンタミとしてのバクテリアのものであり、P. gonderi由来のContigは122本(1回目)と73本(2回目)であり、0.7%に留まった。合計195本のContigからアノテーションされた遺伝子は140個ほどであり、約5500個と見積もられる遺伝子の2.5%程度であった。現在はコンタミを減らすために感染血液中の原虫率の低さとシーケンス用のライブラリーを作製する手順の多さがコンタミ増やす原因なるために、より少ない手順でライブラリーを作製することができるgDNAからのシーケンスを現在試みている。また、P. gonderiのゲノム解読の目的の一つがヒト三日熱マラリア原虫P. vivaxとその近縁サルマラリア原虫の進化過程の解明であるために、系統解析に必要な遺伝子のアライメントファイルを順次作製している。約5000の遺伝子について、現在PlasmoDBデータベースから取得可能な10種のマラリア原虫の配列を含んだアライメントの準備が完了しており、今回のゲノム解読から得られた配列を上記アライメントファイルに順次追加する作業が進行中である。アフリカに生息するオナガザルを宿主とするマラリア原虫Plasmodium gonderiのゲノム解析を進行中である。このマラリア原虫はサルとヒトとの間の宿主転換を考察する際に進化学上で重要な位置づけにあり、ゲノム情報の解析が待たれている。これまでに、Illumina Miseq及び、PacBio RSIIの2種類の次世代シーケンサーにより、ゲノムを解読し、長さが0.5M以上の30本のScaffoldsにまとめることに成功している。GC含量は26.1 %でこれは近縁種でありヒトを宿主とする三日熱マラリア原虫P. vivaxのGC含量は42.3 %より低かった。また、P. vivaxで同定されている5623個の蛋白コード遺伝子をqueryとしたblast探索から、約5300の相同遺伝子があることが判明した。先行研究から、P. vivaxの近縁マラリア原虫種がマカクなどの旧世界ザルとヒトの両方を宿主とすることができるのに対し、P. vivaxはマカクへの感染能を失っていることは、原虫の宿主赤血球への侵入に関与する分子である、duffy binding protein (DBP)のコピー数が1コピーであり、近縁のサルマラリア原虫よりも少ないことや、グループ3に分類されるreticulocyte binding protein (RBP)を持たないことが原因であると考察されているが、P. gonderiはDBPが2コピーで、グループ3に分類されるRBPを有することから、この仮説を支持する結果が得られている。また、比較ゲノムに先立ち、系統樹推定により、原虫種の分岐順を高精度に推定することが必要であるが、今年度はP. gonderi及びその近縁種4種の計5種について、それに必要な約5000の遺伝子のアライメントデータの更新を行った。アフリカに生息するオナガザルを宿主とするマラリア原虫Plasmodium gonderiのゲノム解読について、本年は長いリードで出力される次世代シーケンサーPacBio RS (Pacific Biosciences)により新たに2.9 Gbの塩基データを得て、昨年度までにMiSeq (Illumina)で解読した5.1Gbの塩基データとともにアセンブリーしてContigを得た。更に、既知のマラリア原虫ゲノム情報からContig間のリンクを予測し、PCRで結合を確認して、塩基データを核ゲノム14本、ミトコンドリアゲノム1本、アピコプラストゲノム1本の合計16本にまとめた。14本の染色体からは5,170個の遺伝子を同定した。染色体上での正確な位置づけが不明なContigについては、ほとんどがテロメア領域に存在するものと考えられ、そこにはPlasmodium interspersed repeats (pir)と称される免疫回避に関わる抗原分子が数多く存在していた。