hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
放射線誘発乳がんの起源細胞と表現型・遺伝子型に関する研究

アルゴリズムにより、Sorlieら(2003)の公開データ及び研究代表者が解析したラット乳がんデータを用いて、サブタイプ判定法の予備的検証を行った。さらにラット乳腺よりアノイキス耐性細胞を培養し、これが分化した乳腺細胞の特徴を持たないことを確認した。表面抗原を利用した未分化細胞濃縮については、本研究開始後に同趣旨の報告(Sharmaら、2011)が公表されたため着手前に当該文献を検討した結果、予定していた手法ではラット乳腺未分化細胞は必ずしも濃縮できないと考えられた。以上のように初年度である本年度は、ラット乳がんのサブタイプ判定に必要な手法の開発を開始ならびに基礎的情報の一部を取得するとともに、未分化乳腺細胞を用いた実験系の構築を行った。当初計画である、免疫組織化学的マーカー(CK5、ERBB2等)の発現調査、サブタイプ判定アルゴリズムのラットデータへの応用可能性の検証、サブタイプ解析及び濃縮細胞の再生能検定の開始のすべてを達成した。当初計画である、エストロゲン受容体α及びプロゲステロン受容体の発現調査、分類アルゴリズムの導入と公共データの検証、アノイキス耐性細胞実験の開始、表面抗原による細胞濃縮の検討をすべて達成した。来年度は、自然発生乳がん及び成体期照射誘発乳がんのサブタイプを解析し終え、幼若期の放射線照射によって誘発したラット乳がんについてもサブタイプを解析する。また、アノイキス耐性によって濃縮した未分化細胞を個体に移植する。現時点では、どれだけの濃縮細胞を移植すると移植部位に生着するかという情報が不足しているため、来年度内には、移植部位における組織再生の定量的解析によってアノイキス耐性細胞の再生能を検定する。おおむね当初予定通りに推進する。すなわち来年度は、他の免疫組織化学的マーカーの発現調査と分類アルゴリズムのラット乳がんへの適用可能性の検証を終え、自然発生乳がん及び成体期の照射により誘発された乳がんの解析を開始する。未分化細胞濃縮については、表面抗原を用いる方法の困難性が予想されたことから、アノイキス耐性を優先して再生能検定に着手する。最終年度は、自然発生乳がん及び成体期照射誘発乳がんのサブタイプを解析し終え、多様な実験プロトコルによって放射線で誘発したラット乳がん(高LET放射線、幼若期等)についてもサブタイプを解析する。また、未分化細胞を個体に移植し、研究期間内に乳がんの発生が確認できた場合は、そのサブタイプを解析して、これらの結果を発表する。該当なし。非該当
ベーシックインカムとフェミニズム：性別役割分業の観点から

フェミニストのベーシック・インカム(基本所得)に対する評価は両義的である。そこで本研究では、ベーシック・インカムをめぐるフェミニズムの二つの立場ー女の解放のための「解放料」と捉える立場/抑圧のための「口止め料」と捉える立場ーの主張について整理した。両者を分かつ論点は多岐にわたるが、その主要な対立点は、ベーシック・インカムが性別役割分業に与える影響に関する見立てに求めることができる。そこで続いて、ベーシック・インカムが性別役割分業に与え得る影響について、これに類似した二つの所得保障政策ーケア提供者手当と参加所得ーとの対比を通して検討した。今日の貧困と対貧困政策をめぐる状況を分析し、とりわけ生活保護制度に代表されるようなナショナルミニマムを保障する諸政策の課題を指摘し、そうした課題を乗り越える一つの候補としてベーシックインカムの可能性を検討した。その成果は、(1)「ナショナルミニマムの現在とその行方」(『福祉社会学ハンドブックー現代を読み解く98の論点』中央法規、2013年)、(2)博士学位論文『貧困の政治』(首都大学東京大学院、2014年3月)、(3)「ベーシック・インカム」「私的扶養」日本社会福祉学会編『社会福祉学辞典』(掲載確定・近日刊行予定)等にまとめている。また、研究成果を広く社会に発信することにも努めた。例えば(1)「ベーシックインカムとは何か?」、シビル市民講座「現在の貧困を問う生活保護と働くこと」(2013/07/06)、(2)「日本の貧困構造とベーシックインカム」、研究所テオリア第2回総会記念シンポジウム(2013/10/27)等。本研究は、従来の福祉国家への批判・反省を異なる文脈において形成してきたベーシックインカムとフェミニズムの交差に立脚しながら、新しいフェミニスト社会政策のあり方を再考することを目的としている。研究初年度は、その予備的作業として、既存の福祉政策が内包する問題点を、フェミニズムがどのように明らかにしていったのかを再整理した。とりわけ、既存の福祉国家のジェンダー分析が見落としてきたもの、そして様々な福祉政策が、特定の人々を包摂する一方で、排除してきたものに焦点化した。既存の福祉政策の多くが、「標準家族」(男性稼得者/女性家事従事者モデル)に依拠して設計され、そうしたモデルを維持・強化する役割を果たしてきた、という問題点は、既に多くのフェミニストの研究蓄積によって明らかにされてきた。その一方で、そもそもそうした「標準家族」の形成に失敗した単身女性の問題に光があてられることは多くなかった。そこで、本年度の研究では、これまでの福祉国家のジェンダー分析が見落としてきた単身女性の問題を、とりわけ日本の社会福祉政策やその周辺においてそれらがどのように扱われてきたのかに着目し、明らかにした。日本の社会福祉事業で唯一「単身女性」をその対象としているのは、売春防止法に規定されている婦人保護事業である。戦後まもなく成立して以来、60年近く大きな改正のないまま維持されている同法が、その他の福祉政策と並んで遂行的に女性に与え続けている社会的位置を明らかにした。(研究成果は、堅田香緒里(2012)「女/貧困/福祉ー主婦と売春婦の分断と共謀」『現代思想』2012年11月号、他。)本年度は、既存の社会政策の基盤にある社会思想や規範をジェンダー・パースペクティブから批判的に問い直す作業に取り組んだ。とりわけ「社会改革思想」や「ナショナルミニマム」の理念の課題(たとえば「標準世帯/男性稼ぎ主型」モデル等)を明らかにし、そのうえで、それらの課題を乗り越えていく思想的基盤をベーシックインカムが提供できるのかどうかを検討した。その成果は、(1)「『標準世帯』をこえてー社会保障・社会福祉制度の観点からー」(『社会臨床雑誌』第22巻第2号、2014年10月)、(2)「社会改革思想と現代ー社会政策の思想的基盤を問うー」(平岡公一との共著、『社会政策』第6巻、第3号、2015年3月)や(3)「ナショナルミニマム保障の哲学」(『貧困研究』14号、近刊)等にまとめている。たとえば、(1)「生活保護制度の行方とベーシックインカムの可能性」、グローバル・ベーシック・インカム研究会、2014年6月や、(2)社会学系コンソーシアム第七回シンポジウム「現代の雇用危機を考える」では、指定コメンテーターとして、ジェンダー視点からの雇用問題を明らかにした。本研究では、近年注目されつつあるベーシック・インカム(以下、BI)をめぐる議論が、従来のフェミニズムの議論と「交差」する点に定位し、第一に、BIをめぐるフェミニズムの二つの異なる主張ー女の解放のための「解放料」とみなす主張/女の抑圧のための「口止め料」とみなす主張ーを整理し、再検討した。第二に、BIが性別役割分業に与え得る影響について、これに類似した所得保障政策との対比を通して検討した。BIをめぐるフェミニズムの主張は、これを肯定するにせよ否定するにせよ、その論拠として、BIが家事・ケア労働への報酬となり得る点に言及していた。しかしそれは端的にいって誤解であり、BIは家事・ケア労働への報酬ではない。この点を敷衍するため、BIの類似政策ーケア提供者手当/参加所得ーと比較検討した。これらの政策構想は、ケア提供者への経済的補償を通してケア労働に価値付けし、その担い手の大部分である女の地位を高めるとして、一部のフェミニストに支持されてきた。

これに対し無条件給付のBIは、ケア労働への報酬ではなく、ケア労働に従事する機会を提供するものだといえよう。しかし、例えばBIによって賃労働から解放される時間が増えた男が、その時間を家事労働に費やすことまでは保証しない。BIは賃労働同様、不払い労働も強制しないため、性別役割分業解消のためにはそれのみでは不十分である。それゆえ多くのフェミニストは、BIは女性を解放する他の政策ーワークシェアや労働市場における男女平等、育児休暇・ケアサービスの充実等ーによって補完されねばならないと考えている。以上、本研究では、1BIをめぐるフェミニズムの主張を再検討し、2類似政策との対比において、BIの家事・ケア労働の評価における含意を明らかにし、性別分業解消のためには、BI単独ではなく他の諸政策による補完が重要であることを示した。フェミニストのベーシック・インカム(基本所得)に対する評価は両義的である。そこで本研究では、ベーシック・インカムをめぐるフェミニズムの二つの立場ー女の解放のための「解放料」と捉える立場/抑圧のための「口止め料」と捉える立場ーの主張について整理した。両者を分かつ論点は多岐にわたるが、その主要な対立点は、ベーシック・インカムが性別役割分業に与える影響に関する見立てに求めることができる。そこで続いて、ベーシック・インカムが性別役割分業に与え得る影響について、これに類似した二つの所得保障政策ーケア提供者手当と参加所得ーとの対比を通して検討した。当初予定していた渡英(ヒアリング調査・共同研究に向けた意見交換)は今年度中にはかなわなかったが、ベーシックインカム国際ネットワークの理事であるYannick Vanderbought氏の来日にあわせ、日仏会館にて「日本における最低所得:社会的保護の再生に向けて?」というテーマでシンポジウムを開催し、研究成果の発信・意見交換を行った。社会政策、社会福祉学、ジェンダー論今年度までの研究作業で得られた知見をまとめ、国内外で研究成果の発信に努める。具体的には、イギリスの社会政策学会(Social Policy Association)にて研究成果の報告を行う予定である。なお、SPAで渡英の際には、あわせてベーシックインカムに関する市民団体等にヒアリング調査を行い、帰国後にその研究成果を関連する国内学会(日本社会福祉学会および福祉社会学会)において報告する。国際的な学術ネットワークにおいて研究成果を発信し、意見交換を行うために予定していた渡英はかなわなかったが、ベーシックインカム国際ネットワークの理事であるYannick Vanderborght氏を日本に招き、研究成果の発信・意見交換を、ワークショップ形式で行った(京都)。その成果は以下の書籍として近日中に出版予定。本研究は、従来の福祉国家への批判・反省を異なる文脈において形成してきたベーシックインカムとフェミニズムの交差に立脚しながら、新しいフェミニスト社会政策のあり方を再考することを目的としている。来年度は、ベーシックインカムという政策構想が問題提起する既存の福祉国家の課題を再整理し、最終年度にそれらを統合し、研究成果をまとめる予定である。当初予定していた渡英(ヒアリング調査・共同研究に向けた意見交換)を次年度に延期したため。
中高年者の高次脳機能と筋運動機能および生活習慣との関連に関する神経心理学的研究

本研究は平成19年度時点で24年間継続されている名古屋大学八雲研究の一端を担うもので、中高年者の高次脳機能についての神経心理学検討を住民検診の一貫として実施したものである。とくに(1)中高年者の注意、記憶、言語機能に焦点を当てその発達的特性の理解,(2)注意、記憶、言語機能を測定すべく開発した名古屋大学神経心理学検査バッテリの脳画像研究を含めた標準化手続き、(3)認知機能と骨・運動系機能との関係の検討、(4)高次脳機能と日常生活習慣および人格特性との関係の検討、(5)加齢と高次脳機能との発達に関するモデルの提唱を行った。本研究は、25年以上継続されている名古屋大学八雲町コホート研究に一端を担うもので、(1)中高齢者の高次脳機能について、その評価法の開発と、(2)評価法の脳画像を使用した妥当性の検証(3)発達特性の検討、(4)骨・筋運動系機能との関連、(5)生活習慣との関連の検討を検討するのが目的である。本研究は、25年間継続されている名古屋大学八雲町コホート研究に一端を担うもので、中高齢者の高次脳機能について、その評価法の開発と、発達特性の検討、骨・筋運動系機能との関連を検討するのが目的である。19年度に実施した具体的取組の一部は次の通りである。(1)名古屋大学認知機能検査バッテリ(NU-CAB)を住民検診で実施し、過年度のデータに加える作業を行った。これは19年8月24日26日の期間に実施し、約400名の受診があった。この認知機能検査に加え、日常生活習慣についての情報を得るために事前にアンケートを実施し、約900名の資料を得た。(2)脳画像法による認知機能検査の妥当性の検証。NIRS(光トポグラフィ)を用いてNU-CABの検査項目が前頭葉機能の活性を反映しているかの検討を行った。言語流暢性検査および記憶検査についてのNIRSによる検討からこれらの検査項目は前頭葉機能の活性と関連が深いことが明らかとなり、そのデータは国際学会(台湾、豪州)で発表した。(3)日常生活習慣と認知機能に関する関連の検討は、女子の化粧行動に焦点を当てて分析した。その結果、化粧行動の終止と高次脳機能の低下の関係が明らかとなり、その結果を国内学会および学術誌において公表した。(4)八雲町コホート研究のこれまでのデータに基づいて、日常生活習慣と脳機能との関連を研究分担者との共編著書として出版する作業を行ない、19年11月に作業を終えた。20年度に発行される予定である。本研究は、26年間継続されている名古屋大学八雲町コホート研究に一端を担うもので、中高齢者の高次脳機能について、その評価法の開発と、発達特性の検討、骨・筋運動系機能との関連を検討するのが目的である。20年度に実施した具体的取組の一部は次の通りである。これは20年8月22日24日の期間に実施し、約400名の受診があった。この認知機能検査に加え、日常生活習慣についての情報を得るために事前にアンケートを実施し、約850名の資料を得た。その結果、化粧行動の終止と高次脳機能の低下の関係が明らかとなり、その結果を国際心理学会(ベルリン)で発表した。また国内学術誌において公表した。(4)八雲町コホート研究のこれまでのデータに基づいて、日常生活習慣と脳機能との関連を研究分担者との共編著書として出版する作業を行ない、20年度に発行予定で現在3校の作業中である。本研究は、25年以上継続されている名古屋大学八雲町コホート研究に一端を担うもので、中高齢者の高次脳機能について、その評価法の開発と、発達特性の検討、骨・筋運動系機能との関連を検討するのが目的である。21年度に実施した具体的取組の一部は次の通りである。これは21年8月28日30日の期間に実施し、約450名の受診があった。NIRS(光トポグラフィ)を用いてNU-CABの検査項目が前頭葉機能の活性を反映しているかの検討を行った結果を公刊した。

とくに言語流暢性検査についてのNIRSによる検討から、言語検索過程へのNIRSの利用可能性について,その有効性を確認できた。(3)日常生活習慣と認知機能に関する関連の検討は、ライフスタイルに焦点を当てて分析した。その結果、いくつかの行動様式と高次脳機能との関係が明らかとなり、その結果を国内外の学会および学術誌において公表した。(4)八雲町コホート研究のこれまでのデータに基づいて、認知機能の性差に関する検討を行い、その結果の分析から、女性ホルモン分泌と注意機能や言語機能との関連を確認し、国内外の学会および学術誌において公表した。本研究は、26年以上継続されている名古屋大学八雲町コホート研究の一端を心理学班として担うもので、中高齢者の高次脳機能について、その評価法の開発と、発達特性の検討、骨・筋運動系機能との関連を検討し、最終的には加齢に伴う高次脳機能低下を鈍化させる処方箋の構築が目的である。22年度に実施した具体的取組の一部は次の通りである。(1)名古屋大学認知機能検査バッテリ(NU-CAB)を住民検診で実施し、過年度のデータに加える作業を行った。これは22年8月27日29日の期間に実施し、約450名の受診があった。この認知機能検査に加え、日常生活習慣についての情報を得るために事前にアンケートを実施し、約900名の資料を得た。(2)日常生活習慣と認知機能に関する関連の検討は、ライフスタイルに焦点を当てて分析した。(3)八雲町コホート研究のこれまでのデータに基づいて、認知機能の性差に関する検討を行い、その結果の分析から、認知機能の個人差の発達心理学的視点からの特性の検討とその機序の検討、注意機能や言語機能と前頭葉関連機能である尿漏れとの関連を確認し、国内外の学会および学術誌において公表した。
癌関連抗原MN/CA9を標的とした腎細胞癌特異的免疫療法の検討

われわれは、腎細胞癌に高率に発現している癌関連抗原MN/CA IXを標的とした特異的癌免疫療法をめざし、MN強制発現マウス腎癌モデルの作製、MN特異的抗体の作製およびスクリーニングを行ってきた。本研究では、HLA-A24拘束性のMN抗原ペプチドを合成し、腎癌に対する特異的免疫療法、すなわち癌ワクチン療法の有用性について、in vitroおよびin vivo実験モデルを用いて検討した。はじめに、BALB/c由来マウスRCC細胞RenCaおよびembryofibroblast細胞BALB3T3にMN/CA9遺伝子導入し、MN抗原を発現したMN-RenCaおよびMN-3T3細胞を確立した。これらの細胞を用いて、CTL precursorの誘導能を検討した。方法は、抗原ペプチド100μg/IFAをBALB/cマウス皮下に4回免疫し、脾細胞を採取培養し、LDH release assayを用いてCTL活性について検討した。次に同様に免疫したマウスおよびコントロールマウスの皮下にMN-RenCaを移植し、経時的に腫瘍サイズを測定し抗原ペプチドによる免疫効果(抗腫瘍効果)について検討した。また、MN-RenCa細胞パルスで得られたCTL(CD8_+)をnaiveマウスに細胞移入し、同様に抗腫瘍効果について検討した。結果はMN抗原ペプチドの免疫によりMN抗原特異的なCTL precursorが誘導された。次に、このCTL細胞10^7個をMN-RenCa皮下注後のヌードマウスに細胞移入したところ腫瘍生着率がコントロールの100%に比較し著明に低値であった。またBALB/cマウスへの抗原ペプチド療法においても、移植4週後の腫瘍重量はコントロールに比較して著明に小さく、腎細胞癌においてMN抗原ペプチドを用いた特異的癌免疫療法の有用性が示唆された。最後に、MN抗原陽性腎細胞癌担癌患者リンパ球のMN抗原に対する反応性についてテトラマーアッセイを用いて行ったところ、非担癌患者に比べて10倍以上の反応性を示し、MN特異的なCTL precursorの存在が示唆された。マウスsyngenic腎癌モデルを作成するために、BALB/cマウス由来腎癌細胞株Ren-Ca細胞にMN/CA9 cDNA(BCMGSNeo)をelectroporation法にて遺伝子導入した。MN/CA9導入RenCa細胞をクローニングし、MN抗原認識モノクロナール抗体mAbG250を用いて、フローサイトメトリーおよびMHAアッセイを用い、MN抗原強発現マウス腎癌細胞MN-RenCaを確立した。次にこのMN-RenCa細胞を用いてCDCC testを行い実際にMN抗原をターゲットとしてkillingされるかどうか確認した。結果は、clear cutなCDCCを示した。さらにimmune competent animalであるBALB/cマウス側腹皮下にMN-RenCa細胞10^6個を移植し、MN抗原発現マウス腎癌モデルを確立した。まず、MN特異的療法として、MN抗原ペプチドによるCTL誘導についてin vitroにて検討した。合成ペプチドは、H-2K^dおよびHLA-A24両者に共通のanchor residueを有するものを作製した。CTL誘導は、BACB/cマウスを合成ペプチドにて免疫後、脾細胞とMN-RenCa細胞をco-cultureし,WST-1 assayにて判定した。その結果、抗原ペプチド刺激によりMN-RenCaに対するCTLが誘導された。以上のアッセイについてはRenCa細胞がMHA Class-1の発現率が低いため、高率に発現しているNIH3T3細胞を用いて全く同様の実験を行い、clear cutなCTL誘導を確認した。さらに、動物モデルでのMN抗原特異的抗原

ペプチド療法の有用性についてpilot studyを行った。5週齢雄性BALB/cマウスを3群(各6匹)に分け、1)不完全Freundアジュバント(IFA),2)抗原ペプチド100μg+IFA,3)MN抗原陽性細胞膜分画を用いて週2回計4回皮下に免疫した。最終免疫3日後にMN-RenCa細胞10^6個を対側、側腹皮下へ移植し、生着率、増殖率等について検討した。結果は、1)のコントロール群に比較し、2,3)群では著明に腫瘍増殖は抑制され、MN抗原ペプチド療法の効果が示唆された。われわれはこれまでに、MN抗原を標的とした特異的癌免疫療法をめざし、MN強制発現マウス腎癌モデルの作製、MN特異的抗体の作製およびスクリーニングを行ってきた。今年度は、MHC Class-I(HLA-A24およびH-2K^d)拘束性のMN抗原ペプチドを合成し、腎癌に対する特異的免疫療法、すなわち癌ワクチン療法の有用性について、in vitroおよびin vivo実験モデルを用いて検討した。はじめに、BALB/c由来マウスRCC細胞RenCaおよびembryofibroblast細胞BALB3T3にMN/CA9遺伝子導入し、MN抗原を発現したMN-RenCaおよびMN-3T3細胞を確立した。これらの細胞を用いて、CTL precursorの誘導能を検討した。方法は、抗原ペプチド100μg/IFAをBALB/cマウス皮下に4回免疫し、脾細胞を採取培養しTNF assayおよびLDH release assayにてCTL活性について検討した。次に同様に免疫したマウスおよびコントロールマウスの皮下にMN-RenCaを移植し、経時的に腫瘍サイズを測定し抗原ペプチドによる免疫効果(抗腫瘍効果)について検討した。また、MN-RenCa細胞パルスで得られたCTL(CD8+)をnaiveマウスに細胞移入し、同様に抗腫瘍効果について検討した。結果はMN抗原ペプチドの免疫によりMN抗原特異的なCTL precursorが誘導された。次に、このCTL細胞10^7個をMN-RenCa皮下注後のヌードマウスに細胞移入したところ腫瘍生着率がコントロールの100%に比較し著明に低値であった。またBALB/cマウスへの抗原ペプチド療法においても、移植4週後の腫瘍重量はコントロールに比較して著明に小さく、腎細胞癌においてMN抗原ペプチドを用いた特異的癌免疫療法の有用性が示唆された。
サファイアガラスを伝搬路とする弾性表面波モータ

摩擦駆動面となるレイリー波の導波路として,耐摩耗性と機械強度の高い単結晶サファイアガラスを用いた弾性表面波デバイスを実現するため,導波路となるサファイア基板の両端部に,櫛形電極を付けたニオブ酸リチウム素子を配して,レイリー波を送波および受波する構造のトランスデューサについて実験を行った。レイリー波を励振する素子として,ニオブ酸リチウム(128°Y-cut X伝搬)基板上に,21対の駆動用IDTと32対の反射器IDTを構成し,一方向への波動を励振する弾性表面波基板を作製した。レイリー波を励振する弾性表面波励振素子の放射端上面に,導波路となるサファイア基板の導波路面端部を,治具により静加圧することで導波路面同士を機械的に接合した。ニオブ酸リチウム基板で励振されたレイリー波は,機械的接合面において,サファイア導波路に伝搬する構造とした。設計した一方向性電極の駆動周波数9.61MHzにおいて励振を行ったところ,サファイア導波路を装着した状態で,駆動電圧20.5Vにおいて,振動変位4.7nm,振動速度0.25m/sと,レイリー波をサファイア基板導波路面に励振することに成功した。サファイア導波路上へのレイリー波励振を実現し,耐摩耗性の高い弾性表面波モータ用トランスデューサを作製可能なことを示した。また,この研究で作製した弾性表面波基板を水中に置いたところ,基板面に生ずる放射圧により,素子が水中で自走する現象を見いだした。水中用のアクチュエータとして作製したところ,秒速10cmで自走することが分かった。駆動電圧を増減することで移動速度は変化し,速度制御可能な水中アクチュエータとして有用なことが分かった。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。圧電性のないサファイアガラスに弾性波を励振する方法として,圧電薄膜の採用も考えられるが,駆動する周波数が10MHzと低く,扱う電力が数10Wと大きいため,薄膜では電力容量が不足する。そこで,サファイアガラス表面に圧電基板であるニオブ酸リチウム板を配置した構造のトランスデューサを用いることとした。サファイア導波路表面とニオブ酸リチウムとの境界面に駆動用櫛形電極を配置して境界波(ストンレー波)を励振し,導波路への出口でレイリー波に変換することを意図した。駆動用のニオブ酸リチウム素子としては,これまで用いていた駆動電極と反射器電極の設計をそのまま用いることとした。この部分の素子は,これまで用いていた露光用電極パターンを用いて素子を製作して,電極部分のみを切り出して駆動用圧電素子として用いた。サファイアガラスについては,4インチのサファイア基板を入手し,短冊状の素子に切り出して導波路とした。サファイア導波路素子の端部に駆動用ニオブ酸リチウム素子を機械的に押しつけ,サファイア導波路の伝搬部には波動を吸収するよう粘着テープを装着した状態で素子特性を計測した。その結果,アドミタンス測定のデータからは,これまでと同じ9.61MHzで波動が励振され,アドミタンスの虚部が0となったことから,これまでと同様に波動が励振されていると考えられる結果が得られた。アドミタンスの実部の値は,やや小さな値となっていることから,励振振幅が低くなっていることが予想される。計算機によるシミュレーションがやや遅れているが,実験結果からは波動が一方向に励振されていると考えられるので,概ね順調に進展していると考えている。サファイアガラスを弾性表面波(レイリー波)が伝搬する導波路として用いる弾性表面波モータを実現するため,波動の駆動にはニオブ酸リチウムトランスデューサを用い,導波路と励振器および受波器に別々の材料を用いたハイブリッド構造に依る方式を検討している。本年度は,モータ動作も可能な実験装置の作製を行い,弾性表面波の進行波励振に向けた実験的検討を行った。

作製した実験装置は,導波路となるサファイア基板の両端に,励振器および受波器となるニオブ酸リチウムトランスデューサを加圧・固定できる構造とした。加圧固定部は,ニオブ酸リチウム素子の振動面がサファイア基板に均一な加圧力で押しつけられるよう機械構造設計を行った。また,モータとしての動作検証も行えるように,これまでの試作モータで用いたスライダおよびスライダ加圧部をそのまま設置できる構造とした。試作した実験装置に送波・受波のニオブ酸リチウムトランスデューサを設置した状態で,弾性表面波の励振状況について計測を行った。アドミタンス特性に関しては,ニオブ酸リチウムのみの特性とほぼ同様の特性となり,電気的な特性からは,波動励振が設計周波数である9.61MHzで行えることを確認した。また,この励振周波数において,波動の励振振幅の測定を,レーザドップラ振動計を用いて行った。まず,アドミタンス測定の値54mSから,受波側のトランスデューサに設置すべき整合抵抗は20Ωと算出された。この抵抗を整合負荷抵抗して,送波器に電力を印加して電力の伝達効率と振動振幅計測を行った。送波側への供給電力5.4Wの状態で,11%の電力が受波側抵抗器に供給されていることがわかった。また,振動振幅については, 4.5nmとなっていたことから,より大きな入力電力によりモータ動作に必要な波動励振が行える可能性を確認した。レイリー波の進行波実験が行えるよう試作装置が出来上がったことから,波動励振状況の実験データの取得が進行している。アドミタンス測定の値54mSから,受波側のトランスデューサに設置すべき整合抵抗は20Ωと算出されている。この結果からは,十分な電気機械結合係数が得られていると考えられ,モータ駆動に必要な振動振幅での波動励振を行える可能性が示唆されている。この抵抗を整合負荷抵抗として,送波器に電力を印加して電力の伝達効率を測定した結果からは,送波側への供給電力5.4Wの状態で,11%の電力が受波側抵抗器に供給されており,送受波を実現していることが示された。これまでの送受波の最高効率78%よりは低い値であるが,最初のデータであることから,今後の検討により向上が見込まれる。振動振幅計測の結果からは,駆動電力5.4Wに対して振動振幅が4.5nmとなったことから,駆動電力を高くすることで,モータ動作に必要な振動振幅を得られるのではないか考えられる。例えば,駆動電力を25Wにすれば,計算上は振動振幅が10nmとなり,これまでに行ってきた駆動実験のデータから考えると,モータとしての駆動可能性が十分にあると考えられる。しかし,モータとしての移動速度1m/sを実現しようとすると,20nm程度の振動速度が必要となり,駆動電力としては100Wとなってしまうため,改善の必要がある。また,実際に電力を投入した場合に問題が起きないかどうか,装置を破損する可能性が有るため,慎重に検討を進める必要がある。サファイアガラスを弾性表面波(レイリー波)が伝搬する導波路として用いる弾性表面波モータを実現するため,波動の駆動にはニオブ酸リチウムトランスデューサを用い,導波路と励振器および受波器に別々の材料を用いたハイブリッド構造に依る方式を検討している。本年度は,昨年度試作したモータ動作も可能な実験装置を用いて,作製を行い,弾性表面波の励振状況について詳細を調査し,励振振幅に関する精密な測定と,パワーを投入した実験を行った。
新規分子の効率的探索と選択生産のための進化分子工学

自然界が創り得る広大な化合物空間を,高速に,組織的に,そして効率よく探索する方法として,代謝「進化」工学を提案する。カロテノイド色素の基本骨格構造を合成する酵素類の進化工学,そして下流酵素のコンビナトリアルな共発現により様々な新規化合物をシリーズ創出した。また,創りだした新規代謝経路を,副産物の少ない選択的な経路に鍛え上げるための進化工学の手法,その他のテルペノイドの代謝進化工学法も開発した。本研究では、蛋白質進化工学の手法をもちいて、沢山の新規分子、新規機能を創りだすこと、それらの新しい生合成経路を実験室内で高速進化させ、「それそのもの」だけを選択的に生産する生物機能の創出を目指している。自然界において未探索な化合物空間の効率的な探索法を確立するのが目的である。本年度は、実験系のセットアップとカロテノイド合成遺伝子の性能評価を徹底的に行った。1.実験系のセットアップ:さまざまな大腸菌株において、力ロテノイド類の合成経路を確立した。株や培養条件によって、コロニーの示す「色合い」は大きく変化する。生産力ロテノイド種とコロニーの色合いが相関するためには、色素生産量は少なすぎても多すぎても良くない。前駆体となるファルネシルニリン酸の合成経路(上流経路)に関わる遺伝子をさまざまな株の中で共発現させ、色スクリーニングに最適な培養/生産条件を煮詰めることができた。本申請予算にて購入したマルチウエルプレートリーダーを用いた、ハイスループット色素抽出/分析系も完成した。更に、フリーウエアの画像解析ソフトウエアを用いた、カラースクリーニング系も確立した。2.既報に習い、N末端とC末端を削ったヒトスクアレン合成酵素の大腸菌発現系を複数作製した。最適な発現条件に置いては、この酵素はカロテノイドを(副産物として)多量に生産することを見いだした。これは、成人病予防の創薬ターゲットであるスクアレン合成酵素の阻害剤スクリーニング法として大変期待がもたれる。3.上記スクアレン合成酵素のランダム遺伝子ライブラリを作製した。19年度以降、このライブラリの中から、大きな色素を生産できる変異体酵素を探索する予定である。自然界が未探索な化合物空間の効率的な探索法を模索するのが目的である。本年度は、カロテノイド合成遺伝子の進化実験で数多くの成果を得た。1.さまざまな大腸菌株において、力ロテノイド類の合成経路を確立した。前駆体となるファルネシルニリン酸の合成経路(上流経路)遺伝子をさまざまな株の中で共発現させ、色スクリーニングに最適な培養/生産条件を決定した。本申請予算にて購入したマルチウエルプレートリーダーを用いた、八イスループット色素抽出/分析系も完成した。2.昨年度作製したN末端とC末端を削ったヒトスクアレン合成酵素の遺伝子にランダムな変異を入れたライブラリを作製した。非天然な骨格をもつ力ロテノイドの合成機能に対してスクリーニングし,数多くの「サイズ変異体」を得た。3.得た変異体のアミノ酸変異の解析を行った。ここで得られたKey Residuesの総置換解析から,(1)いくつもの道筋でこれらの酵素は新機能を獲得できること,(2)力ロテノイド合成のサイズ選択性は反応後半を担当する部位が担っていることが,わかった。スクアレンとカロテノイドの創り分けについてもかなり多くの知見を得た。4.C30カロテノイドCrtMのサイズ変異体を作製した。これは上で得たSqSのサイズ変異体と「かけあわせ」,更に異なるテルペン活性を拾いだすことを目標としている。これは平成20年度の課題である。本研究は、蛋白質進化工学の手法をもちいて、新規分子、新規機能を組織的に探索すること,それらの新しい生合成経路を実験室内で高速進化させ、「それそのもの」だけを選択的に生産すること目指している。自然界が未だ探索しそこねている新規な化合物空間を探索する。本年度は,カロテノイド合成遺伝子の進化実験で数多くの成果を得た。1.大腸菌株において、カロテノイド類の合成経路を確立し,その経路の各過程の活性スクリーニング系,およびその阻害剤スクリーニング系を確立した。本年度はSigmaScanソフトを導入により,コロニー色によるカラースクリーニング系のスループットを飛躍的に高めることができた。また,本研究室で単離した反応特異性の異なるCrtN(脱水素酵素)変異体を用いて,カロテノイド活性スクリーニング系の視認性を更に高めることができた。2.昨年度に得たヒトスクアレン合成酵素のサイズ変異体を更に実験室内進化させ,更に非天然な骨格形成能の高い変異体を得た。その変異体のアミノ酸変異および生化学機能の解析を行い,スクアレンとカロテノイドの創り分けについて,多くの知見を得た。3. C30

カロテノイド合成酵素, CrtMのサイズ変異体を作製した。ブドウ球菌から得たCrtP酵素や各種植物から得た環化酵素などとの組み合わせ(コンビナトリアル)発現により,多くの非天然カロテノイドのシリーズ生産を始めている。4.本研究で得た数多くのカロテノイド酵素の生化学解析のため, Hisタグを融合して大量発現系を構築した。その精製のための各種分離材料も開発した。
渋滞のない近未来型道路交通システム設計のための理論基盤構築

本研究は,Uberに代表されるモビリティ・サービス事業と自動運転車が融合したShared Autonomous Vehicles (SAVs)の普及を想定した上で,渋滞を発生させない道路交通システムを設計するための基本的な枠組と理論を提供することを目的としている.本年度は,SAV普及下でのシステム設計の枠組として,従来の道路システムに加え,1)ネットワーク通行権取引(TNP)市場,2)モビリティ・サービス(MS)市場,からなる新たな制度の創設を提案し,その基本特性を解明した.まず,SAV事業者とSAV利用者の交通選択行動,及び上記2種の市場と道路ネットワークにおける両者の相互作用を整合的に記述したシステム・モデルを定式化した.そして,そのモデルによって予測される動的均衡状態が以下の特性を持つことを理論的に明らかにした:(1) MS市場のdynamic pricingのみでは,無策(MSおよびTNP市場が存在しない)状態との比較では厚生が改善するものの,混雑の外部性が残るため,first-best状態を達成できない.(2) MS市場とTNP市場を組み合わせれば,その均衡状態は社会的余剰最大化状態と一致する.各種条件下での解析に想定以上の時間を要したため,成果の学会発表はできたものの,予定していた論文の一部については,年度中に完成できなかった.2018年度研究計画の分析自体は比較的順調に進んでいるため,論文のとりまとめを急ぎ,2019年度の研究計画を予定通り進める予定である.本研究は,Uberに代表されるモビリティ・サービス事業と自動運転車が融合したShared Autonomous Vehicles (SAVs)の普及を想定した上で,渋滞を発生させない道路交通システムを設計するための基本的な枠組と理論を提供することを目的としている.本年度は,SAV普及下でのシステム設計の枠組として,従来の道路システムに加え,1)ネットワーク通行権取引(TNP)市場,2)モビリティ・サービス(MS)市場,からなる新たな制度の創設を提案し,その基本特性を解明した.まず,SAV事業者とSAV利用者の交通選択行動,及び上記2種の市場と道路ネットワークにおける両者の相互作用を整合的に記述したシステム・モデルを定式化した.そして,そのモデルによって予測される動的均衡状態が以下の特性を持つことを理論的に明らかにした:(1) MS市場のdynamic pricingのみでは,無策(MSおよびTNP市場が存在しない)状態との比較では厚生が改善するものの,混雑の外部性が残るため,first-best状態を達成できない.(2) MS市場とTNP市場を組み合わせれば,その均衡状態は社会的余剰最大化状態と一致する.各種条件下での解析に想定以上の時間を要したため,成果の学会発表はできたものの,予定していた論文の一部については,年度中に完成できなかった.2018年度研究計画の分析自体は比較的順調に進んでいるため,論文のとりまとめを急ぎ,2019年度の研究計画を予定通り進める予定である.各種条件下での解析に想定以上の時間を要したため,成果の学会発表はできたものの,予定していた論文の一部については,年度中に完成できなかった.2018年度研究計画の分析自体は比較的順調に進んでいるため,論文のとりまとめを急ぎ,2019年度の研究計画を予定通り進める予定である.
国境を超えた倫理的消費に関する国際比較　グローバル正義論を念頭に

具体的内容としては、二回の研究会、全体の企画としてオンライン調査と個々の科研費を利用したフィールド調査を実施した。また個々の研究者は、論文の執筆と投稿を行なっている。二回の研究会では、それぞれ海外からの発表者を招き、英語での研究成果報告と発表を実施し、倫理的消費に対する国際的な知見の共有と理解を深めた。それぞれ、日本ではなかなか知ることのできないアジアと欧州の研究者の倫理的消費に関する議論と知識を共有することができたことは研究上の大きな意義と重要性を持つ。オンライン調査は、日本フェアトレードフォーラムが実施した過去の調査票をもとに、本科研費のメンバーで独自の質問項目を追加し、2019年3月に実施した。この調査票を用いることで、単一の科研費では不可能な比較分析が可能となり、研究の歴史を継承し発展させるという点で研究上の大きな意義と重要性を持つ。本調査のレポートは、2019年度前半中にワーキングペーパーとして発表予定である。個々の研究者は、本科研費を利用したフィールドワークを実施している。家庭の事情から、フィールドワーク先の変更を行った分担者もいたが、多くの分担者は予定とほぼ相違のないフィールドワークを実施した。それぞれ、担当地域の研究と理解を深め、研究の深化に接近したことが研究上の意義である。論文の執筆と投稿は、それぞれの研究者が一本以上の査読論文を公表している。論文の執筆数だけでなく、査読誌からのアクセプトは本研究課題執行による質が確保されていることを意味していて、重要性がある。本科研費の需要な目標の一つは、同一の調査票を用いた倫理的消費のアンケートをデータとして構築し、国際比較可能なデータベースを整備することにある。2019年を基準年として、日本、韓国、台湾で検討を行うため、2018/19年度は、2019年3月にまず日本でオンライン調査を実施した。これは社団法人日本フェアトレードフォーラムから入手した調査票に独自に設問を加える形で実施した。同社団法人が過去に行った二回の調査と同一の調査票を用いることで経年比較を可能にした。さらに、2019年前期に韓国、台湾で実施するために現地カウンターパートの選定と実施の合意を取り付けることに成功した。韓国と台湾共に、日本と同様に、現地のフェアトレード実施機関と現地の倫理的消費に関する研究者と共同で調査を行うことで、国際的なフィードバックが可能となる見込みである。こうしたカウンターパートの確保と共同調査の実施は、当初の研究計画に記載した以上の成果であり、本研究課題の研究としての意味と社会的なインパクトを大きくしている。また研究会の開催日数や、共同研究者の論文執筆数なども当初の予定通りに進んでおり、ここまでの研究の進捗は順調である。上記のように、すでに日本で実施した日本のアンケート調査の分析を行い、公表をすること。そして、同様に韓国・台湾でも2019年前期に実施し、公開する予定であり、2019/20年度の前半はそのアンケートの実施と解析作業を重点的に行う。そのために、翻訳や現地での調査などが必要になるため、2019/20年度の夏季は同地における調査を実施する予定である。また、2019/20年度は最終年度であるため、研究会および最終報告会を実施する予定である。研究会では、分担研究者がこれまでに実施してきたフィールドワークを報告しあい、最終報告会に向け、論考のブラッシュアップを行う。最終報告会は、分担研究者だけではなく、韓国・台湾等の共同研究者や他国の研究者を招き、本科研費の研究成果を周知し、より高い国際的なインパクトを与えることを目指す予定である。その際は、単に研究者だけではなく、倫理的消費に携わる実務家との研究上の交流を目指して企画を行いたい。2018年度は、3カ年の研究期間のスタートの年であり、共同研究者は、それぞれの基礎的研究を進める一年であった。本年度は、以下の、1、サーベイ研究、2、理論的研究、3、仮設の詳細な設定のためのフィールドワーク、4、今後の研究を進めるための国際的ネットワークづくり、の4点を重点的に行った。1のサーベイ研究では、研究者は個々に関心領域に基づく研究を進め、共同研究会での研究の進捗状況の報告を行った。2の理論的研究という点では、研究代表者を中心に倫理的消費に関わる基礎的な理論研究が行われた。共同研究会での発表が行われ、すでに雑誌への論文投稿が完了し、掲載が確定している研究が存在している。3の仮説の詳細な設定のためのフィールドワークという点では、個々の研究者はそれぞれの担当地域(アジア・アフリカ・アメリカ)でのフィールドワークを行い、現地での仮説設定とデータ収集などを行った。次年度はより深いデータの収集と解釈を進める。4の今後の研究を進めるための国際的ネットワークづくりという点では、台湾、韓国、タイの研究者と共同研究を行うための話し合いが開始された。最終年度の成果創出のために一定程度の成果を上げることができたと言える。こうした中で、学会発表や論文という形で、それぞれ成果を上げることができた。当初の予想通りに進行していると言える。これまでのところ、わかったことは、欧米やアジアにおける倫理的消費の変遷が、かなりの程度まで当該国の制度に大きく影響を受けていること、また、消費者運動・情報の確定方法・政府の関与が倫理的消費をめぐる当該国のあり方を強く規定しているということであった。今後は、理論的研究をより深めつつ、これまでに検討した国々でのデータ獲得を進めるべく、研究を充実させていきたい。

国際開発学会などの関連学会でメンバーが参加する機会が多数存在したこともあり、1回の共同研究会なども含めて、多くの研究調整や意見交換等をおこなった。こうしたプロセスを重ねることで、2018年度に本格的なデータ収集をおこなう準備を順調に進めることができた。また、2018年度からはじめる予定の本格的な国際共同研究で、充分な活動資金が得られない可能性が出てきた。この対策として、研究代表者と個々の研究者とでその対応策を考えはじめている。分担者の研究活動も、それぞれ順調に書籍、論文、内外の学会での報告などをおこなっている。いくつかの論文はすでに雑誌への掲載が確定している。こうした積み重ねられた研究成果をいかし、国際的な共同研究に臨む準備を着実に進め、2018年度の研究につなげる予定である。当初は倫理的消費に関するデータを作成することを計画したが、日本だけでなく、海外の研究者の関心も高いことから、東アジア諸国のフェアトレードに対する倫理的消費者の意識に注目することにした。アジアでの倫理的消費に対するデータ収集を通して、グローバルに活動する倫理的消費とコスモポリタン倫理というものの整合性の可否を広い視野での考察ができるよう取り組む。具体的内容としては、二回の研究会、全体の企画としてオンライン調査と個々の科研費を利用したフィールド調査を実施した。また個々の研究者は、論文の執筆と投稿を行なっている。二回の研究会では、それぞれ海外からの発表者を招き、英語での研究成果報告と発表を実施し、倫理的消費に対する国際的な知見の共有と理解を深めた。それぞれ、日本ではなかなか知ることのできないアジアと欧州の研究者の倫理的消費に関する議論と知識を共有することができたことは研究上の大きな意義と重要性を持つ。オンライン調査は、日本フェアトレードフォーラムが実施した過去の調査票をもとに、本科研費のメンバーで独自の質問項目を追加し、2019年3月に実施した。この調査票を用いることで、単一の科研費では不可能な比較分析が可能となり、研究の歴史を継承し発展させるという点で研究上の大きな意義と重要性を持つ。本調査のレポートは、2019年度前半中にワーキングペーパーとして発表予定である。個々の研究者は、本科研費を利用したフィールドワークを実施している。家庭の事情から、フィールドワーク先の変更を行った分担者もいたが、多くの分担者は予定とほぼ相違のないフィールドワークを実施した。それぞれ、担当地域の研究と理解を深め、研究の深化に接近したことが研究上の意義である。論文の執筆と投稿は、それぞれの研究者が一本以上の査読論文を公表している。論文の執筆数だけでなく、査読誌からのアクセプトは本研究課題執行による質が確保されていることを意味していて、重要性がある。本科研費の需要な目標の一つは、同一の調査票を用いた倫理的消費のアンケートをデータとして構築し、国際比較可能なデータベースを整備することにある。2019年を基準年として、日本、韓国、台湾で検討を行うため、2018/19年度は、2019年3月にまず日本でオンライン調査を実施した。これは社団法人日本フェアトレードフォーラムから入手した調査票に独自に設問を加える形で実施した。
iPS細胞由来神経細胞でつくるin vitroワーキングメモリモデル

本研究では、iPS細胞(induced pluripotent stem cell:人工多能性幹細胞)から分化したiPS由来神経細胞集団に対して、電気刺激をすることで細胞集団が一時的に保持できる情報容量(=ワーキングメモリ容量とする)を評価する手法を開発することを目的とした。一般的に調べられるタンパク質や遺伝子発現、生存率や形態だけでなく、神経集団の機能を評価する手法として、神経疾患in vitroモデルを創薬基盤として利用する上で有用であると考えられる。平成29年度に実施した研究では、高密度電極アレイ上でもマウスiPS由来神経細胞集団からの神経活動が取得できることを確認した。本年度は、昨年度に確立したマウスiPS由来神経細胞の電気活動計測系を元にして、ヒトiPS由来神経細胞を使用した電気活動計測・刺激実験を実施した。電気計測には高密度電極アレイ、マルチウェル電極アレイを使用した。(a)販売されているヒトiPS由来神経細胞1株、また、(b)ヒトiPS細胞3株から分化させた神経細胞に対して、マルチウェル電極アレイ上で細胞培養し、神経活動を定期的に計測して発達による変化を観測した。上記すべての株で神経細胞発火、及び神経細胞集団の同期発火が生じてくることを観測した。それぞれの使用株で、電気計測・刺激実験に適した培養日数を検討した。また、(a)の細胞株を使用して、マルチウェル電極アレイ上に培養し、電気刺激を与える実験を実施した。(b)の細胞株を高密度電極アレイ上で培養し、神経細胞発火、及び神経細胞集団の同期発火が観測されることを確認した。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。本研究では、iPS細胞由来神経細胞を培養した培養神経回路で、情報保持容量を評価する手法を開発し、in vitroワーキングメモリモデルとして機能することを示すことを目的としている。そして、最終的にはワーキングメモリに関わる脳機能疾患の創薬モデルとして確立することを目指す。脳機能疾患への薬剤効果をin vitroで評価するためには、遺伝子・タンパクマーカーの発現、形態変化を調べるだけではなく、脳機能の源泉となる神経回路レベルでの「機能」評価が必要である。平成29年度は、高密度CMOS電極アレイ上でマウスiPS細胞由来神経回路を培養し、電気生理活動の記録及び電気刺激ができる実験系を構築した。導入した高密度CMOS電極アレイは17.5 um間隔で26,400個の微小電極を配し、最大1024点から20 kHzのサンプリングレートで同時記録が可能である。CMOS電極アレイチップ上にマウスiPS細胞を播種し神経細胞に分化させ、培養した。培養10日頃までには神経細胞のスパイク発火が記録できることを確認した。高密度CMOS電極アレイは非透過のため、CMOS電極アレイチップ上で細胞を位相差観察することはできないが、ライブセルイメージング用蛍光試薬を用いることで、CMOS電極アレイチップ上でも神経細胞と形成された神経ネットワークを観察することができた。マウスiPS細胞から誘導した神経細胞集団はスパイク発火は示したものの、同期バーストと呼ばれる集団発火は観測できなかった。今後、各種培養条件の改変を行う予定である。マウスiPS細胞由来神経細胞で当初の予測通りの結果を得たため。同期バーストが観測される試料を準備する。既に同期バーストが生じることが報告されている、市販のヒトiPS細胞由来神経細胞を用いることも検討する。構築した神経回路にパターン化された電気刺激を加え、電気刺激パターンに対する神経活動応答から入力された電気刺激パターンを推定するデコーディング実験を行う。その時間的なデコーディング性能変化から神経回路のワーキングメモリ機能を評価する方法を設計し、適用する。神経活動の基礎的な特性(平均発火量、平均バースト長)と性能の関係を評価し、考察する。
深部マントルのダイナミクスへの揮発性物質の影響

本研究では、高温高圧下におけるX線その揚観察実験を行い、含水カンラン岩組成でのカンラン石-ウォズレアイト相転移境界を決定した。この相転移は、地球内部の410km地震波速度不連続面の原因として重要である。実験の結果、相転移の二相共存領域が1.2GPa拡大することが明らかにされた。また、410km不連続面の厚さが35kmと観測されている地中海付近について、熱力学的解析からカンラン石とウォズレアイトの含水量を求めると、前者は0.21wt%、後者は0.84wt%であることが分かった。次に、(Mg, Fe)_2SiO_4カンラン石中への水の溶解度とそのメカニズムについて、9-15GPa、1400-2000°Cの温度圧力範囲で実験を行った。その結果、水の溶解度は圧力と共に増加する一方、温度依存性は複雑な挙動を示すことが判明した。すなわち、含水量は1100から1400°Cにかけて増加した一方、1400から2000°Cにかけて減少した。また、水の最大溶解度は13.5GPaで1200から1400°Cにおいて、6000ppmに達した。また、1800から2000°Cの範囲において、カンラン石中の含水量は、150から200ppmと大変少ないことが分かった。幾つかのデータは水素がカンラン石中の八面体サイトに入っているという説と調和的であるが、我々は赤外吸収スペクトルの解析から水素はSiサイトを置き換えている可能性が高いと考えている。続いて、含水D相およびスーパーB相の状態方程式を決定し、沈み込む含水スラブの密度を求めた。その結果、1wt%以上の含水量を持っスラブは、660km以深において周囲のマントルよりも低密度であることが示された。このことにより、含水量の高いスラブは下部マントルに沈み込むことが出来ず、遷移層に滞留すると推定される。本研究では,含水および無水のパイロライトのポストスピネル境界をX線その場観察にもとづいて決定した.この相境界のプラペイロン勾配は,非常に緩やかであり,この結果は660kmの地震波不連続面の凹凸を説明することを困難にしている.しかしながら,含水パイロライトにおいては,この相転移が1473Kでは0.6GPa高圧に移動することが明らかになった.この相境界の移動によって,含水の沈み込み帯における660km不連続面が30-40kmの窪みを説明することができる.同様に,含水系では410kmの地震波不連続面に対応するカンラン石からワズレアイトへの相転移が1GPa程度低圧側に移動する.この研究では,カンラン石とワズレアイト間のH2Oの分配関係を明らかにした.それによると,ワズレアイトとカンラン石の分配係数は1473Kで4.0,1673Kでは2.1,そして1773Kでは1.3である.これらの値は,これまで報告されていた値(5-40)に比べて小さい.この結果によると0.21wt.%の水を含むカンラン石と0.84wt.%の水を含むワズレアイトが共存すると,410km不連続面の幅は35kmに広がる.この結果は,マントル遷移層にはかなりの水が存在することを示唆しており,最近の電気伝導度の測定結果と調和的である.本研究では、高温高圧下におけるX線その揚観察実験を行い、含水カンラン岩組成でのカンラン石-ウォズレアイト相転移境界を決定した。
小胞体ストレスに対する小胞輸送システムによる防御機構の網羅的解析

われわれが独自に開発してきた「セミインタクト細胞系」及び「細胞内タンパク質動態可視化技術」を駆使し、小胞体ストレスに応答する細胞内小胞輸送の影響を研究し下記の結果を得た。ABCトランスポーターの一種ABCA1の変異体QRは、従来の活性発現場所である形質膜へは移行せず、小胞体内に蓄積することが知られている。1.QRのGFP融合タンパク質(QR-GFP)を恒常的に発現しているHEK293細胞株(以下、HEK(QR))を構築し、細胞内挙動をタイムラプス装置を持った共焦点レーザー顕微鏡で観察したところ、網目状の典型的な小胞体ネットワークに蓄積していることが判った。2.この細胞に還元剤(DTT)やタプシガルジン(Tg)などよる小胞体ストレスを付加すると、QR-GFPは小胞体から速やかに放出され核近傍のオルガネラに移行した。更にインキュベーションを続けるとQR-GFPのシグナルは形質膜にも観察された。細胞生物学的研究により、小胞体ストレスによってQR-GFPが通常の分泌経路を通り小胞輸送によって形質膜まで運ばれることを確認した。3.通常、小胞体ストレス不可により、小胞体-ゴルジ体間輸送は阻害される(VSVGts045蛋白質の輸送で確認)が、QR-GFPはむしろストレス応答的に開始されるacuteな反応であることが判った。4.この輸送は、{小胞体-ゴルジ体間輸送を阻害するBFAにより阻害されることより、COPI依存的な輸送であることも明らかにした。5.興味深いことに、この輸送は、ARF1ドミナントネガティブ蛋白質(通常の輸送は阻害される)によって活性化されることが判った。6.この輸送経路はセミインタクト細胞系では小胞体ストレスの有無にかかわらず進行した。これらのことより、この小胞輸送は、小胞体の小胞形成過程におけるQR-GFPの小胞内積み込みの為の選別過程での制御によるものであることが明らかになったため、現在、その細胞質因子、小胞体内腔の因子についてその制御に関わる因子を探索中である。