hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
18FDG-PETを用いた頸部転移性リンパ節の診断

2、対象症例14例について、リンパ節様FDG uptakeの見られる部位を解剖学的に同定した。SUV(RIの取り込み量を体重あたりで平均化した値)2.0以上を対象とした結果、頸椎への集積は43%と高頻度に出現し、上顎洞・鼻腔底、口蓋扁桃、耳下腺という順で少なくなった。またSUVも同様の順であった。転移性リンパ節のSUV(3.7)と頸椎のSUV(3.1)は近似していることから、SUVの数値によって両者の区別は困難であることがわかった。CT/MRI上ではこれらの部位に明らかな病的所見は認められなかった。3、以上の事からSUVだけで転移性リンパ節を区別することは極めて困難であることがわかった。口腔底癌や歯肉癌の症例で咽頭部へ腫瘍が進展していることが予想される場合、口蓋扁桃部でのFDG uptakeは特に注意しなければならないことがわかった。同様に舌癌や上顎洞癌の場合には、上顎洞・鼻腔底でのFDG uptake上昇がその進展範囲の診断を誤らせる可能性があることがわかった。18F-2fluoro-2deoxyglucose(FDG)を用いたPET(positron emission tomography)は、悪性化に伴う細胞の糖代謝亢進を画像としてとらえる点で、他の形態的画像診断とは異なる診断法である。今年度我々は、(1)PET象とMR像をコンピューター上で重ね合わせることにより、原発巣とリンパ節の解剖学的局在を明確にする。(2)上記方法によるPET・MR重ね合わせ像の位置的誤差を求める。(3)PETにおいて、転移性リンパ節と誤診されやすい部位(偽陽性部位)を同定し、PETの正診率向上のための条件を検討する、というテーマで研究を進めた。PETを撮像する際RIマーカーを3点に装着して検査を行いそのデーターとMR/CT画像データーを上記3点で合成した。その合成誤差は、XY軸に対しては5mm以下、Z軸方向でも6mm以下という成績が得られ、本方法の臨床的有用性がわかった。画像合成方法の確立により、本年度は12例についてどのような部位にFDGの生理的集積があるのか検討できた。その結果、抜歯窩、口蓋扁桃、顎舌筋、頸動脈、上顎洞粘膜、頸椎に集積が認めれらることがわかった。口蓋扁桃での発現頻度は、高くて7例で発現し、読影には特に注意が必要であることがわかった。6ヶ月前の抜歯窩に集積する例を1例経験した。この抜歯窩への集積度合いは非常に高く、転移性リンパ節以上の集積度合いを示すことがわかった。特に舌癌の症例では、腫瘍部に歯が接触しないように術前抜歯をするケースが多く、腫瘍部と抜歯窩部分との区別が非常に難しいことがわかった。他のFDG集積部位、顎舌筋や頸動脈、上顎洞粘膜、頸椎では、FDGが集積する頻度は少ないこと、また集積度合いが腫瘍部よりも低いことがわかり、大きな誤診の原因にはなりにくいことがわかった。
衝突輻射モデルに基づく、非保衡プラズマの電子エネルギー分布関数の分光計測

理論・計算に関する研究から着手し、EEDFに対して2温度分布を仮定し、様々な条件でアルゴンプラズマの励起状態数密度の計算を、衝突輻射モデルにより試みた。その際、低エネルギー側温度、高エネルギーテール温度及び遷移エネルギーの3つをパラメータとして、定常状態における励起状態の数密度増減に関する釣り合いの方程式をたて、励起密度準位数の変化を系統的に検討した。その結果、予想通り、各準位がエネルギーギャップの狭く密集する高エネルギー準位では低電子エネルギー成分が主要な決定成分となり、エネルギーギャップが広い低励起準位の密度分布は主に高エネルギー電子成分により決定されることが判明した。次に、現在工学上及び工業上注目を浴びている、現有の比較的低気圧でのマイクロ波放電装置を改造し、低気圧放電装置を完成させた。マイクロ波発振器を応用し、表面波プラズマの生成と分光診断実験を行った。低気圧プラズマの安定生成を可能とした後、プローブ計測、分光計測に着手した。解析の容易な希ガスプラズマのEEDF測定をプローブ計測により求めた。アルゴン・ヘリウム・キセノンプラズマを対象とし、放電条件を変えつつ、希ガス原子のスペクトル線強度を測定する。あわせてプローブ計測により電子温度・密度、EEDFを求めた。1Torr以上の高気圧時はDruyvesteyn型の下に凸な分布、それ以下の放電気圧ではおよそ高エネルギー成分にテールを引く2温度Maxwell分布となった。こうした実験研究と平行して、理論的な研究を行った。すなわち、実験結果を利用してEEDFを求める具体的な計算手続きを検討した。EEDFに対して2温度分布を仮定し、その際に低エネルギー側温度、高エネルギーテール温度及び遷移エネルギーの3つを未知パラメータとして、定常状態における励起状態の数密度増減に関する釣り合いの方程式を立式した。平行して着目すべき励起準位の決定法について検討を加えた。測定した励起状態数密度を代入することで各種電子エネルギーパラメータ及び電子密度をその解として与える非線形連立方程式を作成し、実際に発生したプラズマの診断を実施した。その結果と、プローブ計測やBoltzmann方程式の数値解などと比較検討し、適切な診断結果のえられるような方程式系が確立された。本年度予定の研究の内、まず理論・計算に関する研究から着手し、EEDFに対して2温度分布を仮定し、様々な条件でアルゴンプラズマの励起状態数密度の計算を、衝突輻射モデルにより試みた。しかし、アルゴンの場合、低励起の準安定準位密度の計算に関しては、単なる電子衝突と輻射のみでの記述では不十分と予想されるところもあり、拡散や、流れのある場合の移流項成分を検討せねばならない体系も存在することが強く予想されるため、更なる検討が必要と判明した。一方、本年度実施の実験研究分については、当初申請時よりも予算の減額があったため、方針の変更を余儀なくされた。

当初予定であった大型油拡散真空ポンプの購入が不可能となったことを受けて、現有の装置にて比較的高気圧(数Torr)のアルゴンプラズマを発生し、その生成プラズマの分光学的特性を測定した。プローブ計測の結果、やはり電子エネルギー分布関数(EEDF)は上に凸のドリュベステイン型であり、既存のアルゴンプラズマの衝突輻射モデルで十分記述できる性格のものであることが判明した。なお、アルゴンをベースにして、異種の希ガスを今混入することによる特性変化を検討している。とくに、ヘリウムのような準安定成分の寄与の非常に大きいもの、あるいはキセノンのように低エネルギーに準位を多数有するものを混入することにより、実質的なEEDFが変化することを見いだしており、次年度以降この特性変化を主に検討し、異種希ガス混入による特性変化を系統的に調査することとする。研究の着手に当たり、現在工学上及び工業上注目を浴びている、現有の比較的低気圧でのマイクロ波放電装置を改造し、低気圧放電装置を完成させた。マイクロ波発振器を応用し、表面波プラズマの生成と分光診断実験を行った。低気圧プラズマの安定生成を可能とした後、プローブ計測、分光計測に着手した。解析の容易な希ガスプラズマのEEDF測定をプローブ計測により求めた。アルゴン・ヘリウム・キセノンプラズマを対象とし、放電条件を変えつつ、希ガス原子のスペクトル線強度を測定する。あわせてプローブ計測により電子温度・密度、EEDFを求めた。1Torr以上の高気圧時はDruyvesteyn型の下に凸な分布、それ以下の放電気圧ではおよそ高エネルギー成分にテールを引く2温度Maxwell分布となった。こうした実験研究と平行して、理論的な研究を行った。すなわち、実験結果を利用してEEDFを求める具体的な計算手続きを検討した。EEDFに対して2温度分布を仮定し、その際に低エネルギー側温度、高エネルギーテール温度及び遷移エネルギーの3つを未知パラメータとして、定常状態における励起状態の数密度増減に関する釣り合いの方程式を立式した。平行して着目すべき励起準位の決定法について検討を加えた。各エネルギー部分の特徴を見いだすために適切な励起準位の選択、ガス種の選択などを混入希ガスの各準位について検討した。最終段階として、各種の電子エネルギーを記述するパラメータを決定するための非線形連立方程式を立式し、その方程式を解くために必要な励起状態数密度の測定が可能であるか否かを検討した。測定した励起状態数密度を代入することで各種電子エネルギーパラメータ及び電子密度をその解として与える非線形連立方程式を作成し、実際に発生したプラズマの診断を実施した。その結果と、プローブ計測やBoltzmann方程式の数値解などと比較検討し、適切な診断結果のえられるような方程式系が確立された。
生体機能物質マススペクトロメトリーの最適化の研究

本総合研究は、生体機能物質のマススペクトルを測定するにあたって、最も望ましい豊富な情報を得るためには、どのような試料を、どのような方法で質量分析計に導入し、どのようなイオン化の方法を用いて、どのような方法で質量分析計に導入し、どのようなイオン化の方法を用いて、どのようなイオンを作り、どのような走査法で測定したらよいかを各分野から多角的に検討することを目標とした。1.誘導体生成-2つの新しい誘導体を開発し、そのマススペクトル的な特長を明らかにすることができた。2.試料導入法-主として液体クロマトグラフィーと質量分析計との直結を検討し、新しいインターフェイスとしての試料噴霧装置を開発した。また、超臨界液体クロマトグラフィーとの直結を試み、実試料の測定に成功した。3.イオン化法-各種イオン化法の特長を検討し、FDおよびSIMSによるイオン化の機構について新しい知見を得た。また、インビームEI法、D/CI法、SIMS,FAB,液体イオン化法などによる実際の測定を行い、それぞれの特長を明らかにした。また、結合分析の実応用例として、GC/MSによる構造解析、LC/MCによる微量分析などを行った。4.MS/MS-4セクター型の装置を用いて、実際の測定による分析を行い、この方法が極めて有用であることを明らかにした。5.大型分析装置の開発-新しいイオン光学系に基づいて全長7.4mの大型装置を作製した。通常測定における分解能は約10,000で、高分子量生体機能物質の測定に優れた性能を発揮するものと期待される。昭和62年度は,先ず基礎研究として各分担課題にとり組み,次のような成果を上げることができた.1.誘導体生成ー比較的分子量の大きな生体機能物質の測定にあたり,通常用いられているシリル誘導体化について,その特異的な反応上の特性を明らかにした.また,胆汁酸の微量分析において,ペンタフルオロベンジルエステルが負イオンCIにおいて極めて有効であり, 2フェムトグラム程度でさえも分析できることを示した.2.試料精製ーHPLC/MS直結のインターフェイスとして,試料溶液を噴霧するための装置を開発した.また,超臨界流体クロマトグラフィーと質量分析計の直結を試み,実試料についての測定に成功した.3.イオン化法ー各種イオン化法の特徴を検討し,FDおよびSIMSによるイオン化の機構について新らしい知見を得た.また,インビームEIによる四級アンモニウム化合物の測定や,デソープションCIによるアプシジン酸関連物質の同定等を行った.4.高分子量化合物の測定ーモルモットのハーダー腺から得られる糖脂質セレブロシドの構造解析に構造解析にGC/MSが効果的に用いられた.また,各種の植物病原菌から単離された毒物質の構造決定にもマススペクトルが積極的に利用された.一方,花の色素であるアントシアニン類の構造決定においてはFABマススペクトルによる分子量則定が必須であった.アントシアニン類は分子量が大きく(HBアントシアニンでは1759), FABマススペクトル無しではおそらく測定不可能であったであろう.5.理論的検討ーアルキルシラン類のフラグメンテーションの特徴を明らかにするため,分子軌道法に基づいた計算が行われた.昭和63年度は、前年度の基礎研究の成果をもとに、各種測定法の応用分野での適用と検討を行った。1.液体イオン化法-このイオン化法は、試料溶液をそのまま用いてイオンを生成させるという特長をもつため、従来のような溶媒の除去やクリーンアップを必ずしも必要としない。したがって生体試料などへの応用が比較的容易である。たとえば中耳炎の際に中耳に溜る液体の成分分析などに応用された。2.SIMS-通常では測定困難なスフィンゴ脂質の分析、各種の合成食用色素の分析等に極めて有用であることを明らかにすることができた。

3.D/CI法-難揮発生配糖体の測定に適用され、アプシジン酸関連物質のスクリーニング並びにアミノ酸糖抗生物質の構造解析に利用された。4.大型質量分析計による測定-新しく開発されたイオン光学系に基づいて、磁場半径1.25m全長7.4mの大型装置を設計、作製した。この分析計は、通常測定において10,000程度の分解能をもち、高分子量化合物の測定に極めて有効である。たとえば分子量3,000程度のペプチドの構造解析が容易に行えることは従来ではとうてい考えられなかったことである。5.MS/MS-EBEB型4セクター分析装置を用いた生成関連物質の測定と実応用例を始めて報告できた。すなわち、食品中のマイコトキシンの微量分析、天然有機化合物の立体構造の決定などにおいてこの方法が有用であることがわかった。
融合型の地方自治制度における「二重行政」の研究

融合型自治制度のもとで、政令市と府県が一見「二重行政」にみえる施策・事業でも相互に補完・連携して自治を充実させている実態が多くあり、同様に府県と市町村との間の「二重行政」状態でも両者が補完・連携して、「良い二重行政」として垂直的な自治体間連携が行われていることを実証分析した。これまでの自治制度で主なモデルと考えられていた「集権・競争型自治」のあり方と異なり、小規模市町村やそのような市町村間水平連携と府県とによる垂直連携など、多様な自治体間連携のあり方を組み込んだ「分権・協働型自治」モデルを充実させることも今後の地方自治のあり方として必要であることを考察した。本研究は、行政学と地方財政論の視点から「融合型の地方自治制度における『二重行政』の研究」をテーマとする。融合型地方自治制度のもとで広域的自治体・府県と基礎的自治体・市町村との関係における「二重行政」のあり方に関して、「二重行政」の非効率やムダなど病理に偏っている自治体現場を中心とした「二重行政ムダ」論・「悪い二重行政」論の視点に加えて、両者が連携・協働することで自治の総量を高めるなど「良い二重行政」の面にも注目して、既存の議論を整理・分析しつつ実証的に研究して理論的な仮説を提示することを目的とする。「二重行政」の機能的側面も含めて融合型自治制度がもつ柔軟性と可能性を検証しながら、さらなる市町村合併論や道州制導入論に対して批判的な知見と論拠を提供して、府県機能の具体的な維持・発展の方向性を学術的に提示する意義がある。3年間の研究期間の1年目である平成26年度は、行政学・地方財政論・地方自治論などの学術的な文献研究を進展させた。また、大阪で「大阪都構想」に関する住民投票が行われることもあり、政令指定都市と府県に焦点をあてその両者における「二重行政」のあり方について8府県域で府県本庁の関連部署およびそこに含まれる政令指定都市にヒアリング調査と関連資料の収集を行い、自治体現場での論点・内容や傾向を整理・分析した。とりあえずの成果として、二重行政を解消するために政令指定都市と府県といった地方自治の二層制のあり方を変える必要があると考える自治体は、大阪府・市を除けば横浜市などごく少数であり、ほとんどの自治体では相互の議論の場を設けて具体的な二重行政問題ごとに解消に向けた議論と取り組みを丁寧に行っている実態が明らかになった。一見二重行政にみえるような施策・事業であっても相互に補完・連携しながら地方自治を充実させている面があることも一定程度把握できた。この6月頃に論文作成予定である。融合型地方自治制度のもとで府県と市町村との関係における「二重行政」論に関して、非効率やムダなど病理に偏っていた「悪い二重行政」論の視点に加えて、自治の総量を高めるなど連携・協働する二重行政の実態・機能といった「良い二重行政」面にも注目し、既存の議論を整理・分析しつつ実証的に研究しながら理論的な仮説を提示することを目的としている。二重行政の機能的側面も含めて最新動向を踏まえ融合型自治制度がもつ柔軟性と可能性を再発見しながら、道州制導入論やさらなる市町村合併論に対して府県制度を再評価して批判的な知見と論拠を提供し、府県機能の具体的な発展の方向性を学術的に提示する意義がある。研究期間3年の2年目の平成27年度は、行政学・地方財政論・地方自治論における学術的な文献研究を進展させた。また、大阪市で「大阪都構想」に関する住民投票が行われ否決されたこともあり、府県と政令市に焦点をあてて「二重行政」のあり方について5道府県で道府県庁の関連部署および当該管内政令市にヒアリング調査と関連資料の収集を行い、平成26年度の研究成果とつき合わせて自治体現場での論点や傾向を整理・分析した。政令市以外の市町村と府県との「二重行政」のあり方についても2府県で調査・研究した。研究成果として、二重行政問題を解消するために二層制のあり方の改革が必要と考える自治体は、大阪府・市と横浜市など少数であり、ほとんどの自治体では検討の場を設けて個別の二重行政の課題ごとに丁寧に議論・解決している実態がより明らかになった。一見二重行政にみえるような施策・事業でも、道府県と市町村が相互に補完・連携しながら地方自治を充実させている実態面も確認できた。それらの成果を論文にまとめた。2016年5月に学会報告を行った。平成26年度と27年度において、政令市を抱える16道府県域のうち13道府県域(北海道、宮城県、新潟県、埼玉県、千葉県、神奈川県、静岡県、愛知県、京都府、兵庫県、広島県、岡山県、熊本県)で道府県や政令市において二重行政に関する問題を所管している部署に対してヒアリング調査と資料収集を行った。旧5大都市とその後に政令市となった市、及び「平成の大合併」以降に政令市となった市といった3つの類型のそれぞれに含まれる道府県域に対して二重行政問題に対する調査・研究を行い、道府県と政令市に関する二重行政問題への自治体の対応のあり方については、その全体的な特色と傾向を把握することができた。また、京都府域においては、消防や衛生研究所などの個別の二重行政課題について関連部署に対して詳細な調査を行った。さらに、政令市以外の市町村と府県の二重行政のあり方についても長野県において県庁や県庁出先機関、及び市町村や広域連合などにもヒアリング調査と資料収集を行った。

それらの調査・研究により、融合型地方自治制度のもとでは、道府県と市町村は、個別の事業ごとに解消すべき二重行政問題・「悪い二重行政」は確かに存在するが、それらの問題に対しては両者が丁寧に検討し、地道に問題解決に取り組んでいる場合が多いことが明らかになった。一見二重行政にみえるような施策・事業でも、道府県と市町村が相互に補完・連携しながら地方自治を充実させている実態面も確認でき、仮説の検証ができつつあるので、3年の研究期間のうち2年を終えて、研究の目的を順調に確実に達成していると考える。本研究は、行政学と地方財政論の視点から「融合型の地方自治制度における『二重行政』の研究」をテーマとした。広域的自治体・府県と基礎的自治体・市町村との関係における「二重行政」論に関して、「二重行政」の非効率やムダなど病理に偏っていた自治体現場を中心とした「二重行政ムダ論」・「悪い二重行政」論の視点に加えて、自治の総量を高めるなど連携・協働する「二重行政」の実態・機能といった「良い二重行政」の面にも注目して、既存の議論を整理・分析しつつ実証的に研究しながら理論的な仮説を提示することを目的とした。「二重行政」の機能的側面も含めて最新動向を踏まえて融合型自治制度がもつ柔軟性と可能性を再発見しながら、結果として府県制度を再評価することになり、道州制導入論やさらなる市町村合併論に対して批判的な知見と論拠を提供して、府県機能の具体的な維持・発展の方向性を学術的に提示する意義がある。研究期間の最終年度の平成28年度は、それまでの2年間の研究で政令市と道府県における一見「二重行政」にみえるような施策・事業でも道府県と政令市が相互に補完・連携しながら地方自治を充実させている実態面が分析されたことをふまえて、さらに府県・府県出先機関と市町村との間における「二重行政」のような状態も「良い二重行政」・垂直連携と考えられることに注目して、奈良県や、長野県・北安曇地方事務所と松本市、静岡県賀茂振興局と下田市、鳥取県日野振興局と江府町、高知県と南国市などにおいてヒアリング調査などを実施した。その結果、地方創生でみられる「集権・競争型自治」と異なり、「分権・協働型自治」として小規模であっても自律した自治の取り組みを行っている市町村や市町村間連携と府県による垂直連携など多様な「良い二重行政」・自治体間連携を充実させることが、自治の総量を拡大することになるのではないかという仮説を提示した。融合型自治制度のもとで、政令市と府県が一見「二重行政」にみえる施策・事業でも相互に補完・連携して自治を充実させている実態が多くあり、同様に府県と市町村との間の「二重行政」状態でも両者が補完・連携して、「良い二重行政」として垂直的な自治体間連携が行われていることを実証分析した。これまでの自治制度で主なモデルと考えられていた「集権・競争型自治」のあり方と異なり、小規模市町村やそのような市町村間水平連携と府県とによる垂直連携など、多様な自治体間連携のあり方を組み込んだ「分権・協働型自治」モデルを充実させることも今後の地方自治のあり方として必要であることを考察した。平成26年度において、政令指定都市を抱える府県のうち8府県域(宮城県、新潟県、神奈川県、愛知県、京都府、広島県、岡山県、熊本県)の府県や政令指定都市において二重行政に関する問題を所管している部署に対して、府県と政令指定都市の二重行政に関する政策対応のあり方に関するヒアリング調査と関連する資料の収集を行った。また、福岡県や北九州市などに対しては電話でヒアリング調査を行った。
宇宙マイクロ波背景放射偏光観測のための広帯域回転波長板変調器の開発

宇宙マイクロ波背景放射(CMB)を含む近年の観測にて確立されたビッグバン標準宇宙論は、地平線問題や平坦性問題、また現在の宇宙に存在する大規模構造の起源等の観測事実ついてその答えを提供しない。こうした様々な観測事実を一挙に説明するために、初期宇宙で起きたとされるインフレーション仮説が提唱されている。世界的にこのインフレーション由来の偏光シグナル(B-mode)の発見を目指し、統計誤差及び系統誤差を軽減する次世代観測機器の開発が行われている。本研究にて行った回転波長板を用いた偏光変調器は要求される感度を実現する装置として注目されており、その開発を行った。今年度の開発項目は大きく分けて2つに分かれ、1)変調器のための極低温軸受けのプロトタイプ開発、2)広帯域半波長板の開発、である。動作温度4Kを想定した変調器のための軸受けは高温超伝導体と永久磁石を用いることで非接触式磁気軸受けを採用し、プロトタイプを作成し、評価試験を行った。プロトタイプは極低温下で動作するための保持機構、回転角度を再構築するためのエンコーダー(磁気式及び光学式)、また駆動部によって構成される。動作温度77Kにてそれぞれの動作確認を行い、最大回転速度600RPMの回転を実現した。また偏光角度の再構築は<0.1度以下、また回転エネルギー損失から推定する発熱は<6uWであることを示した。また動作温度4Kにて期待される発熱は<2mW以下であることが期待されることを示した。このプロトタイプは衛星での使用を想定し、保持機構はローンチロック機能を兼ねる。また、半波長板材料の候補であるサファイアはCMBの観測帯域にて表面反射の防止機構が必要となる。レーザー加工を用いたサブ波長による反射防止構造の加工及び評価をサファイア表面にて成功させ、透過特性を評価した。これにより、CMB偏光観測に必要な要素技術の確立を実現した。26年度が最終年度であるため、記入しない。宇宙マイクロ波背景放射(CMB)の観測で確立されたビッグバン宇宙論では説明できない様々な観測事実を一挙に説明するため、宇宙初期で起きたとされるインフレーション理論が提唱されている。世界的にこのインフレーション由来の偏光シグナル(B-mode)の発見を目指すために統計誤差、及び系統誤差を抑えたCMB実験のデザインが急務とされている。シグナル・ノイズ比が低い実験はシグナルに変調をかける事が一般的で、望遠鏡の光学経路に回転波長板を用い、偏光シグナルを変調し、ロックイン方法で偏光状態を再構築する事が可能である。また、CMB実験で一番大きな系統誤差の原因である検出器同士の差分をとる際のゲインの補正が完全に不要となる。本研究は広帯域半波長変調器を制作し、性能評価を目的とした計画である。H25年は常温での半波長板変調器を用いた試験の有用性がわかり、常温で動作する半波長板のための軸受けを作成し、現在チリにて観測中のCMB偏光観測実験POLARBEARに搭載してその評価を行った。これまで、半波長板のない観測装置で低周波帯域にて1/fノイズの影響があり、大きな角度相関の測定は困難であった。今回開発した半波長板用軸受けを含むシステムを搭載し取得したデータを解析することで、1/fの影響を観測帯域外にできることを示した。これにより、大気のある地上観測でPOLARBEARのような3mの主鏡を持つ光学システムに半波長板変調器を搭載した場合でも、インフレーション起源のシグナルのある大角度相関の観測が可能である道を開いた。また、将来のCMB偏光観測では前景放射の影響を加味する必要がり、広帯域での測定が必須となる。半波長板を多層にすることで広帯域を実現できるが、一方で偏光角度に不定性を持たせてしまう系統誤差が加わってしまう。本研究にて、この問題を解決する案を提唱し、実験的に実証した。

また、半波長板材料の候補であるサファイアはCMBの観測帯域にて表面反射の防止機構が必要となる。レーザー加工を用いたサブ波長による反射防止構造の加工及び評価をサファイア表面にて成功させ、透過特性を評価した。これにより、CMB偏光観測に必要な要素技術の確立を実現した。26年度が最終年度であるため、記入しない。本研究では宇宙マイクロ波背景放射偏光観測のための広帯域回転波長板変調器の開発を目的とし、プロトタイプでの実験室での実証を計画していた。研究を進めるなか常温での半波長板変調器を用いた試験の有用性がわかり、常温で動作する半波長板のための軸受けを作成し、現在チリにて観測中のCMB偏光観測実験POLARBEARに搭載してその評価を行うことができた。これまで、半波長板のない観測装置で低周波帯域にて1/fノイズの影響があり、大きな角度相関の測定は困難であった。今回開発した半波長板を搭載し取得したデータを解析することで、1/fの影響を観測帯域外にできることを示し、インフレーション起源のシグナルのある大角度相関の観測へ道を開いた。これは、当初想定していた以上の成果であり、本研究が実際の観測ストラテジーに対して方向性を示すことができた。本研究結果を踏まえて現在地上実験POLARBEARは恒久的な常温半波長板の設置を準備している。また、広帯域半波長板の偏光角度に対する系統誤差は既に指摘されていたが、本研究からその系統誤差を打ち消す方法が提唱され、実験及びシミュレーションにより実証を行い、結果を論文として投稿した(現在はレフリーによる査読中)。このアイディアは研究提案時にはなかったものであり、本研究により新しい世界的に注目される解を示すことができたことは、想定以上の成果である。半波長板の軸受けシステムとして、昨年度にスタートした極低温でも連続回転を実現できる超伝導軸受けを用いた回転子と固定子、及び駆動部の開発を引き続き行う。昨年度は、上記のプロトタイプ(軸受け部分、駆動部分の)での動作検証を行った。これまでの結果を踏まえCMB実験にて実際に用いるに耐えうる、軸受けの動作検証また熱的特性、さらに多層半波長板の偏光特性の評価をシステム全体で評価する予定である。
溶質分子が作り出す水の状態変化と水からの反作用

誘電緩和測定によってATP加水分解駆動の分子モーター周囲には通常の水よりも動きの速い水(ハイパーモバイル水)の存在が予想され、モーター機能との繋がりが議論されていた。水の中にイオンが一つ入っている系の分子動力学計算を行い、いわゆる回転緩和と誘電緩和の時間相関関数の両者を計算し比較した。その結果、イオンに近い回転緩和の遅い水分子が速い誘電緩和を与えている事がわかり、ハイパーモバイル水の描像を大きく変更させた。また、電解質溶液中の同符号マクロイオン間引力を計算によって示し、ATP加水分解によって起こるアクチン分子のトレッドミル運動との関係を議論した。【平成20年度】水中の溶質分子が感じる静的ポテンシャルのゆらぎの計算を、生体分子の場合でもシミュレーションを通じても確かめ、ATPの加水分解が水の状態に与える影響を調べる。揺らぎの点から荷電符号によって、劇的に水の状態がスイッチする事を調べる。(2年目以降に引き継ぐ。)【平成21年度以降】前年のものを引き継ぐ。さらに1年目に木下らの溶質周囲の溶媒のエントロピーの計算がスタートしている。そこで、その後を追う形で、分担研究者の吉森と適切な近似の下で一般化ランジュバン方程式を解く事で、二体分布関数と溶質分子のダイナミクスとの関係を定性的に検討し、エネルギー変換機構を議論し、機能発現機構の作業仮説建設につなげたい。(3、4年目)。一方で、積分方程式理論とモデル溶質分子を用いた計算を参照しながら、分子認識機構を議論したい(2、3年目)。画像情報による巨大生体分子の観察と議論が盛んに行われている。通常それらの画像は水分子等の小分子に関する情報は露に現れていない。その為水分子の情報は軽視されてしまい易い。その一方で、タンパク質の折れ畳みや分子認識の研究で、水分子の並進運動の重要性が認識されつつある。このことは、観察結果の理解の為には、画像には現れないが膨大な自由度を持つ水分子の存在を踏まえる重要性がある事を意味する。そこで、ATP駆動タンパク質-ヌクレオチド間の分子認識、構造変化、及びATPエネルギー変換の機能発現を溶液内の分子の並進運動効果に着目しつつ、シンプルな描像で捉える事が本課題の目的である。積分方程式理論やシミュレーションを行いながらも、モデル計算と統計力学理論を重視し、他の領域内研究との有機的連携を図る。基本的な理論とプログラムは整いつつある。また、反応による部分モル体積変化と熱測定解釈上のオーダーの見積もり等は完了している。これまでの研究助成では、混み合い分子の効果、キセノンの蛋白質への吸着予測における溶媒分子の並進運動の重要性を示した。これを、ミオシン-ATP間特異的相互作用の研究などに結びつけたい。また、水中のモデル溶質分子が感じる静電ポテンシャルの揺らぎを計算した。溶質分子の荷電符号によって、劇的に水の状態がスイッチする事を示してきた。具体的な生体分子の場合について考える事で、エネルギー変換メカニズムの探索につなげたいと考えている。関連論文がJ. Phys. Soc. Jpn.の平成21年4月号に掲載される。また巨大分子の拡散係数を溶質溶媒動径分布関数から求める吉森との共同研究を、3年目を待たずに開始し、結果を得つつある。画像情報には現れない為に軽視されがちな水分子等の小分子に関する情報に、熱力学、統計力学の観点から光を当ててきた。特にタンパク質の折れ畳みや分子認識の研究で認識されつつある、水分子の並進運動効果を重視した研究を行ってきた。ATP駆動タンパク質-ヌクレオチド間の分子認識、構造変化、及びATPエネルギー変換の機能発現を溶液内の分子の並進運動効果に着目しつつ、シンプルな描像で捉える事が本課題の目的である。分子シミュレーション等を行いながらも、モデル計算と統計力学理論を重視し、他の領域内研究との有機的連携を図ってきた。3年目に予定していた巨大分子の拡散係数を溶質溶媒動径分布関数から求める吉森との共同研究を開始し、結果を得つつある。計算結果は、共溶媒を添加した場合に巨大分子が感じる摩擦は予想以上に大きくなる事が予想された。この結果は同じ領域の岩城らの1分子測定における添加物効果と比較検討中である。また、MSA理論を用いて溶質が双極性分子溶媒の運動性に与える影響を研究中である。この結果は、高橋らの計算や鈴木らのハイパーモバイル水の実験と比較しうる。水のシミュレーションに基づく研究も準備中である。また、アクチンのみの会合でもモーターとして働きうるが、その会合のメカニズムに関してHNC-OZ理論を基にモデルをたてた。結果的に得られた描像は、実験との矛盾は無い。今後、詳細について検討してゆく。この結果は同じ領域の安永らの結果などとも比較できそうである。最近、非平衡状態に対する分子シミュレーションを行う事で化学反応を力学的仕事に変換できるモデル系を見つけた。

本領域とのつながりはまだ十分に検討されていないが、興味深いモデル系になると思われる。画像情報には現れない為に軽視されがちな水分子等の小分子に関する情報に、熱力学、統計力学の観点から光を当ててきた。特にタンパク質の折れ畳みや分子認識の研究で認識されつつある、水分子の並進運動効果を重視した研究を行ってきた。ATP駆動タンパク質-ヌクレオチド間の分子認識、構造変化、及びATPエネルギー変換の機能発現を溶液内の分子の並進運動効果に着目しつつ、シンプルな描像で捉える事が本課題の目的である。3年目に予定していた巨大分子の拡散係数を溶質溶媒動径分布関数から求める吉森との共同研究を継続している。理論の精度を上げた場合にも巨大分子が感じる摩擦の添加物効果は予想以上に大きくなる事が予想された。これは、岩城らの1分子測定における添加物効果と類似している。MSA理論を用いて溶質が双極性分子溶媒の運動性に与える影響の結果を得つつある。その一方で、水中のイオンの感じる静電ポテンシャルのシミュレーションを開始し結果を得た。これらの結果は、高橋らの計算や鈴木らのハイパーモバイル水の実験と比較しうる。更に動的な場合についての計算を進めている。また、アクチンのみの会合でもモーターとして働きうるが、その会合のメカニズムに関してHNC-OZ理論を基にモデルをたてた。結果的に得られた描像は、実験との矛盾は無かったが、現実系においてはキャップ蛋白が重要である事もわかった。今後、詳細について検討を進めてゆく。この結果は同じ領域の安永らや北大の角五らの結果とも比較できそうである。最近、非平衡状態に対する分子シミュレーションを行う事で化学反応を力学的仕事に変換できるモデル系を見つけた。この結果もまとめつつある。3年目に予定していた巨大分子の拡散係数を溶質溶媒動径分布関数から求める吉森との共同研究を継続し、論文の発表を続けている。これは、岩城らの1分子測定における添加物効果と関連している。水中のイオンの感じる静電ポテンシャルのシミュレーションを開始し結果を得たが、その結果を論文として発表した。更に、分子動力学計算を用いてイオンの周囲の水の誘電緩和を評価した。その結果、セルフ項のみでなくクロス項まで評価した場合にバルクより早い緩和がみられる事が分かった。その早い緩和のタイムスケールは、鈴木らのハイパーモバイル水の実験のタイムスケールにほぼ等しい。またバルクの水の緩和のタイムスケールも実験とシミュレーションでほぼ等しい事から、ハイパーモバイル水の描像に関して本質に迫りつつあると考えている。これは、今年度最も重要な結果であろう。
TLS-/-マウスを用いたTLS標的遺伝子の単離

TLS遺伝子(translocated liposarcoma)は、粘液型脂肪肉腫における染色体の相互転座において、CHOP遺伝子と融合する遺伝子として単離された。本遺伝子は、ユーイング肉腫(ES)及びPNET、骨外性粘液型軟骨肉腫において同様なキメラ癌遺伝子を形成するEWS遺伝子、TAF1168遺伝子と非常に高い相同性を有するRNA結合蛋白である。TLS遺伝子の生理的な機能は不明であったがジーンターゲテイング法によりTLS遺伝子を欠失したマウスを作成し、TLS遺伝子産物がRNA結合蛋白として相同的なDNAのpairing、減数分裂に関与する可能性を見出した。昨年度の研究では、まずTLS遺伝子を欠失したマウスより胎児線維芽細胞(MEF細胞)を作成し、TLS-/-MEF細胞とTLS+/+MEF細胞とでcDNA Representational Difference Analysis(RDA)を行ったが、両者で発現に差のある遺伝子は同定できなかった。このようなことから、マウスの精巣より、減数分裂期であるパキテン期の細胞を分離しcDNAライブラリーを作製し、それを用いTLS遺伝子の標的遺伝子を単離することを検討した。このcDNAライブラリーには減数分裂期のDNA相同組み換えに関与する遺伝子が濃縮されている。今年度は昨年度に続き、この遺伝子ライブラリーのEST化を行いクローンのシークエンスを行った。また、この減数分裂特異的遺伝子ライブラリーより、500遺伝子をガラスアレイ上にスポットを行いcDNAマイクロアレイを作製した。現在このパキテン期特異的cDNAマイクロアレイを用いTLS遺伝子の標的遺伝子の単離を行っている。また、同時にマイクロアレイの特異性をあげるため、cDNAではなく30merのオリゴヌクレオチドを使用したマイクロアレイの作製も同時に行っている。今回の研究にでは、まずTLS遺伝子を欠失したマウスより胎児線維芽細胞(MEF細胞)を作成し、TLS-/-MEF細胞とTLS+/+MEF細胞とでcDNA Representational Difference Analysis(RDA)を行った。しかしながら、明らかに両者の間で発現に差のある遺伝子は同定できなかった。このようなことから、マウスの精巣より、減数分裂期であるパキテン期の細胞を分離しcDNAchipを作製し、それを用いTLS遺伝子の標的遺伝子を単離することを検討した。現在、パキテン期の細胞を分離しこの細胞からmRNAを単離し遺伝子ライブラリーを作製している。このライブラリーには減数分裂期のDNA相同組み換えに関与する遺伝子が濃縮されている。今年度はこの遺伝子ライブラリーのEST化を行いクローンのシークエンスを行った。現在約500遺伝子の解析を終了しているが、そのうち約30%は現在までに減数分裂期に報告のない遺伝子であった。現在これらの500遺伝子をガラスアレイ上にスポットを行いcDNAマイクロアレイを作製している。今後このパキテン期cDNAマイクロアレイを用いTLS遺伝子の標的遺伝子の単離を目指していく。
mpingの転移を制御する自律型トランスポゾンの機能解析

イネゲノムよりmPingと名付けた新規のMITEを単離し、葯由来カルスにおいてmPingが転移することを明らかにした(Nature 421.167-170)。一般的な特徴としてMITEは、全長が500bp以下であることから、転移に必要な酵素をコードするキャパシティーはない。そのため、MITE単独では動けない。それでは、mPingを可動させる転移酵素はどこから供給されるのであろうか?この因子を同定することは、極めて重要である。本研究では、mPingの転移を制御する自律型のトランスポゾンの同定を行い、その機能解析を行った。Pingは日本型品種に存在し、インド型品種には存在しない。一般的にインド型品種のイネに、遺伝子を導入することが非常に困難であるので、日本型品種の中でも例外的にPingが存在しない品種の台中65号を使用し、アグロバクテリアを介してPingの遺伝子導入を行った。台中65号の葯由来カルスにおいては、mPingの転移が全く見られなかったが、Pingを導入した台中65号の葯由来カルスにおいては、mPingの転移が見られた。この結果、mPingの転移を制御する自律型のトランスポゾンは、Pingであることが明らかとなった。Pingには、2つのORF(ORF-A,ORF-B)が存在すると考えている。ORF-Aは、特に他の遺伝子との相同性はない。しかながら、本研究においてゲルシフトアッセイによりDNAと結合しうる領域であることが明らかとなった。一方、ORF-Bは、トランスポゼースに特徴的な配列をコードしている。しかしながら、詳細な機能は、解っていない。そこで各ORFを破壊した、Pingのバイナリーベクターを作り、アグロバクテリアを介して台中65号に遺伝子導入を試みている。
奄美北部諸方言アクセント体系の記述調査研究

1.次の地点の記述調査を実施できた。(1)喜界島大朝戸方言,(2)喜界島湾方言,(3)喜界島中里方言,(4)喜界島荒木方言,(5)喜界島花良治方言,(6)喜界島阿伝方言,(7)喜界島塩道方言,(8)喜界島佐手久方言,(9)喜界島小野津方言,(10)奄美大島佐仁方言,(11)名瀬市芦花部方言,(12)加計呂麻島芝方言,(13)徳之島浅間方言記述対象となったのは次のアクセント項目である。(1)複合語,(2)付属語,(3)用言の活用形,(4)動詞の通常相//継続相の対立のあり方3.成果(1)喜界島諸方言については,入力と分析を一通り終え,資料編を公表した。→発表物(a)基本的に2型アクセントであるが,複合語における一種の式保存は,予想通り成り立たないことが分かった。(b)付属語は自らのアクセントをもたないが,一部地域的にまとまって,例外をなすものがある。(c)用語の活用形のアクセントからは,整然とした規則が見つかった。(d)通常相//継続相をアクセントだけで区別する対が多数見つかり,その規則を明らかにした。(e)これらの資料も成果も,従来報告のなかったことである。(2)佐仁・芦花部方言は入力を完了した。(3)芝・浅間方言は現在入力中である。いずれ公表の予定である。
多人数アクティブラーニング実践モデルの研究

本研究は、学生が能動的に参加する授業形態であるアクティブラーニングを多人数で実践できるモデルを研究する。100人300人の固定式な机と椅子の教室を前提とする。「検討すべき実践パターン」の抽出を行い、キャリア教育授業の中で実施した。学生ひとり演習、2人ペアなど、12事例について実践した。学生からの評価をアンケート形式で確認した。授業内容に則して色々なアクティブラーニングを活用できることが分かった。特に「固定式の机と椅子」で実施し易い2人ペアの演習が効果的である。学生が「深く学ぶ」動機づけにつながる点でもアクティブラーニングの効果が見られる結果となった。本研究は、「教員が何を教えたか」ではなく、「学生が何をできるようになったか」、「学びが楽しい(動機づけられる)」ことを実現するため、学生が能動的に参加する授業形態であるアクティブラーニングを多人数で実践できるモデルを研究する。少人数グループではなく、100人300人の固定式な机と椅子の教室を前提とする。多人数で実践できる演習モデルを研究し、若者の就業力を培うキャリア教育の一端を担うことを研究目的としている。本年度は、「多人数アクティブラーニング実践モデル」のパターン抽出を行った。1)先行研究事例の確認、2)事例の分析、3)適用可否の判断、を行った。労働政策研究・研修機構「労働図書館」での文献調査、中央職業能力開発協会主催「自己表現を引き出すグループづくりのために」研修参加、関連書籍調査から、事例の再現を試みた。アクティブラーニング自体の研究ではなく、講義室が固定式の机や椅子で300人の受講生でも活用できる形式を検討した。パターン抽出は、パターン1:学生ひとりで実施、パターン2:2人3人で実施、パターン3:4人数人(座席2列)で実施、パターン4:教室を左右で分ける方法、パターン5:歩いてチームを探す(人を集める)方法などの検討を行った。この方法区分に具体的な教育内容を立案して教材開発を行っている。固定式の机・いすでは、単純なグループディスカッションを行う場合でも、振り向く側の学生の体勢が悪く「学生間の距離が広がる」などの課題も明らかになってきた。教材については、一人用プロジェクター(スマートグラス)の利用、パソコンによる動画、PDFファイル利用など、新しい試みについて検討した。しかし、他大学等の経験者・実施者ヒアリングの調査は実施できなかった。多人数アクティブラーニングの実践モデルを明確にし、誰でも利用・活用できるようにするため、次年度への課題を整理した。研究の計画を3区分し、第一の計画は、「多人数実践モデル」のパターンを抽出。第二の計画は、「検討すべき実践パターン」を実際に実施。第三の計画は、「効果の見込める実践パターン」の効果評価を行う。本年度は、第一の計画を主に、「多人数実践モデル」のパターン抽出を行った。アクティブラーニング自体の研究ではなく、講義室が固定式の机や椅子で300人の受講生でも活用できる形式を検討している。他大学等の経験者・実施者ヒアリングの調査は実施できなかった。しかし、第二の計画「検討すべき実践パターンを実際に実施」、も一部行った。次年度に向けて、方向性をつかむ意味で、パターン抽出の後にアクティブラーニング案を実施した。アクティブラーニングが示す授業の形態や内容は非常に広く、その目的も様々である。また本研究は、100人300人の固定式な机と椅子の教室を前提として、条件の悪い中で、どう取り組めるかを検討することに意義がある。多人数アクティブラーニングの実践モデルを明確にし、誰でも利用・活用できるようにする。パターン抽出をもとに、この方法区分に具体的な教育内容を立案して教材開発を行っている。他大学等の経験者・実施者ヒアリング調査に遅れもあるが、一方で、一部の案について、実際に実施し、予定より進んだ部分もあった。本年度は、「検討すべき実践パターン」を実際に実施した。昨年度「多人数アクティブラーニング実践モデル」のパターン抽出を行ったが、学内で担当する次のキャリア教育授業の中で実施した。「キャリア形成の基礎B(保健学科200名、固定式な机と椅子)」、「キャリア形成の基礎B(医学科112名、固定式な机と椅子)」、「キャリア形成の発展(試行71名、固定式な机と椅子)」、「コミュニケーション力(28名、移動可能な机と椅子)」。労働政策研究・研修機構「労働図書館」や筑波大学「大塚図書館」での文献調査、アクティブラーニング関連図書調査から、教材となり得る事例を検討し実施した。

アクティブラーニング自体の研究ではなく、講義室が固定式の机や椅子で300人の受講生でも活用できる形式を検討し実施した。固定式の机・いすでは、単純なグループディスカッションを行う場合でも、振り向く側の学生の体勢が悪く「学生間の距離が広がる」などの課題も明らかになってきた。机や椅子などの条件ではなく、教材自体の良否が重要であり、カリキュラム内容と指導保方法の課題が明らかになってきた。他大学等の経験者・実施者ヒアリングの調査は実施できなかった。多人数アクティブラーニングの実践モデルを明確にし、誰でも利用・活用できるようにするため、次年度への課題を整理した。研究の計画を3区分し、第一の計画は、「多人数実践モデル」のパターンを抽出。第二の計画は、「検討すべき実践パターン」を実際に実施。第三の計画は、「効果の見込める実践パターン」の効果評価を行う。本年度は、第二の計画を主に、「検討すべき実践パターン」を実際に実施した。アクティブラーニング自体の研究ではなく、講義室が固定式の机や椅子で300人の受講生でも活用できる形式を検討している。パターン抽出は、パターン1:学生ひとりで実施、パターン2:2人3人で実施、パターン3:4人数人(座席2列)で実施、パターン4:教室を左右で分ける方法、パターン5:歩いてチームを探す(人を集める)方法などの検討を行った。この方法区分に具体的な教育内容を立案して教材開発を行っている。固定式の机・いすでは、単純なグループディスカッションを行う場合でも、振り向く側の学生の体勢が悪く「学生間の距離が広がる」などの課題、机や椅子などの条件ではなく、教材自体の良否が重要であり、カリキュラム内容と指導方法の課題も明らかになってきた。第三の計画「効果の見込める実践パターン」に向け、少人数で移動可能な机と椅子の授業(28名コミュニケーション力)での実施と比較することも行った。次年度に向けて、方向性をつかむ意味で、比較を行った。アクティブラーニングが示す授業の形態や内容は非常に広く、その目的も様々である。また本研究は、100人300人の固定式な机と椅子の教室を前提として、条件の悪い中で、どう取り組めるかを検討することに意義がある。多人数アクティブラーニングの実践モデルを明確にし、誰でも利用・活用できるようにする。パターン抽出及び具体的な教育内容を立案して教材開発を行っている。一部のパターン抽出(5歩いてチームを探す)について未実施もあったが、少人数アクティブラーニングとの比較など、予定より進んだ部分もあった。本研究は、「教員が何を教えたか」ではなく、「学生が何をできるようになったか」、「学びが楽しい(動機づけられる)」ことを実現するため、学生が能動的に参加する授業形態であるアクティブラーニングを多人数で実践できるモデルを研究する。少人数グループではなく、100人300人の固定式な机と椅子の教室を前提とする。多人数で実践できる演習モデルを研究し、若者の就業力を培うキャリア教育の一端を担うことを研究目的としている。
哺乳動物の脳発生・脳進化メカニズムの解明

Tet-Onシステムを用いて神経幹細胞における遺伝子発現を任意に制御するTgマウスを作製し解析を進めた。胎生期から生後にかけて細胞分裂回数が少ない神経幹細胞が成体神経幹細胞として維持されると報告されている。そこで胎生期にEdUを投与し、EdUラベルを維持した細胞とHes1の発現量の相関を解析した。Hes1の高発現を維持したマウスでは、成体脳の脳室下帯においてより多くのEdUラベル保持細胞が認められ、これがニューロン分化能を持った神経幹細胞の増加に繋がることが示唆された。一方、野生型マウスの終脳背腹境界および腹側の脳室下帯におけるEdUラベル保持細胞とHes1発現量においては明らかな相関が認められなかった。Hes1強制発現マウスでは神経幹細胞・前駆細胞の増殖が抑制されており、大脳皮質ニューロンの数は減少し、脳のサイズは野生型と比べて小さくなる。そこで、Hes1によって発現が抑制される細胞周期関連因子(cyclineD1/Cdk4)を神経幹細胞においてHes1と同時に発現させるTgマウスを作製し解析を行った。このマウスにおいてはHes1の高発現による細胞増殖能の低下が抑制されたが、大脳皮質の顕著な増大は認めなかった。Tet-Onシステムを用いて、ShhまたはShhシグナルのエフェクターであるSmoothened (Smo)の活性型(human SmoM2 (hSmoM2))を発現するTgマウスおよびHes強制発現マウスとの掛け合わせにおいて、Doxycycline (Dox)投与量と投与タイミングの調整を行い、ShhおよびhSmoM2の高発現により神経幹細胞・前駆細胞の増殖が促進され、胎児脳における脳室および脳室周囲帯の拡大、脳表面積の顕著な拡大が認められた。また、発生後期から出生時においてDoxの投与を中止することにより、成体脳において一部皺状の構造が認められた。Hes1, Hes5強制発現マウスの解析は順調に進んでおり、hSmoM2およびShhを発現するTgマウスについても解析可能なラインの選別はほぼ完了し、解析を進めている段階である。hSmoM2強制発現マウスについてはある程度大脳表面積の拡大が得られる条件が得られているが、妊娠マウスのDox水の摂取量のばらつきなどにより、常に十分な再現性が得られるとは言い難い。また生後において大脳表面に皺状の構造が認められる段階まで進んでいるが、明らかな脳回・脳溝を認めるには至っていない。今後は妊娠マウスの腹腔内へのDox投与を併用するなどして、より顕著で再現性の高い表現形が得られるよう更に条件検討を進める。またShh強制発現マウスはhSmoM2強制発現マウスと比較して神経幹細胞・前駆細胞の増殖促進活性が顕著であり、生後の生存が困難であるため、生後から成体の脳の表現形を解析することが十分に行われていない。今後Doxの投与量および投与タイミングを検討し、生後の解析が可能となるようShh発現量の調整を行う必要がある。rtTAおよび他の候補遺伝子を脈絡叢特異的に発現させるための発現制御領域(エンハンサーおよびプロモーター)の検討を行い、TgマウスにおいてEGFPおよびrtTAを脈絡叢特異的に発現させることに成功している。今後更に検討を進め、最適な発現制御領域を用いたTgマウスを作製し、脈絡叢からの候補因子(分泌因子)産生による神経幹細胞の増殖・分化への影響の解析を進める。Tet-Onシステムを用いてhSmoM2を発現するTgマウスについては、Doxの経口投与に加えて妊娠マウスの腹腔内投与を行い、大脳皮質拡大をもたらす最適な条件検討を行う。また、他のTgマウスライン(Hes1, Hes5, hHES4強制発現マウス等)との掛け合わせを行い、表現形への影響を解析する。Shh強制発現マウスにおいては、hSmoM2強制発現マウスと比較して神経幹細胞・前駆細胞の増殖促進活性が顕著であるため、生後の表現形を解析するために発現量の調整(Dox投与量および投与時期の検討)を綿密に行う必要がある。これにより生後の大脳皮質拡大および大脳皮質ニューロン数の増大をもたらす条件の最適化を行う。脳表の皺状の構造が顕著に認められれば、その形成パターンおよび形成メカニズムについて更なる解析を進め、哺乳動物の脳の進化メカニズムの解明に繋げる。rtTAおよび他の候補遺伝子を脈絡叢特異的に発現させるための発現制御領域(エンハンサーおよびプロモーター)の検討を更に進め、それを用いたTgマウスの作製・解析を進める。特に脈絡叢前駆細胞の増殖促進に関わると考えられるNotchシグナル・Shhシグナル関連因子の発現制御により、脈絡叢のサイズの増大を目指す。また神経幹細胞の増加をもたらす候補因子(分泌因子)を探索するため、脳室内への投与またはin utero electroporationによる強制発現により影響を解析する。活性が認められた因子をTgマウスにおいて脈絡叢特異的に発現させ脳脊髄液(CSF)中に分泌させることで、大脳皮質形成に及ぼす影響を解析する。