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理論計算による立方晶窒化ホウ素薄膜堆積過程の研究

立方晶窒化ホウ素(cBN)は、ダイヤモンドに匹敵する優れた特質を持つことから幅広い応用が期待されているが、まだ実用化に十分な膜厚・品質の薄膜を得るに至っていない。一層良質なcBN薄膜を得る上で薄膜堆積過程の微視的な解明が重要であることは認識されてきているが、最近の実験で得られた知見を考慮した理論計算はまだされていなかった。以上を念頭に本研究では、グラファイト的BN(gBN)層からのcBN核形成などの重要な薄膜堆積素過程に焦点をあて、その微視的過程を古典分子動力学法や第一原理電子状態計算などの理論計算手法を用いて解明することを目的とし、さらにその知見に基づいて良質なcBN薄膜作製のための指針を得ることを目指した。まず、gBN基板への高速B、N粒子の入射を古典分子動力学法によって調べ、標的中での4配位欠陥構造の形成とこの欠陥構造のクラスターとしてのcBN核の形成を明らかにし、これを基にcBN結晶成長プロセスの微視的モデルを構築した。次に、cBN薄膜形成の促進因子を計算で探索する試みとしてgBN結晶からcBN結晶への相転移における荷電状態の影響を第一原理計算で調べ、荷電粒子入射に伴う帯電効果がこの転移を促進する可能性を明らかにした。さらに、cBN表面上の拡散増強エピタキシーによるcBN薄膜成長の可能性を検討し、この可能性を強く示唆する結果を得た。この他にも、gBNからcBNへの相転移過程が純粋斥力によるアルダー転移の範疇で捉えられることを明らかにしたこと、開発したグラフィクス表示プログラムが銀吸着シリコン表面の構造揺らぎと欠陥等によるそのピン止めの理論解析に貢献したこと、帯電状態の研究が電場・バイアス電圧印加系における構造緩和効果の研究に発展したこと等、副次的な成果や展開も得ることができた。立方晶窒化ホウ素(cBN)薄膜堆積過程を解明することを目指して古典分子動力学計算と第一原理電子状態計算とを行った結果、本年度は下記の結果を得た。まず、スパッタリングによるSi基板からのcBN薄膜堆積過程でグラファイト的BN(gBN)層が成長した後にcBN層が成長する、という実験からの知見を念頭に、gBN基板への高速B、N粒子の入射を古典分子動力学法によって調べた結果、高エネルギー粒子は標的中に侵入し4配位の欠陥構造を形成すること、およびこの欠陥構造のクラスターとしてcBN核が形成されることがわかった。また、高速粒子入射によって誘起される4配位原子数は入射粒子エネルギーが200-300eVの時に最大であり、これはイオンビーム蒸着法でのcBN形成閾値が数百eVのオーダーであることとよく対応する。以上の知見を基に、cBN結晶成長プロセスの原子スケールモデルを構築した。次に、古典分子動力学法で得られた知見の信頼性を確認するため、入射粒子により誘起される4配位欠陥構造の安定性を局所密度汎関数法による第一原理計算で調べた。その結果、4配位構造が安定であることを確認したが、詳細に見ると古典分子動力学計算と密度汎関数法計算とで得られる構造に差異が見られた。この差異の原因を調べた結果、gBNにおける層間相互作用が十分記述できていないなど、古典分子動力学計算に用いたポテンシャルの問題点が明らかになった。この点を克服するためにポテンシャルを改良することは今後の課題である。最後に、cBN薄膜形成を促進する因子を計算で見出すことを試みた。具体的には、荷電粒子入射に伴う基板内の過剰電荷がこの因子の一つであると推測し、この可能性を調べるために第一原理計算を行った。

予備的な結果は上記の推測が妥当であることを示唆しているが、詳細は今後引き続き解析を行う予定である。立方晶窒化ホウ素(cBN)薄膜堆積過程を解明することを目指し、本年度は古典分子動力学計算と第一原理電子状態計算による以下の検討を行った。まず、グラファイト的BN(gBN)層からのcBN層の成長を促進する要因を探る試みの一つとして、gBN結晶からcBN結晶への相転移における荷電状態の影響を第一原理計算で調べた。その結果、+0.1e(eは素電荷)程度の帯電によってgBNからcBNへの転移のエネルギー障壁が消失する事が明らかになった。帯電によるクーロン反発の効果を別途見積もった結果、帯電量が少ない場合にはクーロン反発効果よりエネルギー障壁減少効果の方が大きいことが明らかになった。よって、イオン入射による帯電効果はgBNからcBNへの転移を促進すると期待される。次に、gBNからcBNへの相転移過程をテルソフ型ポテンシャルを用いた古典分子動力学法によって詳細に解析した結果、この相転移を純粋斥力によるアルダー転移の範疇で捉えられることがわかった。共有結合性が強い物質における相転移のメカニズムは複雑であると従来思われていたのに対し、この考察は一石を投じるものである。また、gBNへのイオン入射によって形成される構造が古典分子動力学計算と密度汎関数法計算とで異なったという点について検討を進めた結果、古典分子動力学計算より信頼性の高い強結合分子動力学計算を行うことが必要との結論に至った。現在、本研究に適した強結合パラメータを求めるべく試行計算を繰り返している。最後に、本研究においては計算結果の可視化が大変重要であるため、グラフィクス表示プログラムも独自に開発した。これを用いて銀吸着シリコン表面の相転移を理論解析した結果、位相が固定した欠陥を複数導入した場合に興味深い多段階相転移が得られることを見出した。立方晶窒化ホウ素(cBN)薄膜堆積過程を解明することを目指し、昨年度に引き続き強結合分子動力学計算と第一原理電子状態計算による検討を行った。まず、グラファイト的BN(gBN)層へのイオン入射によって形成される構造が古典分子動力学計算と密度汎関数法計算とで異なったということを契機に検討を開始した強結合分子動力学計算については、本研究に適した強結合パラメータを求めるべく多数の試行計算を行った。その結果、体積によるエネルギー変化やgBN-cBN転移をおおむね再現できるようなパラメータを得ることは出来たものの、gBN層へのイオン入射で形成される多様な構造を満足できるレベルで再現できるパラメータを得ることは残念ながらできなかった。そこで、残りの研究期間は第一原理計算による薄膜堆積過程解析に注力した。この際に、gBNへの高速粒子の入射を前提としていた研究方針を転換し、cBN表面上の拡散増強エピタキシーによるcBN薄膜成長の可能性を検討した。cBNに対する拡散増強エピタキシーの報告は実験・理論ともにまだ無いものの、実現可能であれば高速イオン入射による欠陥形成を抑制できる点で高品質膜の作製に大変有望であるからである。表面に吸着した原子の構造や原子移動に対するエネルギー障壁等を検討した結果、単一層の吸着がエピタキシャルな性格を持つこと、窒素の吸着が単層で飽和すること、ホウ素島状構造の上の吸着ホウ素の移動度が高いため平坦なホウ素面の形成が期待できること、過剰原子による欠陥がB-N交換反応で修復される可能性が高いこと、等を明らかにした。これらの結果は、cBN上での拡散増強
可視光によって促進されるアレーン類の脱水素環化反応

フェナントレン骨格は有機エレクトロニクスから創薬科学まで広く用いられる構造モチーフであり、これまでに数多くの官能基化手法が改札されてきた。しかし、4位ならびに5位に置換基を有するフェナントレン誘導体は立体的にひずんだ構造を有しており、その合成法は非常に限られていた。例えば4,5-ジフェニルフェナントレンの合成法は4または5段階を有し、低収率でしか目的物が得られないことが知られている。そこで我々は、新たな4,5-ジアリールフェナントレンの合成手法の開発を行った。B(C6F5)3を触媒として用いることで、1,4-ベンゼンジアセトアルデヒドおよび2当量のアリールアルキンの縮合により4,5-ジアリールフェナントレンを得ることに成功した。本反応は温和な条件下、優れた位置選択性で進行する。基質適用範囲も広く、電子供与基および電子求引基いずれの置換基をもつアリールアルキンを用いても反応は進行する。また、内部アルキンでも反応は良好な収率で進行し、さらに複雑な置換様式のフェナントレン誘導体を与える。さらに我々は、HPLCを用いた4,5-ジアリールフェナントレンの光学分割にも成功した。オルト位もしくはメタ位に置換基を有する誘導体において、高い立体安定性を示すことがわかった。実験的にそのラセミ化障壁を求めることで、4,5-ジアリールフェナントレンの立体安定性をその置換基により高められることがわかった。多置換フェナントレンは、有機材料のビルディングブロックとして有用であるのみならず、配位子としても利用価値が高いと考えられる。そこで我々は、開発した反応を用いて新規キラルジホスフィン配位子を合成した。さらに、その配位子を[PdCl2(CH3CN)2]と反応させ、二核パラジウム錯体を高収率で得ることに成功し、X戦結晶構造解析によりそのユニークな構造を明らかにした。本研究課題では可視光を用いたアレーン類の新規縮環反応の開発を行なっていたが、その開発途上において、非常にシンプルかつ有用性の高い新規反応を発見した。それが研究概要にある「ルイス酸触媒を用いた1,4-ベンゼンジアセトアルデヒドおよびアリールアルキンの縮合反応」である。得られる4,5-ジアリールフェナントレンは、ひずんだ構造をもつユニークな多環芳香族炭化水素であり他の手法では合成困難であることから、本研究課題とは異なるものの、その合成方法論の確立および応用展開に着手することとした。本反応は非常に汎用性が高く、様々な官能基を有するアリール基をもつ基質に対して良好な収率で目的生成物を与える。位置選択性も高く、得られる4,5-ジアリールフェナントレンは幅広く応用が可能な分子であるといえる。また、ホスフィン配位子や新規大環状化合物のビルディングブロックとしても有用であることがわかっており、今後、様々な合成化学者が本反応を用いて分子合成を行い、科学の発展に寄与することが期待される。これらのことから、本研究は当初の計画以上に進展していると考えている。今後は、これまでに開発した反応を用いて、4,5-ジアリールフェナントレンを部分構造にもつ新規環状分子の合成に取り組む。4,5-ジアリールフェナントレンのひずんだ構造を利用して、ユニークな環状分子を合成することができると考えている。出発物質となる1,4-ベンゼンジアセトアルデヒドもしくはアリールアルキンにアミンなどのヘテロ官能基を導入しておくことで、ヘテロ原子含有の環状分子を新たに創製する。また、それらの光物性や酸化還元特性などの性質を調査し、デバイス作製へと応用する。また、合成した新規環状分子の官能基化ならびにパイ共役骨格拡張反応を行うことで、ヘリセン骨格をもつねじれたサーキュレン分子を合成することができると考えられるため、その合成に取り組む。また、開発した4,5-ジアリールフェナントレン合成法を用いることで、様々なねじれ構造を有する多環芳香族炭化水素(PAH)を合成することができると考えている。はじめにねじれたトリフェニレンおよびねじれたペリレンの合成を行う予定である。得られた新規PAHについては、デバイス作製等の応用展開を見据え詳細な性質評価を行う。

多置換フェナントレンは、有機材料のビルディングブロックとして有用であるのみならず、配位子としても利用価値が高いと考えられる。そこで我々は、開発した反応を用いて新規キラルジホスフィン配位子を合成した。さらに、その配位子を[PdCl2(CH3CN)2]と反応させ、二核パラジウム錯体を高収率で得ることに成功し、X戦結晶構造解析によりそのユニークな構造を明らかにした。本研究課題では可視光を用いたアレーン類の新規縮環反応の開発を行なっていたが、その開発途上において、非常にシンプルかつ有用性の高い新規反応を発見した。それが研究概要にある「ルイス酸触媒を用いた1,4-ベンゼンジアセトアルデヒドおよびアリールアルキンの縮合反応」である。得られる4,5-ジアリールフェナントレンは、ひずんだ構造をもつユニークな多環芳香族炭化水素であり他の手法では合成困難であることから、本研究課題とは異なるものの、その合成方法論の確立および応用展開に着手することとした。本反応は非常に汎用性が高く、様々な官能基を有するアリール基をもつ基質に対して良好な収率で目的生成物を与える。位置選択性も高く、得られる4,5-ジアリールフェナントレンは幅広く応用が可能な分子であるといえる。また、ホスフィン配位子や新規大環状化合物のビルディングブロックとしても有用であることがわかっており、今後、様々な合成化学者が本反応を用いて分子合成を行い、科学の発展に寄与することが期待される。これらのことから、本研究は当初の計画以上に進展していると考えている。今後は、これまでに開発した反応を用いて、4,5-ジアリールフェナントレンを部分構造にもつ新規環状分子の合成に取り組む。4,5-ジアリールフェナントレンのひずんだ構造を利用して、ユニークな環状分子を合成することができると考えている。出発物質となる1,4-ベンゼンジアセトアルデヒドもしくはアリールアルキンにアミンなどのヘテロ官能基を導入しておくことで、ヘテロ原子含有の環状分子を新たに創製する。また、それらの光物性や酸化還元特性などの性質を調査し、デバイス作製へと応用する。また、合成した新規環状分子の官能基化ならびにパイ共役骨格拡張反応を行うことで、ヘリセン骨格をもつねじれたサーキュレン分子を合成することができると考えられるため、その合成に取り組む。また、開発した4,5-ジアリールフェナントレン合成法を用いることで、様々なねじれ構造を有する多環芳香族炭化水素(PAH)を合成することができると考えている。はじめにねじれたトリフェニレンおよびねじれたペリレンの合成を行う予定である。得られた新規PAHについては、デバイス作製等の応用展開を見据え詳細な性質評価を行う。
離散観測された連続時間・空間確率過程に対するノンパラメトリックな統計手法の開発

本研究では連続時間・空間上で定義された確率過程を離散観測する状況において確率過程の持つ特徴量をノンパラメトリックに統計的に推測する方法を開発することを目的とする。特に金融・保険・計量経済学にとどまらず、工学や物理学の分野においても重要な統計モデルであるレヴィ過程やその一般化であるレヴィ駆動型オルンシュタイン・ウーレンベック過程、定常空間回帰モデルに注目する。これらの確率過程を高頻度または低頻度で離散観測する場合する状況を考え、それぞれの特徴量であるレヴィ密度(測度)、空間回帰モデルの平均・分散関数の推定量に対する極限定理の導出を目指す。平成30年度は主に(1)レヴィ駆動型オルンシュタイン・ウーレンベック(OU)過程のレヴィ測度のノンパラメトリックな推定方法の開発(2)空間回帰過モデルのノンパラメトリックな推定方法の開発に取り組んだ。(1)ではレヴィ駆動型OU過程の定常分布の特性関数を利用するスペクトル推定量を新たに提案し、その漸近的性質を調べた。特に推定量の(a)デザインポイントの数が有限の場合、(b)ポイント数が観測数の増加に従って増えていく場合において、近年開発された高次元ベクトルに対するガウス近似の結果を応用してそれぞれ推定量に対する多次元中心極限定理、高次元中心極限定理を導出した。また推定量を計算する際に必要になるバンド幅の選択に関してデータ駆動型の実用的な方法も提案した。(2)ではデータの観測間隔が密になり観測領域が拡大していく漸近論(domain expanding and infill asymptotics, DEI)の下でノンパラメトリックな空間回帰モデルの平均・分散関数に対するカーネル推定量の漸近的性質を調べた。具体的には平均関数、分散関数それぞれに対してDEIの枠組みにおいて多次元中心極限定理を初めて導出した。また(2)においても推定量の計算にあたって必要なバンド幅の選択に関して視覚的な情報を利用するデータ駆動型の実用的な方法も併せて提案した。以上の研究で得られた成果を論文にまとめ、国内外の学会で発表し、国際学術誌に投稿した。さらに当初計画していたレヴィ過程を高頻度離散観測する状況におけるレヴィ密度のノンパラメトリック推定(研究(3))に関してもその研究成果を論文にまとめ国際誌投稿し、現在reviseを行っている。平成30年度の研究成果の内(1)については当初の研究目的を達成し、(2)についてはほぼ達成し、実用上は十分な結果を得ることができた。またそれぞれを国際的に権威のある学術誌であるStatistics and ProbabilityLetters、Electronic Journal of Statisticsに投稿し、revisionを求められ再投稿を行った。これらの成果に加えて当初計画していたレヴィ過程を高頻度離散観測する状況におけるレヴィ密度のノンパラメトリック推定(研究(3))に関してもその研究成果をまとめ、当該分野において国際的に評価の高い学術誌Stochastic Processes and their Applicationsに投稿し、revisionを求められ再投稿を行った。当初の研究計画は平成30年度でほぼ達成されたため、次年度以降はすでに得られた研究成果をより発展させることを目標とする。まず研究(1)、(3)についてその結果をより一般のアファイン過程やレヴィ駆動型ジャンプ(拡散)過程に対して拡張することが考えられる。特に近年計量ファイナンスの分野では局所安定過程と呼ばれる確率過程(レヴィ駆動型確率過程の一種)を用いた資産価格のモデリングやそのモデルの統計的推測が注目されている。このようなモデルに対して研究(3)の結果が拡張できればより柔軟な金融データのモデリングと金融資産の統計的リスク管理を行うことが可能になる。

さらに当初計画していたレヴィ過程を高頻度離散観測する状況におけるレヴィ密度のノンパラメトリック推定(研究(3))に関してもその研究成果を論文にまとめ国際誌投稿し、現在reviseを行っている。平成30年度の研究成果の内(1)については当初の研究目的を達成し、(2)についてはほぼ達成し、実用上は十分な結果を得ることができた。またそれぞれを国際的に権威のある学術誌であるStatistics and ProbabilityLetters、Electronic Journal of Statisticsに投稿し、revisionを求められ再投稿を行った。これらの成果に加えて当初計画していたレヴィ過程を高頻度離散観測する状況におけるレヴィ密度のノンパラメトリック推定(研究(3))に関してもその研究成果をまとめ、当該分野において国際的に評価の高い学術誌Stochastic Processes and their Applicationsに投稿し、revisionを求められ再投稿を行った。当初の研究計画は平成30年度でほぼ達成されたため、次年度以降はすでに得られた研究成果をより発展させることを目標とする。まず研究(1)、(3)についてその結果をより一般のアファイン過程やレヴィ駆動型ジャンプ(拡散)過程に対して拡張することが考えられる。特に近年計量ファイナンスの分野では局所安定過程と呼ばれる確率過程(レヴィ駆動型確率過程の一種)を用いた資産価格のモデリングやそのモデルの統計的推測が注目されている。このようなモデルに対して研究(3)の結果が拡張できればより柔軟な金融データのモデリングと金融資産の統計的リスク管理を行うことが可能になる。
環境適応に関わるゴルジ複合体の構造・機能解析

本課題研究においては、環境に応答して変化するゴルジ体の形態と構成膜タンパク質を網羅的に解析し、環境適応に関わる植物ゴルジ体特有な構造・機能を解明することを目的として、(1)イネゴルジ複合体構成タンパク質の網羅的解析、(2)デンプン代謝関連酵素であり且つ糖タンパク質であるα-アミラーゼを強発現する形質転換イネにおけるゴルジ体の構造変化について解析を行った。(1)ショ糖密度勾配遠心・沈降法およびフローティング法を駆使して、イネゴルジ体膜を単離し、イネゴルジ体膜に存在するタンパク質の同定を試みたところ、糖鎖合成・構築関連酵素タンパク、イオンやpHホメオスタシスにかかわるタンパク、小胞輸送にかかわるタンパク、ゴルジマトリックスタンパク、機能未知なendomembrane protein EMP70などが検出された。(2)α-アミラーゼ(AmyI-1)あるいはシスゴルジマーカー(GFP-SYP31)を強発現する形質転換イネ細胞を作成した。それぞれの形質転換細胞からN-acetylglucosaminyltransferase-I(GNT-I)を指標にゴルジ体膜を分画した。抗イネGNT-I抗体を用いたイムノブロット解析の結果、AmyI-1強発現細胞から調製したGNT-I結合ゴルジ体膜の膜密度が野生型細胞のそれと比較して高くなることが見いだされた。一方、GFP-SYP31発現細胞ではこのような現象は見られなかった。さらに、AmyI-1強発現細胞の電子顕微鏡観察からこの細胞においてはゴルジ装置の数の変化も見られることが分かった。これらの結果は、AmyI-1強発現イネ細胞においてはゴルジ体が野生型細胞とは異なる機能タンパク質や脂質で構成されている可能性を強く示唆した。我々は、環境に応答して変化するゴルジ体の形態と構成膜タンパク質を網羅的に解析し、環境適応に関わる植物ゴルジ体特有な構造・機能を解明することを目的として研究を進めている。植物ゴルジ体の動的で複雑な構造と機能についてはその分離・分画法を含め、未だ未解明な点が多々残されている。本年度においては、イネを主な研究材料として、(1)ゴルジ体における機能コンパートメントの分離・分画法の確立、(2)イネα-アミラーゼ過剰発現細胞におけるゴルジ膜の変化の解析を行った。(1)ゴルジ体における機能コンパートメントの分離・分画法の確立:種々の条件下でのショ糖密度勾配遠心分離による細胞分画を試みた結果、5mM MgCl_2存在下においてショ糖密度勾配をフローティングさせることによって効果的にイネゴルジ膜を単離できることが分かった。シスゴルジマーカーGFP-SYP31標識ゴルジ膜を単離し、そのタンパク質をSDS-PAGEで分離し、検出されたタンパクバンドをQ-TOF MS/MSを用いて網羅的に解析したところ、小胞体-ゴルジ間輸送に関わるタンパク質が検出された一方で、Bipやcalreticulin、Hsp90などのER膜局在タンパク質が検出された。(2)イネα-アミラーゼ過剰発現細胞におけるゴルジ膜の変化の解析:これまでの研究から、α-アミラーゼをイネ細胞において過剰発現させると、ゴルジ-プラスチド間コミュニケーションが頻繁に起こることを示唆する結果を得ている。イネα-アミラーゼ過剰発現細胞から調製したGlcNAc-transferase I結合ゴルジ膜をショ糖密度勾配遠心・フローティング分離に供したところ、高密度側に大きくシフトすることが見いだされた。これらの結果は、イネα-アミラーゼ過剰発現細胞においては非過剰発現細胞とは異なるゴルジ膜機能タンパク質を発現している可能性を強く示唆している。
アミノ酸トランスポーター遺伝子の転写活性調節による網膜血管新生阻害法の開発

糖尿病網膜症の悪化要因の一つは、網膜基部の血管が閉塞し網膜への栄養供給が滞ることを主な引き金とする「血管新生」である。本研究では、申請者の仮説「糖尿病網膜症において、網膜毛細血管内皮細胞のL型中性アミノ酸トランスポーター(LAT1)は転写活性を亢進させ、内皮細胞の異常増殖を促進している。そこで、LAT1の転写活性化阻害因子を同定し、内皮細胞へのアミノ酸供給を遮断することによって、網膜血管新生を抑制できる。」を証明し、LAT1を分子標的として網膜血管新生を阻害する方法を開発につなげることを目的とした。プロモーター領域を合むLAT1遺伝子の上流を組み込んだconstructsを作製し、条件的不死化ラット網膜毛細血管内皮細胞株(TR-iBRB2細胞)にトランスフェクションした。トランスフェクション後、細胞をglucose不含培地で培養し、Dual-luciferase assay法を用いてLAT1プロモーター活性の変動を解析した。また、glucose枯渇時のLAT1プロモーター活性化に関与する転写因子について、Electrophoretic Mobility Shift Assay (EMSA)法を用いて解析した。Dual-luciferase assayの結果、-1958/+70constructにおいてglucose不含培地による培養時間依存的にluciferase活性の上昇が示され、培養18時間では1.66倍増加した。さらに、欠失解析を行ったところ、-106/+70 constructで示された活性上昇は、-185/+70 constructで示された活性上昇から有意に38.0%低下した。また、-162 bp/-155 bpの間で変異処理を行ったconstructsでは、変異処理を施していないconstructsと比較してglucose枯渇によるluciferase活性の上昇が最大で73.9%低下した。これらの結果、glucose枯渇時のLAT-1活性化に-162bp/-157 bpに存在するE-boxが関与していることが示唆された。EMSA解析の結果、-171 bp/-148bpの標識プローブと核タンパク抽出物を反応させた条件においてバンドが検出された。一方、非標識プローブを過剰量加えた条件および-162 bp/-158bpに変異を施したプローブを核タンパク抽出物と反応させた条件では、バンドが検出されなかった。さらに、USF1およびUSF2に対する抗体を加えた条件では、バンドがsupershiftした。従って、-162 bp/-157 bpのE-boxにUSF1およびUSF2が結合することが示された。以上の結果から、TR-iBRB2細胞におけるglucose枯渇時のLAT1活性化は、LAT1の上流-162 bp/-157 bpに位置するE-boxが関与したプロモーター活性の上昇に起因することが示唆された。さらに、このE-boxにはUSF1およびUSF2が結合することが明らかとなった。

以上の結果から、TR-iBRB2細胞におけるglucose枯渇時のLAT1活性化は、LAT1の上流-162 bp/-157 bpに位置するE-boxが関与したプロモーター活性の上昇に起因することが示唆された。さらに、このE-boxにはUSF1およびUSF2が結合することが明らかとなった。
物や現象の性質・仕組みを感じ取る力を培う乳幼児期一体型数理教育カリキュラムの開発

本研究の2018年度研究実践の具体的な内容は、以下の通りである。(1)2017年度に開発した1歳児を対象にした「ものの浮き沈み遊び」と「ひもの伸び縮み遊び」を1歳児9名に対し、生後1520週を経た段階で1人につき計4回実施し、その言動をマイクロジェネティック法の分析データとして収集することができた。(2)数の概念の発達および高機能自閉症児のサヴァン症候群(カレンダー計算スキル)の研究においても第一人者である元ロンドン大学UCL教育研究所教授Richard Cowan氏をイギリスから招聘し、2019年3月2日に研究討議会を行い、本研究のこれまでの成果及び今後の進展について貴重なアドバイスをいただいた。また同3月3日にRichard Cowan氏及び国内の4名の研究者を招聘し、国際シンポジウム(乳幼児期から低学年児童期の「かがく」体験が育む「感性」と「思考の芽生え」-「もの」・「こと」と関わる遊びと他者との思考の共有-)を開催し、本研究の成果を研究者・保育者・教師・教育行政の方々に向けて発信することができた。(3)国内の国立大学法人附属幼稚園及び附属小学校を中心に、「数」及び「自然」事象に関わる保育・授業実践の実態について、情報の収集を行ってきた。この結果、幼児期の「遊び」や低学年児童期の「教科生活」においては、「飼育」・「栽培」に関連する実践が多く存在したが、「数」・「形」・「量」や「ものと関わる遊び」の実践については、ほとんど見られなかった。2018年度の本研究の目的及び計画は、(1)構成主義理論に立脚した1 3歳児の探索行動特性や数理認識特性に関する文献先行研究を分析し、乳児・幼児の感覚による認知の理論的仮説モデルを構築する、(2)研究協力校園において幼児(23歳児)の感覚による認知調査を実施する、(3)「数・量・形」や「自然の事物・現象」と関わる保育を先進的に実践している国内外の保育所・認定こども園においてヒアリング調査を実施することであった。(1)については、Piaget,J.やDriver,R.の構成主義理論についての文献調査を行った。乳児・幼児の感覚による認知の理論的仮説モデルの構築までには至っていないが、(2)の調査結果や調査後のカンファランスにより、おおよそのモデルを構築しつつある。(2)については、研究協力園の事情により、1歳児を対象にした探索行動調査を5ヶ月間実施した。(3)については、研究協力校園(幼稚園2園)や国内の国立大学法人附属幼稚園及び附属小学校を中心に、「数」及び「自然」事象に関わる保育・授業実践の実態について、情報の収集を行った。以上の理由から、2015年度の本研究の目的は、概ね達成できたと考える。2018年度の研究結果を踏まえ、2019年度は以下の様な研究計画を立案し、遂行していく。なお、これらの研究成果については、国内外の学会等で発表していく予定である。2018年度に引き続き、1文献研究を推し進め乳児・幼児の感覚による認知の理論的仮説モデルを構築する、21歳児を対象にした探索行動調査については、新学年において引き続き昨年と同様の調査を行い、昨年度の結果と比較しながらその特性を抽出していくと同時に2歳となった昨年度の対象児についても探索行動の調査を実施する、3)「数・量・形」や「自然の事物・現象」と関わる保育を先進的に実践している国内外の保育所・認定こども園におけるヒアリング調査を本年度も継続し、本研究を推進するに当たっての知見を得る予定である。2018年度に引き続き、1文献研究を推し進め、乳児・幼児の感覚による認知の理論的仮説モデルを構築する、21歳児を対象にした探索行動調査については、新学年において引き続き昨年と同様の調査を行い、昨年度の結果と比較しながらその特性を抽出していくと同時に2歳となった昨年度の対象児についても探索行動の調査を実施する、3)「数・量・形」や「自然の事物・現象」と関わる保育を先進的に実践している国内外の保育所・認定こども園におけるヒアリング調査を本年度も継続し、本研究を推進するに当たっての知見を得る予定である。

(3)国内の国立大学法人附属幼稚園及び附属小学校を中心に、「数」及び「自然」事象に関わる保育・授業実践の実態について、情報の収集を行ってきた。この結果、幼児期の「遊び」や低学年児童期の「教科生活」においては、「飼育」・「栽培」に関連する実践が多く存在したが、「数」・「形」・「量」や「ものと関わる遊び」の実践については、ほとんど見られなかった。2018年度の本研究の目的及び計画は、(1)構成主義理論に立脚した1 3歳児の探索行動特性や数理認識特性に関する文献先行研究を分析し、乳児・幼児の感覚による認知の理論的仮説モデルを構築する、(2)研究協力校園において幼児(23歳児)の感覚による認知調査を実施する、(3)「数・量・形」や「自然の事物・現象」と関わる保育を先進的に実践している国内外の保育所・認定こども園においてヒアリング調査を実施することであった。(1)については、Piaget,J.やDriver,R.の構成主義理論についての文献調査を行った。乳児・幼児の感覚による認知の理論的仮説モデルの構築までには至っていないが、(2)の調査結果や調査後のカンファランスにより、おおよそのモデルを構築しつつある。(2)については、研究協力園の事情により、1歳児を対象にした探索行動調査を5ヶ月間実施した。(3)については、研究協力校園(幼稚園2園)や国内の国立大学法人附属幼稚園及び附属小学校を中心に、「数」及び「自然」事象に関わる保育・授業実践の実態について、情報の収集を行った。以上の理由から、2015年度の本研究の目的は、概ね達成できたと考える。2018年度の研究結果を踏まえ、2019年度は以下の様な研究計画を立案し、遂行していく。なお、これらの研究成果については、国内外の学会等で発表していく予定である。2018年度に引き続き、1文献研究を推し進め乳児・幼児の感覚による認知の理論的仮説モデルを構築する、21歳児を対象にした探索行動調査については、新学年において引き続き昨年と同様の調査を行い、昨年度の結果と比較しながらその特性を抽出していくと同時に2歳となった昨年度の対象児についても探索行動の調査を実施する、3)「数・量・形」や「自然の事物・現象」と関わる保育を先進的に実践している国内外の保育所・認定こども園におけるヒアリング調査を本年度も継続し、本研究を推進するに当たっての知見を得る予定である。2018年度に引き続き、1文献研究を推し進め、乳児・幼児の感覚による認知の理論的仮説モデルを構築する、21歳児を対象にした探索行動調査については、新学年において引き続き昨年と同様の調査を行い、昨年度の結果と比較しながらその特性を抽出していくと同時に2歳となった昨年度の対象児についても探索行動の調査を実施する、3)「数・量・形」や「自然の事物・現象」と関わる保育を先進的に実践している国内外の保育所・認定こども園におけるヒアリング調査を本年度も継続し、本研究を推進するに当たっての知見を得る予定である。(理由)・年度末に予定していた研究協力校園での探索行動調査の一部が次年度に持ち越しとなったため、それに関わる実験教材購入費の支出が無くなったため。(使用計画)・年度末に実施できなかった研究協力校園での探索行動調査の一部を次年度に実施し、それに関わる実験教材購入費の支出を行う予定である。
フレイルティリスクとしての自律神経機能障害：立位負荷による評価

愛媛大学抗加齢ドック受診者288名(平均年齢67.9歳±10.2歳、男性132名)を対象として、立位に伴う自律神経機能変化をパワースペクトル解析にて求めた。拡張期血圧は立位後有意に上昇したが、収縮期血圧の変化は見られなかった。心拍変動性分のうち低周波成分LFは立位1分後より有意(p<0.0001)に上昇し、高周波成分HF (0.15-0.4Hz)は立位3分後に有意に低下した。ベースのHF、LFおよび立位3分後のLFは、血圧値とは相関しなかったが、年齢、片足立ち時間および重心動揺総軌跡長と有意な相関を示した。自律神経機能障害は、転倒につながるフレイルに関連している可能性が示された。起立に伴う自律神経機能の変化を、心電図による心拍変動から非侵襲的に評価し、老化関連因子との関係を明らかにすることで、自律神経障害がフレイルティリスクとなる可能性を明らかにすることが目的である。抗加齢ドック受診者を対象として5分間の起立前後に抗加齢ドック受診者を対象として5分間の起立前後に心拍をモニターし、起立負荷時の自律神経機能を連続的にパワースペクトル解析により定量評価した。心拍変動成分をパワースペクトル解析にて0.15Hzまでの低周波(LF)成分と0.15-0.25Hzの高周波(HF)成分に分解し、これにより自律神経機能をトータル成分(全自律神経機能)、HF成分(副交感神経機能)、LF/HF比(交感神経機能)に分けて評価した。安静時および起立時にそれぞれ定量化し、老化関連因子との関連性を調べ、さらに、他の負荷として、食後性血圧変化に伴う自律神経機能変化と比較した。食後性の変化として、食後1時間後には、有意な収縮期血圧の低下と心拍数の増加が起こる。しかし、それに伴う心拍の周波数成分の変化は大きくなかった(LF成分の変化1.06倍、p=0.34, HF成分の変化1.3倍、p=0.04)。一方、立位に伴う周波数成分の変化は、食事変化と比較しても有意に大きい(LF成分の変化7.3倍、p<0.0001, HF成分の変化3.2倍、p=0.0006)。これらの成績から、起立に伴う自律神経機能の変化は大きく、個人間の差を評価するのに適していると考えられる。しかし、これまでの成績では、大きな変化を示す起立後の低周波成分は、年齢とは有意な相関を示していない。今後、症例を増やして検討する必要がある。抗加齢ドック受診者を対象として3分間の起立前後に心拍をモニターし、起立負荷時の自律神経機能を連続的にパワースペクトル解析により定量評価した。安静時および起立時にそれぞれ定量化し、老化関連因子との関連性を調べた。現在まで190例の測定が終了しており、125例において解析を行った。起立に伴い収縮期血圧は131±20mmHgから-1.2±12.3mmHg低下した。LF成分は、210±326から477±468 msec2へと有意に増加した。HF成分の変化は144±160から157±143 msec2で有意ではなかった。起立性の血圧変化はLF成分の変化と有意な正相関を示したが、HF成分の変化とは相関しなかった。ベースのLF成分(r=-0.33, p<0.001)、HF成分(r=-0.18, p<0.05)はいずれも年齢と有意な負の相関を示したが、立位後の各成分および立位に伴う各成分の変化は、いずれも年齢とは相関を示さなかった。安静時のHFは脈波伝搬速度(r=-0.18, p<0.05)とLF成分は脳MRIによる白質障害(r=-0.25, p<0.05)と開眼片足立ち時間(r=0.22, p<0.05)と有意な相関を示した。立位後はHF成分(r=-0.22, p<0.05)、LF成分(r=-0.18, p<0.05)もいずれも脈波伝搬速度と相関を示したが、その他の老化指標とは相関しなかった。これらの結果は、安静時の自律神経機能は老化指標と関連し、起立性の自立神経機能変化は血圧変化と関連性が高いことを示している。自律神経は、生体のホメオスタシス維持に重要な働きをする。高齢者フレイルはホメオスタシス維持が困難となっている状況であり、自律神経機能障害が関与している可能性がある。愛媛大学抗加齢ドック受診者288名(平均年齢67.9歳±10.2歳、男性132名)を対象として、高齢者フレイルの要因としての自律神経機能障害を、きりつ名人(クロスウェル製)を用いて立位変化に伴う心拍変動のパワースペクトル解析により検討した。

立位に伴い上腕血圧は、128.5±18.6/71.6±11.3 mmHgから、1分後128.2±17.8/76.8±11.1mmHg、3分後127.5±17.6 /76.4±11.1 mmHgへと変化した。収縮期血圧の変化は有意ではなかったが、拡張期血圧は立位後有意に(p<0.0001)に上昇した。副交感神経機能を反映する心拍変動の高周波成分HF (0.15-0.4Hz)は、前値、1分後、3分後それぞれ、140.5±148.2, 134.3±161.0, 98.7±154.9 msec2,交感神経・副交感神経機能を反映する低周波成分LF (0.04-0.15Hz)は、177.2±217.9, 428.4±453.9, 250.4±322.2 msec2でありHFは立位3分後に、LFは立位後に有意(p<0.0001)に変化した。特にLFは、血圧変化に比し大きな変化を示した。ベースのHF、LFおよび立位3分後のLFは、年齢以外に、開眼、閉眼片足立ち時間および重心動揺の指標である開眼、閉眼総軌跡長と有意な相関を示したが、血圧値とは相関しなかった。心拍変動パワースペクトル解析により求めた自律神経機能指標HFおよびLFは、いずれも加齢により有意に低下するのみではなく、起立によりふらつきの指標と有意に関連し、転倒につながるフレイルに関連している可能性が示された。愛媛大学抗加齢ドック受診者288名(平均年齢67.9歳±10.2歳、男性132名)を対象として、立位に伴う自律神経機能変化をパワースペクトル解析にて求めた。拡張期血圧は立位後有意に上昇したが、収縮期血圧の変化は見られなかった。心拍変動性分のうち低周波成分LFは立位1分後より有意(p<0.0001)に上昇し、高周波成分HF (0.15-0.4Hz)は立位3分後に有意に低下した。ベースのHF、LFおよび立位3分後のLFは、血圧値とは相関しなかったが、年齢、片足立ち時間および重心動揺総軌跡長と有意な相関を示した。自律神経機能障害は、転倒につながるフレイルに関連している可能性が示された。初年度の症例数の蓄積が少なかったが、2年度は150例の症例の蓄積が出来た。初年度に認められた計測上も問題点も解決されており、今後も同様のペースでの症例数の蓄積が可能であり、研究終了までに300例を超える症例の解析が可能と考えられる。老年医学今回の中間検討では、立位負荷によるパワースペクトル成分の変化は、起立性の血圧変化とは有意に関連していたが、動脈スティフネス以外の老化指標との関連性は認められなかった。一方、安静時の各周波数成分は、年齢を始めとした血管、脳、神経性調節機能などの老化指標と関連しており、自律神経機能低下がフレイルの要因である可能性を示唆する。今後は、症例数の蓄積を行い、結果をより明確にするとともに、立位時のパワー成分変化をより詳細に検討し、起立直後や起立負荷終了直前など、立位負荷に伴う要因の変化を考慮に入れた解析を加えたい。使用した自律神経機能機器の不具合の修正に時間がかかり、研究期間内に十分例の症例の蓄積が出来なかった。25年度に実施できた患者数は、抗加齢ドック受診者約50名であった。機器の設定がうまくいかず、特に、心電図シグナルが安定して得られず、原因の追究に大幅な時間を要した。良好な心電図シグナルを得るには、胸部に電極を装着し、胸部誘導からのシグナルが必要である。抗加齢ドックでは、脱衣の関係で胸部誘導の装着が出来ないため、四肢誘導からのシグナルをパワースペクトル解析に用いた。プレリミナリーな検討では、四肢誘導から問題なく解析できていたが、実際の受診者を対象として研究を開始したところ、シグナルが不安定で、特に立位後にはほとんどデータとして取り込めないことが明らかになった。機器開発業者にも対応を依頼したが、心電図シグナルの感度upだけでは改善せず、最終的には心電図モニター機器のversion upの対策が必要であった。その結果起立時の心電図シグナルが安定してモニターできるようになるのに平成25年度の後半までかかってしまい、データの収集が大幅に遅れた。
mTOR依存性膵β細胞量増加と自己免疫促進をきたすNODRhebでの自己免疫制御

膵島の再生を期待した新規糖尿病発症NODRhebマウス及びNODマウスへのインクレチン製剤(human GLP-1 analogリラグリチド)単独投与では、NODマウスでは糖尿病の改善効果を認めたものの、NODRhebマウス(R3:発症促進)ではほとんど糖尿病の改善を認めず糖尿病状態からの改善は困難であることが示唆された。さらにリラグリチドとCFA(complete Freud adjuvant)との併用投与では、現在まですべてのNODマウスで糖尿病が改善した。一方、NODRhebマウスでは、糖尿病からの改善をきたす制御性Tregの誘導や膵島の再生は認めず、検討した限りでは糖尿病の改善を認めなかった。NODRhebマウスの周産期における糖尿病発症促進の有無の検討では、NODマウスと比較して出産1カ月以内の糖尿病発症を顕著に認め、かつ出産回数が少なかった。また、NODRhebマウスの自然発症の推移と比較しても糖尿病発症の促進傾向が認められた。RhebによるmTORC1経路活性化による膵β細胞量の増加がT1D発症を抑制させるという仮説に基づいた研究では、予測に反して、膵β細胞量増加をきたすNOD^<Rheb>マウスは、T1D発症を促進させた。機序としては、Rheb依存性mTORC1経路活性化による膵β細胞量の増加がむしろ自己抗原としての内因性インスリンに対する免疫反応を増強させたと考えている。そこで、膵島再生が期待されるインクレチンなどを用いて、糖尿病発症直後のNOD^<Rheb>マウス及びNODマウスへの投与により膵島の再生などを通じて糖尿病の改善が得られるかどうかを検討した。また、妊娠中には膵β細胞量増加を認めることより、膵β細胞量増加と自己免疫促進をきたすNOD^<Rheb>マウスは、妊娠中や出産後の発症促進の有無を検討し、妊娠に関連した1型糖尿病のモデルになりうるかどうかを検討した。(1)糖尿病発症直後のNOD^<Rheb>マウス及びNODマウスへのインクレチン投与膵島の再生を期待した糖尿病発症直後のリラグリチドの単独投与では、NODマウスでは糖尿病の改善効果を認めるものの、NOD^<Rheb>マウス(R3:発症促進)ではほとんど糖尿病の改善を認めず糖尿病状態からの改善は困難であることが示唆された。さらにリラグリチドとCFAとの併用投与では、現在まですべてのNODマウスで糖尿病が改善した。一方、NOD^<Rheb>マウスではほとんど糖尿病の改善を認めず糖尿病状態からの改善は困難である可能性が示唆され、糖尿病状態からの改善を誘導するような制御性Tregや膵島の再生は認めていない。今後さらに検討していく予定である。(2)NOD^<Rheb>マウスの周産期における糖尿病発症促進の有無の検討NOD^<Rheb>マウスでは、NODマウスと比較して出産1カ月以内の糖尿病発症を顕著に認め、かつ出産回数が少ない。また、NOD^<Rheb>マウスの自然発症の推移と比較しても糖尿病発症の促進傾向を認めており、今後さらに検討していく予定である。RhebによるmTORC1経路活性化による膵β細胞量の増加がT1D発症を抑制させるという仮説に基づいた先行研究では、予測に反して、膵β細胞量増加をきたすNODRhebマウスは、T1D発症を促進させた。機序として、Rheb依存性mTORC1経路活性化による膵β細胞量の増加がむしろ自己抗原としての内因性インスリンへの免疫反応を増強させたことが示唆された。本研究では、膵島再生が期待されるインクレチンなどを用いて、糖尿病発症直後のNODRhebマウス及びNODマウスへの投与により糖尿病の改善が得られるかどうかを検討した。また、妊娠中にはβ細胞量増加を認めることより、膵β細胞量増加と自己免疫促進をきたすNODRhebマウスが妊娠に関連した1型糖尿病のモデルになりうるかどうかを検討した。1糖尿病発症直後のNODRhebマウス及びNODマウスへのインクレチン投与膵島の再生を期待した糖尿病発症直後のリラグリチドの単独投与では、NODマウスでは糖尿病の改善効果を認めたものの、NODRhebマウス(R3:発症促進)ではほとんど糖尿病の改善を認めず糖尿病状態からの改善は困難であることが示唆された。

一方、NODRhebマウスでは、糖尿病からの改善をきたす制御性Tregの誘導や膵島の再生は認めず、検討した限りでは糖尿病の改善を認めていない。2NODRhebマウスの周産期における糖尿病発症促進の有無の検討NODRhebマウスでは、NODマウスと比較して出産1カ月以内の糖尿病発症を顕著に認め、かつ出産回数が少ない。また、NODRhebマウスの自然発症の推移と比較しても糖尿病発症の促進傾向を認めた。NOD^<Rheb>マウスは、雄性NODマウスと雌性NOD^<Rheb>マウスの交配により、wildタイプ(NODマウス)とnon-wildタイプを識別する必要がある。さらに、糖尿病発症が促進されるマウスでもあるため系統維持のためのマウスを確保しつつ実験に使用しているため、マウスの数に制限があり実験の進行がやや遅れる結果となっている。24年度が最終年度であるため、記入しない。雌性NOD^<Rheb>マウスでの実験に使用可能なマウスの割合をもうすこし増やすことで、1型糖尿病発症直後の糖尿病改善実験と妊娠関連1型糖尿病発症実験をともに推進していきたい、と考えている。
先天的情報と後天的情報を繋ぐ神経活動依存的遺伝子発現機構

多くの動物の発生・発達はゲノム上の情報である「先天的な情報」により自発的に成し遂げられるが、キンカチョウなど鳴禽類に属する一部の鳥類はこれらに加えて「後天的情報」、特に生後に接する社会環境に依存し、獲得する音声能力の質に違いが出ることが知られている。このように、社会環境依存的に動物の能力の発達が影響されるメカニズムを明らかにすることはヒト幼児の成長や発達、人格形成、またはヒト成人においても経験依存的な技能獲得を明らかにするために重要である。本研究では、キンカチョウ幼弱固体において生後の社会環境によって脳で発現レベルが変動する遺伝子群、およびそれらを制御する転写制御因子を明らかにし、後天的な情報を受けて獲得する能力の発達メカニズムを明らかにすることを目的とした。具体的には、マイクロアレイ法により、網羅的に発達途中の幼弱キンカチョウの遺伝子発現プロファイルを比較し、「さえずり」音声獲得に影響が及ぼされるような生後環境に応じて発現が変化する遺伝子群を同定した。また、それらのプロファイルの解析の結果、生後環境依存的な遺伝子発現を制御する転写制御因子群を同定することに成功した。それらのうち、特に生後環境依存的な活性の違いが観察された転写因子、CREBについて、その機能を阻害および亢進する分子を発現するキンカチョウ個体を作成した。CREBの機能阻害分子を発現するキンカチョウ個体は、先天的に獲得される発声には影響が認められなかったものの、後天的な学習依存的に獲得するコミュニケーション手段である、「さえずり」発声の獲得に影響が認められた。また、薬理学的にCREBの内在の活性を制御することによっても同様の「さえずり」発声の獲得への影響が観察された。本研究によりCREBを介する活動依存的な遺伝子発現の制御が、後天的な情報を受けて獲得する能力の発達に重要な役割を果たすことを明らかにした。26年度が最終年度であるため、記入しない。本研究では、キンカチョウ幼弱固体において生後の社会環境によって脳で発現レベルが変動する遺伝子群を明らかにし、それらを制御する転写制御因子を明らかにし、後天的な情報を受けて獲得する能力の発達メカニズムを明らかにすることを目的とする。本年度は、マイクロアレイ法により、網羅的に発達途中の幼弱キンカチョウの遺伝子発現プロファイルを比較し、生後環境依存的に発現が変化する遺伝子群を明らかにした。また、それらのプロファイルの詳細な解析の結果、生後環境依存的な遺伝子発現を制御する転写制御因子を同定することに成功した。さらに、同定した転写制御因子の機能を阻害する分子を発現させたキンカチョウを作成した結果、その転写制御因子によって制御されうる遺伝子の発現に影響が見られ、個体レベルでは音声獲得能力に影響が見られることを見出した。また、キンカチョウ脳内において同定した遺伝子転写制御因子の活性を定量的に確認する手法を開発し、転写調節因子の活性が実際に影響されていることを確認した。

これまでの研究成果によりキンカチョウの生後の経験依存的な遺伝子発現や能力発達に寄与する転写制御因子を少なくとも1つ同定し、生体内においてその活性を定量する手法を開発した。また、その転写制御因子が生後能力発達に及ぼす機能を明らかにすることに成功した。これは本研究計画の目的の1つを達成するのに十分なものといえる。また、生体内において内在の転写因子の活性を定量的に比較する手法は本研究にとどまらず他の研究に対しても幅広く応用可能なものである。本年度のもう1つの研究実施計画である生後環境による神経回路の変化の解析については研究を遂行中であり、結論を得るまでに更なる個体数が必要であり、来年度も解析を持続する。これらの理由から本研究はおおむね順調に進展しているといえる。これまでの研究成果によりキンカチョウの生後の経験依存的な遺伝子発現や能力発達に寄与する転写制御因子を同定した。一方、生後の音声経験はこれ以外の転写因子も活性が変化すると考えられる。これは、今回同定した転写制御因子の活性制御による能力発達は一面的なものを見ているに過ぎない可能性を示唆し、これに加え、他の遺伝子発現制御因子の関与も検討することで、より多面的かつ綿密な能力発達が制御できると考えられる。本年度に得られたデータを基にさらに解析することで、さらなる転写制御のメカニズムを明らかにすることができると考えられる。また、本年度に同定した因子に関して、それらの活性がどのように生体内で変化するのかを明らかにすることにより、後天的な情報を受けた能力発達のメカニズムについて更なる詳細が明らかになることが期待され、今後研究を持続する。