hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
大腸腫瘍に対するNBI拡大所見分類の世界コンセンサス確立に関する研究

大腸腫瘍に対する世界コンセンサスを得たNBI観察所見分類(NICE分類)を欧米の大腸内視鏡医との共同研究組織で作成し,基礎検討,詳細なValidation studyによってその有用性を証明し,世界で臨床使用可能なNBI拡大観察所見分類を確立した。本邦での実際のValidation studyは平成23年4月に遂行予定である。平成22年度の成果は,平成23年度の研究解析結果と共に平成23年9月にNice(フランス)で欧米の研究チームと一緒に検証することになっている。NICE分類のValidation studyも順調に進み,NICE分類自体も若干修正を加え充実したものになってきた。24年度が最終年度であるため、記入しない。今回の研究は,NICE分類の確立と通常内視鏡観察によるNICE分類のValidationが主体であったが,これが終了したので,次のステップとして拡大内視鏡観察によるValidation studyを行い,必要に応じて,Type 2を細分類し,病変のCharacterizationにさらに有用な分類へブラッシュアップするとともに,世界に普及させることを目標とする。
高品質CVDダイヤモンドを用いた高機能電子デバイス開発の基礎研究

高電力密度マイクロ波プラズマ気相合成法を用いた(001)微斜面基板上のホモエピ成長がダイヤモンド膜の高品質化・高堆積速度化に有効であることを実証し、高濃度ドープでの機能性低下が抑制可能な新規キャリア制御方法を見出した。また、深紫外線や軟X線の低電圧検出特性を格段に改善し、高放射線照射下のSi・ダイヤモンド複合型サーベイメータの有用性を実証し、室温動作ノーマリオフ型p-i-p FETデバイス構造を提案した。本年度は、(1)「高速応答性・2次元検出機能を有するダイヤモンド信号検出・増幅素子の作製」及び(2)「p型及びn型CVDダイヤモンドの高品質化プロセスの開発」について研究を行った。まず(1)では、(1)5度のオフ角を有する(001)微斜面基板を活用したマイクロ波プラズマCVD作製プロセスの適正化を行い、アンドープ・ホモエピタキシャルダイヤモンド膜自体の結晶品質を向上できた。(2)同微斜面基板を用いる高品質自立膜の作製プロセスを適正化し、ダイヤモンド自立膜を作製し、その高品質性を明らかにした。(3)ホウ素ドープ層の挿入により、低品質高圧合成基板へのキャリア拡散が抑制できることを示した。(4)デバイスシミュレータを用いたエネルギーバンドの曲がりの解析により、ホウ素ドープ層挿入の有用性が分かった。また、同挿入層を含むダイヤモンド積層構造の適正化を行った。(5)微小なショットキー電極の形成プロセスを検討し、適切な作製方法を決定した。(6)得られたダイヤモンド自立膜を用いて検出器を試作し、その特性を評価した。他方(2)については、(1)オフ角5度の(001)微斜面基板におけるホウ素ドープ層の作製プロセス、特に合成温度を適正化した。(2)ホウ素ドープ試料においてこれまで生じていた高ドープ濃度化に伴う機能性の低下を大幅に抑制できる新たなキャリア制御方法を見出した(特許出願予定)。(3)微斜面基板に対する燐の一様なドーピングによるキャリア濃度の増大は容易でないが、燐のデルタドープ層の活用は微斜面ダイヤモンドの高機能化に有効であることを見出した。(4)高品質ダイヤモンド中への窒素不純物の高濃度ドープに関する知見を得、微斜面基板の場合に均一にドープできるCVD条件を見出した。(5)デバイスシミュレータを用いて、負性電子親和力を活用するダイヤモンド電子エミッタの素子構造の検討を行い、電子エミッタとしての有用性と問題点を抽出した。本年度は、(1)「高速応答性・2次元検出機能を有するダイヤモンド信号検出・増幅素子の作製」、(2)「p型及びn型CVDダイヤモンドの高品質化作製プロセスの開発」及び(3)「ダイヤモンド電子デバイス作製の基礎プロセスの開発」について研究を行った。まず(1)については、(1)高品質ホモエピ自立膜では、高電力密度プラズマ(WP)CVD法によりメタン濃度5%で<110>方向に微小角傾いた(001)基板上のホモエピにより作製することが推奨されるが、低品質基板の分離後に行う機械研磨の影響を除去することがCVD自立膜の高品質性の維持には肝要であることが判明した。(2)サイズの異なる微小ショットキー電極を形成するため、収束イオンビームを用いた作製プロセスを開発した。(3)電極サイズが充分小さくなればダイヤモンド検出器の信号強度が増大することを見出すとともに、位置敏感型ダイヤモンド検出器を試作した。また、(4)モンテカルロシミュレーションにより、ダイヤモンド個人線量計における適正な素子構造を見出した。(2)については、(1)作製した局所的高濃度ホウ素ドープ試料がダイヤモンド電子デバイスの高機能化に有用であることを明らかにした。(2)高濃度ホウ素ドープ試料における不純物バンド伝導や格子定数の変化について新たな知見を得た。また、(3)燐ドープ試料については、微斜面基板におけるホモエピプロセスにおいて、これまで用いていた温度より高温度領域に適正な合成条件があることを見出した。さちに、(4)有効性が確認されたδ燐ドープ層の積層方法の有効なMWPCVDプロセスについて知見が得られた。(3)については、(1)パワーエレクトロニクスデバイスへの応用を目指し、デバイスシミュレータにより主としてホウ素ドープp型層とアンドープ層とを主体とするノーマリオフ型デバイス構造の候補を見出した。本年度は、1.「室温で動作するCVDダイヤモンド光子・粒子検出器の作製」、2.「p型及びn型CVDダイヤモンドの高品質化作製プロセスの開発」及び3.「ダイヤモンド電子デバイス作製の基礎プロセスの開発」について研究を行った。1.については、(1)厚膜成長の際の基板端面効果について、十分な平坦性を担保することが高品質膜の成長には重要であり、<100>方向より<110>方向に微小角傾いた(001)微斜面基板の方が、デバイス応用には適していることが示された。(2)p型層を抵抗層とする位置検出可能なダイヤモンド検出器について、待機中の消費電力が少ない等、より適切な素子構造をデバイスシミュレーションにより見出した。

(3)初期に試作した位置検出器の素子構造は、リーク電流が多い場合のみ有効であることが判明した。また、個人線量計についてはSiに比べ、ダイヤモンド線量計の放射線耐性が強いことが定量的に実証された。(4)櫛形電極型検出器における電子線注入の特性から増幅機能について検討した。2.については、(1)ホウ素アクセプターの低活性化エネルギー化の作製プロセスを検討し、積層しやすいプロセスを見出した。(2)積層型燐ドープや窒素ドープ試料におけるマイクロ波プラズマCVD法に適切なデルタドーピング法に対して、水素プラズマエッチング法を併用するCVDプロセスを開発した。また、(3)検出器やパワーエレクトロニクスデバイスにおいて、有効となる窒素ドープ量について定量的な検討を行った。3.については、(1)ホウ素ドープp型層とアンドープ層とを主体とするノーマリオフ型デバイス構造のパワーエレクトロニクス素子について、デバイスシミュレータによりその候補構造について更に検討を加えた。(2)高濃度ホウ素ドープ試料について、原料ガス中のホウ素濃度依存性や成長した膜の物性に関して新たな知見を得た。本年度は、1.高速応答性・2次元検出機能を有するダイヤモンド光子・粒子検出器の実現、2.アンドープ、p型及びn型CVDダイヤモンドの高品質化作製プロセスの適正化、及び、3.ダイヤモンド電子デバイス作製の基礎プロセスの構築への寄与、について研究を行った。1.について、(1)デバイスシミュレータにより素子構造を適正化したp型層を抵抗層とする位置検出可能なダイヤモンド検出器を、市販のCVD基板や高圧合成Ib基板を用いて作製した場合、待機中の消費電力を十分下げ、極微小信号を検出するには、高品質化したホモエピ膜の均一性が不十分であり、残存貫通欠陥を更に低密度化する必要があった。また、(2)電子線に対する検出特性には信号増幅効果が観測された。2.について、微斜面(001)基板に対して、(1)ホモエピした、室温以下でキャリアが縮退した高濃度ホウ素ドープ薄膜層を、適切な水素プラズマ照射により非縮退化した後、アンドープ薄膜層のエピ成長、並びに、同様な高濃度ホウ素ドープ層のエピ・非縮退化を繰返す積層構造作製の基礎プロセスを開発し、その有用性を明らかにした。(2)マイクロ波プラズマCVD法における高濃度燐デルタドープ層の多層積層プロセスを開発し、n型試料作製に対する有効性を実証した。3.において、(1)燐ドープn型(001)試料のオーミック電極形成におけるポストプロセスでは、赤外線や窒素プラズマによる急速加熱は有効であるが、水素プラズマ急速加熱は有用でないことが分かった。(2)微斜面(001)基板上にダイヤモンドp-i-n接合を形成し、電流注入による深紫外領域の自由励起子発光を微弱ながら確認した。また、(3)デバイスシミュレータにより素子構造を適正化したノーマリオフ型ダイヤモンドFETを試作した結果、期待される特性を十分に得るにはゲート絶縁膜の品質向上が必要であることが判明した。ダイヤモンド電子デバイスの可能性は多岐に及んでおり、本研究では多くの分野での検討を行っている。各分野における進展状況は異なるが、総合的に見て、概ね順調に進展している、と判断している。
魚類個体の行動の左右非対称性が群れ行動に与える影響

魚類の各個体の運動および反応に見られる左右非対称性が、群れという統一された動きの中で個体間の相互作用に与える影響を明らかにすることを目的として研究を行った。材料には、行動や生理、および遺伝的基盤がよく研究されているメダカの飼育系統であるヒメダカを用いた。ブラインシュリンプに対する摂餌行動、同種他個体(鏡)への反応、捕食者であるオヤニラミへの反応、丁字路での経路選択、逃避行動における左右差を調べ、個体レベルでの左右非対称性の検出と行動間の左右差の関連性を解明するための行動実験を行った。研究を進めるにあたり、メダカと捕食者、あるいはメダカと同種他個体など、被験者側と刺激提示側の複数個体を同時に扱う実験の難しさが課題となったため、刺激提示側を映像に置き換えてコントロールできる「コンピューターグラフィックスで作成されたバーチャルメダカ」の利用にも意欲的に取り組んだ。また、液浸標本を使って魚食性のブリとその胃から出てきたアジ、ヒメジの形態計測を行い、捕食被食関係における左右性の影響を検証した。最終年度に当たる本年度は、前年度に引き続き行動実験データの解析を進めた。この結果は論文としてまとめ、国際誌に投稿する予定である。また、同種他個体を提示する際には、相手の姿勢が被験者であるメダカの社会的接近行動の誘発に影響することを、バーチャルメダカを使った実験で明らかにした。この成果について、平成30年7月に開催された第41回日本神経科学大会で口頭発表するとともに、国際誌への論文投稿を行った。バーチャルメダカを使ったこれまでの研究内容については、平成30年8月に韓国で開催されたIMID2018にて招待講演者として口頭発表を行った。さらに、バーチャルフィッシュの作成マニュアルを日英二ヶ国語でFigshareにて公開した。魚類の各個体に見られる左右非対称な行動や反応が、群れという統一された動きの中で個体間の相互作用に与える影響を明らかにすることを目的として研究を行った。材料にはメダカを用いた。本年度はメダカの各個体を対象として、摂餌行動・同種他個体への反応・捕食者への反応・自由遊泳・逃避行動における左右差を調べ、個体レベルでの行動の左右非対称性の検出と行動間の左右差の関連性を解明することを目指した。予備的な実験から、摂餌行動・同種他個体への反応・捕食者への反応における体軸の傾きに左右差が見られ、これらに注視する際の左右の眼の使用時間が非対称であることが示唆された。また、T字路を遊泳する際の方向選択に個体レベルでの左右差を示した。しかし、近距離からの視覚刺激に対する反応時間には明確な左右差が見られなかった。メダカの行動の左右非対称性を調べたのは本研究が初めてである。また、魚類の行動の左右差をテーマにした先行研究を見ても、同一個体についてこれだけ多くの行動形質を調べ、個体の行動の左右非対称性について網羅的かつ統一的に理解しようとする研究は他にない。さらに、実験装置を作成して適切な実験条件を模索する中で、メダカの摂餌行動や視覚刺激に対する反応に体サイズの影響があることを見出した。以降の研究では、体サイズを揃えることで不要なバラツキを排除し、より効率よく研究が進められることが期待される。本研究の成果は、ヒトをはじめとする脊椎動物の行動や反応の左右差が個体間の相互作用の中で果たす役割の解明につながると同時に、モデル生物として注目されるメダカの行動・生理の基礎的な理解にも大きく貢献できる。メダカの各個体を対象として、アルテミアに対する摂餌行動・鏡を用いた同種他個体への反応・捕食者オヤニラミへの反応・T字路を使った遊泳方向選択・視覚刺激に対する逃避反応における左右差を調べ、個体レベルでの行動の左右非対称性の検出と行動間の左右差の関連性を解明することを目指した。実験装置を作成して適切な実験条件を検討する過程で、特に摂餌行動と逃避反応において、購入したメダカのロットごとに大きく反応が異なることが分かった。その原因を調査した結果、体サイズの影響が示唆された。原因究明とそれに合わせた実験装置の調整に時間を要したため、当初の実施計画からはやや遅れているが、以降は不要なバラツキを排除し、より効率よく研究が実施できると期待される。材料にはヒメダカを用いた。本年度は、前年度の予備的な実験で得られた知見を基に適切な装置・条件を設定し、摂餌行動・同種他個体への反応・捕食者への反応・自由遊泳・逃避行動における左右差を調べ、個体レベルでの行動の左右非対称性の検出と行動間の左右差の関連性を解明するための行動実験を行った。現在、実験結果の解析を進めており、結果の一部は平成28年7月に開催された第39回神経科学大会で発表した。また行動実験を通して、本研究の要である捕食者や同種他個体といった複数個体を同時に扱う実験の難しさを再認識した。このような状況を解決する方法として、申請者の所属研究室のテーマである「ヴァーチャルメダカを用いた魚類の同種他個体認知」に着目した。捕食者や同種他個体といった相互作用の相手を3DCGモデルで作成し、行動を自由に操作することができれば、今後の群れを扱った行動実験が格段に遂行しやすくなる。

そこで、ヴァーチャルメダカの作成、操作技術を習得すると同時に、それを用いたメダカの同種他個体認知に関する共同研究を複数行い、成果発表の準備を進めた。本研究の成果は、脊椎動物の行動や反応に見られる右利き・左利きが個体間の相互作用の中で果たす役割の解明につながると同時に、モデル生物として注目されるメダカの行動・生理の基礎的な理解にも大きく貢献できる。個体レベルでの行動の左右非対称性の検出と行動間の左右差の関連性を解明することを目的として、メダカ各個体について、アルテミアに対する摂餌行動・鏡を用いた同種他個体への反応・捕食者オヤニラミへの反応・T字路を使った遊泳方向選択・視覚刺激に対する逃避反応における左右差を調べるための行動実験を行った。現在、撮影した動画データからの解析を進めている。このうち、遊泳方向選択と逃避反応については、結果を第39回神経科学大会で発表した。同一個体についてこれだけ多くの行動形質を調べた研究は他になく、個体の行動の左右非対称性について網羅的かつ統一的に理解するためには必要不可欠なものである。しかしながら、同一個体での反復実験によってメダカにかかるストレスが予想以上に大きく、それを可能な限り軽減するためには個々の実験間隔を長く取らざるを得ず、当初の計画よりも遅れが生じる結果となった。魚類の各個体の運動および反応に見られる左右非対称性が、群れという統一された動きの中で個体間の相互作用に与える影響を明らかにすることを目的として研究を行った。材料にはヒメダカを用いた。本年度は、前年度に引き続き、各個体で実施した摂餌行動・同種他個体への反応・捕食者(オヤニラミ)への反応・自由遊泳・逃避行動における左右差を調べる行動実験データの解析を進めた。また一方で、今後予定している群れを対象にした行動実験に有用だと期待される技術の習得を行った。複数個体を扱う実験では、互いに興味を向けるタイミングを調整するのが難しく、実験の成否を偶然に頼る部分が大きくなってしまう。しかし、捕食者もしくは群れの個体の一部を三次元コンピュータグラフィクス(3DCG)で作成されたバーチャルな魚に置き換えて自由に操作することで、実験効率は飛躍的に改善する。そこで、3DCGバーチャルメダカの作成とそれを使ったメダカの認知行動実験に着手し、共同研究者として2報の学術論文を発表するとともに、新たな成果の一部を平成29年7月に開催された第40回神経科学大会で発表した。さらに、ニューラルネットワークを用いた深層学習の研究にも着手した。これは、先に実施した行動実験データを使い、本物のメダカの動きを学習させることで、バーチャルメダカの動きをより本物らしく再現できると期待している。こちらも、共同研究者として1報の学術論文を発表した。これらの成果は本研究の遂行だけでなく、今後の認知行動実験手法の発展に大きく貢献できる。また、ブリとその胃から得られた被食者2種(アジ、ヒメジ)を形態計測し、その対応関係を調査した。その結果を含め、魚類の左右非対称性が行動や生態に及ぼす影響についてのこれまでの研究成果を、書籍として分担執筆した(英語、2018年刊行予定)。メダカ個体レベルでの各行動の左右非対称性と行動間の関連性を解明することを目的として、アルテミアへの摂餌行動・鏡を用いた同種他個体への反応・捕食者オヤニラミへの反応・T字路を使った遊泳方向選択・視覚刺激に対する逃避反応を調べるための行動実験を行い、撮影した動画データを解析している。
ヨーロッパ総合に伴う国内統治構造(governance)の変容の比較研究

本研究が展開された2年間には{研究の開始当時には想定しなかった急速な変化が、政治的現実と研究状況の両面において生じた。研究開始当初は、本研究と同様の視点に基づく研究は萌芽的な段階に留まっていたが、その後、「統治構造のヨーロッパ化」に関する研究が米・EUで急激に進展し、Cowles et al., Transforming EuropeやAdrienne Heritier(ed.), Differential Europeに代表される、理論的な分析枠組の提起だけでなく、政策分野別の綿密な実証分析をも行った研究が次々と発表された。同時に、政治的現実の面でも、非公式の政策過程の変容という域を越えて、公式の政治統合の進展が具体的な日程を伴った検討課題となるに至った。従って本研究も当初の予定を若干変更せざるを得なくなった。作業が大幅に遅れた結果、論文はなお執筆途上であり、研究成果の公表は来年度中にズレ込むこととなったが、その概要は以下の通りである。農業、環境、産業、社会保障、労使関係などの多様な政策分野を検討した結果、EUレベルの政策決定過程は、自国のモデルを輸出しようとする加盟国間の競合関係の結果、分野毎に極めて多様なモザイク模様となったといえる。その結果、いずれの加盟国もEUレベルから国内統治構造に向けて適応圧力を受けることとなったが、むしろ、この圧力に対して統治構造が示した適応能力こそが、各国における政治的・行政的危機の様相を規定することになったという結論に辿り着いた。「競争的コーポラティズム」同様に、国内の政策ネットワークのメンバーとの合意・協力によって統治構造の改変を実行し得たドイツ、オランダ・モデルが、今までのところ最も負荷が少ないように見えるのはそのためだったのである。現在進行中の政治統合を巡る構想も、この統治構造への圧力と適応という観点から検討され直さねばならない。本研究の主題である、ヨーロッパ統合に伴う統治構造の変容については、昨年後半から、テーマに直接関わる重要な業績の上梓が相次ぎ、急速に研究状況が変化した。従って、本年度の前半は、まずこれらの新たな研究の吟味と吸収に勢力を注いだ。中でも、Vivien SCHMIDTは、フランスを中心に、各国内の既存の国家社会関係のあり方の違いがヨーロッパ統合に伴う統治構造の変容にも大きな差異を齎すことを指摘するなど、筆者のアプローチと重なる部分が多く、分析枠組を構築する上で有益な知見を得た。また、Beate KOHLER-KOCHらの共同研究は、こうした視点に加えて、政策分野毎の分析を提唱して、従来の政策ネットワーク研究との接合が有効であることを示唆した。Fritz SCHARPFの研究は、筆者とはちょうど反対に、ヨーロッパ・レベルで形成されつつある統治構造から各国内の統治構造との接合を考察しており、双方向の視点を取る必要を感じさせられた。並行して、フランス以外の西ヨーロッパ各国の既存の国内統治構造について、文献・資料の収集と解析、データの整理を進めた。併せて、近年のEU統合に伴う統治構造の変容や、政府などのアクターの対応戦略について知見を得ようと努めた。とはいえ、刻々進行する統治構造の変容の現況を捕捉するためには、現地での資料収集は不可欠である。今年度は、議長国フランスの主導の下、ニースのEUサミットにおいて政治統合が大きな進展を迎える見通しになったこともあり、まずフランスの最新動向について入手可能な資料と情報を集める方針を取った。
線虫の興奮-収縮連関におけるカルシウムチャンネル遺伝子の構造と機能

1.カルシウムチャンネル受容体遺伝子DNAの塩基配列決定と機能部位の解析当該コスミドから遺伝子DNAを取りだし、3'末端から順次塩基配列を決定して、約30kbの遺伝子構造を他の生物に先駆けて決定した。46箇のエクソンから推定したアミノ酸配列(5,068)について、哺乳動物のリアノジン受容体のアミノ酸配列と比較すると、膜貫通領域で40-70%、全領域で約40%の相同性が見られ、推定機能ドメインでのアミノ酸配列は良く保存されていた。カルシウム結合にかかわると推定される、いわゆるEFハンド配列が細胞質側に2つ存在した(M2M3の間)。今後カルシウム刺激によるカルシウムの放出機構を調べるのに役立つだろう。2.転写制御部位の遺伝子微注入による同定と遺伝子発現場所5'非コード領域とlacZの融合遺伝子を形質転換マーカープラスミドと共に線虫に微注入して調べた。開始メチオニンから少なくとも1、275bp以内にプロモーター活性が存在することがわかった。形質転換された線虫についてryr-1/lacZ融合遺伝子の転写活性を調べたところ、頭部・尾部の神経細胞、腸などの上皮組織で主に発現が見られ、体壁筋や咽頭筋、陰門筋に発現が見られた個体もあった。ryr-1遺伝子は多数の細胞で発現しており、詳しい細胞の同定を行っている。cDNAを発現ベクターに挿入して大腸菌で生産した蛋白質を用いて抗体を作成したが、組織化学的解析に有用な抗体は得られなかった。
シンドビスウィルスのRNA複製における宿主細胞膜ホスファチジルセリンの機能

αウイルスの4つの非構造蛋白質(nsP14)から成る同ウイルスレプリカーゼは、mRNAキャッピング酵素nsP1を介して細胞内の膜に結合し、その膜上でゲノムRNAの複製と転写を行う。近年、無細胞実験系でnsP1が酸性リン脂質と結合することが見いだされ、その結合がnsP1の酵素活性の活現に必要であることが報告された。そこで、nsP1の膜への結合に動物細胞の主要な酸性リン脂質であるホスファチジルセリン(PS)が関与するか否かの手がかりを得るため、アルファウイルスの1種、シンドビスウイルス(SIN)のレプリコンRNAを使ってnsP1をチャイニーズハムスター卵巣由来細胞のPS合成変異株PSA-3に発現させ、膜への分布を調べた。この変異株はPS要求株であり、PSを添加せずに培養すると細胞内おPSとホスファチジルエタノールアミン(PE)の含量が低下するという性質を有する。PSを添加して培養したPSA-3細胞では、全nsP1の約90%が膜に結合していたが、PSを添加せずに培養し同細胞では、膜に結合したnsP1はわずかに減少し、全体の約80%であった。nsP1はパルミトイル基で修飾され、この修飾が同蛋白質の膜内在蛋白質様の膜結合に寄与することが示唆されている。そこでパルミトイル修飾を受けない変異を導入した変異体nsP1も同様にPSA-3株に発現させ、膜への分布を調べた。PSを添加した細胞では全変異体nsP1の約80%が膜に結合していたのに対し、PSを添加しない細胞では、膜結合していたnsP1は全体の約60%へと減少した。すなわち、PS、PE含量が低下した細胞におけるnsP1の膜結合の減少が、変異体nsP1では顕著に観察された。これらの結果から、nsP1の膜への結合に細胞膜のPSが寄与することが示唆された。本研究は、CHO細胞のホスファチジルセリン(以下、PS)合成欠損変異株を利用して、アルファウィルス一種、シンドビスウィルス(以下、SIN)のRNA合成におけるPSの役割についての手がかりを得ることを目的としている。市販のSINベクターはSINレプリカーゼ遺伝子を利用して、挿入遺伝子を発現させる系である。SINベクターにlacZ遺伝子を挿入したものをPS合成欠損変異株PSA-3に導入し、SINレプリカーゼの活性をβガラクトシダーゼ活性をレポーターとして測定した。PSとホスファチジルエタノールアミン(PE)の含量が低下する条件(PS無添加培地)で培養したPSA-3株に発現したβガラクトシダーゼ活性は、正常なリン脂質組成を示す条件(PS添加培地)で培養した同変異株の酵素活性の約1/3に低下していた。従って、SINレプリカーゼの活性にPSまたはPEが重要であることが示唆された。現在、PS含量のみを減少させることができる別の変異株を使って同様の実験を行い、PSの電要性を明確にすることを行っている。ところで、アルファウィルスレプリカーゼはnsP1から4の4種の蛋白質から成り、細胞内の膜にnsP1(mRNAキャッピング酵素)を介して結合することが示唆されている。近年、SIN近縁種のnsP1がPSと結合し、活性化されることが報告された。そこで、PS無添加及び添加条作下のPSA-3株におけるSINnsP1と膜との結合を抗nsP1抗体を作成して調べたところ、いずれの条件でもnsP1は主に15000xg沈澱膜画分に存在しており、分布に差は認められなかった。従って、PSA-3株において認められたレプリカーゼ活性の低下は、nsP1の膜分布が変化したためではないと考えられた。

すなわち、PS、PE含量が低下した細胞におけるnsP1の膜結合の減少が、変異体nsP1では顕著に観察された。これらの結果から、nsP1の膜への結合に細胞膜のPSが寄与することが示唆された。
高強度鋼の軟質溶接継手による疲労強度の向上とそのメカニズムの解明

高強度鋼の"軟質溶接継手"による疲労強度向上法の提示を目的とし,切欠き感度,軟質化の程度がその継手部の疲労強度に及ぼす影響について疲労実験,溶接部の応力集中を評価可能な有限要素法による応力解析,並びに他の溶接継手部を対象とした既往の疲労試験結果との比較を通じて, 500MPa級の高強度鋼材を用いた軟質溶接継手部の疲労強度は等質継手と同程度以上として扱える可能性があるが, 800MPa級の高強度鋼を用いた軟質溶接継手では軟質化を行う上での条件を設定する必要があることを示した.高強度鋼の"軟質溶接継手"による疲労強度向上法の提示を目的とし,切欠き感度,軟質化の程度がその継手部の疲労強度に及ぼす影響について疲労実験,溶接部の応力集中を評価可能な有限要素法による応力解析,並びに他の溶接継手部を対象とした既往の疲労試験結果との比較を通じて, 500MPa級の高強度鋼材を用いた軟質溶接継手部の疲労強度は等質継手と同程度以上として扱える可能性があるが, 800MPa級の高強度鋼を用いた軟質溶接継手では軟質化を行う上での条件を設定する必要があることを示した.鋼橋への高強度鋼の適用は,軽量化や製作コスト低減など,極めて大きな効果が期待できるため,世界的に増加している.しかし,高強度鋼は切欠き感度が高いために,応力集中が起こる溶接部の疲労強度の確保が重要な課題である.本研究は,この課題の達成を目的とするもので,高強度鋼の"軟質溶接継手"による疲労強度向上法の提示を目的とする.今年度は軟質溶接継手を適用した荷重伝達型十字溶接継手部を対象に,切欠き感度,軟質化の程度がその継手部の疲労強度に及ぼす影響について疲労実験,並びに溶接部の応力集中を評価可能なEffective Notch Stressアプローチを用いた有限要素法による応力解析を実施するとともに,他の溶接継手部を対象とした既往の疲労試験結果との比較を通じて,軟質溶接継手部の疲労強度が等質継手と同程度以上として扱える可能性があることを示した.一方,現在までの軟質溶接継手の疲労強度に関する報告は500MPa級の高強度鋼までであるので,今後,省資源,省エネルギーの面から,より大きな効果が期待できる800MPa級の高強度鋼に関する研究の進展が望まれる.このことから,今年度,800MPa級の高強度鋼を用いた軟質継手の高応力範囲の疲労強度について明らかにすることを目的とし,軟質化の程度を変えた高強度鋼を用いた十字すみ肉溶接継手試験体の疲労試験を実施した.さらに,軟質溶接継手の疲労強度向上メカニズムの解明に向け,岐阜大学が所有する走査型顕微鏡を使用し,各疲労試験後に疲労き裂破面の起点や進展の様相を確認した.鋼橋への高強度鋼の適用は,軽量化や製作コスト低減など,極めて大きな効果が期待できるため,世界的に増加している.しかし,高強度鋼は切欠き感度が高いために,応力集中が起こる溶接部の疲労強度の確保が重要な課題である.本研究は,この課題の達成を目的とするもので,高強度鋼の"軟質溶接継手"による疲労強度向上法の提示を目的とする.今年度は,昨年度から実施を始めた800MPa級の高強度鋼を用いた軟質継手の高応力範囲の疲労強度について,疲労試験を継続するとともに,800MPa級の高強度鋼を用いた軟質継手試験体の金属組織の確認,溶接部の硬さ試験等を実施し,疲労強度とそれらの関係について調査した.軟質継手の疲労強度に及ぼす影響として,高応力範囲では軟質化の程度が大きくなると,通常の応力範囲下での疲労強度とは異なり,逆に疲労強度が低くなることを明らかとし,SEMを用いた破壊起点の観察より,高応力範囲下では軟質溶接部が局部的に延性的な破壊に移行するために疲労強度が低下するといったメカニズムを明らかとした.これより,800MPa級の高強度鋼を用いた軟質継手試験体に対しては軟質化を行う上で条件設定が必要であることを示した.また,研究機関中には予算的に軟質継手の大型桁試験の疲労試験には至らなかったが,大型桁試験システムを構築し,今後の大型桁疲労試験を実施可能とした.さらに,今後800MPa級の高強度鋼材として利用が期待されている橋梁用降伏点鋼材SBHSの800MPa級鋼材に相当するSBHS700鋼材を入手し,新たな鋼材に対する軟質継手とすることで期待できる溶接時の予熱無による制作コスト低減について,y形溶接割れ試験,金属組織観察,溶接部の硬さ試験により検証した.その結果,軟質溶接継手の採用による溶接割れ防止効果が期待できることを示した.
ゲノム情報にもとづくM.Pneumoniaeの細胞構造の理解と病原性の解明

M.pneumoniae M129株の全遺伝子ORF産物の網羅的局在観察は689個のうち633個(92%)について終了した。大部分のORF産物は蛍光タグ(EYFP)をN末端に連結した形で局在観察をおこなった。このうち蛍光顕微鏡でEYFPの蛍光が観察されたのは494個(72%)で、残り195個(28%)は蛍光が観察されなかった。蛍光が観察されたもののうち、43%は蛍光シグナルが細胞内各所にほぼ局在して観察された。また23%は細胞全体に蛍光が広がって観察された。残りの34%は蛍光シグナルの局在と拡散が混在していて不規則な像を示した。これらの中から、蛍光の局在パターンの再現性がよく、詳しい解析対象にするものを58個選び出した。このうち9個は、以前から接着器官の構成成分と考えられてきたタンパク質だった。それ以外は、10個が核酸・タンパク質合成にかかわるタンパク質、20個は各種酵素タンパク質のホモログ、2個は分子シャペロン、15個は機能未知のタンパク質だった。これらのORF産物について電子顕微鏡による高解像度な局在分析を行った。電顕での局在観察は、EYFPタグを金コロイド抗体で標識し、免疫電顕法で行った。0.1%のTriton X-100でおだやかにM.pneumoniaeを処理することで細胞内を露出させ、細胞骨格構造に局在するORF産物に金コロイド抗体がアクセスできるようにした。この観察で機能未知のタンパク質の中から1つ、細胞骨格構造のRod部分に明らかに局在して観察されるものが見つかった。また、電顕を用いて細胞骨格関連分子の形態を観察する試みは、P1アドヘシンタンパクとP90タンパク質の複合体を対象にして行った。精製したP1-P90タンパク質複合体をロータリーシャドウイング法で観察した結果、これらのタンパク質複合体は直径約20nmの球状の分子として観察された。M. pneumoniaeの細胞内の大部分のタンパク質ついて、蛍光タンパク質タグ法による局在観察を終了した(全ORF産物の約90%、620個)。その結果、蛍光顕微鏡で蛍光が観察できたタンパク質は、全体の約77%で、残りの約23%は蛍光が観察されなかった。蛍光が観察されなかったのは膜タンパク質のホモログが多く、蛍光タンパク質タグ法を膜タンパク質に適用した場合、成功しないことが多いと考えられた。特に今回は各タンパク質のN末端側に蛍光タンパク質を連結する実験デザインだったため、N末端にシグナル配列をもつリポタンパク質では蛍光タンパク質タグ法が機能しなかったものと思われる。蛍光が観察されたタンパク質を蛍光のパターンによって大別すると、約43%は蛍光が細胞内で収束(Focus)して観察される場合が多かった。また、約23%は蛍光が細胞中に拡散した状態で観察された。それ以外のタンパク質では、細胞内の蛍光パターンは収束と拡散が混在し、不規則な蛍光像が見られた。これまでの結果から、比較的再現性よく接着器官部位に明らかな局在を示したタンパク質は約60個だった。この中には以前から接着器官部位に存在することがわかっていた9個のタンパク質(HMW1、HMW2、HMW3、P1、P30、P65、P200、P24、P41)も含まれていた。この9個以外に、今回の解析で新たに接着器官部位に局在して観察されたのは、10個が核酸・タンパク質合成にかかわるタンパク質、20個が各種酵素タンパク質のホモログ、2個が分子シャペロン、残り15個は機能未知のタンパク質だった。これらの中のには、これまで同定できていなかった接着器官の構成成分が含まれている可能性があり、現在、詳しい解析を進めている。今年度はまた、ORFにHisタグをつけてM. pneumoniae細胞内で発現できるベクターの検討も行った。

この観察で機能未知のタンパク質の中から1つ、細胞骨格構造のRod部分に明らかに局在して観察されるものが見つかった。また、電顕を用いて細胞骨格関連分子の形態を観察する試みは、P1アドヘシンタンパクとP90タンパク質の複合体を対象にして行った。精製したP1-P90タンパク質複合体をロータリーシャドウイング法で観察した結果、これらのタンパク質複合体は直径約20nmの球状の分子として観察された。
ネットワークモニターのハードウェア合成に関する研究

1.近年,悪意のある利用者による大量のパケットの送信などの理由から,ネットワークが一時的に輻輳し,大量のユーザに伝送遅延やアクセス障害などの影響をもたらす場合がある.このため,ネットワークの送受信に関するログ情報を保存し,ログ情報から障害の原因を特定している.しかし,現状ではソフトウェアでリアルタイムにネットワークをモニターすることは難しい.また,モニター項目も少しずつ変化させる必要がある.モニター項目の変更に柔軟に対応し,低コストでリアルタイムにモニターするシステムを開発するためには,FPGA回路のような再合成可能ハードウェアとして実現できることが望ましい.2.本研究では実時間LOTOSで書かれたネットワークモニターの仕様から,その仕様通りに動作するモニターのFPGA回路を自動合成するシステムを設計・開発し,インターネット向けモニター回路を試作し,その有効性を評価することを目的とする.3.並行EFSM群とその間の実時間マルチランデブの記述からハードウェア回路を自動合成する方法の詳細を検討し,その結果に基づくツールを試作するとともに,そのツールを用いて実際にネットワークモニターの仕様からFPGA回路を合成し,ギガビットイーサネットなど高速通信網の監視などに追随するスピードのモニター回路が合成できることを確認した.その結果を情報処理学会論文誌,ならびに,FPGAに関する著名な国際会議である12th Int. Conf. on Field Programmable Logic and Applicationsで発表した.関連する成果として,実時間LOTOSコンパイラを用いたネットワークモニターのアニメーションシステムの設計と実装に関する研究成果をネットワーク分野で著名な国際ジャーナルの一つであるComputer Networks誌に発表した.1.近年,悪意のある利用者による大量のパケットの送信などの理由から,ネットワークが一時的に輻輳し,大量のユーザに伝送遅延やアクセス障害などの影響をもたらす場合がある.このため,ネットワークの送受信に関するログ情報を保存し,ログ情報から障害の原因を特定している.しかし,現状ではソフトウェアでリアルタイムにネットワークをモニターすることは難しい.また,モニター項目も少しずつ変化させる必要がある.モニター項目の変更に柔軟に対応し,低コストでリアルタイムにモニターするシステムを開発するためには,FPGA回路のような再合成可能ハードウェアとして実現できることが望ましい.2.本研究では実時間LOTOSで書かれたネットワークモニターの仕様から,その仕様通りに動作するモニターのFPGA回路を自動合成するシステムを設計・開発し,インターネット向けモニター回路を試作し,その有効性を評価することを目的とする.3.並行EFSM群とその間の実時間マルチランデブの記述からハードウェア回路を自動合成する方法の詳細を検討し,その結果に基づくツールを試作するとともに,そのツールを用いて実際にネットワークモニターの仕様からFPGA回路を合成し,ギガビットイーサネットなど高速通信網の監視などに追随するスピードのモニター回路が合成できることを確認した.その結果を情報処理学会論文誌,ならびに,FPGAに関する著名な国際会議である12th Int. Conf. on Field Programmable Logic and Applicationsで発表した.関連する成果として,実時間LOTOSコンパイラを用いたネットワークモニターのアニメーションシステムの設計と実装に関する研究成果をネットワーク分野で著名な国際ジャーナルの一つであるComputer Networks誌に発表した.1.近年,高速通信網では,ハッカーなど悪意のある利用者による大量のパケットの複製などの理由から,ネットワークが一時的に輻輳し,大量のユーザに伝送遅延やアクセメ障害などの影響をもたらす場合がある.このため,通信会杜ではネットワークの送受信に関するログ情報を保存し,保存しているログ情報から障害の原因を特定し,対応策の決定(経路の変更,特定アドレス宛パケットの優先度の変更,利用の排除など)に利用している.しかし,現状ではソフトウェアでリアルタイムにネットワークをモニターすることは難しい.また,モニター項目も少しずつ変化させる必要がある.モニター項目の変更に柔軟に対応し,低コストでリアルタイムにモニターするシステムを朗発するためには,FPGA(Field Programmable Gate Array)回路のように再合成可能なハードウェア回路として実現できることが望ましい.2.本研究では実時間LOTOSで書かれたネットワークモニターの仕様から,その仕様通りに動作するモニターのFPGA回路を自動合成するシステムを設計・開発し,インターネット向けモニター回路を試作し,その有効性を評価することを目的とする.3.本年度は,並行EFSM群とその間の実時間マルチランデブの記述をハードウェア記述言語VHDLの仕様に自動変換する方法を考案し,その結果を情報処理学会論文誌やSNPD'2001国際会議に発表した.また,考案した手法に基づき,ネットワークモニターの仕様をFPGA回路に自動変換するシステムを試作し,その結果をInternet Conference 2001で発表した.これらの研究に関連する成果として,LOTOSコンパイラの設計と実装に関する研究成果をネットワーク分野で著名な国際ジャーナルの一つであるComputer Networks誌に発表した.1.近年,悪意のある利用者による大量のパケットの送信などの理由から,ネットワークが一時的に輻輳し,大量のユーザに伝送遅延やアクセス障害などの影響をもたらす場合がある.このため,ネットワークの送受信に関するログ情報を保存し,ログ情報から障害の原因を特定している.しかし,現状ではソフトウェアでリアルタイムにネットワークをモニターすることは難しい.また,モニター項目も少しずつ変化させる必要がある.モニター項目の変更に柔軟に対応し,低コストでリアルタイムにモニターするシステムを開発するためには,FPGA回路のような再合成可能ハードウェアとして実現できることが望ましい.2.本研究では実時間LOTOSで書かれたネットワークモニターの仕様から,その仕様通りに動作するモニターのFPGA回路を自動合成するシステムを設計・開発し,インターネット向けモニター回路を試作し,その有効性を評価することを目的とする.

3.本年度は,並行EFSM群とその間の実時間マルチランデブの記述からハードウェア回路を自動合成する方法の詳細を検討し,その結果に基づくツールを試作するとともに,そのツールを用いて実際にネットワークモニターの仕様からFPGA回路を合成し,ギガビットイーサネットなど高速通信網の監視などに追随するスピードのモニター回路が合成できることを確認した.その結果をFPGAに関する著名な国際会議である12th Int. Conf. on Field Programmable Logic and Applications(FPL 2002)で発表した.これ関連する成果として,実時間LOTOSコンパイラを用いたネットワークモニターのアニメーションシステムの設計と実装に関する研究成果をネットワーク分野で著名な国際ジャーナルの一つであるComputer Networks誌に発表した.
RUSSIAN PRAGUE-両大戦間のプラハにおける文化の交錯の研究

両大戦間のプラハは「ロシアのオクスフォード」と呼ばれるような、亡命ロシアの教育・学術の中心地だった。本研究では、亡命ロシア人の文学サークル「庵」やプラハ言語学サークル、チェコスロヴァキアのアヴァンギャルドグループ「デベトシル」らの活動を通して、プラハにおけるロシア文化とチェコ文化との文化の交錯の実態を探るとともに、当時のチェコ文化の活況が、かなりの部分その「多民族陛」に由来していることを明らかにした。初年度に当たる本年度は、ます7月に第1回の研究会を開催して、研究代表者の諫早が「プラハのロシア文学-ペームとスローニム」と題した報告を行うとともに、ツヴェターエワの研究家である前田相泉立教大学講帥を招いて、「ツヴェターエワとプラハ『終わりの詩』をめぐって」という報告を聴いた。そして、今後の研究計画について4名の研究分担者で協議を行った。その結果、本年度は1920年代を中心に、亡命ロシア人とチェコスロヴァキアの知識人との文化交流に力点を置きつつ、文学・思想・映画理論・美術などさまざまな領域におけるRUSSIAN PRAGUEの文化活動の実態を、各人の関心にあわせて考察していくこととなった。諫早は、アルフレッド・ベームか主宰した文学サークル<庵>について、その文学的主張や実践を、パリの亡命ロシア文学や、プラハで刊行されていた雑誌『ロシアの意志』の指導者マルク・スローニムの主張と対比することによって差異化し、文学の能動的役割の強調と受入国チェコスロヴァキアの文学者との積趣的な交流が特徴となっていることを明らかにした。また、阿部はこの文学サークル<庵>のメンバーだったニコライ・テルレツキイに注目して、彼がロシア語を棄ててチェコ語作家となっていく過程について考察し、当時のRUSSIAN PRAGUEの雰囲気の中では、彼はけっして特異な存在ではなく、むしろロシア語とチェコ語の二言語使用が常熊であったと説いた。このように諫早、阿部がどちらかというと亡命ロシア人の側からRUSSIAN PRAGUEの文化活動にせまったのに対して、石川、大平はチェコ人の側からRUSSIAN PRAGUEの文化活動を探求しようとした。石川はチェコの民族再生運動の歴史の中で、ヤン・バトチカという思想家に注目し、チェコ民族の自立をめざすその主張は狭義のナショナリズムというよりは、むしろ汎スラヴ主義、複スラヴ主義ともっながっていることを明らかにした。そして、チェコ・アヴァンギャルドを代表するカレル・ダイゲ研究対象にして、.その映画理論・美術的実践を考究する大平は、とくにロシア・アヴァンギャルドの映画理論・美術理論と比較することによって、タイゲのスラヴ性の持つ意味を再検討した。われわれの研究はまだ緒についたはかりだが、次年度以降はこのような各人の関心を緊密に結び合わせることによってより立体的な研究の構築に努めたい。二年目に当たる本年度は8月と2月の2回研究会を催した。まず8月の研究会では、研究分担者の阿部が「オルシャヌイ墓地--その歴史と表象」と題した報告を行って、亡命ロシア人も眠るプラハの墓地について、その文化表象的な意味を論じた。また、ソヴィエト文化を研究する若手研究者(本田、八木)には両大戦間のソヴィエトにおける映画・建築について、チェコ文化を研究する宮崎にはチェコのシュルレアリスムについて報告を依頼し、この時代のソヴィエトとチェコのアヴァンギャルド芸術の相互関係について、立体的なイメージを得た。2月の研究会では、研究代表者の諌早が「モラフスカー・トシェボヴァーのロシア・ギムナジウムをめぐって」と題した報告を行って、チェコスロヴァキア政府の厚意でモラヴィアの小さな町にできたロシア人学校に見る亡命の子供たちの異文化体験について考察したほか、新潟大学の先生方からはこの時代のロシア演劇が欧米にもたらしたインパクトや、ユダヤ人のアメリカ移民の意味について報告を受け、この時代の大規模な文化の移動の様相について新たな知見を得た。このほか、研究分担者の石川は20世紀前半のチェコの文学・思想・文化におよぼしたロシアの影響について研究を進めているし、大平は神話論・映像論などの分野におけるソヴィエト文化とチェコ文化の相互関係についていくつかの成果を発表している。最終年度に当たる2009年度はこうした研究を集約し、両大戦間のプラハを舞台にしたダイナミックな文化の交錯について、内外の学会で報告するとともに、研究成果報告書を刊行したい。最終年度に当る本年度は、これまでの研究成果をまとめるべく、7月31日8月1日に科学研究費補助金・基盤研究A「ヴォルガ文化圏とその表象をめぐる総合的研究」との合同研究会を開催した。ここで本研究分担者からは大平陽一が「S・K・ノイマンとチェコ・アヴァンギャルド」と題して、両大戦間のチェコスロヴァキアにおける社会主義リアリズム陣営からのアヴァンギャルド攻撃について報告を行い、石川達夫が「プラーグ学派のロシア人--両大戦間チェコ文化の活況と多民族性」と題して、当時のチェコ文化の活況を「多民族性」の観点から説明しつつ、特にプラハ言語学サークルにおけるチェコ人、ロシア人の共同作業の意味について報告を行った。

そして、2010年3月にはこれまでの研究成果の集大成としてpdf版の研究成果報告書をつくって、研究代表者のホームページ(http://www.kinet-tv.ne.jp/yisahaya/RUSSIAN_PRAGUE.pdf)に掲載した。研究代表者の諫早は「プラハのロシア詩人たち-「現代性」をめぐる論争」と題した論考を掲げ、プラハの亡命ロシア詩人たちと亡命作家ナボコフとの文学論争の底には、「現代性」をめぐる価値観の違いがあり、それはアヴァンギャルドの評価にもつながっていることを明らかにした。一方阿部は「オルシャヌィ墓地--その歴史と表象」と題した論考を寄せ、プラハの墓地を題材にして、それが複数の民族の記憶の痕跡をとどめ、プラハの都市文化の深層を知る上で重要なモニュメントであること解き明かした。また大平は「両大戦間期チェコの左翼文化内部とその分裂--プロレタリア文化・アヴァンギャルド・社会主義リアリズム」と題した論考の中で、両大戦間のチェコスロヴァキアにおけるアヴァンギャルドと社会主義リアリズムの論争において、ソヴィエトの文学理論の影響が色濃く表れていることを指摘している。さらに石川は研究会報告と同じ題名の論考を載せ、両大戦間のチェコ文化の活況を多民族性の観点から再検討している。このように、本研究は両大戦間のプラハを舞台に、ロシア人、チェコ人、ユダヤ人などさまざまな民族が織りなした文化の活況を複眼的な視点から浮かび上がらせるという大きな成果を挙げることができたと自負している。
胸腺内CD8陽性T細胞分化におけるFGF21の生理的役割の解明

FGF21は肝臓や胸腺で発現する分泌因子であり、最近の研究で胸腺老化予防作用が報告された。本研究の結果より、若年期のFGF21ノックアウト(KO)マウス胸腺において、成熟T細胞の減少が確認された。FGF21 KOマウスの胎児胸腺器官培養でも成熟T細胞が減少していたが、FGF21タンパクの添加によって、アポトーシスによる未熟T細胞の減少と、成熟T細胞の回復がみられた。しかし、FGF21の共受容体として知られるβKlotho KOマウス胸腺では上記の表現型はみられなかった。以上より、FGF21は新生児期および若年期の胸腺内でβKlotho非依存的にT細胞の分化を促進することが示唆された。FGF21は、主に肝臓で産生され、糖・脂質代謝を調節すると考えられている。我々は、FGF21が胸腺上皮細胞に特異的に発現していること、FGF21ノックアウト(KO)マウスにおいて胸腺および末梢のCD8 T細胞が有意に減少していることを認めた。本研究では、FGF21のCD8 T細胞の分化・成熟における生理的役割について解明することを目的としている。DPからCD8 T細胞への分化にはIL-7シグナルによるSTATを介した転写因子Runx3の発現誘導が必要である。IL-7を用いたCD8 SPへのin vitro分化誘導実験では、FGF21添加によってRunx3とIL-7受容体の発現が増強した。一方、胎生15日目のC57BL/6マウスから胸腺を採取し、胎児胸腺器官培養法を行った結果、FGF21の添加によってT細胞数は大きく変化しなかったが、胸腺上皮細胞数を増加させることが明らかとなった。これらの結果から、胸腺上皮細胞から産生されたFGF21は、IL-7シグナリングを増強することでDPからCD8 T細胞への分化を促進する一方、胸腺上皮細胞自身に作用し増殖を促す可能性が示唆された。一方で我々は、FGF21が胸腺でも発現していることから、FGF21の胸腺内の生理的役割について研究を行った。これまでの結果より、FGF21は胸腺上皮細胞から産生されることを明らかにしている。胸腺上皮細胞には皮質上皮細胞(cTEC)と髄質上皮細胞(mTEC)が存在する。TECをUEA1レクチン陽性のmTECと陰性のcTECに分画し、MHCクラスII分子の発現量によってさらに成熟(MHC IIhi)または未成熟(MHC IIlow)なTECに分画した。その結果、FGF21は成熟mTECに最も発現しており、cTECにもわずかに発現が認められた。次に、胎生15日のマウス胎児胸腺を採取して胎児胸腺器官培養(FTOC)を行い、FGF21の添加によるT細胞の分化に対する影響を調べた。培養14日目に細胞を回収し、TCRβとCD69の発現パターンによってT細胞の分化ステージを5つの段階に分け、それぞれの割合をフローサイトメトリーで解析した。その結果、最も未分化なステージ1 (TCRβlowCD69-)と2 (TCRβintCD69-)の割合はFGF21添加により有意に減少した。一方で、3 (TCRβintCD69+)に変化は見られなかったが、正の選択を受けた後の4 (TCRβhiCD69+)と5 (TCRβhiCD69-)はFGF21添加により有意に増加した。FTOCと同様に、野生型マウスとFGF21ノックアウトマウスの胸腺T細胞を、TCRβとCD69の発現をもとに解析したところ、ステージ1-3に違いは見られなかったが、ステージ4と5の割合はFGF21 KOマウスで有意に減少していた。以上の結果から、FGF21は胸腺内の成熟mTECによって産生され、T細胞の分化を促進し成熟T細胞の割合を増加させることが明らかになった。したがってFGF21は、T細胞に直接作用し分化を促進する可能性、あるいは、TECを介した正負の選択を強く誘導する可能性が考えられる。平成26年度に産前産後休暇および育児休暇を取得し半年間研究が中断したため、全体としては研究計画にやや遅れを感じている。平成27年4月より研究を再開し、以降はFTOCを用いた作用メカニズムの研究とKOマウスの解析について順調に進展していると考えている。近年、FGF21が胸腺上皮細胞(TEC)の機能を改善することで、胸腺老化を抑制することが報告された(Youm YH et al., 2016)。本研究では、若年期の胸腺におけるFGF21の生理的役割について解明することを目的とした。FGF21は胸腺において、成熟胸腺髄質上皮細胞で主に産生されることを確認した。4週齢のFGF21ノックアウト(KO)マウスの胸腺では、野生型(WT)マウスと比較して、CD4-CD8+(CD8 SP)が有意に減少し、1週齢ではCD8 SPとCD4+CD8- (CD4 SP)の両方が有意に減少していた。