hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
小脳神経細胞の個性獲得および分化の制御機構

本研究の目的は、小脳をモデル系として、あるいは小脳で見つけられた神経細胞運命決定因子を手掛かりとして、様々な種類の神経細胞がどのようにして生み出されるのか、その分子機構を明らかにすることであった。我々はこれまでの解析により、転写因子Ptf1aが小脳脳室帯の神経上皮で働き全ての小脳の抑制性神経細胞の運命決定に関係することを見出していた。その後、Ptf1aが、蝸牛神経核の抑制性神経細胞、登上繊維神経細胞の運命決定にも関わることを見出していた。さらに、発生途上の視床下部の神経上皮でもPtf1aが発現することを見出してはいたが、その機能は長らく不明であった。ヒトを含む哺乳類の脳は「臨界期」と呼ばれる時期にテストステロン刺激を受けると男性化し、その刺激を受けないと女性化する。しかし「臨界期」以前の脳の性分化機構についてはよくわかっていない。我々はPtf1a遺伝子が「臨界期」より前の胎児期の視床下部の神経前駆細胞で発現することを見出した。その領域でPtf1a遺伝子のノックアウトマウスを作製したところ、その脳は「臨界期」にテストステロン刺激を受けても男性化できず、受けない場合でも女性化されなかった。以上から、(1)脳の性分化のためには、「臨界期」以前に「性分化準備状態」になる必要があること、(2)胎児期の視床下部Ptf1aが脳を「性分化準備状態」へと導き、その後の「臨界期」でのテストステロン刺激・非刺激によって男性脳・女性脳へと性分化させるということが明らかになった(Fujiyama et al., Cell Reports, 2018)。Ptf1aはそれらの中で最も早く働く最上流遺伝子であり、脳の性分化の最初期段階を明らかにしたといえる。小脳については、抑制性神経細胞の生み分け機構や顆粒細胞前駆細胞の増殖制御機構の一端を明らかにすることができた。平成29年度が最終年度であるため、記入しない。本研究の目的は、小脳をモデル系として、様々な種類の神経細胞およびグリア細胞がどのようにして生み出されるのか、その分子機構を明らかにすることを目的としている。2015年度は、興奮性神経細胞およびオリゴデンドロサイトについて集中的に研究したが、特に後者について論文を発表できたので、それについて紹介する。我々はマウス遺伝学を用いて、マウスの小脳オリゴデンドロサイトの95%が中脳由来であり、小脳原基由来であるのはわずか5%に過ぎないことを見いだした。またその、増殖、分化、生存に、転写因子Sox9が関与することを見いだした(Hashimoto et al, Mech Dev, 2016)。バーグマングリアを含む小脳アストロサイト系の細胞については今後も解析を続ける。長らく謎であった小脳オリゴデンドロサイトの起源について、区切りをつけることができた。それだけでなく、その発生と分化にSox9という転写因子が関与していることも見いだし、論文として報告した。また、小脳顆粒細胞の運命決定、増殖と分化についての研究は順調に進んでおり、現在論文投稿中である。さらに、バーグマングリアの研究も順調に進んでいる(投稿準備中)。以上から、概ね順調に進んでいると判断できる。本研究の目的は、小脳をモデル系として、様々な種類の神経細胞がどのようにして生み出されるのか、その分子機構を明らかにすることを目的としている。2016年度は、小脳顆粒細胞について集中的に研究したので、それについて述べる。我々は、白血病に関連する転写因子であるMeis1が小脳顆粒細胞の各発達段階で発現し続けることを見出した。そこで、Atoh1-CreおよびMeis1-floxマウス系統を交配し、顆粒細胞リニエージでのMeis1コンディショナルノックアウトマウスを作成したところ、(1)小脳の縮小、(2)小脳小葉構造の乱れ、を観察した。また、電気穿孔法を用いてCre発現ベクターをMeis1-floxマウスへ導入し、少数の顆粒細胞のみでこの遺伝子をノックアウトしたところ、移動神経細胞や平行繊維の形態異常が認められた。以上の結果から、Meis1が顆粒細胞の細胞系譜で発現し、顆粒細胞の正常な移動や分化を制御することによって、小脳形成に重要な役割を果たしていることが明らかになった。今まで、小脳の抑制性神経細胞およびグリア細胞の発生については、かなり明らかにできたので、2016年度は興奮性神経細胞である顆粒細胞の発生を明らかにしようとしてきた。我々は、顆粒細胞リニエージの細胞で強く発現する転写因子のスクリーニングから、白血病に関与することが知られていたMeis1を見つけた。この遺伝子の顆粒細胞特異的コンディショナルノックアウトマウスを作成することによって、Meis1が顆粒細胞の発生の様々なステージで他段階に渡って機能し、正常な顆粒細胞の分化と小脳形成に関与していることを見出すことができた。現在この成果は投稿中であり、最終年度(平成29年度)には受理されると期待している。この成果によって、小脳の抑制性神経細胞、興奮性神経細胞、そしてグリア細胞の発生について、転写因子という観点から解き明かしたことになるため、本研究計画は概ね順調に進展していると考えられる。

本研究の目的は、小脳をモデル系として、あるいは小脳で見つけられた神経細胞運命決定因子を手掛かりとして、様々な種類の神経細胞がどのようにして生み出されるのか、その分子機構を明らかにすることであった。我々はこれまでの解析により、転写因子Ptf1aが小脳脳室帯の神経上皮で働き全ての小脳の抑制性神経細胞の運命決定に関係することを見出していた。その後、Ptf1aが、蝸牛神経核の抑制性神経細胞、登上繊維神経細胞の運命決定にも関わることを見出していた。さらに、発生途上の視床下部の神経上皮でもPtf1aが発現することを見出してはいたが、その機能は長らく不明であった。ヒトを含む哺乳類の脳は「臨界期」と呼ばれる時期にテストステロン刺激を受けると男性化し、その刺激を受けないと女性化する。しかし「臨界期」以前の脳の性分化機構についてはよくわかっていない。我々はPtf1a遺伝子が「臨界期」より前の胎児期の視床下部の神経前駆細胞で発現することを見出した。その領域でPtf1a遺伝子のノックアウトマウスを作製したところ、その脳は「臨界期」にテストステロン刺激を受けても男性化できず、受けない場合でも女性化されなかった。以上から、(1)脳の性分化のためには、「臨界期」以前に「性分化準備状態」になる必要があること、(2)胎児期の視床下部Ptf1aが脳を「性分化準備状態」へと導き、その後の「臨界期」でのテストステロン刺激・非刺激によって男性脳・女性脳へと性分化させるということが明らかになった(Fujiyama et al., Cell Reports, 2018)。Ptf1aはそれらの中で最も早く働く最上流遺伝子であり、脳の性分化の最初期段階を明らかにしたといえる。小脳については、抑制性神経細胞の生み分け機構や顆粒細胞前駆細胞の増殖制御機構の一端を明らかにすることができた。I小脳興奮性神経細胞の個性獲得機構の解明プロジェクト(1)前年度までの研究で選択された候補転写因子の発現の詳細な解析。様々な発生段階の小脳原基において、どのようにその発現を変化させるのかを詳細に検討する。その発現が菱脳唇だけに留まるのか、ある特定の発生段階に留まるのか、あるいは菱脳唇から生み出された細胞でも発現が続くのか、等について調べる。(2)上記(1)で複数の候補が得られた場合、それぞれの転写因子を子宮内エレクトロポレーション法で強制発現させ、他の転写因子の発現が抑制されるかどうかなど、転写因子間相互の遺伝子発現制御機構について調べる。II顆粒細胞系を用いた『細胞周期の離脱と神経細胞分化』の制御機構の解明プロジェクト(1)タイムラプスイメージングを用いたGCPsの分裂と移動様式の観察。(2)GCPsの娘細胞の振る舞いに影響を与える因子の探索。(3)不均等に分配される分子の探索。Meis1の顆粒細胞特異的コンディショナルノックアウトマウスの表現型からは、Meis1が顆粒細胞前駆細胞の増殖と分化に関わっていることが示唆されているが、その分子機構は未だに明らかになっていない。我々は今までに、コンディショナルノックアウトマウスを用いたcDNAマイクロアレイ解析によって小脳顆粒細胞における転写因子Meis1のターゲット遺伝子を複数同定しており、それらの中に顆粒細胞の増殖と分化を支配する遺伝子が含まれているのではないかと考えている。
バナジル錯体をミクロ細孔に組み込んだ高酸化性反応空間の構築

オキソバナジウムを多孔性骨格に組み込んだ多孔性型金属錯体の合成を行い、その構造決定を行った。硫酸バナジウムとジピリジルジスルフィドを酸性条件で注意深く反応させることにより、10核のポリオキソバナジウムクラスターがプロトン化されたジピリジルジスルフィドで連結された多孔性型の金属錯体を得ることに成功した。単結晶構造解析の結果、ポリオキソバナジウムの酸化反応サイトとなるV=Oユニットが多孔性チャンネルに接触した、非常に高い酸化反応空間が形成されていることが明らかとなった。このミクロ細孔サイズは約4x2Åで、有機小分子を取り込み反応を進行させるに適したサイズを有していることが明らかとなった。粉末X線回折パターンを測定した結果、得られた化合物は水素結合でつながった一次元型構造であるにも関わらず、その多孔性構造は非常に安定で、ミクロ細孔内部にゲスト分子を含まない状態でも安定にその構造を維持していることが明らかとなった。また、同様にバナジルユニットを有する単核錯体を水素結合で連結した多孔性金属錯体の合成を検討した。バナジルイオンとイミダゾール酢酸を水溶液中で反応させることにより、イミダゾール酢酸がバナジルイオンにキレート配位した金属錯体を得ることに成功した。銅イオンを用いて得られた金属錯体の集積構造との比較から、本化合物も多孔性細孔にバナジルユニットが接触した酸化反応空間を形成していることが分かった。バナジル錯体がミクロ細孔に組み込まれた骨格を実現するために、まずポルフィリン骨格を連結したを利用した多孔性骨格の実現を検討した。テトラピリジルポルフィリン(H_2TPyP)とテトラフルオロリン酸銀を反応させることにより、多孔性構造を持つ[Ag(TPyP)]・PF_6を得ることに成功した。単結晶構造解析の結果、この化合物はTPyPの4つのピリジル環の内トランス位にある2つのピリジン環同士が銀イオンで連結された一次元骨格が(a-c)ベクトルに沿って生成していることが分かった。また、この一次元鎖は約20Å(2nm)の繰り返し周期を持ち、ナノサイズのスケールを持つ化合物が得られたことが明らかとなった。さらにこれらの一次元鎖が規則正しく積層することにより、b軸に沿って約13x5Åのチャンネルが生成していることが見出された。このチャンネルの内部には1つのポルフィリン環当たり、1.5個のテトラクロロエタン、1個のメタノール、及び1個の水分子が取り込まれており、反応基質となる小分子を取り込める有用なミクロ細孔が形成していることが確認された。このポルフィリン環にバナジルを初め、種々の金属イオンを取り込ませることにより、多様な配位不飽和金属サイトを有する多孔性型配位高分子が得られることが示唆された。これは配位不飽和金属サイトが効果的に導入可能な多孔性骨格が構築された最初の合成例であると考えられる。また、サイクリックボルタモグラムの測定に於いて、この化合物はポルフィリン環部分に基づいた還元波を示したことから、酸化還元活性な新規ネットワーク化合物が得られたことも分かった。
新薬へのスイッチの実態が後発医薬品推進政策へ及ぼす影響を評価する研究

急速な高齢化と高額な新医薬品の発売により医薬品費の増加が問題となっているが、欧米では後発医薬品(GE)使用推進で医薬品費抑制に一定の効果を得た。しかし、日本ではGEのある先発医薬品が全て切り替わっても医薬品費減少への貢献を疑問視する報告も見られる。本研究では、スイッチ現象に影響を与える要因を検証した。検証には、全国規模の販売データを用いたマクロな時系列データを、また患者の診療情報が含まれる国立病院機構142病院の大規模データベース(DB)を用いたミクロなコホートデータを用いた。後発医薬品が上市されたことよりも、合剤などの準後発品へ使用が切り替わっており、スイッチ現象を確認した。本研究では、スイッチ現象に影響を与える要因(1同効新薬の発売、2同成分合剤の発売、3GEの発売、4患者臨床情報など)を検証する。検証には、全国規模の販売データを用いたマクロな時系列データを、また患者の診療情報が含まれる国立病院機構142病院の大規模データベース(DB)を用いたミクロなコホートデータを用いる。初年度である平成27年度には、降圧剤のデータを用いて、1同行新薬の発売、3GE発売によるスイッチの影響を検証し、論文の作成を行った。降圧剤のうち、ACEs(レニン-アンギオテンシン受容体阻害薬)とARBs(アンジオテンシンII受容体拮抗薬)の販売データ1000人当一日使用量(DDDs/1000 inhabitants and day)に換算し4半期ごとに、ARIMAモデリングで推計し、各時点の影響を評価した。結果、スウェーデンでは、後発医薬品への完全代替調剤を行っているため、1や3の影響は見られず、これらとは違う時点で、新たなEBMの発信があり、後発医薬品が存在する同種同効薬の他成分へ処方がスイッチする現象が見られた。日本では、スウェーデンのようなスイッチの現象は観察されなかった。これは、スイッチ現象が起きていないのではないと推測された。一般には降圧剤を使用している患者数が増加しているにもかかわらず、我々のデータでは、ほとんどのACEs、ARBsの使用状況が減少の傾向にあった。つまり、我々のデータに含めなかった合剤へのスイッチ現象が考えられた。今後は、2同成分合剤の発売に関する影響を検証する必要が示唆された。平成27年度、平成28年度の研究計画は、新薬へのスイッチ現象を全国規模の販売データを用いたマクロなデータで検証することであった。平成27年度に、降圧剤(ACE阻害薬、ARBs)、糖尿病治療薬、精神神経系薬剤、平成28年度に、胃潰瘍薬(プロトンポンプインヒビター)、高脂血症薬(スタチン系)を対象に分析することを計画していたが、平成27年度は、降圧剤(ACE阻害薬、ARBs)の分析に留まった。これは、研究計画の遅れではなく、統計処理の精査を行ったためで、平成28年度の処理を前倒したといえる。平成27年度の結果より合剤の入手が必須であると結論付けた。平成28年度には、複数の雑誌へ論文の投稿を行ったが、採択されていない。また、分析データについて降圧剤(ACE阻害薬、ARBsの合剤を追加)、糖尿病治療薬、精神神経系薬剤、胃潰瘍薬(プロトンポンプインヒビター)、高脂血症薬(スタチン系)を入手する予定であったが、予算の都合から、降圧剤(ACE阻害薬、ARBsの合剤を追加)、糖尿病治療薬、精神神経系薬剤のみとなった。また、データ入手が年度中にできず、計画の遅延を招いた。基盤研究を発展させるため、国際共同研究加速基金に応募し、採択された。平成28年度内に入手するはずだった、全国規模の医薬品販売データが、平成29年度になった。そのため、分析の遅延を招いている。

検証には、全国規模の販売データを用いたマクロな時系列データを、また患者の診療情報が含まれる国立病院機構142病院の大規模データベース(DB)を用いたミクロなコホートデータを用いる。初年度である平成27年度には、降圧剤のデータを用いて、1同行新薬の発売、3GE発売によるスイッチの影響を検証し、論文の作成を行った。平成28年度には、複数の雑誌へ論文の投稿を行ったが、採択されていない。また、分析データについて降圧剤(ACE阻害薬、ARBsの合剤を追加)、糖尿病治療薬、精神神経系薬剤、胃潰瘍薬(プロトンポンプインヒビター)、高脂血症薬(スタチン系)を入手する予定であったが、予算の都合から、降圧剤(ACE阻害薬、ARBsの合剤を追加)、糖尿病治療薬、精神神経系薬剤のみとなった。また、データ入手が年度中にできず、計画の遅延を招いた。基盤研究を発展させるため、国際共同研究加速基金に応募し、採択された。平成29年度には、降圧剤のデータを用いて、1同行新薬の発売、3GE発売によるスイッチの影響を検証した論文が、欧州の雑誌、「Health policy and Technology」に掲載された。また、精神神経系薬剤による、スイッチ現象を検証した。急速な高齢化と高額な新医薬品の発売により医薬品費の増加が問題となっているが、欧米では後発医薬品(GE)使用推進で医薬品費抑制に一定の効果を得た。しかし、日本ではGEのある先発医薬品が全て切り替わっても医薬品費減少への貢献を疑問視する報告も見られる。本研究では、スイッチ現象に影響を与える要因を検証した。検証には、全国規模の販売データを用いたマクロな時系列データを、また患者の診療情報が含まれる国立病院機構142病院の大規模データベース(DB)を用いたミクロなコホートデータを用いた。後発医薬品が上市されたことよりも、合剤などの準後発品へ使用が切り替わっており、スイッチ現象を確認した。今後も、研究計画に基づいて実施していく。平成27年度に確立した統計手法を用いて、糖尿病治療薬、精神神経系薬剤、胃潰瘍薬(プロトンポンプインヒビター)、高脂血症薬(スタチン系)を対象にスイッチ現象に影響を与える要因(1同効新薬の発売、2同成分合剤の発売、3GEの発売、4患者臨床情報など)を検証する。特に、合剤データの入手とそれに伴うデータクリーニングが優先される。降圧剤の論文投稿を継続する。また、平成27年度に確立した統計手法を用いて、糖尿病治療薬、精神神経系薬剤を対象にスイッチ現象に影響を与える要因(1同効新薬の発売、2同成分合剤の発売、3GEの発売、4患者臨床情報など)を検証する。特に、スウェーデンとの国際比較を念頭に、精神神経系薬剤の分析を優先する。薬剤疫学平成27年度に、降圧剤(ACE阻害薬、ARBs)、糖尿病治療薬、精神神経系薬剤、平成28年度に、胃潰瘍薬(プロトンポンプインヒビター)、高脂血症薬(スタチン系)を対象に分析することを計画していたが、平成27年度は、降圧剤(ACE阻害薬、ARBs)の分析に留まった。統計処理の精査を行ったためで、平成28年度の処理を前倒したといえる。そのため、一部の医薬品データの購入をせず、次年度使用額が生じた。データ入手が遅延したため。平成27年度の研究結果より合剤の入手が必須であると結論付けた。したがって、平成28年度にそれらデータの購入を行う。遅延していた、データ入手の予算の一部として使用する。
近代日本中等教員養成の臨時的措置に関する研究

教員の臨時的養成の研究は、未開拓に近い分野であるばかりでなく、戦前の中等教員養成政策の中で脆弱な部分を実質的に補ってきた点において、政策の「本音」が反映するテーマであるといえる。本研究は、臨教の中で実技系の学科の養成について調査を進めてきた。学校一覧をはじめ、学校の諸情報の収集をおこなうとともに、学校文書館や公文書館での調査をおこなった。本来、本研究の大きな意味は、臨教卒業生へのヒアリング調査をおこなうことにあった。これについては、一部の方には実施できたものの、ほとんどの場合は、個人情報保護の観点から同窓会・学校で慎重に対応されることとなり、思うように進まなかった。これについては、引き続き、研究の意義を説明し、依頼をし続ける必要があると考えているとともに、同窓会や学校以外のルートも開拓しながら調査を進める必要があると考えている。3年間の研究期間の間に、2本の論文を発表することができた。ひとつは、仙台の臨教卒業生に対するヒアリングの結果を踏まえた研究論文であり、もうひとつは、家政系学科についての論文である。さらに、2008年度に刊行予定の全国学会誌にも臨教に関する研究論文の投稿をおこなった。なお、研究を進める間に同窓会が卒業生配当や異動において役割を果たしていた事実が見え、これらの調査についても同時並行で進めることとした。同窓会調査と卒業生配当のシステム解明の重要性については、本研究を進める作業の中で見えてきたところであり、近いうちに形にしたいと考えている。現在のところ、音楽科・体操科・図画手工科の臨教卒業者への聞き取りは実施できていない。しかし、これと比較することになる他の臨教卒業者については、仙台臨教を中心に調査を実施している。聞き取りを通して、旧制大学と臨教の授業のレベルの違いについて圧倒的な差があり、教員は臨教生徒に適した授業内容を用意していたこと、すなわち中等教員養成の意識をもって授業をおこなっていた点や、学部学生との交流の少なさに比して教授陣とは密な関係があったことなど、これまでの公文書では現れなかった部分が見えてきた。福岡臨教についても、聞き取りができるよう、現在調整中である。また、名古屋臨教と第十四臨教については、対象者がいないことが判明した。ただし、第十四臨教(英語科)については、校友会の協力を得て、当時の情報等についてご存知の方を募る文書(第十四臨教史に関する論考を含む)を会報に掲載していただくことができた。女子の体操科については、お茶ノ水女子大学に同窓会があるものの、残念ながら、個人情報保護の関係で一切情報は入手することができない状況にある。本年度は、基礎的資料の収集が第一の目的であったので、図書を中心に資料を集めた。しかし、これを具体的に検討するまでにまでは至っていない。ただし、「教育審議会」において体育学を学部として創設する機運がありながら結果が出なかった経緯があり、今後はこうした情勢と、1941年段階で東京高等体育学校や日本体育専門学校が一斉に高等教育機関としての実態を得る状況との両面を俯〓しながら中等教員の需給問題を解明していく必要があると考えている。また、『学校一覧』や各学校に残っている臨教関係簿冊のマイクロフィルム撮影等は、現在所蔵機関と調整中であるが、来年度に実施できる予定である。東北大学では、すでに業者との間で見積もりもとれている。本研究の遂行にあたって、「個人情報の保護に関する法律」が壁になっている状況に変化はない。以前から同窓会などに申し込みをしていた卒業生情報の提供なども断られており、結果として聞き取り調査自体は進んでいない状況にある。これは、聞き取り調査がどのように論文化されるかについての不安もあると思われるが、これについては、平成19年6月刊行予定の『中等教育史研究』誌に、仙台の臨教卒業生への聞き取りをもとにした論文を作成し、掲載されることとなった。仙台では、数学科の教員養成がおこなわれたが、とりわけ同窓会会長にあった教員と同窓会誌が教員の配当・異動の重要な情報源となっていたことや、教育の実態や本体校との関係性などにっいて、とりわけ、授業レベルの違いにより教室も別に指定されたことなどもあり、交流がほとんどなかったことや、形態は様々ながら、教育実習を課していた臨教は多かったが、実習を課していなかった仙台の臨教においては修学旅行等を利用した授業見学が伝統的におこなわれていたことなどが明らかになった。論文は、聞き取りを受けていただいた方すべてに発言や論文全体の内容等をチェックしていただいた。聞き取りをもとに論文を作成するのは難しい作業だと思うがよいものになっているとの評価もいただいている。この論文をもって再度聞き取りの意味等を説明し、同窓会の理解を得るようにしたい。なお、資料調査自体は進んでおり、臨教関係の同窓会発行の書籍・雑誌に加え、学校一覧の収集にも着手している。

これについては、引き続き、研究の意義を説明し、依頼をし続ける必要があると考えているとともに、同窓会や学校以外のルートも開拓しながら調査を進める必要があると考えている。3年間の研究期間の間に、2本の論文を発表することができた。ひとつは、仙台の臨教卒業生に対するヒアリングの結果を踏まえた研究論文であり、もうひとつは、家政系学科についての論文である。さらに、2008年度に刊行予定の全国学会誌にも臨教に関する研究論文の投稿をおこなった。なお、研究を進める間に同窓会が卒業生配当や異動において役割を果たしていた事実が見え、これらの調査についても同時並行で進めることとした。同窓会調査と卒業生配当のシステム解明の重要性については、本研究を進める作業の中で見えてきたところであり、近いうちに形にしたいと考えている。
頂点作用素代数の表現論における新展開とその応用に関する研究

頂点作用素代数Vの表現を調べるために,高次Zhu代数と呼ばれる非可換環上の加群をVの表現に持ち上げる際に用いられる加群の表現論的な構成方法を考案した。また,頂点作用素代数のフィルター付けやリーマン面上の共形場理論の構成に必要となる複素幾何的な諸結果を整理し,一定の知見を得た。さらに,共形デザインの概念と頂点作用素代数の対称性との関係を論じ,頂点作用素代数の更なる研究への手がかりを得た。研究代表者は,頂点作用素代数に附随する高次Zhu代数の上の両側加群について,頂点作用素代数の表現論をとらえるために必要な性質を整理し,その構成法について研究した。その結果,表現論の既知の結果を部分的に利用することによって,そのような両側加群が理論的に再構成されることが分かった。結果的には,この種の両側加群を用いることで高次Zhu代数による頂点作用素代数の有理性の判定がなされるかどうかについて疑問の余地が残ることとなったので,来年度も引き続き研究を進め,その可否を突き止めたいと考えている。関連して,研究分担者の安部利之は,頂点作用素代数の上の加群に附随する両側加群の高次Zhu代数の場合への一般化を行った。一方,本研究の共形場理論への応用に際しては,本研究で取り扱う代数系やその表現が無限次元であるため,通常の連接層の理論が直接利用できるわけではない。そこで,研究代表者は,研究分担者の永友清和氏と打ち合わせを行い,本研究を共形場理論へ応用するための準備として,頂点作用素代数に附随するカレントLie代数をリーマン面上で構成するために必要となる複素幾何的な知見について整理を行った。また,加群に附随する余真空の層の連接性を考察するために必要となる複素幾何学的な知見についても整理を行った。そのほか,研究代表者は,Gerald Hoehn氏らとの打ち合わせを通じて,同氏による共形デザインの概念とMichael Tuite氏による頂点作用素代数の公理をシステマティックに用いる計算方法を組み合わせることによって,対称性の高い頂点作用素代数に関する研究代表者の過去の研究成果の一般化と精密化に取り組んだ。また,研究代表者は,研究分担者の荒川知幸氏との打ち合わせを通じて,W代数と有限W代数の関係を念頭におき,有限W代数における諸結果の頂点作用素代数における類似が成立するかどうかに注意して研究を進めてはどうかとの示唆を得た。これらの研究については,来年度以降に継続して研究を実施し,発展させていきたいと考えている。これまでの研究によって,頂点作用素代数の表現論をリーマン面上の共形場理論に応用するにあたっては,普遍展開環を積極的に利用して研究を進めるのが良いと考えられる。それを遂行するにあたり,適切な有限性条件を設定して研究する必要があるが,そのためには頂点作用素代数のフィルター付けの研究が重要となってくる。これについては,主に代数的な観点からの研究が行われてきたが,それらの研究と本研究との比較を行なうため,連携研究者の荒川知幸氏と協力して,頂点作用素代数上では異なるが,普遍展開環にまで持っていくと同じになるようなフィルター付けについて考察を行った。実際に荒川氏の研究で用いられているフィルター付けがそのような例となっており,その代数的な性質とリーマン面上の共形場理論の研究との整合性を調べることが今後の課題と考えられる。ところで,リーマン面上の共形場理論への応用に関しては,種数2の場合にアイルランド国立大学ゴールウェイ校のMichael Tuite氏とカリフォルニア大学サンタクルズ校のGeoffrey Mason氏が共同で研究を行っているが,そこで取り扱われている例は,ハイゼンベルク代数から構成される頂点作用素代数に基づいて具体的に構成されるもので,本研究における取り扱いとは大きく異なっている。そこで,両氏を招聘して打合せを行い,彼等の研究と本研究を比較して本研究で扱う有限性の影響する部分について考察を行った。さらに,研究代表者が以前に行なった頂点作用素代数の対称性から跡公式を導く研究に関して,上記のTuite氏とカンザス州立大学のGeraId Hoehn氏が,独立にそれぞれの見地からの一般化を行なっているが,この点についてもTuite氏と打合せを行い, Hoehn氏の考案した共形デザインの概念との比較を行なった。跡公式に関しては,台湾國立成功大學の林正洪氏や愛知教育大学の山内博氏とも打合せを行ない,二つの一般化の間の関係を明確にするとともに,ムーンシャイン加群や関連する種々の頂点作用素代数の自己同型群の研究への応用に取り組んだ。
指趾発生過程を指標にした催奇形性物質スクリ-ニング法の開発

化学物質の催奇形性を評価する方法としては、実験動物の胎児の器官形成期に薬剤を投与して胎児の奇形の有無を妊娠末期に調べる方法が広く用いられている。しかし、動物種間で化学物質の催奇形性が大きく異なる場合もあり、この方法ではヒトでの催奇形性を必ずしも十分反映するとは言いがたい点があった。我々は、この点を補うために動物種間に共通するような発生上の一過程をendpointとした催奇形性物質のスクリ-ニング系の確立を目指して研究を進めてきたが、前年度までにラット胎児の肢芽上皮(外胚葉頂堤、AER)でのcーmyc蛋白の発現パタ-ンが上皮一間葉系相互作用及び肢芽成長を反映して様々な変化を示し、スクリ-ニング系のendpointとして用いることができることを明らかにした。本年度は既知の催奇形性物質の発現パタ-ンへの影響を調べて、ラット胎児に奇形を誘発する5ーazacytidine、cyclophosphamide、6ーaminonicotinamideでは、AER上でのcーmycの発現が減少するとともに、cーmyc発現パタ-ンに変化が生じること、ヒトでの催奇形性が疑われ、しかもラットに奇形を誘発しないcoumarin、thalidomideではAER上での発現減少だけが認められ、パタ-ンへの影響はないことを明らかにした。
近世日本における港市関係絵画史料のデータベース化および図像学的考察

言語が異なる民族同士の場合、非言語コミュニケーション手段が重要となる。例えば、国際貿易港では来航船を交易商人と海賊・敵国艦隊とで区別する必要があり、船旗や船装などの視覚情報が重要な役割を果たしたと考えられる。本研究では、このような視覚情報を多く含む絵画史料、特に港市(=国際貿易港、portcity)を描いた絵画史料の分析をおこない、東アジア史のなかで異文化交流における非言語コミュニケーションの役割について検討した。まず港市関係の絵画資料を、スキャナーなどを用いてデジタル画像データベースとして構築するとともに、デジタル画像の拡大など加工処理による分析を可能とした。次に、近世日本の代表的港市である鹿児島や長崎などで活動した海運商の記録類を調査し、港市という異文化交流の場における地域社会のあり方について考察した。以上のデジタルデータベースや史料調査の結果を踏まえ、絵画史料の分析および検討をおこなった。特に絵画史料に描かれた港市・那覇の風景を読み解くことで、非言語コミュニケーションのあり方について検討した。唐船の入港の様相を屏風図で確認すると、入港前に号砲を放ち、船旗を掲揚していることがわかる。号砲は「音」によって唐船の来航を告げるための信号としての役割を果たし、船旗は視覚による情報伝達の役割を果たしていた。号砲と船旗による情報伝達は、琉球だけの制度ではなく、長崎や鹿児島など16世紀19世紀の東アジア海域や港市ではよく用いられる方法であった。これらの研究結果については、5th International Conference on Okinawan Studies "Imagined Okinawa : challenger from Time and Space" (Venice)において報告した。
軽度発達障害児の療育支援体制の充実にむけた活動評価指標の開発

本研究の目的は、軽度発達障害児の療育支援体制の充実にむけた活動評価指標を開発することである。軽度発達障害児の療育体制の実践事例を詳細に調査し、支援体制の充実にむけ、保健活動の根拠の明確化および保健活動の今後の方向性を導出する活動評価指標を開発することを目指した。軽度発達障害児の療育支援体制づくりに関する保健活動に取り組んだ保健師3名を対象とし面接による実態調査を実施した。結果より、軽度発達障害児の療育支援体制の充実に向けた活動評価として、6局面から構成される指標が見出された。指標の有用性の検討は、今後の課題である。療育支援体制を充実させていくためには、軽度発達障害児とその家族の支援ニーズや社会情勢の変化に伴う影響を踏まえ、絶えず療育支援体制を刷新し発展させていく保健活動が重要であると考える。そのためには、経年的に活動評価を行っていくことが、地域における療育支援体制の充実において重要な基盤になると考えられる。従って、本研究では軽度発達障害児の療育体制の実践事例を詳細に調査し、支援体制の充実にむけ、保健活動の根拠の明確化および保健活動の今後の方向性を導出する活動評価指標を開発することを目指す。本研究は4つの調査により構成され研究期間は3年間である。初年度である今年度は調査1「研究における枠組み」の設定を行った。軽度発達障害児の療育支援体制の充実にむかう活動評価方法に関する、国内外の文献および先行研究の知見を整理し、本研究における枠組みを設定した。さらに、療育支援体制の充実が成果として確認できる保健師の取り組み事例に関する国内外の文献(活動報告含む)を収集し、活動の目的、内容、もたらされた成果、活動における保健師の評価方法(評価内容・評価時期・評価指標)が詳細に記述されている事例を選定し、保健活動の評価に関する基礎資料を得た。本研究の目的は、軽度発達障害児の療育支援体制の充実に向けた活動評価指標を開発することである。本研究は、4つの調査により構成される。研究1では、先行研究の文献検討によって本研究における枠組みの設定を行う。方法として、国内外の文献および先行研究の知見の整理を行った。さらに、保健師の取り組み事例に関する国内外の文献(活動報告含む)を収集し保健師の活動プロセスが詳細に記述されている事例を選定した。以上の文献より、保健活動の目的、内容、もたらされた成果、評価方法(評価内容、評価時期、評価指標)について整理し、その結果より、保健活動の評価に関する枠組みの基礎資料を得た。2年目である本年度は、研究2として、更に知見の修正・発展を図るため、1自治体において保健師の育児支援における援助の実態について倫理的配慮を遵守したうえで調査を実施した。以上の結果を踏まえ、軽度発達障害児の療育支援体制の充実に向けた活動評価指標を現在検討中である。調査1では、先行研究の文献検討によって本研究における枠組みの設定を行う。調査2として、更に知見の修正・発展を図るため、昨年度の対象に追加し、2自治体において保健師の育児支援における援助の実態について倫理的配慮を遵守したうえで調査を実施した。
リコンフィギュラブルコンピューティング向け簡易開発環境の構築

FPGAは,任意の回路データをダウンロードすることにより,インスタントに専用回路を埋め込むことができるリコンフィギュラブルLSIであり,低コストで専用LSIを実現するものとして注目をされている.これまでに,研究代表者のグループでは,FPGAのリコンフィギュラブルな機能を利用した高速な計算処理方法の開発を行なってきた.その研究の過程において,ハードウェア設計は極めて複雑であり,ハードウェアを制御するソフトウェアの開発も容易ではない.そこで,FPGAを利用した処理の高速化が容易に行なえるよう,簡易開発環境を整備するのが本研究の目的である.これまでに開発した簡易開発環境を用いて、改良版n choose kカウンタ、2値化ハードウェアアルゴリズム、初期化アルゴリズム、超小型CPUなどの開発を行った。特に、超小型CPUは、約250行のVerilogHDLソースコードで動作する本格的な機能をもつものである。このCPUは完全なスタックアーキテクチャであり、超小型であるにもかかわらず、幅広い機能をもっている。この超小型CPUをターゲットとするアセンブラとCコンパイラも設計した。この超小型CPUを題材とする学習テキストをデザインウェーブ誌に2007年4月より隔月で、「基礎から学ぶVerilogHDL&FPGA設計」として掲載中である。掲載は全15回を予定している。FPGAは,任意の回路データをダウンロードすることにより、インスタントに専用回路を埋め込むことができるリコンフィギュラブルLSIであり,低コストで専用LSIを実現するものとして注目をされている。これまでに,研究代表者のグループでは,FPGAのリコンフィギュラブルな機能を利用した高速な計算処理方法の開発を行なってきた.その研究の過程において,ハードウェア設計は極めて複雑であり,ハードウェアを制御するソフトウェアの開発も容易ではない。そこで,FPGAを利用した処理の高速化が容易に行なえるよう,簡易開発環境を整備するのが本研究の目的である。今年度は簡易開発環境のプロトタイプを作成し、それを用いて、画像処理のためのハードウェアアルゴリズム設計した。設計したアルゴリズムは実際にFPGAに実装し、性能評価を行った。その結果、ソフトウェアだけによる処理に比べて大幅な高速化が達成できた。このハードウェアアルゴリズムはかなり複雑であるが、簡易開発環境を用いることにより、比較的容易に実装することができた。これは、ハードウェアを単一クロックの完全同期式回路に限定したためである。完全同期式回路に限定することにより,性能は多少悪化するが,ソフトウェアに比べて十分な高速化を達成するハードウェアが容易に設計できるようになった。処理系は,論理合成ツールとシミュレータから構成され,論理合成ツールは,図のように簡易ハードウェア記述からネットリストまたはVerilog HDLを出力し,FPGAベンダーから提供されるツールを介してFPGAに直接ダウンロードできるデータに変換されるようになっている。FPGAは,任意の回路データをダウンロードすることにより,インスタントに専用回路を埋め込むことができるリコンフィギュラブルLSIであり,低コストで専用LSIを実現するものとして注目をされている.これまでに,研究代表者のグループでは,FPGAのリコンフィギュラブルな機能を利用した高速な計算処理方法の開発を行なってきた.その研究の過程において,ハードウェア設計は極めて複雑であり,ハードウェアを制御するソフトウェアの開発も容易ではない.そこで,FPGAを利用した処理の高速化が容易に行なえるよう,簡易開発環境を整備するのが本研究の目的である.今年度は簡易開発環境の開発を続行し,ほぼ完成した.それを用いて、組合せ最適化のためのハードウェアアルゴリズム設計したアルゴリズムは実際にFPGAに実装し、性能評価を行った。具体的には,組合せ最適化問題を解くハードウェアでよく用いられる「n Choose k」カウンタの効率よい実装方法を提案した.また,FPGA内部で用いるシンプルなCPUを設計し,またそのCPUをターゲットとするアセンブラとコンパイラを設計した.このCPUはプログラムに依存して,不必要な回路を削除するものであり,プログラム依存CPUである.よって,簡単なプログラムではCPUを小さくすることができ,より多くのCPUをFPGA内に実装することができる.FPGAは,任意の回路データをダウンロードすることにより,インスタントに専用回路を埋め込むことができるリコンフィギュラブルLSIであり,低コストで専用LSIを実現するものとして注目をされている.これまでに,研究代表者のグループでは,FPGAのリコンフィギュラブルな機能を利用した高速な計算処理方法の開発を行なってきた.その研究の過程において,ハードウェア設計は極めて複雑であり,ハードウェアを制御するソフトウェアの開発も容易ではない.そこで,FPGAを利用した処理の高速化が容易に行なえるよう,簡易開発環境を整備するのが本研究の目的である.これまでに開発した簡易開発環境を用いて、改良版n choose kカウンタ、2値化ハードウェアアルゴリズム、初期化アルゴリズム、超小型CPUなどの開発を行った。
Sox21-アメロブラスチン共役におけるエナメル芽細胞の分化制御機構の解明

これまで我々は、歯の発生に関与するアメロブラスチン(AMBN)に注目し、ノックアウトマウス(AMBN-KO)の作製に成功した。AMBN-KOでは重度のエナメル質形成不全歯を有した。更にこのAMBN-KOの解析から、AMBNが骨などの硬組織に影響を与えることが示唆された。また、AMBNと同様に硬組織の発生に関与する遺伝子として、Sox familyがある。我々は以前の研究で、Sox21がエナメル芽細胞で発現することを発見したことから、硬組織、特に歯におけるSox21の機能について解析し、またエナメル芽細胞に同様に発現が認められるAMBNとの関連性についても検討する。昨年までの研究では、アメロブラスチンノックアウト(AMBN-KO)マウスとSox21ノックアウト(Sox21-KO)マウスを交配し、ダブルノックアウトマウスの作製に成功した。AMBN-KOマウスおよびSox21-KOマウスでは、野生型と比較し、白濁や実質欠損などエナメル質形成不全が認められた。また、W-KOマウスでも同様にエナメル質形成不全が認められた。各々の遺伝子型のマウスの歯についてSEMを用いて観察した所、AMBN-KOマウスではエナメル質の表面が粗造でエナメル質の厚みが著しく減少した。xSox21-KOマウスではエナメル質の表面が粗造で、エナメル質の厚みは僅かに減少した。W-KOマウスではエナメル質の表面が粗造で、エナメル質の厚みはやや減少した。どの遺伝子型のマウスにおいても、エナメル小柱などの結晶構造は認めらなかった。また、象牙質においては有意な違いは認められなかった。更にEDX解析を行ない野生型と比較した所、各々の遺伝子型のマウスのエナメル質において、カルシウムやリンなどの有機物と炭素などの無機物の含有率に有意差が認められた。AMBN-KOマウスでは有機物の含有率が著しく減少し、無機物の含有率が増加した。Sox21-KOマウスでは有機物の含有率が増加して、無機物の含有率が増加した。W-KOマウスでは有機物の含有率が減少し、無機物の含有率がSox21-KOマウスより増加しAMBN-KOマウスより増加した。これらのことから、各遺伝子型のマウスにおけるエナメル質形成不全はそれぞれその発症機序が異なることが示唆された。ノックアウトマウスの繁殖がうまく行かず、サンプルの回収に難航している。各々の遺伝子型のマウスにおける歯および骨などの表現系を野生型と比較検討する。具体的には、硬組織における表現系として、各遺伝子型のマウスの歯および骨をCTを用いて観察する。
胚・子宮内膜細胞相互作用の基礎の解析と胚移植法への応用

1.マウス胚-子宮内膜間質細胞共培養実験系を用いた胚依存性子宮内膜分化および子宮内膜間質細胞依存性胚発育の解析;ヒト体外受精胚移植法が臨床応用されてからおよそ20年が経過し、現在では本法により世界で毎年2万人以上の児が誕生している。しかしその治療効率はいまなお低く、胚移植あたりの妊娠率はおよそ2030%、挙児率も2025%程度と低率にとどまっている。現在、着床に関するより深い理解が求められ、またより効率の良いヒト胚移植法を開発する事が急務となっている。治療効率の改善を妨げている最大の要因は着床率が低いことで、この最大の原因として着床機構の生物学が充分に解析されていない為と考えられる。われわれはすでにマウスにおいて胚一子宮内膜間質細胞共培養系を確立し、胚による子宮内膜間質細胞分化制御機構、および子宮内膜間質細胞脱落膜化による胚発育促進機構の存在を明らかにしているが、本研究において本実験系を用いて、マウス初期胚により誘導される子宮内膜間質細胞遺伝子をcDNAサブトラクション法を用いておこない、いくつかのクローン(未知のクローンを含む。現在解析中)がとれてきたが、そのなかにプロラクチンがあることがわかった。この誘導は初期胚から分泌される、プロゲステロン以外の液性因子によることもわかってきた。現在これらの因子について実体を明らかにしつつある。2.マウス子宮内膜内胚移植および子宮腔内胚移植実験系を用いた胚による子宮内膜分化制御機構の形態学的・分子生物学的解析;われわれの教室ではすでに、マウスにおいて胚移植法を用いた着床成績の解析で、胚の存在により、子宮内膜の胚受容能が向上し、子宮内膜間質細胞のPCNA発現が亢進することを明らかにしているが、マウス子宮内膜内胚移植をおこない、その凍結切片をもちいてマウスProlactin、IGFBPsなどについて胚移植前後でin situ hybridizationをおこなっており、その発現様式を明らかにした。
ケイ素-アセチレン骨格を有する新規環状化合物の合成、構造と物性

1.イソプロピル基を有する環状シラペリサイクライン(i-Pr_2SiC=C)_nにおいてはn=6,8,10の、それぞれ18、24、30員環を合成し、X線構造解析で立体構造を決定した。その結果18員環では中員環化合物あるにもかかわらずほぼ平面、24、30員環については置換基を包接する形で結晶化していた。これらシラペリサイクラインと、モデル化合物として合成した同一のコンポーネントを有する直鎖状化合物の紫外可視吸収スペクトルの比較を行った。その結果以下のような新規知見が得られた。(1)同様の骨格を有する炭素化合物との比較では20nm程度の長波長シフトが観測され、ケイ素原子がホモ共役に有効であることを示した。(2)なる環サイズを持つ化合物環間の比較では、波長に変化は見られなかったがε値が増大しており、環員数と比例関係にあった。(3)直鎖状化合物との比較では、共役がケイ素原子を通じて広がっており、-SiC≡C-SiC≡C-を発色団の1ユニットと考えるとεの値がすべて説明できることが明らかになった。2.さらに、イソプロピル基を置換基とし、(i-Pr_2SiC≡C-C≡C)_nなる骨格を有する拡張シラペリサイクライン合成し、n=4,5,6,7のものを得た。このうちn=4の20員環化合物については構造解析を行い、カラ状にスタックしていることを明らかにした。熱反応において、エチニル基を多数有する化合物は異性化反応のがアヌレンの化学でよく知られているが、この化合物も加熱により非可逆な色の変化を示し、1000°Cまで加熱すると導電性の黒色光沢物質を与えた。これについてはカラム状の関係を保ちながらアセチレンが重合し、ナノチューブのような構造を持ったポリマーが生成しているのではないかと考えている。
光音響法による次世代ステッパー用レンズ高精度透過率計測の研究

提案する光音響法により、低吸収係数(約0.1%)の大口径(直径:200mm、厚さ:50mm)レンズ(材質:フッ化カルシューム)の透過率面内分布計測を行った。従来の光カロリメトリと比較検証した所、良好な計測結果で有る事を確認した。本比較検証実験では、大口径レンズを小片に分割して検証を行わなければならなかったが、フッ化カルシューム単結晶成長時に残留した内部応力の影響が計測できる事が判明した。これは、大口径レンズを複屈折計により内部残留応力を計測し、光音響弾性波強度との関係を調べた結果、相関が有る事がわかった。また、小片に分割する事により、内部残留応力が開放されて弾性波強度も変化する事を実験により確認した。つまり、内部応力により光エネルギーが吸収されると言う、従来の知見とは異なる新たな発見がなされた。これは、ArFレーザの様な高フォトン光源特有の現象であると考えており、内部残留応力による圧縮荷重により原子間隔が狭くなり、それにより電子軌道のエネルギー準位が低くなる事に起因していると考えている。エネルギー準位が低くなると、電子の余剰エネルギーにより、電子が伝導体にまで登り、これが自由電子となる。自由電子が存在するだけでは、ドルーデ反射として知られているように100%光は反射されてしまい吸収はされない。つまり、内部残留応力を生じていて自由電子が発生していても、従来の可視光程度のフォトンエネルギーでは光吸収現象は観測されない。しかし、極紫外線である高フォトンエネルギーを有する短波長光の場合、プラズマエッジを越えるエネルギーが加わる為、反射率は極端に小さくなり、その結果、光吸収現象を生じる。本現象を、我々が世界で初めて定量的に観測し、モデル化した。これにより、次世代ステッパーレンズの更なる高品質化に寄与できる。低吸収係数(約0.1%)のレンズ(材質:フッ化カルシューム)を用いて、光音響効果による透過率計測可能性フィージビリティスタディを行った。ArFレーザからのノイズ要因を除去した所、弾性波として光吸収を計測することができた。現在、従来手法である光カロリメトリ法を用いた提案手法の計測精度確認を実施中である。提案する光音響法による透過率計測手法はレンズ外形寸法によらない計測ができるため、今回対象としている大口径レンズに適用可能である。また、従来手法である光カロリメトリ法は、熱容量の大きな大口径レンズには適用不可であるが、小口径レンズならば高精度に透過率が計測できる。そこで、提案する光音響法により大口径レンズを計測した後、レンズを小片に分割して従来法である光カロリメトリ法を用いて計測精度検証を行うこととした。光カロリメトリ法に関しては、レンズ表面散乱による迷光の影響やレンズ格納チャンバからの輻射熱の影響などについて対策を行った後、高精度(約0.1%)で計測可能であることを実験により確認した。また、光音響法では、実験時に音響計測値がレーザ光入射方向の影響を受けることが判明した。これは、レンズ裏面反射光がアコースティックエミッションセンサに直接入射する影響であり、多重反射の影響の出ない入射方向からレーザを入射することにした。また、結晶方位により音響計測値が3割程度変化する現象が見られる。現在、その要因を分子振動学的知見から考察中である。また、光音響法により大口径(直径:200mm、厚さ:50mm)のレンズの透過率面内分布計測を終え、小片に分割、研磨を行っている。研磨による表面ダメージの透過率計測精度への影響についても調査中である。

提案する光音響法により、低吸収係数(約0.1%)の大口径(直径:200mm、厚さ:50mm)レンズ(材質:フッ化カルシューム)の透過率面内分布計測を行った。従来の光カロリメトリと比較検証した所、良好な計測結果で有る事を確認した。本比較検証実験では、大口径レンズを小片に分割して検証を行わなければならなかったが、フッ化カルシューム単結晶成長時に残留した内部応力の影響が計測できる事が判明した。これは、大口径レンズを複屈折計により内部残留応力を計測し、光音響弾性波強度との関係を調べた結果、相関が有る事がわかった。また、小片に分割する事により、内部残留応力が開放されて弾性波強度も変化する事を実験により確認した。つまり、内部応力により光エネルギーが吸収されると言う、従来の知見とは異なる新たな発見がなされた。これは、ArFレーザの様な高フォトン光源特有の現象であると考えており、内部残留応力による圧縮荷重により原子間隔が狭くなり、それにより電子軌道のエネルギー準位が低くなる事に起因していると考えている。エネルギー準位が低くなると、電子の余剰エネルギーにより、電子が伝導体にまで登り、これが自由電子となる。自由電子が存在するだけでは、ドルーデ反射として知られているように100%光は反射されてしまい吸収はされない。つまり、内部残留応力を生じていて自由電子が発生していても、従来の可視光程度のフォトンエネルギーでは光吸収現象は観測されない。しかし、極紫外線である高フォトンエネルギーを有する短波長光の場合、プラズマエッジを越えるエネルギーが加わる為、反射率は極端に小さくなり、その結果、光吸収現象を生じる。本現象を、我々が世界で初めて定量的に観測し、モデル化した。これにより、次世代ステッパーレンズの更なる高品質化に寄与できる。
ストレス蛋白によるエピトープ型癌ワクチンの増強効果

ストレス蛋白は、内在性ペプチドを効率よく抗原提示細胞のHLAクラスI上に提示することで抗腫瘍効果を示すと考えられている。本研究では、癌抗原ペプチドがストレス蛋白によって効率良く樹状細胞のHLAクラスI上に提示されるメカニズムを明らかにし,さらに特異的T細胞を誘導することで新たな癌ワクチンの開発基盤を築く。1.NY-ESO-1抗原決定基とhsc70の融合蛋白の作製健常人末梢血からtotal RNAを抽出した。RNAからRT-PCRによりhsc70のcDNAを得た。5'末端および3'末端のどちらか一方にNY-ESO-1の抗原決定基を含むプライマーを用いてcDNAを増幅し、NY-ESO-1とhsc70の融合遺伝子を作成した。融合遺伝子を発現ベクター(pQE31)に組み込み、さらに大腸菌に導入しNY-ESO-1とhsc70の融合蛋白を発現させた。融合蛋白は菌体を破砕して抽出した後、さらに核酸・エンドトキシン除去剤を用いて精製を行った。2.抗原提示細胞(樹状細胞)の誘導樹状細胞は、健常人末梢血単核球から単球を分離し、IL-4、GM-CSF存在下で5日間培養して誘導した。誘導された樹状細胞はフローサイトメトリーにより未成熟であることを確認した。3.抗原提示能の確認NY-ESO-1とhsc70の融合蛋白を用いて樹状細胞を感作した。さらに、感作された樹状細胞をNY-ESO-1抗原特異的細胞傷害性T細胞(CTL)と培養し、CTLからのIFNγ産生をELISPOT assayにより確認した。4.樹状細胞の性状についての検討各健常人末梢血単核球から分離・培養された樹状細胞をNY-ESO-1とhsc70の融合蛋白で刺激し、産生されるサイトカイン(IL-10,12)濃度をELISA法にて測定した。この結果、免疫治療においてどのような樹状細胞が抗原提示細胞に適しているかを検討した。融合遺伝子を発現ベクター(pQE31)に組み込み、さらに大腸菌(M15株)に導入しNY-ESO-1とhsc70の融合蛋白を発現させた。

さらに、感作された樹状細胞をNY-ESO-1抗原特異的細胞傷害性T細胞(CTL)と培養し、CTLからのIFNγ産生をELISPOT assayにより確認した。ストレス蛋白は、内在性ペプチドを効率よく抗原提示細胞のHLAクラスI上に提示することで抗腫瘍効果を示すと考えられている。本研究では、癌抗原ペプチドがストレス蛋白によって効率良く樹状細胞のHLAクラスI上に提示されるメカニズムを明らかにし,さらに特異的T細胞を誘導することで新たな癌ワクチンの開発基盤を築く。1.NY-ESO-1抗原決定基とhsc70の融合蛋白の作製健常人末梢血からtotal RNAを抽出した。RNAからRT-PCRによりhsc70のcDNAを得た。5'末端および3'末端のどちらか一方にNY-ESO-1の抗原決定基を含むプライマーを用いてcDNAを増幅し、NY-ESO-1とhsc70の融合遺伝子を作成した。融合遺伝子を発現ベクター(pQE31)に組み込み、さらに大腸菌(M15株)に導入しNY-ESO-1とhsc70の融合蛋白を発現させた。融合蛋白は菌体を破砕して抽出した後、さらに核酸・エンドトキシン除去剤を用いて精製を行った。2.抗原提示細胞(樹状細胞)の誘導樹状細胞は、健常人末梢血単核球から単球を分離し、IL-4、GM-CSF存在下で5日間培養して誘導した。誘導された樹状細胞はフローサイトメトリーにより未成熟であることを確認した。3.抗原提示能の確認NY-ESO-1とhsc70の融合蛋白を用いて樹状細胞を感作した。