hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ランダムメディアにおける複合情報理論の構築とその工学的応用

本研究では,複雑な属性を有するメディアの不規則特性によってオブジェクトの伝播が乱されるという抽象化された状況を想定し,従来の情報理論の理論的拡張に基づいたオブジェクトの不規則伝播特性の定量評価,その具体的数値評価を行うツールの開発,およびその応用について考察を行い,以下のような結果を得た。1.オブジェクトのメディア上の時空変動を確率波動により数学的にモデル化し,その確率的特性より得られる通常の情報量に,伝播空間上のオブジェクトの可能状態に関する知識を完全加法的集合族の形で付加して「複合情報」を構成するという考え方の基本的枠組みを構築することができた。2.オブジェクトの時空変動の確率的特性に関わる情報を,確率波動の汎関数の形で定量化した上で,効率化モンテカルロ法の一種である重点サンプリング法を適用することにより,比較的少数のサンプルによって極めて希な情報を高精度で数値評価する手法を開発した。計算機実験を通じて提案手法が数値的に極めて良好な結果を与えることが確認すると共に,金属材料中の疲労き裂の不規則成長の問題に適用し,実用的有効性を検証することができた。3.メディアの不規則特性を引き起こす他の要因として「非線形性」にも着目し,確率的特性を伴わない非線形メディア上のオブジェクトの挙動,確率的特性を伴う類似系での挙動との関連について計算機シミュレーションを通じて定量的な考察を行った結果,人為的に確率的特性を付加したメディア上の確率的挙動が確率的特性を伴わない場合のオブジェクトの挙動をある程度定量的に再現し得るという結果を得た。4.オブジェクトの可能状態に着目することにより,非因果的拘束下での確率場場の波動伝播問題を解析する新たな手法を構築し,高層建築物の耐震応答等の問題に適用してその有効性を検証することができた。本研究では,複雑な属性を有するメディアの不規則特性によってオブジェクトの伝播が乱されるという抽象化された状況を想定し,従来の情報理論の理論的拡張に基づいたオブジェクトの不規則伝播特性の定量評価,その具体的数値評価を行うツールの開発,およびそれらの工学上重要な問題への応用について考察を行った。得られた主な結果は以下の通りである。1.オブジェクトのメディア上の時空変動を確率波動(stochastic wave)により数学的にモデル化し,その確率的特性により得られる通常の情報量に,伝播空間上のオブジェクトの可能状態に関する知識を完全加法的集合族の形で付加して「複号情報」を構成するという考え方を新たに提案することができた。特に,時間的変動に定常性が認められる場合についても対処し得るように,手法の部分的な改良を行い,実際に計算機上で実験を行った結果,改良手法が数値的に極めて良好な結果を与えることが確認できた。次年度においては,これらの結果に基づき,オブジェクトの可能状態に関する知識の定量化,本年度の結果の工学的応用について考察を行う予定である。
ソバ茎葉乳酸発酵物から得られた新規降圧ペプチドの降圧メカニズム解明

本研究では,生体内で優れた効果を発揮するソバ茎葉乳酸発酵物から同定された新規抗高血圧ペプチドの降圧作用メカニズム解明を,生体環境を再現した新規ex vivo ACE(アンジオテンシン変換酵素)阻害活性測定法を用いて行った。その結果,本食品由来ペプチドの一つであるWTFRは,IC50(50%酵素阻害濃度)付近まで生体組織へ蓄積し,そこでACE阻害フラグメントペプチド(WTF,TFR,WT,FR,TF)を新たに生成し,さらに,それらが相乗効果を発揮してACEを有効に阻害していることが明らかとなった。初年度の研究計画通り,本態性高血圧自然発症ラットの内皮除去胸部大動脈リング標本を用いたex vivoACE(アンジオテンシン変換酵素)阻害活性測定法を開発し,発酵キョウバク由来ACE阻害ペプチド(FBP)のex vivo ACE阻害活性(ACEI)を測定した。4種類のFBP,WTFR,FDART,DVWY,FQの50%アンジオテンシンII生成阻害濃度(IC50)は5.64,41.7,70.5,90.9μM,50%血管収縮抑制濃度(EC50)は36.8,53.6,68.2,85.1μMであった。ピアソン相関分析で,両者の高い相関性(相関係数r値:0.992,危険率p値:0.008)を明らかにし,本研究で開発したex vivo ACEI測定法の妥当性を確認した。そして,ex vivoACEIとin vitroACEIおよびin vivo ACEIのピアソン相関分析で,ex vivo ACEIとin vivo ACEIの高い相関,ex vivo ACEIとin vitroACEIの低い相関を明らかにした。この結果は、FBPのin vivo ACEIには、酵素との結合力に加えて組織親和性などの要素が関与していることを示唆している。また,H27年度実施予定であった,FBPの血管組織への移行とそのフラグメントペプチド生成を,最も活性の高いFBPであるWTFRを用いたex vivo ACEI測定系を用いて試験した。WTFRは,添加後直ちに血管に移行し,インキュベーション時間経過とともに増加,フラグメントペプチドWTR, TFR, WT, FRを生成することをLC/MS分析で明らかにした。研究計画に従い,本研究で開発したex vivo ACE阻害活性測定法を用いて,発酵キョウバク由来ACE阻害ペプチド(FBP)のACE阻害活性メカニズム解明を進めた。昨年度,FBPで最も活性の高いWTFRを用いた試験で,WTFRの血管蓄積による有効濃度上昇を報告したが,本年度の研究で,蓄積したWTFRが分解されて生じたフラグメントペプチド(WTFR-PF)が生体組織でACEを阻害し,さらに,WTFRとWTFR-PFの組み合わせによる相乗効果によって生体内で有効なACE阻害を引き起こしていることを明らかにした。H26年度全ての研究計画とH27年度以降の研究計画の約2/3を完了し,申請時に予測したメカニズムを裏付ける結果が定量的に得られた。まず,本態性高血圧自然発症ラットの内皮除去胸部大動脈リング標本を用いたex vivoACE阻害活性測定法を開発した。そして,発酵キョウバク由来ACE阻害ペプチド(FBP)のex vivoACE阻害活性とin vivo ACE阻害活性の高い相関,ex vivo ACE阻害活性とin vivo ACE阻害活性の低い相関を明らかにした。この結果は,酵素との結合力に加えて組織への親和性などの要素がACE阻害物質のin vivo ACE阻害活性に関与していることを示唆している。また,FBPで最も活性の高いWTFRを用いた試験で,蓄積したWTFRが分解されて生じたフラグメントペプチド(WTFR-PF)が生体組織でACEを阻害し,さらに,WTFRとWTFR-PFの組み合わせによる相乗効果によって生体内で有効なACE阻害を引き起こしていることを,ex vivo ACE阻害活性測定法を応用した研究で明らかにした。この相乗効果は,ACEの2つの結合ドメインに,各ドメインと結合力の高い別々のACE阻害活性ペプチドが結合して引き起こされている可能性が示された。これまでの研究業績は,5件の学会発表(うち国際学会発表1件)と3件の論文発表(うちトムソン・ロイターのデータベース:Journal Citation Reportsの5年間インパクトファクター3.702,総合科学分野上位15.8%のQ1論文1件)である。本研究成果の上位論文への掲載およびWTFR + WTFR-PFのACE阻害相乗効果が定量的に得られた(本年度研究実績の概要参照)ことは予測を上回るものであった。H28年度は,Lineweaver-Burkプロット解析によるWTFRとWTFR-ペプチドフラグメント(以下PF)の組み合わせによる相乗効果メカニズム解析,WTFR-PFの高血圧自然発症ラット(SHR)への単回経口投与試験による降圧作用確認,WTFRおよびWTFR-PFの血管組織中再構成液の高血圧自然発症ラットへの単回経口投与試験による降圧作用の相乗効果を確認した。この相乗効果のin vivoでの効果を確認するため、WT、FRおよびWT+FRのSHRへ単回経口投与試験を行った結果、それぞれ単独よりも強い降圧作用が確認され、生体内での相乗効果を確認した。また、WTFRおよび血管組織中WTFR-PF再構成液のSHRへの単回経口投与試験では、再構成液がより強い降圧作用を引き起こし、WTFR-PFの降圧作用への寄与および相乗効果が確認された。

その結果,本食品由来ペプチドの一つであるWTFRは,IC50(50%酵素阻害濃度)付近まで生体組織へ蓄積し,そこでACE阻害フラグメントペプチド(WTF,TFR,WT,FR,TF)を新たに生成し,さらに,それらが相乗効果を発揮してACEを有効に阻害していることが明らかとなった。H28年度の研究実施項目は,Lineweaver-Burkプロット解析によるWTFR + WTFR-PFの組み合わせによる相乗効果メカニズム解析,WTFR-PFの高血圧自然発症ラットへの単回経口投与試験による降圧作用確認,LC/MS定量結果に基づくWTFRおよびWTFR-PFの血管組織中再構成液の高血圧自然発症ラットへの単回経口投与試験による降圧作用の相乗効果確認である。これまでの試験結果から判断して,当初の目標は十分に達成できると考えられる。また,研究成果の学会発表,論文発表を積極的に行い,研究成果を研究室ホームページで公表する。食品機能化学今後も,申請書の研究計画に従って研究を遂行する。H27年度は,WTFRから血管組織中で生成するフラグメントペプチドを定量し,化学合成したフラグメントペプチドを用いてそれらのin vitroおよびex vivo ACEIを明らかにする。そして,WTFRとそのフラグメントペプチドの組み合わせによるACEIの相乗効果について検討する。
責任論の起源と展開－他者論の宗教的基盤の探求－

三カ年計画の課題研究「責任論の起源と展開ー他者論の宗教的基盤の探究ー」について、まず2012年度に「他性と否定神学的叙述」として、レヴィナスとデリダの言語論を架橋しつつ、絶対的他者を語る際の否定神学的叙述の可能性を探った。2013年度は、「『悲劇的世界観』と責任論」と題して、彼らの議論をゴルドマンの言う「悲劇的世界観」という概念を用いてパスカルに架橋して、責任論の宗教的基盤を検討する素地を作った。2014年度には、「責任と原罪意識」について、レヴィナスやデリダの法外な「責任」概念が、いかなる宗教的な地歩から導出されうるのかを、パスカル、カントの宗教論、特に原罪意識と結びつけて明らかにした。平成25年度は、「責任論の起源と展開ー他者論の宗教的基盤の探求ー」の研究計画が当初の予定より少しではあるが進展していること、また平成24年度の研究成果においてレヴィナスとデリダの否定神学的をめぐる言述の基盤を先に確定するべきであるという見解に至ったことを受け、3年目に行うはずであった課題を2年目の課題と逆転させて、「『悲劇的世界観』と責任論」についての研究を行った。そこでまず、「他者論の形而上学化と否定神学ーレヴィナスとデリダのあいだー」と題した論文において、レヴィナスとデリダの他者論が他性を強調した結果、なぜ形而上学化するのか、という問題を言語という観点から考察した。そして、他者の他性を強調する際にデリダが用いる否定神学的叙述をレヴィナスが否定するという相違はあれ、両者の責任論がある種の親近性をもった宗教的視座に立つことを明らかにした。次に、「Le fondement religieux du traite sur l'autre : pour laphilosophiedu comme si」と題した論文において、彼らの宗教的視座がともに、リュシアン・ゴルドマンがパスカルとカントをつなぐ世界観として見出した「悲劇的世界観」特に「comme si(であるかのように)」という内世界的な在り方に連なるものであることを証示した。そのことによって、レヴィナスとデリダが自身では明示しない宗教的基盤を、パスカル、カントにおいて検討する可能性を開いた。平成24年度は、課題「責任論の起源と展開ー他者論の宗教的基盤の研究ー」に関する研究の一年目として、研究実施計画に基づき、責任論の基盤となる絶対的他性の把握と、それを語る可能性について考究した。その際に問題となるのは、他者を論じるレヴィナスにせよ、デリダにせよ、他者論に西洋の伝統的な形而上学を否定するという役割を期待しているにも拘わらず、彼らの他者論が結果的に形而上学的な傾向をもつという点である。こうした問題の原因を探るために、他性を語る際の言語の可能性と限界を明確にすることが必要であった。そこで、デリダが「不可能なものの可能性」を語る際に欠かせないと考える否定神学的叙述に焦点を当て、その叙述が必然的なものとされる理路を検討した。具体的には、初期の論考『声と現象』から、言説に関する三部作『コーラ』『パッション』『名を救う』を取り上げて、否定神学的叙述の必然性という観点から架橋しつつ、他性の「場」がいかに想定され、責任が「不可能なものの経験」としてありうるのかを考究した。また、未発表ではあるが、レヴィナスとデリダの、他者論における否定神学的叙述に関する見解の差異と類似についても検討した。そこで明らかになったのは、デリダは否定神学的叙述を支持し、レヴィナスは自らが否定神学的叙述を否定するとはいえ、両者ともに、他者に関して語る際には、それを「不可能なものの経験」として比喩や誇張によって語ろうとする点で、類似的であるということである。両者が、その責任論と言語論で少なからぬ類似点を持ちながらも、否定神学についての見解において対照を見せるのは、両者の宗教的基盤の相違によると考えられ、そのニュアンスがち詳らかにされた。三カ年計画の課題研究「責任論の起源と展開ー他者論の宗教的基盤の探究ー」について、まず2012年度に「他性と否定神学的叙述」として、他者の他者性を語るためにいかなる言述が正当なものとされうるのかを、レヴィナスとデリダの言語論を架橋しつつ、両者における否定神学的叙述の可能性を探った。

2013年度は、研究を少し前倒しして、「『悲劇的世界観』と責任論」を先に取り上げて、レヴィナスやデリダの他者論が帰着する責任論が宗教的色彩を帯びることについて、彼らの議論をゴルドマンの言う「悲劇的世界観」という概念を用いてパスカルに結び付け、責任論の宗教的基盤を検討する素地を作った。最終年度である2014年度には、研究の締めくくりとして「責任と原罪意識」というテーマについて、レヴィナスやデリダの、「歓待」を伴う法外な「責任」概念が、いかなる宗教的な地歩から導出されうるのかを考究した。まず、レヴィナスやデリダが、ゴルドマンが言う、逆説的な<comme si>の哲学という枠組みに適合することを示し、その概念を通して、彼らの哲学を、一見、無関係に見えるパスカル、カントと結びつけた。その上で、レヴィナスとデリダの法外な「責任」の裏面を支えるのが「罪悪感」であることから、パスカル、カントにおいて「原罪」の教義の解釈と、悪の問題と罪悪感とがどのように論じられているのかを検討した。そして、それぞれの哲学者の宗教的地歩の差異を吟味しつつ、「隠れたる神」と表わされる始原の欠如において、いかなる点で、人間が「自由であるかのように」振る舞う仮構が作られ、道徳的な「責任」を負う主体が可能になるのかを明らかにした。以上のように、研究は概ね計画通り遂行され、所期の目標に照らして一定の成果を上げることができた。またその間、適宜、内外の研究者との意見交換を行うこともでき、有意義な三年間であった。哲学平成25年度は、前年度の研究が予定よりも早く進展したため、平成26年度に当初予定していた課題「『悲劇的世界観』と責任論」を先に研究した。理由は、その課題が、本研究を総括する際の理論的支柱となることが明らかとなったこと、また研究の総括に必要な時間を鑑み、この課題にこそ余裕をもって取り組みたかったこと、による。そこで、まず年度の前半には、平成24年度にすでに着手していた他性と否定神学的叙述に関する考察を仕上げた。そして後半には、ゴルドマンの悲劇的世界観という概念を精査し、現代の他者論と近代の宗教論を架橋する基盤を構築した。予想通り、この課題の研究には時間を要したが、おかげで、平成26年度に「責任の原罪意識」という課題を研究する基盤が作られ、その課題を本研究の総括とする筋道が立てられた。よって、計画は概ね順調に進展していると判断するに至った。研究計画作成当初、平成24年度は、「他性と否定神学的叙述」というテーマで、主にデリダについて、彼の否定神学的叙述の必然性とその戦略的使用について論じるつもりであった。平成24年度、実際には、デリダが他性を語る際に不可欠だとみなす否定神学について、それが必然的だと考えられる理路と、デリダによる否定神学的叙述の実験的実践の在り方を検討し、論文として公表した。加えて、未発表ではあるが、レヴィナスとデリダの、他者論における否定神学的叙述に関する見解の差異と類似についての考究も行った。これは、平成25年度に論文として公表するつもりである。研究計画作成当初は、この後半部分について論じることは時間的に不可能で、レヴィナスについてはデリダの議論に付随させて触れることが可能であるのみだと考えていた。だが、この予想に反して、デリダについての論文作成の後、レヴィナスとデリダの比較考量を独立させて行うことができたため、当初の計画以上に進展した、と判断するに至った。上記のように、研究計画は、変更したことも含め、当初の目標に向かって順調に遂行されている。今年度は、これまでの研究結果を踏まえ、「責任と原罪意識」という課題を以下のような順序で研究し、本研究課題の総括としたい。まず、今年度の前半では、パスカルとカントという「悲劇的世界観」で括られる哲学者について、その宗教的見地を探究し、そこから責任概念がいかに出来するのかを検討する。
原始惑星系の化学的多様性とその進化

星形成から惑星系形成に至る物質進化の理解は太陽系の物質的起源の理解に直結する重要な研究課題である。本研究では、ALMAをはじめとする最先端電波望遠鏡を駆使し、近傍の星形成領域の観測からこの問題に取り組んだ。その結果、1分子雲に含まれる多数の星形成領域の無バイアス観測から、原始星天体の化学的多様性を明瞭に示すとともに、2その多様性が惑星系形成領域まで伝播していることを明らかにした。また惑星系形成領域では、3回転落下ガスの遠心力バリアを発見するとともに、4その近傍で化学組成の劇的変化が起きていることを見出した。これらは、これまでの惑星系形成時の物質進化の描像を一新する成果である。本研究の目標は、太陽型原始星天体の化学組成の多様性と起源を探求し、その化学的多様性が原始惑星系円盤へ伝播されるかどうかを検証することにある。この目標のために、野辺山45 m電波望遠鏡やIRAM 30 m電波望遠鏡を用いたスペクトル線サーベイ観測、および、ALMAを用いた太陽型原始星天体の高解像度観測を展開した。スペクトル線サーベイ観測においては、炭素鎖分子が豊富な原始星天体(Warm Carbon Chain Chemistry天体:WCCC天体)であるL1527について、1 mm, 2 mm, 3mm帯のスペクトル線サーベイを完了した。数多くの炭素鎖分子が検出されたが、その中で、c-C3H2の2種の13C同位体種、および、c-C3Dを検出することに成功した。後者については星間空間で初めての検出である。一方、ALMAによる観測も大きく進展した。WCCC天体の代表であるL1527についての観測では、c-C3H2,SOについて0.5"0.8"の分解能で分布が明らかになった。c-C3H2の分布とドップラーシフトを解析したところ、それらは回転落下エンベロープのモデルでよく説明され、遠心力バリアの位置を決定することができた。遠心力バリアが観測的に同定されたのは初めてであり、星形成研究に大きなインパクトを与えた。また、遠心力バリア付近でSOが増えるなど、劇的な化学組成の変化が起こっていることもわかった。この結果は、原始惑星系円盤の化学組成の初期条件を考える上で、非常に重要な知見である。これらの結果をとりまとめ論文として出版した。さらに、上記の研究を発展させるためにASTE望遠鏡に搭載する超伝導受信機の開発も進めた。ジュワーの設計製作に時間を要したため経費を繰り越したが、その後順調に立ち上がっており、望遠鏡での試験観測に向けた準備が進行中である。野辺山45 m電波望遠鏡やIRAM 30 m電波望遠鏡を用いた観測では、、炭素鎖分子が豊富な原始星天体(Warm Carbon Chain Chemistry天体:WCCC天体)であるL1527について、1 mm, 2 mm, 3mm帯のスペクトル線サーベイを行った。c-C3H2の2種の13C同位体種の存在量が元素の同位体存在量に比べて著しく低いことを見出した。また、2種の13C同位体種間でも存在量が大きく異なった。この同位体異常はこれまでにも炭素鎖分子で見られていたが、今回の検出により重要性が改めて確認された。この同位体比異常は、太陽系で見られる同位体異常と関係している可能性があり、今後、高空間分解能観測で原始星円盤形成領域の同位体比を調べることが緊急の課題として浮かびあがった。また、今年度から、一つの分子雲複合体(ペルセウス座分子雲)に含まれる原始星の化学組成の統計的研究をIRAM 30 m望遠鏡および野辺山45 m望遠鏡を用いてスタートさせた。30個を超える太陽型原始星天体の化学組成を無バイアス観測することで、化学的多様性を支配する物理的要因の解明を目指しており、初期成果が得られつつある。一方、併行して進めている国際共同電波干渉計ALMAによる観測では、WCCC天体であるL1527で回転落下エンベロープの遠心力バリアの位置で化学組成が大きく変化していることを定量的に示した。遠心力バリアの内側では原始星円盤が形成されるので、エンベロープから原始星円盤に至る化学進化の理解に貢献した。また、ASTE 10 m望遠鏡に搭載する受信機の整備を進め、現在、テストジュワーで評価試験を行っている。本研究では、星間分子雲から星・惑星系形成に至る過程での化学進化を電波望遠鏡による観測で明らかにし、先太陽系物質との関連性を探求することを目的としている。そのために次の2つの研究を行っている。(1) 220 GHz帯および0.9-1.5 THz帯の受信機を製作し国立天文台ASTE 10 m望遠鏡に搭載して低質量原始星エンベロープの構造と化学組成の観測を行う。(2)国際共同電波干渉計ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array)を用いて様々な進化段階にある原始星を0.5秒角の空間分解能で観測して原始星近傍の分子分布を明らかにする。これまでに、ASTE 10 m望遠鏡による観測では、製作した0.9-1.5 THz帯の受信機を実際に搭載して13CO (J=8-7)のスペクトル線を低質量原始星で検出することに成功した。

またALMAによる観測では、いくつかの原始星の分子分布を0.5秒角の高空間分解能で観測した。その結果、原始星エンベロープの化学組成の多様性が、原始星円盤が形成される領域にまで伝達されていることが明らかになった。原始星円盤は、原始惑星系円盤を経て惑星系を作るもとになるものである。天体によって原始星円盤の化学組成が異なることは、それから惑星形成へ向けた化学進化も異なることを意味しており、星形成から惑星系形成に至る化学進化が一筋ではないことを示した点で大きな意義がある。本研究では、220 GHz帯および0.9-1.5 THz帯の受信機開発とALMAを用いた観測を併行して進めている。220 GHz帯受信機は概ね組み上がっており、最終的な性能評価を行っている。0.9-1.5 THz帯の受信機については、局部発振信号を発生するための周波数逓倍器を受信機の冷却ジュワー内に設置するように光学系を改良し、望遠鏡搭載時の作業負担を減らすとともに運用時性能の安定化を図った。0.9-1.5 THz帯受信機は国立天文台の協力を得てASTE 10 m望遠鏡に搭載し、観測実験を行った。1.5 THz帯では搭載時の気象条件が悪く観測はできなかったが、0.9 THzでは13CO(J=8-7)のスペクトル線をR CrAやIRAS 16293-2422などいくつかの低質量原始星で検出した。スペクトル線の線幅からこれらが原始星近傍に由来する可能性を指摘した。一方、ALMAを用いた観測では、WCCC (Warm Carbon Chain Chemistry)天体として知られるL1527とともに、それとはまったくエンベロープの化学組成が異なるホットコリノ天体IRAS 16293-2422について、原始星近傍50-100 au程度の分子分布を詳細に調べた。その結果、エンベロープの化学組成の違いは原始星近傍の原始星円盤形成領域にまでもたらされていることを突き止めた。原始星円盤は将来、原始惑星系円盤を経て惑星を形成するもとになるので、惑星系の物質的起源は必ずしも一通りではないことを示した点で、大きな学術的意義がある。本年度も昨年度に引き続き、国際共同大型電波干渉計ALMAによる観測データを解析して、原始星円盤形成過程における物理進化と化学進化の研究を進めた。特筆すべき第一の成果としては、大型有機分子(アルコールやエステルなど)に恵まれる原始星天体(ホットコリノ天体)IRAS 16293-2422Source Aの構造解明が挙げられる。この天体の原始星近傍のエンベロープ・円盤構造を調べたところ、物理構造は昨年度までに観測されていた炭素鎖分子に恵まれる原始星(WCCC)天体と同じであったが、エンベロープ、円盤、そしてその間の遷移領域(エンベロープの遠心力バリア)をトレースする分子が全く異なっていた。すなわち、数1000天文単位スケールで見られた化学的多様性が原始星近傍の円盤形成領域(数10天文単位)までもたらされていることがわかった。第二の成果としては、WCCC天体と考えられてきたL483という原始星天体を100天文単位を切る解像度で調べたところ、内側にホットコリノに特徴的な大型有機分子を見出した。このようにWCCC天体とホットコリノ天体の両方の性質を持つ天体の発見は初めてであり、化学組成の多様性の理解において重要な意義を持つ。第三は、孤立した星形成領域B335がホットコリノ天体であることを発見した点である。
強誘電体薄膜のサイズ効果とそれが薄膜メモリ特性に及ぼす影響

強誘電体薄膜メモリの低電圧駆動化や高集積化に伴うセルサイズの縮小を考える場合には、強誘電体薄膜の膜厚やグレインサイズがその物性や電気的特性、メモリ特性に及ぼす影響(サイズ効果)を調べる必要がある。そこで本研究では、MOCVD(metalorganic chemical vapor deposition)法により作製したPb(Zr,Ti)O_3(PZT)薄膜に関して、膜厚やグレインサイズがその電気的及びメモリ特性に及ぼす影響を詳しく調べた。まず誘電率や自発分極、抗電界に関して、膜厚依存性(70-600nm)を調べた。膜厚が薄くなるにつれ、誘電率及び残留分極は減少するが抗電界は増加する傾向にあった。グレインサイズの膜厚依存性を調べたところ、グレインサイズは膜厚とともに変化し、膜厚が減少するにつれてグレインサイズも減少した。このことは、上記の結果は、純粋な膜厚の効果とグレインサイズの効果を共に含んでいることを意味する。そこで次に、電気的特性のグレインサイズ依存性のみを調べるために、グレインサイズの制御を試みた。PZT膜のグレインサイズの制御は、下部Ir電極のグレインサイズの制御(膜厚による)や成長パラメータ、とりわけ成長速度の制御により120-300nmの範囲で行うことができた。同じ膜厚(約200nm)で、グレインサイズのみ120-240nmの範囲で変化させたPZT膜の電気特性を調べたところ、グレインサイズが減少するにつれ誘電率や残留分極値は減少し、抗電界やリーク電流は増加する傾向が見られた。メモリ特性で重要な分極反転疲労にもグレインサイズ依存性が見られ、グレインサイズが120nmと小さいのものは10^9回の分極反転後に疲労が観測された。本研究において、膜厚及びグレインサイズに関するサイズ効果を明確に分離し始めて議論することができたと同時に、グレインバウンダリの重要性を示唆することができた。強誘電体Pb(Zr,Ti)O_3(以下PZT)薄膜のメモリデバイスへの応用において、将来の低電圧駆動化や高集積化を考えると、強誘電体薄膜自身の膜厚やグレインサイズが電気特性にどの様な影響を及ぼすかといういわゆるサイズ効果が重要になる。そこで本研究では、PZT薄膜のサイズ効果を明らかにするとともに、それがメモリデバイス特性に及ぼす影響を調べることを目的に研究を行った。PZT薄膜はMOCVD(Metalorganic Chemical Vapor Deposition)法により作製した。良好な強誘電性を示すPZT膜が600°C程度の成長温度で得られた。まず得られたPZT膜の電気特性の膜厚依存性に関して調べた。Pt/SiO_2/Si上に形成した多結晶PZT膜及びPt/MgO上の高配向PZT膜とも、誘電率は膜厚の減少(600-100nm)に伴い減少した。また膜厚の減少に伴い、残留分極値は減少、抗電界値は増加する傾向にあった。つぎにPZT膜のグレインサイズの違いが電気特性に及ぼす影響を調べるため、PZT膜のグレインサイズの制御を試みた。グレインサイズはPZT及びPt下部電極の成長速度を変化させることにより制御を試みた。その結果、グレインサイズの制御はPZT膜の成長速度を変えることにより制御でき、成長速度が遅い方がグレインサイズが大きいことが分かった。

グレインサイズは、Pt/MgO上のPZT膜の方がPt/SiO_2/Si上のものより大きく、前者で250-500nm程度、後者で100-300nmまで制御できた。誘電率、残留分極、抗電界、リ-ク電流等のグレインサイズ依存性に関しては、現在測定中である。今後はこれらのデータの解析を進めると同時に、SrRuO_3/SrTiO_3上のエピタキシャルPZT薄膜のサイズ効果についても検討を行う予定である。強誘電体薄膜メモリの低電圧駆動化や高集積化に伴うセルサイズの縮小を考える場合には、強誘電体薄膜の膜厚やグレインサイズがその物性や電気的特性、メモリ特性に及ぼす影響(サイズ効果)を調べる必要がある。そこで本研究では、MOCVD(metalorganic chemical vapor deposition)法により作製したPb(Zr,Ti)O_3(PZT)薄膜に関して、膜厚やグレインサイズがその電気的及びメモリ特性に及ぼす影響を詳しく調べた。まず誘電率や自発分極、抗電界に関して、膜厚依存性(70-600nm)を調べた。膜厚が薄くなるにつれ、誘電率及び残留分極は減少するが抗電界は増加する傾向にあった。グレインサイズの膜厚依存性を調べたところ、グレインサイズは膜厚とともに変化し、膜厚が減少するにつれてグレインサイズも減少した。このことは、上記の結果は、純粋な膜厚の効果とグレインサイズの効果を共に含んでいることを意味する。そこで次に、電気的特性のグレインサイズ依存性のみを調べるために、グレインサイズの制御を試みた。PZT膜のグレインサイズの制御は、下部Ir電極のグレインサイズの制御(膜厚による)や成長パラメータ、とりわけ成長速度の制御により120-300nmの範囲で行うことができた。同じ膜厚(約200nm)で、グレインサイズのみ120-240nmの範囲で変化させたPZT膜の電気特性を調べたところ、グレインサイズが減少するにつれ誘電率や残留分極値は減少し、抗電界やリーク電流は増加する傾向が見られた。メモリ特性で重要な分極反転疲労にもグレインサイズ依存性が見られ、グレインサイズが120nmと小さいのものは10°回の分極反転後に疲労が観測された。本研究において、膜厚及びグレインサイズに関するサイズ効果を明確に分離し始めて議論することができたと同時に、グレインバウンダリの重要性を示唆することができた。
繊維化制御硬変肝をベッドとした増殖型肝細胞移植の研究

平成5年度における研究結果は以下に示す通りである。1)肝硬変モデルの作成;四塩化炭素投与による肝硬変マウスを作成方法を確立し、この硬変肝マウスに30%の部分肝切除を行った。しかし、侵襲が大きいためか術後早期に80%が死亡し現在より安全な肝切除方法を検討中である。2)マウス肝細胞分離方法の確率;エルトリエーターを用いてマウスの肝実質細胞ならびに非実質細胞の分離条件の検討を行い、viabilityが80%の細胞が得られるようになった。3)門脈内抗原投与による免疫抑制状態の誘導;ラットを用いて、アロの細胞を継続的に経門脈内に投与し、移植後の免疫学的変化をMLRにて検討し、免疫抑制状態が半永久的に継続できることを明らかにした。この結果から、アロ胎児肝細胞を門脈内に移植した場合拒絶反応が予防できると考えられた。4)胎児肝細胞の分化誘導将来移植実験に使用する予定のマウスの胎児が成熟体内でどの様に分化するかを腎の皮膜下に移植し検討したが3ケ月間での検討ではまだどの様な細胞になるかは不明であり、現在検討を続けている。in vitroでもこの胎児肝細胞と肝実質細胞や非実質細胞と培養を行なったところ形態学的には肝臓に近いものがえられた。5)効率の良い細胞融合方法の確立;細胞融合についてはより効率的に融合させるため、レーザーによる細胞融合装置を用いて、胎児肝細胞と成熟肝実質細胞、非実質細胞とのハイブリッドを作成中であり、形態ならびに機能的変化については今後検討を行なう。6)アンチセンスヌクレオチドの作成;コラゲナーゼ・インヒビターを発現させる活性化遺伝子のmRNAに対応するアンチ・センス・ヌクレオチドの作成については現在作成中のp-2レベル遺伝子実験室が出来次第行う。7)アンチセンスヌクレオチドの導入;アンチ・センス・ヌクレオチドを挿入したプラズミドを含む潅流液での肝潅流、遺伝子の導入の程度の評価、肝の繊維化防止の程度ならびにエネルギー産生能の面から検討などの研究については今後の課題とした。
日本における「秩序違反行為法」構想ー社会安全リスクの管理法制のあり方

「秩序違反」、「社会安全」、「安全安心」、「リスク管理」、「危機管理」といった諸事項を、行政法の一領域として総合的に検討することにより、当該分野に関する基本法構想を積極的に検討するため、関連する諸分野、諸法、諸制度の総合的研究を行った。法制度のみならず、法制度を実効的に執行していくために考えておかなければならない事柄も含め、行政手法論を考察軸とした法制度設計の可能性について検討を行った。翻って、従来の行政法学における行政手法論とは異なる見地からの「新しい」行政手法体系のあり方についても検討した。検討結果は、各種の研究会報告、学会報告、研究論文等の形で発表し、とりまとめた。「秩序違反行為」という観念の法律学的な取扱いにつき、関連する諸学問・領域の研究書を検討。あわせて、日本の警察行政(治安維持行政を含む)の実務についての検討を行った。個別行政分野の検討(出入国管理分野)。入管行政の問題点を検討する研究会(東京入国管理局主催)に(略2ヶ月に1回開催)参加し、そこでの議論を踏まえ、下記の問題点を明らかとした。a.違反者に対する退去強制手続が、難民認定申請手続と截然と分離をされていないこと、b.そのため、違反者が、違反状態を保持したままわが国に在留し、仮滞在の制度等を用いている状況もあること、c.違反者の取締体制(人員配置・人員育成等)に不足があると考えられること、d.専門的な取締部局・人員の確保策がうまく機能していないと考えられること。個別行政分野の検討(犯罪取締及び死因究明分野)。わが国の死因究明制度についての問題点を検討する委員会に(略2ヶ月に1回開催)参加し、そこでの議論を踏まえ、下記の問題点を明らかとした。a.司法解剖制度と行政解剖制度が截然と分離されていないこと。b.本来、拡充されていなければならないはずの行政解剖制度につき、地方公共団体間でのばらつきが多く、統一的な業務執行体制が確保されていないと考えられること。c.解剖にあたる組織・機関の整備がまだ十分とはいえないこと。d.法制度上、「解剖」という行為の位置づけが曖昧であり、明確な位置づけがなされていないと考えられること。成果として、a.過去に執筆した『安全・安心の行政法学』(2009、行政)の再検討、b.「警察・検察・防衛・外交関係の情報公開」『現代行政法講座第4巻』(2014、日本評論社)(分担執筆)、c.「判例ナビゲーション行政法」(2014、日本評論社)(分担執筆)、d.「事例別実務行政事件訴訟法」(2014、弘文堂)(出入国管理分野、風営法分野につき分担執筆)、等。)(1)危機管理学や災害工学、リスク学も含めた、「広義のリスク」にまつわる諸分野の様々な既存研究成果等を網羅的に検討した。この考察の結果、リスクを政策の対象として捉えた場合には、リスクの把握の仕方やその対応策(手法論)について、一定のモデル(危機管理から対策までの段階的なモデル)を抽出できるのではないか、また、この段階的なモデルを行政手法論の再構築に応用できるのではないかとの結論に行き着いた。(2)続いて、上記のモデルを具体化するため、このモデルを法学(とりわけ、行政法学)的に応用する可能性について検討を進めた。この分析を行う前提的考察として、従来の行政法学(総論)の手法論の枠組みについての再検討を行った。この再検討の結果、行政行為を中心としてそれとの「距離感」において各手法を把握するというのが従来の総論の体系であること、また、従来の体系とは異なる、リスク管理・安全安心達成という観点からの行政手法論の体系構築に十分な可能性と有効性があると考えられることについて論証を試みた。(3)検討の過程において、わが国における「社会安全論」の内容やその構成、議論状況に着目し、法学的な見地からの応用可能性を探る重要性を発見した。わが国における社会安全論は刑事法学の理論枠組みをベースにしている部分が少なからず見受けられること、他方で、この分野においてはリスク顕在化前(事前)の対策が有効であると考えられること、を踏まえ、行政手法の組み合わせ等による新たな「社会安全論」のあり方について検討を継続している。(1)前年度に引き続き、危機管理から対策までの段階的なモデル応用の可能性を想定にいれつつ、「広義のリスク」にまつわる諸分野の様々な既存研究につき考察を行い、危機管理学で採用されている段階的なモデルの応用・発展可能性について検討した。(2)行政法学の研究対象となる諸分野の個別法につき、そこで採用されている手法に着目し、採用されている手法の時期や組み合わせにつき比較検討を行い、新たな観点からの諸分野個別法の類型化を試みた。(3)わが国における「社会安全論」の内容やその構成、議論状況につき、法律学的見地からの考察を行った。とりわけ、刑事法学の理論枠組みを基礎としていると考えられる社会安全論の領域につき、行政手法を検討軸とした行政法学的なアプローチにも理論的貢献の可能性があるのではないかという視点から、議論状況の精査を行い、社会安全論の分野における「行政法学的なアプローチの可能性」についてまとめた。(4)行政法学の研究対象となる諸分野の個別法につき、外国の法制度との比較を通じて、わが国の制度の特徴を洗い出した。また、外国の法制度を参考にしながら、わが国の法制度にどのような改革や改変の工夫が可能かについて検討し、考え方を取りまとめた。

検討結果として、制度設計の重要点として、法律の制度を実効的に執行するための組織構築のあり方、各主体の取組を円滑に進めるための情報共有のあり方、各主体の取組へのインセンティブを高める手法のあり方、があることを導出した。(5)情報共有のあり方については、東京都の「大東京防犯ネットワーク」を具体的な素材として、関連する検討会への参加の活動を通じて、安全安心行政の実効的執行を可能とするために必要なプラットフォーム作りのあり方、情報の発信・共有のあり方について、現状を分析し、課題を抽出し、あるべき方向性についてまとめた。「秩序違反」、「社会安全」、「安全安心」、「リスク管理」、「危機管理」といった諸事項を、行政法の一領域として総合的に検討することにより、当該分野に関する基本法構想を積極的に検討するため、関連する諸分野、諸法、諸制度の総合的研究を行った。法制度のみならず、法制度を実効的に執行していくために考えておかなければならない事柄も含め、行政手法論を考察軸とした法制度設計の可能性について検討を行った。翻って、従来の行政法学における行政手法論とは異なる見地からの「新しい」行政手法体系のあり方についても検討した。検討結果は、各種の研究会報告、学会報告、研究論文等の形で発表し、とりまとめた。当初は、2カ年計画で平成26年度中に研究を終了させる予定であったが、年度末に補助事情期間延長願いを提出し、計画を27年度末までに延長していただくことにした。その理由は延長申請書に書いた通りであるが、大きく、学会開催校としての準備業務等と体調状の理由から、調査・検討・研究成果の取りまとめのための時間を思うように確保することができなかったことを理由とする。延長を認めて頂いた平成27年度中に、研究成果をとりまとめるよう研究を継続・遂行していく所存である。行政法上記、研究実績の概要に書いた(1)(リスクの把握の仕方やその対応策(手法論)について)、及び(2)(モデルを法学(とりわけ、行政法学)的に応用する可能性)、については、各々まだ着想をとりまとめた段階であり、形としてまとめられていないので、これらの構想についてその成果を論文の形でまとめていくこととしたい。また、上記研究実績概要の(3)については、まだ調査事項が残っている段階であると考えられるので、これら調査・検討を進めた上で、上記とあわせた形でとりまとめていくこととしたい。平成25年度の研究実施計画のうち、(1)ないし(3)について、実務状況等の検討は進められたが、組織面・体制面からの検討は十分に進められなかった。平成25年度の研究実施計画のうち、(4)日本の刑事法学、刑事政策学等の理論、実務の状況等について、計画に挙げた内容についての検討まで進むことは叶わなかった。平成26年度に研究遂行が遅れたことを原因とする。まず、上記に述べた平成25年度の研究実施計画のうち、研究が遅滞している点((1)ないし(3)について、組織面・体制面からの検討を進めていくこと、及び、(4)日本の刑事法学、刑事政策学等の理論、実務の状況等について)、の検討に入ると共に、平成25年度研究実施計画の内容についてより総合的な観点からの研究を深めていく。続いて、平成26年度の研究実施計画に予定している内容についての研究に進んでいく。未使用分のうち、約50万円については、「社会安全論」の動向や現状の精査のための情報収集及び調査活動の費用(書籍、論文収集、資料収集等)に当てる予定である。
炭素転位反応を伴う奇異なテルペン環化酵素反応機構の解析

(1)麹菌由来ジテルペン合成酵素の反応生成物の環化機構を,基質のアイソトポマー標識体合成とNMR測定から環化反応機構を解析した。生成物の絶対立体配置の決定は,研究過程で共同研究となったグループから他属糸状菌の代謝物から同一平面化合物の単離と絶対立体配置が決定され,標品との比較により決定した。(2)ヤトロファ地上部の遺伝子発現解析を行い,公開されている情報と合わせてジテルペン生合成に関わる8つ候補遺伝子を絞り込んだ。同定したent-カウレン合成酵素以外のサンプルについて機能解析を継続している。本研究の過程で,ent-カウレン合成酵素の基質認識の緩さを見いだしたので,誌上発表した。今年度は,供試植物の次世代シーケンサによるRNAseq(発現しているmRNAの網羅的解析)メガデータの取得と膨大な遺伝子情報からの目的遺伝子の絞り込みを行うことを中心に研究を進めた。Jatropha curcasの茎葉部からRNA解析用サンプルを準備した。RNA抽出方法を検討し,mRNA抽出・精製に最適な試薬等の組合せを決定して高純度のRNAサンプルを調製した。外部委託による次世代シーケンサ解析を行い,3ヶ月の日程でバイオインフォマティックス解析まで進めた。公開されているゲノムデータベースと共に次世代シーケンサの発現解析からBLAST検索をかけた予想テルペン合成酵素遺伝子として115候補を得た。ドメイン構造情報を加え,アミノ酸配列長を基準に候補遺伝子のさらに絞り込みを行った結果,53遺伝子まで絞り込んだ。この53遺伝子からさらに様々なファクターでフィルターをかけ,最終的に13遺伝子まで候補を絞り込んだ。現在,これらの遺伝子を取得すべくプライマー設計と翻訳領域の遺伝子断片の取得を行っている。当該研究課題と関連して,生合成酵素群を用いたジテルペン化合物の合成と標識化,多次元NMRによる構造解析から,本来の基質とは異なる化合物から異常環化反応生成物の構造を決定し,その原著論文を欧州の生化学系専門雑誌に投稿をした。現在,修正原稿を作成し,再投稿の準備を進めている。次年度早々には再投稿する予定である。イソプレンユニット毎にC-13安定同位体元素を標識したプレニル2リン酸の酵素合成(イソプレンアイソトポマー=iUIの酵素合成)に成功し、合計3種類のiUI基質を得た。これらを使って麹菌由来のテルペン合成酵素との環化反応を行い、C-13 NMR測定を行なった。C-13 NMRスペクトルの部位特異的標識パターンを解析し、標識/無標識のラベリングパターンから炭素ー炭素の開裂とC-C転位のメカニズムを提案することが出来た。これによって、類似のジテルペン骨格の形成機構もiUIを用いた今回の実験結果と照合するとうまく説明することができるので、環化機構解析の新たな手法を確立することが出来たと判断した。Tigliane型ジテルペン骨格形成酵素遺伝子のクローニングを進める上で、トウダイグサ科植物の炭化水素分析は有用な手がかりを得るための重要なデータになりうる。そこで、地上部を材料にして炭化水素類のGC-MS分析を行なった。その結果、tigliane骨格を推測させるピークが観測されてきた。一方、カスベン合成酵素遺伝子の存在が知られているので、これを指標に遺伝子クローニングの準備に着手した。同時に、次世代シーケンサで分析するためのサンプル調製も準備に取りかかった。前年度に行ったヤトロファ植物の地上部(比較的若い葉を含む茎頂付近)の遺伝子発現(mRNA発現)を次世代シークエンサで解析し,そこで得られた解析データをもとに候補遺伝子の探索を行った.さらには,研究実施期間中に公開されたナンヨウアブラギリのRNAseqドラフトデータ(Jatropha Genome Database,かずさDNA研究所http://www.kazusa.or.jp/jatropha/)をもとに候補遺伝子を探索した。一般にテルペノイドの基本骨格形成にはテルペン環化酵素が関与することが知られるため,3つの既知植物テルペン環化酵素(J.curcas casbene synthase, Physcomitrella patens bifunctional ent-kaurene synthase(KS), Lactuca sativa KS)をテンプレートとし,ゲノムデータから予想されるコード配列に相同性検索を行った。得られたデータから重複を除き,また機能に必要と考えられる200アミノ酸以上の長さを持つものを選抜し54候補遺伝子を得た。これら54候補遺伝子について既知植物テルペン環化酵素とともに系統樹解析を行い,機能の予測を行った。また54候補遺伝子すべてのORFについてcDNAライブラリーからPCRによる増幅を試み,さらにRNAseqデータと候補遺伝子を突き合わせることで,発現している候補遺伝子の絞り込みを行った。その結果, 8つの候補遺伝子が発現していることが確認された。

得られた候補遺伝子のうち,機能解析から1つはent-kaurene合成酵素(KS)遺伝子であった。現在,残りの候補遺伝子に関してもクローニング・機能解析を進めている。天然物化学次世代シーケンサ解析がうまく行き,遺伝子発現している網羅的なメガデータとゲノム情報を利用したin silicoscreeningから候補遺伝子をある程度絞り込んでこれたことが理由としてあげられる。もちろん,これらの絞り込まれた遺伝子の中に目的の遺伝子が含まれているかどうかは,当該研究チームの酵素合成法・標識化と多次元NMR測定により標品が得られない化合物でも構造を解析出来るストラテジーの本領を発揮出来るところである。原著論文の投稿も2年目で1報をできているので,投稿中の論文を採択まで持っていくことでおおむね成果を挙げて来ていると判断した。アイソトポマーによる環化機構(C-C転位反応を伴う反応メカニズム)に関する実験は、論文作成に足るデータを得ることができた。現在、投稿論文原稿を執筆中である。Tigliane型ジテルペンの合成酵素遺伝子のクローニングについては、tigliane型ジテルペン炭化水素の標品もなく文献も存在しないことから、その基礎となるデータの収集のために植物体の炭化水素分析を行なったが、候補化合物のピーク検出ができた。このピークが真に標的化合物であるかどうかは、精密分析や無細胞抽出系による変換実験が必要である。遺伝子クローニングは、カスベン合成酵素遺伝子のクローニング(部分配列)が出来た。最終年度には,前年度までの成果を形として残したい。そのため,2)酵素生成物の標識化と多次元NMR測定による構造解析3)炭素ー炭素結合の開裂と転移反応を伴う菌類新奇ジテルペン化合物に関する論文の投稿を行う予定である。アイソトポマーを用いた炭素転位反応を伴う環化機構の論文は、次年度中に投稿を行ない、受理・公表を目指す。Tigliane型ジテルペンの合成酵素遺伝子の取得と環化機構については、引き続き研究を進める。次世代シーケンサの委託料金および解析料がディスカウント価格(キャンペーン価格)で申し込めたことにより,当初の予算計上より支出金額が抑制された。酵素合成と標識体調製のために予算を使う。初年度に次世代シーケンサの分析を行なわなかったので、次年度使用額の研究費を発生させた。この額と翌年度以降に請求する研究費を合算し、その一部を次世代シーケンサを用いた解析費用に充てる。酵素合成ー完全C-13標識化合物のNMR測定は、所属機関に設置のNMRが機種更新によりアプリケーションが一新され、一次元、二次元NMR解析が行なえるようになった。三次元NMR解析が必要な場合には、引き続き理化学研究所横浜研究所のNMR開放事業(先端研究施設共用促進事業)を利用することが可能である。
脳神経細胞に対するエリスロポエチンの栄養因子的作用

エリスロポエチン(EPO)は赤血球系の前駆細胞に特異的に作用すると考えられてきたが、神経系にも作用することを我々は発見し研究を続けてきた。腎臓で産生されたEPOは血液脳関門を越えて中枢神経系に到達できないため、中枢神経系でEPOが機能するならば脳内でEPOが産生されるはずであると考えて、脳内EPO産生細胞の同定を試みた。まずラット大脳の初代培養細胞を低酸素条件である5%酸素分圧下で培養したところEPOの産生が見られた。なお、低酸素によるEPOの発現誘導は可逆的であった。次にEPO産生細胞を同定するためこのEPO産生細胞にSV40 large T抗原遺伝子を導入して不死化し、クローニングしたところ、EPO産生細胞はすべてアストロサイトのマーカーであるグリア繊維性酸性蛋白質に対する抗体で染色されたことにより、アストロサイトと判明した。EPO受容体がニューロンに存在することから、中枢神経系ではアストロサイトがEPOを産生し、ニューロンに作用するといったパラクリン様式で作用していると考えられた。現在、EPOが長期増強に効果がある可能性や、グルタミン酸による神経細胞死に対して抑制効果を示す可能性を示唆する結果を得ており、引き続き検討している。またルシフェラーゼ遺伝子をレポーターとして、神経系でのEPO産生に関わるEPO遺伝子の転写調節領域の決定を行っている。一方、マウスの神経系発生におけるEPOの役割を検討する目的で、EPO受容体のアンチセンスRNAを神経特異的に発現させるためのDNAを導入したES細胞を樹立して、8細胞期胚に注入し、キメラ個体を得ることに成功したが、胎生10.5日の胎児では形態的には異常が見られなかった。今後もう少し発生の進んだ段階、または成体での異常について検討したいと考えている。
腫瘍浸潤リンパ球中のネオアンチゲン特異的CTLクローンの頻度計測と特製の解析

本申請は、肝内胆管がん患者の腫瘍浸潤T細胞の中の、ネオアンチゲン特異的CTLのクローンの頻度を測定することを目的としていた。2年間の計画としては、1)肝内胆管がん患者の腫瘍浸潤T細胞を採取する、2)胆管がん組織からスフェロイド培養組織(CTOS法)を作製する、3)腫瘍浸潤T細胞からTCRのクローニングを複数個行う、4)TCRを3T3細胞に導入する、5)TCR導入3T3細胞とスフェロイド培養腫瘍細胞を共培養して反応するかどうかを測定する、6)一方スフェロイド培養細胞をエクソームシークエンスし、ネオアンチゲンの候補となるペプチドの候補をあげ、合成する、7)がん細胞に反応できるTCRのうちネオアンチゲンに反応するTCRの頻度を測定する、としていた。しかし、肝内胆管がん患者の腫瘍浸潤T細胞を採取はした2例では、がん組織のスフェロイド培養に成功しなかったため、腫瘍浸潤T細胞については凍結保存をするにとどめた。また、富山大学の岸裕幸先生から頂いた3T3ベースのレポーター細胞は、生細胞に対するTCRの反応性を見るには適してないことが実験を通じて判明し、計画を変更することになった。一方で、スフェロイド培養肺癌細胞株2株、大腸がん細胞株1株について、小川誠司研(京大)、宇田恵子研(高知大学)、NECの協力により、ネオアンチゲン候補となるペプチドを予測を行った。以上のように必ずしも計画通りには進まなかったが、研究体制は確立された。我々の研究の目的はネオアンチゲンを標的とした治療法の開発であり、そのような治療法のためのプラットフォーム技術の開発はこの2年間でさらに進歩している。従って、全体的な計画の方向性自体には変更はない。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。このうち29年度は1)ー3)を行う計画であった。しかし、肝内胆管がん患者の腫瘍浸潤T細胞を採取はした2例では、がん組織のスフェロイド培養に成功しなかったため、腫瘍浸潤T細胞については凍結保存はするにとどめた。一方、富山大学の岸裕幸先生から頂いた3T3ベースのレポーター細胞は、生細胞に対するTCRの反応性を見るには適してないことが実験を通じて判明し、計画を変更することになった。以上のように必ずしも計画通りには進まなかったが、我々の研究の目的はネオアンチゲンを標的とした治療法の妥当性の検証であり、そのような治療法のためのプラットフォーム技術の開発は本年度さらに進歩している。本年度は、実際に肝内胆管がん患者の腫瘍浸潤T細胞を採取したが、2例にとどまった。また、この2例については、がん組織のスフェロイド培養を試みたがうまく行かなかったため、採取した腫瘍浸潤T細胞については、凍結保存はするにとどめた。一方、富山大学の岸裕幸先生からCD3分子を導入したレポーター3T3細胞を受け、これを用いてクローニングしたTCRの機能を測定するという計画についても、見直しの必要が生じた。実際に3T3細胞に既知の抗原特異性を持つTCRを導入してペプチドを負荷した抗原提示細胞によってTCRシグナルを検出したところ、相当な高濃度でないと反応が検出できないことが判明した。すなわち、生細胞を標的とした時のTCRの反応性を見るには適してないことがそのような実験を通じて判明し、計画を変更せざるを得なくなった。以上のように計画通りには進まなかった点はあるが、我々の研究の出口はネオアンチゲンを標的とした治療法の妥当性の検証であり、ネオアンチゲンを標的とした治療を行う上で必要になるプラットフォーム技術の開発自体は、29年度にもよく進歩している。例えば、iPS細胞ストックにTCR遺伝子を導入して作製したTCR-iPS細胞から高品質なTCRを誘導することに成功している。