hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
導波路結合フォトン-フォトキャリア直交型マルチストライプ半導体太陽電池の研究

配列放物線鏡による“反射光学系"と屈折率異方性層をクラッド層とする平面導波路よりなる左右非対称リディレクション導波路を設けることで、3次元光を極めて効率的に2次元導波光化でき、波長にほぼ依存すること無く、高い導波効率を実現しうることを示し得た。また、導波路と半導体素子の結合位置合わせの困難さは、UV硬化させる前の樹脂導波路に半導体素子を圧着することによるセルフアラインメント技術を用いることで克服しうることを示した。これにより、光入射方向とフォトキャリア進行方向の直交性により、十分な光吸収と高いキャリア収集効率を完全に両立させた系を実証し、変換効率を飛躍的に向上させるための礎を築くことができたため。光入射方向とフォトキャリア進行方向の直交性により、十分な光吸収と高いキャリア収集効率を両立させた系を実証し、変換効率を向上させるための礎を築いた。周期的屈折率変調構造による回折光学系では、光伝搬効率が大きな波長依存性をもつ。そこで、光を片側のみに選択的に送り込む周期配列放物線鏡による反射光学系と屈折率異方性をもつ層をクラッド層とする平面導波路よりなる非対称導波路結合リディレクション導波路のアイデアを生み出し、新しい展開へとつながった。この系では、放物線鏡によりフォトンが一定範囲内より飛来するようにできるので、この方向に屈折率異方性層の屈折率を最大にするように構成することで(この時、直交する方向には、屈折率がちいさくなるため)最終的に3次元導波光を効率的に2次元導波光化できる可能性がある。これにより反射光学系の利点が生きて、波長にほぼ依存することなく、高い導波効率を実現できると期待される。導波路とSi系太陽電池を結合して、エッジ入射配置にて光電変換特性を得ることができた。導波路と半導体素子の結合位置合わせの困難さは、UV硬化させるまえの樹脂導波路に半導体素子を圧着することによるセルフアラインメント技術を用いることで克服できた。光進行方向変換層のプロトタイプの特性評価が進み、これを最上層として設けることで、太陽光の入射方向によらず周期的屈折率変調構造に対し、ほぼ垂直に光が入射する構造を実現し得ることを示した。太陽光の吸収とフォトキャリアの収集効率の最適化を両立し、全太陽光スペクトルに亘って光電変換を行うことを目指して、フォトンの進行方向とフォトキャリアの移動方向が直交した、マルチストライプ構造を有する新しい光電変換デバイスシステムの検討を進めた。上記直交性の活用によりもたらされる光吸収と高いキャリア収集効率の両立と、光進行方向変換層のプロトタイプの特性評価が進んだ。この光進行方向変換層を最上層として設けることで、太陽光の入射方向によらず、2次元導波路構造に対し、ほぼ垂直に光が入射する構造を実現し得ることを実証し、変換効率を向上させるための礎を築いた。太陽光の入射方向とキャリアの移動方向を直交させて、マルチ半導体ストライプ構造に対し、十分な光吸収と高いキャリア収集効率を完全に両立させるための要素技術を同定した。Si基板を用いた平面型太陽電池により、初年度の約5%から約8%へ向上させ、当該変換効率をコンスタントに得ることができるようになったので、当該素子を2次元の樹脂の構造体のエッジに埋め込む装置を立ち上げ、当該太陽電池の端面から、pn接合に沿って光を導入する導波路構造作製に向け、目処をつけた。
老人医療施設で働く看護婦(士)と介護福祉士の連携要因に関する実証的研究

2002年度は筆者らが作成した質問紙を用い、33項目の質問について両職に尋ね両職の実態を比較検討した。両職とも実施頻度が高かった業務は「食事に関する援助業務」(食事介助、食事摂取量チェック)の2項目であった。一方で、両職とも「その他の業務」(リハビリに関連した業務、ナースコールへの対応)の2項目に関して実施頻度が低かった。次に、職種ごとの実施内容について見ると、看護師に実施頻度が高かった業務は、「医療処置に関する業務」(体温測定、脈拍測定、血圧測定、尿量測定、吸引、酸素吸入、薬液吸入、服薬、湿布交換、氷枕交換、経管栄養の準備・後始末)と「その他の業務」(退院指導)の12項目であった。一方で介護福祉士に実施頻度が高かった業務は、「排泄援助に関する業務」(オムツ交換、トイレ誘導、失禁時の世話)、「清潔の援助に関する業務」(入浴介助、入浴できない人への清拭)、「移動・移送に関する業務」(ベッドと車椅子間の移動、車椅子での患者の移送)、「寝たきり患者への援助に関する業務」(寝たきり患者のリネン交換、寝たきり患者の体位交換、衣類の着脱)の11項目であった。この結果、医療処置業務は看護師、日常生活援助業務は介護福祉士が中心に行っている現状が明らかとなり、業務の暫定的な住み分けが進んでいる実態が浮き彫りになった。次に、両職に面接調査を実施した。面接内容は、「連携がうまくいかなかった場面・うまくいった場面における状況と理由」について尋ねた。面接の結果、連携阻害要因3カテゴリーと連携促進要因4カテゴリーが明らかとなった。<看護婦と介護福祉士に共通した連携阻害要因のカテゴリー>1)看護婦と介護福祉士の意識、2)患者情報や日常生活援助業務の共有化不足、3)業務分担の明確化<看護婦と介護福祉士の連携促進要因のカテゴリー>1)患者の変化に伴う情報の共有化、2)両職共同によるケアプラン作成、3)両職共同による目標の共有化、4)日常生活援助業務・医療処置業務における協力作業患者によって医療処置業務と日常生活援助業務は連続して行われる人がいることからも、患者の目標を両職で共有化し、時間の許す限り一緒に業務を行うことが連携を円滑にすすめる要因となる。2001年度は質問紙調査を実施する前にデータベース(医学中央雑誌など)や学会誌等で文献検討を試みた。その結果、療養型病床群や介護療養型施設で働く看護師と介護福祉士の連携に関する実態調査を行った研究はほとんど存在しなかった。しかしながら、2001年に開催された日本看護研究学会において「療養型病床群における看護職と介護職の連携と問題点」について発表されたものが1点存在していた。この研究では、看護職9名と介護職8名に半構成的面接法を実施し、内容をKJ法で分類していた。ただ、介護職8名の資格有無等の情報がないため、介護福祉士を対象にしているかは定かではない。この研究で明らかにされたことは、看護職も介護職も意図的に円滑な連携が行えるように配慮していたことであった。また介護保険導入後、介護保険適用と医療保険適用の療養型施設が存在し、これらの施設で働く職員には様々な役割が期待されている。また本年は、介護力強化病院や特例許可老人病院が療養型施設への転換を迫られる年でもある。このような背景を受け、本年は関東近県の介護力強化病院・特例許可老人病院の看護部長と療養型施設の将来展望等について討議を重ねた。会議では両職の連携の現状として、療養型施設で働く看護師と介護福祉士の連携要因も併せて検討を加えた。会議内容をテープに録音し、後にテープを起こして内容を質的帰納的に分析した。分析した結果から得られた内容を質問紙項目とし、記入者には連携が必要な場面の実際も記入できるよう作成している。現在質問紙もほぼ完成し、実施できる段階に至った。統計処理に必要なコンピューター等も研究室に配備しており、今年度は質問紙を回収し結果を量的に分析していく予定である。

面接内容は、「連携がうまくいかなかった場面・うまくいった場面における状況と理由」について尋ねた。面接の結果、連携阻害要因3カテゴリーと連携促進要因4カテゴリーが明らかとなった。<看護婦と介護福祉士に共通した連携阻害要因のカテゴリー>1)看護婦と介護福祉士の意識、2)患者情報や日常生活援助業務の共有化不足、3)業務分担の明確化<看護婦と介護福祉士の連携促進要因のカテゴリー>1)患者の変化に伴う情報の共有化、2)両職共同によるケアプラン作成、3)両職共同による目標の共有化、4)日常生活援助業務・医療処置業務における協力作業患者によって医療処置業務と日常生活援助業務は連続して行われる人がいることからも、患者の目標を両職で共有化し、時間の許す限り一緒に業務を行うことが連携を円滑にすすめる要因となる。
整数論などにあらわれる球関数の表現論的研究

整数論,特に保型形式の研究においてはしばしば,代数群上の特殊関数(球関数)が重要な役割を果たす。そしてそれらは多くの場合に対称空間などの球等質空間と結びついている.加藤(研究代表者)は本研究において,非アルキメデス的局所体上の簡約可能群に付随した球等質空間上の球関数を表現論的立場から考察した.その目的は,(1)以前から知られていた帯球関数,Whittaker関数などの特殊関数をより広い観点から統一的に理解すること,および(2)主に整数論的応用を見込んで,具体的な場合にこれらの関数の性質,特に一意性,明示公式等を得ることにある.前者においては軌道分解の記述の研究を行い,この下で(特に対称空間の場合に)球関数の一般的な公式,ならびにその具体的な計算手順の枠組みが得られた.一方後者については,前者を利用することにより,base changeに関係する対称空間の場合などに一意性,明示公式等を示した.なお,この方向で現在も研究は進行中である.また分担者により次のような表現論や球等質空間に関連する研究が行われた.斎藤は球等質空間(の球関数)に密接に関係する概均質ベクトル空間のゼータ関数を研究してその収束性を示し,更に局所軌道ゼータ関数を用いた明示公式を得た.松木は対称空間の軌道分解に関係するWeyl群,Jordan分解を調べた.西山は球等質空間の特徴的な性質である重複度自由作用の研究,ならびにテータ対応と巾零軌道の関係の考察を行った.その他,高崎,山内らにより数理物理学,保型形式論などの関連する研究が行われた.整数論,特に保型形式の研究においてはしばしば,代数群上の特殊関数(球関数)が重要な役割を果たす。そしてそれらは多くの場合に対称空間などの球等質空間と結びついている.加藤(研究代表者)は本研究において,非アルキメデス的局所体上の簡約可能群に付随した球等質空間上の球関数を表現論的立場から考察した.その目的は,(1)以前から知られていた帯球関数,Whittaker関数などの特殊関数をより広い観点から統一的に理解すること,および(2)主に整数論的応用を見込んで,具体的な場合にこれらの関数の性質,特に一意性,明示公式等を得ることにある.前者においては軌道分解の記述の研究を行い,この下で(特に対称空間の場合に)球関数の一般的な公式,ならびにその具体的な計算手順の枠組みが得られた.一方後者については,前者を利用することにより,base changeに関係する対称空間の場合などに一意性,明示公式等を示した.なお,この方向で現在も研究は進行中である.また分担者により次のような表現論や球等質空間に関連する研究が行われた.斎藤は球等質空間(の球関数)に密接に関係する概均質ベクトル空間のゼータ関数を研究してその収束性を示し,更に局所軌道ゼータ関数を用いた明示公式を得た.松木は対称空間の軌道分解に関係するWeyl群,Jordan分解を調べた.西山は球等質空間の特徴的な性質である重複度自由作用の研究,ならびにテータ対応と巾零軌道の関係の考察を行った.その他,高崎,山内らにより数理物理学,保型形式論などの関連する研究が行われた.主に表現論の観点から,球関数などの,表現に付随する特殊関数の研究を,整数論,数理物理学への応用も視野に入れて研究した.空間への群の概均質的な作用,軌道分解,それに付随した可積分系などが主な研究対象である.群論,表現論的研究として,p-進体上の球等質空間およびその上の球関数を調べた.p-進体上の簡約群の,球部分群と極大コンパクト部分群による軌道分解を与えた.(これは従来のカルタン分解,岩澤分解を統合する分解となっている.)ただし剰余標数等いくつかの仮定が必要で,完全な一般論はまだ構築されていない.さらに上記分解を用いて,いくつかの例について球部分群不変な球関数の“一意性",明示公式をヘッケ環の手法を用いて与えた.一方リー群,対称空間(コンパクト)の場合には,involutionに関する軌道分解定理,分類を与えルート系の理論を構成した.またいくつかの旗多様体の軌道分解の詳しい構造を調べた.さらにリー群の既約表現のBemstein次数,随伴サイクルを求め,フイル群の表現の川中不変量を計算した.整数論的研究としては概均質ベクトル空間のゼータ関数の収束性を統一的にほぼ証明した.さらに対称行列の表現のゼータ関数の関数等式を具体的に決定した.また二次体のイデアル類の構造とヘッケ環の固有値の関係を見いだした.数理物理学的研究としては楕円関数型カロジェロ・モーザー系などの可積分系をr-行列の方法を用いて論じた.その他,ある種のCohen-Macaulay加群の分類論を展開,深化させた.整数論,特に保型形式の研究においてはしばしば,代数群上の特殊関数(球関数)が重要な役割を果たす.そしてそれらは多くの場合に対称空間などの球等質空間と結びついている.加藤(研究代表者)は本研究において,非アルキメデス的局所体上の簡約可能群に付随した球等質空間上の球関数を表現論的立場から考察した.

その目的は,(1)以前から知られていた帯球関数,Whittaker関数などの特殊関数をより広い観点から統一的に理解すること,および(2)主に整数論的応用を見込んで,具体的な場合にこれらの関数の性質,特に一意性,明示公式等を得ることにある.前者においては軌道分解の記述の研究を行い,この下で,(特に対称空間の場合に)球関数の一般的な公式,ならびにその具体的な計算手順の枠組みが得られた.一方後者については,前者を利用することにより,base changeに関係する対称空間の場合などに一意性,明示公式等を示した.なお,この方向で現在も研究は進行中である.また分担者により次のような表現論や球等質空間に関連する研究が行われた.斎藤は球等質空間(の球関数)に密接に関係する概均質ベクトル空間のゼータ関数を研究してその収束性を示し,更に局所軌道ゼータ関数を用いた明示公式を得た.松木は対称空間の軌道分解に関係するWeyl群,Jordan分解を調べた.西山は球等質空間の特徴的な性質である重複度自由作用の研究,ならびにテータ対応と巾零軌道の関係の考察を行った.その他,高崎,山内らにより数理物理学,保型形式論などの関連する研究が行われた.
メダカの性決定/分化の分子メカニズムに関する研究

我々の研究室では、ヒトの性決定遺伝子SRYに次いで、脊椎動物で二番目となるメダカの性決定遺伝子(DMY)を同定した。このDMYは精巣分化に先駆けてXYメダカ生殖腺の体細胞(セルトリ細胞)で発現を開始する。従って、このDMYの機能を解析するためにはメダカのセルトリ細胞の細胞株を確立する必要がある。そこで昨年度は、メダカの精巣からセルトリ細胞を分離し、それらの細胞を用いてセルトリ細胞細胞株を確立することを試みたところ、2種類の体細胞株が得られた。本年度はこれらのうちセルトリ細胞株と判定された細胞株を用いてDMY遺伝子やDMRTl遺伝子の発現制御機構を解析する計画であったが、この細胞株における遺伝子マーカー(Sox9)の発現が一定しないことが判明したので、Zhaoさん自身はこの研究を中断することに決めた。しかし、引続き我々の研究室でこの細胞株の形態的、生理的、発現パターンの特徴などについて詳細な解析を行っている。これらの研究とは別にZhaoさんは、eukaryotic initial factor 4E-tranporter(4E-T)のショウジョウバエホモログであるCup遺伝子(ショウジョウバエではNanosと結合して卵巣発達を調節する)をメダカからクローニングし、OI4E-Tと命名した。この遺伝子はメダカの卵巣では卵母細胞に、また精巣では精原細胞に強い発現を示した。さらに、この遺伝子がコードする蛋白質はeIF4EとYTKEELLの配列を介して結合することが明らかになった。今後この遺伝子の性分化、生殖腺の形成、生殖細胞の形成に果す役割を明らかにしたいと考えている。そこで本年度は、メダカの精巣からセルトリ細胞を分離し、それらの細胞を用いてセルトリ細胞細胞株を確立することを試みたとともに、メダカの精巣の体細胞に発現し、DMYの転写因子の候補として考えられるgata遺伝子のクローニングを行い、生殖腺での発現パターンを解析した。1)メダカ精巣から得られた体細胞(セルトリ細胞)を細胞培養することにより、12種類の細胞コロニーを得て、さらに、これらのコロニーを継代培養(12代)して数種の細胞株を得ることができた。これらの細胞株の各々について各種遺伝子(sox9t, DMRT1,3β-HSD, gata4,gata6)の発現(PT-PCR)の有無、及びalkaline phosphatase活性、phagocytosis活性を検定した。その結果、得られた細胞株の全ては、gata4、gata6、3β-HSDを発現するとともに、alkaline phosphatase活性とphagocytosis活性を示した。これらの細胞のうち、セルトリ細胞の特異的遺伝子マーカーであるsox9tとDMRT1の発現を欠く細胞をライディッヒ細胞株とした。現在、これら2つの遺伝子を発現する細胞株とセルトリ細胞との関連を詳しく解析している。2)精巣の体細胞(セルトリ細胞)分化に関わると推察される2種のgata遺伝子をメダカの精巣からクローニングした。gata4は397、gata6は406のアミノ酸をコードする遺伝子である。いずれの遺伝子もRT-PCRでは精巣に発現は認められたが、in situ hybridizationでは、消化管での発現はみられたが、生殖腺にはシグナルは認められなかった。従って、メダカの精巣では、gata遺伝子は発現するものの、発現量は少ないものと推察された。
肺癌手術中の循環血液中への腫瘍細胞遊離放出と術後遠隔転移再発の解析

肺癌術後再発の1つのメカニズムとして、手術操作による原発巣からの腫瘍細胞遊離→肺静脈から循環血液中への放出が考えられるが、これを実証することが困難であった。今回我々は、循環血液中腫瘍細胞(CTC)検出システム"CellSearch"を用いて検証した。連続30例の肺癌に対する肺葉切除術症例において術前末梢血中CTCおよび摘出直後の肺静脈血中CTCを測定した。術前末梢血中CTC陽性例は30例中5例(16.7%、CTC細胞数は1、1、2、3、16)で、腺癌よりも扁平上皮癌で有意に高かった(p=0.028)。肺静脈血中CTCは30例中29例(96.7%、CTC細胞数は平均1195、中央値81)であった。術前末梢血中CTCと肺静脈血中CTCの値に有意な相関関係を認めなかった。以上の結果から、肺癌手術においてほぼ全例で腫瘍細胞が循環血液中に放出されていることが明らかになった。このことは今後の手術術式(肺動脈処理より肺静脈処理を優先させる、など)に大きなインパクトを与えることになる。現在、術前末梢血中CTCおよび肺静脈血中CTC値と再発の有無につき検討中である。・平成20年度に肺葉切除以上の肺切除を予定している原発性肺癌症例30例を対象に、手術時に原発巣が存在する切除肺葉に還流する肺静脈より7.5mLの血液を採取する。肺静脈よりの血液採取は、肺静脈に自動縫合器をかけてこれを閉鎖した後に行い、自動縫合器より末梢側(つまり切除肺側)の肺静脈を22G針で穿刺して血液を吸引し、専用の採血管に保存する。同時に末梢循環血液7.5mLを採取し、同様に専用採血間に保存する。採取された肺静脈および末梢血液検体中に存在する循環腫瘍細胞(CTC)を"CellSearch"システムにより分離し、その個数を定量した。・その結果、末梢血液中には30例中5例(16.7%)で循環腫瘍細胞が検出され、その個数は7.5mL当たり1個が2例で、2個,3個,16個が各1例であった。一方、肺静脈血内には30例中29例(96.7%)において循環腫瘍細胞が検出され、この個数は7.5mL当たり最大10034個(平均個数1195個、中央値81個)と非常に多くの循環腫瘍細胞が肺静脈内に認められた。末梢血液中循環腫瘍細胞と肺静脈血液内循環腫瘍細胞との間には有意な相関を認めず、また肺静脈血液内循環腫瘍細胞数は組織型・病期(原発巣の進行度やリンパ節転移の程度)・切除標本でのリンパ管や脈管浸潤程度、等との間には有意な相関を認めなかった。また手術後1年以内の再発や死亡と、末梢血液中循環腫瘍細胞や肺静脈血液中循環腫瘍細胞との間にも、現時点では有意な相関を認めなかった。以上の結果は平成21年1月の米国胸部外科学会(STS)で発表し、その要旨は同学会誌(Ann Thorac Surg)にアクセプトされた。・平成21年度には症例数を増やしてさらに検討を進めると共に、経過観察期間を延長して予後との関連を検討する予定である。・肺葉切除以上の肺切除を予定している原発性肺癌症例30例を対象に、手術時に原発巣が存在する切除肺葉に還流する肺静脈より7.5mLの血液を採取する。肺静脈よりの血液採取は、肺静脈に自動縫合器をかけてこれを閉の鎖した後に行い、自動縫合器より末梢側(つまり切除肺側)の肺静脈を22G針で穿刺して血液を吸引し、専用の採血管に保存する。

・その結果、末梢血液中には30例中5例(16.7%)で循環腫瘍細胞が検出され、その個数は7.5mL当たり1個が2例で、2個,3個,16個が各1例であった。一方、肺静脈血内には30例中29例(96.7%)において循環腫瘍細胞が検出され、この個数は7.5mL当たり最大10034個(平均個数1195個、中央値81個)と非常に多くの循環腫瘍細胞が肺静脈内に認められた。末梢血液中循環腫瘍細胞と肺静脈血液内循環腫瘍細胞との間には有意な相関を認めず、また肺静脈血液内循環腫瘍細胞数は組織型・病期(原発巣の進行度やリンパ節転移の程度)・切除標本でのリンパ管や脈管浸潤程度、等との間には有意な相関を認めなかった。また手術後1年以内の再発や死亡と、末梢血液中循環腫瘍細胞や肺静脈血液中循環腫瘍細胞との間にも、現時点では有意な相関を認めなかった。以上の結果は平成21年1月の米国胸部外科学会(STS)で発表し、その要旨は同学会誌(Ann Thorac Surg)にアクセプトされた。平成22年度には症例数を増やすとともに長期予後の検討を進めており、その成果については平成22年度中に公表の予定である<研究の結果>研究最終年の本年度は、症例数を昨年度実績報告の30例から当初予定の100例を超えて129例に大幅に増加させた。(1)末梢血中循環腫瘍細胞対象症例129例中20例(15.5%)において末梢血中循環腫瘍細胞が検出された。その個数は7.5mLあたり1個が12例で、2個が6例、3個、16個が各1例であった。(2)肺静脈血中循環腫瘍細胞対象症例129例中121例(93.8%)において肺静脈血中循環腫瘍細胞が検出された。その個数は7.5mLあたり最大10034個(平均個数532.6個、中央値42個)であった。(3)末梢血液中循環腫瘍細胞と肺静脈血液内循環腫瘍細胞との間には有意な相関を認めず、また肺静脈血液内循環腫瘍細胞数は組織型・病期(原発巣の進行度やリンパ節転移の程度)・切除標本でのリンパ管や脈管浸潤程度、等との間には有意な相関を認めなかった。(4)術後経過観察期間がまだ短いが、手術後1年以内の再発や死亡と、末梢血液中循環腫瘍細胞や肺静脈血液中循環腫瘍細胞との間に、現時点では有意な相関を認めなかった。<今後の研究の継続>上記129例の臨床経過観察を行い、再発の有無および再発形式と、末梢血中/肺静脈血中循環腫瘍細胞の関係を検討して行く。この検討により、以下の事項が明らかになる。(i)末梢血中循環腫瘍細胞陽性ならば手術適応から外すべきか否か(ii)ほぼすべての症例において肺静脈から全身に向けて腫瘍細胞が散布されたが、これらがどの程度生育し再発を来して行くのか(iii)肺静脈腫瘍細胞個数が高いで再発が多いならば、手術術式を変更すべきである(すなわち、すべての肺門操作に先立って肺静脈を切離すべきである)。
タウイメージングによる老年期幻覚妄想の病態解明研究

タウオパチーでは、神経障害の部位や程度により症状が異なるため、老年期に神経症状、認知症症状がなく、精神病症状で発症する一群が存在している可能性がある。前頭側頭型認知症などのタウオパチーがその病態に大きく関連している疾患はその認知症症状出現前に精神疾患と診断されているものも多い。このため老年期発症の精神病性障害患者の発症にタウオパチーによる神経症状が関与している可能性がある。本研究では老年期幻覚・妄想を呈した非認知症患者を対象に[11C]PBB3を用いたタウPETを実施することで、タウ蛋白の集積と精神病症状の関連ならびに局所神経障害と精神病症状発症の関連を明らかにすることを目的とした。健常高齢者6名(男性2名、女性4名、平均年齢73.5歳)と老年期に幻覚や妄想を呈した患者10名(男性5名、女性5名、平均年齢76.4歳)のタウイメージングを収集した。健常高齢者の頭部MRIの萎縮性変化はVSRADにより評価し、萎縮の程度を表すz scoreは平均1.07(1名のみ2.34)、ミニメンタルステート検査(MMSE)は平均29点であり、全例で認知機能は保たれ、神経症状を有するものはいなかった。一方精神病症状を有する患者群ではz scoreは平均1.29(1名のみ2.14)、MMSEは平均26点であり、神経症状を有するものはいなかった。10名の老年期発症の精神病症状を有する患者の研究期間終了時の最終診断名は統合失調症2名、妄想性障害2名、器質性精神病性障害2名、大うつ病性障害2名、認知症2名(アルツハイマー型1名、レビー小体型1名)であった。患者群ではタウ蛋白の集積を反映すると考えられる高信号域を認める症例もあったが、全例で共通する高集積の部位は確認出来なかった。前頭側頭型認知症などタウオパチーがその病態に大きく関連している疾患は、その認知症症状出現前に精神疾患と診断されているものの多い。このため老年期発症の精神病性障害患者の発症にタウオパチーによる神経障害が関与している可能性がある。本研究では、老年期幻覚・妄想を呈した非認知症患者を対象に[11C]PBB3を用いたタウPETを実施することで、タウ蛋白の集積と精神病症状の関連ならびに局所神経障害基と精神病症状発症の関連を明かにすることを目的とした。このため被験者募集を行い健常高齢者6名(男性2名、女性4名、平均年齢73.5歳)と老年期精神病患者4名(男性2名、女性2名、平均年齢80歳)(2名は統合失調症の診断基準、2名が妄想性障害の診断基準を満たした)のタウイメージングデータを収集した。健常高齢者の頭部MRIの萎縮性変化はVSRADにより評価し、z scoreは平均1.07(1名のみ2.34)ミニメンタルステート検査(MMSE)は平均29点であり、全例で認知機能は保たれ、神経症状を有するものはいなかった。一方精神病患者群では、頭部MRIのVSRADによるz scoreは平均1.13であり全例が2以下であった。MMSEは平均26点であった。タウ蛋白の集積を反映すると考えられる高信号域を認める症例もあったものの、特定の共通する脳部位への集積は確認出来なかった。当初予定よりも患者群の症例数が少ない。患者群については、時期や状態によって参加出来ない時期もあることが影響していると考える。一方健常対照群については計画通りに実施出来ていると考える。前頭側頭型認知症などタウオパチーがその病態に大きく関与している疾患は、その認知症症状出現前に精神疾患と診断されているものも多い。このため老年期発症の精神病性障害、精神病症状を伴う気分障害やてんかん精神病などの発症にタウオパチーによる神経障害が関与している可能性がある。本研究では、老年期幻覚・妄想を呈した非認知症患者を対象に[11C]PBB3を用いたタウPETを実施することで、タウ蛋白の集積と精神病症状の関連ならびに局所神経障害と精神病症状発症の関連を明らかにすることを目的とした。認知機能が保たれており、精神症状を有さない健常高齢者を対照群とし、精神病症状を伴う老年期精神疾患を有する患者を患者群、精神病症状を伴わない老年期精神疾患を有する患者を疾患対照群として比較検討を行うこととした。初年度は健常高齢者6名、老年期精神病患者4名を対象にタウイメージングを実施した。2年目となる本年は、精神病症状を伴う患者5名(男4名、女性1名、平均年襟71.6歳)(診断名:認知症2名、うつ病1名、てんかん1名、統合失調症1名)、比較対象として精神病症状を伴わないうつ病患者7名(男性2名、女性5名、平均年齢72.7歳)を対象にタウイメージングを実施した。各症例毎の検討ではタウ蛋白の集積を反映すると考えられる高信号域を認める症例もあったものの、特定の共通する脳部位への集積は確認出来なかった。疾患による症例数のばらつきはあるものの、健常対照群6名、疾患対照群7名、疾患群9名と集団を対象とした解析に必要な10例に向けた症例数は集まりつつあると考える。

しかし当初予定では対照群15名、患者群15名を目標としていたため、予定よりはやや遅れていると考える。患者群については、時期や症状により参加出来ない時期もあることが影響していると考える。タウオパチーでは、神経障害の部位や程度により症状が異なるため、老年期に神経症状、認知症症状がなく、精神病症状で発症する一群が存在している可能性がある。前頭側頭型認知症などのタウオパチーがその病態に大きく関連している疾患はその認知症症状出現前に精神疾患と診断されているものも多い。このため老年期発症の精神病性障害患者の発症にタウオパチーによる神経症状が関与している可能性がある。本研究では老年期幻覚・妄想を呈した非認知症患者を対象に[11C]PBB3を用いたタウPETを実施することで、タウ蛋白の集積と精神病症状の関連ならびに局所神経障害と精神病症状発症の関連を明らかにすることを目的とした。健常高齢者6名(男性2名、女性4名、平均年齢73.5歳)と老年期に幻覚や妄想を呈した患者10名(男性5名、女性5名、平均年齢76.4歳)のタウイメージングを収集した。健常高齢者の頭部MRIの萎縮性変化はVSRADにより評価し、萎縮の程度を表すz scoreは平均1.07(1名のみ2.34)、ミニメンタルステート検査(MMSE)は平均29点であり、全例で認知機能は保たれ、神経症状を有するものはいなかった。一方精神病症状を有する患者群ではz scoreは平均1.29(1名のみ2.14)、MMSEは平均26点であり、神経症状を有するものはいなかった。10名の老年期発症の精神病症状を有する患者の研究期間終了時の最終診断名は統合失調症2名、妄想性障害2名、器質性精神病性障害2名、大うつ病性障害2名、認知症2名(アルツハイマー型1名、レビー小体型1名)であった。患者群ではタウ蛋白の集積を反映すると考えられる高信号域を認める症例もあったが、全例で共通する高集積の部位は確認出来なかった。高齢初発の精神障害患者のリクルートを引き続き行う。次年度で症例数が健常対象者15名程度、老年期精神病患者15名程度になることを目標に被験者募集を行う。症例数が各群10名以上になった時点で中間解析として、[11C]PBB3 PETのデータと精神症状との関連を検討する。高齢初発の精神障害患者を中心に被験者リクルートを引き続き行う。次年度で健常対照群10名、疾患対照群10名、老年期精神病患者15名になることを目標に被験者募集を行う。各群10名以上になった時点でグループ解析を行い、[11C]PBB3 PETのデータと精神病症状との関連を検討する。PET検査実施回数が、検査施設の整備等のスケジュールの関係で当初よりも遅れたことで、検査関連の支出が当初予定を下回ったため。(理由)PET検査実施回数が、検査施設の整備等のスケジュールや被験者の参加状況により実施出来ない期間があったことで、検査関連の支出が当初予定を下回ったため。(使用計画)次年度は被験者募集を検査施設の整備スケジュールに合わせることで、効率的に検査を実施することで、目標症例数を確保する。本年度は被験者を各群15名検査実施を目標とし、残りの健常対象者9名、老年期精神病患者11名をリクルートし、PET検査を含めた諸検査を実施する。PET検査回数も十分確保する。
シグナル伝達から見たT細胞の無反応状態 (アナジー)の解析

T細胞活性化に必須の役割を果たすアミノ酸配列モチーフであるITAMを介するシグナル伝達系の生化学的解析を継続した。様々な変異を導入したITAMを細胞内に持つCD8キメラ分子を発現した細胞を作製し、抗CD8抗体を用いて刺激する方法でITAMの下流のシグナルを検討した。その結果、2ヶ所のYxxLのチロシンやロイシンの変異によってIL-2の遺伝子の活性化が見られなくなることが明らかになった。特に、N端側の変異体ではカルシウムの動員やERKの活性化をが全く見られなくなる。予期せぬことにどの変異体においてもJNKの活性化が野生型と同程度に観察され、JNKの活性化にはITAMを介さない径路が存在する可能性が考えられた。また、C端側のロイシンの変異体においてはJNKの活性化とともにERKの活性化が野生型と同程度に見られ、さらに弱いながらもカルシウムの動員が観察された。そこで、カルシウムイオノフオアの存在下にこの変異体を刺激したところ、野生型と同程度の転写活性化が観察された。この事実は、変異体におけるJNKの活性化が機能的であることをホすと共に、ITAM中の2つのYxxLモチーフが異なる役割を演ずることを意味する。T細胞はCD2分子を介したシグナルによっても活性化されるが、この際にITAMを持つ分子の発現が必須である。ZAP70欠損患者由来のT細胞株を用い、CD2分子を介したシグナル伝達におけるZAP70の関与を検討した。ZAP70欠損T細胞をCD2を介して刺激すると、ERKやJNKの活性化は正常に観察されるがカルシウムの動員が見られなかった。CD2刺激を与える際にカルシウムイオノフォアを共存させるとIL-2やIL-4の生産が誘導された。これらの結果から、CD2の下流においてZAP70はカルシウムの動員には必須であるがMAPキナーゼフ7ミリーの活性化には必要ないことが明らかになった。本研究はT細胞が機能的な細胞に分化するような活性化シグナルと無反応状態を誘導するようなシグナルとがどのように異なるかを解析することにより、末梢における自己寛容をシグナル伝達の面から理解することを目的として開始した。まず、これまでに明らかにしたシグナル伝達モチーフ(ITAM)に見られる2ケ所のYxxLモチーフのシグナル伝達系における機能を検討するために、様々な変異を導入したITAMを持つキメラ分子を発現する細胞株を作製した。変異モチーフを持つキメラ分子を介して刺激した際のシグナル伝達を検討し、2ケ所のYxxLモチーフのうち、N側のモチーフがカルシウムイオンの動員、ERKキナーゼやZAP70キナーゼの活性化に必須であること、逆にC側のモチーフ、特にロイシンがこれらの活性化経路に必須ではないことを明らかにした。一方、JNKキナーゼの活性化はN側、C端側のどちらの変異体においても観察され、JNKキナーゼの活性化経路がYxxLモチーフに依存しない可能性が示唆された。今後JNKキナーゼの活性化経路をさらの詳細に検討する予定である。ITAMを介するシグナル伝達系の解析を継続した。様々なITAMの変異体を持つCD8キメラ分子を発現した細胞を用い、抗CD8抗体を用いて刺激する方法でITAM/ZAP70の下流のシグナルを検討した。2ヶ所のYxxLのチロシンやロイシンの変異によってIL-2の遺伝子の活性化が見られなくなる。特にN端側の変異体ではカルシウムの動員やERKの活性化をが全く見られない。

予期せぬことにどの変異体においてもJNKの活性化が野生型と同程度に観察され、JNKの活性化にITAMを介さない径路が存在する可能性が考えられた。また、C端側のロイシンの変異体においてはJNKの活性化とともにERKの活性化が野生型と同程度に見られ、さらに弱いながらもカルシウムイオンの動員が観察された。そこで、カルシウムイオノフォアの存在下にこの変異体を刺激したところ、野生型と同程度の転写活性化が観察された。この事実は、変異体におけるJNKの活性化が機能的であることを示す。現在さらにJNKの活性化機構を検討中である。T細胞はCD2分子を介したシグナルによっても活性化される。この際にITAMを持った分子の発現が必須であるる。CD2分子を介したシグナル伝達におけるZAP70の関与を検討するために、ZAP70欠損患者由来のT細胞株を用いた実験を行った。ZAP70欠損T細胞をCD2を介して刺激すると、ERKやJNKの活性化は正常に観察されるがカルシウムイオンの動員が見られなかった。CD2刺激を与える際にカルシウムイオノフォアを共存させるとIL-2やIL-4の生産が誘導された。これらの結果から、CD2の下流においてZAP70はカルシウムイオンの動員には必須であるがMAPキナーゼファミリーの活性化には必要ないことが明らかになった。おそらく少量ながら発現するSykが代替できるものと考えられる。T細胞活性化に必須の役割を果たすアミノ酸配列モチーフであるITAMを介するシグナル伝達系の生化学的解析を継続した。様々な変異を導入したITAMを細胞内に持つCD8キメラ分子を発現した細胞を作製し、抗CD8抗体を用いて刺激する方法でITAMの下流のシグナルを検討した。その結果、2ヶ所のYxxLのチロシンやロイシンの変異によってIL-2の遺伝子の活性化が見られなくなることが明らかになった。特に、N端側の変異体ではカルシウムの動員やERKの活性化をが全く見られなくなる。予期せぬことにどの変異体においてもJNKの活性化が野生型と同程度に観察され、JNKの活性化にはITAMを介さない径路が存在する可能性が考えられた。また、C端側のロイシンの変異体においてはJNKの活性化とともにERKの活性化が野生型と同程度に見られ、さらに弱いながらもカルシウムの動員が観察された。そこで、カルシウムイオノフォアの存在下にこの変異体を刺激したところ野生型と同程度の転写活性化が観察された。この事実は、変異体におけるJNKの活性化が機能的であることを示すと共にITAM中の2つのYxxLモチーフが異なる役割を演ずることを意味する。T細胞はCD2分子を介したシグナルによっても活性化されるが、この際にITAMを持つ分子の発現が必須である。ZAP70欠損患者由来のT細胞株を用い、CD2分子を介したシグナル伝達におけるZAP70の関与を検討した。ZAP70欠損T細胞をCD2を介して刺激すると、ERKやJNKの活性化は正常に観察されるがカルシウムの動員が見られなかった。これらの結果から、CD2の下流においてZAP70はカルシウムの動員には必須であるがMAPキナーゼファミリーの活性化には必要ないことが明らかになった。
魚肉中に存在するガラス転移温度を上昇させる溶存有機物成分の研究

本研究では、水産物の冷凍保存法改善を目指し、水産物のガラス転移温度を決める要因(塩分、水分、エキス成分)を明らかにすることを目的としている。これまでの研究より、魚肉のガラス転移温は魚肉中の液状成分のガラス転移と考えて良いことから、メバチマグロ赤身、アジ普通肉、カツオ普通肉を用いてエキス成分を分画し、分子量10万以下、3万以下、1万以下のエキスサンプルを得た。各サンプルについて、示差走査型熱分析装置(Perkin Elmer DSC-7)によりガラス転移現象(ガラス転移温度、比熱変化)を観測した。各魚種とも、分画したエキスサンプルのガラス転移温度は、エキス全体でのガラス転移温度よりも10°C程度低かった。このことから、魚肉のガラス転移温度は魚肉中の液状成分のうち分子量10万以上の成分に存在していることが示唆された。ガラス転移による溶質重量当りの比熱変化は分子量と相関があり、エキス全体、分子量10万以下、3万以下の分画では、分子量が小さいほど大きかった。このことから、溶質の分子量が小さいほどガラス転移する領域が大きいことが示唆された。1万以下の分画では、比熱変化は魚種によりばらつきが多きかったため、今後さらに検討する必要がある。
普遍文法UGの英語教育への応用に関する研究

日英語は基本的な構造は本来的に類似したものであるという普遍文法UGに注目することによって日英語はかなりの共通性があることが明らかになりつつある。従って、日本人の英語学習者は英語の全てを学習する必要はなく、英語の一部分、つまり日本語と異なる部分を学習すればよいというのが本研究の主眼である。日英語の共通部分として「意味単位」、「語順」、「カテゴリ」などの普遍部分がある。普遍部分を英語教育に応用するということは、英語の言語知識competenceが、日本語の中にもすでに存在しているが、日本人学習者は無意識のうちに習得しているのでそのことに気が付かないので、conscious raisingを通して普遍的な部分に気がつかせることが学習効果をあげると予測される。「学習させること」と「気づかせること」では負担度がかなり違うので、日英語の共通部分は気づかせることの指導を行い、日英語の相違部分は学習させるという指導を行うというようにUGをとり入れることによって英語理解と英語学習がより容易になることを目指した。日英語間でもっとも普遍性が高い意味役割を用いて、日本人学習者がどのようにして他の助けを借りず、自らの力で英語文を作る方法を考察した。まず意味単位の認定の仕方、意味単位を認定した後、認知的にどのように語順を決定するかを明らかにした。自分で生成した文を何をtriggerにして文法操作をおこうなうかも明確にした。最後にUGの知識をタスク中心学習へ応用する提案すると共に実践例を示している。意味単位および語順は日本語と英語の双方に普遍文法の一部として存在していると想定されるので、まず静岡市立高松中学校で八木校長の許可を得て石黒好美教諭(英語)とともに2年生のクラスで研究授業を行った。まず、意味単位を理解させるために疑問詞(誰が、何を、誰に、何で、する)を使用して、生徒の母語である日本語で意味単位と語順の関係がどうなっているかについて実験を行った。「売った」と「払った」の場合に、意味単位と語順の関係を無意識のうちに自分がどのようにとらえているかについて気づかせる実験を試みた。これは、「誰が誰に何を売った/払った」のなかで、「何を」に当たる意味単位が動詞のすぐ隣に来ている事実に着目させて、日本語でも英語でも、言語が変わっても、動詞の意味にもっとも関係が深いものが、動詞の隣に来るという普遍的な原理に気づかせる実験である。ここで分かったことは普遍文法に基づく原理に従えば、(1)母語に対する覚醒をあらたにする。(2)それによって言語に対する親近感を醸成する。(3)英語に対する応用が自分の母語に見られる認知能力を通してできる、などが発見された。Cognitive Approchをコミュニケーションの領域にいかに持っていくかが一つの課題であるので、その実験も同時的に行った。竹山美香(気多中学校英語教諭)、市川清美(岩松中学校英語教諭)、御宿良博(静岡高校定時制課程英語教諭)に協力をあおいで本教授法の模擬授業をしてもらって日英の共通の認知能力を駆使してどのようにコミュニケーションまで高めることができるかを考察した。その結果シラバスのなかに認知能力の使用をどう位置づけるかが重要なことが分かった。したがって次年度は、Communicative Cognitive ApproachのCommunicativeの部分をさらに具体的に精密化することができればさらに効果的な教授法になることが予想された。本研究の目的は、日本語と英語の両方の言語の根底に共通して存在していると思われる言語間の普遍原理を見いだし、それを言語教育、特に日本人の英語教育に生かすことである。今まで、分かっていることは日英語の間には意味役割が普遍的に存在していることがフィルモア、グルーバー以来良く知られている事実であるが、表面的に日英語の間で相違点があると思われたのは語順である。しかし、パラメタの値、主要部、補部の概念を総合的に考慮すると、動詞句内の語順の「日英語では、動詞に意味的に関係の深いものから順に動詞の近くにくる」という普遍的語順原理が提案できる。

日本語も英語も主語は文頭に生じるので、動詞句内の語順が普遍的な原理で説明できれば、日本語の原理に従って英語の文を生成するのが容易になる.今年は小学校4年生30人に果たして普遍的語順原理で英文がつくれるかどうかを解説と実験を2日間にわたって行った。パラメタの値の違いは、人間に生まれつき左利き人間と右利き人間があるように言語にも左利き言語と右利き言語があることを理解させて、英語文の生成を試みらせるとうまく行くことが分かった。もう一つの試みは今年の目的の一つでもあったのだが、コミュニケーションにつながる教授法を開発するために文法知識を余り意識しないで意味単位及び語順の普遍原理がどのようにコミュニケーションに寄与するかに焦点を合わせた研究を行った。それはtask based learningのアプローチを認知教授法に組み込んで実験授業を試みたがある程度うまく行った。その成果は"Communicative Cognitive Approach and Task Based Learning"の論文として発表した。チョムスキーの生成文法に基づいて出てきた普遍文法UGの中で、とりわけ英語教育に資すると思われる部分を探求してどのように応用できるかを考えてきた。その中でもθ理論の意味役割が日英語の文型文法に多くの共通性がみられるので、θ理論を現場に適用しやすいような形で示した。動詞の意味に基づいて句を意味単位に還元して理解しやすいようにした。動詞は文型を作るに当たって「誰が」「いつ」「どこで」「誰に対して」「何を」「どのように」したというような意味単位をとり、動詞の意味に対してどれだけ親密度が深いかによって語順が成り立っていることを明確化した。語順の原理は日本語能力に基づいて判断できるものであるというのが私のたてた作業仮説である。従って現場への応用実験として、こちらの予測通りに中学、高校レベルの学生が振る舞うかどうかの実験を積み重ねた。これにはいろいろな種類の動詞に基づいて多くの実験を重ねる必要があることがわかった。まず、時、場所を表す意味単位は日本語の場合は自動的に話題化されて主語の前に来ることが多い。行為動詞の場合には時、場所が判断を迷わすのでそれをのぞいて他の意味単位での実験をしたが、時と場所の問題についてもさらに探求が必要であるし、実験をし残した動詞も多い。しかし、総じて、日本人が外国語を学習する際に母語である日本語能力を媒介にして外国語の文構造が生成できるならば、学習の負担が軽減されるという利点を持っていることがわかった。最終年であるので日本語の言語能力がある種の普遍文法として英語教育に役立つことをまとめた報告書を作成したい。
平均非整数個の電子が入った半導体自己形成量子ドットの光物性の研究

分子線エピタキシー装置を用い試料の作成を行った。作成した試料構造は、GaAs中に埋め込まれたInAs自己形成量子ドット構造であり、InAs量子ドット中に電子を注入するために、InAs量子ドット層の上下50nm隔たったところに5mmのSiドープ層を設けた。実際に電子がInAs量子ドット中に注入されているかどうかを確認するため、簡単なモデルに対するコンピュータシミュレーションを行い、有限の温度でのInAs中の電子数を見積もった。その結果低温では1つのドット中にほぼ2個ずつ、300Kではほぼ1個ずつの電子が量子ドットに捕獲されていることを確認した。作成した、荷電した量子ドットを含む荷電試料と、比較用に作成したSiドープ層を設けていない中性試料に対して、時間積算および時間分解蛍光測定を行った。得られた時間積算蛍光スペクトルは、全ての試料に対して励起強度を上げると、ブルーシフトを示した。このシフト量の温度依存性を測定したところ、中性試料と荷電試料で明らかな傾向の違いを見出した。時間分解蛍光スペクトルから得られた蛍光減衰時間の温度依存性も、中性試料と荷電試料とで異なる傾向を示すことを見出した。得られた実験結果を説明するために、レート方程式を用いたコンピュータシミュレーションを行った。解析の結果、中性試料では、濡れ層を介したキャリアの再分布と量子ドット間のトンネルによるキャリアの再分布が共に重要な役割を果たしているのに対し、荷電試料では量子ドット間のトンネルによるキャリアの再分布が抑制されていることがわかった。
細胞周期依存的なセントロメアタンパク質ネットワークの配置変換の制御機構とその意義

構成的セントロメアタンパク質ネットワーク(CCAN)の構成因子のひとつであるCENP-Cは、CCAN内でのその結合様式を細胞周期の間期とM期とで変化させる。本研究では、CENP-CはM期特異的にCdk1によりリン酸化され、それにより、CENP-Cと他のセントロメア因子との結合ネットワークが変換されることを見出した。さらに、この結合変換は、CENP-Cを介したセントロメア/微小管相互作用に依存した染色体分配に必要であることが示唆された。これらの結果は、CCAN内結合変換がキネトコアの機能に重要な役割を果たすことを意味しており、キネトコアタンパク質結合ネットワークの新たな制御の一面を提示する。本研究では、構成的セントロメアタンパク質ネットワーク(CCAN)の細胞周期依存的な動的ネットワーク変換の制御機構およびその意義の解明を目的としている。これにより、遺伝情報を次世代へ正確に継承するための分子機構の理解につながる。CCANの構成因子のひとつCENP-Cは、CCAN内でのその結合様式が細胞周期の間期と分裂期(M期)とで変化することが示されていた。そのため、このCENP-Cの細胞周期依存的なCCAN内結合機構を明らかにすることで、CCANの動的ネットワーク変換機構の理解できると考えている。CENP-Cの中央領域断片またはC末領域断片を細胞に発現させると、それぞれ間期のみまたはM期のみにセントロメアへ局在する。これら断片の細胞周期依存的な局在機構を、M期のリン酸化にとくに着目して解析を行い次のような結果を得た。1) M期に同調させた細胞を用いて、CENP-Cのイムノブロットを行ったところ、まず全長CENP-CはM期にリン酸化されることが確認された。さらにCENP-C中央領域断片およびC末領域断片について解析したところ、どちらの断片も細胞内でM期特異的なリン酸化を受けることが明らかとなった。2) M期にリン酸化されたCENP-Cを免疫沈降し質量分析したところ、CENP-C中央領域およびC末領域におけるリン酸化部位が同定された。またそれらのリン酸化サイトにはM期キナーゼのリン酸化コンセンサス配列が含まれることがわかった。これらの結果は、M期キナーゼによるCENP-CのCCAN内結合変換機構の解明へ向けた重要な足がかりとなることが期待される当該年度では、当初の計画にしたがって、1) CENP-CのM期特異的なリン酸化の検出および、2)そのリン酸化サイトの同定をすることができた。また、予想されたように、CENP-Cの中央領域ならびにC末端領域に、M期キナーゼのコンセンサス配列部位にリン酸化が見られた。さらに、これらのリン酸化部位のAla置換変異体を作製し、細胞内で発現させた。その結果、いくつかのサイトが細胞内で実際にリン酸化されていることを確認できている。以上のことから、研究課題は概ね順調に進展していると言える。本研究では、構成的セントロメアタンパク質ネットワーク(CCAN)の細胞周期依存的な動的ネットワーク変換の制御機構とその意義の解明を目的とした。CCANの構成因子のひとつであるCENP-Cは、CCAN内でのその結合様式を間期と分裂期(M期)とで変化させる。これまでにCENP-CのC末領域は、M期においてセントロメアと結合するが、間期ではその結合が解離することが示されていた。前年度では、C末領域のいくつかのアミノ酸残基がM期特異的にリン酸化されることを見出した。そこでM期特異的なCENP-CのC末領域/セントロメア結合機構を、M期のリン酸化に着目して解析を行い次のような結果を得た。1) CENP-C C末領域にあるCdk1コンセンサス配列のリン酸化が、CENP-C C末領域のM期特異的なセントロメア結合に必要であることを明らかにした。また、このリン酸化サイトはin vitroにおいてM期キナーゼCyclinB-Cdk1により直接リン酸化されることを示した。2)このリン酸化が、CENP-C C末領域とCENP-A (セントロメア特異的ヒストンH3バリアント)ヌクレオソームとの結合を正に制御することで、CENP-C C末領域がセントロメアとM期特異的に相互作用することを、in vivoおよびin vitroの解析により見出した。これらの結果は、CyclinB-Cdk1によるCENP-Cのリン酸化が、CCAN結合ネットワークの細胞周期依存的な変換を引き起こし、それがCENP-Cを介した染色体分配に必要であることを示している。これによりCCAN結合変換がキネトコアの機能に重要な役割を果たすことが示唆された。これまでの研究は計画通りに進んでいる。

同定されたCENP-Cのリン酸化部位をさらに解析することで、どのリン酸化部位がCENP-CのCCAN内での配置転換に関与するかを明らかにする。さらにその配置転換の意義を見出したい。生物学計画していたCENP-Cリン酸化サイト同定が円滑に進んだことにより、当初の予定よりもそれにかかる生化学実験および細胞培養費用が抑えられた。また、当該年度では、研究遂行を優先しため、海外学会への参加を見合わせた。その結果、これらに計上されていた費用が次年度へ繰り越しされた。次年度では、CENP-C変異体の細胞内での局在および、その変異体の他のキネトコアタンパク質との相互作用をin vivo、in vitoroの双方で解析する予定である。そのための分子生物学、生化学、細胞生物学、細胞培養試薬の物品費として使用する。繰り越された予算を合わせることで、より詳細な解析を行うことが可能である。また得られた結果を、国内外の学会で発表するための旅費および、論文発表するための経費として計上する。