hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
300GHz帯を利用した20Gbit/s級高速無線技術に関する研究

有線(光ファイバ)通信と無線通信の伝送速度のギャップを解消することを目的のひとつとして、現在未利用の周波数帯である300GHz帯の電波を用いた無線通信技術の開発に世界に先駆けて挑戦した。所期の目標どおり、20Gbit/sを超える無線伝送に成功した。決め手となった独自技術は、光技術を用いた300GHz帯電波の発生ならびに変調技術である。本研究がトリガーとなり、海外においても300GHz帯無線の研究開発が活発になる中、常にこの分野を牽引した。当該年度は、初年度の取り組みとして、300GHz帯ミリ波無線システムの要となる送信機の高出力化に向けた検討からスタートし、以下の成果を得た。まず、最終目標とする20Gbit/sの伝送速度を実現するために、どの程度の送信出力が必要になるかを定量的に明らかにすることを目的として、単体のフォトダイオードを用いて300GHzの電波を発生させ(出力50μW)、ショットキーバリアダイオードによる受信機と組み合わせて無線通信実験を行なった。これにより300GHz帯で1.5Gbit/sのエラーフリー無線伝送に成功した。搬送波として300GHzを超える無線でのギガビット伝送は世界初である。本結果を基に20Gbit/sの伝送速度を実現するためには、約40倍(2mW)の出力増加が必要であることを明らかにした。この出力を達成するためには、フォトダイオード単体として5倍(250μW)、さらにアレー化による電力合成で8倍の出力向上を行なうことが実用的なアプローチであると判断した。そこで具体的に後者の電力合成回路の設計に着手し、最大8個までのフォトダイオードの出力を合成するための回路技術の検討を行なった。従来のウィルキンソン型電力合成回路を300GHz帯に適用することが困難であることから、新たに、T分岐回路とインピーダンス整合回路を用いる回路手法を採用し、所望の電力合成回路が実現できる見通しを得た。実際に設計した回路の第一次試作を終えたところであり、チップレベルでの動作を次年度にかけて行なう予定である。また、光信号を分岐して各フォトダイオードに供給するための光分岐回路の設計も並行して行い、石英ベースの平面光回路で8分岐回路を試作した。最大1Wまでの光入力に耐えられることが確認された。以上、キーデバイスの試作が予定通り進捗したことに加え、初年度に300GHz帯無線実験に着手できたことの意義は大きい。当該年度は、受信機の広帯域化・高感度化に着手し、さらに初年度から進めてきたフォトダィオードァレー型送信機の集積実装技術の開発を行った。まず、受信機に関しては、試作したショットキーバリアダイオード素子のモデリングを行い、その特性から所望のビットレートを得るための最小受信電力を理論的に見積もった。その結果、雑音が白色雑音のみと仮定した場合、ダイオードに与えられる電力が、1050μWレベルでも10Gb/s以上のビットレートが得られることが明らかになった。本結果をもとに、平面アンテナタイプの受信機と、ホーンアンテナ(導波管)タイプの2種類の受信機を開発し、先に開発した送信機を組み合わせて無線伝送実験を行った。いずれの受信機でも300GHz帯において世界最高の12.5Gb/sのエラーフリー伝送を達成した。また、試作した送受信機ともに300400GHzの超広帯域で動作することを利用して、その周波数帯域の全域にわたり、わずか510μWの低受信電力で、1Gbit/sのエラーフリー伝送が可能であることを示し、300400GHzでキャリア周波数を自由に変えるマルチチャネル無線の可能性を世界で始めて実証した。さらに、送受信機の低雑音性、高感度性を利用して、送信機の光電変換素子(フォトダイオード)と受信機のショットキーバリアダイオードの双方を1.5Gbit/sにおいて無バイアス(電源フリー)で動作させることに成功した。以上、300GHz帯無線技術として、最高速度性能、マルチチャネル動作、電源フリー動作に成功し、世界的にも注目される大きな成果を得ることができた。当該年度は最終年度として、当初の目標であった、1.20Gbit/sの無線伝送、ならびに、2.出力合成型フォトダイオードを送信機に用いた無線伝送の2つの実験的検証に注力した。まず、1.については、受信系のベースバンド帯域の拡大を図った。伝送後のアイダイヤグラムによる評価から、300GHz帯において世界最高速度の20Gbit/sまでの無線伝送が可能であることを実証した。尚、ビット誤り率(BER)の測定については、BER評価装置のリミットにより、16Gbit/sまでのエラーフリー伝送を確認できたが、20Gbit/sにおいてもエラーフリーが実現できる見込みである。次に、2.のフォトダイオードアレイの出力をチップ上で合成するアプローチで送信機の高出力化を図るという計画については、2個のフォトダイオードの出力を合成するモジュールを試作し実験を行った。

その結果、300GHzで約1mWの出力を得ることに成功し、さらにこの出力合成モジュールを用いて、無線伝送距離約1mで10Gbit/sまでのエラーフリー伝送までを確認した。出力パワーとしては50倍以上の余裕があり、ベースバンド帯域がさらに改善されれば、40Gbit/sまで実現できる見通しが得られた。以上、3年間の研究開発を通して、所期の目標どおり、300GHz帯無線で20Gbit/sを超える伝送特性が実現できることを示し、また、伝送速度の向上、伝送距離の長尺化に不可欠な高出力化の一手法として、出力合成が有効であることを実証した。本研究は、世界的に300GHz帯無線に対する関心が高まり研究開発が立ちあがるフェーズにタイムリーに同期し、常にこの分野でリーダシップを発揮することができた。
ケラチン線維と核膜との結合を媒介するオクリビン蛋白の機能解析

ヒト表皮角化細胞内のケラチン線維と核膜との結合を媒介する蛋白として分離同定されたオクリビンに対し、特異的に認識する抗体の作成を試みた。オクリビンを構成するアミノ酸の中から複数の領域を選択して約20アミノ酸からなるペプチドを合成、ウサギに接種しオクリビン抗血清を作成した。免疫染色、ウエスタンブロット法からオクリビンを特異的に認識する抗体を作成し得たと判断した。その抗体を用いてヒト有棘細胞を免疫染色したところ、ケラチンとの2重染色では核膜領域において共存している像が得られた。また核膜内膜蛋白、外膜蛋白、角膜孔蛋白、小胞体蛋白それぞれとの2重染色からオクリビンは核膜外膜に主に存在し、核内膜や小胞体にはほとんど存在しないことがわかった。次にsiRNAの手法を用いてオクリビン遺伝子の発現を阻害し、細胞内ケラチンの機能発現におけるオクリビンの果たす役割につき検討を試みた。オクリビンの遺伝子配列の中から適当な部位を選び、siRNAの細胞内への取り込みを確認するため5'末端側に蛍光色素をつけた2重鎖RNAを作成した。ヒト有棘細胞にこのsiRNAを取り込ませ、ケラチン線維の走行を確認したところ、ケラチン線維が核膜を取り囲むように走行する通常の状態に対し、siRNA取り込み細胞では核膜への関わりが若干薄い像が得られた。以上の結果からオクリビンはケラチンと核膜の結合に重要な役割を果たしていると考えられた。しかしながらsiRNA取り込み後の時間経過とケラチンの走行との関係、及びオクリビンが多数含有する核移行シグナルを阻害した場合のケラチン線維の走行変化から、核移行シグナルの持つ意味合いの追求という課題が残った。
「ひきこもり」の国際標準尺度の開発

「ひきこもり」がヨーロッパの青年の中に一定程度出現しているのは事実となってきた。しかし、「ひきこもり」の重症度を測定する共通の尺度が存在しないので、研究代表者はしばしば不自由さを感じていた。現在ある既存の尺度は、時間的段階を示す尺度であり、それぞれの段階の重症度を測定する尺度は存在しない。また、Social-Adaptive Functioning Evaluation(1997)は評価内容が統合失調症向けのものであり、さらにApathy Evaluation Scaleは(2015)は自記式であり閉じこもって評価者が接近できない患者には有用性が低い。本研究によって、イギリスのグラスゴー大学やフランスのストラスブール大学と共に国際標準尺度を作成する予定であり、それは「ひきこもり」の出現国である日本にとっても喫緊の課題であると言える。また、本尺度は、社会的にも国際的にも待望されており、極めて実現性の高いものである。作成された尺度を使って将来の様々な「ひきこもり」の国際レベルでの研究が可能になり、また精神医学以外の領域の福祉関係や心理関係の研究者にとっても極めて有用となる可能性が高く、本尺度を作成する研究は学術的意義が大きいことが予想された。本科学研究費補助金の採択の通知は2018年7月にあり、その後、海外の研究協力者間で連絡を取り始めたが、海外の大学の研究協力者の来日の都合のために、2019年1月から3月に予定していた研究の一部が2ヶ月後ろ倒しになった。しかし、まず、始めにおこなうはずであった、研究代表者は「ひきこもり」尺度のドラフトを作成するために、ストラスブール大学に滞在。順序尺度(ordinal scale)で作成し、生活状況、社会的交流、学業や仕事など社会参加の三つの程度について総合的に把握できるものをドラフト作成した。フランスで、研究代表者は、ストラスブール医学部精神科のセクター医療に臨床観察医としての資格を得ているので、2019年1月中旬から3月上旬まで閉じこもりなどの理由で病院に来院が困難な患者の訪問診療を行ってきた。その中で本尺度のドラフト版を試験的に施行し臨床的な有用性の感触をまずは得た。同時に、共同研究を行っているグラスゴー大学心理学部と共同して、今後の本尺度の信頼性と妥当性の検証に向けた心理学的研究の準備を行うために、他の「無気力」などを評価する尺度(全て自記式ではあるが)や関連する文献を収集した。2019年4月には、ストラスブール医学部精神科のセクター医療の看護師を招へいし、名古屋大学で治療を担当している日本のひきこもりのうち、親のみが受診して本人が受診しないケースの訪問診療を行い、本尺度の完成版を試験的に施行し臨床的な有用性を再確認する。2019年5月中旬に、研究代表者がグラスゴー大学に滞在し、ひきこもりの国際標準尺度のドラフトを完成させ、Apathy Evaluation Scale(1991)など他尺度のとの相関を調べる作業を行い、本尺度についての英語論文の出版をグラスゴー大学の共同研究者らと検討する。また、5月中旬以降はグラスゴーからフランスのストラスブールへと移動し、再び閉じこもりなどの理由で病院に来院が困難な患者の訪問診療を行い、本尺度の完成版を試験的に施行し臨床的な有用性を確認する。2019年7月下旬にグラスゴー大学のHamish McLeod氏とMaki Rooksby氏らを招へいし、シンポジウムを開催し、日本の心理学者や精神科医らと議論を行い、さらに、ひきこもりの国際標準尺度についてのワーキンググループを開き、「ひきこもり」尺度の日本語版についても検討を行う。また、2020年1月から3月には、研究代表者がフランスのストラスブールに滞在し、ストラスブール医学部精神科のセクター医療で研究代表者自身が訪問診療を行い、臨床的な有用性を再確認し、フランスでストラスブール大学精神科のGilles Bertschy教授と共に、ひきこもりの国際標準尺度のフランス語版の作成について検討を行う。

しかし、まず、始めにおこなうはずであった、研究代表者は「ひきこもり」尺度のドラフトを作成するために、ストラスブール大学に滞在。順序尺度(ordinal scale)で作成し、生活状況、社会的交流、学業や仕事など社会参加の三つの程度について総合的に把握できるものをドラフト作成した。フランスで、研究代表者は、ストラスブール医学部精神科のセクター医療に臨床観察医としての資格を得ているので、2019年1月中旬から3月上旬まで閉じこもりなどの理由で病院に来院が困難な患者の訪問診療を行ってきた。その中で本尺度のドラフト版を試験的に施行し臨床的な有用性の感触をまずは得た。同時に、共同研究を行っているグラスゴー大学心理学部と共同して、今後の本尺度の信頼性と妥当性の検証に向けた心理学的研究の準備を行うために、他の「無気力」などを評価する尺度(全て自記式ではあるが)や関連する文献を収集した。2019年4月には、ストラスブール医学部精神科のセクター医療の看護師を招へいし、名古屋大学で治療を担当している日本のひきこもりのうち、親のみが受診して本人が受診しないケースの訪問診療を行い、本尺度の完成版を試験的に施行し臨床的な有用性を再確認する。2019年5月中旬に、研究代表者がグラスゴー大学に滞在し、ひきこもりの国際標準尺度のドラフトを完成させ、Apathy Evaluation Scale(1991)など他尺度のとの相関を調べる作業を行い、本尺度についての英語論文の出版をグラスゴー大学の共同研究者らと検討する。また、5月中旬以降はグラスゴーからフランスのストラスブールへと移動し、再び閉じこもりなどの理由で病院に来院が困難な患者の訪問診療を行い、本尺度の完成版を試験的に施行し臨床的な有用性を確認する。2019年7月下旬にグラスゴー大学のHamish McLeod氏とMaki Rooksby氏らを招へいし、シンポジウムを開催し、日本の心理学者や精神科医らと議論を行い、さらに、ひきこもりの国際標準尺度についてのワーキンググループを開き、「ひきこもり」尺度の日本語版についても検討を行う。また、2020年1月から3月には、研究代表者がフランスのストラスブールに滞在し、ストラスブール医学部精神科のセクター医療で研究代表者自身が訪問診療を行い、臨床的な有用性を再確認し、フランスでストラスブール大学精神科のGilles Bertschy教授と共に、ひきこもりの国際標準尺度のフランス語版の作成について検討を行う。本科学研究費補助金の採択の通知は2018年7月にあり、その後、海外の研究協力者間で連絡を取り始めたが、海外の大学の研究協力者の来日の都合のために、2019年1月から3月に予定していた研究の一部が2ヶ月後ろ倒しになった。2ヶ月分の研究を後ろ倒しすることになったので、当初の2018年度のうちの2ヶ月分(2019年1月から2019年3月まで)に予定されていた研究を2019年度中に行うことにした。特になし
種々のリン酸塩とその複合化物におけるプロトン伝導機構の統一的モデルの構築

100ー300°Cの中温領域で動作する燃料電池に応用可能なプロトン伝導体のプロトン伝導機構を統一的に理解することを目的として中性子構造解析、熱測定、31P、1H NMR測定ならびにプロトン伝導度測定を行った。研究を行ったすべての系においてリン酸や硫酸基の回転とこれに伴う水素結合の切断がプロトン伝導に重要であり、さらに、低温で分子回転の凍結が起きることを明らかにした。低温におけるプロトン伝導度などプロトンダイナミクスに関する測定がプロトン伝導の支配因子を決定するために重要であることを示し、プロトン伝導機構を統一的な視点から明らかにした。Pb2HP3O10系とNH4AlHP3O10系について31P MAS NMR、1H MAS NMRならびに1H NMR化学シフトの温度依存性を測定した。伝導度測定からPb2HP3O10系は室温以下でVTF型の温度依存性を示すことをすでに明らかにしているが、1H NMRの温度依存性からも200K付近で急激にプロトン運動が消失していることが分かった。これに対して、NH4AlHP3O10系では、ほぼ273Kで急速にNMR線幅が広がり、プロトン運動が失われていることが明らかになった。また、31PのNMR測定から、Pb2HP3O10系はリン酸としてPO4が、NH4AlHP3O10系ではPO4とともにこれが縮合したP2O7が複合化していることを見いだした。これらの結果は、Pb2HP3O10複合化物ではPO4のリン酸とともに固有の水分子を保持しており、この水分子またはリン酸運動が凍結する200K付近までプロトン伝導を示すと考えられる。一方、NH4AlHP3O10系では高いプロトン伝導に必要な水を雰囲気から得ており、水の凝固点である273K付近で凍結するため、この温度を境にプロトン伝導性が失われるものと思われる。さらに、雰囲気中の水が高いプロトン伝導に関与しているとするとプロトン伝導度が水蒸気分圧に依存するという結果も理解することができる。これらの知見は水分子がどのような状態存在するかを明らかにすることで、温度依存性や水蒸気分圧依存性を理解することが可能であることを示唆している。Pb2HP3O10については、すでに重水素置換試料で中性子結晶構造解析を行っているが、重水素での置換なしにあらためてPb2HP3O10とNH4AlHP3O10について中性子回折測定を行い、J-Parcの大強度パルス中性子を用いることで重水素置換を行うことなく、水素位置を含む構造解析が可能であることを示した。26年度は高いプロトン伝導性を示すリン酸塩のうち、1次相転移により超プロトン伝導性を発現するオキソ酸塩について研究を行った。その中でも、低温まで立方晶の超プロトン伝導相が準安定相として存在するCs2(HSO4)(H2PO4)に着目した。プロトン伝導度の測定から、超プロトン相のプロトン伝導度は室温付近までArrhenius的な温度変化を示すことが知られていたが、低温では過冷却液体の粘性係数にしばしば見られるVTF型の温度依存性を示すことを明らかにした。熱分析測定から伝導度が急激な低下を示す220Kに熱異常を見いだし、転移温度の昇温速度依存性からこれがガラス転移であることを初めて示した。この点についてさらに詳細な情報を得るために、プロトン、リン、セシウム核のNMR測定を行い、プロトンはガラス転移で運動が凍結していることを確認した。また、リン酸の回転も同様にガラス転移で凍結しており、ガラス転移温度でリン酸の回転が凍結し、これに伴ってプロトン運動も凍結されることが明確に示された。さらにセシウム核NMRから、セシウムは8つの等価なオフセンター位置へ変位しており、これらの位置を巡る熱運動はガラス転移の影響を受けず、熱エネルギーに支配されていることを示した。これらの結果から、1次相転移して超プロトン伝導を示すオキソ酸塩は対称性が高い構造への構造相転移が超プロトン伝導発現の本質ではなく、水素結合で連結したリン酸・硫酸が歪んだ立方格子中に束縛された過冷却規則液体状態にあることが超プロトン伝導発現の本質であることを明らかにした。規則液体におけるプロトン分布を明らかにするために、室温での中性子回折からMEM解析を行った。予備的測定であるが、重水素置換を行うことなく測定、解析は可能であると考えられ、OH結合位置を中心に格子全体にわたってプロトン分布が広がっている様子が観測された。本研究は高プロトン伝導性発現の条件を明らかにするために、リン酸塩ならびにリン酸塩複合化物におけるプロトン伝導機構を解明することを目的とする。最終年度においては、超プロトン伝導を示す系として無機固体酸を取り上げた。無機固体酸は1次相転移により超プロトン伝導相に相転移し、化合物の構成要素であるプロトンが可動イオンとなる点でリン酸塩複合化物など他の超プロトン伝導体と大きく異なっている。無機固体酸のうち、Cs2(HSO4)(H2PO4)は室温で超プロトン伝導相が過冷却相として存在することが知られているが、100Kでも超プロトン相が保持されることを見いだした。さらに、220K付近に新たな相転移が存在することを発見し、この相転移がプロトン運動の凍結であるとともに、このプロトン運動を引き起こす分子回転の凍結に関係したガラス転移であることを構造、熱、プロトン伝導、誘電率およびNMRの測定解析結果から示した。

前年度までは、本研究の主対象であるリン酸塩複合化物を取り扱ったが、高いプロトン伝導性を示す系に共通する特徴は、200K付近でのガラス転移的な熱異常の存在とVTF型と呼ばれるプロトン伝導度の温度依存性であった。リンのNMR線形の温度変化から、200K付近での熱異常はリン酸回転の凍結であり、これに伴ってプロトン伝導度が劇的に変化することを明らかにしている。従って、中温度領域で高いプロトン伝導性を示す代表的な系である無機固体酸とリン酸塩複合化物は、一見、全く異なる伝導機構を有しているように考えられるが、リン酸の回転による水素結合の切断がプロトン運動を引き起こすという点において同一であり、統一的に理解することが可能であることを初めて示した。100ー300°Cの中温領域で動作する燃料電池に応用可能なプロトン伝導体のプロトン伝導機構を統一的に理解することを目的として中性子構造解析、熱測定、31P、1H NMR測定ならびにプロトン伝導度測定を行った。研究を行ったすべての系においてリン酸や硫酸基の回転とこれに伴う水素結合の切断がプロトン伝導に重要であり、さらに、低温で分子回転の凍結が起きることを明らかにした。低温におけるプロトン伝導度などプロトンダイナミクスに関する測定がプロトン伝導の支配因子を決定するために重要であることを示し、プロトン伝導機構を統一的な視点から明らかにした。1次相転移により超プロトン伝導を示すオキソ酸塩について、超プロトン伝導相はガラス転移をもち、格子中に束縛された過冷却規則液体と考えることができるということを低温プロトン伝導度、熱分析、NMR、XRD測定から初めて明らかにした。室温から300°C程度までの中温で超プロトン伝導を示す化合物のうち、25年度はリン酸塩複合化物、26年度はオキソ酸塩という一見、全くメカニズムが異なっているように見える系について研究を行ってきたが、いずれの超プロトン伝導体についても低温でガラス転移をもち、VTF型の伝導度温度依存性という共通点があることを見いだした。これらの結果から、ガラス転移と低温におけるプロトン伝導度の振舞いを共通の指針とすることで、プロトン伝導機構の統一的モデル構築という目標に向けて大きく前進することができた。固体イオニクスこれまでに明らかになったように、低温におけるガラス転移の存在が超プロトン伝導体を特徴付ける重要な因子と考えられる。他のリン酸塩複合化物やオキソ酸塩に対象を拡大して低温でのプロトン伝導度とガラス転移を系統的に調べ、超プロトン伝導に及ぼすガラス転移の効果を明らかにする。さらに、系によってはプロトン伝導度が水蒸気分圧依存性を示す。これは系内の水分子がプロトン伝導機構に関与しており、この水分子の脱離がプロトン伝導度を支配していると考えられる。この水の挙動はプロトン伝導体を中温燃料電池用固体電解質に応用する際にきわめて重要となる。この点において、水分子の存在状態による安定性ならびにプロトン伝導への関与の違いを明らかにする。このような水分子の状態が上述のガラス転移とどのように関係しているかについても検討する予定である。交付申請書に記載したふたつの化合物について、重水素置換によらない中性子結晶構造解析をJ-Parcの粉末回折装置を用いて行い、水素位置を含む解析を行うことができた。また、NMR測定についても共同研究を行っている産業技術総合研究所において実施して低温でのプロトン運動について明らかにし、当初の目的を達成することができた。
時事的素材より見た「金瓶梅詞話」における創作手法と創作意図に関する研究

「金瓶梅」の創作手法で特微的なことは,1,「水滸伝」を含む各「話本」より,その筋や着想面において様々なヒントを得ているのみならず,「話本」に収められている駢語や詩詞を安易に鈔襲していること,そしてその鈔襲は,特に「水滸伝」からなされていることが多いことと(「話本」と「金瓶梅」),2,この小説が明らかに明代の様相を伝えているにもかかわらず,話を前代の宋代に設定するいわば「前代への投影法」ともいうべき手法がとられていることである。では,この小説は明代のいつ頃のいかなる様相を伝えているのだろうか。まず作品では,官界での様々な人物の動向が次第に蔡京を中心とするものに変りつつあることが見てとれる。これは基本的には,厳嵩を中心に政治が展開した嘉靖年間の官界の投影であろうと考えられ(金瓶梅に描かれた役人世界とその時代),ことに十七回に見られる宇文虚中の弾効と楊〓の失脚は,嘉靖二十九年の庚戌の変のほか北方の遊牧民との間に惹起された一連の事件の複合的投影と思われる(「金瓶梅」十七回に投影された史実一宇文虚中の上秦文より見た-)。だが,「金瓶梅」に書かれている様相が確かに嘉靖時代のそれであったとしても,これがただちに「金瓶梅」が書かれた時代であることを意味しない。この小説中,従五品官でしかない西門慶が往々獅子の補服を着用するが,これは明代中葉以降,中でも万暦年間における武官や富官らに見られた補服制度の乱れの投影されたものであることが明らかになった((金瓶梅補服考),また,作中,手本とか掛真児といった石暦時代になって始めて流行した風習や俗曲の名前も出てくるので(「金瓶梅」に見える明代の用語について),この小説が書かれたのは,万暦時代においてであったと思われる。また創作意図としては,一介の成り上がり商人の行状の描写を通じて,当時の乱れた風潮を諷刺する意図があったものと思われる。「金瓶梅詞話」という小説は,話として設定されている時代が北宋末で、その頃のことを書いてあるようだが,実際に描かれているのは,作者が日頃見聞を重ねていた明代の社会事象であろうというのが,呉〓、鄭振鐸の両氏以来の定説になっている。では,明代のいつ頃のどのような社会事象が描き込まれているのかが、次に問題となり、是非この点が解明されなければならないであろう。なんとなれば、作者が誰なのか未だ定説を見ていない現状においては,この点の解明こそが,作者が何故この小説を作ったかを考える上において重要な手懸りとなると考えられるからである。本研究遂行者(荒木)は,当初,平成二年度において,「金瓶梅」中に描かれている漕運の意味の解明を企図したが,未だ充分なる解明に至っていないので,この点に関しては,平成三年度以降ひきつづき研究を続行することとし,以下は、平成二年度に作成した論文を中心に研究実績の概要を報告することとしたい。

まず,“「金瓶梅」補服考"においては,この小説の主人公西門廣がつける獅子の補服に着目し,本来武官の一品ないし二品の者にして始めてつけることが許された獅子の補服を、従五品の提刑所副千戸たる西門廣がどうして身につけることができたかという点の解明に力を注ぎ,結論として,嘉靖から万暦にかけての随筆類に、その頃の武官と宦官とに服飾違反のあったことを伝える記事が多く存在することから,「金瓶梅」は恐らく、そのような風潮を極めて忠実に写したものであろうとした。“「金瓶梅」に描かれた役人世界とその時代"では,「金瓶梅」に登場する官吏の動向に着目して,1、その動向が、物語の展開とともに蔡系を中心とするものに変りつつあること。2、しかも,その諸官の動きが整然としていて,かなりち密な構想のもとに作られていることが判明する。本稿では,これらの動向に嘉靖時代の官僚動向が投影されている点を明らかにした。平成二年度にひき続き,本年度も「金瓶梅」に投影された明代の時事についての解明に力を注いできた。まず、「金瓶梅」という小説は,話として設定されているのが北宋末ではあるが,実際に描かれているのは、この小説の作者(未詳)が生存していた明代のことだとされるけれども,作中の一体いかなる部分からこのようなことが言えるのか,また一口に明代と言っても,前後約三百年間のうちの一体いつのことが書かれてあるのかが問題となる。これらの問題に関しては,呉〓氏の論文以来研究されつづけてきたが,今回,それらの研究成果をふまえつつ,新たに得た知見をも加えて,作中に用いられている明代の用語を広く集め,それらの用語から,「金瓶梅」の時代的背景と地理的背景を解明しようとしたのが,拙論「『金瓶梅』に見える明代の用語について」である。明代の用語としては,地名官職名の外に、広く明代の用語と思われるもの112条を挙げ,これらの用語から、「金瓶梅」の執筆時代は,嘉端末より万暦初年にかけてであること,また地理的には,山東省の比較的細かい地名までも書き込まれていることから,この小説の作者が一定期間山東省に在住した可能性が大であること等を推定した。また,「金瓶梅詞話」の改訂版である崇禎本「金瓶梅」における改作者ならびに改作の時期についても,広くこの小説の創作意図にかかわってくる問題であるが,この点に関し,本年度において重要な手掛りを得た。つまり、崇禎本において、各回の冒頭にある詩詞をほとんど書き改めているが,今回,それら詩詞のほとんどが先人の作品からの借用したものであることが判明した。さらに注目すべきは,それら先人の中に,万暦時代に活躍した文人ー馮〓・王穉登等ーが含まれていたことである。このことにより,崇禎本の改作者が.馮〓や王穉登と交際のあった万暦の文人であった可能性が極めて高くなった。「金瓶梅」という小説は、これに先行するおびただして素材を継横に駆使して作られており、これがこの作品の創作手法上の重要な特徴の一つとなっている。他方、この作品では話が北宋末の出来事として設定されているけれども、実際に描かれているのは、この小説の作者(未詳)が生存していたと思われる明の嘉靖末から万暦初めのこととされる。以上のことから、作品に書かれているさまざまなことから作者が生きていた時代を示す時事に関する素材を抽出して、そられをもとに、作者ならびに製作時代及び創作意図を解明しようとしたのが本研究であった。本年度は、本研究の最終年度で、その成果は、昨年以来続けてきた崇禎本「金瓶梅」各回冒頭詩詞の出典について調査し、これをまとめて発表したことである。各回冒頭の詩詞について、「金瓶梅詞話」と崇禎本「金瓶梅」を比較してみると、そのほとんどが書き改められており、またそのほとんどが先人の作った詩詞を借用したものであること、更には、それら先人の中に万暦時代に活躍した文人一馮埼や王〓登一の作が含まれていることが判明した。なかでも王〓登は金瓶梅の抄本の所持者の一人であったことで知られており、従って、この彼が「金瓶梅詞話」を改作して崇禎本「金瓶梅」にした改作者と何らかの関係のあったことが想定されるが、この点については未だ明確ではない。またこれとは別に、これまで、作中に秋期彬・曹禾・凌運巽といった嘉靖二十六年の進士と同名の人名があらわれていること。
読解テキスト（ノンフィクション）の難度に基づく高等学校国語科カリキュラムの開発

平成30年度は、概念的記述による、高等学校国語科で育成すべき「読むこと」(ノンフィクション)に関する資質・能力の具体的検討に着手した。具体的には、我が国における主として高等学校学習指導要領及び解説の記述を整理するとともに、アメリカ合衆国など諸外国のナショナルスタンダードの一部について確認を進めた。「読むこと」に関する資質・能力は新学習指導要領において以前よりも明確化されたものの、読む対象となるテキストの難度については、具体的な規定が存在しないか、抽象的な文言にとどまっている。また、我が国の国語教育における先行研究においても、テキストの難度を本格的に取り上げたものは見当たらなかった。一方で、先行研究に関する調査を進める過程において、日本語学における日本語教育研究において、テキストの難度に関する研究が進んでいることが明らかとなった。そこで、日本語学研究者を研究協力者とし、日本語教育におけるテキストの難度に関する定義やその判定方法に関する知見の獲得を目指し、サンプルテキストを用いた難度の検討を行った。当年度における具体的な研究成果は十分ではないが、研究方法と見通しの一部を獲得することができたのは大きな成果であるといえる。本研究は、今後必要に応じて、コーパスに関する日本語学や情報科学、高等学校国語科教員などの協力を得る可能性が高くなったといえ、次年度は研究プロジェクトとしての基盤作りを行う予定である。当初計画において目指していた、概念的記述による、高等学校国語科で育成すべき「読むこと」(ノンフィクション)に関する資質・能力に関しては、高等学校学習指導要領及び解説の記述を整理するとともに、アメリカ合衆国など諸外国のナショナルスタンダードの一部に関する分析を行ったが、教科書分析に未着手であるなど、計画通りに進捗していない面もある。その一方で、テキストの難度に関する研究が日本語教育の分野において進んでいることが明らかとなった。そこで、日本語学研究者を研究協力者とし、日本語教育におけるテキストの難度に関する定義やその判定方法に関する知見の獲得を目指し、サンプルテキストを用いた難度の検討を行っているところである。研究は当初の計画とは異なる方向も視野に入れて進捗中であり、今後母語教育としての国語科教育への応用に向けた更なる知見の獲得に努める。具体的には、当初計画ではテキストの難度に関する指標等を確定後に、高校生を対象とした調査を予定していたが、サンプルテキストを使用した研究代表者及び研究協力者による分析と併行しながら、実地での調査を小規模で行い、得られた知見を相乗的に成果につなげることを目指す。次年度使用額が生じた理由は、当初計画においては、外国旅費を計上していたが、本務多忙により外国での調査を行わなかったこと、研究の方向性の変更が生じたため、必要となる備品購入を翌年に持ち越したことなどである。次年度は、更なる先行研究やサンプル研究の拡大、高校生や高校教員を対象とした調査を予定しており、翌年度請求助成金も含め、適切に使用することとしている。
アスピリンの副作用を回避する新たな取り組み－ゲンチジン酸の比色定量法の開発－

アスピリンは,同じ投与量でも薬効や副作用には個人差がある.これは,肝臓でのアスピリンの代謝の違いに起因するものであるが,アスピリンの代謝産物を正確に測定する臨床検査法は確立されていない.申請者はこうした状況を踏まえ,アスピリンの代謝産物であるゲンチジン酸(GA)の測定法を検討した.その結果,酸化剤である結晶次亜塩素酸ソーダを用いたGAの発色法を発見した.本研究の目的は,GAの発色法を利用した比色定量法を開発し,GA濃度とアスピリンの副作用との関係を明らかにすることである.研究目的を実現するため,分光光度計を用いてGAの測定系を確立し,アスピリン服用患者の血清・尿中のGA濃度を測定する.アスピリンは,同じ投与量でも薬効や副作用には個人差がある.これは,肝臓でのアスピリンの代謝の違いに起因するものであるが,アスピリンの代謝産物を正確に測定する臨床検査法は確立されていない.申請者はこうした状況を踏まえ,アスピリンの代謝産物であるゲンチジン酸(GA)の測定法を検討した.その結果,酸化剤である結晶次亜塩素酸ソーダを用いたGAの発色法を発見した.本研究の目的は,GAの発色法を利用した比色定量法を開発し,GA濃度とアスピリンの副作用との関係を明らかにすることである.研究目的を実現するため,分光光度計を用いてGAの測定系を確立し,アスピリン服用患者の血清・尿中のGA濃度を測定する.
下行性抑制系の加齢に伴う変化が脊髄痛覚伝導路の可塑性に及ぼす影響

慢性痛に悩まされている高齢者の割合はかなり高い。痛みは種々の精神的・身体的二次的障害をも引き起こすので、高齢者の痛みの慢性痛への移行の予防や適切な治療は重要な課題である。痛みの機構に於ける加齢変化、特に高齢になっての変化については、主に精神物理学的方法を用いて研究されてきた。それらによると、高齢になっても若者に比べて痛みの閾値はやや低下する程度に止まるか、ほとんど変化しない。従って、痛みの機構は年齢の影響をほとんど受けず、高齢者に慢性痛が多いのは痛みを引き起こす原因疾患が増加するためと考えられてきた。しかし、実験動物を用いての研究では、痛みの機構が年齢により変化していることを窺わせる報告がこれまでにもなされている。最近では、放射熱刺激後に誘発される足嘗め現象が高齢ラットでは若いラットに比べて有意に低くしか誘発されず、高齢ラットでは痛みの閾値が低下していることを示唆している。また、脊髄後角の痛み受容ニューロンの末梢の痛み刺激に対する反応や自発発射放電の頻度が若いラットのニューロンに比べて有意に高いと報告されている。従って痛覚系に於いても、変性とこれを代償する様な変化が起こっている可能性がある。痛みの神経系の可塑性変化が慢性痛や神経原性疼痛の発症機講に深く関わっているとされる。Wind-up現象は活動依存性の可塑性変化の一種で、本研究では、このWind-up現象に注目し、その加齢変化について検討した。この結果、高齢ラットではこのwind-up現象が起こりやすい状態にあること、これには下行性疼痛抑制系の機能不全が関与していることが示された、更に、選択的セロトニン再取り込み抑制薬であるフルボキサミンが高齢ラットのwind-up現象を起こり難くすることが分かった。これは高齢者の慢性痛の予防に役立つに役立つ可能性とその機序を示すものである。高齢者の急性痛については、精神物理学的方法を用いた多くの研究があり、痛覚に対する感受性は、高齢者でやや低下、または変化しないとする報告が多い。最近になり、少数ながら動物実験による研究もなされるようになった。しかし、行動(侵害刺激に対する逃避行動)観察を主体としたもの、または、神経伝達物質やその受容体についての免疫組織学的手法による研究に限られている上に、結果は必ずしも一致していない。我々はこれまでの研究で、高齢ラットでは脊髄後角侵害受容ニューロンの活動がかえって亢進していること、反復刺激による時間的促進(wind-up現象)が起こり易いことを見いだした。そして、この原因に高齢ラットでは下行性疼痛抑制系の機能不全が起こっている可能性を考えた。本研究でこの仮説の妥当性を検証し、高齢者の慢性痛への対処方法を検討することを目標とした。末梢神経の反復刺激により誘発される屈曲反射は次第に減少し、これには下行性の抑制系の働きが関与している。この減衰は、GABAの拮抗薬であるbicucullineにより減弱したが、wind-up減衰時定数には大きな影響を示さなかった。セロトニンの選択的取り込み阻害薬であるFluvoxamineの投与は、高齢ラットでのwind-up減衰時定数を低下させる傾向を示したが、その程度は有意の効果とは判定できなかった。また、セロトニンの前駆体である5-HTPの投与では高齢ラットへの時定数低下効果は認められなかった。以上、高齢ラットでのセロトニン作動性神経系の機能低下が示唆されるものの、明らかな変化は認められなかった。

痛みは種々の精神的・身体的二次的障害をも引き起こすので、高齢者の痛みの慢性痛への移行の予防や適切な治療は重要な課題である。痛みの機構に於ける加齢変化、特に高齢になっての変化については、主に精神物理学的方法を用いて研究されてきた。それらによると、高齢になっても若者に比べて痛みの閾値はやや低下する程度に止まるか、ほとんど変化しない。従って、痛みの機構は年齢の影響をほとんど受けず、高齢者に慢性痛が多いのは痛みを引き起こす原因疾患が増加するためと考えられてきた。しかし、実験動物を用いての研究では、痛みの機構が年齢により変化していることを窺わせる報告がこれまでにもなされている。最近では、放射熱刺激後に誘発される足嘗め現象が高齢ラットでは若いラットに比べて有意に低くしか誘発されず、高齢ラットでは痛みの閾値が低下していることを示唆している。また、脊髄後角の痛み受容ニューロンの末梢の痛み刺激に対する反応や自発発射放電の頻度が若いラットのニューロンに比べて有意に高いと報告されている。従って痛覚系に於いても、変性とこれを代償する様な変化が起こっている可能性がある。痛みの神経系の可塑性変化が慢性痛や神経原性疼痛の発症機構に深く関わっているとされる。Wind-up現象は活動依存性の可塑性変化の一種で、本研究では、このWind-up現象に注目し、その加齢変化について検討した。この結果、高齢ラットではこのwind-up現象が起こりやすい状態にあること、これには下行性疼痛抑制系の機能不全が関与していることが示された。更に、選択的セロトニン再取り込み抑制薬であるフルボキサミンが高齢ラットのWind-up現象を起こり難くすることが分かった。これは高齢者の慢性痛の予防に役立つに役立つ可能性とその機序を示すものである。
シリコン量子ビット実現に向けた要素技術の開発と関連物理の解明

本研究の目的は、シリコン量子ドット中の電子スピンを量子ビットとして用いる量子情報素子に関連する物理の解明と要素技術の実現である。将来的に量子情報処理と既存シリコンテクノロジーとの融合を目指すものである。今年度は、(1)少数電子二重量子ドット素子作製・評価、(2) RF-SET読み出し技術の開発、(3)物理解明、(4)量子ドットに対する微小磁石効果を行う計画を立て、研究を推進した。(1)少数電子二重量子ドット素子作製・評価:初年度の素子をさらに改良し少数電子シリコン二重量子ドットの作製を実現した。単電子状態の読み出しは、近傍に配置したSET電荷検出計によって行った。(2) RF-SET読み出し技術の開発:スピン状態のシングルショット読み出しを行うために、高速に電荷検出可能なRF-SET測定系の立ち上げを進めた。(3)物理解明:少数電子単一量子ドットにおけるバレー分離の定量的な評価を行った。また、二重量子ドットにおいて、量子ドット間の準位差(デチューニング)やトンネル結合を操作することで、スピン操作を行うことができることを確認した。(4)量子ドットに対する微小磁石効果:微小磁石により傾斜磁場が生成できることを、シミュレーションにより確認した。さらに傾斜磁場下で電子の位置を高周波電圧により振動させることで、実効的に回転磁場を生み出す方式を用いて、シリコン量子ドット内の電子スピンの回転操作を行う実験を進めた。電子スピンの回転により生じた可能性のあるピークを観測した。25年度が最終年度であるため、記入しない。本研究では、シリコン量子ドット中の電子スピンを量子ビットとして用いる量子情報素子に関連する物理の解明と要素技術の実現を行ってきた。将来的に量子情報処理と既存シリコンテクノロジーとの融合を目指す。本年度は、(1)安定動作する素子の設計・作製、(2)素子評価による物理解明、(3)微小磁石効果について研究する計画であったが、実際にそれらの研究項目の目的を達成することができた。(1)安定動作する素子の設計・作製:安定的に動作し、制御性の高いシリコン量子ドットの設計及び作製を行った。既に、極微細シリコン量子ドットの作製に成功していたが、本研究ではさらに高解像度電子線リソグラフィと熱酸化条件を最適化させることで、安定的に動作する素子を作製できた。具体的には、単一量子ドット、二重量子ドットにSET電荷検出計を取り付けた構造を作製し、その電気特性を評価した。(2)素子評価による物理解明:量子ドットの磁場依存性を測定することにより、シリコン量子ドットに特有な電子状態を明らかにした。特にバレーの縮退がどの程度解けているのかを明らかにした。また、二重量子ドット素子において、トンネル結合を制御し、スピンブロッケード現象の観測を行った。(3)微小磁石効果:微小磁石を用いた傾斜磁場法によりスピン操作を行う必要がある。実際に微小磁石を取り付けたシリコン量子ドットの作製を行うと同時に、シミュレーションによる磁場の評価も行った。(1)少数電子二重量子ドット素子作製・評価:初年度の素子をさらに改良し少数電子シリコン二重量子ドットの作製を行う。単電子状態の読み出しはソースドレイン電流もしくは、近傍に配置したSET電荷検出計によって行う。(2)物理解明<スピン緩和時間、交換結合変調>:少数電子量子ドットにおけるバレー分離の定量的な評価を行う。磁場下での測定を行うことにより、スピン、軌道、バレーの状態を同定し、その磁場依存性を詳しく調べる。(3)微小磁石効果<量子ドット>:微小磁石により傾斜磁場が生成できていることを、二重量子ドットの電気伝導特性評価から確認する。

研究が前倒しで進んだ場合には、傾斜磁場下で電子の位置を高周波電圧により振動させることで、実効的に回転磁場を生み出す方式を用い、各量子ドット内の電子スピンの回転操作を行う。
紫外線照射を利用する新しい自動流れ分析法に関する研究

最初に、タイロンを発色試薬に用いてFe(II)ーFe(III)ーTi(IV)の同時定量システムの構築を試みた。なお、このシステムは、次のことを根拠とする。すなわち、タイロンは弱酸性溶液においてFe(III)及びTi(IV)と反応し、着色錯体を生成するが、Fe(II)とは反応しない。また、Fe(II)は弱酸性のタイロン溶液中で紫外線により定量的に酸化され、続いてタイロンと錯体を生成するる。一般に、3成分の吸光定量には1試料について、三つの異なる吸光度を測定することが必要であり、分析システムの構成と操作法は次のようなものとした。先ず、目的の3成分を含む試料溶液を希塩酸のキャリヤ-溶液に六方バルブを用いて注入し、金属銀の粉末を詰めた小型カラムを通過させる。これによりFe(III)をFe(II)に還元し、銀カラムの下流にてタイロン溶液を試料の流れに合流させTi(IV)のみを発色させる。分光光度計の同一光路上に2個のフロ-セル(FC_1,FC_2)をとりつけておき、先のTi(IV)ータイロン錯体の吸光度A_1をFC_1により測定する。FC_1を通過した試料を、市販の小型殺菌灯に巻き付けたポリエチレンチュ-ブに通して紫外線を照射し、Fe(II)をすべてFe(III)に酸化してタイロンと反応、発色させたのち、もう一方のフロ-セルFC_2に導き吸光度A_2を測定する。次に、バルブの切り換えによりキャリヤ-溶液とタイロン溶液の流路を変え、同一試料をあらたにシステムに注入し、直ちにタイロン溶液と合流させてFe(III)とTi(IV)の双方を発色させ、FC_2に導き吸光度A_3を測定する。A_1からTi(IV)、A_1とA_3からFe(III)、A_1A_3からFe(II)の各濃度をそれぞれ求める。タイロン溶液の濃度及びpH、流量などの最適化ののち、数μgから数十μgの各成分を毎時30試料の速度で定量することができた。引き続き、Tl(III)の光還元と蛍光検出を利用するTl(I)ーTl(III)の同時定量システムを開発中である。
皮膚における単純ヘルペスウイルスの持続感染と再活性化の機構

1.ホルマリン固定、パラフィン包埋の病理組織切片よりDNAを抽出する方法を確立した。この事によりretrospectiveに、種々の皮膚疾患におけるウイルス(HSV,HPV)の関与をPCR法を用いて検討している。しかしながら比較的最大の切片にくらべ、古い切片における検出率は劣り、この点に問題を残している。また、凍結標本の検出率がより高いので、疾患、目的とするウイルスを絞り、prospectiveな検討も開始した。なお、副次的な仕事として結核性皮膚病変よりの結核菌検出を試みている。2.培養細胞(角化細胞由来)に低力価のHSVを感染させ、持続(潜伏)感染系を起こすのに適切な条件の検討を行っている。確立後はこの時のHSVの存在様式を検索していく予定である。3.免疫抑制との関係。再発型HSVは免疫を低下させるようなストレスにおいて誘発されるので、発症時に患者の協力を得て採血し、PCR法によるHSVのDNAの検出を行ない、陽性所見を得ている。この時、患者由来リンパ球のHSV抗原に対する反応性の変化を調べたところ不変ないし低下していた。ヒトの場合、種類、程度とも様々なストレスを受けており、条件を一定にするためにHSV感染マウスに免疫抑制剤を投与する系の確立を目指している。
DISC1/Neuregulin-1の細胞内輸送機構と統合失調症

本研究は、統合失調症発症脆弱性因子であるDISC1、Neuregulin-1に焦点を当て、その生理機能や分子間ネットワークを解明することにより、統合失調症の分子病態を理解することを目的としたものである。DISC1によるNeuregulin-1の細胞内輸送機構を明らかにするために、DISC1結合分子の網羅的なスクリーニングを行った。その結果、APファミリーなどの小胞輸送制御に関与する分子が複数同定された。また、Neuregulin-1の分泌量を培養神経細胞で定量できる実験系を確立し、DISC1依存的にNeuregulin-1の分泌量が減少していることを証明した。有力な統合失調症発症脆弱性因子であるDISC1およびNeuregulin-1に焦点を当て、その分子間ネットワークを解明することにより、統合失調症の分子病態を理解することを目的として、本研究を開始した。DISC1は前駆体型Neuregulin-1と分子間相互作用する。我々は、統合失調症様表現型を示すDISC1ノックアウトマウスにおいて、Neuregulin-1の分泌異常が現れていると仮説を立てた。神経細胞において、詳細にDISC1と前駆体型Neuregulin-1の細胞内局在を検討したところ、ともにゴルジ体表面に強く濃縮していた。このことからDISC1はNeuregulin-1細胞内輸送と分泌の制御に関与していると考え、結合因子の網羅的スクリーニングを行った。その結果、DISC1と前駆体型Neuregulin-1に共通して、種々のアダプタータンパク質など、ゴルジ体を起点とする細胞内輸送に関与する分子を同定することに成功した。我々は、前駆体型Neuregulin-1の細胞内輸送を評価する方法の開発に着手した。輸送の起点となるゴルジ体から細胞膜で剪断を受け成熟型Neuregulin-1を定量可能にするプラスミドベクターの開発に成功した。さらに、ゴルジ体からの前駆体型Neuregulin-1の出芽を同調可能にする培養系の確立に成功し、厳密な分泌の定量を可能にした。その実験系を用いて、海馬培養神経細胞では、DISC1はNeuregulin-1の分泌量を直接制御すること証明した。DISC1およびNeuregulin-1の共通のエフェクターの機能を解析することにより、分泌機構の解明の全容が可能になると考えている。(1) DISC1/Neuregulin-1結合分子の同定および細胞内局在我々はDISC1抗体を新たに作製した。DISC1ノックアウトマウスから得られた神経細胞をコントロールにして、DISC1抗体の特異性を確認し、DISC1の細胞内および脳内での局在を再評価した。その結果、DISC1はゴルジ体のTGN領域に濃縮することを明らかにした。また、Neuregulin-1が細胞膜、ゴルジ体(あるいはTGN)付近に濃縮していることを確かめた。Neuregulin-1の局在分布が、DISC1に依存的であるということが、DISC1ノックアウトマウスおよびノックダウン実験によって示唆された。DISC1およびNeuregulin-1の小胞輸送経路が、どのような分子群によって行われているかを推測するために、結合分子を網羅的プロテオミクスの手法によりスクリーニングした。その結果、AP複合体のサブユニットが多数同定され、輸送小胞のエキソサイトーシスに関与していることが示唆された。(2) DISC1およびNeuregulin-1の細胞内輸送経路の同定DISC1依存的にNeuregulin-1がどのような局在変化を受けるかを、神経細胞において観察する。DISC1ノックアウトマウス由来の培養海馬神経細胞や線維芽細胞において、Neuregulin-1抗体を用いて局在変化を観察した。既知の小胞体および輸送経路のマーカーと比較するタイムラプス解析を引き続き行っている。DISC1とNeuregulin-1の結合分子の探索により、小胞輸送における機能をある程度は明らかにすることが出来たものの、Neuregulin-1の輸送メカニズムの解明についてはまだ解析が進行中であるため。質量分析によってスクリーニングされたDISC1およびpro-Neuregulin-1に結合する小胞輸送調節分子に関して、有力なものから、分子間相互作用を分子生物学的手法で調べる。次にその分子群を含めた輸送経路の同定およびNeuregulin-1の分泌から生じるシグナル伝達とシナプス形成についてもより研究を推進する。分子生物学、細胞生物学用試薬購入。各種会議や学会参加など発表費用に関する旅費。
細胞情報伝達系における新しいカルシウム流入経路に関する研究

細胞内Ca^<2+>貯蔵部位と連関するCa^<2+>流入(「容量性Ca^<2+>流入」)について、ラットグリオーマC6、ヒト白血病Jurkat及びラット肝培養細胞を用いて検討した。C6細胞において、ボンベシン及び小胞体Ca^<2+>-ATPase阻害薬thapsigargin(TG)による持続的な細胞内Ca^<2+>濃度([Ca^<2+>]_i)の上昇は受容体作動性Ca^<2+>流入の阻害薬であるtetrandrineにより消失した。百日咳毒素(IAP)、フォーボルエステル、チロシンキナーゼ阻害薬及び細胞骨格阻害薬を前処置しても、ボンベシン及びTGによる[Ca^<2+>]_iは影響を受けなかった。Jurkat細胞においては、IP_3に感受する細胞内Ca^<2+>貯蔵部位ばかりかリゾフォスファチジン酸(LPA)に感受する細胞内貯蔵部位が存在するが、LPAに感受する細胞内貯蔵部位は「容量性Ca^<2+>流入」に関与しないことが認められた。ラット肝培養単一細胞ではTGによってではなくvasopressinによりCa^<2+>オシレーションが観測され、このオシレーションはruthenium red(RR)により、用量依存性に抑制及び消失した。しかし、TGによる[Ca^<2+>]_i上昇に対してはRRは全く影響を及ぼさなかった。以上のことから、「容量性Ca^<2+>流入」に連関しない細胞内貯蔵部位も存在するが、この活性化機構にはIAP感受性GTP結合蛋白質、プロテインキナーゼC,チロシンキナーゼ及び細胞骨格は関与しないものと考えられる。細胞内Ca^<2+>貯蔵部位と関連するCa^<2+>流入(「容量性Ca^<2+>流入」)について、細胞浮遊液を用い、Ca^<2+>を動員する薬物によるCa^<2+>動態を検討した。興奮性細胞としてrat pituit-ary cell line GH_3及びmouse neuroblastomaとrat gliomaのhybridであるNG108-15を用い、また、非興奮性細胞としてヒトのT-cell lymphomaであるJurkat、rat gliomaであるC6及びラット耳下腺を用いた。いずれの細胞でも、イノシトール三リン酸(IP_3)を生成することなく小胞体からのCa^<2+>を遊離するthapsigarginはCa^<2+>流入を引き起こした。従って、種々の細胞で「容量性Ca^<2+>流入」が存在することが確かめられた。用いた細胞でIP_3を上昇させるそれぞれの薬物は、細胞内貯蔵部位からCa^<2+>を遊離するばかりか細胞外液からCa^<2+>を流入させた。このIP_3に感受する細胞内Ca^<2+>貯蔵部位はthapsigarginに感受する貯蔵部位と一致したので、IP_3を生成する薬物受容体によるCa^<2+>流入も「容量性Ca^<2+>流入」によるものと考えられた。しかし、Jukrat細胞ではフォスファチジン酸及びリゾフォスファチジン酸で細胞外液にCa^<2+>が存在するにもかかわらず、細胞内Ca^<2+>濃度の持続的な上昇は認められなかったので、「容量性Ca^<2+>流入」を引き起こさない細胞内Ca^<2+>貯蔵部位も存在することが示唆され、今後、詳細な研究を行う予定である。「容量性Ca^<2+>流入」の活性化機構解明のため、まず、細胞骨格が関与するかどうかを検討した。