hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
核内におけるM-RasによるRNA編集の制御機構の解明

RNA特異的アデノシンデアミナーゼ(ADAR)は特定の蛋白質のpre-mRNAにおいてA-I変換を引き起こすことにより,RNA編集を行う酵素である.しかしこれまでADAR活性の制御機構はまったく不明であった.私たちはADAR1が低分子量G蛋白質M-Rasの特異的標的蛋白質であることを見出した.そこで本研究では,M-RasがADARのRNA編集活性をどのように制御しているか,そしてM-RasがADARの機能をどのようなシグナル伝達経路で制御しているかを明らかにすることを目的とした.M-Rasは活性状態の時にのみADAR1に結合することが,酵母two-hybridアッセイとpull-downアッセイで示された.また活性状態にかかわらずADAR2に結合した.一方,他のRasはADARには結合しなかったことから,ADARの制御はM-Rasに特異的な機能であると考えられる.ADAR1(p150)は細胞質に局在していたのに対し,ADAR1(p110)とADAR2は核小体に局在していた.NIH3T3細胞にトランスフェクトしたADAR2はグルタミン酸受容体GluR2のQ/R部位のRNA編集を行った.この細胞にさらに野生型,恒常的活性変異体,ドミナントネガティブ変異体M-Rasを発現させたが,いずれの場合にもRNA編集は影響を受けなかった.またNIH3T3細胞にトランスフェクトしたADAR1(p110)はセロトニン受容体5-HT2cRのA, B, C, DサイトのRNA編集を行った.この細胞にさらに野生型,恒常的活性変異体,ドミナントネガティブ変異体M-Rasを発現させたが,いずれの場合にもRNA編集は影響を受けなかった.またこれらのM-Rasの発現はADARI(p110)の核小体への局在化に影響しなかった.以上の結果から,M-RasはADAR2によるGluR2のQ/R部位のRNA編集やADAR1(p110)による5-HT2cRのA, B, C, DサイトのRNA編集にはかかわっていないようである.しかしインターフェロン誘導性のADAR1(p150)によるウイルスRNA編集を制御している可能性が考えられる.ADAR(RNA特異的アデノシンデアミナーゼ)は特定の蛋白質のpre-mRNAにおいてA(アデノシン)からI(イノシン)への変換を引き起こすことにより,RNA編集を行う酵素である.このRNA編集により,神経系のグルタミン酸受容体やセロトニン受容体などに機能の異なるアイソフォームが生ずる.またインターフェロン誘導性のADAR1はウイルスRNAにRNA編集を引き起こすことにより,RNAの不活性化や崩壊を誘導して,生体をウイルス感染から防御している可能性が考えられている.しかしこれまでADAR活性の制御機構はまったく不明である.私たちが同定した低分子量G蛋白質M-Rasは,活性状態のときにのみADAR1に結合した.また活性状態にかかわらずADAR2に結合した.一方,他のRasはADARには結合しなかった.そこで本研究ではさらに,M-RasがADARのRNA編集活性をどのように制御しているかを明らかにすることを目的とした.ADAR1(p150)は細胞質に局在していたのに対し,ADAR1(p110)とADAR2は核小体に局在していた.NIH3T3細胞にトランスフェクトしたADAR2はグルタミン酸受容体GluR2のQ/R部位のRNA編集を行った.この細胞にさらに野生型,恒常的活性変異体,ドミナントネガティブ変異体M-Rasを発現させたが,いずれの場合にもRNA編集は影響を受けなかった.またNIH3T3細胞にトランスフェクトしたADAR1(p110)はセロトニン受容体5-HT2cRのA,B,C,DサイトのRNA編集を行った.この細胞にさらに野生型,恒常的活性変異体,ドミナントネガティブ変異体M-Rasを発現させたが,いずれの場合にもRNA編集は影響を受けなかった.またこれらのM-Rasの発現はADAR1(p110)の核小体への局在化に影響しなかった.以上の結果から,M-RasはADAR2によるGluR2のQ/R部位のRNA編集やADAR1(p110)による5-HT2cRのA,B,C,DサイトのRNA編集の制御にはかかわっていないようである.しかしインターフェロン誘導性のADAR1(p150)によるウイルスRNAの編集を制御している可能性が考えられる.RNA特異的アデノシンデアミナーゼ(ADAR)は特定の蛋白質のpre-mRNAにおいてA-I変換を引き起こすことにより,RNA編集を行う酵素である.しかしこれまでADAR活性の制御機構はまったく不明であった.私たちはADAR1が低分子量G蛋白質M-Rasの特異的標的蛋白質であることを見出した.そこで本研究では,M-RasがADARのRNA編集活性をどのように制御しているか,そしてM-RasがADARの機能をどのようなシグナル伝達経路で制御しているかを明らかにすることを目的とした.M-Rasは活性状態の時にのみADAR1に結合することが,酵母two-hybridアッセイとpull-downアッセイで示された.また活性状態にかかわらずADAR2に結合した.

一方,他のRasはADARには結合しなかったことから,ADARの制御はM-Rasに特異的な機能であると考えられる.ADAR1(p150)は細胞質に局在していたのに対し,ADAR1(p110)とADAR2は核小体に局在していた.NIH3T3細胞にトランスフェクトしたADAR2はグルタミン酸受容体GluR2のQ/R部位のRNA編集を行った.この細胞にさらに野生型,恒常的活性変異体,ドミナントネガティブ変異体M-Rasを発現させたが,いずれの場合にもRNA編集は影響を受けなかった.またNIH3T3細胞にトランスフェクトしたADAR1(p110)はセロトニン受容体5-HT2cRのA, B, C, DサイトのRNA編集を行った.この細胞にさらに野生型,恒常的活性変異体,ドミナントネガティブ変異体M-Rasを発現させたが,いずれの場合にもRNA編集は影響を受けなかった.またこれらのM-Rasの発現はADARI(p110)の核小体への局在化に影響しなかった.以上の結果から,M-RasはADAR2によるGluR2のQ/R部位のRNA編集やADAR1(p110)による5-HT2cRのA, B, C, DサイトのRNA編集にはかかわっていないようである.しかしインターフェロン誘導性のADAR1(p150)によるウイルスRNA編集を制御している可能性が考えられる.
強力水中超音波音場計測技術開発に関する研究

本研究は、強力水中超音波計測技術の開発を目的として、以下の成果を得た。強力水中超音波音場計測用デバイスの開発では、高音圧測定用ハイドロホンを設計・試作し、強力水中超音波音場下でも長時間劣化しにくい事を実証した。強力水中超音波パワー計測技術の開発では、水槽構造や水温測定方法を最適化し、カロリメトリ法による超音波パワー測定の再現性を改善した。キャビテーションに関する実験では、高周波超音波信号(BIV)がキャビテーション発生量の指標として利用できる可能性を実証した。本研究は、強力水中超音波の音場計測技術を開発することを目的として、強力水中超音波音場計測用デバイスの開発、強力水中超音波パワー計測技術の開発、キャビテーション発生量の定量計測技術の開発を行っている。21年度のそれぞれの成果を示す。1、強力水中超音波音場計測用デバイスの開発21年度は、水熱合成装置の設計・試作を行った。XRDパターンやSEM画像等の評価により、温度160°C、圧力0.6kPa、回転数250rpmの成膜条件において、水熱PZT圧電多結晶膜の結晶成長や結晶密度が改善されることを確認した。2、強力水中超音波パワー計測技術の開発純水を発熱体としたカロリメトリ法による強力水中超音波パワー測定装置の設計・試作を行った。音響流、viscous heating等の影響を軽減、測定再現性の向上を目指して、超音波照射前後の水温測定値から超音波パワーを算出する方法を提案した。中心周波数1MHzで実験を行った結果、20Wまでの一次標準(天秤法)による測定結果と概ね一致する成果を得た。3、キャビテーション発生量の定量計測技術の開発キャビテーションセンサを用いて、キャビテーションから発生する高周波数超音波信号の定性的評価を行った。検出した受信信号の周波数スペクトルの高周波成分を積分した値(Broadband integrated voltage=BIV)は、溶液の溶存酸素濃度に依存する結果を得た。また、BIVとキャビテーションにより発生した活性酸素発生量との間に正の相関があることを確認した。BIVは、キャビテーション発生量の指標として使用できる可能性があることを明らかにした。我々は、強力水中超音波計測技術の開発を目的として、強力水中超音波音場計測用デバイスの開発、強力水中パワー計測技術の開発及びキャビテーション発生量の定量計測技術の開発を検討している。以下に、研究成果を示す。・強力水中超音波音場計測用デバイスの開発温度160°C、圧力0.6kPa、回転数250min^<-1>の合成条件で水熱PZT圧電膜の結晶成長率が改善された。水熱PZT圧電膜の表面をTi基板で覆った強力水中超音波用ハイドロホンを試作した。超音波洗浄機の水槽内の強力超音波音場中で耐久実験を行った結果、表面が電極の水熱ハイドロホンより、2時間以上長く、超音波信号を受信することができた。・強力水中超音波パワー計測技術の開発再現性の向上を目的として、壁と底面に10mmの空気層を設けた新しいカロリメトリ用水槽を設計・試作した。この水槽を用いたカロリメトリ法による超音波パワー測定システムは、100Wまでの測定が可能である事を実証した。さらに、20Wまでの範囲で、天秤法による超音波パワー測定値と比較した結果、カロリメトリ法による測定値が天秤法による測定値より、系統的に大きいことを明らかにした。・キャビテーション発生量の定量計測技術の開発キャビテーションの既存の評価方法であるソノケミカルルミネッセンスとKI溶液定量法を用いて、キャビテーションから発生する高周波数超音波信号(Broadband Integrated Voltage=BIV)の定性的な評価を行った。その結果、BIVは、キャビテーションの既存の評価方法と正の相関があることがわかった。また、水槽内の音圧とBIVの測定値を比較した結果、最大値の位置が一致しないことがわかった。23年度は、この原因について明確にしたい。本研究では、強力水中超音波計測技術の開発を目的として、強力水中超音波音場計測用デバイスの開発、強力水中超音波パワー計測技術の開発及びキャビテーション発生量の定量計測技術の開発を検討している。以下に、23年度のそれぞれの実績を示す。・強力水中超音波音場計測用デバイスの開発本研究で開発した、受波面をTiで覆った耐高音圧型ハイドロホンは、HIFU装置等の強力水中超音波音場下でも長時間にわたって劣化しないことを実証した。しかし、市販のハイドロホンに比べて受波感度が低いことが判明したため、ハイドロホンの特性を等価回路を用いて数値解析した結果、受波面に用いたTi箔の厚さを現在の50μmから5μm以下に変更することで感度を改善できることを示した。・強力水中超音波パワー計測技術の開発カロリメトリ法と天秤法の超音波パワー測定値の系統的なずれの原因を検討するために、内部損失の異なる2種類のチタン酸ジルコン酸鉛(PZT)基板を用いた5MHz超音波振動子を試作して実験を行った。

その結果、PZTの内部損失による基板自体の発熱が、カロリメトリ法の測定に影響している可能性を示した。・キャビテーション発生量の定量計測技術の開発キャビテーションセンサの空間分解能向上のために、サイズや形状が異なるセンサを設計、試作した。試作したセンサを用いて、水槽内の超音波伝播方向におけるキャビテーションセンサの出力信号(Broadband Integrated Voltage=BIV)の分布を測定した結果、定在波音場中のキャビテーション発生分布が半波長周期と一致することを確認した。また、ソノケミカルルミネッセンスの発光分布と試作したセンサで測定したBIVの測定値の分布の間に相関があることを確認した。
日本先史時代の自然と文化的環境の研究

1.日本列島起源の砕屑物は最終間氷期を通じて1700年毎に増加する周期性を示す。これは夏季の表層海水温度が1700年周期で2225°Cを変動するが冬季には10°C前後で固定している温暖期を通じて化学的風化作用が増加したことに起因する。2.縄文時代の遺跡から出土した人骨群はC3(イネなど)と海産物を主体とし、内陸の遺跡集団でも少量ながら海産物を利用していたことが分かった。弥生時代にも縄文時代の地域的豊かさが引き継がれており、水田稲作農耕によるC3植物への収斂は認められない。C4植物(ヒエ、アワなど)の潜在的な利用は縄文時代からあったが、弥生時代以降に減少した。3.弥生時代のイネは焼畑などに伴って縄文時代に渡来したイネの末裔であり、水田形態を取りながらも稲作形態は粗放であり、陸稲から水稲への移行は緩慢なプロセスであったことが判明した。すなわち大量の渡来民が水稲と水田稲作の技術を同時に持ってきた状況はなかった。4.日本列島へ渡来した栽培植物(リョクトウやヒョウタン(カンピョウ)など)の経路は朝鮮半島経由、東アジア海経由、南西諸島沿いの3本が考えられてきたが、これにオオムギ、ソバ、アワ、カブ、アズキなどの渡来経路としてサハリン経由または日本海を時計回りに廻る第4のルートが考えられる。5.北海道の遺跡から出土するイノシシ属は縄文・続縄文時代は本州からニホンイノシシが、オホーツク文化時代には大陸からサハリン経由で北方のイノシシ属が持ち込まれた。6.縄文時代晩期から弥生時代の日本では大陸産の家畜ブタはまだ飼われていなかった。小泉:津軽海峡南西部から採取した2本の海底堆積物コア中の珪藻群集から最終氷期以降の環境変動を復元して、ハインリッヒイベントとの対応を試みた。さらに津軽海峡の陸橋化を論じた.大場:日本海隠岐堆からの海底コア中の有孔虫殻の酸素同位体比を詳細に測定し、35,00029,000年前と12,0008,000年前の日本海表層水温は5±3°C、29,00012,000年前の最終氷期極相期は有孔虫殻が産出しない、6,000年前以降は11.313.7°Cである.町田:7,300年前の鬼界カルデラ大噴火に伴って大地震と大規模な津波が発生したことを明らかにし、各種の自然災害が当地の縄文人に大打撃を与えたとした.多田:最終氷期極相期(12,00024,000年前)における対馬海峡および津軽海峡の水深変化を日本海海水の塩分収支モデルから計算して、対馬海峡の敷居水深は10±10mまで低下し海峡の幅は15kmまで狭まり、19,000年前頃のごく短い期間に陸橋が成立した可能性があるとした.南川:土井ケ浜人は肉や魚などを利用した関東地方の縄文人と同程度の植物資源の利用割合であった.C4植物(ヒエ、アワ)の利用の証拠は認められなかった.佐藤:縄文時代中期に稲が渡来した後、北上し3,000BPに東北北部に達した.日本列島周辺には栽培植物の回廓が3つ存在する.松浦:山下町第一洞人の年代32,000BPは現代型ホモサピエンスの起源と拡散に関わる40,000100,000年前に近い.縄文時代人的特徴を持つ更新世人類化石の年代は18,000BPを超えない.河村:第四紀層とそこから産出する哺乳動物化石の調査研究を行った.

田名部:血球カリウム遺伝子(HK)は朝鮮半島の犬群では認められるが、琉球犬や東アジア犬には見当たらないので、南方からこの遺伝子が日本犬に入ったことはない.小泉は、過去の日本海の表層海水温を数量的に求めるために、日本海の表層堆積物中の珪藻群集を構成する106タクサ(Tanimura,1981)のQモード因子分析を行って選出した4つの因子(群集型)の構成タクサの産出頻度と表層海水温の回帰関係(変換関数)を明らかにした。大場は、東北日本三陸沖の4本の海底コア中の有孔虫殻の酸素同位体比を解析して過去2万年間の黒潮と親潮の消長を復元した。南川は、縄文から歴史時代に至る古人骨の残留コラーゲンに含まれる炭素・窒素の同位体組成を分析した結果、C4型栽培植物である雑穀利用の証拠が発見できなかったことを指摘した。安田は、水月湖の湖底堆積物中の花粉分析から14C年代12,500年前に花粉絶対量が3倍以上となり、スギ属やコナラ属、ミズバショウ属が急増しすることから、夏雨をもたらす南西モンスーンが活発化し、気候が温暖化・湿潤化したを明らかにした。多田は、最終氷期における日本海堆積物中の黄砂含有量粒度が数千年スケールで大きく変動していることを見い出し、ダンスガードサイクルに連動した急激な乾燥ー湿潤気候の繰り返しであるとした。また、それらの変動が海水準上昇に3000年前後先立っていることを指摘した。佐藤は、日本の縄文時代におけるイネ、クス、クリなどの多様性と遺伝的分化の様相を検討して、これらの植物が縄文文化の骨格をなすことを明らかにした。班全体の1つとして、約2万年前の陸橋問題を取り扱ったが、43万年前に最も寒冷かつ海水準が低く、この時期の寒冷化で南方起源のトウヨウゾウが絶滅し、替って北方系のナウマンゾウが朝鮮海峡を渡って進出してきたことを明らかにした。2つ目に、縄文時代や弥生時代の遺跡から出土したブタやイノシシの残留遺伝子を分離・増幅し、原生動物のデータベースと比較して、分離場所によって遺伝的に差異のあることを明らかにした。平成11年度の班活動として、(1)大気(風向・強さ)-陸上(自然災害・湿潤・植生)-海底(海水温・海流)に関して、多田は最終氷期最寒時以降の日本海海底コアに含まれる黄砂起源粒子と日本列島起源の砕屑粒子の含有量が変動した年代を明らかにし、一方、成瀬は陸上域の風成塵には冬季の北西季節風でアジア北方地域から運び込まれたものと偏西風によって中国内陸の砂漠から運び込まれたものがあることを示した。町田は鬼界カルデラの大噴火による植生変化と地震活動の規模を示した。小泉は現間氷期を通じてオホーツク海は1,000年周期で変動し、日本海では夏の表層海水温が2225°Cの間を1,700年周期で変動したとした。大場は東北・北海道の東岸沖は最終氷期最寒時に親潮と混合氷塊の影響下にあったが、13,000年前以降に那珂湊沖が4,000年前以降に気仙沼沖が黒潮の影響を受けたことを示した。(2)植物栽培化や動物家畜化に関して、佐藤は日本に水稲品種が渡来した際は「大量の渡来民が大量の水稲と水田稲作の技術をセットで持ってきた」という状況ではなかったとした。南川は日本でのC4植物の潜在的な利用は縄文時代からあったが、弥生時代以降に減少したことを示した。吉崎は東日本の縄文時代末期から古代に出土するオオムギは皮性長粒タイプであるが、北海道東部は裸性短粒タイプであり、栽培植物にも流入ルートが複数存在したことを示唆した。高宮は沖縄では810世紀に農耕が開始され、グスク時代では集約的に農耕が営まれたが、主体はイネでなくオオムギ、コムギ、アワなどの雑穀であったことを示した。(3)種内・種間の変異を形質とDNAに関して、増田はエゾヒグマが30万年前にユーラシア大陸で分岐した後、異なるルート、異なる時代に北海道へ渡来したとした。小澤は、縄文時代晩期から弥生時代には大陸産の家畜豚は飼われていなかったことを明らかにした。
乳癌の体腔液中/循環血液中癌細胞と脂肪幹細胞との3D共培養及び薬効試験技術の開発

前年度までに、我々は、乳癌患者由来ゼノグラフト(PDX)由来の細胞を3D培養し、脂肪幹細胞との共培養がスフェア形成を促進これら、腫瘍形成性の促進には脂肪幹細胞由来のadipsinが寄与していることを報告した。今年度は、さらに、adipsion阻害薬により、脂肪幹細胞によるin vivo、in vitro(3D)腫瘍形成性の促進が解除されることを示し、治療学的意義を深めた(課題番号:15K08588)。本研究は上記課題の研究成果をさらに発展させる位置づけにあるが、別項に記載した理由により、研究の進捗が遅れており、本年度は、研究プロトコールを完成させるに留まった。一方、循環細胞中がん細胞(CTC)に関しては、検査機器企業との共同研究(本研究とは別研究)を推進しており、CTC上の分子発現を可視化できることが確認された。今後、同研究でのノウハウを、本研究課題でのCTCの培養に生かすべく議論を重ねている。研究代表者が2017年4月に神戸大学から国立がん研究センター東病院に異動となり、研究体制の構築に時間を要した。その結果、2017年度で終了予定であった研究(課題番号:15K08588)を、期間を延長するかたちで継続することとなり、本研究課題のスタートが採択時の予定よりも遅延した。研究プロトコールは既に完成しているため、倫理審査委員会に諮り、可及的早期に研究を開始したい。別項に示した理由により、本研究課題のスタートが遅延したため、本年度に予定した研究費を執行できなかった。次年度では、倫理審査委員会の承認をえて、本研究をスタートさせる。主に、3D培養用のプレートや培養液等の消耗品に使用する予定である。
26Sプロテアゾームによるオルニチン脱炭酸酵素の分解の分子機構

もっとも不安定な酵素であるオルニチン脱炭酸酵素(ODC)はユビキチンを介さずに26SプロテアソームによってATP依存的に分解される。分解には、ODCの生成物ポリアミンによって誘導されるODCに特異的な阻害蛋白質であるアンチザイムが必須である。本研究は、26SプロテアソームがどのようにしてODC・アンチザイム複合体を認識し、分解するのかその機構を分子レベルで明らかにすることを目指している。まず、1.アンチザイムの作用を、(1)アンチザイムの結合によるODCの構造変化、(2)アンチザイムの構造と機能の関係、(3)ODCの構造と安定性の三点から解析した。次に、2.26SプロテアソームによるODCの認識部位を(1)ODC分解反応の生成物の解析、(2)ODC部分合成ペプチドのODC分解阻害作用の検討、(3)構成的ODC分解を触媒する酵素の同定の三点から検討した。その結果、ODCの単量体にアンチザイム(アミノ酸227)が結合するとアンチザイムのC端側(211-213)、中央部(122-144)と隣接するせまい領域(113-118)の作用によりODCの立体構造変化がおこり、ODCの441番目のシステインを含むC末端近傍に存在する分解シグナルが露出し、これが多機能のプロテアーゼ活性をもつ26Sプロテアソームによって認識され、ODCは内部から多数のサイト(主として中性/疎水性のC端側)で切断され、5-11アミノ酸から構成されるオリゴペプチドに分解されると考えられた。アンチザイム自体は26Sプロテアソームによって分解されず、分解シグナルとして作用するのではなく、26SプロテアソームによるODCの構成的分解を促進するものと推定された。ODC分子に存在する認識部位の同定、アンチザイムと26Sプロテアソームの相互作用、アンチザイム結合によるODCの立体構造変化の解析が今後の課題である。オルニチン脱炭酸酵素(ODC)は、生成物ポリアミンで誘導される蛋白質「アンチザイム」とATPの存在下に26Sプロテアソームによって分解される。本研究では、分解の機構を明らかにするためにODCとアンチザイム構造変異体を用いて、すでに確立した再構成分解系でODC分解を検討した。また、ODC分解産物を解析することによって、26SプロテアソームのODC分解様式を検討した。その結果、1.一アミノ酸置換(G387-D387)によって二量体形成が阻害されているODCの分解にもアンチザイムが必須である。2.C441-W441の一アミノ酸置換したODCは、過剰のアンチザイム存在下でも26Sプロテアソームによる分解速度は正常ODCの1/10以下である、3.ODCのC末端に近い領域の合成ペプチドはODC分解を強く阻害する、4.アンチザイム(227AA)は、アミノ酸122-218があればODCに結合し、阻害するが、ODC分解促進作用には、さらに、N末端側113-118(あるいは88-118)が必要である、5.アンチザイムとbeta-ガラクトシダーゼ、あるいはマルトース結合蛋白質(MBP)との融合蛋白質はODC分解を促進するがそれ自身はプロテアソームに依って分解されない、6.26SプロテアソームによるODCの分解産物は、ODCの全域におよぶ5-11のオリゴペプチドである。

7.26SプロテアソームはODCを酸性、塩基性アミノ酸でも切断できるが、主として中性/疎水性アミノ酸のC端側で切断する、とが明らかにされた。以上の結果を総合すると、アンチザイムは単量体のODCに結合して構造変化をもたらし、ODCのC末端近傍にかくれて存在する認識部位を露出させてプロテアソームに引き合わせ、その結果、多機能のプロテアーゼ活性をもつプロテアソームによってODCは内部から多数のサイトで切断されるという可能性が考えられた。この認識部位はODCに限らない普遍的なものと推定され、その同定が今後の課題である。もっとも不安定な酵素であるオルニチン脱炭酸酵素(ODC)はユビキチンを介さずにプロテアソームによってATP依存的に分解される。分解には、ODCの生成物ポリアミンによって誘導されるODCに特異的な阻害蛋白質であるアンチザイムが必須である。昨年度までに得られた結果から、アンチザイムは単量体のODCに結合してODCの構造変化をもたらし、ODCの末端近傍にかくれて存在する分解シグナルを露出させてプロテアソームに引き合わせ、その結果、多機能のプロテアーゼ活性をもつプロテアソームによってODCは内部から多数のサイトで切断される可能性が考えられた。本年度は昨年度に引続き、26SプロテアソームがどのようにしてODC・アンチザイム複合体を認識し分解するのか、その機構を分子レベルで明らかにすることを目指して、1.26SプロテアソームのODC水解領域の同定のためにODC分解反応産物の解析を引続き行なった。その結果、分解産物はODCの全域に及ぶ5-11のオリゴペプタイドであること、切断部位は主として中性/疎水性アミノ酸のC端側であることを認識した。また、ODCの分解中間産物や遊離アミノ酸は検出されなかった。次に、2.アンチザイム-依存的ODC分解と構成的ODC分解(アンチザイム非存在下の分解)を比較検討した。1)代謝的にラベルし、免疫親和性クロマトグラフィーによって精製した^<35>S-ODCの26Sプロテアソームによる構成的分解はODCをアンチザイム抗体で処理しても変化しなかった。2)HTC細胞の抽出液ならびに網状赤血球溶血液の抗プロテアソーム抗体処理によってODC分解はほぼ完全に、すなわち、構成的ODC分解も含めて消失した。3)構成的ODC分解もエネルギー依存的であった。以上から構成的ODC分解も26Sプロテアソームによると結論された。この結果から、アンチザイムの役割はユビキチンのようにそれ自身が分解シグナルとして作用するのではなく、ODCに結合してODC分子内に存在する分解シグナルを提示することにあると考えられた。
現実の技術開発を疑似体験させるロボット学習の教育システムの開発

3年間の研究により,現実の技術開発を疑似体験させるロボット学習の教育システム(カリキュラム,関連教材)を開発した。技術観,職業観についても信頼性,妥当性のある尺度を開発できた。そして全国各地の中学校で複数の実践を行い,必修の授業での簡単なロボット学習であっても,現実の技術や技術開発と関連付けることで,生徒の技術観,職業観を向上させうる可能性を確認できた。本研究の目的は,チームでの協同学習により,現実の技術開発を疑似体験させるロボット学習の教育システム(カリキュラム、関連教材、評価システム)の開発と教育効果の検証である。開発は中学校,技術科教員養成,技術科教員研修の3種類であり,全国の複数校の中学校,教員養成学部,教員研修において様々な条件で検証をする。平成20年度の研究成果は以下の3点である。(1)技術開発の疑似体験および協同学習の視点で,既存のロボット教材やロボット学習の実践、先行研究を分析・整理し,日本産業技術教育学会全国大会にて2件の研究発表をおこなった。従来,手動制御と自動制御をまとめて整理した研究はなく,今後のロボット学習研究に役立つと考えられる。(2)ディジタル教材(40本),カリキュラム試案(11本),研修試案(2本)を開発し,情報共有サイトも試作して,研究グループ内での共有を開始した。これらの成果は,21年度の試行実践による検証・改良を経て公開する予定である。(3)技術観・職業観を評価できる意識尺度を検討し,予備調査を経て,尺度項目および調査用紙を確定させた。この尺度項目を用いることで,1)複数校での調査により,学習者の技術観および技術に関する職業についての職業観の中学生の意識実態を明らかにでき,2)複数の実践形態での調査により,手動制御と自動制御,必修授業と選択授業,授業時数による違いなど,様々な観点からロボット学習の教育的効果を比較・検討することが可能になる。またロボット以外の実践検証にも応用可能である。21年度は,関連学会で発表・論文化を進めると共に,20年度の研究成果をもとに全国の試行実践校を対象にした実践研究を進展させる予定である。平成21年度の研究成果は以下の3点である。(1)技術観・職業観を把握する意識尺度の開発ロボット学習を通して形成される中学生の技術観・職業観の尺度を開発し,信頼性,妥当性も検証できた。この成果は学会発表すると共に,論文投稿をした。(2)ロボット学種を通しての技術観・職業観の変容開発した技術観・職業観の意識尺度を用いて,ロボット学習実践校においては,履修学年以外の学年も対象に中学生3200名に調査した。その結果,必修の簡易なロボット学習の授業でも技術観・職業観の変容が一定程度確認できた。この成果は,22年度に学会発表及び論文投稿を予定している。(3)試行実践の検証全国各ブロックから,手動制御や自動制御など15校による試行実践を行い,開発した意識尺度を用いて検証をした。1月に実践報告会を開催し,本年度の成果を共有した。平成22年度は,これらの成果を深め,さらに実践による検証を進めると共に,成果をまとめ,Webサイト等で公開をしていく予定である。平成22年度の研究成果は以下の4点である。1)必修授業でのロボット学習の教育効果の検証エネルギー変換でのロボット学習およびプログラム制御のロボット学習において,開発した尺度を用いて技術観,職業観の変容を調査したところ,各因子において有意な伸びが確認できた。2)各地での実践の展開前年の研究成果を踏まえ,全国各ブロックにおいて,エネルギー変換での学習およびプログラム制御のロボット学習の複数の実践を行い,各実践において教材やカリキュラムおよび教育効果を検証した。また,教員研修や教員養成の中での実践も行った。これら成果をふまえ,研究発表を行った。3)研究成果を公開1月に東京にてシンポジウムを開催し,3年間の研究成果を公開した。10件の実践発表とパネルディスカッションを行った。定員を越える多数の参加者が集まった。4)研究成果共有サイトの公開研究成果共有サイトを構築し,インターネット上に公開した(http://www.mura-lab.info/kaken/)。サイトには実践報告,開発した教材,カリキュラム,ワークシート,意識尺度,研究関連資料等を公開した。このサイトは今後も継続的に運用・公開していく予定である。
震災再建・空間生物経済分析による最適操業戦略探求:不確実性に強い漁業の社会実装

2018年度の震災再建・空間生物経済分析による最適操業戦略探求:不確実性に強い漁業の社会実装の本研究プロジェクトは、全データの時系列計量経済分析と漁場確定・評価による漁場ポートフォリオの完成を目指し、漁業経済分野での主要国際学会であるInternational Institute of Fishery Economics and Tradeのシアトル大会にて研究発表を行った。昨年度より行ってきたデータフレーム作成が完成し、基礎的な分析から、クラスター分析による漁場確定とともに、時系列データ分析と応用展開が可能となり分析を行った。漁場確定は、2017年までのすべてのデータを網羅したデータフレームにより、月やシーズン、漁獲魚種による操業地点のクラスター分析を進めた。その結果を関係者に提示することにより、情報をアップデートすることで、補正をかけてきた。現在の時点では、9ー12月、1ー4月、5ー8月の三つの期間にわける、また、選択可能な漁場は最大で35カ所であるということで、漁場数を限定した形でのクラスター分析により漁場を確定した。昨年度、限定的データで行った時系列分析については、より完全なデータフレームにより、12万件の市場での売買データを使って、メカジキの価格に対する震災の影響を推定した結果、有意に負の影響がでていることが推定された。時系列分析はさらに、市場オークション分析へと現在展開させており、実際のオークションプロセスでの情報レント計算による価格形成プロセスへと展開しようとしている。2018年度は本研究プロジェクトの目的とする全データの時系列計量経済分析と漁場確定・評価による漁場ポートフォリオ完成を達成することができた。さらに詳細な漁場ポートフォリオの補正は必要ではあるが、前述の各時期における漁業者が想定する漁場を示すこと、また、その漁場での操業の平均的な漁獲種や漁獲量、そして経済価値の算出まで行うことができた。2019年度の主要研究推進研方策は二点ある。第一に空間生物経済漁業モデルとして完成させること、第二にこのモデルを使った確率シミュレーションを行うことにある。空間生物経済漁業モデルは漁場確定ができたこと、また、現在、航海日数の最適化を推定した論文を投稿中であり、この結果を基にした、航海日数に基づくモデル作成を行ってゆく。確率シミュレーションについては、年ごとの漁獲変動を確率過程としていれる他に、船団所属船の漁労長へ漁場ポートフォリオを提示することで、経験に基づく漁業者の主観的な漁場選択の確率をモデルに組み入れることを目指す。さらに、次年度より操業船の会社統合が進み8隻が一会社の下に入る形となり、新たな操業形態へ移行することになった。より、研究結果の社会実装に繋げられる環境となるため、研究結果の操業へのフィードバックのあり方も検討してゆく予定である。本年度の目的と研究実施計画は、1)研究対象漁業からデータを入手し、2)分析用データフレームの作成とアップデート、3)限定的なデータセットでの時系列漁獲・魚価データにおける震災影響と再建施策効果の影響の分析と漁場確定・評価分析でにあった。加え、現地での本研究課題に対する2回の説明会を行うことにあった。本年度はまず分析の基盤となるデータフレーム作成に注力し、時系列分析や空間分析の応用展開を可能にするデータフレームを作成した。時系列データセットのための時系列データ型への変換、また、空間分析のためのラスターデータ型への変換を可能とするデータフレームを得た。現在、アップデートデータの追加と、さらにデータのtidy化による分析可能性・(とくに漁業者への説明を念頭においた)可視化可能性の拡大を目指している。限定的データセットにおける分析では、震災ショックによる価格の負の影響を有意に確認することができた、その一方、施策効果(集団操業、水揚げ隻数制限)については、段階的な試行であったため、さらに分析手法の検討が必要であることが明らかなった。限定的データセットにおける漁場確定と評価では、操業地点情報を用いたクラスター分析による漁場確定が可能だということを確認した。ここから漁獲データの魚種・漁獲量・価格データを統合したラスターデータの生成を行ってゆく。本年度、2回の現地での研究会開催を目指していたが3月に起こった遭難事故により開催予定を行うこできなかった。引き続き漁業者からのフィードバックを得るために研究会開催を検討してゆく。1)データフレームの作成:データフレームの基盤形成が達成されて、アップデート及びより柔軟にデータ分析や可視化することのできるtidy化への展開を進められるようになった。2)限定的なデータセットでの時系列漁獲・魚価データ:時系列データについては問題点の把握が可能となり、さらに研究を進める方向性を明確にすることができた。3)研究ワークショップ:遭難事故のため一回のキャンセルを余儀なくされたが、5月末にすでにリスケジュールすることで、研究を進めるためのフィードバックを得てゆき研究には影響はでていない。

現在の時点では、9ー12月、1ー4月、5ー8月の三つの期間にわける、また、選択可能な漁場は最大で35カ所であるということで、漁場数を限定した形でのクラスター分析により漁場を確定した。昨年度、限定的データで行った時系列分析については、より完全なデータフレームにより、12万件の市場での売買データを使って、メカジキの価格に対する震災の影響を推定した結果、有意に負の影響がでていることが推定された。時系列分析はさらに、市場オークション分析へと現在展開させており、実際のオークションプロセスでの情報レント計算による価格形成プロセスへと展開しようとしている。2018年度は本研究プロジェクトの目的とする全データの時系列計量経済分析と漁場確定・評価による漁場ポートフォリオ完成を達成することができた。さらに詳細な漁場ポートフォリオの補正は必要ではあるが、前述の各時期における漁業者が想定する漁場を示すこと、また、その漁場での操業の平均的な漁獲種や漁獲量、そして経済価値の算出まで行うことができた。(課題1)漁獲・魚価データによる震災影響と再建施策効果の時系列計量経済分析:では引き続き、データフレームの拡充と充実を行ってゆく。その一方時系列分析については、復興施施策影響を定量化する手法の再検討を、まず行った上で分析を進めてゆく。(課題2)操業位置・漁獲魚種組成クラスター分析による漁場確定と市場・操業データ統合による漁場評価:では漁場確定のためのクラスター手法を操業位置のみで行うべきか検討を進めた上で、漁業者からの漁場確定の暫定結果にフィードバックを得ながら、ラスターデータへの変換を進めてゆく。(課題3)漁場ポートフォリオの空間生物経済漁業モデル展開と確率シミュレーション:では、漁場距離の算出方法の確定と、シミュレーションのための各魚種価格の確率分布などの検討を行ってゆく。2019年度の主要研究推進研方策は二点ある。第一に空間生物経済漁業モデルとして完成させること、第二にこのモデルを使った確率シミュレーションを行うことにある。空間生物経済漁業モデルは漁場確定ができたこと、また、現在、航海日数の最適化を推定した論文を投稿中であり、この結果を基にした、航海日数に基づくモデル作成を行ってゆく。確率シミュレーションについては、年ごとの漁獲変動を確率過程としていれる他に、船団所属船の漁労長へ漁場ポートフォリオを提示することで、経験に基づく漁業者の主観的な漁場選択の確率をモデルに組み入れることを目指す。さらに、次年度より操業船の会社統合が進み8隻が一会社の下に入る形となり、新たな操業形態へ移行することになった。より、研究結果の社会実装に繋げられる環境となるため、研究結果の操業へのフィードバックのあり方も検討してゆく予定である。
顔認知における視線パタンの役割とその発達

本研究では,画像注視時の乳児の視線パタンに着目し,顔認知の発達過程を検討した.視線パタンの類似度を定量化する手法を開発し,生後6ヵ月から13.5ヵ月までの乳児を対象として視線パタンを分析したところ(1)顔画像に対する視線パタンは発達と被験者間で共に互いに類似してくること,(2)家画像に対してはその変化がみられなかったことが示された.このことは,顔特有の認知的処理が発達と共に習熟化・効率化してくる様を捉えたと考えられる.また健常な成人及び自閉症スペクトラム障害者(ASD)に複数の顔画像を見せたところ,(3) ASDは顔特有の認知的処理が健常者ほど習熟化・効率化していないことが示唆された.昨年度に引きつづき,視線計測法を用いた顔認知の発達の研究を行った.昨年度に得られた結果,すなわち顔画像に対する乳児達の視線パタンが,発達と共に徐々に類似する現象が本当に顔認識に関連する現象であるかどうか確認するため,3種類の実験を行った.(1)建物の画像を用いて同月齢の乳児達の視線パタンを計測した.この場合興味深いことに,乳児達の視線パタンの類似度は顔画像よりも低く,さらに発達と共に向上しなかった.すなわち視線パタンの集約は顔画像に特異的にあらわれることを示唆する.(2)昨年度はシンプルな線によって描かれた顔画像を刺激としてもちいた.そこでよりリアルな写真を用いて同様の実験を行った.(1)と同様,視線パタンの類似度が月齢と共に向上する傾向が見られなかった.写真の場合,輝度や色情報が豊富になるため個々の場所に注意がとられる結果,相対的に顔のパーツ間の関係性に注意が向きにくくなるのかもしれない.現在3歳児を対象として調査を継続している.(3)成人を対象として顔認知と視線パタンの実験を行った.当初予定では,すでにウプサラ大学で計測されたデータを用いて表情の知覚と視線パタンの関係を調べる予定であった.しかし,(2)の結果などから,昨年度に得られた結果をきちんと確認する必要があると感じたためである.この実験では写真の顔に対して視線パタンの類似性の向上が見られるかを確認することと,複数の写真を使用することで視線パタンの類似が顔カテゴリに対して生じているかを確認した.さらに発達障害者と健常者の顔写真に対する視線パタンの類似度も検討した.実験の結果,視線パタンの収束が写真でも成立すること,その収束は顔カテゴリに対して生じていること,発達障害者よりも健常者の方が視線パタンの類似度が高いことが確認された.以上の結果は国内の3つの学会で発表された.本研究では,画像注視時の乳児の視線パタンに着目し,顔認知の発達過程を検討した.視線パタンの類似度を定量化する手法を開発し,生後6ヵ月から13.5ヵ月までの乳児を対象として視線パタンを分析したところ(1)顔画像に対する視線パタンは発達と被験者間で共に互いに類似してくること,(2)家画像に対してはその変化がみられなかったことが示された.このことは,顔特有の認知的処理が発達と共に習熟化・効率化してくる様を捉えたと考えられる.また健常な成人及び自閉症スペクトラム障害者(ASD)に複数の顔画像を見せたところ,(3) ASDは顔特有の認知的処理が健常者ほど習熟化・効率化していないことが示唆された.乳児の顔認知の発達を調べるにあたり,本研究代表者は,従来の乳児研究で多く使われる画像全体への注視時間を利用した手法ではなく,(1)画像中の各場所への注視時間と(2)各場所への移動順序の両方を利用した新しい解析法を提案し,それにより視線パタンの発達を定量的に分析することを可能とした.その結果,生後6ヵ月から13ヵ月にわたって,乳児の顔認知に関する処理機構は漸近的に発達することを定量的に示すことに成功した.この成果は専門誌Infant Behavior and Developmentに2013年初頭に掲載された.従来法では二つの画像への全体的注視時間の差をもとに乳児がその画像を区別可能かどうかを論じるが,これではなぜ区別できたのかを知ることができない.本手法は視線パタンを用いるため,どの場所が乳児の注意を一番ひいたのか,さらには画像中のなにを比較するのかといったより細かい情報も拾うことが可能である.そこで視線パタンには被験児の顔画像に対する認知的処理が反映されると仮定し,それがどのようなパタンであるか,またどんな発達をたどるかを検討した.視線パタンはその視線パタンに関連する課題への習熟によってパタンが集約されることや,効率的な視線の動かし方の訓練(視線パタンの効率化)がビデオゲームの成績向上に寄与することが知られている.もし顔特有の認知的処理が発達と共に習熟化・効率化するのであれば,各被験児の視線パタンは最も効率の良い視線パタンに向けて月齢とともに収束していくと予想される.本研究では実際に,乳児期の視線パタンは個人間の類似度が低く発達と共に類似度が上昇していくことを初めて示した.また,倒立顔は正立顔によりもゆっくりと類似度が上昇することも示された.

この成果は,乳幼児の発達過程を"定量的"に捉えた研究としても意味がある.当初の目的通り,申請書に提案した新たな解析方法が顔認知の発達を調べる上で有効なことを示し,まとめた論文が専門誌に受理された点を考えるとおおむね順調に進展していると考えても良いと思う.ウプサラ大学の協力者より表情を浮かべた顔画像を提示した際の乳児の視線データを受け取っているので,その解析を勧めていく.また前年度の実験中,大変興味深い現象を発見した.乳児が非常にあいまいかつ抽象的な顔刺激を注視しているときに音刺激を加えると,口に相当するであろう箇所への注視時間が増大することを見いだした.もし,音刺激の発生箇所として口を注視する時間が増大しているのであれば,乳児は,顔には口があり,口からは音が出るという概念を獲得していることを意味する.すなわち顔に対する表象をいつ頃から獲得しているかについて調べることができる.当初の目的を追いつつ,こちらの研究も行う予定である.この方針による費用の増加はない.研究費の半分近くは実験実施箇所である同志社大学への出張旅費および学会参加費に費やされる予定である.またデータの増大に伴い,新たな計算機資源を購入する予定である.それ以外に被験者費用として20万円前半程度,その他雑費として15万程度予定している.
Cytophaga―flavobacteria系統群における細菌多様性の解明

平成13年10月に沖縄県石垣島および西表島から分離した97株について、約700塩基の16SrDNA部分塩基配列を決定し、BLASTによる相同性検索を行った。その結果、cytophaga-flavobacteria-bacteroides系統群に含まれたのは49株であった。したがって、これまでに分離した合計210株の約55%にあたる115株がcytophaga-flavobacteria-bacteroides系統群に含まれた。この115分離株について、増幅した16SrDNA全長の塩基配列を決定し、詳細な系統解析を行った。16SrDNA塩基配列相同性において95%を基準とした場合、分離株は24の系統群(cfb1cfb24)に分かれた。いくつかのグループは、さらに配列の同一性により複数のサブグループに分かれた。系統解析の結果から、18グループがFlavobacteriaceae科に属し、1グループは新たな系統枝としてFlavobacteriaceae科の根に位置した。残り5グループはFlavobacteriaceae科ではなく、一般的にメナキノン-7で特徴づけられる菌群に含まれた。24グループのほとんどが系統的に独立しており、新属あるいは新種として分類されるべきであると考えられた。以上の結果から、cytophaga-flavobacteria-bacteroides系統群には数多くの未知分類群が存在することが明らかとなった。さらに、国内亜熱帯地域は未知の微生物資源の探索源として有望であることも明白となった。その一方、分離株の多くがFlavobacteriaceae科にかたよっており、多様なcytophaga-flavobacteria-bacteroides系統群の菌株を分離するためには、分離源、分離培地など、分離法の工夫が必要であることも示唆された。これまでに鹿児島県奄美大島、沖縄県石垣島。西表島より分離し、cfb phylumに属することを明らかにした70株について16S rDNA塩基配列を決定し系統解析を行った結果、分離株は19のグループに分かれ、そのほとんどが新規分類群を構成することが明らかとなった。したがってcfb phylumの多様性は未だほとんど解明されていないと考えられる。さらに、平成13年10月に沖縄県西表島。石垣島の海岸やマングローブ域より採集した海藻、海砂、落葉、土壌から、有色コロニーを形成する96株を分離した。分離株のなかで、海洋細菌は91株、寒天分解能を有する株は23株、spread colonyを形成する株は9株であった。これらの株の16S rRNA部分塩基配列の決定を行い、分析を終了した26株の中で11株がcfb phylumに属することが明らかとなった。
腹膜線維化の修復メカニズムの検討～エピモルフィンの役割を中心に～

本研究の目的は、胎生期における上皮形態形成因子として同定されたエピモルフィンが、腹膜線維化の修復作用および腹膜機能に対する保護作用があるかについて解析を行うこととしている。今年度は2週間のchlorhexidine gluconate(CG)腹腔内投与による腹膜線維化モデル(CG投与マウス)を作製。2週間のCG投与マウスにおいてもMasson's trichrome染色で腹膜中皮下の線維性肥厚を認め、その病変・程度に一致してエピモルフィンの発現亢進を認めた。次にCG投与後の修復期を観察する修復モデルマウスを作製。2週間のCG投与マウスを作製後3日、7日、28日、42日と経時的にマウスを屠殺し経時的な組織変化および発現変化の解析を行った。Masson's trichrome染色では経時的な改善傾向を示したが、42日目においても組織学的に腹膜中皮下線維性肥厚は軽度残存していた。エピモルフィン発現はCG投与終了後7日目にピークを認め、以降経時的な発現低下を認めた。線維化関連マーカーであるα-SMA、TGF-β、collagenIおよびMMP-2 mRNAの解析では、CG投与終了後3日目から経時的な発現低下傾向を示したのに対し、MMP-9 mRNAは投与終了後28日目に発現のピークを認めた。修復機序の一つとしてepimorphin発現の持続がMMP-9発現を持続させ、腹膜における細胞外基質の分解に関与している可能性が考えられた。さらに、CG投与マウスにおいてリコンビナントエピモルフィン、抗エピモルフィン抗体を投与する介入実験を行った。リコンビナントエピモルフィン、抗エピモルフィン抗体投与による腹膜線維化モデルへの介入実験の解析がまだ未完了の状態であるが、実験は終了し解析を進めている状態であるため、研究はおおむね順調に進展していると判断した。研究計画の内容自体の変更はほとんどないが、前年度の実験が完結するまで引き続き前年度の研究計画に沿って実験を継続していく。前年度に腹膜線維化モデルマウスへの介入実験が終了しており、今年度は実施した介入実験の解析を進めていく予定である。本研究の目的は、胎生期における上皮の形態形成因子として同定されたエピモルフィンが、腹膜線維化の修復作用および腹膜機能に対する保護作用があるかについて解析を行うこととしている。腹膜線維化をおこすクロルヘキシジン投与(CG)マウスモデルを作製し、CG投与マウスモデルの中皮下線維性肥厚部に一致したエピモルフィンの発現亢進が確認できているが、初年度はそのCG投与マウスを用いた腹膜線維化修復モデルマウスを作製し、腹膜線維化からの修復期におけるエピモルフィンの経時的な発現の解析と形質転換との関連性について検討する。CG投与終了後、経時的にマウスを屠殺し経時的な組織変化および発現変化を解析を予定していたが、3週間のCG投与モデルではマウスの個体差もあるが腹膜の線維化が高度となってしまい、エピモルフィンmRNAは経時的な発現の低下を認めるものの、組織学的には有意な変化を認めず修復期での差が認められないことが予想された。そのため、N数を増やさずに2週間のCG投与モデルに変更した。エピモルフィンの発現変化は蛍光免疫抗体法による組織染色、ウェスタンブロット法やリアルタイムRTーPCR法などによって蛋白発現量やmRNA発現量をそれぞれ経時的に採取した腹膜組織を用いて検討する。間葉系マーカーであるαーSMAなどや上皮マーカーであるE-cadherin、Cytokeratinなど形質転換関連因子についても組織学的、生化学的に解析を行う。腹膜線維化を起こすクロルヘキシジン投与(CG)マウスモデルを週3回、3週間投与し作成する予定であったが、上述のように2週間投与モデルに変更したためである。また解析も投与後28日後まで加えることとしている。変更したことにより、やや遅れてはいるが現在解析を行っている状況である。

さらに、CG投与マウスにおいてリコンビナントエピモルフィン、抗エピモルフィン抗体を投与する介入実験を行った。リコンビナントエピモルフィン、抗エピモルフィン抗体投与による腹膜線維化モデルへの介入実験の解析がまだ未完了の状態であるが、実験は終了し解析を進めている状態であるため、研究はおおむね順調に進展していると判断した。研究計画の内容自体に変更はない。前年度の実験が完結するまで引き続き前年度の研究計画に沿って実験を継続していく。前年度の修復期モデルマウスでの解析終了後、計画書通りに腹膜線維化修復モデルにリコンビナントエピモルフィンを投与し腹膜線維化の改善の程度を評価し、治療効果を検討する予定である。また、ヒト腹膜透析液排液中の腹膜中皮細胞とヒト腹膜生検組織におけるエピモルフィン発現および病理組織所見と臨床経過との関連性の検討を行う予定である。そのため、本学倫理委員会からの承認を得る予定である。研究計画の内容自体の変更はほとんどないが、前年度の実験が完結するまで引き続き前年度の研究計画に沿って実験を継続していく。前年度に腹膜線維化モデルマウスへの介入実験が終了しており、今年度は実施した介入実験の解析を進めていく予定である。マウス腹膜組織のMasson染色を研究の進捗状況により次年度に行う予定としたため。次年度も解析に必要な抗体や試薬等を購入していく。次年度においても実験に必要な試薬や消耗品等を購入する計画である。
自己組織化を利用した1次元電子・磁気材料の創成

本研究プロジェクトは、磁気・電気的性質を有する1次元自己組織化ナノ材料を構築することを目的としている。そのために、有機ラジカルであるニトロニルニトロキシドを付与したヘキサベンゾコロネン誘導体1を含成し、その自己組織化について検討した。その結果、ある条件下で、表面に電子スピンが高密度に集積したナノチューブが形成することを見出した。ニトロニルニトロキシドは、金属イオンに対する配位能を有する。そこで、1をコバルト錯体とともに同時自己組織化を行うと、興味深いことに、金属がない場合に比べ、約8分の1の時間で自己組織化してナノチューブを形成することを明らかにした。さらには、ナノチューブの表面には、ほぼ当量のコバルトイオンが集積していることを、原子吸光測定より明らかにした。これは、1からなるナノチューブを作製後にコバルトイオンを添加する、いわゆるポストファンクショナリゼーションによる金属集積とは対照的であり、この場合には、同時自己組織化の場合に比べ、約半分しか集積されていなかった。次に、同氏は、これらのナノチューブを用いて磁化率の測定を行った。その結果、1とコバルト錯体の同時自己組織化によりコバルトイオンがより高密度に集積されたナノチューブにおいては、ポストファンクショナリゼーションにより作製したナノチューブに比べ約2倍程度大きな磁気感受率を示し、さらには、1次元磁性体に見られるような、興味深い磁気挙動を示した。以上のように、同氏は、これまで主に結晶系で行われていた分子磁性に関する研究を、分子集合体のようなソフトな材料に展開し、うまく分子をデザインすることにより金属-有機ラジカルの1次元鎖を構築し、それによる興味深い磁気挙動の発現を実現した。本研究プロジェクトの目的は、磁気・電気的性質を有する1次元自己組織化ナノ材料を構築することである。この目的を実現するために、プラビーン氏は、有機ラジカルであるニトロニルニトロキシドを付与したヘキサベンゾコロネン誘導体1を合成し、その自己組織化について検討した。