hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
子宮内膜脱落膜化機構におけるステロイド受容体の意義と細胞間相互作用に関する研究

妊娠維持機構や脱落膜化機構に受精卵、子宮内膜、免疫細胞、血管内皮細胞などがお互いに影響しあっていることを報告してきた。胎盤の発育、分化に及ぼす絨毛細胞と子宮内膜問質細胞との相互関係、免疫細胞特に単球との相互作用に注目し、検討した。また、正常妊婦血清と妊娠中毒症妊婦血清を用いて、絨毛細胞への障害性についても検討した。1.単球との共培養やTNFの添加で子宮間質細胞はapoptosisをきたすが、血管新生因子の産生を増加させた。また、IL6,IL8などのサイトカイン産生も増加した。2.正常妊婦や妊娠中毒症妊婦の血清を添加し、絨毛細胞を培養すると妊娠中毒症では絨毛細胞の増殖を有意に抑制した、また、同様にそれらの単球を分離し、絨毛細胞と共培養すると妊娠中毒症妊婦から分離した単球のほうが細胞増殖を抑制した。その機序は、apoptosisによることが判明した。胎盤の形成、特に母体血管の胎盤への侵入、絨毛間腔の形成に免疫細胞が重要な働きをしていることが判明した。また、妊娠中毒症では子宮内胎児発育遅延や胎盤発育が抑制されるが、その機序に免疫細胞からの液性因子が関与していることが示唆された。
有機炭素資源高度利用のための高選択的触媒反応の開発

有機炭素資源を有効に利用するには省資源・省エネルギーの観点に立った高選択的触媒反応の開発が鍵となる.本研究では新規な有機触媒反応を開発し,将来の工業の新しい展開,あるいは体系化に対し基礎的情報を提供することを目的とする.本年度は前年度の研究を展開し以下の成果を得た.新規触媒反応の開発研究では, 1)Wacker型触媒(PdCl_2-CuCl-O_2)を用いたオレフィンのアセタール化反応の機構を解明し,これに基づいてPd(II)触媒によるオレフィンのアルコキシ化反応を見い出した. 2)2-プロパノールおよびアルカンの液相脱水素反応の励起光照射の研究を行い光と熱のエネルギーを複合利用する新しい化学エネルギー変化プロセスを確立した. 3)Co-Ru混合金属触媒系が環状オレフィンのヒドロホルミル化反応に顕著な相乗的触媒効果を示すことを見い出した.4)Pt錯体触媒によるヨウ化アルキルのカルボニル化反応およびホルミル化反応を開発した.5)N1N′-2置換型配位子を持つNi錯体を用いると糖のエピメリ化反応が効率よく行なえることを明らかにした.6)ラネーNi等の水素活性電極を用いたニトリルの電解還元法等新しい電極反応を開発した.7)Pd触媒を用い糖類を不斉源とする光学活性プロスタグランジンおよびビタミンD3の合成研究に新たな進展が得られた.8)アセチレン類のヒドロメタル化,カルボメタル化反応等により,アリルシラン類の立体選択的合成法等を開発した.9)前周期遷移金属錯体NbCp-(diene)がイソプレンの2量化反応の触媒となることを見い出した.さらに, Ti触媒によるオレフィンの高選択的二量化反応の開発も行なった.触媒設計の研究では,分子設計,反応設計,薬物設計等に不可欠な信頼度の高い三次元幾何構造,蒸気圧,熱力学データ等の基礎物性の推算・検索がSTERIC・EROIC・ENCODE等のシステムにより容易に行なえるようになった.有機炭素資源を有効に利用するには省資源・省エネルギーの観点に立った高選択的触媒反応の開発が鍵となる.本研究では新規な有機触媒反応を開発し,将来の工業の新しい展開,あるいは体系化に対し基礎的情報を提供することを目的とする.本年度は前年度の研究を展開し以下の成果を得た.新規触媒反応の開発研究では, 1)Wacker型触媒(PdCl_2-CuCl-O_2)を用いたオレフィンのアセタール化反応の機構を解明し,これに基づいてPd(II)触媒によるオレフィンのアルコキシ化反応を見い出した. 2)2-プロパノールおよびアルカンの液相脱水素反応の励起光照射の研究を行い光と熱のエネルギーを複合利用する新しい化学エネルギー変化プロセスを確立した. 3)Co-Ru混合金属触媒系が環状オレフィンのヒドロホルミル化反応に顕著な相乗的触媒効果を示すことを見い出した.4)Pt錯体触媒によるヨウ化アルキルのカルボニル化反応およびホルミル化反応を開発した.5)N1N′-2置換型配位子を持つNi錯体を用いると糖のエピメリ化反応が効率よく行なえることを明らかにした.6)ラネーNi等の水素活性電極を用いたニトリルの電解還元法等新しい電極反応を開発した.7)Pd触媒を用い糖類を不斉源とする光学活性プロスタグランジンおよびビタミンD3の合成研究に新たな進展が得られた.8)アセチレン類のヒドロメタル化,カルボメタル化反応等により,アリルシラン類の立体選択的合成法等を開発した.9)前周期遷移金属錯体NbCp-(diene)がイソプレンの2量化反応の触媒となることを見い出した.さらに, Ti触媒によるオレフィンの高選択的二量化反応の開発も行なった.触媒設計の研究では,分子設計,反応設計,薬物設計等に不可欠な信頼度の高い三次元幾何構造,蒸気圧,熱力学データ等の基礎物性の推算・検索がSTERIC・EROIC・ENCODE等のシステムにより容易に行なえるようになった.
初期神経板パターン形成における領域間相互作用の分子機序

神経予定外胚葉はまず中枢神経系原基である神経板と末梢神経原基である神経堤細胞とに分画化される。中枢神経原基・神経板は発生のごく初期に吻尾方向と背腹方向の2軸に沿って大きく分画化され、いわゆる領域特異性を獲得する。吻尾方向には大脳・間脳、中脳、後脳、脊髄が大きく区分され、背腹軸では背側(翼板)、腹側(基板)、中間部に区分される。それぞれの領域には特異的な分子マーカー(ホメオボックス遺伝子など)が既に同定されており、それらを用いて神経細胞がどの領域特異性を獲得したかを判定することが原則的に可能である。しかし、この領域特異性の上流にあって、その個性付け獲得を制御している因子については多くが不明のままである。そこで、領域特異性の上流にある神経分化の個性付け因子を系統的に遺伝子スクリーニングすることを行った。まず初期神経板で働く領域特異的分泌タンパクを系統的にシグナル・シーケンス・トラップ法によって用いて、アフリカツメガエルの系で神経管の背側に位置する非神経外胚葉に早期から発現する新規の分泌因子Tiarinを単離に成功した。H15年度は単離したマウスおよびニワトリホモローグを用いて、これちの種での機能について強制発現を用いて解析し、神経提細胞の産生促進効果を観察した。また、現在2種類のマウス関連遺伝子に関して遺伝子破壊法で機能阻害研究を進めている。研究の促進のため、ES細胞から神経前駆細胞を分化させ、これを用いた試験管内神経パターン形成のアッセイ系を確立した。この系を用いて末梢神経系を含む神経提細胞のES細胞からの分化に世界で初めて成功した。神経誘導因子Chordinを作用させた未分化外胚葉とさせていないものとを用いてデファレンシャル・スクリーニングを行い、多数のChordinで誘導される神経特異的遺伝子を単離した。これらはごく初期神経板全体に発現しており「微細なパターン形成」が行われる前に働く遺伝子と考えられた。アフリカツメガエルのアニマル・キャップを用いた微量注入法の解析の結果、Zic-related1,Sox-Dは単独で外胚葉の神経分化を誘導することが明らがとなった。これらはChordinの下流で働き、神経誘導因子のエフェクターとして神経分化のごく早いタイミングで働き、proneural genesの発現の上流で働くことが示された。上記の2つのSox因子についての機能解析を行うため、DNA結合領域を欠損させたドミナント・ネガチィブ変異体を作成し、mRNA微量注入法により機能を検討した。SoxDのドミナント・ネガチィブ変異体を強制発現させ機能阻害をすると、胚の大脳の発生が顕著に抑制され、OTXなどのマーカーも抑えられた。このことはSoxDが大脳原基の発生に必須であることを示す。しかし、中脳より後方の発生は大きな変化が認められなかった。一方、Sox2のドミナント・ネガチィブ変異体を強制発現させた胚では、大脳のみならず神経板全体の神経マーカーの抑制が認められた。このことはSox2は神経分化の制御により広範囲で必要とされていることを示す。SoxD,Sox2のドミナント・ネガチィブ変異体ともアニマルキャップアッセイでは神経誘導を押さえた。脳及び頭部外胚葉の形成期の細胞間や組織間の相互作用を媒介する因子を検討するため、中期神経胚の頭部神経板よりこうしたシグナルトラップcDNAライブラリーを作成し小スケール・スクリーニングをおこない、十数個の新しい神経特異的分泌因子(または膜蛋白)を同定した。中枢神経の多様性を与える因子の単離・同定のために二種類のスクリーニングを行った。(1)神経誘導因子の下流遺伝子としての「パターン形成因子」のスクリーニングアフリカツメガエルにおいては神経誘導因子ChordinとbFGFなどを組み合わせて作用させることにより、試験管内で未分化外胚葉から脳組織を分化させることができる。この際bFGFの濃度を変化させることにより大脳・中脳・脊髄組織をそれぞれ優先的に誘導することも可能である。ChordinとbFGFを作用させた未分化外胚葉において初期に誘導される遺伝子をデファレンシャル・スクリーニングを行った上、in situ hybridizationによる二次スクリーニングで神経系の特定の領域にのみ発現するものを選んだ。すでに十数個の新規の神経領域特異的遺伝子を同定し、現在それらを解析中である。(2)神経領域間のコミュニケーションを媒介する分泌性「パターン形成因子」神経領域間のコミュニケーションを媒介する因子は分泌性因子または膜タンパクであることが考えられる。そこで初期神経板で働く領域特異的分泌タンパクを系統的にシグナル・ペプチド・セレクション法とin situ hybridizationによって用いて、初期神経板の各領域で発現する分泌因子を単離した。現在、第一回目のスクリーニングが終了したが、新規の分泌因子Kielinを単離に成功しており、これは脊索・底板に早期から発現する新しい胚のパターン形成因子であることが明らかになった。中枢神経系の初期発生については個体発生のごく初期にシュペーマン・オーガナイザーとよばれる小さな中胚葉組織から分泌される神経誘導因子によってコントロールされており、申請者は分子生物学的手法と実験発生学的手法を組み合わせることによって、神経誘導因子Chordinを単離し解析してきた。多様な神経細胞を誘導するシグナルはシュペーマン・オーガナイザーに加えて、初期神経板の異なった領域間のコミュニケーションによって産み出されることが分かっているので、その分子的実体を明らかにするための遺伝子スクリーニングと機能解析を行った。

初期神経板で働く領域特異的分泌タンパクを系統的にシグナル・ペプチド・セレクション法によって用いて、脊索・底板に早期から発現する新規の分泌因子Kielinを単離に成功した。今年度は哺乳類のKielinのホモローグを同定した。現在、Kielinのノックアウトマウスを作成する準備を行っている。また、ニワトリ胚やマウス胚に電気穿孔法を用いて遺伝子導入し、より複雑な哺乳類等の中枢神経形成での役割を検討する系を確立したので、現在とくに神経系の背腹軸の形成における役割について、詳細に検討中である。またスクリーニング系が効率よく動いているので、さらに系統的に神経領域間のコミュニケーションを媒介する分泌性因子をスクリーニングを進める予定である。中枢神経系の初期発生については個体発生のごく初期にシュペーマン・オーガナイザーとよばれる小さな中胚葉組織から分泌される神経誘導因子によってコントロールされている。多様な神経細胞を誘導するシグナルはシュペーマン・オーガナイザーに加えて、初期神経板の異なった領域間のコミュニケーションによって産み出されることが示唆されてきた。本研究では、その分子的実体を明らかにするための遺伝子スクリーニングと機能解析を行った。初期神経板で働く領域特異的分泌タンパクを系統的にシグナル・シーケンス・トラップ法によって用いて、神経管の背側に位置する非神経外胚葉に早期から発現する新規の分泌因子Tiarinを単離に成功した。構造的には新規であるが、EST等の検索からはファミリー遺伝子の存在が示唆されている.アフリカツメガエルの初期胚での強制発現では、神経管の腹側の分化を抑制し、背側の分化を促進することが明らかとなった。過剰発現実験では神経管の背腹軸に沿った神経パターン形成因子として、領域化に関与していることが強く示唆された。Tiarinの強制発現は腹側の神経管のマーカーの発現を強く抑制し、逆に背側の神経管のマーカーの発現を強く誘導した。さらにSHHの腹側化活性に強く拮抗した。Tiarinは神経管の背腹軸の位置情報を与える新規の分泌シグナルであると考えられた。現在、マウスのホモローグの同定を進めており、遺伝子ノックアウト法による生体内での役割の詳細な解析を検討中である。中枢神経系の初期発生については個体発生のごく初期にシュペーマン・オーガナイザーとよばれる小さな中胚葉組織から分泌される神経誘導因子によってコントロールされていることが70年前から分かっていたが、その分子的実体はごく最近まで不明であった.申請者は分子生物学的手法と実験発生学的手法を組み合わせることによって、神経誘導因子Chordinを単離した。本研究ではさらにこれを一歩すすめ、多様な神経細胞を誘導するシグナルはシュペーマン・オーガナイザーに加えて、初期神経板の異なった領域間のコミュニケーションによって産み出されることが古典生物学的実験から分かっているので、その分子的実体を明らかにするための遺伝子スクリーニングと機能解析を行った。
くも膜下出血の遅発性脳虚血に対する新たな脳循環指向型全身管理法の開発

本研究では、くも膜下出血後(subarachnoid hemorrhage; SAH)の遅発性脳虚血(DCI)をベッドサイドで簡便に検出し、早期検出と治療介入を可能にする新たな脳循環動態指向型の全身管理法の開発を目的とする。最終的に本管理法の導入により、SAH患者の更なる予後向上を図るのが大きな狙いである。上述の結果は国際および国内学会で発表し、学術論文への掲載につなげることができた。研究進捗は順調であり、最終的に初年度で研究総括を行い、更なる動物実験へ向けた研究の企画へと繋げることができた。26年度が最終年度であるため、記入しない。
外国につながる高校生のための日本語授業実践モデルの構築

研究目的:本研究は、日本語を第一言語としない高校生のための、日本語と教科統合型授業の実践モデル構築を目指した。ニューカマー生徒の高校進学への道は徐々に開かれつつあり増加傾向にある。高校入学者の中には、日本語を学び始めて3年足らずの生徒も多く、彼らの学びを保障するために、教科につながる日本語学習の充実を、という声が聞かれる。しかしながら、彼らが教科学習に十全に参加できるだけの日本語習得を待っていたのでは、高校の3年間を日本語学習に費やすことになってしまう。日本語学習と同時に、彼らの高校生としての学びを保障するためには、各教科の豊かな内容を、彼らが理解できる日本語を使って学ぶことが可能な授業を目指さなければならない。研究方法: 1.日本語と教科統合型授業の実践モデル構築のため、日本史を教科として選んだ。理由は、日本史は他教科に比べると、どの生徒にとっても既有知識を利用した学習が成立しないからである。2.統合型授業を行うのは、日本語教師ではなく、教科(日本史)の教員と想定した。これは、教科内容を学習するプロセスで日本語を学ぶことができる、という考え方による。3.統合型授業を成立させられる教材を作成した。作成者は、研究代表者・中学校教員(日本史)退職者・日本語教員2名である。日本史教員が第1稿を作成し、研究代表者を含む日本語教員がリライトした。4.完成した教材を印刷し、授業で使用する高校日本史教員に配付した。5.配付先にアンケートを送付した。研究成果:日本語と教科統合型授業を実現可能にする日本史教材を安土桃山時代まで完成させ、50部印刷・配付した。また、URLでも公開した。すでに、高校の日本史取り出し授業で使用されており、今後アンケート及び聞き取り調査を行い、その結果をもとに、修正を加え、江戸時代から現代までを完成させる予定である。全時代完成後公開し、使用実態を調査する。
活性化プロテインCによるエンドトキシン誘発一酸化窒素産生の抑制

我々はエンドトキシン誘発一酸化窒素(NO)産生に及ぼす活性化プロテインCの影響を検討した。マウスマクロファージ細胞株RAW264.7及び血管内皮細胞株END-DをLPS単独、あるいはガンマインターフェロン添加で培養し、NOの産生を誘導した。LPSは、大腸菌055由来のものを使用した。以下のような実験結果を得た。(1)AW264.7細胞をエンドトキシンと共に培養すると、著明なNO産生が誘導されたが、活性化プロテインCを添加すると明らかにNO産生を抑制した。(2)END-D細胞をガンマインターフェロンと共にLPSで刺激すると、NO産生が誘導されたが、活性化プロテインCの添加はこれを抑制した。(3)この抑制は添加された活性化プロテインCの濃度に依存し、20μg/ml以上の濃度で抑制効果を示した。(4)活性化プロテインC抑制効果は、END-D血管内皮細胞よりRAWマクロファージ細胞株の方が強かった。(5)活性化プロテインCの抑制効果は、添加後1日目より2日目の方が著明であった。(6)誘導型NO合成酵素(iNOS)の発現が活性化プロテインC添加により抑制された。(7)活性化プロテインCは、腫瘍壊死因子(TNF)の産生も抑制した。(8)活性化プロテインCは、NF-kappaBの活性化を抑制したが、p38、ERK1/2,JNKなどのMAPキナーゼの活性化は抑制しなかった。(9)活性化プロテインCに細胞毒性はなかった。今回、血液凝固に重要な役割を果たしている活性化プロテインCは、マクロファージや血管内皮細胞株でエンドトキシン誘発NO産生や誘導型NO合成酵素の発現を抑制した。さらにこのメカニズムとして、細胞内シグナルであるNF-kappaBの活性化を阻害することによると考えられた。また、細胞毒性もないため、活性化プロテインCがエンドトキシン誘発炎症性メディエーターの誘導を抑え、エンドトキシンショックの治療への応用の可能性が示唆された。活性化プロテインCは、血中に存在するプロテインCから活性化され、産生される。活性化プロテインCは凝固因子の活性化を促し、凝固系においても重要な作用をしている。プロテインCがエンドトキシン(LPS)によるサイトカイン産生を抑制することが明らかになってきた。今回、我々はエンドトキシン誘発一酸化窒素(NO)産生に及ぼす活性化プロテインCの影響を検討した。LPSは、大腸菌O55由来のものを使用した。1)RAW264.7細胞をエンドトキシンと共に培養すると、著明なNO産生が誘導されたが、活性化プロテインCを添加すると明らかにNO産生を抑制した。2)END-D細胞をガンマインターフェロンと共にLPSで刺激すると、N0産生が誘導されたが、活性化プロテインCの添加はこれを抑制した。3)この抑制は添加された活性化プロテインCの濃度に依存し、20μg/ml以上の濃度で抑制効果を示した。4)活性化プロテインCの抑制効果は、END-D血管内皮細胞よりRAWマクロファージ細胞株の方が強かった。

5)活性化プロテインCの抑制効果は、添加後1日目より2日目の方が著明であった。6)誘導型NO合成酵素(iNOS)の発現が活性化プロテインC添加により抑制された。今回、血液凝固に重要な役割を果たしている活性化プロテインCは、マクロファージや血管内皮細胞株でエンドトキシン誘発NO産生や誘導型NO合成酵素の発現を抑制した。このことは、活性化プロテインCが炎症性サイトカインの産生を抑制することとよく一致する。活性化プロテインCがエンドトキシンによる毒性発現を制御している可能性を示唆している。その詳細な機序を現在検討中である。活性化プロテインCは、血中に存在するプロテインCから活性化され、産生される。活性化プロテインCは凝固因子の活性化を促し、凝固系においても重要な作用をしている。プロテインCがエンドトキシン(LPS)によるサイトカイン産生を抑制することが明らかになってきた。今回、我々はエンドトキシン誘発一酸化窒素(NO)産生に及ぼす活性化プロテインCの影響を検討した。マウスマクロファージ細胞株RAW264.7及び血管内皮細胞株END-DをLPS単独、あるいはガンマインターフェロン添加で培養し、NOの産生を誘導した。LPSは、大腸菌O55由来のものを使用した。以下のような実験結果を得た。1)RAW264.7細胞をエンドトキシンと共に培養すると、著明なNO産生が誘導されたが、活性化プロテインCを添加すると明らかにNO産生を抑制した。2)この抑制は添加された活性化プロテインCの濃度に依存し、20μg/ml以上の濃度で抑制効果を示した。3)活性化プロテインCの抑制効果は、END-D血管内皮細胞よりRAWマクロファージ細胞株の方が強かった。4)活性化プロテインCの抑制効果は、添加後1日目より2日目の方が著明であった。5)誘導型NO合成酵素(iNOS)の発現が活性化プロテインC添加により抑制された。6)活性化プロテインCは、腫瘍壊死因子(TNF)の産生も抑制した。7)活性化プロテインCは、NF-kappaBの活性化を抑制したが、p38、ERK1/2,JNKなどのMAPキナーゼの活性化は抑制しなかった。8)活性化プロテインCに細胞毒性はなかった。さらにこのメカニズムとして、細胞内シグナルであるNF-kappaBの活性化を阻害することによると考えられた。また、細胞毒性もないため、活性化プロテインCがエンドトキシン誘発炎症性メディエーターの誘導を抑え、エンドトキシンショックの治療への応用の可能性が示唆された。
コンクリートの代替材料としてのモルタルの構造躯体利用に関する研究

コンクリートの材料分離しやすいという欠点の改善を目的として、構造躯体に適用可能なモルタル(構造躯体用モルタル)の開発を行った。これは、骨材の最大寸法が小さいほどコンクリートが分離しにくくなるという性質に着目したものであるが、モルタルを構造躯体に適用可能とするためには、乾燥収縮ひずみを低減してひび割れを発生させないことが最大の技術課題であり、そのためには、細骨材の粒度分布の調整により、モルタル中の骨材量をコンクリートと同程度に増やすことが重要であった。上記のような構造躯体用モルタルの開発を目的として、本研究では、まず、細骨材の粒度分布と実積率の関係や,モルタルの流動性および分離抵抗性と細骨材の粒度分布の関係などを調べるための実験を行い、その結果から、骨材量がコンクリートと同程度で、所要のモルタルの流動性や分離抵抗性が得られるような細骨材の粒度分布を明らかにした。また、モルタルの乾燥収縮ひずみと細骨材量の関係について調べ、細骨材量が増加するほど乾燥収縮ひずみが低減することを確認した。次に、これらの成果を踏まえ、構造用躯体用モルタルのプロトタイプを試作し、その乾燥収縮ひずみがコンクリートと同程度であることを確認した。さらに、本研究では、構造躯体用モルタルの調合設計法について整備するとともに、実際のレディーミクストコンクリート工場で構造躯体用モルタルを製造し、それを壁状の型枠に打ち込んでみて、構造躯体用モルタルの充填性や施工性が高いことを確かめた。1.細骨材の粒度分布と実積率の関係に関する検討単一粒度の骨材の粒径を変化させた場合、および骨材の粒度幅を変化させた場合の実積率について検討した。その結果によると、単一粒度の場合、骨材粒径に関わらず実積率は一定となる。また、粒度幅を変化させた場合、実積率は、粒度幅(最大粒径/最小粒径)の対数と比例し、粒度幅が広いほど大きくなる。このことから、構造躯体用モルタルにおいて、コンクリートと同量の骨材を混入するためには、細骨材の粒度幅をできるだけ広くすることが重要との見解を得た。2.モルタルの流動性および分離抵抗性と細骨材の粒度分布の関係に関する検討(1)JIS粒度の細骨材を用いたモルタルの細骨材体積比を変化させた場合、(2)単一粒度の骨材を用いたモルタルにおいて、骨材粒径および高性能AE減水剤添加量を変化させた場合、(3)モルタル中の骨材の粒度幅を変化させた場合、の3シリーズの実験的検討を行った。そして、これらの実験では、回転翼型粘度計を用いてモルタルの見かけのレオロジー定数を測定し、流動性を評価した。また、円筒貫入試験により分離抵抗性を評価した。上記の実験により次の知見が得られた。(1)細骨材体積比の増加に伴って、モルタルの流動性が低下し、分離抵抗性が向上する。(2)細骨材の粒径が大きいほど、モルタルの流動性が向上する。(3)骨材の粒度幅が広いほど、モルタルの流動性が向上し、分離抵抗性が低下する。(4)高性能AE減水剤の添加率が高いほど、原則として、モルタルの流動性が向上し、分離抵抗性が低下する。以上のことから、構造躯体用モルタルにおいて、骨材体積比を大きくし、かつ、所要の流動性を確保するためには、まず、骨材の最小粒径と粒度幅を最適にバランスさせ、次に、骨材の粒度分布の詳細を調整し、さらに流動性が不足する場合には、高性能AE減水剤の添加量を増やすという手順を踏むことが重要との見解を得た。

上記のような構造躯体用モルタルの開発を目的として、本研究では、まず、細骨材の粒度分布と実積率の関係や,モルタルの流動性および分離抵抗性と細骨材の粒度分布の関係などを調べるための実験を行い、その結果から、骨材量がコンクリートと同程度で、所要のモルタルの流動性や分離抵抗性が得られるような細骨材の粒度分布を明らかにした。また、モルタルの乾燥収縮ひずみと細骨材量の関係について調べ、細骨材量が増加するほど乾燥収縮ひずみが低減することを確認した。次に、これらの成果を踏まえ、構造用躯体用モルタルのプロトタイプを試作し、その乾燥収縮ひずみがコンクリートと同程度であることを確認した。さらに、本研究では、構造躯体用モルタルの調合設計法について整備するとともに、実際のレディーミクストコンクリート工場で構造躯体用モルタルを製造し、それを壁状の型枠に打ち込んでみて、構造躯体用モルタルの充填性や施工性が高いことを確かめた。
覚せい剤類似化合物の構造と精神依存性・神経毒性の連関評価

本研究は危険ドラッグの中でも乱用が問題視されている覚せい剤類似化合物の構造活性相関の解明に繋がる毒性情報の収集を目的としている。本研究では覚せい剤に含まれる芳香環の2-、3-、4-位にフッ素、メトキシ基が置換した化合物を使用した。各化合物の1細胞毒性、2神経分化毒性、3脳内モノアミン量への影響、そして4脳内プロテオームに及ぼす影響を明らかにした。結果として、覚せい剤類似化合物はそのすべてが覚せい剤と同等もしくはそれ以上の毒性・生理作用を示した。1:神経細胞を用いた生体影響評価...(1)細胞毒性:分化誘導したラット褐色細胞腫(PC12)、ならびにヒト神経芽細胞腫(SH-SY5Y)細胞に対して、各種化合物はすべて覚せい剤と同等以上の細胞毒性を示し、その強度はメトキシ<フッ素<メチル基置換体の順であった。(2)神経分化:全ての化合物において覚せい剤と同等以上の神経突起伸長阻害作用が観察され、中でもその作用はメトキシ基を3位もしくは4位に持つアンフェタミン類似化合物でのみ著しいことが明らかとなった。さらにそのメカニズムとして、細胞骨格の形成に深く関わるRho-associated protein kinaseのリン酸化阻害によることをWestern blotting解析で明らかにした。(3)細胞内ドーパミン:細胞内ドーパミンレベルは全ての化合物において覚せい剤と同等程度に減少し、強力な細胞外へのドーパミン遊離作用が示唆された。2:マウスを用いた生体影響評価...(1)脳内カテコールアミン:雄性ddyマウスに対して無処置群と比較して全ての化合物投与群で脳内ドーパミン含量の増加が認められた一方で、メトキシ基置換体処置群においては、脳内セロトニン、ノルエピネフリンも増加傾向にあることが示唆された。さらにすべての化合物において、モノアミンオキシダーゼに対する活性阻害が観察された。(2)血管透過性:覚せい剤投与群で観察される血管透過性の上昇が、メトキシ基4位に持つ覚せい剤類似化合物では観察されないことが判明した。(3)脳内プロテオーム:無処置群と比較して各化合物処置により共通して変動する分子、化合物に特異的に変動する分子を複数見出した。これまで基礎骨格が同様であれば、乱用薬物は類似した生理作用を及ぼすだろうと推測されてきたが、本研究により、置換基の種類や位置によって各化合物は様々な特性を持つ可能性が示された。本研究は危険ドラッグの中でも乱用が問題視されている「覚せい剤類似化合物」の構造活性相関の解明に繋がる情報収集することを目的としている。平成27年度は当初の計画通り、覚せい剤類似化合物を投与したマウス脳内におけるプロテオーム解析を実施した。その結果、薬物依存性が確認されている、メタンフェタミン、4-メトキシ-メタンフェタミン、および4-メトキシ-アンフェタミンを1日おきに1週間連続投与したマウス脳内では、生理食塩水投与群と比較して13種類の蛋白質が共通して発現減少していた。各蛋白質は依存性薬物中毒の臨床症状である、多幸感、高熱、神経脱落などを反映していた。さらに、これらの蛋白質の中でも変動の大きい4種(GPR75, CoQ9 LXN, TXNL1)に注目し、1日おきに化合物を1週間連続投与した時の各時間(6時間、1日、7日)における蛋白質発現変動をウエスタンブロット法で検討した。その結果、各蛋白質でその発現プロファイルは異なるものの、おおむね投与開始から1日後にはすべての蛋白質が発現減少していることが明らかとなった。2年間の研究期間において、本研究では覚せい剤類似化合物の1細胞毒性、2神経分化毒性、3カテコールアミン放出への影響、4脳内プロテオームに及ぼす影響を明らかにした。覚せい剤類似化合物はその全てが覚せい剤と同等もしくはそれ以上の毒性・生理作用を示す上に、脳内で変動する蛋白質も極めて類似していた。従って、危険ドラッグを規制する上で基礎骨格を基準にした現在の包括指定は妥当であると考えられる。また、今回プロテオーム解析で見出した蛋白質は薬物依存性バイオマーカーとして有用である可能性がある。今後、これらを活用した迅速な薬物依存性評価法の確立を目指したい。毒性学1:計画よりも進行している点...(1)各実験に使用した覚せい剤類似化合物は当初計画していた覚せい剤(アンフェタミン・メタンフェタミン)のフッ素、メトキシ基置換体12種に加え、メチル基置換体6種を追加した計18種であること。(2)突起伸長へ各化合物が及ぼす影響に関する研究で、研究実施期間中には困難と判断し、当初予定していなかった作用メカニズム解明の一部を達成したこと。(3)本来は平成26年度に実施予定のプロテオミクス研究を先行実施し、成果を得ていること。2:計画通りに進行している点...

(1)毒性、(2)神経分化、(3)カテコールアミン、(4)血管透過性に各化合物が及ぼす影響に関しては、交付申請書の計画通りに実施し、成果を得たこと。3:計画よりも遅れている点...動物を用いた各化合物の毒性・精神依存性に関する研究では、計画通り実施しているものの、18種へ化合物数が増加したこともあり、再現性良く結果を得るまでに至っていないこと。上記のように当初の計画よりも進展している、あるいは計画通りに進展している点が多く研究が遅れている点もあと一歩で達成可能であることから、自己評価として、「(2)おおむね順調に進展している。」とした。今後は、計画よりも進行が遅れている各化合物の毒性・精神依存性の再現性評価を急ぐとともに、当初の計画通り、本年度中にプロテオーム解析により見出したん白質の同定と、発現分布評価をはじめとした機能解析を実施する予定である。現在のところ根本的な研究計画の変更等は考えていない。また、覚せい剤類似化合物の処置によって脳内たん白質変動が起こるという、本研究の成果状況から、血液など組織液中のたん白質も変動している可能性が推測できる。これにより、将来的な発展研究として「動物への薬物投与を必要としない精神依存性・毒性評価法の確立」が可能ではないだろうかと考えている。つまり、脳や神経細胞内だけでなく、血液や培養上清などに含まれるたん白質を解析対象とすることによって、いわゆる「薬物依存性・毒性バイオマーカー」を見出せる可能性がある。このバイオマーカーの有無を細胞培養系によって検出可能な評価法を確立できれば、動物ではなく、培養細胞へ候補化合物を添加するだけで、多種化合物の乱用性・有害性を迅速かつ簡便に判断できるかもしれない。現在の違法ドラッグ規制のボトルネックは「多種の化合物の乱用性・有害性を迅速に評価できない」ことにあり、上記の手法が確立できれば、この問題点は一気に解決できる可能性がある。以上の将来像を見据えつつ、本来の研究計画を実施し、本研究の発展を図りたい。
東アジア諸地域の社会変動に関する日仏共同研究

3ヵ年計画で行われた本共同研究は、文部省科学研究費補助金(国際学術研究)「中国・台湾・香港における社会変動に関する日仏共同研究」(平成89年度、研究代表者:中嶋嶺雄、課題番号:07044032)の研究成果を継承しつつ、新たに朝鮮半島(伊豆見元・静岡県立大学教授)と欧州-アジア関係(渡邊啓貴・東京外国語大学教授)の専門家を研究分担者として加え、研究対象の拡大と深化を図ったものである。中国研究及びアジア研究の分野において、中国学(シノロジー)の長い伝統を誇るフランスの学界との共同研究は、わが国でも他に例を見ないものである。フランスの中国学は、米国の研究が政策志向的であるのに対して、社会学的・歴史学的なアプローチを主とするものであり、それとの知的交流は、日本の中国研究及びアジア研究にとって大きな示唆を持つものであったと言えよう。本研究プロジェクトでは、毎年度パリにおいて日仏共同研究パリ会議を開催した。日本側の研究代表者及び研究分担者が毎年渡仏して報告を行い、研究分担者を含むフランスの研究者との間で積極的な議論が展開された。報告のテーマは、中国政治、中国経済、中国外交、中国の教育、中台関係、香港問題、朝鮮半島情勢、欧州-アジア関係と多岐に及び、共同研究の特性を充分に活かしものであった。また、平成9年度及び平成10年度には、フランス側の研究分担者を日本に招聘し、日本に於いても共同会議を開催した。3ヶ年計画の初年度として、日本及びフランスにて日仏共同研究セミナーを2回開催。第1回日仏共同研究セミナーは、研究分担者・オブザーバー合わせて15名の参加者を得て、平成10年2月27日、東京にて開催された。最近の中国・台湾情勢、返還後の香港、朝鮮半島情勢など東アジア諸地域の社会変動に関する重大な諸テーマについて議論が深められた。また、平成10年3月28日3月31日には、パリにおいて、第2回日仏共同研究セミナーが開催され、日本から6名、アメリカから1名、香港から2名の研究分担者が渡仏する他、フランス側からも現地の研究分担者が参加する。第2回日仏共同研究セミナーにおける報告のテーマは次の通り、三ヶ年計画の2年目として、「東アジア諸地域の社会変動」に関する調査研究をすすめた。まず、本年度の研究計画と学術情報の収集に関し、研究代表者が2度にわたって渡仏、フランス側研究代表者らと問題点を検討した。この間、研究代表者および研究分担者が東アジア諸地域や米国を訪問、「東アジア諸地域の社会変動」に関する学術調査をおこなった。次いで、1998年11月に、島根県松江市にて開催された日台間の学術会議、「第10回アジア・オープン・フォーラム松江会議」に、本共同研究のメンバーが参加。(日本側7名、フランス側2名)。会議では「アジアにおける共通課題への挑戦」を共通テーマに、経済、歴史・文化、安全保障、沖縄問題の各側面から多角的な議論が展開され、本共同研究の研究代表者・研究分担者もコメンテーター及び質問者として討論に加わった。島根での会議終了後、東京外国語大学にて第3回日仏共同研究セミナーを開催。在香港のフランス側研究分担者フランソワジプルーCNRS比較政治制度・法律研究所研究員の中国経済に関する報告に基づいて討論を行なった。また、1999年1月28日には、パリにおいて第4回日仏共同セミナーを開催。日本側から4名が渡仏、さらに香港在住のフランス側研究分担者2名も渡仏してセミナーに出席した。(フランス在住の研究分担者も3名参加)。セミナーでは、日本側の伊豆見元・静岡県立大学教授及び興梠一郎・神田外語大学専任講師(現在、外務省専門調査員として香港に滞在中)がそれぞれ朝鮮半島情勢と香港情勢についての報告を行ない、それに基づいて討論を行なった。その他、研究代表者及び研究分担者が個別に本共同研究の遂行上の調査研究のために各自が個別に国内外で調査研究をおこない、多大な成果を収めた。これらの成果は、いずれ出版物として刊行される予定である.

3カ年計画の最終年度として,過去2年の研究成果を踏まえて,「東アジア諸地域の社会変動」に関する調査研究の総括を行った。まず,1999年8月に研究代表者が香港及び中国各地(広州・上海・杭州・長春・北京)を訪れ,調査研究(関連資料の収集及び専門家との意見交換)などを行った。次いで,研究代表者は,1999年8月末から9月初旬にかけて渡仏,フランス側代表者のクロード・カダールと本年度のパリ会議に関する打ち合わせを行うと共に,フランスの中国問題専門家と学術情報の交換を行った。2000年1月28・29日の両日,パリのEHESS(パリ社会科学高等研究院)・ホテル・ニッコー・ド・パリにおいて,第5回日仏共同セミナーを開催。日本側から9名(うち1名は研究協力者),在香港のフランス側研究分担者2名が渡仏した。セミナーの詳細は次の通り。第1セッション(政治・経済・社会)議長:クロード・カダール討論者フランソワ・ジプルー報告者:中兼和津次・園田茂人・興梠一郎第2セッション(歴史・文化)議長:チェン・インシアン討論者マリー・ホルツマン報告者:光田明正・蒲地典子第3セッション(外交・国際関係)議長:中嶋嶺雄討論者ジャン・ピエール・キャベスタン報告者:宇佐見滋・小島朋之また,この他に河田悌一・井尻秀憲の両名が,それぞれ香港・マカオと米国において調査研究旅行を行った。
大気-海洋間の運動量・ガス交換機構の統合的モデル化とその地球環境工学的応用

種々のスケールの精緻な風洞水槽実験を通して,風波界面の運動量・ガス交換機構を波浪・砕波・乱流の力学的視座から統合的にモデル化する研究を行う.風波界面の遷移,吹送流,砕波,乱流強化の機構を低風速から超高風速レンジにわたって系統的に調べ,海面抵抗係数およびガス交換速度の波浪・砕波依存性を定量的に評価する.これらの結果に基づいて,波浪・砕波・乱流の統合的描像に基づく海面抵抗係数とCO2交換速度の数理モデルを構築する.さらに,得られたモデルを大気-波浪結合計算に実装して地球温暖化予測における波浪・砕波影響の定量的解明を試みる.種々のスケールの精緻な風洞水槽実験を通して,風波界面の運動量・ガス交換機構を波浪・砕波・乱流の力学的視座から統合的にモデル化する研究を行う.風波界面の遷移,吹送流,砕波,乱流強化の機構を低風速から超高風速レンジにわたって系統的に調べ,海面抵抗係数およびガス交換速度の波浪・砕波依存性を定量的に評価する.これらの結果に基づいて,波浪・砕波・乱流の統合的描像に基づく海面抵抗係数とCO2交換速度の数理モデルを構築する.さらに,得られたモデルを大気-波浪結合計算に実装して地球温暖化予測における波浪・砕波影響の定量的解明を試みる.
PEEK樹脂軸受の焼付き挙動の温度依存性解明と耐焼付き性向上への設計指針

PEEK樹脂軸受の焼付き挙動に及ぼすリング温度の影響を調べた.更に焼付きを防止するために,樹脂軸受の摩擦摩耗挙動に及ぼす油溝の効果の影響,リング試験片冷却の影響などを調べた.その結果,樹脂軸受の焼付き過程は温度に非常に敏感であることがわかった.リング温度が100°Cを超えると摩擦係数が増加し始め, 120-140°Cを超えると激しい塑性流動を伴う焼付きを生じた.油溝やリング試験片冷却によって,摩擦面温度を低減できる可能性が示唆されたので,近い将来,焼付き防止法として確立されることが期待できる.PEEK樹脂軸受の焼付き挙動に及ぼすリング温度の影響を調べた.更に焼付きを防止するために,樹脂軸受の摩擦摩耗挙動に及ぼす油溝の効果の影響,リング試験片冷却の影響などを調べた.その結果,樹脂軸受の焼付き過程は温度に非常に敏感であることがわかった.リング温度が100°Cを超えると摩擦係数が増加し始め, 120-140°Cを超えると激しい塑性流動を伴う焼付きを生じた.油溝やリング試験片冷却によって,摩擦面温度を低減できる可能性が示唆されたので,近い将来,焼付き防止法として確立されることが期待できる.油潤滑下におけるPEEK複合材料及び未充填PEEK材料(PEEK)の焼付き挙動に及ぼすPEEK表面粗さの影響をすべり速度1020m/s,荷重294N1200Nの範囲で調べた.使用潤滑油は無添加タービン油(ISOVG46,滴下潤滑)で,ブロックオンリング型摩擦摩耗試験機を用いて実験を行った.リングは円筒研削仕上げを施した表面粗さ約0.2μmRaの鍛鋼SF540Aを使用した.ブロック試験片はエメリー研磨仕上げで表面粗さを0.034.6μmRaの範囲で変化させた.実験時,摩擦トルク及びリング表面下1mm位置での試験片温度を測定した.焼付き面及び発生した摩耗粒子はSEMで観察し,EDSで分析した.以下に得られた結果を示す.(1)すべり速度15m/s以上の高速下では,PEEK及びPEEK複合材料は共に焼付きを生じた.PEEK及びPEEK複合材料の摩擦挙動(焼付き)は摩擦面温度に強く依存し,PEEKは約100°C,複合材料は約140°Cを超えると摩擦係数が増加し始めた.その後,PEEKは120130°C,PEEK複合材料は160180°Cを超えると急激に摩擦係数が増加し焼付きを生じた.尚,摩擦面温度が100°C以下で一定を維持する場合には焼付きを生じなかった.このように,PEEK複合材料はPEEKよりも,混合潤滑や境界潤滑を維持する能力に優れていることがわかった.リング温度を低下させる,あるいは低く維持できれば,焼付きを回避できると思われる.(2)複合材料は,ブロック表面粗さ依存性が小さく,PEEKよりも耐焼付き性に優れた材料であることがわかった.(3)リング温度を低下させるあるいは低く維持するための試みとして,リング摩擦面に強制的に空気を吹き付ける方法とブロック表面に油溝を作製する方法の摩擦摩耗挙動に及ぼす影響を調べた.多量の空気をただ吹き付けるだけでは,冷却効果はほとんどなく,低温の空気が必要であることがわかった.また,油溝を設けることで,わずかではあるが摩擦係数の低下がみられた.従って,油溝の寸法や形状を変化させ,最適値を求めることが必要である.リングオンブロック型高速摩擦摩耗試験機を用いて,ブロック材料(PEEK複合材料,PEEK材料,WJ2)とリング材料(鍛鋼SF540A)の組み合わせにおいて,油潤滑下での耐焼付き性を向上させるための方策として,(1)ブロック表面粗さの平滑化,(2)ブロック表面に作製した油溝,(3)ブロック材料の熱処理(アニーリング)について実験を行った.すなわち,(1)では,ブロック表面粗さは0.034,8μmRaの範囲で変化させ,焼付き挙動を調べた.(2),(3)では,油溝の寸法や本数及び熱処理温度(アニーリング)や時間が焼付き挙動等に及ぼす影響を調べた.実験はすべり速度1020m/s,荷重294N1200Nの範囲で行った.使用潤滑油は無添加タービン油(ISOVG46,滴下潤滑)で,流量は64cc/minとした.リング表面粗さは0.12μmRaとした.実験時,摩擦トルク及びリング表面下1mm位置での試験片温度を測定した.以下に得られた結果を示す.(1)PEEK材料の摩擦摩耗挙動はブロック表面粗さに依存して変化した.すべり速度10m/sでは,PEEK材料は3μmRaの表面粗さで摩擦係数が高く焼付きの兆候を示したが,WJ2は低摩擦低摩耗を維持した.(2)19m/sでは,WJ2はすべての表面粗さで焼付きを生じた.これに対し,PEEK複合材料は0.9μmRa,PEEKは0.1μmRa以上の表面粗さで焼付きを生じた.流体潤滑を維持し焼付きを防ぐためには,PEEK材料の表面粗さは小さい程よいと言える.(3)油溝が1本の場合が0,2,3本の場合より摩擦係数が小さく,油膜形成に効果があることがわかった.油溝の深さは,00.8mmの範囲でほぼ同じ摩擦係数を示した.

従って,最適な油溝本数及び形状・寸法等を見出すことにより耐焼付き性を向上させることができると思われる.(4)PEEKは160°C以上の温度でアニーリングをすると焼付きを生じた.従って高温度でのアニーリングは耐焼付き性を悪化させる.PEEK複合材料は,120240°Cのアニーリング温度では,焼付きを発生せずアニーリングの影響は見られなかった.ブロックオンリング型高速摩擦摩耗試験機を用いて,高速すべり条件下におけるPEEK樹脂材料の焼付き挙動を調べた.使用材料は,ブロック試験片として炭素繊維充填PEEK,未充填PEEK,WJ2,リング材料は鍛鋼SF540Aである.実験はすべり速度1020m/s,荷重増加試験の場合,荷重は1200Nまで1N/sの割合で増加させた,荷重一定試験では884N(一定)で行った.使用潤滑油は無添加タービン油(ISOVG46,滴下潤滑)で,油温30°C,流量64cc/minで摩擦面に供給した.リング試験片は円筒研削仕上げを施し表面粗さは0.12μmRa,ブロック試験片はエメリー研磨仕上げを施し,表面粗さは0.2μmRaとした.実験時,摩擦トルク及びリング表面下1mm位置での試験片温度を測定した,以下に得られた結果を示す.(1)荷重増加試験による焼付き開始荷重に及ぼすブロック表面粗さの影響について:すべり速度19m/sでは,ブロック表面粗さが大きくなると焼付き開始荷重は急激に低下した.例えば,0.2μmRaでは1200Nを越えても焼付きを生じないが,1μmRaでは400Nを超えると焼付きの兆候を示した.これはPEEK樹脂材料が塑性変形しにくいためになじみの進行が遅く,摩擦面温度が上昇しやすいためである.焼付き防止のためには,PEEK樹脂軸受は滑らかなほど良いと言える.(2)リング試験片に低流量のエアジェットを噴射した場合の摩擦摩耗挙動について:摩擦面温度を低下させるための試みとして,低流量(70 litter/min)のエアジェットをリングに噴射すると,焼付きを発生しない条件下(15m/s,588N)では,噴射しない場合と比較してリング温度は10°C程度低下した.焼付きを発生する条件下(15m/s,883N)でも,エアジェットによりリング温度の上昇率を低下させることが可能であることがわかった.従って,高流量のエアジェットでは更なる温度低下及び焼付きの回避が期待できると推察される.
顔面骨成長における下顎骨骨頭軟骨の働きに関する基礎的研究

頭蓋顎顔面の成長にとって重要な部位である下顎頭の軟骨形成および内軟骨性化骨に対する内的遺伝的因子と咀嚼などの外的力学的因子の役割を明らかにするため、近交系ラットを用いて新たに開発した『血管柄付き下顎骨異所性移植モデル』を使用して実験を行い、以下の結果を得た。1一般組織染色による観察で、移植下顎頭の軟骨細胞は不規則な分化増殖像を示し、移植14日後までにほぼ消失し、線維性化骨によって置換されるのを認めた。2 BrdU免疫組織化学染色を用いた観察で、移植下顎頭で既に軟骨細胞に分化した細胞の成熟速度に低下は見られなかった。3 BrdU免疫組織化学染色を用いた実験で、移植下顎頭の軟骨細胞の消退と線維性化骨による置換の見られた時期でも、増殖層の細胞増殖能に低下は見られなかった。4軟X線写真による形態計測で、移植下顎頭は形態を変化させながらも成長を続ける可能性が示唆された。以上の実験結果より、下顎頭において軟骨細胞の成熟過程は内的遺伝的因子によりほぼ自律的に行われるが、未分化間葉系細胞から軟骨芽細胞への分化の過程には咀嚼運動などの外的力学的因子が大きな影響を与えていると考えられた。
ダイコン連鎖地図の作成と根部形質のQTL解析

ダイコンの開花についてサヤダイコンx春福のF2集団を用いて遺伝解析を行った。低温による開花は1遺伝子座によって支配され、低温を必要としない開花が優性であると推定された。バルク法によりこの開花制御遺伝子座(Frs)周辺の連鎖地図を作成した、その結果、開花制御遺伝子座はOPR19SとOPE06-2間にあると推定された。このゲノム領域はシロイヌナズナの第1染色体下腕との相同性が高く、開花遺伝子座FTの位置に近かった。しかし、上記2マーカー間にFTは座乗せず、FT以外の遺伝子座の関与も考えられた。ダイコンの根こぶ病抵抗性遺伝子座を解析した。抵抗性は1遺伝子座もしくは密接に連鎖する複数の遺伝子座によって支配されると推定された。また聖護院ダイコンの起源についてSSRマーカーを用いて調べた。聖護院ダイコンは遺伝的多様性が他の品種より低く、少数の個体から選抜されたと推定された。(平井のグループ)ダイコンの根の肥大について聖護院ダイコンx万葉(台湾の品種)のF2集団を用いてQTL解析を行った。根の横方向への肥大には6遺伝子座が関与しており、そのうち5座が大きな影響を示した。(藤村のグループ)ダイコンの根の肥大および着色について研究し、それぞれQTL解析を行い。作用遺伝子座を推定した。アントシアニン着色では作用の大きな遺伝子座が見いだされた。(津呂のグループ)ダイコンの開花についてサヤダイコンx春福のF2集団を用いて遺伝解析を行った。(津呂のグループ)(京都府大・名城大学のグループ)開花に低温を必要としない`サヤダイコン'自殖系統と開花に低温を必要とする`春福'自殖系統のF2集団を圃場で栽培し、開花の分離を調べた。ほぼ75%の個体が開花し、低温を必要としない形質は優性であると考えられた。開花を支配する遺伝子の一つであるFLCのホモログを探索した。B.rapaのFLCの塩基配列にもとづくプライマーを合成し、PCRを行った結果、FLC1,FLC2,およびFLC3と推定される配列を増幅することができた。しかしFLC5は増幅できなかった。根こぶ病抵抗性である`源助ダイコン'と罹病性である`紅丸'とのF2における抵抗性の分離を調べた。F2の蕾受粉で得られたF3種子を播種し、根こぶ病抵抗性を検定し、F2の表現型とした。両親の根形が異なるため、発病の判定が難しかった。F2の多くが抵抗性を示し、抵抗性は2座によるものと判断された。紅丸と同様な罹病性を示した系統は6系統であった。この集団にもとづく連鎖地図を作製中である。さらに濃縮法により、ダイコンマイクロサテライトマーカーを開発中である。(筑波大学のグループ)本年度は、ダイコンのマイクロサテライトマーカー38個を開発した。これらを用いて、日本の41品種の大根を利用して、多型を確認した。また、ダイコンの根の肥大化分離集団に対し、Brassica、大根のSSRマーカーを試したところ、9個が利用できた。ISSRマーカー7個とAFLPマーカーと129個を合わせ連鎖地図を作成した。現在、根の形態と花器のQTL解析を進行中。(京都府大・名城大学のグループ)`春福'×サヤダイコンの交配に基づくF_2集団を作成し、低温に遭遇しない条件で栽培し、抽台、開花について調べた。その結果、低温による開花を制御する遺伝子座が1遺伝子座による支配であることが明らかになった。また、この座で低温を要求しない形質が優性であることを明らかにした。さらにこの遺伝子座に連鎖するマーカーをバルク法で得るため、RAPDをスクリーニングした。その結果、この座に連鎖した10個のマーカーが得られた。源助×紅丸のF2集団を用いて根こぶ病抵抗性のQTL解析を行った。抵抗性検定にはF3芽生えを用いた。

その結果、表現型の70-90%を説明する1個の抵抗性遺伝子座が確認された。ダイコンにおける根こぶ病抵抗性遺伝子座についての研究は当研究が初めてである。(筑波大学のグループ)ダイコンの新たなSSRマーカーを開発し、日本の栽培ダイコン43種およびトルコ、イラン、インドの3種の野生集団を用いて多型性を評価し有効なマーカーを選抜した。またAFLP法を適応し、多型性のあるマーカーとして利用できるバンドを221個を選び出した。これを用いて22ヶ国・66系統の栽培ダイコンの多様性解析しその系統関係をDNAレベルで明確にした。さらに2種類のダイコンを交配した後代から200以上個体からなるF2分離集団を作成した。これらの両親間で多型を示すAFLPマーカーを探索し約900個を選抜することが出来た。予備的に66のF2系統を用いて、連鎖地図の作成とQTL解析を試み、12連鎖群に集束させることが出来、花器形質のQTLも検出することが出来た。ダイコンの開花についてサヤダイコンx春福のF2集団を用いて遺伝解析を行った。低温による開花は1遺伝子座によって支配され、低温を必要としない開花が優性であると推定された。バルク法によりこの開花制御遺伝子座(Frs)周辺の連鎖地図を作成した、その結果、開花制御遺伝子座はOPR19SとOPE06-2間にあると推定された。このゲノム領域はシロイヌナズナの第1染色体下腕との相同性が高く、開花遺伝子座FTの位置に近かった。しかし、上記2マーカー間にFTは座乗せず、FT以外の遺伝子座の関与も考えられた。ダイコンの根こぶ病抵抗性遺伝子座を解析した。抵抗性は1遺伝子座もしくは密接に連鎖する複数の遺伝子座によって支配されると推定された。また聖護院ダイコンの起源についてSSRマーカーを用いて調べた。聖護院ダイコンは遺伝的多様性が他の品種より低く、少数の個体から選抜されたと推定された。(平井のグループ)ダイコンの根の肥大について聖護院ダイコンx万葉(台湾の品種)のF2集団を用いてQTL解析を行った。根の横方向への肥大には6遺伝子座が関与しており、そのうち5座が大きな影響を示した。(藤村のグループ)ダイコンの根の肥大および着色について研究し、それぞれQTL解析を行い。作用遺伝子座を推定した。アントシアニン着色では作用の大きな遺伝子座が見いだされた。(津呂のグループ)
大脳皮質マイクロサーキットのシナプス回路構築

大脳皮質の非錐体細胞の樹状突起のシナプス入力特性と太さに関する検討を行った。ラットを麻酔の後、脳を取り出し前頭皮質のスライスを作成し、非錐体細胞と思われる神経細胞を選び、ホールセル記録をとった。膜の性質を調べた後、バイオサイチンを注入し固定液に浸けて固定した。その後、注入神経細胞だけをDAB染色で茶色に染色し、電子顕微鏡解析用にエポンで包埋した。神経細胞3次元描画像解析装置(NeuroLucida)を用いて樹状突起や軸索の分岐の頻度や、終末の総数等の形態的な特徴を抽出し定量化し、どのサブタイプに属するかを検討した。以上の方法で作成した、数百に及ぶ、神経細胞標本の中から、FS basket細胞、Martinotti細胞、double bouquet細胞、largebasket細胞それぞれに関して、樹状突起がほぼ完全にスライス標本中に残っているものを1つずつ選出し、連続超薄切切片を作成し電子顕微鏡観察した。樹状突起上のシナプス入力、樹状突起の太さ、樹状突起分岐部分の親樹状突起と娘樹状突起の太さを測定し、それぞれ細胞体からの距離との相関等の形態的なデータを解析した。結果、シナプス入力は、細胞体近傍の50μmあたりまでは密度が低かったが、それより遠位部は一定の密度である事がわかった。樹状突起の太さは、細胞体からの距離には相関せず、むしろその部分から遠位部の樹状突起の総延長に相関して太さが決まる事がわかった。また、分岐点では、Rall model(親樹状突起のインピーダンスは2つの娘樹状突起のインピーダンスの和に等しいという法則)が当てはまる事を証明する事ができた。以上の結果は、神経細胞の基本的特徴を解析したこれまでに類い稀な貴重な結果であると考える。