hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
覚せい剤誘導性ドパミン増加に対するエタノールの作用とアルコール嗜好性の関与

乱用薬物の強化作用にとって重要な神経回路となっている腹側被蓋野-側坐核および黒質-線条体系DA神経系を中心に、Methamphetamine(MAP)およびEthanol(EtOH)によって引き起こされるDAおよび5-HT神経細胞の変化と、それに関与すると考えられるアルコール嗜好性の遺伝的相違について検討した。アルコール嗜好性の異なる2系統ラット高アルコール嗜好性ラット(HAP)と低アルコール嗜好性ラット(LAP)にDA antagonistを前投与し、その後のMAP投与によって誘導されるDAおよび5-HTの放出からDAおよび5-HT受容体の機能変化等を検討した。その結果、HAPとLAP間で、線条体のDA増加率変化に有意な差を認めた。それはD2 antagonistのハロペリドール(HAL)を前投与した場合は、コントロールと比較した場合、そのDA増加率は両系統ラット共に有意差が認められたが、D1 antagonistのSCH23390を前投与した場合には、コントロールに比してHAPは有意差が認められたものの、LAPでは確認されなかった。同様の実験を側坐核でも行ったが、D1 antagonist前投与時、HAP、LAP共にコントロールに比して有意差は確認されなかった。従って、全ての結果を総合的に検討したところ、HAPとLAP間での相違は、線条体におけるD1受容体に関連した部位ではないかと推察される。乱用薬物の強化作用にとって重要な神経回路となっている腹側被蓋野-側坐核および黒質-線状体系DA神経系を中心に、Methamphetamin(MAP)およびRthanol(EtOH)によって引き起こされるDAおよび5-HT神経細胞の変化と、それに関与すると考えられるアルコール嗜好性の遺伝的相違について検討した。昨年度は、アルコール嗜好性の異なる2系統ラット高アルコール嗜好性ラット(HAP)と低アルコール嗜好性ラット(LAP)にDA antagonistを前投与し、その後のMAP投与によって誘導されるDAおよび5-HTの放出からDAおよび5-HT受容体の機能変化等を検討した。その結果、HAPとLAP間で、線条体のDA増加率変化に有意な差を認めた、それはD2 antagonistのハロペリドール(HAL)を前投与した場合は、コントロールと比較した場合、そのDA増加率は両系統ラット共に有意差が認められたが、D1 antagonistのSCH23390を前投与した場合には、コントロールに比してHAPは有意差が認められたものの、LAPでは確認されなかった。従って、全ての結果を総合的に検討したところ、HAPとLAP間での相違は、線条件におけるD1受容体に関連した部位ではないかと推察される。この結果を踏まえ、今年度は線条体のD1受容体を中心に、その遺伝子発現率等の方面から検討していく予定である。
p進ラングランズ対応を用いた一般化岩澤主予想の解決へ向けて

前年度までに構成した階数2の普遍変形に対するゼータ元を岩澤主予想と関連する様々な問題へ応用する。応用として考えられるのは、(1)Coleman-Mazur固有曲線上のガロア表現の族に対するp進L関数の構成および岩澤主予想への応用、(2)階数2の普遍ガロア変形に対する加藤のイプシロン予想の証明、そして最後に(3)pで悪い還元を持つ場合への岩澤主予想への応用である。このうち(1)、(2)は既に(おおよその部分の)解決のアイデアはあるのでこれの細部を詰める作業を行う。(3)は今の所解決のアイデアは得られていないが、研究期間中に何か進展が得られることを期待している。
レーザー分光法による活性化学種の気液界面過程の解明

本研究は、酸性雨の発生やオゾン層の破壊、反応呼吸を利用したプロセスの理解には気液界面過程の動力学的な解析が非常に重要であることに鑑み、基礎面からの検討を目的として、レーザー分光法のもつ高い時間・空間分解能を利用し、界面近傍の活性化学種の濃度分布を直接的に追跡して、その過渡的挙動と取り込み係数を定め、さらに一般的に、気液界面移動過程、反応吸収の新しい理解とその応用を計ることを目的とした。全く新規な方法として、インピンジングフローの実験方法を案出し、装置を試作して測定精度の上昇はかり、測定対象を主にSO_2へ展開し、界面への取り込み係数の測定を行った。現象の理解の深化と一般化を計るため、シミュレーションと実験を対比させる形で研究を進展させた。まずインピンジングフロー法の場において化学種移動の支配方程式を求めた上で、数値的解いて検討した。結論的に、界面近傍における濃度勾配の測定から取り込み係数を求めることが可能であることを明らかにした。対象としてのSO_2は、C-X帯の蛍光を用いると、水蒸気の存在下においてもレーザー誘起蛍光(LIF)法で時間、空間分解の定量的な計測が可能であることを明らかにした。その上で、LIF法によってSO_2の濃度空間分布の測定を行い、気相、水相における流れの条件などに対する取り込み係数の依存性を求めた。さらに温度、水相のpH依存性を検討した。温度に対しては依存性は小さく、他方、pHに対しては、大きな依存性を示した。後者は水相に取り込まれた後の酸・塩基反応が取り込みに大きく影響することを意味している。以上の検討によって、レーザー分光の手法を用いる、取り込み係数、さらに適応係数の測定方法を確立し、SO_2について、実用的に重要なデータを得、その意味付けを与えた。本研究は、酸性雨やオゾン層の破壊など、また反応吸収を利用したプロセスの諸問題の速度論的な解明には気液界面過程の動力学的な解析が非常に重要であることに鑑み、その基礎的な側面からの検討を目的として、レーザー分光法のもつ高い時間分解能、空間分解能を利用して、界面近傍の活性化学種、例えばNO_2やSO_2の濃度分布を直接的に追跡してその過渡的挙動と適応係数を定めることを目的としている。本年度は分光学的な追跡手段を実装した対向流法の確立を計ることを目的とした。そのために予備的なシミュレーションを行って装置の設計、試作を行った。現在完成した装置に依って、予備的な検討を開始した。実験装置は、内径10mm程度の管を低圧力に保った槽の中で上下に向い合わせ、上方の管からNO_2やSO_2を含む気体を流し、下方の管からは純粋な水をオーバーフローさせて両者の間に衝突領域をつくり、気体流に含まれるNO_2やSO_2の水への移行過程に伴ってできる濃度の分布を測定するものである。全体の圧力は気相の拡散を速やかにするため、50Torr前後に保つ。NO_2やSO_2はそれぞれ、色素レーザーを用いたレーザー誘起蛍光法によってモニターできることを確認した。水流の有無、水の中に溶けている共存物質(例えば気相からの溶け込みを有利にすると期待されるヒドロキノンやアルカリ性物質)、流速、また気体流の圧力、流速等に依って、水面上に異なった濃度分布が生成していることが明らかになった。現在、現象の物理的意味を考察し、その速度過程の詳細な解析法の検討を進め、方法の確立を計っているところである。

本研究は酸性雨やオゾン層の破壊など、また反応吸収を利用したプロセスには気液界面過程の動力学的な解析が非常に重要であることに鑑み、基礎面からの検討を目的として、レーザー分光法のもつ高い時間・空間分解能を利用して、界面近傍の活性化学種の濃度分布を直接的に追跡し、その過渡的挙動と適応係数を定め、さらに一般的に、気液界面移動過程、反応吸収の新しい理解とその応用を計るものである。本年度は、平成5年度中に完成させたインピンジングフローの実験方法を、さらに測定精度の上昇を試みて確立した後、測定対象をSO_2へ展開し、界面への取り込み係数の測定を温度依存性を含めて詳細に測定し、現象の理解の深化と一般化を計るため、シミュレーションと実験を対比させる形で研究を進展させた。まずインピンジングフロー法の場において化学種移動の支配方程式を求めた上で、数値的に解いて検討した。結論的に、界面近傍における濃度勾配の測定から取り込み係数を求めることが可能であることを明らかにした。対象としてのSO_2は、C-X帯の蛍光を用いると、水蒸気の存在下においてもレーザー誘起蛍光(LIF)法で時間、空間分解の定量的な計測が可能であることを明らかにした。その上で、LIF法によってSO_2の濃度空間分布の測定を行い、気相、水相における流れの条件などに対する取り込み係数の依存性を求めた。さらに温度、水相のpH依存性を検討した。温度に対しては依存性は小さく、他方、pHに対しては、大きな依存性を示した。後者は水相に取り込まれた後の酸・塩基反応が取り込みに大きく影響することを意味している。以上の検討によって、レーザー分光の手法を用いる、取り込み係数、さらに適応係数の測定方法を確立し、SO_2について、実用的に重要なデータを得、その意味付けを与えた。
ステロイド抵抗性喘息治療法確立に向けたメモリーTh17細胞形成制御機構の解明

好中球浸潤を伴うステロイド抵抗性のTh17依存性喘息治療の基盤となる、メモリーTh17細胞形成制御機構を明らかにするため、メモリーTh17細胞を形成するCD30発現エフェクターTh17細胞を解析した。CD30発現細胞および非発現細胞を用いてcDNAマイクロアレイ解析を行ったところ、発現が変動している多数の遺伝子が得られた。さらに、CD30シグナルにより発現が変動する遺伝子を調べたところ、1つのメモリーTh17細胞形成制御分子Xを同定した。エフェクターTh細胞にshRNAを用いて、この制御分子Xをノックダウンさせた。この細胞をマウスに移入した結果、移入細胞数が減少していた。一方、この制御分子Xを過剰発現させたエフェクターTh細胞の解析結果から、移入細胞数が増加していることが明らかとなった。さらに、制御分子X欠損マウスのエフェクターTh17細胞をマウスに移入し、34週間後のメモリー期におけるメモリーTh17細胞を解析したところ、野生型に比べて制御分子Xの欠損メモリーTh17細胞数が顕著に低下していた。これらの結果から、制御分子Xがメモリー細胞形成に重要であることが示唆された。また、制御分子X欠損エフェクターTh17細胞のcDNAマイクロアレイ解析を行い、制御分子Xがどのようにメモリー細胞形成を制御しているのか明らかにしているところである。さらに、我々は現在この制御因子Xのトランスジェニックマウスを作製し、メモリー細胞数が増加するかどうか検討中である。今後、制御因子XによるメモリーTh17細胞形成制御機構のさらなる解明を行うことで、好中球浸潤を伴うステロイド抵抗性のTh17依存性喘息治療確立に貢献できると考えている。
乳幼児呼吸器感染症ウイルスの分子疫学ならびに予防・治療をめざした基礎研究

乳幼児呼吸器感染症の主原因はウイルス感染である。我々の先行研究では、6歳未満の乳幼児では、ライノウイルス(HRV)、パラインフルエンザウイルス(HPIV)が全検出ウイルスの40%近くを占めていた。本研究では、HRV、HPIV13型に焦点をあて、ゲノム解析、分子疫学解析をおこなうとともに期間中に突発的な検出増加と世界的流行が認められたエンテロウイルスD68型陽性株について、ゲノム解析をおこない、世界中の検出株と比較をおこなった。申請者らの先行研究において、6歳未満の乳幼児では、ライノウイルス(HRV)、パラインフルエンザウイルス(HPIV)が全検出ウイルスの40%近くを占めていた。ウイルス性呼吸器感染症の効果的な予防・治療のためには、これらウイルスについて、疫学情報の蓄積、ウイルス学的解析の必要性が高いことを示した。本研究では、国内における疫学情報、陽性株のウイルスゲノム情報が少ないHRV、HPIV14型に焦点をあて、解析をおこなった。2010年2013年の期間に採取された10歳未満の呼吸器感染症由来1,620検体について遺伝子検査をおこなった結果、HRV (542, 33.5%), HPIV-1 (45検体、2.8%)、HPIV-2 (12, 0.7%), HPIV-3 (160, 9.9%), HPIV-4 (24, 1.5%)が検出された。特に、HRV、HPIV-3について、乳幼児呼吸器感染症の主要病原体の1つであることを示した。月別ウイルス陽性率を指標として、各ウイルスの動向を解析した結果、HPIV-3は、46月を中心とした春季に急激な陽性率増加が認められた。一方、HRVは、夏に検出率低下が認められたが、他の時期は通年で検出を認めた。調査期間中の2013年には、呼吸器感染症の原因であるエンテロウイルスD68型(EV-D68)の2010年流行以来の再出現を認めた。アメリカでは、2014年にEV-D68の流行ならびに急性弛緩性麻痺患者からの検出が報告されている。本研究において、3株のEV-D68の全長ウイルスゲノムを決定し、世界での報告株との比較、解析をおこなった。現在、HRV、HPIV-3、に加え、ヒトメタニューモウイルスについてもウイルスの全長ゲノム解読をおこない、分子疫学解析を進めている。毎年、定期的に流行が認められるウイルスが多い中、突発的に出現・流行するウイルスがある。今年度は、2015年に国内において、急激な検出増加と再流行を認めたエンテロウイルスD68型に焦点を当て、解析をおこなった。2015年4月2016年3月の期間に大阪市内で採取された10歳未満の呼吸器感染症患者由来324検体の遺伝子検出・型別の結果、7検体(2.2%)がEV-D68陽性であった。主症状は、下気道炎であり、陽性検体は、すべて68月に検出された。PCRで増幅が可能であった2株については、ほぼ完全長のウイルスゲノム配列を、3株は抗原性を反映するVP1領域を決定し、過去検出株、世界各地の報告株との比較解析をおこなった。VP1領域を用いた系統樹解析の結果、大阪市で検出された2015年株は、同地域の2010年、2013年検出株とは、それぞれ異なるクラスターを形成した。2015年のエンテロウイルスD68型の急激な感染拡大は、過去検出株とは異なる遺伝グループによって引き起こされた可能性が示唆された。欧米で流行が認められ、公衆衛生上、重要であると考えられたエンテロウイルスD68型の国内感染拡大が2015年に突発的に発生した。複数の陽性株を検出していたことから、急遽、陽性株のゲノム解析を優先させた。そのため、当初予定していた研究内容に遅れが生じている。ウイルス性呼吸器感染症のうち、抗ウイルス薬が開発されていないウイルスの薬剤探索のため、抗ウイルス活性物質スクリーニング系の構築を目指している。今回、スクリーニングに使用可能となる細胞株を構築した。具体的には、Vero E6細胞株のTMPRSS2(transmembrane protease, serine 2)遺伝子恒常発現細胞株を樹立した。高コピー数の呼吸器ウイルス遺伝子を含む呼吸器感染症由来の臨床検体を用いて、恒常発現細胞株によるウイルス分離を試みた。その結果、TMPRSS2遺伝子発現細胞は、非発現細胞株と比較して、特にヒトパラインフルエンザウイルス(HPIV) 2型、3型の分離率が著明に増加した。しかしながら、RSウイルスやヒトメタニューモウイルスについては、分離率の改善が認められなかった。本細胞株は、HPIVの抗ウイルス活性物質スクリーニング系に応用可能であることが示唆された。一方、複数年にわたるウイルス検出動向の把握、陽性株の分子疫学解析を目的に特定のウイルスに焦点を絞り、解析を進めている。今回、HPIV-1, HPIV-2を対象とし、20102015年の期間に検出された73株、25株のHN遺伝子領域の塩基配列解読・分子疫学解析を実施した。HPIV-1は、同一年において複数遺伝グループが混在する傾向が認められた。

一方、HPIV-2については、同一年において、単一遺伝グループが主流となる傾向が示唆された。現在、上記ウイルスの遺伝グループと特定の臨床症状の関連について、検討を進めている。欧米で流行が認められ、公衆衛生上、重要であると考えられたエンテロウイルスD68型の国内感染拡大が2015年に突発的に発生した。複数の陽性株を検出していたことから、急遽、陽性株のゲノム解析、成果公表を優先させたことから、当初予定していた研究計画に変更・遅れが生じている。乳幼児にとって、呼吸器感染症ウイルスは、感染リスクの高い病原体である。年間を通して患者発生数も多く、重症化の場合、入院加療が必要となることから、その原因ウイルスの分子疫学解析、流行解析、予防治療のための研究は重要である。今回、突発的な出現を繰り返す呼吸器感染症ウイルスの1つであるエンテロウイルスD68型(EV-D68)の解析を実施するとともに、患者数の多いヒトパラインフルエンザウイルス3型(HPIV-3)の細胞培養系を構築した。EV-D68は、呼吸器感染症の原因ウイルスであり、日本では、2010年夏に初めて流行した。2012年以降、欧米における急性弛緩性麻痺、急性弛緩性脊髄炎との関連が示唆され、注目が高まっている。今回、2010年以降の呼吸器感染症検体におけるEV-D68の検索、陽性株の全長ゲノム解読、分子疫学解析をおこなった。2010年11月2015年12月に呼吸器症状が認められた10歳未満の2,215検体を対象に遺伝子検査をおこなった結果、18検体(0.8%)がEV-D68陽性であり、2013、2015年のみ検出が認められた。系統樹解析の結果、2013年検出株、2015年検出株は、2010年検出株とはそれぞれ異なるクラスターを形成したことから、流行年によって、遺伝的に異なる特徴を持ったEV-D68株が流行したことを明らかにした。別途、複数の麻痺症例において、EV-D68の検出を試みたが、陽性例は認められなかった。一方、呼吸器感染症ウイルスの抗ウイルス薬開発にむけては、ウイルス高感受性の細胞株樹立とアッセイ系構築が必要である。今回、Vero E6細胞株のTMPRSS2(transmembrane protease, serine 2)遺伝子恒常発現細胞株を樹立し、HPIV-3への高感受性とウイルス増殖を確認した。乳幼児呼吸器感染症の主原因はウイルス感染である。我々の先行研究では、6歳未満の乳幼児では、ライノウイルス(HRV)、パラインフルエンザウイルス(HPIV)が全検出ウイルスの40%近くを占めていた。本研究では、HRV、HPIV13型に焦点をあて、ゲノム解析、分子疫学解析をおこなうとともに期間中に突発的な検出増加と世界的流行が認められたエンテロウイルスD68型陽性株について、ゲノム解析をおこない、世界中の検出株と比較をおこなった。年度当初に予定していた対象ウイルスの流行解析、陽性株の分子疫学解析、ウイルスゲノム決定は、順調に進展した。また、アメリカや欧州で突発的な流行が認められ、公衆衛生上、解析が重要と考えられたエンテロウイルスD68型(EV-D68)について、保持していた陽性株の解析を急遽実施し、得られた成果を国際学会で発表した。現在、その内容をまとめ、学術誌へ投稿準備中である。一方、EV-D68解析実施に伴い、予定していたin vitroウイルス増殖評価モデル構築について、進捗がやや遅れた。解読したウイルスゲノム配列を用いて、複数種の呼吸器感染症ウイルスについて蛍光色素を組み込んだウイルス粒子を作成する。
日本における新生代軟体動物の古動物地理学的研究

1.中新世中期における熱帯系軟体動物化石群集の分布中新世中期の各地の地層に含まれる熱帯系軟体動物化石の特性と分布を調べた。マングローブ沼要素とその他の要素に区分され、日本海側では新潟県、太平洋側では静岡県まで及ぶ。これら熱帯系軟体動物を属のレベルで見て、現在の分布と比較するといくつかのグレードがあり、これに基いて各地の産出を見ると、八尾層群黒瀬谷層(富山)、備北層群(岡山・広島)に強い熱帯系要素が数多く認められた。西南日本の回転・移動による日本海の生成と関連した生物事件(イベント)である。2.中新世前期・中期の2層準における軟体動物化石群集の比較2つの層準の軟体動物化石群集には同属異種である対応種とそれぞれの特徴種が認められる。上位層準には特徴種として熱帯系種が含まれ、下位層準と対照的である。これを含む黒瀬谷動物群は新潟ー山形付近を北限として見られ、熱帯系要素の北方への移動としてとらえられる。3.静岡県掛川地域の鮮新・更新世の軟体動物化石群集の変遷掛川・小笠層群に含まれる軟体動物化石群集の時空分布を調べ、北西ー南東における、著しい群集の変化、古環境の対応を認めた。これに基いて、各種、各群集の時間的分布が、グレードI・II・IIIの変化(糸魚川1988)を示すことが明らかになった。4.軟体動物化石群集の時空分布変化のパターン漸新世中新世後期の、各地の軟体動物化石群集を比較した。低位レベルの環境条件を一定として、4つの群集群を区別し、共通種・同属異種の割合を求めた。時間的・空間的に遠ざかると、共通種が減少し、同属異種が増加する。これは前述の3つのグレードのうち、IIを示すもので、一部にIも含まれるかもしれない。中新世前・中期の軟体動物化石の地理的分布について.1.瑞浪層群明世累層中部に見られる,寒流系のFelaniella群集は,瀬戸内中新統の各層に含まれる.すなわち,京都府の綴喜層群,滋賀県の鮎何層群,三重県の阿波層群・一志層群,岐阜県の岩村層群,長野県の富草層群である.この群集が太平洋側で東へどこまで分布するか,今後の研究課題である.2.群集は下位の明世ファウナと上位の黒瀬谷ファウナ・門ノ沢ファウナに区分される.明世ファウナは日本海側には相当するものがない(この層準の海成層がない)が,太平洋側では,静岡県の倉真層群,常磐地方の湯長谷層群に見られる.ただ,湯長谷層群については,珪藻による生層序では時代的なくいちがいがみられ,今後の検討を必要とする.3.中期中新世の熱帯系種の分布が日本海側で確かめられていて,山形県まで分布するとされる.太平洋側では,中部日本まで分布が見られ,この差が何によるのか,日本海の形成・日本列島の移動がこの時期に起ったといわれることと関連して,さらに検討を予定している.鮮新-更新世の軟体動物化石の時代的・地理的分布について.掛川地方(静岡県)の掛川層群上部曾我累層・小笠層群について,地理的時代的変化を検討した.古環境の変化と対応して群集が変化し,水平的には西より東へ深くなる傾向,垂直的には下から上へ,新しくなるにつれ浅くなる傾向が認められた.

とくに,小笠層群の形成時代には,河口におけるデルタ的杵相が形成されたことが明らかになった.そこでは,内湾汽水生の群集が見られ,かつ,その中に南方系の種類が認められるので,氷河性海面変動に伴う,群集変化も推定された.1.中新世前期・中期の2層準における軟体動物化石群集の比較中新世前期・中期の2層準の軟体動物化石群集を比較すると、同属でありながら種が異なる対応種とそれぞれの特徴種が認められる。上位層準の特徴種には熱帯系種が含まれ、下位層準と著しい対応を示す。これら2層準の群集を現在の軟体動物群集の地理的分布と対応させてみると下位層準の明世動物群は亜熱帯系、上位は西より黒瀬谷動物群(熱帯系)、門ノ沢動物群(亜熱帯系)、築別動物群(温帯系)となる。中新世中期の、熱帯系群集の北方への移動が、とくに日本海側で著しい事件(イベント)としてとらえられ、日本海誕生と関連して生じた内海環境を示すものである。2.静岡県掛川地域の鮮新・更新世の軟体動物化石群集の変遷掛川・小笠層群に含まれる軟体動物化石群集の時間的・空間的分布を整理した。北西と南東における著しい群集の変化、古環境との対応が認められる。これは主に、浅海帯上部から大陸棚斜面に及ぶ古環境の変化を示し、現在の遠州灘の海況に似た状況が認められる。これを基礎にして、各種・各群集の時間的分布をみると、糸魚川(1988)のグレードI、II、IIIの群集変化を示す。3.軟体動物化石群集の時空分布変化のパターン1978年以来論じてきたこのテーマをさらに一歩進めるために、古第三紀漸新世中新世後期にいたる各地の軟体動物化石群集を比較した。在質・深度・塩分濃度などの環境条件を同一として、4つの群集群に整理し、それぞれの時間的・空間的な分布の違いを調べた。共通種・同属異種の対応種の割合を見ると、時間的にまたは空間的にはなれると、共通種が減少し、同属異種が増加する。これは前述のパターンの、グレードIIを示すもので、一部はグレードIに担当するかもしれない。
均衡型染色体転座は無関係な染色体の不分離を誘発するのか?

転座染色体をもつ保因者では、卵子や精子の形成過程で転座染色体に関連した染色体の不分離を生じ、流産や不妊の結果となる事が知られている。ところが無関係の染色体も不分離を生じることが報告されたが、転座染色体に起因するのかどうかは未解決のままである。本研究では、非ロバートソン型転座染色体をもつ酵母を作製し解析したところ、高頻度なICEが誘発されるには、単なる転座染色体の存在だけでなく、転座切断点も一因となる可能性が考えられた。現在、カップルの10組に1組は不妊症に悩んでおり、また、全妊娠の1-2%は流産を繰り返す不育症である。それらの原因にはさまざまな因子の関与が考えられているが、そのうちの1つにカップルのどちらかが染色体転座を有していることが原因となる場合がある。染色体転座保因者は配偶子形成時に転座染色体や関連した染色体の不分離を生じることがあり、そのために流産になる。ところが、それとは別に転座染色体とは無関係の染色体の不分離を引き起こしているという報告がされている。この現象をInterchromosomal effect(ICE)と呼んでいるが、ICEの存在を否定する説もあり、議論が分かれている。そこで本研究では、減数分裂を試験管内でおこすことができる出芽酵母を用いた転座モデルにより、ICEの存在の有無を調べることを目的としている。本年度は、まず、さまざまな切断点をもった転座酵母モデルを効率よく作製することを目的として、ヒトの生殖細胞系列の染色体転座を高頻度に生じるt(11;22)に着目した。そこでその転座切断点にあるpalindromic AT rich repeat(PATRR)配列の複数のタイプを導入した酵母モデルを作製した。その結果、実際にそのうちの完全なパリンドローム配列に近いPATRRを持つ酵母では効率よく染色体転座が生じていることをPCRにより確認した。さらに、均衡型染色体転座を生じたクローンを単離するために、スプライシングを利用した系や、One-hybridの系を応用した単離システムの確立に向け現在進行中である。またクローンが得られた後には、減数分裂後の染色体の分離状態の観察を行い、評価する予定である。そのためのFISHによる検出系の構築も進めている。均衡型染色体転座保因者は、不妊や習慣流産あるいは転座染色体に関連した不均衡型染色体をもった児を出産することがあるなど、生殖の問題を生じることがある。これは、転座染色体の存在によって通常の相同染色体対合が阻害され、その結果関連した染色体の不分離を誘発することが原因である。しかし、転座染色体とは全く無関係な染色体の数の異常の児の出生も報告されており、この現象はInterchromosomal effect (ICE)として知られている。ところが、ICEについては否定する報告もあり、その存在については未だに解明されていない。そこで本研究では、減数分裂を試験管内で進行させることのできる出芽酵母を用いた転座モデルにより、ICEの存在の有無を調べ、そのメカニズムを解明することを目的としている。減数分裂時の染色体の不分離は、染色体数の異常をおこし、酵母の場合、胞子形成に影響を及ぼすことが考えられる。本年度は、研究代表者らが構築したヒトt(11;22)転座モデル酵母を用いて、ICEの有無を胞子形成能を指標に観察した。まず、ヒトにおける転座誘発配列、すなわちPATRR配列を導入したモデル酵母を作製し、窒素源を枯渇させることにより減数分裂を誘導してその胞子形成能の解析をおこなった。その結果、通常の条件での誘導では胞子形成能に変化は見られなかった。次に、温度、培地、タイミングなどの胞子形成に影響を与える複数の条件を変化させ観察をおこなったが、その結果においても、顕著な変化は見いだされなかった。以上の結果から、ICEが誘導されるには、単なる転座染色体の存在だけではなく、その他の未知の因子が関与する可能性が考えられた。現在、不妊・不育症は一般の方に広く認知され、多くの患者が治療を行っている。その数は、カップルの10組に1組におよび、また全妊娠の1-2%は流産を繰り返す不育症である。多くは原因不明であるが、原因の1つにはカップルのいずれかが均衡型染色体転座保因者であり、配偶子形成時に転座染色体が関連した染色体の数の異常を引き起こすことが知られている。それに加え、転座染色体とは全く無関係の染色体も不分離を引き起こす、いわゆるInterchromosomal effect(ICE)の存在が議論を呼んでいる。本研究では、試験管内で減数分裂を誘導できる出芽酵母を用いて、転座染色体が引き起こすICEの存在の有無を調べることを目的として研究を行った。ヒトの生殖細胞系列の染色体転座の切断点はランダムであり、染色体転座の切断点位置の異なりは、第一減数分裂時の相同染色体間の対合のしやすさに影響すると考えられる。よって、対合不全はICEの誘発頻度に影響することが考えられる。

そこで、本年度は転座切断点の影響を転座染色体を持つ複数のラインの酵母について解析を進めた。転座酵母と野生型株を、窒素源を枯渇させることにより減数分裂を誘導し胞子形成をおこなった。まず、胞子形成能をそれぞれ比較したところ、いずれの株においても胞子形成能が低下した。そして、形成された胞子の中には転座染色体やその関連の元の染色体の数の異常と考えられるものがみられた。ところがICEを引き起こしたと断定できる胞子は検出されなかった。よって、少なくとも酵母では、想定された頻度でのICEは起きていないことが明らかとなった。
地域における高齢者の睡眠障害の実態と診断治療システムの開発

【目的】レストレスレッグズ症候群(RLS)の有病率については,欧米ではいくつかの報告があるが,我が国における有病率を検討した報告は少なく国際的な診断基準を用いたものではない.今回我々は,日本の高齢者におけるRLSの有病率を,国際的なRLSの診断基準に基づいて検討した.【方法】愛媛県中山間地域にある中山町(人口約6000人)在住の65歳以上の高齢者1510人を対象とし,睡眠に関する質問紙を1440名に配布した.RLSに関する質問は,1)下肢の不快感や異常知覚に伴って下肢を動かさずにはいられない衝動が存在する,2)安静により症状が増悪する,3)運動により症状が改善する,4)症状が夜に増悪する,5)症状があることで入眠が妨げられる,の5項目からなり,最初の4つの質問全てに該当すると回答した者をRSL疑いとした.これらのRLS疑い全例に対し,神経内科および睡眠医学の専門医が訪問調査を行い,RLSのNIH診断基準(2003年)に基づいて診断を行った.また,RLSと診断された群について,臨床的な特徴,RLS症状による睡眠の障害の程度と重症度を検討した.【結果】1360名(男性568名,女性792名)で質問紙への回答が得られ(回答率94.4%),103名(男性51名,女性52名,7.6%)がRLS疑いであった.これらのうち,88名(男性42名,女性46名)で訪問調査による問診を施行し,うち19名がRLSの診断基準を満たした.最終診断に基づくRLSの有病率は1.4%であった.RLS群におけるRLSの罹病期間の平均は5.6±4.9年で,RLS症状の平均出現回数は3.3±2.8/週であった.RLS群のうち6名が腰椎あるいは頚椎の異常を伴っていた.また11名が,軽度の入眠困難を訴えたが,RLS症状による重度の睡眠の障害はみられなかった.【結論】日本の高齢者におけるRLSの有病率は,欧米で報告されている有病率と比べ低かった.また,RLSの重症度も軽度で,RLS症状が重度の睡眠の障害にはつながっていない事が示された.【目的】レストレスレッグズ症候群(RLS)の有病率については,欧米ではいくつかの報告があるが,我が国における有病率を検討した報告は少なく国際的な診断基準を用いたものではない.今回我々は,日本の高齢者におけるRLSの有病率を,国際的なRLSの診断基準に基づいて検討した.【方法】愛媛県中山間地域にある中山町(人口約6000人)在住の65歳以上の高齢者1510人を対象とし,睡眠に関する質問紙を1440名に配布した.RLSに関する質問は,1)下肢の不快感や異常知覚に伴って下肢を動かさずにはいられない衝動が存在する,2)安静により症状が増悪する,3)運動により症状が改善する,4)症状が夜に増悪する,5)症状があることで入眠が妨げられる,の5項目からなり,最初の4つの質問全てに該当すると回答した者をRSL疑いとした.これらのRLS疑い全例に対し,神経内科および睡眠医学の専門医が訪問調査を行い,RLSのNIH診断基準(2003年)に基づいて診断を行った.また,RLSと診断された群について,臨床的な特徴,RLS症状による睡眠の障害の程度と重症度を検討した.【結果】1360名(男性568名,女性792名)で質問紙への回答が得られ(回答率94.4%),103名(男性51名,女性52名,7.6%)がRLS疑いであった.これらのうち,88名(男性42名,女性46名)で訪問調査による問診を施行し,うち19名がRLSの診断基準を満たした.最終診断に基づくRLSの有病率は1.4%であった.RLS群におけるRLSの罹病期間の平均は5.6±4.9年で,RLS症状の平均出現回数は3.3±2.8/週であった.RLS群のうち6名が腰椎あるいは頚椎の異常を伴っていた.また11名が,軽度の入眠困難を訴えたが,RLS症状による重度の睡眠の障害はみられなかった.【結論】日本の高齢者におけるRLSの有病率は,欧米で報告されている有病率と比べ低かった.また,RLSの重症度も軽度で,RLS症状が重度の睡眠の障害にはつながっていない事が示された.
有機物質専用高分解能逆光電子分光装置の開発と機能性有機薄膜の非占有状態の直接観測

有機物質専用の逆光電子分光装置の開発を行った。逆光電子分光法は、物質の空準位を直接観測可能な手であるが、従来の有機物質の逆光電子分光測定では、電子線照射による試料のダメージの影響が大きく信頼性の高いデータを得ることができていなかった。測定中の試料のダメージを防ぐために、測定点を移動させながら測定できるような試料台の開発を行った。また、検出面積の大きな検出器を開発し、最適化を行った。さらに電子銃の最適化も行い低電流でも安定した電子線を得られるように改善し、安定して信頼性の高い有機物質の逆光電子分光データを測定できる装置の開発を行った。カチオンに1-alky1-3-methylimidazolium、アニオンにハロゲン(Cl、Br、I)を用いたイオン液体の紫外光電子分光、X線光電子分光、逆光電子分光の測定を行った。これまでに行ってきた1-buthyl-3-methylimidazolium([bmim]^+)をカチオンとし、アニオンにBF4^-、PF6^-を用いたイオン液体では価電子帯上端、伝導帯下端ともにカチオンである[bmim]+から成り立っていることがわかっていたが、ハロゲンをアニオンにしたイミダゾリウム系イオン液体では、伝導帯下端はカチオン由来であるが、価電子帯上端はハロゲン由来であることが明らかになった。また、角度分解X線光電子分光の測定を行い、これらのハロゲンをアニオンとしたイオン液体では、スペクトルに明らかに検出角度依存性が観測され、液体最表面においては、カチオンのアルキル鎖を真空側に向けた配向をとりやすいことが明らかになった。空準位を調べる手法として光電子分光法の逆過程である逆光電子分光法(IPES)がある。物質の空準位の直接観測は、電子輸送などの基本的な物性の理解のために必要不可欠である。そこで、電子線による試料の損傷を抑え、かつ高分解能なIPES装置の開発を行った。開発した装置を用いて、フタロシアニン、TPD、TNAP等の有機薄膜、イオン液体の空準位の電子構造に関する研究を行った。特に、イオン液体についてはUPS、XPS、軟X線発光分光法(SXES)、および理論計算も用いて、占有準位、空準位の電子構造の詳細を決定した。イオン液体とは常温で液体状態である塩のことであり、非常に低い蒸気圧、高いイオン伝導性などの優れた特徴を持ち、様々な分野での応用が期待されている物質のことである。特に電気化学等への応用を考えた場合、エネルギーギャップ近傍の電子構造の情報が非常に重要である。本研究では、[C_nmim]^+X^-([C_nmim]^+=1-alkyl-3-methylimidazolium, X^-=BF_4^-,PF_6^-,Br^-,CF_3SO_3^-,(CF_3SO_2)_2N^-)というイオン液体について研究を行なった。イオン液体は陽・陰イオンの二成分系から成り立っているために、UPS、XPS等の光電子分光法、理論計算からだけでは陽・陰イオンの電子構造への寄与を分離するのが難しかった。そこで、SXESで部分状態密度を調べることで、各成分の寄与を初めて明瞭に分離した。また、IPES測定ではイオン液体の空準位電子構造の初の実測を実現した。この結果、BF_4^-やPF_6^-を陰イオンとするイオン液体では、エネルギーギャップが陽イオンのみで決定されていることが明らかになった。一方、その他のイオン液体では、価電子帯上端は陰イオン由来であることがわかり、イオンの組合せを変えることで価電子帯の性格を制御できることが明らかになった。
構文拡張における人称代名詞の非指示化と非現実ムードの関係性について

現代中国語の三人称代名詞は、ある特定の構文(二重目的語構文及び使役構文の拡張構文)において非指示的な用法を持つ。この非指示的な三人称代名詞は命令文や条件節といった未実現の事態、つまり非現実ムードを表す文にのみ生起するという特徴を持つ。本研究は、形式と意味の結びつきである構文を文法の基本的単位とみなす構文理論(cf.Fillmore 1985、Goldberg 1995、Croft 2001など)に基づいて、i)三人称代名詞の非指示化現象の分析を試み、ii)三人称代名詞の非指示化とムード制約との相関関係を探り、iii)この相関関係が「授与」の意味を動機づけとする構文拡張によって生み出されたことを明らかにした。本研究は、構文(Construction)を文法の基本的単位とみなす構文理論の考え方に従い、主に二重目的語構文と授与使役構文(動詞連続構文の一種)について、これらの構文が拡張していく現象(構文拡張)を考察する。特に、拡張をもたらす動機、及び拡張に伴ってうまれる制約(人称代名詞の非指示化、非現実ムードの叙述のみに生起)の要因を解明することを目的とする。H20年度は、中国語(共通語、諸方言を含む)の二重目的語構文と授与使役構文について、これらの構文がスキーマ的意味に含む授与に着目し、授与が表す強い意志性及び行為実現に対する高いコントロールが、これ照の拡張構文が非現実の文脈、特に話者の強い意志を表すことに用い照れる動機になっていることを主張した。しかし、授与を表す文が全て非現実ムードの制約を持つわけではないことから、授与がムード制約を生む唯一の条件ではない。もう一つの重要な条件は、授与行為の受け手(着点・終結点)である三人称代名詞の非指示化であり、これは共起する動詞の意味タイプや第2目的語(直接目的語)との相互作用によってもたらされるのである。このように授与を表す構文の拡張現象は、他言語(英語、日本語、タイ語)においても見られており、本研究者は、これらの言語についても調査し、上述の中国語に関する考察結果の妥当性を確認した。本研究の研究成果は、従来の研究では見過ごされてきた拡張構文が非現実性を帯びる要因を、授与意を含むスキーマ的意味、及び受け手の人称代名詞の非指示化との関連で分析した点で評価される。H21年度は、中国諸方言である粤語(広東語)や上海語の3人称再述代名詞(resumptive pronoun)を含む文が非現実ムードの事態のみを表す(徐烈炯・邵敬敏1998、Man 1998)現象に注目し、再述代名詞が生起する構文特徴を明らかにし、再述代名詞を用いる動機を考察した。更に授与をスキーマ的意味に含む構文(二重目的語構文[N1+V+N2+N3]、授与使役構文[N1+VP1+GIVE+N2+VP2])の拡張に伴ってムード制約が生じる現象との比較を行った。再述代名詞が生起する典型的な構文は、動作主が既存の動作対象に意図的に動作行為を行い、それにより動作対象に状態変化を及ぼすという強い他動性を持ち、動作主側から動作対象を「どうするか」にフォーカスをあてて行為指向的に事態を述べる特徴を持つ。この、1.主語(動作主)の意図性、2.他動性、3.行為指向性といった特徴は、二重目的語構文や授与使役構文といった授与を表す構文の特徴とも共通する。授与を表す構文は拡張に伴って動作行為による影響の「受け手」を表すN2の3人称代名詞が非指示化し、ムードが非現実、特に話者の行為実現に対する強い意志が反映する文(意志表明文、命令文など)に制限される。言い換えると、非指示的な3人称代名詞は授与を表す構文に含む上述3つの意味的特徴を喚起する、もしくは保持するために用いられる。再述代名詞も話者の行為実現に対する強い意志を反映する意志表明や命令などを表す文にのみ生起するが、この制約は構文の拡張によるものではなく、主語(動作主)の意図性、他動性、行為指向性を持つ構文に再述代名詞を挿入することで生じる。言い換えれば、再述代名詞は上記3つの特徴を強調するために用いられる。再述代名詞は動作対象(事物)を表す名詞句を先行詞としていると考えられるが、しかし通常は(事物を指示する)3人称代名詞が生起しない動詞直後の目的語に生起する点で有標であり、指示性は低い。本研究の研究成果は、従来の研究では行われてこなかった非指示的な3人称代名詞を含む異なるタイプ(授与の意味をスキーマ的意味に含むか含まないか)の構文に共通する意味的特徴を明らかにし、更にそれぞれのタイプの異なる成立過程を明らかにした点で評価される。

H22年度は、中国標準語において授与動詞から機能語化した"〓"を含む受益構文[N1+〓+N2+VP](N1がN2のためにVPする)の拡張現象に見られる、人称代名詞の非指示化とムード制約の関連について考察を進めた。[N1+〓+N2+VP]という形式は、受益、使役(N1はN2にVPさせる)、受動(N1はN2によってVPされる)という異なる意味によって3つの構文に分けられる。これら3つの構文のうち、強い叱責口調を伴う命令文に用いられる構文[〓〓我VP](例:〓〓我〓嘴!「黙れ!」)は、次のような統語的、意味的根拠に基づいて、受益を表す[N1+〓+N2+VP]から派生したものであると認められる。第一に、命令構文[〓〓我VP]の主語名詞句"〓"は受益構文における主語名詞句同様、動詞句VPが表す行為の動作主である。一方、使役構文や受動構文の主語名詞句は動作主ではない。第二に、被命令者が命令された行為を遂行することが命令者の願いを叶えることを意味し、話者の利益と繋がることから、受益表現と命令表現の間には概念的な結び付きが認められる。[N1+〓+N2+VP]は、N1があらかじめ設定された目標(受益者)N2に対して動作行為を行うことを表す行為指向的な特徴を持つが、この特徴も命令構文への拡張を促した一要因と考えられる。この拡張は、他の受益者マーカーを用いた[N1+〓+N2+VP]や[N1+替+N2+VP]には観察されないことから、拡張に伴う非現実ムード範疇への制限に、"〓"が持つ「授与」の意味が重要な役割を果たしていると考えられる。本研究は、「授与」を構文の意味に含む点で二重目的語構文や授与使役構文と共通する受益構文の拡張過程を考察することによって、その共通点を明確にすると同時に、受益構文独自の特徴をも明らかにした点で、中国語の人称代名詞体系とムード体系、更には両者の相関関係の解明に寄与したといえる。
ペロブスカイト多孔質球状粒子による新微構造検知極を有する高性能NOxセンサの開発

YSZ上に検知極としてLSMを用いることでNOxに応答する電流検出型センサの開発を行った。LSMは検知と電極の両方の機能を必要とされるため、より活性なLSM粒子を開発することで、高性能NOxセンサの開発を試みた。LSM活性粒子は、クエン酸を造孔剤として炭化法と噴霧熱分解法を組み合わせた手法で合成した。具体的には、所定比のLa, Sr, Mnの硝酸塩をクエン酸水溶液に溶解し、400 °Cでの噴霧熱分解によってLSM前駆体粉末を調製した。その前駆体粉末を750-1000 °C、1-3時間窒素雰囲気中で炭化処理し、最後に1000°C大気中で焼成することでペロブスカイト構造のLSM多孔質球状粒子を調製した。得られた粉末はX線回折実験の結果、どの粒子も炭化処理温度に寄らず単相のペロブスカイト構造であることを確認した。得られた粒子の大きさは約13 μmで球状であった。炭化処理温度が900 °C以上の試料では、粒子内部に大きさ100 nm程度の空隙が観察された。より簡便な多孔質粒子の合成方法として、上記方法で直接噴霧熱分解する方法を試みた。クエン酸を添加した水溶液を800°Cで噴霧熱分解することで多孔質球状粒子を得た。(なお、多孔質球状粒子の合成方法に関し、アルミナを用いて合成条件等の検討を行った。)センサ素子は、LSM粒子ペーストとPtペーストをYSZディスクの片側の面にそれぞれ塗布し、電気炉で焼結することで作製した。多孔質球状粒子用いた電極における応答速度が向上することがわかった。また、これらの多孔質検知極上での金属酸化物の添加効果を確認した。センサ素子上に配線し、LSM電極上にMn, Fe, Co, Ni, Cu硝酸塩水溶液を滴下し、600°C2時間焼成して、NOx検知特性を評価した。Fe, Co, Ni, Cuで選択性が向上し、Mn, Niで電流値の差分が増加することがわかった。LSM多孔質球状粒子は、クエン酸を造孔剤して炭化法と噴霧熱分解法を組み合わせた手法で調製した。具体的には、所定比のLa、Sr、Mnの硝酸塩をクエン酸水溶液に溶解し、400 oCでの噴霧熱分解によってLSM前駆体粉末を調製した。その前駆体粉末を750-1000°C、1-3時間窒素雰囲気中で炭化処理し、最後に1000°C大気中で焼成することでペロブスカイト構造のLSM多孔質球状粒子を調製した。得られた粒子の大きさ約1ー3μmの球状であった。炭化処理温度が900°C以上の試料では、粒子内部に大きさ100 nm程度の空隙が見られた。センサ素子は、ガス検知極としてLSM粒子スラリーと対極としてPtペーストをそれぞれYSZに取り付けて、電気炉で焼結することで作製した。作製した素子は電気管状炉に一室式で取り付けて種々に希釈したガス(100 cc/min)雰囲気下でポテンシオスタットを用いて電流電圧特性を測定し、定電圧印可時に発生する電流値を読み取ることでセンサ素子として評価した。多孔質球状粒子を用いた電極は、中実球状粒子を用いた電極に比べて応答電流値は小さく、優先応答性は大きくなる結果が得られた。次にNOガスとベースガスを切り替えてから応答電流値が90 %回復するまでの時間(応答速度)を評価した。その結果、多孔質球状粒子と中実球状粒子を用いた電極における応答速度はそれぞれ、air→NO時で10と16秒でNO→air時で30と39秒と多孔質球状粒子の電極で応答速度が向上した。これは、多孔質電極におけるガス貫通性能が良いことに起因していると考えられる。LSM多孔質球状粒子および中実球状粒子とも合成に成功しており、これらのNOxセンサ素子の合成も可能となった。また、基礎的なNOに対する電圧電流特性も得られており、本研究はおおむね順調に進展しているものと考えられる。YSZ上に検知極としてLSMを用いることでNOxに応答する電流検出型センサの開発を行っている。具体的には、所定比のLa、Sr、Mnの硝酸塩をクエン酸水溶液に溶解し、400°Cでの噴霧熱分解によってLSM前駆体粉末を調製した。その前駆体粉末を750-1000°C、1-3時間窒素雰囲気中で炭化処理し、最後に1000oC大気中で焼成することでペロブスカイト構造のLSM多孔質球状粒子を調製した。得られた粒子の大きさは約13μmで球状であった。

センサ素子は、LSM粒子ペーストとPtペーストをYSZディスクの片側の面にそれぞれ塗布し、電気炉で焼結することで作製した。作製した素子は管状炉中で種々に調合したNOガス(100 cc/min)雰囲気下でポテンシオスタットを用いて電流電圧特性を測定し、定電圧印可時に発生する電流値を読み取ることでセンサ素子として評価した。多孔質球状粒子を用いた電極は、中実球状粒子を用いた電極に比べて応答電流値は小さく、選択応答性は大きくなる結果が得られた。NOガスとベースガスに切り替えたときの応答電流値が90 %に回復するまでの時間(応答速度)を比較したところ、多孔質球状粒子と中実球状粒子を用いた電極における応答速度はそれぞれ、air→NO時で10と16秒でNO→air時で30と39秒と多孔質球状粒子を用いた場合に応答速度が向上することがわかった。多孔質球状粒子を用いたセンサ素子の調製およびNOx応答性能の評価を達成しており、おおむね順調に研究は進展していると思われる。YSZ上に検知極としてLSMを用いることでNOxに応答する電流検出型センサの開発を行った。LSMは検知と電極の両方の機能を必要とされるため、より活性なLSM粒子を開発することで、高性能NOxセンサの開発を試みた。LSM活性粒子は、クエン酸を造孔剤として炭化法と噴霧熱分解法を組み合わせた手法で合成した。具体的には、所定比のLa, Sr, Mnの硝酸塩をクエン酸水溶液に溶解し、400 °Cでの噴霧熱分解によってLSM前駆体粉末を調製した。その前駆体粉末を750-1000 °C、1-3時間窒素雰囲気中で炭化処理し、最後に1000°C大気中で焼成することでペロブスカイト構造のLSM多孔質球状粒子を調製した。得られた粉末はX線回折実験の結果、どの粒子も炭化処理温度に寄らず単相のペロブスカイト構造であることを確認した。得られた粒子の大きさは約13 μmで球状であった。炭化処理温度が900 °C以上の試料では、粒子内部に大きさ100 nm程度の空隙が観察された。より簡便な多孔質粒子の合成方法として、上記方法で直接噴霧熱分解する方法を試みた。クエン酸を添加した水溶液を800°Cで噴霧熱分解することで多孔質球状粒子を得た。(なお、多孔質球状粒子の合成方法に関し、アルミナを用いて合成条件等の検討を行った。)センサ素子は、LSM粒子ペーストとPtペーストをYSZディスクの片側の面にそれぞれ塗布し、電気炉で焼結することで作製した。多孔質球状粒子用いた電極における応答速度が向上することがわかった。また、これらの多孔質検知極上での金属酸化物の添加効果を確認した。センサ素子上に配線し、LSM電極上にMn, Fe, Co, Ni, Cu硝酸塩水溶液を滴下し、600°C2時間焼成して、NOx検知特性を評価した。Fe, Co, Ni, Cuで選択性が向上し、Mn, Niで電流値の差分が増加することがわかった。今後は、各電極の組織の安定性を確保し、応答特性の原理的解釈を行う。これにより、組織の最適化を行い、実用化レベルの応答特性を示すNOxセンサ素子の開発を目指す。LSM多孔質球状粒子で検知極を作製しており、電極特性として応答特性は比較的良好な結果となっている。これは、電極中の微細構造(均一な空隙、適度な孔径)が達成されているためガスの透過性がよい結果と思われる。次に電流値を大きくするために、現状の電極上に表満活性点を増加させることを試みる。具体的には、現在の電極上にLSM前駆体溶液を塗布し、低温焼成することで比表面積の大きくし、NOxとの反応特性を向上させる予定である。LSMのBサイトの部分置換による性能向上。複合置換が有効。
サル免疫系を持つマウスの作製ーウイルス感染病態解明のための新規小動物モデルの開発

本研究は、免疫不全マウス(NOGマウス)にサル骨髄造血幹細胞(rHSCs)を移植し、サル細胞を体内に持つマウス(サル化マウス)を作製し、このマウスにサル免疫不全ウイルス(SIV)を感染させ、その病態を観察することにより、新たな小動物モデル実験系の確立を目指した。rHSCs移植後、マウス末梢血中にサルCD4陽性T細胞が持続的に検出され、サル化マウスが作製できることがわかった。さらに、病原性の異なるSIVを感染させたところ、各々のSIV感染でサル個体に認められる病態と同様の症状がサル化マウスでも観察された。以上から、AIDSの病態研究にサル化マウスが利用できる可能性が示唆された。エイズ等のウイルス感染症研究では、個体レベルの病態解析や抗ウイルス薬の前臨床試験に医学実験用マカク属サル(サル)を用いた動物モデル実験系が必要不可欠である。しかし、サルは中型動物であることや多様な遺伝的背景による個体差が大きく実験結果にばらつきがでるなど、実験には困難を伴う。本研究では、遺伝的背景が均一で小型実験動物として汎用されるマウスにサル骨髄造血幹細胞(サルCD34+造血幹細胞:rHSCs)を移植し、サル免疫系細胞を体内に有するマウス(サル化マウス)の作製を行い、この作製したサル化マウスにサル免疫不全ウイルス(SIV)を接種し感染機序及びその病態を明らかにすることで、ウイルス感染症研究に寄与する新たな小動物モデル実験系の構築を目指す。本年度はまずサル化マウス作製法の確立を試みた。具体的には、サル骨髄からのrHSCs純化方法の確立、NOGマウスへのrHSCs移植法及び移植に最適なrHSCs細胞分画及び細胞数の検討を行った。その結果、サル骨髄中のrHSCsのみでなく全骨髄細胞を移植用細胞とし、脛骨骨髄内移植法での移植を行うことで、より効果的かつ簡便にサル化マウスを作製できることがわかった。この方法で作製されたマウスは、移植後8週目には末梢血中にサルCD45+細胞群が33.386.3%と高度に生着し、骨髄、胸腺、脾臓、腸間膜リンパ節、肺などのリンパ組織においてもサルCD4+T細胞が観察された。次に、作製したサル化マウスにSIVmac239株を腹腔内より接種した。そうしたところ、ウイルス接種1週目より血漿中でSIVRNAが検出され、末梢血においても接種後3週目よりSIVDNAが検出され、感染が成立していることが明らかとなった。以上から、全骨髄細胞移植によりサル細胞を体内に高頻度に持つマウスの作製に成功し、さらにSIV感染モデルとして利用できる可能性が示唆された。本年度の計画としては、サル免疫系細胞を体内に有するマウス(サル化マウス)の作製を行うことがまず第一の目標となっており、サル全骨髄細胞をNOGマウスに脛骨骨髄内移植することで、より効果的かつ簡便にサル免疫細胞を体内に持つマウス(サル化マウス)が作製できることを明らかにしたことは、この目標をクリア出来たと考えられる。また、これらのサル化マウスにサル免疫不全ウイルス(SIV)を腹腔内接種することによりウイルス感染病態を観察することができたことは、研究実施計画通りに進捗していると言える。今年度はサル化マウスのAIDS病態解明研究への利用について検討するために、サル個体に慢性感染するT細胞指向性分子クローンのSIVmac239と、急性腸管症状をサル個体に引き起こし、より致死性が高い強病原性SIV分子クローンであるSIVPBjの2種類のSIVをサル化マウスに接種しその感染病態について比較した。SIVmac239接種及びSIVPBj接種マウスの全頭で、ウイルス接種1週目より血漿中でSIVRNAが検出され、末梢血においてもSIVDNAが検出された。また、SIVmac239接種マウスにおいては、感染後910週目に剖検を行い、小腸を除く組織(脳・肺・脾・胸腺・子宮・腸間膜リンパ節・大腸)においてSIV DNAを認めた。一方、SIVPBj接種マウスでは、ウイルス接種後2週目までに1匹が死亡し、他のマウスでも毛並みの悪化、運動能力の低下などSIVmac239接種マウスでは認められなかった状態の悪化が観察された。剖検後、小腸も含めて全ての組織でSIV DNAが検出できた。さらに、これらのマウスでは小腸で絨毛の短縮化とパネート細胞の減少、結腸においても腸管内腔の平坦化および杯細胞の増加などの組織学的変化が確認された。このような腸管における病理組織学的変化はSIVmac239株接種マウスでは認められなかった。以上から、サル化マウスはサル個体同様にSIV株毎の病原性の違いを反映できる可能性が示唆された。今後、SIVPBj接種マウスでの症状の悪化の原因並びにその機序についてウイルス側・宿主側の両面から調査し詳細を明らかにするとともに、サル化マウスのAIDS研究における新規実験動物モデルとしてのさらなる有用性を検討していきたい。