hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
fMRIを用いた動物型ロボットとの長期的な触れ合いが与える影響の調査

対象者にパロを1ヶ月間貸し出し、その前後で実験計測を行う。本年度はさらなる協力者を募り実験を行った。結果、20代学生12名(男性6名、女性6名)が協力者として参加した。学生は10名をパロを貸し出す対照群、2名をパロを貸し出さないコントロール群とし実験を行った。実験では、まず協力者の背景(年齢、性別、性格、動物の飼育経験)を収集した。次に事前計測として、パロON(パロ電源ON)、パロOFF(パロ電源OFF)それぞれと触れ合いを行っている際の脳活動状態をNIRS(日立製作所:WOT-100)を用いて計測した。各刺激との触れ合い前後における気分およびストレス状態の変化をPOMSにより計測した。次にfMRI(Philips:Achiva 3.0T)を用いて、パロON/OFFの映像刺激(各30秒)をランダムに安静(30秒)を挟みながら各6回提示し、各刺激に対する脳活動状態を計測した。対象群に対して、パロの使用方法について説明した後、1ヶ月間パロを貸し出した。対象者は自宅で自由にパロとの触れ合いを行い、この間のパロの利用状況について記録を付けて頂いた。コントロール群は通常通り生活をした。1ヶ月後、事前計測と同様の実験を行った。研究期間全体で、計26名を計測した。結果の詳細な分析はこれからであるが、1ヶ月間のパロ利用後、パロON映像提示時の紡錘状回ならび中側頭回がより賦活する事例が見られた。さらなる分析を進め、結果は関連する学会や学術雑誌にて発表する予定である。本研究は、アザラシ型セラピー用ロボット・パロとの長期的な触れ合いが脳活動状態に与える影響をfMRIを用いて調べる研究である。高齢者および若者(20代学生)を対象者にパロを1ヶ月間貸し出し、その前後でパロの映像を視聴している際の脳活動状態を計測した。実験の結果、高齢者6名、若者11名より有効なデータを取得できた。解析の結果、パロ利用後、高齢者はパロの映像視聴時にパロ利用前より賦活する脳の領域が認められたのに対し、若者ではパロ利用前より賦活する脳領域は認められなかった。これより、パロは若者よりも高齢者により影響を与える可能性が示唆された。本研究で使用しているfMRI装置は本学の共有設備であり、他の研究グループも利用している。H26年11月に他の研究グループが利用中に事故が発生し、fMRI装置がクエンチした。事故調査、再発防止策の検討・策定、故障状況の調査、修理費の工面、修理作業等、が生じ、復旧までに4ヶ月以上の時間を要した。本研究は、パロとの長期的な触れ合いが脳活動状態に与える影響を調査することが目的であり、fMRI装置はその要となる装置である。特殊な装置であることから、研究で利用可能な代替装置を有する協力施設を短期間で見つけることは困難であった。このため事故発生から装置が復旧するまでの間、実験の中断を余儀なくされ当初計画より遅れが生じた。パロを追加して同時に実験できる人数を増やすことにより研究の効率を高めたが、研究の遅れを取り戻すに至らなかった。そこで、研究期間を延長し、H28年度も引き続き実験行い当初計画を達成する予定である。ロボット工学H27年3月にようやくfMRI装置の修理が完了し、4月より実験可能となった。復旧時期が定かではなかったため中断していた研究協力者の募集を再開し、実験を推進する。
オオバナノエンレイソウにおける交配システムの進化に関する生態ゲノム学的研究

被子植物の花弁は交配システムを決定づける重要な役割を持つことが知られている。単子葉植物の多くは花弁化したがく片を持つことで二層の花被片を示すのに対し、同じく単子葉であるエンレイソウ科植物は双子葉植物と同様、顕著ながく片を派生的に進化させている。本研究は花器官の発生遺伝学的側面に注目し、被子植物の交配システムに多様化をもたらした分子生物学的メカニズムについて知見を得ることを目的とした。これまでに、エンレイソウ科のオオバナノエンレイソウおよびクルマバツクバネソウからMADS-box遺伝子に分類される複数の花器官形成遺伝子を単離し、葉、がく片、花弁、雄蕊、雌蕊における発現量を測定している。その結果、エンレイソウ科のがく片では一般的に花弁形成を誘導する遺伝子群が発現していることが明らかになった。一方で、被子植物全般において花器官全体で発現するとされる、SEPALLATA様遺伝子の発現が、がく片では確認されなかった。本年度は別のエンレイソウ科植物であるキヌガサソウも解析に加えると同時に、シロイヌナズナへの遺伝子導入や、Yeast hybrid実験から、単離された遺伝子の機能解析も進めた。実験の結果、オオバナノエンレイソウから単離された遺伝子は他の被子植物における相同遺伝子と同様の機能を持つことが示された。これらの結果から、エンレイソウ科におけるがく片の進化は、遺伝子機能の変化ではなく、遺伝子発現部位の変化が関係しており、とくに、SEPALLATA様遺伝子の発現消失が関与していると考えられる。がく片の発生遺伝学的解析を行った研究は他にも存在するが、エンレイソウ科で見られた傾向は他の植物群とは異なり、がく片という、被子植物にありふれた器官が独立した遺伝的メカニズムで平行的に進化していることが示唆された。オオバナノエンレイソウでは自家和合性(SC)からの自家不和合性(SI)の再獲得が示唆されているが、SC集団においてS対立遺伝子の多様性が低い場合、遺伝子機能の回復によるSIシステムの復活は難しいと予想されている。一方、SC個体は高い自殖率を示すため、SC集団では中立遺伝子座の遺伝的多様性が減少している。中立遺伝子座とS対立遺伝子の多様性がどの程度関連するかは明らかになっていないため、SC・SI集団におけるS対立遺伝子の多様性を把握することは、SI再獲得の可能性を吟味する上で非常に重要な意味を持つと考えられる。初年度にあたる平成22年は、SC・SI集団におけるS対立遺伝子の多様性を推定すべく、個体の柱頭および葯において転写されている遺伝子をcDNA-AFLP法を用いて網羅的に解析した。解析用のサンプルは5月の開花期に北海道におけるSC(3集団)・SI(3集団)集団において、葯が裂開する直前の個体(10個体)から、柱頭および葯を採取した。現在まで、S対立遺伝子が異なると思われる、SI集団由来の4個体の柱頭を対象にして、cDNA-AFLPの実験条件の検討を進めている。これまでのところ、個体間で転写産物の多型は少なく、予想されているように、非常に少ない遺伝子数によって自他認識が行われていることが示唆されている。今後はサンプル数を増やすと同時に、個体間で多型を示す遺伝子に焦点を絞り、遺伝子単離およびデータベース照合からSIシステムに関連する遺伝子の特定を目指す。前年度の予備実験を踏まえ、今年度はオオバノエンレイソウ自家不和合(SI)集団におけるS対立遺伝子の実体に迫るべく、個体の柱頭において転写されている遺伝子をcDNA-AFLP法を用いて網羅的に解析した。実験の結果、再現性の高いバンドパターンを得ることができた。得られたバンドから、発現量が大きく、個体間で発現に差異があるフラグメントをSI遺伝子の候補とし、その塩基配列を解析した。データベース照合の結果、多くはユビキチンに関連する遺伝子であり、SIに直接関係すると思われる遺伝子を発見することはできなかった。別のアプローチとして、SSRなど中立遺伝子から測定された遺伝的多様性と柱頭における転写産物レベルの遺伝的多様性をSC・SI集団間で比較しようと試みたが、昨年度採取した-80°C保存しておいた柱頭サンプルは震災時の停電により劣化し、失われてしまった。さらに本年度はオオバナノエンレイソウの花器官形態の進化について理解すべく、花器官形成遺伝子群(MADS-box遺伝子群)の単離と発現解析を行った。オオバナノエンレイソウに加え、同じくエンレイソウ科(またはメランチウム科)に属すクルマバツクバネソウの花器官形成遺伝子群を単離し、がく片、花弁、雄蕊、雌蕊における発現量を測定した。その結果、両種のがく片では一般的に花弁形成を誘導する遺伝子群が発現していることが明らかになった。さらに、一般的に全ての花器官で発現しているとされる遺伝子の発現が、がく片では確認されなかった。したがって、エンレイソウ科ではツユクサやサギソウなど、これまでに解析が行われた単子葉植物とは異なる遺伝的発生機構からがく片が形成されている可能性が示された。今後はタンパク間相互作用や、シロイヌナズナへの遺伝子導入を通じ、単離された花器官形成遺伝子の機能解析を進める予定である。単子葉植物の多くは花弁化したがく片を持つことで二層の花被片を示すのに対し、同じく単子葉であるエンレイソウ科

植物は双子葉植物と同様、顕著ながく片を派生的に進化させている。本研究は花器官の発生遺伝学的側面に注目し、被子植物の交配システムに多様化をもたらした分子生物学的メカニズムについて知見を得ることを目的とした。これまでに、エンレイソウ科のオオバナノエンレイソウおよびクルマバツクバネソウからMADS-box遺伝子に分類される複数の花器官形成遺伝子を単離し、葉、がく片、花弁、雄蕊、雌蕊における発現量を測定している。その結果、エンレイソウ科のがく片では一般的に花弁形成を誘導する遺伝子群が発現していることが明らかになった。一方で、被子植物全般において花器官全体で発現するとされる、SEPALLATA様遺伝子の発現が、がく片では確認されなかった。本年度は別のエンレイソウ科植物であるキヌガサソウも解析に加えると同時に、シロイヌナズナへの遺伝子導入や、Yeast hybrid実験から、単離された遺伝子の機能解析も進めた。実験の結果、オオバナノエンレイソウから単離された遺伝子は他の被子植物における相同遺伝子と同様の機能を持つことが示された。これらの結果から、エンレイソウ科におけるがく片の進化は、遺伝子機能の変化ではなく、遺伝子発現部位の変化が関係しており、とくに、SEPALLATA様遺伝子の発現消失が関与していると考えられる。がく片の発生遺伝学的解析を行った研究は他にも存在するが、エンレイソウ科で見られた傾向は他の植物群とは異なり、がく片という、被子植物にありふれた器官が独立した遺伝的メカニズムで平行的に進化していることが示唆された。自家不和合性遺伝子の単離に関しては、震災の影響で貴重なサンプルが劣化し、RNA単離が不可能であることが明らかになったため、予定通り研究を進めることができなかった。一方で、花器官形成遺伝子の解析に関しては予想以上の効率で実験が進展している。震災の影響で失った大量のサンプルを同じ地点から再び回収することは難しいと考えられる。自家不和合性遺伝子の解析に関しては、手元のcDNAサンプルを利用した実験を進める。一方、花器官形成遺伝子群の解析に関しては、主要な遺伝子のほとんどを単離することができ、発現解析からも非常に興味深い結果が得られた。今後は実験の進展が目覚しい花器官形成遺伝この解析に研究の重点を置き、研究活動を継続する予定である。
反応型プロセスを用いたポリマーブレンドのダイナミクスと相溶機構の解明

本研究は、工業的、実用的目的に主眼が置かれているポリマーブレンドのReactive Processingにおいて、厳密に構造の制御された官能基化ポリマーを用いること、さらにin-situに生成する様々な共重合体の生成量を正確に検出する分析法を新たに開発することで、それらのポリマーブレンドにおける効果や影響を材料レベルに加え、分子レベルで定量的に解析して取り扱うポリマーブレンドの新しいChemistryの確立にある。また、工業および実用面への検討として、薬物をポリマーブレンド、ナノパーティクル、ミセル内に導入(内包化)し、それらを外部刺激によって放出制御できる機能性材料の開発を試みる。本年度はPEG(12k)-b-PGlu(DP20)ブロックポリマーとオキサリプラチン誘導体であるDACHPtを用いた場合のミセル形成についてCDスペクトルを用いて評価した。その結果、CDスペクトルには明瞭なコットン効果が観察された。これはDACHPtがブロックポリマーのGluセグメントと配位結合を形成すると同時にα-ヘリックスも形成、つづいてGluセグメントの疎水化を引き起こすことで自己組織化が始まり、最終的にミセルが形成することを示唆している。さらに、マイケル付加反応を用いることで穏和な条件下にてミセルの表層へ生理活性物質であるcRGD環状ペプチドを導入することに成功した。ヒト乳がん細胞であるMDA-MB-435S細胞を用いてMTT assayにて毒性試験を実施したところ、cRGDを有するミセルのIC50が70μMであるのに対して、cRGDのないミセルは1000μMであり、cRDGミセルの優位性を確認できた。このようにnmスケールで制御できた高分子集合体は薬物のキャリアとして非常に有用であると期待される。本年度は、Polyethylene glycol(PEG)-NH_2やpolycaprolactone(PCL)-COClなど、種々の末端官能化ポリマーを収率よく合成する新規合成ルートを確立した。末端官能化ポリマーを用いたImpingement Mixingを実施し、これらのポリマーが有機溶媒中にて瞬時に反応し、ブロックポリマー(PEG-b-PCL)を生成することを確認した。さらに水溶媒中においても同様の反応が進行することが見いだされている。また、Si-O結合を利用したブロックポリマーへの薬物導入、ナノパーティクル化を行った。Si NMR、GC/MS、GPC、LC/MSなどの測定により、ナノパーティクルからの薬物放出(Si-O結合の加水分解)を制御可能であることが示唆された。本研究の成果は、ブレンドポリマーや新規機能性材料の学術的な発展のみならず、工業的にも飛躍的な進歩をあたえると考えられる。本年度はドラックデリバリー(DDS)への応用を目指した研究を行った。In vivoへの展開も考慮し、新たに末端官能化PEG-b-ポリアミノ酸ブロックポリマーの新規合成法を開発し、ポリマーの末端へ定量的にSH基を導入することを可能にした。この結果、ポリマーやそれらの高分子集合体(ナノパーティクルおよびミセル)の表層へ抗体などの細胞認識部位を導入可能となった。SH基を有するブロックポリマーを用いて高分子集合体の合成、さらに高分子集合体形成のダイナミックスついて研究した。その結果、PEG(12k)-b-PGlu(DP20)のブロックポリマーを用いた場合、直径35nmに制御された高分子集合体が形成できた。このようにnmスケールで制御できた高分子集合体は薬物のキャリヤーとして非常に有用であると期待される。今後は高分子集合体の表層へ抗体やcRGDなどのペプチドを導入した新規なドラックキャリアーの創生を目指す。

これはDACHPtがブロックポリマーのGluセグメントと配位結合を形成すると同時にα-ヘリックスも形成、つづいてGluセグメントの疎水化を引き起こすことで自己組織化が始まり、最終的にミセルが形成することを示唆している。さらに、マイケル付加反応を用いることで穏和な条件下にてミセルの表層へ生理活性物質であるcRGD環状ペプチドを導入することに成功した。ヒト乳がん細胞であるMDA-MB-435S細胞を用いてMTT assayにて毒性試験を実施したところ、cRGDを有するミセルのIC50が70μMであるのに対して、cRGDのないミセルは1000μMであり、cRDGミセルの優位性を確認できた。このようにnmスケールで制御できた高分子集合体は薬物のキャリアとして非常に有用であると期待される。
乳児における表情の個人間機能の理解

我々は、他者の笑顔を見ると、自分も笑顔になったり、顔の相手に近づいてやりとりを始めようと思ったりする。このように表情は、それを見た他者の行動や感情に影響を与えるという、個人間機能を持つ。これまでの研究においては、生後6か月の乳児であっても、表情の見た目を区別したり、表情にあった反応ができるとされる。本研究では、このような表情を理解し始める時期である生後6か月の乳児が、表情の個人間機能も理解しているのかを調べることを目的とする。
脳内光受容体の光情報伝達機構が解く日周活動・光周性制御の謎

脳内光受容体によって受容された光情報が甲状腺ホルモン脱ヨウ素酵素II型(Dio2)遺伝子の発現を誘導し,甲状腺ホルモンのthyroxineからtriiodothyronineへの転換が生殖腺発達のきっかけとなる,という鳥類と同様の生殖腺発達の光周性制御機構をアユなどの魚類も有することが予測されている.このモデルの魚類における妥当性を確認するため,短日繁殖型の魚類であるアユを主な対象として実験を行ってきた.昨年度はアユの脳からDio2のcDNAクローニングを行い,部分塩基配列を決定した.そこで今年度はDio2遺伝子がアユの脳内光受容体であるロドプシンを介した発現制御を受けているかをin situハイブリダイゼーションなどにより調べた.また,甲状腺ホルモン不活性化酵素であるDio3のcDNA部分塩基配列を決定し,Dio3についても同時に検討を行った.その結果,Dio2,Dio3のmRNAはアユ脳室壁のependymalcellに局在していることが判明した.この発現部位は脳内光受容分子であるロドプシンの発現が免疫組織化学により確認された視索前野とは異なる部位であった.また,生殖腺発達が促進される短日条件下と抑制される長日条件下で飼育したアユのDio2 mRNA量を比較したところ,短日条件下で長日条件下よりも有意に高い発現量を示した.Dio3 mRNA量は有意な変化を示さなかった.よって,短日繁殖型のアユにおいても光周情報はDio2発現の増加を介して性中枢に伝達されるものと結論された.また,Dio3の発現量が長日条件下と短日条件下で変動しないのは短日繁殖型動物の特徴である可能性がある.今年度はアユの脳内ロドプシンが光周期の変化に応じた生殖腺発達制御に関与しているかどうかを調べた。アユの脳内ロドプシンが、生殖腺発達の制御を担うホルモンである生殖腺刺激ホルモン放出ホルモン(GnRH)産生細胞を直接的に制御しているかを調べるため、アユロドプシン抗体と生殖腺刺激ホルモン放出ホルモン(GnRH)抗体を用いて蛍光免疫二重染色を行った。その結果、生殖腺発達制御機構の中枢である視床下部の視索前野の視索前核大細胞部および小細胞部においてアユロドプシンに対する免疫陽性反応が観察された。一方、GnRH抗体に対する免疫陽性反応も視床下部の視索前野付近において観察されたが、同一細胞においてアユロドプシン抗体とGnRH抗体に対する免疫陽性反応は観察されなかった。これらの結果から、アユの生殖腺発達に見られる光周性が、脳内ロドプシンによるGnRH産生細胞の直接的な制御によらないことが示唆された。またアユの脳自身が直接光に対して応答するかどうかを確かめた。厚さ200μmのアユの脳切片を明期と暗期が逆転した異なる光条件下で培養し、培養脳切片からのアルギニンバソトシンの放出量が光条件に応じた変動を示すかどうかを調べた。アルギニンバソトシンの放出はアルギニンバソプレシンに対する抗体を用いたラジオイムノアッセイ(RIA)で測定した。しかしながら、本実験においてアルギニンバソトシンは測定できなかった。RIAに用いたアルギニンバソプレシンに対する抗体がアルギニンバソトシンを認識できなかったことが原因と考えられた。今後、RIAの方法を改良することでアユの脳自身が直接光に対して応答するかどうかを確かめる必要がある。昨年度,免疫組織化学的手法により生殖腺発達制御機構の中枢である視床下部の視索前野の視索前核大細胞部および小細胞部においてアユロドプシンに対する免疫陽性反応が観察された.今年度はアユロドプシン遺伝子の脳内での発現部位をより詳細に検討するため,まずアユロドプシンmRNA特異的なプローブを用いてin situハイブリダイゼーションを行った.乳剤にdippingして現在露光中であり,今後,詳細な解析を行う予定である.近年ウズラを用いた研究により,甲状腺ホルモンの2型脱ヨウ素酵素,type 2 deiodinase(Dio2),が視床下部において発現し,性成熟の光周性制御に重要な役割を果たしていることが明らかとなった.そこで,アユにおいても同様の制御メカニズムにより性成熟が制御されているのではないかと考え,アユの脳からDio2遺伝子のcDNAクローニングを試みた.他種のDio2塩基配列を元に設計した縮重プライマーを用いRT-PCRを行った結果,314bpのcDNA断片を得た.BLASTNによる相同性検索結果から,得られた断片がDio2と最も相同性が高かった.さらにこのcDNA断片を元に5'RACEを行い1029bpのcDNA断片を得た.演繹アミノ酸配列をBLASTPにより相同性検索を行ったところ,予想されたとおり,Dio2と最も相同性が高かった.以上の結果から魚類のアユにおいても鳥類と同様にDio2を介した生殖腺発達制御を行っていることが示唆された.脳内光受容体によって受容された光情報が甲状腺ホルモン脱ヨウ素酵素II型(Dio2)遺伝子の発現を誘導し,甲状腺ホルモンのthyroxineからtriiodothyronineへの転換が生殖腺発達のきっかけとなる,という鳥類と同様の生殖腺発達の光周性制御機構をアユなどの魚類も有することが予測されている.このモデルの魚類における妥当性を確認するため,短日繁殖型の魚類であるアユを主な対象として実験を行ってきた.昨年度はアユの脳からDio2のcDNAクローニングを行い,部分塩基配列を決定した.

そこで今年度はDio2遺伝子がアユの脳内光受容体であるロドプシンを介した発現制御を受けているかをin situハイブリダイゼーションなどにより調べた.また,甲状腺ホルモン不活性化酵素であるDio3のcDNA部分塩基配列を決定し,Dio3についても同時に検討を行った.その結果,Dio2,Dio3のmRNAはアユ脳室壁のependymalcellに局在していることが判明した.この発現部位は脳内光受容分子であるロドプシンの発現が免疫組織化学により確認された視索前野とは異なる部位であった.また,生殖腺発達が促進される短日条件下と抑制される長日条件下で飼育したアユのDio2 mRNA量を比較したところ,短日条件下で長日条件下よりも有意に高い発現量を示した.Dio3 mRNA量は有意な変化を示さなかった.よって,短日繁殖型のアユにおいても光周情報はDio2発現の増加を介して性中枢に伝達されるものと結論された.また,Dio3の発現量が長日条件下と短日条件下で変動しないのは短日繁殖型動物の特徴である可能性がある.
大腸菌発現アンドロゲンレセプター結合法による顎下腺EGF遺伝子転写調節領域の解析

アンドロゲンレセプター(AR)cDNAを用いて大腸菌発現系による機能ドメインの大量発現を試みた。大腸菌発現ヒトAR DNA結合ドメイン(ARDBD)は単独ではダイマーを形成することはなかったが、グルタチオンS-トランスフェラーゼ(GST)との融合タンパク質として発現するとGST部分がダイマーを形成するために融合タンパク質もダイマーとして存在していた。しかしスロンビン消化によってダイマーを形成するGST部分を取り去ると、アンドロゲン応答配列(ARE)をもつマウス乳癌ウイルスDNAへの結合親和性は劇的に減少した。すなわちARDBDはそれ自身ではダイマーを形成はできず、そのためにDNAとの結合親和性が減少すると考えられた。一方、発現ARステロイド結合ドメインはダイマーを形成するので、おそらく生体内で発現しているAR全長分子の場合はステロイド結合ドメインがダイマーを形成することによって、ふたつのDBDが近接し、その高親和性かつ特異的DNA結合能が誘導されると考えられた。ついで上記の発現ARDBDを用いてin vitroでマウス顎下腺でアンドロゲン依存的に発現するEGF遺伝子AREの同定を試みた。発現ARDBDを負荷したアフィニティーカラムを作成し、これとマウスEGF遺伝子より得た遺伝子断片との結合性を検討した。マウスEGF遺伝子のプロモーターの5′上流2.2kb内を検索し、そのうち-727-598までの130bがARDBDと強く結合することを見いだした。この塩基配列中に、同様のマスウ顎下腺や前立腺でアンドロゲン依存的に発現が制御されている遺伝子と非常に類似する領域が見いだされた。本研究の当初の方法ではマウスEGF遺伝子をプラスミドに組み込んだまま濃縮、精製してゆく予定であったが、ベクタープラスミド部分にもアンドロゲンレセプターがある程度非特異的に結合してしまった。そこでEGF遺伝子を含むプラスミドを制限酵素で断片化してから、大腸菌発現DNA結合ドメイン(DBD)と結合させ、選択的に濃縮されるバンドを確認する方法に変更することにより、特異的なDNAの結合が確認された。これまでにEGF遺伝子第一エクソンの上流-896-431の領域が非常に強くアンドロゲンレセプターと結合することが判明した。この部分の配列を三分割してプライマーを作成し、PCR増幅したそれぞれのDNA断片(各170bp)をプローブとしてアンドロゲンレセプターDBDとの結合をゲルシフト分析により解析した。その結果、それぞれのDNA結合断片のいずれにもアンドロゲンレセプター結合部位が存在ずることが示唆された(平成6年、日本歯科基礎医学会発表)。一方、アンドロゲンレセプターDBDを大腸菌で発現して、その構造DNA結合様式について検討した(根本ら、J.Steroid Biochem.Mol.Biol.50 225-233,1994)。DBDは単独で発現するとDNA非結合状態ではモノマーで存在し、ダイマーは形成しなかった。一方、ステロイド結合ドメイン(SBD)はダイマーを形成した。アンドロゲンレセプターDBDはダイマーを形成する条件でのみ、特異的DNA結合を示したが、モノマーで存在するときはその結合が1/64以下に減少した。このことからintactなアンドロゲンレセプターはSBD部分によるダイマー化がDBDの高親和性DNA結合を誘導するものと考えられた。これまでに報告されているアンドロゲン応答配列(ARE1、プロバシン遺伝子由来)と典型的なグルココルチコイド応答配列(GRE_<TAT、>)とアンドロゲンレセプターDBDへの結合親和性を比較するとGRE_<TAT>への結合がより強かった。このことはAREIが真のアンドロゲンレスポンスエレメントではないか、またはアンドロゲンレセプターの結合配列がGREと違いがないかのどちらかであることを示している。さらに雌マウス顎下腺において雄よりも2倍ものアンドロゲン

レセプターmRNAが発現していることを明らかにした(永井ら、Endocrine J.42 31-38 1995)。このことは雌顎下腺においてアンドロゲン-アンドロゲンレセプター系が何らかの重要な機能を担っているために雌の内在性の少量のアンドロゲンを効率よく利用するための補償的発現を意味するのではないかと考えられた。昨年度作成したアンドロゲンレセプ-(AR)のDNA結合ドメイン-グルタオチンS-トランスフェラーゼ融合タンパク質(GST-ARDBD)を用いてマウスEGF遺伝子のアンドロゲン応答配列の同定を試みた。初めにアンドロゲン応答配列をもつマウス乳腺癌ウイルス(MMTV)のlong terminal repeat配列とARDBDとの結合を測定した。その結果、ARDBDは対照のpUC18よりも選択的にMMTV long terminal repeatと結合した。そこでこのカラムを用いてクローン化したマウスEGF遺伝子のプロモーターとその5'上流配列との結合を測定したところ、-896-433の領域がARDBDと非常に強く結合することが認められた。この領域をさらに3等分してPCR増幅しさらに検討したところ、そのうち-727-598までの130bがARDBDと強く結合することがみいだされた。この塩基配列中には、同様にマウス顎下腺や前立腺でアンドロン依存的に発現が制御されている遺伝子と非常に類似する領域が見いだされこの部分がAREである可能性が高い。私たちは以前にステロイドレセプター結合因子であるHSP90が、レセプターのDNA結合活性のみならず、ステロイド結合活性をも制御していることを明らかにした。本年度はさらにHSP90自身のダイマー形成様式とステロイドレセプター結合様式について検討した。その結果、互いに逆向きに配向したC-末端領域(Met628/Ala629-Asp732)とそのN末端側の領域(Val542-Tyr627)が二重に結合することによってダイマー構造をとることが明らかとなった。さらにこのダイマー形成領域のうち、HSP90βアイソフォームではアミノ酸561-685間に存在する16アミノ酸残基の置換によってダイマーが解離しやすくなっていた。一方、ステロイドレセプターとの結合領域は少なくとも290番目のアミノ酸以降に存在していた。
一部実施要因計画の構築と解析の研究

1.実験計画における最適性の理論の新しい導入、色々の最適性の理論の共有の性質、2つの最適性間の双対的関係等が明らかになった。水準数が2、3と一般のsの場合の分散分析と検定統計量が求まり、2水準の場合の頑健性について一部明らかになった。2.分布関数の新しい近似法と片側検定における符号付き対数尤度比や正規化変換を行った統計量の漸近展開、平面上の点配置型パターンをギブス分布でモデル化する際のポテンシャル関数の尤度推定量の漸近的性質、また「誕生日問題」を不等生起確率の場合に拡張した公式と近似式が求まった。ガウス型白色雑音の汎関数の解析のためのHida-Calculusについて、特に有限次元的なHida超汎関数の完全な特徴付が与えられた。3.3次正定値対称行列空間のzonal多項式の係数を決定し、G=SU(n,1)の場合Ad表現に対するHarish-ChandraのC関数の行列成分を求めた。グリーン関数とソボレフ関数の超平面上でのp-乘積分の性質、反応拡散系に現れるInterfacial Patternsの安定性と分岐等、Nerve Equationに現れるEvans functionとSLEP equationの関係を論じた。5.群論的に単純化するためGauss方程式を一般化し、Riemann多様体が等長に埋め込めるための新しい条件を見いだし、現在まで求まっている対称空間の局所等長埋め込みの次元に関する表を作成した。6.expansive homeomorphismの性質、許容する連続体の条件を求めた。グラフのshift mapがexpansiveになるinverse limitは平面を4つ以上に分けることを示し、ベキ空間とホイットニー連続体の最近までの結果を論じた。
新たな波長変換機序に基づく革新的なプラスチックシンチレーション物質の創製

放射線計測に関する研究は、近年快活化しています。プラスチックを基にした波長変換材は、測定対象となる光の波長を受光対象が検知可能な波長へと変換する素子です。それらは、プラスチックに微量の蛍光剤を数種類添加することで生み出され、その柔軟な加工性により様々な分野で利用されてきました。特に、原子力・放射線を取り扱う施設や医療機関での安全管理において、芳香環ポリマーをベース材とした波長変換材は、シンチレーション物質として必要不可欠な放射線計測素子の一つとなりました。しかしながら、その性能は、定説の波長変換機序が課す製造過程における蛍光剤への制約により、長きに亘り停滞を余儀なくされていました。これらの情勢を踏まえて、二年間に亘る本研究では、従来と異なる製造条件として、プラスチックシンチレーション物質のベース材として典型的な芳香環ポリマーに、その蛍光分布の波長領域から外れる吸収スペクトルを有する、すなわち従来適さないとされていた蛍光剤を一種添加した上、蛍光剤の分子間距離を制御しました。その結果、実用レベルでの標準値を上回る性能を実現する共に、波長変換機序の深化を果たしました。本成果は、新しいタイプの放射線計測素材の開発への道を切り拓くと同時に、多様な応用を創出したものです。本研究では、従来と異なる製造条件でプラスチックシンチレーション物質を創製することにより、波長変換機序理論の深化に挑んでいる。そのアプローチは、ベース材となる芳香環ポリマーに、その蛍光分布の波長領域から外れる吸収スペクトルを有する蛍光剤を一種手化し、蛍光剤分子間距離を制御することで同ポリマーと蛍光剤間の化合状態を研究するものである。平成29年度は、複数のサンプルを作製する共にデータ収集システムを構築することで(A)残存不純物量が発光量に及ぶす影響の定量化、及び、(B)発光量における特異点の検証に関する実験を開始した。これまでの研究成果を基に平成30年度は、(C)芳香環ポリマーと蛍光剤間の化合状態の解明、及び、(D)新タイプのシンチレーション物質の性能評価に関する研究を実施する予定である。
組織内mRNA増幅法を用いたコレシストキニン受容体発現の検討

コレシストキニン(CCK)が急性膵炎の増悪や、膵線維化の際の細胞増殖に関与すると推察されている。また、これまでに膵間質系細胞である膵腺房周囲線維芽様細胞(pancreatic periacinar fibroblast-like cells:PFC)を単離し、その細胞が膵の線維化調節機構に密接に関与することを報告してきた。CCK受容体にはCCKAおよびCCKBの受容体が存在し、とくにCCKB受容体はガストリンに親和性が高く、線維化担当細胞の増殖を調節している可能性がある。平成12年度はCCKB受容体に焦点をあてPFCにおけるガストリンによる細胞増殖調節機構を検討した。CCKB-rastrin受容体はラット膵には存在しないとされているが、ラット由来PFCおよびラット膵におけるCCKB-gastrin受容体の存在を確認した。RT-PCR法によりCCKB-gastrin受容体mRNAはラットPFCおよびラット膵ともに検出され、ガストリンが膵炎の進展、線維化に関与する可能性が示唆された。実際にガストリンを用いて細胞増殖実験を行ったところ、ラットPFCの増殖は100pMから100nMの濃度のガストリンにより容量依存性に増加した。そのガストリンの細胞増殖効果はCCKB受容体括抗剤であるL365260(100nM-10μM)の存在下で抑制された。また、CCKB-gastrin receptorの発現とreceptor結合実験を行った。^<125>I-gastrinを用いた受容体-リガンド結合実験によりCCKB-gastrin受容体は単一の結合部位を有することが明らかになり、その親和性は0.23nM(Kd)と10.1fM/10^6 cells(Bmax)の結合容量を示した。以上より、ラット膵にはCCKB受容体が存在し、なかでもPFCはガストリンにより細胞増殖調節がなされていることが明らかになった。平成13年度はヒトPFCsにおけるCCK受容体の検討を行った。まず、CCKA受容体の検索を行ったが、ヒトPFCsにはCCKA受容体の確認はできなかった。また、切除膵組織のCCKA受容体のin situ hybridizationによる検討でもその存在は確認できなかった.CCKB受容体の存在はラット同様に明らかとなり、その細胞増殖メカニズムはラットPFCsと同療にガストリンにより調節を受けることが判明した.0112340FA01 00022コレシストキニン受容体コレシストキニン(CCK)が急性膵炎の増悪や、膵線維化の際の細胞増殖に関与すると推察されているが、その機序については不明である。今年度はCCKB受容体に焦点をあてPFCにおけるガストリンによる細胞増殖調節機構を検討した。RT-PCR法によりCCKB-gastrin受容体mRNAはratPFCおよびラット膵ともに検出され、ガストリンが膵炎の進展、線維化に関与する可能性が示唆された。実際にガストリンを用いて細胞増殖実験を行ったところ、ratPFCの増殖は100pMから100nMの濃度のガストリンにより容量依存性に増加した。そのガストリンの細胞増殖効果はCCKB受容体拮抗剤であるL365260(100nM-10μM)の存在下で抑制された。

実際にガストリンを用いて細胞増殖実験を行ったところ、ラットPFCの増殖は100pMから100nMの濃度のガストリンにより容量依存性に増加した。そのガストリンの細胞増殖効果はCCKB受容体括抗剤であるL365260(100nM-10μM)の存在下で抑制された。また、CCKB-gastrin receptorの発現とreceptor結合実験を行った。^<125>I-gastrinを用いた受容体-リガンド結合実験によりCCKB-gastrin受容体は単一の結合部位を有することが明らかになり、その親和性は0.23nM(Kd)と10.1fM/10^6 cells(Bmax)の結合容量を示した。以上より、ラット膵にはCCKB受容体が存在し、なかでもPFCはガストリンにより細胞増殖調節がなされていることが明らかになった。平成13年度はヒトPFCsにおけるCCK受容体の検討を行った。まず、CCKA受容体の検索を行ったが、ヒトPFCsにはCCKA受容体の確認はできなかった。また、切除膵組織のCCKA受容体のin situ hybridizationによる検討でもその存在は確認できなかった.CCKB受容体の存在はラット同様に明らかとなり、その細胞増殖メカニズムはラットPFCsと同療にガストリンにより調節を受けることが判明した.0112340FA01 00022コレシストキニン受容体
結合型半導体量子ポイントコンタクトを用いたスピンFETの開発

本研究課題は、半導体量子ポイントコンタクトの低電子密度状態に、自発的に発現するスピン偏極状態を用いる事で、スピン注入における注入障害を回避し、高効率で注入されたスピン偏極電流により、代表的なスピン演算素子である、スピンFET素子の実現を目指すものである。本研究年度においては、スピン偏極の発現条件において依然未解明な点が多く存在するため、細線形状・電極との結合について詳細に調べ、スピン偏極電流を得る際に問題となり得る、1次元系における近藤効果の発現条件を明らかにした。この1次元系における近藤効果自体も、その発現機構については不明な点が多く、現在盛んに研究がなされている現象である。この近藤効果の発現に必須となる、自発的な局在スピンの形成は、結合型半導体量子ポイントコンタクトを用いることで確認され、共同研究者が第一著者(本研究代表者が第三著者)となり本年度中に出版されている(Y. Yoon, et. al., Physical Review Letters)。本年の研究成果により、半導体量子ポイントコンタクトを用いてスピン偏極電流を得る為には、これまであまり考慮がなされてこなかった、ポイントコンタクト自体や電極との接続部分の幾何学的構造にも、十分に注意を払って設計する必要があることが明らかとなった。本研究課題において得られた研究成果は、招待論文としてJournal of Physics :Condensed. Matter誌に掲載され、当該分野において一定の評価を受けたものと考えている。本研究では、全電圧制御によるスピン電流の生成・検出を、半導体量子細線(QW)・半導体量子ポイントコンタクト(QPC)を用いて実現し、そのスピン電流を用いたスピンFETの実現を目指している。本年度は、そのスピン電流を得る上で重要となる、QW・QPC内におけるスピン偏極に関する基礎的な低温電気伝導特性評価を行った。擬1次元構造体であるQWやQPCを用いたスピン電流の生成は、伝導度がピンチオフ近傍に普遍的に発生する、自発的なスピン偏極を用いることが有望であるが、現在そのメカニズムについては不明な点が多く、物理的・工学的両面から解明が急がれる問題である。本研究では、QW・QPCのゲート構造に依存する、伝導特性をソースドレイン電圧・ゲート電圧・温度・磁場に対する依存性を詳細に調べ、これまで擬1次元系で報告が無かった、非平衡非線形領域における鋭いコンダクタンスの上昇ピークを観測した(Physical Review Letter,97,096801)。非常に強く1次元状に閉じ込められた電子は、van hove特異点という鋭い発散を持つ状態密度を示すが、1電子で近似できる範囲における伝導現象においては、フェルミ速度のキャンセルによりこの得意な特性は露には現れないことが分かっている。本研究において観測した、鋭いピーク状の微分伝導度は、非常に電子密度の少ない状態において発現した多体効果を通して、1次元系に特有の状態密度を反映した物だと考えられる。現在、この現象の詳細な起源については不明な点が多いが、面内磁場に対する応答から、電子スピンの自由度に関連する現象であると考えられる点や、その鋭い伝導度の変化から、スピントロニクス素子における高速・高効率のスイッチング特性を実現する上で重要な結果であると考えられる。
動物モデルを用いたHTLV-I発がん機構の解析

ヒトT細胞白血病ウイルスI型(HTLV-I)がヒト以外の動物細胞で効率よく増殖できないのは、ウイルス粒子の形成に必要なRexの働きを支持する宿主細胞性因子CRM1のうち、ヒト型のもののみHTLV-Iに有効に作用するためであると考えられる。本研究では、マイクロインジェクション法により,ヒトcrm1遺伝子をラット受精卵に導入した。導入遺伝子にはプロモーター領域を含むヒトcrm1 BACクローン、およびマウスMHCクラスIプロモーターの下流にヒトcrm1のcDNAを結合したコンストラクトを用いた。得られた遺伝子導入ラットはHTLV-Iに対する高い感染感受性を持つことが期待される。このラットにHTLV-Iを感染させ、現在、経過を観察中である。また、すでに作製したHTLV-I遺伝子導入ラットを用いて、HTLV-Iによる細胞腫癌化機構ならびに悪性化機構を解析した。lckプロモーターの制御下にHTLV-I pX遺伝子を発現するlck-pXラットは上皮型胸腺腫を発症する。このラットの腎被膜下に腫瘍化前のlck-pXラット胸腺を移植することにより、約6ヶ月間の観察期間で、胸腺腫の悪性化と考えられる現象が認められた。この悪性化胸腺腫では、細胞周期を負に制御するp16とARFの発現が全例でほとんど認められず、p16/ARF領域の異常が本腫瘍の悪性化に中心的な役割を果たしているものと考えられた。HTLV-I感染が原因である成人T細胞白血病(ATL)は一般にキャリア状態から腫瘍化し、くすぶり型や慢性型といった低悪性度のATLから急性型やリンパ腫型といった高悪性度のATLへと進展する経過をたどる。従って、本モデルでの胸腺腫の悪性化はヒトATLの急性転化でみられる現象の一部を観察している可能性があり、本実験系はHTLV-I関連腫瘍の悪性化機構を解明する上で有用なin vivoモデルとなり得るものと考えられる。
妊娠期における母体表皮幹細胞制御と生殖機能における役割の解明

本研究では、妊娠期に腹部皮膚が広がる仕組みを解析した。妊娠マウスの腹側皮膚では、表皮幹細胞が基底膜に対して平行に非対称分裂して増殖能の高い細胞を産生されることを発見した。この増殖性細胞の出現は転写因子Tbx3に依存し、母体マウスの腹側表皮でTbx3をノックアウトすると、妊娠期での皮膚拡張が抑制され、胎児の体重が低下した。また、表皮幹細胞からTbx3陽性細胞の産生は、真皮に存在するalpha-SMA/vimentin陽性細胞が分泌するSfrp1とIGFBP2タンパク質によって制御されることを見出し、これまで未知であった表皮-真皮連携による表皮拡張機構の存在を明らかにした。胎生動物である哺乳類では、母体環境が胎児の発生に大きな影響を与える。妊娠期には、母体の複数の臓器において、組織幹細胞の増殖・分化が増進することが知られているが、その制御機構や妊娠の継続ならびに胎児発生との関連については不明である。我々は、これまでに、胎児の成長とともに伸展する母体マウスの腹側皮膚において、表皮幹細胞の増殖・分化が昂進し、特徴的な細胞分裂様式が誘導される現象を発見した。当該年度は、妊娠期における皮膚幹細胞のダイナミクスと増殖・分化制御機構について解析し、以下の結果を得た。1)Axin-CreERT2/H2BGFPマウスを用いて表皮幹細胞をラベルトレースした結果、妊娠期には、表皮幹細胞が基底膜に平行に非対称分裂し、娘細胞の一つがTbx3陽性細胞になること、このTbx3陽性がさらに平行分裂することで皮膚の拡張が誘導されることを見出した2)妊娠期の母体腹側表皮基底細胞で発現が上昇するTbx3の機能を解明するため、Tbx3 cKOマウスを作製した。野生型とTbx3cKOの妊娠マウスから腹部表皮基底細胞を単離し、遺伝子発現解析を行った結果、Tbx3依存的に発現変動する遺伝子群を同定した。遺伝子発現解析実験に使用するTbx3 cKOマウスの繁殖の過程で、想定以上に妊娠率が低く、解析に必要な繁殖数を得ることに時間がかかった。当該年度は、妊娠期における皮膚幹細胞の増殖・分化制御の生理機能と、真皮細胞の役割について解析し、以下の結果を得た。1)タモキシフェン塗布により妊娠期の腹部皮膚の基底細胞でTbx3をcKOしたところ、基底細胞の増殖が顕著に低下し、その結果、皮膚が伸展せずに高い張力がかかることが分かった。また、胎児の体重が低下する傾向が認められた。このことから、母体腹部の表皮幹細胞の増殖・分化制御機構は、母体の皮膚伸展と胎児の成長に重要であることが示された。2)妊娠期の母体腹側皮膚の真皮では、alpha-SMA/vimentin陽性の細胞が増加した。真皮を単離しDNAマイクロアレイ解析を行った結果、alpha-SMA/vimentin陽性細胞がSFRP1とIGFBP2の発現していることを見出した。SFRP1 KOマウスでは、妊娠マウスにおける表皮基底層の増殖とTbx3陽性細胞の出現が低下した。一方、非妊娠マウスにSFRP1とIGFBP2を皮内注射すると、表皮基底細胞の増殖とTbx3の発現が上昇した。このことから、真皮alpha-SMA/vimentin陽性が分泌するSFRP1とIGFBP2が表皮幹細胞の増殖と分化を制御することが分かった。さらに、Tbx3 cKOマウスを用いてRNAseq解析を行い、Tbx3のターゲット遺伝子の候補を得た。翌年度に繰越申請をした。体外受精により、繁殖数を人為的に増やす方策をとる。29年度が最終年度であるため、記入しない。細胞生物学29年度が最終年度であるため、記入しない。
ヘルパーＴ細胞分化と機能発現において転写因子特にｃーＭａｆが果たす役割の解析

T細胞特異的c-Mafのトランスジェニック(Tg)マウスの解析の過程で、興味深いことにTgのTh細胞はエフェクター/メモリーの表現型を持つことが明らかとなった。また野生型マウスのTh細胞をRag2欠損マウスに移入することにより強制的にエフェクター/メモリーTh細胞を誘導したところ、この細胞でもc-Maf発現が著増していた。これらの知見に基づいてc-Maf欠損Th細胞のトランスクリプトーム解析を行った。さらにヒト末梢血由来のナイーブ/セントラルメモリー/エフェクターメモリーTh細胞のトランスクリプトーム解析を行い、ここでもMAFの発現がメモりーTh細胞において著増していることが確認された。c-Mafトランスジェニック(Tg)マウスの脾細胞に見られるB細胞の増加のメカニズムを解明する目的で、野生型(WT)およびTgマウス由来の骨髄細胞を混合してX線照射後のRag-2欠損マウスに移入し、キメラマウスを作出した。キメラマウスの脾細胞においてB細胞の増多は認められず、c-Maf TgのB細胞が自律的に増加するメカニズムは否定された。興味深いことに、このキメラマウスにおいて、末梢のT細胞はほぼ全てがWTマウス由来であり、TgのT細胞の分化に異常があることが示された。実際Tgマウスでは胸腺においてダブルネガティブ(DN)細胞の比率が増加しており、その後の分化が障害されていることが示唆された。DN細胞を更に詳細に解析するとDN1-DN4の分化段階の内でDN3->DN4の分化が障害されていた。この段階ではβセレクションという選択が行われることが知られている。c-Maf Tgの細胞ではβセレクションに必要なT細胞受容体のβ鎖の発現が著減しており、分化障害の一因と考えられた。このように、c-Maf発現の精妙な調節がT細胞の分化に必要であることが明らかになった。一方、c-Maf Tgマウスの脾細胞では濾胞ヘルパーT(Tfh)細胞の表現型を持つ細胞が増えているが、トランスクリプトーム解析ではBcl-6, CXCR5などTfh細胞に特異的な分子の発現が高くなっていることが確認された。しかし上記キメラマウスの解析から、Tfh細胞の増多はB細胞増多の主要なメカニズムではないと考えられた。本研究課題では、Th17細胞分化の過程で転写因子c-Mafの発現が著増したことおよび、c-Mafトランスジェニック(Tg)マウスにおいてTh細胞の表現型がほぼ全てメモリー/エフェクター細胞の表現型になっていることを契機としている。メモリー/エフェクターTh細胞分化のメカニズムを、転写因子の発現解析とその標的因子の同定を通じて理解することが研究目的である。昨年までにヒトメモリーTh細胞のトランスクリプトーム解析を終え、予想通りc-Mafの発現がエフェクターメモリー細胞において強く誘導されていることを見いだした。これはマウスだけでなくヒトにおいてもc-Mafがメモリー/エフェクター細胞分化に重要な役割を果たすことを示唆する。今年度(1)c-Maf欠損Th細胞(ノックアウトマウスが胎性致死であるため骨髄キメラマウスを作出して解析)、(2)c-Maf Tgマウス由来Th細胞のトランスクリプトーム解析を行いc-Mafの転写標的の候補を同定した。昨年の知見である、c-MafTgマウスにおけるTh細胞分化異常のメカニズムとしてT細胞受容体の発現が低下していることが原因の一つであると考えられた(Takamatsu, Journal ofSaitama Medical University 2014 Mar;40(2):T61-71)。また、ヒトエフェクターメモリーTh細胞において著増していたc-Mafとは別の転写因子に関しても遺伝子改変マウスを入手して解析を始めている。これらの解析の間に、炎症性サイトカインによるRANKL非依存性の破骨細胞用細胞分化メカニズムが明らかとなったために報告した(Yokota et al., Arthritis and Rheumatology 2014Jan;66(1):121-9.)。1. c-Mafトランスジェニック(Tg)マウスのフローサイトメトリーによる解析から、c-Maf Tg Th細胞がCXCR5陽性、ICOS陽性であることが明らかとなった。これまでメモリーTh細胞の表面マーカーを持つことが判明していたが、濾胞性Th(Tfh)細胞の表現型をも持つことが示唆された。2. c-Maf Tgマウスの骨髄血および野生型(WT)マウスの骨髄血をγ線照射後のRag-2ノックアウト(KO)マウスに移入し骨髄キメラマウスを作出した。Tgマウス

由来のB細胞は確認できたがTgマウス由来T細胞は消失しており、T細胞分化の過程でTg由来細胞はWT由来細胞と競合できないことが明らかとなった。3.ヒト末梢血由来Th細胞をナイーブTh,セントラルメモリーTh,エフェクターメモリーTh細胞にソートし、トランスクリプトーム解析を行った。転写因子c-Mafが他の転写因子と比較してもメモリーTh細胞に強く誘導されていることが明らかとなり、種を越えてc-MafがメモリーTh細胞において重要な役割を果たすことが示唆された。c-Mafとβセレクションとの関係など意外な知見が得られている。一方、当初予定していたクロマチン免疫沈降については技術的困難が多く認められる。腸炎モデルを用いたc-Maf欠損マウスの詳細な解析を勧める。また、今回のスクリーニングにおいて、ヒト、マウス共通でエフェクターメモリーTh細胞で著増していた転写因子について、遺伝子変異マウスなどを用いて機能を解析する。1. c-Maf Tgマウス由来のTh細胞やc-Maf KO Th細胞のトランスクリプトーム解析を介してc-Mafの転写標的を明らかにする。2.遺伝子改変マウスの免疫病理的な解析によりリンパ組織における各細胞の分布のWTとの異同を明らかにする。3. c-Mafを誘導する上流のメカニズムについて知見を得る。マウスの維持、解析に必要な各種試薬の購入、トランスクリプトーム解析、学会出席、投稿論文の英文校正などが中心となる。1.前述のごとくRag-2 KOマウスの引数がそろわずトランスクリプトーム解析が今年度行えていないため、次年度はまずc-Maf Tgマウス、KOマウスを用いたトランスクリプトーム解析を優先して行う。2.並行して遺伝子改変マウスの免疫病理解析を行う。3.可能であれば各種転写因子の強制発現実験を行いc-Mafの発現レベルの変化を解析する。
公共図書館における費用便益分析の総合的研究

本研究は、公共図書館を対象とした費用便益分析に関する標準的な手法を構築することを目的としている。そのために、まず同一の図書館を対象として複数の便益測定手法を同時に適用することで、各々の手法間の比較を行う。また、同一の方法に則って様々に異なる図書館を対象とした費用便益分析を実施することで、図書館の特性によって便益評価がどのように変化するのかを比較する。さらに、全国規模のアンケート調査を実施して、非利用者を含めた市民全体が、図書館に対してどのような価値を認識しているのかを把握する。以上の研究を通じて、公共図書館を対象とした費用便益分析に関する理論的・実証的検討を行う。
プラズマガス中の物質移動からみた金属超微粒子発生に及ぼす雰囲気水素濃度の影響

本研究の目的はアークプラズマ法による金属超微粒子発生過程に関して、1.溶融金属表面の温度分布と粒子生成の可視化像の同時取得システムの試作、2.水素添加量と発生超微粒子の大きさ、分布との定量的関係を明らかにすることである。本研究の成果は以下の通りである。1.システムの試作特定の波長のみが透過する干渉フィルター(700900nm)をCCDカメラに装着することにより高輝度、高温のプラズマアークの可視化像を離れた距離から取得できた。しかし、溶融金属表面からの粒子発生現象は粒子が発生直後に急冷されるため、アーク撮影に用いたフィルターでは困難である。異なった干渉フィルターを装着した2台のCCDカメラからの画像データに2色温度計の原理を応用した温度測定システムを試作した。このシステムにより、アークフレームの高温部が水素濃度の増加につれて試料側へ移動することが判明。超微粒子生成速度は水素濃度の増加と共に増加していることと併せて考察すると、水素原子の再結合にともなうエネルギーがアークスポットを過熱させ、アークプラズマ中を金属陽イオンが運動し、電子との結合により超微粒子化する機構を提案した。2.水素添加量と粒子直径水素濃度を50%まで変化させた場合のニッケル超微粒子の生成速度は水素濃度と共に増加した。このときの粒子の平均直径を光子相関法によって調べたが、粒子の沈降が著しく信頼出来る結果が得られなかった。このためBET法によって調べた結果、粒子平均直径は生成速度が増すにつれて増加することが判明した。この結果はアークプラズマ法での超微粒子の粒子径制御が可能であることを意味している。