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グラフェンにおけるトポロジーと電子相関の理論的研究

グラフェン及び関連物質であるシリセンの電子物性とトポロジカルな性質について研究を行った。特に様々なトポロジカル絶縁体とトポロジカル相転移について研究を行った。三角グラフェンの波動関数を厳密に求めた。グラフェン・ナノディスク・アレイが平坦バンドを持つ事を示した。シリセンの構造が座屈している事により、垂直電場でバンドギャップを制御出来る事を示した。シリセンに強磁性体を貼り付ける事で量子異常ホール効果を示す事を予言した。また、光照射でトポロジカル相転移を起こし、臨界点で単一ディラック・コーン状態が出現する事を予言した。また、磁性体中のトポロジカル構造であるスキルミオンについても研究を行った。グラフェン及びグラフェン派生物質に付随する物理現象は,現在の物性物理で最も注目を集めている物の一つである。特に、グラフェンを一次元状に切り出したグラフェン・ナノリボンに関しては多くの研究がなされている。同様に重要な物質として、グラフェン・ナノディスクがある。これは閉じた境界を持つグラフェン派生物である。このナノディスクという新しい物理系の豊かな電磁的性質を明らかにした。特に、サイズNのジグザグ三角ナノディスクはN重縮退した零エネルギー状態を持つ。零エネルギー状態を対称群C3νの既約表現で分類した。更に、グラフェンの連続理論であるDirac方程式を用いて定式化し、全ての波動関数と量子数を決定した。の実空間ベリー位相を計算することで渦糸構造を発見した。特に、ノディスクの重心での渦度は0,1,2の値をとることを示した。れらの渦は基底状態に現れる磁束として観測可能である。般に渦度2の渦状態はエネルギーが高いので不安定であり、性系のみならず全物理系においても実現しない。ノディスクにおいて実現したのは三角対称性の強い制約からである。また、強磁性体中のトポロジカル励起であるスカーミオンについても研究した。異方的非線形シグマ模型に磁気双極子相互作用を導入した系を解析し、スカーミオンの新たな安定化機構を提案した。スカーミオンの半径を外部磁場の関数として解析的に求めた。磁気双極子相互作用によって実現するスキルミオンの半径はマイクロメーターのオーダーであり、「巨大スキルミオン」と名付けた。巨大スキルミオンには最小半径があることを示した。現在の物性物理で最も注目を集めているものの一つに、グラフェン(graphene)及びグラフェン派生物質(ナノリボン、ナノディスク等)に付随する物理現象がある。ンド構造を決定し、バンドギャップを計算した。これはグラフェンを円盤状に切り出して得られ、閉じた境界を持つ。ナノリボンはグラフェンの量子細線、ナノディスクはグラフェンの量子ドットに対応する。一枚のグラフェンをエッチングし各種機能を組み込むことも将来的には可能になると思われている。グラフェン・ナノ構造を用いた電気機械的性質を応用してメカニカル・スイッチを提案した。二つ三角グラフェンを接合し、波動関数の重なり積分が回転角によって変化する事を応用してナノメカニカル・スイッチを提案した。またグラフェン・ナノディスクを並べたグラフェン・ナノディスク・アレイのバンドを計算し、多重縮退した完全平坦バンドが存在することを示した。これによりグラフェン・ナノディスク・アレイが磁性元素を用いないで強磁性になることをしめした。レアアースを用いないで強磁性体を作成できることは今後の元素戦略の上でも重要になる。またジグザグ・グラフェン・ナノリボンを機械的に引っ張ることにより、人為的にパイエルス転移を起こすことでナノメカニカル・ストレッチ・センサーが出来る事を提案した。またカイラル強磁性体中のトポロジカル励起についても研究を行った。カイラル磁性体中ではDzyaloshinskii-Moriya相互作用がスケールを与える。カイラル強磁性体中にはコンパクトスキルミオンとコンパクトメロンが存在することも示した。また磁場と温度に対して相図を解析的に求めた。ハニカム格子状に炭素が結合したグラフェンは顕著な電磁的性質を示し、今なお精力的な研究がなされている。低エネルギーではDirac方程式で記述されるため、理論的に美しい様々な性質がある。グラフェンで炭素をシリコンで置き換えた物質をシリセンという。2012年に入り実験的に合成された。この物質はグラフェンと同じように低エネルギーはDirac方程式で記述される。シリコンは原子が炭素より大きいために、結晶構造がバックルしており、スピン軌道相互作用が比較的大きい。このため、シリセンにはグラフェンとは異なる物性が潜んでいると期待できる。実際、シリセンは,最近の物性物理の大きな関心事であるトポロジカル絶縁体を実現している。

ありふれた物質であるシリコンでトポロジカル絶縁体ができる事は興味深い。私が世界に先駆けて、シリセンの理論を遂行してきた。先ず、シリセンに垂直に電場をかけるとバンドギャップを変化させることができ、臨界電場でトポロジカル絶縁体からバンド絶縁体へトポロジカル相転移を起こすことを示した。また空間的に不均一な電場をかけるとヘリカルゼロモードがシリセン中に発生することを解析的に示した。更に,強磁性体を貼り付けた時の量子異常ホール効果を解析し、運動量空間でスカーミオンが構成されていることを示した。光誘起トポロジカル相転移を解析し、シングル・ディラックコーン状態が出現する事を示した。また相転移点が軌道反磁性で決定できる事を示した。シリセンに円偏光をした光を照射するとトポロジカル絶縁体と自明なバンド絶縁体で全く逆の光吸収が起きる事を示した。シリセン派生物として二層シリセン・シリコンナノチューブについても電気的及び、トポロジカルな性質を決定した。今までグラフェン・ナノ構造の電気的性質を調べてきたが、それらの成果を応用して磁性元素を用いない強磁性体やナノメカニカル・デバイスの提案を行った。さらに強磁性体中のトポロジカル励起について理解を深め、スカーミオンやメロンなどが物質中に現れる事を明らかにした。24年度が最終年度であるため、記入しない。今年に入ってシリコンがハニカム格子をくんだシリセンが実験的に合成された。シリセンはグラフェンと同様に低エネルギー状態がディラック方程式で記述される。しかし、シリセンはシリコンの半券が炭素より大きいために、バックルした結晶構造を持つ。このため、シリセンは比較的大きなスピン軌道相互作用を持つ。このためシリセンはトポロジカル絶縁体になることが期待される。今後はシリセンにおけるトポロジーの関わる現象について研究を進めていく方針である。
高齢者における心身と口腔機能との関係を解明するための縦断介入研究

口腔機能の保全は、高齢者の心身機能を健全に維持し、健康寿命を延伸するうえで重要と推察されているが、従来、口腔機能と全身機能や高齢者心理の関係を縦断的に調査した研究は少なく、詳細は不明である。本研究の目的は、高齢者を対象とした歯科的介入に際し、その前後の口腔機能、全身機能の診査を行うことにより、歯科的介入による口腔状態の改善が高齢者の全身機能や心理状態に及ぼす影響を、縦断的に解明することにある。歯科介入のもっとも低廉な手段は、集団歯科健診と、その結果に基づく個別指導や歯科医療機関への受診勧告である。そこで本研究では、市内特定地域に居住する70歳以上高齢者に対しこれら方法による歯科介入を行い、その効果を評価した。本研究では、1年を隔てた2度の集団歯科検診に参加し、初年度に受診勧告を行った530名を対象とした。このうち約70%が、この1年の間に歯科を受診した。受診群と非受診群の特徴を検索したところ、初年度においては現在歯数や処置歯数が多く、未補綴歯数が少なく、咬合支持状態が良い一方で、齲蝕歯数やCPIには差がないことから、両群には歯科受診の必要度に差はなく、受診行動に差がある可能性が推察された。2年目の健診では、受診群は非受診群にくらべて齲蝕歯数が有意に多く減少し、義歯の使用者数が増し、義歯に関する問題が減少するなど、受診に伴う口腔状態の改善が認められたが、心身機能への影響は観察されず、より長期の縦断研究の必要が推察された。集団歯科健診における受診勧告は高齢者の受診行動を変容させるには効果が希薄であり、健診後の事後指導による介入効果を期待するには、より効果的な指導法の整備が必要と考えられた。本研究の成果を含めた現時点での知見を盛り込み、高齢者を対象に口腔ケアの意義と効果を強く印象付け、動機付けを促す視覚教材(DVDビデオ)が製作された。口腔機能の保全は、高齢者の心身機能を健全に維持し、健康寿命を延伸するうえで、きわめて重要と推察されるが、従来、口腔機能と全身機能や高齢者心理の関係を縦断的に調査した研究は少なく、詳細は不明である。本研究の目的は、特定地域の高齢者を対象に、口腔ケア指導の前後で口腔機能、全身機能の診査を行うことで、口腔ケア指導による口腔状態の改善が高齢者の全身機能や心理状態に及ぼす影響を、縦断的に解明することにある。初年度の本年度は、大学所在地市内の特定地域から無作為抽出した満70歳以上の高齢者を対象に選び、口腔ケア指導前の口腔機能ならびに全身状態、心理状態の診査を行うとともに、対象者の一部に口腔ケア指導を行い、指導後の中間診査を行った。本年度の調査では、口腔に残存する歯数と栄養摂取状況との強い関連を認める一方で、口腔内の残存歯数と対象者が自覚する主観的な咀嚼能力の間の相関が低いことも判明した。この結果は、口腔状況の悪化による口腔機能の低下についての自覚が乏しいこと、一方、口腔機能の低下は食物選択の幅を狭めるなど食行動の変容を介して栄養摂取状況に影響を及ぼし、全身の健康を損ないかねないことを示唆するものであった。一方、介入の手段として用いた口腔ケア指導は、直接の効果の一部と期待される口腔清掃状態の改善情況が芳しくないなど、中間診査時点では介入の効果がほとんど認められなかった。このことから、次年度以降の調査において、介入方法を再検討すること必要と判った。

口腔機能の保全は、高齢者の心身機能を健全に維持し、健康寿命を延伸するうえで、きわめて重要と推察されるが、従来、口腔機能と全身機能や高齢者心理の関係を縦断的に調査した研究は少なく、詳細は不明である。本研究の目的は、特定地域の高齢者を対象に、口腔ケア指導の前後で口腔機能、全身機能の診査を行うことで、口腔ケア指導による口腔状態の改善が高齢者の全身機能や心理状態に及ぼす影響を、縦断的に解明することにある。初年度の調査から、一般的な口腔ケアのみでは、直接の効果と期待される口腔清掃状態の改善効果すら十分ではないことが判明した。一方、口腔状態が摂取食品の選択に及ぼす影響の一部が明らかとなり、口腔状態に応じた食事指導が口腔機能に応じた心身機能の維持に有用である可能性が推察された。そこで2年目の本年は、大学所在地市内の特定地域に居住する満70歳以上の高齢者を対象に行った半定量的食物摂取頻度調査に基づき、口腔状態と食品や栄養素の摂取傾向の関連を検討した。その結果、現在歯数や欠損補綴状況に応じて、摂取頻度が有意に増加、もしくは減少する食品種の存在が確認された。またこれら口腔状態の変化に伴って摂取量が有意に減少する栄養素の存在も示された。これら食品摂取傾向や栄養摂取状況の変化は、歯科治療により欠損補綴が終了した被験者群においても認められることから、口腔ケアに際しては口腔清掃指導や要治療疾患に関わる受診勧奨に加えて、口腔状態に応じた食事指導の必要が明らかとなった。これらの知見を盛り込んだ食事指導用の教材が作成され、検討に付された。口腔機能の保全は、高齢者の心身機能を健全に維持し、健康寿命を延伸するうえで重要と推察されるが、従来、口腔機能と全身機能や高齢者心理の関係を縦断的に調査した研究は少なく、詳細は不明である。本研究の目的は、高齢者を対象とした歯科的介入に際し、その前後の口腔機能、全身機能の診査を行うことにより、歯科的介入による口腔状態の改善が高齢者の全身機能や心理状態に及ぼす影響を、縦断的に解明することにある。高齢者への歯科介入は、介護予防における口腔ケアなどで今後ますます広範に行われると予想される。この場合、介入手段は集団を対象とする一般的な口腔ケア指導に個別指導を付加する方法や、歯科健診を実施して介入の必要性を個別に評価し、歯科医療機関への受診勧告を行うなどの方法が併用されると推測されることから、本研究ではこれら方法による歯科介入の効果を評価した。本研究から、一般的な口腔ケア指導と回数限定的な個別指導のみでは、直接の効果と期待される口腔清掃状態の改善効果すら十分ではないこと、また高齢者の歯科受診行動は自身の歯科的愁訴の有無によってもっとも強く影響され、集団歯科健診における受診勧告は高齢者の受診行動を変容させるには効果が希薄であることが判明した。さらに、これと平行して行った歯科医療機関の歯科医師とそこを受診中の高齢者を対象とするアンケート法による意識調査において、多くの高齢者が歯科医師から定期的な口腔ケアを含めた受診勧告を受けたことがないと回答し、歯科医療者の受診勧告が受診の動機付けを行うに不十分との結果が裏付けられた。以上より、歯科的介入の効果を検討するには、歯科的介入の方法論の整備が必要であることが強く示唆されたことから、本研究の成果を含めた現時点での知見を盛り込み、高齢者を対象に口腔ケアの意義と効果を強く印象付け、動機付けを促す視覚教材(DVDビデオ)が製作された。
二次性能動輸送体による細胞環境維持機構の構造生物学

細胞内外の環境維持に重要な能動輸送体は,エネルギーを消費して細胞膜を介した物質輸送を行う膜蛋白質であり,二次性輸送体は一次性輸送体が作り出したH+,Na+等のイオンの濃度勾配をエネルギー源として,低分子化合物を能動的に輸送する役割を持つ.特にこの二次性輸送体は,アミノ酸,核酸,糖,薬剤など,重要な生理活性物質の細胞内外の分布を決定づけている.そのため,これらの輸送体のヒトにおける機能異常は様々な疾病と深く関係している.本研究は,生物学的,医学的応用の両面から重要である二次性能動輸送体,多剤排出輸送体MATE,Ca2+カチオン交換体CaCA,オリゴペプチド輸送体POTのX線結晶構造解析・機能解析を行った.細胞内外の環境維持に重要な能動輸送体は,エネルギーを消費して細胞膜を介した物質輸送を行う膜蛋白質であり,二次性輸送体は一次性輸送体が作り出したH+,Na+等のイオンの濃度勾配をエネルギー源として,低分子化合物を能動的に輸送する役割を持つ.特にこの二次性輸送体は,アミノ酸,核酸,糖,薬剤など,重要な生理活性物質の細胞内外の分布を決定づけている.そのため,これらの輸送体のヒトにおける機能異常は様々な疾病と深く関係している.本研究は,生物学的,医学的応用の両面から重要である二次性能動輸送体,多剤排出輸送体MATE,Ca2+カチオン交換体CaCA,オリゴペプチド輸送体POTのX線結晶構造解析・機能解析を行った.細胞内外の環境維持に重要な能動輸送体は,エネルギーを消費して細胞膜を介した物質輸送を行う膜蛋白質であり,二次性輸送体は一次性輸送体が作り出したH+,Na+等のイオンの濃度勾配をエネルギー源として,低分子化合物を能動的に輸送する役割を持つ.特にこの二次性輸送体は,アミノ酸,核酸,糖,薬剤など,重要な生理活性物質の細胞内外の分布を決定づけている.そのため,これらの輸送体のヒトにおける機能異常は様々な疾病と深く関係している.本研究は,生物学的,医学的応用の両面から重要である二次性能動輸送体,多剤排出輸送体MATE,Ca^<2+>カチオン交換体CaCA,オリゴペプチド輸送体POTのX線結晶構造解析・機能解析を行っている.MATEに関しては構造解析可能な分解能まで回折する結晶を得ることに成功したが,X線損傷によりデータセット測定が困難なため,今後さらなる結晶の改善を行う.また,並行してセレノメチオニン置換体結晶を調製し,構造決定を目指す.CaCAに関しては,様々な条件のスクリーニングや条件精密化により,最大300μm程度の大きさの結晶が得られたが,構造解析可能な分解能まで回折する結晶を得るには至らなかった.今後さらなる改善を目指す,POTに関しては,構造解析可能な分解能まで回折する結晶を得ることに成功し,Nativeデータセットの収集に成功した.さらに,セレノメチオニン置換体結晶を調製し,SAD法による構造決定に成功した.今後は,POTによる基質輸送活性測定を試験管内で行う系を立ち上げ,構造に基づいた変異体の作成を行い,オリゴペプチドや薬剤輸送の機構解明を目指す.またさらに,構造に基づいた分子動力学シミュレーションを行い,POTによる基質輸送の動的メカニズムの解明を目指す.細胞内外の環境維持に重要な能動輸送体は,エネルギーを消費して細胞膜を介した物質輸送を行う膜蛋白質であり,二次性輸送体は一次性輸送体が作り出したH+,Na+等のイオンの濃度勾配をエネルギー源として,低分子化合物を能動的に輸送する役割を持つ.特にこの二次性輸送体は,アミノ酸,核酸,糖,薬剤など,重要な生理活性物質の細胞内外の分布を決定づけている.そのため,これらの輸送体のヒトにおける機能異常は様々な疾病と深く関係している.本研究は,生物学的,医学的応用の両面から重要である二次性能動輸送体,多剤排出輸送体MATE,Ca^<2+>カチオン交換体CAX,オリゴペプチド輸送体POTのX線結晶構造解析・機能解析を行っている.MATEに関しては構造解析可能な結晶を得て,セレノメチオニン置換体を用いた単波長異常分散(SAD)法により構造決定に成功した.現在機能解析を行うとともに論文執筆中である.CAXに関しても,3Å以上回折する結晶を得ることに成功した.今後位相決定を行い,構造解明を目指す.POTに関してもSAD法による構造決定に成功し,構造に基づいた変異体の機能解析,またさらに,構造に基づいた分子動力学シミュレーションを行った.現在機能解析を行うとともに論文執筆中である.細胞内外の環境維持に重要な能動輸送体は,エネルギーを消費して細胞膜を介した物質輸送を行う膜蛋白質であり,二次性輸送体は一次性輸送体が作り出したH+,Na+等のイオンの濃度勾配をエネルギー源として,低分子化合物を能動的に輸送する役割を持つ.特にこの二次性輸送体は,アミノ酸,核酸,糖,薬剤など,重要な生理活性物質の細胞内外の分布を決定づけている.そのため,これらの輸送体のヒトにおける機能異常は様々な疾病と深く関係している.本研究は,生物学的,医学的応用の両面から重要である二次性能動輸送体,多剤排出輸送体MATE,Ca2+カチオン交換体CaCA,オリゴペプチド輸送体POTのX線結晶構造解析・機能解析を行っている.MATEに関しては,高分解能立体構造の解明に成功し,薬剤排出のメカニズムを明らかにした.また,MATEとその機能を阻害する環状ペプチドとの複合体構造を解明した.

その結果,今までMATEがいかにして多様な薬剤を認識し,排出するかの機構は明らかでなかったが,今回の構造によりそれが原子レベルで明らかになった.また,環状ペプチドがどのようにMATEの機能を阻害するかが明らかになった.これらの結果,特に阻害環状ペプチドとの複合体構造は,院内感染などの原因となっている多剤耐性菌に対する有効な抗生物質を創製するための基盤となる.以上の成果を論文としてまとめ,Nature誌に発表した. CaCAに関しては,2Å程度回折する結晶を得ることに成功した.今後位相決定を行い,構造解明を目指す.POTに関してもSAD法による構造決定に成功し,構造に基づいた変異体の機能解析,またさらに,構造に基づいた分子動力学シミュレーションを行った.その結果を論文としてまとめ投稿し,現在改稿中である.構造解析が困難である膜輸送体MATE,POTに関しては,すでに構造決定に至っており,機能解析等もおおむね完了しているため,計画より進んでいると言える.また,一方CAXに関しても構造解析可能な結晶を得ており,計画通り研究が遂行できている.24年度が最終年度であるため、記入しない。POT,MATEに関してはさらに機能解析を必要に応じて行い,輸送機構を解明する.CAXに関してはセレノメチオニンあるいは重原子置換体結晶の調製をおこない,構造決定を目指す.構造が決定できれば,構造に基づいた機能解析を行い,輸送機構の解明を目指す.24年度が最終年度であるため、記入しない。
糖尿病性眼合併症発症メカニズムの解明について

糖尿病性眼合併症発症メカニズム解明のためにはまず,ヒトで発症するこれらの合併症に近似した病変を動物で再現する必要がある。われわれはこれまで全身状態が悪化しないので管理のしやすいガラクトース血症ラットを実験の主体として用いてきた。が,糖尿病ラットを含めた糖異常ラットを用いて糖尿病性眼合併症の発症するそれぞれの組織の病理像を解明し,アルドース還元酵素阻害剤(ARI)の治療効果について検討した。糖尿病形態学的病理初期像を捉えるため,補助していただいた画像解析装置SPICCA IIを用い,糖尿病性眼合併症発症に関与する組織の形態の定量,数量化を中心として研究を押し進めてきた。以下に研究で得た主な結果について述べる。1.各種濃度ガラクトース含有食餌投与によるラットガラクトース白内障を作成し,生化学的および組織学的検索をおこない,その結果から糖尿病症例で,血糖異常が同程度と仮定すると,表層性線維膨化を初発症状とする糖尿病性白内障は若年者においては容易に発症する可能性がある。これに対し,老齢者では発症しにくい,もしくは修復されてしまう可能性があると推論した。これはヒト糖尿病白内障発症の疫学的調査結果と一致する。2.ガラクトース白内障は水晶体赤道部から前赤道部にかけての表層皮質に初発し前皮質,後皮質に線維膨化・液化が進展する。ARI効力の強弱によって生じる形態学的差異を5段階に分類した。3.ラットガラクトース白内障水晶体をAR免疫組織化学的観察と上皮細胞層,皮質・核,核部分に分離しそれぞれの分画AR活性を生化学的に観察した。白内障水晶体では正常に比べ,皮質由来の20-30%AR活性上昇があった。ガラクチトール蓄積部位は主として皮質である。以上から,ARを多く有する水晶体皮質において,糖白内障経過中さらにAR活性が増加し,ガラクチトールも最も多く蓄積し,線維が崩壊する。上皮細胞の糖白内障にたいする関与は少ないと考えた。昨年度は、糖尿病性眼合併症のなかでもとくに白内障について研究を集中しておこなった。研究実績は2項目に分け以下に述べる。1.伸展標本による水晶体上皮細胞増殖能の検討。本研究の最終目的は糖白内障発症時の上皮細胞動態を明らかにすることである。その第一段階として各種成熟段階の正常ラット水晶体上皮細胞の全伸展標本を作成し、^3Hーサイミジンオ-トラジオグラフィ-法を組み合わせ、DNA合成中のラベル細胞の分布を検索した。試料にはトルイジン青対比染色を同時に行い、本科学研究費で補助していただいたカラ-画像解析機Spicallを用い、ラベル細胞数ならびに総細胞数を計測し定量化した。結果は、生後3ー7日までの幼若ラット水晶体では、上皮細胞層全体にほぼ均一にラベル細胞が見られた。生後3ー6週目になると、赤道部増殖帯において多数のラベル細胞が認められるものの、前嚢下上皮細胞層の中央部広範囲にもかなりの数のラベル細胞が観察された。そしてその総数は幼若ラットほど多かった。生後24週の老齢ラットでは、ラベル細胞は増殖帯にのみ限局して見られ、その他の部位にはほとんど観察されなかった。結論として、生後1週において増殖帯の局在が明確になった。それ以前の幼若ラットでは前嚢下上皮細胞層での増殖が旺盛であり、増殖帯以外の部位での増殖は生後6週ラットにまで認められた。

生後24週目の老齢ラットでは、ラベル細胞はほぼ増殖帯にのみ認められ、ヒト成人水晶体に近似していると思われた。2.ラットガラクト-ス血症による先天性白内障。われわれはすでにガラクト-ス妊娠ラットから生まれる仔ラット水晶体には先天性白内障が発症することを発表した。本年度はラットの全妊娠期間3週を前、中、後期の3期に分け別々にガラクト-ス食餌を与え白内障発症を観察した。その結果、後期投与群では全期間投与と同様の白内障が発症した。妊娠後期が白内障発症に最も重要であると考えた。平成3年3月末報告書昨年度は、糖尿病性眼合併症のなかでもとくにガラクト-ス白内障について研究を集中しておこなった。研究実績は3項目に分け以下に述べる。1.ガラクト-ス白内障発生時の伸展標本による水晶体上皮細胞増殖能の検討。本研究の最終目的は糖白内障発症時の上皮細胞動態を明らかにすることである。各種成熟段階の正常ラット(生後3,7,24週齢)に50%,25%,15%と3種類の濃度のガラクト-ス含有食餌を与え、程度の異なる白内障を作成した.食餌開始後1,4,7,14,28日(一部分)目に実験を行った.エ-テル麻酔下に眼球の前房に5μ1 ^3Hーサイミジンを注射し、2時間後に眼球を摘出し水晶体上皮細胞の全伸展標本を作成し、^3Hーサイミジンオ-トラジオグラフィ-法を組み合わせ、DNA合成中のラベル細胞の分布を検索した。試料にはトルイジン青対比染色を同時に行い、本科学研究費で補助していただいたカラ-画像解析機Spiccallを用い、ラベル細胞数ならびに総細胞数を計測し定量化した。結果は、生後3と7週齢ラットでは食餌開始後4日目に前襄下中央帯でのラベル細胞数の著明な増加が見られ、逆に714日目になると正常状態以下へのラベル細胞数の減少が観察できた.この事実は、ガラクト-ス含有濃度とは明確な相関性はなかった.ただ生後24週齢ラットではこれらの変動がやや遅れて出現した."前襄下中央帯でのラベル細胞急増の原因は何か?"という大きな疑問に答を出すために以下の2つの実験を行った.2.ガラクト-ス食餌にアルド-ス還元酵素阻害剤を混入させ、ガラクト-ス白内障発生を防止したときのラベル細胞の変動を見る.上記と同様の方法で行った.結果は、アルド-ス還元酵素阻害剤投与群においても、食餌開始後4日目のラベル細胞急増は観察できた.以上より、光学顕微鏡学的に認められる白内障以前に起きるガラクチト-ル(糖アルコ-ル)蓄積、水分吸収による線維細胞配列の乱れが原因であると想像できる.さらにこの線維細胞配列の乱れを作成するために、3.YAGレ-ザ-照射による水晶体後嚢破壊によるラベル細胞の変動を見る.結果は、前襄下中央帯での著明なラベル細胞増加は認めないものの、赤道部に近い中央帯でのラベル細胞の軽度増加が見られ、水晶体被膜の連続性の破壊や水晶体線維配列の乱れが上皮細胞増殖能に関与している可能性が示唆された.研究実績は大きく2項目に治けられる。1:ガラクト-ス白内障発症時の水晶体上皮細胞動態を明確にすること。この目的のためには(1)成熟段階の異なる正常ラット(生後3、7、24週齢)に50%、25%、15%と3種類の濃度のガラクト-ス含有食餌を与え、程度の異なる白内障を作成した。
能動的観察が視覚情報処理の時間的特性に及ぼす効果についての心理物理学的検討

視覚刺激の位置や状態の変化の知覚に観察者の能動的操作が及ぼす影響を心理物理実験により検討した.運動する刺激の時間的特性に関わる錯視は,観察者がコンピュータマウスを使って刺激の位置を操作した場合に減少した.ただし,錯視の減少は,特定の手の動きと刺激変化との対応関係についての学習か,手の動きと刺激変化との間の方向的一貫性を必要とした.能動的な手の動きについての体性感覚情報が視覚情報処理を促進するものと考えられる.視覚刺激の位置や状態の変化の知覚に観察者の能動的操作が及ぼす影響を心理物理実験により検討した.運動する刺激の時間的特性に関わる錯視は,観察者がコンピュータマウスを使って刺激の位置を操作した場合に減少した.ただし,錯視の減少は,特定の手の動きと刺激変化との対応関係についての学習か,手の動きと刺激変化との間の方向的一貫性を必要とした.能動的な手の動きについての体性感覚情報が視覚情報処理を促進するものと考えられる.これまでの多くの実験的手法に基づく知覚や認知に関する心理学的研究においては,観察者が受動的に刺激の観察を行う状況で知覚認知情報処理過程の特性が検討されてきた.そのため,知覚情報処理と観察者の能動的行為との相互作用の過程やそれらの間の関係については十分に解明されていない.しかしながら,日常的な場面においては観察者は自ら行動することで能動的に知覚認知情報を獲得している.本研究では,観察者が能動的に操作を行う状況に関する諸要因が視覚をはじめとした知覚過程における時間的特性にどのような影響を及ぼすのかを心理物理学的実験によって検討している.21年度に実施した一連のフラッシュラグ効果や注意の知覚認知情報促進効果などについての実験的検討によって,観察者がコシピュータマウスを用いて能動的に刺激運動を操作する条件においては,視覚の時間的精度が上昇しうることを見出した.ただし,手の運動と刺激運動との対応関係に必然性がない条件や,刺激運動の操作に観察者が慣れていない道具を用いた条件では,能動的観察においても視覚の時間的精度の上昇は認められないことが示された.他方,視覚刺激と手の運動との方向さえ対応づけられていれば,手の運動の大きさによらず,能動的観察によって視覚の時間精度の上昇が確認された.さらに,視覚的注意に奥行空間中の異方性があることも見出した.これらの結果は,能動的観察における視覚の時間的精度の上昇は,能動的に操作される手の自己受容感覚と視覚的運動信号との間の方向的対応関係についての学習に依存することを示している.本来,手の運動と刺激運動との間には一義的対応関係はないが,これらの間の方向的対応関係についての学習が,知覚運動協応的処理を可能にし,手の運動信号によって視覚情報処理を促進することで能動的観察における時間的精度が上昇したものと考えられる.本研究の目的は,能動的観察が様々な視覚情報処理の時間的特性に及ぼす影響について心理物理学的方法論に基づいて調べ,能動性が視覚情報処理に影響を及ぼす過程についてのモデルを提案し,能動観察の基礎にある過程についての理解することである.運動刺激についてのフラッシュラグ効果を用いた一連の実験的研究において,対象を能動的に操作する手の動きとそれに対応した視覚刺激の運動における方向的対応関係についての学習が,能動的観察における視覚情報処理の精度の向上に必要であることが見出された.さらに,手の運動と方向的な対応関係に必然性のない輝度変化を用いて,能動的な観察による視覚の時間的精度の上昇における知覚学習の効果を調べた.手の運動と輝度変化との間に方向的な一貫性がある場合,知覚学習がなくても視覚情報処理の時間精度が能動的観察によって上昇し,輝度変化についてのフラッシュラグ効果が減少することが見出された.しかしながら,手の運動と輝度変化との間の方向的対応関係が試行ごとにランダムに変わる場合,能動的観察による視覚情報処理の時間的精度の向上は認められなかった.また,いったん手の運動と輝度変化との間の対応関係に一貫性がない条件での観察を経験した場合,あらためて一貫した対応関係のもとでの数百回の学習試行を行っても,能動観察が視覚の時間的精度を改善することはなかった.これは,手の動きとの間に必然的な対応関係がある運動刺激についてのフラッシュラグ効果における結果とは異なるものであった.これらの実験結果により,能動的観察における知覚運動協応による視覚情報処理の時間精度の向上や学習によるその獲得にとって手の運動と刺激の変化との間の対応関係の一貫性や必然性が必要条件であることが見出された.実験結果に基づき,能動観察による視覚情報処理の促進的効果についてのモデルを検討した.本研究の目的は,能動的観察が様々な視覚情報処理の時間的特性に及ぼす影響について心理物理学的方法論に基づいて調べ,能動性が視覚情報処理に影響を及ぼす過程についてのモデルを提案し,能動観察の基礎にある過程についての理解することである.運動刺激や輝度変化する視覚刺激についてのフラッシュラグ効果を用いた一連の実験的研究において,刺激の位置や輝度をコンピュータマウスによって能動的に操作する手の動きの体性感覚情報が,視覚刺激の処理を促進し,その結果として錯視であるフラッシュラグ効果が低減されることが示唆された.

また,フラッシュラグ効果以外に,運動刺激の位置が進行方向側にずれて見えるというRepresentational momentumの錯視に関して,能動的にコンピュータマウスを操作する手の動きと連動して移動する視覚刺激と自動運動する視覚刺激について測定を行い,能動的観察において錯視が有意に減少することを見出した.これらの結果は,マウスを用いて能動的に視覚刺激を行うことで,手の体性感覚信号が視覚情報処理を促進することで錯視が減少するという仮定に対応するものであった.一連の実験結果に基づき,能動的観察における知覚運動協応による視覚情報処理の時間精度の向上や学習によるその獲得において手の運動についての対戦感覚情報が、それと同期した視覚刺激の変化についての処理における促進効果について,a)事前の学習がなくても,手の運動と刺激変化との間に一貫した対応関係があれば,手の動きと対応した視覚刺激の変化に対する情報処理過程が促進されること,b)手の動きと刺激変化との間に一貫した対応関係が無い場合,日常的に学習された対応関係があれば,その対応関係に一致する場合のみ,視覚方法処理が促進されること,c)事前に学習された対応関係が無い場合,手の動きと刺激との間に一貫した対応関係がないという経験は,能動的観察における視覚情報処理の促進自体を阻害することが見出された.一連の実験結果から,能動観察による視覚情報処理の促進的効果について,非線形的アルゴリズムに基づく説明モデルを構築した.
時計遺伝子Dec1依存型の新規リズムリセットを導くTGF-β/activin

我々の全身の細胞には概日時計が存在し、非常に多くの生理機能をコントロールしている。概日時計の重要な特性として、細胞外シグナルを利用して時刻調節を行う入力系を持つことがあげられる。しかしながら、末梢組織の概日時計の時刻が調節されるメカニズムは謎に包まれていた。この課題にアプローチするために私は、培養細胞にも時計が存在することに着目し、時計の時刻を変える(リセット)因子を探索した。その結果、TGF-betaあるいはアクチビンというタンパク質因子の投与が細胞時計の時刻をリセットすることを見出した。さらに、これらの因子による時計リセットには、Dec1遺伝子の急性誘導という全く新しい分子機構が重要であることがわかった。加えて、これらの因子によるDec1の誘導には、Type I TGF-beta受容体キナーゼ(ALK5)によるリン酸化を介した転写因子SMAD3の活性化と、それに続くSMAD3/4のDec1遺伝子上流への結合が重要であることがわかった。次に私は、これらの薬物の投与によって生きた動物個体の体内時計の時刻を変化させることが可能かどうかを検証した。マウス腹腔内へのTGF-beta投与は、腎臓や副腎などの組織において、Dec1の転写を誘導し、末梢時計の時刻変化を引き起こした。解決すべき重要な課題として、このTGF-betaによる組織時計リセットにおいてDec1が重要であるかどうかということである。そのために私は、Dec1欠損マウスを入手、繁殖し、検証行った。その結果、重要なことに、TGF-beta投与による時刻変化はDec1欠損マウスでは観察されないことから、生体内においてもTGF-beta-Dec1経路が末梢時計の入力経路として重要であることがわかった。これらの研究成果は私を筆頭著者とする英文論文として2008年12月にNature Cell Biology誌に掲載された。
ER陽性HER2陰性乳癌におけるFGFR1下流のシグナル伝達経路への影響

乳癌の個別化治療にむけて様々な遺伝子異常の研究が進められている。HER2を標的とした抗HER2療法に始まり、血管新生阻害剤や免疫チェックポイント阻害剤といった癌の増殖や転移に必要な分子を特異的に標的とした治療法が開発されている。申請者の過去の研究でFibroblast growth factor receptor (FGFR)-1タンパク高発現のホルモン受容体(ER)陽性HER2陰性乳癌では予後不良という結果を得ている。乳癌においては新たな治療標的の1つであり、FGFR阻害剤の開発も行われている。しかしながら、現在までの臨床試験の結果からはFGFR阻害薬単独の治療効果は十分とは言えず、他のシグナル伝達阻害薬との併用が必要と考えられている。本研究の目的は、ER陽性HER2陰性乳癌におけるFGFR1発現が、下流のシグナル伝達経路(主にPI3K経路、MAPK経路、NFAT経路)にどのような影響を及ぼしており、ヒト乳癌において増殖・進展に最も重要なFGFR1のシグナル伝達系が何であるか、また、それぞれのシグナル伝達経路の関連性を明らかにすることである。ER陽性HER2陰性乳癌におけるFGFR1発現とその下流のシグナルの発現状況を調べて、臨床病理学的因子、治療効果および予後との関係を調べ、最も乳癌の増殖・進展に関わるFGFR1シグナル伝達経路を同定する。また、シグナル伝達経路間の関連や、ERシグナル経路との関係についても検討する。自施設で蓄積している診断時あるいは手術時の乳癌組織の凍結保存している新鮮凍結(FF)組織およびホルマリン固定パラフィン包埋(FFPE)組織を用いてmRNAおよびタンパク質について包括的な発現解析を行う予定である。連日の臨床業務や学生教育業務を行いつつ、実験を予定通りに進めることが困難であった。すでに乳癌組織からの核酸抽出はおおむね進行しているため、今年度は業務時間の調整を図り、実際に発現解析に取り掛かる。科研費申請時の予定よりも実験が遅れているため次年度使用額が生じた。次年度には実際にPCRや免疫染色を行う予定であり、特に物品費が必要となってくることが予想される。
単体性内肛動物の分類学

琉球列島の沖縄島と瀬底島からLoxomitra属とLoxosomella属のそれぞれ1新種を記載した。両種はそれぞれ漁港および臨海実験所の水槽に設置したスライドガラスに付着してきたものであるため、宿主を持たない非共生性の種であると思われる。8月に採集されたLoxomitraには胚と幼生を保育している個体があった。Loxomitra属について初めてとなる幼生の形態についても報告した(印刷中)。単体性内肛動物の足(基部の付着器官)の形態にはいくつかのパターンが見られ、属を区別する際には最も重要な分類形質となっている。しかし、その構造を組織学的に調べた例は極めて少なく、分類形質としての詳細な構造比較が必要である。本研究では、Loxosoma、Loxosomella、Loxocorone、Loxomitra属のそれぞれ1種について足の構造を透過型電子顕微鏡で観察してきたが、足を構成する細胞種、および足の構造から見た各属の特徴を把握することができ、属間での足構造の相同性や相違点について論じた(第76回日本動物学会で発表)。これによって属間の系統と属の再検討の考察を試みたが形態情報だけからは明確なことは言えなかった。そこで、東京薬科大の横堀伸一助手らと共同で複数種の内肛動物の核ゲノムとミトコンドリアゲノムのいくつかの遺伝子について塩基配列の解読を試みた。現在のところ、2種の単体種のミトコンドリアゲノムの全配列を解読し、後生動物全体の中での系統論的考察を進めている(第76回日本動物学会で発表)。その後、さらに種数を増やし内肛動物の内部での系統論を論じるデータの集積も進めている。以前から標本を得ていた沖縄産の4種の単体性内肛動物を新種:Loxosomella stomatophora, L. lecythifera, L. intragemata, Loxocorone dicotyledonisとして記載した。また、単体性内肛動物の多くが他の動物と共生する(他動物の体表などを棲息場所とする)ことの利点に関して、新たな見解(安全な棲息場所を得ている)を第13回国際コケムシ学会(チリ)において提唱した。これは沖縄と本土海域の両地域を広く調査したことによって共生/非共生性の両タイプの種を観察できたことから可能になった考察であり、これまでに考えられてきた見解(宿主が造る水流によって餌を高率的に得ていることに主な利点がある)に異義を唱えるものとして重要である。また、単体性内肛動物の各属(Loxosomella, Loxosoma, Loxocorone, Loxomitra)の足の構造の透過型電子顕微鏡による観察を一通り終えた(未発表)。特に、これまでに沖縄では得られなかったLoxosoma属に属する種(L. monilis)の電子顕微鏡用の標本をを本土海域(能登)において確保できたことが重要であった。また、沖縄において非共生性の種がほとんど得られていなかった点について、これを採集する目的で調査を進めた。最もメジャーな宿主動物とされる多毛類を重点的に調査したが、これと共生する単体性内肛動物は1種しか見付けられなかった。本土海域では多毛類と共生する種が比較的容易に採集されることから、やはり両海域の内肛動物の生態に明確な違いがあることがより強く示唆されるようになってきた。従来、他の動物の体表などに付く共生性のグループだと考えられてきた単体性内肛動物について、その共生について過去の全ての文献情報を整理し、論文にまとめた。特に内肛動物の宿主となる動物群にどのような例が知られているのかを挙げ、宿主の特異性が非常に低い(つまり場当たり的にその動物に付いただけと思われる)例が多いこと、さらには共生と考えられるような利点が全く見いだせない例があることを指摘した。このような考察を通して、明らかに宿主に依存している共生性の種が多くいることは事実としながらも、全く生態の異なる非共生性の種も少なくないという認識を明確に示した。単体性内肛動物の属間で違いが見られる足の構造に関する比較組織学的な作業として、Loxosoma, Loxosomella, Loxocorone, Loxomitra属のそれぞれ1種について足の構造を透過型電子顕微鏡で観察していたが、データが十分でない点があったので不足点について解析を行った。特に足を構成する細胞の中で相同なものを明確にして足の構造の共通点と相違点を比較しようとしている。これによって属間の系統と属の再検討の考察を進めている。沖縄産の単体性内肛動物について更に調査を進めた結果、新たに数種を見つけた。この中で非共生性の2種について記載作業がほぼできている。他にもカイメン類に付着する種を数種見つけたが、これらについては今後詳細な分類学的検討が必要な状況である。

本研究では、Loxosoma、Loxosomella、Loxocorone、Loxomitra属のそれぞれ1種について足の構造を透過型電子顕微鏡で観察してきたが、足を構成する細胞種、および足の構造から見た各属の特徴を把握することができ、属間での足構造の相同性や相違点について論じた(第76回日本動物学会で発表)。これによって属間の系統と属の再検討の考察を試みたが形態情報だけからは明確なことは言えなかった。そこで、東京薬科大の横堀伸一助手らと共同で複数種の内肛動物の核ゲノムとミトコンドリアゲノムのいくつかの遺伝子について塩基配列の解読を試みた。現在のところ、2種の単体種のミトコンドリアゲノムの全配列を解読し、後生動物全体の中での系統論的考察を進めている(第76回日本動物学会で発表)。その後、さらに種数を増やし内肛動物の内部での系統論を論じるデータの集積も進めている。
西岸境界流の変動

気候変動予測のための海洋モデルでは、計測器を設置した海域をモデル内で同定できる程度の高解像度が必要であるが、ようやく観測とモデルの結果を直接比較できるレベルに到達した。本研究では、潮汐混合の効果等も考慮した実用的な海洋大循環モデルを完成させるべく、各国(日本、米国、オーストラリア、中国、ロシア、フランス)の観測データと高解像海洋大循環モデルとの比較研究を推進し、西岸境界流付近に現れる興味深い海洋現象の解明と数値モデルの改良を主目的とした。特に黒潮、黒潮続流、インドネシア通過流、およびインド近海の西岸境界流域を中心に解析することにより、西岸境界流及び海洋大循環に対する多くの新たな知見が得られた。主な成果は以下の通りである。1)高解像海洋大循環モデルで再現された黒潮の季節変動と各国の観測データとを比較、解析した。その結果、黒潮の力学がこれまでの古典的大循環論とは大きく異なり、特に夏季には傾圧場と海底地形との相互作用によるJEBAR効果が主な駆動力であることが明らかとなった。2)ロシア、中国、米国の西太平洋海洋観測データから、黒潮源流域で北太平洋起源の中層水からなるルソン潜流を発見した。さらに、高解像海洋大循環モデルを用いてこれを再現することに成功した。人類起源の炭素を海洋に導くのに、この潜流が重要な働きをしている可能性がある。3)黒潮続流域での日本とロシアの観測データを解析し、それに基づいて表層水の沈み込み及び中層水の生成に関する新しい理論を構築した。4)海洋大循環モデルで再現されたインドネシア通過流の季節変動機構を詳しく調べた。ロンボク海峡を通過する流量は、局所的なモンスーンによる年周期成分が顕著であること、また、ティモ-ル海の通過流量はオーストラリア南西部で偏西風により励起きされる沿岸波動の影響を強く受けることが分かった。さらに、潮汐混合の役割と水塊の混合過程も明らかにした。5)インドネシア通過流域で行われたフランスの係留観測結果と日本側のモデル結果との比較検討を行った。観測結果では、季節変動が卓越すると考えられていたティモ-ル海域において、数十日周期の大気の季節内振動に関連するとみられるシグナルが海底付近で顕著に現れていることが明らかとなった。このことから、海洋大循環モデルを駆動する外力について、これまでのような月平均場ではなく、季節内振動を解像できる時空間スケールの風応力場が必要となることが示唆された。6)スリランカ沖に現れる冷水ドーム(スリランカ・ドーム及びベンガル湾・ドーム)の季節変動機構について、高解像海洋モデルの結果および新しいLevitusデータを用いて調べた。その結果、モンスーンに伴う局所的な風のカ-ルにより冷水ドームが発達し、減衰期にはインド洋東岸から伝播してくるロスビー長波が重要な働きをしていることが明らかとなった。7)海面漂流ブイの軌跡から日本近海の表層流速場の変動特性を調べ、高解像大循環モデルの結果と比較検討を行った。その結果、流速変動分の運動エネルギー分布のパターンが良く一致することがわかった。しかし、モデルで再現された値は観測結果に比べ小さくなる傾向があり、今後モデルのパラメータリゼーションの改良が必要となる可能性が示唆された。9)共同研究者の個別の派遣、招へいに加え、1995年秋には米国、中国、ロシアの共同研究者を同時に招聘し、日本で公開の研究ワークショップを開催し、1996年夏には日本側の数名の共同研究者がオーストラリアにて現地の研究者等とワークショップを開催した。

5)インドネシア通過流域で行われたフランスの係留観測結果と日本側のモデル結果との比較検討を行った。観測結果では、季節変動が卓越すると考えられていたティモ-ル海域において、数十日周期の大気の季節内振動に関連するとみられるシグナルが海底付近で顕著に現れていることが明らかとなった。このことから、海洋大循環モデルを駆動する外力について、これまでのような月平均場ではなく、季節内振動を解像できる時空間スケールの風応力場が必要となることが示唆された。6)スリランカ沖に現れる冷水ドーム(スリランカ・ドーム及びベンガル湾・ドーム)の季節変動機構について、高解像海洋モデルの結果および新しいLevitusデータを用いて調べた。その結果、モンスーンに伴う局所的な風のカ-ルにより冷水ドームが発達し、減衰期にはインド洋東岸から伝播してくるロスビー長波が重要な働きをしていることが明らかとなった。7)海面漂流ブイの軌跡から日本近海の表層流速場の変動特性を調べ、高解像大循環モデルの結果と比較検討を行った。その結果、流速変動分の運動エネルギー分布のパターンが良く一致することがわかった。しかし、モデルで再現された値は観測結果に比べ小さくなる傾向があり、今後モデルのパラメータリゼーションの改良が必要となる可能性が示唆された。9)共同研究者の個別の派遣、招へいに加え、1995年秋には米国、中国、ロシアの共同研究者を同時に招聘し、日本で公開の研究ワークショップを開催し、1996年夏には日本側の数名の共同研究者がオーストラリアにて現地の研究者等とワークショップを開催した。気候変動予測のための海洋モデルでは計測器を設置した海域をモデル内で同定できる程度の高解像度が必要であるが、ようやく、観測とモデルの結果を直接比較できるレベルに到達した。この結果、黒潮の力学についてはこれまでの古典的大循環論とは大きく異なり、特に夏季には傾圧場と海底地形との相互作用によるJEBAR効果が主な駆動力であるという驚くべき事実が明らかになり、現在その理論部分をJ.Mar.Res.に印刷中である。モデルの成果はJ.Phys.Oceanogr.に投稿中である。さらにMaximenko,Qu両博士を招聘して共同でロシア、中国による西太平洋海岸観測データを収集し、これと米国NODCの新Levitusデータの解析を開始した。この結果US-PRC WOCE Dataの解析から中層水からなるルソン潜流を発見し、海洋大循環モデルを用いてこれを再現することに成功した。この結果はDeep-Sea Res.に投稿中である。黒潮続流域における沈み込みに関する日本とロシアのデータ解析とそれに基づく新しい沈み込み理論はJ.Geophys.Res.およびロシアのOceanologyに印刷中である。インドネシア多島海における潮汐混合の役割や水塊の混合過程も明らかにし、J.Geophys.Resに印刷中である。漂流ブイおよびADCP観測も活用し、インドネシア通過流に関して海洋大循環モデルと比較したが、この結果もやはり二篇をJ.Geophys.Resに印刷中である。
ネバンリンナ理論とその応用

1.P(z,w,w',・・・,w^<(n)>)を多項式係数のw,w',・・・'w^<(n)>に関する多項式,Q(z,w)を整関数係数のwに関するd次の多項式(d=degP)としたとき,複素平面での常微分方程式(^*)P(z,w,w',・・・,w(^n)=Q(z,w)の整関数解について調べ、次の結果を得た。注.(*)の例としては3つのよく知られた方程式がある。
自己免疫病発症に関与するB-1細胞の発生分化活性化機構の解明

近年、脂肪脂肪から分泌される肥満関連分子であるレプチンが、免疫系に関与していることが、報告された。脂肪細胞はB-1細胞が多く分布する臓器-腹腔,腸管-の近傍に多く存在するのでレプチンがB-1細胞の発生分化に関与する可能性について検討した。1.先天的にレプチン、又はレプチン受容体が欠損するマウス(ob/ob又db/db)においてB-1細胞の数及び分布は、そのそれぞれのliffermaltesと比べて有意な差はみとめなかった。2.正常マウス(C57BL/6)にレプチンを大量皮下投与(10Mg/g)したところ腹腔及び腸管等に存在するB-1細胞の数やその表面分子には差はなかった。3.レプチン強制発現トランスジェニックマウスを用いてB-1細胞の数やその分布臓器を検討したところ正常マウスと有意な差はなかった。以上の通り現時点では残念ながらB-1細胞とレプチンとの間に関係はなさそうであり、現在胸腺細胞死におけるレプチンの作用について検討中である。