hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
末梢型ベンゾジアゼピン受容体遺伝子解析の治療リスク診断への応用

本研究の目的は,末梢型ベンゾジアゼピン受容体(PBR)遺伝子多型が睡眠時ブラキシズムおよび唾液中ストレスに及ぼす影響を明らかにすることとした.睡眠時ブラキシズムの評価方法として,携帯型筋電計を用い,精神的ストレスマーカーとして唾液中CgAを,ストレスの感受性の評価としてPBR遺伝子多型の同定と特性不安検査(STAI)を行った.PBR遺伝子多型群では有意にブラキシズムイベントが多く認められたため,睡眠時ブラキシズム発現のリスクが高い可能性が示唆された.本研究の目的は,末梢型ベンゾジアゼピン受容体(PBR)遺伝子多型が睡眠時ブラキシズムおよび唾液中ストレスに及ぼす影響を明らかにすることとした.睡眠時ブラキシズムの評価方法として,携帯型筋電計を用い,精神的ストレスマーカーとして唾液中CgAを,ストレスの感受性の評価としてPBR遺伝子多型の同定と特性不安検査(STAI)を行った.PBR遺伝子多型群では有意にブラキシズムイベントが多く認められたため,睡眠時ブラキシズム発現のリスクが高い可能性が示唆された.現在,睡眠時ブラキシズムは精神的ストレスと密接な関係にある中枢性の不随意運動と考えられている.睡眠時ブラキシズムの弊害として異常咬耗や歯科補綴治療の失敗,歯冠修復物の破折などが挙げられる.唾液中からクロモグラニンA(CgA,コルチゾールを精神的ストレスの評価指標として精神的ストレスと睡眠時ブラキシズムの関連について興味ある知見を得てきている(Makino M, Int J Prosthodont 22, 19-26, 2009).また,生体にストレスが加わると,コルチゾールの合成が盛んになる一方で,PBRも多量に産生され,血小板にもPBRが存在しストレスにより増加するので,PBR遺伝子の遺伝子多型の解析からストレス感受性の評価が可能であると報告されている(Folia Pharmacol Jpn. 2005. 125. 33-36).そこで本研究は,唾液中ストレスマーカーに加え,PBR遺伝子多型解析を用いて精神的ストレスを遺伝的要因も含めて総合的に評価することにより,精神的ストレスと睡眠時ブラキシズムとの関連を評価し、臨床診断に応用可能な知見を得ることを目的して検討を行うものである.唾液・血液採取による精神的ストレスの評価として,唾液より唾液中ストレスマーカー(CgA,コルチゾール)の分析および血液よりPBR遺伝子多型の解析,自記式質問表による調査を行った.また,睡眠時ブラキシズムの評価として,携帯型筋電計を用いて睡眠中の咬筋筋活動の測定を行った.約30%の披験者にG/Aヘテロ型のPBR遺伝子多型が認められ,それ以外はG/Gホモ型であった.今後は,PBR遺伝子多型解析と睡眠時ブラキシズムの関連性について検討を行う予定である.補綴治療の失敗や歯冠修復物の破折などの誘因の一つである睡眠時ブラキシズムは精神的ストレスと密接な関係がある不随意運動と考えられている.また,精神的ストレスの指標として血小板における末梢型ベンゾジアゼピン受容体(以下PBR)が注目されており,さらにPBRの遺伝子多型の解析からストレスに対する感受性を評価することが可能であると報告がされている.これより,PBRの遺伝子多型と睡眠時ブラキシズムの関連を明らかにし,PBRの遺伝子検査により睡眠時ブラキシズムの診断と遺伝的リスクを診断することを目的とした.睡眠時ブラキシズムの評価方法として,携帯型筋電型を用いて評価した。精神的ストレスマーカーとして唾液中CgAを,ストレスの感受性の評価としてPBR遺伝子多型の同定と特性不安検査(STAI)を行った.PBR遺伝子多型群(G/A群)では有意にブラキシズムイベントが多く認められた。PBR遺伝子多型群(G/A群)は睡眠時ブラキシズム発現のリスクが高い可能性が示唆された.睡眠前後のCgA濃度はG/A群では減少していたものの,G/G群では逆に増加傾向が認められた.不安を受けにくいといわれているG/A群は、睡眠前後で精神的ストレス指標のCgA量が減少する傾向が示されたことから,PBR遺伝子多型保有者は睡眠時ブラキシズムをすることでストレスを抑制している可能性が示唆された.PBR遺伝子多型は睡眠時ブラキシズムおよび睡眠前後のストレス変化に影響を及ぼす可能性が考えられることから、睡眠時ブラキシズムの遺伝的リスク診断、さらには補綴治療の遺伝的リスク診断の可能性を示唆する意義深い研究である。
ロボティックスワームにおける集合知の進化的構成に関する研究

ロボティックスワームを構成する各自律ロボットの制御器である人工神経回路網を進化的に設計するために,必要な計算機環境に関して2方式を準備し,それぞれに研究を進めた.集合知の解析・評価方式の開発では,スワームロボティクス分野において,この未踏な領域へ最初の一歩を踏み入れてきたが,さらにこれを前進させることができた.実機ロボットスワームでは,処理の高速化により滑らかなロボティックスワームの群れ行動が生成できるようにした.また,計算機シミュレーションであられる群れ行動を実機ロボティクスワームで再現する実験を行い,集合知の進化的構成法の基礎を確立できた.アリに代表される社会性生物には,一個体では達成し得ないタスクを仲間と群れをつくることにより成し遂げる能力がある.これは,各個体にはある行動要素として内在してはいるが一個体では発現できず,群れを形成したときに始めて具現化する行動知能の一形態であると言える.本研究では,これを集合知と呼び,ロボットの群れ,すなわちロボティックスワームに対して人工進化を用いてボトムアップ的に構成することを狙う.これにより,従来の群ロボット学研究において,重要あるいは致命的課題であった群れの中の役割分担を明示的に表記せずに,時々刻々と変化する状況の中で役割を適応的に生成可能となる方法論を構築することを目標としている.本研究課題は,次の3つの課題から構成されるため,それぞれに達成度を評価する.(1)MBEANNの拡張理論の構築:構造進化型人工神経回路網MBEANNはこの分野の規準と見なすことのできるNEATよりも確かに優れた性能を示すものの,その優位度は標準的実装環境において格段に大きくはないことが明らかになってきた.また,超並列計算環境への親和性はMBEANN・NEATともに計算アルゴリズムが複雑なために望ましくはなく,逆に,固定位相構造のリカレント型人工神経回路網の方が単純な計算アルゴリズムになり高い並列度が期待できるため,GPUコンピューティング環境には,こちらの方が適していることが明らかになった.(2)集合知の解析・評価方式の開発:集合知に関する評価・解析方法を新規に開発するにあたり,群れ行動の賢さを解析するために動物行動学における行動連鎖に基づく解析方法を開発した.(3)実機ロボティックスワームによる実験:H25年度は,自律移動ロボットの設計を行い,10台製作した.アリに代表される社会性生物には,一個体では達成し得ないタスクを仲間と群れをつくることにより成し遂げる能力がある.これは,各個体にはある行動要素として内在してはいるが一個体では発現できず,群れを形成したときに始めて具現化する行動知能の一形態であると言える.本研究では,これを集合知と呼び,ロボットの群れ,すなわちロボティックスワームに対して人工進化を用いてボトムアップ的に構成することを狙う.これにより,従来の群ロボット学研究において,重要あるいは致命的課題であった群れの中の役割分担を明示的に表記せずに,時々刻々と変化する状況の中で役割が適応的に生成可能となる方法論を構築することを目標としている.本研究課題は,次の3つの課題から構成されるため,それぞれに達成度を評価する.(1)各ロボットの制御器としてリカレント型進化型人工神経回路網を搭載させて協調採餌問題に焦点を定め,GPUコンピューティング環境上に実装し低コストで高速な人工進化を目指した.この問題を解くにあたり,直接的に解かせようとするとブートストラップ問題が顕著に現れてしまうが,漸進進化手法を使用することによりこれを克服し,適切な群れ行動を進化的に獲得することに成功した.(2)集合知に関する評価・解析方法を新規に開発するにあたり,群れ行動の賢さを解析するために動物行動学における行動連鎖に基づく解析方法を開発し,確率付き有限状態オートマトンとして記述する方法を考案した.(3)3Dプリンタを用いて実機ロボットを再設計および制作を行い,計20台からなるロボティックスワームを構築した.(1)ロボティックスワームを構成する各自律ロボットの制御器である人工神経回路網を進化的に設計するために,次のように2種類の計算機環境を設定して,それぞれに研究を推進した.(A)クラウドコンピューティング環境:オープンソースの物理エンジンが使用可能なため,物体とロボットまたはロボットどうしの衝突判定を大量に含む課題を取り扱うことができるので,協調採餌問題や追跡問題のような自律タスク割り当て問題を含んだような高度に協調分散的な群れ行動生成を試みた.(B)GPUコンピューティング環境では,計算アルゴリズムに条件分岐の少ないように衝突判定が不必要な掃除問題など取り扱い,GPUへの効果的実装を検討した.(2)集合知の解析・評価方式の開発では,スワームロボティクス分野において,この未踏な領域へ最初の一歩を踏み入れてきたが,さらにこれを前進させることができた.特に,サブグループの同定や推移の取り扱い手法に一定の指針を出すことができた.(3)実機ロボットに搭載していたミニPCの性能が4倍となったアップデート版が入手可能になったので,これを導入して各ロボットの動作サイクルタイムを高速化して,より滑らかなロボティックスワームの群れ行動が生成できるようにした.また,進化ロボティクスのサセックス・アプローチを採用し,計算機シミュレーションで現れる群れ行動を実機ロボティクスワームで再現する実験を行い,集合知の進化的構成法の基礎を確立できた.ロボティックスワームを構成する各自律ロボットの制御器である人工神経回路網を進化的に設計するために,必要な計算機環境に関して2方式を準備し,それぞれに研究を進めた.集合知の解析・評価方式の開発では,スワームロボティクス分野において,この未踏な領域へ最初の一歩を踏み入れてきたが,さらにこれを前進させることができた.実機ロボットスワームでは,処理の高速化により滑らかなロボティックスワームの群れ行動が生成できるようにした.

また,計算機シミュレーションであられる群れ行動を実機ロボティクスワームで再現する実験を行い,集合知の進化的構成法の基礎を確立できた.進化型ロボティックスワームには,使用する計算機環境によってそれぞれ適切な人工進化形式を採用した進化型人工神経回路網の使用が適切ではないかと考え,次の二つの構成のもと研究を進めた.(1)進化計算用グリッドコンピューティング環境およびクラウドコンピューティング環境では,各CPUが汎用なのでODEやBox2Dなどのオープンソース物理シミュレータを動作させることができる.そのため,構造進化型人工神経回路網を各ロボットの制御器として搭載させたシミュレーション実験環境を構築し,追跡問題や協調採餌問題を解かせることに成功した.(2)GPUコンピューティング環境では,並列度を非常に高く取れるが各コアでは限定的な演算しか行えないため,本研究室で開発した小型物理シミュレータを実装させてGPUコンピューティングでの人工進化環境を構築した.これを用い,協調採餌問題に取り組みタスク達成できることを実証した.(3)集合知を定量的に評価・解析するためにロボティックスワームを複雑ネットワークの理論を用いてサブグループに分割する手法を新規に開発するとともに,動物行動学の知見を加えた分析法を提案した.(4)3Dプリンタを活用することにより,各パーツ仕上がり精度が大きく向上させることができた.また,3Dプリンタの特徴を活かした小型実機ロボットを再設計・制作を行うことができた.これらのように,研究計画当初は予定していなかったクラウドコンピューティング環境や3Dプリンタを利用することにより,予定の目算よりも良い方向に進展向していると考えられる.ゆえに,総体的に評価すれば,概ね良好に進捗していると言える.自律システム学(1)自律ロボットの制御器となる人工神経回路網を進化的に設計するために使用する計算機環境を次に示す2種類と設定して,それぞれに研究を推進する.(A)クラウドコンピューティング環境では,オープンソースの物理エンジンが使用可能なため,協調採餌問題や追跡問題のような衝突判定を大量に含む課題を取り扱い,高度に分散協調的な群れ行動生成を試みていく.(B)GPUコンピューティング環境では,計算アルゴリズムに条件分岐が少ないように衝突判定が不必要な掃除問題のような課題を取り扱い,GPUへの効果的実装方法を検討していく.(2)集合知の解析・評価方式の開発では,スワームロボティクス分野においてこの未踏な領域へ最初の一歩を踏み入れてきたが,さらにこれを前進させていきたい.
近赤外光に応答する新規アザポルフィリン増感剤の開発と高機能化

2018年度は、meso位の窒素上に置換基をもつ2種類のアザポルフィリン誘導体(10,15,20-トリアリール-15-アザ-5-オキサポルフィリンおよび5,15-ジアルキル-5,15-ジアザポルフィリン)およびβ位の炭素上に置換基をもつジアザポルフィリン誘導体を題材として、その合成および物性の解明に取り組んだ。前者の化合物については、代表者らが独自に開発した鋳型環化反応を用いて合成し、酸化剤・還元剤を用いて、18π、19π、20π酸化状態をもつ誘導体を得ることに成功した。いずれの化合物群においても、酸化・還元反応は可逆的に進行し、光物性が酸化状態に連動して大きく変化することを明らかにした。また、一部の誘導体についてはX線結晶構造解析に成功し、ポルフィリン環が高い平面性をもつことを確認した。これは、ポルフィリン誘導体の芳香族性を議論するうえで極めて有用な特徴であり、核磁気共鳴法と理論計算により、18πと20π系化合物が、それぞれ芳香族性と反芳香族性をもつことを明らかにした。さらに、19π酸化状態をとる化合物は近赤外光に対して高い応答性を示し、光照射により酸化還元反応を起こすことを見出している。一方、β位にヘテロ元素官能基をもつ数種類のジアザポルフィリン誘導体を合成し、一部の化合物については可視光照射による一重項酸素発生能を調べた。また、四つのβ位に親水性のアミノ基をもつジアザポルフィリンのパラジウム錯体と銅錯体を合成し、水中における一重項酸素発生効率を評価した。その結果、パラジウム錯体が可視光および近赤外光照射により高い効率で一重項酸素を発生することを確認した。この結果を基に、がん細胞に対する光細胞毒性の評価を行い、親水性パラジウム錯体が高い活性を示すことを明らかにした。得られた成果については、学会発表を行ったほか4報の論文として報告した。2018年度は、meso位の窒素あるいはβ位の炭素上に置換基をもつ新規アザポルフィリン誘導体の合成と物性評価を計画していたが、いずれも目的物を単離することに成功し、構造ー物性相関の解明も行った。アザオキサポルフィリンについては、予想に反して化合物が不安定だったこともあり、増感剤としての利用を計画することは断念したが、それ以外の誘導体については、可視・近赤外光照射による一重項酸素の発生や電子移動反応の評価を行い、外周部に親水性のアミノ基をもつジアザポルフィリンパラジウム錯体が光細胞毒性を示すことも確認した。得られた結果については4報の論文として報告済みであり、全体として当初の計画以上に進展している。今後は、当初の計画に沿う形で特に医療用増感剤あるいはイメージング材料への展開を視野に入れ、近赤外領域に高い吸収特性をもつ新規ジアザポルフィリン誘導体を合成し、置換基、置換様式、および中心金属が、光増感による一重項酸素発生反応や電子移動反応に与える影響を明らかにしていく。また、励起三重項の長寿命化を念頭に置き、ジアザポルフィリン誘導体の多量化という新しい課題に取り組む。過渡吸収測定や過渡ESR測定を含む物性評価については、必要に応じて学内外の研究者と協力しながら研究を推進していく予定である。

アザオキサポルフィリンについては、予想に反して化合物が不安定だったこともあり、増感剤としての利用を計画することは断念したが、それ以外の誘導体については、可視・近赤外光照射による一重項酸素の発生や電子移動反応の評価を行い、外周部に親水性のアミノ基をもつジアザポルフィリンパラジウム錯体が光細胞毒性を示すことも確認した。得られた結果については4報の論文として報告済みであり、全体として当初の計画以上に進展している。今後は、当初の計画に沿う形で特に医療用増感剤あるいはイメージング材料への展開を視野に入れ、近赤外領域に高い吸収特性をもつ新規ジアザポルフィリン誘導体を合成し、置換基、置換様式、および中心金属が、光増感による一重項酸素発生反応や電子移動反応に与える影響を明らかにしていく。また、励起三重項の長寿命化を念頭に置き、ジアザポルフィリン誘導体の多量化という新しい課題に取り組む。過渡吸収測定や過渡ESR測定を含む物性評価については、必要に応じて学内外の研究者と協力しながら研究を推進していく予定である。
静脈管の胎生期開存と新生児期の閉鎖に関する基礎的研究

静脈管は胎生期に存在し,臍帯静脈と下大静脈をバイパスして胎盤からの臍帯静脈血を下大静脈,更には卵円孔から左房-左室-上行大動脈へと送る役割をしている。出生後は数日で閉鎖する。その開存,閉鎖の機序については,不明な点が多く残されている。私達は全身急速凍結法を用いて胎生期と新生児期ラットの静脈管の形態を研究してきた。この研究では,特にプロスタグランディンE1の静脈管拡張作用をラット新生仔を用いて研究した。その研究結果はおおよそ次の如くである。1.胎生期の静脈管は臍帯静脈洞と下大静脈の間に太く開存し,その形態は軽度にラッパ状であった。即ち入口よりも出口がやや太かった。2.出生後の静脈管は2448時間で急速に閉鎖した。閉鎖過程ではラッパ状の形態が顕著になったが,sphincterと呼べるような限局性の収縮は認められなかった。3.プロスタグランディンE1は生後6時間の閉鎖しかけた静脈管に対して軽度の拡張作用を示した。24時間後の閉鎖した静動脈に対しては,全く拡張作用を示さなかった。4.プロスタグランディンE1の大量投与を行うと血管拡張と血圧低下により,全身血管と静脈管がcollapseして,かえって静脈管の内径は縮小した。5.以上の結果からは生後の閉鎖過程の静脈管に対してプロスタグランディンE1が軽度の拡張作用を持つ事,静脈管の閉鎖は限局性の収縮ではなく,全体が縮小する形態を示す事が明らかにされた。6.臨床的にプロスタグランディンE1による静脈管拡張は治療効果は少ないと思われた。
砂漠からの風送ダスト発生全過程解明のための観測・理論・モデルによる総合的研究

観測・理論・モデルの連携の元、風送ダスト発生全過程の解明のため、オーストラリアで風送ダスト発生過程の集中観測を行い、新たな非一様性サルテーション理論との比較検証を行うと共に、これまで定量的に議論することが困難であった風送ダスト発生に関わるフラックス、粒径分布とその鉛直構造、臨界摩擦速度、土壌水分及び地表面土壌構造依存性などについて定量的議論を行った.また、従来の測器を用いた観測手法との比較検証も行い、本研究による新しい観測手法の評価も行った.集中観測は2006年2月23日から3月13日にかけて、オーストラリア南東部の麦の休耕地で行った.期間中12回のダスト発生イベントを観測し、得られたデータを元に解析を行った.本研究の主な結果は以下の通りである.(1)飛砂フラックス量とその時間変動・粒径・鉛直分布を求めた.期間中大規模なイベントは1回だけだったが、それが期間全体のフラックス総量の大部分を占めることが分かった.(2)飛砂フラックスの粒径分布は、二峰型分布を示し、Shaoの非一様サルテーション理論が予言する微細な粒子による指数関数分布モードと粗い粒子による対数関数分布モードが実際に存在することを初めて確かめた.(3)サルテーション臨界摩擦速度を客観的に定量化し、実際のサルテーションでは、臨界摩擦速度の粒径依存性は無いことが分かった.(4)土壌水分の増加に伴う飛砂フラックスとダスト濃度の減少を観測で確認した.(5)弱い降水後の弱いクラスト形成により、ダスト粒子の凝集が起こり、その結果小粒径のダスト濃度だけが低下する現象が見いだされた.(6)我々が開発した飛砂飛散計数器(SPC)と欧米で主に用いられている飛砂の計数器(Sensit)比較観測を行った.その結果、SensitはCoincident lossのためフラックスの増加に伴い逆に粒子数の減少を出力する事が分かった.一方SPCは充分な線形性を持つことが確認され、SPCの測定における優位性が確かめられた.観測・理論・モデルの連携の元、風送ダスト発生全過程の解明のため、オーストラリアで風送ダスト発生過程の集中観測を行い、新たな非一様性サルテーション理論との比較検証を行うと共に、これまで定量的に議論することが困難であった風送ダスト発生に関わるフラックス、粒径分布とその鉛直構造、臨界摩擦速度、土壌水分及び地表面土壌構造依存性などについて定量的議論を行った.また、従来の測器を用いた観測手法との比較検証も行い、本研究による新しい観測手法の評価も行った.集中観測は2006年2月23日から3月13日にかけて、オーストラリア南東部の麦の休耕地で行った.期間中12回のダスト発生イベントを観測し、得られたデータを元に解析を行った.本研究の主な結果は以下の通りである.(1)飛砂フラックス量とその時間変動・粒径・鉛直分布を求めた.期間中大規模なイベントは1回だけだったが、それが期間全体のフラックス総量の大部分を占めることが分かった.(2)飛砂フラックスの粒径分布は、二峰型分布を示し、Shaoの非一様サルテーション理論が予言する微細な粒子による指数関数分布モードと粗い粒子による対数関数分布モードが実際に存在することを初めて確かめた.(3)サルテーション臨界摩擦速度を客観的に定量化し、実際のサルテーションでは、臨界摩擦速度の粒径依存性は無いことが分かった.(4)土壌水分の増加に伴う飛砂フラックスとダスト濃度の減少を観測で確認した.(5)弱い降水後の弱いクラスト形成により、ダスト粒子の凝集が起こり、その結果小粒径のダスト濃度だけが低下する現象が見いだされた.(6)我々が開発した飛砂飛散計数器(SPC)と欧米で主に用いられている飛砂の計数器(Sensit)比較観測を行った.その結果、SensitはCoincident lossのためフラックスの増加に伴い逆に粒子数の減少を出力する事が分かった.一方SPCは充分な線形性を持つことが確認され、SPCの測定における優位性が確かめられた.今年度は、風送ダスト発生全過程の観測装置を気象研究所内の露場で試験運用し、その結果に基づき電源装置、データ取得プログラム並びにセンサーの動作設定温度の改良を行った.次いで、装置をオーストラリア南東部ミルダラ市郊外の休耕地に設置し、オーストラリア側が設置した各種サンプラーと共に、平成18年2月から3月にかけて約3週間にわたる集中観測を行った.その結果、強風に伴う間欠的なダストの発生過程、前線通過に伴う大規模なダスト発生過程並びに降雨前後の異なった表層土壌水分条件下でのダスト発生過程の精密観測に成功した.さらに、同休耕地に可搬型風洞実験装置を設置し、日本が持ち込んだサンドパーティクルカウンタ(SPC)とこれまで欧米で使われてきたSensitとの比較測定を行った.この比較測定では、風送ダスト発生量がある限度を超えた場合、Sensitでは重複信号損失により飛散カウントが実際の飛散数よりも過小評価されるのに対し、SPCでは風速変化に対応した飛散数の測定が可能であり、SPCのフィールドでの有用性を確認することが出来た.また、風送ダストの観測と同時に土壌水分の測定を行い、観測サイトの飛砂と関連性が強い表層(0-0.5cm)における土壌水分量は0.016m^3/m^3(最大値0.044m^3/m^3,最小値0.007m^3/m^3)であり,オーストラリアの観測サイトの土壌水分は、中国

タクラマカン砂漠の結果と比較すると高いことが分かった.また、3月12日夜13日朝に観測された降雨に伴う土壌水分量の変化(0.016→0.042m^3/m^3)を捉えることが出来た.さらに、絶乾燥砂礫砂漠上で取得されたADECデータを用いて得られた風送ダスト発生過程の解析を行い、砂礫砂漠と砂砂漠における風送ダストの発生過程の基本的特徴を論文(Mikami et al., 2006)として発表した.平成17年度に、風送ダスト発生全過程の観測装置を気象研究所内の露場で試験運用し、その結果に基づき電源装置、データ取得プログラム並びにセンサーの動作設定温度の改良を行った.次いで、装置をオーストラリア南東部ミルダラ市郊外の休耕地に設置し、オーストラリア側が設置した各種サンプラーと共に、平成18年2月から3月にかけて約3週間にわたる集中観測を行った.その結果、強風に伴う間欠的なダストの発生過程、前線通過に伴う大規模なダスト発生過程並びに降雨前後の異なった表層土壌水分条件下でのダスト発生過程の精密観測に成功した.さらに、同休耕地に可搬型風洞実験装置を設置し、日本が持ち込んだサンドパーティクルカウンタ(SPC)とこれまで欧米で使われてきたSensitとの比較測定を行った.この比較測定では、風送ダスト発生量がある限度を超えた場合、Sensitでは重複信号損失により飛散カウントが実際の飛散数よりも過小評価されるのに対し、SPCでは風速変化に対応した飛散数の測定が可能であり、SPCのフィールドでの有用性を確認することが出来た.また、風送ダストの観測と同時に土壌水分の測定を行い、観測サイトの飛砂と関連性が強い表層(0-0.5cm)における土壌水分量は0.016m^3/m3(最大値0.044m3/m3,最小値0.007m3/m^3)であり,オーストラリアの観測サイトの土壌水分は、中国タクラマカン砂漠の結果と比較すると高いことがわかった.また、2006年3月12日夜13日朝に観測された降雨に伴う土壌水分量の変化(0.016→0.042m^3/m^3)を捉えることができた.さらに、絶乾燥砂礫砂漠上で取得されたADECデータを用いてえられた風送ダスト発生過程の解析を行い、砂礫砂漠と砂砂漠における風送ダストの発生過程の基本的特徴を論文(Mikami et al.,2006)として発表した.2006年7月に加国グエルフ大学で開催された第6回International Conference on Aeolian Researchに参加し,口頭発表2件とポスター発表1件を行った.発表内容は,2006年3月にオーストラリアで実施した観測結果と科振費プロジェクトADECで実施したタクラマカン砂漠における観測結果である.本会議は,Aeolian Researchに特化した4年に1回開催される歴史ある国際会議であり,最新の研究動向について情報収集し,世界の研究者と意見交換を行った.また、2006年11月にオーストラリアのミルダラ市を再訪問し,現地に保管していた大気中浮遊微粒子計測装置3台の検定作業を行った.本装置は,2006年2・3月に実施した集中観測において使用した装置であり,観測結果を解析する際に必要となる各装置の器差の検討を行った.また,オーストラリアの共同研究者と観測データに関する打合せを行い,(1)ダスト発生イベントの切り出し,(2)日本側およびオーストラリア側が行った観測データを照らし合わせたイベントの整理,(3)論文作成のためのデータ整理を行った.
付着上皮細胞における一酸化窒素合成酵素発現の解析

歯周疾患の初発部位として注目されている付着上皮において歯周疾患の発症を抑制している機構としては、歯肉溝滲出液や付着上皮内に遊走している好中球の貪食作用などが考えられているが、付着上皮細胞自身の歯周疾患発症抑制機構についても詳細に検討する必要がある。本研究のテーマは、付着上皮細胞における誘導型一酸化窒素合成酵素(iNOS)の発現と歯周疾患抑制機構への関与について、免疫組織学的手法を用いて形態学的に検討することであった。そこで、各週齢の雄性ラットを灌流固定後凍結切片を作製し、免疫染色を行った。抗iNOSおよび抗血管内皮型一酸化窒素合成酵素(eNOS)抗体を用いてiNOSおよびeNOS蛋白の発現を検索し、さらにiNOS発現に関連があると考えられている転写因子のnuclear factor kappa B(NF-κB)についてもその発現を抗NF-κB抗体を用いてあわせて検索した。その結果、付着上皮細胞内にはiNOS、eNOS蛋白およびNF-κBが発現していることが明かとなった。若いラットと成熟ラットとの間に付着上皮細胞におけるiNOS、eNOS蛋白およびNF-κBの発現の違いについては本研究で使用した手法では差は検出できなかった。また、付着上皮直下の知覚神経末端に含まれており、神経性炎症に深く関与していると考えられているsubstance P(SP)を局所投与した場合において、好中球の遊走亢進および血管透過性の亢進が認められたが、iNOS、eNOS蛋白およびNF-κBの発現へのSP投与の影響は検出できなかった。付着上皮細胞は歯肉溝からの外的因子により一酸化窒素(NO)を合成している可能性があり、感染病態において感染防御と増悪といった相反する結果を宿主にもたらすと考えられているNOが、歯周疾患においてもその発症抑制と増悪に関与している可能性が示唆された。付着上皮は歯周疾患の初発部位として注目されており、この部位における歯周疾患の発症を抑制する機構としては歯肉構液、付着上皮内に遊走した好中球の貧食作用などが考えられているが、付着上皮細胞自身による歯周疾患発症抑制機構への関与についても詳細に検討する必要がある。付着上皮細胞は液相性エンドサイトーシス能があり、また、細胞内に誘導型一酸化窒素合成酵素(iNOS)が発現し、一酸化窒素を産生することにより、感染防御反応および炎症反応に深く関与していると思われる。そこで本研究において、ラットの付着上皮を用いて、種々の条件下における付着上皮細胞のiNOSの発現を免疫組織化学的手法を用いて解析し、歯周疾患抑制機構への関わりについての詳細を検討した。「動物の成熟度の違いによるiNOS発現の解析」については、412週齢の雄性ラットにおける付着上皮細胞のiNOS発現を調べたが、今回の実験系では、動物の成熟度の違いによるiNOS発現の差が検出できなかった。今後の実験においてiNOS発現の検出感度を上げて再度検討を行う。「付着上皮部の知覚神経終末から軸索反射により逆向性に放出されると考えられる神経ペプチドのsubstance PのiNOS発現への影響の解析」については、6週齢の雄性ラットの歯肉構内に局所投与されたsubstance Pによる付着上皮細胞のiNOS発現への影響は検出できなかったが、付着上皮部に遊走している好中球に対してはsubstance PによるiNOS発現への促進作用が僅かながら検出された。今後、iNOS発現の検出感度を上げて付着上皮細胞における解析を進めて行く。

さらに、「炎症を誘発する物質の投与によるiNOS発現の解析」についても、LPSについて検討を行う予定である。歯周疾患の初発部位として注目されている付着上皮において歯周疾患の発症を抑制している機構としては、歯肉溝滲出液や付着上皮内に遊走している好中球の貪食作用などが考えられているが、付着上皮細胞自身の歯周疾患発症抑制機構についても詳細に検討する必要がある。本年度の研究テーマは、付着上皮細胞における誘導型一酸化窒素合成酵素(iNOS)の発現と歯周疾患抑制機構への関与について、免疫組織学的手法を用いて形態学的に検討することであった。そこで、各週齢の雄性ラットを灌流固定後凍結切片を作製し、免疫染色を行った。抗iNOS抗体を用いてiNOS蛋白の発現を検索し、さらにiNOS遺伝子の転写に関連があると考えられている転写因子のnuclear-factor-kappa B(NF-κB)についてもその発現を抗NF-κB抗体を用いてあわせて検索した。その結果、付着上皮細胞内にはiNOS蛋白およびNF-κBが発現していることが明かとなった。若いラットと成熟ラットとの間に付着上皮細胞におけるiNOS蛋白およびNF-κBの発現の違いについては本研究で使用した手法では差は検出できなかった。また、付着上皮直下の知覚神経末端に含まれており、神経性炎症に深く関与していると考えられているsubstance P(SP)を局所投与した場合において、好中球の遊走亢進が認められたが、iNOS蛋白およびNF-κBの発現へのSP投与の影響は検出できなかった。付着上皮細胞は歯肉溝からの外的因子により一酸化窒素(NO)を合成している可能性があり、感染病態において感染防御と増悪といった相反する結果を宿主にもたらすと考えられているNOが、歯周疾患においてもその発症抑制と増悪に関与している可能性が示唆された。
「まちなか医療」と「まちなみ景観」の相互補完に関する研究

本研究は、重要伝統的建造物群保存地区「今井町」(奈良県橿原市)を対象として、歴史的地区の空間特性と高齢者の外出行動との関係性を分析したものである。分析を通して、年齢・家族構成・要介護度等によって外出行動とその空間的広がりが変化すること、歩行経路選択に街路の空間特性が影響していること、高齢者自身およびケアマネージャーからみた地域環境評価にはポジティブなものとネガティブなものが混在しており保存と生活の両立に関して多くの問題が存在することなどを明らかにした。加えて以上の知見にもとづいて、歴史的地区に求められるまちなか医療拠点像と、歴史的まちなみ改善の方向性を提示した。本研究では重要伝統的建造物群保存地区「今井町」を対象として、「まちなか医療」と「まちなみ景観」の相互補完関係を構築しながらグループホームや予防医療施設などの小さな医療拠点をまちなみにインフィルしていくための方法論の構築を目標として研究を進めた。平成25年度は研究の端緒として、医療関係者や自治体関係者とのセミナーを行い、将来的なまちづくりの方向性を確認し、医学と都市計画の融合を目標とした研究推進のための研究体制の構築を行った。また、歴史的町並みの現状と課題を整理するために、市教育委員会へのインタビュー調査を行い、調査項目と分析のフレームを設定した。そのうえで、町並み保存関係者、居住者への聞き取り調査を行い、町並み保存の現状と課題を把握するとともに、高齢者の散歩行動、医療福祉施設の利用状況や地域活動への参加状況などを詳細に把握し、歴史的な町並みの環境特性に応じた高齢者の生活実態や医療福祉分野における歴史的町並みの活用の利点や課題を把握した。現地でのフィールドワークと平行して、まちなか医療に関する既往研究の整理や、全国の地域包括ケアやまちなか医療の実践事例の調査を行い、高齢化社会における医療の役割の変化や課題の抽出、医療福祉予防の連携や地域医療プログラムの運営体制の構築手法についての現状整理を行った。また、奈良県立医科大学の周辺地域に存在する地域資源を把握し、住民活動や民間企業の活動などを通した予防医学のための見守り機能を検証し、医療福祉予防の連携構築に向けた基礎情報の整理を行った。本年度は以下の三段階で研究を進めた。(1)まちなか医療の機能とスキームを提示するため、対象地(今井町)に在住する高齢者について、身体状況と行動実態の関係を分析し、以下の知見を得た:i)自立高齢者は積極的に自動車・自転車を利用しており、その行動範囲は広く、数キロ圏に及ぶ。ii)町内には目的地となる拠点が少なく、自立高齢者は町外の目的地に頻繁に出かけている。iii)70代前後でリハビリ等を活発に行った高齢者は、その後も身体機能を高いレベルで維持する傾向がある。iv)地域活動への参加やデイサービスの利用など人的交流が活発な高齢者は、積極的に外出する傾向がある。v)要介護者の行動範囲は狭く、概ね700m圏に限定されている。vi)歩道の有無や自動車交通などが、高齢者の歩行ルート選定に影響を及ぼしている。(2)今井町の歴史的まちなみと高齢者の生活の関係性を明らかにするため、高齢者の歩行空間特性を分析し、以下の知見を得た:i)住民の手によって植栽が整備された地区において、特に快適な歩行空間が形成されている。ii)環濠集落という歴史性に起因する側溝のはりめぐらされた空間特性は、景観的魅力を有する一方で、歩行のハードルになっている。iii)町内に生活関連施設が乏しく、買い物などで町外に出る住民が多い。(3)2年間の研究成果をとりまとめ、地域住民、地元の自治体関係者、地元大学関係者を交えた成果発表会を開催して、今井町における「医学を基礎とするまちづくり」推進の方向性について、以下の通り提言を行った:i)予防医療と亜急性期医療を主な目的とした「まちなか医療拠点」整備。ii)周辺へのアクセス利便性向上と高齢社会に適応した歩行環境向上を基軸とした、歴史的まちなみの改善。iii)高齢者たちの集う場所・新しい見守り形態の確立。4)新型モビリティ導入による生活サービス拠点へのアクセス向上。都市計画奈良医科大学をはじめとする医療福祉施設や医療関係者との研究体制の構築や分析の枠組みに関わる調整に時間を要し、当初目標としていた医療福祉機関が提供可能な医療福祉予防の機能、プログラムの把握や実現方法の検討について進捗が遅れている。平成25年度に行う予定としていた医療福祉機関が提供可能な医療福祉予防の機能、プログラムの把握や実現方法の検討を進めていく。そのうえで、これらの機能の歴史的街並へのインフィル可能性について検討を行なっていく。健康見守りサービスを都市計画サイドから支援していくために、奈良県立医科大学地域医療支援室との協力のもとに、健康維持増進、疾病予防医療(一次予防)、脳卒中患者の回復期リハビリテーション、療養等の支援スキームの普遍化を行なう。

プログラムの運営においては、遠隔地からまちなか医療拠点での見守りを実施するためのICTの活用を検討するとともに、まちづくり活動との連携によって地域社会による見守り体制の構築を目標とする。そのうえで、地域住民、および奈良県立医科大学周辺地域の医療福祉機関とのワークショッップを開催し、研究成果の普及と持続的運営に向けた課題の抽出を行なう。奈良医科大学をはじめとする医療福祉施設や医療関係者との研究体制の構築や分析の枠組みに関わる調整に時間を要したために、具体的なプログラムの運営が延期となっている。本年度は医療関係者との共同による現地でのフィールドワーク、具体的なプログラムの運営を進める予定であり、出張旅費や調査員のアルバイト代として使用する。
超音波による核整列状態の固体ヘリウム-3の研究

固体^3Heの核整列秩序状態は原子の直接交換相互作用により引き起こされるので、核スピン系と格子系は強く結合している。従って、超音波とNMRと組み合わせた固体^3He核整列状態(主に低磁場相に重点を置く)の研究は核整列秩序状態の詳細を調べる上で極めて重要であり、核整列秩序状態出現に伴う音速変化、音速の核整列異方軸依存性、音波の磁気音響モードや光学モードとの共鳴吸収や多重マグノン散乱吸収など多くの興味深い問題がある。固体^3Heの核整列秩序状態での超音波を用いた研究は大きな良質単結晶、単磁区の試料の方位の決定と超低温に冷却する困難さ故に今だ実現していない。本研究において以下の成果をあげた。1.核整列状態の磁気的性質、特に低磁場相(U2D2相)でのパルスNMRによる非線型な核スピン運動の動的性質の研究を行った。単結晶でかつ単磁区構造を持つ良質な固体^3He作成に成功し、スピンの一様モードが長波長のスピン波を励起して不安定になることを見いだした。核整列秩序状態固有の多重スピン・エコーを観測し非線型双極子トルクの詳細を調べた。長年の未解決の問題であった低磁場相のNMRの負のシフトを揺らぎの繰り込み理論により解明した。2.良質試料作成方法の確立のために、超低温(1mK以下)での超流動^3Heからの核整列固体^3Heの結晶成長の実験を行い、結晶成長機構を明らかにした。3.超音波装置一式を完成させ、単結晶でかつ単磁区構造を持つ良質な固体^3Heを超音波セル内に成長させる特殊な試料室を設計し、液体及び固体ヘリウムでのテストを行い音速変化が数10ppmの分解能で測定できた。今後も上記の成果に基づき核整列状態の固体^3Heの超音波の実験を継続する。超音波とNMRと組み合わせて固体^3He核整列状態(主に低磁場相に重点を置く)の次の問題を研究する。(1)常磁性相から核整列相への一次転移に伴う音速の変化(交換相互作用のグルナイゼン定数が非常に大きいので1%程度の音速の変化が予測される)(2)磁気異方軸に対する音速の異方性(NMRスペクトルの解析より0.1%程度)(3)スピン波の音響モード、光学モードと超音波との共鳴吸収の観測(4)多重スピン波励起による超音波の減衰機構の解明(5)線欠陥に伴う磁気的面欠陥の存在と超音波吸収機構。本年度は予備実験を行い以下のような成果を得た。単結晶でかつ単磁区構造を持つ良質な固体^3He作成に成功し、そのような固体を用いてスピンの一様モードが長波長のスピン波を励起して不安定になることを見いだした。2.超低温(1mK以下)での超流動^3Heからの核整列固体^3Heの結晶成長の実験を行い、絶対零度近傍での螺旋転位を伴った量子的な結晶成長機構を観測した。また、固体の融解についても特徴的な結果を得たが、その機構については未解決の問題である。3.核整列状態の固体^3Heの超音波の実験のための超音波装置一式を完成させ、ヘリウムを用いて超低温での予備テストを行った。2.の実験結果を生かして、単結晶でかつ単磁区構造を持つ良質な固体^3Heを超音波セル内に成長させる特殊な試料室を設計し、テストした。

核整列固体の超音波の実験が近く開始される。固体^3Heの核整列秩序状態は原子の直接交換相互作用により引き起こされるので、核ピストン系と格子系は強く結合している。従って、超音波とNMRと組み合せた固体^3He核整列状態(主に低磁場相に重点を置く)の研究は核整列秩序状態の詳細を調べる上で極めて重要であり、核整列秩序状態出現に伴う音速変化、音速の核整列異方軸依存性、音波の磁気音響モードや光学モードとの共鳴吸収や多重マグノン散乱吸収など多くの興味深い問題がある。固体^3Heの核整列秩序状態での超音波を用いた研究は大きな良質単結晶、単磁区の試料の方位の決定と超低温に冷却する因難さ故に今だ実現していない。本研究において以下の成果をあげた。1.核整列状態の磁気的性質、特に低磁場相(U2D2相)でのパルスNMRによる非線型な核スピン運動の動的性質の研究を行った。単結晶でかつ単磁区構造を持つ良質な固体^3He作成に成功し、スピンの一様モードが長波長のスピン波を励起して不安定になることを見いだした。核整列秩序状態固有の多重スピン・エコーを観測し非線型双極子トルクの詳細を調べた。長年の未解決の問題であった低磁場相のNMRの負のシフトを揺らぎの繰り込み理論により解明した。2.良質試料作成方法の確立のために、超低温(1mK以下)での超流動^3Heからの核整列固体^3Heでかつ単磁区構造を持つ良質な固体^3Heを超音波セル内に成長させる特殊な試料室を設計し、液体及び固体ヘリウムでのテストを行い音速変化が数10ppmの分解能で測定できた。今後も上記の成果に基づき核整列状態の固体^3Heの結晶成長の実験を行い、結晶成長機構を明かにした。3超音波装置一式を完成させ、単結晶の超音波の実験を継続する。
近世城中教育の比較制度史的研究・・・加賀藩前田家を中心に

本研究は、近世武家社会の教育文化を手がかりとして、その発達経緯と近代的素地の形成過程を解明しようとするものであり、支藩・分家も含めた大名「家」の奥向き慣行・制度の解明、藩主や家族の学問傾向、城中(および領内)における直接・間接の影響、教育制度の成立との関わり、などを全体的・実証的に解明し、大名家相互の実情の比較検討をめざすものである。この研究においては、加賀藩、富山藩、大聖寺藩などの(1)奥向きの生活と学問教育、(2)藩の官制と政務、(3)城中規式・職務上の慣行などについて、関係史料・文献の調査・収集と整理を継続し、加えて表向きの学問教育の機会である藩立学校との関わりについて多角的に検討した。以下、研究の成果および展望について概要を記す(なお、詳しくは別冊「報告書」を参照のこと)。3カ年の調査研究の結果、明らかになった点は以下の通りである。すなわち、(1)「奥」と「表」の空間的・社会的区別と、秩序を維持するための規式・慣行は三藩(前田家)いずれにも厳然と存在したこと。(2)その中で、藩主やその子弟の学問教育が行われ、定式化し、多様な形態が確立したこと。(3)近習役・小将役など、側近の者たちには、学問教育の相伴者として相当の教養が要求されたこと。(4)そのために、「宅会読」などの私的教育の機会が成立し、やがて家中「外様」との厳格な区別を原則として、藩校教育などが利用されるに至ったことなどである。(5)また、城中の教育は藩主の居宅である二之丸に止まらず、子弟や隠居者の居宅である諸屋敷でも自発的に行われたことも明らかになった。すなわち、藩主の好学が学問教育興隆の契機になるというより、好学の藩主を生み出す文化的状況が城中に形成され、学習環境として存在したことが注目されるのである。このような文化的環境の人間形成的機能を、実態に即して明らかにすることが、今後の歴史研究においては極めて重要でり、さらに事例研究を積み重ねることが必要である。本研究は、近世武家社会の教育文化を手がかりとして、その発達経緯と近代的素地の形成過程を解明しようとするものであり、支藩・分家も含めた大名「家」の奥向き慣行・制度の解明、藩主や家族の学問傾向、城中(および領内)における直接・間接の影響、教育制度成立との関わり、などを全体的・実証的に解明し、他の大名家の実情と比較検討するものである。本年度は、当該研究における3ヶ年計画の初年度に当たり、(1)城中規式・職務上の慣行、(2)藩の官制、(3)奥向きの生活と学問実態などについて、主として関係史料・文献の調査・収集と整理を行った。以下、研究の進捗状況とテーマに関わる見通しの一部を記す。調査研究の対象は、加賀藩前田家とその家中および縁戚として影響関係の予想される富山藩前田家とし、「加越能文庫」(金沢市立玉川図書館蔵)・「河野家文書」(同)・「前田家文庫」(富山県立図書館蔵)所収の関係文書を収集した。

加賀藩・富山藩ともに、藩主に近侍した諸役の役務日誌、私的備忘録によって奥における藩主や家族の動静、学問教育の実態、それらに関わる職務上の規式・慣行を検討した。とくに、江戸上屋敷での様子も併せて調査し、国元との比較を試みた。以上の調査研究の結果、いくつかの点が明らかになった。すなわち、(1)「奥」と「表」の空間的・社会的区別と、秩序を維持するための規式・慣行は両家ともに厳然と存在したこと。(2)近習役・小将役など、藩主やその家族を取り巻く者たちには、学問教育の相伴者として相当の教養が要求されたこと。(3)そのために、私的教育の機会が求められ、やがて家中「外様」との厳格な区別を原則として、藩校教育などを関係づけていったこと。などであり、今後史料に即した精緻な実態研究を進める予定である。本研究は、近世武家社会の教育文化を手がかりとして、その発達経緯と近代的素地の形成過程を解明しようとするものであり、支藩・分家も含めた大名「家」の奥向き慣行・制度の解明、藩主や家族の学問傾向、城中(および領内)における直接・間接の影響、教育制度の成立との関わり、などを全体的・実証的に解明し、大名家相互の実情の比較検討をめざすものである。本年度は、当核研究における3ヶ年計画の2年目に当たり、加賀藩、富山藩、大聖寺藩などの(1)城中規式・職務上の慣行、(2)藩の官制、(3)奥向きの生活と学問教育などについて、関係史料・文献の調査・収集と整理を継続し、加えて表向きの学問教育の機会である藩立学校との関わりについて調査し検討した。以下、研究の進捗状況とテーマに関する成果および見通しの一部を記する。調査研究は、前年に引き続き「加越能文庫」、「前田家文庫」に加えて、「河野文庫」「大島文庫」(金沢市立玉川図書館蔵)、「市川文書」(富山県立図書館蔵)「聖藩文庫」(加賀市立図書館蔵)における近従の役務日誌、記録、回状留め、城中図などを収集し、奥向き勤務の慣行、規則、学問の様子を拾い出して実態について検討を加えた。また、藩立学校の開設や維持に関わる史料を集めた。今年度の調査研究の結果、(1)奥向きにおける職務上の分担関係とそれに伴う制約の実態、(2)藩主や子弟の学問教育の様子、(3)藩立学校の開設・維持に対する奥向きの勤務者の関与、などが各藩ごとに一層明らかになった。なお、補充調査と検討を重ね、城中の「教育体制」の輪郭を確かめる予定である。本年度は、当該研究における3ヶ年計画の最終年度に当たり、加賀藩、富山藩、大聖寺藩などの(1)城中規式・職務上の慣行、(2)藩の官制、(3)奥向きの生活と学問教育などについて、関係史料・文献の調査・収集と整理を継続し、加えて表向きの学問教育の機会である藩立学校との関わりについて多角的に検討した。以下、研究の成果および展望について概要を記す(なお、詳しくは別冊「報告書」を参照のこと)。3カ年の調査研究の結果、明らかになった点は以下の通りである。すなわち、(1)「奥」と「表」の空間的・社会的区別と、秩序を維持するための規式・慣行は三藩(前田家)いずれにも厳然と存在したこと。(2)その中で、藩主やその子弟の学問教育が行われ、定式化し、多様な形態が確立したこと。(3)近習役・小将役など、側近の者たちには、学問教育の相伴者として相当の教養が要求されたこと。
層特異的な視床皮質投射形成を担う細胞表面・細胞外マトリックス分子の解析

大脳皮質は6層からなる細胞構築を持ち、神経回路はこの層構造に基づいて形成される。本研究では、その回路形成を担う細胞表面分子や細胞外マトリックス分子を同定し、その形態的あるいは機能的意義を解析することを目指した。これまでに層特異的な遺伝子探索を行うための方法として、(1)サブトラクションcDNAライブラリーからの探索による解析と(2)モノクローナル抗体法を用いる探索法を並行して進めてきた。その結果、次のような結果を得た。(1)ネトリン受容体ファミリーの新規メンバーunc5h4が発達期の大脳皮質4層細胞にに特異的に発現することを昨年度に示したが、さらに大脳での領域特異性について調べたところ、視覚野や体性感覚野などの感覚性の視床から入力を受ける皮質領域の4層で強く発現することがわかった。さらにその細胞外ドメインのタンパク質を塗布した培養皿上で視床ニューロンを培養したところ,細胞体や軸索が集合する傾向にあることが見出された。(2)6C9抗体は発生期の視床-皮質問の投射経路に強い染色性を示すものであった。昨年度の研究から、この抗体が認識する抗原はT-cadherin(CD13)と呼ばれるカドヘリンファミリーに属する膜タンパクであることが判明し、また皮質下位神経核投射に関わる5層細胞や視床に特異的に発現することが明らかになった。その機能を明らかにするために、in utero electroporation法によってT-cadの過剰発現を行ったところ、皮質の細胞移動や軸索の投射軸索異常が生じた。大脳皮質は6層からなる細胞層を持ち、神経回路はこの層構造に基づいて構築されている。すなわち、入力線維は特定の層でシナプス結合を形成し、単に出力線維の起源となる細胞は標的に依存して特定の層に分布する。本研究では層特異的に発現する細胞表面分子や細胞外マトリックス分子を同定し、その形態的あるいは機能的意義を解析することを目指した。これまでに我々は層特異的な遺伝子探索を行ったが、それに加えてモノクローナル抗体法を用いる解析も並行して進めてきた。その内の6C9抗体は発生期の視床-皮質間の投射経路に強い発現を示すものであった。その抗原を同定するために、6C9抗体のアフィニティーカラムを作製し、発生期脳をホモジェナイズした膜分画(可溶化)を加えて溶出させた。その結果、SDS-PAGEにおいて分子量約8万のシングルバンドが得られ、さらにアミノ酸分析装置により配列を解析したところ、6C9抗原はT-cadherin(CD13)と呼ばれるカドヘリンファミリーに属する膜タンパクであることが判明した。次に、T-cadherinのISHを行ったところ、そのシグナルは視床に加えて、大脳皮質5層の一部の細胞に特異的に発現することが明らかになった。このように、T-cadherinは皮質下位神経核投射に関わる5層細胞や視床に特異的に発現することが明らかになり、軸索の束化などに関与し、皮質視床あるいは視床皮質投射の形成に一役かっていることが示唆された。