hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
幕末維新期における「公議」の研究

一方で、各研究会において、中心メンバーや研究協力者が参加できないこともあり、予算執行に影響が出た面もあった。昨年度と同じく、幕末から維新期にかけて政治意志決定に関する認識や制度のあり方が変容し、新たな試みが実践されていった軌跡を、古典的研究のように単に民主主義(議会政治)の発展もしくはその不充分性という側面のみに限定しない形で、近世社会の政治文化がいかに展開したかという観点から研究班で考察を進めた。すなわち、政治・思想、中央・地方の各領域にまたがるかたちで分析・検討すべく、定期的な研究会を開催し、研究代表者・分担者・協力者以外にも発表者を募り、新たなテーマ・素材をもとに発表の機会をもち、それをもとにして討論・意見交換を行った。具体的な実施の状況としては、9月17日に研究会を行った(発表者:伊故海貴則)。また1月5日に研究会を行った(発表者:浅井良亮)。また3月25日にも研究会を行った(発表:袁甲幸「明治前期の府県庁「会議」ー官僚制における「公論」の展開」)。そしてその際、発表者以外でも専門分野の重なる大学院生・若手研究者への声がけを行い、オブザーバーとしての参加を依頼し、実現した。また、一般にも開かれた場で当該テーマに関する研究の成果を集約し、共有・議論する機会として、シンポジウムを企画し、講演者1人、関連報告者2人という体制のもと、3月24日に実施した(講演:青山忠正「王政復古前後の政局と公議ー新発田藩を事例にー」、関連報告1:上田純子「幕末の新政と御前会議ー萩藩を事例としてー」、関連報告2:宮下和幸「加賀藩における政治意思決定と『藩公議』」)。内容としては、幕末期を中心に、大名家レベルで意思決定をめぐる問題がどのような形で表出し、政局と連関したかについて、新発田藩・萩藩・加賀藩を事例に考察し、意見交換を行った。また、奈良勝司『明治維新をとらえ直す』(有志舎、二〇一八年)について、伊故海貴則・橋口真樹と筆者による意見交換・議論の機会を設けた。本課題では組織した研究班のメンバーが原則毎回の研究会ごとに全員参加するかたちで質の高い議論を担保・実現することを目的としているが、参加メンバーの本所属先の業務の関係などで都合があわず、いったん開催を決めた研究会をやむを得ず延期するなどの事態が生じた。そのため、最初の研究会の開催が年度の後半以降にずれ込んだ。もっとも、一度に複数名の発表を行ったり、シンポジウムと研究会を同月に開催するなどの対応策をとったことで、ある程度遅れを取り戻すことができた。ただし、発表者の体調不良による報告延期などもあり、全体としては当初の予定よりは若干進捗が遅れる結果となった。引き続き、当初の研究計画に沿うかたちで、年に五回程度の研究会の実施、年に一回の公開シンポジウムの実施に努める。また、他研究会主催の企画で本プロジェクトに関係しそうなものがあれば、積極的に共催などの連携の可能性を探っていく。研究会への関連メンバーの皆勤は事実上は困難かもしれないが、事前のスケジュール調整にいっそう留意するなどして、高い参加率を実現・維持できるよう努めていく。2018年度末をもって研究代表者である奈良の本所属先が変わったことで、事務局を移転する必要が生じ、また事務的作業を担当する大学院生のアルバイト等を今後どう確保していくかという問題が生じており、新年度の前半に精力的に研究会等の活動を行うことが難しい状況が予想される。
p27kip1および細胞死制御因子のIRES依存的翻訳におけるNAT1の役割

AT1は翻訳開始因子eIF4GのC末側2/3[以下4G(C)]に類似している。NAT1遺伝子ホモ変異マウスは原腸形成期に致死となり、ホモ変異ES細胞は、分化能力が著しく障害される。eIF4Gは翻訳開始に必要な因子を結合し機能を統合するアダプター因子である。ある種のウイルスはeIF4Gを切断しホスト細胞の翻訳を停止させるが、切断後に生じる4G(C)はウイルスRNAのinternal ribosome entry site (IRES)依存的な翻訳を促進する。IRESはウイルスRNAに加えて一部のmRNAにも存在するが、最近私たちはNAT1がp27kip1のIRES依存的翻訳を逆に抑制していることを見出した。一方、アポトーシスの際にはカスペースがNAT1のC末を切断し、少し短いp86が産生されるが、p86はAPAF-1やXIAPなどのIRES依存的翻訳を促進することが報告された。4G(C)、NAT1そしてp86がIRESに対して異なる作用を示すのは、結合する蛋白質やRNAが異なる可能性を示唆する。そこで、4G(C)、NAT1およびp86に結合する蛋白質をTandem affinity purification (TAP)法により精製し比較検討した。その結果、4G(C)、NAT1そしてp86のすべてがeIF4Aと結合することを確認した。現在、他の共精製産物について質量分析による同定を行っている。また私たちはショウジョウバエのNAT1ホモログ(dNAT1)も同定しており、その機能解析を行った。これまでにdNAT1は蛹期におけるショウジョウバエの胚発生に必須であり、細胞死へ関与することが示唆されている。NAT1は翻訳開始因子eIF4GのC末側2/3[以下4G(C)]に類似する蛋白質である。eIF4Gは翻訳開始に必要な因子の機能を統合するアダプター因子である。ある種のウイルスはeIF4Gを切断しホスト細胞の翻訳を停止させるが、切断後に生じる4G(C)はウイルスRNAのinternal ribosome entry site(IRES)依存的な翻訳を促進する。IRESはウイルスRNAに加えて一部のmRNAにも存在するが、昨年度の研究で、NAT1がp27kip1のIRES依存的翻訳を逆に抑制していることを見出した。一方、アポトーシスの際にはカスペースがNAT1のC末を切断し、少し短いp86が産生されるが、p86はAPAF-1などのIRES依存的翻訳を促進することが報告された。本年度においては4G(C)、NAT1およびp86と結合する蛋白質およびRNAの同定を試みた。これらの蛋白質をTandem affinity purification(TAP)法により細胞から精製し、この際共精製されてくる蛋白質を質量分析により、RNAをDNAマイクロアレーにより解析した。その結果、4G(C)、NAT1およびp86のすべてに他の翻訳開始因子であるeIF4Aが結合していることがわかった。一方、DNAマイクロアレーによる結合RNAの同定は現在進行中であり、いくつかのRNAがNAT1特異的に共精製されていることが示唆されている。
衝撃圧力が血液脳関門のバリア機能破綻に及ばす影響の評価

血液脳関門(BBB)は,血液から中枢神経系に取り入れる物質の選択や,血液中に有害と判断される物質が存在した場合,脳や脊髄への侵入を防ぐ脳毛細血管の機能である.頭部外傷時に頭蓋内で発生する衝撃圧力とBBB破綻のメカニズムを明らかにするため,BBBを構成する脳毛細血管内皮細胞,アストロサイト,ペリサイトを播種したin vitro BBBモデルに衝撃圧力を負荷し,BBBのバリア機能を経内皮電気抵抗値(TEER)で評価した.衝撃圧力が脳毛細血管のバリア機能を低下させ,BBBの破綻に繋がることを示した.本研究では頭部外傷時に頭蓋内に発生する衝撃圧と、血液脳関門(BBB)を構成する血管内皮細胞の血管内皮機能の透過性変化の関係を明らかにした。BBBを模して作成されたin vitloBBBモデルに衝撃圧力を負荷し、血管内皮細胞機能を経内皮電気抵抗を用いて評価した。モデルはラット脳内皮単層モデル、内皮とアストロサイトおよびペリサイトとのモデル、内皮とアストロサイト、内皮とペリサイトを共培養した4種類を用いた。水で満たしたシリンダーをピストンで圧縮することによりシリンダーに接続されたチャンバー内の細胞に最大350[kPa]、持続時間20[ms]の衝撃圧力を負荷した。内皮細胞のみの静地培養においては類似研究と同程度の150Ω・cm2以上のTEER値を得た。また衝撃圧力を負荷後の内皮のみのモデルのTEER値は減少し、細胞間の接着が弱まったことを確認した。それぞれのモデルにおける圧力負荷前とのTEER値の比較では、内皮のみのモデルでは15%、共培養モデルでは内皮とアストロサイトおよびペリサイトモデルでは45%、内皮とペリサイトでは9%、内皮とアストロサイトと共培養したものでは40%の減少を示した。さらに負荷直後に、内皮細胞間結合であるタイトジャンクションを構成するclaudin-5およびZO-1の各タンパク質に免疫染色を行いshamと比較した結果、内皮のみおよび内皮とアストロサイトの共培養モデルにおいて発現の変化が見られたが、内皮とペリサイトの共培養モデルにおいては発現の変化は見られなかった。本研究は頭部外傷時におこる頭蓋内圧力変動と,脳内出血・脳浮腫の関係を解明するために,脳毛細血管を模したモデルに衝撃圧力を負荷し,脳毛細血管特有の機能である血液脳関門(BBB)の構成細胞の1つであるアストロサイトが,衝撃圧力負荷後のBBBのバリア機能にどのような影響を受けるのかを評価した.まずアストロサイトの培養では,セルデスク上に神経幹細胞を播種し,アストロサイトに分化させた.in vitroBBBモデルはラット脳毛細血管内皮細胞・ペリサイト・アストロサイトで構成される培養モデルである.次に衝撃圧力負荷後,血液脳関門の破綻を評価するために,経内皮電気抵抗値測定を行った.経内皮電気抵抗値測定は血管内皮細胞を結合させる接着タンパク質の発現量に依存し,細胞外抵抗値の減少は細胞間隙透過性の亢進を意味する.次に衝撃圧力が血液脳関門に与える影響を形態的に評価するために,衝撃圧力負荷してから2日後に蛍光染色を行った.アストロサイトを用いた衝撃圧力負荷実験では,アストロサイトが衝撃圧力によって死んでいないか確認するために生細胞・死細胞の染色を行った.また,アストロサイトに発現しているGFAPと細胞核の染色を行った.In vitro BBBモデルを用いた衝撃圧力負荷実験の結果より,衝撃圧力負荷後に経内皮電気抵抗値が減少していることが確認できた.また,蛍光画像より,脳毛細血管内皮細胞間の密着結合を構成している細胞間接着タンパク質claudin-5とZO-1の発現が,衝撃圧力によって減少していることも確認できた.アストロサイトを用いた実験と同様に蛍光画像からGFAPの総面積を算出したところ,衝撃圧力によってGFAPの発現が増加していることが確認できた.以上の実験より,血液脳関門の破綻が,GFAPの発現増加など,アストロサイトの活性化と大きく関係していることを示した.血液脳関門(BBB)は,血液から中枢神経系に取り入れる物質の選択や,血液中に有害と判断される物質が存在した場合,脳や脊髄への侵入を防ぐ脳毛細血管の機能である.頭部外傷時に頭蓋内で発生する衝撃圧力とBBB破綻のメカニズムを明らかにするため,BBBを構成する脳毛細血管内皮細胞,アストロサイト,ペリサイトを播種したin vitro BBBモデルに衝撃圧力を負荷し,BBBのバリア機能を経内皮電気抵抗値(TEER)で評価した.衝撃圧力が脳毛細血管のバリア機能を低下させ,BBBの破綻に繋がることを示した.本研究については概ね順調に遂行されており,一定の成果も得られている.バイオメカニクス,機械工学次年度はさらに詳細の実験を行うために、衝撃圧を負荷されたin vitloBBBモデルの電気抵抗の計測に加え、微量物質の透過観察も行ってアストロサイトおよびペリサイトのそれぞれの果たしている役割の究明を行う。in vitloBBBモデルの作成のための内皮細胞、ペリサイトおよびアストロサイトを組み合わせた試料の作成には予想以上の経費が必要なことが判明し、次年度の本格的な実験のために、今年度の試験的な試料の使用量を控えたため。さらに詳細なin vitloBBBモデルに対する評価実験を行うためにより多くのモデルを作成し、負圧も含めたより範囲の広い圧力パラメータに対する評価を行う。
鶏の放卵の制御機構に関する生理学的研究

鶏の放卵に関与する内分泌的要因と考えられているアルギニン・バゾトシン(AVT),プロスタグランディン(PG)及び卵胞由来の放卵誘起物質(001F)の生理作用と放卵との関連性について追求した.得られた結果を要約すると次の通りである.(1).卵管子宮部に卵が入っている産卵鶏の子宮部にPGあるいはアラキドン酸を直接注入すると推定放卵時刻前に放卵が誘起され,その際に血液中のAVTの量が急激に増大することが確認された.放卵誘起に要した時間は薬剤の投与時期が自然放卵時刻に近い方が短かった.これらのことから鶏の放卵の際に下垂体後葉性AVTが放出されることが明らかとなった.(2).卵管子宮部組織中のPG含有量を自然放卵の前後で比較してみるとPGE_2の場合は放卵直後に増大したが, PGF_<2α>に関しては著しい変動は観察されなかった.またAVTを産卵鶏に投与すると,明らかに放卵が誘起されたが,その前後における子宮部組織中のPGE_2およびPGF_<2α>の量に大きな相違は認められなかった.子宮部組織中のPGの濃度に関しては,自然放卵とAVTによる誘起放卵との間に顕著な差は見られなかった.したがって放卵の際に子宮部組織中のPG量は大きくは変動しないものと推定された.(3).最大卵胞または破裂卵胞から抽出・精製した001Fの分子量は比較的小さく,しかも酸性が強く,熱に対しても強いということが明らかとなった.また001Fを産卵鶏に投与すると卵殻形成中の卵の放卵が誘起され,その際に血液中のAVTが放出されることも確認された.これらのことは001Fが放卵機構と密接に関与していることう示しているものと思われる.鶏の放卵に関与する内分泌的要因と考えられているアルギニン・バゾトシン(AVT),プロスタグランディン(PG)及び卵胞由来の放卵誘起物質(001F)の生理作用と放卵との関連性について追求した.得られた結果を要約すると次の通りである.(1).卵管子宮部に卵が入っている産卵鶏の子宮部にPGあるいはアラキドン酸を直接注入すると推定放卵時刻前に放卵が誘起され,その際に血液中のAVTの量が急激に増大することが確認された.放卵誘起に要した時間は薬剤の投与時期が自然放卵時刻に近い方が短かった.これらのことから鶏の放卵の際に下垂体後葉性AVTが放出されることが明らかとなった.(2).卵管子宮部組織中のPG含有量を自然放卵の前後で比較してみるとPGE_2の場合は放卵直後に増大したが, PGF_<2α>に関しては著しい変動は観察されなかった.またAVTを産卵鶏に投与すると,明らかに放卵が誘起されたが,その前後における子宮部組織中のPGE_2およびPGF_<2α>の量に大きな相違は認められなかった.子宮部組織中のPGの濃度に関しては,自然放卵とAVTによる誘起放卵との間に顕著な差は見られなかった.したがって放卵の際に子宮部組織中のPG量は大きくは変動しないものと推定された.(3).最大卵胞または破裂卵胞から抽出・精製した001Fの分子量は比較的小さく,しかも酸性が強く,熱に対しても強いということが明らかとなった.また001Fを産卵鶏に投与すると卵殻形成中の卵の放卵が誘起され,その際に血液中のAVTが放出されることも確認された.これらのことは001Fが放卵機構と密接に関与していることう示しているものと思われる.鶏の放卵に関与する要因のうち、アルギニン・バゾトシン(AVT)、プロスタグランディン(PGs)および鶏卵胞中の放卵誘起物質(OOIF)に焦点をあて、本年度はとくにそれらの産生、放出に対する相互作用について検討した得られた結果を要約するとつぎのとおりである。1.PGs投与と血漿AVT濃度:P【G_6】の子宮部内投与によって放卵を誘起した場合、血漿AVT濃度は急激に増加した。しかし放卵が誘起されなかった場合にも、AVT濃度の上昇が認められた。このことから、PGsによる子宮部の収縮刺激がAVTの放出をもたらしたと考えられる。2.子宮部組織におけるPGs産生とAVT:放卵前後に採取した子宮部組織のホモジネートにAVTを添加して培養すると、PG【E_2】の産生が増加した。一方、PGの合成阻害剤であるインドメサシンをAVTと同時に添加した場合は、PG【E_2】の産生は阻害された。ホモジネートでPGが増加したことは、AVTが直接的にPG産生を刺激することを示すものと考えられた。3.OOIF投与の血漿AVTおよびPGs濃度:破裂卵胞から抽出したOOIFの投与によって放卵を誘起した場合、血漿AVT濃度は急激に上昇して、正常の放卵時の値と同程度にまで達した。一方、血漿PGsの値にはほとんど変化がみられなかった。このことから、OOIFには下垂体後葉からAVTの放出を促す作用があるものと考えられた。

これらの結果から、子宮部内で産生されたPGs、下垂体神経葉から放出されたAVTおよび卵胞で産生されたOOIFは、それぞれ相互に協同的に作用して放卵過程における子宮部の筋収縮運動を活発にしているものと推察された。
trp関連蛋白アンチセンスによる血管内皮細胞容量性Ca流入機構の解明

非興奮性細胞に広く認められる容量性Ca^<2+>流入機構をつかさどるチャネル蛋白の本体が、transient receptor potential protein(trp関連蛋白)ではないかとの観点から、本課題では、培養ヒト大動脈内皮細胞で観察される容量性Ca^<2+>流入機構に対するtrp関連蛋白の関与とそのサブタイプを明らかにするためにtrp関連蛋白アンチセンスによる効果を検討する事を目的としてきた。昨年度より分子生物学的手法とその機能解析法の習得のため、ATP感受性カリウムチャネルを再構成させた培養細胞系を用いた電気生理学的な機能解析を行ってきた。膜2回貫通型内向き整流性カリウムチャネルサブユニットが、細胞内ヌクレオチドによるチャネルの開閉機構とカリウムチャネル開口薬によるその修飾作用に重要な役割を果たしていることを明らかにした。現在、trp関連蛋白アンチセンスの効果は検討中であるが、本年度は、特に分子生物学的手法を用いて、CCEに預かるtrp関連蛋白遺伝子のサブタイプの同定を試みた。具体的には、容量性Ca^<2+>流入機構を示すと報告されてきた4型および5型のtrp関連蛋白のチャネルとしての機能を直接的に解析するために、trp4遺伝子の発現細胞系の作成に着手した。また、ヒト大動脈内皮細胞からcDNAを作成し、trp4およびtrp5遺伝子の縮合プライマーを用いて、その遺伝子の存在の確認および単離を検討中である。今後は、これらの材料をもとに細胞内Ca^<2+>濃度測定およびパッチクランブ法から、機能解析を行っていく。本年度は,trp関連蛋白アンチセンス導入の基礎実験として以下の2項目を行った.・血管内皮細胞のCa^<2+>流入機構の解明には,Fura-2による細胞内Ca^<2+>濃度の測定とパッチクランプによるイオン電流記録が不可欠である.今年度は,両者の同時記録法を収得し,それを用いてアゴニスト刺激による容量性Ca^<2+>流入とイオン電流の活性化を記録した.その結果,容量性Ca^<2+>流入とCl^-電流の活性化に何らかの機能的相関があることを見いだした.・アンチセンス導入の予備実験として,分子生物学的な実験技術を収得するために,既にクローン化された心筋内向き整流KチャネルのmRNAを培養細胞に導入・発現させ,パッチクランプ法による電流記録を行った.また,血管平滑筋細胞の細胞膜Caポンプに対するアンチセンスを作成し,ヒト大動脈内皮細胞へ導入した.我々の研究室では既に,内皮細胞の細胞内Ca^<2+>排出機構において細胞膜Ca^<2+>ポンプの果たす役割は相対的に低いものとの情報を得ているが,本実験結果もそれを支持するものであった.来年度は,実際にtrp関連蛋白のアンチセンスを作成し,これを培養内皮細胞に導入して,容量性Ca^<2+>流入がtrp関連蛋白によるものか否かを検討する予定である.非興奮性細胞に広く認められる容量性Ca^<2+>流入機構をつかさどるチャネル蛋白の本体が、transient receptor potential protein(trp関連蛋白)ではないかとの観点から、本課題では、培養ヒト大動脈内皮細胞で観察される容量性Ca^<2+>流入機構に対するtrp関連蛋白の関与とそのサブタイプを明らかにするためにtrp関連蛋白アンチセンスによる効果を検討する事を目的としてきた。
次世代分子理論による超分子科学の展開

超分子における自己集合化の駆動力の起源や分子認識のメカニズムに対する理論的解明を目指し,「次世代分子理論」を展開した.具体的には,既存の分子理論が有する問題点を解決し,ブレークスルーを達成することで,大規模で複雑分子系である超分子を十分な精度を有しながら効率的に取り扱うことのできる分子理論とそのソフトウェアを開発した.そして,この「次世代分子理論」に先導された超分子の分子設計と反応制御を実現するめどを立てることができた.従来の分子理論に対してブレークスルーを達成することで,大規模分子系である超分子を化学的精度で定量的に取り扱える分子理論を展開し,この「次世代分子理論」に先導された超分子の分子設計と反応制御を実現する.「理論超分子科学」という理論先導の超分子科学を開拓する.具体的には,大規模分子計算を実現するため,系のサイズの増加に対しスケーラブルに計算可能な第一原理分子理論を新たに開発する.さらに,開発した大規模系分子理論を用いて超分子系の自己集合,分子認識,機能発現のメカニズムを解明し,その一般的な指導原理を実験に先行して確立する.超分子における自己集合化の駆動力の起源や分子認識のメカニズムに対する理論的解明を目指し,「次世代分子理論」を展開した.具体的には,既存の分子理論が有する問題点を解決し,ブレークスルーを達成することで,大規模で複雑分子系である超分子を十分な精度を有しながら効率的に取り扱うことのできる分子理論とそのソフトウェアを開発した.そして,この「次世代分子理論」に先導された超分子の分子設計と反応制御を実現するめどを立てることができた.低い計算コストで電子相関を取り込むことができる密度汎関数法(DFT)は,大規模分子系の計算に適した方法である.しかし,Gauss型基底を用いた密度汎関数法においてもっとも計算時間を必要とする部分は,二電子積分であるCoulomb積分の計算であり,その数は分子の大きさNに対してO(N4)のスケールで急増する.したがって,大規模な分子系の計算に適用するためには,分子の大きさに対して計算時間がより穏やかなスケーリングで比例するCoulomb積分の計算法を開発する必要がある.われわれはO(N)でCoulomb積分を高速に計算するGauss型-有限要素Coulomb(GFC)法という方法を開発した.GFC法を用いることにより,精度を損なうことなく,効率的に大規模分子計算が実現できることが示されている.また,大規模な分子計算を実現するため,dual-level密度汎関数法(DFT)とよぶDFT計算の新しい近似理論も開発した.dual-level DFTは,計算時間を要するSCFの手続きを避けることのできるDFT計算に対する新しい近似理論である.SCF計算を行わないので大幅な高速計算が実現できる.また,得られる結果はSCFに基づいたDFTの結果と遜色がない.あわせて,本年度は,超分子のような大規模分子系の分子軌道計算の結果を効率的に解析することのできる理論的なアプローチを開発した.この方法は,フロンティア分子軌道論を拡張したものである.フロンティア軌道法の立場から大規模な分子系の化学反応に対する理論的解釈を与えるだけでなく,分子論から新規物質の創出を実現することができる.低い計算コストで電子相関を取り込むことができる密度汎関数法,(DFT)は,大規模分子系の計算に適した方法である.しかし,Gauss型基底を用いた密度汎関数法においてもっとも計算時間を必要とする部分は,二電子積分であるCoulomb積分の計算であり,その数は分子の大きさNに対してO(N4)のスケールで急増する.したがって,大規模な分子系の計算に適用するためには,分子の大きさに対して計算時間がより穏やかなスケーリングで比例するCoulomb積分の計算法を開発する必要がある.われわれは最近0(N)でCoulomb積分を高速に計算するGauss型有限要素Coulomb(GFC)法という方法を開発した,GFC法を用いることにより,精度を損なうことなく,効率的に大規模分子計算が実現できることが示されている.また,大規模な分子計算を実現するため,dual-level密度汎関数法(DFT)とよぶDFT計算の新しい近似理論も開発している,dual-levelDFTは,計算時間を要するSCFの手続きを避けることのできるDFT計算に対する新しい近似理論である.SCF計算を行わないので大幅な高速計算が実現できる.また,得られる結果はSCFに基づいたDFTの結果と遜色がない.本年度は,これらの方法の解析的エネルギー微分法を開発した.これにより,大規模な分子系の化学反応やダイナミクス計算も可能になる.ナノマテリアルや生体分子など大規模分子系における新たな構造・現象の解明を目指し,大規模な分子系の電子状態計算に適した分子理論の開発を行ってきた.密度汎関数法は軽い計算負荷ながらも比較的精度の高い計算が実現できるので,大規模分子系の計算に適した方法である.Gauss型基底を用いたKohn-Sham密度汎関数法において最も計算時間を必要とする部分は4中心2電子反発積分を要するCoulomb積分の計算であり,その2電子反発積分の数すなわち計算時間は分子の大きさNに対してO(N^4)のスケールで増大する.そこで大規模な分子系の計算を実現するためには,分子の大きさに対して計算時間が穏やかなスケーリングで比例するCoulomb積分の近似計算法が必要である.

われわれはこれまでにO(N)でCoulomb積分を高速に計算するGauss型-有限要素Coulomb積分法(GFC法)という方法を開発した.GFC法では一様な立方体有限要素基底と原子核を中心とする局在Gauss型基底からなる混合補助基底を用いてCoulombポテンシャルを関数展開する.これにより時間のかかる2電子反発積分の計算を回避することができる.RI法や平面波補助基底法など,これまでに提案されている補助基底法が電子密度を関数展開するのに対し,GFC法ではCoulombポテンシャルを関数展開するのが特徴である.大規模な重原子分子系の大規模計算を実現するために,本年度はGFC法を相対論的分子理論へと拡張した.これにより,重原子効果とスピン-軌道効果のふたつの相対論効果を同時に取り扱いながらも,大規模な重原子分子計算を可能にすることができた.超分子に対するNMRやEPRのような磁気的性質を理論的に計算し解明するための分子理論の開発を行った.このために,われわれが開発してきた大規模分子系の電子状態計算に適した新しい「大規模分子理論」と多彩な原子種からなる分子系の計算を実現するための「相対論的分子理論」を融合させた.本申請期間中に開発を行ってきたGaussian-有限要素Coulomb(GFC)法に基づいた密度汎関数(DFT)法に対してスピン-軌道(SO)相互作用を変分的に考慮できるように2成分型に拡張した.この2成分型SOGFC法では,Douglas-Kroll(DK)法,RESC法,Regular近似法により十分な相対論効果を考慮することが可能である.SOGFC法は非相対論の場合のGFC法と同じ計算コストで,線形スケーリング計算を達成することができる.さらにその解析的エネルギー微分法も開発した.SOGFC法とそのエネルギー微分法により,超分子のような重原子を含む大規模な分子系に対して精度の高い分子科学計算が可能になる.このSO相互作用を変分的に考慮できる大規模分子理論に基づいて,NMR化学シフトを計算するために相対論的IGLO法を新たに開発した.NMR化学シフトの他にも大規模分子系のゼロ磁場分裂やEPRのg値に対する分子理論も開発した.前年度までの研究によりGFC法は価電子が寄与する物性を高い精度で計算することができることがわかっていたが,本年度開発したSOGFC法は内殻電子が寄与する物性計算にも有効であることがわかった
エンドファイトと共生する外来牧草の生態影響とリスク管理

主要な外来牧草2種(イタリアンライグラスとトールフェスク)の利用サイトからの逸出による被害状況及び被害可能性について、国内外の最新情報を引き続き収集し、整理を進めた。さらに野生化集団の管理の参考となる除草剤抵抗性の進化について、特にイタリアンライグラス野生化集団の国内外の事例を広く収集した。これまでに米国、チリ、アルゼンチン、ニュージーランド、スペイン、フランス、日本の果樹園または畑地、水田畦畔においてグリホサート抵抗性個体の発生が報告されており、その抵抗性メカニズムも複数報告されている。さらに複数の除草剤に対する抵抗性を兼ね備えた個体も出現している。静岡県内でも多剤抵抗性個体が発生しており、野生化集団の最良の管理方法を策定する上で考慮すべきである。イタリアンライグラス野生化集団の植食昆虫への生態影響については、エンマコオロギを用いた摂食実験を行い、引き続き雌成虫の産卵への影響を調べた。エンドファイト感染区の個体あたり総卵数は非感染区を下回ったが、卵サイズには両区間に差がなかった。エンドファイト感染動態については、屋外にて実施したイタリアンライグラス実験集団のエンドファイト感染率の追跡調査のデータ解析を進めた。エンドファイト・ロスについては、前年度に設けたエンドファイト・ロス実験区の種子採取を2018年6月から7月に行い、感染個体率と次世代種子への垂直伝播効率を調べた。その結果、多回刈区の感染個体における次世代種子への垂直伝播効率は極めて高く、多回刈によるエンドファイト・ロスの発生は観察されなかった。野生化集団のエンドファイト感染率を低減させる方策について、これまでに得られた結果の取りまとめを進めた。外来牧草の多くが、2015年に環境省及び農林水産省より公表された「生態系被害防止外来種リスト」において、「産業管理外来種」に指定されている。そのため、産業上極めて重要であるが、外来種として一層のリスク管理が求められる。そこで、本研究では、第1に主要な外来牧草2種(イタリアンライグラスとトールフェスク)の逸出による被害状況及び被害可能性について、国内外の情報を広く収集し、整理を進めた。整理の基本項目は次のとおりである。地域、生育地タイプ、被害または被害可能性の種類、程度、被害に関わる生物間相互作用、被害防止対策の有無、有の場合はその内容、エンドファイト感染の有無を調べている場合は感染状況。第2にエンドファイトと共生する外来牧草イタリアンライグラスの植食昆虫への影響を評価するために、実験種子の大量増殖に着手した。静岡県内の野生化集団のエンドファイト感染率を調べ、エンドファイト感染種子と非感染種子を見極めた。それぞれ発芽させ、多数個体を栽培し、種子採取の準備を進めた。一方、エンマコオロギを用いて室内にて摂食実験を行った。この実験に使用した種子は、これまでに入手・保存していたエンドファイト感染種子と非感染種子である。エンマコオロギ幼虫の生存率、成長量、種子選好性を調べ、感染種子区の成長量が非感染種子区の成長量を大幅に下回ること、幼虫は非感染種子に対して高い選好性を示すことを確認した。第3にエンドファイト感染動態とエンドファイト・ロスについて、イタリアンライグラス実験集団を作出し、エンドファイト感染動態を解析するために、本年度は実験に必要な十分量のエンドファイト感染種子と非感染種子を確保するための一連の作業を行った。主要な牧草2種(イタリアンライグラスとトールフェスク)の逸出による被害状況及び被害可能性については、google、google scholar、Web of Science等を使用し、国内外の情報を広く収集することができた。これらの情報について、地域、生育地タイプ、被害の種類・程度、被害に関わる生物間相互作用、被害防止対策の有無及び内容、エンドファイト検査の有無、エンドファイト感染状況にもとづき、随時整理を進めることができた。イタリアンライグラスの植食昆虫への影響評価については、実験種子の大量増殖に必要なステップを順調に進めた。静岡県内の野生化集団のエンドファイト感染率を調べ、感染率の極めて高い集団を見出した。2015年10月に感染種子と非感染種子をそれぞれ発芽させ、実験圃場に多数個体を栽培した。生育経過は順調であり、2016年6月頃に種子採取できる見込みである。一方、研究室にて保存していたイタリアンライグラス種子を用いて、エンマコオロギを用いて室内にて摂食実験を行った。エンマコオロギ幼虫の生存率、成長量、選好性を調べ、当初の予想どおり、感染種子区の成長量が非感染種子区の成長量を大幅に下回ること、幼虫は非感染種子に対して高い選好性を示すことを確認した。エンドファイト感染動態とエンドファイト・ロスについては、本年度は実験に必要な十分量のエンドファイト感染種子と非感染種子を確保するための一連の作業を順調に行った。環境省の「生態系被害防止外来種リスト」の「産業管理外来種」に指定されている外来牧草2種(イタリアンライグラスとトールフェスク)を取り上げ、その逸出による被害状況及び被害可能性について、前年度に引き続き国内外の情報を広く収集、整理を進めた。これまでの成果を一部とりまとめ、草地学会(弘前市)の企画シンポジウムで発表した。静岡県内の半自然草地の植生を調べ、イタリアンライグラスの侵入による被害可能性について解析した。エンドファイトと共生する外来牧草イタリアンライグラスの植食昆虫への影響を評価するために、エンマコオロギ幼虫を用いて室内にて摂食実験を行った。3種類の処理区(感染区、非感染区、混合区)を設けて、幼虫期におけるエンドファイト感染種子の長期的な摂食による生存率及び成長量、羽化への影響を調べた。

感染種子を長期的に摂食することにより、羽化率が大幅に低下し、たとえ羽化しても小型になることを確認した。羽化個体の小型化により、雄成虫、雌成虫ともに繁殖活動が低下しうることが示唆された。エンドファイト感染動態とエンドファイト・ロスについて、大量増殖した実験用種子を用いて、屋外にイタリアンライグラス実験集団を作出した。感染種子と非感染種子の初期頻度が種々の実験集団を設け、エンマコオロギを放飼し、感染率の推移を追跡することにより、エンドファイト感染動態を調べた。一方、野生化集団のエンドファイト感染率を低下させうる要因を探るため、感染種子に種々の温水処理を施し、ポット実験を行った。主要な牧草2種(イタリアンライグラスとトールフェスク)の逸出による被害状況及び被害可能性については、国内外の情報を引き続き広く収集することができた。これまでの成果を一部とりまとめ、草地学会(弘前市)の企画シンポジウムで発表した。半自然草地は、外来牧草による被害が強く懸念される生態系である。そこで、保全的価値の高い静岡県内の半自然草地を対象に植生を調べ、イタリアンライグラスの侵入による被害可能性を解析した。これにより、知見の少ない国内の事例について、情報収集を進めることができた。イタリアンライグラスの植食昆虫への影響評価については、エンマコオロギを用いて室内にて摂食実験を行った。当初の計画通り、3種類の処理区(感染区、非感染区、混合区)を設け、十分な個体数の幼虫を用いて、幼虫期におけるエンドファイト感染種子の長期的な摂食による生存率及び成長量への影響を調べた。さらに、羽化率、羽化時の体重、羽化までの日数、羽化個体の性比への影響も調べた。幼虫期に感染種子を長期的に摂食することにより、羽化率が低下すること、たとえ羽化しても小型になることを確認した。エンドファイト感染動態とエンドファイト・ロスについては、屋外にイタリアンライグラス実験集団を作出し、エンドファイト感染動態を調べた。屋外実験を2回、実施することができた。主要な外来牧草2種(イタリアンライグラスとトールフェスク)の逸出による被害状況及び被害可能性について、国内外の情報を引き続き収集した。イタリアンライグラス野生化集団の植食昆虫への影響について、エンマコオロギ未交尾雌を用いて摂食実験を行った。種子摂食後に交尾・産卵期間を設け、産卵個体率、産卵個体の総卵数を調べたところ、エンドファイト感染区が非感染区を大幅に下回り、雌成虫がエンドファイト感染種子を摂食すると産卵の低下が起こることが示唆された。さらに、草種間のエンマコオロギの選好性の様相と、捕食者の存在に対するエンマコオロギの選好性シフトの有無について調べた。その結果、エンマコオロギ雌雄間で種子選好性に差のあることが示唆された。捕食者の存在に対する選好性シフトは観察されなかった。エンド
顕微内視鏡による自由行動中マウスでのin vivo Ca・キナーゼイメージング

我々はFRET測光に対応した顕微内視鏡システムを構築し、同システムと線条体直接路・間接路それぞれの投射ニューロン特異的にPKA,ERKのFRETバイオセンサーを発現させたマウスを用いて様々な行動パラダイムでの直接路・間接路投射ニューロンのPKA,ERK応答を計測した。結果、線条体では報酬入力・忌避入力それぞれで、直接路・間接路が逆報告のPKA,ERK応答を示すこと、さらにオスマウスの生殖行動などより自然な行動選択の状況などでもこれら直接路・間接路の優位性のシフトはダイナミックに起こっていること、さらに、間接路投射ニューロンの特にERK応答は非常に些細な行動変化で引き起こされることを見出した。本研究は、PKA、ERKなどキナーゼの活性をCFP,YFP FRETバイオセンサーで計測し、さらにCaを波長の重なりがないRCaMPでモニターすることで、同一個体でのCa,キナーゼ同時イメージングを実現させるというものである。現在のところ、Cre依存的にRCaMPを発現させる事のできるfloxed-RCaMPを含むアデノ随伴ウイルスは作成し、これを用いて、線条体直接路投射ニューロンにCreを発現するマウス(D1-Cre)に打ち込むことで、直接路ニューロン特異的にRCaMPを発現させることに成功した。In vivoでのCa,キナーせ測定のための内視鏡画像取得システムのプログラムもほぼ完成している。また、lox-PKA, lox-ERKマウスとの掛け合わせにより、直接路、間接路投射ニューロン特異的にPKA,ERKFRETバイオセンサーを発現させることにも成功し、これらマウスを用いて、コカイン投与、電気ショックなどの忌避刺激に対する直接路、間接路投射ニューロンのPKA,ERK応答を計測し、背側線条体直接路、間接路投射ニューロンが報酬、忌避入力に対してreciprocalなPKA、あるいはERK応答を示すことを明らかにした(Goto et al, submitted)。我々は、小脳、大脳基底核など脳深部神経回路のin vivo imagingを実現するために顕微内視鏡システムを開発し、これを用いて自由行動中のマウスから脳深部神経回路の細胞レベルのin vivo imaging観察法を確立した。さらに線条体の直接路及び間接路投射ニューロン(dMSN, iMSN)それぞれにプロテインキナーゼA(PKA)あるいは細胞外シグナル調節キナーゼ(ERK)の活性をモニターできるFRETバイオセンサーを発現させたマウスを作製した。さらに、これらマウスを用いて、行動開始や行動選択に重要と考えられている背側線条体に上記顕微内視鏡を留置して様々な行動パラダイム(コカイン投与、電気ショック、オスマウスのmating行動)でのdMSN, iMSNのPKA,ERK応答を観察した。今年度はさらに、DREADD法を用いて強制的にdMSN、あるいはiMSN特異的にcAMPを変化させ、それによるPKA変化とオスマウスの生殖行動変化を観察した。結果、DREADD法によるcAMP変化に応じて、自由行動中の顕微内視鏡からの記録でもcAMPを上昇させるとPKAは活性化し、逆に減少させると不活性化を示すことを確かめた。そして、これらPKA変化と呼応するようにオスマウスはmating行動の積極性を変化させた。以上より、行動選択と線条体直接路・間接路投射ニューロンのPKA応答とのcausal linkageを確認した(Goto et al, PNAS, 2015)。さらに、上記と同様の手法を用いて側坐核での忌避記憶形成におけるdMSN,iMSNのPKA応答の役割を調べた。結果、忌避記憶形成に必須と思われたiMSNのPKA応答は、忌避刺激(電気ショック)を受けた直後ではなく、10分程度経てから徐々に現れることを明らかにした(Yamaguchi et al, PNAS, 2015)。線条体投射ニューロンのPKA,ERKなどのキナーゼ応答を明らかにする方面の研究は極めて順調に進んでいる。具体的には、背側線条体投射ニューロンの報酬入力、忌避入力に対する応答を記録し、さらにより自然な報酬刺激としてのオスマウスの生殖行動(mating behavior)におけるPKA,ERK応答を計測することができた。オスの生殖行動に置いては、時に短時間に活動性が大きく変化するが、その生殖行動の変化すなわち行動の選択において、直接路、間接路投射ニューロンのPKA、ERKが強く関与していることを明らかにすることができた(Goto et al, submitted)。さらに、側坐核においては、従来から忌避記憶形成には間接路の情報伝達が重要であることが知られてきた(Hikita et al, 2010)が、具体的にPKAがどのように変化するのかについて不明であった。

このため我々はinhibitory avoidance testを用いて、忌避記憶形成過程の側坐核直接路、間接路投射ニューロンのPKA応答を計測し、側坐核でのPKA応答は基本的には直接路、間接路の応答はreciprocalであるが、忌避刺激直後は直接路の不活性化が顕著で、間接路はほとんど変化しないなど、従来のドーパミン作動性ニューロンの発火応答(具体的には忌避刺激に対して、一過性の活動低下を示すというもの)に対する変化として予想されるものとは違う結果となっていた(Yamaguchi et al, in preparation)。各種行動におけるin vivoでのキナーせ活性変化の詳細な検討は従来の方法では行うことができないものであるので、上記の結果は新規性が極めて高い。システム神経科学当初より予想していたことではあるが、Ca応答に関してはミリ秒単位で起こる速い現象であるため、分単位で起こるPKA,ERKなどのキナーゼ変化に比べて測定の難易度が高い。波形上観察されたRCaMPの蛍光変化が本当に活動変化を反映したものかを確認することが重要と感じた。このため我々は内視鏡先端部を金コートし、電気活動を記録したり、電気刺激したりできる電極として機能するように工夫し、現在麻酔下の動物に対してCaイメージングしながら局所電気活動とCa応答の関係、あるいは電気刺激に対するCa応答を計測しており、来年度にこれを自由行動下に行えるように改良する予定である。Ca,キナーゼの同時測定については、まず、in vitroで、局所の電気刺激、ドーパミン刺激に対するCa応答、キナーゼ応答を計測することを行うことで計測系の確立を行い、それをin vivoに応用する計画である。In vivoでは今までの実験から明らかとなっている、背側線条体間接路投射ニューロンの忌避入力に対する応答から始める予定である。背側線条体間接路投射ニューロンは忌避入力に対してPKAは比較的早く応答し、ERKはよりゆっくりと立ち上がり30分以上かけて上昇し続けるという結果を得ている(Goto et al, submitted)。PKAはドーパミン受容体、G蛋白を介して制御されるcAMPにより制御されているので、よりドーパミン入力を反映したもの、またERKはドーパミン入力とグルタミン酸入力の両方が入力した時に応答する'AND gate'機能を持っているものと思われてる(Girault, 2007)。Ca応答はよりグルタミン酸入力を反映したものと考えられるので、in vivoでCa,PKA,ERK応答を計測することで上記仮説を検証することができるものと考えている。
自律ヘリのための吹き下ろしと低速に強いADSの開発と脱GNSSロバスト航法の実現

前年度に開発した超音波型および圧力型のエア・データ・センサ(ADS)プローブを用い、風洞試験、地上試験、飛行試験によるプローブ特性取得試験を実施した。この試験では、プローブに流入する空気の対気速度の大きさや方向を変化させ、プローブのセンサ計測値を取得し、流入速度や方向に応じてどういった計測誤差が生じるかをプローブ個別に解析した。この試験結果をもとに、無人ヘリの各種飛行状態に応じてADSプローブに発生しうる計測誤差を数値データベースにまとめ、航法フィルタ用数学モデルとして定量化した。続いて、このモデルと従来の衛星航法/慣性航法(GNSS/INS)複合航法用の速度・位置ダイナミクスモデルをあわせた拡大システムのモデルを作成し、ADS/GNSS/INS複合航法フィルタの設計に入った。フィルタの設計手法には拡張カルマンフィルタを用い、直交3軸の対地速度、位置、大気擾乱を推定するフィルタを構成した。機体のメインロータの吹き下ろし風速については、前年度に試作した小型ピトー管を機体各部に取り付けて飛行試験を実施し、いくつかの速度や方向で飛行を行ってその際のピトー管の圧力データを記録し、実飛行状態での吹き下ろし風速の大きさと分布を取得した。このデータをもとに、航法フィルタで用いる吹き下ろしモデルを解析的に作成し、前述の航法フィルタ設計へ反映させた。なお、解析的なモデル化は複雑であるので、吹き下ろしモデルを学習的に取得する方法についても並行して検討を行った。当初研究実施計画通り、誘導速度取得試験や航法フィルタ用モデル作成を行うことができた。さらに、予定よりも早く、次年度に計画していた複合航法フィルタの設計作業に入ることができている。引き続き、航法フィルタの設計や単体検証を進める。また、航法フィルタ検証用データを取得する実験の準備を行う。準備が完了次第、実験を実施し、データ解析を経て、開発した航法システムの性能検証を実施する予定である。低速飛行かつロータの吹き下ろしを受ける環境下で、できるだけ精度良く機体の対気速度を検出できるエア・データ・センサ(ADS)のプローブの方式や形状の検討を行った。起動速度の低い方式として超音波方式を基本に開発を進め、メインロータにほぼ平行となる2軸の速度を検出するものを試作した。メインロータに垂直な方向成分の対気速度センサは、ピトー管プローブとした。上下どちらの方向の流速も検出できるよう上下対称形状とし、乱流抑制や流速低下防止のため、流入口付近にスクリーンとベルマウス形状の覆いを設置するという工夫を行った。特殊形状のため、3Dプリンタを導入して部品を製作し、表面粗さを低減する後加工工程を経て組み立てた。全体として小型ヘリに搭載可能な小型・軽量化を達成した。これと並行して、ADS特性取得試験に用いる信号処理用ハードウェアやソフトウェアの設計・試作も進めた。以上を組み合わせ、自動車に搭載して走行する試験を行って基本性能を確認した後、小型無人ヘリに搭載して飛行させデータを取得し、対気速度データが得られることを確認した。航法設計に必要となる、メインロータの吹き下ろしの影響データを取得する検討を行った。小型無人ヘリのテールブーム等に設置できる小型ピトー管を試作し、小型無人ヘリに取り付けて飛行させ、吹き下ろし流速データが取得可能であることを確認した。風洞試験に用いる小型低速風洞および基準風速計の検討および導入も行い、センサ校正等のための準備を進めた。当初研究実施計画通り、エア・データ・センサプローブの試作、および特性取得試験の準備を実施した。当初計画通り、開発したADSプローブの特性取得試験を実施する。試験計画・準備を行い、地上試験や飛行試験を実施し、対気速度データの取得・整理を行うとともに、必要に応じてADSのセンサそのものの改良を行う。

センサや航法データの精度に大きな影響を与えるメインロータの吹き下ろしについては、引き続き計測用センサの検討や試作・改良、試験計画を行い、データ取得試験を実施する。これらのデータを整理し、航法アルゴリズムの設計に結び付ける。引き続き、航法フィルタの設計や単体検証を進める。また、航法フィルタ検証用データを取得する実験の準備を行う。準備が完了次第、実験を実施し、データ解析を経て、開発した航法システムの性能検証を実施する予定である。応募額に対して内定額が大幅減額された一方、最も高額となる風洞設備は応募時点から減額できなかったため、当年度に予定していた一部物品の導入見送りや変更、ならびに次年度交付予定額とあわせての購入に方針変更したため。応募額に対し内定額が大幅減額となったことを考慮し、前年度に引き続き、当年度に予定していた物品や旅費等の支出を抑えるように努めたところ、当初計画をわずかに下回ったため。ただし、残金額としては少なく、ほぼ予定通りの支出になっている。
中枢神経特異的ミトコンドリア 輸送蛋白の同定と機能解析

本研究に於いて,ラット脳cDNAライブラリーを用いhomology screeningを行ったところ、mitochondria tricarboxylate carrier proteinに34%のホモロジーを示す翻訳領域を含む新規遺伝子が単離された。Hydrophobicityの検索(Key&Doolittle法)により,いくつかの疎水性アミノ酸のpeakが認められ、六回ぐらい膜を貫通する膜蛋白であることが予測された。この蛋白に対する特異的抗体を作成し,更に,ラット各臓器における発現に検討を加えた。興味深いことに,この遺伝子はnorthern blot法及びwestern blot法によりmRNAレベル、蛋白レベル共に,脳にのみ特異的に発現していることがわかった。更に,in situhybridization法、および免疫組織化学法により脳内の発現を詳細に検討すると,小脳のプルキンエ細胞の周りに存在するベルグマングリア細胞に特異的な発現が認められた。免疫電顕を施行すると,予想通り,ベルグマングリアにおけるミトコンドリアの膜上に局在していることが認められた。SKNSH cellを用いた強制発現系においても発現した蛋白はミトコンドリアに移行することが認められた。今後、この新規遺伝子がコードするタンパク質の機能について解析する予定である。本蛋白の発現しているベルグマングリアは,神経細胞の移動の際の足場となる重要な細胞であり,小脳の発達に於いて重要な働きを示すことから,小脳の形態形成に重要な働きを示すことが予測される。我々は、既知のミトコンドリアトランスポーターのアミノ酸配列をもとにdegenerativeoligo probeを作製し、ラット脳ライブラリーを常法によってホモロジースクリーニングし、新規ミトコンドリアトランスポーターの遺伝子を得た。シークエンスの結果、既知のtricarboxylate transporterと相同性を有する膜6回貫通型の膜タンパクであることが明らかとなった。次に遺伝子発現を検討するために、northern blot法を施行した。ラットでは、脳以外の組織では遺伝子発現を認めず中枢神経系特異的に発現していることが明らかとなった。また、in situ hybridization法においても、ラット脳全体に幅広く発現が見られ、一般的に神経細胞が強く発現していた。海馬においてもCA1-3領域の錐体神経細胞及び、Denate gyrusの顆粒細胞に強く発現していた。また大脳皮質においても小型から中型の神経細胞に豊富に発現していた。以上のことから、中枢神経系特異的に、しかも神経細胞特異的に働いているミトコンドリアトランスポーターであることが示唆された。現在、新規ミトコンドリアトランスポーターを培養細胞あるいは大腸菌に発現させ膜輸送を検出できる系を確立中であり、この系を利用して特異的基質、阻害剤を同定するを目指す。また、決定されたアミノ酸配列をもとに合成ペプチドを作製し現在抗体を作成しており、近い将来、免疫組織化学法、及び免疫電顕法により、脳内の分布、細胞内の局在が明らかする予定である。今後も積極的に実験を行い、生体のなかでの本トランスポーターの役割を明らかにしていきたい。