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「いのちの尊厳」教育と人権教育の実践における交差関係に関する国際比較研究

本研究の目的は人間の尊厳と人権との教育的関係を解明することにある。この課題を解明するために、わが国と関連の深い東アジアの国々の研究機関(首都師範大学、香港教育学院、国立台湾大学)の研究者たちとの共同研究体制を構築した。3年間にわたって共同研究を行い、研究協力者との議論、シンポジウム、講演会を開催してきた。そこでは共通の基盤に立って、「いのちの尊厳は人権と不可分離の関係にある」という定義を確認し、これを喫急の教育的責任であるとの一致をみた。そしてこの研究は今後も永続的に協力しながら追求されねばならないとの認識に至った。研究成果として報告書(397頁)を作成し、関係者に配布した。本研究は、人間の尊厳理解に関わる生命軽視の社会的な諸現象を、いのちの本質的次元から迫ることを第一の目的としながら、このことが人間の基本的人権の理解とどのように連関しているかを解明するために、文献及び資料の収集と整理を行い、同時に中国と韓国との比較も視野に置いた実証的研究の遂行を目指している。その研究の方向性を確立するための基準の構築のための基礎作業として、この課題に関する教育がどのようになされているかを知るために本年度は聖心女子学院初等科での研究授業を行った。その結果、他者のいのちの尊厳に関する理解は基本的人権に結びつくことであるとの認識はもっていると知られた。その際大きな役割を果たしているのが、宗教教育(キリスト教)であることがわかり、宗教的教育の役割についての意義を確認することができた。次に、中国の事情を調査するために構築していた北京師範大学及び首都師範大学での共同研究会は、政情不安を理由として北京訪問が中止となり、急遽香港教育学院の研究者との研究会に変更した結果(楊変研究分担者、古賀義連携研究者)、香港での人権教育の積極的推進事情を把握することができた。生命教育を研究している代表者たちから詳細な報告を受け、また学校で使用されている人権教育のテキストも献呈されたことにより、香港での人権教育の実体を知ることが出来た。なお、香港は中国への返還(2006年)後もキリスト教はじめ諸宗教教育が盛んであり、北京との違いを知らされた。その際、研究代表者の増渕が当学院の「宗教教育與心霊教育研究所」で講演を行い、貴重な意見の交換がなされた。ここでもまた宗教性の役割について確認することができた。本研究の目的は「いのちの尊厳」と人権に関する教育の現状、役割と課題について中国・韓国の研究者と共同研究会を推進し、相互の情報を交換しつつ確かな研究成果を共有することを目指している。この目的実現のために本年度は中国・北京で首都師範大学の教育学院で儿童生命与道德教育研究所の研究者たちとの合同研究会を開催し、代表者の増渕と連携研究者の古賀が研究発表を行い、研究分担者の楊奕、高橋、連携研究者の西平を含めて5名が参加して活発な意見交換を行った。国内においては6月に不二聖心女子学院高等部で増渕と西平がいのちの尊厳に関する特別研究授業を行い、それについてのアンケートを実施した。学会での研究発表も研究分担者の高橋、楊奕、増渕が各自の所属学会等で行い、幼児の人権教育に関する研究成果を研究分担者の有馬が論文で発表するなど、研究の成果は確実に出されている。本研究の目的は、21世紀を特徴づけるグローバル化の中で、個人・社会・国家・世界の各段階で人間の尊厳を毀損する諸問題が生じていることに対して、人間の自由で主体的な生き方を保証し推進すべき教育が果たす基本的役割について理論的・実証的に明らかにするものである。この目的のもとに、現代の生命科学の飛躍的発展によって現出してきた人間の「いのちの尊厳」の解釈問題と、科学的な人間理解が教育現場にもたらす人権問題との関係性について焦点をあて、長崎国際大学でのシンポジウム、中国の首都師範大学、香港の教育学院、国立台湾大学での共同研究会を開催してきた。中国での研究会は首都師範大学の児童生命・道徳教育センターとの共催により、道徳教育的側面から「いのちの尊厳」について幼少時より教育する必要のあることが確認され、日中両国において両親の果たすべき役割の希薄化が浮き彫りにされた。また学生たちとの対話集会においても自殺と社会的背景がからむ人権の問題も理解できた。香港教育学院での共同研究会では、宗教教育・心霊教育センターとの共催で講演会を開催し、香港生命教育学会長と人権教育指導者の講和を聞くことによって貴重な対話・意見交換を行い、香港市の全学校の教員が使用している『人権教育読本』も紹介され、香港独自の人権教育に関する関心度は日本よりも強いと理解できた。

国立台湾大学の生命教育発育成センターとの研究会は、台湾での生命教育推進の理念と活動内容をセンター長が講演し、その内容をめぐって議論を展開した。台湾全土の教員に対する生命教育のセミナー等を開催していて、その成果が大きいことを理解した。日本での類似の活動がより積極的・組織的になされることの認識を強く確認できた。教育学本研究は「いのちの尊厳」教育と人権教育の交差する領域を日本と中国・韓国との比較をとおして明らかにすることを目的としている。その目的の実現のために中国と韓国の研究協力者(労凱声、樊秀麗、Seung-Nam Sonの3教授)との共同研究会を開催することに予定していたが、日中及び日韓の関係悪化のため、今年度は香港教育学院での研究会に変更せざるをえなかった。そのために人権教育が積極的に推進されている香港の教育は確認できたが、北京とソウルの事情を知ることはできなかった。このことが区分(2)の理由である。また、日本の初等教育での「いのちの尊厳」と「人権」に関する教育の推進状態に関しては、聖心女子学院初等科での研究授業及びアンケートにより、ほとんどの児童生徒が理解していることもわかった。ただし、その背景には宗教教育の存在が見られ、公立学校でのあり方については今後の課題として残された。学会での成果発表に関しては、当研究が初年度ということにもかかわらず、研究分担者・連携研究者の努力により相応の成果を出せていると考えている。本研究は「いのちの尊厳」教育と人権教育が交差する領域と実態について日本と中国・韓国との比較をとおして明らかにすることを目的としている。その目的実現のための中国と韓国の研究協力者(労凱声、樊秀麗)との共同研究を推進してきた。今年度は11月3日ー5日に北京師範大学の教育学院で合同研究会を開催し、研究代表者の増渕と連携研究者の古賀が日本の事情を踏まえて講演し、活発な意見交換を行い成果を得た。また6月26日には連携研究者西平と研究代表者増渕による不二聖心女子学院の高校生に特別研究授業を実施し、いのちの尊厳についてのアンケート調査も実施した。研究課題に関する学会での研究発表も代表者増渕と研究協力者鈴木が日本カトリック教育学会(8月30-31)で「いのちを大切にする教育を考える」を行い、多くの成果を得ることができた。研究課題の国際比較研究に関して平成25年度は是非とも北京とソウルでの共同研究会を開催したいと考えている。平成24年度に行った香港教育学院での研究会では、中国とは言えイギリスの影響下にあったことから、香港の学校では積極的に人権教育が導入されている事情もわかったが、肝心の中国本土の事情を把握することが今年度の課題である。また、平成25年度は日本の高等学校での「いのちの尊厳」と「人権」に関する教育がどのように展開されているかを理解するために、7月に不二聖心高等学校での研究授業を計画しており、その具体的内容について検討している。学会等での発表も予定しており、その準備を進めている。また、人権教育についての基本的考え方に周知するため、法学(河合幹雄氏)、教育行政(大桃敏行氏)から専門的知識の供与を依頼することになっている。その上で研究分担者及び連携研究者の所属する教育機関の学生対象にアンケート調査を実施することも検討している。なお、世界の教科書を資料として収集し、それぞれの特徴と相違を分析することも役割分担として担当者が進めているので、共同研究会での討議を深めつつ公にしていきたい。
遺伝子解析によるイヌ肥満細胞腫腫瘍化機構の解明

イヌの全悪性腫瘍の20%にのぼる肥満細胞腫の腫瘍化機構を、増殖因子受容体の自己活性化および遺伝子変異、癌抑制遺伝子の機能低下などに着目して解析を行い、肥満細胞腫の新たな生物学的分類と抗がん治療プロトコールの確立の基礎を得ることを目的としている。得られた結果は以下のとおりである。1)臨床症例から得られた50イヌ肥満細胞腫検体より遺伝子DNAを抽出し、c-kitレセプター遺伝子のうち特に細胞膜直下juxtamembrane領域およびチロシンキナーゼ領域に特異的なプライマーを用いたPolymerase chain reaction(PCR)産物を材料に遺伝子配列を解析した結果,約80%には突変変異は存在しないこと,のこり20%はすべて細胞膜直下juxtamembrane領域に突然変異のあることが明らかとなった。2)ウエスタンブロット法によって,多くの検体にはc-kitレセプターのチロシンキナーゼの活性化が確認された。3)細胞内シグナル分子としてはMAPキナーゼファミリーであるAktが強く活性化していることが判明した。4)全検体において,癌抑制遺伝子p53の発現低下あるいは無発現が確認された。一方,炎症性サイトカインの重要な転写因子であるNF-κBが恒常的に発現・活性化していることが明確となり,その特異的阻害剤が増殖阻止に有効であることが明らかとなった。以上の結果より,ヒトの肥満細胞腫にみられる様な突然変異とは異なり,イヌにおけるc-kitレセプター遺伝子の異常は約20%にとどまり,ほとんどがそれ以外の異常である事が明らかになるとともに,増殖にはNF-κBの恒常的な活性化が必要であることが実証された。
マウス瞬目反射条件付けを用いた運動学習シナプス基盤の解明

運動学習である瞬目反射条件付けの分子基盤を明らかにすることを目的として、様々な機能分子の役割を特定の脳領域に着目して解析した。具体的には、3種のパラダイム(遅延課題,痕跡課題,前抑制効果)において、ある特定の脳領域に発現する機能分子が記憶成立にどのように関与しているのかを調べた。遅延課題においては、小脳皮質内の2種の内因性カンナビノイドが記憶成立に重要であることが明らかとなった。また、条件反射の表出と形成には異なる分子機構がはたらいていることを明らかにすることができた。本研究は、運動学習のひとつとして知られる「瞬目反射条件づけ」を行動学的指標に据え、記憶成立に必要な脳三領域(小脳、海馬、側座核)におけるシナプス機構を明らかにすることを日的としている。本年度は特に、新規遺伝子改変マウスを利用することにより、小脳の分子基盤の一端を明らかにすることができた。このうち主要な成果3点を以下に記述する。1. MAPキナーゼキナーゼの一種であるMEK1のドミナントネガティブ体(dnMEK1)あるいは代謝型グルタミン酸1受容体(mGluR1)を小脳プルキンエ細胞(PC)のみで発現させたマウスについて、瞬目反射条件づけを測定した。dnMEK1/mGluR1の発現は食餌中のドキシサイクリンの有無によって制御したところ、dnMEK1が発現する場合およびmGluR1が発現しない場合において、条件反射(CR)は著明に障害を受けた。その後PCの機能を正常に戻すと、徐々にCRが形成されるにいたった。これらの結果は、小脳皮質が瞬目反射条件付けの記憶の表出ならびに形成に必須であることを示すものであり、小脳皮質の重要性に確証を与えるものとなった。2.瞬目反射条件づけに対する、内因性カンナビノイド2-AG分解酵素monoacylglycerol Lipase(MGL)およびanandamide分解酵素FAAHの特異的阻害剤の効果を調べた。その結果、両阻害剤ともCR獲得の亢進をもたらし、2-AGおよびanandamideの両方が内在性カンナビノイドとして小脳記憶の成立に関与し得ることが示された。3. GABA合成酵素の一種であるGAD67の発現が抑制されているマウスを用いて瞬目反射条件づけを測定したところ、その学習能力が大きく損なわれていることを見出した。本結果は記憶学習に抑制性シナプスが重要な役割を果たしていることを示唆するものとして興味深く、今後この詳細なメカニズムについて検討を行う予定である。当該年度においては、運動学習としての瞬目反射条件付けの様々なパラダイム(遅延課題、痕跡課題、前抑制効果)における記憶の成立と発現の分子メカニズムを明らかにすることを主要な目的として、分子・シナプス・行動の各層にわたる実験を行い、既存神経回路モデルの検証をも行った(Kishimoto, 2010)。特に内在性カンナビノイド受容体シグナリングの記憶形成における役割に関しては、以下2点の大きな進展を得た。i)内在性カンナビノイドの候補物質である2-AGの分解酵素(モノアシルグリセロールリパーゼ)や合成酵素(ジアシルグリセロール)を薬理的、および遺伝子的に阻害した時に、瞬目反射条件付け遅延課題の獲得あるいは消去に顕著な変化が現れることを明らかにした。また、小脳プルキンエ細胞特異的に2-AGを欠失させたマウスでは遅延課題における条件反射獲得に異常が見られた。これらは瞬目反射条件付けの記憶獲得に関わる内在性カンナビノイドシグナリングの少なくともその一部を、2-AGが担っていることを示唆するものとなった。ii)EVA樹脂(ethylene-vinyl acetate copolymer)を用いて、学習実験中に、薬物を小脳皮質特異的かつ持続的に投与する方法を開発した。この方法を用いて、内在性カンナビノイドのもう一つの候補物質であるアナンダミドの小脳学習における寄与を検討した。アナンダミドの分解酵素(fatty acid amide hydrolase ; FAAH)の阻害薬であるURB597を含有させたEVA樹脂を小脳皮質に被せて持続投与したところ、瞬目反射条件付けは有意に更新することが示された。またこの効果はCB1受容体の拮抗薬であるAM251によって阻害された。これらの結果は、瞬目反射条件付けの記憶獲得にアナンダミドも関与しうることを示すものであり興味深いものとなった。
流体方程式の複素特異性

本年度は最終年度であり、前年度の成果を踏まえ流体方程式の複素特異性の問題について得られた知見をまとめ、新たな問題点を整理した。いくつかの問題を考察した。具体的には,以下の問題についてさらに考察を加えた。1.2次元乱流中の非一様楕円渦における軸対称化過程2次元乱流の大きな特徴はエネルギーが逆カスケード(高波数から低波数側にエネルギーが流れる)し、エンストロフィー(渦度の大きさの2乗)がカスケードすることである。現象で言えば非円形渦が円形化(軸対称化)する一方、細い渦を自分の外に放出することに対応している。この現象を非一様な渦度をもつ楕円渦の非定常運動を数値的に調べることにより考察した。また乱流の統計理論で重要な役割をする渦度勾配の大きさの2乗(パリンストロフィー)とその生成項を楕円渦について計算すると、楕円内部で常に生成項が4重極の構造を持つことがわかった。そして4重極のうちプラスの部分が渦放出に直接的に関与していることがわかった。2.2次元および成層乱流におけるエネルギー伝達本研究ではこの減衰乱流におけるエネルギー伝達の問題を二次元および成層乱流のスペクトルにおける自己相似性の観点と渦構造生成の観点から議論した。結果として二次元乱流における自己相似性は各種の完結性のモデルにおいてエネルギー強散逸領域の非一様性(集中性)を示唆することがわかった。これはそれらのモデルにおいて強渦度領域の情報を与えることにより、より良い近似ができることを示している。本年度は初年度にあたり、流体方程式の複素特異性の問題を広く考えていくため準備として実特異性に関するいくつかの問題を考察した。具体的には,以下の通りである.1.2次元乱流のエネルギー伝達における自己相似性乱流の非線形性を最もよく特徴づけるものは異なるスケール間のエネルギー伝達であると言える。このエネルギー伝達がある意味で定常であるような波数領域の存在がKolmogorov理論の本質をなしている。乱流が定常でなくエネルギーが時間とともに減衰するような場合にはより複雑な状況をつくりだしている。非定常減衰乱流のほうが定常乱流より非線形性はより重要であると言える。本研究ではこの減衰乱流におけるエネルギー伝達の問題を二次元乱流のスペクトルにおける自己相似性の観点から議論した。2.2次元乱流中の非一様楕円渦における軸対称化過程2次元乱流の大きな特徴はエネルギーが逆カスケード(高波数から低波数側にエネルギーが流れる)し、エンストロフィー(渦度の大きさの2乗)がカスケードすることである。
蛍光プローブによるシナプス小胞動態の可視化解析

神経終末からの神経伝達物質の放出は、シナプス小胞の開口放出によって行われるが、小胞の動態は細胞内反応であるがために測定方法に限界があった。本研究では、pH感受性蛍光タンパク質をシナプス小胞に適用して、神経伝達物質のシナプス小胞再充填機構、シナプス終末のイオン環境がシナプス小胞再充填に及ぼす効果、非典型的SNAREタンパク質のシナプス伝達への寄与について詳しく検証した。その結果、(1)興奮性伝達物質であるグルタミン酸と抑制性伝達物質であるGABAの再充填機構と速度には大きな違いあり、駆動力であるプロトンの状態を変化させると神経回路全体の活動が変容しうること、(2)シナプス小胞には高親和性Ca2+/H+交換輸送活性があり、その活性はこれまでシナプス小胞膜上のCa2+輸送体と目されていたSV2タンパク質とは別のPMCAというタンパク質が担っていること、(3)エンドソーム型SNAREタンパク質の一つであるSyntaxin-7の働きによって動員されるシナプス小胞が決められていること、などの新しい知見を得た。近年、シナプス伝達の破綻がてんかんや自閉症、統合失調症などの脳疾患を引き起こすことがわかってきた。したがって、今回得られた知見は、いずれもシナプス伝達の仕組みを分子レベルで理解する上で有用であり、将来的には脳疾患の発症メカニズムの理解や、脳疾患治療の際の創薬ターゲットとしての活用が見込まれる。これらの研究成果は、雑誌論文計8件(PNAS誌、Sci Rep誌2篇を含む)、学会発表計22件(うち10件が口頭発表)にて公表した。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。シナプス終末からの神経伝達物質の放出は、我々哺乳類脳内のシグナル伝達に必須な過程であるが、シナプス小胞を取り巻く諸処の素過程は、細胞内反応であるがために測定方法に限界があり、詳細は不明な点が多い。本研究課題では、各種pH感受性蛍光プローブを応用した小胞イメージング解析を行い、以下の研究成果を得た。【1】抑制性神経伝達物質GABAのシナプス小胞再充填機構の解明:抑制性GABAニューロン選択的に黄色蛍光タンパク質を発現するマウス海馬神経初代培養細胞に赤色蛍光小胞内pHプローブを発現させ、GABAを含むシナプス小胞内のpHが高いこと、GABA再充填過程において特徴的な小胞内pH動態を示すことを明らかにした。また、これらの特徴はGABA再充填過程と密接に関係しており、GABAの再充填機構や再充填速度について新規の知見を得た。この研究成果は、PNAS誌に発表した。【2】SNARE多様性によるシナプス小胞動態制御:シナプス小胞のプロテオミクス解析の結果から、シナプス小胞にはエキソサイトーシスに必須なシナプトブレビンに加え、非神経細胞ではエンドソームに存在するSNAREタンパク質群が多数存在することが示唆された。我々はエンドソーム由来SNAREタンパク質群にpHプローブを融合させ、それらのシナプス終末における動態特性を網羅的に解析した。その結果、全てのエンドソーム由来SNARE自身がシナプス終末で自発的にリサイクリングしていることに加え、シナプス小胞の自発的エキソサイトーシスをも促進させる群と、シナプス小胞の自発的および刺激依存的エキソサイトーシスの双方を著しく抑制する群に大別できることが判明した。一連の実験結果は、神経伝達物質放出の時空間的特性がエンドソーム由来SNAREの種類によって制御されている可能性を強く示唆している(未発表)。本研究課題の中心的なテーマの一つであるGABA再充填機構に関する研究を論文としてまとめることができたのは、当初の予定通りである。また、他の研究項目も概ね順調に進行しており、最終年度に向けて論文投稿の準備に取り掛かっている段階である。従って、本研究計画は順調に進展していると言える。シナプス終末からの神経伝達物質の放出は、我々哺乳類脳内のシグナル伝達に必須な過程であるが、神経伝達物質を貯蔵するシナプス小胞を取り巻く諸処の素過程は、細胞内反応であるがために測定方法に限界があり、詳細は不明な点が多い。本研究課題では、各種pH感受性蛍光プローブを応用したシナプス小胞ないイメージングを行い、神経伝達物質充填や活動依存的なシナプス小胞動態について、以下の知見を得た。【1】SNARE多様性によるシナプス小胞動態制御:シナプス小胞のプロテオミクス解析の結果から、シナプス小胞には開口放出に必須なシナプトブレビンに加え、非神経細胞ではエンドソームやゴルジ装置などのオルガネラに存在するSNAREタンパク質が多種類存在することが示唆された。これら非典型的SNAREタンパク質にpHプローブを融合させ、それらのシナプス終末における動態特性を網羅的に解析した結果、シナプス終末には刺激強度によって動員される小胞が異なることが示唆された(投稿準備中)。【2】エンドサイトーシスにおける小胞タンパク質の挿入機構:開口放出後、新しいシナプス小胞膜はエンドサイトーシスによって再合成されるが、温度や刺激強度の条件により多種多様な分子機構で起こる。この際にシナプス小胞タンパク質が新しい小胞膜に挿入される折に重要なタンパク質内モチーフについての過去の知見を総説にまとめて上梓した(Mori & Takamori, Front Cell Neurosci, 2018)。また、異なるエンドサイトーシス機構における小胞タンパク質内モチーフの役割を解明するために、複数の小胞膜タンパク質変異体遺伝子(VGLUT1/SV2A等)とpH感受性プローブとの融合体を作成し、シナプス内動態観察の準備を行った。

また、もう一つの骨子である非典型的SNAREタンパク質のイメージング解析からは、従来予測されていなかった「刺激依存的なシナプス小胞プール」の存在を示唆する成果が得られており、現在投稿準備の最終段階に差し掛かっている(Mori et al., in preparation)。上記の研究項目以外にも、小胞膜Ca2+輸送体の性状解析、インスリン分泌促進ホルモンのシナプス作用の解析などにpH感受性プローブを用いた小胞イメージングを応用して着実に成果を上げていることから、「おおむね順調に進展している」と言える。神経終末からの神経伝達物質の放出は、シナプス小胞の開口放出によって行われるが、小胞の動態は細胞内反応であるがために測定方法に限界があった。本研究では、pH感受性蛍光タンパク質をシナプス小胞に適用して、神経伝達物質のシナプス小胞再充填機構、シナプス終末のイオン環境がシナプス小胞再充填に及ぼす効果、非典型的SNAREタンパク質のシナプス伝達への寄与について詳しく検証した。その結果、(1)興奮性伝達物質であるグルタミン酸と抑制性伝達物質であるGABAの再充填機構と速度には大きな違いあり、駆動力であるプロトンの状態を変化させると神経回路全体の活動が変容しうること、(2)シナプス小胞には高親和性Ca2+/H+交換輸送活性があり、その活性はこれまでシナプス小胞膜上のCa2+輸送体と目されていたSV2タンパク質とは別のPMCAというタンパク質が担っていること、(3)エンドソーム型SNAREタンパク質の一つであるSyntaxin-7の働きによって動員されるシナプス小胞が決められていること、などの新しい知見を得た。近年、シナプス伝達の破綻がてんかんや自閉症、統合失調症などの脳疾患を引き起こすことがわかってきた。したがって、今回得られた知見は、いずれもシナプス伝達の仕組みを分子レベルで理解する上で有用であり、将来的には脳疾患の発症メカニズムの理解や、脳疾患治療の際の創薬ターゲットとしての活用が見込まれる。これらの研究成果は、雑誌論文計8件(PNAS誌、Sci Rep誌2篇を含む)、学会発表計22件(うち10件が口頭発表)にて公表した。研究の進捗状況は、上記の通り順調であるが、連携研究者1名が異動したため当研究課題への参画が限定的となった。後任スタッフの補充、試料や実験技法の移管を効率的に進め、研究体制の強化を計っていく方針である。また、エンドソーム由来SNAREタンパク質の可視化解析を推し進め、論文化することに注力する。上述の通り、本研究計画で推進している複数の研究項目で研究成果が蓄積している。次年度は、最終年度であることから、最低でも3報の論文発表を目指して、研究期間の総括とする。また、本研究課題終了後の発展系として、【1】シナプス小胞動態に対する脳内ホルモン作用の解明、【2】シナプス小胞リサイクリングの時空間特性制御メカニズムの解明、の二つに焦点を当てた予備実験を並行して行い、次年度以降の研究推進方針の明確化を期する。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
オキソアルコールとFTオイルの同時合成

バイオディーゼルのような含酸素ディーゼル燃料も注目されている、とくにディーゼル排ガスクリーン化の燃料サイトからのアプローチとして含酸素化合物の添加が有効とされている。それ自身セタン価が高く、また排気中すす(particle material)を低減できる有効な化合物としてアルキルアルコール、エステルが挙げられる。炭素数C3以上のものが有効とされている。FT反応中のオレフィンは全部α-オレフィンであるため、以下のオキソ合成を経由すると、FT反応器の中で軽いFTオレフィンが原料ガスと反応してアルコールに変換できる。従来のオキソ合成はロジウム錯体触媒あるいはコバルト錯体触媒を用いて300気圧、130°Cで行われている。異常な高圧で反応が行われても、触媒の回収と安定性は問題になっている。本研究はFT反応の条件下(230°C、20-30気圧)、固体触媒を用いて、上記反応を有効に進行するのを目的とする。FT反応と同時に行うことも目的であるため、既存のFT工場でも簡単に工業化できる。炭素数4、5、6のα-オレフィンをモデル化合物として、合成ガスとの反応を行った。高圧流通式反応器を用いて、温度、圧力、ガス組成比、原料比などの影響を調べた。触媒としては担持コバルト触媒を使用した。担体には活性炭、シリカなどの中性担体を使った。オレフィンの水素化を抑制するために、水素より一酸化炭素の吸着を優先的にさせる必要がある。一酸化炭素の解離を防ぐのに、コバルト金属を高分散させることも考えられる。従って、各コバルト塩の前駆体効果、金属分散度と還元度の関係も調べた。微量貴金属の添加影響も検討した。微量パラジウムを添加したコバルト/シリカ触媒は極めて高い活性をしめした。コバルト以外、パラジウム、ルテニウムなど貴金属も活性を検討した。FTIR, ICP, XRDなど分光手法で微量パラジウムを添加したコバルト/シリカ触媒を考察した。パラジウムの微量添加で、コバルトは高分散度かっ高還元度で担持でき、リニア状吸着CO分子の生成に有利であったことが分った。貴金属修飾したCo/A.C触媒が極めて高い活性を示すことを発見した。しかも活性が溶けた均一相コバルトカルボニルではなく、固体触媒によるものである。FTIR,ICP,XRDなど分光手法で微量パラジウムを添加したコバルト/シリカ触媒を考察した。パラジウムの微量添加で、コバルトは高分散度かつ高還元度で担持でき、リニア状吸着CO分子の生成に有利であったことが分った。

高圧流通式反応器を用いて、温度、圧力、ガス組成比、原料比などの影響を調べた。触媒としては担持コバルト触媒を使用した。担体には活性炭、シリカなどの中性担体を使った。オレフィンの水素化を抑制するために、水素より一酸化炭素の吸着を優先的にさせる必要がある。一酸化炭素の解離を防ぐのに、コバルト金属を高分散させることも考えられる。従って、各コバルト塩の前駆体効果、金属分散度と還元度の関係も調べた。微量貴金属の添加影響も検討した。微量パラジウムを添加したコバルト/シリカ触媒は極めて高い活性をしめした。コバルト以外、パラジウム、ルテニウムなど貴金属も活性を検討した。FTIR, ICP, XRDなど分光手法で微量パラジウムを添加したコバルト/シリカ触媒を考察した。パラジウムの微量添加で、コバルトは高分散度かっ高還元度で担持でき、リニア状吸着CO分子の生成に有利であったことが分った。貴金属修飾したCo/A.C触媒が極めて高い活性を示すことを発見した。しかも活性が溶けた均一相コバルトカルボニルではなく、固体触媒によるものである。
超軽量薄肉構造を実現する高比強度材料の精密スプリングバックフリー成形

超軽量薄肉構造体は、輸送用機器等への適用でエネルギー利用効率向上などの利益が得られる。超軽量構造体部材に利用される高比強度材料では、弾性回復や残留応力に伴う変形(スプリングバック)により、加工で目的形状へ成形することが難しい。本研究では、温間温度域を成形によりスプリングバックを抑制する方法、さらに、超軽量構造体とするための薄板の異材接合について、金属薄板および非金属薄板を対象とし検討を行った。超軽量薄肉構造体は、輸送用機器・建築構造・熱交換デバイス等への幅広い適用でエネルギー利用効率向上など様々なメリットが得られることから、その研究は社会的価値が高く、今後長期間にわたり意義を持ち続けると考えられる。構造体部材には高比強度材料が使用されるが、大きな弾性回復量や残留応力に伴う変形により、金型を除去した成形加工後に目的形状へ成形できない不良であるスプリングバックが著しく発生し、その解消は現在でも課題である。スプリングバックには温度依存性があり、鋼板の場合には500°C程度までの温間温度域が有効であるとされている。また高比強度材料は結果として延性が低く難加工であるため、温間加工等を利用することが有効である。本研究の目的は、高比強度材料の高温精密スプリングバックフリー成形による、超軽量薄肉構造の実現であり、本年度は第一段階として高比強度材料の高温成形による成形性の基礎データを取得する実験を実施した。実験としては加工温度を精密に制御した90度V曲げ成形を行った。装置には高温高速圧縮実験装置と新規製作した超硬合金製金型を使用した。材料は板厚1.0mm以下の薄鋼板およびステンレス鋼板、0.1mmまでの極薄ステンレス鋼板等の金属材料や炭素繊維強化プラスチック(CFRP)等の非金属材料を対象とした。加工温度は室温600°Cの温間温度域、加工速度は110mm/s、加工後保持時間は0s5s程度、曲げ半径は12mmとした。実験中は温度・荷重履歴を新規購入のデジタルストレージで取得した。実験後の試験片画像から曲げ角を取得し、90度との差を成形性の指標であるスプリングバック量とした。また内部組織画像を顕微鏡で取得し、これら画像データを新規購入の情報処理装置に格納した。以上の結果より、スプリングバック量と各成形条件との関係を明らかにした。板厚0.1mmの極薄ステンレス鋼板では、室温での成形では20度前後だったスプリングバック量が300°Cでは半分の約10度となった。さらに下死点で5s保持すると約6度、下死点で保持せず曲げ半径を1mmにするとスプリングバック量がほぼゼロとなったことから、スプリングバックフリー条件が明らかになった。これら事象の要因は高温での機械的特性の変化や曲げひずみ量の増大と考えられる。これ以外にも各種鋼板やCFRPでのスプリングバックの温度依存性が明らかになった。これらの結果をもとに、平成23年度にはデジタルサーボプレスによるモーション性を組み合わせた高比強度材料の精密成形に取り組んでいく。本研究の目的は、高比強度材料の高温精密スプリングバックフリー成形による、超軽量薄肉構造の実現であり、2年度目にあたる本年度は、(1)高比強度材料の高温成形による成形性の基礎データの取得、(2)長繊維強化複合材料(CFRP)薄板の新たな成形方案の検討、(3)成形性に優れたCFRP薄板を創製するための評価手法の検討、(4)超軽量構造体を実現するために必須のCFRP-金属接合技術の基礎検討、の4つの項目について研究を行った。これらの実験には、H23年度計画に従い導入した循環冷却装置と、フリーモーション制御による成形が可能なデジタルサーボプレスを活用した。(1)としては、ステンレス鋼、アルミニウム合金、マグネシウム合金、耐熱合金板の冷間・温間V曲げ試験を行い、データを系統的に整理した。(2)では新たに、ダミー薄板でCFRP薄板をはさみ成形する「サンドイッチ成形」を考案した。この成形法によれば、熱硬化性エポキシを基材とするCFRP薄板を室温100°Cで成形することが可能で、このことは、導入したデジタルサーボプレスによる300mm長さの長尺V曲げ試験や、同じく導入した循環冷却装置を利用しつつ熱間加工試験装置で行った絞り成形試験で明らかになっている。

この成果はCFRPの高速大量生産に道を開く成果であると考え、権利化すべくH23年度内に2件の特許として出願した。(3)については引張り曲げ試験を考案し、この結果より室温100°Cでの成形に最適なCFRP薄板の最適構造を探索する可能性を示した。(4)については、金属とCFRP薄板の、塑性変形を利用したハイブリッド接合について基礎的な検討を開始した。超軽量薄肉構造体は輸送機器や建築物等を代表する構造材料に利用することで、構造体のエネルギー利用効率の向上でき広い普及が見込まれるため、その研究の社会的意義は大きい。超軽量構造体を実現するためには高い比強度が要求されるが、比強度を高めると低延性に起因する成形性の低さや弾性回復に起因するスプリングバックなど成形不良の問題が生じ、それらの解決は現在の課題である。成形性や成形不良の発生には温度依存性があり、温間加工を利用することで成形性の改善や成形不良のない成形が実現可能となる。本研究の目的は、高比強度材料の高温精密スプリングバックフリー成形による、超軽量薄肉構造の実現であり、本年度は、鋼材に対して10倍程度高い比強度を実現できる炭素繊維強化複合材料(CFRP)に焦点を当てて研究を進めた。具体的には(1) CFRP薄板の温間成形での成形性等基礎データの取得、(2)成形性に優れたCFRP薄板の内部構造の検討、(3)ガラス維強化樹脂(GFRP)-金属間の接合技術の確立の3項目について研究を行った.これらの実験にはフリーモーション制御を実現するデジタルサーボプレスを活用した。(1)と(2)に関しては100°Cの温間での張出し・穴広げ試験を行った。成形性が有利になるような内部構造の提案と成形試験を繰り返して行うことで、より成形性の高い構造を提案した。(3)に関しては金属薄板とGFRP板の化学接着と塑性変形を利用したハイブリッド接合に関する知見を追加実験するとともに整理し、適用可能性の検討を行った。超軽量薄肉構造体は、輸送用機器・建築構造・熱交換デバイス等への幅広い適用でエネルギー利用効率向上など様々な利点が得られることから、その研究は社会的価値が高く、今後長期間にわたり意義を持ち続けると考えられる。構造体部材には高比強度材料が使用されるが、大きな弾性回復量や残留応力に伴う変形により、金型を除去した成形加工後に目的形状へ成形できない不良であるスプリングバックが著しく発生し、その解消は現在でも課題である。スプリングバックには温度依存性があり、鋼板の場合には500°C程度までの温間温度域が有効であるとされている。また高比強度材料は結果として延性が低く難加工であるため、温間加工等を利用することが有効である。本研究の目的は、高比強度材料の高温精密スプリングバックフリー成形による、超軽量薄肉構造の実現であり、3年度目にあたる本年度は、昨年度(H23年度)に引き続き、(1)高比強度材料の高温成形による成形性の基礎データの取得、(2)長繊維強化複合材料(CFRP)薄板の新たな成形方案の検討、(3)成形性に優れたCFRP薄板を創製するための評価手法の検討、(4)超軽量構造体を実現するために必須のCFRP-金属接合技術の基礎検討、の4つの項目について研究を行った。
Quality of Green (QoG), Quality of Experience (QoE) and Quality of Protection (QoP) for Mobile Cloud Networking

近年、モバイルデバイスの爆発的な普及により、モバイルデバイスとクラウドコンピューティングの融合が進み、モバイルクラウドという新しいコンピューティング技術が注目を集めている。本研究はモバイルクラウドの3つの主要課題であるQoG(エネルギー効率)、QoE(ユーザ体感品質)、QoP(セキュリティとプライバシー)に着目し、最適なアルゴリズム、モデル、プロトコル、アーキテクチャを学術的に設計し、既存手法と比較を行いその有効性を示した。27年度は、モバイルクラウドにおけるQuality of Green(QoG)、つまり、モバイル端末とクラウド間通信のための様々な省エネなアルゴリズムの設計を行った。バッテリー駆動のモバイル端末にとってエネルギー消費は根幹的課題である。もし、クラウドからのデータやサービスの取得と引き換えにバッテリーがなくなってしまったら、モバイル端末とクラウドコンピューティングの融合の最大メリットである、モバイル端末のリソースのオフロードの意味はなくなってしまう。以上の観点から、QoG保証なモバイルクラウド間通信のため、本研究ではまず、無線センサーネットワーク(WSN)のエネルギー効率化からヒントを得て、モバイルクラウド間の効率的なデータ送受信方法を考案した。特に提案手法では、ネットワーク上のモバイル端末のバッテリー寿命を延ばし、かつ端末の位置によってバッテリー消費に偏りがでないよう設計された。また、本研究ではクラウドサーバのQoG保証も考慮し、省エネなサービス選択アルゴリズムを提案した。エネルギー消費を抑えつつ、モバイル端末からのリクエスト応答遅延が最小となるよう設計した。以上の研究成果の一部は、国際会議および国際的な学術論文誌に論文として採録されている。28年度はモバイルクラウドにおけるQoE(ユーザ体感品質の提供)について研究を行った。スマートフォンネットワークを代表とするモバイルネットワークは既存のネットワークと異なり、人々との親密性はいままでのネットワークに無い特徴を持つ。よって、いままでのマシーンのみで構成されるネットワークの定性的なシステムの評価基準(例えばQoS)はユーザーの体感品質の測定には適さない。例えばモバイルデバイスとクラウドの間の経路は基地局とインターネットサービスプロバイダーなど様々な経路を有し、遅延という体感はユーザーによって異なる。本研究ではモバイルクラウド固有の特徴に着眼し、新たな評価基準を定義して、QoE保証なアルゴリズムの設計を行った。まず、ユーザの移動モデル(個別、複数、時間別)、モバイルクラウド間のソーシャルモデル、時間的および位置的な変化、などの特徴を抽出することでその有用性について考察を行った。データから抽出された特徴を用いて遅延耐性アルゴリズムを設計した後は、シミュレーションによる本格的な性能評価へと移った。各要件に係るパラメータの調節においては、シミュレータによる実験を繰り返し行い、その結果を反映させながら改良を重ねた。シミュレーションの実験結果により、提案アルゴリズムの優位性が示された。研究成果の一部は論文としてまとめられ、本研究領域のフラグシップ学会や国際的な学術論文誌にて発表した。28年度は、QoE保証なアルゴリズムの提案とシミュレーションによる性能評価を行う事になっていたが、当初の予定通りこれらの計画を順調に実行できた。研究成果の一部は、世界最大規模の学会であるIEEE主催の国際会議などで発表された。特に、2016 IEEE 84th Vehicular Technology Conference (VTC2016-Fall)で発表された論文は、最優秀論文賞を受賞している。また、インパクトファクターの高い学術論文誌であるIEEE Transactions on Vehicular Technology (TVT)において、本研究課題の成果の一部が論文として掲載されていることから、進捗状況はおおむね順調に進展しているといえる。しかしながら、モバイルクラウドは大変注目されているにも関わらず、実現までに乗り越えなければいけない課題がいくつある。本研究はモバイルクラウドの3つの根幹技術の研究を目標に掲げ研究を進めた。1つ目はモバイルクラウドにおけるQuality of Green(QoG)、つまり、モバイルデバイスとクラウドの間の省エネなアルゴリズムの設計である。2つ目はQuality of Experience(QoE)、つまり、モバイルクラウドにおけるユーザ体感品質の提供である。3つ目はQuality of Protection(QoP)、つまり、モバイルクラウドにおけるセキュリティとプライバシーの保証である。以上の3つの問題を解決するための、最適なアルゴリズム、モデル、プロトコル、アーキテクチャを学術的観点から設計・比較・評価を行った。得られた研究成果の一部は、論文としてまとめて、国際的な学術論文誌や国際会議の場で発表を行った。最終年度は、モバイルクラウドにおけるQoPについて研究した。モバイルクラウドにおいてユーザーは居場所を正確に更新することによってより細かなサービスを享受できる一方、プライバシーが漏洩する可能性がある。また、モバイルクラウドにおける認証について、端末のリソースの制限から、処理の重い暗号化などは向いていない。本研究は、ユーザーの移動・電話の使用パターンからユーザーのセキュリティの保護に応用できるアルゴリズムを研究した。また、往年度に設計したアルゴリズムを取り入れながら、総合的に性能評価を行い、提案するプロトコルがQoG、QoE、QoP保証と総合的に実現できることを確認した。次年度以降にはモバイルクラウド固有の特徴(人々のソーシャル性)に着眼し、新たな評価基準を定義して、QoE保証なプロトコル、ユーザーの移動・電話の使用パターンからユーザのセキュリティの保護に応用できるアルゴリズム、そしてデータの正確性とプライバシーのトレードオフの関係について研究する。

提案する研究の性能評価は、広く利用されている数値計算用ソフトウェア(MATLAB)を用いる。その次の段階で、実データ(スマートフォンユーザの位置、ソーシャル性を含む情報)を適用したシミュレーション検証を行う。最後に、提案アルゴリズムが実装されたスマートフォンで実験を行い、実用化にもっとも近い形の実機実験で成果を検証する。29年度はモバイルクラウドにおけるQoP(セキュリティとプライバシーの保証)について研究する。モバイルクラウドにおいてユーザーは居場所を正確に更新することによってより細かなサービスを享受できる一方、プライバシーが漏洩する可能性がある。また、モバイルクラウドにおける認証について、端末のリソースの制限から、処理の重い暗号化などは向いていない。本研究は、ユーザーの移動・電話の使用パターンからユーザーのセキュリティの保護に応用できるアルゴリズムを研究する。また、正確性とプライバシーのトレードオフの関係を研究し、さらにセキュリティの要素を考慮しながら、包括的にQoPの課題に取り組む予定である。また、往年設計したアルゴリズムを取り入れながら、総合的に性能評価を行う。提案するプロトコルがQoG(省エネ保証)、QoE、QoP保証と総合的に実現できることを確認する。情報通信ネットワーク当該年度中に研究代表者が産休・育休を取得したため、当初予定していた物品購入、国内外の出張等を見合わせ、次年度への繰越となった。研究代表者は昨年度の産休・育休期間を経て当該年度に仕事復帰しており、ライフイベント期の真っ最中である。当初予定していた国際会議への参加や研究協力者の招聘を見合わせることとなり、旅費や謝金の支出計画を変更せざるを得なくなった。国際会議への参加は共著者へ依頼し、研究協力者との打ち合わせは密な電話会議を行うなどして、研究遂行に支障を来さぬよう工夫をした。当初27年度に購入予定であったものを適宜購入する。具体的には、シュミレーションに必要となる高速演算並列処理が可能な計算用コンピュータ、実験データを記録・保存するためのストレージ、データバック用記憶メディアなどである。
塩害土壌における塩水浸透と塩水排出過程の可視化実験と浸透解析

(目的)東日本大震災による津波で運ばれた塩分が土壌に浸透し、農作物の生育に悪影響を与えている。その機序を可視化するため、机上サイズの実験装置を考案・作成した。実験装置の構造は(横)700×(奥行)150×(高さ)500mmのアクリル製で,その両サイドには可動調節水量タンクが設置されている。塩害に侵された土壌を想定したガラスビーズ層に色素塩水でフィンガーリング現象を発生させ,塩分除去の方策を検討・把握使用とするものである。また,この装置を用いて,廃液や有害物質による汚染範囲予測や汚染物質の挙動把握も可能である。(実験概要)ガラスビーズ(0.1mm-1.0mm)を高さ450mmまで充填し,150mm間隔で塩分濃度測定器を埋設した。流れ状況確認のために防水ビデオカメラを設置し,津波再現にはイベント風船内に3%NaCl水溶液を充填したものを最上部で破裂させ,その浸透状況を塩分濃度測定器・色素トレーサー(ポスターカラー(赤色))で観測した。津波浸透水がフィンガーリング現象を形成した時点で,降雨実験を開始し塩分排出の効果を観測した。降雨が底部より200mmの地下水位を形成した時点で,水量タンクから浸透流を供給し,塩分排水状況の観測を開始した。(実験結果)降雨による塩分排出はさほど影響が見られず,逆に浸透過程が進むに従って底部に塩分が蓄積されることが判明した。降雨パターンによる時間差はあったが実験値での傾向とはさほど異なるものではなかった。当初は塩水クサビが生成し塩分排出は難しいと思われたが,数多くの検証により低速で時間を掛ければ排出が可能であることが判明した。水量タンクから浸透流を供給すると10minで塩分排水が始まり120minで完全に0%になることを確認できたことは顕著な成果といえる。また,工場廃液などに関しても地盤にポーリング孔を穿ち,上流から溶剤を注入し,下流ボーリング孔から浸透廃液を汲み上げることにより,工場廃液なども除去できると思われる。
実生苗およびさし芽苗の低温処理による宿根スイートピーの開花促進

宿根スイートピーの開花を促進するためには長日条件だけでなく,低温処理も有効であること,さらにその低温処理が実生苗だけでなく,さし芽苗に対しても効果があり,低温処理を施したさし芽苗の利用により開花までの期間がより短縮される可能性を見いだすため実験を行った。今年度は前年度の実験結果を踏まえて,低温感応が可能な実生苗の齢を明らかにするとともに,さし芽苗を利用しての周年生産の可能性を検討した。(1)播種時期を911月と変えて,最低15°Cで栽培してきた苗を,前年の実験で明らかになった最適と考えられる5°C・8週間の低温処理を行った後,16時間日長の最低15°Cの温室下で栽培した。その結果,低温感応は苗齢が進むほど高くなり,開花が促進され,切り花品質も向上した。播種後4週以上経過していなければ,低温処理の効果が得られにくい傾向がみられた。(2)さし芽苗について,真夏を除く発根が可能な時期に毎月さし芽を行い,5°C・8週間の低温処理を行った後,16時間日長の最低15°Cの温室に移して開花反応を調べ,周年生産の可能性をみた。その結果,実生苗に比べてさし芽苗では到花日数が短くなった。また,低温処理を施すと低温処理を施さなかった場合に比べて,花柄の長さが長くなり,花序あたりの花数も増加するなどの切り花の品質が向上する傾向がみられた。宿根スイートピーのさし芽苗生産のための好適な発根条件について,さらに宿根スイートピーの開花促進に必要な低温の温度と期間を,実生苗とさし芽苗について明らかにするため研究を行った。1.宿根スイートピーのさし芽苗の好適な発根条件を明らかにするため,さし床の種類,さし穂を採取する親株の齢を変えてその影響を調べた。その結果,宿根スイートピーのさし芽を行う際には,母株の齢にかかわらず,株の上位の節から,一対の葉の下に約5cmの茎をつけたさし穂を採取後,16ないしは40ppmの濃度の発根促進剤に60分程度浸漬し,慣行土あるいはロックウールを用土としてさし芽を行い,15ないしは22°Cの8時間日長下に4週間以上おけば,発根が促進されることが明らかになった。2.宿根スイートピーの実生苗とさし芽苗について,開花促進に必要な低温の温度と期間を明らかにするため,以下の実験を行った。(1)9月に播種した実生苗を自然低温に遭遇させ,11月から4週間隔で,16時間日長とした最低15°Cの温室に搬入して栽培したところ,自然低温に遭遇した期間が長くなるほど,開花が促進されることが明らかになった。(2)播種してからの週数を4,8および12とし,8,5および2°Cの異なる温度下で,4週間隔で08週間の低温処理を行い,その後16時間日長とした最低15°Cの温室で栽培したところ,低温処理をした期間が長くなるにつれて開花が促進されることが明らかになった。なお,さし芽苗への低温処理の影響については目下実験中である。
戦後日本における軽機械工業の変貌

ミシン、カメラ、双眼鏡などに代表される軽機械工業がいかにして強靭な国際構想力を構築するに至ったのか、さらに日本国内の賃金上昇が続く中で、低賃金基盤ではなく、研究開発力をいかにして獲得していったのかを明らかにすることが、本研究の課題である。軽機械工業の発展にとって、アメリカ市場の存在が決定的役割を果たした。当初は輸出商社やアメリカの輸入業者に依存していた日本の軽機械メーカーがいかにして自らの流通ルートを構築していったのか、この点の解明も大きな課題である。以上のような軽機械工業の発展に対して、通産省が主導する産業政策はいかなる役割を果たしたのか、この点の究明も重要な課題となる。
胸腺特異的に発現する新規分子Gaspの機能の解析

Themisが胸腺での正の選択だけでなく、TCR刺激によるIL-2の産生に重要であることを見出した。Themis過剰発現マウスではIL-2産生が亢進していた。Themis分子に存在するCABIT1/2、NLS、PRSのいずれの分子内ドメインも、Grb2との結合、リン酸化、および正の選択に必須であった。本研究により、Themisが胸腺だけでなく、末梢の成熟T細胞においても重要な機能を担っていることが明らかとなった。正の選択にのみ重要な働きをしている新規遺伝子Gaspの機能解析を行った。研究実施計画の通り、GaspノックアウトマウスにおけるアンコンベンショナルなT細胞群の解析を行い、γδ細胞、NKT細胞、腸管CD8αα型IEL、制御性T細胞細胞の分化を詳細に検討した結果、これらの細胞の分化は野生型と同等であることがわかった。すなわち、GaspはコンベンショナルなT細胞の正の選択には必須であるが、アゴニスト選択をはじめとするアンコンベンショナルなT細胞の分化には必要ないことが明らかとなった。BrdUの取り込み実験から、末梢においてはわずかに漏れ出た成熟T細胞が、恒常性維持増殖によって増えていることが明らかになった。胸腺の表現型に比較して、末梢の表現型が穏やかである理由はこの恒常性維持増殖によるものと考えられた。したがって、恒常性維持増殖におけるT細胞受容体依存性のシグナル伝達においてもGaspは必要ないことが明らかとなった。さらに、Gasp欠損細胞のリンパ節へのホーミング能力について検討したが、野生型との相違はみられなかった。次に、Gaspを過剰発現するトランスジェニックマウスの系統を樹立することに成功した。このマウスの表現型の解析は現在鋭意解析中である。また、CABITドメイン、NLSドメイン、プロリンリッチドメインを欠如した変異体のトランスジェニックマウスもすでにファウンダーが得られており、現在Gaspノックアウトマウスとの交配を進めている。正の選択に必須な新規遺伝子Themis(Gasp)の機能解析を行った。研究実施計画の通り、Themisノックアウトマウスにおけるシグナル伝達について検討を行った。OT-I-TCR-TGを用いた実験系で、選択前DP細胞にMHCテトラマーで刺激を入れ、ERKを初めとする様々なシグナル伝達分子のリン酸化を検討したが、これまでのところKOとWTの間で差異は見られていない。したがって、Themisが直接TCRシグナル伝達に関与しているかどうかはいまだ不明である。しかしながら、Themisは刺激依存性にチロシンリン酸化を受け、LAT、PLCγ、Sos等と結合することから、TCR刺激を受けるとLATシグナロソームに取り込まれるものと考えている。Themisの分子内ドメイン、CABIT1およびプロリンリッチ配列(PRS)を欠失したThemis分子のトランスジェニックマウスをThemis KOに交配し、Themis分子内ドメインの機能を検証したところ、いずれのマウスにおいても、Grb2との結合、刺激依存性リン酸化、および正の選択の誘導が阻害されており、CABIT1およびPRSドメインがThemisの機能発現に必須であることが示された。さらに、FoxP3-Creマウスを用いて、Treg特異的Themis欠損マウスを作製した。Tregの機能が阻害され、Treg欠損型と同様の自己免疫疾患を誘発することを期待したが、発症はみられず、ThemisはTregの機能に必須ではないことが示された。Themisのシグナル伝達における機能についての解析を研究実施計画の通り行った。Themisノックアウトマウスにおいては、TCR刺激によるIL-2の産生が著しく低下していることが新たに明らかとなった。逆に、Themisを過剰発現させたTgマウスにおいては、IL-2の産生が亢進していた。Themisは末梢の成熟T細胞では発現が低下するが、成熟T細胞におけるIL-2産生を正に制御していることが明らかとなった。しかしながら、ThemisノックアウトT細胞においても、Themis-TgT細胞においても、TCR依存性のERKの活性化、カルシウム流入、LATのリン酸化など、シグナル伝達の変化は見つかっていない。Themisは刺激依存性にチロシンリン酸化を受け、LAT、PLCγ、Sos等と結合することから、TCR刺激を受けるとLATシグナロソームに取り込まれるものと考られているが、TCRシグナル伝達の強弱を制御しているという積極的なデータはいまだ得られていない。そこで、Themisの分子内各ドメインの機能解析を行った。CABIT1、CABIT2、核移行配列(NLS)およびプロリンリッチ配列(PRS)を欠失したThemis分子のトランスジェニックマウスをThemis KOに交配し、Themis分子内ドメインの機能を検証したところ、いずれのマウスにおいても、Grb2との結合、刺激依存性リン酸化、および正の選択の誘導が阻害されており、これら全てのドメインがThemisの機能発現に必須であることが示された。いっぽう、CABIT

1欠失変異体とNLS変異体のみがThemis蛋白の核内移行を喪失し、さらに、CABIT1欠失変異体のみが、ドミナントネガティブ型のT細胞分化阻害を示した。以上の結果から、Themis中の2つのCABITドメインはそれぞれ異なる機能を持っていることが明らかとなった。Themis分子の機能解明には未だ至っていないが、ドメインの重要性、とくに新規のCABITドメインの重要性が解明できたことは大きな進歩である。24年度が最終年度であるため、記入しない。免疫電顕や共焦点蛍光顕微鏡などの手法により、Themis分子の局在、特に核における局在を明らかにする。現在、我々は、Themisが正の選択におけるシグナル伝達の細胞内局在(特に核内におけるシグナル伝達)を司っているという新たなモデルを提唱しており、その実験的検証に力を注ぐ。