hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
新しい自転車対応型道路設計を目指したサイクルレビューシステムの確立

第一に、自転車交通及び自転車・歩行者混合交通の交通現象や利用者満足度を分析し、自転車・歩行者の分離基準と自転車走行空間のサービス水準を提案した。第二に、海外の評価手法の適用性を検討したうえで、利用主体別、時間帯・目的別に自転車通行帯を評価するチェックリスト方式のBicycle Compatibility Checklist(BCC)を開発した。これを用いて自転車対応型道路の先進事例を評価した結果、自転車道と自転車レーンは概ね良好な整備がなされていることがわかった。最後に、自転車交通計画の目標像を明確にして自転車対応型道路の整備計画方針を作成した。第一に、自転車に配慮した道路空間(自転車歩行車道・自転車レーン・自転車道)を、利用主体別(歩行者・自転車・自動車)、時間帯・目的別(通勤・通学・買い物)に評価するチェックリストBCC(Bicycle Compatibility Checklist)を開発し、自転車モデル地区等の先行事例や社会実験事例(幡ヶ谷・松本・伏見通り・亀戸等)に適用して妥当性を検討した。またコペンハーゲンのCycle Trackを評価し、その共存性の高さを確認した。さらに、自転車利用空間のあるべき姿・方向性を検討した結果、自転車レーンを積極的に整備すること、この際自歩道との併用が現実的施策として有効との見通しを持った。第二に、自転車や歩行者、自動二輪等に関する交通基礎データを収集して自転車の交通流特性を把握するとともに、自転車以外の交通手段との錯綜状況を分析し、物理的な道路走行環境及び交通特性との関連性を分析・評価した。第三に、英国、アメリカ、イギリス、オーストラリアなど欧米諸外国の自転車関連施設と評価手法に関する資料を収集し、安全性・快適性の評価手法と評価事例をまとめ、日本への適用性を検討した。H21年度も、H20年度に引き続いて全国各地で実施された先行事例の視察を継続するとともに、代表的か自転車対応型道路の交通データを収集・分析した。これにより、「あるべき姿」の共通項を見出し、整備戦略を構築することを試みた。また、これまでの暫定版個別評価手法「BBC(Bicycle Compatibility Checklist)」の再検討を行い、サイクルレビューシステムの全体システムを再構築した。1.全各地で行われている自転車対応型道路の先行事例・社会実験事例の中から代表事例を視察・調査し、これに基づいて「あるべき姿」を明確化・共有し、整備戦略を検討した。自転車対応型道路空間の整備戦略として、「良い自転車走行空間を創出すること」、「通行帯選択肢を増やすこと」を基本的な方針とし、具体的な整備として、「一方通行自転車道」及び「自転車レーンと自歩道の併用型道路」の整備を推進することが、現実的な整備戦略であることを提案した。2.視察した事例の中から代表的な先行事例の交通基礎データ及び利用者意識を収集分析し、問題点・課題を整理し、改善策を見出した。具体的には、自転車と歩行者の通行区分施策を実施した徳島市国道192号でのモデル整備事例について、平成20年度に開発した暫定版のチェックリスト(BCC : Bicycle Compatibility Checklist)を用いて評価するとともに、交通流と通行者意識を分析することで歩行者の安全性と分離施策の必要性を確認した。3.アメリカ、イギリス、オーストラリア、デンマーク等欧米の自転車マニュアル・評価手法を収集・整理するとともに、平成20年度の暫定版のチェックリスト(BCC : Bicycle Compatibility Checklist)と比較検討することにより、わが国の実情に合った評価システムを検討した。また、再検討のための行事例の交通基礎データを収集した。再検討は次年度も継続し、サイクルレビューシステムとして完成させる。本研究は、自転車通行帯整備を推進する上で最も必要とされているにもかかわらず研究蓄積の少ない自転車通行帯整備の個別評価手法を開発し、これを用いて先進事例を評価することにより、自転車対応型道路の目標像と整備計画方針を作成した。1.歩行者と自転車の交通量・速度・幅員から不快な追越し・対向が発生する頻度を予測する方法を開発し,両者の共存条件を明らかにした。2.自転車・歩行者の交通密度と錯綜現象の発生件数との関係を分析するとともに、錯綜現象の発生状況と利用者意識との関連について分析を行った。これにより錯綜現象の発生件数を減少させるために必要な自転車走行空間の幅員や、自転車・歩行者の分離基準に関する知見を得た。3.海外における自転車走行空間の評価システムを収集し、国内に適用するための事例分析、さらに個別課題として自転車事故のリスク分析、空間整備前後の比較分析をおこなうことにより、新しいタイプである車道共有型自転車走行空間整備の方向性を明らかにした。4.各地で出現している自転車対応型道路の先進事例を、過年度に開発したBCC(Bicycle Compatibility Checklist)及び生体ストレス指標(RRI)を用いて定性的・定量的に評価することにより、先進整備事例の妥当性を検討した。5.以上の知見を総合化し、自転車交通計画の目標像を明確にして、自転車対応型道路の整備計画指針を作成した。
聴覚障害を惹起しないアミノグリコシド系抗菌薬とVNC細菌に作用する抗菌薬の開発

1.アミノグリコシド系抗菌薬はNMDA受容体のR-domainに結合して聴覚障害を引き起こす。そこで、約360アミノ酸残基よりなるR-domain蛋白質(NR1-R,NR2A-R及びNR2B-R)を大腸菌に大量発現さぜ精製し、ポリアミンの一つであるスペルミンとの結合活性とそれに対するアミノグリコシド系抗菌薬の効果を測定した。スペルミンのKd値はNR1-R,NR2A-R及びNR2B-Rでそれぞれ、17,135及び69μMであり、ネオマイシン、カナマイシン、パロモマイシン及びストレプトマイシンはいずれも150300μMでNR1-R及びNR2B-Rとスペルミンの結合を阻害したが、NR2A-Rとスペルミンとの結合を阻害しなかった。この結果はアミノグリコシド系抗菌薬がR-domainのスペルミシ結合部位に結合してNMDA受容体を活性化し、聴覚障害を引き起こすことと良く相関していると考えられた。2.大腸菌には37種の推定薬剤排出蛋白質が存在しており、これらの蛋白質は大阪大学の山口博士らにより全てクローニングされている。この中で、ポリアミン排出に関与する蛋白質をコードしている遺伝子どして、acrAB、ydgFE、yceA、ydeAの4種を同定した。これらがポリアミンと同様にアミノグリコシド系抗菌薬も排出するかどうか検討中である。3.CadB(リジン/カダベリンアンチポーター)とCadA(リジン脱炭酸酵素)をコードするcadBAオペロンの発現が酸性条件下の細菌の生育に重要であることを明らかにした。この両蛋白質の発現により、大腸菌の外側の環境を中性化し、かつプロトン駆動力を作ることが明らかとなった。病原性大腸菌が酸性条件下VNCの状態で生存するために、cadBAオペロンの発現が重要と考えられた。
細胞内イオンを利用する分子集積に基づく新しい抗がんシステムの開発

アポトーシスは、固体の生命を維持するために、遺伝子によって制御された細胞死であり、不要になった細胞や有害な細胞を除去する現象である。アポトーシスの誘起機構の一つとして、ミトコンドリアから遊離したカスパーゼ-9がカスパーゼ-3を活性化する経路がある。しかし、がん細胞は、カスパーゼ-9と複合体を生成するタンパクであるXIAPが、カスパーゼ-9と複合体を生成して不活性化する防御機構をもっている。そこで本研究では、XIAPを認識するペプチドと金属イオンキレート部をもつ化合物(L-ペプチド)を設計、合成する。がん細胞内でbpy-ペプチドが金属イオンによって自己集積してM(L-ペプチド)を生成し、M(L-ペプチド)-XIAP複合体の生成によってカスパーゼ-9を遊離してアポトーシス誘導を行う。平成21年度は、平成20年度に合成した2,2'-bipyridyl(bpy)基を有するジペプチド体とモノペプチド体の合成に加えて、リンカーとしてbis(picolyl)amino(BPA)基とN,N'-bis(picolyl)ethylenediamine(BISPICEN)基を有する化合物の合成に成功した。これらのXIAP結合能を蛍光偏光法によって測定したところ、いずれの化合物もnMオーダーのIC_<50>値を有することが明らかになった。亜鉛イオンの効果を検討したところ、BPAリンカーを有する化合物において、亜鉛イオンの効果が認められた。亜鉛イオン存在下、非存在下での差は決して大きくはないが(Zn^<2+>非存在下で44nM、Zn^<2+>存在下で27nM)、さらに強いZn^<2+>キレーターを加えると、IC_<50>値がZn^<2+>非存在下の値に近づいたことなどから、Zn^<2+>との錯体生成がXIAPへの結合を増大させたことが示唆された。また、弱いながらもがん細胞に対するアポトーシス誘導も観測された。現在、これらの成果を発表するべく、論文投稿の準備中である。しかし、がん細胞は、カスパーゼ-9と複合体を生成するタンパクであるXIAPが、カスパーゼ-9と複合体1(次項図1)を生成して不活性化する防御機構をもっている。そこで本研究では、XIAPを認識するペプチドと金属イオンキレート部(2,2'-bipyridyI(bpy)基)を有する化合物(bpy-ペプチド)を設計、合成する。がん細胞内でbpy-ペプチドが金属イオンによって自己集積してM(bpy-ペプチド)nを生成し、M(bpy-ペプチド)n-XIAP複合体の生成によってカスパーゼ-9を遊離し、アポトーシスを誘導する。平成19年度は、bpy基を有するジペプチド体の合成に成功した。現在、そのXIAP結合能の測定、および誘導体合成を行っている。アポトーシスは、固体の生命を維持するために、遺伝子によって制御された細胞死であり、不要にった細胞や有害な細胞を除去する現象である。アポトーシスの誘起機構の一つとして、ミトコンドリアら遊離したカスパーゼー9がカスパーゼー3を活性化する経路がある。しかし、がん細胞は、カスパーゼーと複合体を生成するタンパクであるXIAPが、カスパーゼー9と複合体1(次項図1)を生成して不活性化る防御機構をもっている。そこで本研究では、XIAPを認識するペプチドと金属イオンキレート部(2,2'-bipyridyl(bpy)基)有する化合物(bpy-ペプチド)を設計、合成する。がん細胞内でbpy-ペプチドが金属イオンによって自集積してM(bpy-ペプチド)_nを生成し、M(bpy-ペプチド)_n-XIAP複合体の生成によってカスパーゼー9遊離し、アポトーシスを誘導する。平成20年度は、bpy基を有するジペプチド体、およびモノペプチド体の合成に成功した。これらのXIAP結合能を蛍光偏光法を用いて測定したところ、ジペプチド体、モノペプチド体ともに・MオーダーのIC50値を有することが明らかになった。残念ながら、亜鉛イオンの効果は確認されなかった。これは、ペプチド体自身のXIAP結合活性が、ペプチド体と亜鉛イオンとの錯体生成能に比べ、非常に大きいためであると考えられる。さらにこれらの誘導体の存在下、がん細胞を培養したところ、濃度依存的なアポトーシス誘導が観測された。がん細胞内でbpy-ペプチドが金属イオンによって自己集積してM(L-ペプチド)を生成し、M(L-ペプチド)-XIAP

複合体の生成によってカスパーゼ-9を遊離してアポトーシス誘導を行う。平成21年度は、平成20年度に合成した2,2'-bipyridyl(bpy)基を有するジペプチド体とモノペプチド体の合成に加えて、リンカーとしてbis(picolyl)amino(BPA)基とN,N'-bis(picolyl)ethylenediamine(BISPICEN)基を有する化合物の合成に成功した。これらのXIAP結合能を蛍光偏光法によって測定したところ、いずれの化合物もnMオーダーのIC_<50>値を有することが明らかになった。亜鉛イオンの効果を検討したところ、BPAリンカーを有する化合物において、亜鉛イオンの効果が認められた。亜鉛イオン存在下、非存在下での差は決して大きくはないが(Zn^<2+>非存在下で44nM、Zn^<2+>存在下で27nM)、さらに強いZn^<2+>キレーターを加えると、IC_<50>値がZn^<2+>非存在下の値に近づいたことなどから、Zn^<2+>との錯体生成がXIAPへの結合を増大させたことが示唆された。また、弱いながらもがん細胞に対するアポトーシス誘導も観測された。現在、これらの成果を発表するべく、論文投稿の準備中である。
海水を利用したジオポリマー硬化体作製法の開発

ジオポリマーはセメントと違って石灰石を主とする原料の加熱を必要としないため、二酸化炭素排出量を、セメントを製造する場合に比べて80%程度低減出来ると言われており、低環境負荷材料として世界的に注目されている。しかしながら、ジオポリマーを作製する際には高アルカリ溶液を用いるため、作製時には作業員の厳重な防護が必要である。また、アルカリを使用するためにセメント製造よりコストが高くなることがジオポリマーの普及の妨げにもなっている。そこで、海水を利用することによって、アルカリ水溶液使用料を減らしてジオポリマーを作成することを発案した。具体的には、海水の主成分であるNaClの添加効果を調べるために、NaCl水溶液を用いてジオポリマー硬化体の作製を行った。その結果、蒸留水の代わりに海水と同程度の3mass%-NaCl溶液を用いて作製したジオポリマーの圧縮強度が蒸留水を用いた場合とほぼ変化がないことが明らかとなった。また、10mass%-NaCl溶液を用いた場合には、蒸留水を用いた場合よりも圧縮強度が約50%増加することがわかった。すなわち、NaClの添加が強度を増加させることが確認された。XRDおよびEDS分析によって、10%-NaCl溶液を用いて作製したジオポリマー硬化体中にNaCl結晶が確認されたことから、この結晶の析出が圧縮強度増加をもたらした可能性も考えられた。また、NaCl溶液を用いて作製した硬化体中の塩素は、1日水に浸漬することで50%以上除去できた。しかしながら、1週間水に浸漬した後の硬化体からも塩素の溶出が確認され、水浸漬では完全な除去を行うことができなかった。そこで塩素をジオポリマー硬化体中に固定するために、炭酸銅の添加を試みたが、硬化体中に酸化銅が凝縮して析出し、著しく強度が減少した。今後は、硬化体中の残存塩素が環境に与える影響、また、海水中のNaCl以外の成分がジオポリマー硬化体に与える影響を調査することが必要である。
身体障害者の水泳競技における障害区分についての研究

身体障害者の水泳競技、特に脊髄損傷者(SCI群)や脳性麻痺者(CP群)において、障害や障害度がどのように水泳能力に影響するかについて三次元動作解析装置を用いて運動学的に検討すると共に障害区分法の妥当性について考察した。クロール動作において、SCI群特に胸髄損傷者では麻痺による骨盤部・下肢のコントロール機能の低下のため股・膝関節の屈曲角度が大きい群と小さい群の2群に分かれた。また、上部体幹に比べ骨盤部の回旋角度が大きな値を示した。クラス分け評価において、体幹の回旋運動、特に上部体幹-下部体幹の動きを観察することが重要であることがわかった。一方、平泳ぎでは1ストロークの動作をSCI群・CP群はpull相とrecovery相の2相に、コントロール群はpull相、recovery相、kick相の3相に分類できた。SCI群・CP群ではrecovery相での上肢運動がより水面下で行われるため水との抵抗が増し、推進速度の低下につながっていた。また、最大体幹迎え角時の股関節はcontrol群・CP群が伸展位を示したのに対して、SCI群は屈曲位を示した。CP群では下肢を推進の妨げにならないよう随意的に伸展位に保持するため、余り角度変化が認められないケースや上肢のpull動作に伴って生じる下肢の屈曲パターンの出現により、recovery相で伸展しpull相で屈曲するケースが認められた。一方、SCI群では、逆の傾向を示した。平泳ぎ競技ではキック動作のないSCI群およびCP群を比較した場合、CP群の方が有利であることが示唆された。自由形では同一クラスでおるSCI・CPの選手を、平泳ぎのクラスではSCIの選手をCPの選手よりも、より重度のクラスに分類しているIPCのクラス分けシステムの妥当性を支持する結果となった。障害者の水泳競技においては、異なる身体障害を持った選手が競技するために障害区分によるクラス分けが行われている。しかし水泳に必要な身体機能の障害は原因疾患によって異なり、特に脳性麻痺(以下CP)、脳卒中などの中枢神経疾患においては運動の困難さはその速度、あるいは重力の影響を大きく受けるため、一概に関節可動域や筋力測定の結果のみから評価は困難である。実際の水泳動作中における身体の挙動からの競技能力の評価が望ましいが、客観的、定量的な評価基準は確立されていない。そこで三次元動作解析装置を用いてCPの水泳動作を運動学的に検討し、若干の知見を得た。【対象】スキルの問題を可能な限り除外するため世界選手権出場者の中から年齢2024歳のCP(痙直型両麻痺)女性3例の水泳動作を記録した。比較のため年齢22歳の健常女性1例を対象とした。【方法】距離25mの競泳用プール内で被験者に競技中と同様に最大限の努力で泳がせ、プールの中央付近で予め校正した水中ビデオカメラ4台にて水泳動作を記録した。泳法は全例クロールとした。解析にはMP JAPAN:VM95を用いた。【結果】以下の4項目について比較した。下肢各関節の角度変化は、健常者では股関節の最大伸展角度が34.0゚であったのに対し、σ群では5.224.6゚と低値を示した。骨盤の最大回旋角度は、健常者では右6.4゚、左5.8゚であったが、σ群では右7.39.5゚、左8.810.1゚と高値を示した。

1ストローク中の両肩関節の鉛直方向の移動量の平均は健常者では12.8゚であったのに対し、CP群では14.927.3゚と比較的高値を示した。.以上、3例からの知見を述べたが、今年度はこの症例以外の20例に対して、同様の方法で、水中データを採取した。現在、三次元動作解析装置で分析中である。今後、さらに、症例を重ねると共に、健常者のデータも採取、分析する予定である。障害者の水泳競技において、障害や障害度がどのように水泳能力に影響するかについては客観的なデータはほとんどなく、障害区分法の妥当性についても明らかではない。中でも、脊髄損傷や脳性麻痺の選手数は多く、その損傷レベルや体幹・下肢の状態の違いにより麻痺肢や体幹が運動速度や重力の影響を大きく受ける。そこで、三次元動作解析装置を用いて脊髄損傷者および脳性麻痺者の水泳動作を運動学的に検討した。方法は、距離25mのプール内で被験者に最大限の努力で泳がせ、水中ビデオカメラ4台にて水泳動作を記録した。解析には東総システム社製VM95を用いた。結果、クロール動作において脊髄損傷者は健常者の水泳選手と比較して特徴的な差異を示した。特に、胸髄損傷者では、股・膝関節の屈曲角度が大きい群と比較的小さい群の2群に分かれ、前者では体幹の迎え角および骨盤部の回旋角度が大きい傾向が見られた。これは麻痺による骨盤部・下肢のコントロール機能の低下によるものと考えられた。一方、平泳ぎでは特に、プルによる推進力が重要であるが、麻痺領域が水の抵抗を生みだしグライド時期に速度変化を十分に引き出せない点が特徴的であり、また体幹の上下運動により推進力を効率的につなげていくことも困難であることがわかった。脳性麻痺者では骨盤の最大回旋角度は健常者に比べ右7.39.5°、左8.810.1°と高値を示した。1ストローク中の両肩関節の鉛直方向の移動量の平均も比較的高値を示した。プル、キックといった四肢の筋によって発生した力を水に加えて推進力とするためには中枢端である肩甲骨と骨盤の固定が必要となるが、脳性麻痺では中枢部の固定性が低い。従って体幹のロール、ピッチ、ヨーの増大が水泳動作の困難性に関与していると考えた。クラス分け評価において、体幹の回旋運動、特に上部体幹-下部体幹の動きを観察することが重要であることがわかった。身体障害者の水泳競技、特に脊髄損傷者(SCI群)や脳性麻痺者(CP群)において、障害や障害度がどのように水泳能力に影響するかについて三次元動作解析装置を用いて運動学的に検討すると共に障害区分法の妥当性について考察した。クロール動作において、SCI群特に胸髄損傷者では麻痺による骨盤部・下肢のコントロール機能の低下のため股・膝関節の屈曲角度が大きい群と小さい群の2群に分かれた。また、上部体幹に比べ骨盤部の回旋角度が大きな値を示した。一方、平泳ぎでは1ストロークの動作をSCI群・CP群はpull相とrecovery相の2相に、コントロール群はpull相、recovery相、kick相の3相に分類できた。SCI群・CP群ではrecovery相での上肢運動がより水面下で行われるため水との抵抗が増し、推進速度の低下につながっていた。また、最大体幹迎え角時の股関節はcontrol群・CP群が伸展位を示したのに対して、SCI群は屈曲位を示した。
24時間連続咳測定装置の開発と臨床応用

咳は呼吸器疾患で最も頻度の多い症状であると共に、咳の減弱は肺炎発生の原因となる。24時間咳モニターシステムは咳の発生機序を解明し、制御するのに必要なものと考えられる。胸骨上部にマイクロホンを置き、咳を発語と弁別して認識するシステムを開発し、電源内蔵の携帯型咳測定装置を作製し咳発生数を測定した所、衣擦れの音と咳が同一周波数を有し、咳と認識された。そこで、衣擦れによる誤作動を是正する為、現在マイクロホンに代え、加速度計を用いて検討中である。咳の発生機序解明の為、モルモットを用いて、各種咳刺激物質や気道収縮により発生する咳を調べた所、発生する咳の大部分がカプサイシンによるサブスタンスP枯渇、又はサブスタンスP拮抗剤により抑制された。従って、咳の発生に気道C-線維由来のサブスタンスPが関与することが強く示唆された。サブスタンスPは強力な血漿成分漏出作用を有し、咳受容体であるrapidly adapting receptor周囲に浮腫を生ずることにより、咳刺激に対する被刺激性を高め、咳を発生するものと推測された。では人においてサブスタンスPが咳と関連するか否かを検討する為に、咳刺激に対する反応が鈍化している嚥下性肺炎罹患患者と同年齢の健常人で喀痰中サブスタンスP濃度を測定すると肺炎罹患患者で喀痰中サブスタンスP濃度が著しく低下していた。喀痰は気道内腔周辺の物質を反映し、そこはサブスタンスPが密に分布する場所故に、気道内サブスタンスP量低下は咳反射の低下、そして肺炎の発生と関連すると考えられた。サブスタンスPの生成はドーパミン含有神経による制御されている可能性があり、現在ドーパミンによるサブスタンスP量の調節及び咳の発生との関係につき検討中である。咳の発生機序解明とその制御を研究する目的で、24時間連続咳測定装置の開発を試みた。咳は特有の音波として軽量小型マイクロホンで記録可能で、かつ発生する咳の数も計算可能であった。更に携帯可能なバッテリ-も開発し、ほぼ実現可能に見えたが、服や皮膚とマイクロホンによって生ずる摩擦音が咳によって生ずる音と性質が極めて類似していることが判明した。この為に、マイクロホンを咳検出器として用いることは困難であり、現在加速度計を検出器として用い、安定性と弁別性を検討中である。本機器作成と平行して、咳発生の機序に関する検討を行っている。覚醒モルモットにサブスタンスP(SP)の分解酵素阻害剤を投与すると咳が発生し、その咳は特異的SP受容体阻害剤で抑制されることより、内因性SPが咳発生物質であることを示した。また、SPは気道収縮時やACE阻害剤によって発生する咳の主要原因物質であることを示した。更に、高齢者で誤嚥性肺炎を起こす人では、咳および嚥下反射が低下しており、夜間にその低下が顕著であった。かかる誤嚥性肺炎罹患患者に高張食塩水を吸入して喀痰を集め、喀痰中のSP濃度を測定すると、同年齢の健常者に比べて、SP濃度が約1/7に低下していた。このことから、気道のSP濃度の低下が咳反射の低下をきたし、その結果誤嚥性肺炎をきたすのではないかと推測された。以上の基礎的検討を踏まえて、咳測定装置完成の時には、大集団を対象として咳の制御を検討していく予定である。

胸骨上部にマイクロホンを置き、咳を発語と弁別して認識するシステムを開発し、電源内蔵の携帯型咳測定装置を作製し咳発生数を測定した所、衣擦れの音と咳が同一周波数を有し、咳と認識された。そこで、衣擦れによる誤作動を是正する為、現在マイクロホンに代え、加速度計を用いて検討中である。咳の発生機序解明の為、モルモットを用いて、各種咳刺激物質や気道収縮により発生する咳を調べた所、発生する咳の大部分がカプサイシンによるサブスタンスP枯渇、又はサブスタンスP拮抗剤により抑制された。従って、咳の発生に気道C-線維由来のサブスタンスPが関与することが強く示唆された。サブスタンスPは強力な血漿成分漏出作用を有し、咳受容体であるrapidly adapting receptor周囲に浮腫を生ずることにより、咳刺激に対する被刺激性を高め、咳を発生するものと推測された。では人においてサブスタンスPが咳と関連するか否かを検討する為に、咳刺激に対する反応が鈍化している嚥下性肺炎罹患患者と同年齢の健常人で喀痰中サブスタンスP濃度を測定すると肺炎罹患患者で喀痰中サブスタンスP濃度が著しく低下していた。喀痰は気道内腔周辺の物質を反映し、そこはサブスタンスPが密に分布する場所故に、気道内サブスタンスP量低下は咳反射の低下、そして肺炎の発生と関連すると考えられた。サブスタンスPの生成はドーパミン含有神経による制御されている可能性があり、現在ドーパミンによるサブスタンスP量の調節及び咳の発生との関係につき検討中である。
疑似エクイティ型と株式型クラウドファンディングのベンチャー育成機能の日英米比較

本研究は新しい資金調達手段であるクラウドファンディングがベンチャー企業の資金調達においてどのような役割を果たしえるのか、現状把握と条件を提示することを目的としている。この目的に向け、具体的には(1)投資型クラウドファンディング(株式型と組合型)実態把握と効果測定、(2)投資型クラウドファンディングの構造分析、(3)どのような企業の資金調達に効果を持つのか、(4)利用促進に向けた課題を抽出するという4つの論点から研究を進めていた。これまで研究年度では、サイト運営者やプロジェクト提案者、資金提供者に対するデータ収集に加えてインタービューを行うことで資料収集を行ってきた。最終年度となる本年度は、資金提供者に対する大規模なアンケート調査を実施することが出来た。データは5種類のクラウドファンディング(寄付、購入、貸付、組合、株式)それぞれについて資金提供経験者を対象に調査を行い、2000名を超える回答を得ることが出来たことから、種類別の資金提供者の特徴や比較分析が可能となったと考えられる。また、同時に資金提供者が実際クラウドファンディングサイトを利用して資金提供した際に感じた不便さや不満についても調査を行ったことから、(4)の研究目的である利用促進に向けた課題についても情報収集が行うことが出来た。現在これらのデータについて加工と分析を実施中である。今後はこれまでのインタビューによる調査結果と今回のデータをについて比較や整理をしながら分析し、クラウドファンディングを利用した資金提供の決定要因などを明らかにしテイク予定である。それ手に伴って、国内・国外の研究会・学会大会などで研究発表を行い、そこでの議論を踏まえて研究成果をまとめ、学術誌に投稿していく。さらに、これと並行して、プロジェクト提案者に対しても大規模調査をっていく予定であり、次年度以降学会報告並びに論文投稿を行う予定である。本研究は、匿名組合型クラウドファンディング(本研究ではこれを疑似エクイティ型と定義)と株式型クラウドファンディングとを比較検討を通じて、クラウドファンディングがベンチャー育成において持続的なリスクマネー供給となるための条件を提示することを目的としている。この目的にむけ、(1)創業期のベンチャー企業へのリスクマネー供給という役割において株式型と疑似エクイティ型がどのような役割を果たすのか、その実態と効果を明らかにする、(2)株式型と疑似エクイティ型の契約内容について精査をし、法制度に基づいた構造分析を行う、(3)株式型と疑似エクイティ型がどのような企業の資金調達に効果を持つのか分析する、(4)利用促進に向けた課題を抽出するという4つの論点から研究を進める方向であった。今年度は(1)に関して株式型クラウドファンディングの全体像を把握することを目的に同仕組みに関する文献収集と実態調査を実施する予定であった。しかしながら、2015年6月2016年4月において株式型クラウドファンディングによる資金調達を行った企業はゼロであった。そのため、本年度に予定していた国内での利用実態に関する調査は実施不可能となった。本研究では、申請段階から疑似エクイティ型と比較すると株式型は利用が進まないのではないか、疑似エクイティ型の利用促進を浸透させる政策がより必要なのではないかという仮説を提示していたものの、これほどまでに株式型の利用が進まないとは予想していなかった。そのため、今年度は文献調査と来年度に実施予定であった疑似エクイティ型のフォローアップを実施した。このまま株式型の利用が進まない場合には本研究の目的である比較研究が難しくなるため、なぜ株式型クラウドファンディングの利用が進まないのか、その問題点の抽出と改善策の提起を新たな研究課題として付け加え、行っていく予定としている。本年度は株式型クラウドファンディングの機能と効果に関する文献収集と実態把握を行う予定であったが、株式型の利用実績がゼロであったため、利用企業に対するヒアリング調査は実施できなかったためである。さらに、その成果を踏まえた利用に関する評価も行う予定であったがそれも実施できなかった。そのため、来年度実施予定の疑似エクイティ型のフォローアップを先に実施し、これについては進展があったが、同じく疑似エクイティ型クラウドファンディングを研究対象とする申請者の別な研究(基盤研究C)を期間延長していたため、こちらの内容を優先することになり、ベンチャー企業の資金調達に関する論点までは調査できなかった。本研究は、匿名組合型クラウドファンディング(本研究ではこれを疑似エクイティ型と定義)と株式型クラウドファンディングとの比較検討を通じて、クラウドファンディングがベンチャー育成において持続的なリスクマネー供給となるための条件を提示することを目的としている。第2年度である2016年度は、本研究の4つの研究課題のうち、昨年度調査の難しかった第1の課題である株式型クラウドファンディングの全体像を把握することを目的に同仕組みに関する文献収集と実態調査を実施した。株式型クラウドファンディングの利用状況は、2017年3月まで昨年度と同様にゼロであったが、新年度に入りようやく1件の利用実績が出始め、動き出したとことからこれらに関して資料収集を実施した。今後は、これらの結果をまとめ、論文の執筆を進める予定である。

やっと利用実績が出始めたことから、(3)の課題である株式型と疑似エクイティ型についての比較についても調査を進める予定である。本年度も株式型クラウドファンディングの機能と効果に関する文献収集と実態把握を行う予定であったが、利用実績が年度末ギリギリになって出始めたことから、利用企業に対するヒアリング調査はこれからとなる。同じく、その成果を踏まえた制度比較についても実施できなかったため、資料調査のみとなっており、当初の進捗よりはやや遅れる状況となっている。本研究は、匿名組合型クラウドファンディングと株式型クラウドファンディングとの比較検討を通じて、クラウドファンディングがベンチャー企業の育成に向け持続的なリスクマネー供給する役割を担えるのか、その条件を提示することを目的としている。この目的にむけ、(1)創業期のベンチャー企業へのリスクマネー供給という役割において株式型と疑似エクイティ型がどのような役割を果たすのか、その実態と効果を明らかにする、(2)株式型と疑似エクイティ型の契約内容について精査をし、法制度に基づいた構造分析を行う、(3)株式型と疑似エクイティ型がどのような企業の資金調達に効果を持つのか分析する、(4)利用促進に向けた課題を抽出するという4つの論点から研究を進める方向であった。本年度は、昨年に引き続き、研究代表者と研究分担者それぞれが、各々の関心に沿って様々な分析手法を適用した研究を行った。研究代表者は徐々に利用が増え始めた株式型クラウドファンディングの実施状況について調査を行った。これらについては結果をまとめ、論文の執筆を行っていく。匿名組合型についても引き続き調査を行い、その成果を論文として発表し、掲載された。研究分担者も同様に日本ベンチャー支援制度についての検証を行い、報告を行った。しかしながら、株式型の利用については2017年度に入ってから急激に利用が増えたことから現段階ではその調査と整理を行っている段階にとどまっており、(3)と(4)については十分な検討を行えていないため、今後引き続き研究を行っていく。研究対象である株式型クラウドファンディングが想定に反して利用が進まず、2017年3月まで利用がゼロであった。そのため、株式型の事例に対して調査が行えるようになったのが今年度に入ってからであり、十分な調査時間、調査対象が確保できておらず、疑似エクイティ型と比較検討が行えるほどに調査が終えられていない状況にある。さらに、調査が行えない期間出資者へのアンケート調査も追加調査として想定し、質問票等を検討していたが、これについても延長期間に行いたいと考えている。本研究は新しい資金調達手段であるクラウドファンディングがベンチャー企業の資金調達においてどのような役割を果たしえるのか、現状把握と条件を提示することを目的としている。
種内多様性の具体性に着目した生態－適応フィードバック研究の新展開

進化や表現型可塑性による適応現象と個体数変化といった生態現象が密接に関連する「生態ー適応フィードバック」の存在が明らかになりつつある。その理解を「種内多様性の具体性」の新しい視点から深化させる研究に取り組んだ。その結果、遺伝的構成のわずかな違いによって、異なる進化と生態のダイナミクスが引き起こされることがわかった。本研究により、遺伝的多様性の質的な違いが生態系に大きな影響を与えることがあると示され、生物多様性の一側面である遺伝的多様性を考慮する重要性が、今まで以上に示された。適応のダイナミクスと生態のダイナミクスが密接に関連する「生態ー適応フィードバック」の理解を、「種内多様性の具体性」の新しい視点から深化させることを目的としている。具体的には、以下の三つの研究課題を設けている。【研究1】種内変異の具体的な分布パターンにより異なると予測される生態ー適応フィードバックの実態解明、【研究2】複数形質の関係(トレードオフvs.シナジー)がもたらす生態ー適応フィードバックの改変の理解、【研究3】環境変動の時間スケールに依存する適応メカニズム(進化vs.可塑性)の重要性と生態ー適応フィードバックへの影響の理解、である。今年度の成果について以下にまとめる。【研究1】種内変異として、防衛形質と競争能力における遺伝的なトレードオフに着目し、トレードオフのわずかな形の違いが生態ー適応フィードバックに与える影響について、室内実験により実証と数理モデルによる理論の両面から検討した。防衛のコストが高いトレードオフと、コストが低いトレードオフでは、進化と個体数のダイナミクスが異なっていることがわかった。またこの研究の過程で、個体数の振動ダイナミクスにおける双安定性の理論的な発見もできた。【研究2】複数形質として被食者である藻類の防衛形質に着目し、緑藻のイカダモが発現する群体と集塊の形質を対象とした。捕食者カイロモンへの曝露実験により、群体と集塊の発現過程が明らかとなった。当初予想していた単純なトレードオフやシナジーの関係ではなく、群体が発現したのちに、群体が集合して集塊が発現するという関係であることがわかった。【研究3】表現型可塑性と進化を比較するための実験に必要な藻類株の選抜をすすめ、顕微鏡下では区別できない藻類を定量的に測定するための方法開発に取り組んだ。一定の進捗はあったものの、想定していた水準には達しておらず、今後の課題として残った。平成27年度の成果について以下にまとめる。【研究1】この研究については予定より早く進捗して成果がでており、当年度に実施する内容はなかった。【研究2】イカダモ(緑藻)の誘導防衛として、群体形成と集塊形成の2つの防衛形質があることが判明し、防衛能力・増殖速度・沈降速度に見られるトレードオフの存在が明らかとなった。【研究3】当初予定していた実験研究は、材料となる藻類の選択や異なる藻類を判別する方法に課題が残っていることから、数理モデルの研究を先に進めた。異なる時間スケールの環境変動に対する適応メカニズムの差異が、どのような生態ー適応フィードバックをつくるかについて、数理モデルにより研究した。先行研究をもとに、環境変動が個体群動態を支配するモデルに修正した上で、異なる時間スケールの環境変動の影響を検討する数理モデルを構築した。研究1は当初の予定より進捗が早く、研究2は予定通りの進捗であり、研究3は予定より少し遅れている。総合すると、おおむね順調に進展している。特に、集塊形成は、被食防衛で大きく有利であるものの、沈降速度が大幅に高くなるコストがあることがわかった。複数形質のトレードオフ関係が明らかになったものの、それが生態ー適応フィードバックに与える影響については検討できなかった。【研究3】異なる時間スケールの環境変動に対する適応メカニズムの差異が、どのような生態ー適応フィードバックをつくるかについて、数理モデルにより研究した。環境変動の時間スケールに応じて、進化と可塑性の有利さが変化することがわかった。

時間スケールが短いか長いと進化が有利であったが、中程度のときは可塑性が有利となった。この結果は、変動環境下において必ずしも可塑性が有利とはならないことを示しており、従来の考えに変更を迫るものである。進化や表現型可塑性による適応現象と個体数変化といった生態現象が密接に関連する「生態ー適応フィードバック」の存在が明らかになりつつある。その理解を「種内多様性の具体性」の新しい視点から深化させる研究に取り組んだ。その結果、遺伝的構成のわずかな違いによって、異なる進化と生態のダイナミクスが引き起こされることがわかった。本研究により、遺伝的多様性の質的な違いが生態系に大きな影響を与えることがあると示され、生物多様性の一側面である遺伝的多様性を考慮する重要性が、今まで以上に示された。研究1は当初の予定より進捗が早く、研究2は予定通りの進捗であり、研究3は予定より少し遅れている。総合すると、おおむね順調に進展している。研究1については当初の予定より早く進捗したので、平成28年度は研究2と研究3に主に取り組む。研究2は当初の予定通りに進めるが、研究3については実験準備に課題が残っているので、数理モデルによる理論研究を先に進めることとする。28年度が最終年度であるため、記入しない。生態学研究1については当初の予定より早く進捗したので、今後は研究2と研究3に主に取り組む。数理モデルシミュレーションにおける専門的知識を有する研究協力者が、急遽、他機関への就職のため参加できなくなった。表現型可塑性と進化を比較するための実験の進捗が当初の予定より遅れたことにより、当初の予定より支出額が低くなった同様の知識を持った新たな人材を確保し、数理モデルシミュレーションにおける条件設定を行い、シミュレーション結果を分析し、研究成果を取りまとめた。被食者の複数形質による防衛の影響を評価する実験に主に取り組むため、その実験に必要な物品購入費に使用を計画している28年度が最終年度であるため、記入しない。
地下ダム開発水を用いた培地冷却による夏野菜栽培に関する研究

地下ダムで開発された23度前後の豊富な地下水を想定して、培地を冷却あるいは加温して、野菜の生育促進効果を明らかにした。培地は木製土層箱に土壌を詰めたものである。培地の冷却、加温は、直径5cmの塩ビ管を土壌面下5cmに埋め、それに地下水を想定した23度の水を通して行った。培地は「配管一本」及び「配管二本」、それに「配管なし」の三種準備した。平成78年度は夏期に「サラダ菜」を、冬期には「チシャ」を栽培した。9年度はほうれん草を栽培し、培地の冷却、加温効果を調査した。実験結果平成78年度夏期の「サラダ菜」の収量は「配管二本」培地が最もよく、次に「配管一本」培地、「配管なし」培地の順となった。それぞれの培地の収穫量は「配管なし」に比べ「配管一本」が1.8倍、「配管二本」が2.2倍となり確実な冷却効果が見られた。一方、冬期に行った「チシャ」の2回の結果は1回目は「配管なし」に比べ、「配管一本」13.0倍、「配管二本」16.0倍となった。2回目は「配管一本」3.6倍、「配管二本」4.3倍となり、顕著な加温効果が認められた。平成9年度ほうれん草を5月、7月、9月、11月に播種し、栽培試験を行った。5月の栽培はいずれの培地も生育初期に花が咲き試験は失敗に終わった。7月は高温障害と思われる生育不良と相まって1月目に花が咲き、春、夏期の栽培の困難さが明らかになった。秋冬期にはいずれの培地も順調な生育を示したが、配管培地の生育に5070%程度の増収効果を確認した。1.ハウス内路地温度降雨の影響を避けるためにビニルハウス内で実験を行った。7月下旬のハウス内の気温は40度を越え、また地表面下2cmで46度、10cmでも34度に達する厳しい温度環境であることが明らかになった。2.培地冷却効果冷却効果を調べるための培地は、幅、深さ40cm、長さ180cmの木製容器に平均的な圃場の土壌密度で充填して作成した。容器の内側および土壌表面を厚さ2cmの発泡スチロール板で断熱した。土壌冷却は土壌面下13cmに埋設した塩ビパイプに冷水を流して行っている。培地を地上に置いた場合および土中に埋設した場合について冷却効果を調べた。イ.地上培地培地を24度の冷水で冷却した場合の土壌温度は冷却パイプから水平距離5cmの位置で5度、10cmで4度、15cmで3度低下した。ちなみに冷却しない場合の土壌温度は36程度であった。ロ.地上及び埋設培地の冷却効果の比較培地の効果的な設置状態を知るために、地上に置いた場合と埋設した場合の冷却効果を調べた。地上および埋設培地ともほぼ同様な温度降下がみられ、設置状況には影響されないことがわかった。ただし、培地は十分な断熱状態でないため、ハウス内気温および土壌温度の影響を受けており、それらとの関係の解明が必要である。3.まとめ地下水によって5度程度の冷却効果が得られることがわかった。培地形態およびハウス内の温度環境の改善を図れば、さらに冷却効果が得られる可能性がある。

地下ダムで開発された2223度の豊富な地下水を想定して、培地を冷却あるいは加温して、野菜の生育促進効果を明らかにした。培地は幅40cm、深さ40cm長さ180cmの木製土層箱に土壌を詰めたものである。箱の内側に発泡スチロールをはって断熱効果を期した。培地の冷却、加温は、直径5cmの塩ビ管を土壌面下5cmに埋め、それに地下水を想定した2223度の水を通して行った。培地は「配管一本」及び「配管二本」、それに「配管なし」の三種準備した。栽培野菜は夏期は「サラダ菜」を、冬期は「チシャ」を栽培し、各培地の収量を測定して、培地の冷却、加温効果を判断した。なお、実験はビニルハウス内で行った。結果夏期:沖縄における夏期のビニルハウス内の地温は40度にも達する劣悪な温度環境にある。しかし、2223度の水を流すことで、培地温度は30度程度まで降下する。「サラダ菜」の収量は「配管二本」培地が最もよく、次に「配管一本」培地、「配管なし」培地の順となった。それぞれの培地の収穫量は「配管なし」に比べ「配管一本」が1.8倍、「配管二本」が2.2倍となり確実な冷却効果が見られた。冬期:冬期は配管した培地に加温効果が確認された。各培地とも昼間は大きな温度差はないが、夜間に「配管なし」培地が最大56度程度低くなる。この現象が「チシャ」の収量に大きな影響を及ぼしたと考える。栽培は2回行い次のような収量結果を得た。1回目は「配管なし」に比べ、「配管一本」13.0倍、「配管二本」16.0倍となった。2回目は「配管一本」3.6倍、「配管二本」4.3倍となり、顕著な加温効果が認められた。地下ダムで開発された23度前後の豊富な地下水を想定して、培地を冷却あるいは加温して、野菜の生育促進効果を明らかにした。培地は木製土層箱に土壌を詰めたものである。培地の冷却、加温は、直径5cmの塩ビ管を土壌面下5cmに埋め、それに地下水を想定した23度の水を通して行った。平成78年度は夏期に「サラダ菜」を、冬期には「チシャ」を栽培した。9年度はほうれん草を栽培し、培地の冷却、加温効果を調査した。実験結果平成78年度夏期の「サラダ菜」の収量は「配管二本」培地が最もよく、次に「配管一本」培地、「配管なし」培地の順となった。一方、冬期に行った「チシャ」の2回の結果は1回目は「配管なし」に比べ、「配管一本」13.0倍、「配管二本」16.0倍となった。平成9年度ほうれん草を5月、7月、9月、11月に播種し、栽培試験を行った。5月の栽培はいずれの培地も生育初期に花が咲き試験は失敗に終わった。7月は高温障害と思われる生育不良と相まって1月目に花が咲き、春、夏期の栽培の困難さが明らかになった。秋冬期にはいずれの培地も順調な生育を示したが、配管培地の生育に5070%程度の増収効果を確認した。
分泌型シナプス形成因子と受容体の複合体によるシナプス分化及び神経回路構築機構

分泌型シナプス形成因子であるCbln1は、2つの受容体GluD2とNeurexinの機能をリンクさせ、シナプスの形成と分化を制御する。海馬CA1神経細胞においては最も遠位部のTA層に、GluD2に類縁するGluD1受容体が限局して局在しており、TAシナプスで観察されるLTDの成立に関与することが明らかとなった。またノックアウトマウスの解析からGluD1の区画化には、Cbln1、Cbln4が必須であることを見出した。このことはneurexinーCblnーGluDタンパク質複合体が小脳以外でのシナプス形成および神経回路構築においても機能することを強く示唆するものである。我々は、シナプス間隙を跨いで形成されるneurexinーCblnーGluDタンパク質複合体が、両方向性に機能的なシナプスを作り上げることを、小脳平行線維シナプスにおいて明らかにした。このneurexinーCblnーGluDタンパク質複合体が、小脳以外のグローバルな領域で機能することを、海馬シナプスをモデルにして明らかにすることが本研究課題の目的である。これまでの研究から、小脳以外の神経細胞、特に海馬CA1細胞TAシナプスと海馬歯状回シナプスにおいて、Cbln1ーGluD1タンパク質が強く共局在することを明らかにした。受容体であるGluD1は、海馬CA1細胞では最も遠位部のTA層に、歯状回顆粒細胞においては、分子層中部に集中して局在化していた。このようにGluD1は樹状突起に一様に存在するのではなく特異的な領域に区画化されていることが明らかとなった。GluD1受容体に対するリガンドであるCbln1、Cbln4、あるいは両遺伝子のノックアウトマウスの解析からGluD1が樹状突起上において区画化して局在するには、Cbln1、およびCbln4が必須であることを見出した。また新たに、Cbln1とは結合せずCbln4に対してのみ特異的に結合する受容体としてDCCを見出した。Cbln4によってシナプス後部受容体GluD1とシナプス前部のDCC受容体が繋ぎ止められていることも見出した。本研究では、小脳で見いだされてきたneurexinーCbln1ーGluD2タンパク質複合体と同様に、海馬においてはneurexinーCbln1/4ーGluD1複合体が機能し、脳全体で普遍的な分子基盤であることを解明した。一方、Cbln4は小脳シナプスには存在していないので、小脳には存在していなかった新たなDCCーCbln4ーGluD1という分子基盤が海馬シナプスに存在することを明らかとした。またDCC-Cbln4の結合は、neurexin-Cbln1によって形成されるシナプス結合を増強しうることを見出した。

小脳平行線維シナプスにおいて、分泌型シナプス形成因子であるCbln1は、neurexin受容体、およびGluD2受容体と3者複合体を形成し、シナプス前部後部に両方向にシナプス分化を引き起こす。申請者は、GluD2に最も類縁するGluD1受容体、およびCblnファミリー分子が、海馬神経細胞において区画化された樹状突起上の一種類のシナプスに限局することを見出した。このことはneurexinーCblnーGluDタンパク質複合体が、小脳以外で、シナプス形成および回路構築に機能することを強く示唆する。本研究の目的は、neurexinーCblnーGluDタンパク質複合体が、両方向性に機能的なシナプスを作り上げる分子基盤が、小脳のみならずグローバルに機能しうることを明らかにすることにある。我々は特異的抗体を用い、GluD1タンパク質が海馬神経細胞、とくにCA1神経細胞のtemporoammonic(TA)シナプスが接続する部位に局在していることを見出した。CA1シナプスの投射元となる嗅内皮質神経細胞にはCbln1mRNAが発現しており、このシナプスにおいてGluD1、Cbln1が共局在し、タンパク質複合体が局在することを明らかにした。また、シナプス前部に輸送されたCbln1と、その類縁ファミリー分子であるCbln4は、投射先であるCA1神経細胞樹状突起上において、シナプス後部側の受容体であるGluD1のTAシナプス領域への局在化を担うことを、強制発現実験、あるいはCbln1、Cbln4両欠損マウスを用いた実験から明らかにした。このようにCblnーGluD複合体は、個々のシナプスレベルのみならず、樹状突起上のシナプス特異性を区画化し、どの神経細胞が次の神経細胞の樹状突起のどこにどのようなシナプスで接続するかいう神経回路構築をも規定するシステムであることが明らかとされた。本研究課題の目的は、小脳で見いだされたneurexinーCblnーGluDタンパク質複合体が、両方向性に機能的なシナプスを作り上げるという分子基盤が、小脳のみならず海馬シナプスにおいても機能することを明らかにすることである。これを以下の3つの項目に分け、研究を遂行してきた。それぞれの達成結果については以下のとおりである。1)小脳以外の神経細胞でのCbln1ーGluD1タンパク質複合体の局在解明について。上記に述べた通り、特異的抗体により明らかとした。2)海馬歯状回神経細胞におけるCbln1ーGluD1のシナプス形成、神経回路網構築への関与、について。Cbln1ノックアウトマウス、Cbln4ノックアウトマウスの解析により、GluD1の樹状突起内での局在区画化に、シナプス前部から放出されるCbln類が重要な機能を果たしていることを明らかとした。後述するようにシナプス後部に局在化するGluD1は、とくにTAシナプスにおいて可塑性の構築に重要な働きをすることから、シナプス前部因子Cblnによってシナプス後部の機能を成熟させ、またGluD1によって誘導される可塑性を有するという特異的なシナプスを、樹状突起内に区画化しうることが示唆された。3)可塑性成立への関与を解明、について。院生らの実験によってGluD1ノックアウトマウスでは海馬CA1 TAシナプスのLTDが障害されていることが明らかとなった。以上のように当初の計画に沿ってほぼ目的は達成しており、また新たな知見を加えることもできた。
感覚情報の統合と連合学習の制御に関する情報伝達系の解析

動物は、環境から様々な情報を感覚細胞を通じて受容し、神経回路上で必要な情報を取捨選択・統合し適切な応答をする。我々は、高次の感覚情報処理システムに関わる新しい分子機構を明らかにすることを目的として、C.elegansをモデルとして用い、学習・感覚情報の選択(価値評価)などの高次行動に関わる変異体について遺伝学的解析を行っている。我々は、一つの刺激に対する応答には異常はないが、二つの感覚情報の統合や二つの感覚刺激による条件付け後の学習に異常があるhen-1変異体の解析を行っている。hen-1変異体の原因遺伝子は、LDL受容体リガンド結合ドメインを持つ分泌タンパク質をコードしており、ショウジョウバエの発生制御遺伝子産物と配列上Jebと弱い相同性を持つ。この分子は成熟した神経回路において細胞非自律的に働くことから、感覚情報の修飾や学習に広く関わる新規の神経機能調節因子であると考えている。ショウジョウバエの類似分子Jebの受容体がDALKであることがわかった。DALKは、受容体型チロシンキナーゼであるヒトALK(anaplastic lymphoma kinase)のショウジョウバエ相同遺伝子産物である。ALKのC.elegans相同遺伝子scd-2変異体について、hen-1変異体と類似の表現型があるかを解析したところ、二つの感覚情報の統合と連合学習の行動測定系においてhen-1変異体と類似の表現型を示した。scd-2の発現細胞を機能的なGFP融合遺伝子を用いて解析したところ、感覚神経や介在神経の細胞膜表面に局在していると考えられた。また、scd-2変異体において、時期特異的、細胞特異的に野生型scd-2遺伝子を発現させたところ、成虫において少数の介在神経で機能していると推定された。