hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
物体形状を考慮したスライス画像からの任意切断面画像作成手法の開発

本研究ではスライス画像から精度のよい任意切断面画像を作成する手法の開発を行った。スライス間隔が大きい場合でも精度のよい切断面画像を作成するために、物体表面上にその物体が変位する方向ベクトルを設定し、それらの変位方向ベクトルを用いて画像補間を行い切断面画像を作成する手法を開発した。すなわち、次に示す物体形状を考慮した画像補間手法を開発し、それをコンピュータ上にインプリメントした。1.微小三角形パッチにより再構築された3次元形状を用いて、その物体や内部要素がスライス画像間で変位する方向ベクトルを、物体や各要素の表面上において求める。2.物体や内部要素の表面上に発生させた変位方向ベクトルの始点と終点を用いて、各スライス画像中の物体内部領域を三角形に分割する。三角形分割にはDelaunayの手法を用いる。3.切断面が入力されれば、物体内部領域の三角形分割形状と三角形の各頂点から発生している変位方向ベクトルを用いて、切断面画像の画素中心を通る変位方向ベクトルを補間により求める。4.補間によって求めた変位ベクトルの始点と終点の画素値を補間することにより切断面画像の画素値を決定する。開発した手法を用いて、解剖学の生物発生過程の研究で用いられているマウス胚子の切片顕微鏡写真のスライス画像から、さまざまな方向の切断面画像を作成し、開発した手法の有用性の検証を行った。
巨大地震アスペリティの実体解明のための海域構造調査および解析手法の開発

海底下10km以上深いプレート境界面上で、プレート間の固着が強い場所が、繰り返し発生する海溝型巨大地震の震源域である。なぜ固着強度が強くなるのか、その要因を解明するために、海域で人工震源を用いて行う構造調査で取得される波形記録の解析手法の開発を行った。これまでの手法では不十分であった解像度の向上に成功し、屈折波やプレート境界からの反射波に関して、到達エネルギーを明瞭に確認することができた。10kmより深いプレート境界にある巨大地震のアスペリティについて、その形成要因を解明するために、振幅・位相情報を含めた海底地震計波形記録の解析を行うための、新たな調査および解析手法の開発を行う。調査手法としては、曳航型人工震源波形観測装置の開発を行う。また新たに、この装置で観測された震源波形を利用してのデコンボリューション手法を応用した観測波形解析手法を開発する。平成20年度については、これまでに取得された複数のデータセジトについて、解析結果をまとめることと、新たな解析を始めるための記録の整備を行った。さらに、新たな観測手段として提案している曳航型震源波形観測装置の開発のための準備を行った。茨城県沖のプレート境界では、ほぼ決まって20年間隔でマグニチュード(M)の7級の地震が発生してきており、この震源域周辺で2004年に構造調査を行っていた。この調査記録には、プレート境界からの強い反射波が記録されており、それが沈み込む海山からのものであることを明らかにした。この海山はM7級繰り返し地震の震源域からずれていることを発見し、海山の沈み込み前部のプレート境界がアスペリティとなっていることを示した。このことより、M7級繰り返し地震と海山のような構造不均質との対応関係を解明し、論文にまとめた。2002年に三陸沖巨大地震発生海域で行われた構造調査のデータについて、これの解析を進めるための準備を行った。大規模波形データのための記憶装置を整備するとともに、調査主幹機関である東北大学から波形データの提供を受けた。このデータについて編集および事前処理を行った。構造解析結果の精度を向上するためには、海底における受震点の位置塗精度良く決める必要がある。海底地震計設置位置の高精度決定手法について、本調査の記録を用いて開発を進めている。新たに開発をする曳航型震源波形観測装置については、沈降力を発生するための翼について、その翼型に関する調査を進めた。本沈降装置の翼は、強度、重量、加工の容易性がら繊維強化プラスチック(FRP)を用いる。翼制作にあたり、FRPの種類や制作方法に関して調査等を行い、作製準備を進めた。本研究では人工震源を用いた海域構造調査において、海底地震計で記録された屈折・反射波の振幅について定量的な解析を行うために、人工震源とともに船尾より曳航して震源波形を記録するための観測装置の開発を進めている。当初は、曳航されたハイドロホンの観測記録を曳航ロープとともに這わせたケーブルを通して、船上にてリアルタイムにデータを収録する設計としていた。しかし、曳航ロープを太くすると、曳航時に水流との抵抗が大きくなることによって海面の方に浮上させる力が働き、観測装置を沈めることが難しいことがわかった。このために記録器も耐圧容器に納めることによって、オフラインによる波形記録を行うこととした。本年度はこのためのステンレス製耐圧容器、およびこれに収納できる波形記録器のプロトタイプを試作して、平成23年2月に行われた海域構造調査において実際にエアガン震源波形を記録する試験運用を行った。耐圧容器としては、海水による腐食に強く、エアガン曳航中においても船上に特別の装置を必要としないで投入・回収作業ができるよう、長さ40cm、直径12cm、空中重量20kgのステンレス製容器とした。記録器としては、小型であり低消費電力で動作する海底地震計の記録器を改良して、2つのアンプ・ゲインを設定しての波形記録ができ、耐圧容器にバッテリーとともに収納できるようにした。今回の試験的運用では、曳航中の震動によるノイズを低減する目的で、ハイドロホンを耐圧容器に取り付けて観測を行った。震源波形の記録に成功したが、さらなるノイズの低減が必要であることがわかった。プレート境界型巨大地震の発生可能性が言われているニュージーランド北島南部の海陸統合調査測線において、エアガンを人工震源として陸上地震計、海底地震計およびハイドロホン・ストリーマーを用いた海域構造調査を、平成22年2月から3月にかけて行った。本調査ではプレート間カップリング強度の低い海溝軸周辺から、巨大地震発生帯、およびスロースリップの発生領域までにわたって、品質の高い地震波形データを取得することができた。本年度は、これらのデータを用いて、走時解析によるP波速度の不均質構造を求めた。その結果、東から沈み込む太平洋プレートの形状や、上盤側地殻内の速度構造不均質に関する構造モデルを得た。

その結果、海溝軸付近で上盤側に付加したと考えられる楔状の堆積物の存在、およびプレートの沈み込み角が変化する場所の上盤側でP波速度が非常に遅くなっていることを明らかにした。茨城県沖では20年間隔をもって繰り返しマグニチュード7の地震が発生してきた。ここでは沈み込んだ海山の前方に繰り返し大地震のアスペリティが存在していると考えられている。本年度は、この海山の沈み込み前縁部における3次元構造を明らかにし、アスペリティとの関連を詳しく調査するためのエアガンと海底地震計を用いた海域構造調査を行った。この構造調査中に、本研究で開発を行っている曳航型震源波形観測の試験を行い、実際にエアガン震源波形を記録することに成功した。プレート境界型巨大地震の発生可能性が言われているニュージーランド北島南部の海陸統合調査測線において、エアガンを人工震源として陸上地震計、海底地震計およびハイドロホン・ストリーマーを用いた海域構造調査を、平成22年2月から3月にかけて行った。本調査ではプレート間カップリング強度の低い海溝軸周辺から、巨大地震発生帯、およびスロースリップの発生領域までにわたって、品質の高い地震波形データを取得することができた。昨年度までに、これらのデータを用いたP波の走時解析から不均質構造を求め、東から沈み込む太平洋プレートの形状や、上盤側地殻内の速度構造不均質に関する構造モデルを得た。本年度は、本調査で得られた人工震源の波形特徴についてさらに詳細な解析を行い、人工震源波形のモデリングを行った。実際に海底地震計で記録された震源波形と比較することによって、モデリングから予測される震源波形よりも、海底で観測される波形の方が人工震源のバブルの影響がはるかに大きいことが明らかとなった。このことによって、これまでに開発を行ってきた、実際に観測される波形を用いたデコンボリューションを適用する手法の合理性が確認された。さらに昨年度までの速度構造モデルに関して、さらにP波初動による走時解析を進めることによって、沈み込む太平洋プレート上に存在するヒクランギ海台の地殻の厚さがおよそ12.5kmであることを、初めて明らかにした。また、速度構造解析の対象領域を広げることによって、ヒクランギ海台の地殻下部からのP波の速度が非常に速い可能性があることを発見した。本研究では、曳航型人工震源波形観測装置のデザインを行った。本年度までに開発した人工震源波形観測装置では、実際の人工震源地震調査において20メートルを超える水深で震源波形を記録することに成功している。しかしながら、曳航に起因すると考えられる雑音が大きいために、雑音元の一因と考えられる耐圧容器の小型化を目的として、地震波形記録装置の縮小化を図ることを試みた。これまでは、海底地震計用の記録器を流用していたが、これを本波形観測装置に特化して小型化するため新たにデザインを行った。検討の結果、Linuxボードと24bitA/Dを組み合わせる回路を新たに設計し、80 X 150 X 40 [mm]の大きさに納めることができた。本年度はエアガンを用いた航海が行われなかったために実際の運用を行うことができなかったが、小型化による雑音低減が見込まれる。
先進民主主義国における政軍関係。安全保障と民主主義の両立をめぐる理論と比較研究。

これまで「攻撃的な戦争」の多くが軍の責任に帰されたのに対し、シビリアンは多くの攻撃的な戦争を引き起こしてきた。軍がシビリアンの推進する好戦的な戦争に反対したケースさえ数多く指摘できる。同様に、リベラリズムの議論は権威主義体制、全体主義体制やミリタリズムの国が攻撃的な戦争を引き起こしがちだと考えてきたが、実は安定したデモクラシーによって数多くの攻撃的な戦争が引き起こされてきたのである。本研究はデモクラシーにおける「シビリアンの戦争」というこれまで見過ごされてきたテーマの研究であり、リアリストの理論では説明できない開戦判断や敵意の説明、安保政策研究者が勝敗にのみ注目してきた戦争の開戦判断に纏わる説明を提供し、リベラリストが分析してこなかったデモクラシー下のシビリアンの戦争の理論化を試みた。事例としてアメリカ、イギリス、イスラエルの先進民主主義国を比較分析することにより、先進民主主義国特有の現代的な問題、軍の反対する「シビリアンの戦争」を指摘し得た。シビリアンの攻撃的な戦争は個別の歴史研究で明らかにされてきたし、人々は同時代の好戦的なシビリアンの存在をみとめてきた。しかし、個別の戦争の説明は特定の指導者の資質や好戦性など属人的な議論に流れがちであった。本研究は構造的な要因を説明し、デモクラシー下のシビリアンが攻撃的な戦争、不必要な戦争を望んだ時には、民主的な制度や理念による戦争の防止は期待できず、対照的な軍の消極性を考えれば、シビリアン・コントロールもまた攻撃的な戦争を防止するための解ではないことを解き明かした。このように、本研究は伝統的政軍関係理論とは異なる政治と軍事の関係の研究分野を切り拓くことができたのである。本研究はわたくしの博士論文として東京大学に提出するため、執筆の最終段階である。平成19年度には、英米に渡航して資料調査に当たったほか、研究テーマを論文の核となるテーマの設定にまで具体化し、「先進民主主義国における政軍関係」の理論の構築と各国の事例の比較という大枠のテーマから、さらに戦争と政軍関係との関係に視点を絞り込んだ。先行研究では、シビリアンが軍をコントロールするという民主主義に限らず職業軍人化された軍の存在する国一般に必要とされる、シビリアンコントロール概念と安全保障の確保の二つの柱を中心としてきた。だが、この枠組みはクーデターの脅威がもはやなくなった先進民主主義国に適切であるとはいえない。本研究では、シビリアンが進んで戦争に突入するという現象が多く観察しうることに着目し、また軍人がそのシビリアンの戦争に反対するという、古典的政軍関係から見れば倒錯的な現象もまた存在することを明らかにし、政軍関係の根幹であるとされてきたシビリアンコントロールだけでは戦争を防ぎえないばかりか、時に不必要な戦争の開始をかえって促進する恐れがあることを明らかにするという点で画期的である。本テーマは目下執筆中の博士論文のテーマであるところ、研究発表はその完成を待つが、平成20年中に執筆完成予定でその翌年ごろ出版予定の共著、石津朋之ほか『戦略原論』の「政軍関係」の章のなかで、これまでの研究を踏まえて、このパラダイムシフトについても入れ込む予定である。また、テーマとしてはこの研究課題の前段階たる修士論文の内容について、学術誌に投稿予定である。他の成果発表としては、上記の研究関心に基づいてアメリカの新軍事中心主義に関するBacevichの書評を執筆掲載した。また帝国撤退論に関するSpruytの書評が印刷中であるほか、おなじく帝国撤退の文脈でイギリスの1960年代の軍事政策に関する論文を執筆、投稿予定のほか、同じテーマにもとづきアメリカの次期政権の政策を見据えた政策提言兼研究発表を韓国の国際学会において口頭で行った。
有機ナノ粒子からの蛍光における光アンチバンチングの粒子サイズ依存性

本研究では、光アンチバンチングを示す有機ナノ粒子のサイズを解明することを目的とした。光アンチバンチングとはある時間に存在する光子数が1つのみとなる現象であさことから、光アンチバンチングを示す物質は単一光子発生源として働く。この単一光子発生源は、究極の暗号通信である量子暗号通信などの次世代量子情報技術に必要不可欠であるから、近年、単一光子発生源の探求が非常に活発に行われている。一般に単一発光性分子や量子ドットなど、いわゆる「単一量子システム」は光アンチバンチングを示すが、それらが複数集まって構成された集合体は示さない。では、どのくらいのサイズであれば光アンチバンチングを示すのか。この疑問を世界に先駆けて解明することを本研究の目的とした。発光性分子として、3種類のペリレンビスイミド誘導体、および分子量が異なる3種類の発光性共役ポリマー(MEH-PPV)を用いた。再沈法により、これらのナノ結晶・ナノ粒子を作製した。光学顕微鏡下において、1粒のナノ結晶またはナノ粒子からの蛍光強度・蛍光寿命の時間変化、およびコインシデンス測定の同時測定を行い、その光アンチバンチング挙動を観測した。その結果、ペリレンビスイミド誘導体の場合、粒径が70nm程度の単一ナノ結晶・ナノ粒子は光アンチバンチングを示すことを見出した。また、分子の凝集状態に依存して、単一光子発生効率が変化することも見出している。共役ポリマーを用いた研究においては、サイズが20nm程度のナノ粒子を作製し測定したところ、このサイズ領域にあるほとんどの単一ナノ粒子は光アンチバンチングを示すことを見出した。また、分子量の異なる共役ポリマーを用いることで、ナノ粒子のサイズ依存性を観測したところ、サイズが小さくなるにつれて、単一光子発生効率が向上することを見出した。これらは、複数の分子が集まってできた集合体であっても、サイズをコントロールすることにより単一光子発生源として働くことを示した結果である。本研究では、光アンチバンチングを示す有機ナノ粒子のサイズを解明することを目的とする。蛍光性分子からなるナノ粒子を作製し、そのナノ粒子1粒からの蛍光を独自に開発した単一分子分光法を駆使して測定を行い、蛍光の光アンチバンチングと粒子サイズを相関づけて測定する。単一分子からの蛍光は光アンチバンチングを示すが、バルク固体は示さない。この疑問を世界に先駆けて解明することが本研究の目的である。平成18年度は、蛍光性分子としてN, N'-bis(2,6-dimethylphenyl)-3,4,9,10-perylene-dicarboxyimide(DMPDI)を用い研究を進めた。再沈法によりDMPDIのナノ粒子を作製した。走査型電子顕微鏡観察から、粒径を約3585nmと見積もった。また、X線回折測定の結果から、作製したナノ粒子は結晶構造を形成している、すなわちナノ結晶であることを確認した。顕微鏡下において単一ナノ結晶からの蛍光強度・蛍光寿命、およびコインシデンス測定の同時測定を行い、単一ナノ結晶の光アンチバンチング挙動を測定した。その結果、作製したサイズ領域にある単一ナノ結晶からの蛍光は光アンチバンチングを示すことを見出した。この結果は、複数の蛍光性分子から構成される分子集合体であっても、そのサイズをナノメートルスケールに制御することにより、光アンチバンチングが観測されることを初めて実験的に示したものである。また、単一ナノ結晶からの発光挙動を詳しく測定したところ、単一ナノ結晶からの蛍光はある時間には結晶内の1カ所の発光サイトから発光しているが、その発光サイトの種類、および位置は時間と共に変化することがわかった。
非水系有機溶剤混合物分離のための多孔性セラミック分離膜の開発

非水系有機溶剤混合物の膜による分離を目的として、超微細孔を持つ多孔性シリカおよびシリカ-ジルコニア膜の作製をゾル-ゲル法によって行うために、コロイドの調製条件、コーティング条件、焼成条件等について詳細な検討を行うとともに、製膜した多孔性セラミック膜を用いてアルコール/ベンゼン混合物の透過分離特性を蒸気透過法及び浸透気化法によって実験的に検討した。さらに浸透気化法による透過分離機構の詳細な理論的検討を行った。これらの研究で得られた主な結果は、(1)コロイドゾルの調製において、コロイドゾルの前駆体であるポリマーゾルの調製条件が最終的なコロイドゾルの性状に大きな影響を与える。しかし、コロイドゾル生成過程における濃度が同一であればコロイドの平均粒子径は殆ど同じとなる。加水分解、縮・重合時の水/アルコキシドの割合を大きくすることによって緻密なコロイド粒子ができ、コーティング温度(140-200°C)、焼成温度(140-200°C)、焼成時間(10分以上)に殆ど関係なく、よりシャープな細孔分布が得られ、従って、比較的大きな孔(ピンホール)が減少する。(2)浸透気化法(PV法)と蒸気透過法(VP法)による分離において、その透過特性の相違は気液平衡特性と関係し、アルコール/ベンゼン系混合物においてはPV法による分離がきわめて有効である。(3)製作した多孔性膜細孔モデルを提案し、透過特性を良く表現できることを確認した。本研究で開発した方法にて製作したシリカ-ジルコニア膜は極めて大きい透過速度を持ち、分離係数も比較的大きい。また、有機溶剤中に溶存する微量のアルカリ及び水分に対しても安定であることを考えると実用性の高い多孔性セラミック分離膜となり得る。高温或いは有機溶剤等の化学薬品に対して極めて安定な多孔性セラミック分離膜の開発研究を行なってきた。本年度は、ジルコニアを10%含むシリカ-ジルコニヤ多孔性膜のゾル-ゲル法による製膜法の検討を行ない、下記の結果を得た。(1)アルカリに対しても比較的安定なジルコニア10%を含むシリカ-ジルコニアコロイドゾルの調製法とコロイド粒子径の制御条件を見出した。(2)ゾル-ゲル法におけるコロイドゾルの基材へのコーティング法として、従来のディップコーティング法よりも160-190°Cに基材を加熱して行なう高温コーティング法が極めて有効である事を見出した。(3)製膜時における膜の細孔分布の変化をダイナミック法によって測定し、約1ナノメータの比較的シャープな細孔分布を持つシリカ-ジルコニア膜の製膜が可能であることが判明した。(4)本研究で開発した多孔性シリカ-ジルコニア膜によってメタノール/ベンゼン、エタノール/ベンゼン及びエタノール/シクロヘキサン系混合物の浸透気化法による分離実験を行なった結果、アルコールの高選択透過性(分離係数:数百)を示し、アルコールの透過速度も極めて大きいことが分かった。(5)アルコールの透過機構に関する理論的解析を行なうことによって、透過速度の濃度依存性を良く表現する透過モデルを提案した。前年度までに、多孔性シリカ及びシリカ-ジルコニア分離膜の製膜法を開発したが、本年度は製膜法の改良を行なうために、コロイド調製条件、コーティング条件、焼成条件等について詳細な検討を行なうと共に、製膜した多孔性セラミック膜を用いて、非水系有機溶剤混合物の透過分離を蒸気透過法と浸透気化法によって実験的に検討した。また、浸透気化法による透過分離機構の詳細な理論的検討を行なった。これらの研究で得られた主な結果は、(1)コロイドゾルの調整において、コロイドゾルの前駆体であるポリマーゾルの調製条件が最終的なコロイドゾルの性状に大きな影響を与える。

しかし、コロイドゾル生成過程における濃度が同一であればコロイドの平均粒子径は殆ど同じとなる。加水分解、縮・重合時の水/アルコキシドの割合を大きくすることによって至密なコロイド粒子ができ、コーティング温度(140-200°C)、焼成温度(140-200-°C)、焼成時間(10分以上)に殆ど関係なく、よりシャープな細孔分布が得られ、従って、比較的大きな孔(ピンホール)が減少する。(2)浸透気化法(PV法)と蒸気透過法(VP法)による分離において、その透過特性の相違は気液平衡特性と関係し、アルコール/ベンゼン系混合物においてはPV法による分離が極めて有効である。(3)作製した多孔性膜の細孔モデルを提案し、透過特性を良く表現出来ることを確認した。本研究で開発した方法にて作製したシリカ-ジルコニア膜は極めて大きい透過速度をもち、分離係数も比較的大きい。また、有機溶剤中に溶存する微量のアルカリおよび水分に対しても安定である事を考えると実用性の高い多孔性セラミック分離膜となり得る。
心筋症に基づく心臓性突然死症例における原因遺伝子解析

我が国における心筋症に基づく心臓性突然死の実体を究明することを目的に,タイチン、テレトニンおよび心アンキリン反復タンパクをコードする遺伝子(TTN,TCAPおよびANKRD1)の変異解析を行ったところ,DCM症例に3か所のミスセンス変異を含む26か所の変異を検出した.これら遺伝子異常がDCM発症に関与している可能性が示唆された.本研究は遺伝子異常に基づく心筋症の病因究明,心筋症の遺伝子診断さらには予防にも貢献するものと考えられた.剖検時心筋症と診断された心臓性突然死症例について,サルコメア構成要素(タイチン),Z帯構成要素(テレトニン)および心アンキリン反復タンパクをコードしている遺伝子について,心肥大を伴う心臓性突然死症例およびその他特異的疾患のない突然死症例を対照として遺伝子変異解析を行い,我が国における心筋症に基づく心臓性突然死の実体を究明することを目的としている.本年度は引き続き心アンキリン反復タンパクをコードしている遺伝子ANKRD1について変異の有無を検討するとともに,テレトニン(TCAP)および一部タイチン(TTN)について変異の有無を検討した.解析資料はすでに収集されているHCM 28例,DCM 19例,ARVC 3例,対照例として心重量500g以上の心肥大を伴う突然死症例24例,その他の突然死症例(交通事故等)200例の血液および心筋である.これら資料について,NCBIデータベースより得られた塩基配列に基づきプライマーを作成し,シークエンス解析を行った.その結果,ANKRD1については心筋症症例において5ケ所の遺伝子変異とg.7260-7291領域に32bpにわたる2塩基の繰り返し配列に基づく高変異領域を検出した.TCAPでは遺伝子多型以外に心筋症発症に関わるような遺伝子変異は検出されなかった.TTNではDCMでN2A領域にミスセンス変異(V9710I)を検出した.N2A領域は心アンキリン反復タンパクとの結合部位であることから,遺伝子変異と心筋症発症との関わりについては,ANKRD1の解析と合わせ,平成25年度以降の研究にて明らかにしていく予定である.タイチン、テレトニンおよび心アンキリン反復タンパクをコードする遺伝子(TTN、TCAPおよびANKRD1)の変異解析を行うことにより、我が国における心筋症に基づく心臓性突然死の実体を究明することを目的としている。本年度はタイチン(TTN)についてN2A、N2BおよびZ帯領域における変異の有無を検討した。解析資料はすでに収集されているHCM 13例、DCM 18例、ARVC 3例、対照例として心肥大を伴う突然死症例35例(平均心重量623g)、その他の突然死症例200例の血液および心筋である。さらに、すでに解析を行っているその他のサルコメア遺伝子も含めて心筋症の確定診断に向けた新たな遺伝子解析システムについて検討を行った。TTN遺伝子解析の結果、4か所の新たな変異を含む23か所の変異を検出した。N2A領域では2か所のミスセンス変異p.Val9710Ile(DCM症例)、p.Asp9752Asn(心肥大症例)を検出したが、DCM症例ではその他のサルコメア遺伝子に変異が検出されておらず、原因遺伝子である可能性が示唆された。また、g.130408-131130領域における4か所のSNPsは連鎖していることを明らかにした。本研究期間においてTCAPについてはExon2でp.Ala151=(SNP)を検出したが、DCMで対照との間に有意差が認められ(p<0.005)、疾患との関連が示唆された。ANKRD1ではg.7260-7291領域にTAの繰返し配列を主体とする高変異領域を検出した。さらに、心筋症の遺伝子解析システムについては、TNNT2、TNNI3およびMYBPC3遺伝子内に検出された4か所のSNPsが確定診断には有効であることを明らかにした。以上の結果から、本研究は遺伝子異常に基づく心筋症の病因を明らかにするとともに、心筋症の遺伝子診断さらには予防にも貢献するものと考えられた。我が国における心筋症に基づく心臓性突然死の実体を究明することを目的に,タイチン、テレトニンおよび心アンキリン反復タンパクをコードする遺伝子(TTN,TCAPおよびANKRD1)の変異解析を行ったところ,DCM症例に3か所のミスセンス変異を含む26か所の変異を検出した.これら遺伝子異常がDCM発症に関与している可能性が示唆された.本研究は遺伝子異常に基づく心筋症の病因究明,心筋症の遺伝子診断さらには予防にも貢献するものと考えられた.剖検時心筋症と診断された心臓性突然死症例について,サルコメア構成要素(タイチン),Z帯構成要素(テレトニン)および心アンキリン反復タンパクをコードしている遺伝子について,心肥大を伴う心臓性突然死症例およびその他特異的疾患のない突然死症例を対照として遺伝子変異解析を行い,我が国における心筋症に基づく心臓性突然死の実体を究明することを目的としている.本年度は心アンキリン反復タンパクをコードしている遺伝子ANKRD1について変異の有無を検討した.解析資料はすでに収集されているHCM 28例,DCM 19例,ARVC 3例,対照例として心重量500g以上の心肥大を伴う突然死症例24例,その他の突然死症例(交通事故等)200例の血液および心筋である.ANKRD1は9176 bpのDNAで9のエクソンより構成されており,NCBIデータベースより得られた塩基配列に基づきプライマーを作成し,上記資料の血液および心筋より抽出したDNAについて,GeneAmp PCR System 9700

サーマルサイクラーによりPCR増幅を行った.増幅産物についてABI BigDye Terminator v3.1 Cycle Sequencing Kitにてダイレクトシークエンス反応を行い,ABI PRISM 3130 Genetic Analyzerによる泳動後, SeqScape®software ver.2.5.0にてシークエンス解析を行った.その結果,心筋症症例においてExon1および9,IVS3,4および7の計5ケ所に遺伝子変異を検出した.これら遺伝子変異と心筋症発症とのかかわりについては,タイチン,テレトニン遺伝子の解析と合わせ,平成24年度以降の研究にて明らかにしていく予定である.本年度は心アンキリン反復タンパクをコードしている遺伝子ANKRD1,Z帯構成要素であるテレトニンをコードしている遺伝子TCAP,さらにサルコメア構成要素であるタイチンをコードしている遺伝子TTNの一部について変異の有無を検討した.解析資料はすでに収集されているHCM 28例,DCM 19例,ARVC 3例であり,これらの遺伝子解析はほぼ予定通り終了した.また,対照例の解析も一部を残しおおむね終了したが,遺伝子変異と心筋症発症との関連については現在検討中である.本年度は心アンキリン反復タンパクをコードしている遺伝子ANKRD1について変異の有無を検討した.解析資料はすでに収集されているHCM 28例,DCM 19例,ARVC 3例であり,これらの遺伝子解析はほぼ予定通り終了した.しかし,対照例の解析がいまだ終了していないため検出されたANKRD1遺伝子変異と心筋症発症との関連については現在検討中である.今後の研究計画ではサルコメア構成要素(タイチン:TTN)について検討を行う.TTNについてはANKRD1およびTCAP結合ドメインに関連するN2-A領域の一部については平成24年度に解析を行っているが,その継続とZ帯領域,さらに遺伝子変異の検出されているN2-B領域について解析を行う予定である.平成23,24年度と同様の資料を用いて遺伝子変異の検索を行い,すでに報告されている遺伝子変異が存在するかどうか,あるいは病因となり得るような新しい重大な遺伝子変異が存在するかどうか検討を行う.さらに,臨床データが得られている症例については,そのデータとの関連から,早期診断および予後の推定の可能性についても検討する.新たに追加された症例についても同様に検討を行う。今後の研究計画ではサルコメア構成要素(タイチン:TTN),Z帯構成要素(テレトニン:TCAP)について検討を行う.TTNについては巨大DNAであるためANKRD1およびTCAP結合ドメインに関連するN2-A領域およびZ帯領域,さらに遺伝子変異の検出されているN2-B領域について解析を行う予定である.平成23年度と同様の資料を用いて遺伝子変異の検索を行い,すでに報告されている遺伝子変異が存在するかどうか,あるいは病因となり得るような新しい重大な遺伝子変異が存在するかどうか検討を行う.さらに,臨床データが得られている症例については,そのデータとの関連から,早期診断および予後の推定の可能性についても検討する.新たに追加された症例についても同様に検討を行う。
ライブセルイメージングによる上皮細胞の細胞極性形成機構の解析

細胞極性構築過程における膜タンパク質の局在動態を3次元ライブセルイメージングにより解析した.タイトジャンクションフレームワークの構築過程におけるSGLTの分子局在動態をライブセル解析したところ,細胞極性のない状態の細胞で細胞膜全周に発現しているSGLT分子が,タイトジャンクションの完成にともない頂部細胞膜に徐々に濃縮され最終的に頂部細胞膜に限局した局在にシフトしていく様子を,同一の細胞で初めて確認できた.このSGLTの頂部細胞膜への移行や選択的局在に膜脂質が関与している可能性について検討した.コレステロールを急激に除去すると30分でSGLTが細胞膜全周に移行した.この際,タイトジャンクションに変化はなくコレステロールの過剰投与によって相殺されることから,SGLTの頂部細胞膜局在にコレステロールが重要であることを明らかにした.また,コルセミド添加により微小管を脱重合させた場合もSGLTの細胞膜全周への移行が起こることを発見した.この際もタイトジャンクションに変化はなく,上皮細胞シートの電気抵抗性や,他の頂部細胞膜マーカータンパクの染色性に変化がないことから,細胞間接着が壊れた結果の側方拡散による細胞膜全周への移行ではないことを確認した.培地中のコルセミドを洗い流し,通常の培地で培養すると微小管系の復元にともない徐々にSGLTの頂部細胞膜局在が復活する様子も確認した.以上の結果は,微小管系がSGLTの頂部細胞膜局在の維持に機能していることを示している.また,細胞極性は隣接する細胞との接触が引き金となって形成されるが,この細胞接触面にPIP3が一過的に出現することを見いだしている.また,免疫細胞の細胞極性形成過程におけるシグナル分子の動態もライブセルイメージングにより解析し,免疫シナプスにPKCやPIP3,DAGなどの様々なシグナル分子が集合する様子をとらえることに成功した.本研究の目的は,細胞極性構築過程における膜タンパク質分子,膜脂質分子の局在動態をライブセルイメージングの技法により詳細に解析し,細胞極性の分子機構を解明することである.本年は細胞極性構築の全行程を極短時間で追跡できるシステムとして,免疫細胞と抗原提示細胞の会合実験系の導入を行った.このシステムでは,2種類の球形の細胞がドッキングして免疫シナプスを形成する際に,その接触面に新しい膜ドメインが新たにでき,その面に向かってゴルジ体やMTOCが急速に移動し細胞極性を構築する.この全行程はわずか10分程度で完了することから細胞極性の構築行程の全行程を見るシステムとして最適である.上皮細胞における細胞極性構築過程でのシグナル分子動態との比較により,細胞極性の本質に迫れるものと考えられる.現在,昨年度導入完成した高速三次元ライブセルイメージング解析システムや,各種シグナル分子可視化プローブを駆使して細胞極性構築過程における分子動態の解析を行っている.その結果,PKC分子の新規膜ドメインへの集合が,脂質性セカンドメッセンジャーであるPI(3,4,5)P3の新規合成に時空間的に関連している可能性を発見した.またこの動きと同じタイミングで,PI(4,5)P2が新規膜ドメインから除去されてそれ以外の膜領域にのみ局在することを突きとめた.これらのシグナル分子がどのように相関しているのかを検証するためには,さらに細かいレベルでの動態解析が必要となる.来年度は,それを可能にするためにこれらの分子を同じ細胞で同時に観察するための2色蛍光同時解析法を開発する予定である.また,上皮細胞系での関連性を確認するために,培養上皮細胞へもこれらの分子プローブを導入しその動態を比較する.細胞極性構築過程における膜タンパク質の局在動態を3次元ライブセルイメージングにより解析した.タイトジャンクションフレームワークの構築過程におけるSGLTの分子局在動態をライブセル解析したところ,細胞極性のない状態の細胞で細胞膜全周に発現しているSGLT分子が,タイトジャンクションの完成にともない頂部細胞膜に徐々に濃縮され最終的に頂部細胞膜に限局した局在にシフトしていく様子を,同一の細胞で初めて確認できた.このSGLTの頂部細胞膜への移行や選択的局在に膜脂質が関与している可能性について検討した.コレステロールを急激に除去すると30分でSGLTが細胞膜全周に移行した.この際,タイトジャンクションに変化はなくコレステロールの過剰投与によって相殺されることから,SGLTの頂部細胞膜局在にコレステロールが重要であることを明らかにした.また,コルセミド添加により微小管を脱重合させた場合もSGLTの細胞膜全周への移行が起こることを発見した.この際もタイトジャンクションに変化はなく,上皮細胞シートの電気抵抗性や,他の頂部細胞膜マーカータンパクの染色性に変化がないことから,細胞間接着が壊れた結果の側方拡散による細胞膜全周への移行ではないことを確認した.培地中のコルセミドを洗い流し,通常の培地で培養すると微小管系の復元にともない徐々にSGLTの頂部細胞膜局在が復活する様子も確認した.以上の結果は,微小管系がSGLTの頂部細胞膜局在の維持に機能していることを示している.また,細胞極性は隣接する細胞との接触が引き金となって形成されるが,この細胞接触面にPIP3が一過的に出現することを見いだしている.また,免疫細胞の細胞極性形成過程におけるシグナル分子の動態もライブセルイメージングにより解析し,免疫シナプスにPKCやPIP3,DAGなどの様々なシグナル分子が集合する様子をとらえることに成功した.
コンテクスチュアル・フレームワークの構築：日本の会計とコンバージェンス

本研究により、日本が財務報告のコンバージェンスをより慎重に進めてきたのは、会計制度および周辺制度が整備されればされるほど、会計制度とその周辺制度との擦り合わせが必要となるためであること、また近年、日本国内の会計および周辺制度の機能分化ー金融商品取引法と会社法、財務報告と課税所得計算、上場企業と中小企業の会計の分化ーが促進され議論されるようになったのは、グローバルな要請に機動的に応えるためであったことが明らかにされた。さらに、日本の固有性は、日本の伝統的な会計制度や周辺制度とIFRSやアングロ・アメリカンモデルとの擦り合わせから創出されていることが明らかにされた。本研究の目的は、日本の会計システムがいかに諸外国の影響を受けつつ独自に発展してきたのかを、会計諸環境の動的側面に目を向けながら再整理し、財務報告のコンバージェンスに関するインプリケーションを得ることにある。本年度の研究成果は、おおよそ次の通りであった。まず、これまでの研究成果を踏まえて、日本がローカルな視点を重視し、財務報告のコンバージェンスをより慎重に進めてきたのは、会計制度および周辺制度が整備されればされるほど、会計制度とその周辺制度との擦り合わせが必要となるためであることを確認した。あわせて、近年、日本国内の会計および周辺制度の機能分化ーたとえば、金融商品取引法と会社法、財務報告と課税所得計算、上場企業と中小企業の会計の分化ーが促進され議論されるようになったのは、グローバルな要請に機動的に応えるためであったことを確認した。次に、日本の会計制度の固有性は、日本の伝統的な会計制度や周辺制度と国際財務報告基準(IFRS)やアングロ・アメリカンモデルとの擦り合わせから創出されていることを明らかにした。たとえば、日本の会計制度における純利益と包括利益の併存、アングロ・アメリカンモデルにおける財務・雇用・ガバナンスシステムと日本固有のメインバンク制、長期安定的雇用、インサイダー・コントロールモデルとの併存(つまり、ハイブリッドモデル)は、異なるシステムを擦り合わせた結果として捉えることができる。このような会計制度の多様性に関する研究は、世界共通のビジネス言語としての会計が、実は各国の歴史的、法的、企業組織的、経済的環境のなかに埋め込まれていること、そしてそのようなコンテクストは財務報告のコンバージェンスにあたり無視し得ないことを示す上できわめて重要であると考えられる。本研究の目的は、日本の会計システムがいかに諸外国の影響を受けつつ独自に発展してきたのかを、会計諸環境に目を向けながら再整理し、財務報告のコンバージェンスに関するインプリケーションを得ることにあった。本年度はリース会計基準および公正価値会計を題材にして、国際財務報告基準(IFRS)の動向を分析した。また、欧米諸国の先行研究と対比させながら、日本の会計専門家の判断力の特性を分析した。企業活動のグローバル化が進めば進むほど、アングロ・アメリカンモデルに向けてコンバージェンスされると指摘されることがあるが、現実は複雑であり、企業活動のグローバル化(コンバージェンス)と各国実務の多様性(ダイバージェンス)は両立しうる。日本が財務報告のコンバージェンスをより慎重に進めてきたのは、会計制度および周辺制度が整備されればされるほど、会計制度とその周辺制度との擦り合わせが必要となるためである。同時に、近年、日本国内の会計および周辺制度の機能分化ー金融商品取引法と会社法、財務報告と課税所得計算、上場企業と中小企業の会計の分化ーが促進され議論されるようになったのは、グローバルな要請に機動的に応えるためである。日本の固有性は、日本の伝統的な会計制度や周辺制度とIFRSやアングロ・アメリカンモデルとの擦り合わせから創出されている。たとえば、日本における純利益と包括利益の併存、アングロ・アメリカンモデルにおける財務・雇用・ガバナンスシステムと日本固有のメインバンク制、長期安定的雇用、インサイダー・コントロールモデルとの併存は、異なるシステムを擦り合わせた結果として捉えられる。本研究成果は、各国の会計制度は各国の歴史的、法的、企業組織的、経済的環境のなかに埋め込まれていること、そしてそのようなコンテクストは財務報告のコンバージェンスにあたり無視し得ないことを示す上できわめて重要である。本研究の目的は、日本の会計システムがいかに諸外国の影響を受けつつ独自に発展してきたのかを、会計諸環境の動的側面に目を向けながら再整理し、会計基準のコンバージェンスに関するインプリケーションを得ることにある。まず、諸外国の会計システムが日本の会計システムにいかなる影響を与えてきたのかを検討した。これまで日本は、保守的経理を選好すること、配当可能利益および課税所得の算定に重きを置くことなどを根拠にドイツ型会計システムとの類似性が指摘されてきたが、より広く財務情報に注目する場合には、むしろアングロ・アメリカ型会計システムとの類似性を指摘することができる。

また、企業活動のグローバル化が進めば進むほど、世界の金融・経営・会計システムがアングロ・アメリカンモデルに向けてコンバージェンスされると指摘されることがあるが、現実はより複雑でより多様であり、企業活動のグローバル化(コンバージェンス)と各国実務の多様性(ダイバージェンス)は両立しうることを明らかにした。さらに、日本がローカルな視点を重視し、財務報告のコンバージェンスをより慎重に進めてきたのは、会計制度・周辺制度が整備されればされるほど、会計制度とその周辺制度との擦り合わせが必要となるためであることを指摘した。同時に、近年、日本国内の会計および周辺制度の機能分化ー金融商品取引法と会社法、財務報告と課税所得計算、上場企業と中小企業の会計の分化ーが促進され議論されるようになったのは、グローバルな要請に機動的に応えるためであったことを明らかにした。このような会計制度の多様性に関する研究は、会計基準のコンバージェンス(de jure convergence)だけでなく、会計実務のコンバージェンス(de facto convergence)を達成する上できわめて重要である。本年度は、雑誌論文等4編(プロシーディングや報告書は除く)を公表し、学会報告を6回行うことができたため。本年度は、雑誌論文5編(ディスカッションペーパー、報告書を除く)を公表し、学会報告を6回行うことができたため。次年度は本研究課題の最終年度であるため、これまでの知見を踏まえて、コンテクスチュアル・フレームワークの構築・確立を目指す。具体的には、日本会計研究学会、ヨーロッパ会計学会、アジア会計学会をはじめ、内外最高峰の学会で報告する予定である。同時に、現在、国際学術誌に投稿中の論文を改訂し、掲載されるように努めたい。次年度以降は、本年度の知見を踏まえて、コンテクスチュアル・フレームワークの構築を目指す。同時に、ディファクト・コンバージェンスの可能性を探るために、会計プロフェッションを対象にして、日本固有のジャッジメントを実験会計学の手法を用いて検証する。そのために、リサーチ・インストラメントを作成し、パイロットテストを経て、次年度中にアンケートを実施する予定である。研究成果は、内外の学会で報告する予定である。次年度の研究費は主に成果報告に使用する予定である。具体的には、ヨーロッパ会計学会(5月6-8日、フランス・パリ、報告確定)、APIRA(7月26-28日、神戸、報告確定)、およびアジア会計学会(10月27-30日、マレーシア・ペナンン)などで報告する予定であり、旅費および学会参加費に使用する予定である。また、国際学術誌に投稿予定であり、関連書籍の購入および英文校正のために使用する予定である。当初の予定通りに使用する。
ヒト化マウス解析法によるヒト血液病原性ウイルスの増殖と宿主応答メカニズムの解明

ヒト化マウスモデルをつかって生体内におけるウイルス感染について以下ことがわかった。tetherinは個体へのHIV-1感染効率および増殖を抑制する分子であること、Vpuはtetherinの作用を阻害してウイルス複製を増加させること、VprがFOXP3+CD4+制御性T細胞へのHIV-1の感染をまず増強することから始まり、その後のこのウイルスの体内における複製をさらに促進するウイルス感染機序があること、HIV-1増殖過程においてCD4+T細胞に内在的に発現するAPOBEC3FとAPOBEC3Gが誘導され共に抗ウイルス活性を示すこと、APOBEC3Fはウイルス多様性・進化を促進することがわかった。1)HIV-1感染初期過程における感染成立要因の解明と自然免疫反応の解析:生体内におけるHIV-1複製過程で、このウイルスのアクセサリ蛋白質であるVprとVifの役割を明らかにするために、変異ウイルスの解析を行った。まず、野生型ならびにvpr完全欠損ウイルスのヒト化マウス内におけるウイルス複製能を検討した。ウイルス接種後1-3週目に血漿中HIVRNA量は、vpr欠損ウイルスは野生型のそれに比し、その立ち上がりが遅れること、野生型ウイルスではCD4陽性T細胞のなかで制御性T細胞の急速な消失が見られた。一方、CD45RA陽性メモリーT細胞の低下は、ほとんど差はなかった。次に、Vifについて、Apobec3F(A3F)とApobec3G(A3G)のそれぞれの結合能を欠失する部位特異的vif変異ウイルスを作出し、培養細胞における増殖活性を、まず、評価した。その結果、A3FあるいはA3Gの共発現細胞からのHlv-1の複製能は、それぞれのvifにおける結合部位により識別されていることがわかった。そして、これらのウイルスのヒト化マウスでの複製能について、現在検討をおこなっている。2)腸管感染におけるHTLV-1の動態と標的細胞の解明:HTLV-1の標的細胞と仮定したTreg細胞を特異的に消滅可能なリシン標識CD25抗体薬であるdenileukin difitox(ONTAK)をヒト化マウスへ投与し、Treg細胞欠損環境下でのHTLV-1の腸管感染はどのように変化するのか、検討した。その結果、ONTAK処理細胞により、ヒト化マウス内のTreg細胞を特異的に破壊することに成功した。しかし、マウス内のHTLV-1感染量をPCRにより測定したところ、差異は見出せなかった。HIV-1アクセサリ蛋白質であるVprは、培養細胞実験を使った解析から細胞周期G2期停止活性とアポトーシス誘導活性を有することが知られていた。しかしながらVprの生体内での役割については未解明であった。そこで野生型ならびにVpr欠損変異ウイルスを血液幹細胞移植によりヒト化したマウスに接種し、Vprのウイルス複製に対する影響を解析した。感染後1ー3週以内の血漿ウイルスRNA量ならびにCD4+各分画細胞数の変化を解析した。その結果、Vprを有する野生型HIV-1を感染させたマウスのFOXP3+CD4+制御性T細胞(Treg)は、同じマウス内のCD4+ナイーブならびにメモリーT細胞に比して早期に死滅した。Treg分画では感染後1週目にはHIVp24+ならびにG2期停止細胞が多く、さらに活性型Caspase3+細胞であることよりウイルス感染誘導性アポトーシスが生じていたことがわかった。一方、Vpr欠損HIV-1ではこのような現象はまったくなかった。生体内ではTregは増殖性の高い細胞群であり、実際このヒト化マウスにおいてもKi67高発現細胞であったことより分裂状態であること、かつHIV-1の補受容体であるCCR5の高発現細胞であった。このマウス内のTregはT細胞の活性化を抑制する機能を有することは、Treg破壊抗体薬(リシン標識CD25抗体)の投与によるTreg除去によりT細胞の活性化が誘導されることより確認され、さらに血漿HIV RNAレベルが10倍以上増加していた。これらの結果より、生体内においてはVprがTregへのHIV-1の感染をまず増強することから始まり、その後のこのウイルスの体内における複製をさらに促進することがわかった。ヒト化マウスを用いたHIV-1アクセサリ蛋白質の解析培養細胞研究からシチジン脱アミノ酵素であるAPOBEC3(A3)、特にA3FとA3Gは、HIV粒子に取り込まれ、その遺伝子へのG→A変異誘導により感染を阻害する蛋白質であると認知される。一方、HIVアクセサリ蛋白質のひとつであるVifは、プロテアソーム経路依存的にA3を分解し、そのウイルス粒子への取込みを阻害する。A3は強力な抗HIV分子であるが、それによるG→A変異がウイルスの多様化を促進するとの報告もある。しかしながら、感染個体内において、どのA3が抗HIV活性を示すのか、A3によるG→A変異はHIVの多様化に影響を与えるのか、不明であった。

本研究では、内在性A3のHIV感染への影響を解明するために、自然免疫反応としてA3を発現するヒト化マウスモデルを用いた。CCR5指向性野生型HIV、A3F非分解変異体VifをコードするHIV(4A)、A3G非分解変異体VifをコードするHIV(5A)をそれぞれヒト化マウスに接種した。血中ウイルスRNA量とCD4+ T細胞数を経時的に測定した。感染後6週齢のマウス脾臓細胞におけるプロウイルスDNA配列と血漿中のウイルスRNA配列をそれぞれ解析した。その結果、4Aおよび5A感染マウスにおける増殖率は、野生型HIVに比して有意に低く、5Aのそれは4Aに比して有意に低下していた。proviral DNA配列の解析の結果、4A感染マウスではGA→AA変異が顕著に観察され、5A感染マウスではGG→AG変異が有意に観察された。そして血中ウイルスRNA配列は、脾臓のproviral DNAの変異パターンと異なっており、4Aの多様性は野生型HIVおよび5Aのそれに比べ、有意に高かった。さらにCXCR4を共受容体とするウイルスが4A感染マウスに出現していた。26年度が最終年度であるため、記入しない。ウイルス学26年度が最終年度であるため、記入しない。HIV-1については、順調にウイルス学的解析が進んでいる。HTLVについては、当初の仮定とは違って、腸管感染におけるTregの関与は否定的となった。長年のなぞであったHIV Vpr蛋白質の生体内おける機能を解明したこと、HIV感染症における制御性T細胞の意義を明らかにしたことが特筆に値する。達成度は高い。その研究領域の国際的要求性から考えて、次の実験施行はHIV研究について集中的に行う予定である。HIVをはじめとするレンチウイルスは、感染初期段階において細胞増殖活性の高い制御性T細胞への感染性を獲得したことにより、このウイルスが生き残る戦術を選択しているのではと考えられる。そのさらなる分子機序の解明を通じて、HIVがどのようにT細胞の分子を利用して複製能を獲得して行ったのかその進化解明研究に発展させる。さらに、その研究領域の国際的広がりから考えて、次年度の実験施行はHIV研究について、特にウイルス性因子と細胞性因子の関係性の解析を集中的に行う予定である。
脳内免疫細胞の力学知覚による神経回路制御機構の探索

本研究では、1ミクログリアが力学知覚によってシナプスとの接触を認識すること、2シナプスの硬度に依存したメカノトランスダクションによる神経回路修飾基盤を生体2光子イメージングによって明らかにする。すなわち、ミクログリアは、その動的な性質から脳内の様々な細胞との接触を繰り返しており、化学的シグナルのみならず、機械的シグナルを受け取っていることが予想されるが、どのような分子メカニズムを介しているのかあるいは神経回路の可塑的な性質においてどのような役割をもっているのか明らかでない。今年度は、Cre-loxPシステムを用いて、ミクログリア特異的piezo1欠損マウスを作成した。2光子顕微鏡を用いて生体におけるPiezo1欠損による形態および動態変化を観察を行った。また、ミクログリア特異的にカルシウム感受性蛍光タンパク質を発現させたマウスからスライス培養標本を作成し、piezo1特異的活性化薬Yoda1を投与したところ、著名なカルシウム応答を明らかにした。さらに、脳内の硬度を模したハイドロゲルの作成を行い、ゲル上へのミクログリア単離培養を行うことにより、硬さの変化に伴う形態変化を観察した。これまでに、どのような分子メカニズムを介してミクログリアが脳内の機械的な刺激に対して応答しているかはわかっていない。本研究成果によって得られたミクログリア特異的な機械受容チャネル欠損マウスは、今後ミクログリアの力学知覚を調べるための優良なツールとなり得る。また、ミクログリアの活動パターンはこれまでに優れたカルシウム感受性蛍光タンパク質を発現させることが難しいために、あまりよくわかっていない。本課題で作成したマウスを用いることによってミクログリアのカルシウム応答を明らかにできると期待される。本年度は、Cre-loxPシステムを用いて、ミクログリア特異的piezo1欠損マウスを作成し、2光子顕微鏡を用いて生体におけるPiezo1欠損による形態および動態変化を観察することに成功した。当初、同マウスのミクログリアに遺伝子導入法によって、カルシウム感受性蛍光タンパク質を発現させ、力学知覚時のカルシウム応答を調べる予定であった。しかしながら、十分なタンパク発現が認められなかった。そこで、tet-offシステムを用いた遺伝子改変マウスの作成により、ミクログリア特異的にカルシウム蛍光タンパク質を発現させることに成功した。生体2光子イメージングによって、カルシウム活動パターンを明らかにすることに成功した。今後、神経活動を薬理的あるいは光遺伝学的手法によって制御し、ミクログリアの活動パターンに対する影響を明らかにする予定である。また、同マウスからスライス培養標本を作成し、piezo1特異的活性化薬Yoda1を投与したところ、著名なカルシウム応答を示すことが明らかとなった。さらに、脳内の硬度を模したハイドロゲルの作成を行い、ゲル上へのミクログリア単離培養を行った。ハイドロゲルの作成方法については確立できたものの、ミクログリアの接着は認められなかった。今後、ゲル表面のコーティング方法を模索し、硬さの違いに伴ったミクログリアの形態変化について調べる予定である。本年度は、遺伝子導入法によるミクログリアへのカルシウム感受性蛍光タンパク質の発現が難しかったため、当初の予定にはなかったものの、tet-offシステムを用いた遺伝子改変マウスの作成により、ミクログリア特異的にカルシウム蛍光タンパク質を発現させることに成功した。今後、薬理学的手法を中心に、機械受容チャネルの機能を制御することにより、ミクログリアの機能応答に対する影響を調べることで、ミクログリアの機械的シグナルに対する応答性を明らかにする。硬さの異なるハイドロゲルの作成に成功し、単離したミクログリアを播種が接着が認められなかった。今後、適切な培養条件を見いだし、外部環境の硬さ変化に対するミクログリアの形態的な変化について検証する。

当初、同マウスのミクログリアに遺伝子導入法によって、カルシウム感受性蛍光タンパク質を発現させ、力学知覚時のカルシウム応答を調べる予定であった。しかしながら、十分なタンパク発現が認められなかった。そこで、tet-offシステムを用いた遺伝子改変マウスの作成により、ミクログリア特異的にカルシウム蛍光タンパク質を発現させることに成功した。生体2光子イメージングによって、カルシウム活動パターンを明らかにすることに成功した。今後、神経活動を薬理的あるいは光遺伝学的手法によって制御し、ミクログリアの活動パターンに対する影響を明らかにする予定である。また、同マウスからスライス培養標本を作成し、piezo1特異的活性化薬Yoda1を投与したところ、著名なカルシウム応答を示すことが明らかとなった。さらに、脳内の硬度を模したハイドロゲルの作成を行い、ゲル上へのミクログリア単離培養を行った。ハイドロゲルの作成方法については確立できたものの、ミクログリアの接着は認められなかった。今後、ゲル表面のコーティング方法を模索し、硬さの違いに伴ったミクログリアの形態変化について調べる予定である。本年度は、遺伝子導入法によるミクログリアへのカルシウム感受性蛍光タンパク質の発現が難しかったため、当初の予定にはなかったものの、tet-offシステムを用いた遺伝子改変マウスの作成により、ミクログリア特異的にカルシウム蛍光タンパク質を発現させることに成功した。今後、薬理学的手法を中心に、機械受容チャネルの機能を制御することにより、ミクログリアの機能応答に対する影響を調べることで、ミクログリアの機械的シグナルに対する応答性を明らかにする。硬さの異なるハイドロゲルの作成に成功し、単離したミクログリアを播種が接着が認められなかった。今後、適切な培養条件を見いだし、外部環境の硬さ変化に対するミクログリアの形態的な変化について検証する。