hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
構造系の境界条件・結合条件の時間領域同定法の開発

ここでは基礎的な検討を目的として,はりを対象としてとりあげた.対象としたはりは一様とは限定せず,一般的な形状のものにも適用可能な方法となるようにした.同定法の基本的な考え方は,時刻歴データを適当な内挿関数で近似し,変位,速度,加速度のデータを数値微分あるいは数値積分により求められるようにし,これらのデータに基づいて境界部の応答の推定を行い,推定した応答から境界部のパラメータを定めるものである.数値シミュレーションにより提案した同定法の有効性を確かめた.
特性要因図活用による小学生の自己認織状況変化の把握に関する研究

研究目的特性要因図(フィッシュボーン)を用いて自己認識の状況を表現し、学習状況を把握することが,小学生の学習においても可能かどうかを明らかにする。研究方法(1)対象学習の選定小学校で実施されている学習(国語・理科)を検討し、特性要因図(フィッシュボーン)作成が比較的容易な学習と困難な学習を仮に設定する。(2)特性要因図(フィッシュボーン)の作成手順(指導手順)の検討実践する学習を想定しながら特性要因図(フィッシュボーン)を具体的に描かせる手順について検討する。(3)特性要因図(フィッシュボーン)の比較考察(学習前と学習後の比較・検討)実際に学習を続けながら、特性要因図(フィッシュボーン)を描かせ、描かせる手順について、より適切な方法を明らかにする。研究成果(1)小学生5・6年生であれば特性要因図(フィッシュボーン)を用いた自己認識表現は可能であり、矢印に時間の経過、概念の大小を加味した作図が可能である。(2)特性要因図(フィッシュボーン)を用いて、学習の進展にともなう図の変化から、学習者の学習の状況が表現されているかどうかの比較・検討を仲間とともに行うことが可能である。(3)概念地図法に比較すると、概念整理が必要になることで低学年の児童には導入が困難な側面がある。
ファゴソームからRab GTPaseをかい離させる結核菌因子の探索

Rab GTPaseかい離候補遺伝子としてRv3377c遺伝子を見出した。Rv3377c遺伝子産物はゲラニルゲラニル基を環状構造に触媒する活性を持つことが知られている。Rv3377cは結核菌弱毒株であるH37Ra株やBCG株では感染マクロファージ内で発現しないことを明らかにした。次に、結核菌のファゴソーム内での増殖を支持する宿主因子を探索するため、結核菌ファゴソームのプロテオミクス解析を行った。生化学的に単離した結核菌ファゴソームのプロテオミクス解析によって、結核菌ファゴソームに含まれるタンパク質を網羅的に同定した。結核菌ファゴソーム画分には後期エンドソームマーカータンパク質であるRab7やv-ATPaseのサブユニットタンパク質、リソソームマーカータンパク質であるLAMP-1やLAMP-2などが含まれていた。また、ミトコンドリア特異的シャペロンのCH60も含まれていた。さらに、小胞体タンパク質であるGrp78、PDI、リボソームサブユニットタンパク質も同定した。このことは、結核菌ファゴソームは後期エンドソームやリソソームと融合することができること、しかし、小胞体由来小胞との融合が優先されるために結核菌ファゴソームのファゴソーム熟成が阻害されることを示唆する。(1)結核菌弱毒株であるMycobacterium tuberculosis H37Ra株と結核ワクチン株であるM.bovis BCG株感染マクロファージにおけるRab GTPaseの局在を調べた。ファゴソーム熟成に関与するRab7、Rab20、Rab32、Rab34、Rab38、Rab39はH37Ra株、BCG株ファゴソームに局在することが明らかになった。また、蛍光デキストランでリソソームを標識したマクロファージにこれらの株を感染させた。強毒株であるM. tuberculosis H37Rv株ファゴソームにはリソソームはまったく融合しないが、弱毒株ファゴソームにはリソソームが部分的に融合することが明らかになった。以上の結果はファゴソーム熟成に関与するRab GTPaseの局在とファゴリソソーム形成過程と関連することを示す。結核菌ファゴソームのプロテオミクス結核菌のファゴソーム内での増殖を支持する宿主因子を探索するため、結核菌ファゴソームのプロテオミクス解析を行った。M.tuberculosis ErdmanをRaw264.7マクロファージに感染させて、ファゴソーム画分をショ糖密度勾配遠心分離法によって単離した。二次元電気泳動法によって展開した結核菌ファゴソーム画分において、銀染色によって200以上のスポットが観察された。リソソーム特異的なタンパク質スポットは見つからず、calreticulin、Grp78、PDIなど小胞体特異的タンパク質が顕著なスポットであった。このことは結核菌ファゴソームと小胞体由来膜小胞の融合、もしくは小胞体と直接融合することを示唆する。次に、結核菌ファゴソーム画分抽出タンパク質の網羅的同定をLC-MS/MS法によって行った。SDS-PAGEで結核菌ファゴソーム画分を展開して、銀染色を行った。切り出したバンドからトリプシン処理後、断片ペプチドを抽出した。抽出したペプチドをnano-LC-MS/MSによって質量解析を行った。

このことは、結核菌ファゴソームは後期エンドソームやリソソームと融合することができること、しかし、小胞体由来小胞との融合が優先されるために結核菌ファゴソームのファゴソーム熟成が阻害されることを示唆する。
エピジェネティクス治療薬による腫瘍抗原発現とT細胞感受性の増強

腎細胞癌細胞、前立腺癌細胞をDNAメチル化阻害剤で処理してもほとんど細胞増殖抑制が見られなかったのに対し、エピジェネティクス治療薬のひとつであるヒストン脱アセチル化酵素阻害剤(HDACi)処理後は著しい癌細胞の細胞死誘導及び生存率の低下が認められた。HDACiによる癌細胞死の誘導は、薬剤濃度依存的且つ経時的であった。また、HDACi処理後も癌特異抗原の発現は失われず、T細胞が標的として十分認識いうる状態を維持できることがわかった。効果的な癌細胞死を誘導する分子標的治療の有効性を検討するために、腎細胞癌、大腸癌、肺癌等で高発現していることが報告されている癌関連抗原CA9(Carbonic Anhydrase IX)に着目し、上皮性腫瘍のなかでも特に腎細胞癌及び前立腺癌細胞におけるエピジェネティク薬剤によるCA9発現と細胞増殖能への影響の解析に取り組んだ。前立腺癌細胞株LNCap、PC-3、DU145などをDNAメチル化阻害剤5-aza-CdRにて処理後細胞増殖反応を検討したところ、いずれの細胞株でも増殖抑制はほとんどみられなかった。一方、同様にヒストン脱アセチル化阻害剤(HDACi)であるバルプロン酸やSAHAで処理した細胞株は、いずれも低濃度で顕著な細胞増殖抑制を示した。癌関連抗原CA9の発現欠失あるいは回復・増強やそれらに対する各種エピジェネティク薬剤処理の影響を調べるため、mRNA発現解析を行ったが、細胞株によっては発現に有意な差は見られなかった。また、日本人の約6割が発現するHLA-A24分子に結合するCA9由来ペプチドを用いin vitroで誘導した細胞傷害性T細胞が、HLA-A24陽性上皮性腫瘍細胞株に対して細胞傷害活性を示すか検討したところ、必ずしも特異的な細胞傷害活性を示さなかった。本年度の研究結果をふまえ、タンパクレベルでの癌関連抗原やHLA分子の発現解析とHDACi等薬剤処理による発現増強を検討し、今後は細胞傷害性T細胞がより選択的に認識する腫瘍細胞と薬剤反応性を明らかにしていきたい。選択的且つ効果的な癌細胞死を誘導する分子標的治療の有効性を検討するために、特に前立腺癌細胞におけるエピジェネティク薬剤による癌特異抗原遺伝子やHLA分子の発現と細胞増殖能への影響の解析に取り組んだ。一方、ヒストン脱アセチル化阻害剤(HDACi)で処理した前立腺癌細胞株は、いずれも低濃度で顕著な細胞増殖抑制効果を示した。他の実験結果と併せて、HDACi単独投与でも十分に腫瘍殺傷効果があることを示唆したが、そのメカニズムがまだ不明である。腎細胞癌や肺癌で高率に発現する癌関連抗原CA9の発現欠失あるいは回復・増強やそれらに対する各種エピジェネティク薬剤処理の影響を調べるため、CA9及び各種アポトーシス関連遺伝子のmRNA発現解析を行ったところ、HDACi処理後のCA9及び細胞死にかかわる遺伝子の発現において有意な差は見られなかったため、細胞死の機序の解明には至っていない。他方、近年癌に対する適応免疫の誘導において重要な働きを担っていると報告があるToll様受容体(TLRs)の癌細胞株での発現を新たに確認した。TLRのなかでもTLR3のリガンド(pIC)で前立腺癌細胞株を刺激・培養したところ、著しい細胞生存率低下が認められた。pIC処理した前立腺癌細胞では、細胞周期を調節するタンパクの発現低下やアポトーシス関連タンパクの発現増強が判明した。単に癌細胞の細胞死を誘導するだけでなく、そのメカニズムを詳細に解明することで、今日の癌免疫療法が抱える問題点を克服する一助となり、さらに臨床応用に近付けられるよう、解析を続けたい。
肥大型心筋症の発症機序解明と治療法開発に関する基礎研究

我々は肥大型心筋症を引き起こす心筋トロポニンT突然変異S179Fを内在性ゲノム遺伝子に導入したノックイン(KI)マウスモデルの作製を行った。心筋スキンドファイバー実験において、このKIマウスのミオフィラメントCa2+感受性の増大が確認できた。また、長期観察でおよそ一割が死亡し、その約半分は若年死であることが分かった。心臓病理組織学的所見において、重度の錯綜配列と間質繊維化が示された。心エコーによりKIマウス左心室内腔の縮小を伴う左心室の肥大、心臓カテーテル法により左心室拡張機能障害を認めた。このモデルは臨床患者の表現型をよく再現しており、肥大型心筋症のモデルとして有用であることがわかった。本研究の目的は、心筋トロポニンT遺伝子の突然変異で、重篤な肥大型心筋症を引き起こすミスセンスS179Fを導入したノックインマウスを作製し、ヒトの肥大型心筋症の病態発現メカニズムの解明を進め、突然死の予防法・治療法の開発に繋げることである。平成25年度は、前年度の引き続き、長期観察によって、死亡率を統計した。その結果、ノックインマウスはおよそ一割が死亡したが、その中の約半分は若年死(生後2ヶ月以内)であることが分かった。心臓病理組織学的所見において、野生型に比べ、ノックインマウスでは重度の錯綜配列、間質繊維化及び中隔厚の不均一性が観察された。左心室単離心筋細胞実験において、細胞内カルシウムの動態を解析したところ、ノックインマウスでは、電気刺激によって、カルシウム動態の異常が認められた。また、肥大型心筋症における自律神経調節機構を調べるために、交感神経刺激などに対する反応を観察したところ、ノックインマウスの死亡率が増加する傾向が見られた。現在、心臓左心室に対して、生化学解析を進め、in vivoにおけるpressure-volume loopなどの実験を追加している。また、治療薬の検討も行っている。今後、細胞内カルシウムハンドリング及び心臓分子リモデリングなどの解析を最終的にまとめながら、有効な治療薬・治療法の探索を行う予定である。更に、今まで得られた知見を学会に発表すると同時に、論文発表の準備を行う。約20年前にβミオシン重鎖の遺伝子異常が家族性肥大型心筋症患者で発見されて以来、16種類を超える遺伝子で900以上の突然変異が同定された。心筋トロポニンTの突然変異はそのうちの約20%を占めている。私たちはこれまでに、拡張型心筋症を引き起こす心筋トロポニンT遺伝子変異を導入したノックインマウスの作製に成功し(Du et al. Circ.Res ; 101 : 185-194)、病態発現メカニズムの主要な部分を解明するとともに、有望な治療薬候補物質のいくつかを同定してきた。今回、今までの経験を生かして、肥大型心筋症患者の原因遺伝子変異を導入したノックインマウスモデルの作製を試みた。重篤な肥大型心筋症を引き起こす心筋トロポニンT遺伝子突然変異の一つであるS179FをES細胞に導入し、ES細胞の胚盤胞へのマイクロインジェクションにより70%以上のキメラ率を持ったキメラマウスの作成に成功した。得られたキメラマウスから次世代へのジャームライントランスミッションにより、ノックインマウスを得た。現在まで、ホモマウスの約1割が死亡したが、その2/3は2ヶ月齢以内(若い時期)の死亡であった。さらに心臓奇形が頻繁に見られた。Mモード心エコーにより心臓壁肥厚、内腔減少などを観察した。S179Fノックインマウスの左心室乳頭筋から調製したskinned fiberの実験では、心筋ミオフィラメント・Ca2+感受性の増加を認めた。今後、病態機序をさらに解明するとともに、有効な治療薬候補を見出し、最終的には肥大型心筋症による若年性突然死に対する予防法の開発を進めていきたいと考えている。平成26年度は、調製したマウスの左心室サンプルを、ウェスタンブロット実験で解析した。心不全のバイオマーカーであるBNPを測ったところ、野生型(WT)マウスと比べ、心筋トロポニンT S179Fノックイン(KI)マウスのBNP発現レベルは増加することが分かった。また、カルシウムポンプであるSERCA2aの発現量において、S179F KIマウスはWTより低下している。更に、S179F KIマウスのホスホランバン(PLB)のリン酸化レベルはWTより低下しており、SERCA2aの活性が抑制されているが明らかにした。即ち、筋小胞体へのカルシウムの取りこみ機能はダウンレギュレションしているが明らかになった。このことはS179F KIマウスのカルシウム感受性の増加に対する一つの重要な代償機序だと考えられる。

しかしながら、心エコー(E/A)及び心カテテール法(dP/dtmaxとdP/dtmin)によって左心室の拡張能を評価した結果、S179F KIマウスの方は収縮能が良好であることに対し、拡張能が低下していることが明らかとなった。このことから、心筋トロポニンT突然変異S179Fによるカルシウム感受性の増加に対し、筋小胞体へのカルシウムの取りこみ機能のダウンレギュレションは完全的に代償できないことが示唆されている。循環器内科学本研究の目的は心筋トロポニンT遺伝子の突然変異の一つで、重篤な肥大型心筋症を引き起こすミスセンスS179Fを導入したノックインマウスを作製し、ヒトの肥大型心筋症の病態発現メカニズムの解明を進め、突然死の予防・治療法の開発に繋げることである。本年度では、前年度にこのノックインモデルの作製に成功したうえで、単離心筋細胞解析、心臓分子リモデリングなど生化学的解析が進んでおり、治療薬の探索もスタートしたので、本年度における研究目的の達成度としてはおおむね順調であると考えられる。本研究の目的は心筋トロポニンT遺伝子の突然変異の一つで、重篤な肥大型心筋症を引き起こすミスセンスS179Fを導入したノックインマウスを作製し、ヒトの肥大型心筋症の病態発現メカニズムの解明を進め、突然死の予防・治療法の開発に繋げることである。本年度では、このノックインモデルの作製は順調に進行し、成功した。また、発症のメカニズムに関する解析は計画通りに進んでいる。申請書記載した通り、25年度以降(25年度と26年度)単離心筋細胞、生化学解析、治療薬の探索など研究を引き続き行っており、一歩一歩着実に成果を出していく。ジーンターゲティング技術を使うことによって、心筋TnT遺伝子変異S179Fを導入した肥大型心筋症ノックインモデルマウスの作製に成功した。いま、その発症のメカニズムを順調に解明している最中である。これから、研究計画に従って、一歩一歩着実に研究を行っていく。遺伝子解析であるマイクロアレイ解析は外注し、現在解析は進行中である。その費用の支払いを26年度に回したため、残額が生じた。26年度は、マイクロアレイ解析費用の支払い以外は、計画書通りで、主に動物維持、薬剤、成果発表旅費などに使用する予定である。今年度20万円ほどの残金と次年度の研究費を利用して、次年度の計画であるマイクロアレイ、生化学解析、心筋細胞Ca2+動態解析などの実験を完成する。
生態学アプローチによる統合的教授デザインモデルの構築と実証研究

本研究の目的は、人が学習する環境を学習者の視点からどのように見えるかという生態学アプローチを採用し、1人の個別学習、10人単位のゼミ形式、100人単位の対面授業や対面研修、1000人単位のMOOCというように、そのスケールに合わせて教授デザインを統合することでモデルを構築し、その有効性を実証することである。これにより、パーソナルトレーニング、ピアインストラクション、相互評価、ゲーミフィケーション、問題中心学習(PBL)といった具体的な教授法を、オンライン上でも対面でもより効果的な方法とすることを目的とする。以上の研究目的に沿って、対象としては社会人学生と若年層学生を設定し、オンライン学習と対面学習の形態での実証研究を進めている。2018年度の実績としては、大学エクステンション講座の受講動機に関する研究、オンライン学習における自己調整学習方略の研究、通信教育課程で学ぶ社会人学生のセルフハンディキャッピング尺度の開発を進めることができた。また、これらと並行して、レポート再提出方式の実践やグループワークに対する態度尺度の開発といった研究を進めた。最終の2019年度は、これらの研究を進めるとともに、社会人学生と若年層学生における、オンライン学習と対面学習の形態での実証研究を進めていく。具体的な研究トピックとしては、パーソナルトレーニングとしてのレポート評価と再提出プロセス、ゲーム的要素を取り入れたグループワークのデザイン、社会情動的スキルを学習するコースのデザインといった研究トピックを加えて進めていく予定である。これらの成果を具体的には以下のような研究報告として公開した。・石川奈保子・向後千春(2018)オンライン大学で学ぶ学生の自己調整学習方略およびつまずき対処方略『日本教育工学会論文誌』41(4), 329-343.・多喜翠・伊澤幸代・堂坂更夜香・向後千春(2018)大学エクステンション公開講座受講生の受講動機に関する調査『日本教育工学会論文誌』42(Suppl.), Pp.141-144.・中村康則,向後千春(2019)通信教育課程で学ぶ社会人学生のためのセルフ・ハンディキャッピング尺度(SHS-ASCC)の開発『日本教育工学会論文誌』42(4), Pp.355-367.最終の2019年度は、引き続き本研究の目的である「生態学アプローチによる統合的教授デザインモデルの構築と実証」に沿って研究を進めていく。具体的には、以下のような研究トピックを立てて、社会人学生と若年層学生における、オンライン学習と対面学習の形態での実証研究を進めていく。(1)パーソナルトレーニングとしてのレポート評価と再提出プロセス(2)ゲーム的要素を取り入れたグループワークのデザイン(3)社会情動的スキルを学習するコースのデザイン最終的には、これまでの研究成果を整理し、まとめることとする。2017年度の実績としては、特に社会人学習者に焦点をあてて、大学エクステンション講座の受講動機に関する研究、オンラインメンターに対する援助要請態度に関する研究、そして、社会人学生のセルフハンディキャッピング尺度の開発を進めることができた。2018年度以降は、これらの研究を進めるとともに、社会人学生と若年層学生における、オンライン学習と対面学習の形態での実証研究を進めていく。2017年度は、特に社会人学習者に焦点をあてて、大学エクステンション講座の受講動機に関する研究、オンラインメンターに対する援助要請態度に関する研究、そして、社会人学生のセルフハンディキャッピング尺度の開発を進めることができた。・向後千春・伊澤幸代・堂坂更夜香・多喜翠(2017.12)大学エクステンション講座受講生の受講動機に関する調査『日本教育工学会研究報告集』JSET17-5, Pp.195-202・石川奈保子・向後千春(2017.12)オンライン大学の学生のメンターに対する学業的援助要請態度とつまずき対処方略『日本教育工学会研究報告集』JSET17-5, Pp.203-210・中村康則・向後千春(2017.12)社会人学生向けセルフ・ハンディキャッピング尺度の検討『日本教育工学会研究報告集』JSET

17-5, Pp.251-258本研究の目的は、人が学習する環境を学習者の視点からどのように見えるかという生態学アプローチを採用し、1人の個別学習、10人単位のゼミ形式、100人単位の対面授業や対面研修、1000人単位のMOOCというように、そのスケールに合わせて教授デザインを統合することでモデルを構築し、その有効性を実証することである。これにより、パーソナルトレーニング、ピアインストラクション、相互評価、ゲーミフィケーション、問題中心学習(PBL)といった具体的な教授法を、オンライン上でも対面でもより効果的な方法とすることを目的とする。以上の研究目的に沿って、対象としては社会人学生と若年層学生を設定し、オンライン学習と対面学習の形態での実証研究を進めている。2018年度の実績としては、大学エクステンション講座の受講動機に関する研究、オンライン学習における自己調整学習方略の研究、通信教育課程で学ぶ社会人学生のセルフハンディキャッピング尺度の開発を進めることができた。また、これらと並行して、レポート再提出方式の実践やグループワークに対する態度尺度の開発といった研究を進めた。最終の2019年度は、これらの研究を進めるとともに、社会人学生と若年層学生における、オンライン学習と対面学習の形態での実証研究を進めていく。具体的な研究トピックとしては、パーソナルトレーニングとしてのレポート評価と再提出プロセス、ゲーム的要素を取り入れたグループワークのデザイン、社会情動的スキルを学習するコースのデザインといった研究トピックを加えて進めていく予定である。これらの成果を具体的には以下のような研究報告として公開した。・石川奈保子・向後千春(2018)オンライン大学で学ぶ学生の自己調整学習方略およびつまずき対処方略『日本教育工学会論文誌』41(4), 329-343.・多喜翠・伊澤幸代・堂坂更夜香・向後千春(2018)大学エクステンション公開講座受講生の受講動機に関する調査『日本教育工学会論文誌』42(Suppl.), Pp.141-144.・中村康則,向後千春(2019)通信教育課程で学ぶ社会人学生のためのセルフ・ハンディキャッピング尺度(SHS-ASCC)の開発『日本教育工学会論文誌』42(4), Pp.355-367.2018年度および2019年度は、引き続き本研究の目的である「生態学アプローチによる統合的教授デザインモデルの構築と実証」に沿って研究を進めていく。具体的には、以下のような研究トピックを立てて、社会人学生と若年層学生における、オンライン学習と対面学習の形態での実証研究を進めていく。(1)パーソナルトレーニングとしてのレポート評価と再提出プロセス(2)ゲーム的要素を取り入れたグループワークのデザイン
新原理に基づく革新的シリコン省エネダイオード

整流ブリッジなどで莫大な数用いられている電力用ダイオードに着目し、シリコン技術で、従来にくらべ50%程度の損失削減の原理確認と基本設計を完了。従来ダイオードでは定常的にキャリアが再結合しているのに対し、本研究では、再結合の量を極力減らし、必要最小限の電子及びホールをパルス的に注入することによって、実質的に0.4V以下で導通を可能なダイオードを実現した。さらに波及技術としてSWデバイス(IGBT)の高性能化設計も見出した。「整流用ダイオードの導電しきい値を半分に低減可能なことが原理確認された。」本研究は、電力利用の高効率化に寄与するパワーエレクトロニクスのキーコンポーネントであるパワー半導体の中で、特にあらゆるパワエレ回路に膨大な数が使用されている電力用ダイオードに着目し、大量生産可能なインフラをもつシリコン技術で、従来に比べ50%程度の損失削減を可能にするまったく新しい原理による高注入導電デバイスの原理確認と基本設計の完了を目的としている。この目的のため、原理的に不可能と言われてきたPiNダイオードの0.8Vの導電しきい値をキャンセルする手法の原理確認を行った。確認の方法として、電流導通時にPiNダイオードの素子内部において高周波パルスでキャリアを注入する数値解析を行った。その結果、導電しきい値を約半分に改善することが確認出来た。さらに最も単純化した構造において設計上の値、パルスの周波数と原理的な低損失化限界の関係などを明らかにしたことで、来年度以降の具体的デバイス構造への基礎データを取得した。特許出願準備中。昨今の電気電子機器に整流ブリッジなどで莫大な数用いられている電力用ダイオードに着目し、大量生産可能なインフラを持つシリコン技術で、従来にくらべ50%程度の損失削減の原理確認と基本設計の完了を狙う。本技術のPC用のACアダプタへの適用のみで、毎年2MWの大型風力発電を50機導入するのと同等のCO2削減効果が得られる。従来PiNダイオードの電流導通では定常的に電子及びホールが素子内に注入され続け、素子内部でそれぞれのキャリアが再結合しているメカニズムであったのに対し、本研究では、再結合の量を極力減らし、必要最小限の電子及びホールを10MHzから1GHzの高周波でパルス的に注入する構造と回路を付加することによって、実質的に0.4V以下で導通を可能なダイオードを実現する。(1)数学的モデルと最適制御アルゴリズムの構築と検討前年度の数値解析結果のデータを基に、数値モデル化の基礎データを取得。そのモデルに基づき、制御アルゴリズム構築に必要な最適パルス周波数とパルス幅を見出した。(2)アルゴリズム研究実験的に評価用の専用回路を構築し、評価を行った。回路上のインダクタンスを極力減らすことで、駆動制御も含め本コンセプトを実験的に実証できた。(3)具体的構造の検討(当該年度に特許出願済み)シリコンパワー素子で一般的なトレンチゲート構造を用いることで、素子内に注入制御構造をインテグレーションし、シミュレーションで実証。構造は特許出願。基本構造は現状のトレンチIGBT (Insulated Gate Bipo1ar Transistor)の構造を一部変更したものであり、IGBTの微細化研究とも関連付けて研究を行った。電気電子機器の電源で莫大な数用いられる電力用パワー半導体(パワーダイオード等)に着目し、大量生産可能なインフラを持つシリコン技術で、従来にくれば50%程度の損失削減の原理確認と基本設計の完了を狙う。本技術のPC用のACアダプタの適用のみで、毎年2MWの大型風力発電を50機導入するのと同等のCO2削減効果が得られる。従来PiNダイオードの電流導通では電子およびホールの注入が十分に制御されず、大きな損失の原因になっていた。今年度は特に微細化技術による高性能化が可能であることを示し、具体的な設計を行った。1パワー半導体での新しいスケール則に基づく設計を提案し、新しい設計方法に基づく微細化により同一チップ面積、同一電圧降下の条件で約5倍の電流を流す能力が得られることが分かった。(H24年度に国内特許出願済み、H25年度、優先権を利用し外国特許出願決定。)2ゲートの駆動エネルギーは微細化係数の2乗に反比例することが分かり、例えば現状の10倍の微細化で、同一チップ面積で駆動エネルギーは100分の1に減少し、新たなゲート駆動方法が可能になることが分かった。3この結果ゲート駆動回路のチップ上への集積化や、チップオンチップの実装による集積化が容易になる。4微細化により製造工程の短縮と大口径ウエハの利用が可能となることで、量産性が大幅に向上する。上記内容は、日経エレクトロニクス(2013/2/18)に2ページ記事として掲載された。また半導体産業新聞(2012/8/8)に微細化のメリットに関し掲載。昨年度の原理実証に対し、実際の半導体プロセスで比較的容易に製造できる構造を考案できた。また、その際のゲート制御の最適パルスについてもデータを得た。

以上の知見は(論文発表前に)特許出願を行った。また外国出願も予定している。構造の微細化について、IGBTの微細化と関連付けて詳細に検討を行った。24年度が最終年度であるため、記入しない。これまでの研究で得たデータを基に、センス回路、アルゴリズムを演算するロジック部、スイッチ部、高耐圧デバイス部の5つの機能をチップ上へのインテグレーションの可能性を検討する。特に、文献などの調査から、半導体プロセスの微細化と高耐圧素子構造の両立について調べ、微細化構造で同等の効果が得られる構造とその効果をシミュレーションで実証する。また試作のためのプロセスについて机上見当を行う。昨年度の研究で、実際に実現できる集積化構造が、トレンチIGBTの裏面構造を変更した構造で可能であることが分かったので、トレンチIGBTの微細化研究とも関連付けて、構造の最適化を行う。
ホログラフィック原理で切り開く超弦理論とゲージ理論の新地平

・静的なソリトン解と、運動状態にあるソリトン解との関係運動状態にあるソリトンは、静的なソリトン解から簡単な変換をするだけで得られると予想している。その変換の主要な例は座標変換である。実際、私はスカーミオンと呼ばれるソリトンの回転運動が、静的な解からの座標変換だけで簡潔に得られるということを前年度までの研究で示した。今年度は、(1+4)次元におけるYang-Mills理論のソリトンの運動も、同様に座標変換で記述できることを発見している。私は、このような事実の一般性や、背後にある幾何学的構造について調べた。・明白に共変的なダイオンの取り扱い電荷と磁荷を両方持つようなソリトンはダイオンと呼ばれる。解の表式は、時間成分と空間成分を一括して、一つのベクトルとして明白に共変的に書き下せるはずである。今年度は、最も古典的なダイオンの例であるJulia-Zeeダイオンについてこの関係を調べた。・オリエンテーションモジュライの理解上記の研究を通して、オリエンテーションモジュライと呼ばれるモジュライは、解を別の解に移すような変換ではなく、むしろ解を不変に保つような変換に対応していることがわかった。2.弦理論に現れる幾何学522という弦理論におけるブレーンの周りを等角速度で回転運動するような弦の古典解を解析的に得ることができた。この解は522周りを等角速度で回転しながら、時々刻々とT双対変換を受け形を変えるような解になっている。示唆に富む研究結果は多量に得られているが、どれも論文発表にまで至っていないため。・引き続きソリトンの集団座標が持つ幾何について調べる。・U-foldの物理、特にその上のプローブの奇妙な振る舞いについて調べる。静的ソリトン解は、自身が破る対称性に対応するパラメータでパラメトライズされる。このパラメータは集団座標(あるいはモジュライ)と呼ばれる。この集団座標のダイナミクスを考える時、当然その集団座標を時間に依存する力学変数に昇格させる必要がある。一般的に行われている方法は、素朴に、集団座標が静的ソリトン解をパラメトライズする形を保ったまま、それを時間に依存する力学変数にするものである。しかしながら、この従来の方法は、集団座標の時間微分が充分小さくて、自身の運動によるソリトンの変形を無視してよいような場合以外は適切ではない。以上が研究を始めた際の背景であった。それでは、そのように時間微分が小さいとはみなせない一般の場合に、集団座標をどのような原理に基づいて力学変数に格上げすればよいのか。我々は非常に簡単で自然な思想に基づいた、相対論的な集団座標の導入の原理を提唱し、その適用の具体例としてSkyrme模型における静的ソリトン解であるSkyrmion(これはバリオン、特に核子を表現する模型であると考えられている)をとりあげ、その回転集団座標の相対論的取り扱いと、回転によるSkyrmionの変形について議論し、さらに核子の静的性質(magnetic moment, charge radiusなど)の理論的予言値を計算した。理論値は従来の非相対論的(剛体的)取り扱いによる理論値に10-20%の補正を与え、これはSkyrmionと同様に非相対論的な取り扱いが不適切であると思われる全てのソリトンの運動の研究に関して、従来の集団座標の取り扱いに対する再考が必要であることを示している。集団座標の運動は対称性の要求から非摂動的に取り扱える可能性があり、ホログラフィック原理の異なる方向からの理解につながる。Skyrmionはメソン場の低エネルギー有効理論に現れるソリトン解で、バリオンの模型として特に80年代あたりから注目を集めてきた。バリオンのスピン(およびアイソスピン)とエネルギースペクトルとの関係を記述するためには、Skyrmionの回転運動を調べることが必要になる。簡単な概算によって、現実のバリオンのエネルギースペクトルを再現するためには、Skyrmionは非常に速く回転していなければならないことがわかる。しかし今までのSkyrmionの回転運動の解析は、非相対論的な極限(ゆっくり回転する極限、ソリトンが剛体である極限)の下で行われるか、もしくは何かしらアドホクな仮定に基づいたものがほとんどである。今回の研究では、従来の非相対論的な回転運動の取り扱いに、相対論的な補正を加えたものである。具体的には、回転によるSkyrmionの変形をleading order(変形を回転の角速度で展開したときの、leading term)まで求め、それによって、場の汎関数として与えられる様々な物理量に相対論的な補正を与えた。回転によるSkyrmionの変形は、場の運動方程式の解として求めたもので、手で与えたものではない。数値的な結果としては、回転運動エネルギーに対する我々の相対論的補正は、剛体近似から与えられるものと同等もしくはそれ以上の大きさを持っていることが分かった。つまり相対論的な補正は大きく、剛体近似は(我々の調べたケースにおいては)定量的に適切ではない。ソリトンのダイナミクスは剛体近似の範囲で扱われることが多く、今回の仕事はそういった剛体近似に対して相対論的な補正をどのように加えていけばよいのか、その数値的な寄与はどの程度なのかという関心に対してひとつの例を与えることができた。ホログラフィック原理において重要なDブレーンもソリトンの一種であり、今回の研究のようにソリトンのダイナミクスについて理解を深めることは、この原理の理解につながっていく。

その変換の主要な例は座標変換である。実際、私はスカーミオンと呼ばれるソリトンの回転運動が、静的な解からの座標変換だけで簡潔に得られるということを前年度までの研究で示した。今年度は、(1+4)次元におけるYang-Mills理論のソリトンの運動も、同様に座標変換で記述できることを発見している。私は、このような事実の一般性や、背後にある幾何学的構造について調べた。・明白に共変的なダイオンの取り扱い電荷と磁荷を両方持つようなソリトンはダイオンと呼ばれる。解の表式は、時間成分と空間成分を一括して、一つのベクトルとして明白に共変的に書き下せるはずである。今年度は、最も古典的なダイオンの例であるJulia-Zeeダイオンについてこの関係を調べた。・オリエンテーションモジュライの理解上記の研究を通して、オリエンテーションモジュライと呼ばれるモジュライは、解を別の解に移すような変換ではなく、むしろ解を不変に保つような変換に対応していることがわかった。2.弦理論に現れる幾何学522という弦理論におけるブレーンの周りを等角速度で回転運動するような弦の古典解を解析的に得ることができた。この解は522周りを等角速度で回転しながら、時々刻々とT双対変換を受け形を変えるような解になっている。示唆に富む研究結果は多量に得られているが、どれも論文発表にまで至っていないため。・引き続きソリトンの集団座標が持つ幾何について調べる。・U-foldの物理、特にその上のプローブの奇妙な振る舞いについて調べる。
卵成熟におけるサイクリンB翻訳開始機構の分子形態学的解析

M期促進因子(MPF)の調節サブユニットであるサイクリンBの翻訳開始は卵成熟誘起に重要である。本研究ではサイクリンBmRNAの形態変化に関わる分子同定と、細胞質ポリアデニル化エレメント結合蛋白質(CPEB)とPumilioの機能相関を軸に研究した。ホルモン刺激からサイクリンB翻訳に至る情報伝達系とMPFの作用機構についても解析した。1.サイクリンB mRNA凝集体形成に関わる蛋白質同定mRNAアフィニティー精製により数種の蛋白質を検出した。2.サイクリンB mRNA翻訳開始に関わる蛋白質3.ホルモン刺激からサイクリンB翻訳に至る情報伝達アカガエル卵成熟におけるホルモン刺激からサイクリンB翻訳開始までの情報伝達経路におけるフォスファチジルイノシトール3-キナーゼ/プロテインキナーゼB(PI3-K/PKB)の関与を調べ、PI3-Kの関与は考えられるが、PKBの機能は疑問と結論された。4.MPFの作用機構アカガエル卵でサイクリンB1とB2の機能解析を行い、染色体と微小管凝集体の動物極への移動にはサイクリンB1からなるMPFが、二極型紡錘体形成にはサイクリンB2からなるMPFが必要であることを明らかにした。MPFとMAPキナーゼの卵成熟における機能の分別にも成功した。ツメガエル卵成熟におけるガンマチューブリンの挙動を追跡し、それがダイニン依存性であることを明らかにした。また、緑蛍光蛋白質との融合蛋白質としてガンマチューブリンの変異蛋白質を卵母細胞で強制発現させることにより、本分子内の機能部位を特定した。卵成熟における翻訳開始とカップリングしたサイクリンBmRNAの形態変化に関わる分子同定と機能解析、及び、これら分子とすでに翻訳調節に関与することが示されているCPEB並びにPumilioとの機能相関を軸に研究した。サイクリンBmRNA凝集体形成に関わる蛋白質同定に関しては、ビオチン化mRNAを用いてmRNA結合蛋白質のアフィニティー精製を行い、いくつかの特異的なバンド(32、33、48、49、51、52 kDa)の検出に成功した。これらを切り出し、N末アミノ酸配列の分析を行ったが、いづれも、N末ブロックあるいは蛋白質量の不足のため、配列決定に至らなかった。N末がブロックされているものについては、トリプシン分解後、HPLCによりペプチド断片を回収し、アミノ酸配列を決定しつつある。また、量的に少ない蛋白質にういては、スタート材料を増加し、配列決定に必要な資料を得た。CPEB並びにPumilioとサイクリンBmRNA翻訳開始に関しては、これらの組換え蛋白質や抗体を用いた実験を行い、1)サイクリンB1の3'非翻訳領域に存在するPumilio認識配列に変異を持つレポーターは、野生型のそれより効率よく翻訳されること、2)Pumilio抗体を注射された卵母細胞ではホルモン刺激後の卵成熟が加速されること、3)Pumilio RNA結合領域を過剰発現した卵母細胞では、ホルモン刺激後のサイクリンB1 mRNAのポリアデニル化の阻害を介した翻訳阻害により卵成熟が遅れること、4)PumilioとCPEBは未成熟卵内で結合しているが、成熟過程でリン酸化CPEBとPumilioとの結合が消失することが明らかになった。これらの結果は、PumilioはサイクリンB1mRNAのポリアデニル化の阻害を介して翻訳を抑制する機能を持ち、その抑制解除にリン酸化CPEBとの解離が関わることを示唆する。サイクリンBmRNAの翻訳開始に関わる細胞質ポリアデニル化エレメント結合蛋白質(CPEB)とPumilioの機能を詳細に知るため、アフリカツメガエル卵成熟過程におけるこれら蛋白質のリン酸化、蛋白質間相互作用、及びサイクリンB翻訳との関わりを調べた。その結果、1)卵成熟過程でPumilioはCPEBとサイクリンBmRNAへの結合部位であるPufドメインではなく、これらとの結合に関与しないN末部でリン酸化される、2)卵成熟過程でCPEBのリン酸化時期とサイクリンBの翻訳開始時期が一致する、

3)CPEBの予想リン酸化部位三個所を変異させるとPumilioとの解離が阻害される、4)このリン酸化部位変異CPEBの強制発現は卵成熟に影響を与えない、5)CPEBは予想リン酸化部位が存在しないC末部でPumilioと結合することが明らかになった。以上の結果から、卵成熟過程におけるサイクリンB1の翻訳調節機構を考察した。卵成熟促進因子(MPF)はCdc2とサイクリンBの2種の蛋白質の複合体で、卵成熟誘起の最終引き金を引く。ニホンアカガエル未成熟卵母細胞にはCdc2は存在するが、サイクリンBはなく、そのmRNAが翻訳抑制状態で存在する。プロゲステロン刺激を受けると、卵母細胞内でサイクリンBmRNAの翻訳が開始され、MPFが形成・活性化されて卵は成熟する。しかし、卵表面でのホルモン刺激受容から、卵母細胞内でのMPF活性化に至る分子経路の詳細は未だ不明である。ニホンアカガエル卵成熟誘起におけるシグナル伝達経路を明らかにするため、種々のシグナル伝達系で働くと予想されるフォスファチジルイノシトール3-キナーゼ/プロテインキナーゼB(PI3-K/PKB)の関与を調べた。PI3-K阻害剤(wortmanninとLY294002)は、プロゲステロンによる卵成熟を阻害し、その効果はホルモン刺激直後に処理した場合に限られた。また、抗PKB抗体の卵母細胞内への微小注射は、プロゲステロンによる卵成熟を濃度依存的に阻害した。これらの阻害剤の作用点は、サイクリンBmRNAの翻訳開始前であった。一方、卵母細胞内で強制発現させた恒常的活性型PKBは、高いキナーゼ活性を有するにも関わらず、それ自身では卵成熟を誘起しないし、プロゲステロンによる卵成熟も促進しなかった。また、卵成熟過程においてPKB活性に顕著な変動は見られなかった。さらに、NL-71-101等のPKB阻害剤はプロゲステロンによる卵成熟を阻害しなかった。これらの結果から、ニホンアカガエル卵成熟過程でPI3-Kは機能すると考えられるが、その下流でPKBが機能する可能性は疑問であると結論された。現在、PI3-Kの標的分子として、プロテインキナーゼCゼータに注目し、解析を進めている。MPFの蛋白質リン酸化活性により、卵核胞崩壊、染色体凝縮、紡錘体形成などの一連の変化が誘起され、卵は成熟する。本研究では不活性型MPF(Pre-MPF)が存在しないアカガエル卵を用いることで、サイクリンB1とB2の機能解析を行い、染色体と微小管の凝集体が動物極に移動するのにはサイクリンB1からなるMPFが、二極型の紡錘体形成にはサイクリンB2からなるMPFが必要であることを明らかにした。卵成熟時、MPFと同時にMAPキナーゼも同時に活性化するが、両者の役割分担は明らかではない。本研究ではPre-MPFが存在しないというアカガエル卵母細胞の特質を利用することで、MPFとMAPキナーゼの卵成熟における機能の分別に成功した。
シダ植物の気孔反応の研究

シダ植物の気孔反応、特に、光に対する反応について調べた。材料にはおもにホウライシダを用いた。シダの葉に光を当てると気孔が開口した。また、光合成炭酸ガス固定も起き、葉内の炭酸ガス濃度が急激に低下した。赤色光を当てると炭酸ガス濃度が低下し、気孔が開口した。しかし、さらに、青色光を当てても気孔は開口しなかった。通常の、高等植物では気孔は青色光に敏感に反応するので、この点はシダ植物の特質と考えられた。次に、ホウライシダから気孔を含む表皮を調製した。表皮でも同様に赤色光によって気孔が開き、さらに、青色光を重ねて当てても気孔はそれ以上は開かなかった。以上の結果はシダでは青色光に特異的な気孔反応が欠失している事を示している。青色光に特異的な気孔反応は、他の3種類のシダ植物でも見られなかった。このシダの表皮には免疫学的に細胞膜H^+-ATPaseが存在し、フジコッキンを添加すると気孔が開口し、溶媒の酸性化が見られた。この事実は、シダでも気孔開口の駆動力としてH^+勾配の形成が重要な役割を果たしている事を示している。さらに、ホウライシダの青色光受容体Acphot1とAcphot2が孔辺細胞に発現している事を見出した。このAcphot1を青色光による気孔開口反応を欠いたシロイヌナズナに発現させると、青色光反応が回復した。さらに、青色光に特異的な気孔反応は、他の3種類のシダ植物でも見られなかった。以上の結果はシダ植物では気孔の青色光反応が欠失しており、それは、青色光受容体と細胞膜情報伝達系を繋ぐ成分が欠けているためであると推測された。また、シダ植物の葉内の炭酸ガス濃度が素早く低下し、その後、気孔開口が認められたので、赤色光による気孔開口はこの炭酸ガスの濃度の低下が重要な因子であると考えられた。シダ植物アジアンタム(Adiantum capillus-veneris)を用いて、その気孔開口反応を調べた。まず、アジアンタムの気孔は胞子体の裏面にのみ存在し、気孔を形作る孔辺細胞には葉緑体がぎっしりつまっていた。アジアンタムには高等植物にみられる青色光受容体フォトトロピンと、フォトトロピンとフィトクロムのキメラタンパク質phy3が存在するので、まず、通常の青色光による気孔開口を調べた。この時、光は裏側から当てた。案に相違して赤色光の存在下では青色光による気孔開口は認められなかった。一方、このシダの気孔は赤色光で良く開いた。さらに、青色光照射によっても開口した。以上の事実はアジアンタムに気孔開口には光合成が関与することを示している。次に、赤色光の強度依存をとると約4-5μmol m_<-2> s_<-1>の光強度で半飽和した。赤色光はクロロフィルの良く吸収する660nm付近の光を用いているが、興味深いことにここにさらに遠赤色光(720nm)を加えて照射すると気孔開口が促進され、光合成のエマーソン効果が認められた。この反応にはフィトクロムには関与してないらしい。また、この赤色光の効果は胞子体の裏側から光を照射したほうが5-6倍感受性が高く、孔辺細胞が直接光を受容し反応を行っていると推定された。気孔開口は一般的に細胞膜H^+-ATPaseが駆動するのでシダの気孔開口にもこの物質が関係しているかどうか、その活性化剤フシコクシンを加えて調べた。この時、材料としてシダの表皮を単離して用いた。その結果、フシコクシンによって気孔は良く開き細胞膜H^+-ATPaseが関与することが分かった。一方、光によって一旦開いた気孔は暗くしてもゆっくりとしか閉じず通常の高等植物の10分の1以下の速度である。以上、シダの気孔反応は高等植物のものとは多くの点で異なっており、現在、それぞれについて詳細な研究を行っている。

さらに、青色光に特異的な気孔反応は、他の3種類のシダ植物でも見られなかった。以上の結果はシダ植物では気孔の青色光反応が欠失しており、それは、青色光受容体と細胞膜情報伝達系を繋ぐ成分が欠けているためであると推測された。また、シダ植物の葉内の炭酸ガス濃度が素早く低下し、その後、気孔開口が認められたので、赤色光による気孔開口はこの炭酸ガスの濃度の低下が重要な因子であると考えられた。
病原菌由来因子による宿主気孔形成制御機構の解明

気孔侵入型のリンドウ葉枯病菌(Septoria gentianae)による宿主気孔密度制御機構を解明することを目的として、まず、気孔形成誘導に関わるリンドウ葉枯病菌因子の探索を行った。リンドウ葉枯病菌のゲノム解析および同菌感染時のトランスクリプトーム解析から、宿主に作用する分泌タンパク質(エフェクター)候補因子として414候補因子を同定した。414候補因子の中から特に、侵入後の感染初期に発現が誘導される146候補因子に着目し、気孔形成促進能の検証を進めている。これまでに、30因子については検定済であり、うち1因子(Sep#49)についてはベンサミアナにおける気孔形成促進効果を確認した。また、気孔形成促進効果は見られないものの、ベンサミアナ葉に細胞死を誘導する因子が2因子確認された。これら3因子については、リンドウ葉枯病菌由来の病原性因子であると考えられる。気孔形成促進能の見られたSep#49については、HAタグ融合タンパク質をベンサミアナタバコで一過的に発現させ、発現タンパク質を細胞分画法で分画すると、大部分が膜画分に存在していることがわかった。また、Sep#49のGFP融合タンパク質のベンサミアナタバコ葉での細胞内局在を検証した結果、細胞膜やその周辺部で、ドット状のシグナルとして観察されることがわかった。現在、それらSep#49のシグナルがどの細胞内小器官や構成要素に由来するものかについて調べているところである。並行して、本来の宿主であるリンドウでの機能解析を行うために、病原性因子発現リンドウ形質転換体作成のためのコンストラクトを作製しているところである。また、プロトプラスト法によるリンドウ葉枯病菌の形質転換を試みたが、形質転換体の作出には至っていない。他の手法も含めて条件検討中である。リンドウ葉枯れ病菌由来の病原性因子の探索は、当初の計画通り進行している。気孔形成促進効果を持つ病原性候補因子のスクリーニングが若干遅れ気味であるが、これは、当初使用していたクローニング方法では、葉枯病菌由来の候補因子を発現ベクターに安定して導入することが出来ないという問題により、クローニングが難航したためである。現在、クローニング方法の改良によって問題は解決しており、次年度において146因子の検定は完了できると見込んでいる。また、リンドウ葉枯病菌の形質転換方法について、プロトプラスト法では作出に成功しなかったことから、形質転換体作成が遅れている。現在、Sptoria属菌で形質転換体作成実績のあるアグロバクテリウム法の検討をすすめており、次年度は当該因子を用いたリンドウ葉枯病菌形質転換体の作成に力を入れたい。一方で当初、次年度から予定していた病原性候補因子の機能解析に初年度から取り掛かることが出来たことから、次年度、葉枯病菌形質転換体作出に時間を割り当てられると考えている。リンドウ葉枯病菌由来の病原性候補因子146因子について、ベンサミアナを用いた気孔形成促進効果の検証を引き続き行っていく。ベンサミアナでの気孔形成促進効果の確認された因子については、Sep#49と同様に、機能解析および病原性因子発現リンドウ形質転換体の作成を並行して行う。Sep#49については、リンドウでの気孔形成促進能の有無や細胞内局在性に加え、他の植物病原菌における存在の有無や病原菌の感染性を亢進する病原力エフェクターとしての機能についても検証していく。また、Sep#49発現時に誘導されるシグナル因子の探索にも着手する。まずは、Sep#49発現時に誘導されるシグナル因子の可能性として、Sep#49タンパク質自身の細胞外への排出を含めた細胞間移行が行われている可能性も考えられることから、Sep#49を超高感度に検出できる検出方法の検討も併せて行う必要がある。また、今年度難航しているリンドウ葉枯病菌形質転換体の作出と評価のために、次年度は特に、リンドウ葉枯病菌の形質転換体作出方法の確立に力を入れていきたいと考えている。方法としては、リンドウ葉枯病菌と同属のSeptoria属で実績のあるアグロバクテリウム法を用いた検証を行う。

現在、それらSep#49のシグナルがどの細胞内小器官や構成要素に由来するものかについて調べているところである。並行して、本来の宿主であるリンドウでの機能解析を行うために、病原性因子発現リンドウ形質転換体作成のためのコンストラクトを作製しているところである。また、プロトプラスト法によるリンドウ葉枯病菌の形質転換を試みたが、形質転換体の作出には至っていない。他の手法も含めて条件検討中である。リンドウ葉枯れ病菌由来の病原性因子の探索は、当初の計画通り進行している。気孔形成促進効果を持つ病原性候補因子のスクリーニングが若干遅れ気味であるが、これは、当初使用していたクローニング方法では、葉枯病菌由来の候補因子を発現ベクターに安定して導入することが出来ないという問題により、クローニングが難航したためである。現在、クローニング方法の改良によって問題は解決しており、次年度において146因子の検定は完了できると見込んでいる。また、リンドウ葉枯病菌の形質転換方法について、プロトプラスト法では作出に成功しなかったことから、形質転換体作成が遅れている。現在、Sptoria属菌で形質転換体作成実績のあるアグロバクテリウム法の検討をすすめており、次年度は当該因子を用いたリンドウ葉枯病菌形質転換体の作成に力を入れたい。一方で当初、次年度から予定していた病原性候補因子の機能解析に初年度から取り掛かることが出来たことから、次年度、葉枯病菌形質転換体作出に時間を割り当てられると考えている。リンドウ葉枯病菌由来の病原性候補因子146因子について、ベンサミアナを用いた気孔形成促進効果の検証を引き続き行っていく。ベンサミアナでの気孔形成促進効果の確認された因子については、Sep#49と同様に、機能解析および病原性因子発現リンドウ形質転換体の作成を並行して行う。Sep#49については、リンドウでの気孔形成促進能の有無や細胞内局在性に加え、他の植物病原菌における存在の有無や病原菌の感染性を亢進する病原力エフェクターとしての機能についても検証していく。また、Sep#49発現時に誘導されるシグナル因子の探索にも着手する。まずは、Sep#49発現時に誘導されるシグナル因子の可能性として、Sep#49タンパク質自身の細胞外への排出を含めた細胞間移行が行われている可能性も考えられることから、Sep#49を超高感度に検出できる検出方法の検討も併せて行う必要がある。また、今年度難航しているリンドウ葉枯病菌形質転換体の作出と評価のために、次年度は特に、リンドウ葉枯病菌の形質転換体作出方法の確立に力を入れていきたいと考えている。方法としては、リンドウ葉枯病菌と同属のSeptoria属で実績のあるアグロバクテリウム法を用いた検証を行う。研究代表者の学会出席のための旅費が、所属機関からの財源により執行されたことにより次年度使用額が生じた。進行が若干遅延しているリンドウ葉枯病菌形質転換体作成作業のために研究補助者を雇用する。