hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
線維芽細胞成長因子(FGF)の中枢神経系における機能

アルツハイマー病患者の脳においてFGFが著明に増加することを既に明らかにしているが、本年度はアルツハイマー病におけるFGF-1型受容体発現を定量的PCR法を用いてmRNAレベルで検討した。しかし、受容体では正常脳と差がないことが明らかになった。サブタイプとしては短鎖型および分泌型が主であった。bFGFの核への移行を解析したところbFGF-24kDaは特異的な担体で運ばれるがbFGF-18kDaは拡散によって部分的にしか移行しないことが明らかになった。さらにbFGFに対する中和抗体をビーズに固定化することに成功し、培養毛細血管内皮細胞や血管平滑筋細胞のオートクリン作用による増殖を抑制させた。今後この固定化抗体を用いて生体におけるbFGFの局所的な生理作用を解析することが可能となった。脊髄損傷におけるaFGFの変動を解析したところ、aFGFはNGFとは異なり損傷部位への集積や産生増加は観察されなかった。老化モデルマウスに対してaFGFを1週間に1回皮下投与することにより、学習記憶障害を改善することを明らかにした。これはコリン作動性神経のアセチルコリン産生を高めたことによると考えられた。bFGFによる神経突起の分岐増加作用機序を解析したところ、微小管の重合・脱重合に作用していることが示唆された。また、bFGFがグルタミン酸伝達よりもむしろ抑制性のGABA伝達を調節していることを明らかにした。シナプス可塑性調節に対する全く新しい概念である。老化促進マウスでは記憶・学習が低下しているがコリンアセチル転移酵素の免疫染色を行うと中隔のコリン作動性神経の染色強度が低下していた。しかし、酸性FGFを生後3週間目から10ヶ月令まで連続投与するとコリン作動性神経のレベルが対照群と同等レベルまで回復していた。老化促進モデルマウスに酸性FGFのフラグメントを連続投与すると、受動的回避学習・水迷路学習の遂行能力が回復した。摘出海馬切片のシャファー側枝をテタヌス刺激するとCA1野から長期増強現象が記録されるが同じ酸性FGFのフラグメントはこの長期増強を増大させた。ラットを麻酔し海馬部分にマイクロダイアリシスプローブを装着して脱分極刺激によるグルタミン酸遊離を解析した。塩基性FGFは脱分極刺激によるグルタミン酸遊離を有意に抑制した。フルオロ酢酸を用いてグリア細胞の機能を抑えておくとこの抑制が消失するので、塩基性FGFはグリア細胞に作用してグリア細胞へのグルタミン酸取り込みを促進することが示唆された。培養海馬神経細胞にパッチクランプ法を適用してグルタミン酸反応に対する塩基性FGFの作用を検討したところ、GABA神経伝達に対してシナプス前促進とシナプス後抑制の二相性の作用があることが明らかになった。小脳顆粒細胞を高カリウム液中で培養し、低カリウム液にするとアポトーシス様の細胞死が観察される。しかし、塩基性FGFを共存させておくとこの細胞傷害が抑制され、塩基性FGFには神経細胞のアポトーシスを抑制する作用があることが明らかになった。
時間管理・自己管理に困難を示す発達障害児への時間管理支援ツールの活用

特別支援学校や特別支援学級,通常の学級に在籍する自閉症スペクトラム障害等の発達障害児や知的障害児に対し時間管理支援ツールRAINMAN Toolkit Ver. 4を適用した。その結果,自発的な活動への着手の増加や学級内における主導的・指導的な役割の取得が観察されるようになった。また,通常の学級における実践の対象となった子どもたちや担任教師,保護者から肯定的評価を受けることができた。昨年度に引き続き学校教育現場を中心に本研究の目的である時間管理支援ツールRAINMAN 4の適用を行った。今年度は,特に通常の学級において,児童ひとりひとりが目標を持って主体的に時間を意識し,活動や行動を自己管理できるようになることを目標とした実践を行った。その結果,ひとりひとりの児童の自己評価の改善・向上や集団としての凝集性の向上が見られた。活動着手の困難を伴う特別支援学校に在籍する知的障害を伴う自閉症スペクトラム障害児に対しWindows上で動作する時間管理支援ツールーRAINMAN Toolkit Ver. 4 (以下,RANIMAN4)を適用した。その結果,自発的な活動への着手の増加が観察された。また,担任教師の子どもに対する肯定的・共感的ことばかけが増大した。さらに,本人の活動を視覚的に振り返る活動を通して,自らの経験を他者に伝えることに喜びを感じていると思われる他者に対する自発的な働きかけややりとりも観察されるようになった。特別支援学級の生徒が交流及び共同の学習を行っている通常の学級において,子どもたち自身が自らの学習や活動に対し目標を設定して取り組み,その目標を達成できたかどうかを振り返ることを通して,子どもたちの学習や活動に対する主体性が向上するかどうかを実践的に検証した。その際,時間割をはじめとする活動の時間的管理を子どもたち自身が主体的かつ効果的に行えることを支援するためにRAINMAN 4を適用した。その結果,子どもたち自身が自ら時間を意識した行動がとれるようになったことが観察された。また,RAINMAN 4やパソコンの操作を他児の協力を得ながら自信を持って操作できるようになるなど,自発的な助け合い行動も観察された。そして,子どもたち自身が自らの行動や目標達成を振り返って評価するためのシートの工夫・改善を行うようになった。子どもたちにアンケートを実施したところセルフエスティームの改善・向上を示唆する回答が多数見られた。また,担任教師からも子どもたちが主体的かつ自立的に学習や行動ができるようになったという評価を得ることができた。さらに,特別支援学級に在籍している子どもの保護者の子ども理解が改善・向上したことを示唆する回答を得ることもできた。障害児者のための時間管理支援ソフトーRAINMAN 4ーを特別支援学校や通常の学級,障害当事者グループの活動及び対象者の自宅において使用した実践研究を行った。対象は,時間管理に困難を示す知的障害を伴う自閉症児,高機能自閉症児,及び通常の学級に在籍する児童であった。RAINMAN 4を用いることで,すべての対象児において,時間を守れないなどの困難が軽減し,時間を自ら意識した行動が見られるようになった。また,通常の学級では学級集団全体の子どもたちがお互いに時間を守って行動するようになった。その成果の一部は日本LD学会大会において発表した。研究実績に記述したように本研究の実践の成果が明らかになっている。そして,この実践の成果と意義については,2013年度の日本LD学会大会で発表予定である。また,学術雑誌への投稿も予定している。今年度は,対象となる学校等での実践を行ったものの,その成果を発表するに至らなかったものが多かった。2年間の実践の成果を踏まえ,最終年度である2013年度は,特別支援学校や特別支援学級,通級指導教室及び通常の学級における時間管理支援ツールRANIMAN4の効果的な適用の在り方について,それぞれの場や集団等における活用事例の集積及びその公開を行う。今後,特別支援学校や通常の学級,家庭や当事者グループの活動等においての実践研究を進め,その成果を公表していくとともに,RAINMAN 4の効果的な使用場面や使用法及びRAINMAN 4を使用するにあたっての注意点等をデータベース化し公開する予定である。学校教育現場における実践のために用いるパソコンやタブレット端末および消耗品を追加で購入する。研究成果の公開のために学会発表及び論文掲載を予定しており,それぞれについて旅費と印刷費を計上する。RAINMAN 4のより効果的な使用を図るために,今年度同様,実践研究に用いるパソコン等を導入するとともに,近年普及しつつあるタブレット端末を導入し,対象児がより主体的にRAINMAN 4を活用できるように図る。また,対象児の特性を評価するために今年度発売予定の発達検査を導入する。さらに,実践の成果を公表するための学会発表及び学会誌等への投稿を行う。
光コヒーレンス断層法による脳微小循環と神経活動の時空間カップリングの解析

本研究では、これまで開発してきた生体計測に応用可能な光コヒーレンス断層システムを用いて、大脳皮質における微小血管や神経細胞の空間構築や微小血管血流を解析することにより、脳微小循環と神経活動との空的時間的なカップリングを解明することを試みた。ドップラOCT法を用いてラット脳軟膜微小血管内の血流速度を計測したところ、直径数10-200ミクロンの軟膜細動静脈において血流速度プロファイルはポアズイユ分布を示し、中心速度の時間変動は主に心拍変動に由するが、その変化は準定常的であることを示した。更に、下肢電気刺激による、体性感覚野の賦活化に伴う軟細動脈の血流速度プロファイルの変化を計測したところ、平均血流速度の増大と比較して拍動振幅の増大が倍上となることが示され、微小血管系の刺激応答のメカニズムに一定の条件を課すものと考えられる。これまで観察された脳賦活に伴うin vivo OCT信号変化は、主として機能的充血による局所脳血液量・血流量の増大が寄与していると考えられる。これに対して、脳切片を用いたin vitro実験を行うことによって血液よる影響を除き、神経活動に伴う神経細胞自体に起因するOCT信号変化の有無を探った。その結果、刺激直後1秒以内に主に正の信号変化が現れること、1-3秒後に最大変化が現れることが確かめられた。この変化は組織内光反射率の増大を表しており、細胞の膨潤や微小血管の反応などがその原因として考えられる。また、大脳皮質の可塑的変化に伴う神経組織の光散乱特性の変化を、神経損傷性疼痛マウスを用いて検討た。その結果、長期坐骨神経結紮に伴って損傷側の1次体性感覚野及び1次運動野の光散乱特性が対照側と比して有意に増大していた。これは、神経の可塑性がOCTにより計測可能なことを示唆する。また、光散乱強度の増大は、神経の可塑性に伴って生じたシナプス密度、ミトコンドリア密度の増大を原因とする可能性が推測される。脳における神経活動と脳血流量は強く相関しており、神経-循環カップリングとして知られている。本研究では、光コヒーレンス断層法(OCT)を用いてこのカップリングが成立する空間的領域や、時間的関係を明らかにすることを目的とする。OCTは、生体組織に対して、数mmの深さにわたる断層像を10ミクロン程度の空間解像度で観察可能にする手法であり、層構造やコラム構造などサブミリメートルスケールの3次元構造を有する大脳皮質を対象とするのに特に有効な方法と考えられる。これまで観察されてきた脳賦活に伴うin vivoでのOCT信号変化には、機能的充血による局所脳血液量・血流量の増大の寄与が大きいが、神経組織の光特性の変化が含まれている可能性がある。本年度は、脳切片を用いたin vitro実験を行うことによって血液による影響を除き、神経活動に伴う神経細胞自体に起因するOCT信号変化の有無を探った。幼若ラットの大脳一次体性感覚野から厚さ300ミクロン程度の冠状生切片を切り出し、電気刺激に伴う神経細胞の興奮を2次元電極およびOCTシステムにより同時計測した。電気刺激を多数回繰り返し、興奮性シナプス後電位(fEPSP)が計測された部位におけるOCT信号を連続計測し、これをアンサンブル平均することによって、刺激前後のOCT信号変化を解析した。

この変化は組織内の光反射率の増大を表しており、細胞の膨潤や微小血管の反応などがその原因として考えられる。脳における神経活動と局所脳血流量は強く相関しており、神経-循環カップリングとして知られている。生体組織に対して10ミクロン程度の空間解像度で深さ数mmにわたる断層像が得られる光コヒーレンス断層法(OCT)は、層構造やコラム構造などサブミリメートルスケールの3次元構造を有する大脳皮質を対象とするのに特に有効なものと考えられる。そこで本研究では、OCTを用いて脳皮質における微小血管と神経組織の3次元構築とその刺激応答特性をin vivoに解析することにより、神経活動と微小循環との空間的時間的なカップリングを解明することを目的とする。本年度は、脳組織のより深い断層像が得られるように、中心波長が現システム(830nm)より長い1300nmのSLD光源を導入することにより、OCTシステムの改良を行った。更に、OCT法の空間分解能は光源の干渉長によって決まるが、この光源は80-100nmと非常に広いスペクトル巾をもつため干渉長が短く、これまでのシステム(20nm)と比較して空間分解能が向上した。また、ラット脳切片を用いた実験で、2次元電極アレイとOCTによる同時計測によって、電気刺激に伴う神経細胞自体に起因するOCT信号変化をフィールドポテンシャルと同時に計測した。多数回刺激に対するアンサンブル平均の結果、in vivoにおける刺激に対する循環系の寄与は刺激後1数秒で起こるのに対して、脳切片での信号変化は1秒以内の速い変化が主体であることがわかった。脳における神経活動と局所血流量の相関は、神経-循環カッブリングと呼ばれている。大脳皮質は垂直方向に層構造をなすとともに、皮質表面にモザイク状に配列するコラム構造があり、どちらもサブミリメータスケールである。そこで本研究では、OCTを用いることにより、神経活動と微小循環との空間的時間的なカップリングを解明することを目的とする。本年度は、微小血管内血流からのドップラ成分を検出することにより(ドップラOCT法)、皮質体性感覚野を支配する軟膜微小血管における血流プロファイルの、神経活動に伴う変化を求めた。その結果、刺激前後で平均血流速度の増大と比較して、拍動振幅の増大はその3倍に達することが示された。細動脈の直径が単純に増大するだけの場合、最大値最小値ともに同じ割合で増大すると予想されることから、このような血流の増大のしかたは血管系の刺激応答メカニズムに一定の条件を課すものと考えられる。また、大脳皮質の可塑的変化に伴う神経組織の光散乱特性の変化に関して、長期間坐骨神経を結紮したマウスの大脳皮質で光散乱強度の変化を計測し、OCTによる脳機能計測の可能性を検討した。その結果、損傷側の下肢に対応する1次体性感覚野及び1次運動野において対照側と比較して有意な光散乱性の増大が認められた。この結果は坐骨神経絡紮による神経の可塑性がOCTにより計測可能なことを示すと考えられる。また、光散乱強度の増大は、神経の可塑性に伴って生じたシナプス密度、ミトコンドリア密度の増大を原因とする可能性が推測される。
アクチン骨格超分子集合体の動的秩序形成機構と細胞機能発現機構

本研究では、アクチン細胞骨格の動的秩序形成機構とその細胞機能について研究を実施し、以下の結果を得た。1、細胞の力覚応答におけるアクチン骨格動的秩序の機能解析:細胞に対する張力刺激依存的なRhoAの活性化に関与するRho-GEFとして同定したSoloについて、結合タンパク質を解析し、SoloはケラチンK8/K18に加えて、ヘミデスモソーム構成タンパク質であるインテグリンbeta4と結合することを見出し、結合領域を特定した。また、SoloやケラチンK18の発現抑制やROCKの阻害剤によって、ヘミデスモソーム形成が抑制されることを見出した。また、シリコーン膜を使ったシワ形成アッセイによって、Soloは張力の発生する部位に集積することを見出した。2、3次元組織構築におけるアクチン骨格動的秩序の機能解析:乳腺上皮由来MCF10A細胞をマトリゲル内で3次元培養すると腺房が形成されるが、Soloの発現抑制によって腺房形成が阻害されることを見出した。また、腎上皮由来MDCK細胞をHGF存在下にコラーゲンゲル内で3次元培養すると、管腔様構造を形成するが、SoloやケラチンK18の発現抑制によって、管腔構造の球形化と内腔体積の増加が起こることを見出した。また、管腔の内腔側及び外側の領域で二重リン酸化ミオシン軽鎖(ppMLC)の低下が認められた。また、ケラチン繊維の配向変化が認められた。これらの結果から、Soloは、管腔形成において、細胞周辺の収縮力やケラチン繊維の配向を制御し、管腔の長い形状と内腔の体積の制御に関与していることが示唆された。29年度が最終年度であるため、記入しない。1)細胞の力覚応答におけるアクチン骨格動的秩序の機能解析:細胞に対する張力刺激依存的なRhoAの活性化に関与するRho-GEFとして同定したSoloについて、結合タンパク質を解析し、SoloはケラチンK8/K18に加えて、ヘミデスモソーム構成タンパク質であるプレクチンやインテグリンと結合することを見出した。また、Soloの発現抑制によって、ヘミデスモソーム形成が抑制されることを見出した。2)3次元組織構築におけるアクチン骨格動的秩序の機能解析:MDCK細胞をHGF存在下にコラーゲンゲル内で3次元培養すると、管腔様構造を形成する。Soloの発現抑制によって、管腔構造が球形化し、内腔の占める割合が有意に増加した。また、収縮力のマーカーとして二重リン酸化ミオシン軽鎖(ppMLC)の免疫染色を行ったところ、内腔側でのppMLCの低下が認められた。これらの結果から、Soloは、管腔形成において、アクトミオシンの収縮力を制御し、管腔の長い形状と内腔の体積の制御に関与していることが示された。3)接触阻害による細胞増殖阻害におけるアクチン骨格動的秩序の機能解析:アクチン骨格の重合・脱重合と細胞増殖に関わる転写制御因子YAPの活性の関係を明らかにするため、アクチン重合や脱重合を促進する薬剤のYAPの細胞内局在に対する影響を調べた。その結果、サイトカラシンやラトランキュリンのようなアクチン脱重合剤だけでなく、アクチン重合剤であるジャスプラキノライドでもYAPの核外移行と不活性化が誘導されることを見出した。ジャスプラキノライドは、細胞の球形化や接着の低下によってSrcの不活性化を誘導し、その結果、YAPの核外移行と不活性化を誘導することが示唆された。本年度は、1)細胞の力覚応答、2)3次元組織構築、3)増殖制御、におけるアクチン細胞骨格の動的秩序形成の機能について研究を実施し、以下の結果を得た。1)細胞の力覚応答に関与するRho-GEFとして同定したSoloが、ヘミデスモソーム構成タンパク質と結合すること、また、Soloの発現抑制によってヘミデスモソーム形成が抑制されることを見出し、Soloのヘミデスモソーム形成における重要性を明らかにした。また、2)MDCK細胞の3次元培養で形成される管腔構造が、Soloの発現抑制によって、球形化し、内腔の体積が増加することを見出した。また、Soloの発現抑制によって内腔側での二重リン酸化ミオシン軽鎖が低下することを見出し、管腔形成においてSoloによる収縮力の亢進が重要な役割をもつことが示された。さらに、3)アクチン重合剤であるジャスプラキノライドによって、細胞の球形化や接着の低下が起こり、その結果、YAPの核外移行と不活性化が誘導されることを見出した。以上のように、各項目について成果が得られたことから、おおむね順調に進展していると判断した。

また、シリコーン膜を使ったシワ形成アッセイによって、Soloは張力の発生する部位に集積することを見出した。2、3次元組織構築におけるアクチン骨格動的秩序の機能解析:乳腺上皮由来MCF10A細胞をマトリゲル内で3次元培養すると腺房が形成されるが、Soloの発現抑制によって腺房形成が阻害されることを見出した。また、腎上皮由来MDCK細胞をHGF存在下にコラーゲンゲル内で3次元培養すると、管腔様構造を形成するが、SoloやケラチンK18の発現抑制によって、管腔構造の球形化と内腔体積の増加が起こることを見出した。また、管腔の内腔側及び外側の領域で二重リン酸化ミオシン軽鎖(ppMLC)の低下が認められた。また、ケラチン繊維の配向変化が認められた。これらの結果から、Soloは、管腔形成において、細胞周辺の収縮力やケラチン繊維の配向を制御し、管腔の長い形状と内腔の体積の制御に関与していることが示唆された。今後は、1)細胞の力覚応答、2)3次元組織構築、3)増殖制御におけるアクチン細胞骨格の動的秩序形成の機能の各項目について、以下のように研究を実施する。1)細胞の力覚応答におけるアクチン骨格動的秩序形成機構と機能解析:細胞の力覚応答に関与するRho-GEFとして同定したSolo及び他のRho-GEFについて、結合タンパク質、力負荷依存的な活性変化、リン酸化、局在変化などを解析し、力学的刺激依存的なRho-GEFの活性化機構と、下流のアクチン骨格、ケラチン繊維の動的秩序形成機構を解明する。蛍光イメージング法を用いて、力学的刺激に応答したアクチン骨格の動態を可視化解析し、ケラチン繊維やヘミデスモソームなどの接着装置との協調的な作用機序を解明する。2)3次元組織構築におけるアクチン骨格動的秩序の機能解析:MDCK細胞の3次元培養による管腔形成過程における各細胞のトラッキング解析や、アクチン、カドヘリンなどの動態を解析する。細胞骨格制御因子やSoloなどの力覚応答分子の発現抑制の効果を解析し、3次元組織構築におけるこれらの分子の機能を解明する。また、張力センサープローブを開発し、組織形成過程における張力分布と細胞骨格動態の相関を解析する。3)接触阻害による細胞増殖阻害におけるアクチン骨格動的秩序の機能解析:細胞の高密度培養による増殖阻害(接触阻害)におけるアクチン動態とYAPの活性制御の役割を解明する。アクチン骨格の重合・脱重合により活性制御されるプロテインキナーゼやホスファターゼを同定し、アクチン骨格の動態変化によるYAPの活性と局在化の制御機構と、その結果生じる細胞増殖の制御機構を解明する。29年度が最終年度であるため、記入しない。
効率のよい同期誤り訂正符号の構成

情報化社会の進展にともない,音声・画像・データ等多種多様な形態を有する情報を統一的に扱うことが可能なディジタル通信が今後ますます重要な位置を占めるものと予想される.ディジタル通信では,送受信者間で正しく同期を確立する必要がある.従来,同期を確立するために送信フレームの前後に同期獲得用に一定のパターンを有するビットシーケンスを挿入し、これを検出することにより同期を確立する手法が一般的であった.しかしながら,この方法はフレーム長が短くなれば伝送効率を大きく劣化させてしまう.このため,ATM方式などでは,伝送誤りを検出するためにあらかじめフレームに付加されているCRCを利用することにより同期誤りの検出を行う手法も検討されている.これらの手法では,同期誤りを検出した際に正しいフレーム開始位置を試行錯誤的に探索することにより同期を獲得するため,同期獲得までに数フレームが失われてしまう.本研究ではまず,巡回符号を用いて構成することができる新しい同期誤り訂正符号を提案した.本手法は、巡回符号の一種であるReed-Solomon符号と交錯法を用いる手法であり,容易に符号化器を実現可能であるという特徴を有する.さらに非同期状態からの回復操作は通常のReed-Solomon符号の復号器の一部を利用して行うことが可能であるために復号のために特別な装置を必要としないという特徴をも有している.次に提案した符号を用いて,符号フレーム中に生じた挿入ビット誤り,および,削除ビット誤りの位置をそれぞれ推定することが可能な符号を提案し,そのパフォーマンスを明らかにした.情報化社会の進展にともない,音声・画像・データ等多種多様な形態を有する情報を統一的に扱うことが可能なディジタル通信が今後ますます重要な位置を占めるものと予想される.ディジタル通信では,送受信者間で正しく同期を確立する必要がある.従来,同期を確立するために送信フレームの前後に同期獲得用に一定のパターンを有するビットシーケンスを挿入し、これを検出することにより同期を確立する手法が一般的であった.しかしながら,この方法はフレーム長が短くなれば伝送効率を大きく劣化させてしまう.このため,ATM方式などでは,伝送誤りを検出するためにあらかじめフレームに付加されているCRCを利用することにより同期誤りの検出を行う手法も検討されている.これらの手法では,同期誤りを検出した際に正しいフレーム開始位置を試行錯誤的に探索することにより同期を獲得するため,同期獲得までに数フレームが失われてしまう.本研究ではまず,巡回符号を用いて構成することができる新しい同期誤り訂正符号を提案した.本手法は、巡回符号の一種であるReed-Solomon符号と交錯法を用いる手法であり,容易に符号化器を実現可能であるという特徴を有する.さらに非同期状態からの回復操作は通常のReed-Solomon符号の復号器の一部を利用して行うことが可能であるために復号のために特別な装置を必要としないという特徴をも有している.次に提案した符号を用いて,符号フレーム中に生じた挿入ビット誤り,および,削除ビット誤りの位置をそれぞれ推定することが可能な符号を提案し,そのパフォーマンスを明らかにした.
ペプチド性分子治療を目指したがん抑制遺伝子機能回復型抗腫瘍ペプチド創成への挑戦

準備研究で得られていたプロトタイプP14ARF機能回復型ペプチド全長27アミノ酸残基配列から12アミノ酸コア配列を同定し、さらにがん細胞内で効果的に機能性配列を単独型に開裂させることのできるcleavage motifの挿入に成功し、最終機能型ペプチドr9-CB-p14MISを創成した。これを静脈投与した担癌マウスモデルにて、同ペプチドの生体低侵襲性と有意な抗腫瘍効果を確認できた。従って、r9-CB-p14MISは正常系の細胞への傷害性が低く、かつ多種類の系統のp14不活化の起こっている生物学的高度悪性腫瘍に幅広く応用できる可能性が確証された。初年度の計画は、p14ARF機能性ペプチドの削り込みによるコア配列の明確な同定と、機能増強のための構造改変技術の検討。(p14ARF機能性ペプチドの最適デザイン化であった。現在同定している強力な腫瘍抑制効果を発揮する27アミノ酸残基長のp14ARF第38第65番アミノ酸配列をコードするペプチドを基に、N末端側およびC末端側から数アミノ酸残基ずつ削り込みを行い、現有の抗腫瘍効果を損なうことなく短縮型の機能性ペプチドを開発できた。すなわち、APAAVALVLMLLRSQRLGQQPLPRRPG (p14部分:全27アミノ酸残基)から、LVLMLLRSQRLG(p14ARF45-56:12アミノ酸残基)が機能に必要最小限の配列であることを同定し、従来より短縮型のp14機能性ペプチドを試作した。また、p14ARF45-56ペプチドのがん細胞内での増殖抑制効果を高めるための改良として、細胞透過配列とp14配列を連結するスペーサー配列GPGの部分を、がん細胞内で活性化しているカテプシンBに注目してGFLGの4アミノ酸からなるカテプシン開裂配列に置換したペプチドは従来型に比較して約2倍の増殖抑制効果を発揮することが判明した。従って、現在p14機能性ペプチドとして再デザイン化したr9-GFLG-p14ARF45-56:rrrrrrrrr-GFLG-LVLMLLRSQRLGを得て、各種がん細胞における増殖抑制効果とペプチド感受性の試験を実施している。生物学的に高悪性度の難治性悪性腫瘍では、高頻度にがん抑制遺伝子機能の喪失が認められ、これががんの自律性増殖の大きな要因となっている。このようながん抑制遺伝子の代表のひとつとしてp14ARFが知られている。私たちは最近の研究成果で、p14ARFのがん細胞増殖抑制機能を代償性に回復する重要アミノ酸配列を同定した。本研究ではこの成果をもとに生体応用に向けた抗腫瘍性p14ARFの最適デザイン化を行い、新規“制がんペプチド医薬"の基盤創成を目的とした。初年度はp14ARF機能性ペプチドの削り込みによるコア配列の明確な同定と機能増強のための構造改変技術の検討した(p14ARF機能性ペプチドの最適デザイン化)。結果として、準備研究で得ていたp14機能回復型の全27アミノ酸配列から12アミノ酸コア配列を同定し、さらにがん細胞内でのみ機能性ペプチド配列を単独型に開裂させるクリベージモチーフの挿入に成功し、最終機能型ペプチドr9-CB-p14MISを獲得した。さらに最終年度(第2年目)は、腫瘍選択的標的を可能とする制がん用ペプチドとして担癌モデルマウスを用いた基本実験による実効的なペプチドの抗腫瘍効果を確認できた。(細胞レベルアッセイから生体腫瘍モデルアッセイの実施による検証。)本研究期間を通じてin vivo studyによるトランスレーショナル研究として以下の2点が基盤的に実証できた。1.私たちの同定したp14ARFの機能性基本配列は、p14発現を維持する正常細胞系への影響が最小限におさえられ、正常細胞に対する増殖抑制や細胞死誘導がほとんど見られない点で治療用分子として卓越している。2.p14ARFの不活化は、p53やp16INK4a, p21CIP1などと同様に、多種類のヒト高悪性度腫瘍で起こっているために、当開発ペプチドは多系統のがんに幅広い応用性が期待できる。分子腫瘍病理学初年度に達成目標としていたp14ARF機能性ペプチドの削り込みによるコア配列の明確な同定、機能増強のための構造改変技術についていずれも成功した。これにより、生体内における抗原性の低減と反復投与性、分解耐性などの点で、実用性をより高めるために非常に重要なプロセスとして考えていたステップをある程度解決し、かつ現有の抗腫瘍効果をさらに増強した短縮型の機能性ペプチドとして目的物のプロトタイプの開発に成功したことを評価の理由とした。(細胞レベルアッセイからin vivo生体腫瘍モデルアッセイの実施による検証。)・第一年度に最適デザイン化したp14ARF機能性ペプチドの適用に最も適した腫瘍群の探索。

また、ペプチド作用の感受性を規定するがん細胞マーカーや因子の分子生物学的手法を用いた探索・同定。この結果に基づいた特定のヒト腫瘍細胞移植型担癌モデルマウスによるin vivoペプチド投与による抗腫瘍効果の実際の解析。さらに発展的に、標的とする難治性悪性腫瘍細胞・組織に選択的かつ高効率に吸収させるため、私たちが既得技術として確立している腫瘍ホーミングペプチド(正常細胞系への吸収を抑え、腫瘍にシフトした高度吸収性を発揮するペプチドドメイン)と融合した制がんペプチドを作成し、細胞レベルとこれらを移植した担がんモデルマウスレベルでの体内増殖・浸潤転移腫瘍組織の駆逐性能を解析し、制がんペプチドとしての実効性の検証を時間があれば検討していきたい。
Fructose-1,6-diphosphtase欠損症の遺伝子分析

1:従来リンパ球に存在するとされていたFDPaseは、リンパ球分画に混入する単球に由来することを酵素活性および遺伝子レベルで明にした。このことを利用して酵素活性による保因者診断の改善を行った。3:FDPase欠損患者7名の単球によるFDPase-cDNAの分析。7名のうち2名の姉妹でのみFDPase-cDNAが得られた。姉妹はいずれも全く別個の2つの変異(Gの挿入とTからCへの変化)によるcompound heterozygotesと判明した。Gの挿入は母方の祖母由来でこの変異により332個のFBPaseのアミノ酸配列が321番目より変化し332番目で終わる短縮した酵素蛋白になる。TからCへの変異は父親由来で325番目のアミノ酸がヴァリンからアラニンに変化する。4:大腸菌での発現実験の結果。正常の単球、肝臓由来のクローン、Gの挿入を伴うクローン、TからCへの変化を伴うクローン、いずれもほぼ同じ大きさだった。FBPase酵素活性は、正常の単球、肝臓由来のクローンともに約10units/mg protein前後であった。Gの挿入を伴うクローンでは活性はほとんど認められなかった。しかしTからCへの変化を伴うクローンについてはほぼ正常の活性が認められた。5:まとめと今後の展望。単球により肝臓の代用としてcDNAの分析が可能なことを証明した。また、世界で初めて、FDPase欠損症の変異遺伝子(Gの挿入)を明らかにした。発現実験でも確認した。この変異遺伝子(Gの挿入)は、今までの成績では、非常に頻度の高い遺伝子変異と予想される。単球によるFDPase-cDNA分析でなくても、体遺伝子での検出も可能である。1:fructose-1,6-diphoshatase(FDPase)は通常は肝と腎に発現している。単球に発現しているFDPaseが肝と腎のそれと同じである事をmRNAのレベルにおいて確認した。まず単球、肝、腎よりmRNAを抽出してPCR法にてFDPase-cDNAを得た。subcloning後に単球、肝、腎のそれぞれについて塩基配列を決定した。単球、肝の塩基配列は蛋白翻訳領域においては全く同じであった。これにより単球のFDPase-cDNAの解析により肝において欠損しているFDPaseの解析が可能になると思われた。2:次に、FDPase欠損患者7名より単球を採取してPCR法にてFDPase-cDNAを増幅した。欠損患者7名全例においてmRNAのコントロールであるアクチンではcDNAが得られたのにも関わらず、2名のみでFDPase-cDNAは得られた。得られcDNAのサイズは正常の単球、肝、腎のそれと同じであった。得られなかった5名については,mRNAのinstability,tanscriptional defect,RNA processing defect等が考えられた。FDPase-cDNAは得られた2名についてはshort fragmentのinsertion又はdeletionなどが予想された。現在、塩基配列決定中であるが、ほぼ予想した結果が得られている。2名の患者父母についても同じ様な塩基配列上の変異が倹出されている。3:今後は変異蛋白の発現及び検索の予定である。以上より最終の目的であるfructose-1,6-diphoshatase欠損症の保因者診断及び早期診断に必要な本症の遺伝子分析は順調に進行していると思われる。前年度には、Fructose-1,6-diphosphatase(以下FDPase)欠損症7名のうち2名の姉妹でのみ培養単球でFDPase-cDNAが得られた。本年度はこの2名の姉妹とその家族について、変異遺伝子部位を同定し大腸菌で発現させた。1:欠損症姉妹の培養単球由来のPCR産物のサブクローン後および直接塩基配列決定。

姉妹はいずれも全く別個の2つの変異(Gの挿入とTからCへの変化)によるcompound heterozygotesと判明した。Gの挿入は母方の祖母由来で、この変異により332個のFBPaseのアミノ酸配列が321番目より変化し332番目で終わる短縮した酵素蛋白になると思われた。TからCへの変異は父親由来で325番目のアミノ酸がヴァリンからアラニンに変化すると思われた。RFLP分析でも予想どうりに姉妹及び父親由来のPCR産物のみが部分的に切断された。2:正常の単球、肝臓および変異クローンをpET11a plasmidに組み込み大腸菌にて発現させ精製を行った。SDS-PAGEの結果は予想された様に、正常の単球、肝臓由来のクローン、Gの挿入を伴うクローン、TからCへの変化を伴うクローン、いずれも約37kDのバンドを示した。FBPase酵素活性については、正常の単球、肝臓由来のクローンともに約10units/mg protein前後であった。Gの挿入を伴うクローンでは活性はほとんど認められなかった。しかしTからCへの変化を伴うクローンについてはほぼ正常の活性が認められた。
マルセル・プルースト受容研究:初期批評から文学史形成まで

マルセル・プルーストの作品、とりわけ『失われた時を求めて』のフランス国内での受容の様相を、作品発表時から第二次大戦直後に至る時期の新聞・雑誌記事、文芸書、文学史書等を探査することで明らかにしようとした研究である。別記の口頭発表、論文発表の他、この種の研究に不可欠な書誌を作成し、データ管理すると同時に冊子を印刷して専門家に送付した。冊子には主にフランス本土で1913年から1954年に発表された記事、論文、図書1773レフェランスを収め、雑誌名、作者名インデックスを附した。本年度は、次の2点について研究をすすめた。1.新聞・雑誌に掲載された論評についてはAlden, Douglas W., Marcel Proust and his Freneh Crities, Los Angeles, Lymanhouse, 1940.に含まれる1939年までの広汎なビブリオグラフィーを元に作業を進めた。Aldenのビブリオグラフィーは編年体の印刷情報であるため、1900点余りの書誌情報を電子化し、著者、掲載紙(誌)、掲載年月(日)ごとにソート可能な状態にした。この作業により、雑誌や執筆者の重要性が容易に判別可能となった。現物を確認する作業は主としてフランス国立図書館にて行った。その結果、ビブリオグラフィーに記載はあるものの、問題の新聞・雑誌タイトルがフランス全国の図書館情報でも不詳なものや、記載記事に該当のないものも一定数あることが判明し、リストを修正した。2.関係する雑誌の中でもプルーストの国内受容に最も重要な役割を果たしたLa Nouvelle Revue Francaiseについては、編集部による第一巻の出版拒絶と第二巻以降の受け入れに関しての事情を詳細に明らかにすることにつとめた。具体的にはプルーストおよび当時の編集関係者、寄稿者(Andre Gide, Henri Gheon, Jean Schlumberger, Jacques Riviere)の書簡集、伝記類、同時代人の証言を広範囲に探索し、一定の仮説と結論を得た。すなわち、第二巻以降の出版権をGrasset社から買い取るにあたってプルーストを説得したのは、N.R.F.の出版戦略に則った計画の色が濃く、通説のようにJacques Riviereの熱意やAndre Gideが当初プルーストに対して下した評価を心から反省した結果とばかりはいえない、という結論である。この点については2007年4月14日開催のプルースト研究会(於京都大学)にて口頭発表を行った。1.関連図書、新聞・雑誌記事の書誌データベースを補完・修正しつつ、現物ないし複写を入手する作業を継続した。国内外で資料を閲覧できるものについては、記事の該当があることの確認を行い、情報を修正・補完した。既存の書誌情報の誤りにより該当記事が確認できないものや、現物の状態が悪く、かつマイクロ化されていないために閲覧できない資料も一定数あった。チェック済みの新聞・雑誌記事(約2000タイトル)については全件、国内図書館、フランス国立図書館、フランスの大学図書館、フランスの私立等図書館の優先順で複写を依頼した。図書については古書店での入手、国内図書館からの貸借・閲覧、外国図書館での閲覧の優先順で入手、閲覧を行った。しかし所蔵状況から資料の大半を依頼したフランス国立図書館については、回答までに数ケ月を要した上、状態が悪い紙媒体資料だけでなく、マイクロ化されている資料の複写が謝絶されるケースも多くあり、資料入手上、大きな障害となった。現地にて担当司書と面談の結果、該当の新聞・雑誌についてはもはや紙媒体での所蔵がなく、マイクロ資料についても館内閲覧用に一組あるのみで、複写は謝絶しているという事情が判明した。可能性としてAssociation pour laconservation, et la reproduction photographique, de lapresse(略称ACRPP)と交渉するよう薦められコンタクトを開始したが、費用が高額で、予算不足が判明した。平成20年度に正式依頼する。2.プルースト批評とフランスにおける精神分析の受容については関連資料が入手できたので、論文にまとめた(2008年4月14目開催のプルースト研究会(於京都大学)にて口頭発表の上、現在Bulletin Marcel Proustへ投稿中)。その中で、フランスにおけるフロイトの著作の出版は『失われた時を求めて』の出版途中の1920年に始まっており、これが丁度プルーストの小説中、特に批評家の批判を招いた人物の人格崩壊という問題に解釈と正当化の糸口を与えたことを述べた。1.関連図書、新聞・雑誌記事の書誌データベースの補完・修正を引き続き行い、現時点での書誌を完成させた。昨年来の手法に加え、予算の都合上、平成20年度に実施できなかったAssociation pour laConservation et lareproductionphotographique de laPresse (略称A.C.R.P.P)への複写依頼を実施した。最終リストには1913年から1954年までにフランス本国で発表されたレフェランスをできる限り網羅するようつとめ、これに外国のものをセレクトして加えた。

リストアップ資料のうち閲覧・入手できないものが一部残ったが、書誌情報の不足、あるいは不備によると考えうるものは削除し、未入手であるが存在が明白であるものはその旨記して残した。完成した書誌は約1800件の情報を含み、うち未入手のものはおよそ3パーセントである。文学研究専門誌だけでなく、一般紙・誌も含めていること、情報の正確さ、対象期間の長さという点において、既存の書誌を上回り、他の研究者にとっても有用な資料が完成したと言えよう。2.書誌の一部は別途記載の大学紀要掲載論文に発表し、併せてその分析を行った。またプルースト批評と精神分析の受容については別記のとおり口頭発表を行った。この内容はプルースト専門誌へ掲載された。さらに、フランスにおけるドストエフスキーの受容とプルースト批評の関連についても論考をまとめた。この内容は2009年4月19日の日仏シンポジウム「プルーストとその時代:小説生成の文化的コンテクスト」において発表した("Dostoievski dans la Recherche: les enjeux internes et externs"、於東京日仏会館、本報告書作成時点で実施済み)。内容はコロックのプロシーディングとして出版予定である。
神経筋疾患に対する遺伝子治療

我々は、神経筋疾患に対する遺伝子治療、特に、筋萎縮性側索硬化症への遺伝子治療の開発を目指している。当初、以前より用いている、Neuroblastoma由来のNB2a細胞を用いる予定であったが、より病態を反映すると考えられる、筋萎縮性側索硬化症患者皮膚からのinduced Pluripotent Stem (iPS)細胞の樹立に成功した。そのため、それらを用いて、まずは小胞体ストレスの関与を検証する実験を継続している。しかし、技術的な問題でiPS細胞の維持培養が困難であり、現在、その問題を検索・改善し続けているところである。問題解決すれば、多くの結果が得られると期待している。以前の研究成果として、近年、小胞体関連分解(ERAD)の中心的役割を担うことが明らかにされている小胞体膜蛋白Derlin-1を用いた研究結果を下記に記す。野生型もしくは変異型SOD1をDerlin-1と共発現させた培養神経細胞では、共焦点顕微鏡での観察で、変異SOD1において、凝集塊が有意に増加がみられ、また、Derlin-1過剰発現により、それらの凝集塊が有意に減少し、野生型や、特に変異型SOD1にDerlin-1がcolocalizeすることを明らかにし、野生型および変異型SOD1とDerlin-1のinteractionが示唆された。さらに運動ニューロン内においてDerlin-1が運動ニューロンの生死を左右する因子として重要であり、Derlin-1の過剰発現は、アポトーシスを軽減し、細胞活性を亢進させることを明らかにし、その機序としては、変異SOD1蛋白のERADを促進し、変異SOD1蛋白の小胞体内蓄積を軽減することによる可能性を示唆する結果を示した。以上より治療用タンパク質を効率よく運動ニューロンや非運動ニューロン細胞に導入することが、ALSの遺伝子治療の実現にも重要である。当初、研究を発展させるにあたって、以前より用いている、Neuroblastoma由来のNB2a細胞を用いる予定であった。しかし、より病態を反映すると考えられる、筋萎縮性側索硬化症患者皮膚からのinduced Pluripotent Stem (iPS)細胞の樹立に成功した。さらに、それらを用いて、まずは小胞体ストレスの関与を検証する実験を継続している。しかしながら、技術的な問題でiPS細胞の維持培養等が困難であり、現在、その問題を検証・改善し続けている。申請者は致死的難病である筋萎縮性側索硬化症(ALS)の根治的治療法の確立を、最終的な目的としている。我々は先行研究において、変異SOD1を有するALSモデルの運動ニューロン変性に小胞体ストレスが関与し、さらに抗小胞体ストレス作用を有するDerlin-1の過剰発現が変異SOD1による神経変性を抑制することをin vitroの実験系を用いて明らかにした。そこで本研究では、1.弧発性ALS患者由来のiPS細胞から分化した脊髄運動ニューロンを用いて小胞体ストレス関連マーカーを検索することにより、弧発性ALS病態における小胞体ストレスの関与を明らかにするとともに、根治的な治療法開発のため、2.ERADに関わるDerlin-1を過剰発現するアデノ随伴ウイルスベクターを用いて、ミスフォールディング蛋白の小胞体蓄積を軽減し、小胞体ストレスを緩和することで運動ニューロン変性を抑制することを目的とする遺伝子治療の可能性について検討する。さらに3.弧発性ALSの運動ニューロン変性におけるDerlin-1の関与をさらに実証するために、弧発性および家族性ALS患者由来のiPS細胞から分化した脊髄運動ニューロンに、これら治療遺伝子を導入し、各種小胞体ストレス関連マーカーに及ぼす影響や細胞死に及ぼす影響を評価を行っている。筋萎縮性側索硬化症の病態をより反映すると考えられる、iPS細胞を樹立したことは評価されうると考えられるが、技術的な問題で進展が滞っている。24年度が最終年度であるため、記入しない。研究分担者のご協力も仰ぎ、まずは、iPS細胞に関する技術的な問題を解決し、研究を進めていくことを計画している。
内因性ウアバイン様物質の睡眠時無呼吸誘発作用に関する実験的研究

1.ラットに脳波・呼吸曲線記録用電極および脳室内カニューレの植え込み手術を行い、一定の回復期間をおいて、自由行動下記録を行った。ウアバインの脳室内連続投与により睡眠時無呼吸が用量依存的に増加した。2.現在、内因性ウアバインを増加させる刺激となる高張食塩水を脳室内に持続的に注入し、睡眠時無呼吸の出現回数と脳波の特徴について観察している。抗ウアバイン抗体を脳室内に前投与した場合およびウアバインの部分的拮抗薬であるカンレノン酸を同時投与した場合においても同様の検討を行う予定である。
活動銀河核ジェット残骸の多波長スペクトルから迫る無衝突衝撃波の物理

相対論的ジェットと周囲のガスとの相互作用により形成される“活動銀河核(AGN)ジェット残骸(繭とシェルで構成)"の力学進化とその残骸からの熱的・非熱的放射を整合的に解き、AGNジェット残骸からの多波長スペクトルの時間進化を調べた。これにより、AGNシェルでの粒子加速や磁場増幅の素過程について議論を行った。さらに、AGNジェット残骸の力学モデルから制限される繭の全圧と繭の状態方程式から、繭のプラズマ組成に制限する方法を考案し、ジェットパワーの既に分かっている電波銀河4天体に適応した。その結果、全ての4天体に対して、電子・陽電子ペアプラズマの混在が必要不可欠であることが分かった。宇宙には非熱的高エネルギー粒子が普遍的に存在する。しかしながら、その理解に必要不可欠な“無衝突衝撃波の物理"は現代物理学における未解決問題の1つである。この問題を解明するために、本研究では、相対論的ジェットと周囲のガスとの相互作用により形成される“活動銀河核ジェット残骸"の力学進化とその残骸からの熱的・非熱的放射を整合的に解き、活動銀河核ジェット残骸からの多波長スペクトルの時間進化を計算する。これらの理論計算と空間スケールの異なるジェット残骸を比較することで、無衝突衝撃波を理解する上で重要となる物理量への制限を行い、その素過程を解明する。研究目的で挙げたAGNジェット残骸からの多波長スペクトルを計算するために、AGNジェット残骸の力学進化モデルに非熱的放射スペクトルコードを組み合わせて、ジェットが噴出している場合だけでなく、ジェットの活動停止後のAGNジェット残骸の進化も調べられるようにした。AGNシェルからの放射を検出するために、ジェット活動の停止した天体の候補リストを作成し、理論モデルと直接比較ができるように準備した。加えて、熱的電子からの放射過程を取り込むために、熱的電子の個数分布(マックスウェル分布)や温度、さらに自己吸収を正確に取り込んだ熱的放射スペクトルコードを完成させた。ジェットエネルギーの貯蔵庫である膨張コクーン力学に注目し、真のジェットパワーと年齢を評価する方法、さらにはコクーン内での各成分(電子、陽電子、陽子)の分圧から相対論的ジェットの組成に制限をつける方法を電波銀河4天体に適用し、いずれの場合もペアプラズマが混在することが分かった。本研究の目的は、相対論的ジェットと周囲のガスとの相互作用により形成される“活動銀河核(AGN)ジェット残骸(繭とシェルで構成)"の力学進化とその残骸からの熱的・非熱的放射を整合的に解き、AGNジェット残骸からの多波長スペクトルの時間進化を計算する。これらの理論計算と空間スケールの異なるジェット残骸を比較することで、無衝突衝撃波の物理を明かにする。今年度は以下の2点を明らかにした。1. H25年度に作成したAGNジェット残骸の力学進化モデルに非熱的放射スペクトルコードを用いて、ジェット活動の停止した天体で予想される多波長スペクトルを計算した。その結果、ジェット活動の停止したAGNは繭の部分より、シェルからの放射が卓越することを定量的に明らかにした。これはジェット活動の停止したAGNを探す強力なツールとなる。また、シェルからの光度は比較的暗いが、電波域では次世代の観測装置Square Kilometer Array (SKA)で検出できることが分かった。さらに、AGNシェルでの粒子加速や磁場増幅の素過程を明らかにするために、このモデルを近傍の非常に若い電波銀河3C 84に適応し、観測と直接比較できるよう準備している。2. AGNジェット残骸の力学モデルから制限される繭の全圧と繭の状態方程式から、繭のプラズマ組成に制限する方法を考案し、ジェットパワーの既に分かっている電波銀河4天体に適応した。その結果、全ての天体に対して、電子・陽電子ペアプラズマの混在が必要不可欠であることが分かった。これはブラックホール近傍での電子・陽電子ペアプラズマ生成・消滅の問題とも密接に関係する。さらに、H25年度に構築した熱的電子からの放射スペクトルコードをもとに、繭の熱的電子数密度や温度に制限を与える理論を現在構築している。以上の成果に関して、論文をそれぞれ1本ずつ投稿中である。本研究の目的は、相対論的ジェットと周囲のガスとの相互作用により形成される“活動銀河核(AGN)ジェット残骸(繭とシェルで構成)"の力学進化とその残骸からの熱的・非熱的放射を整合的に解き、AGNジェット残骸からの多波長スペクトルの時間進化を計算することである。これらの理論計算と空間スケールの異なるジェット残骸を比較することで、無衝突衝撃波の物理を明かにすることを目指した。最終年度は以下の2点を明らかにした。(i)昨年度は、ジェット活動の停止した天体で予想される多波長スペクトルを計算した。今年度はこのモデルを近傍の非常に若い電波銀河3C 84に適応し観測との詳細な比較を行った。この成果の一部は国際研究会にて口頭発表し、成果全体は現在論文にまとめており、近日中に投稿予定である。また、シェルからの放射を考える際にジェット周辺の環境を調べることは重要であり、電波ローブの力学的性質からブラックホール周辺10パーセクに存在する高温ガスの温度・密度に調べた。この研究成果は学術論文に掲載されている。(ii)昨年度に引き続き、AGNジェット残骸の力学モデルから制限される繭の全圧と繭の状態方程式から、繭のプラズマ組成に制限する方法を考案し、ジェットパワーの既に分かっている電波銀河4天体に適応した。

これはブラックホール近傍での電子・陽電子ペアプラズマ生成・消滅の問題とも密接に関係する。この研究成果は学術論文への採録が決まった。相対論的ジェットと周囲のガスとの相互作用により形成される“活動銀河核(AGN)ジェット残骸(繭とシェルで構成)"の力学進化とその残骸からの熱的・非熱的放射を整合的に解き、AGNジェット残骸からの多波長スペクトルの時間進化を調べた。これにより、AGNシェルでの粒子加速や磁場増幅の素過程について議論を行った。さらに、AGNジェット残骸の力学モデルから制限される繭の全圧と繭の状態方程式から、繭のプラズマ組成に制限する方法を考案し、ジェットパワーの既に分かっている電波銀河4天体に適応した。その結果、全ての4天体に対して、電子・陽電子ペアプラズマの混在が必要不可欠であることが分かった。研究の柱の1つであるジェットの活動停止後のAGNジェット残骸の進化モデルについては、昨年度同様順調に進んでおり、現在論文1本投稿中、1本準備中である。また、ジェット残骸内部のプラズマ組成に関する論文も現在投稿中であり、これをもとにジェットと周辺プラズマの相互作用についての研究も進めている。数物系科学熱的電子からの放射過程のモデルと観測データを詳細に比較することで、無衝突衝撃波の物理を理解する上で鍵となる物理量(電子温度、加速効率、磁場の乱れの程度等)を明らかにする。繭のプラズマ組成診断法を近傍の非常に若い電波銀河3C 84に適用し、組成がジェットのサイズに依存するか調べる。これにより、相対論的ジェットと周辺プラズマの相互作用について明らかにする。研究の柱の1つであるジェットの活動停止後のAGNジェット残骸の進化モデルについては、順調に進んでおり、現在論文の投稿を準備している。一方で、熱的電子からの放射過程のモデル化はやや遅れている。モデルの構築は研究代表者が中心に行っており、熱的放射スペクトルコードはほぼ完成した。しかし、先行研究が少なく、モデルの信憑性を確認する作業を通常より慎重に行ってきたため、予定より時間が必要となった。残額(21,165円)は、研究課題に関する旅費(3月末)の事務手続きが4月1日以降となったためである。熱的電子からの放射過程のモデルを定量的な評価に耐えうるレベルまで改良し、その結果を今年度の早い時期に論文としてまとめる。次に、理論モデルと観測データを詳細に比較することで、無衝突衝撃波の物理を理解する上で鍵となる物理量(電子温度、加速効率、磁場の乱れの程度等)を決定する。予定よりやや遅れているが、相対論的ジェットと周辺プラズマの相互作用に関する理論研究も上記の研究と並行して進めることで、当初予定していた計画を推進していく。上記のため、H27年度の収支に記載される。当初は本研究課題に関する研究の初期成果を論文として、投稿する予定であった。しかし、前述したように計算コードの確認を慎重に行う必要が出てきたため、今年度中の投稿は間に合わなかった。