hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
燃料の予熱を必要としない低温着火用触媒の開発及びその特性についての検討

本年度はPd系触媒のメタン低温酸化特性におよぼす水蒸気の影響について研究を行った。水蒸気はメタンの燃焼生成物であるため、水蒸気のPd系触媒活性への影響は低温着火触媒の開発において重要な知見である。Pd系触媒としては、これまでにPd/SnO_2、Pd/Al_2O_3、Pd/Al_2O_3-36NiOが低温着火性に優れることが分かっており、これらを用いて水蒸気濃度が020vol%の範囲で低温着火特性およびメタン酸化活性について調べた。次に水蒸気をパルス状に周期的に触媒層に導入し、水蒸気による触媒被毒についてPd/SnO_2、Pd/Al_2O_3をもちいて調べた。水蒸気の注入と同時に活性が著しく低下したが、注入後は即時に初期活性を示し、水蒸気による被毒は一時的な効果であることが確認された。触媒燃焼は通常の火炎燃焼と比べ、thermal No_xや未燃炭化水素の発生を抑制でき、高い燃焼効率が得られることから、多くの熱機関への応用が期待されている。ガスタービンのような高温燃焼器でも、予熱燃焼器部分でのNO_x発生を抑制するため、低温着火用燃焼として高活性な燃焼触媒が必要とされる。一般に、Pd担持触媒は低温メタン燃焼に高い活性を示すが、水蒸気に強く被毒されることが知られている。本研究ではPd系メタン燃焼触媒についてメタン燃焼反応中の水蒸気による被毒の解析を行った。また、第三成分の添加による触媒活性の向上を期待し、Pd/SnO_2触媒に貴金属を添加した触媒を調製し、検討を行った。メタン燃焼反応中に反応ガス中に水蒸気が存在することにより、Pd系燃焼触媒の触媒活性は低下した。水蒸気による被毒についての反応速度論的解析により、それぞれの燃焼触媒の水の吸着熱を求めた。水の吸着熱の値から、水に対する耐被毒性はPd/SnO_2≧Pd/Al_2O_3-36NiO>Pd/Al_2O_3という序列であることがわかった。また、Pd/SnO_2触媒に貴金属を添加することにより、触媒活性の向上が見られた。Rh, Ru, Ptの中で最もその効果を発揮したのはRhであった。Rhを添加することによりRhが助触媒的に働き、触媒活性が向上すると考えられる。触媒燃焼は通常の火炎燃焼と比べ、thermal NO_xや未燃炭化水素の発生を抑制でき、高い燃焼効率が得られることから、多くの熱機関への応用が期待される。ガスタービンのような高温燃焼器でも、予燃焼器部分でのNO_x発生を抑制するため、低温着火用触媒として高活性な燃焼触媒が必要とされる。一般に、Pd担持触媒は低温でのメタン燃焼に高い活性を示すが、水蒸気に強く被毒されることが知られている。そこで本研究ではPd系メタン燃焼触媒についてメタン燃焼反応中の水蒸気による被毒の解析を行うことにより、低温着火性の燃焼触媒の開発を目指した。また、第三成分の添加による触媒活性の向上を期待し、Pd/SnO_2触媒に貴金属を添加した触媒を調製し、検討を行った初期の研究においてPd/SnO_2、Pd/Al_2O_3-36NiOはPd/Al_2O_3よりもメタン燃焼に高活性であることを明らかになった。これらの3種の触媒について、メタン燃焼反応中の水蒸気による触媒活性への影響を調べた。全ての触媒で供給ガス中の水蒸気濃度が高くなるにしたがい、触媒活性は大幅に低下した。触媒活性の低下には差が見られ、その低下はPd/SnO_2で最も小さく、ついでPd/Al_2O_3-36NiO、Pd/Al_2O_3という序列になった。これらの触媒の水蒸気被毒をより詳細に調べるために、反応速度論的な解析により求めた見掛けの活性化エネルギーと水の吸着熱を求めた。その結果、Pd/SnO_2やPd/Al_2O_3-36NiOはPd/Al_2
日本の地域間経済格差に対して政治的コネクションが果たした役割

今年度は主に、1、政治的コネクションを識別するために必要となるデータの収集と打ち込み、および2、得られたデータを用いて企業パフォーマンスと政治的コネクションの関係に関する分析を行った。本研究では、地域間の経済格差を政治的コネクションの観点から説明するために企業のミクロデータを用いる。本企業データで利用可能な地域の一部に関して、政治的コネクションの識別に必要な「政治資金収支報告書」のデータを収集した。また得られたデータの整理を行った。政治的コネクションと地域間の経済格差を分析する前段階として、一部地域にデータセットを制限した上で、政治的コネクションと企業パフォーマンスの関連性を分析した。分析を行った地域は愛知県である。その理由は次の通りである。本研究では政治的コネクションが企業パフォーマンスに及ぼす効果を識別するために、2009年に生じた自由民主党から民主党への政権交代を自然実験として採用し、その前後でDifference in difference分析を行うのだが、同県は政権交代に際して政治的パワーバランスが大きく転換した可能性が高く、分析を行う上で対象とする変数の効果が見られやすいと期待されるからである。分析の結果、政治的コネクションの有無が個別企業のパフォーマンスに影響することを示す証拠は得られていない。データセットの中には政治的コネクションを持つ企業が少なからず見受けられるため、政治的コネクションの有無に関する決定要因に関する分析も行った。この分析では、コネクションの有無は企業の属する産業や個別の性質に大きく依存することがわかった。また、ある企業がコネクションを持つかどうかの決定に関して、他の企業がコネクションを持つことが関連していることが判明した。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
汎用性のある内耳特異的ノックアウトマウス作製法の開発

先天性難聴の病態解析には動物モデルの作製が不可欠であるが、先天性難聴の原因遺伝子のノックアウトマウスの一部は、胎生致死となり生後の聴覚生理を解析できないという問題がある。DiGeorge症候群(Tbx1遺伝子変異により難聴と心疾患を合併)やWaardenburg症候群(Sox10遺伝子変異により難聴と巨大結腸症を合併)など、症候群性難聴のヒト疾患モデルマウスの多くは、内耳以外の発生異常が原因で、発生中あるいは出生直後に致死となり、生後の聴覚生理機能を評価することは不可能である。こうした問題を解決するため、内耳特異的コンディショナルノックアウトマウスを作製する事を想起した。申請者らはこれまでにSix1遺伝子のシスエレメントの解析により内耳発生領域に特異的に発現を示すエンハンサー領域を発見した。同エンハンサー領域の制御下にCreリコンビナーゼを発現するCreマウスを作製し、任意の難聴原因遺伝子のFloxマウスと交配することで、内耳特異的コンディショナルノックアウトマウスの作製が可能となる。これまでに、内耳エンハンサーの制御下にCreERT2リコンビナーゼを発現するCreマウスを作製し、その発現解析を行った。さらに、本年度はCRISPR/Cas9システムを用いた、簡便にノックインマウス作製を行う方法の開発にも取り組んできた。CRISPR/Cas9システムは任意の配列に設定したgRNAを認識してCas9タンパクがゲノムDNAを切断する遺伝子改変技術である。同システムにより、Cre/loxPシステムを用いた場合と比較して、短期間低コストでのコンディショナルノックアウトが実現可能となる。DiGeorge症候群(Tbx1遺伝子変異により難聴と心疾患を合併)やWaardenburg症候群(Sox10遺伝子変異により難聴と巨大結腸症を合併)など、症候群性難聴のヒト疾患モデルマウスの多くは、内耳以外の発生異常が原因で発生中、あるいは、出生直後に致死となり、生後の聴覚生理機能を評価することは不可能である。申請者はこれまでにSix1遺伝子のシスエレメントの解析により内耳発生領域に特異的に発現を示すエンハンサー領域を発見した。同エンハンサー領域の制御下にCreリコンビナーゼを発現するCreマウスを作製し、任意の難聴原因遺伝子をloxP配列で挟んだノックインマウスを別途作製する事で、内耳特異的コンディショナルノックアウトマウスの作製が可能となる。これまでの、ES細胞の遺伝子改変を経て作製するノックアウトマウスは作製までに多くの労力と時間を要する。そこで、近年遺伝子改変技術に大きな進歩をもたらしたCRISPR/Cas9システムを用いて、簡便にノックインマウス作製を行う事とした。CRISPR/Cas9システムは任意の配列に設定したgRNAを認識してCas9タンパクがゲノムDNAを切断する。その際に、切断部位の両端の配列をアームとして有したssDNAを同時に注入することで遺伝子ノックインを行うことができる。これまでに行われてきたノックイン作製と比較して圧倒的に短時間低コストでノックインを行うことが可能である。本実験系が確立されることにより理論的に全ての難聴現遺伝子の解析が可能となる内耳特異的エンハンサーの制御下にCreリコンビナーゼを発現するマウスの作製が予定より遅延した。トランスジェニックマウスのバックグラウンドとしてC57BL/6マウスを選択した(既存の難聴原因遺伝子のFloxマウスにC57BL/6をバックグラウンドとして作製された系統がいるため)ことにより、トランスジーンのジャームライントランスミッションを確認できた産仔が想定よりも少なく、結果として追加の受精卵インジェクションを行う必要が生じた。現在、追加のインジェクションを含めて3ライン得られており、最も内耳発生領域での発現が強いラインを選定するためにレポーターマウスと交配して確認中である。また、ノックインマウスの作製に関して、当初受精卵へのgRNAとCas9発現プラスミドのマイクロインジェクションを予定していたが、エレクトロポレーションを用いた簡便で効率の良い方法が報告されたため、gRNAとCas9の受精卵への導入方法を変更して研究を進めている。同方法では長いDNA配列のノックインは困難であるが、本研究では30-40bpと短いloxP配列のノックインが行えれば良いためより効率的な方法と考えている。さらに、最近CRISPR/Cas9システムをウイルスベクターを用いて行う方法が報告されている。組織特異的にCas9を発現する遺伝子カセットと任意のgRNAをウイルスベクターに搭載することで、組織特異的にノックアウトを行うことが可能である。同方法で胎仔に直接遺伝子導入を行うことで、系統維持はできないもののF0世代(遺伝子導入マウス)からコンディショナルノックアウトを行うことが可能である。マウス胎仔の内耳発生領域へのウイルスベクターによる遺伝子導入方法に関しては、現在、ウイルス投与量、投与方法に関して最適化を終えた状況である。先天性難聴の病態解析には動物モデルの作製が不可欠であるが、先天性難聴の原因遺伝子のノックアウトマウスの一部は胎生致死となるため生後の聴覚生理を解析できないという問題がある。DiGeorge症候群やWaardenburg症候群などの症候群性難聴のヒト疾患モデルマウスの多くは、内耳以外の発生異常が原因で発生中または出生直後に致死となり、生後の聴覚生理機能を評価することは不可能である。

こうした問題を解決するため、内耳特異的コンディショナルノックアウトマウスを、汎用性のある方法で作製する事を目的として研究を行っている。我々はこれまでにSix1遺伝子のシスエレメントの解析により内耳発生領域に特異的に発現を示すエンハンサー領域を発見した。このエンハンサー領域の制御下にCreリコンビナーゼを発現するCreマウスを作製し、任意の難聴原因遺伝子をloxP配列で挟んだノックインマウスも作製する事で、内耳特異的コンディショナルノックアウトマウスの作製が可能となり、現在進めている。また、従来行われているES細胞の遺伝子改変を経て作製するノックアウトマウスは作製までに多くの労力と時間を要する。そこで、近年遺伝子改変技術に大きな進歩をもたらしたCRISPR/Cas9システムを用いて、簡便にノックインマウス作製を行う技術の開発も進めている。CRISPR/Cas9システムは任意の配列に設定したgRNAを認識してCas9タンパクがゲノムDNAを切断し、切断部位の両端の配列をアームとして有したssDNAを同時に注入することで遺伝子ノックインを行うことができるもので、これまでに行われてきたノックイン作製と比較して圧倒的に短時間低コストでノックインを行うことが可能である。本実験系が確立されることにより理論的に全ての難聴原因遺伝子の解析が可能となる。作製したマウス(Six1内耳特異的エンハンサーの制御下にCreERを発現するマウス)の解析を継続して行った。トランスジェニックマウスのバックグラウンドとしてC57BL/6マウスを選択したが、トランスジーンのジャームライントランスミッションを確認できた産仔が想定よりも少なく、3ラインのみとなった。内耳発生領域での発現が最も強いラインをレポーターマウスと交配することで確認中である。CreER発現マウスでは、タモキシフェンの投与量やタイミングによりCreの発現領域をコントロールすることが可能であるが、条件を最適化するための検討項目が多く進捗の遅れにつながっている状況である。また、ノックインマウスの作製に関して、当初受精卵へのgRNAとCas9発現プラスミドのマイクロインジェクションを予定していたが、エレクトロポレーションを用いた簡便で効率の良い方法が報告されたため、gRNAとCas9の受精卵への導入方法を変更して研究を進めている。同方法では長いDNA配列のノックインは困難であるが、本研究で用いる配列は30-40bpと短いため効率的な方法と考えている。エレクトロポレーターのプロトコールや、電極に関しては最適化を終えた。これら最適化等の作業を綿密に行っている関係で計画がやや遅れている状況である。先天性難聴の病態解析には動物モデルの作製が不可欠であるが、先天性難聴の原因遺伝子のノックアウトマウスの一部は、胎生致死となり生後の聴覚生理を解析できないという問題がある。
代数曲面の自己同型とその広がり

(複素)射影空間内で、多項式を使って定義された図形を代数多様体という。二次元の代数多様体の中でも特に良い性質を持つ、K3曲面とエンリケス曲面について、それらの対称性を記述する自己同型群を中心に研究した。これは図形や方程式の対称性という側面とともに、代数幾何で現れる良い性質の曲面と群論の中で現れる良い性質の有限群が結びついているという抽象群の射影幾何による実現という側面も持つ。エンリケス曲面の自己同型について、向井茂(京都大学)との共著論文"Enriques surfaces of Hutchinson-Goepel type and Mathieu automorphisms"を執筆・投稿し、Fieldsinstitute Communicationsに掲載されることが決定した。ここでは、以前にヤコビアンクンマー曲面を被覆に持つ3種類のエンリケス曲面の一つとして特徴付けたハッチンソン・ゲッペル型のエンリケス曲面の射影幾何と6次曲面表示について調べ、そこに自然に現れる位数8の初等可換群作用がまた同じエンリケス曲面を特徴付けることを示した。同じくエンリケス曲面に関して、金銅による七種の分類のうちVII型のエンリケス曲面(ファノ型)について、全く新しい射影実現を発見した。自己同型の作用、存在まで込めて非常に明瞭になった利点とともに、巡回群作用を持つエンリケス曲面の全く新しい一次元族を構成できた。これらは、向井との共同研究においても重要な位置づけを持つ。ハノーバー大学のMalte Wandelと共同で、高次元の既約正則シンプレクティック多様体の自己同型に関する研究を始めた。これはK3曲面上の層のモジュライ空間に自然に誘導される自己同型の一般化で、代数曲面と密接に関係する。私は非シンプレクティック自己同型の変形族のなかで二番目に大きい次元19を持つ族を分類し、関連した自己同型の変形に関する話題について調べている。年度後半には複素数体上のエンリケス曲面の有限自己同型群の分類問題について多くの進展が得られた。二つの論文が受理された:[1] Hutchinson-Weber involutions degenerate exactly when the Jacobianis Comessatti. [2] K3 surfaces and log del Pezzo surfaces of index three. [1]はヤコビアンクンマー曲面におけるHutchinson-Weber対合の退化を調べてComessattiアーベル曲面を見出したものであり、[2]はK3曲面を位数3の自己同型で割って得られる有理曲面を調べてlog del Pezzo曲面の構成に応用したものであり、どちらも代数曲面の自己同型について新しい知見を得たものと言える。特に[1]においては古典的なWeber hexadの集合上に対称群の外部自己同型から誘導された構造が存在することを示した点で、新しい視点を切り開くことができた。エンリケス曲面の自己同型についても進展があった。2010年度に向井により提案されたMathieu型の自己同型の構成の問題と、そのような自己同型からなる有限群の分類の問題について、どちらも基礎となる考え方と定理が確立したように思う。特に、エンリケス自身が用いた六次曲面表示を使った自己同型の研究が非常に有用であることがわかった。関連して、エンリケス曲面の中にHutchinson-Goepel型というクラスを定義し、それらと上記のMathieu型の自己同型の理論との関係を構築できたのも大きな進展であった。平成26年度の成果:複素数体上のエンリケス曲面に対して、有限位数の非半シンプレクティック自己同型の分類をした。系として、エンリケス曲面の自己同型群の中の有限位数の元が高々位数8であることがわかる。これは、エンリケス曲面の有限自己同型群の全体像を把握するための基礎的な結果である。半シンプレクティック自己同型群については、マシュー指標を持つ自己同型群の分類を正標数の穏やかな群に拡張した。これらの結果をまとめた論文「Bi-canonical representations of finiteautomorphismsacting on Enriques surfaces」「Finite groups of Enriques surfaces and the Mathieu group M_{12}(with S. Mukai)」を書き上げた。投稿中である。また、論文「Gorenstein Q-homology projective planes (with D. Hwang and J. Keum)」がScience China Mathematicsに採録されることが決まった。この結果と関連して、エンリケス曲面の上に特定の曲線配置を考えたとき、そのモジュライを考えるという問題が重要であることがわかった。研究期間全体を通して、エンリケス曲面の有限自己同型や射影モデルについての理解が深まった。また、正標数の幾何への足掛かりもできたように思う。これらは、2次元の小平次元ゼロの多様体に関する、一般論からは推し量ることのできない定量的な一連の結果とみなすことができる。代数幾何学エンリケス曲面の例を数多く計算してきた結果、いろいろな局面において必要となる例・反例のリストがだいぶ集まってきたように思う。言い換えると、エンリケス曲面の自己同型の分類や関連した現象について議論をする際に土台にできる例がたくさん集まったように感じる。

これは特に、5次対称群が作用する射影空間とエンリケス曲面を考えていて偶然現れたものがVII型(ファノ型)のエンリケス曲面だったときに感じたものである。K3曲面の場合には次数を上げていけば少なくとも理論的には無数に高い対称性を持った射影モデルが構成できるはずであるが、エンリケス曲面の場合には理論的にもそうではなく、実際にファノ型の場合のように、例を調べていった結果また既知のものに戻るということがある。これは、エンリケス曲面の自己同型についてある程度閉じた議論の輪を作ることができた証なのではないかと思っている。また、正則シンプレクティック多様体の自己同型を調べることを通じて、K3曲面上の層のモジュライという豊かな分野ともつながりを持つことができた点は、はじめに期待していた以上の成果と言える。計画書に書いた方針と本質的には似た道具立ての議論を用いて、有限自己同型群の分類問題の解決に向けて大きく前進できた。エンリケス曲面の自己同型についてはNikulin,Dolgachev,Barth-Petersらによるモジュライ的に一般の曲面の自己同型群の計算と、Nikulin,金銅による有限な全自己同型群を持つ曲面の分類が大きな仕事として80年代までになされていたのだが、それら以外で具体的に自己同型群を記述できた仕事としては今回達成できたMathieu型の自己同型群の場合が最初であるように思う。従って、今回の研究はエンリケス曲面の自己同型群を調べて行く上での大きな到達点の一つと言ってよいように思う。一方、「完全に全ての」有限自己同型群を記述するという観点から見れば、まだまだ考えなければならない場合は多い。従って、現在の達成度の研究計画の中での位置づけとしては、十分に順調であるが、当初の計画を飛び越えているわけでは(まだ)ない、と考えている。エンリケス曲面の持つ重要な不変量に、ルート不変量というものがある。これは大雑把には曲面上に存在する非特異有理曲線が生成するピカール格子の中の部分格子であり、もともとの定義はNikulinによるが、最近より精密なものが向井により考えられている。マシュー型の自己同型の格子論的構成や、それ以外の族を実現するエンリケス曲面の構成の際にも、ルート不変量に近い概念や性質が重要なファクターとして現れる。従って、この観点から、すでに得られたエンリケス曲面の例を分類し直しておくことは、今までに得られた結果をまとめる際に大切かもしれない。エンリケス曲面の自己同型を取り扱う場合の基本的な手法はおおよそ実際にやってみて、その限界も示唆されたように思う。一般の有限半シンプレクティック自己同型群の分類はまだ途中であるが、この問題について今までの手法から得られる事柄をできるだけきちんと整理し、できれば発表したいと思う。
アンモニアによるラット海馬神経細胞内塩素イオン濃度の上昇の機構)

1高アンモニア血症により引き起こされる神経・精神症状の成因を明らかにするため、神経細胞の細胞内塩素イオン濃度([Cl^-]_i)に対する長時間のアンモニア暴露の影響を検討した。2胎生17日齢のラット胎児からの脳海馬培養神経細胞を長時間アンモニア暴露し、[Cl^-]_iの変化を塩素イオン感受性蛍光色素法により測定した。3細胞外液に2mM塩化アンモニウムを負荷したところ、負荷後12時間以内では[Cl^-]_iの変化はみられなかったが、負荷後24時間以上では[Cl^-]_iが有意に上昇した。同濃度の塩化ナトリウム・塩化カリウムの負荷ではこの変化はみられなかった。4この[Cl^-]_iの変化は炭酸脱水酵素阻害薬であるアセタゾラミド(2mM),及び細胞膜の陰イオン交換系(Cl^-/HCO_3^-)阻害薬であるSITS(0.1mM)・DIDS(0.1mM)により抑制された。また蛋白合成阻害薬であるシクロヘキシミド(0.5mg/ml),核酸転写阻害薬であるアクチノマイシンD(1mM)によってもこの反応は抑制された。5以上の結果より、アンモニア長期暴露は細胞内の遺伝子発現・蛋白新規合成を介して細胞膜での塩素イオンと重炭酸イオンの交換を促進し、細胞内塩素イオン濃度の上昇を引き起こすことが示唆された。6上記の結果について第68回薬理学会総会シンポジウム、第31回日本肝臓学会総会及び第19回日本神経科学大会において発表済み又は発表予定である。
ダイヤモンド結晶を用いて実現する大強度加速器時代の新しいビーム性能向上の研究

本研究は、優れた放射線耐性で近年注目を集めているダイヤモンド結晶を「大強度ビームモニタ」として実用化し、開発した新ビームモニタでJ-PARC陽子ビームのハロープロファイルを測定、実際にビーム起動調整に役立てる事を目指す。これにより、大強度加速器ビームの新しい運転時プロファイルモニタが実現され、加速器運転への逐次フィードバックに新しい手法を加える事が可能になる。上記研究項目を推進する事で、大強度加速器時代に相応しい新しいビーム品質向上手法を確立し、大強度加速器の性能向上によるニュートリノ・ミューオン両物理での実験感度向上を目指す。本研究計画は2カ年で完了する予定で、事業初年度にあたるH28年度に、ダイヤモンド検出器試作機の製作を完了した。H29年度には、このダイヤモンド検出器試作機を、J-PARC陽子加速器の30GeVシンクロトロン内部に実際に導入、加速器動作環境下での安定動作を目指した。十分な性能が確認された後、検出器を陽子ビーム軌道内に挿入し、実際に大強度陽子ビームを照射した上で、ダイヤモンド検出器の基礎特性を評価した。ここでは、特に、「ダイヤモンド検出器を用いた陽子ビームプロファイルの測定」並びに「ビーム内陽子数の高感度計数」のふたつの試験を実施。開発したダイヤモンド検出器試作機による優れた性能を確認することに成功した。将来の高感度ニュートリノ実験を実現するためには、陽子ビームの大強度化は必須であり、そのために解決しなければならない最大の課題は、加速器におけるビームロスの低減である。そこで必要になる高精度プロファイル測定を大強度ビームで実現した。また、将来の高感度ミューオン実験のためには、加速器での陽子バンチからの漏洩陽子数を高精度で計数する必要があり、これもまた本研究におけるダイヤモンド検出器試作機が、その可能性を実証することに成功した。29年度が最終年度であるため、記入しない。本研究は、優れた放射線耐性で近年注目を集めているダイヤモンド結晶を「大強度ビームモニタ」として実用化し、開発した新ビームモニタでJ-PARC陽子ビームのハロープロファイルを測定、実際にビーム軌道調整に役立てる事を目指す。計画は2カ年で完了する予定で、初年度(平成28年度)には、本格照射試験前の準備研究を進めた。特に、ダイヤモンド検出器からの信号読み出しのための電子回路の設計・製作、及び回路素子への放射線照射試験を完了した。一方で、大強度ビームモニタ試作機としてのダイヤモンド検出器製作にも取り掛かり、放射化や放熱の問題等を回避するための特殊な支持機構の製作や、ダイヤモンド検出器で生成される高周波電気信号の長距離転送機器の導入等を実施した。以上により、事業最終年度(平成29年度)に実施する事を計画している大強度ビームモニタ試作機への陽子ビーム直接照射試験への準備を着実に進展させた。以上の現状は国際会議(HINT2016)及び国内学会(日本物理学会)にて報告した。平成29年度には、上記の陽子ビーム直接照射試験と並行して、より現実的な運用を見据えた次期プロトタイプ検出器の製作に取り掛かる。この次期プロトタイプではJ-PARC・30GeV陽子加速器を450kW以上で運転する大強度陽子ビームの連続照射にも耐え得る優れた耐放射線性能を目指す。本研究計画では、ダイヤモンド検出器試作機を製作した上でJ-PARCの大強度陽子加速器にて実際に陽子ビーム照射試験を実施、大強度ビームモニタとしての実用化を目指す。2カ年計画のうち、初年度に試作機の製作と陽子加速器での照射試験の準備を済ませ、2年目前半に最初の照射試験を実施。その結果を踏まえ、実用化を見据えた第2試作機を製作、最終照射試験を実施する。初年度である平成28年度には、当初計画通りに試作機の製作と調整を実施した。調整として実験室にて放射線源からのアルファ線を検出器試作機へ照射、電荷輸送効率等の基礎特性の研究を済ませた。この試作機をJ-PARC陽子加速器のうち、最終段にあたる30GeVシンクロトロンのアボート部へインストールした上で陽子ビーム照射試験を実施する計画であるが、アボート部は加速器ビームパイプ内部であり、検出器の真空対応・ビーム照射による放射化・温度上昇等インストール前に解決すべき課題が多くある。そのため、実際にインストールする前にアボート部外部(大気中)に試作機を据え付け、地上制御室からの遠隔制御を第一に確立させた。アボート部外部では、加速器内の周回ビームとビームパイプ内の残留ガスとの衝突に起因する放射線信号(ビームロス信号)が検知可能で、まずはアボート部脇に設置したダイヤモンド検出器試作機を用いてこれらビームロス信号を検知することで検出器システム全般の健全性を確認した。また検出器試作機の脱ガス測定を実施し真空対応を実証、放射線挙動モンテカルロ計算コード(PHITS)による陽子ビーム照射シミュレーションによる放射化の見積もり、有限要素法計算による発熱の見積もりを実施した。以上の成果により、検出器試作機の加速器ビームパイプ内部への導入準備が整ったと判断、J-PARC加速器施設の了解を得、平成29年3月に加速器ビームパイプ内部へのインストールを完了した。

本研究は、優れた放射線耐性で近年注目を集めているダイヤモンド結晶を「大強度ビームモニタ」として実用化し、開発した新ビームモニタでJ-PARC陽子ビームのハロープロファイルを測定、実際にビーム起動調整に役立てる事を目指す。これにより、大強度加速器ビームの新しい運転時プロファイルモニタが実現され、加速器運転への逐次フィードバックに新しい手法を加える事が可能になる。上記研究項目を推進する事で、大強度加速器時代に相応しい新しいビーム品質向上手法を確立し、大強度加速器の性能向上によるニュートリノ・ミューオン両物理での実験感度向上を目指す。本研究計画は2カ年で完了する予定で、事業初年度にあたるH28年度に、ダイヤモンド検出器試作機の製作を完了した。H29年度には、このダイヤモンド検出器試作機を、J-PARC陽子加速器の30GeVシンクロトロン内部に実際に導入、加速器動作環境下での安定動作を目指した。十分な性能が確認された後、検出器を陽子ビーム軌道内に挿入し、実際に大強度陽子ビームを照射した上で、ダイヤモンド検出器の基礎特性を評価した。ここでは、特に、「ダイヤモンド検出器を用いた陽子ビームプロファイルの測定」並びに「ビーム内陽子数の高感度計数」のふたつの試験を実施。開発したダイヤモンド検出器試作機による優れた性能を確認することに成功した。将来の高感度ニュートリノ実験を実現するためには、陽子ビームの大強度化は必須であり、そのために解決しなければならない最大の課題は、加速器におけるビームロスの低減である。そこで必要になる高精度プロファイル測定を大強度ビームで実現した。また、将来の高感度ミューオン実験のためには、加速器での陽子バンチからの漏洩陽子数を高精度で計数する必要があり、これもまた本研究におけるダイヤモンド検出器試作機が、その可能性を実証することに成功した。既述の通り、ダイヤモンド検出器試作機の製作と調整、また試作機の加速器ビームパイプ内部へのインストールは初年度(平成28年度)に完了したため、平成29年度にはこれへの陽子ビーム照射試験を実施する。まず、30GeVシンクロトロンへ陽子ビームを1スピル毎任意に入射するモード(1ショット運転)を行い、ダイヤモンド検出器試作機へ1ショットごとに陽子ビームを照射、生成される電荷情報を取得し、大強度陽子ビームを照射した際の検出器信号の振る舞いを詳細に研究する。この際、加速器運転のためのRF電源に起因する高周波ノイズの影響や、大強度ビームの直接照射による放射線損傷、機器の放射化、発熱量等のデータを取得、得られた知見を元に次期試作機の設計を進める。次期試作機では、1ショット運転を想定した試作1号機を改良し、加速器を連続運転した際にも稼働可能な試作機を目指す。特に、検出器構造体の放射化量を低減するために、窒化アルミやグラフェン、またはセラミック等の素材を用いる予定で、同時に電極・信号線・バイアス電圧印加機構等、広範な変更が必要不可欠である。これらの改変に加え、新しいダイヤモンド結晶を導入し、大強度ビームモニタとしての実用化を見据えた、より現実的な試作機を目指す。この次期試作機のインストールを平成29年秋頃を目処に完了させ、平成29年度末に陽子ビーム照射試験を実施、結果を取りまとめる予定である。
日本人の強みである謙虚さを活かした競技者における陰の側面の解決と成熟性の向上

競技スポーツに取り組む者(競技者)の方がそうでない者に比べ、生きがいをより形成しやすいことや自尊心が高いことが報告されている。しかし、競技スポーツには陰の側面も存在する。例えば、怪我やスランプのような挫折によるメンタルヘルスの悪化、アルコール依存や薬物乱用の問題、近年大きく取り上げられた賭博や暴力事件のような犯罪が指摘されている。このように競技スポーツの陰の側面は様々な社会問題を引き起こす要因となっている。そして先行研究では、これらの問題に対してストレスマネジメントや、唾液中に分泌されるストレスホルモンや免疫応答物質などの生理指標を用いたモニタリングが行われてきた。しかしながら、陰の側面を解決する抜本的な方策は示されていない。本研究は、日本人の強みである謙虚さに注目し、競技スポーツにおける成熟性の向上に向けた提案を行う。競技水準の向上を主な目的とする競技スポーツには、生きがいの形成や自尊心の向上など光の側面がある一方、怪我やスランプなどの挫折によるメンタルヘルスの悪化、アルコール依存や薬物乱用、賭博など「陰の側面」が併存する。しかし、これらの問題を解決し、さらに個人の人生観を含めた成熟を促す効果的な提案はなされていない。そこで、特に陰の側面を抱えやすい大学生競技者を対象とし、まずは質的研究法を用いて、謙虚さの構造を明らかにする。その結果、競技者の謙虚さについていくつかの特徴が見出された。今後は、陰の側面を低減しつつ個人の成熟を促すモデルを構築し、実際の競技現場に適用する。さらに、教育の領域へ援用することで、日本独自の全く新しい競技スポーツの指導理論を検討・確立することを目指す。謙虚さの測定には、他者の視点による評価も考慮に入れる必要がある。そこで、作成した謙虚さを測定する尺度の改訂を行う。具体的には、調査協力者に対して、半構造化面接によるインタビュー調査を行う。協力者は、個人及びチーム競技の国際大会で活躍した大学生競技者の指導に携わった指導者・スタッフ15名程度を予定している。協力者に対して、謙虚な競技者に対するイメージについて、様々な言動や思考の特徴に関して質問し、回答を依頼する。分析は、申請者が精通した手法であり、定性的に多様な情報やデータを、類似性のあるものでカテゴリー化し、新たな意味や構造を理解するKJ法を採用する。これにより、既に作成された尺度との整合性を確認し、他者の視点による評価を踏まえた謙虚さをより精緻に測定する尺度を作成する。今年度は、協力者のインタビュー調査とインターネット調査を行う予定でいた。しかしながら、前年度同様、実施日の調整がうまくいかず、すべてのインタビュー調査を行うことが難しい状況にあった。限られた協力者へのインタビュー調査から、謙虚さを備えることが日常的なトレーニングへの集中や他者との信頼関係を結ぶことにつながること、挫折などの陰の側面からの立ち直りやそこからの心理的成熟において有効であること、競技中のパフォーマンス発揮という面においては、謙虚さを備えることがネガティブに作用することの頑健性が示唆された。加えて、競技特性により競技者の謙虚さに与える影響も示唆されたため、今後の検討において考慮する必要性が示された。今年度は、残りのインタビュー調査をまず行う。次に、その結果をもとに作成した尺度の信頼性と妥当性を検証しつつモデル検証を実施する。検証はインターネット調査により競技者400名を対象にデータを収集する。尺度の信頼性と妥当性は、Domain Sampling理論に基づいて検証する。加えて、競技者における謙虚さの特徴を探索的に検討するため、デモグラフィックデータとして、競技特性(競技種目、身体的強度など)や対象者の家庭環境についても回答を依頼し、謙虚さとの関連を検証する。研究2は、インターネット調査により行う。対象者は、研究1と同様に400名程度の競技者を予定している。先行研究をもとに対象者には、研究1で開発した謙虚さを測定する尺度、競技者の心理的成熟を測定する尺度、競技者用ソーシャルサポート尺度、リスクテイキング行動尺度、自己申告非行尺度への回答を依頼する。謙虚さが陰の側面の低減、個人の成熟につながるという仮説に基づいたモデルについて、変数間の関係のデータと仮説の差を量的に検証する構造方程式モデリング(SEM)による確証的検証を行う。研究3では、主観的・客観的指標に基づく各変数間の関連の縦断的検討を行い、現場への適用可能性を検証する。対象者は、オリンピック選手を数多く輩出している大学の体育連盟に所属する競技者を対象とする。謙虚さの尺度、研究2で用いた尺度を縦断的に測定し、2群における両変数の変化に有意差が得られるか混合2要因の分散分析を行う。また、客観的指標として、唾液中のコルチゾール(起床時コルチゾール反応)測定をランダムに抽出した50名に行い、それらとの関連を検討する。以上の成果に基づいて、謙虚さと各指標の関連を主観的だけでなく客観的側面からも明らかにし、今後現場でどのように謙虚さを活かしていくべきか知見を得ることができると考える。

そして先行研究では、これらの問題に対してストレスマネジメントや、唾液中に分泌されるストレスホルモンや免疫応答物質などの生理指標を用いたモニタリングが行われてきた。しかしながら、陰の側面を解決する抜本的な方策は示されていない。本研究は、日本人の強みである謙虚さに注目し、競技スポーツにおける成熟性の向上に向けた提案を行う。競技水準の向上を主な目的とする競技スポーツには、生きがいの形成や自尊心の向上など光の側面がある一方、怪我やスランプなどの挫折によるメンタルヘルスの悪化、アルコール依存や薬物乱用、賭博など「陰の側面」が併存する。しかし、これらの問題を解決し、さらに個人の人生観を含めた成熟を促す効果的な提案はなされていない。そこで、特に陰の側面を抱えやすい大学生競技者を対象とし、謙虚さとの関係を明らかにする。そして、陰の側面を低減しつつ個人の成熟を促すモデルを構築し、実際の競技現場に適用する。さらに、教育の領域へ援用することで、日本独自の全く新しい競技スポーツの指導理論を検討・確立することを目指す。申請者は、すでに謙虚さを測定する尺度を開発しているが、謙虚さの測定には、他者の視点による評価も考慮に入れる必要がある。そこで、作成した謙虚さを測定する尺度の改訂を行う。具体的には、調査協力者に対して、半構造化面接によるインタビュー調査を行う。協力者は、個人及びチーム競技の国際大会で活躍した大学生競技者の指導に携わった指導者・スタッフ30名を予定している。協力者に対して、謙虚な競技者に対するイメージについて、様々な言動や思考の特徴に関して質問し、回答を依頼する。分析は、申請者が精通した手法であり、定性的に多様な情報やデータを、類似性のあるものでカテゴリー化し、新たな意味や構造を理解するKJ法を採用する。これにより、既に作成された尺度との整合性を確認し、他者の視点による評価を踏まえた謙虚さをより精緻に測定する尺度を作成する。今年度は、協力者のインタビュー調査を行う予定でいたが、実施日の調整がうまくいかず、すべてのインタビュー調査を行うことが難しい状況にあった。しかしながら、限られた協力者へのインタビュー調査から、謙虚さを備えることが日常的なトレーニングにより他者との信頼関係を結ぶことにつながり、挫折などの陰の側面からの立ち直りやそこからの心理的成熟において有効であることが示唆された。また、競技中のパフォーマンス発揮という面においては、謙虚さを備えることがネガティブに作用することが示唆され、競技者内におい日常と競技場面を切り替えることが重要であると考えられた。競技スポーツに取り組む者(競技者)の方がそうでない者に比べ、生きがいをより形成しやすいことや自尊心が高いことが報告されている。しかし、競技スポーツには陰の側面も存在する。例えば、怪我やスランプのような挫折によるメンタルヘルスの悪化、アルコール依存や薬物乱用の問題、近年大きく取り上げられた賭博や暴力事件のような犯罪が指摘されている。このように競技スポーツの陰の側面は様々な社会問題を引き起こす要因となっている。
ウシ栄養膜細胞を用いたインターフェロンタウ産生バイオリアクター構築に関する研究

インターフェロンタウ(IFNτ)は着床前の胎盤を形成する栄養膜細胞から分泌され、反芻家畜の妊娠成立・維持に不可欠の妊娠認識物質として知られ、また抗ウイルス活性を示すことからその利用が期待されている。当研究グループではin vitroにおいてIFNτ分泌能を保持したウシ栄養膜細胞を継代・維持しているが、本来の産生細胞を用いたIFNτ産生バイオリアクター構築には、細胞の増殖・分化の制御が必要となる。本細胞の継代処理に酵素分散は適さず、物理的に接着面を剥離した細胞塊として継代している。しかし、この手法は平面に限定されるため、立体あるいは多層の培養坦体にも運用できる継代・細胞回収方法が必要である。本年は温度応答性高分子を修飾した培養皿を用い、細胞接着面の親水性を制御することで栄養膜細胞を細胞塊とし、継代後の細胞増殖能を検討した。と場由来の卵巣を用い、定法により体外受精後、透明帯脱出胚盤胞を5%FCS添加DMEM液により培養し、増殖した栄養膜細胞を供試材料とした。温度応答性高分子・ポリN-イソプロピルアクリルアミドモノマー(PIPAAm)溶液を塗布、グラフト処理したポリスチレン培養皿にウシ栄養膜細胞を播種し、その後の細胞接着を観察した。PIPAAmグラフト処理した培養皿上で上皮系培養細胞の接着増殖は良好とされているが、ウシ栄養膜細胞では播種後の接着増殖が不安定であった。そのため、コラーゲンtype-1Cの薄層処理を追加したところ、ウシ栄養膜細胞の接着状況が安定した。PIPAAならびにコラーゲン薄層処理した培養皿は30分程度の室温感作で培養皿面が親水性に相転移し、栄養膜細胞を細胞塊として上方へ遊離させることができた。その後の増殖能は、物理的手法で継代した場合と同様であった。これより立体的な培養坦体に播種したウシ栄養膜細胞の効率的な回収に適用可能な知見が得られた。インターフェロンタウ(IFNτ)は着床前の栄養膜細胞が産生するタンパク質で、反芻家畜の妊娠成立・維持に不可欠な妊娠認識物質として知られている。また、動物実験で種々の免疫不全ウイルスに対しての有効性が確認されており、その利用が期待されているものの、IFNτ確保が困難である。我々はin vitroにおいてIFNτ分泌能を保持したウシ栄養膜細胞の分離に成功しており、本研究ではIFNτの産生細胞であるウシ栄養膜細胞を用いたバイオリアクターを構築するための条件検討を行い、有用物質であるIFNτの大量生産をめざす。本年度は、IFNτ分泌促進因子の検索を行うとともに、新たな栄養膜細胞を分離し、材料の確保に努めた。と場よりウシ卵巣を採材し、定法により体外受精を行った。透明帯脱出胚盤胞を5%ウシ胎子血清(FCS)添加DMEM/Ham's-F12液を用いて培養し、培養皿に接着後、増殖したウシ栄養膜細胞を継代培養した。IFNτ分泌促進因子の検索は、遺伝子発現調節機構に関与するとされるTrichostatinA(ピストン脱アセチル化阻害剤:TSA)150nM、5-AZA-2'-deoxycytidine(メチル化阻害剤:5-aza-dc)5μM、あるいはその両方を同時に添加し、24時間後のIFNτ分泌量を検討した。5-aza-dc添加後24時間では、対照区に比べておよそ1.5倍に分泌量の増加が認められたが、TSA処理区では細胞の変性が若干認められたため、濃度域の再検討が必要である。IFNτの産生細胞であるウシ栄養膜細胞を新たに得るため、黒毛和種あるいはホルスタイン種に人工授精を行い、妊娠24及び28日目に受胎産物を回収した。栄養膜細胞領域を分離し、5%FCS添加DMEM/Ham's-FI2液を用いて培養した。妊娠24日については5頭、28日目については4頭を供試し、それぞれ3および4頭より栄養膜細胞の継代に成功した。良好に増殖している細胞を凍結保存し、材料の確保を図った。

そのため、コラーゲンtype-1Cの薄層処理を追加したところ、ウシ栄養膜細胞の接着状況が安定した。PIPAAならびにコラーゲン薄層処理した培養皿は30分程度の室温感作で培養皿面が親水性に相転移し、栄養膜細胞を細胞塊として上方へ遊離させることができた。その後の増殖能は、物理的手法で継代した場合と同様であった。これより立体的な培養坦体に播種したウシ栄養膜細胞の効率的な回収に適用可能な知見が得られた。
不斉自己触媒反応によるキラル触媒の立体制御力評価

不斉自己触媒反応を利用してキラル触媒の立体制御力を評価する新しい方法を開発した。すなわち,従来法のキラル触媒の評価は,各々単独で触媒を用いた場合の合成収率および不斉収率に基づくものであるので,キラル触媒の効力の差が小さい場合,その評価が困難になる。本研究では,逆の絶対配置の生成物を与える2種類のキラル触媒を用いて,ピリミジンカルバルデヒドとジイソプロピル亜鉛の反応を行い,生成物であるピリミジルアルカノールの絶対配置を決定することにより,2種類のキラル触媒のうちいずれがより強力な立体制御力を有するかを決定するものである。ピリミジルアルカノールの鏡像体過剰率は,不斉自己触媒反応により増幅するので,立体制御力の微小な違いも増幅させて検出することが可能である。一連のアルキル基を有する(1S,2R)-および(1R,2S)-N, N-ジアルキルノルエフェドリンを共存させて上記方法によりこれらの立体制御力を評価した。その結果,窒素原子上のアルキル基を立体制御力が強い順にならべるとブチル基,プロピル基,エチル基,メチル基となることを明らかにした。また,ブチル基は,ペンチル基やオクチル基よりも立体制御力が強いことを明らかにした。さらに(1S,2R)-N, N-ジブチルノルエフェドリン(DBNE)と(1R,2S)-N, N-ジメチルノルエフェトリン(DMNE)等モルずつ存在下では,S体の生成物(ピリミジルアルカノール)を与えるが,DMNE : DBNE=73.5:26.5を境にR体生成物を与える。すなわち,この比率は,2種類のキラル触媒の相対的な立体制御力を定量的に表すものである。
糖鎖関連生理活性物質の合成と生理機能研究への応用

ブレフェルディンA(BFA)は、糖蛋白が小胞体からゴルジへ転送する過程を選択的に明言するために糖鎖不全の糖蛋白が小胞体に蓄積し、その事が抗ウイルス性抗腫瘍性等々の多様で強力な生理活性発現に関与していると考えられている。この点を明確に機能解析する一方向としてBFA結合蛋白の精製を目指している。そこで活性を保持し得るBFA誘導体を調製しアフェニティークロストグラフィーを行うのが目標である。既に前年度において構造一括性相関研究からC_1C_7位の官能基の存在、ラクトーン環の存在と立体化学的要求が満たされる必要が明確となり、C_<10>C_<11>位にある二層結合に選択的に炭素鎖を付けてスペーサーとし、カラム担体を調製するべく検討を開始した。まずカルベン付加を行うためのジアゾケトンを各種調製しメチルシクロヘキセンを用いて炭素鎖長、官能基などを変化させて適正化を図った。最終的に末端ルカルボキシル基が必要であるが、最も都合の良いアセタールを用いるとカルベン付加が非常に低収率となり、転位生成物が殆んどであった。また炭素鎖長6.1のものは中間でベアセタール形式によりカルボン的への変換が低効率であった。結局炭素鎖8以上が適当と判明し、C_5、およびC_<10>の鎖が選択された。保護基をつけたBFAとC_8のジアゾケトン誘導体とのカルベン付加反応で付加体が得られ、現在構造を追求中である。今後カルボン的にして、担体も調製を行ってゆく。
非円形断面RFPの研究

矩形断面導体シェルを用いた非円形断面RFP配位の形成について以下の事項に関して研究を行なった。1.導体シェルは真空容器内に置かれ、それぞれ一ヶ所づつポロイダルカット及びトロイダルカットを持つ。プラズマ生成時に、特に両カット交叉点からアーキングが生じた。セラミックスによる絶縁処理に加え、ステンレス薄板を用いて交叉点付近をプラズマから遮蔽することにより、現在では顕著なアーキングは認められない。2.非円形断面であることに加え、アスペクト比が小さいため、カットによる不整磁場を完全に除くことはできないが、これを軽減するようオーミックコイルのより適正な配置を行なった。また、カットからの漏洩磁場とプラズマ内部構造との関係について数値的検討を行ない、トロイダルカットに沿った2個の鞍形コイルにより漏洩磁場の測定を行なった。3.8チャンネルのデータ処理・集録システムを導入した。これから1).実験で得られるトロイダル磁場反転比、トロイダル電流密度等の関係(F-【◯!H】関係)は、無力磁場配位モデルのそれと、おおむね良い一致を見る。しかしRFP配位の持続時間は短かい。2).RFP配位形成時点で、トロイダルループ電圧の急上昇と、プラズマ電流の上下方向の運動及び電流集中との強い相関が認められた。これは、持続時間制限の要因としてのヘリカルな不安定性の発生を示すと思われるが、その原因及び緩和過程との関係等詳細については、現在解析中である。4.配位形成過程での電源回路との結合、不純物の影響等についての知見を得るために、0次元コードを作成した。また、ダイバータ配位についての予備的な計算を行なった。5.赤外レーザ干渉法による密度測定の準備を行なった。
MHC ホモ接合体カニクイザル由来 iPS 細胞の癌化細胞株を使用したサル癌モデル作成

特定のMHC haplotypeであるMafa-HT1をhomozygousに有するカニクイザル由来iPS細胞の分化誘導を試みた後に、種々の癌遺伝子を導入し癌細胞株(胎児性癌PTY、膠芽腫NPC#5PR2)を作製した。これらは免疫不全マウスであるNOGマウスに移植すると腫瘍を形成した。PTYをMafa HT-1 heterozugousカニクイザルの皮下、卵巣、肝臓、腹腔内に移植したところ、いずれも4週間後に拒絶が確認された。一方、NPC#5PR2については、カニクイザルの免疫学的特権部位である脳内に移植する準備を現在進めている。1)癌の治療研究(特に免疫療法)ではマウスの結果がヒトに反映されることが少なく、よりヒトに近い動物モデルの確立が必要と考えられている。そこで、特定の主要組織適合抗原遺伝子複合体(MHC)ハプロタイプであるMafa-hp1をhomozygousに有するカニクイザル由来のiPS細胞を癌化させ、Mafa-hp1をheterozygousに有するサルに移植し、サルの癌モデルの作成を試みた。まず、iPS細胞株をCB17 scidマウスの精巣に移入して、teratomaを作成させた後、試験管内で増殖性の強い細胞を再度CB17 scidマウスの皮下に投与した。その結果、マウスに再度腫瘤を形成し、組織学的に検索したところ、大細胞性神経内分癌の可能性が示唆された。その後、この細胞株をlimiting dilution法でクローニングして株化できた。来年度は、この細胞株をMafa-hp1 heterozygousカニクイザルに移入し、サルの癌モデルの作成へと踏み出す予定である。2)癌細胞株のreciepientとなるMafa-hp1 heterozygousカニクイザルを増やすために、Mafa-hp1 homozygousカニクイザルのオスと他の多くのメスと掛け合わせを行なう。その前に、本年度は数百頭のカニクイザルのMHCを調べ、数頭のMafa-hp1 heterozygousカニクイザルを確保することができた。そこで、特定の主要組織適合抗原遺伝子複合体(MHC)ハプロタイプであるMafa-HT1をhomozygousに有するカニクイザル由来のiPS細胞を癌化させ、Mafa-HT1をheterozygousに有するサルに移植し、サルの癌モデルの作成を試みる。サル由来iPS細胞株を血球系へ分化させる培養中に、癌遺伝子であるhTERT、KRAS導入と癌抑制遺伝子p53、pRbを抑制し、試験管内で癌化させた。この細胞株をNOGマウスに移植し、腫瘍増生を確認した。現在、その腫瘍を再度試験管内に戻し培養している。また、この細胞株の性質を解析中であるが、予想とは異なり、血球由来ではなく間葉系由来の未分化な腫瘍細胞であった。来年度は、この細胞株をMafa-HT1 heterozygousカニクイザルに移入し、サルの腫瘍デルの作成へと踏み出す予定である。癌の治療研究(特に免疫療法)ではマウスの結果がヒトに反映されることが少なく、よりヒトに近い動物モデルの確立が必要と考えられている。そこで、特定の主要組織適合遺伝子複合体(MHC)ハプロタイプであるMafa-HT1をhomozygousに有するカニクイザル由来のiPS細胞を癌化させ、Mafa-HT1をheterozygousに有するサルに移植し、サルの癌モデルの作成を試みた。この細胞株はembryonal carcinomaであることが免疫組織学的解析から明らかとなった。そこで、この細胞株をMafa-HT1 heterozygousカニクイザルに移入したが、生着しなかった。その後この拒絶反応はMHCに対する免疫反応ではなく、癌に対する免疫反応であることが確認できた。今後は癌細胞に対するトレランスを誘導した後に癌の生着を試みる予定である。これとは別に、HT1-homozygousカニクイザル由来のiPS細胞からGFAP陽性の神経系未分化悪性腫瘍も作成しており、この細胞をHT1-heterozygousカニクイザルの脳内(大脳皮質)に移植する予定にしている。脳内は免疫系細胞のあまり働かない場所なので、生着が期待できると考えている。サルiPS細胞を癌化させることはin vitroでは終わり、NOGマウスに移植した。腫瘍形成能はあるが、やや弱いことがin vivoで判明した。現在、癌としての増殖能を増強させるために追加で遺伝子導入を行っている。