hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
法医剖検脳における統合失調症組織診断法の開発

認知症や統合失調症で、海馬歯状回に検出された数種のレクチンに反応する球状沈着物に対して蛍光多重染色および免疫電顕の手法を用いてその特性を調べた。本沈着物は、アポトーシスを起こしているコリンおよびグルタミン酸作動性ニューロンおよびD-ニューロンに認められることが明らかとなった。これは、統合失調症脳のニューロンのミグレーション異常説と合致する結果で、本沈着物が、病理診断に有用である可能性を示唆した。統合失調症や認知症性脳変性疾患の海馬歯状回分子層において検出され、健常者にはほとんど見られないレクチン反応陽性球状沈着物に対して、蛍光多重染色および免疫電顕の手法を用いた検索を行った。初年度である本年度は、16例の20歳代から60歳代の統合失調症剖検脳を用いた。4%パラホルムアルデヒド浸漬固定後、15%ショ糖浸漬保存した統合失調症剖検脳から海馬部分を切り出し、ビブラトームを用いておよそ40μmの厚さに薄切した。まず、薄切切片に対して、DBA、GSI-B4またはUEA-1のレクチン組織化学染色(Alexa633)を行い、抗GFAPおよび抗NF抗体による免疫染色(Alexa488)を重ね、SYBR greenの核染色を加えて三重染色を行った。本沈着物は、GFAP陽性のアストログリア内には、見られず、NF陽性のニューロン内に認められた。この際、核は、比較的弱く染色される印象であった。次に抗single strand DNA抗体を用いた免疫組織化学的染色を行った。抗体ならびにレクチンの発色は、Alexa488および633、核染色は、SYBR greenを用いて三重染色を行った。さらに、ビブラトーム薄切切片にレクチン組織化学染色を施し、DABで発色後、エポン樹脂で包埋、60nm厚超薄切切片とし、ウラン、鉛による電子染色を施し、透過型電子顕微鏡で検鏡した。蛍光多重染色では、SYBR greenによる染色性が低下した核の一部が崩壊し、その部分でレクチンとsingle strand DNAの共染が認められた。免疫電顕では、核の一部が崩壊し、そこにレクチン陽性の構造物が散在する様子が観察された。これらのニューロンは、その形態からapoptosisを起こしているものと考えられた。次年度は、レクチン陽性の構造物の存在するニューロンの種類を判別し、また、症例を認知症や感情障害へと広げたいと考える。統合失調症や認知症性脳変性疾患の海馬歯状回分子層において検出され、健常者にはほとんど見られないレクチン反応陽性球状沈着物に対して、免疫組織化学的手法を用いた検索を行った。2年度目である本年度は、初年度に引き続き16例の20歳代から60歳代の統合失調症剖検脳を用い、さらに15例の70歳代から90歳代のアルツハイマー型認知症およびタングルス型認知症剖検脳を追加して用いた。コリンアセチルトランスフェラーゼ(ChAT)、小胞アセチルコリントランスポーター(VAChAT)、中枢神経由来の酸化窒素合成酵素(bNOS)、NMDA型グルタミン酸受容体サブユニット(NMDAR1, NMDAR2B)、チロシン水酸化酵素(TH)、トリプトファン水酸化酵素(TPH)、芳香族アミノ酸脱炭酸酵素(AADC)に対する抗体を用いて、レクチン陽性の構造物の存在するニューロンの種類の判別を試みたところ、THおよびTPHは、いずれの症例にも検出されなかったが、ChAT、VAChAT、bNOS、NMDAR1、NMDAR2BならびにAADCについては、陽性を示す症例が認められた。これらの結果から本沈着物は、ドーパミンやセロトニン作動性ニューロンではなく、アセチルコリンおよびグルタミン酸作動性ニューロンに存在することが示唆され、前年度の結果と合わせるとこれらのニューロンのアポプトーシスと関連していると示唆された。また、THやTPHが陰性でAADCが陽性であることから、AADCのみを持ち、THとTPHを持たない、いわゆるD-ニューロンも関連している可能性が示唆された。次年度は、個々の症例を詳細に検討し、細胞接着分子(vimentin、N-CAM、S-MAG、N-cadherin)に対する抗体を用いた検索を加えることによってニユーロネットワークの構築障害の根幹であると推定される細胞間接着の異常の有無を明らかにしたいと考える。最終年度である本年度は、初年度、次年度に引き続き16例の20歳代から60歳代の統合失調症剖検脳を用い、さらに15例の70歳代から90歳代のアルツハイマー型認知症およびタングルス型認知症剖検脳を追加して用いた。

前年度に本沈着物に検出されたコリンアセチルトランスフェラーゼ(ChAT)、小胞アセチルコリントランスポーター(VAChAT)、中枢神経由来の酸化窒素合成酵素(bNOS)、NMDA型グルタミン酸受容体サブユニット(NMDAR1,NMDAR2B)、芳香族アミノ酸脱炭酸酵素(AADC)に対する抗体を用いて、レクチンとの蛍光多重染色を試みたところ、ChAT、NMDAR2BならびにAADCについては、レクチンと共存していることが明らかになった。これらの結果ならびに以前の結果を総合すると本沈着物は、ドーパミンやセロトニン作動性ニューロンではなく、アセチルコリンおよびグルタミン酸作動性ニューロン、ならびにAADCのみを持ち、THとTPHを持たない、いわゆるD-ニューロンがアポトーシスを起こして生じていることが明らかになった。vimentin、N-CAM、S-MAG、N-cadherin等の細胞接着分子に対する抗体を用いた検索を試みたが、検出されなかった。
明治期予約出版の総合比較研究

本研究において、明治維新期から10年代の東京を中心とした日本出版界、とくに予約出版の導入背景および意義を対象としてとりあげ、調査と分析を行った。調査研究は、今後も継続する予定ですが、近代初期の出版文化を明らかにすべく、下記の4つの文献あるいは領域に焦点を当てて実証的な検討を試みた。成果の一端は、報告書および「研究発表」に掲げた拙稿を参照されたい。(1)明治4年官版『法普戦争誌略』にみる新聞等活字メディア関連記事普仏戦争の直前からフランスへ留学した渡六之助が記した『法普戦争誌略』(8巻8冊、兵部省蔵版、須原屋茂兵衛発行)は、日本人が明治維新期に欧米近代の活字メディア、とくにジャーナリズムにどのように接したかについての、貴重な証言集である。本研究では、書き手が経験もし、メディアを通して認知した包囲下のパリの政治・風俗そして都市形勢についての記述を抜粋し、翻字校訂した。(2)国立公文書館蔵『自明治九年至同十六年/雑書綴込』所収未紹介史料明治維新期から10年代にかけて日本政府が民間の出版業者に委託して、多くの出版物を作製した。これらの出版物は、文明開化における知の最先端を示すのみならず、印刷技法・装幀・流通などをとりあげても当時では先進的で、民間出版業界に多大な影響を与えた。本研究で校訂紹介した史料は、国立公文書館蔵『自明治九年至同十六年/雑書綴込/刊本ニ付』に含まれた文書で、拙稿「『米欧回覧実記』出版のいきさつ」に収録しなかったものである。いずれも『米欧回覧実記』出版の前後に作成。(3)東京・博聞社関連新聞記事西洋学術の翻訳書など文明開化に深く関わった新興書肆に、博聞社という出版社があった。明治政府の御用をつとめるかたわら、予約新聞をいちはやく導入し、新知識の普及を積極的に試みた。ここでは、博聞社の営為を通時的に追跡できるように、『東京日日新聞』および『朝野新聞』広告欄にあらわれるその広告情報を抜粋、その全文を年代順に並べた。初期予約出版を支えた一書肆の姿を見通す資料として、有効なものであると考えられる。(4)東京・自由出版会社他予約出版関連年表(未定稿)明治10年代の政治文化に直結する形で翻訳書を次々と刊行した自由出版会社とその主人・三宅虎太について、拙稿「一八八二年、大新聞のるつぼ」ではやや詳述した。本研究では、予約出版の方法を取り入れながら、自由民権運動の思想的供給源を自認し、活字メディアの改良に挑んだ一肆の営為を年代順に並び、整理しようとした。姉妹店ともいえる漢学書専門の鳳文館について、発表済みの拙稿(「東京鳳文館の歳月」上・下〔ぺりかん社『江戸文学』一五号・一六号〕)と合わせて参照されたい。(4)東京・自由出版会社他予約出版関連年表(未定稿)

明治10年代の政治文化に直結する形で翻訳書を次々と刊行した自由出版会社とその主人・三宅虎太について、拙稿「一八八二年、大新聞のるつぼ」ではやや詳述した。本研究では、予約出版の方法を取り入れながら、自由民権運動の思想的供給源を自認し、活字メディアの改良に挑んだ一肆の営為を年代順に並び、整理しようとした。姉妹店ともいえる漢学書専門の鳳文館について、発表済みの拙稿(「東京鳳文館の歳月」上・下〔ぺりかん社『江戸文学』一五号・一六号〕)と合わせて参照されたい。本年度の研究は、大きく分けて二つの作業を平行させ、調査と整理を行った。その一つは、明治期予約出版の実体を探るべく、東京都内および各地方(長野県、京都市、大分県)の資料保存機関に出向き、明治10年代の地方新聞および当時の図書資料の調査と複写を行った上、収集した資料の整理につとめた。二つ目の作業は、アメリカのニューヨーク市立図書館と、国立議会図書館(ワシントン)に出張し、それぞれの図書館が持つ19世紀欧米予約出版の原資料と、予約出版として日本で刊行された『米欧回覧実記』の注釈資料を調査・複写した。欧米の予約出版物の原本を書誌学的に検証すると同時に、契約書・規則書など流通に関わる史料も閲覧することができ、予約出版が日本に到来する以前の姿を確かめることができた。一方、欧米の出版技術や商慣習などに関心が高かった岩倉使節のアメリカにおける行動(187172)を追跡することにより、維新期の出版文化に対する意識の一端を解明することができた。国内と海外で得た情報を整理しつつ、研究補助者(1名)を雇い、共に情報の一部をパソコン入力した。国内に予約出版が定着する以前、その前提となる同時代の欧米出版事情を確認・関連づけることに、今年度の研究調査の比重がやや傾いたとも言える。なお、明治期予約出版の重要な一例として、『米欧回覧実記』を内容と出版形態の両面から検証することができたが、この作業は、来年度に続行させる必要があろう。本年度は、出版に関する明治時代の原史料調査・複写収集およびその整理に終始した。昨年度に引き続き、明治前期(20年以前)の出版報道記事を東京とその周辺の大新聞(『朝野新聞』、『郵便報知新聞』、『横浜毎日新聞』)と小新聞(『読売新聞』)から検出・情報化し、年代順に整理した。とくに明治15年以降20年までの間に予約出版によって刊行販売された書目について、それぞれの予約契約の詳細を複数の記事から拾い出し、比較できるように整理した。10年代の新聞と文学について、研究会を発足し、来年度始めに〔アジアの新聞小説〕をテーマとした座談会を実施発表できるように準備を重ねてきた。調査を進めるなかで、その全貌が未紹介だった第一次史料を閲覧する機会を得た。国立公文書館所蔵『自明治九年至同十六年・雑書綴込刊本に係』(1冊、未整理)である。明治九年から十六年にかけて、日本政府が出資して東京の数名の出版社に用命出版させた図書について、太政官各部局の間、さらに政府と出版社との間に交わされた文書を、年代順に綴じ合わせた記録である。太政官時代の基本史料である『公文録』と『太政類典』に含まれない文書が大半で、維新期から10年代の日本出版史を考える上ではきわめて重要な記録といえよう。この記録から『米欧回覧実記』関連史料と、『公文録』と『太政文典』に所載されるそれらを翻字校訂し、「『米欧回覧実記』出版のいきさつ」として発表することができた。出版社の個別調査では、『米欧回覧実記』の版元でもある東京・博聞社の出版書目を、新聞記事と実物調査に基づいて作成した。この作業を来年度も続行したいと考えている。
言説の生＝政治――戦時下日本語文学に関する総合的研究

本研究では、日本の戦時体制が当時の文学生産の場にどのような影響を与えたかを明らかにするために、当時の内務省や軍の内部文書を分析、戦時期の検閲コードについて検討した。その結果、日本国内で展開された厳格なメディア統制と国際的な宣伝計画との間に密接な関係性が指摘できることが明らかになった。また、とくに石川達三『生きてゐる兵隊』や火野葦平『麦と兵隊』に注目し、日本軍に従軍した兵士や従軍記者が執筆した従軍体験記に見られる戦場表現の特質について検討した。2013(平成25)年度は、研究の発展・展開期と位置付け、アジア・太平洋戦争期の戦争と戦場の表象・表現にかかわる文字テクストや映画の調査・分析を軸とする、以下の(1)(3)の活動を行った。(1)日中戦争期・アジア太平洋戦争期の戦争文学・戦記テクスト関係資料の収集・調査・解析。国立国会図書館、日本近代文学館、慶應義塾大学図書館などの所蔵調査から、1937-1941年に新聞・雑誌メディアに掲げられた戦争文学・戦記テクストの網羅的な調査を行い、関連年表を作成した。また、それらの言説の検討から、同時代の戦場を描く表現の言語的特質について検討、その成果を論文として公表した。(2)主に日中戦争期の戦争文学・戦記テクストと軍・情報当局の「思想戦」「宣伝戦」との関連についての検討。前年度までに蓄積した資料の分析をもとに、当時の陸軍が日本語言説の翻訳・流通可能性を前提に情報宣伝戦略を立案していたこと、1938年の武漢作戦時に計画・実施されたいわゆる「従軍ペン部隊」が、「国内思想戦」の一環として企画されていたことを明らかにした。(3)関連する研究課題・研究プロジェクトとの連携。研究分担者として参加している科研費プロジェクト「朝鮮近代文学における日本語創作に関する総合的研究」(基盤研究(B)、研究代表者:波田野節子)での活動のほか、原爆文学研究会、昭和10年代/1940年代文学研究会など、戦争・戦場の表象や戦時期の文学・文化・思想に関心を寄せる研究者グループのプロジェクトに積極的に参加した。11月には韓国・ソウルで行われた学術会議「下からの綴り方、他者の文学」で研究発表、内外の研究者との交流を深めることで、学際的・国際的な研究の進展に向けた環境を整えた。また、戦時期におけるメディア統制と戦後の核関連広報との類似性に注目、実際の施設視察や関連言説の調査を行い、その成果を論文化した。2012(平成24)年度は、研究の始発・離陸期と位置付け、アジア・太平洋戦争期の「戦争」にかかわる表現の具体的な事例と、その表現を規定する政治的・社会的・文化的な要因を明らかにすべく、以下(1)(4)の活動を行った。(1)日中戦争期・太平洋戦争期戦記テクスト資料の収集・調査・解析。とりわけ、アジア・太平洋戦争期の戦記テクストに決定的な影響を与えたテクストである『生きている兵隊』(石川達三)・『麦と兵隊』(火野葦平)に注目、関係資料を収める同志社女子大学図書館と北九州市立図書館に出張、調査を行った。また、文学テクストとの比較という観点から、同時代の「国策映画」にも注目、メロドラマ的な想像力のプロパガンダへの流用について、考察した。(2)内閣情報部・情報局、陸軍省・海軍省・外務省など情報当局による1940年代の情宣政策・プロパガンダに関する検討。戦記テクストの表現を規定する政治的背景として、当該時期の「国内思想戦」「宣伝戦」にかかわる言説に注目、関連資料の集積と検討を行った。その際、日中戦争の情報戦争としての特質に注目、各種メディアにおいて、対外的な情宣政策と日本国内の言論統制とが連動していることを確認した。(3)国際的・学際的な研究ネットワークの構築。各種学会、研究集会への参加やインターネットでの活動を通じて、関心を共有する国内外の人文社会科学の研究者と対話を重ね、本研究課題の問題意識を深化させた。(4)研究成果の発信。9月に行われた第4回日韓国際検閲会議に参加、(1)で行った調査を踏まえ、南京作戦以後の検閲・言論統制と戦記テクストとの関わりをとりあげた研究発表を行い、その発表にもとづく論文を執筆した。また、本研究課題が対象とする時期に対する新たな視座を構築するために、戦前・戦時・戦後をまたぐテクストである川端康成『雪国』の分析を行い、その成果を論文にまとめた。2014(平成26)年度は、研究課題の総合・完成期と位置づけ、とくに本研究の今日的な意義の積極的な発信を意識しながら、以下の(1)(3)の活動を行った。(1)前年度に引きつづき、日中戦争期・アジア太平洋戦争期の戦争文学・戦記テクスト関連の資料の集積と分析を進めた。2014年度は調査対象をグラフ・ジャーナリズム誌まで拡大、南京戦以後の対外宣伝工作と国内の言論統制の連動性を改めて確認した。

また、新聞や雑誌などの言説資料をより立体的に検証するために、北九州市立図書館寄託火野葦平資料等、個々の書き手レベルの書簡やメモ類の調査を進めた。2014年6月には、こうした作業の成果として編著『モダン都市文化96中国の戦線』(ゆまに書房)を刊行した。(2)本研究課題の展開可能性と歴史的な位置づけを検討した。これまでの研究成果をもとに、戦後日本社会における戦争記憶の形成と表象のあり方について考察、ワシントン大学でのラウンドテーブルで報告「日本における〈戦争の記憶〉の現在形」を行った。また、2000年代以降にアメリカやイスラエルで将兵として従軍した著者の証言や手記を集積、日中戦争・アジア太平洋戦争を描いたテクストとの比較を行うことで、戦場を書くことにかかわる原理的な問題への省察を深めた。その成果の一端は、台湾での国際ワークショップ「日本近現代文学・文化研究の最前線」で報告した。(3)本研究で得られた着想や資料をもとに、従来の戦時体制期にかかわる文学・文化研究の再審を試みた。具体的には、小林秀雄の日中戦争初期の発言に注目、小林が中国体験の以前と以後で明らかに戦争に対する立論を変化させていることを指摘した。また、「昭和10年代における文学の〈世界化〉をめぐる総合的研究」研究会に参加、日中戦争期の文学言説の場の再編について、問題意識を共有する研究者と議論を積み重ねた。日本文学2013(平成25)年度は、当初の計画以上に研究の進展をはかることができたと認識している。その要因として、以下の(1)(3)を挙げておく。(1)2013(平成25)年度に、所属研究機関から国内研修(研修先:慶應義塾大学)を認められたことで、研修先の有する豊富な研究資源を活用した基礎的な調査を集中的に進めることができた。また、研究活動を優先できる環境を活かし、課題に関わる調査出張を複数回行うことで、必要な資料を集積し、解析を進めることができた。(2)前年度までに構築した人的なネットワークを通じて、研究資料の蓄積や、隣接する学術領域の研究動向を効率的かつ効果的に得ることができた。本研究課題が対象とする時期の検討には、文学・文化研究だけではなく、研究対象の重なる歴史学・社会学・映画研究といった領域や、問題意識を共有する韓国・台湾・中国の研究者との協働が欠かせない。インターネット上の交流をふくめ、多くの研究者との連携から、数々の示唆を得ることができた。(3)本研究課題が対象とする時期区分のうち、とりわけ日中戦争の戦線拡大期(1937-39年)に着目することで、日本と中国との戦争がまぎれもなく情報戦争であったこと、文学・文化もそうした問題と無縁ではありえなかったことを明らかにできた。とりわけ、アイコンとしての火野葦平が果たした役割に注目、日中戦争期の文学・文化を考える新たな視野を切り拓くことができた。2012(平成24)年度は、当初予定していた研究計画をおおむね順調に進めることができたと認識している。その要因としては、以下の(1)(3)を挙げることができる。(1)本研究課題は、2009-2011年度に受給した科研費研究課題「《文学》の生存戦略ー戦時下日本語文学の再審に向けてー」(若手研究(B)、課題番号21720074)を発展・深化させたものであり、その際に収集・調査した資料をもとに、具体的かつポイントを絞った資料収集と調査を展開することができた。
シリンギル型リグナン・ネオリグナンの生合成経路とその樹木生理学的役割

グアイアシル基とシリンギル基から構成される4種類の8-O-4'型ネオリグナン(GGSE、SGSE、GGCE及びSGCE)の各々のエリトロ体及びトレオ体8種類を別々に化学合成した。それぞれのアセトニド中間体の^1H NMRを詳細に検証した結果、トチュウから単離されたGGSEはエリスロ体であると同定した。次に、トチュウ若枝に[8-^<14>C]SAと[8-^<14>C]CAの混合溶液を吸収させるフィーデング実験を行った。前駆体の^<14>Cは、主に茎の遊離GGSEに取込まれ、特にそのエリトロ体にはトレオ体より約3倍多く取込まれた。さらに、両者とも光学活性が認められた(エリトロ体:(-)体12.7%e.e.,トレオ体:(+)体45.3%e.e.)。茎のGGSE配糖体への取込みはわずかであった。葉では,^<14>CはGGSE配糖体のみに取込まれ,そのエリトロ体(6.4%d.e.)への選択性はわずかであったものの,それは光学活性であり[(+)体で51.6%e.e.],トレオ体も(-)体で7.4%e.eであった。4画分を合わせた取込み率では,エリトロ体はトレオ体の2.4倍であった。このことからCAとSAのクロスカップリングがジアステレオ選択的に起こり,主にエリトロGGSEを与えること,並びに生じたエリトロ体とトレオ体ともに光学活性であることが初めて見出された。また、トチュウ若枝の切り口から[8-^<14>C]SAを吸収させるフィーデング実験も行った。その^<14>Cは茎と葉の遊離SGSEとSGSE配糖体に取込まれ、全てエリトロ体に多く取込まれた。茎のエリトロSGSEのわずかな(+)の活性を除いて,エリトロ体とトレオ体ともに(-)の光学活性が認められた。このことからSAのカップリングがジアステレオ選択的に起こり,光学活性なエリトロSGSE(シリンギル型8-O-4'型ネオリグナン)を与えることが初めて見出された。本年度は、トチュウ及びユリノキの細胞培養系の確立、及び形成されたカルスに含まれるリグナン類の分析を行った。トチュウ当年枝を使用しカルス誘導を試みた結果、ガンボーグB5塩類に0.1mg/1 2,4-Dを加えた寒天培地において黄色と緑色の二種類のカルスが誘導された。これらは継代培養も可能であった。得られたカルスをメタノール抽出し、二層分配により酢酸エチル画分とブタノール画分(配糖体画分)に分画し、トチュウカルスに含まれるリグナン類をHPLCにより定量分析した。また、インタクトなトチュウ樹皮についても同様に定量分析を行った。トチュウ樹皮の酢酸エチル画分には、pinoresinol (PR):1310ng/mg、medioresinol (MR):105ng/mg、syringaresinol(SR):157ng/mg、配糖体画分には、PR:49.2ng/mg、MR:12.3ng/mg、SR:64.5ng/mgが存在した。黄色カルスの酢酸エチル画分には、PR:7.54ng/mg、SR:38.0ng/mg、配糖体画分には、SR:52.7ng/mg、緑色カルスの酢酸エチル画分には、SR:37.1ng/mg、配糖体画分には、PR:112ng/mg,SR:32.8ng/mgが含まれていた。このことから両カルス中には、リグナン類を生合成する機構がすでに備わっていることが示された。今後、カルス及び懸濁培養細胞の各々に前駆体及び各種エリシター処理を行い、どのような条件下でリグナン類が効率良く生産されるのかについて研究を行う。ユリノキにおいては、MS塩類に1.0×10^<-5>mol/1 2,4-Dと1.0×10^<-6>mol/l BAPを加えた寒天培地でカルスが誘導された。このカルスにもリグナン類が微量ながら存在したが、ユリノキカルスは継代培養すると著しく褐変し、増殖しなくなった。現在、吸着剤の添加や培地組成を変えることにより、褐変の防止と継代培養系の確立を行っている。リグナン生合成における前駆体であるL-フェニルアラニンをトチュウカルスに投与し、カルス中のリグナン類の増減について分析した。投与2週間目のカルスをメタノール抽出し、二層分配により酢酸エチル画分とブタノール画分(配糖体画分)に分画後、トチュウカルスに含まれるリグナン類をHPLCにより定量分析した。L-フェニルアラニンを投与したカルスには、コントロールに比べpinoresinol及びsyringaresinolの含有量が約10-30倍に増加したが、シリンギル基とグアイアシル基の両方を有するmedioresinolの含有量は数倍に増加する程度であった。また、エリシターとしてオリゴガラクツロン酸をトチュウカルスに投与し、リグナン類の増減についても検討したが、含まれるリグナン量には特に変化が認められなかった。今後もリグナン類の生合成がどのようなエリシターや植物ホルモンによって誘導されるのかについてさらに検討を行う。

次に、シリンギル型リグナンの生合成を調べるために、[8,8'-^<14>C]pinoresinolをトチュウカルスに投与するフィーデング実験を行った。同様にリグナン類の分析を行った結果、酢酸エチル画分には、pinoresinol : 8.000%、medioresinol : 0.060%、syringaresinol : 0.075%の放射能の取り込みが認められ、水層画分にはpinoresinol : 0.050%、medioresinol : 0.056%、syringaresinol : 0.054%の放射能の取り込みが確認された。このことから、pinoresinolから水酸化とメチル化反応によりmedioresinolやsyringaresinolへと至る生合成経路が存在することが示唆された。グアイアシル基とシリンギル基から構成される4種類の8-O-4'型ネオリグナン(GGSE、SGSE、GGCE及びSGCE)の各々のエリトロ体及びトレオ体8種類を別々に化学合成した。それぞれのアセトニド中間体の^1H NMRを詳細に検証した結果、トチュウから単離されたGGSEはエリスロ体であると同定した。次に、トチュウ若枝に[8-^<14>C]SAと[8-^<14>C]CAの混合溶液を吸収させるフィーデング実験を行った。前駆体の^<14>Cは、主に茎の遊離GGSEに取込まれ、特にそのエリトロ体にはトレオ体より約3倍多く取込まれた。さらに、両者とも光学活性が認められた(エリトロ体:(-)体12.7%e.e.,トレオ体:(+)体45.3%e.e.)。茎のGGSE配糖体への取込みはわずかであった。葉では,^<14>CはGGSE配糖体のみに取込まれ,そのエリトロ体(6.4%d.e.)への選択性はわずかであったものの,それは光学活性であり[(+)体で51.6%e.e.],トレオ体も(-)体で7.4%e.eであった。4画分を合わせた取込み率では,エリトロ体はトレオ体の2.4倍であった。このことからCAとSAのクロスカップリングがジアステレオ選択的に起こり,主にエリトロGGSEを与えること,並びに生じたエリトロ体とトレオ体ともに光学活性であることが初めて見出された。また、トチュウ若枝の切り口から[8-^<14>C]SAを吸収させるフィーデング実験も行った。その^<14>Cは茎と葉の遊離SGSEとSGSE配糖体に取込まれ、全てエリトロ体に多く取込まれた。茎のエリトロSGSEのわずかな(+)の活性を除いて,エリトロ体とトレオ体ともに(-)の光学活性が認められた。このことからSAのカップリングがジアステレオ選択的に起こり,光学活性なエリトロSGSE(シリンギル型8-O-4'型ネオリグナン)を与えることが初めて見出された。
精子幹細胞からの精子形成培養法の開発

精子形成をin vitroで再現することは非常に困難であり、長い間の課題であった。我々は、気層液層境界面培養法という古典的な器官培養法を用いてマウス精巣組織片を様々な条件下で培養した。その結果血清代替物(KSR)を培養液に加えて精巣組織を培養すると、完全な精子形成がin vitroで進行することを発見した。そこで得られた精子から産仔を取ることにも成功し、また凍結保存した組織でも解凍後に精子形成を誘導できることも見出した。(1)器官培養法をもちいたin vitro精子形成:精子形成にはそれをサポートする周囲の体細胞が必須であることから、in vitro精子形成にも生殖細胞とそれらの周囲の体細胞を元来の関係性を保ちながら培養できる器官培養が有利である。本研究では主として器官培養法をもちいて生後間もないマウス精巣組織片を気体-液体界面において培養した。また精子形成の進行をモニターするために減数分裂特異的にGFPを発現するトランスジェニックマウスを用いた。さまざまな培養条件を検討した結果、温度は34°C、培養液はαMEM+10%FBSがベストであることが判明した。そのような条件での培養の結果、マウスの精原細胞は減数分裂を完了し、半数体の精子細胞に分化することを確認した。その成果を学術誌に発表した。(2)皮下での精細管再構成による精子形成:精巣外での精子形成には皮下で精細管を再構成する方法がるが、その効率が低いことが問題であった。今回の検討では、再構成に用いる細胞を生後間もない時期の精巣と、胎児期の精巣の2種類を用意し、これらの精細管再構成能とそこに培養精子幹細胞を加えて、精子形成を誘導することにより、評価した。その結果、胎仔期精巣のほうが、精子形成誘導能に優れていることが示唆されるデータを得た。精子形成にはそれをサポートする周囲の体細胞が必須であることから、in vitro精子形成にも生殖細胞とそれらの周囲の体細胞を元来の関係性を保ちながら培養できる器官培養が有利であると、我々は考えて本研究を開始した。平成21年度に始まる本研究においては、主として器官培養法をもちいて、生後間もないマウス精巣組織片を気体-液体界面において培養した。また精子形成の進行をモニターするために減数分裂特異的にGFPを発現するトランスジェニックマウスを用いて精子形成の進行を簡便にモニターできる系を用いた。その条件において減数分裂が完了し、半数体精子細胞が産生されることを見出した。しかしながら、その効率は非常に低く、半数体細胞の出現はごく稀であった。平成22年度においては、引き続き培養条件の検討を繰り返したが、その中でFBSの代わりに血清代替物としてKSRを用いる実験を行ったところ、完全な精子形成がin vitroで進行することを発見した。これはまったく予想外の成果であったが、その条件で得られた精子から産仔を取ることにも成功し、また凍結保存した組織でも解凍後に精子形成を誘導できることも見出した。その成果を論文にし、Natureに発表した。さまざまな培養条件を検討した結果、血清の代わりに用いた血清代替物(KSR)が非常に有効であることが判明した。KSRを用いて精巣組織を培養すると、完全な精子形成がin vitroで進行することを発見した。この器官培養法を応用して、摘出した精巣に培養精子幹細胞を注入移植し、その組織片を培養する実験を行ったところ、培養精子幹細胞は精細管内に定着し、増殖してさらに精子形成が生じることがわかった。最終的には精子産生にも成功した。得られた精子細胞を用いた顕微授精により産仔も得られた。それらの産仔は正常に成長し、自然交配で次世代も誕生した。
Raplシグナル遺伝子改変動物を用いた白血病発症に関わる免疫監視機構の総合的研究

生後1年1年半以内に進行性の免疫不全と続発性の骨髄性白血病を発症するSPA-1遺伝子破壊マウス(SPA-1-/-マウス)を用いて白血病発症における免疫監視機構の関与を明らかにするため、獲得免疫および自然免疫系について解析を行った。獲得免疫系の関与については、RAG2遺伝子破壊マウスとの掛け合わせを行っており、現在進行中である。一方、自然免疫系に関してはSPA-1-/-マウス由来細胞株を用いた実験から、SPA-1欠損により活性化型Rap1が蓄積することにより、タイプI型インターフェロン誘導細胞死に対し、抵抗性を示すようになることが明らかとなった。この現象は、SPA-1-/-マウス由来骨髄細胞でも観察されており、SPA-1-/-マウスにおける骨髄性白血病発症に自然免疫系を介した免疫監視機構からの回避が関与している可能性が強く示唆された。現在、活性化型Rap1によるインターフェロンシグナル阻害の詳細な分子メカニズムについて解析を進めるとともに、各種インターフェロンシグナル改変動物とSPA-1-/-マウスを掛け合わせ、白血病発症に関わるインターフェロによる免疫監視の関与について解析を開始した。SPA-1-/-マウスでは免疫不全と白血病発症の他、B1a細胞の増加に伴う自己抗体産生を特長とする自己免疫疾患を発症することが明らかになっていたが、その分子メカニズムとして蓄積した活性化型Rap1によるOcaB転写因子の誘導が関与していることを明らかにした。
出会い頭事故の数理学的モデルの構築と，それに基づく安全運転支援装置の開発

運転者は交差点通過時の運転の危険性を客観的に評価する手段を持っていない.このような状態では,交差点での危険性を過少に評価した場合,適切な安全運転行動を取れず,交通事故を起こしてしまう.交差点事故防止のためには,交差点通過時の危険性を客観的に評価する手段が必要といえる.本研究では交差点通過時の出会い頭事故の危険性評価のために,交差点での出会い頭事故モデルを構築し,モンテカルロ法を用いたシミュレーションにより,様々な状況下での運転危険性について調べる運転支援システムを開発した.その結果,速度,路肩距離,交通密度,交差点形状,走行方法の違いが衝突リスクに与える影響を定量的に評価することを可能にした.本研究では,視線情報を考慮した運転危険性評価を行った.まず,刺激呈示位置と反応時間の確率密度関数の関係を求めるために反応時間計測実験と数値解析を行った.その結果,反応時間をex-Gaussian分布を用いて表すと,視線と視覚刺激位置との角度が大きくなるにつれて分布の平均は大きくなり,分散が大きくなることが明らかとなった.また,視野内の刺激呈示位置60°付近から見落としによる反応時間の遅れが発生しやすくなることが分かった.また,先の実験で求めた刺激呈示位置と反応時間の確率密度関数との関係を利用して,モンテカルロシミュレーションをおこない,運転者の視線情報を考慮した運転危険性評価をおこなった.この結果,見通しの悪い交差点において,自車の速度を5km/h,自車と交差車両の路肩距離を0.5mとした場合,視線の向きの違いにより最大で衝突確率が約6%変化することが明らかとなった.左40°付近に視線を傾けて交差点に進入することで衝突確率が最も低くなり,右65°以上で最も高くなることも明らかにした.本研究では本来,作成したシミュレーションプログラムを用いてリアルタイムに衝突確率を計算,表示するドライビングシミュレータの製作を予定していたが,ドライビングシミュレータの製作までは完成しなかった.しかしながら,実験で明らかにした視線方向と反応時間の確率密度関数の関係性が明らかになったことから,衝突確率をリアルタイム表示するシステムの開発も十分に可能であると考えられる.運転者は交差点通過時の運転の危険性を客観的に評価する手段を持っていない.このような状態では,交差点での危険性を過少に評価した場合,適切な安全運転行動を取れず,交通事故を起こしてしまう.交差点事故防止のためには,交差点通過時の危険性を客観的に評価する手段が必要といえる.本研究では交差点通過時の出会い頭事故の危険性評価のために,交差点での出会い頭事故モデルを構築し,モンテカルロ法を用いたシミュレーションにより,様々な状況下での運転危険性について調べる運転支援システムを開発した.その結果,速度,路肩距離,交通密度,交差点形状,走行方法の違いが衝突リスクに与える影響を定量的に評価することを可能にした.平成24年度の研究においては,見通しの悪い交差点通過時の運転の危険性を客観的に評価することを目的に,交差点での出会い頭事故モデルを構築し,そのモデルに基づいた計算機シミュレーションをおこなった.申請時の予定では,先に運転者の注意特性と反応時間の関係性について実験的調査を実施する予定であったが,実験装置(Driving Simulator)の開発の遅れや計測機器の不具合があったため,予定を変更し,先に出会い頭事故モデルの構築とその評価を行うことにした.まず,交差点モデル,車両モデル,運転者モデルの三つからなる数理学的な出会い頭事故モデルを構築した.このモデルにモンテカルロ法を用いたシミュレーションを適用し,以下の6つの状況の違いについて,交差点での出会い頭事故の危険性を調べた.1車両の走行速度変化による影響,2交差点までの距離変化による影響,3車両側方から路肩まで距離変化による影響,4交差道路の交通密度による影響,5交差点の形状の違いによる影響,6交差点進入時の走行方法の違い(一時停止方法の違い)による影響その結果,これまで主観的にしか評価できなかった交差点での危険性について,定量的な評価を与えることが可能になった.さらに,従来の運転危険性評価に比べて,より多面的な評価を可能にする新しい2つの指標(危険事象発生確率,総合的な衝突確率)を提案し,その有用性を確認した.このようなシミュレーションで得られた知見は,平成25年度に開発予定の実時間での安全運転支援装置開発に役立つことが十分に期待される.また,安全教育の分野においても,本研究で得られた知見は有用な資料になるものと思われる.本研究では,以下の4つのテーマについて研究を進める予定であった.1注意特性と反応時間に関する研究,2反応時間分布の推定,3交差点での出会い頭事故モデルの構築,4衝突確率による運転評価の有効性検証これらのうち,1と2については,実験装置の開発の遅れおよび測定装置の不具合により平成24年度内に完了することは出来なかった.ただ,現在はDriving Simulatorの開発も目途がつき,平成25年度の前半中に実験は完了する予定である.3は,一部の反応時間分布を利用するシミュレーション以外は,ほぼ完了した.4についても,Driving Simulatorの開発が完了次第,取り掛かることができると思われ,検証実験も年度内には完了する見込みである.平成25年度の研究の推進方策は以下の通りである.1.運転者の注意特性と反応時間の関係(4月8月):Driving Simulatorの開発を完成させ,交差点での運転者の注意特性に関する実験を実施する.これにより,運転者が交差点進入時にどのように行動し,注意資源を配分するのかを明らかにする.また,これにより,運転者の反応時間分布を推定することを試みる.

2.衝突確率による運転評価の有効性検証(9月翌年1月):先に求めた運転者の反応時間分布を平成24年度に調べたシミュレーション結果に適用し,Driving Simulator上で運転の危険性をリアルタイムに評価するシステムを開発する.このシステムが完成することによって,運転者の視線や交通状況に応じた危険性評価が可能になる.3.研究のまとめ(2月3月):2年間の研究についてまとめる.平成25年度の研究費の使用計画:備品としては,Driving Simulator用のPC一式,解析用のPC一式,画像処理装置一式,運転者の眼映像撮影用のカメラを購入する予定である.これらの装置は,平成24年度に購入する予定であったが,Driving Simulatorの開発の遅れおよび視線計測装置の不具合により,実験実施が困難となっていた.しかし,現在では,実験実施の目途が立ったため,本年度にこれらの装置を購入し,予定されていた研究計画を効率的に遂行する予定である.また,旅費の殆どは,国内外の学会の旅費として利用する予定である.そのほかには,Driving Simulatorを用いた実験参加者への謝金およびデータ解析の整理作業に対する謝金,論文の印刷費に充てる予定である.
一酸化窒素合成酵素活性中心の構造機能解析

本研究では、大腸菌で発現させたマウス神経型NO合成酵素を用い、種々の生化学的および物理化学的手法(可視、電子スピン共鳴(EPR)、X線吸収スペクトル(アメリカ、ジョージア大グループとの共同研究により遂行))により、本酵素の活性中心構造を明らかにすることを目的として、以下の成果を得た。(i)変異酵素解析から、酵素の2量体形成がヘムおよび基質結合部位に与える変化を明らかにした。(ii)基質アルギニンおよびヒドロキシアルギニン結合型の二量体酵素において、EPRおよびEXAFS法によりヘムの微細構造解析を行った。また、二価金属阻害剤であるCu^<2+>をプローブとしてEXAFSにより銅がヘム近傍に結合しないことを明らかにした。(iii)単量体型で不活性型酵素の諸性質を調べた。不活性型酵素はヘム微細構造に変化がみられ、またアルギニン結合能に顕著な差がみられることを明らかにした。さらに、酵素の二量体形成には、テトラヒドロビオプテリン以外にも必要な因子があることを証明した。以上の研究成果は、原著論文として幾つか発表し、さらに現在2報投稿中である。本研究の成果を足掛かりとして、今後さらに機能未知のテトラヒドロビオプテリン結合の際の酵素活性に対する寄与およびヘム微細構造変化の詳細解明を目指していく予定である。カルモジュリン依存性の複合ヘムフラビン蛋白質であるマウス脳神経型NO合成酵素(nNOS)の活性中心構造ならびに酵素の活性化機能の解明を目的とし、すでに構築した大腸菌発現系を用いて以下の研究成果を得た。(1)可視、電子スピン共鳴、X線吸収スペクトル法により、アルギニン結合型、ヒドロキシアルギニン結合型、銅イオン阻害型マウスnNOSホロ酵素二量体のヘム微細環境の構造解析を行った。(2)NO合成酵素活性に影響を与える諸因子について検討を加えた。テトラヒドロビオプテリン非存在下で精製して得た単量体型nNOSを用い、酵素の二量体化、プテリンの結合、NO合成酵素活性に密接な関係があることを明らかにした。(3)マウス中枢神経系に特異的に発現しているnNOS2とよばれるnNOS遺伝子オルターナティブ・スプライシング産物を大腸菌で大量発現させ、ヘム結合能はあるが、正常なFe-S(thiolate)結合が形成されず、二量体化形成能もないことを見い出した。nNOS2はアルギニンを基質とせず、NO合成酵素活性もないことを明らかにした。以上の結果を総合し、酵素の二量体化に伴うヘム遠位の基質結合ポケットの構造変化により、nNOSの活性化がなされることが示唆された。今後はこの活性化機構につき、さらに詳細な解析を行う予定である。
半導体性ダイヤモンド薄膜を用いる光電気化学反応

近年ダイヤモンドは、その化学的安定性やホウ素のド-ピングによる導電性から電気化学においてHOPGやグラッシーカーボンなどのsp2炭素材料に次ぐ新規の炭素電極材料として注目され始めてきた。これまでに、ダイヤモンド薄膜の電気化学特性として、(1)水溶液において、水素過電圧・酸素過電圧が大きい、(2)レドックス系に対する応答が良い、(3)バックグラウンド電流が小さい、など電極材料として優れた特性を有することが報告されている。本研究ではマイクロ波CVD法で作製したホウ素ドープp型ダイヤモンド電極の光電気化学特性を明らかにし、その応用を検討した。ダイヤモンドは約5.5eVのバンドギャップを有するため、ホウ素を少量だけドープしたB/C=10ppmのダイヤモンド薄膜はp型半導体としてふるまう。193nm(6.4eV)という短波長の光を発生するArFエキシマーレーザー光をこのp型ダイヤモンド電極表面に当てると、暗所では非常に起こりにくかった水素発生が+1Vvs.SCEという非常にプラスの電位で起こることがわかった。一方、KrF(波長248nm/5.0eV)やXeF(波長351nm/3.53eV)では光電流がほとんど観測されなかった。この結果からArFを用いた場合はダイヤモンドの価電子帯から伝導帯へのバンド間励起が起こり、光励起でダイヤモンドの伝導帯に生成した還元力の大きな電子が水の中のプロトンと反応して、水素ガスが生成したものと考えられる。またこの電極のインピーダンス測定を行い、Mott-Schottkyプロットからフラットバンド電位を求めると0.9±0.1Vvs.SCEであったことから、ダイヤモンドの伝導帯は約- 4.20Vvs.SCEと非常に卑であることがわかった。このようにホウ素の含有量が少ないp型のダイヤモンド電極は、光励起によって非常に還元力に富んだ表面になることがわかった。その他、ダイヤモンド電極をバイオセンサーとして応用する研究も行った。ダイヤモンドは、現在知られている物質の中で最も硬く、また高い熱伝導性や化学的安定、さらに光化学的特性も優れた材料である。我々は熱フィラメントCVD法によりアセトンを炭素源としホウ酸をドーパンドとして導電性基板上にp型半導体ダイヤモンド薄膜を作成し、化学的に非常に安定で耐食性に優れた電極材料を得ている。実際に電解質水溶液中に光照射するとカソード光電流が観測されたことから、p型半導体ダイヤモンド薄膜電極は光電極としての性質を有している。このカソード光電流は水素発生によるもので、ダイヤモンドの伝導帯は約-4.4VvsSCEとほとんど真空準位に接近していることから、このダイヤモンドの電極の光電極としての特徴は非常に強い還元力を持つということである。本研究はマイクロ波プラズマCVD法で作成したフリースタンディングのp型半導体ダイヤモンド薄膜の光電気化学特性を評価し、光電気化学反応の応用として現在環境問題で注目されている二酸化炭素の還元を試みる研究をした。具体的な研究成果を下記に述べる。1.マイクロ波プラズマCVDの装置によるフリースタンディングp型半導体性ダイモンド薄膜の作成とその物性について評価した。2.フリースタンディング薄膜のXe・Hg灯照射下における光電気化学的特性の評価とシリコン基板付きのダイヤモンド薄膜電極の光電気化学的特性との比較をした。3.ArFエキシマレーザーでダイヤモンド電極の励起を行い光電気化学的特性を評価できた。ダイヤモンドは、現在知られている物質の甲で最も硬く、また高い熱伝導性や化学的安定性、さらには光学的特性も優れた材料である。切削工具、ヒートシンクとして応用がなされてきた。

そして現在、不純物添加による半導体と高熱伝導性を利用した次世代の電子デバイスヘの応用に向けて研究がなされている。これに対して、本研究のように半導体性と化学的安定性を利用した耐食性電極への応用に関する研究は極めて少ない。また、マキシマレーザーでダイヤモンドを励起したときの光電気化学反応についての研究がこれまでになく独創的である。ダイヤモンド薄膜が光電極として有効であるならば、これまで用いられていた電極では実験条件が非常に過酷測定不能であった領域の光電気化学反応を研究することが可能なり、学術的に意義のある研究である。また例えば地球温暖化の一つの原因となっている二酸化炭素を還元反応によって別の有用な物質に変換してやる際にどんな過酷な条件下でも、さらに数日間の連続運転を行っても電極自身の劣化を考慮する必要性がなければ、環境問題に対しての寄与、またメンテナンスの面で手間がかからないことが予想されるので、社会的にも意義ある研究であった。本研究は、マイクロ波プラズマCVD法で作成したフリースタンディングのp型半導体ダイヤモンド薄膜の光電気化学特性を評価し、光電気化学反応の応用として現在環境問題で注目されている二酸化炭素の還元を試みる研究した。平成9年度の成果を下記に述べる。1.ダイヤモンド薄膜電極による二酸化炭素の電気化学的還元および従来法との比較険討の研究を行ったが非常に良好な成果があった。2.ここまでの成果を踏まえた上での過酷な条件下での還元へのダイヤモンド電極の適用、連続電解による電極の安定性の検討を重ねてきた結果、今後の研究の新展開が大いに期待できた。
光受容体が介するステロイドホルモン生合成調節機構の解明

動物の発育プログラムの進行において、中心的な役割を担うステロイドホルモンの生合成は、栄養条件や光周期条件などに外的要因に応じて適当に調節されている。しかし、いつどのくらいの量のステロイドホルモンを生合成・分泌させるのかを決定する分子機構には未だ不明な点が多い。本研究では、キイロショウジョウバエを用いて、光受容体の1つであるロドプシン2がステロイドホルモン生合成器官でシグナル伝達を行う可能性を検証し、ホルモン生合成との関連を明らかにすることを目指した。しかしながら、ロドプシン2の機能欠損個体の表現型を解析した結果、ステロイドホルモン生合成に関与する可能性は低いことが示唆された。多くの多細胞生物は、「こども(幼若期)」から「おとな(成熟期)」へ至る過程で外部形態や生理状態を劇的に変化させる。例えば、ヒトの第2次性徴や昆虫の変態が挙げられる。こうした発育プログラムの進行を司るステロイドホルモンの生合成は、器官や体サイズ等の内的要因、あるいは栄養・温度・光周期などの外的要因に応じて適応的に調節される。しかしながら、いつ、どのくらいの量のステロイドホルモンを生合成させるのかを決定する分子機構には未だ不明な点が多い。本研究では、キイロショウジョウバエを用いて、光受容体の1つであるロドプシン2がステロイドホルモン生合成器官でシグナル伝達を行う可能性を検証し、ホルモン生合成との関連を明らかにすることを目指す。本研究により、視細胞以外での光受容体の新たな機能を発掘するとともに、多様な外環境に柔軟に応答するステロイドホルモン生合成調節機構の本質に迫る。平成26年度においては、ロドプシン2ノックアウト変異体の発育を解析した。ノックアウト個体が蛹になるタイミングはコントロール個体より1ー2日程度遅れることがわかった。ただ、このノックアウト蛹のサイズは、コントロールと差はほとんどなく、従来知られているエクジステロイド生合成不全の蛹の表現型(サイズが大きい)とは異なっていた。そこで、蛹化のタイミングの遅れがエクジステロイド生合成不全に依るかどうかを調べるために、ノックアウト個体に活性型エクジソンを摂食させたところ、蛹化のタイミングの遅れはレスキューされなかった。同様に、ロドプシンを介するシグナル伝達経路の因子であるホスホリパーゼCの変異体norpAの表現型も、活性型エクジソン摂食でレスキューされなかった。以上の結果から、ロドプシン2変異体で見られた蛹化タイミングの遅れは、エクジステロイド生合成不全に依るものではないことが示唆された。多くの多細胞生物は、幼若期から成熟期へ至る過程で外部形態や生理状態を劇的に変化させる。この発育プログラムの進行に中心的な役割を担うステロイドホルモンの生合成は、栄養条件や光周期条件などに外的要因に応じて適当的に調節されている。しかし、いつ、どのくらいの量のステロイドホルモンを生合成・分泌させるのかを決定する分子機構には未だ不明な点が多い。本研究では、ロドプシン2のノックアウト個体のショウジョウバエ系統を作製し、その表現型解析を行った。これまでの研究で、トランスジェニックRNAi系統を利用して、ロドプシン2の機能をステロイドホルモン生合成器官である前胸腺でノックダウンしたところ、蛹になるタイミングが遅れる表現型が観察されていた。ところが予想に反して、ロドプシン2のノックアウト個体では同じ表現型が見られず、蛹になるタイミングの遅れは観察されなかった。ノックアウト個体の発育過程に異常が見られなかったことから、成虫の行動に何か異常があるかどうかを調べるために、Drosophila Activity Monitorシステムを用いて、行動リズムを解析した。しかしながら、コントロールと比べて顕著なリズムの変化は見られなかった。以上の結果により、ロドプシン2がステロイドホルモン生合成に関与する可能性は低いと結論した。本研究では、光受容体であるロドプシン2がショウジョウバエのステロイドホルモン生合成に関与することを追究しようとしていたが、実験の結果はこの仮説に否定するものだった。その点において真摯に受け止めるとするならば、研究の達成度はやや遅れていると言わざるを得ない。分子発生遺伝学この1年間で、本研究員は、ロドプシン2ノックアウト系統のバッククロスを行って系統を樹立し、また、ロドプシン2のプロモーター領域にGFPマーカーをつけることで、ロドプシン2の発現部位をラベルできる系統を樹立した。ロドプシン2のさらなる機能解析ツールを作製することができたので、今年度は、ステロイドホルモン生合成過程にこだわらず、発育過程全般についてロドプシン2の役割を追究していきたいと考えている。
階段形特性MOSFETを用いた多値フリップフロップ用Bi-cMOS TEGの製作

nチャンネルの階段形特性MOSデバイスを実用化する際に必要とする基本的な特性を絞り込んで、TEGの回路設計およびプロセス設計を行い、平成6年7月に11枚1組のフォトマスクを電子ビーム露光装置によって製作し、8月より東北大学電気通信研究所スーパークリーンルームで階段形MOSデバイスだけを製作する実験を開始した。製作工程ごとの事前のプロセスのテストと事後のデバイスの評価を行ったので月日を要したが、平成7年1月に製造工程の全てを終了した。試作したnチャンネル段階形特性MOSデバイスは殆どの素子が完全に動作した。pチャンネル段階形特性MOSデバイスと比較すると試作素子は使用する状態の電圧電流の極性が反対であるが、特性曲線群は相似であった。試作素子は基板にマイナスのバイアス電圧を加えることにより、電流の立ち上がる電圧が大きくシフトし、かつ階段状の特性曲線をシャープにすることができた。この素子は多値フリップフロップのみならず生体の感覚器官の受容器の如くしきい値で動作する回路に適している。そこで、残りの研究期間をソフトウエアを用いないイベントトリガ・シーケンス制御回路群で信号が処理がなされる音声認識装置の検討を進めた。音声波形のパルス化回路を試作実験を行い、実時間音声認識回路システムで必要とされるパルス幅弁別MOS回路などの検討を行った。これらの研究結果は階段形特性MO5デバイスの実用化を大きく促進する成果であった。本研究により階段形特性MOSFETの基本特性の信頼性が確立し、実用化の基礎が確立された。平成6年6月までnチャンネルの段階形特性MOSデバイスを含む反転量子化回路製造に関する調査検討をしながら回路設計、マスク設計およびプロセス設計、マスクデータの作成を行い、7月に11枚1組のフォトマスクを電子ビーム露光装置によって製作した。8月1日より東北大学電気通信研究所をスーパークリーンルームにおいて7枚プロセスで階段形MOSデバイスのみを製作する実験を開始した。9月下旬に製造プロセス上の問題が発生し、10月上旬にポリシリコンゲートをウエットエッチングからドライエッチングに切り替えることによってこの問題は解決した。その後、イオン注入装置の不純物ガスの供給が遅れたが11月下旬には製造プロセスを再開し、平成7年1月28日に第一回の製造工程の全てを終了した。試作したnチャンネル階段形特性MOSデバイスは殆どの素子が完全に動作した。pチャンネル階段形特性MOSデバイスと比較すると試作素子は使用する状態の電圧電流の極性が反対であるが、特性曲線群は相似であった。試作素子は基板にマイナスのバイアス電圧を加えることにより、電流の立ち上がる電圧が大きくシフトし、かつ階段状の特性曲線をシャープにすることができる。これらの結果は階段形特性MOSデバイスの実用化を大きく促進する成果であり、近々にこれらの結果をまとめて報告するとともにこれらの成果を踏まえて、次年度の研究を開始する予定である。平成7年度4月7月まで、前年度試作した階段形特性MOSFETの種々の特性を測定し、検討評価した結果を論文にまとめてJJAP応用物理学会・欧文誌に7月19日に投稿した。投稿論文は8月21日に掲載許可となり、校正を経て10月号に掲載された。(研究業績(1))研究業績(1)ではa)n-チャネルで階段形特性MOSFETを製作し、p-チャネルの階段形特性MOSFETと同様な特性を得た。b)p形基板にマイナスのバイアス電圧をかけることがn-チャネルの素子の階段形特性を安定化するのに非常に有効であること等を明確にした。これらの階段形特性MOSFETの特性解析と平行して、この素子の応用の検討を行った。この素子は電流の流れ始める電圧が幾何学的寸法によって設定されるという特性に特徴があり、生体の感覚器官の受容器の如くしきい値で大きさを弁別する回路に適している。そこで、ソフトウェアを用いないイベント・トリガ・シーケンス制御回路群で信号が回路を伝播する際に認識の処理がなされるという生体類似の情報処理をするVLSIの開発を目標にし、次のように『音声認識装置』の検討を進めた。