hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ヘテロ7量体膜孔形成毒素の精密構造、形成機序並びに細胞崩壊機構の解明

研究代表者らにより、世界に先駆け黄色ブドウ球菌毒素の標的細胞崩壊機構のリアルタイムでの解明に威力を発揮した「1分子計測技術」を用いて、標的細胞膜上における水可溶LukFのプレステム領域の水不溶ステムヘの劇的な構造変化を伴うステムの標的細胞膜貫通機構を解明した。さらに『プレスム保有ヘテロ7量中間体』を発見し,BADAN蛍光色素標識毒素成分を調製すると共にHlg2成分共同での膜孔形過程を追求し、プレステムからステムへの移行タイミングを決定した.具体的には、以下の実験により膜孔の形成時のリアルタイムでの可視化に成功した。2.LukFのT117残基(T117は本来ステムになる領域に存在する残基であるが、モノマー状態ではLukFのキャップ領域に結合してプレステム状態になっている)のCys残基への変換体を作製した。本変異体に、疎水環境に置かれてのみ蛍光を発する蛍光色素BADAN(387nm exitation/520nm emission)を導入した。3.上記2種類の誘導体を赤血球ゴースト膜上で混合し、387nmの波長をフラッシュした。すぐに520nmで発光を追跡した。紫外線によるHlg2からのNBの遊離すると、BADAN-LukF誘導体とHlg2が集合し7量中間体形成後、膜上でプレステムからステムが形成され、これが疎水性の膜に突き刺さった時点で発光が生じるのでこれを「一分子技術」で観察した。生じた蛍光を倒立蛍光顕微鏡下で超高感度カメラで経時的に観測して蛍光強度を定量化した。
シグマ1受容体の脊髄後角における鎮痛作用機序の解明

脊髄横断スライス標本を用いて、シグマ1受容体作動薬であるDHEASおよびPRE-084の脊髄後角における痛覚伝達路への作用を電気生理学的手法により検討した。その結果、DHEASは脊髄後角第II層の痛覚伝達路において、興奮性シナプス伝達を増強し、抑制性シナプス伝達を抑制することが分かった。一方PRE-084には脊髄後角ニューロンへの明らかな作用を認めなかった。シグマ1受容体は痛覚伝達に関わる受容体として近年注目され、そのアンタゴニストが新たな鎮痛薬になるのではないかと期待されているが、その作用機序はよくわかっていない。本研究では脊髄後角の痛覚伝達へのシグマ1受容体の関与を調べるものである。平成28年度はラット脊髄横断スライス標本を用いてin vitroパッチクランプ記録による電気生理学的実験を行った。脊髄後角第II層よりパッチクランプ記録を行い、シグマ1受容体の内因性リガンドと考えられている、デヒドロエピアンドロステロンサルフェート(DHEAS)を灌流投与した。-70mVに電位を固定して記録できる微小興奮性シナプス後電流は、DHEASの灌流投与により頻度は増加し、振幅は増大した。これにシグマ1受容体アンタゴニストであるBD1047を同時灌流投与したところ、頻度の増加は抑制される傾向があり、振幅の増大は有意に抑制された。0mVに電位を固定して記録できる微小抑制性シナプス後電流は、DHEASの灌流投与により、振幅の減少をみとめたが、BD1047の同時灌流投与により拮抗された。以上より、脊髄後角において、シグマ1受容体は興奮性ニューロンのシナプス前と後、抑制性ニューロンのシナプス後において痛覚伝達に関与していると考えられる。さらにシグマ1受容体の内因性リガンドであるDHEASの作用をシグマ1受容体アンタゴニストが拮抗できたため、シグマ1受容体アンタゴニストが脊髄後角において鎮痛作用を発揮する可能性が示唆された。シグマ1受容体の内因性リガンドであるデヒドロエピアンドロステロンサルフェートを用いたデータは集まったが、選択的なシグマ1受容体のリガンドとされるPRE-084を用いた研究はまだデータが不足している。脊髄に存在するシグマ1受容体が痛覚伝達に関わっているか解明するため、ラット脊髄横断スライス標本を用いたin vitroパッチクランプ法で検討した。神経ステロイドであるデヒドロエピアンドロステロンサルフェート(DHEAS)は、シグマ1受容体の内因性リガンドと考えられている。このDHEAS(100 microM、4分間)の灌流投与により、ラット脊髄後角第II層のニューロンにおいて、微小興奮性シナプス後電流の頻度は増加し振幅も増大した。さらに微小抑制性シナプス後電流の頻度は減少したが振幅は変化しなかった。これらのことから興奮性シナプス伝達のシナプス前と後への増強作用と、抑制性シナプス伝達のシナプス前への抑制作用があると考えられた。次にシグマ1受容体作動薬であるPRE-084(100 microM、4分間)を灌流投与したところ、微小興奮性シナプス後電流に明らかな変化は認めなかった。また微小抑制性シナプス後電流の頻度は減少する傾向があったが、はっきりしなかった。今回の電気生理学的研究により、シグマ1受容体の内因性リガンドとされるDHEASは脊髄後角の痛覚伝達路において、興奮性シナプス伝達を増強し、抑制性シナプス伝達を抑制することが分かった。その一方でシグマ1受容体作動薬であるPRE-084では、DHEASと同様の反応は認められなかった。これはPRE-084の濃度が不足していた可能性や、シグマ1受容体への作用が4分程度の短い時間では起こらなかった可能性がある。またDHEASの作用がシグマ1受容体を介さない反応であった可能性もあるため、今後も検討を続けていく必要がある。電気生理学的実験がやや遅れているため、今年度は電気生理学に詳しい研究協力者に相談し、今後の研究を加速させていく予定である。また29年度に予定していた免疫組織学的実験については、すでに条件設定の検討をはじめており、予定通り研究を進めていく。麻酔シグマ1受容体アゴニストを使用した電気生理学的実験がやや遅れており、さらに免疫組織学的実験が始まったばかりであるため、28年度の使用額が少なくなった。29年度中には遅れている分を含めて全ての実験を行うために、助成金を使用する予定である。
ジャンプ拡散過程モデルによる金融派生商品の評価に関する研究

本研究では,金融派生商品の価格評価問題を売り手(発行体)と買い手(投資家)の二者間の最適停止問題として定式化し,価格の評価および最適行使境界を導出するモデルを拡張・応用することにより,原資産(株価過程)が不連続な点をもつ場合のゲームロシアンオプションの価格式を導出した.さらに企業の資金管理政策問題を取り上げ,自然災害なとの突発的な事象を考慮した場合の最適な資金管理政策を求めた.本研究では,金融派生商品の価格評価問題を売り手(発行体)と買い手(投資家)の二者間の最適停止問題として定式化し,価格の評価および最適行使境界を導出するモデルを拡張・応用することにより,原資産(株価過程)が不連続な点をもつ場合のゲームロシアンオプションの価格式を導出した.さらに企業の資金管理政策問題を取り上げ,自然災害なとの突発的な事象を考慮した場合の最適な資金管理政策を求めた.平成22年度は2件の雑誌論文(うち査読付き論文2件)および2件の学会・国際会議発表を行った.これらの研究成果は大きく2つに分けることができる.(1)原資産価格が不連続な点をもつ場合のロシアンオプションの価格の評価を行った.原資産価格が連続の部分は幾何ブラウン運動にしたがい,ジャンプはポアソン過程により発生し,そのジャンプ幅の対数が両側指数分布にしたがうジャンプ拡散過程によるロシアンオプションの価格評価を行い,価格式を導出した.さらに買い手が権利行使をすべき閾値(最適行使境界)の解析的な性質を導いた.このような金融派生商品の価格評価を行ったことは実務上重要な意味をもつと考えられる.(2)満期が有限の場合の償還条項付きロシアンオプションの価格の評価を行った.さらに売り手と買い手の最適行使境界を定義し,これらの解析的性質を導いた.以上の研究成果は,(1)については論文がAsia Pacific Journal of Operational Researchに掲載された.(2)については,ヨーロッパオペレーションズ・リサーチ学会,International Symposium on Operations Researchand Its Applications 2010などにおいて発表を行った.平成23年度は1件の雑誌論文(査読あり)および3件の学会・国際会議発表を行った.さらに専門図書を1冊出版した.これらの研究成果は大きく2つに分けることができる.1.有限満期のロシアンオプションの価格の評価を行った.買い手が権利を行使する閾値(最適行使境界)の解析的な性質を導いた.また売り手が権利をキャンセルする閾値を求めた.このような金融派生商品の価格評価を行ったことは実務上重要な意味をもつと考えられる.2.原資産価格が不連続な点をもつ場合のモデルを資金管理政策に関する問題に適用した.企業の突発的な資金の大量需給を考慮した資金管理政策に関するモデルを構築し,最適な政策を求めた.これによって,資金量を適切に管理することにより損失を減少させることができるため,社会的に重要な意義があると考えられる.以上の研究成果は,1.については研究成果を日本オペレーションズ・リサーチ学会2012年春季研究発表会において発表した. 2.については,International Symposium on Operations Research & Its Applications 2011および日本オペレーションズ・リサーチ学会2012年春季研究発表会において発表を行い,論文がLecture Notes in Operations Research 14に掲載された.さらに研究成果を含んだ内容の図書「コーポレート・ファイナンス」を出版した.本研究では,オプション評価問題を発行体(売り手)と投資家(買い手)の二者間の最適停止問題として定式化し,価格の評価および最適行使境界を導出するモデルを拡張・応用することにより,原資産がジャンプ拡散過程に従うゲームロシアンオプションの評価モデルを構築した.はじめにロシアンオプションに償還条項(売り手にキャンセルする権利)を付与する.さらに原資産(株価過程)が連続ではなく,ジャンプをもつ場合に拡張し,オプションの価格式の導出および最適行使政策の解析的性質を明らかにした.さらにジャンプがどのような影響をおよぼすのかについても検証した.ジャンプ幅の対数が指数分布に従うモデルを適用したことにより,価格式および最適行使境界を解析的に導出すことが可能となった.さらに比較静学をおこなった.これらについては計算機実験により数値例を示すことで視覚的に表現した.原資産価格(株価過程)が幾何ブラウン運動ではなく,ジャンプをもつ確率過程にしたがう場合は価格式を導出することが困難であることが多いが,本研究においてジャンプを含む場合のゲームロシアンオプションの価格式および最適行使境界を導出したことは,重要な成果のひとつであると考える.以上の研究成果については,INFORMS Annual Meeting 2012および国内の研究集会で発表をおこなった.この研究成果を大災害債券などの価格評価に適用することで,今後の展望が社会的な意義として見えてくるのではないかと考えられる.これまでに査読付き論文を毎年発表している.また,海外を含む学会発表も毎年行っている.さらに平成23年度はミネルヴァ書房より「コーポレート・ファイナンス」を出版した.以上より,当初の計画以上に進展していると考えている.24年度が最終年度であるため、記入しない。平成24年度は最終年度である.そのため研究のまとめとして,2012年9月に京都大学数理解析研究所において開催されるRIMS研究集会「ファイナンスの数理解析とその応用」に参加し,研究成果の発表を行う.また,10月にアメリカで開催されるInstitute For Operations Research and the Management Sciencesに参加し,研究成果の公表を行う予定である.24年度が最終年度であるため、記入しない。
身体能力と言語能力に関連した脳内活性の統御メカニズム-社会的認知の観点から-

本研究の目的は、運動学習理論と言語習得理論を統合した脳活性化モデルの構築のための基礎研究である。第二言語としての英語音読時において、母語の日本語では測定されなかった脳賦活が観測された。運動課題に関しては、単独運動と二人運動の効果に著しい男女差が示された。RST指標は言語グループとは相関が弱く、社会性のEQおよび運動能力の持久力と相関を示した。言語、社会コミュニケーションや運動といった異種能力間の関連や訓練の波及効果を探るには、今後の性差や年齢差を考慮した分析が必要であることが明らかとなった。身体能力・言語能力と脳内活性の関係を特に社会的認知の観点から測定した。社会的認知に主要な役割を担う脳のワーキングメモリーに着目し、メモリスパンの定量化を日本語版リーディングスパンテスト(RST)に基づいて開始した。RSTにより、全再生数、正再生率、正答セット数、スパン幅の4指標を求めた。RST指標と他の高次機能の1つである言語機能との関連を調べるため、第二言語としての英語の学習・運用能力を示すTOEIC聴取・読解・合計の各点数と読解速度・語彙数とともに相関・因子分析を実施した。健常大学生30名の解析の結果、RST指標間、TOEIC点数間は強い相関を有し、TOEIC点数と読書速度・語彙数には相関が認められ、RST指標は第二言語能力に対して独立性が示された。脳内活性に関し、二人の運動における活性は一人での運動と比較し、左楔状回(Broadman Area : BA17)、左楔前部、左中後頭回、紡錘回(BA 18)、右上側頭回において優位であった。二人の運動ではより複雑な視覚処理を行いながらコミュニケーションを図っていることが示された。上側頭回は聴覚処理を担う部位であることより、被験者はMRI内で言語的コミュニケーションを仮想していたと考えられた。フォロー運動における活性はリード運動と比較し左島、中および上側頭回において優位であった。島が活性化されたことより、フォロー運動は陰性な感情を伴う可能性が示唆された。英語黙読課題に関し、TOEIC総合点は左舌状回(BA 18)の、TOEICリーディングスコアは右脳梁の、TOEICリスニングスコアは右海馬傍回の、RST rateは右中側頭回、右帯状回後部、左上頭頂回の活性とそれぞれ有意な相関を得られた。日本人の英語読解においては、上記部位の活性が視覚処理、音韻処理、記憶との照合、半球間連絡を効率化していることが示された。身体能力については、一人での運動・二人での運動を各6種目40秒ずつ実施し、得点とミスの数を集計・分析した。言語能力では、fMRI内での音読時の脳内賦活部位の測定および第二言語としての英語の学習・運用能力を示すTOEIC聴取・読解・合計の各点数と読解速度・語彙数とともに相関・因子分析を実施した。社会認知能力の個人性を調べるため、ワーキングメモリ容量と社会コミュニケーション力を取り上げ、検査を通じて定量化を試み、さらにfMRI内において各セッションの前後にEmotional Intelligence Scaleを測定した。健常大学生17名の解析の結果、TOEICと読書速度・語彙数の言語指標グループと同様にRST指標グループ内では相互に強い相関を示したが、社会性3指標グループ内での相関は見られなかった。中前頭回、辺縁葉(Brodmann Area 28)の活性は、AQ下位項目のコミュニケーションスキルに関するスコアと有意に相関した。相手に合わせる二人運動における小脳の活性は、AQの総スコアと相関した。難易レベルの高い英語黙読中の左帯状回、脳梁、右頭頂葉の活性はAQの総スコアおよび下位スコアと負の相関を示した。同課題中の左側頭葉の活性は、SQの総スコアと正の相関を示した。AQやSQによって評価されるコミュニケーション能力が英語の読解能力とも関連を持つことが示唆された。さらに同課題の右中側頭回、左下前頭回の活性は身長や反復横跳びの成績とも正の相関を示した。身体運動と言語行動の相互関係と2つの能力が脳内活性に及ぼす影響を運動課題の観点から検討を行った。被験者は、前年度から10名増やし、健常な大学生および大学院生26名(男性13名、女性13名)であった。実験方法は、前年度同様身体能力については、一人での運動・二人での運動を各6種目40秒ずつ実施し、得点とミスの数を集計・分析した。

言語能力では、fMRI内での音読時の脳内賦活部位の測定および第二言語としての英語の学習・運用能力を示すTOEIC聴取・読解・合計の各点数と読解速度・語彙数とともに相関・因子分析を実施した。社会認知能力の個人性を調べるため、ワーキングメモリ容量と社会コミュニケーション力を取り上げ、検査を通じて定量化を試み、さらにfMRI内において各セッションの前後にEmotional Intelligence Scaleを測定した。その結果、男性被験者の場合、二人によるコーディネーション運動の後、英語音読時において右紡錘状回、左下前頭回(BA44)と右中側頭回が有意に賦活した。女性被験者は、単独運動の後、英語音読時に両側の中心後回が有意に賦活した。第二言語としての英語音読時において、母語の日本語では測定されなかった脳賦活が観測された。運動課題に関しては、単独運動と二人運動の効果に著しい男女差が示された。二人運動の相手の性別の影響が示唆された。本研究の目的は、運動学習理論と言語習得理論を統合した脳活性化モデルの構築のための基礎研究であり、本年度の研究においても有益なデータを獲得できたと考える。本研究の目的は、運動学習理論と言語習得理論を統合した脳活性化モデルの構築である。身体運動と言語行動を研究対象とし、具体的には身体能力と言語能力との相互関係、2つの能力が脳内活性に及ぼす影響を特に社会的認知の観点から分析し、脳活性化のメカニズムを解明し、脳活性化モデルを構築するための基礎研究を実施した。本年度の研究では、以下の内容で実施した。1.運動課題では、視覚映像と実際の運動との比較検討。2.言語課題では、音読課題と黙読課題の比較検討。3.実験被験者は、日本人大学生とし、体力運動能力テストの結果により、上位群と下位群に分けた。同一被験者を、英語能力により上級学習者と初級学習者に分けた。4.実験方法:1)社会認知能力の個人性検討のため、ワーキングメモリ容量と社会コミュニケーション力を測定した。1ワーキングメモリ容量を検査するために、RSTを実施した。2社会適応・コミュニケーション能力を検査するために、英国Baron-Cohenが開発した3種の社会性指標SQ-EQ-AQ測定用紙の日本語版を実施した。2)上記の運動課題と言語課題を使用し、fMRIによる脳内活性測定を実施した。3)各セッションの前後にEmotional Intelligence Scaleを測定した。特に、内側前頭回の活性は情動の主座である辺縁系と前頭前野を連絡する働きがあると推測されており、今回の結果は、その報告を支持するものであり、ワーキングメモリは社会コミュニケーション機能に重要であることを示唆するものと考えられた。計画していた実験が順調に実施でき、研究成果の公表についても学会発表、論文作成と進めることができたため。24年度が最終年度であるため、記入しない。本年度は、研究最終年度にあたるため、まとめを円滑に進めたいと考えている。研究計画の変更はなく、研究を遂行する上での問題点もない。
消化管におけるグリア細胞成長因子の局在と生理的意義

ヒト標本の採取蓄積と免疫組織化学染色法を用いての蛋白発現を検討ヒト標本は内視鏡および手術的に摘出された胃,大腸腫瘍を用いた.切除標本を直ちに適当な大きさに切り出した後,4゚Cに冷却した10%中性緩衝ホルマリンとアセトンにて約4日間振とう固定しパラフィン包埋した.得られた標本から連続切片を作成し,免疫組織染色を行った.免疫組織染色はStreptoavidin viotin complex(sABC法)でGMFβとγ抗体,およびコントロールとしてラビット全血清を用い,抗体濃度,反応時間を決定した.現在までのところ,胃および大腸の正常粘膜における各層での染色性の違い,腫瘍部分と正常組織の染色所見の比較,上皮性腫瘍と粘膜下腫瘍の染色所見につき検討している.今後症例を増やしさらに検討を重ねていく予定である.ヒト標本の採取蓄積と免疫組織化学染色法を用いての蛋白発現を検討ヒト標本は内視鏡および手術的に摘出された胃,大腸腫瘍を用いた.切除標本を直ちに適当な大きさに切り出した後,4゚Cに冷却した10%中性緩衝ホルマリンとアセトンにて約4日間振とう固定しパラフィン包埋した.得られた標本から連続切片を作成し,免疫組織染色を行った.免疫組織染色はStreptoavidin viotin complex(sABC法)でGMFβとγ抗体,およびコントロールとしてラビット全血清を用い,抗体濃度,反応時間を決定した.現在までのところ,胃および大腸の正常粘膜における各層での染色性の違い,腫瘍部分と正常組織の染色所見の比較,上皮性腫瘍と粘膜下腫瘍の染色所見につき検討している.今後症例を増やしさらに検討を重ねていく予定である.
超感光度写真フィルム増感剤(カルコゲノカルボン酸誘導体)と工業化評価試験法の開発

以下のカルコゲノカルボン酸誘導体について、系統的に合成と構造を検討し、次の成果を得た。本研究は、「超高感度写真フィルム増感剤(カルコゲノカルボン酸誘導体)と工業化評価試験法の開発」を目指して行われた。その結果、多くの新規カルコゲノカルボン酸重アルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、典型元素誘導体、遷移金属および希土類金属誘導体、カルボン酸無水物とジアシルペルオキシドのカルコゲン同族体、さらにはセレノチオカルバミン酸およびセレノチオカルボン酸誘導体の合成・単離に成功し、興味深い構造と反応性を明らかにすることができた。カルコゲノカルボン酸誘導体の超高感度写真フィルム増感剤としての有効性代表的なカルコゲン増感剤の主体は、ハイポ、チオカルバミン酸誘導体およびポリスルフィドなど残留硫黄物の多い不安定な有機硫黄化合物であるが、近年増感性のより大きい有機セレンおよびテルル系化合物の検討が進められてきている。本研究で合成された一連の新規カルコゲノカルボン酸誘導体群は、何れもAg^+イオンと高い反応性を示すと見られるが、実用化には安定性の改善や感光核となるAgS,AgSeおよびAgTeの粒度など幾つもの解決すべき点があり、超高感光性評価方法を含め現在鋭意検討を進めている。重アルカリ金属チオおよびジチオカルボカルボキシレートおよびセレノチオカルボン酸-S-エステルの合成と構造を検討し、以下の成果を得た。1.重アルカリ金属チオカルボキシレート一連の芳香族チオカルボン酸のカリウム、ルビジウム、セシウム塩を合成・単離できた。X線構造解析から2つの金属カチオンを共有した二量体構造であり、チオカルボキシル基のC-OおよびC-S距離はそれぞれ二重結合と単結合を示し、陰電荷が硫黄上に局在化した構造をとっていると見られた。2.重アルカリ金属チオカルボキシレート一連の芳香族重アルカリ金属チオカルボキシレートを合成・単離し、X線構造解析を行った。ナトリウム塩は単量体であるが、カリウム、ルビジウムおよびセシウム塩は2つの金属カチオンを共有した二量体である。ナトリウムとカリウム塩はジチオカルボキシルの二つのC-S結合距離が異なり単結合と二重結合距離を示し、陰電荷は単結合で結ばれた硫黄上に片寄っていると見られる。一方ルビジウムとセシウム塩のそれらはほぼ等距離で、単結合と二重結合の中間の値を示し、陰電荷はジチオカルボキシル基上に非局在化していると見られた。3.セレノチオカルボン酸-S-エステルの合成と構造一連のセレノチオエステル(RCSeSR')を40-80%の収率で合成・単離できた。熱および酸素に対し比較的安定な結晶または油状物質である。またα-位にPh^3Si基をもつセレノチオエステルのX線構造解析からC-Se結合距離は1.78-1.79Åで、セレノケトンのそれらに近い値を示した。1.セレノチオカルボン酸重アルカリ金属塩の合成と構造セレノチオカルボン酸カリウム、ルビジウム、セシウム(RCSeSM,M=K,Rb,Cs)を18-Crown ether付加体として40-65 %の収率で合成・単離できた。熱および酸素に対し比較的安定な結晶である。また個体のUV-VisスペクトルおよびX線構造解析からC-Se結合距離は二重結合性を有していることが明らかとなった。重アルカリ金属チオおよびジチオカルボカルボキシレート2.重アルカリ金属チオカルボキシレート一連の芳香族チオカルボン酸のカリウム、ルビジウム、セシウム塩を合成・単離できた。3.チオ及びセレノカルボン酸希土類金属錯体の合成と構造チオ及びセレノカルボン酸希土類金属錯体{(RCOS)_3M(thf)_2及びNa(thf)

M(RCOS)_4, M=lanthanide metal)を55-90 %の収率で合成・単離できた。熱および酸素に対し比較的安定な結晶である。X線構造解析からCOSおよびCSS基は何れもbidentateとして作用している。反応性は遷移金属錯体としてよりアルカリ金属塩に近いと見られた。以下のカルコゲノカルボン酸誘導体について、系統的に合成と構造を検討し、次の結果を得た。1.ジチオカルボン酸14および15族エステルの合成と構造一連のジチオカルボン酸14族エステル(RCSSMR'_3M=C,Si,Ge,S,Pb)を6090%の収率で合成・単離できた。熱および酸素に対し比較的安定な結晶または油状物質である。X線構造解析からチオカルボニル硫黄と中心14族金属間の距離から、硫黄の14元素への親和性(Sn>Pb>Ge>Si>C)を明らかにできた。一方、15族エステルの中、リンエステルの合成・単離が可能になった。チオカルボニル硫黄の中心リン原子への配位は、かなり弱いと見られた。2.ジチオカルボン酸カリウム、ルビジウム、セシウム塩これらの塩は2つの金属カチオンを共有した二量体である。ナトリウムとカリウム塩はジチオカルボキシル基の二つのC-S結合距離が異なり単結合と二重結合距離を示し、陰電荷は単結合で結ばれた硫黄上に片寄っていると見られる。一方ルビジウムとセシウム塩のそれらはほぼ等距離で、単結合と二重結合の中間の値を示し、陰電荷はジチオカルボキシル基上に非局在化していると見られた。以下のカルコゲノカルボン酸誘導体について、系統的に合成と構造を検討し、次の成果を得た。本研究は、「超高感度写真フィルム増感剤(カルコゲノカルボン酸誘導体)と工業化評価試験法の開発」を目指して行われた。その結果、多くの新規カルコゲノカルボン酸重アルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、典型元素誘導体、遷移金属および希土類金属誘導体、カルボン酸無水物とジアシルペルオキシドのカルコゲン同族体、さらにはセレノチオカルバミン酸およびセレノチオカルボン酸誘導体の合成・単離に成功し、興味深い構造と反応性を明らかにすることができた。カルコゲノカルボン酸誘導体の超高感度写真フィルム増感剤としての有効性代表的なカルコゲン増感剤の主体は、ハイポ、チオカルバミン酸誘導体およびポリスルフィドなど残留硫黄物の多い不安定な有機硫黄化合物であるが、近年増感性のより大きい有機セレンおよびテルル系化合物の検討が進められてきている。本研究で合成された一連の新規カルコゲノカルボン酸誘導体群は、何れもAg^+イオンと高い反応性を示すと見られるが、実用化には安定性の改善や感光核となるAgS,AgSeおよびAgTeの粒度など幾つもの解決すべき点があり、超高感光度評価方法を含め現在鋭意検討を進めている。
脊髄後根神経節神経細胞とその軸索突起の組織定量的研究

第一次感覚ニューロンは、表在および深部感覚機能および内臓感覚機能に重要な役割を果している。本研究では、第一次感覚ニューロンを同一個体の腓腹神経、神経根、神経節の3つのレベルで、有髄線維または神経細胞体を組織定量的に分析し、1)各レベル別にどのようなsubclassの神経線維、神経細胞体が存在するか、2)キャプサイシン投与ラットでどのようなsubclassの神経線維、神経細胞体が変性・脱落するかを明らかにすることを目的とした。腓腹神経では、大径(>4.3μm)、小径(≦4.3μm)有髄線維および無髄線維が660±118/神経(平均値±標準偏差)、377±46/神経および3,856±570/神経存在する。第3仙髄後根では、大径(>6.3μm)、小径(≦6.3μm)有髄線維および無髄線維が、641±82/根、667±126/根および3,303±541/根存在する。第3仙髄後根神経節では、大径(<21μm)、小径(≦21μm)神経細胞が613±115/神経節、1,684±72/神経節存在する。生後48時間以内にキャプサイシン50mg/kgを一回皮下投与したラットでは、腓腹神経において、無髄線維数1,232±233/神経と有意の低下(P<0.0001)が、第3仙髄後根において、小径有髄線維542±81/根と有意の低下(P<0.04)、無髄線維895±245/根と有意の低下(P<0.0001)が、第3仙髄後根神経節において、小径神経細胞860±285/神経節との有意の低下(P<0.0003)が認められた。すなわちキャプサイシン投与ラットでは小径ニューロンがかなり選択的に変性・脱落すると結論された。第一次感覚ニューロンの異なったレベルにおける組織定量的な分析は、ヒトおよび実験動物における末梢神経障害の病的過程と発症機序の解明に不可欠である。誕生48時間以内のSーDラットに、キャプサイシン50mg/kgを腹腔内投与し、腓腹神経,第3仙髄後根,第3仙髄後根神経節について、組織定量的に検討を加えた。1.腓腹神経:対照群に比較して、神経束総横断面積の低下、無髄線維数の著明な低下(対照の約3分の1)、多くの無髄線維をとり囲んでいるシュワン細胞突起の減少がみられた。有髄線維数の変化はみられなかった。2.第3仙髄後根:対照群に比較して、小径有髄線維数の低下、無髄線維数の著明な低下(対照の約4分の1)、多くの無髄線維をとり囲んでいるシュワン細胞突起の減少がみられた。3.第3仙髄後根神経節:対照に比較して、総神経細胞数は2分の1に減少し、直径20μm以下の小型神経細胞のほぼ選択的な減少が認められた。4.SubstanceP陽性神経細胞体は、対照に比較して、ほとんど認められなかった。

以上の結果により、脊髄後根神経節に細胞体を有する第一次感覚ニューロンのうちで、小型でかつ無髄線維軸索をもつニューロンが、かなり選択的に障害されていると結論された。
体表点字による盲ろう者が円滑なコミュニケーションを行うための方策の解明と実装

視覚と聴覚に障害のある盲ろう者と健常者のコミュニケーションについて検討をした。盲ろう者には会話相手が近くにいるかどうか分からず、実際には会話以前にも問題がある。盲ろう者と健常者がお互いの会話方法にてコミュニケーションをできる機器を開発し、お互いの機器が近づいたことを振動で盲ろう者に伝えることにより会話以前の問題を解決した。そして体表点字を用いて円滑にコミュニケーションを行うための方策を検討した。本研究の目的は、体表点字を用いて盲ろう者が円滑なコミュニケーションを行うための方策の解明と実装をすることである。体表点字は体の任意の部位に装着した複数個の振動モータによる振動の有り無しから点字情報を読み取るというシステムである。盲ろう者のコミュニケーションでは、実はコミュニケーションを始める前の段階で困難さ(バリア)が存在する。それは会話をする相手が近くにいるかどうかも分からない点である。本研究ではこのコミュニケーションを始める前の相手を探す段階(話者との接触)を赤外線通信で行うこととした。平成20年度の研究では、盲ろう者が身につける赤外線通信ができる体表点字装置と健常者が用いる携帯電話を利用した赤外線通信ソフトウェアの開発を行い、文字単位で双方向の通信ができることを確認する予定であった。健常者側は普段持ち歩いている携帯電話を会話ツールとして使うことを考えていたが、現在使用されている携帯電話の赤外線通信ソフトウェアは対象が限定されており、体表点字装置との赤外線通信は不可能であった。本研究は携帯電話に通信機能を作りこむのが目的ではなく、赤外線通信を用いて話者との接触の実行、その後のコミュニケーションを体表点字にて円滑に行うのが目的であるため、携帯電話の部分は携帯電話と同じ文字入力方式を行う模擬装置を作成した。健常者側の装置の実装までに時間を要してしまい盲ろう者側の装置は基板上で製作にとどまってしまったが携帯電話模擬装置との間で赤外線通信による文字単位での双方向の通信ができることを確認した。平成21年度の研究の前半にて盲ろう者側の装置をベストのような衣服に実装し話者との接触の実現を確認する。平成21年度の研究では、盲ろう者が赤外線通信方式による体表点字装置を実装したベストを着て、健常者が用いる携帯電話様の装置との間で体表点字での会話ができることを確認するとともに会話を円滑に行うための方策を盲ろう者の通常の会話方法をもとに調査する予定であった。体表点字装置を実装したベストと健常者がもつ装置との間で赤外線により文字ベースでの会話が行えることを確認するとともに赤外線通信の確立の有無を利用して、盲ろう者に会話相手が近くにいることを伝えられるシステムとすることができた。これは赤外線の光量を絞り会話相手が1m位に近づいたときに相手側に赤外線が到達できるようにすることにより、両者の距離を会話ができる1m位であると盲ろう者に伝える仕組みである。これにより盲ろう者がコミュニケーションを始める前の段階での困難である会話相手の存在を知るという情報を提供でき、盲ろう者のコミュニケーションでの問題を1つ解決できた。盲ろう者の会話から体表点字のでの会話を円滑に行うための調査はできなかった。来年度は、盲ろう者の生活実態を調査しどのような会話方法を行っているかを調べて体表点字装置に実装し、盲ろう者を被験者とする実験を行い、実験結果をもとに体表点字で円滑にコミュニケーションを行なえるように改良して実用化を目指す。平成22年度の研究では、はじめに全国盲ろう者協会を訪れ、盲ろう者の分類・生活実態について調査確認をした。盲ろう者は障害になった順番により盲ベースとろうベースに分類できる。点字の利用は、盲ベースの盲ろう者でもあまり多くなく、ろうベースの盲ろう者ではほとんどない。点字が利用されない理由は、点字のサイズが小さく触読が困難なためである。体表点字は大きな点の振動になるので、初心者でも読めるため有効であることを確信した。本研究システムである対面でのコミュニケーションシステムを長期にわたって試用していただける盲ろう者(と健常者)を探すのは困難なので、盲ろう者にもすぐにメリットを感じられる携帯電話システムを通じて円滑なコミュニケーションのための方策を検討することにした。携帯電話システムは通常の携帯電話に体表点字を装着することにより、盲ろう者同士または盲ろう者と健常者が体表点字にて会話を行えるシステムである。

このシステムを用いて、単に文字情報を体表点字で伝え合うだけでなく、会話の開始と終わり、発言の訂正、相手の発言の再要求などの振動を定義することにより、会話を円滑に行えるようにできた。これらの多くは対面でのコミュニケーションでも利用できる。携帯電話システムは携帯電話の音声チャンネルを利用して交互に会話を行う半2重通信である。対面でのコミュニケーションでは、健常者からは盲ろう者が見え、盲ろう者の体に触れることもできる。今後はこの健常者の視覚と健常者から触れられた盲ろう者の触覚を情報チャンネルとすることにより、より円滑にコミュニケーションを行う方法を考えていきたい。
超ガラス状ポリマーおよびサブナノ空間ポリマーの創出と物質の透過・分離機能の評価

我々は、多数の置換ポリアセチレンを合成しており、その中でサブナノ空間ポリマーと呼ぶことのできる高気体透過性ポリアセチレンを見出している。本研究では、高気体透過性を示す超ガラス状ポリマーの合成を目的とし、新規置換ポリアセチレンの合成および生成ポリマーの特性の検討を行い、以下に示す結果を得た。1)超ガラス状ポリマーであるハロゲン含有ポリ(ジフェニルアセチレン)の合成シリル基およびハロゲンを有する種々のポリ(ジフェニルアセチレン)を合成し、気体透過性について調べた。生成ポリマーは超ガラス状ポリマーと呼べる非常に高い気体透過性を示し、その酸素透過係数は2000barrer以上であった。特に塩素含有ポリ(ジフェニルアセチレン)の透過性はハロゲンを含有しないポリ(ジフェニルアセチレン)の4倍以上の値を示すことを見出した。2)脱シリル化法による二酸化炭素透過選択性水酸基含有ポリ(ジフェニルアセチレン)の合成極性官能基を含有するジフェニルアセチレンは重合触媒を失活させるために、以前には極性基含有ポリ(ジフェニルアセチレン)を合成することはできなかった。本研究者らは、ポリマー膜の脱シリル化(保護/脱保護)法により水酸基を有するポリ(ジフェニルアセチレン)の合成を達成した。この脱シリル化法を用いて水酸基およびフッ素基を有するポリ(ジフェニルアセチレン)を合成した。このようにして得られた極性基含有サブナノ空間ポリマーは今までにほとんど例がなく、二酸化炭素の透過において特に優れた透過選択性を示すことを明らかにした。3)置換ポリアセチレン膜の気体透過性に及ぼすヒュームドシリカナノ微粒子の効果有機無機ハイブリッドやナノコンポジットは特性を向上させることのできる新しいポリマー材料である。三種類の置換ポリアセチレン膜に非多孔性ヒュームドシリカを添加すると、ヒュームドシリカの添加量の上昇とともに気体透過性が向上した。ポリ(1-クロロ-2-フェニルアセチレン)の場合、30wt%のヒュームドシリカを添加すると、添加前の酸素透過性と比べて10倍の透過性を示した。添加前のポリマーの気体透過性が高いほど、添加による透過性の向上の度合いは小さくなることが明らかとなった。われわれは、多数の置換ポリアセチレンを合成しており、その中でサブナノ空間ポリマーと呼ぶことのできる高気体透過性ポリアセチレンを見出している。本研究では、高い透過特性を示す超ガラス状ポリマーの合成を目的とし、新規置換ポリアセチレンの合成および生成ポリマーの特性の検討を行い、以下に示す結果を得た。1)超ガラス状ポリマーであるハロゲン含有ポリ(ジフェニルアセチレン)の合成シリル基およびハロゲン(フッ素、塩素、臭素)を有する種々のポリ(ジフェニルアセチレン)を合成し、その気体透過特性について調べた。それらは超ガラス状ポリマーと呼べる非常に高い気体透過性を示し、その酸素透過係数は2000barrer以上であった。特に、塩素含有ポリ(ジフェニルアセチレン)の透過性はハロゲンを含有しないポリ(ジフェニルアセチレン)の4倍以上の値を示すことを見出した。

2)脱シリル化法による二酸化炭素透過選択性水酸基含有ポリ(ジフェニルアセチレン)の合成極性官能基を有するジフェニルアセチレンは重合触媒を失活させるために、今まで極性基含有ポリ(ジフェニルアセチレン)を得ることはできなかった。しかし、ポリマー膜の脱シリル化(保護/脱保護)法により水酸基を有するポリ(ジフェニルアセチレン)の合成が可能である。この脱シリル化法を用いて、水酸基およびフッ素を有するポリ(ジフェニルアセチレン)を合成した。このようして得られた極性基含有サブナノ空間ポリマーは今までにほとんど例がなく、二酸化炭素の透過において特に優れた透過選択性を示すことを見出した。3)ポリ(1-クロロ-2-フェニルアセチレン)の気体透過性とその置換基との関係の解明様々な置換基を有する1-クロロ-2-フェニルアセチレンを合成し、Mo(CO)_6触媒により重合した。得られたポリマーは様々なサイズの置換基を有しており、それらのポリマー膜の気体透過性を調べたところ、気体透過性は置換基のサイズが大きくなるにつれて増加し、さらにサイズが大きくなると再び減少することがわかった。ポリマー膜の自由体積率についても同様の傾向が見られた。すなわち、適当なサイズの置換基(例えばトリフルオロメチル基、トリメチルシリル基)の存在が自由体積率並びに透過性の増加に重要であることが明らかとなった。我々はこれまでに、多数の置換ポリアセチレンを合成しており、その中でサブナノ空間ポリマーと呼ぶことのできる高気体透過性ポリアセチレンを見出している。本研究では、高い透過特性を示す超ガラス状ポリマーの合成を目的とし、新規置換ポリアセチレンの合成および生成ポリマーの特性の検討を行い、以下に示す結果を得た。1)Grubbs-Hoveyda Ruカルベン錯体を用いた極性官能基を有するポリ(ジフェニルアセチレン)の合成極性官能基を有するジフェニルアセチレンは重合触媒を失活させるために、今まで極性基含有ポリ(ジフェニルアセチレン)を得ることはできなかった。この解決法として、大きな置換基で極性基を保護し、重合後に脱保護することにより極性基含有ポリ(ジフェニルアセチレン)を合成する方法が開発されたが、極性基および保護基を詳細に選択しなければならない。しかし、優れた官能基耐性を有するGrubbs-Hoveyda Ruカルベン触媒を用いることにより、これまでの触媒系では活性種の失活によって重合が不可能であったアミド基やウレタン基を有するジフェニルアセチレンの重合が進行した。フッ素およびシロキシ基を含有するモノマーの重合では非常に高分子量のポリマーが得られ、Ru触媒を用いて得られたポリマーの自立膜はTa触媒を用いて得られたポリマーのものよりも全ての気体に対して高い透過性を示すことを見出した。2)ヒュームドシリカナノ微粒子の置換ポリアセチレン膜の気体透過性への影響有機無機ハイブリッドやナノコンポジットは特性を向上させることのできる新しいポリマー材料である。三種類の置換ポリアセチレン膜に非多孔性ヒュームドシリカを添加すると、ヒュームドシリカの添加量の上昇とともに気体透過性は向上した。ポリ(1-クロロ-2-フェニルアセチレン)の場合、30wt%のヒュームドシリカを添加すると、添加前の酸素透過性(8.6 barrer)と比べて10倍の透過性(86 barrer)を示した。添加前のポリマーの気体透過性が高いほど、添加による透過性の向上の度合いは小さくなることが明らかとなった。
マリアナトラフの拡大プロセスに関する研究

本研究では、海底電位差磁力計を新たに開発し、背弧海盆であり海底拡大がはっきりしているマリアナトラフをターゲットにして、マリアナトラフの詳細なテクトニクスの解明と、マリアナトラフ付近での電気伝導度構造の推定を行なった.開発した海底電位差磁力計は、すでに実用段階に入っており、その大きさとしては世界最小レベルであり、機動力という点でも優れている.また、この電極には、FILLOUXタイプの電極を採用して、このタイプの電極を国内で安定した性能で作る体制を整えた.海上での観測で得られた海底地形、重力、地磁気データを解析することにより、次のように詳細なテクトニクスをあきらかにした.(1)北緯1618度付近は、約6Maに海底拡大を開始した.拡大速度(片側、以下同じ)は20mm/年程度と遅い.(2)北緯16度以北では、拡大開始時の拡大軸の走向は北北西-南南東であった.つまり、トラフ北部では西マリアナ海嶺の走向にほぼ平行であるのに対し、南へ行くに従い西マリアナ海嶺とは斜行するようになる.トラフ中部及び北部では、現在の拡大軸の走向は南北に近い.(3)北緯14度以南のトラフ南部では、海底拡大は3Ma頃開始し、拡大速度は35mm/年程度と中部・北部よりやや速い.中軸谷が存在せず、地形的には東太平洋海膨型の速い拡大の特徴を持つ.(4)北部マリアナトラフにおいては、リフフティング/海底拡大の境界は北緯22度付近にある.北緯2022度では約4Maに拡大を開始した.1年間設置して観測した海底電位差磁力計によるデータの初期的な解析結果より、マリアナ島弧火山下には、70kmの深さに部分溶融と見られる電気伝導度の高い領域があることがわかった.また、マリアナトラフ下には、数10kmのリソスフェアに対応すると考えられる低電気伝導度層が存在することを明らかにした.本研究では、海底電位差磁力計を新たに開発し、背弧海盆であり海底拡大がはっきりしているマリアナトラフをターゲットにして、マリアナトラフの詳細なテクトニクスの解明と、マリアナトラフ付近での電気伝導度構造の推定を行なった.開発した海底電位差磁力計は、すでに実用段階に入っており、その大きさとしては世界最小レベルであり、機動力という点でも優れている.また、この電極には、FILLOUXタイプの電極を採用して、このタイプの電極を国内で安定した性能で作る体制を整えた.海上での観測で得られた海底地形、重力、地磁気データを解析することにより、次のように詳細なテクトニクスをあきらかにした.(1)北緯1618度付近は、約6Maに海底拡大を開始した.拡大速度(片側、以下同じ)は20mm/年程度と遅い.(2)北緯16度以北では、拡大開始時の拡大軸の走向は北北西-南南東であった.つまり、トラフ北部では西マリアナ海嶺の走向にほぼ平行であるのに対し、南へ行くに従い西マリアナ海嶺とは斜行するようになる.トラフ中部及び北部では、現在の拡大軸の走向は南北に近い.(3)北緯14度以南のトラフ南部では、海底拡大は3Ma頃開始し、拡大速度は35mm/年程度と中部・北部よりやや速い.中軸谷が存在せず、地形的には東太平洋海膨型の速い拡大の特徴を持つ.(4)北部マリアナトラフにおいては、リフフティング/海底拡大の境界は北緯22度付近にある.北緯2022度では約4Maに拡大を開始した.1年間設置して観測した海底電位差磁力計によるデータの初期的な解析結果より、マリアナ島弧火山下には、70kmの深さに部分溶融と見られる電気伝導度の高い領域があることがわかった.また、マリアナトラフ下には、数10kmのリソスフェアに対応すると考えられる低電気伝導度層が存在することを明らかにした.1.マリアナトラフをターゲットにした3つの航海(YK99-11とKH92-1、YK96-13)で得られた海底地形、重力、地磁気のデータを解析することで次のことを明らかにした.中部マリアナトラフは、約6Maに約22mm/yrの拡大速度で海洋底拡大が始まり、約3Ma頃に、拡大速度、拡大方向に変化が起こった.南部マリアナトラフは、拡大開始が中部マリアナトラフより遅い(34Ma頃)が、比較的速い拡大速度で拡大している.全体の特徴としては、海溝側へのリッジジャンプをともなう非対称な拡大様式を示すことがわかった.これらの結果は、背弧海盆の拡大の原動力を探る上で重要な情報となると考えられる.2.現在開発中である海底電位差磁力計に次の改良をおこなった.(1)精度を上げるために、磁力計センサーの回路を前面的に見直した.(2)耐圧ガラス球を2つ使うように変更し、電源・切り離し用と、センサー部を分離して船上での取り扱いの簡素化を図った.耐圧ガラス球は2つになったが、それでも海底電位差磁力計としては世界最小となるように配慮した.来年度始めに海域でのテストを行う予定である.3.海底電位差磁力計に使用する電極の改良をおこなった.銀-塩化銀の焼結タイプの電極であるが、ガラス管に入れたまま焼結するという新しい製作方法で作った.違った条件で100本近い電極を作っており、現在この電極の安定性のテストを行っている.4.現有する深海曳航式

3成分磁力計を、海洋科学技術センターが所有する深海曳航式サイドスキャンソナーと同時に曳航できるように改良をおこなった.これを使ったマリアナトラフ深海曳航調査が、海洋科学技術センターの研究船「かいよう」によるKY01-01航海(主席研究員:島伸和)で予定されていたが、ハワイ沖で起きた「えひめ丸」事件の関連で、この航海が中止となり、残念ながら科学的な結果を得ることができなかった.1.マリアナトラフをターゲットにした3つの航海で得られた海底地形、重力、地磁気データの解析により、明らかにしたマリアナトラフの拡大様式に関する結果を、地球惑星科学関連学会での発表により公表した.現在、国際雑誌への投稿準備中である.2.平成12年度に引き続き海底電位差磁力計(以下、OBEM)の開発を行なった.瀬戸内海での海域テストをおこない、必要な改造を経て、これを完成させた.これにより比較的安価なOBEMを実用化することができた.このOBEMを新規に1台作製した.3.開発した電位差測定用電極は、陸上でのテストでは良好な結果を得たが、海域でのデータには原因不明のスパイク上のノイズがランダムに発生するという結果になった.本番での観測に備え、ウッズホール海洋研が開発している電極を採用することにし、今回の観測に必要な数の電極を、現地で共同研究として作製した.4.海洋科学センター深海研究部による研究船「よこすか」を使ったマリアナ海域での航海の実施計画を立てて、9月25日10月15日の日程でYK01-11航海を実施した.この航海で、中部マリアナトラフの拡大軸付近に本研究で準備した4台のOBEMを設置した.さらに、沈む込む太平洋プレート、前弧、火山フロント等の場所に、東大地震研所有のOBEM6台を設置した.これらのOBEMは、現在自然電磁場変動の観測を行なっている.これらの機材の回収は、来年度に予定している.5.同じ航海において、海上における地球物理調査も実施した.さらに広域のデータを取得しており、このデータの解析も始めている.6.設備備品費と消耗品費は、主に、OBEMの改造、新規の1台、およびOBEMによる観測のための消耗品に使用した.研究調査旅費は、YK01-11航海に参加、ウッズホール海洋研での電極作製等に使った.また、残りの経費を使って解析等に必要な計算機環境の充実を図った。マリアナトラフで行なわれた10航海(今年度行なった航海も含む)の地形、地磁気のデータをすべてコンパイルし、人工衛星による重力データもあわせて解析することにより、マリアナトラフの拡大に関して次の点を明らかにした.1)マリアナトラフは、次の4つの特徴的な地域からなる.(1)リフティング過程である北端、(2)島弧の近くにあり、マグマ供給が豊富な拡大セグメントをもつ最北部、(3)"Bull's eye"パターンのMBA(マントルブーゲ重力異常)と中軸谷がある拡大軸、もしくは、高いMBAと深い中軸谷を伴う拡大軸とが混ざっている中部、(4)EPRタイプの拡大軸をもつ南部、の4つである.2)マリアナトラフの拡大速度や"Bull's eye"パターンに非対称な拡大が認められ、それには、(1)島弧側へのリッジジャンプ、(2)島弧側への拡大軸のマイグレイション、という2つの様式がある.3)地磁気異常による海底地殻の年代同定に基づいたマリアナトラフの復元モデルを構築した.
分泌蛋白質AN34ファミリーのショウジョウバエ神経系形成における役割

われわれは比較的構成が単純なショウジョウバエの神経系をモデルとして、神経回路網形成の分子機構を解析している。昨年度計画において、脊椎動物のF-spondinに相同性をもつ分子AN34のクローニングについて報告した。脊椎動物のF-spondinは、floor plateで特異的に発現する分泌蛋白質である。一方AN34は、少数の筋肉及び神経細胞において特異的に発現している。AN34/F-spondinファミリーは、その神経系内における特異的な発現様式、F-spondinについて示されているin vitroにおける神経繊維伸長能などから、脊椎動物、無脊椎動物を通じ、神経繊維誘導に基本的な役割を果たしていることが期待された。本年度計画においては、この新しい遺伝子ファミリーのショウジョウバエ神経系形成における役割を調べるため以下の研究を行った。(1)AN34欠失変異体の単離および解析AN34転写開始点近傍にP因子が挿入した株、P〔AN34〕から、imprecise excision法を用い、AN34遺伝子領域を欠失した変異体を得た。様々なマーカーを用い、ホモ胚において筋肉、神経系形成に異常がないかを調べた。特にAN34を発現する筋肉18番の形成および運動神経の投射に着目した。しかし、いずれの場合も異常は見出されなかったAN34、F-spondin間の相同領域に対するプライマーを用いPCRを行い、このファミリーに属する新たな遺伝子を2つ(♯3、♯8)クローニングし、その全構造を決定した。♯3、♯8の発現様式をRNA in situにより調べた。その結果♯3は一部のhemocyteにおいて、♯8は中枢神経系のニューロパイルに沿って存在する特定のグリア細胞において発現していることが分かった。