hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
視覚障害者のためのツボ学習用人体モデルの開発研究

人間の肌や肉感に近い素材の経穴(ツボの1種)に埋め込んだICタグを読み取り、無線LANでパソコン側に送信し、視覚障害のある学生が経穴をパソコンで自己学習できるモデルを試作した。一方、国際的に標準化されていなかった経穴部位標準化に関し、WHOが主導する日中韓会議に協力し、2006年に標準化を達成した。ICタグを使ったアイデアは意味があったが、ICタグ読み取りの機器の改良、モデルの重量、皮膚・筋肉の質感などが今後の課題である。1.中国製・人体ツボ模型ツボに見立てた発行ダイオードを、マネキンと同様な硬質な人体模型の表面に突起物として貼り付け、読み取り装置とパソコンを連動し読み取る模型が、中国で販売されている。本課題で目指す体内埋め込み無線読み取り方式は、突起部でツボを示す中国製とは手法が全く異なるが、今後の開発および特許の関係から本模型を購入し、徹底的に詳細な調査を行った。2.プロトタイプ試作藤井から提供される経絡・経穴情報を元に、本モデルを管理するソフトウェアと読み取りリーダの試作を行った。ツボに見立てるICタグとリーダの方向が、平行時には問題なく使用できるが、直角方向では読み取れないという問題が残り、次年度以降の課題として継続開発を行う。3.人体模型試作肉感と骨の質感を持つ人体模型を開発し、これまでのマネキンとは異なる質感のあるモデルにするため、腕の骨と筋肉からなる部分的な人体模型の試作を行った。初年度であるため、皮膚および腱の詳細部分の実現には至っていないため、次年度以降の課題として開発を継続する。4.特許申請国内において、上記項目1と同じ方式で公開特許が取得されている。この特許はツボを突起物で示すもので、本課題とは異なるが、本テーマで特許申請を行うには、無線ICタグのみでは新規性が保証できないため、国内で特許申請を行うための申請書作成の下準備を、学外の法務専門家を含めて行った。次年度には、国内特許申請を行う計画で、調査・準備を進めている。5.国際協力現在WHOで進められている経穴部位の標準化は、日本・中国・韓国の3カ国で進められているが、2006年3月に両国から研究者を招聘し、日本・中国・韓国の間で、標準部位の検討を行い、部位に関する基本的な合意を得るに至った。今後はさらに、アジア各国やオーストラリアやアメリカ合衆国、英国なども参加した形で推進する予定である。1.プロトタイプ試作昨年は、ツボに見立てたICタグを読み取るシステムを作製したが、これはツボ名称のみを表示するものであった。昨年作製したシステムを基に、部位を示す2D表示、ツボに関する情報表示、ツボの中国語の発音による読み上げ機構を追加すると共に、読み取り機は無線LANを用いた通信機能を追加した。本システムは日本語版のものと、英語版のものの2種類を作制したが、これは今後、各国版システムを計画しているため、次年度以降のシステム開発をにらんだものである。各国版の作製においては、漢字コードの問題等があるため、システム開発上の問題の洗い出しも合わせて行った。2.人体模型試作肉感と骨の質感を持つ人体模型を開発し、これまでのマネキンとは異なる質感のあるモデルにするため、骨と筋肉からなる部分的な人体模型の試作を行った昨年度版を基に、皮膚と筋肉を樹脂とした腕の模型にICタグを埋め込んだ模型を作製した。埋め込まれたICタグは、通信の際に読み取りリーダと方向性があるため、34cmの間隔で埋め込んであり、無方向性のICタグと狭い間隔で埋め込みが次年度以降の開発課題である。3.特許申請上記項目1と2を組み合わせた特許の検討を行った。従来の特許はツボを突起物、あるいは微細なバーコードを用いて示すもので、本課題とは手法が異なるが、本テーマで特許申請を行うには、無線ICタグのみでは新規性が保証できない。触察や視察でも認知できないように埋め込まれたICタグで疑似的なツボを人体模型に組み込んだモデルの特許申請を行うための準備を、学外の法務専門家を含めて検討した。4.国際協力これまでWHOで進められてきた経穴部位の標準化は、日本・中国・韓国の3ケ国を中心に進められてきたが、18年10月につくば市で開催された国際会議において、モンゴル、マレーシア、シンガポール、アメリカ合衆国、オーストラリア、英国等も参加した形でその成果を公表し、標準部位に合意が得られた。また、現在、WHOから公式の英語版が出版される予定で準備が進められているが、その部位の正確な伝達のために、ツボの位置を明確にした図および模型の作成も日本側で検討している。1.プロトタイプ:制御システム制御システムは、システム全体を管理する基本的なプログラムをパソコン側に、読み取り装置としてICタグのリーダのプログラムをモバイルPDA側に分けて組み込んだ。パソコン側とモバイルPDA側のデータ共有は、クレードル接続により、双方の同期を取ることで、どちらかのファイルに変更が生じた際に、随時更新される。

また、本プログラム特有のデータは、パソコン側のプログラムに同期を取る機能を持たせ、更新が指示されない限り、最新データに変更されない形とした。モバイルPDA側で読み込まれたICタグ・コードは、無線LANを用いてパソコン側に送信され、経絡名称、経穴名称、説明文、人体の部位を示す画像情報、及び経穴の音声による読みに紐付けされ、パソコン側で確認が取れる。また、モバイルPDA単体としての読み取りも可能で、経絡名称、経穴名称、コード番号、人体模型に組み込まれたICタグ16進コードの表示を可能とした。2.プロトタイプ:人体模型肉と骨の質感を持つ人体模型を、骨の部分はプラスチック、筋肉・皮膚の部分を樹脂とし、40mmと50mmのICタグのアンテナを表皮から29mmの部分に埋め実験を行った。ICタグは、読み取り時にリーダとの位置関係に方向性があるため、90゚向きがずれると正確に読み取れず、埋め込む間隔が60mmほど必要で、次年度以降の開発課題である。3.国際協力平成18年10月に、経穴の部位標準化が達成された。その成果は、WHO/WPROから公式英語版として、20年5月に出版される予定である。その公式版には、1つのツボに1図を付けるため、日本側でその図を作成し、日中韓とWHO/WPRO校正を行い、20年1月のマニラ会議で、最終的な合意を得た。このことで、ツボ学習用人体モデル作成の基礎となるツボの視覚的な位置の図がより活用しやすいようになった。経穴は、鍼や灸、あるいはあん摩マッサージ指圧の診察・治療の際に重要なポイントであり、経穴部位を正確に学習することが重要である。また、教育用の補助教材、あるいは、学生の自己学習用教材として、人体の全身図や部分図、人体模型などが作られてきた。研究代表者らは、視覚障害のある学生でも自己学習出来るように、旧来の経穴が穴型や突出型、材質がマネキンタイプとは異なる、触れた触感が人間の肌や肉感に近い素材を使用し、経穴部にICタグ(無線非接触型/インレット・タイプ)を埋め込んだモデルを試作した。これは、経穴部位を学生が取穴し、読み取り機で経穴部のICタグを読むものである。モバイルPDA側で読み込まれたICタグ・コードは、無線LANでパソコン側に送信され、経絡・経穴名称、説明文、人体の部位を示す画像情報、及び経穴の読みに紐付けされ、パソコンで学習出来るものである。一方、経穴部位は、これまで国際的に標準化されていなかったので、中国や韓国、WHOと協力し、2006年に標準化を達成した。そして、2008年にはWHOから英語公式版が、国内でも2009年3月に日本語公式版と標準化に準じた教科書も発刊された。研究代表者は、それらの書籍の経穴毎に対応した図の作成や書籍発刊に協力してきた。それらの成果を踏まえ、本研究代表者らが試作した経穴学習用モデルの機能が、ツボ学習用人体モデルとして有用性であるか否か、本研究の海外の研究協力者やWHOの標準経穴部位標準化に携わった中国と韓国および日本の専門家などからの評価を受けるため、会議を招集して、検討した。本モデルは、ICタグを使って読み取るアイデアは、一定評価されたが、全身モデルの場合の重量や肉体の質感のさらなる検討、ICタグ読み取りの機器の改良などが課題とされた。
音楽構造を用いた音楽情報検索手法の研究

本研究では音楽構造の様々な側面について、コンピュータで解析し、表現するための理論的基礎についての検討、心理実験による人間の音楽認知過程の解明、それらの結果に基づく応用システム、とりわけ音楽情報検索への応用を志向したシステムの作成・検証を行った。音楽情報検索は近年非常に活発な研究分野であり、通常のメロディ検索での成果に留まらず、より高次の解析や特化した機能を有する処理についての研究が志向される。本研究はその一端を担うものと位置づけられる。本研究で扱った個別の課題及び成果の概要は以下のようにまとめられる。1.研究に必要となる楽曲データについて、ピアノ曲(約300曲)、歌唱データなどを、導入したサーバ上のデータベースとして整備するとともに、歌唱データなどの独自収集を行った。2.楽曲構造を利用した情報検索の実現の一環として、複数声部を持っ楽曲の構造音を検索対象とする音楽情報検索システムのプロドタイプを作成・検証した。3.打楽器音を音声(擬音語)で模倣した検索キーに対し、パーカッションパターンを検索し、また楽曲の作成・編曲支援を行うシステムVoice Drummerを作成し、高い認識率を達成した。4.検索キーとしての歌唱の可能性・妥当性を評価・検討する基礎として、歌唱力の評価に関わる音楽音響的特性の分析を行い、楽譜情報によらずに自動評価するプロトタイプシステムを作成した。5.人間による音楽構造認識の性質と、音楽情報検索への適用可能性を検討するため、未知曲の復唱の実験的分析、特に歌唱エラーの構造的特徴の分析を行った。上記項目にはまだ論文投稿中・準備中で未発表のものもあるため、順次公表を行っていく。本研究は当初の計画を拡張した内容でいくつもの有意義な成果が得られた一方、音楽構造解析やその音楽情報検索への応用にはまだ未達成の部分も多く、今後も多様で柔軟性の高い音楽情報検索を目指した研究の進展を図りたい本研究では音楽構造の様々な側面について、コンピュータで解析し、表現するための理論的基礎についての検討、心理実験による人間の音楽認知過程の解明、それらの結果に基づく応用システム、とりわけ音楽情報検索への応用を志向したシステムの作成・検証を行った。本研究は当初の計画を拡張した内容でいくつもの有意義な成果が得られた一方、音楽構造解析やその音楽情報検索への応用にはまだ未達成の部分も多く、今後も多様で柔軟性の高い音楽情報検索を目指した研究の進展を図りたい本研究課題については、研究代表者が組織再編などの大学内業務に従事していたこともあり、当初計画よりは進行が遅れる結果となった。これについては2年目の作業計画において遅れを取り戻し、当初計画に見合う研究成果に結びつけていく所存である。本課題に関する研究として、本年度は音楽の音響的特性、特に音声・歌唱の特徴についての理論的・実験的な分析と、それを応用したシステム開発を行った。このうちVoice Drummerは打楽器音を模倣する音声入力により、楽曲の検索や作編曲支援を行うシステムである(「研究発表」の1)。楽曲検索については、個人適応設定では90%を超える認識率を達成している。また歌唱データベースのデータを利用して、歌唱力の評価に関わる音楽音響的特性の分析と、その自動評価への応用の研究を進めている(「研究発表」の2)。これらとともに、音楽構造の記述・分析手法の研究・開発を進めている(未発表)。さらに学部レベルの学生研究ではあるが、色情報を用いた楽曲の感性情報検索の研究、楽曲演奏データからの楽譜レベルの楽曲構造データ抽出などの研究も行った。これらの研究は、音楽情報を多様な側面からとらえ、人間の認知的・感性的な音楽理解とどう関係づけられるか、それを多様で柔軟性の高い音楽情報検索にどう応用できるかの検討を目指す本研究課題の一環として位置づけられる。そのような研究のための環境整備として、現在、汎用性の高い音楽データベース構築のための基礎的作業を進めている。本研究では音楽構造の様々な側面について、コンピュータで解析し、表現するための理論的基礎について検討し、それを実現したシステム、とりわけ音楽情報検索への応用を志向したシステムの作成・検証を行った。

本研究で扱った個別の課題及び成果の概要は以下のようにまとめられる。1.研究に必要となる楽曲データについて、ピアノ曲(約300曲)、歌唱データなどを、導入したサーバ上のデータベースとして整備するとともに、歌唱データなどの独自収集を行った。2.楽曲構造を利用した情報検索の実現の一環として、複数声部を持つ楽曲の構造音を検索対象とする音楽情報検索システムのプロトタイプを作成・検証した。3.打楽器音を音声で模倣した検索キーに対し、パーカッションパターンを検索し、また楽曲の作成・編曲支援を行うシステムVoice Drummerを作成し、高い認識率を達成した。4.検索キーとしての歌唱の可能性・妥当性を評価・検討する基礎として、歌唱力の評価に関わる音楽音響的特性の分析を行い、楽譜情報によらずに自動評価するプロトタイプシステムを作成した。5.人間による音楽構造認識の性質と、音楽情報検索への適用可能性を検討するため、未知曲の復唱の実験的分析、特に歌唱エラーの構造的特徴の分析を行った。上記項目にはまだ論文投稿中・準備中で未発表のものもあるため、順次公表を行っていく。本研究は当初の計画を拡張した内容でいくつもの有意義な成果が得られた一方、音楽構造解析やその音楽情報検索への応用にはまだ未達成の部分も多く、今後も多様で柔軟性の高い音楽情報検索を目指した研究の進展を図りたい。
カルシウム結合リゾチームの高次構造形成の比較研究

新しいカルシウム結合リゾチームヒグマのミルクリゾチームを単離精製し、アミノ酸配列の決定を試みた。現在4残基を残して決定された。予想どうりα-ラクトアルブミンと同様のカルシウム結合部位をもっていた(未発表)。カルシウム結合定数の決定ヒグマ、ハリモグラ(単孔類)、イヌのミルクリゾチームのカルシウム結合定数をQuin-2を地居て決定した。結果を既知のカルシウム結合リゾチーム、α-ラクトアルブミンと比較した。結合強度に1桁以上の変異があるが変化に統一性は見られない(投稿中)。ヒトリゾチームにカルシウム結合部位を不完全導入した変異体ではQ86D/D91Q/A92Dの2Asp変異体が2X10^4M^<-1>の結合定数を示した。カルシウム結合リゾチームのUnfolding-Refolding Profileこれまでウマミルクリゾチームはアルファーラクトアルブミンと同様に安定なモルテングロビュール状態をとるがハト卵白リゾチームはconventional lysozymeと同様に安定なモルテングロビュール状態は存在しないことが知られていた(Nitta et al.,1993)。イヌリゾチームはウマリゾチームと同様にグアニジン変性において安定なモルテングロビュール状態が観察されたがハリモグラのリゾチームではそれが観察されず、ハトリゾチームと同様であった。アミノ酸配列の比較からカルシウム結合リゾチームには真獣類ミルクリゾチームと単孔類-鳥類リゾチーム2つの系統があるとする考えがあるがFolding Profileはこの2つの系統で異なった挙動を示した(投稿中)。
悪性膠芽腫における放射線感受性の予測法開発と最適な線量分割法の基礎的検討

悪性膠芽腫のセルラインにそれぞれに線量の異なる単回照射(2Gy、4Gy、8Gy、16Gy)を行い生存曲線を作成した。特に野生型であるLN229では、8Gyを超える高線量の照射において、低下が顕著であった。このことから、PTENとp53の変異の有無が細胞レベルの生存率に関与することが推測される本年は、AKT/PKBに関与するシグナル伝達系として、シグナルの下流に位置するmTORに注目して実験を行った。mTORの活性化は、細胞の増殖・生存のみならず、低酸素の誘導、アポトーシスの抑制、オートファジーの抑制など様々な応答を引き起こすことで放射線抵抗性に関与し、癌細胞の生存に貢献する。セルラインに放射線照射を行い、ウェスタンブロット法を用いて遺伝子発現を測定した。この結果、放射線照射によりリン酸化したmTOR抗体の発現が観察され、放射線照射によるmTORの活性化が確認され、治療抵抗性への関与が推測された。現在、mTOR阻害剤を複数選択しセルラインへ投与を行い、リン酸化したmTOR抗体の発現を観察している。効果が得られる阻害剤を選択することと、前年同様に再現性の確認に日数を要したため、目標としていた放射線照射と阻害剤の同時投与まで至らなかったが、悪性膠芽腫の放射線照射におけるmTORの関与については引き続き検討する価値があるものと思われる。このことから、PTENとp53の変異の有無が細胞レベルの生存率に関与することが推測される悪性膠芽腫のセルラインとして、PTENとp53の変異の有無に着目して4種類を選択した。LN229(PTEN wt/p53 wt)LN18(PTEN wt/p53 mut)U87(PTEN mut/p53 wt)U251(PTEN mut/p53 mut)それぞれに線量の異なる単回照射(2Gy、4Gy、8Gy、16Gy)を行い生存曲線を作成した。高線量において生存率の低下が観察されたが、特に野生型であるLN229では、8Gyを超える高線量の照射において、低下が顕著であった。このことから、PTENとp53の変異の有無が細胞レベルの生存率に関与することが推測される。次に同一線量である16Gyにおける細胞生存率を算出するため、単回照射で用いた1回線量で複数回の照射を施行した(2Gy×8回/4Gy×4回/8Gy×2回/16Gy×1回)。分割照射の間隔はこれまでの報告から1日で行った。この結果、1回線量が高い照射スケジュール群で、細胞生存率が低いことが確認された。1回高線量による低分割照射が可能であれば、悪性膠芽腫に対するより効果的な照射スケジュールの提案が可能となる。さらに、16Gy照射群と同等の細胞生存率となるように、低線量照射群において、照射回数を増加させる実験を継続中であり、この結果から、それぞれのセルラインにおけるα/β値を算出する予定である。これにより、遺伝子変異の有無による個別化治療への応用が可能になると考えている。悪性膠芽腫のセルライン選定は予定通りであった。これは、LN229(PTEN wt/p53 wt)LN18(PTEN wt/p53 mut)U87(PTEN mut/p53 wt)U251(PTEN mut/p53 mut)といった、PTEN/p53/MGMTの発現それぞれ異なる4種類を入手可能であったためである。一方、照射線量に応じた至適コロニー数の細胞を準備することが予想より困難であった。それぞれのセルラインで感受性が異なるため、至適コロニー数の予想が困難で、複数回の実験を要した。さらに、一回大線量と同等の生物学的効果を得るための分割照射にも、予想より日数を要した。さらに、再現性を確認するために、複数回の検討が必要であることも、日数を要した原因である。今年度は、1回線量が高い照射スケジュール群で、細胞生存率が低いことが確認されたため、照射線量を同一にすることで結果をまとめ、分割照射の残りは、シグナル伝達系における実験と並行して行う予定とした。次年度は、着目しているAKT/PKBに関与するシグナル伝達系とさまざまな1回線量、分割を用いた放射線照射の関係について研究を進める。まずPTEN、P53、MGMTの有無に注目して前年度実験を行った各セルラインを用いて、遺伝子発現を測定、確認する。測定は、当初予定していたRT-PCR法で行う。シグナル伝達については、ウェスタンブロット法で測定する。AKT/PKBに関与するシグナル伝達系として、mTORやアポトーシスとの関連が示唆されているシグナルを中心に研究を進める。実験で得られた細胞生存率と遺伝子発現、シグナル伝達の関係について、セルラインごとに検討する。1回線量、線量分割についても同時に検討する。進捗状況に応じて、AKT/PKBシグナル伝達系に関連する阻害剤と放射線との併用による細胞生存率、シグナル応答に関しても検討を考慮している。AKT/PKB以外のアポトーシス関連遺伝子であるc-Jun, GADD153についても、AKT/PKBのシグナル伝達系に関する検討が困難な場合は、代替として検討する。

本年度は、当初予定していたシグナル伝達の発現に関する検討の前に、照射線量、線量分割に関する実験を先行して行ったため、シグナル伝達系の検討には至らず、未使用額が発生した。これは次年度にシグナル伝達系の検討に必要な試薬購入費として充当する。具体的には、各実験に必要な物品として培地、培養液、ディスポーザブル実験器具を予定しているほか、ウェスタンブロットに用いる抗体、PCR関連試薬の購入が必要である。大型実験機器については完備しているが、付随する消耗器具(顕微鏡関連等)については、更新が必要な場合、購入する。実験補助者の謝金支払が必要である。成果報告として旅費、学会参加費、論文作成関連費用が必要である。雑費として、通信費、印刷費が必要である。
低次元有機半導体材料の光酸化ドーピング手法の開発

【研究実績の概要】本研究では、有機半導体の低い導電率を改善し、高機能な有機デバイスを作製するためのドーピング手法の一つとして、低次元材料をはじめ、単一分子鎖にも適応可能な光酸化ドーピング手法の構築とメカニズムの解明を目的としている。光ドーピング過程においては、光照射による電荷移動だけではなく、複雑な光化学反応や、光触媒反応のような分解反応を生じるため、新たな計測手法の開発や取得したデータの解析技術の高度化が望まれる。本年度は、ポリアセチレン高分子の側鎖に硫化メチル基が化学修飾されたPATAC-Me [poly(bismethylthioacetylene)]塗布膜をシリコン基板上にドロップキャスト法で作製し、大気中で光照射を行い、光酸化ドーピングを行った。得られた試料の光照射前後における状態変化の測定には、高エネルギー加速器研究機構、物質構造科学研究所、放射光施設のビームタイムを利用して行い、以下の成果を得た。1.X線吸収分光では、硫黄のK吸収端で測定を行い、光照射時間と光酸化ドーピングの反応量の評価を行った。有機薄膜は作製条件などに影響を受けやすいが、同一のUVランプを用いた場合、予備実験の結果[Appl. Phys. Lett. 111, 231605 (2017)]を再現することを確認した。2. X線光電子分光では、光照射によって炭素の1sのスペクトルの高エネルギー側に幅広いピークが生じること、硫黄の1sのスペクトル全体が高エネルギー側にシフトすることなどを見出した。硫黄に関しては、酸素との結合が起こっているというX線吸収分光の結果と一致したが、詳細な酸化状態に関しては解析中である。3.光酸化ドーピングを行うための新たな候補となる有機半導体分子の探索を行った。本研究は、おおむね順調に進展している。本研究では光酸化ドーピングの反応素過程を調べるため、光酸化ドーピング前の絶縁性の有機半導体の測定も比較対象として行う必要がある。絶縁性であるため、電子分光におけるチャージング現象は避けられない。しかしながら、中和銃を用いた場合、電子による試料の照射損傷の影響を排除できなくなるため、中和銃なしでの測定に成功する必要があった。また、光照射により膜厚の減少が予想されるため、膜厚を薄くしてチャージング現象を抑えることも難しい。実際に、電子分光測定を行ったところ、10eVを超える程の大きなチャージング現象が観測されたが、中和銃なしで測定することができた。本研究では、試料のX線損傷を抑えるために、偏向電磁石からの放射光を利用しており、放射光の輝度が小さいために測定ができたと考えられる。次年度以降は、放射光施設のビームタイムを利用して、申請者が発案した共鳴オージェ電子分光(RAS)法による伝導帯状態密度計測を行う。有機半導体の電子状態密度には伝導帯を形成する非局在したπ電子の成分だけではなく、局在したσ電子の成分が重なり、伝導にかかわる成分を実験的に見積もることは難しい。そこで、RASスペクトルの励起X線エネルギー依存性測定し、非局在化した伝導性の成分だけを選別したスペクトル解析を試みる。また、購入予定であった硫化アルキル基が化学修飾されたポリアセチレン化合物が薬品会社で取り扱い中止となり入手が困難となった。そのため、代替材料として一次元伝導性をもつ有機半導体の探索も進めている。

また、光照射により膜厚の減少が予想されるため、膜厚を薄くしてチャージング現象を抑えることも難しい。実際に、電子分光測定を行ったところ、10eVを超える程の大きなチャージング現象が観測されたが、中和銃なしで測定することができた。本研究では、試料のX線損傷を抑えるために、偏向電磁石からの放射光を利用しており、放射光の輝度が小さいために測定ができたと考えられる。次年度以降は、放射光施設のビームタイムを利用して、申請者が発案した共鳴オージェ電子分光(RAS)法による伝導帯状態密度計測を行う。有機半導体の電子状態密度には伝導帯を形成する非局在したπ電子の成分だけではなく、局在したσ電子の成分が重なり、伝導にかかわる成分を実験的に見積もることは難しい。そこで、RASスペクトルの励起X線エネルギー依存性測定し、非局在化した伝導性の成分だけを選別したスペクトル解析を試みる。また、購入予定であった硫化アルキル基が化学修飾されたポリアセチレン化合物が薬品会社で取り扱い中止となり入手が困難となった。そのため、代替材料として一次元伝導性をもつ有機半導体の探索も進めている。本年度は、設備費以外はほぼ予定通りの支出であった。現在投稿中の論文投稿料予定額10万円を差し引くと本年度設備費に充てられる額は170万円となる。交付額の減額査定により、翌年度以降も含めて支出計画の見直しを行ったところ、当初予定していた膜厚計(250万円)を購入することはできないと判断した。次年度繰越額170万円は膜厚計のレンタル料60万円(15万円×4回)、UV照度計25万円(レンタルも検討中)、次年度以降の減額査定分(H31年度直接経費査定額合計20万円、R2年度直接経費査定額合計30万円)への補充30万円、著名誌への投稿料55万円として使用する予定である。
種々の増大度を持つ解析的擬微分作用素の基礎理論の研究

本研究は解析的擬微分作用素が対象である。解析的擬微分作用素は古典的には直積空間上の正則形式の層を直積空間内の対角集合に沿って超局所化することで得られる。特に,Gevreyクラスの擬微分作用素はGevrey増大度を持つ線形サイト上の正則関数の層をこのような幾何的状況で超局所化することにより得られる。一方,研究代表者らは,幾人かの共同研究者との共同研究で,最近,この超局所化を複数の多様体に沿って同時に行うことが出来る多重超局所化の理論を構成することに成功した。この理論においても,超局所化作用素に相等する多重超局所作用素が期待される。さらに,このような多重超局所作用素に対しても本研究課題の対象である増大度付き擬微分作用素の対応物が期待される。以上から,このような多重超局所作用素も含めて統一的に研究課題が達成できるのが望ましいと考えるに至った。このような目標のもとで,最も鍵となる点は線形サイト(もしくはsubanalyticサイト)上で通常の超局所化に現われる関手μHomを多重超局所化においても構成することである.本年度はこのことを目標として研究を進めた。その結果,複数の部分多様体が与えられたときに,それに対応する普遍部分多様体の族を構成することで多重超局所化においてもμHomに対応する関手μHom_χを構成することに成功した。また,普遍部分多様体の族の中の安定部分族の概念を導入した。この安定部分族を固定することで,所謂高次超局所化を自然の取り込むことができる。この構成法で,例えばWhitney正則関数やtemperateな正則関数の層を対象とすると,所謂小さな第2超局所化のこれらの増大度を持った対象物が得られる。本研究の目的は,諏訪によって精力的に研究されている\v{C}ech-Dolbeualtコホモロジーの理論を用いることにより,種々の増大度を持つ解析的擬微分作用素の核関数を関手的方法で構成すること,および,その基礎的性質を研究することが目標である。一方,研究代表者らは,超局所化を複数の多様体に沿って同時に行うことが出来る多重超局所化の理論を構成することに成功した。これらの構成においては,どちらも局所コホモロジー群が本質的な役割を果しており,極めて有効に\v{C}ech-Dolbeualtコホモロジーの理論を用いることができる。従って,多重超局所作用素も含めて統一的に研究課題が達成できると期待される。統一的に遂行するという発想は,研究代表者にとって,本研究課題を遂行する上で極めて自然である。この発想は申請時の目標にはなかったが,研究遂行上の追加目標に加えるのが望ましいと考えられる。この観点からすると,この追加された目標に対して,本年度は多重超局所化におけるμHomの構成という極めて重要な道具立ての構成に成功した訳であり,本研究課題はおおむねに進展していると評価して良いと思われる。今後の研究としては以下の事柄を中心して解明していく予定である.まず,Linear site上のGevreyクラスの滑らかさを境界まで持つ正則関数の層およびGevrey族の増大度を境界で持つ層に超局所化関手を施すことで核関数を構成する。このとき,種々の消滅定理,特に楔の刃型の消滅定理が必要となるので,それを確立する。つづいて,構成した核関数の\v{C}ech-Dolbeault表示を与え,核関数のコホモロジーの意味での積や共役の操作が,\v{C}ech-Dolbeault表示でどのような操作となるかを研究する。さらに,\v{C}ech-Dolbeault表示による核関数と増大度付き表象間の対応射を構成し,それが同型であることを示す。また,この射が両者の積や共役と両立することを,\v{C}ech-Dolbeaultコホモロジーの枠組みで示す。以上を研究するために,多くの研究者と研究打ち合せを行う。また,海外の当該分野の専門家を招聘し研究を促進させる.また,関連する研究者を集めて研究集会を行い,互いの研究成果を共有することで研究目標の達成を目指す.本研究は解析的擬微分作用素が対象である。

また,普遍部分多様体の族の中の安定部分族の概念を導入した。この安定部分族を固定することで,所謂高次超局所化を自然の取り込むことができる。この構成法で,例えばWhitney正則関数やtemperateな正則関数の層を対象とすると,所謂小さな第2超局所化のこれらの増大度を持った対象物が得られる。本研究の目的は,諏訪によって精力的に研究されている\v{C}ech-Dolbeualtコホモロジーの理論を用いることにより,種々の増大度を持つ解析的擬微分作用素の核関数を関手的方法で構成すること,および,その基礎的性質を研究することが目標である。一方,研究代表者らは,超局所化を複数の多様体に沿って同時に行うことが出来る多重超局所化の理論を構成することに成功した。これらの構成においては,どちらも局所コホモロジー群が本質的な役割を果しており,極めて有効に\v{C}ech-Dolbeualtコホモロジーの理論を用いることができる。従って,多重超局所作用素も含めて統一的に研究課題が達成できると期待される。統一的に遂行するという発想は,研究代表者にとって,本研究課題を遂行する上で極めて自然である。この発想は申請時の目標にはなかったが,研究遂行上の追加目標に加えるのが望ましいと考えられる。この観点からすると,この追加された目標に対して,本年度は多重超局所化におけるμHomの構成という極めて重要な道具立ての構成に成功した訳であり,本研究課題はおおむねに進展していると評価して良いと思われる。今後の研究としては以下の事柄を中心して解明していく予定である.まず,Linear site上のGevreyクラスの滑らかさを境界まで持つ正則関数の層およびGevrey族の増大度を境界で持つ層に超局所化関手を施すことで核関数を構成する。このとき,種々の消滅定理,特に楔の刃型の消滅定理が必要となるので,それを確立する。つづいて,構成した核関数の\v{C}ech-Dolbeault表示を与え,核関数のコホモロジーの意味での積や共役の操作が,\v{C}ech-Dolbeault表示でどのような操作となるかを研究する。さらに,\v{C}ech-Dolbeault表示による核関数と増大度付き表象間の対応射を構成し,それが同型であることを示す。また,この射が両者の積や共役と両立することを,\v{C}ech-Dolbeaultコホモロジーの枠組みで示す。以上を研究するために,多くの研究者と研究打ち合せを行う。また,海外の当該分野の専門家を招聘し研究を促進させる.また,関連する研究者を集めて研究集会を行い,互いの研究成果を共有することで研究目標の達成を目指す.次年度使用額は2万円であり,本年度は適切に使用したと考えられる。次年度の旅費に組み込み適切に使用する。
細胞内分化抗原を同定することによるリンパ糸白血病細胞の新分類に関する研究

私たちは163症例のペルオキシダ-ゼ反応陰性白血病細胞に関してその表面抗原にもとづく従来からの分類とT細胞レセプタ-及び免疫グロブリンの細胞表面細胞内への出現による分類法とを比較した。またT細胞系腫瘍についてはT細胞レセプタ-遺伝子、免疫グロブリン遺伝子レベルでの比較をおこなった。表面抗原による分類ではB細胞系腫瘍細胞113症例の内CD19単独陽性のStageI 9症例、CD10、CD19陽性のStageII 63症例、CD19、CD10、CD20陽性のStageIII 32症例であり表面免疫グロブリン陽性細胞は9症例であった。この群で表面免疫グロブリン陰性細胞群に関して細胞内免疫グロブリンとの比較を行った。その結果細胞内免疫グロブリンはCD19、CD10、CD20の出現とは関係なくそれぞれの段階で陽性であった。即ちこれらの分化抗原の出現の順番はB細胞の成熟過程を必ずしも反映していないことが考えられる。B細胞系腫瘍細胞の分類は汎B細胞抗原(CD19、CD20)→細胞内免疫グロブリン→表面免疫グロブリンの順番で分類する方が合理的であると考えられる。T細胞については表面抗原からは汎T細胞抗原陽性のStageI 13症例、CD2、CD1、CD4、CD8陽性のStageII 8症例、CD3陽性のStageIII 6症例であった。表面CD3陰性細胞について細胞内CD3とT細胞レセプタ-遺伝子、免疫グロブリン遺伝子について検討した。細胞内CD3はStageIでは出現せず、全例StageIIであった。またこの段階の細胞ではT細胞レセプタ-遺伝子はすべて再構成していた。従って細胞内CD3抗原の同定による成熟段階の推定法がより簡単で性格と考えられる。上記の結果からペルオキシダ-ゼ反応陰性腫瘍細胞は骨髄系抵抗陽性の非リンパ性白血病、HLA-DR陽性の分類不能型、骨髄系抗原とリンパ性抗原が同時に陽性の骨髄系リンパ性型、に加えてB細胞系腫瘍では汎B細胞抗原陽性の前駆B細胞型、細胞内免疫グロブリン陽性のpre-B細胞型、表面免疫グロブリン陽性のB細胞型に分かれる。T細胞系腫瘍は汎T細胞抗原陽性の前駆T細胞型、細胞内CD3陽性pre-T細胞型、表面CD3陽性T細胞にに分類する。私達は100症例のペルオキシダーゼ反応陰性白血病に関してその表面抗原-T細胞抗原としてCD1、CD2、CD3、CD4、CD5、CD6、CD7、CD8、B細胞抗原としてはCD10、CD19、CD20、CD21、免疫グロブリン、骨髄球系としてはCD13、CD14、CD33、-の検索を行なった。又同時にCD3及び、免疫グロブリンμ鎖の細胞質内での同定を行なった。又本年度では一部の症例について、T細胞レセプタ-β鎖遺伝子の再構成及び免疫グロブリンH鎖の遺伝子の再構成を調べた。表面抗原からの分類では4つの群に分類できた。1.リンパ球系の分化抗原を細胞表面及び細胞質内にもたず、細胞表面に骨髄球系の分化抗原をもつもの。これらは4症例あり、遺伝子の解析では、T細胞レセプター及び免疫グロブリン遺伝子レセプターとも胚芽型であった。

2.HLA-DRのみ表面にも他の分化抗原が細胞表面、細胞質内ともに存在しないもの。これらは分類不能型と考えられる。遺伝子では胚芽型であった。3.なんらかのT細胞抗原をもつものは19例あり、汎T抗原だけもつものは2症例で、うち一例がT細胞レセプター遺伝子は再構成されていた。汎T細胞以外にCD1、CD4、CD8等をもちCD3陰性のものは11症例あった。これらのうち細胞内CD3は10症例にみられ、T細胞遺伝子は11症例にみられている。表面CD3陽性の成熟型は6例あった。4.B細胞系の分化抗原をもつものは75症例あった。このうちCD19をもち細胞内外に免疫グロブリンをもたないものは47症例あり、調べた限りでは免疫グロブリンH鎖は再構成がみられていた。細胞内μ鎖陽性は16症例、表面免疫グロブリン陽性例12症例であった。従ってペルオキシダーゼ陰性白血病は、1分類不能型、2非リンパ球型、3リンパ球型に分けられ、リンパ球型はさらにT細胞型-T細胞系、プレT細胞型、T細胞型、B細胞型-B細胞系、プレB細胞、B細胞型と分けられ簡略化が期待される。さらに今後症例を増やし検討したい。初年度において約100症例のリンパ性白血病細胞についてその表面抗原と細胞内抗原との相関について検討した。またT細胞系腫瘍細胞についてはT細胞レセプタ-遺伝子、免疫グロブリン遺伝子の再構成について併せて検討した。本年はされに80症例に及ぶ臨床例の検討を加え評価できる163症例について前年度に引き継いで検討を行いリンパ性腫瘍の合理的で簡便な分類法に関して研究を行った。表面抗原による分類ではB細胞系腫瘍細胞113症例の内CD19単独陽性のStageI9症例、CD10,CD19陽性のStageII63症例、CD19,CD10,CD20陽性のStageIII32症例であり表面免疫グロブリン陽性細胞は9症例であった。この群で表面免疫グロブリン陰性細胞群に関して細胞内免疫グロブリンとの比較を行った。その結果細胞内免疫グロブリンはCD19,CD10,CD20の出現とは関係なくそれぞれの段階で陽性であった。B細胞系腫瘍細胞の分類は汎B細胞抗原(CD19,CD20)→細胞内免疫グロブリン→表面免疫グロブリンの順番で分類する方が合理的であると考えられる。T細胞については表面抗原からは汎T細胞抗原陽性のStageI13症例、CD2,CD1,CD4,CD8陽性のStageII8症例、CD3陽性のStageIII6症例であった。表面CD3陰性細胞について細胞内CD3とT細胞レセプタ-遺伝子、免疫グロブリン遺伝子について検討した。細胞内CD3はStageIでは出現せず、全例StageIIであった。またこの段階の細胞ではT細胞レセプタ-遺伝子はすべて再構成していた。従って細胞内CD3抗原の同定による成熟段階の推定法がより簡単で正確と考える。
隔離ブナ集団の繁殖能力低下をめぐる開花量とシイナと散布前虫害との関係の解明

ブナの結実に関係する要因として虫害としいなが重要である。しいなの原因として、近交弱勢の影響が示唆されていたが、有効花粉親数(Nep)値が低い母樹ほどしいなが多いという本研究でも指示された。種子生産は年輪生長にはほとんど影響していなかった。しいなや虫害種子の結実コストは、健全種子の約40%と推定された。しいなや虫害種子が多いと、結実コスト/開花コスト比が低くなり、開花数の年次変動が小さくなることによって、開花数の変動が小さくなり、結果として虫害率が高くなるという悪循環に陥っている可能性が示唆された。小集団や北陸のブナ林で結実周期が長くなるメカニズムを,物質収支と近交弱勢,虫害からの捕食者飽食の観点から,明らかにしていく。ブナの豊凶のメカニズムを明らかにするために,以下の調査を行った。1.シードトラップによる開花数と落下原因ごとの落下消長。2.開花数・シイナ数・虫害数。3.結実のための投資パターン。2005年は,東北地方から北陸地方にかけて大豊作になった。北陸地方では1995以来の大豊作であった。しかし,関東から中部の太平洋側では,ほとんど開花しなかった。2006年3月に冬芽を調査した結果,これらの地方では2006年に大量の開花予想される。2005年には,秋田県八幡平,石川県白山と能登半島,新潟県苗場で定期的に採集した,殻斗や種子の重量と熱量を測定した。ブナでは6月には健全種子の体積に達する。しかし,熱量を調べると,8月以降に単位重量当たりのカロリーが急激に増加した。ブナの種子害虫は,充実期以前に加害する種がほとんどである。虫害の全体の8割以上を占めるブナヒメシンクイが加害する時期にも,ブナは種子に対してあまり投資をしていないことが明らかにされた。カロリーメーターによる熱量の測定ではサンプルによる測定値のばらつき大きく,物質収支説を検証するための,枝などへの物資の蓄積を検出することはできなかった。カロリーメーターではなく,糖やデンプンの直接的な側定が必要である。そのために,2005年には枝サンプルを採集し,枝の齢によって分別して凍結乾燥した。糖とデンプンの測定は平成18年以降に行う。また,埼玉県秩父で豊作になったイヌブナでも同様の調査を行った。その結果,ブナに比べるとイヌブナでは種子の発育フェノロジーが遅かった。したがって,熱量的に見ると,ブナ以上に充実期に急激に投資を行っているものと考えられた。小集団や北陸のブナ林で結実周期が長くなるメカニズムを、物質収支と近交弱勢、虫害からの捕食者飽食の観点から、明らかにしていくブナの豊凶のメカニズムを明らかにするために、以下の調査を行った。2006年は、関東地方から中部地方の太平洋側で、並作になった。2006年には、埼玉県秩父市にある東大秩父演習林のブナ・イヌブナ混交林、富士山のブナ林で調査を行った。自動記録装置付きデンドロメータで、肥大パターンを記録した。また、年輪生長パターンを解析するために、傷つけ法も併用した。2005年の研究結果から、ブナは7月8月にかけて、急激に養分を種子に投資することが明らかにされたので、この期間に集中的に枝を採集し、殻斗や種子の重量と熱量を測定した。並昨年においては、ブナの個体による着果量のばらつきがきわめて大きく、まったく開花していない個体も約3割認められた。シードトラップを調査個体の樹冠下に設置して落下種子数を調査したが、シードトラップに落下するまでに風などで空間的なばらつきがランダマイズされてしまうため、樹冠の直接観察による着果量推定と、シードトラップによる落下量との間の相関は高くなかった。従来の研究で、肥大成長と着果量データの間に明瞭な関係が認められない原因は、シードトラップの結果が、目標個体の着果量の指標として適切でないことに起因している可能性が示唆された。成分分析用のサンプルの準備を行い、H20年度の解析に供する。小集団や北陸のブナ林で結実周期が長くなるメカニズムを,物質収支と近交弱勢,虫害からの捕食者飽食の観点から,明らかにしていくブナの豊凶のメカニズムを明らかにするために,以下の調査を行った。2.開花数,シイナ数,虫害数。

3.結実のための投資パターン。2007年は,秩父演習林内ブナ,イヌブナ林(標高1,220m)で,2007年6月1819日にブナ20個体を選抜し,胸高部より1個体につき2方向から,計40本の成長錐コア試料(内径5mm)を採取した。試料は抽出処理後,小片に製材し,軟X線写真撮影を行い,その写真画像を元に年輪解析ソフトWinDENDROによって年輪幅及び年輪内最大密度値を測定した。その後,目視(スケルトンプロット法),統計的手法(COFECHAプログラム)によるクロスデイティングを行い,クロノロジーを作成した。そのクロノロジーを用い,年輪幅及び年輪内最大密度と結実(健全果数),気候要素と単相関分析を行った。気候データとして,調査地より約37kmの距離にある甲府市の月平均気温と月降水量(18952006年),月日照時間(18982006年)を用いた。結実データとして隣接する林分に設置された25個のリタートラップにて採集された19892006年の健全果数を用いた。クロスデイティングの結果,16個体25コア試料について年代照合をすることが出来た。これを元に,16882006年(318年間)の年輪幅クロノロジー及び年輪内最大密度クロノロジーを作成した。個体間平均相関係数は,年輪幅で0.29,年輪内最大密度で0.14であった。健全果数との関係において,年輪幅,年輪内最大密度共に有意な相関は認められなかった。しかし,結実のあった年の年輪幅及び年輪内最大密度は,前年より低くなる傾向がみられた。このことから,健全果数は肥大成長に多少は影響を与えていると考えられる。また,年輪幅,年輪内最大密度共に8-9月の降水量と負の相関関係にあった。また,有意な相関は認められなかったが,8-9月の日照時間と正の相関を示す傾向がみられた。このことから,降水そのものではなく,降水にともなう日照時間の減少が生育に対し負に働いていると考えられる。また,年輪幅,年輪内最大密度共に,冬期の気候要素と高い相関が認められたが,落葉期の気候要素と何故関係があるのかについては不明である。東京大学秩父演習林(標高1200m)に生育する,ブナを対象とし,成長錐コア試料を採取し,生育地を代表ずる年輪幅,年輪内平均密度および年輪内最大密度の時系列(クロノロジー)を構築した。各クロノロジーと過去約100年間の月降水量,月平均気温,月日照時間との関係を単相関分析より解析したところ,年輪幅変動には8,9月の降水量や日照が影響を及ぼしていること,年輪内平均密度や年輪内最大密度には,7-9月の気温や日照が影響を及ぼしていた。過去17年間の年輪幅や密度と、堅果量の関係を解析したところ,総堅果数(=開花数)が年輪幅に弱いながらも関係が認められた。デンドロメータ法およびピンマーキング法によって肥大成長期間を観測した結果,本地域におけるブナの肥大成長は5月下旬から9月下旬までであった。一方、これまでの本科研の研究成果から、ブナが種子生産に大きな投資を行うのは、開葉から1カ月の間と、梅雨明けから1カ月の期間であることが明らかにされている。海洋から1カ月の間には、成熟種子に投資する熱量の40%が投資されるが、梅雨明け後の1カ月に残りの60%が投資される。また、東北地方の八甲田山と八幡平で同様に成長錐コア試料を採取下結果では、葉食性昆虫であるブナアオシャチホコの大発生の影響が非常に明確に現れ、当年の8月(失葉)以降、および、翌年に強い負の影響が認められた。
脳画像で見る第二言語習得の「つまずき」のメカニズム、及び「つまずき」克服訓練

英語・日本語の学習者が、それぞれの目標言語を習得するにあたり「つまずく」要因に焦点を当て脳画像で視覚的に「つまずき」をとらえることで第二言語習得のメカニズムを明らかにする。
神経細胞アポトーシス死阻害剤の開発と脳内動態

本研究では、神経細胞死阻害剤の開発に向けて、脳内中枢型PGI_2受容体探索分子15R-TICを中心としたプロスタグランジン分子プローブの創製と、その活用研究を展開した。15R-TICは高酸素状態で引き起こされる海馬神経細胞のアポトーシスを低濃度で完全に阻害する。また、ラット脳虚血モデルへの脳室内投与により海馬CA1ニューロンの虚血性神経細胞破壊を阻止し、in vivoにおいても顕著な脳神経保護作用を示した。詳細な構造活性相関研究の結果、より高活性で安定な構造を持つ誘導体15-deoxy-TICの創製に成功した。15-deoxy-TICメチルエステルは0.03mg/kgのi.v.投与で、虚血後24時間において脳の破壊を35%に押さえた。一方、TIC類の陽電子放射断層画像撮影法(PET法)への適用のため高速メチル化反応を開発し、ヒトレベルに適用できる高比放射活性PETトレーサーを合成する手法を確立した。これにより、15R-[^<11>C]TICメチルエステルを用いたラットおよび赤毛ザルでの脳PET画像の撮影に成功した。さらに、15-deoxy-[^<11>C]TICメチルエステルの合成にも成功し、PET画像解析を行った。その結果、ラットでは脳内集積が観測されたものの赤毛ザルでは集積が弱く、TIC類に霊長類での脳内移行性に差が認められた。脂溶性分子の脳内移行には血液-脳関門における薬物輸送タンパク質の関与が考えられ、その機能制御によりリガンドの脳内到達性を上げられる可能性がある。本研究では、関連タンパク質の一つであるGS-Xポンプに着目し、高い阻害活性を示す探索分子を創製することに成功した。また、ある種のエノン型PGが酸化ストレスによる神経細胞死を抑制することを発見し、高活性で毒性の低いNEPP11を創製することに成功した。今後、TIC類とともに脳機能改善薬としての開発が期待される。本研究では、プロスタグランジンの脳機能、特に神経細胞のアポトーシス阻害作用に焦点を絞り、プロスタサイクリン(PGI_2)関連化合物の脳内動態および標的受容体の機能の解明とその抑制を目指して研究を推進し、いくつかの成果を上げることができた。まず、脳内PGI_2受容体探索分子15R-TICの陽電子放射断層画像撮影法(PET法)への適用のため、パラジウム触媒を用いた高速メチル化反応を開発し、PETトレーサー合成条件下での合成プロトコールを確立した。また、15R-TICの主な作用として本研究者らが発見した高酸素状態で引き起こされる神経細胞アポトーシスの阻害作用について、15R-TICの誘導体を設計・合成し、構造活性相関研究を行った。さらに、得られた知見をもとに15R-TICの標的であるPGI_2脳内受容体の構造と生理機能解析のための新規リガンドの設計・合成に取り組み、有望な誘導体の創製に成功した。続いて、探索分子の放射核標識体を合成してラット脳凍結断片のオートラジオグラフィーを行い、中枢型IP_2受容体の局所分布の視覚化に成功するとともに、探索分子の動態解析を行い、IP_2が情動行動、嗅覚、記憶、学習、痛覚、聴覚を掌る部位に局在することを明らかにした。一方で、TICおよび関連化合物の生物活性、特に、in vivo海馬ニューロンのアポトーシス阻害効果とin vivoラット脳虚血モデルでの作用評価のためのモデルの構築にも成功した。

また、IP_2受容体タンパク質捕獲のための新たな光親和性標識リガンドを設計し、その放射核導入体の合成に成功した。現在、光親和性標識実験を検討している。以上、本年度の研究は概ね計画通りに遂行できた。本年度は、まず、脳内プロスタサイクリン(PGI_2)受容体探索分子15R-TICの陽電子放射断層画像撮影法(PET法)への適用のため、極限希釈および短時間というPETトレーサー合成に必須である実験条件下でのパラジウム触媒を用いた高速メチル化反応を検討し、その合成プロトコールを確立した。また、実際に本手法を15R-TICのPETトレーサー合成に応用し、高い放射活性を持つリガンドを再現性よく合成することに成功した。さらに、15R-TICの脳内代謝挙動を検討するため、15R-TICの^<11>C[CH_3]メチルエステル体を合成した。予備的ではあるが、合成したこれらPETトレーサーを用いて生きた赤毛ザルの脳PET画像の撮影に成功した。得られた画像に描き出された^<11>Cラジオリガンドの集積模様からIP_2受容体が視床および線条体などの中枢神経系に特異的に分布することが明らかになった。さらに、^<11>C[CH_3]メチルエステル体から得られたPET画像との比較から、15R-TICはエステルの形で脳内に取り込まれ、加水分解を受けたのちカルボン酸体である15R-[^<11>C]TICの形で受容体に結合していることが明らかになった。続いて、15R-TICの主な脳内作用である高酸素状態で引き起こされる神経細胞アポトーシスの阻害作用について、動物脳虚血モデルを用いたin vivoでの作用を検討した。その結果、砂ネズミに投与した場合、海馬CA1ニューロンの虚血性神経細胞破壊が阻止され、in vivoにおいても脳神経に対する顕著な保護作用を示すことが確認された。一方、リガンドの血液脳関門透過性向上を目的とした薬物輸送タンパク質の機能解析のため、MRP/GS-Xポンプファミリー阻害剤を設計・合成した。その内の一つは数十ナノモルレベルでのポンプ阻害活性を示した。現在、血液脳関門透過性における効果を検討するための実験系の構築を進めている。本年度は、脳内中枢型プロスタサイクリン受容体(IP_2)特異的探索分子である15R-TICを構造修飾した誘導体15-deoxy-TICを設計し、合成を行った。15-deoxy-TICは15R-TICに比べてω側鎖がより単純化された構造をもっており、化学変換や代謝などに対して安定である。また、脂溶性が高いため血液脳関門通過による脳内到達性の向上が期待される。実際、ラットやマウスを用いた実験では15-deoxy-TICメチルエステルは15R-TICメチルエステルより脳への移行性が良いことがわかった。15-deoxy-TICは15R-TICと同様に高酸素状態で引き起こされる海馬神経細胞のアポトーシスを低濃度で完全に阻害した。このことからIP_2が中枢系での神経保護作用にかかわっているものと推察された。TICの抗アポトーシス作用は、内在性の神経保護因子であるbFGFの作用を越える強力なものであり、プロスタサイクリン以外の他の天然PG類には見られなかった。
B型およびC型肝炎ウイルス受容体の解明

本研究は、1)ヒト肝癌発症の原因ウイルスであるB型およびC型肝炎ウイルスの機能的受容体の構造と性質を解明し、ウイルス性肝癌の発症機構における宿主受容体の役割を明らかにすること、2)これにより肝癌発症の予防、診断、治療への基礎的応用的情報を得ることを目的としている。本研究によって、B型肝炎ウイルス受容体に関して、1)ヒト肝臓の微量糖タンパク質にB型肝炎ウイルス表面抗原(HBSAg)粒子が結合することを見いだした。この糖タンパク質をかなりの純度まで精製できた。さらにS-proteinのみからなるHBsAg(遺伝子組み換え酵母発現系)のみからなるHBsAg粒子も、このヒト肝臓由来糖タンパク質結合することが解った。2)この糖タンパク質に存在するシアル酸含有糖鎖は、HBsAg粒子との結合に必須であること、この糖鎖は、Neu5Acα2-6Gal、Neu5Acα2-3GalおよびGalβ1-3GalNAcを含有するムチン型糖鎖からなることを見いだした。3)HBsAg粒子に結合性を示すヒト糖タンパク質画文に対する単クローン抗体の作製に成功した。糖タンパク質画分に反応性を示す13種類の単クローン抗体が得られこれらのうち3種類が本糖タンパク質とHBsAg粒子との結合を阻止した。このうち1種類は、糖タンパク質の過ヨウ素酸処理により抗体との反応性が消失することからHBsAgが結合する糖鎖を認識しているものと思われた。現在この抗体をもちいたヒトおよび動物組織の免疫組織学的解析を進めている。C型肝炎ウイルスに関して1)受容体のアッセイ系を確立するためにバキュロウイルスベクターを用いてE1およびNS1/E2を発現させた昆虫細胞からE1およびNS1/E2の抽出条件を抗E1およびE2抗体を用いたドットブロット法を調べた。その結果、ある種の陰イオン性界面活性剤がC型ウイルス膜抗原を抽出する上で極めて有効であることを見いだし、これを用いてC型肝炎ウイルスの受容体をアッセイする基礎的方法論が確立出来た。以上、BおよびC型肝炎ウイルス受容体に関して大きな進展が見られた。さらにこれら受容体の全貌、肝炎ウイルスの感染機構、肝癌発症の機構を解明したい。
非再生産型エリートの階層移動－現代フランスにおけるエリート形成要因とその変動－

フランスにおいて、エリートの再生産が階層の固定化を促進していると言われている。しかし、研究代表者は中等教育未修了程度の学歴もしくは移民の親を持ちながら出身階層を乗り越えてエリートとなった人物(非再生産型エリート)と少なからず出会ってきた。親から継承する「資本」を持たない彼らはいかに階層を上昇することができたのだろうか。この問いの解明のために、本研究は、主に非再生産型エリートを対象とするライフストーリー・インタビューを実施する。この調査によって、従来型と言える再生産システムによるエリート形成との違いを示しながら、21世紀のフランスにおけるエリート形成過程の多様性と階層の乗り越え方を見いだす。