hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
移動距離で切り替る作業記憶システム間の海馬―前頭前野路内相互作用機構の研究

前者はトレーニング期間が長くなる影響で、海馬の寄与の少ない方略をとっている状況だと想像している。つまり。従来指摘されているように記憶の情報処理システムは、海馬中心から大脳皮質中心へと変容するとされるので、本結果についても類似の事態が起きていると想像している。そのため、トレーニング期間を短くすることを目的として、後者の“選抜方式の1/2秒"に期待をトレーニングを実施している。T迷図の遅延交代反応では、T迷図上の動物脳から無線で電気生理計測のできる環境をセットアップした。電極設計について、皮膜電極の抵抗値レベルは50ミクロン径の電極が適当なことが直ぐわかったが、電極のコシが柔らかく脳深部へ垂直に刺入することが困難だった:アロンアルファ、熱可塑性スティッキーワックス、ビニルボンド、エポキシボンド、ガラスコート剤、カシューやウルシの塗料皮膜の試行、特殊な200500ミクリン径の熱収縮チューブ(PFAやTFA)、釣糸と絡める、などをテストし、尽く満足できるレベルに達しなかった。最終的に、PFAファイバーと共に絡める方式に落ち着いた。(最終年度前年度応募研究課題が採択されたので、T迷図実験に軸足を進めて研究成果の更なる発信に務める)【オペラント箱での遅延交代反応】ラットの飼育・繁殖・課題のトレーニングは研究代表者と雇用した研究補助1名(15時間/週)が担当した。防音箱内において、中央に報酬用の給水ノズルがあり、左右に2ランプ2レバーのあるオペラント箱を用いた。遅延交代課題のトレーニングは、交代反応として、両手を乗せて片手ずつ左右交互にレバーリリースさせ、遅延反応として、短長の秒単位でのタイミングを2課題おきにする(参照:Izaki, Takita, Akema. 2008)。一昨年度は1.5/3秒の遅延時間で全個体の護送船団方式、昨年度と本年度は1/2秒の遅延時間で選抜方式で、前頭前野、中間海馬、腹側海馬の両側イボテン酸破壊効果(現在各群n=4-7)を2008年の論文結果と比較する。この遅延交代課題の方法論について、採択された第41回日本神経科学大会で2018年7月27日に発表予定である。【T迷図での遅延交代反応】昨年度と本年度にトレーニング方法の詳細な検討を行ったことで、学習速度を早めること、データの信頼性の向上が実現した(現在n=4)。昨年度懸案だった「電極のコシが柔らかく脳深部へ垂直に刺入することが困難だった」件について、ポリエチレングリコールコーティング法が有効なことを確認した。昨年度、2度のT迷図装置の移動があって遅れていた予定だが、新しい実験室で安定した行動データが得られている。現在、T迷図を同僚から借りてきた実験室から撤去し、新たな設置準備を行っている。違う同僚から、「使用頻度が低いから」と、ヒト聴覚試験のための高レベルの防音室を共有・貸して頂くことも視野に入れつつ、簡易防音設備を代表者の実験室で設計中である。電気生理実験の無線のデータ記録装置は、科研費採択時の予算では購入できなかったが、所内公募を経て入手することができた。今後、新たなT迷図のトレーニングを開始するとともに、無線における電波受信や記憶装置のセットアップ、解析方法の高度化(聖マリアンナ医科大学の共同研究者担当)、などを実施する。オペラント箱の遅延交代反応では、選抜方式で1/2秒のトレーニングを進め、イボテン酸を用いた破壊実験により、本課題における中間海馬、腹側海馬、前頭前野間の関係を明らかにする。一先ず、偽手術群の実験は先送りして、破壊前後の比較から目星を付けていく予定である(参照:Izaki, Takita, Akema. 2008)。
反応拡散方程式系に対する漸近解析

本研究は反応拡散系のうち、特に、界面化学反応を記述する数理モデルと、数理生態学に現れる二種競合拡散系に対して、漸近解析をおこなった。界面反応のモデルは二つの拡散方程式が非線形境界条件によって絡み合った系であり、解の時刻無限大での極限が空間的に一様な平衡状態になることが知られている。本研究では、適当な有限次元不変多様体を構成し、問題をその上へ射影して解析することで、平衡状態の近傍での解の漸近展開を正当化した。その結果、解は充分時間がたつと、反応が境界でのみ起こることを反映して境界付近で極度に密度の低い非一様な形をしながら、平衡状態に漸近することがわかった。このモデルでは、境界条件が非線形であることが災いして、積分方程式を利用する既存の方法で不変多様体を構成するのは困難である。一方、エネルギー二次形式を活用する「アダマ-ルのグラフ変換法」は、非線形境界条件のもとでも適用できる反面、このモデルのように平衡状態での線形化作用素が自己共役ではない問題には適用できない。そこで、グラフ変換法を「自己共役作用素+小さな摂動」の場合にも適用できるように改良し、さらに、方程式に合った巧妙なスケール変換を導入することで、線形化作用素の非自己共役部分が小さくなるように工夫した。この成果は,Funkcialaj Ekvacioj Vol.39に発表した論文にまとめられている.二種競合拡散系については、双安定条件のもとで、どちらの種が全滅するのかを研究した。拡散の無い場合に二つの安定平衡状態の吸引領域を分割するセパラトリクスが凸であることを証明し、それと比較原理を結び付けたことによって、拡散のある場合と無い場合とで二種の勝敗が逆転し得ることを示した。この成果をまとめたpreprintは,現在,投稿審査中である。
バイオマテリアルスキャホールドをドラッグターゲットとするシステムの構築

(ターゲットとなるバイオマテリアルの作製)シート状のバイオマテリアルを作製した。キチンおよびセルロースのLiClを含むジメチルアセトアミド溶液を型に流し込み、高湿度の容器に一晩放置し、ゲル化させた。このゲルをろ紙に挟んで圧縮し、非常に透明性のある、柔軟で、丈夫なシートが得られた。プレートをキトサンコートし、無水酢酸を加えるだけで、キチン様表面を作製することができた。この表面はChitin bindingdomain(ChitinBD)によって認識されることも確認した。(ChitinBDおよびCellulose binding domain(CelluloseBD)との融合タンパク質の作製)融合タンパク質発現プラスミドをシーケンシャルSmaIクローニング法によって構築した。ChitinBD-FGF2,CelluloseBD-FGF2は常法により発現精製を行った。(融合タンパク質のバイオマテリアル上での活性)融合タンパク質がキチンおよびセルロースシートに結合することを抗FGF2抗体、抗BMP2抗体によって確認した。また、結合させたシート上で骨芽細胞を培養したところ、FGF2融合タンパク質は増殖活性を、BMP2融合タンパク質は分化誘導活性を示した。これによって、バイオマテリアルをドラッグターゲットとするシステムが構築された。(ターゲットとなるバイオマテウアルの作成)ターゲットとなるバイオマテリアルとして、すでに生体適合性および生体内での吸収性が示されているセルロースおよびキチンを用いた。これらは多糖であるが非水溶性であり、特殊な溶媒(LiC1含有ジメチルアセトアミドあるいはリン酸溶液(強酸性))にしか溶けない。これらに溶解させたセルロースおよびキチン溶液を食塩粒あるいはスクロース粒の入ったポリプロピレン製96穴プレートに導入し、エタノールで表面をゲル化させ、水中でLiC1や溶媒を溶出することで、多孔性のゲル状のスポンジを得ることが出来た。(FGF2およびBMP2のクローニング)FGF2はHeLa細胞のcDNAを鋳型として、PCRを行い成熟部分をコードする遺伝子を得た。BMP2はL929細胞から得たゲノムを鋳型として、PCRを行い成熟部分をコードする遺伝子を得た。これらはシーケンスによって確認した。(Chitin binding domain(ChBD)およびCellulose binding domain(CBD)との融合タンパク質作成)ChBDはBacillus circulansのキチナーゼ遺伝子の一部をPCRによってコードする部分を得た。CBDはHumicolaのセルラーゼ遺伝子の一部をPCRによってコードする部分を得た。これらは発現ベグターpGEXに"sequential Smal cloning"法によってそれぞれ組み入れた。さらにFGF2,BMP2遺伝子を下流にそれぞれ組み入れた。得られたプラスミドはすべてシーケンスによって目的のものが作成されていることを確認した。(融合タンパク質の発現)現在、上記融合タンパク質の発現に関して、最適条件を検討中である。(ChBDおよびCBDのバイオマテリアルとの結合性の確認)上記融合タンパク質とは別にGFPとの融合タンパク質を作成し、結合性の確認を行った。ChBDはキチンスポンジに強く結合した。CBDはセルローススポンジに強く結合し、また、キチンにも弱く結合し、時間とともに放出した。徐放性をもつ組み合わせであると考えられた。このゲルをろ紙に挟んで圧縮した後、エタノールで洗浄した。さらに圧縮し、蒸留水で洗浄し、シートを得た。非常に透明性のある、柔軟で、丈夫なシートが得られた。また、キチンの誘導体であり、水溶性のキトサンをアセチル化することによってアセチルキトサン(キチンとほぼ同等なもの)を得るという(方法である。融合タンパク質発現プラスミドをシーケンシャルSmaIクローニング法によって構築した。ChitinBD-BMP2は大腸菌において発現させると多くがインクルージョンボディと塗り、さらに分解産物を多く生成することがわかった。しかし、短時間での発現によって大腸菌破砕液上清に少量観察されることがわかりこれを精製し用いた。

(融合タンパク質のバイオマテリアル上での活性)融合タンパク質がキチンおよびセルロースシートに結合することを抗FGF2抗体、抗BMP2抗体によって確認した。また、結合させたシート上で骨芽細胞を培養したところ、FGF2融合タンパク質は増殖活性を、BMP2融合タンパク質は分化誘導活性を示した。これによって、バイオマテリアルをドラッグターゲットとするシステムが構築された。
軸索内逆行性輸送による神経細胞の可塑性制御

本研究では、神経細胞の軸索内逆行性輸送と成体の神経回路の可塑性のクロストークを明らかにすることを目的とする。我々はこれまで、オリゴデンドロサイトに発現するMAGの刺激によって軸索局所で形成されたシグナルが、軸索内逆行性輸送によって細胞体に運ばれることを示し、軸索内逆行性シグナル伝達は、軸索損傷時に重要な役割を演じていることを示唆してきた。本研究においては、さらに「神経回路の可塑性」という現象に着目して、軸索内逆行性輸送の果たす役割を明らかにするための研究を進めた。培養条件下で神経細胞の軸索を切断すると、他の樹状突起が軸索となる現象が極性の再獲得として報告されている。我々は、ラット胎児の海馬神経細胞の培養を行い、極性獲得後に軸索を切断し、タイムラプス顕微鏡で観察したところ、切断数時間後に細胞体から新たな突起が生じる現象(軸索新生)を認めた。この現象はin vivoで認められる神経回路の可塑性現象を、一部反映するモデルと考えられる。この軸索新生は、dyneinおよびdynactinの働きを必要としており、軸索内逆行性輸送により、損傷によって形成された何らかのシグナルが細胞体まで運ばれることが示唆された。さらに軸索損傷部においてSTAT3が活性化を受け、そのシグナルが軸索内を逆行性輸送されること、またSTAT3の活性化が軸索新生に必要であることを突き止めた。この軸索内逆行性輸送にはimportinが必須であることも見いだした。ImportinとSTAT3は複合体を形成して軸索内を輸送されることが明らかとなり、これらが細胞体において軸索新生を惹起するシグナルを誘導するものと考えられた。我々はこれまで、成熟動物の中枢神経が再生しない原因と考えられる軸索再生阻害因子としての機能をもつミエリンに発現する糖蛋白質MAGなどに注目し、それらの受容体を同定し、その細胞内シグナル伝達を明らかにした。さらに、培養DRGニューロンのコンパートメントカルチャーの系を用いて、MAGがp75受容体と複合体を形成し、軸索内に取り込まれ、軸索内を逆行性輸送されることを見いだした。MAG-p75の取り込まれた軸索局所においては、Rap1の活性化が認められた。Rap1の活性化は数時間後に細胞体においても認められ、細胞生存に働いていることが明らかになったが、これらの効果はp75ノックアウトマウスでは認められなかった。したがってMAG刺激によって軸索局所で形成されたシグナルが、軸索内逆行性輸送によって細胞体に運ばれることが示され、軸索内逆行性シグナル伝達は、軸索損傷時に重要な役割を演じていることが示唆される知見である。本研究においては、さらに「神経回路の可塑性」という現象に着目して、軸索内逆行性輸送の果たす役割を明らかにするための研究を進めている。
プロテインキナーゼC分子群の遺伝子導入による分泌制御機構の解析

プロテインキナーゼC(PKC)は、種々のペプチドホルモンや神経伝達物質の分泌制御に深く関与している蛋白質リン酸化酵素であり、我々は既に10種の分子種を発見した。しかし、分泌経路における各分子種の生理的役割とその作用点については全く明らかでなかった。本研究は、ラット下垂体由来のGH4C1細胞を分泌細胞のモデル系として、プロラクチン(PRL)分泌制御機構に介在するプロテインキナーゼC(PKC)分子種の活性化機構と作用機序について解明することを目的として、平成6年度より開始した。まず、Nothern分析およびWestern分析によってGH細胞には、現在知られている11種のPKC分子のなかで6種類(α、βII、δ、ε、η、ζ)が発現していることを示した。この内メッセンジャー量が最も多いCa非依存性分子のεが、視床下部ホルモンのTRH(thyrotropin-releasing hormone)によって強く活性化され、イノシトールリン脂質(PI)代謝系を介するPRL分泌過程に律速酵素として必須の役割を果していることを、遺伝子強制発現系を用いて証明した。他方、α、βII、δの分子種については微量の酵素活性が関与している可能性を示唆する結果を得た。更に、PKCεの活性化以降の作用機構を明らかにする目的で、in vivoラベルしたリン酸化蛋白質について二次元電気泳動法により解析した。その結果、TRH刺激でリン酸化レベルが上昇する蛋白質のうち、ホルボールエステルによってリン酸化が増大し、且つ、PKCインヒビターで抑制されるものが複数個あることが判明した。PKCεは、これらのいずれかの蛋白質を特異的にリン酸化し、ホルモン分泌を制御していると考えてεの基質を同定することを試みている。プロテインキナーゼC(PKC)は、種々のペプチドホルモンや神経伝達物質の分泌制御に深く関与している蛋白質リン酸化酵素群である。しかし、分泌経路におけるPKCの作用点とその役割については依然不明のままである。本研究は、ラット下垂体腫瘍由来のGH4C1細胞を分泌細胞のモデル系として、分子生物学的手法により、プロラクチン(PRL)分泌制御機構に介在するPKC分子種の活性化機構と作用機序について解明することを目的として、平成6年度より開始した。初年度は、GH4C1細胞には、α、βII、δ、ε、ζ、ηの6種類のPKC分子種が発現しているが(βI、γ、θ、λは発現していない)、このうちメッセンジャーが最も多いεが視床下部ホルモンのTRH(thyrotropin-releasing hormone)の刺激によって細胞内から選択的に消失(ダウンレギュレーション)することを示した。更に、遺伝子導入法によって樹立したε高発現細胞株を用いた詳細な解析から、TRH刺激によるPRL分泌過程においてεが律速酵素として重要な役割を果たしていることを証明した。他方、α、βII、δのPKC分子種については極微量の酵素活性が関与していることを示唆する結果を得た。これらの分子種については、ネガチブトミナントの開発による解析が有効であると考え、PKC分子内の自己リン酸化部位を変異させた改変cDNAをいくつか構築し、現在検討中である。又、PKCの作用点の解析では、TRH刺激に伴ってリン酸化レベルの増加する蛋白質がいくつか存在し、このうちPKCインヒビターでリン酸化が抑制されるものは複数個あることが判明した。εは、これらのPKC基質のいずれかの蛋白質を特異的にリン酸化し、ホルモン分泌を制御していると考える。本研究は、ラット下垂体由来のGH4C1細胞を分泌細胞のモデル系として、分子生物学的手法により、プロラクチン(PRL)分泌制御機構に介在するプロテインキナーゼC(PKC)分子種の活性化機構と作用機序について解明することを目的として、平成6年度より開始した。

昨年度は、GH細胞には、6種のPKC分子種(α、βII、δ、ε、η、ζ)が存在するが、この内Ca非依存性のε分子が最も強く視床下部ホルモンのTRH(thyrotropin-releasing hormone)によって活性化され、本酵素がイノシトールリン脂質(PI)代謝系を介するPRL分泌過程に律速酵素として必須の役割を果していることを、遺伝子強制発現系を用いて証明した。本年度は、更に、PKCの作用点、並びにε活性化以降の作用機構を明らかにする目的で、TRH刺激に伴なってリン酸化される蛋白質について二次元電気泳動法により解析した。その結果、リン酸化レベルが上昇し、その経時変化が異なるいくつかの蛋白質を見いだした。このうち、PKCの直接の刺激剤であるホルボールエステルによってリン酸化が増大し、又、PKCインヒビターで抑制されるものが複数個あった。これらのリン酸化蛋白質のいずれかがεの基質であると考えられる。そこで更に、これらの分子について、細胞内局在、熱および酸処理に対する変性などの種々の生化学的性質を詳細に検討するとともに、現在、PKCεの高発現株を作成して、ホスホアミノ酸分析、ペプチドマップ、および部分アミノ酸配列の解析によってεの基質を同定することを試みている。
レアアースフリー強力超伝導磁石の創製と応用検討

既存の強力磁石(Ndネオジム、Smサマリウム永久磁石、レアアースRE123系超伝導バルク磁石)と同等以上の磁力を有し、RE(希土類)を構成元素に用いない新しい小型強力磁石の候補として、金属間化合物超伝導体二ホウ化マグネシウム(MgB2)に着目し、バルク超伝導磁石の作製方法の確立と、磁力特性の基礎評価を目的に研究を行った。数センチメートルサイズのMgB2バルク体の再現性良い作製技術を確立し、開発した低温磁力測定系を用いてその捕捉磁場特性の評価を行った。冷凍機冷却で比較的容易に到達可能な温度域でテスラクラスの強力な磁力を持つことを明らかにした。既存の強力磁石(Ndネオジム、Smサマリウム永久磁石、レアアースRE123系超伝導バルク磁石)と同等以上の磁力を有し、RE(希土類)を構成元素に用いない新しい小型強力磁石の候補として、金属間化合物超伝導体二ホウ化マグネシウム(MgB_2)に着目し、バルク超伝導磁石の作製方法の確立と、磁力特性の基礎評価を目的に研究を行った。平成23年度には、強い磁力と磁場均一性を実現するため、一様な微細組織を有するMgB_2バルク体の作製を目指すとともに、着磁方法の開発、及び捕捉磁場の測定法を確立するための予察的な検討を行った。以下に得られた成果を箇条書きに記す。1.直径30mmΦ以下、厚さ10mmのサイズの円盤状MgB2バルク体の再現性の良い作製方法を確立した。2.大口径超伝導マグネットと冷凍機を組み合わせたバルク磁石磁力評価システムを開発し、15-40Kの低温下でのMgB_2バルク磁石の着磁方法、及び捕捉磁場の温度依存性の測定方法を確立した。3.直径30mmΦ、厚さ10mmのサイズの円盤状バルク体2個を対向させた試料において、バルク体間中心で3.1T@17.5Kの捕捉磁場が再現性良く得られた。平成25年度には、強い磁力と磁場均一性を実現するため、一様な微細組織を有するMgB2バルク体の作製を目指すとともに、捕捉磁場の高特性化に向けた検討を行った。1.直径100 mmΦ、厚さ10 mmサイズの比較的大型の円盤状MgB2バルク体を作製した。2.同一の厚みを持ち、系統的に直径の異なる円盤状MgB2超伝導バルク磁石を作製し、捕捉磁場特性とバルクサイズの関係を定量的に評価した。バルク径の増大とともに20 Kにおける捕捉磁場は系統的に増加したが、直径30 mmよりも大きな試料では増加率に鈍化がみられた。3.炭素化合物の添加により、MgB2超伝導バルク磁石の捕捉磁場が向上することを明らかにした。4.着磁後、バルク磁石の捕捉磁場の時間変化を測定し、捕捉磁場の減衰が非常に小さいことを明らかにした。平成24年度には、強い磁力と磁場均一性を実現するため、一様な微細組織を有するMgB2バルク体の作製を目指すとともに、捕捉磁場の高特性化に向けた予察的な検討を行った。1.直径60 mmΦ以下、厚さ10 mmのサイズの円盤状MgB2バルク体の再現性の良い作製方法を確立した。2.直径20 mmΦ、厚さ10 mmのバルク体試料において熱処理温度700-1000°C,熱処理時間1-12 hという広い領域において再現性よく1.5 T(@15 K)を上回る補足磁場を有するMgB2超伝導バルク磁石が得られた。3.直径40mmΦ、厚さ10mmのサイズの円盤状バルク体2個を対向させた試料において、バルク体間中心で3.5T@13.5Kの捕捉磁場が得られた。

既存の強力磁石(Ndネオジム、Smサマリウム永久磁石、レアアースRE123系超伝導バルク磁石)と同等以上の磁力を有し、RE(希土類)を構成元素に用いない新しい小型強力磁石の候補として、金属間化合物超伝導体二ホウ化マグネシウム(MgB2)に着目し、バルク超伝導磁石の作製方法の確立と、磁力特性の基礎評価を目的に研究を行った。バルク超伝導磁石の利用には、応用形態に沿ったバルク形状加工が必要であることから、平成26年度には、均一な特性を有するMgB2バルク体の作製、加工に向けた検討を行った。以下に得られた成果を箇条書きに記す。1.MgB2バルク体に対して機械加工を施し、種々の形状に加工できることを確認した。2.機械加工後のMgB2バルク体の構造観察を行ったところ、機械加工に由来するクラック、大きな欠け等は見られなかった。3.機械加工後のMgB2バルク体の捕捉磁場測定を行ったところ、捕捉磁場の値はジオメトリから予想される値とよく一致し、加工による磁場特性の劣化が無いことを確認した。4.直径30mm、厚み10mmの円盤状MgB2バルク体において、目標としていた5テスラの磁場捕捉に成功した。26年度が最終年度であるため、記入しない。固体化学26年度が最終年度であるため、記入しない。交付申請書に記載した以上の成果が得られたため。研究計画に沿った研究成果が順調に得られている。H23年度には当初の計画以上の研究の進展が得られた。H24年度以降も引き続き、共同研究機関との緊密な連携の下に、交付申請書の研究計画に沿って研究を進める予定である。H26年度も研究分担者との緊密な連携の下に、交付申請書の研究計画に沿って研究を進める予定である。H24年度には当初の計画以上の研究の進展が得られた。H25年度以降も引き続き、共同研究機関との緊密な連携の下に、交付申請書の研究計画に沿って研究を進める予定である。
クラウンエーテルによる微量貴金属イオンの抽出分離挙動

ジシクロヘキシル-18クラウン-6(QD18C)の有機溶液による塩酸溶液(110mol/l)及びチオシアン酸塩媒体中の微量パラジウム(II)イオンの正逆抽出における諸因子(溶媒,試薬濃度,クラウンエーテル,塩酸,ストリッピング剤,振り混ぜ時間など)の影響について調べ,パラジウム(II)の最適抽出分離条件を以下のように決定した。パラジウム(10μg/ml)を含む1mol/l塩酸溶液及び0.05mol/lチオシアン酸カリウム塩の媒体(10ml)をガラス共栓つき遠心管(30ml)に取り,DC18C6(0.05mol/l)のクロロホルム溶液(10ml)を加え,振とう機で5分間振り混ぜ,二相を2,000rpm(5分)で遠心分離する。次に抽出されたパラジウム(II)を含む有機相で5分間振り混ぜ,パラジウム(II)は,フレーム原子吸光法(AAS)により定量する。この条件下では,パラジウム(II)は97%抽出されるが,白金(IV)は40%,ロジウム(III)は0%の抽出率であり,パラジウム(II)はロジウム(III)から容易に分離できた。パラジウム(II)の抽出化学種は,傾斜比法より[K-DC18C_6^+]_2[Pd(SCN)_4^<2->であることが分かった。本法により,H_2PtCl_6の試薬(特級)中には微量不純物としてPd(II)が31.66μg/g含まれていることが分かった。ジシクロヘキシル-18-クラウン-6(DC18C6)のクロロホルム溶液による塩酸溶液(110mol/l)中の微量白金(IV)イオンの正逆抽出における諸因子(溶媒,試薬濃度,クラウンエーテル,塩酸,ストリッピング剤,振り混ぜ時間など)の影響について調べ,白金(IV)の最適抽出分離条件を以下のように決定した。白金(50μg/ml)を含む8mol/l塩酸溶液(10ml)をガラス共栓つき遠心管(30ml)に取り,DC18C6(0.05mol/l)のクロロホルム溶液(10ml)を加え,振とう機で5分間振り混ぜ,二相を2,000rpm(5分)で遠心分離する。次に抽出された白金(IV)を逆抽出する。有機相からストリッピングされた白金(IV)は,プラズマ原子発光光度法(ICP-AES)により定量する。この条件下では,白金(IV)は97%抽出されるが,パラジウム(II)は1%,ロジウム(III)は0%の抽出率であり,白金(IV)はパラジウム(II)とロジウム(III)から容易に分離できた。白金(IV)の抽出化学種は,傾斜比法により[H_3O・DC18C_6^+]_2[PtCl_6^<2->]であった。本法により,PdCl_2とRhCl_3の試薬(特級)中には微量不純物としてPt(IV)がそれぞれ16.39μg/g,8.94μg/g含まれていることが分かった。ジンクロヘキシル-18クラウン-6(DC18C)の有機溶液による塩酸溶液(110mol/l)及びチオシアン酸塩媒体中の微量パラジウム(II)イオンの正逆抽出における諸因子(溶媒、試薬濃度、クラウンエーテル、塩酸、ストリッピング剤、振り混ぜ時間など)の影響について調べ、パラジウム(II)の最適抽出分離条件を以下のように決定した。パラジウム(10μg/ml)を含む1mol/l塩酸溶液及び0.05

mol/lチオシアン酸カリウム塩の媒体(10ml)をガラス共栓つき遠心管(30ml)に取り、DC18C6(0.05mol/l)のクロロホルム溶液(10ml)を加え、振とう機で5分間振り混ぜ、二相を2,000rpm(5分)で遠心分離する。次に抽出されたパラジウム(II)を含む有機相(10ml)を0.1mol/lアンモニア緩衝液(0.1mol/l NH_4Cl: 0.1mol/l NH_3=1:1,10ml)で5分間振り混ぜ、パラジウム(II)を逆抽出する。有機相からストリッピングされたパラジウム(II)は、フレーム原子吸光法(AAS)により定量する。この条件下では、パラジウム(II)は97%抽出されるが、白金(IV)は40%、ロジウム(III)は0%の抽出率であり、パラジウム(II)はロジウム(III)から容易に分離できた。パラジウム(II)の抽出科学種は、傾斜比法より[K・DC18C_6^+]_2[Pd(SCN)_4^<2->]であることが分かった。本法により、H_2PtCl_6の試薬(特級)中には微量不純物としてPd(II)が31.66μg/g含まれていることが分かった。
咀嚼のメカニズム，視覚野を介する口腔感覚の情報処理

fNIRSにより、ガム咀嚼時に体性感覚連合野、視覚野に活動性を認めた。ガムの硬さならびに大きさの増加にともない体性感覚連合野ならびに視覚野の活動性は増強した。口腔感覚遮断による咀嚼では、体性感覚連合野ならびに視覚野の活動性は、麻酔前に較べて、有意に低下した。咀嚼想起では体性感覚連合野ならびに視覚野の活動性は、咀嚼と較べて、明らかでなかった。一方、fMRIにより、咀嚼時に両側運動野、視覚野、島皮質の活動性を、咀嚼想起時に運動前野、補足運動野、視覚野の活動性を認めた。口腔感覚遮断により両側運動野、視覚野、島皮質の活動性は咀嚼時に減弱した。以上のことから、口腔の体性感覚は視覚と連合すると考えられた。口腔感覚が視覚野を介する情報処理にかかわることが推察され,機能的には,口唇,舌,頬粘膜を傷つけることなく,食塊のみ粉砕できる咀嚼の巧緻性の一端を表出しているものと考えている。本研究においては,光トポグラフィー(f-NIRS)ならびに機能的MRI(f-MRI)を用いて,咀嚼時の口腔と視覚野の関連を明らかとし,新たな咀嚼システムの解明を試みている。本研究における実験課題は以下の16である。1.ガム咀嚼時の後頭皮質活動性(体性感覚連合野SACならびに視覚野V1V3)の同定2.ガム硬さによる体性感覚連合野SACならびに視覚野V1V3活動への影響3.ガムの大きさによる体性感覚連合野SACならびに視覚野V1V3活動への影響4.口腔感覚遮断による咀嚼時の体性感覚連合野SACならびに視覚野V1V3活動への影響5.咀嚼想起による体性感覚連合野SACならびに視覚野V1V3活動への影響6.口腔形状弁別による後頭皮質活動の検討を加えることで,咀嚼ならびに咀嚼効率と,口腔形状弁別能との関連からも考察する。本研究の目的:口腔感覚が視覚野を介する情報処理にかかわることが推察され、おそらく、このことが口唇、舌、頬粘膜を傷つけることなく、食塊のみ粉砕できる咀嚼の巧緻性の一端を表出しているものと考える。本研究においては、光トポグラフィー(f-NIRS)ならびに機能的MRI(f-MRI)を用いて、咀嚼時の口腔と視覚野の関連を明らかとし、新たな咀嚼システムの解明を目的としている。研究実施計画:本研究における実験課題は以下の16である。1.ガム咀嚼時の後頭皮質活動性(体性感覚連合野ならびに視覚野V1V3)の同定2.ガム硬さによる体性感覚連合野ならびに視覚野V1V3活動への影響3.ガムの大きさによる体性感覚連合野ならびに視覚野V1V3活動への影響4.口腔感覚遮断による咀嚼時の体性感覚連合野ならびに視覚野V1V3活動への影響5.咀嚼想起による体性感覚連合野ならびに視覚野V1V3活動への影響6.口腔形状弁別による体性感覚連合野ならびに視覚野V1V3活動への影響の検討を加えることで、視覚的に捉えられない口腔内の感覚と咀嚼ならびに咀嚼効率との関連について考察することとした。平成26年度研究成果ガム咀嚼時の後頭皮質活動性の同定:ガム咀嚼時に、体性感覚連合野、視覚野V3V1において有意な活動性の増加を認めた。口腔感覚遮断時により、体性感覚連合野、視覚野V3V1に有意な活動性の低下を認めた。咀嚼想起によって、頭頂領域と後頭領域に有意な活動性は認められなかった。模擬咀嚼においては、体性感覚連合野SACに有意な活動性の増加を認めた。本研究では、これまでに、後頭皮質活動については:1)ガム咀嚼時の後頭皮質活動性の同定については、頭頂ならびに後頭皮質領域に明らかな[oxy-Hb]の上昇を認めた。2)ガム硬さによる体性感覚連合野ならびに視覚野への影響については、硬さの増加により体性感覚連合野ならびに視覚野の活動の上昇が認められた。3)ガムの大きさによる体性感覚連合野ならびに視覚野への影響については、大きさの増加により体性感覚連合野ならびに視覚野の活動の上昇が認められた。4)麻酔による口腔感覚遮断によって咀嚼時の体性感覚連合野ならびに視覚野活動性の低下が認められた。5)咀嚼想起による体性感覚連合野ならびに視覚野の活動性の上昇は認められなかった。以上のことから,咀嚼時の視覚野活動性は口腔体性感覚がかかわるものと推察され,咀嚼は五感につながることが明らかとなった。平成27年度には、前頭皮質活動について:1)口腔での形状弁別にかかわる前頭前皮質の活動性については、形状弁別と安静の比較では,弁別開始から,両側外側前頭前皮質と前頭極皮質,さらには眼窩前頭皮質に亘る有意な活動性が示された。

2)模擬的な弁別課題と弁別課題との比較では,模擬的な弁別課題に比べて,課題の前半には前頭極領域に有意な活動を示し,一方,後半には眼窩前頭皮質に有意な活動を示した。3)咀嚼想起によって前頭前皮質の活動性は上昇した。4)口腔感覚遮断による咀嚼時の前頭前皮質の活動性は低下した。以上の結果を得ており、内容の一部を平成28年度に第125回日本補綴歯科学会にて発表する。本年度は、国際学会(日本神経科学大会)で「咀嚼時における頭頂皮質ならびに後頭皮質の活動性と口腔体性感覚のかかわり」を研究成果として発表した。また、ガム咀嚼時の後頭皮質活動性の同定、硬さ、大きさによる体性感覚連合野ならびに視覚野活動への影響、口腔感覚遮断による咀嚼時咀嚼時への影響、咀嚼想起による体性感覚連合野ならびに視覚野活動への影響を検討し、視覚野の活動性から,口腔の体性感覚と視覚の感覚間相互作用(クロスモダリティ)を明らかにすることができ、現在論文投稿のために準備中である。本研究では、これまでに、ガム咀嚼時の後頭皮質活動の同定については、頭頂ならびに後頭皮質領域に明らかな[oxy-HB]の上昇を認め、ガムの硬さによる体性感覚連合野ならびに視覚野への影響については、硬さの増加により体性感覚連合野ならびに視覚野の活動性の上昇を確認した。ガムの大きさによる体性感覚連合野ならびに視覚野への影響については、大きさの増加により体性感覚連合野ならびに視覚野の活動性の上昇を確認した。麻酔による口腔感覚遮断よって体性感覚連合野ならびに視覚野への低下の影響を確認した。また、咀嚼想起における体性感覚連合野ならびに視覚野の活動性の上昇は認められなかった。咀嚼に伴う一次運動皮質活動と視覚野活動の関連や嚥下を伴う視覚連合野の活動性が、本研究でも咀嚼にともなう視覚野活動が確認され、さらに、その活動性は実験的口腔感覚の障害によって有意に変調した。前頭前皮質活動については、口腔での形状弁別にかかわる前頭皮質の活動性について、模擬的な弁別と安静の比較では、弁別開始から、両側外側前頭前皮質と前頭極皮質に有意な活動性が示された。形状弁別と安静の比較では、弁別開始から、両側外側前頭前皮質と前頭極皮質、さらには眼窩前頭皮質に亘る有意な活動性が示された。模擬的な弁別課題と弁別課題との比較では,模擬的な弁別課題に比べて,課題の前半には前頭極領域に有意な活動を示し、一方,後半には眼窩前頭皮質に有意な活動を示した。口腔での形状弁別では,マニプュレーションと意思決定に,前頭極領域と眼窩前頭皮質がそれぞれかかわるものと推察された。また、形状弁別による追加実験により、国内学会(日本補綴歯科学会第125回学術大会:石川県)にて、「口腔での形状弁別にかかわる前頭皮質の活動性」を研究成果として発表した。口腔感覚の前頭前野活動の詳細を検討し、ガム咀嚼時の後頭皮質活動性の同定、硬さ、大きさ、ならびに開閉眼による体性感覚連合野ならびに視覚野活動への影響を検討し、現在論文投稿準備中である。ガム咀嚼時の後頭皮質活動性(体性感覚連合野SACならびに視覚野V1V3)の同定、口腔感覚遮断による咀嚼時の体性感覚連合野SACならびに視覚野V1V3活動への影響、咀嚼想起による体性感覚連合野SACならびに視覚野V1V3活動への影響を検討するために、被験食品にガム(フリーゾーン,ロッテ)を用いて、咀嚼中のf-MRIを撮影した。タスクは安静、咀嚼想起、ガム咀嚼、舌表面に2%キシロカインゼリー(アストラぜネカ)を1.0 g塗布し、麻酔後ガム咀嚼の4タスクとした。タスクは30秒間とし、30秒間の安静を挟んで5回繰り返した。ガム咀嚼中の咀嚼感覚の評価にはNumerical Rating Scale (NRS)値を用いて、咀嚼しやすさと咀嚼しづらさに関して主観的尺度から咀嚼感覚を評価した。
制度設計分析から見た公共セクターの効率化について

本年度も,昨年度に引き続き,インセンティブ設計の観点から効率的な組織設計のあり方およびその公共セクターの設計への応用についての研究を行った.とりわけ,どのような条件のもとで最適な組織構造は階層的になるのか,あるいは,よりフラットな組織構造になるのか,といった問題について分析を行い,組織内における人的資本への投資の重要度が,組織内の異なる活動のコーディネーションの重要度に比して高まるならば,よりフラットな組織を選択すべきであること,また,逆に人的資本の重要度が相対的に低下するならば,より集権的な組織構造が最適になることが明らかにされた.また,そのコーディーネーションの重要度が中程度の場合には,権限関係を階層的に配列したヒエラルヒーが最適な組織構造になることを明らかにした.、この結論から,様々な行政活動間のコーディネーションの利益と行政主体の人的資本の重要度との関係が,最適な公共部門組織を決定する上で重要になることが結論付けられた.また,組織内の情報集積の観点からも,階層的な組織構造はメリットがあることが明らかにされた.ある主体の行動が他の階層における主体の行動を変化させ,それが前者の行動に関する有益な情報を提供するという情報集積効果が期待できるからである.情報の集積は組織主体に適切な行動のインセンティブを与える上でも有効であり,このことを通じて組織の効率性に寄与すると考えられる.これらの研究成果は,Econometric SocietyのAustralian Meeting(Melbourne)およびChinese University of Hong Kongの研究会などで報告された.また,同質的な経済主体であっても彼らを非対称的に扱うことで,彼らの利害一致を断つことに成功し,彼らの共謀を阻止するうえでも有効であることが明らかにされた.これは,公共事業への入札において参加者間の談合を防ぐメカニズムについても重要な示唆を与えている.本研究成果は,Journal of Economic Theoryに掲載された.本年度は,情報の非対称性に基づくインセンティブ問題に対処するための組織的・制度的枠組みの設計に関する理論的研究を行った.また,その理論的結果から得られる示唆として,行政組織や規制の枠組み(公共事業の入札)がどのように設計されるべきかといった問題を考察した.得られた研究結果は以下のとおりである.第一に,同じ入札者間で繰り返し入札が行われるような入札環境を分析して,入札者間で発生する談合を防ぐための効率的な調達スキームの設計について理論的な結論を導いた.同研究結果は,大阪大学社会経済研究所の定例研究会にて報告された.第二に,モラルハザード問題が生じる一般的な組織環境において,組織構成員間の行動に外部性が働き,かつ組織構成員が十分多いような場合には,モラルハザードによる厚生損失は近似的に最小化されうることが示された.従って,多くの生産活動をまとめて大規模組織を構成することには,組織内のエージェンシー問題を解決するうえで重要な役割を果たすことが示唆された.同研究結果は,東京大学Microeconomics Workshopにて報告された.第三に,情報の非対称性下の取引において,取引当事者間での交渉力の配分が取引の効率性に異なる影響をもたらすかどうかについて理論的な検討を行った.同研究成果ば学術雑誌EconomicsLettersに掲載された.本年度も,昨年度に引き続き,インセンティブ設計の観点から効率的な組織設計のあり方およびその公共セクターの設計への応用についての研究を行った.とりわけ,どのような条件のもとで最適な組織構造は階層的になるのか,あるいは,よりフラットな組織構造になるのか,といった問題について分析を行い,組織内における人的資本への投資の重要度が,組織内の異なる活動のコーディネーションの重要度に比して高まるならば,よりフラットな組織を選択すべきであること,また,逆に人的資本の重要度が相対的に低下するならば,より集権的な組織構造が最適になることが明らかにされた.また,そのコーディーネーションの重要度が中程度の場合には,権限関係を階層的に配列したヒエラルヒーが最適な組織構造になることを明らかにした.、この結論から,様々な行政活動間のコーディネーションの利益と行政主体の人的資本の重要度との関係が,最適な公共部門組織を決定する上で重要になることが結論付けられた.また,組織内の情報集積の観点からも,階層的な組織構造はメリットがあることが明らかにされた.ある主体の行動が他の階層における主体の行動を変化させ,それが前者の行動に関する有益な情報を提供するという情報集積効果が期待できるからである.情報の集積は組織主体に適切な行動のインセンティブを与える上でも有効であり,このことを通じて組織の効率性に寄与すると考えられる.これらの研究成果は,Econometric SocietyのAustralian Meeting(Melbourne)およびChinese University of Hong Kongの研究会などで報告された.また,同質的な経済主体であっても彼らを非対称的に扱うことで,彼らの利害一致を断つことに成功し,彼らの共謀を阻止するうえでも有効であることが明らかにされた.これは,公共事業への入札において参加者間の談合を防ぐメカニズムについても重要な示唆を与えている.本研究成果は,Journal of Economic Theoryに掲載された.
地震に不感な空圧式除振装置の実現に関する研究

地震発生時,空圧式除振装置の制御パラメータを切替えて地震をやり過ごす戦略を検討した.従来,地震性状を捉える指標としてSI値を導入した.しかし,計算負荷大で実時間性に欠ける.そこで,除振装置遠方に地震観測所を設け,ここの地震性状および大きさに基づき事前に制御パラメータを切替え,地震到達時には安全サイドで運転させておくことを検討した.しかし,切替え可ではあるが観測所の設置コスト増が問題となる.そこで,計算機負荷が軽く,実時間性に優れるDI値を導入した.4種の地震波形を使い,低周波数成分の地震動での切替えでは除振台の相対位置が,高周波数成分の場合には除振台の加速度が抑制できることを示した.精密計測装置や精密位置決め機器を搭載する空圧式除振装置は,精度を維持するための必須の構成ユニットであり,精度を満たすために多重のフィードバックが施されている。具体的には,本体構造体を変形させないための圧力フィードバック,構造体の振動を抑制するための加速度フィードバック,そして平衡位置に除振台を定位させるための位置フィードバックを備える。これら多重のフィードバックの調整指針は,除振装置の性能指標である除振率を良化することに焦点があたっている。しかし,地震発生時には,除振率を良化するためのフィードバックが災いして,例えば機械衝突を引き起こしやすくなる。そこで,空圧式除振装置を標準として備えている半導体露光装置の場合には,地震を検知したとき,装置の稼働を停止させる機能が付与されている。具体的には,空気ばね内の空気を強制排気して装置全体を着座させている。しかし,地震の種類によっては,望ましい機能の発現ができなかった。例えば,軽微な地震に過敏な反応をして稼働停止になった場合,装置全体の再起動に時間がかかるため,製造物であるICの生産性を著しく阻害するものであった。この問題を解決するためは,地震の性状を判定して,軽微な地震については,装置の稼働を停止させずに連続稼働させることが好ましい。そのために,地震波形からこの性質を捉え,空圧式除振装置に施されている制御系のパラメータを切り替えるという手段を考案した。本研究課題は,この方法を深化させる目的を持つ。初年度は,(1)地震観測の多点化によるパラメータ切り替えの検討,(2)地震のスペクトラム分析のために使用していたSI値に代えてDI値を用いる可能性について検討した。半導体ICを製造する中核装置としての露光装置には,地震対策が施されている.地震を感知した後に,装置の稼働を停止させるというものである.ところが,軽微な地震に反応して稼働停止にいたるケース,あるいは甚大な被害を及ぼす地震にも関わらず装置が停止しないという事例がある.高価な生産装置であるため,軽微な地震については,露光動作は停止させるものの装置全体はアクティブの状態にして,地震収束後にはICの生産を再開できるようにしたい.そのために,地震の加速度,変位という大きさの判定に加えて地震の周波数成分を判定するSI値を導入し,これらの情報を用いて露光装置全体を支える空圧式除振装置内の制御パラメータを切り替える手段の有効性を検討してきた.本申請では,SI値に代えてDI値(発災強度)を導入する検討を行っている.理由はSI値に比べて地震検出の反応が速いことを活用するものである.本年度の成果は,(1)長周期地震および高周波地震のいくつかの実波形を用いて,床および除振台上のDI値・地震の加速度・地震の変位という情報を用いた空圧式除振装置の制御パラメータ切り替えアルゴリズムの構築,(2)DI値を検出する回路を2台設計・製作して,上記(1)で述べた床および除振台上のDI値の検出を実機検証,(3)上記(1)のシミュレーション結果の一部を検証する実機検証実験,(4)甚大な被害を及ぼす地震の検知により,除振装置そのものを速度センサ化して露光装置を保全できることをシミュレータを使って検証,である.SI値を用いた場合,この演算時間が長いためのため一定の期間は地震の影響を受けていた.これを回避するため,保護したい露光装置の地点から遠方に複数の地震観測ポイントを設け,ここの情報に基づいて地震が到達する瞬間に空圧式除振装置の制御切り替えを実施する検討も合わせて行った.観測地点を設けることは不可能ではないが,露光装置という一企業の装置保全という目的を達成するにはあまりにコストがかかる.そこで,露光装置に設置地点だけで迅速に保全を行わせるためにDI値を導入したのである.この基本アイディアの実証は完了した.半導体露光装置の設置場所に地震が生じたとき,従来は空圧式除振装置の稼働を停止して装置全体を保護していた。本研究の目的は,地震の性状をリアルタイムで計測し,この判定に基づいて同除振装置の制御ゲインを切り替える制御戦略の有効性を検討することである。具体的に,地震動の加速度,変位,DI値を計測し,これらに基づき高周波成分が支配的な地震,低周波数成分が支配的な地震,そして空圧式除振装置内の制御ゲイン切替では対応不能な巨大地震の3種類を判定する。判定を踏まえ,加速度ゲインの切り替え,床振動フィードフォワードの切り替え,そして緊急停止を行わせる。いわば「地震をやり過ごす」ことができることを4種類の地震波形を用いたシミュレータで検証した。課題の一つは,地震発生直後から制御ゲインの切替を起動させるアルゴリズムの開発である。当初,半導体露光装置の設置場所から遠方に地震の観測所を数ヶ所設け,ここでの観測に基づいて,同装置の制御ゲインの切替を行わせていた。地震到来前に余裕をもって制御ゲインを切り替えることはできた。

しかし,スループット重視の生産装置にとっては,地震到来直前まで稼働させておきたい。加えて,複数箇所に地震観測点を設けることは不可能ではないが,設備コストの上昇を招く。そこで,地震の性状判定に用いてきたSI値に代えてDI値を導入することによって,地震到来の直近まで正常に露光装置を稼働させておき,地震到来直後には素早く制御ゲインの切替が実行されるようにした。課題の二つ目は,シミュレータによる結果を実機検証に持ち込むことである。そのため,DI値メータを2台試作した。同メータと鉛直方向1軸の空圧式除振装置を用い,床と除振台上のDI値を比較することにより,低・高周波数という地震の性状が判定可能なことを実証した。さらには,空圧式除振装置内の加速度ゲインの切替が有効なまでは実機検証できた。地震発生時,空圧式除振装置の制御パラメータを切替えて地震をやり過ごす戦略を検討した.従来,地震性状を捉える指標としてSI値を導入した.しかし,計算負荷大で実時間性に欠ける.そこで,除振装置遠方に地震観測所を設け,ここの地震性状および大きさに基づき事前に制御パラメータを切替え,地震到達時には安全サイドで運転させておくことを検討した.しかし,切替え可ではあるが観測所の設置コスト増が問題となる.そこで,計算機負荷が軽く,実時間性に優れるDI値を導入した.4種の地震波形を使い,低周波数成分の地震動での切替えでは除振台の相対位置が,高周波数成分の場合には除振台の加速度が抑制できることを示した.従来までの切換えでは,空圧式除振装置が設置されているその場所での地震波形分析に基づいていた。したがって,除振装置に地震が実際に入って,揺れが起こっている途中から切換えが実施され,その後に除振台の揺れが抑えられるという結果であった。一方,観測網を設けると,着目地点に地震が到着する前に地震性状の判定が可能である。数種類の地震波形をK-netから入手して試行した結果,観測網を設けることによって,地震が入力される直前から制御系のパラメータ切り替えが行えた。すなわち,地震入力の直前まで生産性が重視される半導体露光装置を稼働し続けられる利点を示せた。さらに,地震到来の寸前まで装置を稼働させ続ける方法を探索した。地震の性状および大きさを判定する観測網のほかに,着目地点(露光装置が集結する四日市に設定)の数キロ周辺に,地震到来だけを検出する補助観測網を設定した。性状を分析する観測網で地震到来が検知できても,実際には着目地点に到来しない地震もあり,この場合には,観測網での地震判定だけを使用すると不要な制御パラメータに切換えを実施してしまう。しかし,補助観測網の地震検知によって,まさに到来した地震に対処することができた。空圧式除振装置のシミュレータに,過去に起きた実際の地震波形を入力するという方法で制御切り替えのアルゴリズムを検証してきた.そして,実験用の空圧式除振装置を用いて,アルゴリズムの一部を実機検証してきた.
免疫グロブリン様受容体PIRによる免疫監視機構の研究

ウィルスなどに侵襲された非自己組織と正常自己組織の鑑別は、生体がもつ免疫監視機構の中でも最も重要な識別機構の一つである。自己・非自己認識システムの破綻は、自己免疫疾患など、即座に疾患の発症につながる。とりわけ主要組織適合性抗原であるMHCクラスI分子はこの自己認識システムの主要なマーカーとしての役割を果たしている。これまでその認識機構はCD8+T細胞のT細胞受容体(TCR)やNK細胞上のキラー細胞免疫グロブリン様受容体(KIR)によるものが知られているが、CD8+T細胞やNK細胞以外の、例えばB細胞やDCなど他の免疫担当細胞においてMHCクラスI分子の認識システムの存在は不明であった。一方、PIRは免疫グロブリン様受容体ファミリーに属し、活性化シグナル伝達を担うPIR-Aと抑制性シグナル伝達を行うPIR-Bの受容体ペアである。我々はPIR-BがMHCクラスI分子と結合することを明らかにし、骨髄球系細胞においてMHCクラスI分子を認識する新規のMHCクラスI受容体であることを突き止めている。しかしながら、PIR-Bが標的細胞あるいは自己細胞上のMHCクラスI分子を認識するかどうかは不明のままであった。今回我々はマスト細胞上でPIR-Bが自己細胞上でMHCクラスI分子を認識することを明らかにした。PIR-B遺伝子欠損マウスさらにはリガンドであるMHCクラスI分子を発現しないβ2-microglobulin欠損マウスでも、アレルギー反応が亢進することから、PIR-BとMHCクラスI分子によるCis結合がアレルギー反応の制御に重要な役割を担っていると考えられた(投稿準備中)。免疫グロブリン様受容体PIR(Paired immunoglobulin-liker receptor)による自己認識機構ウィルスなどに侵襲された非自己組織と正常自己組織の鑑別は、生体がもつ免疫監視機構の中でも最も重要な識別機構の一つである。これまでその生理的リガンドは同定されていなかったが、今回は我々はリコンビナントPIR-B蛋白を作製し、PIR-BがMHCクラスI分子と結合することを明らかにした。またPIR-AもMHCクラスI分子と結合することを明らかにした。さらにB細胞上のPIR-BがMHCクラスI tetramer刺激によりそのチロシンリン酸化が亢進することから、PIR-BがB細胞を恒常的に抑制していることが明らかになった。一方、PIR-B遺伝子欠損マウスではgraft-versus-host disease(GVHD)反応が亢進することから、PIR-Bがallo-MHCクラスIとの反応を抑制していると考えられた。これらの結果からPIRはTCR, KIRと並んで生理的に重要な第3の自己認識機構を担っており、移植免疫において重要な役割を担っていると考えられた。
日本からオーストラリアまで分布するアジア熱帯系マメ科植物の系統分類学的研究

日本オーストラリアに分布するアジア熱帯系マメ科植物(ヌスビトハギ属、ナハキハギ属、フジボグサ属、ウチワツナギ属、ハナハギ属、フジ属、コマツナギ属、ササハギ属、カワラケツメイ属)および近縁属を探索・収集するために、平成10年度は、オーストラリア、フィリピン共和国で現地調査および現地の標本館で標本・文献調査を行った。11年度は、オランダ国立標本館、イギリス王立キュー植物園標本館、中国科学院植物研究所標本館で標本・文献の調査を行い、ニューカレドニアで現地調査を行った。分類学的比較研究により、1)フィリピンオーストラリアのナハキハギ属に2新種1新組合わせを含む6種を認めた。2)フィリピン固有のヌスビトハギ属の分類学的位置を明らかにした。3)コマツナギ属の広域分布種2種、Indigofera linifoliaとミツバノコマツナギ、にそれぞれ亜種および種レベルの地域集団を識別した。4)Campylotropis属の分類学的再検討および分子系統解析によりジャワチモールのC.cytisoidesはインドシナ半島から中国雲南省に分布するC.parvifloraと同一種と断定した。5)日本産マメ科植物の分類を3亜科22連57属に整理した。形態学的研究により、1)アジア熱帯系マメ科植物を代表するヌスビトハギ連の花粉形態と果実構造を姉妹群であるオーストラリア固有属と比較し、進化傾向を推定した。2)子葉の表皮細胞の形状が特異な部域(cotyledon areole)の有無と組織構造を解析し、その構成細胞、周囲細胞、子葉表面での輪郭および出現位置が属の有効な識別形質であり、また、系統解析にも有効であることを示した。さらに、本研究の現地調査により、多数の標本・試料を収集することができ、上記以外のアジア熱帯系マメ科植物についても今後の研究基盤が確立された。日本からオーストラリアまで分布するアジア熱帯系マメ科植物(ヌスビトハギ属、ナハキハギ属、フジボグサ属、ウチワツナギ属、フジ属、コマツナギ属、ササハギ属、カワラケツメイ属)を探索・収集するために、7月17日8月1日にオーストラリアのクイーンズランド州北東部で、10月19日11月9日にフィリピン共和国のルソン島中部から北部で、さらに3月14日27日にオーストラリアのノーザンテリトリー州北部およびクイーンズランド州北東部で現地調査を行った。また、オーストラリアではクイーンズランド州立標本館(ブリスベーン)、ニューサウスウェールズ国立標本館(シドニー)およびノーザンテリトリー州立標本館(ダーウィン)で、また、フィリピン共和国ではフィリピン国立博物館(マニラ)で標本と資料の調査を行った。現地調査では、押し葉標本を約4000点、花および果実の液浸標本を約500点、種子標本を約100点、DNA解析用試料を約50点収集した。ナハキハギ属およびウチワツナギ属の広域分布種と局所分布種の分類および系統関係を調査した結果、ナハキハギ属では、フィリピンに広域分布種のDendrolobiumumbellatum、ルソン島に固有のD.cumingianum、ルソン、ミンドロ島固有のD.quinquepetalum、ルソン島固有のD.geesinkii(新種)の4種を認めた。また、オーストラリアからニューギニアにかけた地域に分布するD.arbuscu1aを広域種であるD.umbellatumから形態学的に区別した。さらにニューギニアに新種D.papuacolaを見いだした。また、ウチワツナギ属ではオーストラリア北部に広域種Phyllodium pulchellumに近縁であるが、包葉の形態の異る新種を見いだした。日本からオーストラリアにまで分布を広げているマメ科植物