hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ヘキサシアノ鉄酸金属錯体を用いた電気化学的Ｃｓ回収における高効率吸着電極の開発

本研究はCsを選択的に吸着し、かつ脱離する電気化学電極を、さらに高効率化することを目的とした。まず、電極基材となる金属電極の素材、構造の検討をおこなった。さらに電気化学的に安定で、かつ広いpH領域でも安定な金属電極素材の検討、および電極基材に塗布するMHCFインクのコンポジット材料化による高性能化を検討した。予備実験的にはいくつかの材料で良好な結果が得られたが、複合薄膜化すると充分な性能が見られないことがあり、その原因の一つとして、各材料の分子レベルでの混合均一性が十分でないことが考えられる。部材の多孔質化と併せてMHCFインク塗布法のさらなる開発が必要であることが明らかとなった。次に、昨年開発したカーボンナノチューブ(CNT)とプルシアンブルー系材料(MHCF)の複合膜について、その電気化学的応答性の向上を明らかにすべく、複合薄膜の厚み方向の抵抗測定をおこなったところ、CuHCF-CNT薄膜の抵抗は4.88Ω・cm2となった。これはCuHCFのみからなる薄膜の7000Ω・cm2よりは格段に低く、CNTのみからなる薄膜の3.21Ω・cm2と比較しても充分に低いことがわかった。この結果からCNTはCuHCF薄膜のクラック等の隙間に入り込み、導電性を向上させている可能性が推測された。また繰り返し耐久実験についても、数百サイクルの実験前後で明らかな劣化は見られず、一部の電気化学応答性ではサイクルを重ねた方が安定した。これは電気抵抗率の低減により、電極への過電圧などの負担が減り、また繰り返しの吸脱着により、実験開始時に含まれていたCs以外のイオン種が放出され、安定動作するようになったものと考えられる。さらにMHCF電極については、Cs吸着以外の応用を検討するということで、予備的にではあるが酸素生成実験をおこない、電極の膜厚に相当する酸素が発生することを確認した。27年度が最終年度であるため、記入しない。本研究の目的は、電気化学的に動作するMHCF薄膜の高効率化であり、その対応策のひとつとしては膜の厚膜化があげられる。ただし本来伝導性の低いMHCFを単に厚膜化しても電気化学的には不活性となってしまうため、導電性の向上が必要となる。そこで陳栄志氏来日以降の平成26年6月16日から年度末までの約10ヶ月間は主に複合ナノMHCF(ヘキサシアノ鉄酸金属錯体)膜の作製に重点を置き、その物理化学特性の分析とCs電気化学吸着・脱離について検証実験をおこなった。まずMHCFナノ粒子によるCs吸着電極の性能向上のため、カーボンナノチューブ(CNT)等を添加し、導電性に優れかつ厚膜化に適したMHCF複合膜の作製の条件の検討、電極基材への様々な成膜法の検討をおこなった。詳細は省くがスピンコート法を用いて有る手順で成膜することにより、CNTとCuHCF(ヘキサシアノ鉄酸銅錯体)の複合膜を作製した。作製した膜について、成膜条件、成膜厚みと反応速度、電荷量などの電気化学的応答性を検討したところ、同じ程度の膜厚のCuHCF膜と比べて1.5倍以上の電荷量が流れ、また電流量も大きく応答速度などに明らかな改善が見られた。次にSEMや短波長レーザー顕微鏡、触針段差計を用いた膜厚測定、表面観察をおこなった。短波長レーザー顕微鏡と触針段差計の結果から、CuHCF-CNT複合膜の厚さは300 nmと見積もられ、これはCuHCFのみの膜とほぼ近いことがわかった。現状ではCNTはCuHCF粒子の隙間に入り込んで導電ネットワークを形成していると推測している。さらにこの複合膜でCsの吸脱着をおこなったところ、電気化学の結果を反映した吸着量の増加が見られた。また225サイクルおこなった繰り返し耐久実験についても、実験前後で明らかな劣化は見られず、導電性の向上が電気化学的耐久性にも良好な影響を与えていることが示唆された。

これは電気抵抗率の低減により、電極への過電圧などの負担が減り、また繰り返しの吸脱着により、実験開始時に含まれていたCs以外のイオン種が放出され、安定動作するようになったものと考えられる。さらにMHCF電極については、Cs吸着以外の応用を検討するということで、予備的にではあるが酸素生成実験をおこない、電極の膜厚に相当する酸素が発生することを確認した。複合膜の作製とその基本的な性能評価は予定通りすすんでいる。一方、さらなる効率化のためにはより精密な膜の構造の同定を進める必要が出てきておりこれは今後の課題といえる。10ヶ月の成果としては予定通りの進行具合といえる。27年度が最終年度であるため、記入しない。残りの期間ではCs吸着のpH依存性の検討、共存イオンが存在する場合のCs分離効率や選択性の検討をおこなう。さらに電気化学的操作による金属イオン吸着脱離の原理を生かしたより広範な使用用途を検討し、例えば電池用途の条件検討も含めて、新規用途に応用可能な高効率電極の開発を検討したい。
近代期の東京における社会地図の作成ならびに都市構造の変化に関する研究

近代期の東京を対象とした住所照合システムを構築・拡充し,それを用いた社会地図を作成することにより,近代期の東京という都市の構造とその変化を明らかにする.具体的には,旧東京市を中心とする複数時期の古地図(1900年代から1940年代)を元にして番地レベルの住所まで対応したジオコーディングシステムを構築し,国会図書館などで公開されている近代期の職業別電話帳から業種ごとの立地を地図化して分析する.近代期の東京を対象とした住所照合システムを構築・拡充し,それを用いた社会地図を作成することにより,近代期の東京という都市の構造とその変化を明らかにする.具体的には,旧東京市を中心とする複数時期の古地図(1900年代から1940年代)を元にして番地レベルの住所まで対応したジオコーディングシステムを構築し,国会図書館などで公開されている近代期の職業別電話帳から業種ごとの立地を地図化して分析する.
外部刺激に応答する細胞内シグナル伝達経路解明を指向した蛍光性キナーゼ基質の開発

タンパク質の多様化要因の一つ、リン酸化を触媒するキナーゼは種類も多く、細胞内シグナル伝達に関与する重要な酵素であるにもかかわらず、反応溶液中に過剰に存在するATPトリリン酸基による妨害のため、酵素活性を迅速・簡便に評価するキナーゼ基質の設計は比較的困難であった。そこで、本研究では、キナーゼが触媒するリン酸化反応を迅速・簡便に評価できる蛍光性キナーゼ基質の設計合成と細胞応答評価を目的とした。平成18年度は蛍光シグナル発生用プローブの選択とキナーゼ活性評価法開発を行った。様々な蛍光色素を検討した結果、フォトクロミック化合物であるスピロピランと基質ペプチドとのコンジュゲート利用がキナーゼ基質設計を最も容易にすることがわかった。これは、基質ペプチドがリン酸化(アニオン付加)を受けると、アニオン性ポリマーとの結合が静電反発で弱められるため強い蛍光、一方、カチオン性ポリマーとの親和性が静電的相互作用により向上するため弱い蛍光を示す原理に基づく。従って、それら蛍光強度の比をとることで、リン酸化状態のシグナル強度は非リン酸化状態のシグナル強度と比べ顕著に大きくなることが予想できる。そこで、代表的な4種キナーゼに対応するスピロピラン含有基質ペプチドを設計合成し、スピロピランのフォトクロミズム、ポリアスパラギン酸およびポリリシンを利用するリン酸化反応検出を試みた。4種の酵素濃度の上昇に伴い、シグナル強度が増大、飽和に達し、リン酸化状態における最大シグナル強度は非リン酸化状態と比較し約2倍であった。また、96穴プレート上にて目視によるキナーゼ阻害活性を評価したところ、阻害剤濃度依存的に着色量が変化し、本キナーゼ活性検出法は蛍光および目視両方によるシグナル検出が可能であった。平成19年度は、本結果を受けて細胞中のキナーゼ活性評価へと適用範囲を拡大する予定である。
p型、n型特性を制御した導電性高分子を電極とする反応場の設計と反応制御

ニッケルゼロ価錯体を用いた脱ハロゲン化重縮合法により、p(positive型)導電性、n(negative型)導電性を制御した種々の新規のπ共役導電性高分子を合成した。そして、各々適当な有機溶媒から電極上にキャストすることにより、導電性高分子被覆電極を調製した。さらに、ニッケル2価錯体を電解槽中で電解還元し、系中で生成したニッケルゼロ価錯体を利用して脱ハロゲン化重縮合反応を進行させることにより、上記と同様なπ共役導電性高分子を電極上に薄膜として1段階で調整できることが明らかとなった。得られた各種導電性高分子被覆電極を用いて、非水溶液系中での電気化学的酸化還元特性について検討した。その結果、ポリマーの単位構造にピリジン、キノリン、キノキサリン、ナフチリジン等の複素6員環骨格を有する含窒素π共役導電性高分子電極は電気化学的酸化反応に対しては不活性であったが、電気化学的還元反応によりカチオンのドーピングが起こりn型導電体へと変換された。また、それらの還元(n型ドーピング)電位は、単位構造中の電子吸引性イミン窒素原子の数や繰り返し構造の結合位置に大きく依存することがわかった。また、アルコキシ基、クラウンエーテル基を導入したポリチオフェン誘導体は、酸化反応によるp型ドーピングが可能であることに加えて、エーテル酸素とドーパントカチオンの相互作用により還元(n型ドーピング)状態が安定化されることが明かとなった。
ねじ部に接着剤を有するボルト締結状態の超音波による評価に関する研究

申請者らは,超音波を用いたボルト締結評価の可能性を示すため,2次高調波を用いた方法を検討してきた。さらに,連続波超音波の反射係数に着目し,トルク評価を行える可能性を示す結果が得られていた。本研究では,ねじ部に接着剤を有したボルト締結状態の新しい検査法を開拓するため,非線形超音波と反射/透過係数に両面から検討を行うものである。はじめに,ネットワークアナライザを用いて,固体同士を接触させた場合,および,ボルト-ナット締結体の軸力を変化させた場合について,反射係数と透過係数を測定した。実用では,圧電振動子を着脱して,多くのボルトの評価を行うこととなるが,接着状態を一定にしなければ,トルクの増加に伴う反射係数/透過係数にばらつきが大きくなる結果となった。測定ごとの圧電振動子の接着状態を一定にする必要があることが今後の課題となる。次に,2次高調波を用いた方法の検討では,圧電振動子をボルト-ナットに接触できない場合を想定し,平板などの締結体のボルト締結部から離れた任意の場所から超音波を送波することにより,ボルトの締結評価を試みる実験を行った。波長より薄い平板はLamb波という板波を用いる方法が良く行われている。平板のみの場合では,所定の振動モードのLamb波を送受波することができた。一方,ボルト締結体が含まれる場合では,超音波エネルギーが締結部で大きく減少してしまうため,より小さな音圧の2次高調波の確認には至らなかった。有限要素法などによる伝搬解析を行うことで,送受波感度を高められる地点を探すことが今後の課題となる。申請者らは,これまで2次高調波超音波を検出することにより,ボルト締結評価の可能性を検討してきた。また,締結に伴って,ボルト-ナット間のねじ山表面が塑性変形し,接触面積が増加することに着目し,ボルト締結トルクを増加させた場合の超音波の反射係数を測定し,トルクと反射係数に関係について検討した。実用には,ボルト-ナット間にシール材や接着剤などを塗布して締結する場合があり,このような状態での検討は行われていない。本研究では,ボルト-ナット間のねじ山にシール材を有する場合における,トルクに対する超音波の反射係数を測定する。連続波正弦波をネットワークアナライザから発振し,圧電振動子に印加する。振動子はナットの側面にサロールを用いて接着されており,ボルト締結体中に超音波が送波される。ねじ山およびナットの反対面において反射した超音波は,同一の振動子で受波される。受波信号はネットワークアナライザで測定され,反射係数S11が求められる。本研究で必要となるのは,ねじ山接触面の反射特性であり,それ以外の電気的・音響的反射特性も含まれるため除去する。ボルトは,鉄製の六角ボルト(ネジ径: 12 mm)を用いる。シール材には,高耐熱ネジシール剤を用いる。また,トルクの測定にはデジタルトルクレンチを用いる。実験の結果,軸力の増加に伴って共振周波数(2MHz)の反射量が減少していることが確認できた。これは,締結によりねじ山の接触面積が増加し,ボルト内部へ超音波が透過したためであると考えられる。複数本のボルトを測定し,0 N-mから25 N-m,および,0 N-mから50 N-mの変化分を求めた。その結果,平均値は,0 N-mから25 N-mが0.081,0 N-mから50 N-mが0.133であった。トルクの増加に伴い,反射係数の減少傾向が確認できた。当初計画で29年度に行う予定である内容の基礎的な検討を28年度に実施できた。29年度は,本実験システムを利用して,検討を進める予定である。また,連続波超音波の反射係数に着目し,トルクの増加に伴って反射係数の減少傾向を確認することができた。本研究では,ねじ部に接着剤を有したボルト締結状態の新しい検査法を開拓するため,非線形超音波と反射/透過係数に両面から検討を行っている。まず,ネットワークアナライザを用いて,固体接着面の有無,および接着剤の有無によって,荷重と超音波の反射係数と透過係数の関係について検討を行った。その結果,接着剤を有する場合,反射係数も透過係数の減少することが分かり,接着剤の部分において超音波エネルギーが大きく減衰している可能性がわかった。次に,2次高調波を用いた検討では,油湿潤状態における締結を想定し,固体接着面に油を塗布した場合の検討を行った。その結果,油無しの場合では,接触圧力に伴い2次高調波が増加するのに対し,油を塗布した場合は,圧力によらず2次高調波が一定となった.一方,油なしの状態で,ボルトのねじ部を想定し,固体接触面に対して入射角度を60度とした場合の検討も行った。垂直に入射した場合より10dB程度透過量が減少することが確認できた。ボルト締結の場合,ねじ部を2回通過する(ナット→ボルト→ナット)ので,およそ20dB減少することが考えられる。送波感度および受波感度の向上が今後の課題と考えられる。反射/透過係数を用いた実験,および,2次高調波超音波を用いた実験のそれぞれにおいて,ボルト締結に適用できる範囲を絞ることができたといえる。30年度は,この結果を踏まえて,本手法のアプリケーションを考慮に入れた検討を進める予定である。

申請者らは,超音波を用いたボルト締結評価の可能性を示すため,2次高調波を用いた方法を検討してきた。さらに,連続波超音波の反射係数に着目し,トルク評価を行える可能性を示す結果が得られていた。本研究では,ねじ部に接着剤を有したボルト締結状態の新しい検査法を開拓するため,非線形超音波と反射/透過係数に両面から検討を行うものである。はじめに,ネットワークアナライザを用いて,固体同士を接触させた場合,および,ボルト-ナット締結体の軸力を変化させた場合について,反射係数と透過係数を測定した。実用では,圧電振動子を着脱して,多くのボルトの評価を行うこととなるが,接着状態を一定にしなければ,トルクの増加に伴う反射係数/透過係数にばらつきが大きくなる結果となった。測定ごとの圧電振動子の接着状態を一定にする必要があることが今後の課題となる。次に,2次高調波を用いた方法の検討では,圧電振動子をボルト-ナットに接触できない場合を想定し,平板などの締結体のボルト締結部から離れた任意の場所から超音波を送波することにより,ボルトの締結評価を試みる実験を行った。波長より薄い平板はLamb波という板波を用いる方法が良く行われている。平板のみの場合では,所定の振動モードのLamb波を送受波することができた。一方,ボルト締結体が含まれる場合では,超音波エネルギーが締結部で大きく減少してしまうため,より小さな音圧の2次高調波の確認には至らなかった。有限要素法などによる伝搬解析を行うことで,送受波感度を高められる地点を探すことが今後の課題となる。反射係数と2次高調波を同時に検出し,精度を高める検討を行う。また,有限要素法を用いた超音波伝搬および非線形超音波発生についての解析も合わせて進めていく予定である。本研究で提案している手法を実用する場合,その環境に合わせた検討が必要と考えられる。特に,定常的に振動している環境下では,ボルトの緩みも生じやすい。今年度は,低周波振動の環境下で2次高調波超音波や超音波の反射/透過係数の測定を検討する予定である。残額で購入できる音響材料等が無いため,次年度の予算と合わせて音響材料を購入する予定である。
超臨界流体中の異性化反応におけるクラマース反転現象の検証

本研究では2-ビニルアントラセン(2VA)のS_1励起状態での光異性化反応を対象として、超臨界流体の低密度状態を反応媒体として利用した低密度領域から、液相領域に至る広範囲な粘性領域での異性化速度の測定を行ない、クラマース反転現象を実験的に検証するのが本研究の究極の目的である。今年度は、超臨界流体中での測定のための高圧光学セルの設計・製作を行なうと共に、液相高粘性領域での測定から出発した。液相領域ではn-アルカン(n-ペンタン,n-ヘキサン)溶媒(10^<-5>M)で、500MPaまでの異性化の速度定数(k_f)の圧力依存性を測定した。この高圧装置は現有のものを用いた。蛍光寿命の測定はTi-Sapphireレーザーを励起光源とした時間分解光量子計数(TCSPC)法(70psfwhm)である。一方、今回製作した超臨界流体での光学高圧セルと高圧発生装置を用いて、CO_2(8-10MPa,40°C)媒体で、異性化の平衡定数(K^*=k_f/k_r)の測定を行なった。両方の異性体(A^*,B^*)の蛍光が観測され、圧力によってその割合は変化する。(蛍光スペクトルの面積比から求めた)K^*の値は溶媒粘度の増加と共に減少する。また、CO_2中9.6MPa,40°Cでは、K^*の値は4.3となった。すべての蛍光減衰曲線は二成分指数関数で良く再現できた。短寿命成分(τ_1(k_a+k_f+k_r)^<-1>)は増大し、長寿命成分(τ_2k_a^<-1>)は減少する。これらの結果から得られたk_fの溶媒粘度に対する変化について、粘度の低い領域で減少の割合が減る傾向はクラマース反転領域が近いことを暗示している。
大気変動が駆動する海洋経年変動に含まれる不確定性の定量評価

多量の熱や栄養塩を輸送し、気候にも海洋生態系にも大きな影響をもたらす黒潮やメキシコ湾流などの強い海流の経年的な変動は風の変動が駆動すると理解されている。そして、この理解に従って数年先の海流変動予測のための研究も推進されている。ところが、最近の研究から、強い海流の経年変動には、風の変動に関係なく勝手に生じる成分があることが示されて来た。つまり、同じ風の状態の下でも、その勝手な変動の分だけ、異なる状態が現れうるということである。このような「不確定」な成分が大きければ、これまでの「風変動に駆動される海洋変動」という常識が覆されることになり、強い海流の数年先までの予測も本質的に困難であることになる。この「不確定性」の大きさを時空間的な分布も含め定量評価することが本研究の目的である。このため、本研究では10メンバーアンサンブル・50年間の渦解像海洋モデル経年変動積分を実施し、その出力を解析する。平成29年度の積分を継続し、2017年1月1日までの10メンバーアンサンブル積分を完了した。また、アンサンブル間の相違に関する統計量のメンバー数への依存性を確認する目的で、1965年1月1日から1981年1月1日の期間で更に10メンバーを追加する積分を実施した。積分結果の解析から、1. 30年間の長期平均場においても、黒潮等の西岸境界流域や南極周極流域では自励的(海洋内で勝手に生じる)成分が含まれ、特に黒潮続流の北側分岐が生じる海域ではその影響が大きいことが示された。また、黒潮続流上流部の流速は、十年規模変動は主に風変動に起因する一方で、経年変動には自励的な成分が大きく、不確定性が大きいことが示された。これは、黒潮続流の流速変動は、経年的な変動に注目すると予測が困難であることを意味する。経年変動する大気が駆動する海洋経年変動に含まれる「不確定性」を定量評価するため、本研究では、僅かに異なる初期値から、同一の大気外力を与えて海洋モデルを駆動する「経年変動アンサンブル積分」を実施する。「不確定性」の出現に重要な海洋渦と強い海流を解像可能な、水平解像度0.1°の海洋大循環モデルを、2日分ずつの相違を持つ10種類の初期値から、観測に基づく大気外力を与え50年間積分する。この10メンバーアンサンブル海洋経年変動50年積分の出力から、1.海洋経年変動の不確定性の時空間分布、2.不確定性の大きさと背景場(大気外力によって駆動されるアンサンブル平均場)の関係、3.不確定性の発達機構、を明らかにする計画である。平成29年度から引き続き、1965年1月1日から2017年1月1日までの大気再解析データを外力とする経年変動積分を完了した。また、解析結果のアンサンブルメンバー数への依存性を確認するために、1965年1月1日から1981年1月1日の期間で更に10メンバーを追加する積分を実施した。10メンバー・50年積分の結果から、30年間の長期平均場における不確定性の空間分布と、黒潮続流域に注目した不確定性の時間スケール依存性を明らかにした。また、太平洋の大部分に分布する東西流のジェット的構造の不確定性に関する解析も進めた。平成31年度は、上記の平成30年度までに得られた成果を取りまとめ、論文投稿の準備を進める。それとともに、気象学で得られた最新の知見を活用し、背景場から変動場へのエネルギー変換に注目した解析から、不確定性の大きさと背景場の関係や不確定性の発達機構に関する探求を進める予定である。一方で、10メンバー・50年積分の膨大な出力データの整備を進め外部研究者への提供を可能にする。これにより国内外の研究者との共同研究を通じて本研究で得られたデータの多角的な活用を図る。多量の熱や栄養塩を輸送し、気候にも、海洋生態系にも大きな影響をもたらす強い海流の経年的な変動は風の変動が駆動するものと理解されて来た。そして、この理解に従って数年先の海流変動を予測するための研究も推進されている。この「不確定性」の大きさは、未解明であり、これを時空間的な分布も含め定量評価することが本研究の目的である。この目的のため、本研究では10メンバーアンサンブル・50年間の渦解像海洋モデル経年変動積分を実施し、その出力を解析する。これにより海洋経年変動を理解する上で基盤となるこの不確定性を定量的に評価し、その性質を明らかにすると共に、今後の海洋経年変動研究の基盤となるデータを作成する。ヨーロッパにおいて、"渦許容"海洋モデルの50メンバーアンサンブル積分が存在するが、渦解像海洋モデルについての二桁アンサンブル長期経年変動積分は研究代表者の知る限り初めての試みであり、海洋変動理解に広く利用可能なデータとなることが期待される。

平成29年度には、海洋渦を解像する水平解像度0.1度での10メンバーアンサンブル経年変動積分を50年間実施し、アンサンブルメンバー間の相違から、黒潮続流の自励的な(風の変動に関係なく海洋内部で勝手に生じる)経年変動が十年規模で変調することを示した。経年変動する大気が駆動する海洋経年変動に含まれる「不確定性」を定量評価するため、本研究では、僅かに異なる初期値から、同一の大気外力を与えて海洋モデルを駆動する「経年変動アンサンブル積分」を実施する。「不確定性」の出現に重要な海洋渦と強い海流を解像可能な、水平解像度0.1°の海洋大循環モデルを、4日分ずつの相違を持つ10種類の初期値から、観測に基づく大気外力を与え50年間積分する。この10メンバーアンサンブル海洋経年変動50年積分の出力から、1海洋経年変動の不確定性の時空間分布、2不確定性の大きさと背景場(大気外力によって駆動されるアンサンブル平均場)の関係、3不確定性の発達機構、を明らかにする計画である。平成29年度は、1965年1月1日から2015年12月31日までの大気再解析データを外力とする経年変動積分を実施した。基準となる長期経年変動積分の1964年12月12, 16, 20, 24, 28日, 1965年1月5, 9, 13, 17, 21日の場を初期値とし(1965年1月1日の場とみなし)、4日分ずつ異なる初期値を持った10メンバーのアンサンブル積分とする計画であった。実施に当り、1964年12月の各初期値の作成に困難が生じたため、上記の1965年1月の各初期値の他に、1965年1月3, 7, 11, 15, 19日の場を初期値とし、10メンバーのアンサンブル積分とした。10メンバーを並列に積分し、計算効率向上を図り、出力は月平均値のみとし、出力データの軽減を図った。1メンバーで1年の積分が残ったが、上記の積分をほぼ完遂し、初期的な解析を開始した。多量の熱や栄養塩を輸送し、気候にも海洋生態系にも大きな影響をもたらす黒潮やメキシコ湾流などの強い海流の経年的な変動は風の変動が駆動すると理解されている。そして、この理解に従って数年先の海流変動予測のための研究も推進されている。ところが、最近の研究から、強い海流の経年変動には、風の変動に関係なく勝手に生じる成分があることが示されて来た。つまり、同じ風の状態の下でも、その勝手な変動の分だけ、異なる状態が現れうるということである。このような「不確定」な成分が大きければ、これまでの「風変動に駆動される海洋変動」という常識が覆されることになり、強い海流の数年先までの予測も本質的に困難であることになる。この「不確定性」の大きさを時空間的な分布も含め定量評価することが本研究の目的である。このため、本研究では10メンバーアンサンブル・50年間の渦解像海洋モデル経年変動積分を実施し、その出力を解析する。平成29年度の積分を継続し、2017年1月1日までの10メンバーアンサンブル積分を完了した。また、アンサンブル間の相違に関する統計量のメンバー数への依存性を確認する目的で、1965年1月1日から1981年1月1日の期間で更に10メンバーを追加する積分を実施した。積分結果の解析から、1. 30年間の長期平均場においても、黒潮等の西岸境界流域や南極周極流域では自励的(海洋内で勝手に生じる)成分が含まれ、特に黒潮続流の北側分岐が生じる海域ではその影響が大きいことが示された。また、黒潮続流上流部の流速は、十年規模変動は主に風変動に起因する一方で、経年変動には自励的な成分が大きく、不確定性が大きいことが示された。これは、黒潮続流の流速変動は、経年的な変動に注目すると予測が困難であることを意味する。
酵素における遺伝暗号変化の分子機構

一群のカンディダ酵母の核の遺伝子発現系においてCUGコドンがロイシンではなくセリンに翻訳される特異な変則暗号を使用している。さらに5SrRNAなどを用いた分子系統学的研究から、この酵母の世界においてCUGコドンに対応するアミノ酸がロイシン→セリン→ロイシンと二度変化していることを明らかにした。またこの変則暗号の解読を行うセリンtRNAを,これらのカンディダ酵母から単離し一次構造解析を報告した。この解析結果から、CUGに対応するセリンtRNAは通常のパン酵母のセリンtRNAとは違ったいくつかのユニークな特徴を持つ。その中で,最も興味深い点は、アンチコドンの5'側の塩基(33位)がUではない点である。開始tRNA以外の既知のtRNAでは,この部位は例外なくUであるのに対して,この変則暗号に特異的なセリンtRNAはG(一例のみC)をこの位置に持つ。また、CUGコドンを多様するC.cylindraceaではアンチコドンの3'隣接塩基は末修飾のAである(これはセリンtRNAの特徴)が、それ以外ではロイシンのtRNAと同様にm^1Gである。こうしたアンチコドンの特異な構造がこの変則暗号の発生と普遍暗号への復帰の過程に,何らかの役割を果たしたと可能性が高い。この点を明らかにするために,機能と構造の二面からアプローチしている。まずこの33位がUではなくGになることでロイシルtRNA合成酵素の誤った結合を防止するための,負の決定因子の一つとして機能しているのではないかと考え、次のような実験を行った。C.zeylanoidesのtRNAの33を分子整形によって他の塩基に置換し、ロイシルtRNA合成酵素によるミスチャージの程度を測定した。その結果,U,Cに置換したものではミスチャージが上昇した。それに対して、Aに置換したものでは減少した。この結果は、酵母のロイシルtRNA合成酵素はアンチコドン領域を認識していることが示された。しかし、G33であることによってミスチャージを完全に防止しているとは結論できなかった。この点については、現在T7転写系での変異RNAを作製して詳細に解析しつつある。また37位の塩基の役割については、C.cylindraceaのtRNA(Aを持つ)と、それ以外のm^1GをもつtRNAのロイシル化を検討したところ、Aであることによってミスチャージが強く押さえられることが明らかになった。つまり、負の決定因子である可能性が高いことが明らかになった。
多様体上の幾何構造と関連する調和写像の研究

(1)幾何構造として、位相安定性と構造安定性の関係を研究した。Kuppa-Smale近似定理から構造安定な写像は全て双曲的であることを示した。このことから公理Aを導くこと考え、splittingの拡張定理、ergodic closing lemmaそしてホモクリニック点の構成に関する定理などを準備して最終的に、拡大的な微分写像がC^1構造安定性を満たせば、その写像は微分同相写像かまたはexpanding写像であることを示した。(2)多様体上の複素Finsler構造の基本的性質を調べた。(3)向き付け不可能な曲面から複素Grassmann多様体への調和写像のcode付けを考えてその構造を決定した。それは、簡単に述べれば、曲面のInvolusion Iに関して対称なcodeに対応するのがその様な調和写像である。更にそのようなcodesの次数と調和写像の分岐指数の関係を求めた。特に球面から複素射影空間CP^<2m>への調和写像についてはもっと詳しいことがわかる。即ち、そのような調和写像のdirectrix曲線fの極をgとすると、g=f・Iであり,directric曲線fの次数は2m+rである。ここでrは調和写像の分岐指数である。
市民参加型テクノロジー・アセスメントの手法を導入した理科カリキュラムの開発

市民参加型テクノロジー・アセスメントの手法について、さまざまな手法を分析し、手法の導入に対応するための児童・生徒の資質・能力についても検討した。その上で、手法を導入した理科カリキュラム(プログラム・テキスト・教材・教具等)を作成し、理科授業やイベントで試行した。その結果、理科カリキュラムは一定の活用効果をもつことが示された。また、相模原市民への意識調査からは、科学技術政策への市民参加の促進や、本研究のようなカリキュラム開発が、一定の支持を得られることも示唆された。本研究の目的は、市民参加型テクノロジー・アセスメントの手法について、さまざまな手法の特色や実施事例を詳細に分析するとともに、こうした手法の将来の普及に対応しうる資質・能力をもった児童・生徒を育成するための、理科教育におけるカリキュラム開発を行うことである。本研究は、情報収集のフェーズ(第1段階)、カリキュラム開発のフェーズ(第2段階)、試行・評価のフェーズ(第3段階)、という3つのフェーズ(研究段階)を中心として計画している。この他にも、より良いカリキュラムとするために、補助的な研究作業を平行して計画している。本年度は、おもに情報収集のフェーズにあたっていた。そこで、市民参加型テクノロジー・アセスメントの手法について、基礎的な情報や資料の収集を積極的に行ってきた。特に、コンセンサス会議については、近年の我が国においても具体的な実施例が見られるため、重点的に情報収集を行ってきた。現在、こうした成果をまとめつつ、市民参加型テクノロジー・アセスメントの手法が、市民・参加者にどのような資質・能力を要求するのかを、検討しているところである。また、生徒・学生が、実際にはどの程度、市民参加型テクノロジー・アセスメントに対応しうる資質・能力を持っているかについて、アンケート調査の準備を進めている。なお、上記および関連内容については、その一部を、理科教育学会ならびに科学教育学会において口頭発表した。本研究は、3つのフェーズからなる。すなわち、情報収集のフェーズ(第1段階)、カリキュラム開発のフェーズ(第2段階)、試行・評価のフェーズ(第3段階)である。この他、補助的な研究作業として、アンケート調査や理科教師へのヒアリング等も行う。本年度は、昨年度に引き続き情報収集を行い、市民参加型テクノロジー・アセスメントの手法について、基礎的情報、資料、実践事例等について、収集・分析を行った。さらに、市民参加型テクノロジー・アセスメントへの参加に際して必要となる、資質・能力についても検討した。これらに基づき、カリキュラム開発のための予備的考察を行い、関連学会で報告した。また、研究協力者との連名で、理科教育におけるシナリオワークショップの実践について取りまとめ、関連学会で報告した。さらに、市民陪審に焦点を当てたイベントプログラムを、研究協力者及び学内教員の支援を得ながら開発し、大学主催事業において試行した。他の主要な市民参加型テクノロジー・アセスメントの手法についても、カリキュラムの試案を検討してきた。この他、市民参加型テクノロジー・アセスメントの手法に関する、アンケート調査等も行った。今後は、これまでの研究成果、調査結果の詳細な分析、その他の研究作業に基づいて、カリキュラムを完成させ、試行・評価を行う予定である。本年度は、これまでの情報収集やカリキュラム開発を継続しつつ、開発したカリキュラムの試行・評価を実施した。まず、これまでの研究を踏まえて、市民参加型テクノロジー・アセスメントの手法(とくに市民陪審の手法を中心に)を導入した理科カリキュラムの試案を作成した。この時、昨年度に試行したカリキュラムの経験を踏まえ、学習指導内容を小冊子としてまとめたテキストを作成した。また、テキストと併用する補助教材も作成した。次に、開発したカリキュラム(テキスト)を、地域におけるイベントの中で試行し、対象者の反応や感想を記録・分析した。この結果を踏まえて改良を加えたカリキュラム(テキスト)を、高等学校における理科授業において試行した。なお、これらの試行においては、対象者・生徒の動きや発話を詳細に記録した上で、発話プロトコル分析・授業分析等を行うとともに、プレ・ポストの質問紙調査などを通じて、活用効果を検証した。また、補助的な研究作業として、市民参加型テクノロジー・アセスメントに関する市民の意識調査の結果を詳細に分析した。以上の研究により、市民参加型テクノロジー・アセスメントの手法を導入した理科カリキュラムは、一定の活用効果をもつことが明らかとなった。また、科学技術政策への市民参加や本研究のようなカリキュラム開発は、市民から一定の指示を得られることも示唆された。
選択的神経回路形成の分子機構

村上は、後脳展開標本による器官培養系を用い、背側正中線が交差する回路の形成にネトリン以外の軸索反発因子が関与していることを示した。岡戸は、wiring transmissonとは異なるセロトニンによる脳機能調節機構の存在、生体アミンによるシナプス形成維持機構の精神遅滞や発達障害の成因と修復機構への関与を示唆した。岡野は、Msil抗体の神経系腫瘍の鑑別診断及び種を越えての中枢神経系幹細胞の同定に利用しうる可能性を示した。小川は、神経系のミュータントマウスreelerの原因遺伝子(ReIn)の産物CR50/Reelinを同定し、ミュータントマウスreeler,yotariを用いて顆粒細胞の産生低下が小脳の低形成の一つの原因であることを示唆した。川村は、リーラーミュータントマウスを用いて大脳新皮質の神経路形成の分子メカニズムを免疫組織化学的に調べた。祖父江は、アフリカツメガエルを用いてPSD95がNMDAレセプターcurrentに抑制的に作用することを見いだした。武井は、微小管関連蛋白Tau,MAP1Bの欠如によって中枢神経ニューロンの一部で軸索の伸長が障害されること、また軸索の伸長への関与を示唆した。千坂は、細胞接着因子カドヘリン1の神経系での発現部位の構築・機能への関与をcadl knock outマウスを作製し解析した。仲村は、in ovoエレクトロポレーションによる間脳胞でのPax-2の強制発現実験を行い、Pax-2の発現による間脳の視蓋への分化転換に関与する機能分子の発現誘導の解析を行った。野田は、RLCS法を用いて単離されたcDNAの全構造、及び網膜において領域特異的発現を示す幾つかの新規分子の存在を明らかにした。堀田は、gcmがニューロン・グリア間の分化運命を決定するbinary switch遺伝子であり、ニューロンとグリアとが共通の母細胞に由来することを明らかにした。森は、嗅球組織切片での匂い受容体probeを用いたin situ hybridization組織化学と抗細胞接着分子を用いた免疫組織化学とを比較、細胞接着分子によるmapと匂い受容体mapとの間に正確な対応があることを明らかにした。Brn-2はこれらのニューロンの分化、成長に関係することを明かにした(川村)。正常マウスの大脳皮質において、胎生期のCajal-Retzius細胞の細胞表面に発現される特異的な分子を認識するCR-50は、この分子が、大脳皮質におけるニューロンの層状配列に重要な役割を担っていることを明らかにした(小川)。軸索伸長時のチュブリンの輸送形態は、オリゴマーがであることが示された(船越)。視蓋吻尾極性の決定にengrailed遺伝子が重要な役割を果たしていることを示した(仲村)。PC12細胞に神経突起を伸長させる活性を細胞培養上清中に今までとは異なった情報伝達をする因子やNGFと協力して作用を示すものなどがあることを示した(福井)。パイオニア神経細胞が、どこまで普遍的に存在するのかを調べ、IZ神経細胞の役割の解明を進めた(玉巻)。不死化細胞株を用いて多能性神経幹細胞よりニューロン及びグリア細胞が発生、分化する過程を試験管内で再構成することに成功した(中福)。ラット小脳形成期に特異的に発現する蛋白質/遺伝子の1つ(V1)が小脳顆粒細胞の分化調節因子として働いている可能性を示唆した(礒辺)。ショウジョウバエの神経一筋結合において、コネクチンが神経一筋標的認識に直接関与することを示すことに成功した(能瀬)。求心性投射線維が進入しつつある生直後に、L7遺伝子はプルキンエ細胞でrhombotin遺伝子は外顆粒層で、それぞれ既に帯状の発現を示していることを見い出した(湯浅)。発達期のラット脳に多く存在する新しい膜貫通型コンドロイチン硫酸プロテオグリカンNeuroglycan-C(NGC)を発見し、NGCの発現は、脳に限局されていること、NGCは、形成途上のバレルの隔壁の部分に、一過性に局在することも解明した(大平)。コラーゲンゲル培養法を用いて脳における交叉性神経回路形成の分子機構の解明を行った(村上)。以下のとおり、選択的神経回路形成のメカニズムの解明を進めた。村上は、後脳の全培養標本を作製し、小脳の軸索の交叉をこの培養系で再現できることを確かめた後、フロアプレートを一度通過した成長円錐がもう一度フロアプレートに反応するかどうかを調べた。その結果、一度床板を通過した成長円錐は床板に対する反応性を失い、真っ直ぐに伸びてゆくことが明らかになった。堀田は、gcm突然変異体の症状の詳細な解析から神経系構築や回路網形成におけるグリアの役割について解析し、またgcm遺伝子産物がDNA結合能を持つ転写調節因子であるということを見出した。川村は、Igスーパーファミリーに属する神経接着分子群が大脳皮質における神経回路形成に関係する可能性を免疫組織化学的に検討した。森は、嗅細胞軸索の標的糸球への選択的投射の分子メカニズムを知る目的で、嗅細胞軸索のサブセットに特異的に発現している細胞接着分子を探索し、特定の嗅上皮受容体発現ゾーン内の嗅細胞でのみ選択的に発現する新規の細胞接着分子(R4B12)、および特定のサブセットの糸球に投射する嗅細胞軸索でのみ選択的に発現するBIG-2分子(TAG-1/F3ファミリーのIgスーパーファミリー細胞接着分子)をみいだした。

小川は、生体内で観察される正常・リーラー間のPurkinje細胞配列の違いが再現されるような培養系を開発し、reelin分子の生理作用を検討した。その結果、Purkinje細胞層の形成に、顆粒細胞の膜表面上のreelin分子が直接に関係していることが示された。岡戸は、シナップスの形成維持にαl受容体が大きく関与していることをしめした。千坂は、特定のカドヘリンを欠失したマウスを標的遺伝子組み換え法を用いて作製しその機能を解析した。船越は、Tau及びMAP2Cの特異的局在の形成と維持にもMAP2の場合同様部位特異的な分子の安定化が役立っているかどうかを解析するため、ビオチンで標識した各種微小管関連蛋白を、マウス脊髄初代培養細胞に微量注入し、その後の動態の解析を行った。仲村は、enを視蓋で強制発現させると、網膜からの投射パターンが乱れるが、これにEphチロシンキナーゼのリガンドであるElflやRAGSが関与しているかを検討した。村上は、前庭小脳線維の投射パターン形成機構を解明するために後脳展開標本を用いた器官培養系を開発し、脳幹への進入部位の環境に非依存的な神経節細胞の内在的な軸索誘導機構により、投射領域の選択が行われている可能性が示唆した。堀田は、DNA結合能を持つgcm転写調節因子に類似した因子がショウジョウバエのみではなく広範囲の動物種に多数存在することを明らかにし、gcmホモログは様々な細胞分化のスイッチとして働いている可能性を示唆した。川村は、Pax-6欠損ラット(小眼球ラット)における大脳皮質の神経路形成異常を免疫組織化学的に検討した。森は、新規の細胞接着因子OCAMが、胎児期のマウスの嗅球原基の同定に役立つことを見いだし、嗅神経線維と終脳との接触が欠損しているミュータントマウスを用いた免疫組織化学的研究により、嗅神経線維と終脳との接触がなくとも終脳の一部に嗅急原基が誘導されてくることを示した。小川は、海馬歯状回における顆粒細胞の規則的な配列パターンの過程とこれに関係するリーリン分子の作用機序を検討した。岡戸は、シナップスの形成維持にα1受容体が大きく関与していることをしめした。千坂は、特定のカドヘリンを欠失したマウスを相同組み換え法を用いて作製し、大脳皮質の聴覚野、内側膝状体などの神経系の構築へのカドヘリンの関与を解析した。船越は、KIFIAの遺伝子欠失マウスを作製し、KIFIA欠失マウスの神経細胞において、シナプスで働く何らかの因子が障害され、細胞死が起こることを示唆した。野田は、脳の発生過程における領域特異的発現を示す遺伝子を検出する方法の一つであるRLCS法の有効性をニワトリ網膜に用いて検討した。祖父江は、アフリカツメガエルを用いてNMDAレセプターcurrentへのPSD95の効果を検討し、PSD95はNMDAレセプターcurrentに抑制的に作用することを見いだした。村上は、後脳展開標本による器官培養系を用い、背側正中線が交差する回路の形成にネトリン以外の軸索反発因子が関与していることを示した。岡戸は、wiring transmissonとは異なるセロトニンによる脳機能調節機構の存在、生体アミンによるシナプス形成維持機構の精神遅滞や発達障害の成因と修復機構への関与を示唆した。岡野は、Msil抗体の神経系腫瘍の鑑別診断及び種を越えての中枢神経系幹細胞の同定に利用しうる可能性を示した。小川は、神経系のミュータントマウスreelerの原因遺伝子(ReIn)の産物
SPOCK-1生体タンパクを応用した安全性に優れた革新的歯周病予防薬の開発

歯周炎による組織破壊は感染の結果生体で惹起される炎症によってもたらされる。つまり、予防の観点からは、感染源の制御に加え、宿主の破壊因子の制御が効果的である。spock-1は複数のドメインから構成され、cysteine protease阻害ドメインに加え、複数の酵素を阻害する。申請者らは歯肉増殖症モデルとしてSPOCK-1 transgenic (TG)マウスを樹立した。そこで、逆にspock-1は歯周炎等の炎症性組織破壊に対して抑制的に作用するとの仮説を設けた。本申請では、spock-1TGマウスにおいて実験的歯周炎や硬組織の吸収が抑制され、軟組織の治癒が促進されるか否かを検証する。
純チタンおよびセラミックス面へのキャスタブル・セラミックスの鋳接

今回、純チタンとキャスタブル・ガラス・セラミックスの鋳接技法を臨床応用することを目的として、キャスタブル・ガラス・セラミックスと純チタンあるいは他のセラミックスとの接合法について検討した.すなわち、純チタン製キャストフレームにキャスタブル・ガラス・セラミックスを鋳接し、これら試験体について、クラックの有無および色調遮断性を観察し,同試験体の切断面においてセラミックスとチタンの接合状態をSEM観察し、組成元素の拡散状態をEDS分析した。また、純チタン面にオペーク陶材を焼付け後、キャスタブル・ガラス・セラミックスを鋳接する方法、および、セラミックス鋳接後にステイニングを行い、色調を改善する方法についても検討を加え、以下の結果を得た。1.肉眼的に、セラミックス内にクラックの観察された試験体は全くなかった。しかし、フレームの色調の遮蔽が不十分な傾向がみられ、オペーク陶材の使用により色調は改善された。当技法を特に前歯部に使用する場合、何らかのオペーク処理を行う必要性を認めた。2.試験体切断面における接合界面のSEM観察においては、チタン表層には、反応層と見られる組織が観察され、同層とキャスタブル・ガラス・セラミックスあるいはオペーク陶材の接合状態はおおむね良好であったが、同層とチタンとの間で一部剥離が生じていた。3.ステイニングを行うと,焼成時にセラミックス体内でクラックが生じる傾向が見られ、これらの処理については、さらに検討を加える必要がある。4.当技法を使用するにあたり、チタン表面における反応層の生成を可及的に少なくする必要があると思われ、さらに検討を要するものの、臨床応用可能であることが示唆された。
日本人による日本脳炎の完全コントロールに向けて

日本脳炎ウイルス(以下JEV)は人や馬に感染し脳炎を、豚に感染し流死産を引き起こす。本研究ではJEVの感染から発症までのウイルス動態を臓器・細胞・分子レベルで具体化することを目的とした。JEVの増殖が認められないDaudi細胞にC型レクチンDC-SIGN,DC-SIGNR,LSECtin分子を発現させたところ、増殖が認められるようになった。ただしその効果は発現させる分子およびJEVを調製した細胞に依存した。JEVのE蛋白質の分子量は調製した細胞により異なっていたが、明確な糖鎖構造の差異は見いだせなかった。レクチンを介した感染は糖鎖構造を主とするMannanやGlcNAcβ1-2Manにより特異的に阻害された。これらから次のことが考えられる。JEVは蚊の吸血により皮内に侵入し樹状細胞などにDC-SIGN分子を介して感染する。増殖したウイルスは血流に乗り樹状細胞以外のDC-SIGNRやLSECtinを発現している肝類洞や胎盤の内皮細胞に感染し良く増殖する。感染した細胞で受ける糖鎖修飾が異なるため、次の標的も変わる。胎盤内皮細胞への感染は妊娠豚の流死産と関係するかも知れない。中枢神経系に良く感染する傾向を持つ日本脳炎ウイルスを産生する細胞種が体内にあるのかも知れない。日本脳炎ウイルスは人や馬に感染し脳炎を、妊娠した豚に感染し流死産を引き起こす。世界での日本脳炎の患者数の増加を考えると、感染メカニズムや発症機構などが解決すべき課題であろう。本研究では日本脳炎ウイルスの感染メカニズムを包括的に調べ、感染から発症までのウイルス動態を臓器・細胞・分子レベルで具体化することを目的とする。最終年度では、まず日本脳炎ウイルスの感染を高める機能があることが判明した3つのC型レクチンDC-SIGN, DC-SIGNR, LSECtinの作用比較を行った。DC-SIGNRおよびLSECtinの場合、日本脳炎ウイルスを調製した細胞種に関係なく感染を高めることが判明した(ただし高める程度は前者が著しく大きい)。DC-SIGNの場合は、感染を高めるか否かはウイルスの調製細胞種に依存していた。DC-SIGN/DC-SIGNRについて、キメラ分子を作製し、結合効果および感染増強効果との関連性を調べたところ、いずれの効果も各分子の細胞外領域に依存していることが判明した。また、日本脳炎ウイルスと結合する新規の分子を同定するため脳および脾臓のcDNA libraryの探索を行ったが結合する新規分子は得られなかった。これら研究全体から次のことが考えられる。日本脳炎ウイルスは蚊の吸血により人や馬の皮内に侵入した後、樹状細胞などにDC-SIGN分子を介して感染する。樹状細胞で増殖したウイルスは今度は血流に乗るなどして樹状細胞以外の細胞に感染していく。DC-SIGNRやLSECtinを発現している肝類洞や胎盤の内皮細胞に感染していき、良く増殖する。中枢神経系に良く感染する傾向を持つ日本脳炎ウイルスを産生する細胞種が体内にあり得て、それを同定することが脳炎を発症するメカニズムの解明や阻止に役立つはずである。ワクチンは存在するものの日本脳炎の患者数は増加を続け、また発症した場合の治療法はない。感染メカニズムや発症機構など取り組むべき課題は手付かずに近い。本研究は"日本人による日本脳炎の完全コントロールに向けて"、日本脳炎ウイルスの感染メカニズムを包括的に調べ、『感染から発症までのストーリーを臓器、細胞、分子レベルで具体化する』ことを目的とする。C型レクチンファミリーからの日本脳炎ウイルスの受容体の探索これまでの研究から、C型レクチンファミリーの中に日本脳炎ウイルスの受容体として機能しうる分子が存在することが予想された。まず各種培養細胞における日本脳炎ウイルスの増殖を調べ、ヒトB細胞由来Daudi細胞では日本脳炎ウイルスの増殖が認められないことを見出した。

この細胞にC型レクチンファミリーの分子を発現させたところ、調べた中ではDC-SIGN、DC-SIGNR、LSECtin、ASGPR1分子を発現させた場合に日本脳炎ウイルスの増殖が認められるようになった。各分子発現細胞と日本脳炎ウイルスとの結合はDC-SIGNR>DC-SIGN>LSECtinの順であった(ASGPR1は未検討)。DC-SIGN、DC-SIGNRとの結合および感染はマンナンで阻害され、LSECtinを介した感染はGlcNAcb1-2Manにより阻害された。cDNA libraryからの日本脳炎ウイルスの受容体の探索改良版の高効率発現クローニング法による受容体同定を行うため、日本脳炎ウイルス株JEV/sw/Chiba/88/2002の遺伝子をクローニングし、レプリコンの作製を試みた。構造蛋白質C-prM-Eを発現するプラスミドは構築した。蛍光蛋白質Venusを組み込んだレプリコンは全長を連結させ、現在配列を確認中である。ウイルスの受容体か否かを判断する際に、そのウイルスが増殖しない細胞は非常に有力であるが、まずそのような細胞を見出すことができた。この細胞を用いることにより、手持ちのC型レクチン分子10分子のうち4分子が日本脳炎ウイルスの増殖をもたらすことを明確に知ることが出来た。LSECtin、ASGPR1分子はフラビウイルスでは受容体として機能することが知られていないものである。レプリコンの作製に若干時間を多く費やしている。cDNA libraryの探索に23年度中に取り掛かる予定であった。レプリコンの核酸配列を早急に確認し、受容体探索のためのcDNA libraryの探索を開始する。すでに23年度に日本脳炎ウイルスが増殖しないDaudi細胞を見出しているので、この細胞にlibraryを導入して探索する。DC-SIGN等、ポジコンとも言える分子も見出しているので、実験系の構築に用いることで時間短縮を図る。Libraryとしては脳、肝臓、脾臓のもの等を用いる。樹状細胞、血管内皮細胞、神経系の細胞などの受容体を発現していると考えられる初代培養細胞を用い、同定された受容体各分子に対する抗体を用いることで日本脳炎ウイルスの増殖が抑制されるか検討し、各分子の重要度を知る。得られた実験結果と報告のある文献情報を基に、日本脳炎ウイルスの体内への侵入から発症するまでのウイルスの動態のストーリーを描く(分子・細胞・臓器レベルでの感染メカニズムや増殖場所、伝播方法など)。研究成果は国際的な学術雑誌にて発表する。初代培養細胞やcDNA libraryは高価であるので、多くはその購入にあてる。また得られた研究成果を学会や学術雑誌で発表するのにあてる。