hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
光学活性元素ブロックの合成と材料化学への展開

報告者はこれまでに、リン原子に中心性不斉を有するP-キラルホスフィンに着目し、これを光学活性元素ブロックとして用いることで主鎖骨格にキラルリン原子を有する光学活性オリゴマー、ポリマー、かん乗化合物の合成を行ってきた。その中で、Pーキラルビスホスフィンのキラリティを環骨格に組み込んだ様々な光学活性ホスファクラウンを合成してきた。本年度は新たに環サイズの異なる光学活性ホスファクラウンを種々合成し、それらのアルカリ金属イオン包摂能を評価した。その結果、いずれの環サイズのホスファクラウンもアルカリ金属イオンと1:1で錯形成することを確認した。そして、ホスファクラウンが一般的なクラウンエーテルが好んで内包するアルカリ金属イオンより、ワンサイズ小さなイオンを選択的に内包することが分かった。例えば、18員環のクラウンエーテルはカリウムイオンを選択的に内包するが、同じ18員環のホスファクラウンはナトリウムを選択的に内包する。この一番の要因として、リン原子と酸素原子の原子半径の大きさの違いが考えられる。加えて、Pーキラルビスホスフィンを元素ブロックとして用いた新規大環状化合物を合成した。この環状化合物はπ共役系リンカーをかん骨格に有している。特筆すべきは環状化合物が円偏光発光を発現したことである。本化合物を希薄溶液中において光励起することにより、π共役系部位が絶対蛍光量子収率約80%で発光し、その円偏光発光の異方性因子は10の-3乗の桁に達し、有機化合物としてはかなり大きな値を示すことが分かった。28年度が最終年度であるため、記入しない。報告者はクラウンエーテルの酸素原子の一部を光学活性リン原子に置き換えた光学活性ジホスファクラウンの合成に世界で初めて成功し、ジホスファクラウンを遷移金属錯体触媒の光学活性配位子として応用してきた。本年度の研究では、このような世界で唯一無二である報告者オリジナルの光学活性ジホスファクラウンのさらなる応用展開を目指し、「遷移金属・希土類金属・アルカリ金属・カチオン種の環内外同時取込」と「高度な不斉空間構築」の両方の特徴を有する元素ブロックとして、有機合成化学の枠を超えて材料化学分野に研究を展開する。本年度得られた成果は以下の通りである。1.様々な環骨格・環員数を有する光学活性ジホスファクラウンの合成と錯形成能評価報告者は光学活性2級ビスホスフィンを元素ブロックとして用い、種々の光学活性ジホスファクラウンの合成に成功した。例えば、ピリジンを環骨格に有するジホスファクラウンの合成に成功し、これが光学活性なカルボン酸のエナンチオマーを認識することが分かった。また、様々な環サイズを有するジホスファクラウンを合成し、それらのアルカリ金属との錯形成能を検討したところ、通常のクラウンエーテルとアルカリ金属サイズ認識能が異なることが分かった。すなわち、18員環クラウンエーテルはナトリウムイオンよりもカリウムイオンを選択的に取り込むが、報告者が合成したジホスファクラウンはナトリウムイオンに対して高い認識能を示すことが分かった。2.共役系リンカーを環骨格に有する光学活性マクロサイクルの合成光学活性2級ビスホスフィンを元素ブロックとして用い、発光性パイ共役系リンカーを環骨格に組み込んだ環状化合物の合成に成功した。円二色性スペクトル測定から、リン原子の中心性不斉からパイ共役系リンカーに不斉が誘起されていることが分かった。目的としていたジホスファクラウンのアルカリ金属取込能力を評価できただけでなく、通常のクラウンエーテルとは異なるゲスト選択性を示すことが分かった。加えて、不斉認識に関しても知見を得ることができたから。新たな光学活性環状化合物を合成することができ、ゲスト包摂による発光変化、すなわちセンサーとしての応用へと展開できたため。予備的に合成した光学活性環状化合物の合成スキームを確立させ、そのゲスト認識能を評価したい。
酸応力環境下におけるGFRP織物積層板の応力腐食割れ特性

酸応力環境下におけるGFRP織物積層板のき裂進展挙動および下限界特性について研究を行った.試験片として応力腐食割れの挙動が顕著に現れる,強化材としてEガラス繊維,母材樹脂としてエポキシ樹脂を用いた試験片を用い,塩酸環境での負荷条件,環境条件がき裂進展挙動および下限界特性に与える影響について詳細な調査を行った.負荷条件については静荷重,繰り返し荷重で試験を行い,応力比および周波数を変化させた結果,き裂進展は時間および最大応力拡大係数に依存していることが明らかとなった.また,繰り返しの効果によるき裂進展の促進は見られず,静荷重下での結果と比較してかえってき裂進展が遅くなり,下限界も上昇する現象が見られた.SEMを用いた破面観察により,繰り返し荷重下では界面のはく離,繊維の引き抜けが起こっていることが明らかとなった.環境条件については塩酸濃度および塩酸温度の変化による挙動の変化を詳細に調査した.塩酸濃度に関してその影響はき裂の進展が収束する下限界近傍で顕著に現れ,303K静荷重環境で下限界値は塩酸濃度が上昇するにつれある値に収束する傾向が見られた.303K繰り返し荷重環境では,下限界値は塩酸濃度1mol/lで極小値を持つことが明らかとなった.温度が上昇するとき裂進展は促進されるが,定常き裂進展領域において促進の度合いをアレニウスの式を用いて説明することが出来た.また,下限界特性は温度が上昇すると静荷重下ではそれほど大きな影響が出ないが,繰り返し荷重下ではその影響が顕著に現れ,値が大きく減少し極小値をとらなくなることが明らかとなった.酸応力環境下におけるGFRP織物積層板のき裂進展挙動および下限界特性について研究を行った.試験片として応力腐食割れの挙動が顕著に現れる,強化材としてEガラス繊維,母材樹脂としてエポキシ樹脂を用いた試験片を用い,塩酸環境での負荷条件,環境条件がき裂進展挙動および下限界特性に与える影響について詳細な調査を行った.負荷条件については静荷重,繰り返し荷重で試験を行い,応力比および周波数を変化させた結果,き裂進展は時間および最大応力拡大係数に依存していることが明らかとなった.また,繰り返しの効果によるき裂進展の促進は見られず,静荷重下での結果と比較してかえってき裂進展が遅くなり,下限界も上昇する現象が見られた.SEMを用いた破面観察により,繰り返し荷重下では界面のはく離,繊維の引き抜けが起こっていることが明らかとなった.環境条件については塩酸濃度および塩酸温度の変化による挙動の変化を詳細に調査した.塩酸濃度に関してその影響はき裂の進展が収束する下限界近傍で顕著に現れ,303K静荷重環境で下限界値は塩酸濃度が上昇するにつれある値に収束する傾向が見られた.303K繰り返し荷重環境では,下限界値は塩酸濃度1mol/lで極小値を持つことが明らかとなった.温度が上昇するとき裂進展は促進されるが,定常き裂進展領域において促進の度合いをアレニウスの式を用いて説明することが出来た.また,下限界特性は温度が上昇すると静荷重下ではそれほど大きな影響が出ないが,繰り返し荷重下ではその影響が顕著に現れ,値が大きく減少し極小値をとらなくなることが明らかとなった.腐食疲労における周波数の影響を調査した結果,周波数依存性は殆どなく,異なった周波数でも経過時間が同じであればき裂進展速度が等しくなった.このことは,腐食疲労環境下でも応力腐食割れ同様,き裂進展に関して化学的因子が支配的であることを示している.応力比の影響も殆ど見られなかった.等価応力拡大係数範囲ΔK_<eq>による評価を行った結果,γ=0.99となり,ほぼ完全なK_<max>支配であることが分かった.したがって,本研究では,GFRP織物積層板のき裂進展挙動を,K_<max>-da/dt線図として整理することができ,これは一般の腐食疲労現象とは全く異なる挙動である.次にK_<1SCC>値に対する塩酸濃度の影響について,応力腐食割れと腐食疲労で比較検討した.荷重漸減試験でのK_<1SCC>値と,最大応力拡大係数でのK_<1SCC>値(K_<1maxSCC>)はそれぞれ塩酸濃度2.0mol/l付近,1.0mol/l付近で極値をとる.ガラス繊維の酸中強度は2.0mol/lで極小となるような曲線を描くことが確かめられていることから,ガラス繊維の耐酸強度がそのまま応力腐食割れでのK_<1SCC>値を左右していると考えられる.極値の存在については,低濃度では酸中の水素イオンが希薄で反応が活性化されず,逆に高濃度では陰イオンとガラス繊維中の金属が反応して繊維表面を覆い,反応が妨げられ,その最適値としての極値が現れると考えられる.また,K_<1maxSCC>値はK_<1SCC>値を全体的に上回る結果となった.この理由については微視的観察結果から説明できる.腐食疲労における破面は,定荷重が作用する応力腐食割れの場合に比べ,界面剥離,繊維の引き抜けが顕著であり,これがき裂進展抵抗の増加やき裂先端の鈍化を促し,K_<1maxSCC>値を増加させているものと考えられる.酸応力環境下におけるGFRP織物積層板のき裂進展挙動および下限界特性について研究を行った.試験片として応力腐食割れの挙動が顕著に現れる,強化材としてEガラス繊維,母材樹脂としてエポキシ樹脂を用いた試験片を用い,塩酸環境での負荷条件,環境条件がき裂進展挙動および下限界特性に与える影響について詳細な調査を行った.

負荷条件については静荷重,繰り返し荷重で試験を行い,応力比および周波数を変化させた結果,き裂進展は時間および最大応力拡大係数に依存していることが明らかとなった.また,繰り返しの効果によるき裂進展の促進は見られず,静荷重下での結果と比較してかえってき裂進展が遅くなり,下限界も上昇する現象が見られた.SEMを用いた破面観察により,繰り返し荷重下では界面のはく離,繊維の引き抜けが起こっていることが明らかとなった.環境条件については塩酸濃度および塩酸温度の変化による挙動の変化を詳細に調査した,塩酸濃度に関してその影響はき裂の進展が収束する下限界近傍で顕著に現れ,303K静荷重環境で下限界値は塩酸濃度が上昇するにつれある値に収束する傾向が見られた.303K繰り返し荷重環境では,下限界値は塩酸濃度1mol/lで極小値を持つことが明らかとなった.温度が上昇するとき裂進展は促進されるが,定常き裂進展領域において促進の度合いをアレニウスの式を用いて説明することが出来た.また,下限界特性は温度が上昇すると静荷重下ではそれほど大きな影響が出ないが,繰り返し荷重下ではその影響が顕著に現れ,値が大きく減少し極小値をとらなくなることが明らかとなった.
“パイオニア転写因子”IRF4を標的にした1型糖尿病の治療探索

我々は,これまでに1型糖尿病モデル;NODマウスから、獲得免疫と自然免疫系担当細胞の両者の分化・増殖に関連するパイオニア転写因子IRF4を欠損し、その膵島炎および糖尿病の発症が完全に抑制されることを証明した(Diabetologia2015)。今回我々は、IRF4欠損による糖尿病進展抑制がCD4+T細胞系あるいは自然免疫系のどちらに強く関連しているのかを検証するために、NOD由来膵島抗原特異的CD4+T細胞発現マウス(BDC2.5-TCR-NOD)と、獲得免疫欠損マウス(RAG1欠損NOD)からそれぞれIRF4を欠損し、互いの養子移入の系による膵島炎、糖尿病誘導能を評価することを計画した。最終年度は、BDC2.5-TCR-NODから単離したナイーブCD4+T細胞を、IRF4ホモ欠損(Irf4-/-),野生型(Irf4+/+)RAG1欠損NODマウスに養子移入を施行した結果、Irf4-/-RAG1NOD、Irf4+/+RAG1NODマウス両レシピエントマウス群では、ほぼ同等の糖尿病発症を認めたことから、IRF4の自然免疫系の発現は、1型糖尿病病態は重要ではない可能性を示した。現在、CD4+T細胞系でのIRF4発現の重要性を検証するため、Irf4-/-,Irf4+/-,Irf4+/+BDC2.5-TCR-NODマウスの3系統を作製し、脾細胞からナイーブCD4+T細胞、およびエフェクタCD4T細胞を単離し、RAG1KONODマウスに養子移入を行い、膵島炎、糖尿病誘導能を確認している。本養子移入の系において、CD4+T細胞におけるIRF4発現の病態への関与が明らかにされた後には、in vitroの系において、BDC2.5TCR CD4+T細胞に対する自己抗原刺激を行い、T細胞増殖反応、およびT細胞代謝系の変化と、IRF4発現の関連性を検討する予定である。1型糖尿病では自己免疫疾患であり,現在,免疫学的寛容誘導を目的とした治療開発が進められている.IRF4は,多面的な免疫担当細胞の“パイオニア転写因子"であり,その分化・増殖の最上流に位置する転写因子であることが報告された.我々は,1型糖尿病モデル;NODマウスを用いて,このIRF4が,用量依存性に主要な免疫細胞機能を制御し,1型糖尿病の病態へ関与していることを証明した.IRF4を標的とした治療法探索システムの開発のために,我々が作製したIRF4 KO NODマウスを応用する場合,問題点として,1in vitroの系で,T細胞の抗原特異的な免疫反応を評価出来ない,2糖尿病発症をエンドポイントにした場合,in vivoの系で長期間を要する点があげられる.今回,その問題を解決するために,NOD由来膵島抗原特異的なCD4+T細胞を主に発現するBDC2.5-TCR-NODマウスを利用し,マウスの交配により,IRF4 KO-BDC-2.5 TCR NODマウスを作製する.2系統の遺伝子改変マウスBDC2.5-TCR-NODマウスとRag1KO-NODマウスにそれぞれに対し、IRF-4遺伝子ホモNOD欠損マウスとの戻し交配により、3世代交配を終了した。1世代3か月4か月を予定しており、概ね順調に進捗している。1型糖尿病では自己免疫疾患であり,現在,免疫学的寛容誘導を目的とした治療開発が進められている.IRF4は,多面的な免疫担当細胞の“パイオニア転写因子"であり,その分化・増殖の最上流に位置する転写因子であることが報告された.我々は,1型糖尿病モデル;NODマウスを用いて,このIRF4が,用量依存性に主要な免疫細胞機能を制御し,1型糖尿病の病態へ関与していることを証明した.IRF4を標的とした治療法探索システムの開発のために,我々が作製したIRF4 KO NODマウスを応用する場合,問題点として,1in vitroの系で,T細胞の抗原特異的な免疫反応を評価出来ない,2糖尿病発症をエンドポイントにした場合,in vivoの系で長期間を要する点があげられる.今回,その問題を解決するために,NOD由来膵島抗原特異的なCD4+T細胞を主に発現するBDC2.5-TCR-NODマウスを利用し,マウスの交配により,IRF4 KO-BDC-2.5 TCR NODマウスを作製し、さらに養子移入の系を用いてin vivoの系で迅速に膵島炎、糖尿病誘導能を評価するシステムを構築することを目的にした。

最終年度は、BDC2.5-TCR-NODから単離したナイーブCD4+T細胞を、IRF4ホモ欠損(Irf4-/-),野生型(Irf4+/+)RAG1欠損NODマウスに養子移入を施行した結果、Irf4-/-RAG1NOD、Irf4+/+RAG1NODマウス両レシピエントマウス群では、ほぼ同等の糖尿病発症を認めたことから、IRF4の自然免疫系の発現は、1型糖尿病病態は重要ではない可能性を示した。現在、CD4+T細胞系でのIRF4発現の重要性を検証するため、Irf4-/-,Irf4+/-,Irf4+/+BDC2.5-TCR-NODマウスの3系統を作製し、脾細胞からナイーブCD4+T細胞、およびエフェクタCD4T細胞を単離し、RAG1KONODマウスに養子移入を行い、膵島炎、糖尿病誘導能を確認している。本養子移入の系において、CD4+T細胞におけるIRF4発現の病態への関与が明らかにされた後には、in vitroの系において、BDC2.5TCR CD4+T細胞に対する自己抗原刺激を行い、T細胞増殖反応、およびT細胞代謝系の変化と、IRF4発現の関連性を検討する予定である。また、in vitro実験により、IRF4欠損BDC2.5TCRNODマウス由来の、CD4+T細胞の抗原刺激による増殖反応やサイトカイン発現を確認後、細胞外フラックスアナライザーおよびメタボローム解析により、T細胞代謝系の変化を解析する予定である。1養子移入実験:10週齢のIRF4ホモ欠損(Irf4-/-),ヘテロ欠損(Irf4+/-),野生型(Irf4+/+)BDC2.5NODマウスの脾細胞からCD4+CD25-T細胞単離し,免疫不全(Rag1 KO)NODマウスの腹腔内に,養子移入を行う.recipientマウスの糖尿病発症モニタリング、膵島炎レベル確認のための組織学的検討を行う.3T細胞代謝系反応:細胞外フラックスアナライザーを用いて、IRF4用量依存的に臨床表現型の異なるBDC2.5 CD4+T細胞群の、in vitro抗原刺激後のエネルギー代謝制御(ミトコンドリア呼吸系と解糖系のバランスについて)の相違について解析する。今年度に、in vivo実験と並行してin vitro実験を行う予定であったが、in vitroの実験の進展が遅れたため。計画として、今年度使用予定であったin vitroでのT細胞抗原刺激後の細胞外フラックスアナライザーの試薬などの費用を請求予定である。
マントル遷移層における、速度および密度変化の地震学的研究

本研究では、マントル遷移層の速度不連続面(410km不連続面、660km不連続面)における、地震波速度、および、密度の変化率を考察することを試みた。速度不連続面に地震波が入射した際に、発生する変換波フェーズや、反射波フェーズの振幅から、反射係数・透過係数などを見積もることを波形の解析から行い、さらに、これら観測データを満たす、マントル遷移層付近における速度・密度変化率のモデルを提出することを目標とした。データの収集に関しては、日本周辺の広帯域観測網の記録に加え日米のグループによって、南太平洋のホットスポット周辺地域、インドネシア付近で展開された臨時観測網の記録を収集することができた。記録の質の点でやや期待していたものに達していないために、多数の地震記録から構造の情報を得る手法の改良が必要となる。本研究期間を通じて、我々が過去に開発した、広帯域アレイ地震波形データを利用する手法の改良に従事した。まず、本研究開始より、複数の周波数帯のデータを同時に扱うよう解析法の開発を試みた。理論的にはこの手法が、マントル遷移層の情報を多く引き出すために必須であることが分かっているためであったが、現時点では当初の目的を十分達成するに至っていない。十分大きな信号を持つ周波数が限られていることなどにより、狭帯域での信号処理が要求されることについて、十分ロバストな手続きが確立していない。この点については、今後も引続き検討を加える方針である。また、マントルの3次元速度構造の影響が解析結果に及ぼす効果についても検討を行った。この過程で、現在広く参照されている3次元トモグラフィー解析手法に関する問題点を発見した。この改善についての成果を論文として発表した。本研究では、広帯域地震波形の解析を行い、マントル遷移層に存在する速度不連続面(410km、660km不連続面)における、地震波速度、および、密度の変化率を推定することを、試みる。不連続面への地震波入射に伴い発生する、変換波や反射波の波形から、遷移層不連続面における、反射係数や透過係数を見積もる。本年度は、主に、1)解析手法の改善、および、2)広帯域波形データの収集と整理、とに取り組んだ。解析手法の改善我々の手法では、理論合成波形と観測波形の相関から、遷移層不連続面の深度や、マントルの非弾性率など、諸パラメータを全域探索的する過程が必要となる。理論波形の計算時間短縮に成功した結果、この手法は、優位となったが、他方、結果モデルの誤差評価が、容易ではない。そこで、統計理論的に、多次元パラメータ空間での全域探索結果から、モデル誤差を求めることを検討し、誤差評価法の改善の考察を行った。また、沈み込み帯における3次元速度構造が、疑似1次元を仮定している我々の解析に、どのような影響を与えるのか、について考察した。最近の走時トモグラフィー研究の多くにおいて、適切な内挿関数が用いられていないこと、その結果、求められた3次元構造の解釈において注意が必要なことを、見出した。この結果は、平成14年5月の、地球惑星科学関連学会2002年合同大会にて、発表された。データ収集と整理これまでの解析では、マグニチュード7クラスの地震を中心に、解析を行ってきた。解析に用いる地震数を増やすことは、精度の向上に貢献するため、これまでに用いなかった、マグニチュード7未満の地震について、データを収集し、予備的な解析を行った。この結果、やや小さな地震から得られる情報量は、不十分であり、大地震のみの使用が妥当であることを、確認した。
サイトカインによるシグナル伝達機構の解析

IL-3/GM-CSF/IL-5受容体の変異体を使ったシグナルの解析からRASとSTAT5という二つの主要なシグナル伝達経路が明らかになってきたので、これらの活性化とサイトカイン機能との関連を中心に研究を展開した。造血細胞はその増殖だけでなく、生存にもサイトカインによる刺激を必要としており、RASの活性化は造血細胞においては細胞死の抑制に重要であることを明らかにした。さらに、RASはRAF/MAPキナーゼ経路とPI3キナーゼ経路の両方を使って細胞死を抑制していること、またサイトカイン除去による細胞死にもcaspaseが関与することなどを明かにした。一方、多くのサイトカインはSTAT5を活性化するが、その生理的意義を明らかにするために、STAT5誘導性遺伝子の分離を行い、SH2ドメインをもつ新規シグナル分子CIS,IL-6ファミリーのサイトカインOncostatin M(OSM)などを同定した。CISはサイトカインのシグナルをnegativeに制御する分子であることを示した。優勢抑制型のSTAT5変異体を用いた実験から、STAT5が造血細胞の細胞あるいは赤芽球分化に重要な機能をもつことを明らかにした。さらに、STAT5とRASによるシグナル経路がクロストークすることも示した。STAT5誘導遺伝子として同定されたOSMの機能の検索を行い、胎生期での血球発生過程や生殖細胞などに作用があることを示した。また、遺伝子クローニングによりOSM受容体の分子構造も明らかにした。サイトカインによるシグナル伝達経路の解析を行うため、IL-3,Epoなどにより誘導される初期遺伝子を我々が開発したcDNAライブラリーサブトラクション法により検索した結果、c-myc,pim-1,Id-1など既存の遺伝子に加え、新たにSH-2ドメインをもつ分子を見いだし、CIS(cytokine inducible SH-2 protein)と名付けた。CISはチロシンリン酸化されたサイトカインレセプターに結合し、過剰発現させると細胞の増殖を抑制した。従って、CISはサイトカインのシグナルをフィードバック制御する因子である可能性が考えれるが、この分子の生理機能、作用機構についてはさらに検討を加える必要がある。また、これらのサイトカイン誘導遺伝子の中にオンコスタチンM(OSM)を見い出した。マウスOSMは遺伝子が単離されていなかったので、その生理機能の解析が進んでおらず、本研究でマウスOSMcDNAが得られたことで、遺伝子ターゲッテイング、トランスジェニックマウス作成などによる機能解析が可能となった。これはOSMの生理機能を探る上で極めて重要な意義を持つものである。さらに、造血細胞がIL-3やEpoなどの刺激によりオンコスタチンM-(OSM)を産生する現象を見い出したが、造血細胞からサイトカインによりOSMが産生されることの生理的な意味は不明であり、現在検討中である。造血細胞の細胞死の抑制にはRasの活性化が重要であることを見い出していたが、さらに細胞死抑制因子であるBcl-2,Bcl-Xの発現がRasの活性化で誘導されるという結果を得た。Rasの活性化がどのようにしてBcl-2の発現につながるのか、Rasによる細胞死抑制はBcl-2の発現だけで説明できるのかなどの点につき検討中である。IL-3,Epoなどにより誘導される初期応答遺伝子を我々が開発したcDNAライブラリーサブトラクション法により検索し,マウスのオンコスタチンM(OSM)cDNAを世界に先駆けてクローニングした。OSMの発現はサイトカインにより活性化されたSTAT5により制御されることを明かにした。我々は組み換え体OSMを調製し,その機能と受容体の解析を行った。ヒトOSMはILF受容体およびOSM特異的受容体に作用することが知られているが,マウスOSMはLIF受容体には作用せず,OSM受容体のみに働くことを明かにした。OSMを骨髄細胞に加えても,コロニー形成を促進しないが,胎児の大動脈生殖中腎領域(AGM)の血液幹細胞の増殖を刺激し,リンパ球と造血系細胞の産生を促進した。さらに,OSM依存性の造血細胞産生細胞株を樹立した。

現在,マウスOSM受容体の遺伝子クローニングを行うと共に,OSMによる造血発生の詳細について検討している。IL-3などのサイトカインによるシグナル伝達の分子機構についてはそれらで活性化されるRasとSTAT5の役割につき検討を加えた。造血細胞の細胞死の抑制にはRasの活性化が重要であることを見い出していたが、Rasの変異体を用いて,Raf/MAPキナーゼ系とラパマイシン感受性のシグナル伝達系がおのおの細胞死抑制に作用していることを明かにした。IL-3依存性細胞BaF3の増殖にはSTAT5が関与するとの結果を既に得ているが,EPOに応答して分化する赤芽球SKT6細胞においては,EPO受容体の変異体およびSTAT5の優性抑制型変異体の発現などによりSTAT5がこの細胞のEPOによる分化に重要であるとの結果を得た。IL-3やEpoなどにより活性化されるSTAT5の標的遺伝子としてクローニングしたマウスのオンコスタチンMの機能と受容体の解析を行った。ヒトOSMはLIF受容体およびOSM特異的受容体に作用することが知られているが,マウスOSMはLIF受容体には作用せず,OSM受容体のみに働くことを明かにした。OSMは骨髄で強い発現が認めれたが、骨髄の血液細胞には作用しない。一方、OSMの発現は胎生11.5日のマウス胎仔の大動脈生殖中腎領域(AGM)で認められ、AGMの培養系での血液細胞の産生を強く刺激した。OSMは血液幹細胞に直接作用するのではなく、むしろ血液と血管内皮細胞に共通の前駆細胞に作用するとの結果を得た。造血細胞の細胞死の抑制にはRasの活性化が重要であることを見い出していたが、Rasの変異体を用いて,Raf/MAPキナーゼ系とPI3キナーゼ系の両方が細胞死抑制に作用していることを明かにした。また、EPOに応答して分化する赤芽球SKT6細胞においては,EPO受容体の変異体およびSTAT5の優性抑制型変異体の発現などによりSTAT5がこの細胞のEPOによる分化に重要であるとの結果を得ているが、その結果を、胎生肝細胞を用いたより生理的な条件下で検証する系を確立した。我々はすでに、EPOに応答して分化する赤芽球SKT6細胞においては,EPO受容体で活性化されたSTAT5がこの細胞の分化に重要であるとの結果を得ている。retrovirus vectorでbicistronic expressionを用いてEPOで活性化されるシグナル分子などを胎生肝由来の血液細胞に導入し、赤芽球分化への関与を検討した。結果は基本的にはSKT6細胞で得られた結果を支持するものであった。この発現システムは初代培養細胞に遺伝子導入し機能を調べることができるので、今後様々な系での応用が可能であると思われる。マウスOSM受容体のcDNAをクローニングして、機能的なOSM受容体の再構成を行った。
超高密度マッピングによる術後心房頻拍の機序解明と治療への応用

心房細動(脈がばらばらな不整脈)に対する内科的なカテーテル手術と外科的な不整脈手術の有用性は広く知られていますが、術後に起こる再発性の心房頻拍(脈が規則正しく早い不整脈)の機序は複雑で従来のマッピングシステムでは診断・治療が難しいことが知られています。本研究では高密度にマッピングすることが可能な新しいマッピングシステムと特殊カテーテルを用いて、これら頻拍の機序を詳細に検討した上で、至適な治療方法を確立することが目的です。
プログラム細胞死による神経芽腫消退に関する基礎的・応用的研究(新治療戦略の開発)

【目的】我々は神経芽腫(NB)に高率にアポトーシスが発生し、一部腫瘍の自然消退現象に密接に関連していることを報告した(Virchows Arch,427,167,1995)。本研究では、NBにおけるアポトーシス誘導分子Fasリガンド(FasL)およびその受容体であるFasの発現様式を検討した。【方法】:NB症例46例を対象とした(stageI:12例、II:9例、III:10例、IV:11例、IV-S:4例)。各腫瘍のホルマリン固定パラフィン包理材料より連続切片を作成し、microwavingによる抗原賦活化の後、マウス抗ヒトFasL(クローン33)およびFas(同APO-1)モノクローナル抗体を用いた免疫ペルオキシダーゼ染色を施行した。染色結果は全腫瘍細胞に対する陽性細胞の比率に応じ、<5%:1+、5-50%:2+、>50%:3として評価した。また、10例のNB凍結材料を用いたFasLウエスタンブロットも同時に施行した。【結果】FasLは検索全例の腫瘍細胞に発現しており、その強度は1+:15例、2+:11例、3+:19例であった。FasL発現は神経芽腫・節芽腫あるいはstage IIIV例で強い傾向にあったが、shimada分類との関連はみられなかった。stage IV-S例は3例がFasL/2+、1例が3+発現を呈していた。ウエスタンブロット分析では10例中8例に約40kDaのFasL蛋白バンドが検出された。一方、Fasはホルマリン固定により失活しやすくパラフィン切片上での検出は困難とされるが、tyramide増感などの併用により現在までに19例が検討可能となっている。これら全例でFas発現は1+レベルに留まり、陽性細胞の局圧はアポトーシス発生部位に一致していなかった。また、腫瘍浸潤リンパ球の一部に強いFas発現を認めた。【考察】NBはFasLを好発現するが、Fasは少数の非アポトーシス部腫瘍細胞にのみ存在し、同腫瘍におけるアポトーシスはFas経路の関与なしに発生していると考えられた。また、腫瘍性FasLがFas陽性リンパ球を標的として癌免疫を回避している可能性が示唆された。神経芽腫(neuroblastoma:NB)パラフィン包埋材料42例および新鮮凍結材料10例を用い、組織内におけるアポトーシス調節分子の発現性を免疫染色およびWestern blot法により解析している。現在検索中の分子は以下の通りである。(1)Fas(CD95)。凍結材料8例に免疫染色陽性像を認める。(2)Fasリガンド。少数例にWestern blot法にて約40kDaのバンドを認める。現在、パラフィン包埋材料の抗原賦活化条件設定を行っている。(3)CPP32。DNA断片化の作用分子であり、Western blot法および免疫染色にてNB症例ほぼ全例にその発現を認める。ただし、このプロテアーゼの活性化にはプロセッシングが必要であり、今後合成基質およびインヒビターを用いた活性測定も併用する予定である。(4)p21/WAF1。細胞周期G1期休止惹起分子であり、多くの細胞でG1休止期にアポトーシスが発生することよりNB中での発現性を検討中である。(5)bcl-2。アポトーシス抑制分子。その作用機序の1つにCPP32不活性化があり、NBにおける両分子の発現様式を連続切片を用いた免疫染色にて検討中である。

また、腫瘍浸潤リンパ球の一部に強いFas発現を認めた。【考察】NBはFasLを好発現するが、Fasは少数の非アポトーシス部腫瘍細胞にのみ存在し、同腫瘍におけるアポトーシスはFas経路の関与なしに発生していると考えられた。また、腫瘍性FasLがFas陽性リンパ球を標的として癌免疫を回避している可能性が示唆された。【目的】我々は神経芽腫(NB)に高率にアポトーシスが発生し、一部腫瘍の自然消退現象に密接に関連していることを報告した(Virchows Arch,427,167,1995)。本研究では、NBにおけるアポトーシス誘導分子、Fasリガンド(FasL)およびその受容体であるFasの発現様式を検討した。【方法】NB症例46例を対象とした(stage I:12例、II:9例、III:10例、IV:11例、IV-S:4例)。各腫瘍のホルマリン固定パラフィン包埋材料より連続切片を作成し、microwavingによる抗原賦活化の後、マウス抗ヒトFasL(クローン33)およびFas(同APO-1)モノクローナル抗体を用いた免疫ペルオキシダーゼ染色を施行した。染色結果は全腫瘍細胞に対する陽性細胞の比率に応じ<5%:1+、5-50%:2+、>50%:3+として評価した。また、10例のNB凍結材料を用いたFasLウエスタンブロットも同時に施行した。【結果】FasLは検索全例の腫瘍細胞に発現しており、その強度は1+:15例、2+:11例、3+:19例であった。FasL発現は神経芽腫・節芽腫あるいはstage IIIVで強い傾向にあったが、Shimada分類との関連はみられなかった。Stage IV-S例は3例がFasL/2+、1例が3+発現を呈していた。ウエスタンブロット分析では10例中8例に約40kDaのFasL蛋白バンドが検出された。一方、Fasはホルマリン固定により失活しやすくパラフィン切片上での検出は困難とされるが、tyramide増感などの併用により現在までに19例が検討可能となっている。これら全例でFas発現は1+レベルに留まり、陽性細胞の局在はアポトーシス発生部位に一致していなかった。
癌細胞傷害活性と免疫賦活効果を示すNKT細胞を応用した新規・卵巣癌免疫療法の開発

ヒトインバリアントNKT (iNKT)細胞は、α-GalCerを負荷した樹状細胞(DC)におけるIL-12p70産生を促進し、その一方でオステオポンチン(OPN)産生を著しく抑制した。また、iNKT細胞由来のIL-4, IL-13, IFN-γがOPN産生に抑制的に作用していることを明らかにした。iNKT細胞はDC機能を修飾してOPN産生を抑制することで、がんの増殖や転移に抑制的に作用することが示唆された。オステオポンチン(OPN)は、がん細胞やがん組織に浸潤する炎症性細胞によって産生されるリン酸化蛋白であり、CD44や種々のインテグリンと結合して、がん細胞の遊走や接着を促進する。また、がん組織中、あるいは血中OPNレベルの上昇は、がんの増殖や転移、生命予後の悪化と関連することが知られており、これを制御することが課題となっている。健常人末梢血単核球をインバリアントNKT (iNKT)細胞の抗原であるα-galactosylceramide (α-GalCer)にて刺激して、α-GalCer特異的iNKT細胞の増殖を誘導した。さらに高速自動セルソーターを使用して、Vα24+Vβ11+6B11+の発現を指標にiNKT細胞を分離した。これとα-GalCerを負荷した樹状細胞(DC)との共培養系において、DCにおけるIL-12p70 (細胞性免疫応答誘導因子)産生が促進され、その一方でOPN産生が著しく抑制されることを見出した。CD40L発現線維芽細胞、あるいはLPSにて刺激したDCにiNKT細胞の液性因子を加えた場合でもこの観察が認められることから、責任因子はiNKT細胞が産生する液性因子中に存在することが示唆された。中和抗体を用いた試験により、iNKT細胞が産生するIL-10がOPN産生に促進的であり、一方、IL-4, IL-13, IFN-γが抑制的に作用していることが明らかになった。さらに、これらのリコンビナントサイトカインを用いた解析で、IL-4, IL-13, IFN-γが存在すれば、IL-10によって誘導されるOPN産生を抑制できることが明らかとなった。以上より、iNKT細胞はDCにおけるIL-12p70産生を促進することで細胞性免疫応答を促進するとともに、OPN産生を抑制することで、がんの増殖や転移に抑制的に作用することが示唆された。健常人末梢血単核球をα-galactosylceramide (α-GalCer)にて刺激してα-GalCer特異的ヒトインバリアントNKT (iNKT)細胞の増殖を誘導した。さらに高速自動セルソーターを使用して、Vα24+Vβ11+6B11+ヒトiNKT細胞を精製分離し、7-9日おきに複数回刺激することで株化した。免疫抑制性ミエロイド細胞とiNKT細胞の相互作用を解析することを目的に、末梢血CD15+CD11b+ミエロイド細胞を磁気分離して、血清アミロイドA (SAA)を負荷した際のIL-10産生を評価した。その結果、SAAによって誘導されるIL-10は極めて微量であり、また、磁気分離によって得られるミエロイド細胞数が極めて少ないことから、iNKT細胞との共培養による評価が困難であることが明らかとなった。そこで、免疫制御の中心的役割を果たす樹状細胞(DC)機能に着目して解析を行った。末梢血単核球よりCD14陽性細胞を磁気分離して、ヒトリコンビナントIL-4およびGM-CSFを添加することで、モノサイト由来DCを誘導した。iNKT細胞とDCとの共培養系において、DCにα-GalCerを負荷した際にIL-12p70の産生上昇が認められ、その一方でオステオポンチン(osteopntin: OPN)の産生が著しく抑制されることを見出した。OPNは、がん細胞とがん微小環境に存在する多様な細胞群から産生され、がんの転移を促進する。また、がん組織あるいは血液循環におけるOPNレベルの上昇により、生命予後を悪化させることが知られている。したがって、iNKT細胞は、DCとの相互作用により、IL-12p70依存性の細胞性免疫応答を促進するとともに、OPNレベルを低下させることによって、がんの転移を抑制する機能を有することが示唆された。がんに対する細胞性免疫応答を効果的に発揮させる為には、がん微小環境における免疫抑制機構を解除することが重要であると考えられている。申請者は、免疫抑制性ミエロイド細胞が産生するIL-10を、iNKT細胞活性により抑制することができれば難治性の卵巣癌を制御できるという仮説を立ててきた。これを検証する為に、SAAを用いて免疫抑制性

ミエロイド細胞の誘導を試みたが、ターゲット細胞の収量が極めて少ないこと、さらにIL-10産生が微量であることから評価が困難であることが判明した。そこでターゲット細胞を変更する必要があり、研究の進行に大きな遅れが生じた。申請者は、解析に用いる細胞種を変更することにより、免疫抑制性がん微小環境を制御しうる新たなiNKT細胞活性を見出すことができた。しかし、このメカニズムは現在のところ明らかとなっていない。また、ヒトiNKT細胞には機能的に異なる2つの代表的なサブセットが存在する為、サブセット毎に機能解析する必要がある。そこで、早期に高速自動セルソーターを駆使して、これらを精製分離して、DCとの共培養系による解析を行い、効率良くメカニズムを明らかにする。高速自動セルソーターを使用してCD4+CD8β-, CD4-CD8β-の各iNKT細胞サブセットを精製分離する。それぞれのiNKT細胞サブセットのサイトカイン産生をフローサイトメトリーベースのサイトカインアレイで網羅的に解析する。iNKT細胞サブセットが産生するサイトカインの中和抗体をDCとの共培養系に添加して、OPN産生低下をもたらす責任分子を同定する。この為に、サイトカイン中和抗体、ELISA、リアルタイムPCR試薬等を購入して解析に使用する。
ブリルアン光相関領域リフレクトメトリの性能向上と温度と歪の同時・分離・分布測定

29年度が最終年度であるため、記入しない。
分裂酵母におけるテロメア機能維持の分子メカニズムの解明

真核生物の染色体末端にはテロメアという構造体が存在しており、ゲノムの安定性において重要な機能を果たしている。昨年度までに我々は分裂酵母においてテロメア局在タンパク質Rap1を同定し、その機能について解析した。rap1破壊株において、テロメアDNAの著しい伸長、減数分裂期におけるテロメアクラスタリングの異常、テロメアサイレンシングの異常が観察された。このことから、Rap1は複数の役割を果たす多機能タンパク質であると考えられるが、具体的な作用機構は明らかにされていない。そこで、Rap1に結合する因子を単離するため、Rap1全長をbaitとしてtwo-hybridスクリーニングを行った。約5740000個のコロニーをスクリーニングし、Rap1結合タンパク質の候補として58クローンを得た。それらのうち、結合活性の強いものから順次解析を行った。Rip1(Rap1-interacting Protein 1)は、核内タンパク質であり、生育に必須であった。ChIP assayにより、Rip1タンパク質はテロメアに局在しないことが示された。Rip2およびRip4タンパク質は、Rap1のC末端領域に結合する活性を持っていた。ChIP assayにより、両タンパク質はテロメアに局在している可能性が示唆された。現在、rip2およびrip4遺伝子破壊株を作製し、表現型を観察することにより、これらの遺伝子の機能について解析している。真核生物の染色体の末端にはテロメアという構造体が存在しており、ゲノムの安定性において重要な機能を果たしている。テロメアDNAには様々なタンパク質が結合し、テロメア機能維持に関与している。最近、出芽酵母およびヒトにおいてRap1タンパク質が同定されたが、作用機構において相違点が数多く見られることが明らかとなった。そこで、進化上ヒトと出芽酵母と等距離にあると考えられている分裂酵母においてRap1を同定し、その機能について解析した。さらに、出芽酵母においてscRap1に結合してテロメアDNA長の調節をしているscRif1の分裂酵母における相同遺伝子rif1についても解析した。それらの遺伝子の破壊株を作製し、その表現型を観察した。rif1破壊株においても、テロメアDNAの伸長が見られた。さらに、細胞内においてRap1およびRif1タンパク質はテロメアDNAに直接結合すると考えられているTaz1タンパク質と結合し、Taz1を介してテロメアに局在することがわかった。これらのことから、Taz1はテロメア機能維持に関与するタンパク質群をテロメア領域に局在させる役割を果たしていることが示唆された。さらに、ヒトRap1がテロメアDNA結合タンパク質TRF2を介してテロメアに局在することから、分裂酵母がヒトのテロメア研究のよいモデル系となると考えられ、今後の研究が期待される。
体育授業における,言語活動を促すタブレット型端末活用プログラムの開発

1研究目的:体育授業時の言語活動として,仲間や自らの動きを題材として技術の向上のために仲間同士が意見を出し合うことがある。本研究では,中学校男子生徒のダンス授業を対象とした。事前のアンケート調査では,初めて取り組むダンス授業に対して,男子生徒の回答は,「自信がない」「興味がない」など否定的な結果であった。そこで,仲間との言語活動を活性化するためにタブレット型端末を導入し,効果的な言語活動を活性化させ,授業効果を高めることを目的とした。2研究方法:40人学級の場合,動きの確認用として設置された鏡のみ使用では限りがある。そこで,タブレット型端末の動画撮影機能を活用することで自分や仲間の動きを確認させることとした。また,再生する画面も45人のグループであれば十分に全員で視聴することができる。タブレット型端末は各班に1台配布し,授業時間内自由に撮影・再生・ミーティングを繰り返しさせ,毎授業後に,授業者がホストコンピューターに動画を時系列で保存することで各班のポートフォリオを作成した。3研究成果:単元前後に自由記述アンケートと同時に運動場面での自信を測定する「運動有能感に関するアンケート」調査も行った.その結果,運動有能感を構成する「身体的有能さの認知」「統制感」「受容感」いずれも上昇し,検定の結果有意差があった。さらに,運動に対する自信度をもとに学習者を3群に分け,検定した結果,上位群では, 3因子とも有意差は認められなかったものの,中位群・下位群においては3因子ともに有意差があり,成果があったと認められた。また,授業後の自由記述アンケートでは,「体育の授業で初めて意見を言うことができた」,「動きを教えてもらうのに動画はわかりやすかった」,「動きが自分の考えていたのとは違って驚いた」など言語活動に関する記述がほとんどの生徒に見られ,本研究が有効な方法であることが示唆された。
理想主義国家アイルランド共和国の国連PKOへの参加理由とそのメリット

本研究では「理想国家アイルランド共和国の国連PKOへの参加理由とそのメリット」について調査する。1年目は、現在の国連PKOそのものについて研究しており、現在国連PKOの中でも規模が大きく、アイルランド共和国のようなヨーロッパ諸国が多く展開している国連マリ多元統合安定化ミッション(MINUSMA)に焦点を当てた。このMINUSMAをテーマにして、国際学会1本、国内でも1本の論文を発表した。アイルランド研究に関しては、2月にアイルランドの首都ダブリンに行き、外務省やアイルランド陸軍を訪問してインタビュー等を実施した。その研究実績は来年度に行うとする。MINUSMAやヨーロッパ諸国のPKO政策、とりわけ武力行使や対テロリスト対策におけるPKO政策については国際学会にも論文を発表しており順調である。一方アイルランド共和国のケースに関しては、調査は進んでいるが成果は来年度となる。令和元年の8月から9月にかけてアイルランド共和国の陸軍が展開している国連レバノン暫定駐留軍(UNIFIL)を訪問し、インタビュー等のフィールド調査を行う予定である。また論文も数本発表・出版したい。平成31年2月15日から22日にかけて行ったロンドン・アイルランドダブリンへの調査の渡航費が予定より安価に済んだために、この残金は次年度のフィールド調査に費やす予定である。
界面活性剤水溶液中の表面間相互作用力とその推算手法の開発

界面活性剤水溶液の分子レベルの計算機シミュレーションにおいて、興味の主な対象は溶質としての界面活性剤分子であるが、計算量の大部分を占めるのは溶媒としての水である。本研究は、溶媒を陰に扱い、計算量を大幅に削減するとともに、溶媒の影響を含んだ溶質間相互作用である平均力ポテンシャル(PMF)を用いることで陰に扱われた溶媒の影響を組み込んだ、新たなシミュレーション手法(陰溶媒モデルと呼ぶ)を開発し、従来の手法では困難であった界面活性剤水溶液やコロイド粒子分散系の大規模シミュレーションを実現した。前年度で開発された陰溶媒モデルでは、全ての相互作用を、溶質間の直接相互作用と溶媒が誘起する相互作用の和であるPMFにより表現している。しかし、界面活性剤分子が、疎水基間に働く疎水性相互作用によりミセルのような会合体を形成したとき、その内部では水分子はほとんど存在しないため、疎水基間には直接相互作用のみが働くはずである。そこで本年度は、疎水基間の相互作用を、その疎水基周りにおける他の疎水基の密度に応じて変化するように修正を加えた、より精度の高いシミュレーションモデル(修正陰溶媒モデル)の開発を行った。界面活性剤水溶液に先立ち、水中における油滴のシミュレーションから水/油界面における界面張力を算出し、実験値と比較することで、修正陰溶媒モデルの妥当性を確認した。さらに、修正陰溶媒モデルを用いてミセルのシミュレーションを行った結果、実験でみられるようなミセル内部の流動性を表現することに成功し、このミセルの内部構造が、水分子まで含んだ通常のMDシミュレーションの結果とも定量的に良好に一致することを確認した。また、実在実験系との比較・検証が重要であるため、表面間相互作用力と表面間制限空間内分子挙動の同時計測を可能とする原子間力顕微鏡・光学顕微鏡の複合システムの試作を、前年度に引き続き行った。本研究では,イオンおよび界面活性剤を含んだ水溶液中での表面間力を予測するためのシミュレーション手法構築を目指した。具体的には,熱運動に起因する揺動力を表現するランジュバン方程式に平均力ポテンシャルを組み込んだランジュバン動力学を基礎とした。まず,平均力ポテンシャルを同定するため,イオンおよび界面活性剤分子の構成要素間の平均力ポテンシャルイオンおよび界面活性剤分子のヘッドをLJ反発殻と中心電荷で,テールをLJ粒子鎖で表現し,SPC/E水分子モデルを基本として,水中における各サイトの自己拡散係数および各サイト間の平均力ポテンシャルを分子動力学計算により算出した。次に,算出された自己拡散係数および平均力ポテンシャルを用いて,電解質水溶液および界面活性剤水溶液のランジュバン動力学シミュレーションを行った。得られた結果は,既報の水分子があらわに取り扱われた分子動力学シミュレーションの結果と半定量的に一致した。また,本手法を用いて,DLVO理論でよく説明されている電解質水溶液中におけるコロイド粒子間の相互作用力を算出した。その結果,DLVO理論の適用範囲内で,シミュレーション値が理論値と定量的に一致した。これらの結果により,本手法の妥当性が示唆された。さらに,本手法に基づく大規模系の長時間シミュレーションにより,電解質水溶液中のコロイド粒子の三体相互作用,界面活性剤分子の自己会合過程などを明らかにしつつある。本手法では,本来離散的である媒質を平均力ポテンシャルとして繰り込むなどの近似が存在する。従って,実在実験系との比較・検証が重要であるため,表面間相互作用力と表面間制限空間内分子挙動の同時計測を可能とする原子間力顕微鏡・蛍光顕微鏡の複合装置の試作を行った。
領域・時期特異的ノックアウトマウスを用いた脳における血小板由来増殖因子の機能解析

Cre/loxPシステムを用いて、神経組織(Nestin-Cre)および海馬を含む前脳領域(カルモジュリンキナーゼIIα(CaMK)-Cre)特異的な、また、Tamoxifen投与による時期特異的な血小板由来増殖因子β受容体(PDGFRβ)ノックアウト(KO)マウスを作出し、生後3-6ヶ月齢および生後9-12ヶ月齢の行動解析、分子生物学的な解析を行った。同腹仔、野生型、非Cre誘導マウスを対照群として解析した。Nestin-Cre誘導型PDGFRβKOマウスでは3ヶ月齢および9ヶ月齢いずれにおいても一般行動量が減少傾向にあり、水迷路および新奇物体試験による認知行動の低下が確認された。CaMK-Cre誘導型PDGFRβKOマウスではこれらの一般行動量や記憶学習能力の異常は認められなかった。また、いずれのマウスも不安行動(明暗箱試験やopen field)、協調運動(Rotarod)、プレパルス抑制実験などに有意差は認められなかった。Nestin-Cre誘導型PDGFRβKOマウスの海馬CA1領域でCaMKIIa、CaMKIIB、PSD95タンパクの発現低下があり、CA3領域にこれらのタンパク発現の異常は認められなかった。海馬CA1神経細胞に発現する事が知られるPDGFRβが細胞内外のカルシウム制御機構やシナプス構築の分子基盤に関与し、空間認知・記憶学習に重要な役割を担う可能性が考えられた。Tamoxifen用いた時期特異的PDGFRβKO成体マウスにおける脳内自己刺激(Intracranial self-stimulation:ICSS)行動実験を行ったが、明らかな行動異常は認められなかった。Cre/loxPシステムを用いて、前脳(カルモジュリンキナーゼIIα(CaMK)-Cre)あるいは神経組織(Nestin-Cre)特異的な血小板由来増殖因子β受容体(PDGFRβ)ノックアウト(KO)マウスを作出し、生後3-6ヶ月齢および生後9-12ヶ月齡の行動解析実験を行った。Nestin-Cre PDGFRβKOマウスでは3ヶ月齢および9ヶ月齢いずれにおいても一般行動量が減少傾向にあり、時間経過では夜間の運動量が減少していた(n=2-14)。また、水迷路を用いた記憶・学習実験ではNestin-Cre PDGFRβKOマウスのplatform到達時間、到達距離の延長があり、Probe Testでplatform 1/4区画滞在時間の有意な減少が確認された(n=3-14)。同記憶・学習関連の餌探し課題の一部の実験でNestin-Cre PDGFRβKOマウスの学習能力低下が示唆された(n=2-8)。CaMK-Cre PDGFRβKOマウスではこれらの一般行動量や記憶学習能力の異常は確認されていない(3ヶ月齢n=20)。また、いずれのマウスも不安行動(明暗箱試験やopen field)、協調運動(Rotarod)、プレパルス抑制実験などに今の所差は認められない(n=0-20)。神経組織特異的PDGFRβKOマウスでは行動量の減少と記憶・学習行動の異常が示唆された。H19年度は追試を含めた実験動物数の拡大、他の記憶・学習関連実験の追加、情動行動を反映する脳内自己刺激(Intracranial self-stimulation : ICSS)行動実験、in vivoやin vitroの電気生理実験、分子生物学的解析などを踏まえて、PDGFRβの脳内機能を更に追求する。