hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
電子ビーム励起プラズマイオンプレーティング法による高機能超伝導トンネル接合の作製

ミリ波,サブミリ波及びX線領域の電磁波を高感度・高分解能で検出できる量子型検出器の実現にむけて,高品質・高機能な超伝導トンネル接合を作製することが本研究の目的である。得られた成果について以下に述べる。(1)10^<-9>Paの到達真空度の超高真空EB蒸着装置によるNb, Al薄膜作製:一般的なスパッタ成膜速度の百分の1の1.2nm/minという非常に遅い堆積速度にも関わらず,Nb, Al薄膜はスパッタに比べて高品質な薄膜が得られた。Nb, Ta薄膜の単結晶化についても検討を行ない,多結晶薄膜に比べて膜の平滑性,超伝導特性の優れた薄膜を得た。(2)超高真空EB蒸着によるNb/AlOx-Al/Nb接合作製:上記の結果を基に接合作製を行なったが,ジョセフソン効果をもつ素子特性を得たが,リーク電流の低減の更なる検討が必要である。(3)対向ターゲット式スパッタによるSiO2層間絶縁膜作製,及び反応性イオンエッチングによる微細加工:接合にダメージがなく緻密な層間絶縁膜作製条件,及びフロン系ガスによる接合にダメージのない加工方法の最適化を行なった。(4)ターゲット式スパッタによるNb/AlOx-Al/Nb接合作製:対向ターゲット式スパッタによるNb/AlOx-Al/Nb接合構造作製,引き続き上気条件による微細加工を行ない,4.2Kの素子特性として最高レベルの特性を得た。以上の結果より高品質な素子特性をもつ接合作製技術の確立ができ,量子型検出器実現への見通しが得られた。今後,より高品質な素子特性が得られる可能性をもつ超高真空EB蒸着方法による接合作製について,EB蒸着時に発生する輻射熱の軽減等を検討していく。ミリ波,サブミリ波及びX線領域の電磁波を高感度・高分解能で検出できる量子型検出器の実現にむけて,高品質・高機能な超伝導トンネル接合を作製することが,本研究の目的である。今年度は以下の項目について研究を進めた。・10-9Paの超高真空電子ビーム蒸着による超伝導NbとTa薄膜及び,オーバーレイアAl層作製について検討した。その結果,堆積速度が非常に遅いにも係わらず,Nbはバルクと同じ超伝導転移温度Tc=9.25Kが得られた。また,Al薄膜も残留抵抗率の小さな高品質な膜形成条件が得られた。・これらの検討をもとに,Nb/AlOx-Al/Nb接合の作製を行った。ギャップ構造,超伝導臨界電流ともに有するジョセフソン効果が素子特性上,観測されたが,サブギャップリーク電流の低減に関しては更なる検討が必要である。・デバイスとして考えたとき,素子分離のためにSiO2層間絶縁膜の堆積は必要不可欠である。高速・低温スパッタが可能な対向ターゲット式スパッタによる絶縁膜形成について検討し,ダメージがなく緻密な薄膜形成条件を見いだした。・更なる高性能化を目指して,Nb及びTa薄膜の単結晶化についても検討をおこなった。本科研費で購入した基板加熱ヒーターを装置にとりつけ,実験を行った。その結果,RHEED回折および電気的評価から,多結晶Nb及びTa薄膜に比べて,膜の表面平滑性,超伝導特性も優れた高品質な単結晶化薄膜が形成できた。(1)10^<-9>Paの到達真空度の超高真空EB蒸着装置によるNb, Al薄膜作製:一般的なスパッタ

成膜速度の百分の1の1.2nm/minという非常に遅い堆積速度にも関わらず,Nb, Al薄膜はスパッタに比べて高品質な薄膜が得られた。Nb, Ta薄膜の単結晶化についても検討を行ない,多結晶薄膜に比べて膜の平滑性,超伝導特性の優れた薄膜を得た。(3)対向ターゲット式スパッタによるSiO2層間絶縁膜作製,及び反応性イオンエッチングによる微細加工:接合にダメージがなく緻密な層間絶縁膜作製条件,及びフロン系ガスによる接合にダメージのない加工方法の最適化を行なった。(4)ターゲット式スパッタによるNb/AlOx-Al/Nb接合作製:対向ターゲット式スパッタによるNb/AlOx-Al/Nb接合構造作製,引き続き上気条件による微細加工を行ない,4.2Kの素子特性として最高レベルの特性を得た。以上の結果より高品質な素子特性をもつ接合作製技術の確立ができ,量子型検出器実現への見通しが得られた。今後,より高品質な素子特性が得られる可能性をもつ超高真空EB蒸着方法による接合作製について,EB蒸着時に発生する輻射熱の軽減等を検討していく。
種子繁殖期の生物間相互作用が植物の繁殖成功に及ぼす影響の比較生態学的研究

本研究では、在来のサクラソウ属植物であるサクラソウの異型花柱性の生理的・生態的特性を明らかにするために、昆虫相の豊かな八ヶ岳山麓における5つの分集団からなる集団、およびサクラソウを訪れる昆虫がほとんどいない田島ヶ原の集団において、種子生産とその制限要因を比較した。操作実験として、八ヶ岳山麓では食害の影響を評価するために殺虫剤処理実験を行なった。また、田島ヶ原では花粉媒介昆虫の利用可能性の影響と生理的な不和合性パターンをあわせて評価するために、花型間、花型内で花粉添加実験を行ない、種子生産に及ぼす影響を調べた。田島ヶ原における放任受粉による種子生産は、長花柱花(P花)、短花柱花(T花)では花当たりの種子生産は数個以下であり、等花柱花(H花)のみに良好な種子生産が認められた。適法受粉は、これらの花型における種子生産はH花と同じ水準にまで増大させた。また、H花個体の花粉がT花の種子生産数を増加させることから、H花個体の花粉はP花タイプであることが示された。八ヶ岳山麓の5つの分集団の間には、種子生産数に大きな違いがあった。種子生産の良好な3つの分集団では、P花、T花ともに田島ヶ島のH花に匹敵する種子生産が認められた。分集団間の種子生産の違い、また分集団内の株(ラメット)による違いは、花やさく果の食害率と病害率によって説明された。すなわち、2つの分集団では、つぼみの段階で観察されたハナムグリハネカクシ属の昆虫による食害(Aで49.5%,Bで17,5%)が種子生産にマイナスの影響を及ぼしたと考えられる。また、別の2つの分集団では、サクラソウを特異的に宿主とするカビ(クロホ病菌)の胞子が、肥大した胎座から採集され、それらの花序は全く種子を生産しなかった。これらの生物的制限要因が存在しないD集団では、最も良好な種子生産が認められた。
発達初期における他者の行為の意図性の認識と社会的学習との関係

本研究では,平成17-18年度の研究成果を踏まえ,他者の目標指向性理解を測定する3つの模倣課題を作成し,1歳児(平均月齢19ヵ月2日)計35名を対象に実験を行った.この35名を2群に分けた;母親群(16名)では,母親が,他者群(19名)では,被験児にとって見知らぬ他者がターゲット行為(模倣される行為)を提示した.この2群間における模倣反応の差異と課題間の相関を分析し,生後2年目における他者理解の様相,とくに学習すべき情報の提供者としての他者の区別について検討した.実験は,静岡県袋井市内の保健所と子育て支援センターで,保護者の同意と同伴のもとで行った.各実験では,母親もしくは実験者が次の3つの対象操作を被験児の目の前で実演し,直後に被験児に同じ対象を渡したときに,行為の模倣がおこるかを調べた.1つ目の課題で提示されたのは,ライトのスイッチ(箱のふた)を額で押し,ライトを点灯させる行為であった.2つ目の課題で提示されたのは,箱の前面の取手を回転させて,箱のふたを開け,箱の中にある筒に棒を差し込むという行為であった.3つ目の課題で提示されたのは,イヌのおもちゃをはねさせる,またはすべらせるように動かす行為であった(最後にイヌを家に入れる条件もあった).実験終了後,2名の評定者がビデオ記録を用いて,実験中の被験児の模倣反応を得点化し,分析を行った.実験の結果,両群の模倣得点に全体的な差や課題間の相関はみられなかった.しかし,ライト点灯課題では,母親群の得点が有意に高かった.他の2課題でも,有意ではないが同様の傾向が見られた.見知らぬ他者の行為よりも母親の行為が模倣されやすいという結果は,一見自然であるが,17年度に筆者がおこなった2歳児を対象にした実験とは逆の結果である.これが模倣行動一般にあてはまる発達的傾向なのか,課題固有の反応なのかについて,更なる検討の必要がある.本研究では,幼児が,行為主体が誰なのかによってその行為の模倣行動を変化させるのかどうかに注目し,2歳児が,母親の行為と見知らぬ他者の行為を見たときの模倣行動について検証した.被験児は2歳児24名であった.実験は,保護者の同意のもとでおこなわれた.実験の各試行は,2つのフェイズから構成された.まず,対象操作提示フェイズでは,被験児に対し,特定の対象操作を提示した.その直後から反応フェイズがはじまり,ここでは,被験児に対し,先と同じ対象が渡され,その反応が観察された(1分間).このような試行は,各被験児に対し,6試行おこなわれた(対象は各試行で異なった).それぞれの対象操作には,2つのステップがあった.6試行のうち3試行は,2つのステップの両方が,興味深い結果(行為の目標)を起こすために必要であった(複操作必然条件).一方,残りの3試行は,2つ目の操作だけが結果を起こすために必要であり,1つ目の行為は不要であった(単操作必然条件).これらの操作を,半数の被験児に対しては母親が,もう半数の被験児に対しては女性の実験者が提示した(母親群と見知らぬ他者群).群ごとに,両条件において,2つの操作とも模倣する反応,1つ目だけ模倣する反応,2つ目だけ模倣する反応の頻度を分析した.その結果,両群において,複操作必然条件では,2つの操作を模倣する反応が他の反応よりも有意に多かった.一方,単操作必然条件では,群ごとに異なる傾向が見られた.母親群では,2つ目の操作のみを模倣する合理的な反応が有意に多かったのに対し,他者群では,2つの操作を模倣する反応が有意に多かった.これらの傾向は,2歳児が母親の行為と見知らぬ他者の行為を区別していること,見知らぬ他者の行為については,必然な行為かどうかに関わらず模倣する傾向があることを示唆する.一見不思議なこの傾向の理由について探るべく,更なる検証を続けたい.本研究では,先行研究を踏まえ,乳児における他者の意図性,とくに目標指向性を測定する3つの模倣課題を作成し,12ヶ月児と18ヶ月児,計52名を対象に実験をおこなった。とくに,各課題における月齢差,課題ごとの成績間の相関に注目し,生後2年目における他者の行為の理解と社会的学習の様相を明らかにすることを目的とした。実験は,静岡県袋井市内の保健所で,保護者の同意と同伴のもとでおこなわれた。各実験では,実験者が次の3つの対象操作を被験児の目の前で実演し,その直後に被験児に同じ対象を渡したときに,行為の模倣がおこるかを調べた。1つ目の課題では,実験者は,ライトのスイッチ(箱のふた)を額で押し,ライトを点灯させた。2つ目の課題では,実験者は,箱の前面の取っ手を回転させて,箱のふたを開け,箱の中にある筒に棒を差し込んだ(すると,内蔵されたおもちゃから音声が流れた)。3つ目の課題では,実験者は,小さなイヌのおもちゃをはねさせる,またはすべらせるように動かし,それを家の中に入れた(家を取り外し,小さなイヌのおもちゃをただはねさせる,またはすべらせるように動かす条件もあった)。実験終了後,2名の評定者が,実験の模様を記録したビデオ映像を用いて,実験中の被験児の反応を再度観察し,得点化をおこない分析した。

実験の記録と分析は,科学研究費で購入したDVカメラおよびノート型PCを用いておこなった.実験の結果,両月齢の被験児において,実験者の行為の模倣が見られた.実験者の行為のすべてを模倣する反応と,異なる手段を用いて同じ結果を起こす反応の両方が見られた.これらの反応は,目標指向性の理解のサインであると考えられる.しかし,今回の結果からは発達差は明らかにならず,また予想されたような各課題の成績間の相関関係も有意にならなかったことなど,今後検証すべき問題が残った,本研究では,平成17-18年度の研究成果を踏まえ,他者の目標指向性理解を測定する3つの模倣課題を作成し,1歳児(平均月齢19ヵ月2日)計35名を対象に実験を行った.この35名を2群に分けた;母親群(16名)では,母親が,他者群(19名)では,被験児にとって見知らぬ他者がターゲット行為(模倣される行為)を提示した.この2群間における模倣反応の差異と課題間の相関を分析し,生後2年目における他者理解の様相,とくに学習すべき情報の提供者としての他者の区別について検討した.実験は,静岡県袋井市内の保健所と子育て支援センターで,保護者の同意と同伴のもとで行った.各実験では,母親もしくは実験者が次の3つの対象操作を被験児の目の前で実演し,直後に被験児に同じ対象を渡したときに,行為の模倣がおこるかを調べた.1つ目の課題で提示されたのは,ライトのスイッチ(箱のふた)を額で押し,ライトを点灯させる行為であった.2つ目の課題で提示されたのは,箱の前面の取手を回転させて,箱のふたを開け,箱の中にある筒に棒を差し込むという行為であった.3つ目の課題で提示されたのは,イヌのおもちゃをはねさせる,またはすべらせるように動かす行為であった(最後にイヌを家に入れる条件もあった).実験終了後,2名の評定者がビデオ記録を用いて,実験中の被験児の模倣反応を得点化し,分析を行った.実験の結果,両群の模倣得点に全体的な差や課題間の相関はみられなかった.しかし,ライト点灯課題では,母親群の得点が有意に高かった.他の2課題でも,有意ではないが同様の傾向が見られた.見知らぬ他者の行為よりも母親の行為が模倣されやすいという結果は,一見自然であるが,17年度に筆者がおこなった2歳児を対象にした実験とは逆の結果である.これが模倣行動一般にあてはまる発達的傾向なのか,課題固有の反応なのかについて,更なる検討の必要がある.
イオンコンダクタンス顕微鏡を用いた細胞膜揺らぎの定量イメージング技術の開発

イオンコンダクタンス顕微鏡(SICM)は、細胞膜の形状を精密に計測できる強力な装置である。本研究では、SICMを用いて細胞膜表面揺らぎの定量計測法を開発した。マイクロパターン基板技術により細胞骨格構造を制御した接着細胞を用いて細胞膜揺らぎ量と細胞骨格構造との関係を調べた。これは、金薄膜基板のガラス表面上に細胞をパターニングすることで実現した。実験の結果、細胞パターニングと細胞膜揺らぎの空間特性との間には顕著な相関が見られないことが分かった。また、イオン電流曲線のリアルタイムサンプリングを実現し、走査速度とイオン電流曲線との関係を実験的に明らかにした。マイクロパターン基板技術により細胞骨格構造を制御した接着細胞を用いて、細胞膜揺らぎ量と細胞骨格構造との関係を調べた.本実験を遂行するために,細胞骨格構造の高分解能観察を可能とする金薄膜基板のガラス表面上に細胞をパターニングする技術を構築した.そして,線維芽細胞を用いた実験の結果,細胞パターニングと細胞膜揺らぎの空間特性との間には顕著な相関が見られないことが分かった(学会発表済).本結果は,細胞と基底基板との接着が細胞上部の細胞膜物性と直接関係していないことを示唆した.また,フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)計測システムを用いて、イオン電流曲線のリアルタイムサンプリングを可能にした.そして,走査速度とイオン電流曲線との関係を実験的に明らかにした(学会発表済).細胞の力学特性は細胞機能と密接に関係しており、近年、細胞内部の力学物性の詳細が明らかにされつつある。一方で、細胞情報伝達の「場」である細胞膜のナノ力学特性の理解は非常に遅れている。その理由の1つは、細胞膜のナノ物性計測法の欠如による。本研究では、イオンコンダクタンス顕微鏡(SICM)を用いた細胞膜揺らぎイメージング法を開発し、細胞膜揺らぎ量の空間計測を実現した。前年度に試作した細胞膜揺らぎ計測に特化したSICM装置を用いて測定を行った。本装置は、既存の倒立型光学顕微鏡に装着した。細胞サンプルを水平方向に走査し、ナノガラスピペットを垂直方向に走査する機構を採用した。光学顕微鏡を用いて細胞を観察し、測定位置を決定することができる。フィールドプログラマブルゲートアレイ回路(FPGA)を用いたプログラムを改良し、より高速なデータ取得を可能とした。そして開発した装置を用いて、イオン電流曲線の走査速度依存性を詳細に調べた。その結果、イオン電流曲線イオン電流曲線の変化率が走査速度に強く依存することが分かった。また、ピペットがサンプルから十分に離れた位置においても、アプローチ時と退避時ではイオン電流の絶対値が異なることが分かった。このことは、ナノピペット先端へのイオン電流の流入および流出がピペットと溶媒との相対運動に強く依存していることを示唆した。次に、マイクロパターン基板技術を用いて、細胞骨格構造を制御した接着細胞の細胞膜揺らぎを詳しく計測した。その結果、細胞膜揺らぎの位置依存性は観測されなかった。この結果は、細胞接着により生じる細胞骨格構造変化が細胞上部の細胞膜のダイナミクスに直接影響を及ぼさないことを強く示唆した。細胞生物物理SICMの高速イオン電流曲線の測定,および細胞パターニングの基礎技術の開発が順調に進んでいる.学会発表の成果も得られてきている.従って,研究はおおむね順調に進展している.熱揺らぎによる細胞膜揺らぎと細胞内代謝による細胞膜揺らぎの特性解析を行い、それらの揺らぎと細胞骨格構造との関係を調べて,細胞膜揺らぎの普遍性と細胞種依存性を明らかにする.また,がん細胞の転移・浸潤能と細胞膜ダイナミクスとの関係の探索を行う.株化細胞の正常細胞とがん細胞の細胞膜揺らぎイメージングを行い,両者の定量比較を行う.
アモルファス合金の結晶化に及ぼす超高静水圧の影響

Al基アモルファス合金にダイヤモンドアンビルセルを用いて10GPaまでの静水圧を負荷し、粉末X線回折により結晶化温度と静水圧の関係を調べ、Al基アモルファス合金の結晶化に及ぼす超高静水圧効果を明らかにすることを研究目的とした。この研究を行うため、既存の微小焦点X線回折装置を超高静水圧下の結晶構造解析が行える仕様へ改造し、既存の電子ビーム蒸着装置を用いてダイヤモンドアンビルセルに挿入するためのアモルファス合金薄膜を作製した。得られた結果を以下に示す。1.既存の微小焦点X線回折装置を改造し、ダイヤモンドアンビルセルを用いた超高静水圧下の結晶構造解析が行えるようにした。この装置を用いてペロブスカイト型マンガン酸化物の電荷整列相転移および強磁性形状記憶合金の構造相転移の圧力依存性を調査し、超高静水圧下において結晶構造解析が行えることを確認した。2.Al-Ni-Y, Al-Ni-Ce, Al-Ni-Sm, Al-Sm合金薄膜を電子ビーム蒸着装置を用いて系統的に作製した。これらの合金のうち、Al-SmのみがAl_3Smをターゲットに用いることにより、アモルファス薄膜を得ることが出来た。作製したアモルファス薄膜組成はAl-15Sm(at.%)であり、大気圧下における結晶化温度は約573Kであった。3.このAl-15Sm(at.%)アモルファス合金に室温および350Kにおいて10GPaまでの静水圧を負荷すると、350Kにおいて8.7GPa以上でAl(111)に対応する回折ピークが見いだされた。この圧力誘起結晶相の格子定数はa=0.393nmであり、この結晶相は静水圧を除荷すると消失した。このことから、静水圧の負荷により、Al-Smアモルファス合金では長範囲の拡散を伴わない連携的な原子の変位により結晶化が生じていることが分かった。Zr基およびAl基アモルファス合金にダイヤモンドアンビルセルを用いて40GPaまでの静水圧を負荷し、粉末X線回折により結晶化温度と静水圧の関係を調べ、アモルファス合金の結晶化に及ぼす超高静水圧効果を明らかにすることを研究目的とした。本年度は既存の微小焦点X線回折装置を超高静水圧下の結晶構造解析が行える仕様へ改造することならびに既存の真空蒸着装置を用いてダイヤモンドアンビルセルに挿入するためのアモルファス合金薄膜を作製し、微小焦点X線回折装置で結晶構造の解析が可能であることを確かめた。具体的には、1.既存の微小焦点X線回折装置に冷凍機、ターボ分子ポンプ、イメージングプレート、サンプル移動ステージを組み合わせ、ダイヤモンドアンビルセルを用いた超高静水圧下の結晶構造解析が行えるようにした。圧力の較正はルビー蛍光シフト法で行うように必要な装置をセッティングした。2.Al-Smアモルファス合金を真空蒸着装置を用いて系統的に作製し、結晶化温度と静水圧の関係を調べるのに最適なアモルファス薄膜を得るための条件を明確にした。作製したアモルファス薄膜は電気炉により大気圧下における結晶化温度を確認した後、EPMAで組成を確認した。3.得られたAl-Smアモルファス合金薄膜を微小焦点X線回折装置を用いて結晶構造解析を行えることを確認した。次年度は本年の得られた結果をもとにAl基アモルファス合金について系統的に結晶化温度と静水圧の関係を調べ、アモルファス合金の結晶化に及ぼす静水圧の効果を明確にする。
記憶の成立と移動をになう小脳神経回路の機能変化

シナプス可塑性が記憶・学習に重要な役割を担うことが示されてきたが、シナプスの機能変化がいかに個々の神経細胞の入出力変換を変えるのか、いかなるシナプス可塑性の集合体が記憶をコードするのか、そして記憶の安定な長期維持を実現するメカニズムなど、シナプスの機能変化から記憶・学習に至る一連の過程には分かっていない点が多い。本研究では、運動学習の基盤と考えられている小脳のプルキンエ細胞に焦点を当てて、多くのシナプスでの可塑性がいかに統合されて細胞の入出力演算を変化させ、またその変化がどのような三次元分布で小脳に蓄積することで個々の運動学習記憶がコードされるか、について明らかにすることを目指してきた。本年度は、昨年度の研究で取り組んだ細胞膜電位蛍光プローブのさらなる改変により、より迅速に膜電位変化を追随する蛍光タンパク質を得ることに成功した。それを用いて、プルキンエ細胞でシナプス可塑性が起こることで確立する細胞全体の機能変化について時空間的に解析し、これまで知られていないユニークな可塑的変化を見出すことができた。これは、小脳皮質で運動学習が確立して安定化する際に鍵となる現象の可能性があり、今後も精力的に解析を続ける。加えて、軸索およびその終末の可塑的性質に関して、直接パッチクランプ記録を駆使して新たな動的メカニズムを同定し、論文を3報公刊した(Zorrilla de San Martin et al., 2017;Kawaguchi and Sakaba, 2017; Yamashita et al., 2018)。これらは、これまで盛んに解析されてきたシナプス可塑性と協調して、小脳神経回路の可塑的性質を生み出す基盤となり得るもので、記憶・学習の基礎となる神経回路メカニズムの理解を深化させる知見と言える。29年度が最終年度であるため、記入しない。本研究では、運動学習の基盤と考えられている小脳のプルキンエ細胞に焦点を当てて、多くのシナプスでの可塑性がいかに統合されて細胞の入出力演算を変化させ、またその変化がどのような三次元分布で小脳に蓄積することで個々の運動学習記憶がコードされるか、について明らかにすることを目指している。本年度は、これまでに開発してきた、プルキンエ細胞につくられる興奮性シナプスで長期抑圧とよばれるシナプス可塑性が起こった部位に集積する蛍光タンパク質と、細胞膜電位変化に応じて蛍光輝度が変化する膜電位イメージングプローブを用いて、実際にプルキンエ細胞でシナプス可塑性を光技術のみで、誘導して計測し、それを長時間にわたって標識することに成功した。従来型のパッチクランプ法を用いた電気生理学的手法では、長期抑圧の時空間分布を個々の細胞内で調べることは難しかったが、光による高い時空間制御を駆使した新しい実験手法を確立することで、神経細胞の樹状突起の中での可塑的性質の空間特性を明らかにすることができた。こうした知見は、プルキンエ細胞内でシナプス可塑性がいかに統合調節され、出力である活動電位の変化に繋がるかを理解することに繋がる有用なものである。当初目的としていた細胞膜電位イメージングプローブの高精度化を実現し、光のみを用いてシナプス可塑性を誘導してそれを検出することが可能になり、シナプス可塑性の時空間特性の解析が大きく進展した。これにより、個々の神経細胞で多くのシナプスでの可塑性が統合され、それがいかに出力変化に結び付くか、という問題に取り組む基盤が整った。

これらは、これまで盛んに解析されてきたシナプス可塑性と協調して、小脳神経回路の可塑的性質を生み出す基盤となり得るもので、記憶・学習の基礎となる神経回路メカニズムの理解を深化させる知見と言える。これまでの研究により確立してきた、光を用いてシナプス可塑性を実時間計測する新規技術、および可塑性が起こったシナプスを長時間にわたって標識する蛍光プローブ分子について、生きたラットあるいはマウスに適用し、運動学習とプルキンエ細胞でのシナプスの可塑的変化の関係を詳細に解析したいと考えている。また、運動学習記憶の脳領域間移動のメカニズムに関して、有望な細胞レベルの変化を詳細な電気生理学的実験と膜電位イメージングを用いて探索することを計画している。29年度が最終年度であるため、記入しない。
全長cDNAとChIPを用いた熱帯熱マラリア原虫の転写因子と結合塩基配列の解析

我々は、熱帯熱マラリア原虫(Plasmodium falciparum)の転写因子の解析を行う目的で、原虫のTATA binding protein(TBP)に対するペプチド抗体を作成し、それを用いて、赤内型培養原虫からChIP(chromatin immunoprecipitation)によって結合塩基配列をプルダウンし、多数のTBP結合配列の網羅的シークエンス決定を計画した。マラリア原虫のTBPは、ヒトなどのTBPを相同性が30%と低く、これまでに、ペプチド抗体の作製に成功した。しかし、ChIPが難航し、種々の条件検討を行った末、年度末にようやく実験条件の設定が可能となった。なお、同時期に、比較生物学的アプローチによって転写因子の結合配列を解明する目的で、マラリア原虫と近縁のトキソプラズマ原虫(Toxoplasma gondii)のタキゾイト原虫を材料として、オリゴキャップ法によって全長cDNAライブラリを作製した。多数の5'端シークエンスを決定し、トキソプラズマ原虫のゲノムシークエンスと比較、転写開始点の位置を示すデータベースを作成した(http://fullmal.ims.u-tokyo.ac.jp)。マラリア原虫は、AT比が80%であるのに対し、トキソプラズマ原虫では、35%と低い。この両者の転写開始点付近の塩基配列の比較は、共通する転写開始点結合配列の発見につながる貴重なデータになるものと期待された。
量子解析学の研究

小嶋泉は場の量子論の観点から研究課題である「量子解析学」について研究を進め、名古屋大学教養部小澤正直教授と共同で、超有限ハイゼンベルグ群のユニタリ表現と物理学における論理的拡張方法について研究成果を得た。中西襄は場の量子論の観点から研究課題である「量子解析学」について研究を進め、阿部光雄助手と共同でハイゼンベルグ描像におけるゲージ理論および量子重力の共変作用素定式化について、その解法を与えることに成功した。河合隆裕は代数解析学の観点から研究課題である「量子解析学」について研究を進め、京都大学理学部の竹井義次助手と共同で一次元非調和振動子の永年方程式について、BenderとWuの予想をVorosが開発したWKB解析の方法により証明した。柏原正樹は完全可積分系の観点から研究課題である「量子解析学」について研究を進め、接触多様体の量子化について、超局所微分作用素のなす環の存在は期待できないにも拘わらず、任意の接触多様体上に超局所微分加群のstackが存在することを証明した。楠岡成雄は確率過程論の観点から研究課題である研究課題である「量子解析学」について研究を進め、東京大学の服部久美子助手および宇都宮大学の服部哲弥助教授と共同で先シルピンスキ・ガスケット上の自己回避経路について研究成果を上げた。三輪哲二は可解格子模型の観点から研究課題である「量子解析学」について研究を進め、京都大学理学部神保道夫教授、大阪大学基礎工学部伊達悦朗教授、三木敬助手と共同で一般化されたカイラル・ポッツ模型に由来する組み紐群の表現について研究成果を上げた。
複合遊星歯車機構を用いたハンドの開発と把持物のハンドリング

本研究では,考案・開発した複合遊星歯車機構とそれを用いて試作された人工指を改良.発展させ,基本的にセンサレスで非常に簡単な制御で実現できるグリッピングと,把持物の巧緻的なピンチングの両方が可能なハンドの開発を目的とした.研究期間において,機構各部の改良と駆動部分の大幅な小型化と軽量化を実現した.2本指を開発し,不定形対象物の握り動作や,スクリューキャップ開けなど,巧緻的動作を非常に簡単な制御で実現した.本研究では,考案・開発した複合遊星歯車機構とそれを用いて試作された人工指を改良.発展させ,基本的にセンサレスで非常に簡単な制御で実現できるグリッピングと,把持物の巧緻的なピンチングの両方が可能なハンドの開発を目的とした.研究期間において,機構各部の改良と駆動部分の大幅な小型化と軽量化を実現した.2本指を開発し,不定形対象物の握り動作や,スクリューキャップ開けなど,巧緻的動作を非常に簡単な制御で実現した.本研究では,すでに先行研究において,考案・開発した複合遊星歯車機構とそれを用いて試作された人工指を改良.発展させ,基本的にセンサレスで非常に簡単な制御で実現できるグリッピングと,把持物の巧緻的なピンチングの両方が可能な3指をもつハンドの開発を目的とする.平成19年度において,以下の研究を行った.●試作1号機を大幅に改良,コンパクト化を図った2号機を開発し,実験による動作確認を行った.●多点の圧力センサーを埋め込んだ柔軟指先を製作し,試作1号機2基を用いたピンチング実験を行い,対象物の重量ならびに重心位置の推定を行った.●新機構のキネマティクスならびに1指によるグリッピング,2指によるピンチング動作の運動学,静力学解析を行った.以上の成果をもとに,平成20年度では以下の研究アイテムを実施した●指2号機の問題点を踏まえて改良を行いさらにコンパクト化を図り,2基の製作を行い,基本的な駆動実験を行った.●多点圧力センサーを埋め込んだ柔軟指先の開発を行った.●平成19年度の行ったシミュレーション解析結果を踏まえて,2指によるピンチング実験のためのプログラム開発を行った.●制御システムの製作を行った.●2指による対象物ピンチング実験を行った.本研究では,すでに先行研究において,考案・開発した複合遊星歯車機構とそれを用いて試作された人工指を改良.発展させ,基本的にセンサレスで非常に簡単な制御で実現できるグリッピングと,把持物の巧緻的なピンチングの両方が可能な3指をもつハンドの開発を目的とする.平成21年度においては以下の研究アイテムを実施した.・3指をもつハンドの設計のために,手掌部に組み込まれる駆動部分のコンパクト設計を行い,部品の加工および組立を行った.その結果,サイズおよび重量の半減を実現し,ほぼ人間の手掌部に収まる程度の大きさを実現した.・本研究で開発した複合遊星歯車を用いた指の運動学ならびに動力学解析を行った.その結果,複雑な閉リンク機構の定式化に成功し,本機構の特徴である3次限的な運動をシミュレートすることができるようになった.・平成20年度に引き続き,2本指による物体のピンチングとハンドリングのシミュレーション解析を行った.その結果,一定のピンチング力を物体に与えつつハンドリングする場合,ある姿勢において不安定になることを確認した.この対策として適応制御で安定化させることは可能であるが,指先に柔軟性を持たせることによるハードウェアによる安定化が有効であることを確認した.・上記のシミュレーション結果を踏まえ,柔軟性をもつ指先の設計を行った.・2本指による物体のピンチングを行い,指面に取り付けた多点圧力により,物体の重量および質量中心の位置を推定できることを確認した.この結果から,物体の重量および重心位置に対応してハンドリング操作を調節することが可能になる.ハンドの基本動作は,グリッピング(1指または多指で把持物を握る動作)とピンチング(2指以上の指の指先で把持物を摘む動作)に大別できる.この2つの動作はどちらも人間型ロボットのハンドには必要不可欠の動作である.本研究では,すでに先行研究において,考案・開発した複合遊星歯車機構とそれを用いて試作された人工指を改良.発展させ,基本的にセンサレスで非常に簡単な制御で実現できるグリッピングと,把持物の巧緻的なピンチングの両方が可能なハンドの開発を目的とした.3年間の研究期間において以下の研究項目を実施した.・平成19年度に開発した試作2号機の機構上の問題点を解決する構造変更をおこない,設計・製作を行った.実験による動作確認を行った.・多点の圧力センサーを埋め込んだ柔軟指先を製作し,試作1号機2基を用いたピンチング実験を行い,対象物の重量ならびに重心位置の推定を行った.・2指による安定した物体ハンドリングのシミュレーションを行い,制御手法を検討した.・試作2号機の駆動系部分の再設計を行い,大幅なコンパクト化と軽量化を実現した.・2指によるピンチング実験のためのプログラム開発を行った.・制御システムの製作を行った.・2指による対象物ピンチング実験を行った.・開発しているメカニズムの動力学解析を行った.・2指で対象物をピンチングし,さらにそれを移動,回転させる実験を行った.・3指をもつハンドの設計を行った.以上より,ほぼ研究計画通りの成果が得られたと考える.今後は,3指をもつハンドを完成させ,対象物の巧緻的ハンドリングを実現する.
強磁場中のチャーモニウムにおける変形現象の解明

根元原理に対する理解を深めるべく、(相対論的)重イオン衝突実験というものが行われている。その実験においては現在観測可能な宇宙における最大の磁場が発生していると理論的に予測されているが、観測には至っていない。本研究では申請者らが発見したハドロニック・パッシェン・バック効果を用い、当該実験中での磁場を観測するための手法を提案するのが目的である。
非同期型遠隔講義における授業評価・コミュニケーション支援システムの開発研究

インターネット上の遠隔講義には、リアルタイムの同期型とVODなどの非同期型がある。リアルタイム双方向型の講義では、学生-教師間のコミュニケーションが保証されるが、遠隔講義の利点である時間的空間的自由度のうち、「時間的」自由度が制限される。これに対して非同期型は、時間的空間的自由度が高いが、教師-学生、学生同士のコミュニケーションが欠落するという問題点がある。そこで、本研究では、非同期型システムの時間的空間的自由度を維持しつつ、コミュニケーションを支援するシステムを開発することを目的とした。3年間の研究期間に、以下のような機能を持つシステムを開発した。(1)実際には同じ時間帯に学習していない学習者同士が、e-Learning Systemの教材の学習進行に沿って行われた質疑応答を共有でき、仮想的集団学習を実現できる機能。(2)e-Learningでは、学習内容に疑問が生じたときに、素早い回答が求められていることから、過去の質疑応答から自動的に類似回答を探して提示する機能を持つ掲示板システム。(3)情報共有を促進するための機能(簡単Trackback、類似記事提示)を有するBlog。(5)学習したい場面を見つけるための動画像検索機能、部分視聴支援機能。(6)他学習者の学習進捗状況を知ることのできる機能、学習者同士の相互評価機能。(7)企業内教育システムにおいて、熟練技能者が若手技能者の技能を客観的に評価できる技能マップ、及びマップに基づく客観テスト機能。これらのシステムの中・長期的運用結果から、開発したシステムの効果を示した。本研究での知見は「非同期型システムでありながら、双方向性を確立するための方法論」として、今後さらに必要な機能を検討し、システムに実装していく予定である。そこで、本研究では、非同期型システムの利点を維持しつつ、コミュニケーションを支援するシステムを開発することを目的としている。平成17年度に具体的に実現した内容は、(1)実際には同じ時間帯に学習していない学生同士が、e-Learning Systemの教材の学習進行に沿って行われた質疑応答を共有できるシステムを開発した。これによって、仮想的集団学習を実現した。(2)e-Learningでは、学習内容に疑問が生じたときに、素早い回答が求められていることを明らかにし、疑問解消支援機能を持つ掲示板システムを開発した。(3)e-Learning Systemで学習中の感情を発信できる機能、学習したい場面を見つけるための動画像検索機能、孤独に陥りがちな学習者を支援するために他学習者の学習進捗状況を知ることのできる機能等を付加した。また授業評価も行えるようにした。(4)企業内教育システムにおいて、熟練技能者と若手技能者がWeb上でコミュニケーションを行う際の支援システムを開発した。であった。18年度は、システムの中・長期的な運用を行い、その使用結果をふまえて、仮想的集団学習に必要な要素、非同期型システムでのコミュニケーションに特徴的な要素等を抽出し、それらをシステムに実装していく予定である。

そこで、本研究では、非同期型システムの利点を維持しつつ、コミュニケーションを支援するシステムを開発することを目的としている。平成18年度に具体的に実現した内容は、(1)実際には同じ時間帯に学習していない学生同士が、e-Learning Systemの教材の学習進行に沿って行われた質疑応答を共有でき、仮想的集団学習を実現できるシステムを開発して、実際の大学講義で「半期×2」の長期的運用を行った。(2)非同期で学習している学習者同士のコミュニケーションを支援し、情報共有を促進するための機能(簡単Trackback機能、類似記事提示機能)を有するBlogを開発し、長期的運用を行った。(3)e-Leaming Systemで学習中の感情を発信できる機能、学習したい場面のみを視聴できる部分視聴支援機能、孤独に陥りがちな学習者を支援するために学習者同士が評価しあえる機能等を付加した。(4)企業内教育システムにおいて、熟練技能者が若手技能者の技能を客観的に評価できる技能マップを開発した。であった。19年度は、18年度の中・長期的運用結果をふまえて、さらに必要な機能を検討し、システムを最終的に完成して評価する予定である。インターネット上の遠隔講義には、リアルタイムの同期型とVODなどの非同期型がある。リアルタイム双方向型の講義では、学生-教師間のコミュニケーションが保証されるが、遠隔講義の利点である時間的空間的自由度のうち、「時間的」自由度が制限される。これに対して非同期型は、時間的空間的自由度が高いが、教師-学生、学生同士のコミュニケーションが欠落するという問題点がある。そこで、本研究では、非同期型システムの利点を維持しつつ、コミュニケーションを支援するシステムを開発することを目的とした。平成19年度は本研究の総括の年度であるので、平成17、18年度に開発した「仮想的集団学習」「情報共有」「部分視聴支援」「感情発信」「相互評価」「技能マップ」等の機能を持つシステムの長期的運用結果をふまえて、システムをより充実させるための機能を付加し、その効果を検討した。今年度新たに付加した機能はさまざまな形態のグループ学習機能及び企業内教育システムでの客観的テスト機能である。具体的には、(1)非同期でグループ学習を行える機能を付加し、学習の効果を検討した。(2)企業内教育システムにおいて、熟練技能者が若手技能者の技能を客観的に評価できる技能マップを開発し、マップに基づく客観テスト機能を付加した。(3)(1)(2)のシステムの主観的評価及びその分析を行い、本研究で開発したシステムの効果を示した。これらによって、システムは完成度の高いものとなった。本研究での知見は「非同期型システムでありながら、双方向性を確立するための方法論」として、今後さらに必要な機能を検討、システムに実装していく予定である。
地方都市における「内発型」地域経営の現状と展望に関する実証的研究

1東北の主な地方工業都市を対象にした各年度の調査を踏まえて、とくに岩手県北上市と山形県米沢市の二つの工業都市を事例とした研究論文を作成し、『宮城学院女子大学研究論文集』96号(2002年)に発表した。そこでは、この2都市を早期内陸型の企業誘致都市として位置付け、その外来型の工業振興史のなかに各々の都市の「場所への意図」が具現されていることを実証的に明らかにするとともに、近年の工業振興に見られる内発型の性格とその具体的な取り組みとその意義について考察を加えた。2これまでの調査研究を踏まえて、「場所」にかかわる理論的な一般化を試み、その検討の成果を東北都市学会(於山形市)において口頭発表した。報告のタイトルは、「場所に関する社会学的一試論---東北の開発史をヒントにして---」である。そこでは、眼前の各都市の場所の個性の形成過程にはたす場所への「意図」の有無とその内容、そしてその主体が非常に大きな意味をもつという点を主張するとともに、今後の場所の形成の在り方を左右するものとして、場所にたいする「意図」とその内実が重要な要素となることを主張した。3とくに岩手県花巻市を対象とした各年度の調査を踏まえて、研究論文を作成し、『東北都市学会年報』5号(2003年)に投稿した。そこでは、花巻市の工業がもつ東北地方のなかでの内発型の性格を具体的に明らかにするとともに、近年の内発型の工業振興策の成果と課題について検討を加えた。4上記の3つの研究成果に1980年代以降の経済のグローバル化が東北の製造業に与えた影響とその特徴に関する論文を加えて、研究成果報告書(68頁)を作成した。(1)地方中小都市の内発的発展における<場所の個性>のもつ重要性に関する文献研究を行ない、近年の地域経済学にみられる<場所の個性>に着目する動向を整理した。また、この<場所の個性>に着目する観点から、社会学におけるこれまでの「構造分析」という理論枠がもつ問題点とその歴史規定の考察を行なった(成果は学会誌に掲載予定)。(2)内発的発展と<場所の個性>への着目視点から、主に東北地方の7つの地方都市(八戸市、花巻市、北上市、米沢市、会津若松市、燕市、桐生市)を対象とした予備調査を実施し、課題に関連する資料収集とヒアリングを行ない、この着目視点からの本調査実施への見通しをたてた。(3)上記(2)の予備調査を通して、各市の地場産業が各市のそれぞれの<場所の個性>をかなり体現していたこと、しかし、1960年代以降の「開発」という経済過程のなかでの地場産業の衰退傾向とともに、どの対象都市においても旧来からの<場所の個性>の抽象化傾向があらわれている点を明らかにした。(4)しかし、上記(3)にもかかわらず、各市に新たに立地する先端企業は、その進出の理由として各市の某かの<場所の個性>を掲げている点、そしてその内実は、旧来からの<場所の個性>がなんらかの形で改編されたものである点を明らかにした。(5)現時点での各都市の<場所の個性>の総体的な内実をいかに実証的に解析していくか、その分析の新たな理論枠を考察し、来年度はそれに基づく詳細な実地調査を行なう予定である。1東北の主な地方工業都市を対象にして、前年度の予備調査をもとにしてよりインテンシブな実地調査を行なった。そこからは、大方、戦後の開発は、内陸工業団地の場合であっても、戦前からの地場産業のなんらかの新展開というケースはなく、すべて県外からの、しかも、少数の大手と中堅の企業の誘致を挺子として進められてきたことが明らかになった。

その大手企業の多くは、いわゆるIT関連の電子機器企業であり、経済のグローバル化が加速された近年、その急速な停滞が、経済や雇用をはじめとした地方都市全般の停滞を顕著にしていることが明らかになった。2各都市から5-7つの先端型誘致企業を対象にした企業調査を実施した。先端型というときの基準を高度開発技術と高付加価値型経営の2つにおいた。この基準を満たす企業は多くなかったため、アンケート調査ではなく、詳細な個別のヒアリング調査を用いることにしたその結果、上記1にみた全体的な停滞傾向にもかかわらず、地方工業都市には、世界に通用する商品開発とそれを裏付ける技術力、そしてその人的資源を備えた中小企業が健在であること、その多くは、戦後の早い時期に誘致された県外からの中堅企業が当該都市にいわば土着化したものであることが明らかになった。3上記2の企業調査の結果、それらの企業経営者間には、その企業家精神の共有とともに、大小何らかのフォーマルとインフォーマル双方の連携がみてとれ、彼らが、今後の地方都市の「内発型」の発展の中心になりつつある現実、また、そのさい、彼らは、東北の工業都市の今後の在り方の一つとして、旧来からの地場産業に付着してきた都市の個性というよりは、各工業都市の「個性」を新たに創造していくことの重要性を認識していることが明らかになった。1東北の主な地方工業都市を対象にした各年度の調査を踏まえて、各都市の戦後の開発史とその特徴について比較分析を実施した。その結果、内陸型の早期企業誘致都市に属する北上市と米沢市においては、とくに1980年代以降になって、企業誘致のみならず内発型の工業振興がその勢いを増しており、そこには、行政のみならず地元の代表的な中小企業の相互連携が一定の役割をはたしていることが明らかになった。また、花巻市の工業においては、その戦後のスピンオフの歴史もかかわって、一定の起業がみられるとともに、行政による起業化支援の試みが功を奏しつつある現状が明らかになった。2これまでの調査研究を踏まえて、「場所」にかかわる理論的な一般化を試みた。その結果、各工業都市の戦後の開発史にはそれぞれの都市が抱える一定の個性とともに、行政や企業経営者上層が描く「場所」への意図が大きな役割をはたしており、そのこで意図の内実によって、地域資源が動員され編成されることを明らかにした。そのことを踏まえれば、都市の科学的な理解にとってもつ、「場所の個性」と「場所への意図」への着目視点の重要性が指摘できようかと思う。3一定の補充調査を行ない、また、とくに1980年代以降の経済のグローバル化にともなう近年の東北経済の動向を統計的におさえる作業を追加的に実施したうえで、研究課題に関する総合的な分析を加え、その結果を、研究報告書として作成した。
ナナフシ卵寄生蜂の分類・系統・生活史の解明

ナナフシの卵を利用する昆虫について分かっていることはわずかだが,数の多い熱帯林では魅力的な資源になっていると考えられる.本研究では,ナナフシ卵の専門寄生者,ナナフシヤドリバチ類,カブトバチ類に着目する.彼らは,東南アジアで最も多様化が進んでいるにも拘わらずその全容がよく分かっていない.一方で,ナナフシ卵を運ぶ,あるいはアリに運ばれた卵から羽化することが知られている.なぜ,寄主卵の移動が必要なのだろうか.鍵となるのは,同じく卵を運ぶアリの存在である.本研究では,寄生蜂の分類・系統関係からナナフシ卵寄生性の起源と多様化の背景を明らかにし,ナナフシ卵を運ぶ「アリ」と「寄生蜂」の関係に迫る.ナナフシの卵を利用する昆虫について分かっていることはわずかだが,数の多い熱帯林では魅力的な資源になっていると考えられる.本研究では,ナナフシ卵の専門寄生者,ナナフシヤドリバチ類,カブトバチ類に着目する.彼らは,東南アジアで最も多様化が進んでいるにも拘わらずその全容がよく分かっていない.一方で,ナナフシ卵を運ぶ,あるいはアリに運ばれた卵から羽化することが知られている.なぜ,寄主卵の移動が必要なのだろうか.鍵となるのは,同じく卵を運ぶアリの存在である.本研究では,寄生蜂の分類・系統関係からナナフシ卵寄生性の起源と多様化の背景を明らかにし,ナナフシ卵を運ぶ「アリ」と「寄生蜂」の関係に迫る.
ＥＢウイルスの新しい潜伏感染遺伝子の腫瘍化分子機構の解明

EBウイルス(EBV)の潜伏感染遺伝子として10種類余りが知られている。従来溶解感染初期遺伝子と分類されていたEBVゲノムのBam Nhet領域にシストロニックにコードされるBNLF2a/BNLF2b遺伝子が、潜伏感染期にも発現することを明らかにした。EBV関連腫瘍の形成に一定の働きをすると考えられた。その他、1) BNLF2a/BNLF2b遺伝子はLMP1と同様に溶解感染早期にも発現が増加する。2) BNLF2a蛋白はHLA class Iの発現低下を引き起こす。3) BNLF2b遺伝子は細胞のアポトーシスを抑制する働きが認められる。等のことがわかった。EBウイルス(EBV)はヒトの腫瘍の原因となるヘルペスウイルスである。EBV持続感染細胞よりEBV関連腫瘍が生じることより、持続感染細胞で発現するEBV潜伏感染遺伝子が腫瘍の形成と腫瘍形質の維持に重要である。申請者らは、EBVのBNLF2aおよびBNLF2bが新しい潜伏感染遺伝子であることを発見した。両遺伝子のダブルノックアウトEBVを作製し、B細胞をトランスフォームしたところ、野生型EBVでトランスフォームした細胞に較べ、増殖速度が低下した。BNLF2aとBNLF2b遺伝子のいずれか一方、あるいは両方が、EBVによる細胞腫瘍化活性の一端を担っていると考えられた。BNLF2aとBNLF2bのmRNAは、少なくとも3つのプロモーターによって発現しており、一部はLMP1と同一のmRNAを用いていることが明らかになった。定量的RT-PCRを用いて、BNLF2遺伝子群とLMP1遺伝子のmRNAレベルを、EBV潜伏感染細胞間で測定した。その結果、I型潜伏感染細胞では、BNLF2遺伝子群がLMP1遺伝子よりも多く発現していることが明らかとなった。しかし、BNLF2遺伝子群の発現量については、I型に較べて、III型潜伏感染細胞の方が多いことが示された。また、昨年度の研究によりBNLF2bは、アポトーシス抑制に働くと考えられたことより、臨床検体を用いた発現解析も行った。NK/Tリンパ腫由来の細胞4種類と慢性活動性EBV感染症6症例の臨床検体材料を用いて、BNLF2aとBNLF2bが発現していることを確認した。BNLF2aとBNLF2bのmRNAは一つのシストロンを形成し、同じ転写レベルであることがわかった。また、3つのプロモーターがBNLF2aとBNLF2bを発現できることもわかった。発現プロモーターのうち2つはLMP1のmRNAも発現できることより、定量的RT-PCRを用いて、BNLF2遺伝子群とLMP1遺伝子のmRNAレベルを、EBV潜伏感染細胞間で測定した。その結果、I型潜伏感染細胞で、BNLF2遺伝子群がLMP1遺伝子よりも相対的に多く発現しており、III型潜伏感染細胞ではLMP1遺伝子が多く発現していることが明らかとなった。しかし、BNLF2遺伝子群の発現量そのものは、I型に較べて、III型潜伏感染細胞の方が多いことが示された。BNLF2aは、MHC I組織適合抗原の提示機能を抑制することで、樹状細胞による感染リンパ球の認識排除を免れる結果、トランスフォームリンパ球の形成を促すことがわかった。また、BNLF2bは、抗がん剤を用いたアポトーシス誘導の実験において、NFkBの活性化を介してアポトーシス抵抗性を示すことが明らかになった。等のことがわかった。

ダブルノックアウトEBVによるトランスフォームリンパ球と、野生型EBVによるトランスフォームリンパ球において、培養上清中のサイトカインプロファイルを調べた。BNLF2aまたはBNLF2b遺伝子が発現しないことにより、Bリンパ球からの炎症性サイトカインとケモカインの産生に大きな変化が観察された。ダブルノックアウトEBVのみが感染したAkata B細胞も、ノックアウトEBV-トランスフォームリンパ球同様、増殖速度が低下した。そこで、ダブルノックアウトEBV感染Akata細胞にBNLF2aとBNLF2bを、個々に発現させたところ、BNLF2bの発現によって増殖速度が回復した。抗IgG抗体を用いてAkata細胞にアポトーシスを誘導した。その結果、ダブルノックアウトEBV感染Akata細胞は、野生型EBV感染Akata細胞に較べ、アポトーシスに陥り易いが、ダブルノックアウトEBV感染Akata細胞にBNLF2bを発現させることにより、アポトーシスが抑制されることもわかった。BNLF2bのモノクローナル抗体を作製したが、抗体の反応性が強くないため、低分子量のBNLF2b抗原のイムノブロット反応の至適化に苦労しているため。ダブルノックアウトEBVによるトランスフォームリンパ球にBNLF2a, BNLF2b遺伝子を発現させることにより、BNLF2aおよびBNLF2bのトランスフォームリンパ球における機能を解析しようと試みたが、トランスフォームリンパ球にBNLF2a,BNLF2b遺伝子を安定的に発現させることが困難であった。これにより実験の進行がやや遅れた。BNLF2bのN末端にMycタグをC末端に3xFLAGタグを同時に付加した発現ベクターを作製し、Akata(-)細胞に発現させ、特異性と感度の高いMycまたはFLAG抗体を用い、イムノブロットを行う。二つのタグに対する抗体を用いて2回免疫沈降を行い、非特異反応を極力低減してBNLF2b結合タンパク質を分離する。分離したタンパク質はSDSーPAGEで分離後、バンドを切り出して、質量分析に供する。ダブルノックアウトEBVによるトランスフォームリンパ球にBNLF2a, BNLF2b遺伝子を安定的に発現させることが困難であるため、他のBリンパ球株にダブルノックアウトEBVを感染させ、BNLF2a, BNLF2b遺伝子を個々に戻すことによって、それぞれの作用分子機構を明らかにする。また、BNLF2bのみを破壊した組換えEBVを作製することで、BNLF2bの生物学的な活性を明らかにする。Akata(-)細胞を用いてBNLF2bと相互作用するタンパク質を回収し、同定する。BNLF2bのC末端にHaloタグを付加した発現ベクターをAkata(-)細胞に発現させ、Halo linkを用い、プルダウンアッセイを行う。結合タンパク質をSDSーPAGEで分離後、バンドを切り出して、質量分析に供する。BNLF2bのモノクローナル抗体を作製し、免疫染色やウェスタンブロッティング法の検出感度と信頼度を高めるとともに、EBV感染細胞におけるBNLF2b分子と相互作用する蛋白質の決定と機能解析に供する。
糖尿病性血管障害発生における未刺激血小板細胞障害性の役割に関する研究

ヒト糖尿病における血管障害を、血小板による血管障害が引き金であるとして、試験管内で、その病変開始の場の再構築を行なった。変量濃度のグルコース存在下で無刺激血小板細胞障害反応を行なった。この時、標的細胞が血小板細胞障害反応感受性ヒト腫癌細胞株(アラキドン酸代謝経路産物依存性感受性株K562細胞、一酸化窒素合成酵素依存性感受性株LU99A細胞)であっても、非感受性株(MIAPaCa-2細胞)であっても、非感受性であるヒト正常大動脈血管内皮細胞、ヒト正常末梢微小血管内皮細胞においても、その感受性に差は無かった。しかし、高濃度(10mg/ml)のグルコース存在下で、これらのヒト正常血管内皮細胞を一定期間培養し、障害反応に用いると、障害反応感受性となっており、末梢微小血管内皮細胞ではアラキドン酸代謝経路産物依存性に一部なっていた。一方、動物実験の可能性を探るために、KKA^yマウスとストレプトゾトシン処理マウスを用い血小板細胞障害反応を行なったところ、正常マウスと同様な標的細胞の感受性(Sq-1797細胞、B16細胞)、非感受性(NFSa Y83細胞、BALB/3T3clone A31細胞)が認められた。以上、本研究により、糖尿病性血管障害における血小板の関与を証明するための基礎、及び方法論が確率された。