hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
細胞内環境での蛋白質間相互作用阻害剤スクリーニング技術の開発

標的タンパク質として、合成小分子リガンドAP20187依存的にホモ二量体化するFK506結合タンパク質(FKBP12)のF36V変異体を選び、膜局在シグナルを付加しないもの、N末端側にミリストイル化シグナル配列を付加したもの、およびC末端側にファルネシル化シグナル配列を付加したものの3種類を作製した。これらのキメラ受容体コンストラクトをマウスpro-B細胞株Ba/F3に遺伝子導入し、増殖アッセイを行った結果、膜局在シグナルを付加しないキメラ受容体、およびN末端側にミリストイル化シグナルを付加した受容体を導入した細胞において、リガンドであるAP20187依存的な増殖が見られ、検出感度は膜局在シグナルを付加しない受容体の方が高かった。そこで、生体内に実在する相互作用タンパク質のペアとしてBimペプチドとMcl-1を選び、膜局在シグナルを付加しない受容体としてBa/F3細胞で発現させ、増殖アッセイを行った結果、共発現細胞でのみ細胞増殖が見られたことから、BimペプチドとMcl-1の相互作用も検出することができた。本研究では、細胞内環境で簡便に蛋白質間相互作用を検出でき、阻害剤スクリーニングも可能な技術の開発を目指した。これらを達成するために、二種類のシグナル伝達タンパク質に着目し、タンパク質間相互作用を増殖シグナルというリードアウトに変換する系を構築した。その結果、蛋白質間相互作用を細胞増殖で検出でき、阻害剤を評価することに成功した。本年度に開発したヘルパー導入型c-kitキメラをベースにしてライブラリースクリーニングの系を構築し、ペプチドや蛋白質の親和性成熟を達成できるかを検証する。また、c-kitキメラでは標的蛋白質としてオリゴマー形成蛋白質を選んだ場合、恒常的に増殖シグナルが出てしまうため、原理的な限界がある。そこで、膜局在によって活性化されるシグナル分子を利用することで、オリゴマー蛋白質を標的蛋白質として用いられる系も構築する。これまでに開発した受容体チロシンキナーゼ型キメラや膜局在型シグナル分子を用いた蛋白質間相互作用検出系を用いて、実際に化合物ライブラリーやペプチドライブラリーのスクリーニングを行い、本研究で開発した系の創薬プラットフォームとしての有用性を検証する。29年度が最終年度であるため、記入しない。細胞工学29年度が最終年度であるため、記入しない。
MEED-AESによる半導体表面超薄膜の研究

中速電子回折(MEED,加速電圧0.210kev)は従来の反射高速電子回折(RHEED)や低速電子回折(LEED)の欠点を補う上で,優れた特色のあることが本研究の結果明らかとなった.本年度は特にマイクロチャンネルプレート(MCP)を用いた回折強度の増幅とオージェ電子分光(AES)及びX線光電子分光(XPS)による表面組成分析を行い,半導体単結晶の清浄表面およびこれに金属原子を吸着させた場合の表面状態について研究を行った.現在までに得られた成果の概要は次の通りである.1.現有の超高真空装置(2×10^<-10>Torr)に取付けるため, MCP型MEED-AES分析装置を購入し,電子銃,試料マニピュレータ,表面清浄化処理機構,蒸発源用セル,ガス導入系などを整備し,半導体結晶表面の原子レベルでの清浄化処理および表面超薄膜の成長実験をよく制御された条件下で行うことが出来た.2.上記の系による回折強度や表面組成分析結果をCRTを用いた画像処理によって容易に表示出来る機構を整備した.3.試料として,数種の半導体単結晶:Si(111), (001), (110);GaP(111), (III), (001), (110);およびGaAs(001)などの表面を用い,原子レベルでの清浄化処理を行い, MEED-AES測定をした.その結果,清浄表面として, Si(111)7×7;Si(001)2×1;Si(110)16×2;Gap(111), (III), (001),(110)1×1;GaP(001)2×1;GaAs(001)1×1および4×1などの正常および超構造が観察された.4.これらの清浄表面上に少量のAgまたはNi原子を供給し超薄膜を形成させた場合の研究では, Si(111)√<3>×√<3>R30°Ag相の他, Si(110), (001);GaP(001), (110)およびGaAs(001)面上ではAgの一次元格子が,またSi(110)面上では極微量のNi原子の存在による4×5および2×1超構造の形成が確認されるなど,多くの重要な成果が得られた.中速電子回折(MEED,加速電圧0.210kev)は従来の反射高速電子回折(RHEED)や低速電子回折(LEED)の欠点を補う上で,優れた特色のあることが本研究の結果明らかとなった.本年度は特にマイクロチャンネルプレート(MCP)を用いた回折強度の増幅とオージェ電子分光(AES)及びX線光電子分光(XPS)による表面組成分析を行い,半導体単結晶の清浄表面およびこれに金属原子を吸着させた場合の表面状態について研究を行った.現在までに得られた成果の概要は次の通りである.1.現有の超高真空装置(2×10^<-10>Torr)に取付けるため, MCP型MEED-AES分析装置を購入し,電子銃,試料マニピュレータ,表面清浄化処理機構,蒸発源用セル,ガス導入系などを整備し,半導体結晶表面の原子レベルでの清浄化処理および表面超薄膜の成長実験をよく制御された条件下で行うことが出来た.2.上記の系による回折強度や表面組成分析結果をCRTを用いた画像処理によって容易に表示出来る機構を整備した.3.試料として,数種の半導体単結晶:Si(111), (001), (110);GaP(111), (III), (001), (110);およびGaAs(001)などの表面を用い,原子レベルでの清浄化処理を行い, MEED-AES測定をした.その結果,清浄表面として, Si(111)7×7;Si(001)2×1;Si(110)16×2;Gap(111), (III), (001),(110)1×1;GaP(001)2×1;GaAs(001)1×1および4×1などの正常および超構造が観察された.4.これらの清浄表面上に少量のAgまたはNi原子を供給し超薄膜を形成させた場合の研究では, Si(111)√<3>×√<3>R30°Ag相の他, Si(110), (001);GaP(001), (110)およびGaAs(001)面上ではAgの一次元格子が,またSi(110)面上では極微量のNi原子の存在による4×5および2×1超構造の形成が確認されるなど,多くの重要な成果が得られた.
沿岸部を対象にしたカメラと画像処理による異常行動監視システム

犯罪が多発する地方の養殖場や漁港を対象に、領域に進入してくる物体を、カメラ画像を用いて、昼夜を問わず自動的に検出・追跡することが出来る監視システムの開発を目的としている。初年度において、視点固定型のカメラを用いて、物体を3次元世界上で追跡することで、その存在位置や大きさを精度良く求めることが出来るようにした。2年目において、夜間においても移動物体が撮影可能なサーマルカメラを用い、長期間にわたり常時データを取得する体制を整え、3年目において、様々な時間や天候のもので得られたサーマルカメラからの画像に対しても、精度良く進入物体を3次元空間上で検出・追跡出来ることを示した。人口の減少と高齢化という問題を抱える地方の養殖場や漁港では、監視が手薄となり事件や事故が多発している。本研究はこのような問題に対処するため、漁港などの領域に侵入してくる物体を、カメラ画像を用いて自動的に検出・追跡し、物体の識別と異常行動の判別を、昼夜を問わず行うことが出来る監視システムの構築を目標にしている。初年度において、夜間監視を行うためにサーマルカメラカメラ(解像度160×120画素)を用いて湾岸領域を監視し、その画像から3次元上で侵入物体の存在位置とその大きさを推定した。しかし、この解像度が低いため、カメラのわずかな傾きや位置の変化が、背景画像の大きな変動となり、検出精度がそのカメラの設定に影響されるようになり、検出精度を上げるためにカメラの設置やその撮影に膨大な時間をかける必要があった。そこで今年度、解像度が384×288画素と高いサーマルカメラを導入し、これを屋外に固定設置し、典型的な地方の漁港である周防大島町小松港を24時間365日観測できる態勢を整えた。現在、この高解像度のサーマルカメラを使った画像と昨年まで使用していたサーマルカメラから得られた画像を比較することで、どの程度の精度向上につながるかを検証しているところである。次に、複数物体に対する異常行動を検出する手法の開発を行った。まず、複数人物を撮影したビデオ画像を対象に、フレーム間差分処理とハールウェーブレット変換により鮮鋭化をした後、MHI処理を用いて特徴抽出を行った。このデータに対して異常行動の認識を実施した結果、実時間処理が可能で、誤識別率が30%程度の認識が可能であることが分かった。現在、この結果を基にサーマルカメラから得られた画像に対して本手法が有効であるかを検討している。高齢化と過疎化が進む地方の漁港や養殖場において、漁具の盗難、密漁などの犯罪や事故が多発している。本研究はこのような問題に対処するため、漁港などの領域に侵入してくる物体を、カメラ画像を用いて昼夜を問わず自動的に検出・追跡し、物体の識別と異常行動の判別を行うことが出来る監視システムの構築を行っている。昨年度、赤外線ライトなどを必要とせず、天候にも左右されず、常時、湾岸付近を撮影しこれを記録することのできるサーマルカメラを設置し、典型的な地方の漁港である周防大島町小松港を24時間365日観測し記録できる態勢を整えた。サーマルカメラは近年急速に高性能になるとともに低価格化が進み、セキュリティの分野で非常に注目を集めている。一方、サーマルカメラの画像は一般の可視光線カメラに比べ解像度も低く、濃淡画像であるため得られる情報量も少ないといった欠点もある。今年度は、様々な時間や天候のもので得られたサーマルカメラからの画像に対して、精度良く進入物体を3次元空間上で検出・追跡を行った。このための手法として、サーマルカメラから得られる画像を小ブロックに分割し、ブロック毎に固有空間を作成し検出を行うことで精度の向上を図った。さらに、カメラキャリブレーションを行い、検出対象物体の3次元上での位置、移動速度、さらには大きさを精度良く検出できるようにした。これらの処理により本研究の最終的な目的である、海面を含む湾岸領域において、昼夜や天候を問わずに進入物体を、精度良く検出・追跡することが可能になった。以上の研究成果に加え、進入物体の行動が異常かを判定することが可能になった。昨年度は、ビデオカメラの画像を用いて複数物体の挙動を対象に異常行動の判定を行った。今年度は、サーマルカメラから得られる濃淡画像を対象に異常行動の判定が可能であることを確認した。本研究は、養殖場や漁港近辺を対象に、安価なカメラを複数台用いて撮影し、侵入物体を検出・追跡することで、人物や物体の異常行動を、低コストで精度良く自動検出するシステムの提供を目的としている。しかしながら、海上を含む領域を対象に侵入物体を検出しようとすると、波浪や潮の干満により海面部分が常に変化するため、これに応じて海面の明度、係留された船などの浮遊物の位置、および潮位が常に変動し、カメラを用いて精度良く検出することが不可能であった。

我々はこの様な問題に対して、安価な家庭用ビデオカメラを用い、画像に含まれる背景変動を表現する固有空間を作成し、入力画像をこの空間へ投影することで、薄暮を含む昼の時間において撮影した画像から侵入物体の領域を精度良く検出できることを示した。一方、湾岸を対象にした監視では、監視領域が大きいため、カメラから遠く離れた物体は観測画像上では非常に小さく写り、2次元画像情報だけではカメラに近い場所での誤検出画素と区別できない。この問題に対処するため、視点固定カメラに対してカメラキャリブレーションを実施し、世界座標(3次元座標)と観測画像の画素との対応関係を求めた。この対応関係とパーティクルフィルターを用いることで、固有空間法により用いた画像上の侵入物体領域の、実世界上の座標系(3次元)における物体の位置と大きさを精度良く求めることが出るようになった。また、湾岸領域での犯罪は主に夜間に発生する。そのため、監視は昼夜を問わず可能にする必要がある。そのため、本研究では上記の様な実世界上の座標系(3次元)における物体の位置と大きさが、赤外線カメラを用いて求めることが可能であることを示した近年、養殖場や漁港近辺における密漁、漁具の盗難、漁港施設への無断侵入などの事件が発生する中、これらに備えて湾岸付近を対象にした保安警備システムへの要求が高まっている。特に、人口の減少と高齢化という問題を抱える地方の養殖場や漁港では、監視が手薄となり事件や事故が多発している。本研究はこのような問題に対処するため、漁港などの領域に侵入してくる物体をカメラ画像を用いて自動的に検出・追跡し、物体の識別と異常行動の判別を昼夜を問わず行うことが出来る監視システムを、3年間で提供するものである。初年度において、カメラから遠く離れて存在するため小さく写った物体と、カメラに近い場所にて発生する誤検出とを区別するため、視点固定型カメラに対してカメラキャリブレーションを実施し、世界座標(3次元座標)と画像座標(2次元座標)との対応関係を求めた。この結果、物体を3次元上で追跡できるようになり、その存在位置や大きさが単一の視点固定型カメラにて追跡できるようになった。2年目の今年度において、夜間監視の精度向上と複数人物に対する異常行動の検出を行った。まず、夜間においても移動物体が撮影可能なサーマルカメラを屋外に固定設置し、本校近くの漁港を24時間365日観測できる態勢を整えた。このカメラは、昨年度まで用いていた赤外線カメラに比べ解像度が高く、鮮明な画像を得ることが出来る。このカメラを用いて撮影した画像から、従来に比べより正確な物体の存在位置や大きさが検出できることが分かった。更に、ビデオ画像を対象にMHIと濃度勾配を使って特徴抽出を行い、SVMを用いることで複数人物に対して異常行動の識別が良好であることを示した。養殖場や漁港近辺を対象に人物や物体の異常行動を検出するシステムを以下の計画にて構築している。このシステムにおいて今年度は主に昼夜を問わず侵入物体領域を精度良く追跡する技術の構築を目指している。この技術のために平成23年度では主に1)検出した侵入物体領域の位置と大きさを3次元空間上で判定することにより、大きさや形状情報から誤検出を減らす工夫をする。2)夜間においてはビデオカメラと赤外線カメラを用いて対象を撮影し、それぞれの結果を統合して処理をすることで、夜間における精度向上を目指した。
１９世紀の大坂における砂糖の流通構造と統制

高知藩製砂糖の流通構造の解明に取り組んだ。これまで高知藩における砂糖の生産・流通は国産政策への関心から言及され、政策分析が主に行われてきた。しかし、政策論分析に終始している点、分析が利益を上げた局面に偏重している点に課題がある。そこで高知県立歴史民俗資料館寄託の「竹村家文書」を主に分析し、高知藩製砂糖の流通構造の復元、流通の担い手であった砂糖大問屋と国産政策の関係を検討した。以下、藩の施策を三期に区分し、要旨を述べる。I期は藩が砂糖生産を掌握する段階である。享和3年には、藩が甘蔗の買付を独占し、公認された製糖業者に売却していた。実際には、藩が製糖業者に甘蔗の購入費用を前貸しし、砂糖を上納させていたと想定される。一方、文化3・4年に大問屋が公認されると、大問屋も前貸しを行い、取得した砂糖を領内の小問屋や、大坂や江戸へ売り捌いた。こうして大問屋を中心とした領内外への流通ルートが形成され、藩に認められていった。II期は藩が流通の局面から収奪を始める段階である。文政3年、藩は大問屋が担う砂糖取引に口銀を設定した。領内売り捌きについては、文化13年に藩が認めた問屋口銭とは別に、口銀を定め、領外売り捌きについては、口銀を定めた上で、そのうち15%を問屋の口銭とした。また、文政3年以降、大坂からの要望もあり、領外への売り捌き先は大坂に限定した。III期は藩が収奪を強化し、大問屋に代わって領外売り捌きを担う段階である。天保期、藩は徐々に領外売り捌きに関わるようになり、文久2年には大問屋に認めた問屋口銭(領外売り捌き分)を廃止した。これを機に大問屋は領外売り捌きを担わなくなったと想定される。一方、藩は領内売り捌きを専ら大問屋に担わせた。天保13年、藩は甘蔗代銀の前貸しを全て大問屋が行うように命じた。これら一連の施策によって高知藩製砂糖の流通は形成され、藩はそこに吸着していったのである。28年度が最終年度であるため、記入しない。「佐古文庫」や「日本経済史資料」を中心に分析し、近世後期大坂における唐紅毛砂糖荒物仲買(以下、砂糖仲買とする)仲間の展開に焦点を絞って考察した。主な成果は、1流通統制を契機とした砂糖仲買仲間と引請人・和製砂糖問屋の社会的関係の変容の解明、2砂糖仲買と無株人との競合の具体的ありようの解明である。1化政期には、砂糖仲買仲間は引請人(和糖の荷請業者)を把握し、従属的関係を築く形で、実質的に和糖の買い付けを独占していた。しかし天保5年の流通統制によって引請人が和製砂糖問屋へと再編され、和糖の買い付けが砂糖仲買に限定されなかったことで、砂糖仲買による買い付け独占は綻び、砂糖仲買は同様の取引を行う無株人との競合を余儀なくされた。2天保末年に町奉行所は、無株人が仲買同様に取引することを禁止するものの、自己消費分に限って砂糖仲買以外にも和糖の買い付けを公認する。無株人はこの自己消費名目を梃に、砂糖仲買仲間による独占的買い付けの実態をさらに掘り崩していくのである。また慶応4年に砂糖仲買仲間が無株人らの一部を仲間に包摂する実態も確認した。この競合の中で注目されるのは、砂糖仲買仲間が仲間の基幹論理として和糖の買い付け独占を繰り返し確認することである。この根底には、化政期以前に砂糖仲買が輸入砂糖の買い付けを独占していく中で形成された、輸入砂糖の買い付け独占の論理があり、これを化政期以来激増した和糖についても援用しているのである。ここからは、砂糖流通における品種の転換(輸入砂糖から和糖)が従前の流通構造を変容させると共に、担い手の基幹論理も従前のあり方と不可分な形で変容させたことがうかがえるのである。12の成果は従来の砂糖仲買像を改めるものであり、大坂における砂糖の流通構造分析を行う際の一基盤となるものであると考える。本年度は(A)大坂における砂糖流通の担い手に即した流通構造の解明、(B)高松藩製砂糖の流通構造の検討に取り組んだ。(A)については、18世紀半ばから幕末における唐紅毛砂糖荒物仲買(以下、仲買とする)に着目し、その存在形態と砂糖の流通構造の解明を試みた。その結果、1.唐薬問屋との輸入砂糖取引の実績差が仲買仲間内部に存在し、天明元年の株赦免の時期等に反映されたこと、2.19世紀初頭以降和糖の流通量が激増する中で仲買は、文化5年以降和糖の荷請人として流通統制を担った引請人から独占的に買い付けを行った。しかし、流通量がさらに激増し、統制が形骸化する中で、3.天保5年に輸入砂糖の値崩れ抑制を目的に統制が厳格化され、引請人を和製砂糖問屋(以下、問屋とする)に再編し、流通量の大幅な制限を図ったこと、4.また流通量の激増は、仲買類似の無株人を増加させ、化政期以来の仲買と問屋(引請人)の取引関係を掘り崩すことを明らかにした。

また、5.同12年の町触では無株人でも「銘々遣用」の範囲での買い付けを認め、仲買と問屋の関係の掘り崩しがさらに進んだこと、6.慶応3年には、無株人が一気に仲買仲間内に包摂されたことを明らかにした。(B)については、高松藩製砂糖に対する大坂と高松藩の対応を検討した。その結果、1.天保5年の流通統制は蔵物化を促進させ、同8年に藩は和糖の管理・把握のために砂糖会所を大坂へ設置し、会所と問屋で売り捌くことで、領内で貸し付けた為替銀の収奪を図ったこと、2.会所内での帳面等の伝達のありようを明らかにした。また、3.弘化元年には「二歩荷」を会所で売り捌き(入札)、残りは問屋で売り捌くことを取り決めたこと、4.安政期には会所での入札が振るわず、問屋で売り捌くようになったこと、5.天保期には問屋仲間の大半が荷請を行っていたが、安政期には一部へ荷請が偏っていったことを明らかにした。本年度は、大坂における砂糖流通の担い手である唐紅毛砂糖荒物仲買(以下、砂糖仲買とする)に即した、18世紀半ばから幕末における砂糖の流通構造、および砂糖仲買の存在形態の解明を試みた。この成果は「近世後期大坂における唐紅毛砂糖荒物仲買と砂糖流通」として論文化し、投稿した(査読中)。また、天保期以降の大坂における高松藩製砂糖の流通構造の解明にも取り組んだ。ここでの分析については「近世後期大坂における和製砂糖の流通構造ー高松藩製砂糖を事例にー」として、その一部を学会で報告した。以上から、概ね順調に研究を進めることができたと判断する。高知藩製砂糖の流通構造の解明に取り組んだ。これまで高知藩における砂糖の生産・流通は国産政策への関心から言及され、政策分析が主に行われてきた。しかし、政策論分析に終始している点、分析が利益を上げた局面に偏重している点に課題がある。そこで高知県立歴史民俗資料館寄託の「竹村家文書」を主に分析し、高知藩製砂糖の流通構造の復元、流通の担い手であった砂糖大問屋と国産政策の関係を検討した。以下、藩の施策を三期に区分し、要旨を述べる。I期は藩が砂糖生産を掌握する段階である。享和3年には、藩が甘蔗の買付を独占し、公認された製糖業者に売却していた。実際には、藩が製糖業者に甘蔗の購入費用を前貸しし、砂糖を上納させていたと想定される。一方、文化3・4年に大問屋が公認されると、大問屋も前貸しを行い、取得した砂糖を領内の小問屋や、大坂や江戸へ売り捌いた。こうして大問屋を中心とした領内外への流通ルートが形成され、藩に認められていった。II期は藩が流通の局面から収奪を始める段階である。文政3年、藩は大問屋が担う砂糖取引に口銀を設定した。領内売り捌きについては、文化13年に藩が認めた問屋口銭とは別に、口銀を定め、領外売り捌きについては、口銀を定めた上で、そのうち15%を問屋の口銭とした。また、文政3年以降、大坂からの要望もあり、領外への売り捌き先は大坂に限定した。III期は藩が収奪を強化し、大問屋に代わって領外売り捌きを担う段階である。天保期、藩は徐々に領外売り捌きに関わるようになり、文久2年には大問屋に認めた問屋口銭(領外売り捌き分)を廃止した。これを機に大問屋は領外売り捌きを担わなくなったと想定される。一方、藩は領内売り捌きを専ら大問屋に担わせた。天保13年、藩は甘蔗代銀の前貸しを全て大問屋が行うように命じた。これら一連の施策によって高知藩製砂糖の流通は形成され、藩はそこに吸着していったのである。本年度は近世大坂における砂糖の流通構造を明らかにする一環として、1「佐古文庫」や「日本経済史資料」の分析を重点的に行い、砂糖仲買の存在形態や引請人・和製砂糖問屋との関係を具体的に明らかにすること、2「菊池家文書」の分析を開始し、菊池家のイエ経営の検討を行うこと、3和糖の産地(高松藩)における史料収集を行うことを課題とした。1については、近世
高生産性植物創出へ向けたラン色細菌遺伝子の葉緑体包膜へのターゲット技術の確立

植物におけるラン色細菌の膜タンパク質の効果的な発現について、膜へのターゲット技術を確立できれば、相補解析や代謝などの改変へ向けた基礎となることが期待される。葉緑体包膜に存在する遺伝子と相同性の高い遺伝子として明らかにされている遺伝子などを植物に導入した形質転換体の作製を試みいくつかの形質転換体を得ることができ、またタンパク質レベルでの解析のために、膜から露出した領域を発現させる条件を検討した結果、十分な抗原を得、それを元に良好なポリクローナル抗体を得ることができ更なる進展が可能となった。現在まで、植物におけるラン色細菌の膜タンパク質の効果的な発現方法について十分に検証された報告はほとんどないが、ラン色細菌の膜透過性の輸送体などを用いて、植物葉緑体包膜へのターゲット技術を確立させることができれば、各種機能性タンパク質の相補解析やそれによる代謝などの改変による影響を評価することが可能になると期待される。また優良植物開発への遺伝子改変による形質転換植物創出が現在までに世界中で数多く試みられており、その改変へ向けた基礎の一端となるものと期待される。そこで、ラン色細菌遺伝子の葉緑体包膜へのターゲット技術の確立を目指すために、葉緑体包膜に存在する遺伝子と相同性の高い遺伝子として明らかにされているpxcA遺伝子を植物に形質転換することによって、それらの発現を指標にすることによってその局在性を確認する必要性がある。最初に導入するためのコンストラクトの構築を試み、アグロバクテリムを介してシロイヌナズナをfloral dip法により形質転換をした。また発現させたラン色細菌タンパク質PxcAなどをタンパク質レベルで解析するためには、特異性の高い抗体が必要となる。輸送体は膜貫通領域をもったタンパク質であり、この領域では抗体を作成することは困難である。形質転換体植物のタンパク質発現レベルの解析を行うためには、膜から露出した領域のみを抗原として用いて特異的抗体の作製を検討する必要性があり、その領域について検討をし、いくつかの領域をタンパク質発現ベクターにクローニングして、大腸菌でタンパク質発現の条件を検討している。現在まで、植物におけるラン色細菌の膜タンパク質の効果的な発現方法について検証された報告はほとんどないが、ラン色細菌の輸送体などを用いて、植物葉緑体包膜へのターゲット技術を確立させることができれば、各種機能性タンパク質の相補解析やそれによる代謝などの改変による影響を評価することが可能になると期待される。そこで、ラン色細菌遺伝子の葉緑体包膜へのターゲット技術の確立を目指すために、葉緑体包膜に存在する遺伝子と相同性の高い遺伝子として明らかにされているpxcA遺伝子などを植物に導入した形質転換体の作製を試みた。前年度、導入用コンストラクトの構築およびシロイヌナズナ形質転換を試みたが形質転換体を得ることができなかった。再度条件など検討した結果、いくつかの形質転換体を得ることができた。特異的抗体の作製のため、膜から露出した領域のタンパク質を発現させる条件を検討した結果、sbtAタンパク質については良好な抗原を得ることができ、それを抗原にしてポリクローナル抗体を作製した。できた抗体の特異性を確認するために、リコンビナントタンパク質及び精製したシアノバクテリア全幕画分のタンパク質に対してウェスタン解析を行った結果、それぞれ目的サイズのバンドを得られることができ、形質転換体での発現の確認に必須な特異的抗体であることが確認できた。これまでの研究により更なる解析を進行させていくことが可能となった。
エネルギー地政学のゲーム理論的分析

越境パイブラインを用いた天然ガスの取引を巡る各国の戦略的な関係について、ネットワークゲームを用いたモデル化と分析を行うことができた。協力ゲームとシャープレイ値を用いた既往の研究であるHubert(2011)との比較を可能にするために、ロシア、ウクライナ、ベラルーシの3プレイヤーから成る同様のネットワーク構造としてモデル化を行った上で、Hubert(2011)では天然ガスの輸入国ではなくパイプラインの経由国としてのみ扱われていたウクライナとベラルーシを輸入も行うプレイヤーとし、更にパイプラインの先に位置する西欧を別個の戦略的プレイヤーとして設定することによって、より現実のネットワーク構造に近いモデル化を可能にした。その結果、ロシアが圧倒的な力を有していると考えられていたこのゲームにおいて、輸入プレイヤーたる西欧もまた一定程度の交渉力を有することを示すことができた。特に、近年運用が開始された、バルト海の海底を通ってウクライナやベラルーシを迂回し、西欧まで直接天然ガスを運ぶパイプラインであるノルド・ストリームの影響によって、特にウクライナが交渉力の多くを失うことを示した。また、Hubert(2011)ではロシア以外のプレイヤーが順にロシアとの提携に参加するようなモデルになっているため、ロシア以外の産ガス国をモデルに含めたり、他の輸入プレイヤーを考慮したりすることができなかったが、本研究で新たに設計したゲームにおいては、複数の産ガス国や複数の輸入国から成るネットワークを設計することが可能でる。このように、本研究の成果は天然ガスの取引を巡る各国の戦略的な関係を、現実に即したモデルで分析できるようにするものであり、また、天然ガスの取引に限らず、越境インフラ整備全般など、ネットワーク構造を持つ戦略的な関係の分析に広く応用できるものである。平成23年度で辞退のため,平成24年度以降は実施せず平成23年度で辞退のため,平成24年度以降は実施せず越境パイブラインを用いた天然ガスの取引を巡る各国の戦略的な関係について、ネットワークゲームを用いたモデル化と分析を行うことができた。平成23年度で辞退のため,平成24年度以降は実施せず平成23年度で辞退のため,平成24年度以降は実施せず
区分線形カオス発振器におけるカオス制御

本年度では、主に、筆者の提案する区分線形回路の基本的なbifurcationについて解析を行なった。さらに、申請者が提案するカオス制御を適用し、この方法によって不安定解を安定化できることを明らかにした。【1】分岐ダイヤグラムの作成:本研究で提案する回路モデルは区分的に線形であるため、解は局所的に解析的厳密に求まり、ポアンカレ写像は超越方程式によって厳密に記述されることを明らかにした。このポアンカレ写像を用いて分岐ダイヤグラムを作成した。特にLi-Yorkeの拡張された3周期条件を満たすパラメータ領域を求めた。この条件が満たされる場合には、Li-Yorkeの意味におけるカオスが発生すること、任意の自然数nに対してn周期解の存在することが知られている。【2】カオス制御:上で述べたLi-Yorkeの拡張された3周期条件が満たされる領域にパラメータを設定し、この領域でカオス制御を行なった。その結果、数値実験においては、Li-Yorkeの定理で明らかにされている不安定周期解を問題なく安定化できることが明らかとなった。本研究で提案するカオス制御法には問題点はないように思われた。【3】回路実験において不安定周期解の安定化を実現した。このポアンカレ写像を用いて分岐ダイヤグラムを作成すた。数値実験で安定化することのできた不安定周期解を実際の回路実験において実現することが来年度の課題である。
トレハロース含浸処理法の開発と実用化－より環境にやさしく経済的な方法へ－

従来推し進めてきたラクチトールを主剤とする糖アルコール法から、より安定性・作業性に優れるトレハロース法への転換を図るために、まずトレハロースの生成する結晶の特性を把握し、様々な条件下での結晶生成試験を繰り返して、その再現性を追及した。さらに、テストピースを用いて含浸・結晶化試験を行い、「加熱法」・「冷却法」・「常温法」という3つの結晶化手法を確立した。上記の試験結果を踏まえ、木製文化財が必要とする結晶量を鑑みて最終含浸濃度を設定して結晶化手法を選択、場合によっては組み合わせることにより、実資料に対しても効率良く、無駄なく、保存処理を終えられる事が明らかになった。25年度も引き続きトレハロースの結晶化および促進方法について研究を進めた。主に樹種や腐朽度など木製資料の条件ごとに、必要となるトレハロース結晶(固形分)を明らかにするための研究を行なった。含浸処理後の重量測定を継続して行ない、資料毎の減少傾向を確認することで、それぞれの適切な処理条件の策定に活用できる。このような基礎的な研究を進める中で、木製資料だけでなく、これまで保存処理が難しいとされてきた縄や布といった脆弱な資料に対する有効性も見出し、従来よりも安全で短期間の処理が可能であることが明らかになった。これらの研究成果については、日本文化財科学会第30回大会(於:弘前大学)で発表し、論文としてまとめたものを「考古学と自然科学vol.65」に投稿し、公表した。さらに25年度は、東アジアを中心とした世界各国の研究者に対しても研究成果を広く発信するため、国際博物館会議水浸考古遺物保存会議(WOAM於:トルコイスタンブール)、第3回東アジア文化遺産保存国際会議(於:韓国慶州)、第1回出土木漆器保存国際学術研究会(於:中国荊州)にて研究発表を行なった。また、昨年度も開催した実習を含む研修会については、宮崎県埋蔵文化財センターにて行なった。糖類を用いた保存処理法の場合、重要であるのは結晶生成のタイミングとその結晶形である。従来の糖アルコール法で使用していたラクチトールは4つの水和物の結晶をつくり、その中で三水和物と無水和物は木製品の保存に適さないことが判明している。無水和物は特殊な環境下でなければ生成することはないが、三水和物については不用意に結晶させると生成する恐れがあった。しかし、トレハロースにおいては、ラクチトールの三水和物に相当する結晶は存在せず、二水和物と無水和物のみが生成される。よって、理論的には無水和物についてのみ注意すればよい。これについては、実験を繰り返して実際上も齟齬がないことが判明した。また、トレハロースはラクチトールよりも水への溶解度が低いという物性から高温環境での含浸が求められると考えられていた。しかし、トレハロースは二水和物を生成するために見掛けの溶解度よりも約10%多い固形物(結晶)となって木材組織を補強する効果が見込める。実際上もラクチトール80%程度と同等の効果がトレハロース72%含浸した木材で得られた。他方、粘度的にはラクチトールよりも低く、含浸しやすいという印象を受けていた。これを検討するために今年度はトレハロースの一定濃度溶液の温度変化に伴う粘度の変動を調査した。来年度はラクチトールについて行う。これらの研究成果については、トレハロース含浸処理を実施している研究者に出来るだけ早く公開している。24年度は日本文化財科学会(於:京都大学)で発表を、九州保存科学研究会(於:九州歴史資料館)においては実習を含む研修を行った。糖アルコール法から、より安定性・作業性に優れるトレハロース法へ転換を図り、環境に優しく且つ経済的な保存処理方法と成すべく研究を推し進めた。まず、トレハロース結晶の特性を確認、把握するための研究を行った。糖アルコール法で使用したラクチトールは4つの結晶形が存在し、結晶によっては木製文化財の破壊を生じる。対してトレハロースは2つの結晶形を持つのみで、通常の環境では安定した二水和物しか生成しないことを確認した。また、ラクチトールに比して水への溶解度が低い事から高温での加熱を要すると想像されたが、ラクチトールは一水和物、トレハロースは二水和物を生成させることから、最終含浸濃度を80%から72%程度まで下げることが可能であることが判明した。強度的にはラクチトールよりも優れているため、糖アルコール法程度の加熱で処理を終えられる事が判明した。更に水への溶解度が低いことが幸いし、結晶性が非常に高く、含浸槽からの取上げ直後に結晶を生成し始める。糖アルコール法では結晶を促進する処置が必要であったが、トレハロース法ではその必要がなくなった。前述のように通常トレハロースは二水和物結晶しか生成しない。

これは温度の管理のみで結晶化をコントロールできる事を示している。つまり必要量の結晶が生成する程度に過飽和にすればよい。結晶化の手法は「加熱法」・「冷却法」・「常温法」の3つのみで、生成すべき結晶量から最終含浸濃度を設定すればよい事が明らかになった。これにより、従来は困難であった編み物・布・縄などの特殊遺物の保存処理が容易に行えるようになった。研究成果は、日本文化財科学会やトレハロース法研究会で継続的に発表を行った。海外では、WOAM(トルコ)、東アジア文化遺産保存国際会議(韓国)での研究発表や、出土木漆器保護国際学術検討会(中国)での招待講演など、最新の情報を国内外で公開し有効性の普及に努めた。文化財科学25年度に予定していたトレハロースの結晶化および促進方法の調査・研究については、実験や基礎的な調査もおおむね順調に進んでいる。特に目指している非加熱(常温)下での含浸処理の完了に向けた基礎的な調査を進めることができた。また、当初計画していなかった国際会議での研究発表を行なったことの意義は大きい。これまでの調査・研究結果から、トレハロースは世界的に見ても安定した供給が可能であり、高温多湿といった環境下においても安定している物性を持つことから、日本だけでなく世界各国で適用可能な保存処理方法であるとの認識を持った。そこで、25年度に開催された3件の国際会議で研究内容を発表し、多くの反響を得たことは非常に大きな成果だと考えている。平成24年度に予定していたトレハロースの結晶化および促進方法の調査、研究については、実験や基礎的な調査も順調に進んでいる。特にサンプル材の作製や膨大な実験データの入力や整理などは、実験補助を依頼することで効率的に進めることができた。さらに、計画としては次年度に予定していたトレハロース含浸処理法に関する研究会を開催できたことは意義深い。日本文化財科学会等で研究成果を発表したことで、各地の保存科学担当者からの要請が高まり、今年度は九州において開催することができた。トレハロースを用いた保存処理方法に関する研究成果を広く公開し、多くの方に実践していただくことも当研究の大きな目的であり、この部分については当初の計画以上に達成できたと考えている。当該研究の大目標は、出土木製文化財という実資料を1点でも多く後世に伝えるべく、トレハロースを用いた保存処理方法を確立し、実用化することにある。現在までに、トレハロースの持つ優れた物性が明らかになり、サンプル資料等では安定した処理結果が得られている。最終年度は、大阪市域で出土した実資料を用いて、樹種・普及度・大きさなどそれぞれ状態の異なる資料に対して保存処理を進め、適切な処理条件(含浸期間・最終濃度等)を確立し、実証する。同時に、実資料における非加熱(常温)下での含浸処理適応範囲を検討していく。これらの研究は日々進展しており、研究者に対しては早急に情報を公開していく必要がある。26年度は7月に日本文化財科学会(於:奈良教育大学)で研究発表を予定している。さらに、国内研究者向けの研究会・研修会も継続して行なっていく予定であり、4月は大阪文化財研究所で、5月には鹿児島県埋蔵文化財センターで開催予定である。最終的には、3年間の研究成果を報告書としてまとめ、多くの研究者に配布する予定である。
改良型小型圧力セルによる擬一次元有機導体の新規物性解明

本研究の目的は,スピン・パイエルス状態から超伝導状態へと物性が大きく変化するTMTTF系擬一次元系物質の,未解明な基底状態を解明し,温度・圧力相図を作成することである.そのために【試料A】(TMTTF)2TaF6,【試料B】(TMTTF)2NbF6,【試料C】(TMTTF)2SbF6の3つの対象物質の物性測定を行う.今年度の研究実施計画として,【試料A】の高圧力下電気抵抗測定を行い,全ての試料において常圧での磁化測定を行う予定であったが,研究協力者との打ち合わせを重ね,作成済みの試料は本研究では使用せず,新たに合成を行うこととなった.今年度,研究協力者により新たに作成されたのは【試料A】【試料B】【試料C】の他に(TMTTF)2Iの4種類の塩である.【試料A】は合成時に多形がでないが,(TMTTF)2Iに関しては原料のヨウ素が混入することがあるため,エタノール洗浄後ESR(電気スピン共鳴)信号の確認,【試料C】は非磁性の多形が含まれることがあるので同じくESRにて磁性の確認を行ったのち,提供してもらった.【試料B】は全く未知の物質であるうえ,物性測定に耐えうる大きさの結晶が合成できなかったため,詳細な構造解析を行った後に提供してもらうこととなった.圧力セル内の圧力測定は「ルビー蛍光法」を用いる.セル内のルビー片にレーザを当てた時に発する蛍光の波長の圧力変化から圧力校正を行うものである.現在,窒素温度までの簡易電気抵抗測定システムと同時に構築中で,低温で圧力を校正できるよう整える.今年度は【試料A】の高圧力下電気抵抗測定と全試料の常圧磁化測定に着手する予定であったが物性測定開始以前の準備に時間がかかり,試料の測定に取りかかれていない.本研究は,実際の物性測定に取り掛かる前の準備に多くの時間を要する.高圧力を発生させるため試料スペースが直径0.3mmであるため,顕微鏡下で極めて繊細な作業を行う.今年度は,思うように時間を取れない中,東大物性研究所,上床研究室の顕微鏡でセッティングを行なっていたが,来年度は研究代表者の研究室内に広い作業スペースと高解像をもった顕微鏡を設置し,物性測定以外のセッティングをほぼ全て研究室で行えるように環境を整える.現在システム開発中の低温圧力校正システムと合わせ,予備実験までを研究室で完了させることにより,出張を少なくし研究の効率的推進を図る.測定対象試料としては,今年度【試料A】,来年度【試料B】という計画であったが,【試料B】が現状ではやや不安定なため,来年度は【試料A】と新たに加わった(TMTTF)2Iの電気抵抗測定に加え,準備のできている全ての試料の常圧下磁化測定を行うよう軌道修正する.また今年度着手できなかった,電気抵抗用圧力セルの改良は来年度,擬似4端子測定のテストから開始し,ダイヤモンドのアンビル上部の加工を進めていく.本研究の目的は,スピン・パイエルス状態から超伝導状態へと物性が大きく変化するTMTTF系擬一次元系物質の,未解明な基底状態を解明し,温度・圧力相図を作成することである.そのために【試料A】(TMTTF)2TaF6,【試料B】(TMTTF)2NbF6,【試料C】(TMTTF)2SbF6の3つの対象物質の物性測定を行う.今年度の研究実施計画として,【試料A】の高圧力下電気抵抗測定を行い,全ての試料において常圧での磁化測定を行う予定であったが,研究協力者との打ち合わせを重ね,作成済みの試料は本研究では使用せず,新たに合成を行うこととなった.今年度,研究協力者により新たに作成されたのは【試料A】【試料B】【試料C】の他に(TMTTF)2Iの4種類の塩である.【試料A】は合成時に多形がでないが,(TMTTF)2Iに関しては原料のヨウ素が混入することがあるため,エタノール洗浄後ESR(電気スピン共鳴)信号の確認,【試料C】は非磁性の多形が含まれることがあるので同じくESRにて磁性の確認を行ったのち,提供してもらった.【試料B】は全く未知の物質であるうえ,物性測定に耐えうる大きさの結晶が合成できなかったため,詳細な構造解析を行った後に提供してもらうこととなった.圧力セル内の圧力測定は「ルビー蛍光法」を用いる.セル内のルビー片にレーザを当てた時に発する蛍光の波長の圧力変化から圧力校正を行うものである.現在,窒素温度までの簡易電気抵抗測定システムと同時に構築中で,低温で圧力を校正できるよう整える.今年度は【試料A】の高圧力下電気抵抗測定と全試料の常圧磁化測定に着手する予定であったが物性測定開始以前の準備に時間がかかり,試料の測定に取りかかれていない.

本研究は,実際の物性測定に取り掛かる前の準備に多くの時間を要する.高圧力を発生させるため試料スペースが直径0.3mmであるため,顕微鏡下で極めて繊細な作業を行う.今年度は,思うように時間を取れない中,東大物性研究所,上床研究室の顕微鏡でセッティングを行なっていたが,来年度は研究代表者の研究室内に広い作業スペースと高解像をもった顕微鏡を設置し,物性測定以外のセッティングをほぼ全て研究室で行えるように環境を整える.現在システム開発中の低温圧力校正システムと合わせ,予備実験までを研究室で完了させることにより,出張を少なくし研究の効率的推進を図る.測定対象試料としては,今年度【試料A】,来年度【試料B】という計画であったが,【試料B】が現状ではやや不安定なため,来年度は【試料A】と新たに加わった(TMTTF)2Iの電気抵抗測定に加え,準備のできている全ての試料の常圧下磁化測定を行うよう軌道修正する.また今年度着手できなかった,電気抵抗用圧力セルの改良は来年度,擬似4端子測定のテストから開始し,ダイヤモンドのアンビル上部の加工を進めていく.【理由】実際の物性測定に取り掛かる前の準備に多くの時間を要した事,および代表研究者の所属機関におけるカリキュラム改組により研究時間の捻出が困難であった.【使用計画】今年度購入を見合わせた消耗品(圧力校正装置部品,ダイヤモンドアンビル,モイッサナイトアンビル,油圧プレス,セル固定ジグ等)を来年度購入する.
波長多重光システムのための新しい超広帯域光ファイバ増幅器・レーザの研究

波長多重光ファイバシステムの更なる大容量化のためには、超広帯域な光デバイス、特に光ファイバ増幅器やレーザ光源の実現が重要である。本研究は、このような超広帯域な光ファイバ型デバイスの実現を目指すものである。光ファイバ型デバイスとしては、光ファイバ増幅器、光ファイバレーザ、光ファイバ波長変換器、および光ファイバグレーティングの研究を行った。あわせて、半導体レーザを用いた波形整形器の研究も進めた。超広帯域・Lバンド光ファイバ増幅器の研究に関しては、増幅器内に1.56μm帯で動作するFBGレーザをインライン型で組み込んだLバンド光ファイバ増幅器を提案し、実証した。超広帯域・波長可変光ファイバレーザの研究に関しては、波長可変光ファイバレーザを波長分散測定に応用した。超広帯域・多波長光ファイバレーザの研究に関しては、波長間隔可変な多波長光ファイバレーザを世界で初めて実現した。さらに、これを偏波モード分散の測定と、分布型圧力センサに応用した。可変光トランスバーサルフィルタへの応用も行っている。また、多波長光ファイバレーザ技術をFBGセンサに応用する研究も進めた。短パルス光源の研究に関しては、多波長モード同期光ファイバレーザの研究を行った。また、FFPLに能動モード同期をかけることにより、安定な短パルスが得られることを実験的に確かめた。超広帯域・高効率光ファイバ波長変換器の研究に関しては、信号光にも励起光と同期した位相/周波数変調をかけるという新しい高効率波長変換技術を発明し、10Gb/s光ファイバ伝送実験で実証した。また、偏波無依存波長変換器にも適用できることを示した。超広帯域・高密度光ファイバグレーティングの研究に関しては、高密度SSFBGを実現するための多点位相シフト法と位相マスク走査法を提案し、実証した。超広帯域波長多重システムのための新しいデバイス技術の研究に関しては、半導体レーザの注入同期現象を利用した波形再生器の研究をおこなった。サイドモードへの注入同期により10Gb/sのランダムパターン信号の波形整形に成功した。本研究は、研究代表者の山下が提案している反転分布制御光の必要がない新しい構成の平坦化長波長帯(Lバンド)エルビウムドープ光ファイバ増幅器(EDFA)、およびLバンド増幅を利用した超広帯域波長可変光ファイバレーザを実現し、さらにこれらのデバイスを波長多重(WDM)システムでデモンストレーションしようとするものである。本年度は、提案した新しい構成のLバンドEDFAの実現と最適化を行った。研究代表者の山下は、EDFA内に光ファイバグレーティング(FBG)レーザをインライン型で組み込んだLバンドEDFAを提案している。FBGレーザは発振波長以外では透明であるためインライン型で使うことができるので、FBGレーザをLバンド増幅用のEDFの前後にFBGを組み込むことにより構成する。まず計算機シミュレーションにより、最適なFBGの波長・反射率、EDF長などの設計を行った。さらに、このLバンドEDFAを実際に作製し、平坦な利得特性、利得クランプ特性、さらに良い雑音特性を持つことを計算及び実験で示した。また、波長可変光ファイバリングレーザの広帯域化を実現した。従来の光ファイバレーザはCバンドでしか発振できないが、LバンドEDFAと同様に長尺のEDFを利得媒質として用いることによりLバンドでの光ファイバレーザが実現できる。

現在のリングレーザのEDF長や出力カプラの分岐比等の最適化を実験と計算機シミュレーションにより進め、80nmの波長可変域を実現した。波長多重光ファイバシステムの更なる大容量化のためには、超広帯域な光デバイス、特に光ファイバ増幅器やレーザ光源の実現が重要である。本研究は、このような超広帯域な光ファイバ型デバイスの実現を目指すものである。今年度は、光ファイバ増幅器、光ファイバレーザ、光ファイバ波長変換器、および光ファイバグレーティングの研究を行った。あわせて、半導体レーザを用いた波形整形器の研究も進めた。超広帯域・Lバンド光ファイバ増幅器の研究に関しては、増幅器内に1.56μm帯で動作するFBGレーザをインライン型で組み込んだLバンド光ファイバ増幅器を提案し、実証した。超広帯域・波長可変光ファイバレーザの研究に関しては、波長可変光ファイバレーザを波長分散測定に応用した。超広帯域・多波長光ファイバレーザの研究に関しては、波長間隔可変な多波長光ファイバレーザを世界で初めて実現した。さらに、これを偏波モード分散の測定と、分布型圧力センサに応用した。可変光トランスバーサルフィルタヘの応用も行っている。また、多波長光ファイバレーザ技術をFBGセンサに応用する研究も進めた。短パルス光源の研究に関しては、多波長モード同期光ファイバレーザの研究を行った。また、FFPLに能動モード同期をかけることにより、安定な短パルスが得られることを実験的に確かめた。超広帯域・高効率光ファイバ波長変換器の研究に関しては、信号光にも励起光と同期した位相/周波数変調をかけるという新しい高効率波長変換技術を発明し、10Gb/s光ファイバ伝送実験で実証した。また、偏波無依存波長変換器にも適用できることを示した。超広帯域・高密度光ファイバグレーティングの研究に関しては、高密度SSFBGを実現するための多点位相シフト法と位相マスク走査法を提案し、実証した。超広帯域波長多重システムのための新しいデバイス技術の研究に関しては、半導体レーザの注入同期現象を利用した波形再生器の研究をおこなった。サイドモードへの注入同期により10Gb/sのランダムパターン信号の波形整形に成功した。
初代網膜色素上皮培養細胞における形質転換および移植手術に関する研究

初代網膜色素上皮細胞の単離および培養技術の確立生後1-2週間のラット眼を速やかに摘出して、角膜、虹彩、水晶体を除去し、後部眼のみをコラゲナーゼおよびヒアルロニダーゼに約60分、さらにトリプシンによる酵素処理を約60分行う。適宜、使用培地内でさらに約12時間培養し、網膜色素上皮細胞をシート状に単離し、数分トリプシン処理を行った後に、プラスチックの培養プレート上で培養していった。コンフルエントなシート培養条件において、網膜色素上皮細胞が生理的な状態にどれだけ近づいているかは以下の方法で検討した。免疫組織染色実験において、細胞間結合装置であるZO-1や特異的細胞タイプマーカーとみなされるサイトケラチンの発現を確認した。また、RT-PCRにより、RPE-65(網膜色素上皮細胞に特異的なmRNA)の発現を確認した。以上の確認と共に、形態上の違いをセルラインと比較すると、ARPE-19などのセルラインでは、6角形の形態を持つ網膜色素上皮像はまず得られず、線維芽細胞様の形態を示し、色素沈着も認められない。一方、今回の検討では、生理的な網膜色素上皮の形態である6角形を示すとともに、数週間培養していくうちに、色素沈着も認め、極めて生理的な条件に近い初代網膜色素上皮細胞の単離技術を得ることが出来た。眼底周辺部の比較的視機能に問題のない領域より網膜色素上皮を採取し、黄斑部へ移植するための技術を確立するため、有色ウサギ眼を用いて、ブルッフ膜と脈絡膜まで含めた網膜色素上皮のブロック切除と、網膜色素上皮のみを擦過して採取する方法を試みたが、ブロック切除の方が、効率的な方法であった。現在自家網膜色素上皮を他部位に移植し、術後経過についての評価を行っている。周辺部網膜色素上皮採取技術の確立本年度(平成19年3月31日)の研究実績概要1)初代網膜色素上皮細胞の単離および培養技術の確立生後1-2週間のラット眼を速やかに摘出して、角膜、虹彩、水晶体を除去し、後部眼のみをコラゲナーゼおよびヒアルロニダーゼに約60分、さらにトリプシンによる酵素処理を約60分行う。以上の確認と共に、形態上の違いをセルラインと比較すると、ARPE-19などのセルラインでは、6角形の形態を持つ網膜色素上皮像はまず得られず、繊維芽細胞様の形態を示し、色素沈着も認められない。2)初代網膜色素上皮細胞への酸化ストレス負可と形質転換の検討1)で得られた初代網膜色素上皮細胞に対して、酸化ストレスとしてH_2O_2やmenadioneを培養系に負荷し、細胞死を誘導しない程度の濃度を検討したところ、100-200μMのH_2O_2による負荷が適していた。現在、上皮・間葉系形質転換(EMT)において重要な役割を担っているカドヘリンの変化などを検討中である。3)周辺部網膜色素上皮採取技術の確立眼底周辺部の比較的視機能に問題のない領域より網膜色素上皮を採取し、黄斑部へ移植するための技術を確立するため、、有色ウサギ眼を用いて、ブルッフ膜と脈絡膜まで含めた網膜色素上皮のブロック切除と、網膜色素上皮のみを擦過して採取する方法を試みているが、両者とも技術的に困難な点が多く、現在より安全で効果的な方法を検討中である。

一方、今回の検討では、生理的な網膜色素上皮の形態である6角形を示すとともに、数週間培養していくうちに、色素沈着も認め、極めて生理的な条件に近い初代網膜色素上皮細胞の単離技術を得ることが出来た。眼底周辺部の比較的視機能に問題のない領域より網膜色素上皮を採取し、黄斑部へ移植するための技術を確立するため、有色ウサギ眼を用いて、ブルッフ膜と脈絡膜まで含めた網膜色素上皮のブロック切除と、網膜色素上皮のみを擦過して採取する方法を試みたが、ブロック切除の方が、効率的な方法であった。現在自家網膜色素上皮を他部位に移植し、術後経過についての評価を行っている。周辺部網膜色素上皮採取技術の確立
はやぶさ，Genesis，月試料による太陽活動と小天体表面の粒子運動の研究

本研究の目的は,宇宙空間において太陽風の直接照射を受けている固体微粒子表面直下の希ガス3次元分布を解析し,照射当時の太陽活動,すなわち,太陽風のエネルギー分布を決定することである.さらにこの分析を微粒子表面全体にわたり行い,天体上における微粒子の運動状態を特定することである.従来,このようなナノメーター空間分解能を持った希ガス分析は不可能であったが,申請者たちが開発した同位体ナノスコープが実現可能とした.人類は,現在,太陽風が直接照射された3種類の物質を宇宙から持ち帰っている.月,はやぶさ,Genesis試料である.これらは順に数十億年,数百千年,現在の太陽風を記録しているので,太古代から現在に至る太陽活動の経時変化の情報が期待できる.また,試料表面に照射された太陽風の不均質性から月とイトカワとの天体サイズの違いによる小天体表面の粒子運動テクトニクスの理解が進むことが期待される.初年度は,Genesisターゲットの太陽風希ガスその場分析を重点的に行い,太陽活動と固体表面に打ち込まれた希ガス分布との対応,特に,フレア現象の記録の発見を目指した.そのため次の実験を行った.定常太陽風と太陽フレアを模擬したエネルギーを持つ希ガスイオンをGenesisターゲットにイオン注入することにより模擬試料を作成した.太陽フレア起源のHeをGenesisターゲットから検出した.小天体表面のダイナミックスを解明するための分析をするために,現状の希ガス測定時間を短くする必要がある.この分析時間のボトルネックは大容量の飛行時間質量スペクトルのメモリーへの転送速度である.この転送速度を向上させるアルゴリズムを開発した.28年度が最終年度であるため、記入しない。28年度が最終年度であるため、記入しない。