hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
Avermectin類及びその類縁体の合成研究

Avermectin類の2つのサブユニットであるヘキサヒドロベンゾフラン及びスピロケタールユニットの合成を検討した。まず、ヘキサヒドロベンゾフランユニットについてはその母核の新規構築法の開発を目的とし、2,3-位に酸素官能基を有するシクロヘキサノール誘導体から合成したジアゾアセトアセテートの酢酸ロジウム(II)触媒によるC-H挿入反応を検討した。2位置換基がシリルオキシ基の時、6位での閉環反応が位置選択的におこってオクタヒドロベンゾフラン-2-オンが得られた。また、シクロヘキサン環のコンフォメーションによる反応挙動の違いも検討し、ジアゾアセトアセテート基がアキシャルの場合に反応はより収率良く進行し、シス縮環体のみが得られることもわかった。今後、この反応を用いてヘキサベンゾフランユニットの合成を完成させる。一方、スピロケタールユニットの合成はC16-C20及びC21-C27フラグメントの合成に成功した。Lーリンゴ酸ジメチルの一方のエステルを選択的に還元して1,2-ジオールとし、アセトナイドで保護した後、光学活性な(R)-メチルp-トリルスルホキシドとLDA存在下反応させてβ-ケトスルホキシドを得た。このものをDIBAL-Hで還元すると目的とするS配置のアルコール(C16-C20フラグメント)が選択的に得られた。また、市販のメチル(S)-3-ヒドロキシ-2-メチルプロピオネートの一級水酸基をベンジル化し、エステル基を還元してアルデヒドを合成し、このものとプロピオン酸チオールエステルから合成したケテンシリルアセタールの立体選択的アルドール反応、続く水酸基のシリル化、チオールエステル基の還元、Wittig反応によりα,β-不飽和エステルを得た。このもののシリルエーテルを脱保護し、得られた二級水酸基を用いて立体選択的ベンジリデン化反応を行いC21-C27フラグメントを合成した。今後、両者をカップリングさせてスピロケタールユニットの合成を行う。
窒素降下物が森林土壌有機物の分解に与える影響

巨大な炭素貯留庫である森林土壌に窒素が流入した場合、その有機物量が増加するのか減少するのかを、有機物分解酵素に着目して研究した。森林植生下の黒ぼく土を対象に調査した結果、窒素流入により、土壌有機物分解に重要な働きをするフェノールオキシダーゼ活性は低下することが示唆された。この低下は、リン酸固定力の強い黒ぼく土への窒素流入により、競合力の弱いフェノールオキシダーゼ生産菌のリン制限が顕在化したことによるものと推察された。信州大学農学部附属アルプス圏フィールド科学教育研究センターの西駒ステーションから採取した森林土壌とカラマツ落葉を用い,室内培養実験を行った。窒素を添加すると,セルロース分解に関わるβ-D-グルコシダーゼ活性は増加したが,リグニン分解に関わるポリフェノールオキシダーゼ活性は低下した。なおこの影響は,添加した窒素濃度に依存的であった。また,加熱滅菌と抗生物質の使用により,本実験に供した土壌のβ-D-グルコシダーゼ活性は菌類由来であることが判明したが,ポリフェノールオキシダーゼ活性が細菌あるいは菌類由来であるかどうかは区別できなかった。窒素と共にリンを添加するとポリフェノールオキシダーゼ活性は増加したため,この土壌では,ポリフェノールオキシダーゼを生産する微生物にとっでは,リン制限となっている可能性が示唆された。また滅菌土壌に生土を添加後に培養した土壌の酵素活性を測定することにより,ポリフェノールオキシダーゼを生産する微生物は,β-D-グルコシダーゼを生産する微生物よりも競争に弱く,増殖が抑制されていることが示唆された。本研究で供した森林土壌は黒ぼく土であり,黒ぼく土はリンの固定能が高いことが知られているため,競争力の弱いポリフェノールオキシダーゼを生産する微生物は,特にリンで制限されていることが予想された。以上の結果より,施肥していない森林植生下の黒ぼく土では,窒素流入によって比較的分解されやすいセルロース分解は促進されるが,難分解性のリグニン分解は抑制され,これにより土壌有機物の蓄積量も増加する可能性が考えられた。黒ボク土と褐色森林土の2種類の森林土壌と、黒ぼく土と同じ地点から採取した難分解性のカラマツ落葉と易分解性のササ葉試料、褐色森林土と同じ地点から採取した、比較的分解しやすいと思われる広葉樹落葉の3種類の植物試料を用いた。森林土壌に落葉を混合した後、窒素源を添加して培養し、フェノールオキシダーゼ活性およびβ-グルコシダーゼ活性の経時変化を調査した。黒ぼく土の場合は、カラマツと広葉樹落葉では窒素添加でβ-グルコシダーゼ活性は増加したが、易分解性のササ葉試料ではむしろ低下した。フェノールオキシダーゼ活性は、カラマツとササを添加した場合では、明瞭な窒素の影響は認められなかったが、広葉樹の場合では活性が低下した。褐色森林土の場合は、カラマツ添加の場合のみ、窒素添加でβ-グルコシダーゼ活性が増加した。またフェノールオキシダーゼ活性は、いずれの葉試料の場合でも明瞭な影響は認められなかった。これらの結果より、植物リター分解に重要な働きを担うフェノールオキシダーゼ活性とβ-グルコシダーゼ活性の、窒素流入への応答は、土壌や植物リターの種類によって大きく異なることが示された。この差異は、各土壌に生息する微生物群集や栄養分の含有量の違いに起因すると考えられる。また褐色森林土の細菌群集の生理的プロファイルに対する、植物リター(カラマツ、ササ、広葉樹の葉リター)と窒素・リン添加の影響を、Biologを用いて調査した。どの植物リターを添加した場合でも、窒素添加により細菌群集の生理的プロファイルは大きく変化した。これは植物リター分解が窒素制限であることを反映していると予想される。またリン含有量が少ないカラマツ落葉の場合のみ、リン添加により細菌群集の生理的プロファイルは大きく影響を受け、カラマツ落葉を分解している細菌群集がリン制限である可能性が示唆された。森林土壌に落葉を混合した後、窒素源あるいはリン源のいずれかを添加して培養し、フェノールオキシダーゼ活性およびβ-グルコシダーゼ活性の経時変化を調査した。黒ぼく土では、リン含量の低いカラマツ落葉を混合した場合、窒素やリンを添加するとβ-グルコシターゼ活性が増加する傾向が認められた。フェノールオキシダーゼの場合は、リン添加でのみ活性が増加した。一方、ササ葉の窒素含量はカラマツ落葉に比べて低いにも関わらず、β-グルコシダーゼ活性は窒素添加によって増加しなかった。またリン添加の影響は認められなかった。フェノールオキシダーゼの場合は、窒素、リンいずれの影響もみられなかった。ササ葉とカラマツ落葉を同時に土壌に加えた場合、両者の結果から予想される以上に両酵素とも活性が高まり、異なる性質の植物リター混合による微生物への相乗効果が推察された。

褐色森林土の場合は黒ぼく土と異なり、カラマツ落葉混合土壌にリンを添加してもβ-グルコシダーゼ活性に有意な影響は生じなかった。本研究で用いた褐色森林土の可給態リン濃度は、黒ぼく土のものと同等であったため、この差異は両土壌間の微生物群集の違いによることが示唆された。他方、ササ葉、広葉樹落葉を添加した土壌では、窒素・リンのいずれの影響も見られなかった。さらにフェノールオキシダーゼの場合は、落葉の種類や窒素・リン添加のいずれの処理にも関わらず活性はほとんど変動しなかった。本結果より、植物リター分解に重要な役割を持つβ-グルコシダーゼとフェノールオキシダーゼ活性の制限要因は、植物リターの分解性や成分だけでなく、その土壌に生息する微生物群集により異なると判断された。
応力制御型光スイッチの研究開発

本研究では、応力消光と応力発光の技術を組み合わせ、機械的に誘起された新しい光スイッチを開発するとしている。具体的には、(1)新規応力消光材料の開発、(2)応力消光の原理分析(3)光スイッチの創出である。新規応力消光材料の開発において、これまでに唯一の応力消光材料として、CaZnOS:Cuを開発した。また、遷移金属イオンAgを半導体材料CaZnOSの中に導入すると、応力消光の現象を示すことが発見された。更に、残光寿命を評価要素として導入し、CaZnOS:Cuの応力消光の性能を分析した。CaZnOS:Cuの残光寿命は応力消光強度と異なる、多重応力負荷により安定的である。残光寿命と応力発光強度と組み合わせると、高精度の応力センシングとフィードバック応力測定ができる。また、進捗にともない、無閾値の高感度な応力発光材料LiNbO3:Pr3+を開発できた。100μst以下の応力でも十分な応力発光強度を観察される。この研究成果は単細胞イメージングと低歪み応力探知等に応用可能である。29年度が最終年度であるため、記入しない。研究代表者らは、新規機能性材料である応力消光体(CaZnOS:Cu)の研究開発を進めてきた。応力消光体(CaZnOS:Cu)は、残光の減衰時間の変化に関して、Cuの低濃度領域では、応力負荷により、応力消光から応力発光へと変化し、Cuの高濃度領域では、応力発光から応力消光へと変わる特異な現象を示すことがわかった。この現象を解明するため、他の遷移金属(Mn、Agなど)をドープした材料を新たに合成した。その結果、CaZnOS:Mnは応力発光を、CaZnOS:Agは応力消光を示すことがわかった。さらに上記の研究を進めていくことで、残光寿命を新たな評価要素として導入し、CaZnOS:Cuの応力消光の性能を分析した。これにより、応力消光の原理が解明され、効果的な電子トラップ制御も可能となった。この研究成果は、応力消光体の開発のみならず、全ての蛍光体の基礎研究、および、効率向上に対しても重要な手がかりとなると予想される。また、開発された応力消光と応力発光の両機能を有する材料の応用例としては、光メモリ、光ストレージ等の開発も可能となり、独自の応力発光技術と応力消光技術を組み合わせることによって、光調整可能な新規光スイッチの創出の可能性が期待される。将来的には、この新しい光スイッチの機能性を利用して、精密加工機器や医療機器のフィードバック制御、ならびに、航空機や高速鉄道車両等の応力負荷箇所において、新規な計測手段として使用されることが期待される。当初の計画では、応力消光と応力発光の技術を組み合わせ、機械的に誘起された新しい光スイッチを開発するとしている。具体的には、(1)新規応力消光材料の開発、(2)応力消光の原理分析、(3)光スイッチの創出である。新規応力消光材料の開発において、これまでに唯一の応力消光材料としてCaZnOS:Cuを開発した。CaZnOS:Cuの残光寿命は応力消光強度と異なり、多重応力負荷に対して安定的である。残光寿命と応力発光強度とを組み合わせると、高精度の応力センシングとフィードバック応力測定ができる。100μst以下の応力でも十分な応力発光強度が観測される。この研究成果は単細胞イメージングや低歪み応力探知等に応用可能である。1.Cu高濃度材料とCu低濃度材料に関して、まず、シンクロトロン光を用い、結晶の精密構造解析を行い、Cuイオンの配位状態を解析する。そして、同じシンクロトロン光を用いて、EXAFSやXANES等によりCuイオンの局所構造を解析する。さらに、応力消光に関するエネルギー遷移の状態の理論計算も行い、応力発光と応力消光のメカニズムの解明を行う。2.開発された材料を用いて、応力負荷により発光と消光を行う光スイッチのデバイス作成を行う。
結果構文と移動様態構文の相関関係：日本人英語学習者の習得過程に見られる場合

強結果構文と、パーティクルを用いた移動様態構文は、強い相関関係を示す。例えば、英語などのゲルマン諸語には両構文とも存在するが、フランス語などのロマンス諸語および日本語には両構文とも存在しない。本研究は、この相関関係のさらなる裏付けとして、日本人の英語学習者の英語習得状況にも同相関関係が見られるかを調査し、ごく限られた範囲で関係の存在を示唆した。また、関連基礎研究を行うとともにその研究成果の発表を行った。研究協力者栁澤紗智の協力のもと中高生を対象に行った結果構文とパーティクル構文の習熟度を調べる調査の成果を、論文として発表した。データは、習った・習っていないという学習の有無から直接導けるものとなってしまい、予測していた基本的な構文からの影響・発達を観察することができなかった。一方、基礎研究の一部をアメリカの学会で発表し、前年度に続いて、結果構文等の基礎となる移動動詞に関する日本語の特徴を詳しく調べ、英語の移動動詞との違いをさらに明確にした。準備の段階で進めていた関連基礎研究が学会(8th Workshop on Altaic Formal Linguistics、シュツットガルト大学、シュツットガルト、ドイツ、5月)で受理されたので発表。移動動詞に関する日本語の特徴を詳しく調べ、英語との違いを明確にした。また、次年度以降に予定している実験等に備えるため文献等を整え、基礎研究を進めた。現在は、英語のパーティクル構文について母語習得の観点を重視しながら特徴をまとめているところである。大学生を対象とし結果構文と移動様態構文・パーティクル構文との相関関係を調べる実験を数回行った。大学生を対象とした結果構文と移動様態構文・パーティクル構文との相関関係を調べる実験の結果を整理した。調査の方法を見直し、対象を大学生にして実験を行った。進捗状況は順調である。文法理論当初から想定している「英語母語話者にとってパーティクルは獲得最初期の発話で頻出する最も基本的な要素であるのに対して、日本人学習者にパーティクルはなかなか定着せず、この違いが強結果構文の学習に連動している」という仮設を支持する結果を導きたい。調査を行い結果を発表できたこと、さらに関連研究を国際学会で発表できたことから研究は堅実に進行中であると言えるが、調査の結果には予測と異なる部分があり、調べ方に工夫が必要である。計画以上に進んだ部分と遅れている部分の両方がある。まず、計画にはなかった関連基礎研究の発表を行うことが出来たのは計画以上の成果と言える。また、次年度に行う実験等のための準備も文献等を整えパーティクル構文などの事実に関して順調に理解を進めることが出来た。しかし一方で、実験デザインに取りかかれなかった。L2関連の研究を手本として、調査の仕方を見直す。パーティクル構文に関して、母語話者と日本人学習者の間にはその基本性にかなりの違いがあると考えられ、その点を明確にしたい。母語話者にとってパーティクルは動詞のない最初期の発話で頻出する最も基本的な要素であるのに対して、日本人学習者にパーティクルはなかなか定着しない。この違いがさらに強結果構文の学習に連動していると考えている。強結果構文とパーティクル構文の習熟度を調べる適切な問いを用意し、実験(実験1)を行う。同実験の結果を踏まえ、次の実験(実験2)の準備をする。実験2においては、選抜学生を対象に、適切な時期にパーティクルを導入し、それらが述語(predicate)であることがわかるように教える。そこから強結果構文の結果述語が自然に導かれる土台が作られると仮定しているので、同じ指導を受けていないグループより、強結果構文の習得がスムーズに行われると予測する。該当なし
術後性上顎嚢胞の発育過程と臨床像の関連性について

術後性上顎嚢胞の発育過程と臨床像の関連のついて検討する目的で患者69症例72側について臨床症状、CT所見、手術所見をもとに臨床像を検討、さらに本疾患の発生に重要な関係をもつ上顎洞の形態変化について、経時的にCT撮影を行い検討した。1.症例は男性38例、女性31例で年齢は3482歳で平均50.9歳、罹患側は右側39例、左側27例、両側3例で上顎洞根治手術後、平均24.5年であった。2.嚢胞の存在部位をCTにより4型に分類したところ全体拡大型22例、全体型30例、下方型18例、上方型2例であった。また単胞性46例、多房性26例であった3.CT所見と手術所見の一致率は91.6%であり診断上有用であった。4.手術既往のある非症状例66例では空洞性治癒もしくは充塞性治癒が52例、78.8%、潜在性嚢胞14例、21.2%に認められた。5.術後のCTによる上顎洞の治療状態を観察した結果、術後1カ月では上顎洞壁に沿って層状にsoft tissuedensityが認められ、4カ月以降では洞内の軟組織は収縮、緻密化、瘢痕化していると思われた。6.術後洞内の骨造成は6カ月以降に歯槽部、上顎洞後壁、頬骨弓基部に認められる傾向であり、現在のところ嚢胞の再発所見は認められなかった。今後は病理組織学的検討(HE染色)に加え、さらに摘出した嚢胞の細胞活性の指標となる増殖細胞抗原PCNAのモノクロナール抗体を用いて免疫組織化学染色を行い、その細胞動態を検討する予定である。
イネいもち病菌感染時に誘導される宿主ジベレリン不活性化経路の生理的意義

ジベレリン(GA)は種子発芽、茎葉の伸張、花成、果実肥大と顕花植物の一生を通して生長を促進する作用を持つ植物ホルモンである。その一方、近年ジベレリンのシグナルが病害応答にも関与するという報告がある。本研究ではイネいもち病菌感染イネ葉における宿主ジベレリン不活性化酵素遺伝子の顕著な誘導と、それに伴う感染葉内の活性型ジベレリンの低下についてその生理的な意義を明らかにする目的で行われた。その結果、宿主ジベレリン不活性化酵素遺伝子の誘導はこれまで知られていなかったイネの病害応答の一つであることが示唆された。本研究は、イネいもち病菌感染時に見られた宿主ジベレリン不活性化酵素遺伝子GA2-oxidase3誘導の生理的な意義の解明を目的とする。これまでにいもち病菌接種葉におけるGA2-oxidase3遺伝子の発現誘導をリアルタイム定量PCRにより確認し、さらに感染葉および地上部全体において活性型GA(GA1)量の低下と不活性型(GA8:2位が水酸化されたGA1)が増加することを明らかにしている。本年度は以下の研究を行った。1. GA2-oxidase3遺伝子の生理的役割を明らかにするため、人工マイクロRNA法を使ったGA2-oxidase3遺伝子ノックダウン形質転換イネ作製を行った。3.イネいもち病菌ゲノム内にGA産生菌であるイネ馬鹿苗病菌のGA生合成酵素遺伝子クラスターに類似の配列領域が存在することが最近報告されている。イネいもち病菌のGA産生能力をさらに検討するため、この領域の2つのGA生合成酵素様遺伝子の遺伝子破壊株の作製に着手した。4.いもち病菌感染時の遺伝子変動の調査過程で、GA 2-oxidase 3遺伝子の他に、我々が最近明らかにしたGA生合成酵素遺伝子であるGA 13-oxidase遺伝子の一つも感染特異的な誘導を示すことを見いだした。イネは強い活性型GA、GA4と弱い活性型のGA1を作る。GA13-oxidaseは弱い活性型のGA1の生合成に必須な酵素である。すなわちGA13-oxidaseは生合成酵素でありながら、GAの活性を弱める働きを持つ。従ってこの遺伝子の発現誘導とGA 2-oxidase3遺伝子の誘導は細胞内のGAシグナルを下げる方向に働くため、感染時の協調した反応である可能性も考えられ興味深い。本研究は、イネいもち病菌感染時に見られた宿主ジベレリン不活性化酵素遺伝子誘導の生理的な意義の解明を目的とする。これまでにいもち病菌接種葉におけるジベレリン不活性化酵素GA2-oxidase3遺伝子の発現誘導をリアルタイム定量PCRにより確認し、さらに感染葉および地上部全体において活性型GA(GA1)量の低下と不活性型(GA8:2位が水酸化されたGA1)が増加することを明らかにしている。1.昨年作製したGA2-oxidase3遺伝子ノックダウンイネの形質転換イネの解析を行った。作製した独立20ラインのうち、6ラインが不稔、10ラインが低稔性を示した。GA2-oxidase3遺伝子は通常においても高い発現を示すため、この生育異常が遺伝子の発現低下によることも考えられた。今後この可能性の検討を行う必要がある。昨年フランス研究機関より入手した本遺伝子T-DNA挿入破壊株には実際には本遺伝子にTーDNAの挿入が認められなかった。2.イネいもち病菌ゲノム内にGA産生菌であるイネ馬鹿苗病菌のGA生合成酵素遺伝子クラスターに類似の配列領域が存在することが報告されている。昨年に引き続きイネいもち病菌のGA産生能力を検討するため、この領域の2つのGA生合成酵素様遺伝子の遺伝子破壊株の作製を試みた。しかし複数のプライマーおよび条件でこれら遺伝子の増幅を試みたが、各遺伝子を増幅することが出来なかった。本研究で用いたいもち菌株(北一)はゲノムプロジェクトの株(70ー15)とは異なるため系統によってゲノム配列に大きな違いがある可能性が考えられた。今後70-15株を用いて遺伝子破壊株を作製するとともに、本株感染時のイネGA2oxidase-3遺伝子発現を調べることを検討している。これまでにいもち病菌接種葉5-6日目におけるGA2-oxidase3遺伝子の発現誘導をリアルタイム定量PCRにより確認し、さらに感染葉において活性型GA(GA1)量の低下と不活性型(GA8:2位が水酸化されたGA1)が増加することを明らかにしている。本年度は以下の結果を得た。

1.イネいもち病菌感染時の活性型GAの低下の時間的・空間的範囲を明らかにするため、いもち病菌感染個体地上部全体の、接種後2日目ー5日目のGAの経日的量的変化をLC/MS/MSを用いて分析した。その結果5日目の感染個体地上部において活性型GAが減少し、不活性型GAの増加が認められた。この結果から、いもち病菌感染によるイネGA内生量の低下は感染葉だけではなく、個体レベルで起こることが示唆された。2.近年、植物ホルモンの一つであるアブシジン酸をいもち病菌が産生し、これが植物の抵抗性を抑制している可能性が指摘されている。アブシジン酸はGAと拮抗的に作用することが知られることから、GA分析に用いた同質サンプルのアブシジン酸を分析した。その結果、いもち病菌感染によるアブシジン酸量の変動は見られなかった。3.イネいもち病菌がGAを産生するか否かを明らかにするため、高感度に調べた。人工培養したイネいもち病菌の分生子や菌糸、その培養後の培地ろ液から活性型GA(GA1,GA3,GA4)の検出を試みたが、検出されなかった。1.マイクロRNAを用いたGA2-oxidase3ノックダウンイネT0世代20ラインが得られた。これまでの観察では標的遺伝子のノックダウンが原因と思われる表現型は観察されていない。今後T1種子の取得と遺伝子発現解析によるノックダウンの評価によるラインの選抜を行う。その後いもち病菌接種実験を含む表現型の解析を行う。2. GA2-oxidase3遺伝子破壊株のフランス研究機関からの入手は、植物検疫検査など手続き上の困難さがあり、入手までに1年弱を要した。現在遺伝子破壊の確認実験を行っている。3.いもち病菌の2つのGA生合成酵素様遺伝子の遺伝子破壊は難航している。遺伝子破壊に先立って、全ゲノムが明らかにされている外国産いもち病菌70-15株の遺伝子配列情報をもとに日本産いもち病菌北ー1株各遺伝子のPCRクローニングを複数試みたが、複数のプライマーセットを用いてもいずれも増幅されなかった。原因としていもち病菌株ゲノム間の大きな差異も考えられるため、ゲノムサザンブロット法により北ー1株におけるGA生合成酵素様遺伝子の存在を確認する予定である。1、研究実績1で示したとおり、イネいもち病菌感染におけるGA減少は感染葉だけでなく個体レベルで起こることが示唆された。生育が旺盛なイネ幼苗では経日的にGA内生量が変化しており、その変化の上でいもち病菌の感染の影響を調べるには困難であったが、種々の条件検討の結果感染個体におけるGAの減少を確認できた。これにより本研究課題のベースとなる実験系が確立できたといえる。2、GA2-oxidase3遺伝子はGA誘導性遺伝子として知られる。いもち病菌感染時に見られたGA2-oxidase3誘導の生理的な意義の仮説のひとつとして、いもち病菌が活性型GAを産生していることが考えられた。研究実績3はその仮説を否定する一つの結論が得られた点で重要である。3、その他GA2-oxidase3遺伝子ノックダウン形質転換イネ作製の準備にも着手しており、進捗状況に問題はない。基本的に申請時の研究計画に則って研究を進める。最終年度であることもあり、計画項目のうち重要度の高いGA2-oxidase3遺伝子誘導メカニズムの解析と作製したGA2 oxidase 3遺伝子破壊植物の解析にまず注力する考えである。計画していた「イネいもち病菌接種によるイネジベレリン合成不全変異体およびジベレリン高蓄積
自己組織化誘導型体内バイオプロセスに基づく栄養血管網を有する重厚心筋組織体の開発

心筋再生治療として心筋細胞の3次元組織体を移植する方法が有効であると考えられているが、栄養血管網がなければ組織体の内部が移植後に壊死し十分な再生効果は得られない。本研究では、円筒形のアクリル製の鋳型基材と心筋細胞を組み合わせてラットの皮下に埋植するだけで、毛細血管網と血管への連結が可能な導管構造を有する心筋組織体を自動的に得ることに成功した。一方で、遺伝子導入幹細胞塊を単に細胞を培養皿に播種するだけで作製することにも成功した。今後、鋳型基材と心筋分化誘導遺伝子を導入した幹細胞塊を組み合わせることで、体内でより純度の高い心筋組織を発生的に作製することが出来ると期待される。心臓移植に代わり得る重症心不全の次世代再生治療法として培養心筋体の移植が有望視されているが、細胞の3次元組織化により内部への酸素・栄養供給が不足し壊死が生じるため、いかにして組織体へ栄養血管構造を付与するかがその実現のための重要課題となっている。一方、我々は多孔性の鋳型基材に細胞を充填し皮下に埋入するだけで、生体内においてこれらの細胞が基材周囲を被覆する結合組織と一体となって自然成長することで発達した毛細血管網を有する「生きた」移植用組織体を鋳型にそった所望の形状で得られる新規の体内バイオプロセスの開発に成功している。また、培養表面で内皮細胞からなる3次元細胞凝集体や毛細血管様の網目状細胞構造体を作製できる細胞の自己集合誘導ポリマー(sPIC)も開発している。本研究では、このような生体内バイオプロセスや細胞の自己集合化技術を応用することで、栄養血管網や導管血管構造を有する重厚な心筋様組織体を作製し心臓再生医療に供することを目的とした。先ずは、円筒形の多孔性アクリル材を鋳型基材として作製し、その内部に血管新生作用のある脂肪由来血管間質細胞(ADSCs)を、外周囲にマトリゲルに懸濁した心筋細胞を塗布しラットの皮下に埋入した。埋入4週後、鋳型周囲は約0.5 mm程度の組織で完全に被覆され、鋳型を引き抜くと管状の組織体が得られた。組織分析の結果、得られた管状組織体の壁面は毛細血管網が張り巡らされた約200300 μmの心筋様組織の層構造からなることが分かった。一方で、sPICをコートした培養皿上に心筋細胞とADSCの混合懸濁液を播種することで、心筋細胞とADSCsからなる拍動性を有する細胞凝集体や網目状構造体が作製できた。このような血管新生を促進する細胞と心筋細胞が一体となった細胞凝集体を上述の鋳型基材と組み合わせることで心筋細胞の生存率が高まり、より厚い心筋組織体の構築が可能となると期待している。心筋細胞を用いた心不全の再生治療法においては、組織工学的手法により厚みを持った3次元の細胞組織体を作製し患部に移植する方法が有効であると考えられているが、組織体内部における酸素・栄養供給の不足による壊死が原因となり、十分な心筋再生効果は示されていない。一方、我々は培養細胞を鋳型基材と組み合わせて皮下に埋入するだけで、生体内において基材周囲を被覆するコラーゲン性組織と培養細胞が栄養血管網の構築を伴い一体組織化した「生きた」移植体が鋳型に沿った所望形状で得られる新規の体内バイオプロセスを開発した。本研究では、このような生体内バイオプロセスを心筋細胞に応用することで、栄養血管や導管血管構造を有する心筋組織体を作製し心筋再生医療に供することを目的とした。平成25年度には、心筋細胞を円筒形のアクリル材と組み合わせてラットの皮下に埋入することで、管状の心筋様組織体が作製できた。一方で、この組織体の壁は毛細血管網が張り巡らされた約200300 μm厚の心筋マーカー陽性細胞が点在する層構造を有していたが、それらの拍動性は極めて低く、心機能を回復し得る移植体としては不十分であることが分かった。その原因としては、心筋細胞の密度が低いことが考えられた。そこで平成26年度は発想を転換し、低酸素下でも高い増殖活性と分化能を有する脂肪由来の間葉系幹細胞(ADSC)を凝集塊として高密に基材に塗布することにより、体内でそれらを心筋細胞に分化させることで高純度の心筋組織を作製することにした。そこで、細胞への遺伝子導入と自己組織化を誘導するポリマー(通称:CAT)を開発した。その結果、CATとGFP遺伝子の混合液をコートした培養皿に単にADSCを播種するだけで、播種翌日に50%以上の割合でGFP遺伝子が導入されたADSC凝集塊を得ることに成功した。

心筋への分化誘導遺伝子をADSC凝集塊に導入すれば、体内で高純度の心筋組織が作製できると期待される。細胞工学当初の計画通り、心筋細胞と多孔性鋳型基材を組み合わせた体内バイオプロセスにより、毛細血管網を有する管状の心筋様組織体を作製することに成功した。このような管状の心筋組織体はそれ自身を導管血管として利用できる。従って、冠動脈と連結すれば毛細血管網を介して移植直後から組織深部の心筋細胞へも血流が供給されるため、移植体の高い生着率と続く心機能の回復が得られると期待される。一方で、さらに重厚な心筋組織体を構築するためのツールとして、血管新生を促進する細胞(ADSCs)と心筋細胞とが一体となった3次元細胞凝集体や毛細血管様の網目状細胞構造体を単に培養皿に細胞を播種するだけで作製することにも成功した。以上より、栄養血管網や導管血管構造を有する重厚な心筋組織体を作製するための予備的検討に重点を置いた当該年度の目的は概ね達したと考えている。これまでに得られている心筋様組織体については、より詳しい組織学的分析に加えて、力学的強度や心筋組織としての電気生理学的な特性を調べる必要がある。同時に、得られた心筋組織体の心筋梗塞モデル動物への移植実験を行い心機能回復に対する有効性を評価するとともに、移植結果からより有効な心筋組織体の形状を考察、その作製のための鋳型の設計を行う。一方で、心筋細胞とADSCsが一体となった3次元凝集体や網目状構造体を様々な形状の鋳型基材と組み合わせて皮下埋入することで、生体心筋に匹敵するような重厚な心筋組織体の作製を試みることも計画している。残額が目的試薬(培養血清)を購入するのに不足していたため。次年度の交付金に加えて目的試薬(培養血清)を購入する。
小児期における難治てんかんに対する神経薬理的な基礎的検討

小児の難治てんかんは、主要なものとして、大田原症候群、West症候群、Lennox-Gastaut症候群などが知られている。これらはある特異な年齢で発症する年齢依存性を示すが、てんかん発症の様態は全般けいれんが主体である。我々は平成9年度において、全般けいれんを惹起させるため、電撃けいれんモデルを採用し、21日齢、30日齢マウスが42日齢以上のマウスに比較して有意な易けいれん性を示すことを明らかにした。またテオフィリンが選択性を示す用量では21日齢のマウスでのみ、易けいれん性を示した。これは臨床上、テオフィリンが通常の薬用量かつ有効血中濃度範囲内(中毒量以下)にもかかわらず、乳幼児期においてはまれに、重篤なけいれんを引き起こすことが知られていることを実験的に裏づけるものであった。電撃けいれんはけいれん現象のモデルではあるが、てんかんのモデルではない。てんかんのモデルとしてはキンドリングがあるが、通常のキンドリングモデルは電気的に扁桃核などを刺激して作成する部分てんかんのモデルである。そこで平成10年度は全般てんかんのモデルとしてペンチレンテトラゾールによるキンドリングを作成し、これに対して、けいれん惹起性やけいれん抑制性の薬剤の影響を検討することとした。平成10年度はペンチレンテトラゾールによるキンドリングモデルの作成に費やした。マウスでは連日の50mg/kgのペンチレンテトラゾールの膜腔内投与で、8日目でstage5-6のキンドリングが完成したが大半が死亡した。40mg/kgの投与ではstage5に到達するのに約20日を要し、キンドリングは不十分に思われたが死亡には至らなかった。我々の過去の検討から、電撃けいれんモデルにおいては、21日齢および30日齢マウスが、42日齢以上のマウスに比較して、有意な易けいれん性を示すことが明らかとなっていたので、21,30,42日齢マウスを用いて検討した。GABA-A受容体作動薬muscimolおよび、NMDA受容体拮抗薬MK-801の作用を検討したが、いずれの日齢のマウスでも明らかな抗けいれん性を示した。一方、Histamine H1受容体拮抗薬のpyrilamine,ketotifenおよび、比較的選択性の弱いAdenosine A1拮抗薬であるテオフィリンは、それらの薬剤が選択性を示す薬用量では21日齢のマウスでのみ、易けいれん性を示した。テオフィリンが、通常の薬用量かつ有効血中濃度範囲内にもかかわらず、乳幼児期において、まれに、重篤なけいれんを引き起こすことが臨床上知られている。今回の我々の知見は、これらの臨床事例を裏づけるものである。それゆえ、低用量のテオフィリンによる21日齢マウスの易けいれん性に焦点を当てて、この易けいれん性に対する臨床で使用されている抗てんかん薬の効果を検討した。抗てんかん薬として、phenobarbital(PB),phenytoin,carbamazepine,zonisamide,diazepam,nitrazepamを用いた。いずれも、電撃けいれんの抑制に必要な用量の数倍量を用いたが、先のテオフィリンの易けいれん性を抑制できたのは、PBのみであった。21日齢のマウスのもつ易けいれん性の検討においては、テオフィリンによる易けいれん性ひとつを取り上げても、NMDA,Histamineなどの各種神経伝達物質との相互作用について、検討することが必要となることがわかり、このことが、小児期における易けいれん性を解く鍵になるものと思われる。

電撃けいれんはけいれん現象のモデルではあるが、てんかんのモデルではない。てんかんのモデルとしてはキンドリングがあるが、通常のキンドリングモデルは電気的に扁桃核などを刺激して作成する部分てんかんのモデルである。そこで平成10年度は全般てんかんのモデルとしてペンチレンテトラゾールによるキンドリングを作成し、これに対して、けいれん惹起性やけいれん抑制性の薬剤の影響を検討することとした。平成10年度はペンチレンテトラゾールによるキンドリングモデルの作成に費やした。マウスでは連日の50mg/kgのペンチレンテトラゾールの腹腔内投与で、8日目でstage 5-6のキンドリングが完成したが大半が死亡した。40mg/kgの投与ではstage 5に到達するのに約20日を要し、キンドリングは不十分に思われたが死亡には至らなかった。
金属酸化物半導体へのアニオンド-ピング

金属酸化物は一般に高温大気中でも安定で、導電性の高い物質も少なくないが、キャリア移動度が小さい場合が多く、熱電材料などへの応用はほとんど検討されていない。半導体のキャリア移動度はそのバンド構造に支配され、特に金属酸化物の場合には価電子帯はほとんどO^2-イオンの2p軌道から構成される。そこで、熱電材料として有望と考えられる導電性酸化物へのアニオンド-ピングを試み、伝導機構と熱電特性を検討した。CaMnO_3のCaサイトを種々の金属イオンで部分置換したところ、特にBiで置換した場合に導電率が著しく向上することを見出した。導電率の温度依存性は小ポーラロンのホッピング伝導であることを示しており、置換元素のイオン半径と導電率の間に良い直線関係が成り立つことから、ホッピングのサイト間距離の増大により移動度が向上したものと考えられた。そこで、CaMnO_3のOサイトへのF^-イオンのド-ピングを検討した。CaとMnの炭酸塩およびCaF_2から調整したCa_<1-X>MnO_3・xCaF_2は無ドープ試料に比べて導電率が大きく向上した。x=0.10以上では未反応のCaF_2相の存在が認められ、固溶限界を超えていると思われるが、x=0.02および0.05では導電率の増加とSeebeck係数の減少からド-ピングによるキャリア濃度の増大が示唆された。Hall効果測定装置を作製して室温でのHall係数を測定したところ、無ドープ試料のキャリア濃度1.8×10^<18>cm^<-3>、Hall移動度3.9cm^2/Vsに対してそれぞれ5.8×10^<18>cm^<-3>、9.5cm^2/Vsといずれも大きくなっており、移動度もかなり増大していることがわかった。熱電材料の電気的な性能を示す出力因子は、700°C以下では5mol%のF^-をドープした試料が全てのCaMnO_3系試料のうちで最も大きくなった。また、AlをドープしたZnOは極めて優れた熱電性能を示すことを見出したので、現在S^<2->イオンのド-ピングを検討中である。
マネジメントシステムの導入が経済へ与える影響評価

昨年度までに作成したモデルは、規格取得企業の公開情報を元に回帰分析(最小二乗法)をベースに構築していたが、統合化に対する影響を考慮する際には、各作業工程の統合などの影響を考慮する必要があった。そこで、本年度は、インダストリアル・システムダイナミックスを用いてモデルの再構築を行った。モデルでは、仮想した商品を製造する企業を設定し、各工程が分離している大企業と製造部門と管理部門の2部門に分かれている小企業を想定した。なお、基本変数を作業工数(作業量)とおき、費用はその作業量に準じるものとした。そのモデルを用いてISMSの導入ケースに対し評価を行った結果、管理工数が、導入開始から一般作業化するまでの習熟度を設定しない限りは、作業効率が一般的に示されているような、J字カーブを描くことは無く、右肩上がりの線を描くのみとなった。また各工程において管理工数が追加されるため、仮想した製品1個当たりのコストは必然的に上昇することとなったが、管理工程量と人的不良率をリンクさせた結果、初期の利益率よりも高くなることがあることがわかった。次に、統合化をシミュレートするため、同じ作業工程に違う影響を持つ管理工数を追加し、各作業工程に習熟係数を設定し、統合化を想定した結果、統合化を行うことで、特に大企業において工数削減効果が高くでる可能性があることがわかった。本研究で明らかになったことは、管理を行うことで直接的な利益が増加するとは限らないということである。ISO規格等の取得を行った企業の多くは、同時にそれまでの作業や経営の見直しを行うことがあり、現実にはその影響が強く反映されているものと考えられる。将来的には、工数が増加することから工数削減行動までの、何らかのフィードバックループを追加することで、見直し効果を考慮可能なモデルへの糸口になると考えられる。1:ISO取得による影響に対する評価モデル作成のための情報収集規格取得企業に対する調査として、公開されている環境報告書や有価証券に関する情報を元に情報収集を行った。またISOの監査を行う側に視点を移し監査対象における統合化とその工数に対するヒアリングを実施した。現在構藻中であるモデルは、主にISO取得前に必要な工数等(システム構築のために必要な工数)と、取得後に必要になる管理や監査の工数を、費用として、また取得による副次的な収益(例:業務改善による省エネ、リサイクルによる収益など)と、取引機会の向上、リスク軽減(例:環境汚染等に対するもの)を便益とした費用/便益分析のモデルとしている。今後の課題として、統合化に対する影響評価を行うため、特にその統合化に関係した管理・監査に対する教育、人的工数・作業統合化による効果、監査、管理部門の統廃合など、統合化による影響を組み込んでいくよう検討中である。2:規格統合化による影響についての情報収集英国で検討・実験されているSIGMAが日本に与える影響は現段階では小さいが、規格統合化の動きは実務レベルでは動き始めている。特に、ISMSやBS7799等の取得サイトは、2004年に施行された個人情報保護法などの影響を受け、拡大の一途をたどっている。これらに対し、まずは監査の側面から工数をはじめとする統合化のメリットを検討した。結果、ISO14000、9000それにISMSの規定については、主に文書管理、教育、対顧客(コミュニケーション含む)、監査、それに予防措置に関する部分、いうなれば管理のための基本ルールの部分が最初に統合化される可能性が高いと考えられるが、現実の工数や管理手法については、各規格の目的が異なることから、上記項目のうち教育や監査など、管理システムの基盤部での統合にとどまる可能性が高いと考えられる。
諸脳部位における長期増強現象の解明と抗痴呆薬の新しい作用評価系確立

今年度の研究により以下の点が明らかになった。(1)メタンフェタミンの連投により逆耐性を形成したラットでは、線条体dopamine遊離の増大が認められる。また、この増大にはmetabotropic glutamate受容体が関与していることが明らかになった。(2)3-panel runway装置を用いた実験において、ラット海馬のmetabotropic glutamateおよびNMDA受容体を遮断すると作業記憶に障害をきたすことが明らかになった。(4)ラット視交叉上核でもLTP現象が認められることをすでに報告したが、この現象には時刻依存性があることが明らかになった。(6)さらに、methylcobalaminがこのLTP現象を誘発することも明らかになった。(7)ラット海馬において虚血誘発性2-deoxyglucose取り込み低下をglutathloneが抑制すること、また虚血誘発性の種々の障害にσ受容体やCa channelが関与していることが明らかになった。以上、線条体ならびに視交叉上核においてもLTP現象が観察され、これらの部位においてもこれまでよく調べられている海馬同様に神経の可塑的現象が存在していることが明らかになった。しかしながら、その可塑性は部位によって発現に差があり、この差が何を意味しているのかについては、今後さらに検討していかなければならない。さらに、3-panel runway装置を用いた記憶に関する種々の実験では、これに関わる新たな神経系、物質が明らかになってきた。痴呆の発症要因は極めて複雑であり、これを解明していくためには、様々な角度から追っていかなければならない。今回のように、脳神経の可塑的現象を電気生理学的ならびに生化学的に検討し、あわせて行動薬理学的実験も行うことは、痴呆の発症原因の解明、さらには今後の抗痴呆薬の開発に大いに寄与できるものと考える。(1)KC1によって誘発される線条体のdopamine遊離の増加はNMDAまたはglutamateの刺激により増強される。またglutamate関連薬物によっても用量依存的に遊離が増加する。この遊離にはTTX抵抗性成分が存在することから、この遊離はdopamine神経終末のglutamate受容体刺激による可能性が考えられる。(2)5分以上の脳虚血により、上記のdopamineの遊離増強は消失する。すなわち、dopamine神経系の可塑的現象は脳虚血に対して敏感に反応することが明らかになった。(3)NO合成阻害薬は線条体dopamine遊離を指標としたmethamphetamine誘発性逆耐性現象の形成過程には影響を与えないが、維持過程を抑制することが明らかになった。(5)ラット海馬においてNO合成阻害薬は虚血誘発性CA1 presynaptic spikeの減少を抑制することがわかった(6)ラット視交叉上核でもLTP現象が認められた。すなわち、視交叉上核における神経の可塑的現象を明らかにした。さらにこの可塑性は老齢ラットでは低下することもわかった。また線条体のdopamine神経系の可塑的現象にはglutamate神経系が深く関わっていることもわかった。さらに老齢ラットでは視交叉上核の可塑性が低下することも明らかになった。これは老人性痴呆患者のリズム障害と何らかの関連があることが推察される。このようにこれまでよく知られていない部位での可塑性について、いくつかの新しい知見が得られた。今後、さらに詳細にこの可塑性について検討し、海馬のそれとの相同性ならびに相違点を明らかにする必要があると思われる。

(1)メタンフェタミンの連投により逆耐性を形成したラットでは、線条体dopamine遊離の増大が認められる。また、この増大にはmetabotropic glutamate受容体が関与していることが明らかになった。(2)3-panel runway装置を用いた実験において、ラット海馬のmetabotropic glutamateおよびNMDA受容体を遮断すると作業記憶に障害をきたすことが明らかになった。(4)ラット視交叉上核でもLTP現象が認められることをすでに報告したが、この現象には時刻依存性があることが明らかになった。(5)さらに、methylcobalaminがこのLTP現象を誘発することも明らかになった。(6)ラット海馬において虚血誘発性2-deoxyglucose取り込み低下をglutathioneが抑制すること、また虚血誘発性の種々の障害にσ受容体やCa channelが関与していることが明らかになった。以上、線条体ならびに視交叉上核においてもLTP現象が観察され、これらの部位においてもこれまでよく調べられている海馬同様に神経の可塑的現象が存在していることが明らかになった。しかしながら、その可塑性は部位によって発現に差があり、この差が何を意味しているのかについては、今後さらに検討していかなければならない。さらに、3-panel runway装置を用いた記憶に関する種々の実験では、これに関わる新たな神経系、物質が明らかになってきた。痴呆の発症要因は極めて複雑であり、これを解明していくためには、様々な角度から迫っていかなければならない。今回のように、脳神経の可塑的現象を電気生理学的ならびに生化学的に検討し、あわせて行動薬理学的実験も行うことは、痴呆の発症原因の解明、さらには今後の抗痴呆薬の開発に大いに寄与できるものと考える。
音声コミュニケーションに寄与するマウス大脳聴覚野機能の解明

動物が音声コミュニケーションを取るためには、相手の発する声を処理し理解する聴覚機能が必要である。本研究ではマウス脳を用いて、大脳聴覚野がどのように音声コミュニケーションに関わっているのかを明らかにすることを目的としている。声は求愛などに用いられ情動を醸し出す音である。一般的な理解では、大脳聴覚野は音を処理し、情動は扁桃体等で処理されると考えられる。従って、聴覚野と扁桃体間の結合を全て明らかにする必要がある。聴覚野を構成する亜領域に順行性トレーサーを注入すると、二次聴覚野が特異的に扁桃体外側核に投射を送っていることが分かった。次に、聴覚野亜領域に逆行性トレーサーを注注すると、二次聴覚野が特異的に扁桃体外側核から投射を受けていることが分かった。共焦点顕微鏡を用いてさらに詳細な構造を観察すると、二次聴覚野から扁桃体外側核に投射する興奮性軸索は、扁桃体外側核から二次聴覚野に投射する興奮性ニューロンの細胞体に直接シナプスすることが分かった。二次聴覚野以外の領域では、一次聴覚野において多少の扁桃体との結合がみられたが、前聴覚野と内背側領域は扁桃体と全く結合が無かった。このことは、聴覚野亜領域と扁桃体は均一に結合を持っているのではなく、二次聴覚野が扁桃体と作用するハブとなっていることを示唆する。さらに、この二次聴覚野から始まり二次聴覚野に終わるループは、扁桃体だけでなく、様々な深部脳神経核との間で形成されていることも分かった。二次聴覚野は、様々な脳情報を音に連関する座である可能性がある。マウス大脳聴覚野と情動の座である扁桃体との間の精緻な結合様式を網羅的に行うことが出来、さらに共焦点顕微鏡を用いて、シナプスレベルの解析も行うことが出来た。この知見は、聴覚野が声に伴う情動を処理するメカニズムを考察する上で基盤となるデータであり、さらなる発展が見込まれる。声に対する聴覚野活動の詳細な生理解析を行っていく。オスマウスの求愛歌や仔の声を複数聞かせてマクロイメージングを行い、複数の聴覚領域・高次視覚野・島皮質から神経活動を網羅的に観察する。残額は発生したものの小額であり、着実に予算を執行出来たと考えている。残額は次年度の消耗品費として使用する。
CRK前癌遺伝子産物に結合する信号伝達下流因子の解析

Crk蛋白に結合する細胞内情報伝達因子群の中で、最も量的に多い180kDa蛋白の分子クローニングを行なった。Crk蛋白のSH3領域をプローブとしたファーウエスタン法により、発現ライブラリーをスクリーニングし、陽性クローンを得て、その核酸から抗体を作製し、180kDa蛋白のcDNAをコードするものを同定した。さらに、このcDNA断片をプローブとしてcDNAライブラリーをスクリーニングし、全長のcDNAを得た。Crkの下流因子であることから、downstream of Crk 180 kDa protein; DOCK180と命名した。DOCK180は、1次アミノ酸配列上で、そのアミノ末端がわにSH3領域をゆうしている以外には、既存の蛋白と相同性を有しておらず、新たな情報伝達分子であることが判明した。DOCK180のmRNAは、末梢血を除くすべての組織で発現されているので、DOCK180は細胞の基本的な機能に関与するらしい。DOCK180を細胞内に過剰発現させても、あきらかな変化は認めれられなかった。しかし、DOCK180のカルボキシル末端側にRasのCAAX領域を結合させると、DOCK180は細胞膜に局在するようになり、細胞を大きく偏平化させる活性が検出できた。この事は、DOCK180がチロシンリン酸化酵素から、細胞骨格系に情報を伝播する新しい機能分子であることを強く示唆している。また、DOCK180の染色体上の位置をFISH法を用いて同定し、染色体10番に存在することを証明した。
超音波とNMRによる高温超伝導体の磁束ダイナミックスと相転移の研究

超伝導体内を伝播する超音波は、これによって引き起こされた磁束運動とその緩和を通じ結合し、磁束状態を反映した種々の変化が音速と減衰係数に現れる。例えば、磁束格子の運動とピン止めによる弾性異常、磁束融解転移によるC_<66>モードの異常、磁束構造相転移による音速のキンクと鋭い減衰ピークの出現などが期待される。本研究はLa_<1.85>Sr_<0.15>CuO_4単結晶について、結晶格子系のc_<11>、c_<33>、c_<44>、(c_<11->c_<12>)/2モードの超音波の音速と減衰係数の温度依存性を一定磁場中で、磁場方向、磁場強度を変えた測定を行い、独立な3種類の磁束の運動方向すべてについて磁束格子の弾性定数を求めることに成功した。これをThermally Assisted Flux Flow(TAFF)モデルによって解析し、磁束の各運動方向に対するピン止めエネルギーU^u_<ij>を初めて評価した.すなわち、結晶のc方向の磁束をa方向に動かすCA motionでU^u_<CA>(0)=93K(6T)、a方向の磁束をc方向に動かすAC motionでU^u_<AC>(0)=1140K(6T)、a方向の磁束をb方向に動かすAB motionではU^u_<AB>(0)=201K(14T)である。U^u_<AC>>>U^u_<AB>>U^u_<CA>と、AC motionのU^u_<AC>がずばぬけて大きいという結果は磁束が超伝導のオーダーパラメターの小さな層間にトラップされるという本質的ピン止めが重要であることをしめす結果である。2次元的な異方性をさらに明確にするため、CA motionの配置から磁場をa軸方向に傾けた配置のc^f_<44>モードの実験を行った。通常の異方的3次元磁束構造の場合、ピン止めエネルギーはその異方性を反映したU^u_<CA>とU^u_<AC>の中間の値をとると考えられるが、実験ではU^u_<CA>にほぼ等しいピン止めエネルギーが得られた。このことは、層間の磁束の結合が極めて弱いことを直接示す結果である。
A genomic approach to the identification of transmission blocking antigens of malaria parasites

この研究では、媒介蚊の中のネズミマラリア原虫の操作をすることでマラリア原虫の伝播動態への理解を深めた。また、マラリア原虫の生活環の重要な部分をコントロールしている遺伝子の特定を行うための高度な手法を開発することができた。そして種類の違うマラリア原虫株同士の相互作用によってマラリアの病原性が高まるという今まで支持されてきた仮説を反証することとなった。原虫学26年度に、新たに開発したヒト血液中で培養したマラリア原虫配偶子の経膜摂取による感染抑制試験を行う事で直接ヒト寄生虫の遺伝子機能解析が実施可能になった。この結果、熱帯熱マラリア原虫を用いた実験系の構築と検証が必要となり、計画を変更し次世代ゲノム解析を行うこととしたため、未使用額が生じた。次世代ゲノム解析と感染抑止血清の制作に費用がかかるため、その経費に未使用額を充当する。