hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
p27低下で誘導される癌転移亢進遺伝子の機能解析と医学的応用

細胞周期抑制因子であるCDK阻害タンパク質p27Kip1の分解亢進が広範囲の癌で起こっており、p27の発現量低下は癌の予後と深く相関している。しかしながらその原因およびメカニズムは不明であった。我々はそれを解明すべく、p27の発現低下モデル細胞(p27-hKO)を作成し、マイクロアレイによる発現遺伝子解析を行った。その結果、機能未知の7回幕貫通Gタンパク共役型受容体GPR48/LGR4がp27の発現低下で発現が増加することを見出した。このGPR48の強制発現により癌細胞の浸潤能、肺転移は著明に亢進し、ノックダウンすることによりこの細胞の浸潤能は抑制され、肺転移能が低下した。またヒト大腸癌検体においてリンパ節転移とGPR48の発現亢進が相関していた。以上よりGPR48はp27の発現低下によって誘導される新たな浸潤転移促進遺伝子であることが判明した。またGPR48トランスジェニックマウスを作成し、個体レベルでの機能解析を試みたが、タンパク質としての発現が低く、改良が必要と考えられた。細胞周期抑制因子であるCDK阻害タンパク質p27Kip1の分解亢進が広範囲の癌で起こっており,p27の発現量低下は癌の予後と深く相関している。我々はそれを解明すべく,p27の片側遺伝子をノックアウトしたp27の発現低下モデル細胞(p27-hKO)を作成した。その細胞を用いてマイクロアレイによる発現遺伝子解析を行った。その結果,機能未知の7回幕貫通Gタンパク共役型受容体GPR48/LGR4がp27の発現低下で発現が増加することを見出した。このGPR48の強制発現により癌細胞の浸潤能は著明に亢進し,ノックダウンすることによりこの細胞の浸潤能は抑制された。さらに個体レベルでの機能をマウス移植モデルで評価したところ,GPR48強制発現癌細胞の肺転移が亢進し,ノックダウン細胞では肺転移能が低下していた。さらにヒト大腸癌検体においてGPR48の発現を解析したところ,リンパ節転移とGPR48の発現亢進が相関していた。しかしながらGPR48の下流シグナル伝達経路は不明で,現在細胞運動,接着の観点から解析している。また個体レベルでのGPR48の機能は未知であり,この点を解析するため,GPR48トランスジェニックマウスを作製し,現在表現系の解析を行なっている。我々はそれを解明すべく、p27の片側遺伝子をノックアウトしたp27の発現低下モデル細胞(p27-hKO)を作成した。このGPR48の強制発現により癌細胞の浸潤能は著明に亢進し、ノックダウンすることによりこの細胞の浸潤能は抑制された。さらに個体レベルでの機能をマウス移植モデルで評価したところ、GPR48強制発現癌細胞の肺転移が亢進し、ノックダウン細胞では肺転移能が低下していた。さらにヒト大腸癌検体においてGPR48の発現を解析したところ、リンパ節転移とGPR48の発現亢進が相関していた。またGPR48トランスジェニックマウスを情報により作製し、各組織の発現を調べた。RT-PCRによるGPR48m RNAの発現が確認された2系統を樹立した。タンパク質の発現を免疫組織染色およびイムノブロットで解析したが検出限界以下であった。十分なタンパク量を発現させるにはN末端にシグナル配列をつける等の発現ベクターの改良が必要と考えられる。
慢性関節リウマチの臨床応用を目的としたアポトーシス誘導療法―ヒトモノクロナール抗体療法を用いたRA患者組織移植SCID-HuRAgマウスの解析―

関節リウマチ(RA)の新しい治療を確立するためSCIDマウスにヒトRA組織を移植したモデルSCID-HuRAgマウスを開発した。このモデルはヒトRA患者の組織を移植後も、同じような組織をマウス体内で観察することが可能であり、ヒトの新しいRA薬を開発するには適したモデルと考えられた。そこでRAの新しい治療を確立するためヒト型抗Fas抗体(hHFE7A)を用いた治療実験をSCIDマウスの背部にヒトRA組織を移植したSCID-HuRAgマウスを利用して行った。その結果、ヒトの関節組織にアポトーシスを誘導することは、確かに炎症滑膜に対する抑制効果を持つが、その一方で正常軟骨にも障害を与えることが確認された。そこで抗体をそれまでのIgM型から2次抗体の必要なIgG型に変更したところRA組織の炎症細胞のみに選択的にアポトーシスを誘導出来ることが判明した。またこの理由として生体内では2次抗体の代わりにFcα陽性細胞が働いていることが分かった。以上よりIgG化したヒト型抗Fas抗体はRAの炎症細胞のみにアポトーシスを誘導する、新しい抗RA剤としての可能性があることが示された。I.慢性関節リウマチ(RA)滑膜におけるアポトーシスの抑制機構:RAのモデル動物であるコラーゲン誘導関節炎において、滑膜のアポトーシス誘導が不十分であるため滑膜増殖が起こることを確認した。すなわちRAでは滑膜アポトーシスが、その機能を発現しないことが、病因としてかかわっていると推察した。そこで可溶型のFasLに注目しRA患者滑液中のsFasL濃度を測定したところ、RAではOA患者に比し有意に高値であることが証明された。次にsFasLは酵素により産生されることからRA滑液中に多量に存在するMMPsに注目し、RA液中のMMPsとsFasLの濃度の関係を検討したところMMP-3のみがsFasL濃度と相関を示し、またin vitroでFasLのトランスフェクタント細胞であるL517Y8細胞においてsFasLのシェディングを生じたのは活性型のMMP-3のみであったことから、RAの関節内ではMMP-3の働きによりsFasLが産生され、その結果としてアポトーシスが誘導されにくい状況が形成されているものと示唆された。II.滑膜増殖抑制をターゲットとしたRAのアポトーシス誘導療法:RA滑膜死を誘導するアポトーシス誘導療法は、最も根幹に近い部分で滑膜増殖を根絶する療法の一つと考えられる。そこでRAの動物モデルであるSCID-HuRAgモデルの治療実験によりアポトーシス誘導療法は他に類を見ない治療効果があることを確認したが,抗体を用いたアポトーシス誘導療法では副作用面での危険も危惧された。そこで使用する抗体を従来のIgM型からヒト型化したIgG型に変更したところ、滑膜炎の抑制効果はそのままで副作用が少なくなることが示された。この機序としてヒト化したIgG抗体は,その効力を発現するためにFcγリセプターが必須であることもin vitroの実験から証明された。以上よりヒト化した抗Fas抗体は滑膜炎症性細胞や免疫担当細胞をターゲットとしたアポトーシス誘導療法として臨床応用出来る可能性が示された。研究2年目の本年度は、主に慢性関節リウマチ(RA)の増殖した角膜が何故長期間関節内に存在し続け、その為にRAの破壊的関節の病態を作り上げてゆくのか?またRAの骨破壊はどのようなメカニズムで生じ、難骨破壊が進行するのにアポトーシスがどのように関わっているのかを明らかにすることに研究の主眼をおき、我々の最終目標であるアポトーシス誘導によるRA治療の基礎となる実験を行った。その結果RAの骨膜細胞中の特定のリンパ球は細胞寿命の延長に関与するテロメラーゼにより、その寿命を延ばされ滑膜中に存在すること(Arthritis Rheune43,617-627,2000)、同じくRA患者関節内の破骨細胞はテロメラーゼの働きにより死滅されにくい状態にあることが判明した(Arthritis Rheune43,2178-2188,2000)。これに加えRA滑液中の球骨破壊酸素であるMMP-3がRAアポトーシスのKeyとなるFasを可溶化し、RAの関節内では細胞が死に陥りにくい状態になっていることが明らかとなった(J Rheuratol 22-28,2001))。

これらの結果から推察されることは、もし人為的にアポトーシスの働きを利用して、RA関節内にアポトーシスを誘導することが出来れば、この治療法はかなり強力なRA治療薬となる可能性があり、我々の提示した新しいRA治療法が現実的に使用できる可能性が高かったと考えられた。アポトーシスを誘導するヒト型化抗体(h-HFEMA)を利用することで、慢性関節リウマチ(RA)の治療を試みようとする本研究の骨子の理論的根拠(RAではアポトーシスがおきにくい状態にある)を得ることを目的としてRAで生産の高まっているマトリックスメタロプロテアーゼ(MMP)に注目しMMPの働きにより、RAのアポトーシスに関連すると考えられるFasの動きに変化が出るかどうかを検討した。その結果RAではMMPの産生が前進している事や、数あるMMPの中でもMMP-3が中心的役割を狙っている事が明らかとなり、このMMP-3の働きによってFasの可溶化が起こってアポトーシスが抑制される知見を得ることができた(J Rheumatol 28(1)、2001.J Rheumatol 28(3)、2001)。また細胞の生と死の関係からRAの骨芽細胞に注目し、その細胞寿命をテロメラーゼ活性により測定したところRAでは骨を作る骨芽細胞の寿命が短縮しその結果としてRA骨粗鬆症が形成されている可能性が推察された(J Bone Miner Res 16(8)、2001)。また救骨においてもコンドロィチン硫酸の放出がおこり救骨の変性破壊が生じていることが判明した(Clin Exp Rheumatol 19(4)、2001)。これらの結果を踏まえてRAでは、その増殖した滑膜に特異的にアポトーシスのを誘導し、他の細胞には影響を与えないヒト化抗体を用いた治療戦略が理にかなったものであると結論づけることが出来た。そこで実際すでに臨床応用されている幾つかの抗RA薬を用いて、その薬剤の持つアポトーシス誘導能を解析してみたところ(J Rheumatol 28(8)、2001)、RAに対する効果が高いと考えられる薬剤ほどRA滑膜に対するアポトーシス誘導効率が良い事も証明された。以上の臨床データからRAでは増殖する滑膜はアポトーシスに陥りにくい環境が形成されておりその一役はMM-Pの働きによること、また反対にRAで破壊変性の進んでいる骨や救骨ではアポトーシスの発現や細胞寿命の短縮が見られることが明らかとなった。従って我々が治療戦略と考えるヒト化抗Fas抗体のターゲットは、RA滑膜中に多数存在しその増殖さを促す炎症細胞でありこの炎症細胞に特異的にアポトーシスを誘導することがRA治療に結びっくことが明らかにされた。関節リウマチ(RA)の新しい治療を確立するためヒト型抗Fas抗体(hHFE7A)を用いた治療実験をSCIDマウスの背部にヒトRA組織を移植したSCID-HuRAgマウスを利用して行った。研究を開始するにあたりSCID-HuRAgマウスのRAモデルとしての妥当性も多方面から検討したが、このマウスではヒトRAに見られる組織所見が観察されるばかりでなく、血清のグロブリンやIL-6に加えリウマチ因子も産生されていることが明らかとなった。すなわち本モデルはヒトRAの研究を施行するにあたり極めて有意義なモデルであることが確認された。
サイトカインおよびセカンドメッセンジャーによる腫瘍性幹細胞増殖抑制に関する研究

TNF-αは,HL-60あるいはU937などの造血器腫瘍細胞株に対してapoptosisによる増殖抑制効果を示し,sphingomyelinの分解産物であるceramideが重要なsignal transducerであることが報告されている。我々は,造血器腫瘍細胞株に発現しているTNF-αreceptor(TNF-R)の解析により,その発現パターンとTNF-αに対する感受性との間に相関があることを見いだした。そこで,TNF-Rを発現していないTNF-α耐性株に対しても細胞透過性ceramideが増殖抑制効果を示しうるか否か検討をおこなったところ,TNF-α感受性株であるHL-60はTNF-R p55,p75両者を発現し,TNF-αおよびC2-ceramideで増殖抑制が見られた.TNF-α耐性株であるRaji(Burkittリンパ腫細胞株)はTNF-R p55,p75両者とも発現していなかったが,C2-ceramideで増殖抑制が見られた.その機序について解析したところ,RajiにおいてもC2-ceramideにより,HL-60と同様に転写因子のひとつであるNF-kBの活性化が観察された.TNF-Rを発現しないTNF耐性細胞においても,cell-permeable second messengerがTNF-α感受性株と同様の機序を介して増殖抑制効果を示すことが示された.また,TNF-αの治療薬としての臨床応用上の問題点は血管内皮細胞に対する副作用が主とされているので,TNF-αおよびceramideの血管内皮細胞に対する生物学的効果の異同についても解析を行ったところ,TNF-αおよびC2-ceramideはともにtissue factor活性を増加させたが,細胞接着分子の発現に対する作用はC2-ceramideで軽微であった.以上の結果は細胞透過性ceramideが抗腫瘍剤として有用である可能性を示唆している。これらの内容は平成7年度日本血液学会総会および日本網内系学会総会で発表する予定である。
温熱負荷による骨格筋適応メカニズムの解明とサルコペニア予防への応用

本年度は、マウス筋芽細胞株のC2C12細胞を用いて、熱ストレスがC2C12細胞の筋管細胞への分化・融合および筋タンパク質合成に関連する細胞内シグナル伝達の活性化に及ぼす影響を検討した。C2C12細胞を増殖培地で2日間培養した後、分化培地に交換し、37°Cあるいは39°Cの条件でさらに培養した。分化開始1、2、3および5日後に、細胞に対してミオシン重鎖の免疫染色を行い、筋管細胞への分化・融合を評価した。分化開始2日後において39°C条件でDifferentiation indexとFusion indexが37°C条件に比べて有意に高値となった。また、筋管細胞の直径を計測したところ、39°C条件で筋の成長が促進される傾向が観察された。しかし、ウェスタンブロット法を用いて細胞内シグナル伝達の活性化を検討したところ、熱ストレスはmTOR、p70S6Kおよび4E-BP1リン酸化の有意な増加をもたらさなかった。また別の実験で、分化5日後の筋管細胞に対して39°Cで60分間インキュベートした後、異なるタイムポイントで細胞を回収し、ウェスタンブロット法を用いて分析したところ、熱ストレスによりmTOR、p70S6K、4E-BP1リン酸化の増加は観察されなかった。一方、mTORシグナルの上流のAktリン酸化は37°C条件よりも有意に低値を示した。これまで我々はマウス骨格筋を用いて、温熱負荷がAktやmTORシグナルの活性化をもたらすことを明らかにしてきた。今回の実験では、急性および慢性的な熱ストレスが筋管細胞の筋タンパク質合成関連シグナル伝達の活性化に影響を及ぼさなかったことから、筋細胞の温度上昇のみでは筋タンパク質合成を促進しない可能性を示唆する。所属研究部署が新研究棟へ移転することに伴い、研究機器・備品の整理、荷造り、不用品の廃棄、搬出・搬入作業、荷出し等の移転作業を実験室、実習室、居室の3箇所を段階的に実施しため、約3ヶ月の間研究を中止せざるを得なかった。そのため、阻害剤を用いて、温熱負荷が筋タンパク質合成を調節する細胞内シグナル伝達の経路を詳細に検討する研究が遅れている。C2C12細胞を用いた研究では、熱ストレスを与えた場合にタンパク質合成を調節する細胞内シグナル伝達の増加が観察されず、これまで申請者がマウス骨格筋を対象に明らかにしてきた骨格筋への熱ストレスの影響とC2C12細胞の応答が異なっていた。このことから、熱ストレスが骨格筋に与える影響は、単に筋細胞の温度上昇だけの影響ではなく、液性因子や血流などの変化に起因する可能性を示唆している。したがって、今後の研究では、主にマウスを対象に、温熱負荷がタンパク質合成に関与する細胞内シグナル伝達経路を明らかにするために、阻害剤を使用して検討していく予定である。熱ストレスは骨格筋の肥大を引き起こす要因の一つであるため、温熱負荷は高齢期におけるサルコペニアの対抗策として有用となる可能性がある。本研究は、温熱負荷による筋適応のメカニズムを分子生物学的に解明することと温熱負荷がサルコペニアを予防するか否かを明らかにすることを目的としている。初年度は、主として高齢マウスを用いて、温熱負荷やロイシン摂取が骨格筋量および筋機能に及ぼす影響を検討した。C57BL/6雄性マウス(21ヶ月齢)をコントロール群(n=9)、温熱負荷群(n=7)、温熱負荷+ロイシン摂取群(n=9)に分類して、3ヶ月間飼育した。温熱は、41°Cに設定したチャンバーの中にマウスを40分間滞在させることで負荷し、週2回の計24回実施した。ロイシンは、水に溶解(114mM)し、マウスに自由摂取させた。介入3ヶ月後に、マウスの下肢から長趾伸筋を摘出し、酸素化したKrebs溶液中で張力を測定した。脛骨長あたりのヒラメ筋、足底筋、腓腹筋、前脛骨筋、大腿四頭筋の筋重量は、コントロール群に比べて温熱負荷+ロイシン摂取群で有意に高値を示したが、温熱負荷単独では影響がなかった。電気刺激により発生した摘出長趾伸筋の断面積あたりの最大張力は、群間で有意な差は認められなかった。本研究の結果から、温熱負荷に筋のタンパク同化作用を促進するロイシン摂取を併用することで高齢期のマウスの筋量を増加させることが明らかとなった。今後は、筋横断面積や筋線維タイプを組織化学的に同定することと、筋タンパク質合成・分解のマーカーを分子生物学的手法により評価する予定である。また、上記の実験と並行して、若齢マウスを用いて、温熱負荷によって活性化する細胞内情報伝達系の解析も進めている。若齢マウスを対象に温熱負荷が筋タンパク質合成を調節する細胞内情報伝達系に及ぼす影響を明らかにする研究に着手したが、どの経路を介して調節されているかについては十分に明らかにすることができなかった。一方、初年度に予定よりも早く高齢マウスを準備することができたため、次年度以降に行う予定であったサルコペニアに対する温熱負荷の予防効果の検証に着手することができた。また、次年度以降に検討するC2C12細胞の培養実験系の準備は予定通り完了した。本研究全体からみるとおおむね順調に進展している。熱ストレスは、骨格筋の肥大を引き起こすことが示唆されており、筋タンパク質合成を刺激するロイシンの摂取によってその効果を高める可能性が考えられる。

昨年度実施していた高齢マウスの実験に、本年度は若齢のコントロール群を追加したところ、熱ストレスとロイシンの組み合わせがサルコペニア(加齢性筋肉減弱症)を抑制したことが明らかとなった。そのメカニズムを探るために、大腿四頭筋を対象に、タンパク質合成・分解のマーカーを分子生物学的手法により評価した。その結果、温熱負荷やロイシン摂取によって、筋細胞内のタンパク質合成を調節するmTORシグナル伝達の活性化に差は見られなかった。しかしながら、細胞内に必須アミノ酸の一つであるロイシンを取り込む輸送体であるLAT1のタンパク質発現量は、加齢によって増加した一方で、温熱負荷とロイシン摂取を組み合わせた場合にのみ減少した。筋タンパク質分解のマーカーであるユビキチン化タンパク質は、加齢によって増加していたが、温熱負荷とロイシン摂取を組み合わせた場合にのみ減少した。これらの結果から、加齢により筋タンパク質分解が亢進するが、その代償としてタンパク質合成に必要な材料を多く供給するためにLAT1の発現量が増加していることが示唆された。また、熱ストレスとロイシンの組み合わせは、筋タンパク質合成よりもむしろ、加齢によって亢進する筋タンパク質分解を抑制することによって、サルコペニアの抑制に働いている可能性が示された。マウスの長期飼育を要する実験である「温熱負荷がサルコペニアに及ぼす影響」についての研究は非常に良く進展している。一方、「温熱負荷が筋肥大をもたらすメカニズムの解明」についてはより詳細に検討するために培養細胞での実験を計画しているが、今年度は温熱負荷条件、細胞増殖率及び筋分化能の評価方法の検討に予想以上に多くの時間がかかってしまった。しかし、実験プロトコルは確定し、次年度以降は大いに進むと期待できる。研究全体としてはおおむね順調に進展している。本年度は、マウス筋芽細胞株のC2C12細胞を用いて、熱ストレスがC2C12細胞の筋管細胞への分化・融合および筋タンパク質合成に関連する細胞内シグナル伝達の活性化に及ぼす影響を検討した。C2C12細胞を増殖培地で2日間培養した後、分化培地に交換し、37°Cあるいは39°Cの条件でさらに培養した。分化開始1、2、3および5日後に、細胞に対してミオシン重鎖の免疫染色を行い、筋管細胞への分化・融合を評価した。分化開始2日後において39°C条件でDifferentiation indexとFusion indexが37°C条件に比べて有意に高値となった。また、筋管細胞の直径を計測したところ、39°C条件で筋の成長が促進される傾向が観察された。しかし、ウェスタンブロット法を用いて細胞内シグナル伝達の活性化を検討したところ、熱ストレスはmTOR、p70S6Kおよび4E-BP1リン酸化の有意な増加をもたらさなかった。また別の実験で、分化5日後の筋管細胞に対して39°Cで60分間インキュベートした後、異なるタイムポイントで細胞を回収し、ウェスタンブロット法を用いて分析したところ、熱ストレスによりmTOR、p70S6K、4E-BP1リン酸化の増加は観察されなかった。一方、mTORシグナルの上流のAktリン酸化は37°C条件よりも有意に低値を示した。これまで我々はマウス骨格筋を用いて、温熱負荷がAktやmTORシグナルの活性化をもたらすことを明らかにしてきた。今回の実験では、急性および慢性的な熱ストレスが筋管細胞の筋タンパク質合成関連シグナル伝達の活性化に影響を及ぼさなかったことから、筋細胞の温度上昇のみでは筋タンパク質合成を促進しない可能性を示唆する。
テキスト圧縮に基づく高速パターン照合アルゴリズムの研究

従来,ファイル圧縮の目的は二次記憶領域の効率的利用にあった.したがって,現在広く使われている圧縮法は,圧縮率を第1の基準として選定されたものである.本研究では,この発想を大きく転換し,パターン照合の高速化を図るためにファイル圧縮を行うものと考える.本研究の目標は,以下の二つである.目標1:展開後照合する方法と比べて,より高速に照合できること.目標2:非圧縮テキストを照合する方法と比べて,より高速に照合できること.2年間にわたる本プロジェクトにおいて,上記の二つの目標を達成し,以下の研究成果を得て,プロジェクトを成功裡に終了した.(1) UNIX標準の圧縮プログラムであるCompressで使用されているLZW圧縮法に関して,複数パターン照合アルゴリズムを開発した.(2)上記(1)のアルゴリズムのより実用的な実現法として,Shift-And法に基づく方法を開発した.(3)上記(1),(2)のアルゴリズムを実働化し,展開後照合する単純な方式と比べて2倍程度高速であることを示した。すなわち,目標1を達成した.(4)同様に,二つのアルゴリズムが、非圧縮テキスト上のパターン照合と比べて高速であることを示した.すなわち,目標2を達成した。高速化の度合は,ほぼ圧縮率に等しい.(5)バイト対符号法,ハフマン符号,有限状態符号,否定辞書法などの圧縮法についても,パターン照合アルゴリズムを開発し,その評価を行った.従来,ファイル圧縮の目的は二次記憶領域の効率的利用にあった.したがって,現在広く使われている圧縮法は,圧縮率を第1の基準として選定されたものである.本研究では,この発想を大きく転換し,パターン照合の高速化を図るためにファイル圧縮を行うものと考える.そこで,本研究では,既存の圧縮方式にこだわらず,新しい圧縮方式を提唱し,そのもとでの高速パターン照合アルゴリズムを開発する.本研究により,データ圧縮の分野のみならず,パターン照合を初めとするテキスト処理の分野に,実用性の高い研究課題を提供することに繋がり,当該分野の研究の発展にも貢献することができる.本年度は,以下の研究成果を得た.(1)UNIX標準の圧縮プログラムであるCompressで使用されているLZW圧縮法に関して,複数パターン照合アルゴリズムを開発した.(2)上記(1)のアルゴリズムを実働化し,復号したのちに照合する従来手法と比べ2倍程度高速になることを実証した.以上の成果をまとめた論文が,1998年の3月末に米国で開催される予定のデータ圧縮に関する最も権威ある国際会議(DCC)に採択されており,この会議に出席して研究成果を発表する予定である.従来,ファイル圧縮の目的は二次記憶領域の効率的利用にあった.したがって,現在広く使われている圧縮法は,圧縮率を第1の基準として選定されたものである.本研究では,この発想を大きく転換し,パターン照合の高速化を図るためにファイル圧縮を行うものと考える.本研究の目標は,以下の二つである.目標1:展開後照合する方法と比べて,より高速に照合できること.目標2:非圧縮テキストを照合する方法と比べて,より高速に照合できること.2年間にわたる本プロジェクトにおいて,上記の二つの目標を達成し,以下の研究成果を得て,プロジェクトを成功裡に終了した.(1) UNIX標準の圧縮プログラムであるCompressで使用されているLZW圧縮法に関して,複数パターン照合アルゴリズムを開発した.(2)上記(1)のアルゴリズムのより実用的な実現法として,Shift-And法に基づく方法を開発した.(3)上記(1),(2)のアルゴリズムを実働化し,展開後照合する単純な方式と比べて2倍程度高速であることを示した。高速化の度合は,ほぼ圧縮率に等しい.(5)バイト対符号法,ハフマン符号,有限状態符号,否定辞書法などの圧縮法についても,パターン照合アルゴリズムを開発し,その評価を行った.本研究は,テキスト圧縮に基づいた高速パターン照合アルゴリズムの開発を目的とし,この観点から,従来のテキスト圧縮法の最評価と新しい圧縮法の開発を行うものである.本年度は,以下の研究成果を得て,2年間にわたる本研究を成功裡に完了した.(1)文字単位の圧縮法に関しては,ハフマン符号に対するパターン照合機械の効率的実現法を開発し,理論と実用の両面からその効率を評価した.(2)文字列単位の圧縮法に関しては,LZW法,BPE法,禁止語辞書法という3つの圧縮法を取り上げ,これらを統一的枠組みで扱うことにより,KMP法の効率的な模倣が可能であることを示し,その効率を理論と実用の両面から評価した.(3)上記の3つの圧縮法に対し,実用的に最も高速であるShift-And法の模倣を行う手法を開発し,これについても効率の評価を行い,その高速性を確認した.(4)上記(1)(2)(3)の手法は,いずれも計算機上に実現したが,特に,(3)で述べたLZ圧縮テキストのためのパターン照合アルゴリズムについては,非常に高速であることから,一般の使用に供するため,UNIX版のソフトウェアを作成し,Web上で公開した.
骨格筋幹細胞中で起こる転写後制御機構の解明

脊椎動物の筋衛星細胞は、骨格筋損傷や疾患により再生が起こる際に増殖分化しはじめる組織幹細胞であるが、その発生機序や制御機構は不明な点が多い。マウス生体内における骨格筋細胞を蛍光可視化する遺伝子導入したマウスを用いて、骨格筋細胞の系譜を探る中で筋細胞中でmiR-195/miR-497を介した転写後制御機構が存在することを見出した。本研究では時期特異的なmiR-195/miR-497欠損マウスを作成し、生体内における骨格筋への影響を調査した。脊椎動物の筋衛星細胞は、骨格筋での損傷や疾患により再生が起こる時に増殖分化し始めるが、その発生機序や制御機構は不明な点が多い。骨格筋細胞を蛍光可視化する遺伝子導入マウスを用いてその系譜を探る中で、骨格筋繊維へ最終分化する細胞群と未分化性が維持される骨格筋幹細胞産生時の分岐に、さらに骨格筋再生時にもmiR-195/497を介した転写後制御機構が存在することを見出した。しかし、この機構が生体内でどのように影響を及ぼし、また成長・加齢と関係があるのか全く分かっていない。そこでmiR-195/497発現変異遺伝子操作マウスを用いて、生体内で骨格筋幹細胞から起こる転写後制御機構に迫る。生体での遺伝子機能喪失あるいは強制発現実験を行った場合、骨格筋以外にも影響が出る可能性があるので、遺伝学的に時期組織特異的に変化させることが可能なマウスを樹立することによって検証する。今年度、時期特異的にmiR-195/497発現を変化させることが可能な遺伝子導入マウスの樹立を行った。Cre発現下で強制発現可能なトランスジェニックマウスと欠損マウスを導入し、その発現変化レベルを調査した。qPCRによる結果、強制発現トランスジェニックマウスではmiR-195/497の増加が認められ、欠損マウスではmiR-195/497の発現が低下することが確認された。今後はこれらのmiR-195/497発現変異マウスを用いて骨格筋組織を詳細に解析する予定である。今年度、時期特異的にmiR-195/miR-497発現を欠損させることが可能なマウスを用いて、生体におけるその影響を調査した。骨格筋幹細胞特異的にmiR-195/miR-497を欠損させたマウスを作成することに成功したが、現在までのところ成体野生型マウスならびに欠損体マウスの骨格筋組織を用いて、幹細胞数あるいは筋再生能力を比較したところ有意な差を認めるには至っていない。今後週齢を重ねた老齢マウスなどとの比較を行い更に検討を重ねる予定である。本年度、複合的なmiRNA発現変異マウスの樹立作成とその個体数の確保に努めた。結果、全ての作業を終了し、次年度組織解析を行う準備が整った為。発生生物学成体段階でタモキシフェン投与した時期特異的miR-195/497強制発現あるいは機能喪失マウスの骨格筋組織を、セルソーターにより筋細胞の単離選択後、骨格筋幹細胞の骨格筋繊維当たりにおける細胞数の野生型との比較、骨格筋幹細胞を増殖培養した時の増殖分化の野生型との相違、そして増殖後の骨格筋分化による骨格筋繊維としての形態的力学的変化(骨格筋繊維径測定、骨格筋繊維弾性試験)の検討、を試験管培養実験として視野に入れている。またマウス個体を用いた実験として、上記タモキシフェン投与したmiRNA発現変異マウス骨格筋をカルジオトキシン処理することにより、骨格筋再生を起こした場合の骨格筋幹細胞がどのように寄与するのかを観察し、miR-195/497の生体内における機能評価を行う。
内部微粒子の挙動を考慮した磁性流体の基礎的流動特性に関する研究

磁性流体は周囲の電磁場の状況によってその流動特性を変化させることから、機能流体として注目されている。この磁性流体の流動特性を解析する場合、強磁性体であるけん濁微粒子の内部回転などの挙動を考慮する必要がある。とくに強磁性体微粒子は電磁場と流れ場の両方の影響を受けるため、磁性流体の磁化は電磁場と流れ場の複雑な相互作用の影響を受ける。このため、磁性流体の構成方程式は確立されていない。本研究において、熱力学の基本法則と材料の性質は座標系に依存しないという基本原理とから内部微粒子の挙動を考慮した磁性流体の基礎方程式系を誘導した。とくに磁性流体の新しい磁化の方程式を提案した。つり合い方程式は質量、運動量、角運動量、エネルギーなどの各保存則から誘導し、材料の性質を表す構成方程式は前述の基本原理と熱力学的手法によって決定した。これまでの磁化の方程式では時間的に変動する電磁場のもとでは適用できない、あるいは物理的に不適当な結果を誘導するなどの不満な点があったが、これらを解決した。磁性流体中の磁化は磁場、磁場の時間的変化率、内部微粒子の回転角速度、磁性流体の密度(内部微粒子の体積濃度に関係する)などに依存することを示した。なお、これらの成果を1994年秋の米国物理学会において発表した。また、新たに提案した磁化の構成方程式の物理的妥当性を検証するために、平行平板間内一定圧力勾配流れ、静止磁性流体に回転磁場を印加した場合等について、磁化の方程式から得られる結果を検証した。
建築物への投入資源量と建設エネルギーの各国比較とその要因分析に関する研究

建築物への投入資源量について各国比較を行うとともに,建築物の建設に起因するエネルギー消費量,CO2排出量のデータに基づき分析を行い,建設エネルギー消費量,建設CO2排出量の評価値の傾向を明らかにした。オフィスビル,戸建住宅を対象に建設エネルギー消費量,建設CO2排出量の詳細評価と簡易評価を行い,簡易評価を行う場合の誤差の程度を明らかにした。主要な建築部材に関するエネルギー消費原単位,CO2排出原単位について整備し,コスト,物量を用いて詳細または簡易に評価を行うことを支援するための基礎的情報を整備した。設計段階より,環境負荷の少なく経済効果の高い建築物のつくり方を検討することが可能となる。国内外の既存LCI-データベースについて調査を行い、49件のデータベース(以下DB)の情報を得た。それらのうち約79%が積み上げ法によるものであり、次いで約17%が産業連関分析法によりデータが構成されたものであり、残りがハイブリッド法によるDBであることを確認した。国内外の代表的な積み上げ型DBと2005年度産業連関表を用いたDBの環境負荷原単位を分析・比較し、建物主要部材および建物単位面積あたりの環境負荷原単位について考察した。各国の既存文献から建築物のEE、ECに関する分析を行った研究事例を調査したところ、約100編の論文があり、そのうち建物評価ついて境界条件、投入資源量、建物部位の網羅状況など詳細な情報が判断可能なものとして14ヶ国、33のケーススタディ結果が得られた。評価対象部位に関して分類したところ、躯体、外皮、内装、設備の部位全てを評価している詳細評価のケースが2割、建物の主要部位について部分的に評価している準詳細評価のケースが7割、躯体のみ評価している簡易な評価ケースが1割程度であった。同じ構造の住宅であっても、詳細評価での分析結果と準詳細評価での分析結果を比べると、大きいところで67倍ほどの違いが生じている。こうしたばらつきの要因が建物の仕様によるものなのか、EE,EC原単位データまたは分析手法の違いによるものかについて、その要因を把握することが今後の課題の一つとしてあげられる。産業連関表の分析を行い、建築物の建設に関連する主要部材、材料ごとのエネルギー消費量、CO2排出量、資源投入量を価格当り、物量あたりの原単位として整理した。これらの結果と建物主要部材に関する実地調査を行い、産業連関表による原単位と組み合わせた原単位の構築を行なう準備を整えた。各国の建設に起因するエネルギー、CO2(Embodied energy, Embodied CO2,以下EE,ECとして標記)に関する研究事例調査と建築物のEE、ECを評価するうえでの現状のデータベース、分析方法の課題の整理に基づき、建物の評価の試行を行った。マクロ分析として世界の産業連関表に関する分析を行い、建築分野のEE、ECの傾向を明らかにし、発展途上国におけるEE、ECの割合が大きく、こうした国々における対策が重要であることを示した。また日本、カナダ、中国の産業連関表の分析を行い、建築物の建設に関連する主要部材、材料ごとのエネルギー消費量、CO2排出量、資源投入量を価格当り、物量あたりの原単位として整理した。オフィスビルを対象に、日本、カナダ、中国におけるオフィスビルを対象にEE、ECの分析を行った。また各国の建築部材の原単位を用いて、それぞれの国の建物を評価することで、各国の建物の設計の違いによる影響、原単位による影響について定量的に明らかにした。オフィスビルおよび住宅を対象に建物の延べ床面積を求め、投入資材量の推計を行った。建築部建設の投入資材量と主要部材料の原単位を用いることにより、建築物の建設に伴うエネルギー消費量、CO2排出量を求めた。これらの数値を物量あたり、価格あたり、面積あたりの指標としての原単位として整理した。EE、ECの低減方策の一つとして、建物の長寿命化が重要であると判断し、ケーススタディーとして建物の長寿命化を図った場合のEE、ECの低減効果を明らかにした。ここでは、長寿命化として、躯体量の増加分や環境配慮による部材量の増加分を計り、その増加に伴うエネルギー消費量、CO2排出量を求めた。本研究では、建設に起因するエネルギー消費量、CO2排出量(Embodied energy, Embodied CO2、以下EE,ECとして標記)の実態把握とその低減方策が重要と判断し、建築物に投入される資源量、建築物のEE原単位,EC原単位、EE・ECと経済性についての指標を整備し、ツール化することを目的として、研究作業を進めている。国内外のEE,EC:欧州、北米などにおけるEE,ECに関する評価事例を収集し、現状のEE,EC評価の課題や結果についてまとめた。投入資源量データ:アメリカ、カナダ、日本、中国、オーストラリア、国内の建物の住宅建築と非住宅建築の投入資源量データについて整理した。また部分的であるがアメリカ、カナダ、中国の建物についての投入資源量データを整理した。建設エネルギー、CO2原単位データ:各国の建築物のEmbodied energy Embodied CO2データの比較を行い、原単位として整理した。ケーススタディーの実施:オフィスビル、戸建て住宅を対象に詳細評価、簡易評価を実施し結果を比較、建物部位別影響度を明らかにしている。物量あたり、価格あたり、面積あたり、年数あたりの複数の指標としての原単位として整理した。ケーススタディーを通じて得られるCO2削減効果と経済効果の試算結果に基づき、建物用途ごとに環境配慮型建物の効果を定量化するツールを開発するための入力条件、原単位データ、評価結果表示などを含めたフレームワークについて検討を行った。各国のEE,ECに関する現状の評価結果についてまとめ、オフィスビル、木造戸建て住宅についてケーススタディーを行い、EE,ECを評価する上での課題を定量的に明らかにした。

特に設計プロセスに活用することを想定し、簡易評価の可能性を検討するため、詳細評価と簡易評価について、評価結果の差異や建物部位ごとのEE,ECへの影響度合いについて明らかにした。しかしながら、個別建物の評価に資するデータ収集及び評価作業に時間を要したことから、全体作業がやや遅れている。本研究では,建設に起因するエネルギー消費,CO2排出量(Embodied energy, Embodied CO2,以下EE, ECとして標記)の実態把握とその低減方策が重要と判断し,建築物に投入される資源量,建築物のEE,ECの指標を整備し,ツール化することを目的として研究を行った。欧州,北米などにおけるEE,ECに関する評価事例を収集し,現状のEE,EC評価の課題や結果についてまとめた。投入資源量データについては,アメリカ,カナダ,中国,国内の建築の投入資源量データについて整理した。建設エネルギー,CO2原単位データについては各国の建築物のEmbodied energy, Embodied CO2データの比較を行い,原単位として整理した。ケーススタディーとして,木造戸建住宅とオフィスビルを対象に評価を行い,EE,ECの建物評価値としてまとめるとともに,建物部位別の影響度を明らかにした。また詳細評価,簡易評価を実施し結果を比較し,簡易評価をする際の誤差の程度を明らかにしている。建物のEE,ECの評価ツール化作業として,建物用途ごとの環境配慮型建物の効果を定量化するツールを開発するための入力条件,原単位データ,評価結果表示などを含めたフレームワークについて検討を行い,データ入力と評価結果表示ツールの簡易試行版を整備した。今後の研究の推進方策として,本分野で先行した研究を実施している欧州,北米など16ヶ国の研究者との連携体制を活用し,実務分野の設計者,メーカー,政策決定者などのニーズ,ヒアリングを進めることで本研究成果のツール改良に活かす。また本研究は,建設時のエネルギー,CO2を対象としたが,建設,運用,維持更新,改修,解体,廃棄など建物の各段階を含めた評価が必要であり,建物のライフサイクル評価展開への基礎的知見を整備することを進める予定である。建築物への投入資源量について各国比較を行うとともに,建築物の建設に起因するエネルギー消費量,CO2排出量のデータに基づき分析を行い,建設エネルギー消費量,建設CO2排出量の評価値の傾向を明らかにした。オフィスビル,戸建住宅を対象に建設エネルギー消費量,建設CO2排出量の詳細評価と簡易評価を行い,簡易評価を行う場合の誤差の程度を明らかにした。主要な建築部材に関するエネルギー消費原単位,CO2排出原単位について整備し,コスト,物量を用いて詳細または簡易に評価を行うことを支援するための基礎的情報を整備した。設計段階より,環境負荷の少なく経済効果の高い建築物のつくり方を検討することが可能となる。
オブジェクト指向パラダイムに基づいた協調的プログラミング系の研究

オブジェクト指向モデルは実世界の現象を実体の性質と機能に基づいて表現し、その作用をメッセージ・パッシングの下に構成可能とする。今日まで、様々な情報システムの設計・構成、種々の問題解決に用いられてきた。しかし、オブジェクトの静的な特性表現に基づいたパラダイムは、動的な振舞いを記述するには必ずしも充分な枠組みを提供していない。本研究課題では、オブジェクトの自律性、連携性、協調性という機構により、動的な活動域におけるモデリング技法の開発、及び応用システムの試作を図る。これらの機構に対して次の視点より検討した。(1)自律性:オブジェクトが動的に振る舞うには能動的には特性と判断機能が必要である。オブジェクトの定義・生成時に対して個別化機構を開発した。(2)連携性:オブジェクトが相互に作用して種々の関連する問題を処理するには、単にメッセージ・パッシングという送付先、送付元の同期的な機構では不十分である。オブジェクト間の依存関係を動的に制御可能な枠組みの下に統制機構を開発した。(3)協調性:オブジェクトが相互に作用して複雑な問題を協同的に処理するには、単一の通信機能だけでは不十分であり、種々の通信方式の下に処理目標、処理状態を共有する機構が必要である。オブジェクト間の相互関係を動的に交信可能な枠組みの下に協力機構を開発した。連携性と協調性は相反するモデル化の視点であるが、実世界の現象にはこれらが背反的に観察される。連携機構については秘書の仕事を処理対象に、賢い秘書の処理方式の実現を図った。協調機構については組織体における個人予定表を処理対象に、予定行事の整合、管理方式の実現を図った。また、自律機構についてはオブジェクトをクラスの下に定型的に定義された性質をインスタンスとして個別代できる生成方式の実現を図った。
心房粗動カテーテルアブレーションを目的とした専用カテーテルの開発

高周波カテーテルアブレーションに際して長さ4mmの電極が用いられるが、心房粗動などの治療には、繰り返し通電を必要とするなど、その電極による焼灼巣の大きさや深さが不足する場合がある。そのため我々は網目状の電極を作成してその基礎実験を行い、電極を網目状とすることの有用性を確認した。今回は心腔内で拡張可能なバスケットカテーテル様の先端電極を有するカテーテルを試作し、その安全性と有効性の検討する目的で犬を用いた動物実験を行った。《安全性の検討》基礎実験の結果から、特に血栓付着の問題が大きいことが予想されたため、カテーテルの先端電極中心軸、およびその電極の近位端には液体をフラッシュ可能な腔を設けた。犬の心腔内で通電時、(1)フラッシュなし、(2)電極軸からの生理的食塩水フラッシュ、(3)電極軸からのヘパリン生食フラッシュ、およびそれらに(4)電極近位端のカテーテルからのヘパリン生食のフラッシュを加えたパターンで電極への血栓の付着を検討した。その結果、フラッシュなしでは血栓の付着が著名であっが、(3)の電極軸からのヘパリン生食フラッシュを行うと十分予防出来ることがわかった。(4)の近位端からのフラッシュは大きな影響はなく、必ずしも必須ではないことと、一方全身ヘパリン投与は有効性が高いことも判明した。また、フラッシュする生食の量が多いときやその温度が低い場合は焼灼巣の大きさが小さくなる傾向も推定されたが、焼灼は可能であった。《実用可能な最終型カテーテルの試作と有効性の検討》従来の試作カテーテルは先端の曲がりを調節出来ない型であった。臨床応用を考える際、心腔内の電位のマッピングが可能な型とする必要がある。試作したカテーテルは構造が複雑となり、外部から先端電極を拡張するためのワイヤーの強度が不足したり、電流ロスが大きい為に十分な焼灼エネルギーが心筋に到達しないと考えられる等の問題点が判明した。そのため焼灼巣の大きさは不安定ではあったが、良好に焼灼出来る場合もあり、改良によってより良い結果が得られると考えられた。
課税の目的と手段-近年の欧州(ドイツ)法人税改革による損失ルールの変更を中心に-

本年度は前年度に引き続き、欧州租税法を中心に研究を行った。年度前半は、わが国の租税法とドイツ租税法の損失をめぐる取り扱いの比較研究をもとに、独文で250ページ強の単著をまとめることができ(2006年春に出版予定)、欧州とわが国の租税法ならびに課税政策の相違点を明確化することに努めた。同時に、わが国の租税法研究の一端を西洋言語で公表することで、欧米(含む南米)やアジア各国の日本語を必ずしも解さない租税法研究者への日本法の啓蒙に努めた。この日独比較研究の副産物として、欧州各国内においても、現行租税関連法規の運用・解釈上をめぐっては、細かい論点で見解の対立があることがわかった。よってさらに理解を深めるべく、本年度ウィーン経済大学で行われた若手研究者を支援する国際プロジェクトにドイツ側の協力者として参加し、ドイツ法をベースにオーストリア、オランダ、イギリス法を主とする欧州の資本市場に対する課税のあり方を勉強した。この取り組みは、欧州連合の加盟国がEU法の基本理念である「加盟国の居住者(法人を含む)に対する非差別原則」ならびに「加盟国内の資本移動の自由」といった原則をどのように伝統的な国内租税法と調和させていくか、その結果、国境を越えた欧州内の企業再編がどのように進んでいるか(ないし依然として妨げられているか)を明らかにしようとするものであった。この共同研究では、その1)まだわが国では比較的研究の進んでいない英独仏以外の欧州の中小規模の国(オーストリア、オランダ、ルクセンブルク、スイス等)の税制が、実は欧州全体の課税政策に非常なインパクトを与えていること、その2)欧州各国の租税法教育(実務および学問的な双方のトレーニングの仕方)の一端を知りえて、非常に興味深いものであった。尚、共同研究の成果は、近くウィーンにて英文で出版・公表される予定である。本年度は、リサーチを主に行った。夏学期に当該テーマに関する邦語の文献調査をした後、冬学期は委託研究先のミュンヘン大学法学部においてM・レーナー教授の指導の下、1998年以降のドイツ所得税法・法人税法の大幅な改正についての検証を行った。具体的には、1)この法改正の経済的実効性、2)法改正による条文間の齟齬の有無、3)わが国の租税判例との主たる争点の比較、4)今後のわが国の課税政策への示唆という点に絞って研究した。これらのテーマに関しては、ミュンヘン大学、マックス・プランク研究所、連邦財政裁判所における資料収集の他、現地で行われる公開討論も大変参考になった。2004年12月に行われた国際租税学会(International Fiscal Association)ドイツ・ババリア支部の年次大会、ならびに2005年3月に開催された第44回ドイツ租税専門会議(Steuerfachtagung)への参加である。その研究成果の一部は、ドイツ語にて来年度中に公表予定である(Die Behandlung der Verluste im Einkommensteuerrecht)。来年度はこの成果を踏まえ、ドイツの周辺諸国(オーストリア・オランダ)の租税制度についても研究したいと予定している。近年の欧州租税法は、1国の単独の課税ポリシーだけで決定されるものではなく、常に近隣諸国の動向を見て改正されるからである。最後に、欧州租税法を研究する意義について。地理的にはるかに遠い関係ではあるが、租税法と関連するいくつかの私法(民法・民事訴訟法)及び国際二重課税(モデル条約)の分野で、わが国ではドイツ法の影響力が依然として大きいこと、ならびに欧州でも近年はアメリカに次いで日本の租税制度への関心が払われ、企業の投資活動に関する議論でよく言及されている以上、双方向での対話は重要と考える。
20α-水酸化ステロイド脱水素酵素による新規ニューロステロイド代謝に関する研究

近年、脳内においてもステロイドが合成され、神経回路の形成や神経伝達の調節に重要な役割を果たしていることが明らかになっている。このような脳内のステロイドはニューロステロイドと呼ばれ、主としてプロゲステロンが3α-水酸基還元酵素や5α-還元酵素により代謝されたステロイドから構成されている。一方、我々は最近、プロゲステロンを20α-ジヒドロプロゲステロン(20α-OHP)に代謝する酵素である20α-水酸化ステロイド脱水素酵素(20α-HSD)が脳内で発現していることを見出した。本研究は、20α-HSDがニューロステロイド代謝酵素として神経興奮の制御に関与していることを明らかにし、脳内における本酵素の新規機能を実証することを目的としている。我々が作出した、EGFPを挿入したターゲテイングベクターによって20α-HSD遺伝子をノックアウトしたマウス(KO)、および野生型マウス(WT)を用いて脳内における20α-HSDの発現を解析した結果、WTマウスの脳内において20α-HSDのmRNAおよび酵素活性が検出されるとともに、海馬、扁桃体を含む脳の様々な部位でEGFP蛋白の発現が確認された。また、KOではWTよりも脳内プロゲステロン濃度が高く、20α-OHP濃度が低い傾向が見られた。強制水泳試験を行ったところ、KOではWTよりも不動時間が長く、うつ傾向が強いことが示された。さらに、20α-OHPを投与した結果、WTでは効果は認められなかったが、KOでは不動時間の短縮が認められた。これらの結果より、20α-HSDがニューロステロイド代謝に関与し、20α-HSDによってプロゲステロンから産生される20α-OHPが抗うつ作用を持つことが強く示唆された。一方、我々は最近、プロゲステロンを20α-ジヒドロプロゲステロンに代謝する酵素である20a-水酸化ステロイド脱水素酵素(20α-HSD)が脳内で発現していることを見出した。本年度においては、我々が作出した、EGFPを挿入したターゲティングベクターによって20a-HSD遺伝子をノックアウトしたマウス(KO)、および野生型マウス(WT)を用いて脳内における20α-HSDの発現をRT-PCR、酵素活性測定、およびEGFP蛋白の免疫染色により検討するとともに、脳内プロジェステロン、20α-OHP濃度をラジオイムノアッセイで測定した。さらに、強制水泳試験によりうつ傾向を評価した。その結果、WTマウスの脳内において20α-HSDのmRNAおよび酵素活性が検出されるとともに、海馬、扁桃体を含む脳の様々な部位でEGFP蛋白の発現が確認された。また、KOではWTよりも脳内プロジェステロン濃度が高く、20α-OHP濃度が低い傾向が見られた。一方、強制水泳試験ではKOで不動時間が長くなり、うつ傾向が強いことが示唆された。これらのことから、20α-HSDがニューロステロイド代謝に関与し、これによって産生される20α-OHPが抗うつ作用を持つことが示唆された。
高分子の非線型光学効果に関する研究

有機非線形光学材料はレーザー光の波長を1/2又は1/3に交換したり、光スイッチング、光ICなどの大きな諸機能を有するので最近特に注目されている。これらは次世代の光技術において中核材料としての役割を果すと考えられている。我々は高分子及び低分子有機物質に関してその構造と非線形光学効果の相関を明らかにし、新しい高機能性有機材料を開発した。以下にその成果を箇条書きにて示す。1.第3次高調波発生(THG)に関して理論的に検討し、分子屈折がTHGに大きな影響を示すことを明らかにした。その結果THG強度は誘電率の5乗に、ほぼ比例することを実験的にも確かめた。2.理論から予測したように、ジオレフィン及びその高分子に大きな非線形光学効果(THG)が存在することを明らかにした。3.強いレーザー光を照射すると多くの物質は損傷を受ける。高分子化したジオレフィン化合物は数拾メガワットの光照射にも耐えることを見出した。この値は従来の無機材料の約一桁大きな値である。4.カルコンの同族体に関して、大きな2次の非線形光学効果(SHG)があることを見出した。この物質は可視域に光の吸収がないので、結晶成長をうまくすれば光学デバイスとして期待される。5.パラニトロアニリンは分子中に大きな双極子モーメントを有しており、大きな非線形光学特性が期待される。しかし実際は結晶中に対称中心が存在しSHGは発現しない。しかしポリオキシメチレン高分子と混合するとそのコンプレックスの対称性が変化し非常に大きなSHGが発現することを発見した。このような方法は分子設計のみでSHG特性を予測することができ、非線形光学発現に大きな進歩をもたらすと期待される。