hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
IL-6とTGFβによるNLK活性化機序の解明と分子標的療法開発の基礎的検討

本課題では,様々なサイトカインによって活性化されるキナーゼであるNLK活性化機序の解明のためプロテオミクス的手法により,NLK複合体構成蛋白の同定を試みた。いくつかの分子が見いだされ,そのうちの一つのキナーゼについては実際にNLKや基質との結合が確認され,NLKによる基質のリン酸化にも影響を与えることも明らかとなり,NLKの活性を制御する分子である可能性が示唆された。また,複合体構成蛋白が分子標的となりうるかを評価する系として,ヒト正常繊維芽細胞が使用可能であることを明らかにした。gp130シグナルにおけるNLKの活性化に至る経路並びに基質となる分子群をプロテオミクス的な手法により検索を試みた。まずNLKにTAPタグを付加した形で発現可能な細胞株を作制した。gp130シグナルを活性化させた細胞の溶解液よりTAP法により蛋白複合体を精制した。精製蛋白複合体中の構成蛋白を種々の質量分析機を用いてプロテオミクス解析を行ったところ、種々のキナーゼや調節機能に関わると予想される蛋白分子の存在が明らかになった。そのうちの一つのキナーゼNLK結合性キナーゼ(NLKBK)は、免疫沈降実験により内在性のNLKとも確かに結合することが明らかとなった。また、NLKBKはin vitroでNLKのリン酸化を亢進させた。NLKBKをRNA干渉法により内在蛋白を低下させた細胞株を作製した。現在、この細胞株を用いてより詳細なNLK制御機構を解析中である。TGFβ刺激における、NLK蛋白複合体の構成蛋白のプロテオミクス解析も行った。一方でgp130、TGFβシグナルにおけるNLKの下流で基質となりうる転写因子の存在を明らかにした。これらの転写因子の活性化の差異に対するNLK複合体構成蛋白の位置づけを検証中である。これらの分子の中でサイトカイン特異性を決定する分子を明らかにできれば、サイトカインシグナルの新たな分子標的の候補となる可能性が考えられる。サイトカイン情報伝達分子gp130を介するNLKの活性化に至る経路並びに基質となる分子群を見いだすためにプロテオミクス的な手法による検索を試みた。NLKにタグを付加した形で発現可能な細胞株を作製した。結合蛋白を精製後,プロテオミクス解析を行った。見いだされたキナーゼの一種は、免疫沈降実験の結果、NLKやStat3と結合することが明らかになった。Stat3の機能に与える影響を検討するためにshRNAによりノックダウン細胞の作製を試みたものの十分に発現レベルを低下させた細胞を得ることができなかった。そこでキナーゼ活性を低下させた変異分子をドミナントネガティブ体として発現させた細胞を作製し検討したところ、Stat3の機能を部分的に抑制することが確認された。miRNAを用いたKnockdown法による確証実験、また構造的にファミリーを形成する分子群の関与についても検討中である。見いだされた分子群の制御が、がん化抑制に有用かを検討するため、正常繊維芽細胞におけるgp130-Stat3経路の位置づけを再検討した。その結果、持続的なgp130シグナルの活性化が増殖抑制を導くこと、Stat3がその際に重要であることを明らかとした(学会発表。論文投稿中)。現在、この系におけるStat3の機能に影響を与えるNLKや結合分子群の位置づけを検討中である。
ヒトの視覚認知の脳内機構に関する精神物理・神経心理学的研究

パーキンソン病(PD)では,後方脳領域と関連した高次視知覚障害や視覚認知障害が存在し,PDに高頻度に出現する錯視や幻視に関与している可能性がある.そこで,痴呆を伴わないPD患者にて高次視知覚と錯綜図認知が障害されているかを検証し,FDG-PETを用いた安静時局所脳糖代謝との相関をもとにそれらの障害の脳内基盤を検討した.対象はPD患者41例と,年齢,教育年数を統制した健常対照群(NC)20例.1.高次視知覚課題:標的刺激を画面に提示,標的刺激の位置や標的刺激がつくる形を二択で答えさせた.解答の正誤に基づき刺激提示時間を制御した.40試行実施し,最後の5試行の平均提示時間を標的刺激の知覚閾値とした.2.錯綜図課題:4つの線画を重ね描きした刺激を提示し同定させた.成績は,提示されたものを同定できた数(正答数)と不提示のものを誤って報告した数(誤答数)を測定した.FDG-PETで安静時の局所脳糖代謝を測定し,SPM5を用いて各視覚課題の成績と脳糖代謝が相関した領域を解析した.その結果,1.高次視知覚課題:PD群は,NC群と比較して交叉の有無の形と,Kanizsa型主観的輪郭刺激に対してのみ知覚に要する時間が有意に延長していた(p<.05).交叉・形の成績と負の相関を示す局所脳糖代謝領域は,右下側頭後頭接合部領域,左中側頭後方領域であった.また,Kanizsa型の成績とは,両下側頭後頭接合部領域,左下頭頂小葉領域の脳糖代謝が負の相関を認めた.2.錯綜図課題:PD群とNC群との間に正答数では差がなかったが,誤答数がPD群にて多かった(p<.05).誤答数は,両側の下側頭葉,側頭頭頂後頭接合部領域の脳糖代謝が負の相関を示した.痴呆を伴わないPDにおいて高次視覚領域の脳糖代謝と関連した視覚認知障害を呈していることが明らかとなった.ヒトの視覚情報処理において要素的な情報を形態へと統合する過程はきわめて重要である。錯綜図の認識、テクスチャーの違いや主観的輪郭による形態の知覚など、物理的には存在しない境界を脳が作り出し形態へと統合する過程に注目、パーキンソン病(PD)患者に対し、これらの機能の成績とFDG-PETの異常との相関を検討、視覚による形態統合の脳内機構を探った。痴呆を伴わないPD患者41例と健常対照20例に、1.錯綜図認識課題では、4つの線画が重なった刺激を10刺激提示し、同定できた線画を口頭で報告させた。同定できた数(正答数)と不提示のものを誤って報告した数(誤答数)を測定した。2.前注意的高次視知覚課題では、視覚刺激を画面に提示、標的刺激の位置や形を答えさせた。正誤に基づきBest-PESTアルゴリズムで刺激提示時間を制御し40試行実施、最後の5試行の平均提示時間を課題刺激の知覚閾値とした。全PD患者に対し、FDG-PETで安静時の局所脳糖代謝を測定、SPM2を用いて各課題の成績と脳糖代謝が相関する脳領域を推定した。結果、1.錯綜図認識課題では、PD群とNC群との間に正答数では差がなく,誤答数がPD群で多かった。誤答数と局所脳糖代謝が負の相関を示す脳領域は、両側の下側頭葉、側頭頭頂接合部であった。2.前注意的高次視知覚課題では、PD群は,交叉の有無による形判断と,Kanizsa型主観的輪郭でのみ知覚所用時間が延長していた。前者と,両側側頭後頭接合部領域、後者と右側頭後頭接合部,左側頭後頭接合部および下頭頂小葉の脳糖代謝が負の相関を認めた。痴呆を伴わないPDに特殊な形態統合の障害が存在し、外側後複合など腹側経路領域を中心とした糖代謝と関連していた。パーキンソン病(PD)では,後方脳領域と関連した高次視知覚障害や視覚認知障害が存在し,PDに高頻度に出現する錯視や幻視に関与している可能性がある.そこで,痴呆を伴わないPD患者にて高次視知覚と錯綜図認知が障害されているかを検証し,FDG-PETを用いた安静時局所脳糖代謝との相関をもとにそれらの障害の脳内基盤を検討した.対象はPD患者41例と,年齢,教育年数を統制した健常対照群(NC)20例.1.高次視知覚課題:標的刺激を画面に提示,標的刺激の位置や標的刺激がつくる形を二択で答えさせた.解答の正誤に基づき刺激提示時間を制御した.40試行実施し,最後の5試行の平均提示時間を標的刺激の知覚閾値とした.2.錯綜

図課題:4つの線画を重ね描きした刺激を提示し同定させた.成績は,提示されたものを同定できた数(正答数)と不提示のものを誤って報告した数(誤答数)を測定した.FDG-PETで安静時の局所脳糖代謝を測定し,SPM5を用いて各視覚課題の成績と脳糖代謝が相関した領域を解析した.その結果,1.高次視知覚課題:PD群は,NC群と比較して交叉の有無の形と,Kanizsa型主観的輪郭刺激に対してのみ知覚に要する時間が有意に延長していた(p<.05).交叉・形の成績と負の相関を示す局所脳糖代謝領域は,右下側頭後頭接合部領域,左中側頭後方領域であった.また,Kanizsa型の成績とは,両下側頭後頭接合部領域,左下頭頂小葉領域の脳糖代謝が負の相関を認めた.2.錯綜図課題:PD群とNC群との間に正答数では差がなかったが,誤答数がPD群にて多かった(p<.05).誤答数は,両側の下側頭葉,側頭頭頂後頭接合部領域の脳糖代謝が負の相関を示した.痴呆を伴わないPDにおいて高次視覚領域の脳糖代謝と関連した視覚認知障害を呈していることが明らかとなった.
ランダムタンパク質を表層に提示した細胞の進化工学的機能開発

1)ランダムタンパク質を提示したファージライブラリーの作製昨年度の研究結果より、ランダムタンパク質が進化の出発点としてふさわしい性質を有していることが明らかとなった。そこで、25個のランダムタンパク質をコードしている遺伝子にPCR法で変異を導入して得られた遺伝子ライブラリーを、ファージミドpCANSS/SRに挿入し、ランダムタンパク質をfdファージのgene IIIタンパク質と融合した形で発現させ、2.1×10^6のライブラリーを得た。その遺伝子配列の解析により、PCRで導入した変異の率は全長130アミノ酸の中で平均3.45であった。また、ランダムタンパク質の発現効率は21.7%であった。したがって、得られたファージディスプレイライブラリーのバラエティーは、1.9×10^66.2×10^7程度であると推定される。2)人工進化のための選択系の構築得られたライブラリーの中から進化の出発点となるランダムタンパク質を選定し、さらに、リガンド認識能力や触媒能力をもつ新しい機能性タンパク質に人工的に進化させるためには、効率の良い選択系を構築しなければならない。その一つとして、エステラーゼ活性の遷移状態アナログ(CA II)に対する親和性の差で選択する系を構築した。この選択系の有効性は、2種類のランダムタンパク質(RP3-42とRP-PR2-16)間の微小な親和性の差を識別し、RP-PR2-16ファージを濃縮できたことにより確認された。
両親媒性分子が形成する構造規制液ー液界面の光電気化学反応を利用した能動的制御

両親媒性分子は溶液中でミセル・ベシクルなどのナノメータースケールの分子集合体を形成する。これらの集合体は分子レベルで構造規制された液ー液界面を構築しており、そこでの(光)電気化学反応は通常のバルク溶液中での反応とは異なる興味深い挙動をとるごとが予想される。本研究では、I)光電気化学的な刺激により分子の構造・物性が大きく変化するアゾベンゼン修飾両親媒性分子を用いたベシクル形成の能動制御、ならびにII)分子集合体内部に可溶化された疎水性プローブ(フェロセン)の特異な電気化学挙動について検討した。I)アゾベンゼン修飾両親媒性分子を利用したベシクル形成の光電気化学制御二分子膜から構成されるベシクルは、ドラッグキャリアーや微小反応場などとしての応用が期待されている。さらに、ベシクルの形成を(光)電気化学的にスイッチングすることができれば、内包させた薬物や香料の徐放性の制御への応用も期待できる。本研究では、アゾベンゼン修飾カチオン性両親媒性分子(AZTMA)と、アニオン性両親媒性分子(SDBS)を混合することにより安定なベシクルを調製し、その形成ー崩壊を光電気化学的に可逆制御することを試みた。AZTMA(トランス体)/SDBS/H_2Oからなる混合水溶液においてベシクルの自発的に形成が認められ、このベシクルがAZTMAの光異性化反応により崩壊と再形成を可逆的に繰り返すことが分かった。II)アニオン性ミセル内部に可溶化されたフェロセンの特異的な電気化学挙動種々の両親媒性分子が形成するミセル中に可溶化された疎水性の電気化学プローブ(フェロセン)の電気化学的挙動について検討を行った。その結果、アニオン性のドデシル硫酸ナトリウム(SDS)中に可溶化されたフェロセンのCVには、フェリシニウムイオンとSDSの静電的相互作用により複数の酸化電流ピークが観測されることが分かった。
トリカルボン酸サイクルを範とした炭酸ガス固定反応

最近、炭酸ガスの有効利用の観点から炭酸ガス還元反応が活発に研究されているが、その還元生成物は一酸化炭素、ギ酸、メタノ-ル、メタン等のC1化合物に限られている。一方、生物による炭酸ガス固定反応は必ず炭素ー炭素結合生成を伴って起こり、以下の3種に大別される。1、5ー2リン酸リブロ-スのカルボニル炭素へのCO_2固定とそれに引き続いた加水分解による2分子のグリセリン酸生成(C3植物)、ピルビン酸へのCO_2固定によりオキザロサク酸生成(C4植物)、およびアセチルコエンチ-ムAからのピルビン酸生成(光合成菌)。本研究では生体によるCO_2固定を化学的にシミュレ-ションするために鉄ーイオウたく白モデル化合物FeSおよびMoFeSクラスタ-触媒とするCO_2固定反応を行い触媒的なケト酸生成に成功し、以下の結果を得た。CO_2を含むアセトニトリル中、[Fe_4S_4(SPh)_4]^<2ー>の電気化学的還元種を触媒、ケトンをプロトン源としてNO_2^ーを還元すると、触媒的にN_2とβーケト酸が生成した(1式)。またN_2の前駆体としてN_2OとN_2O_2^<2ー>の生成を確認した。CO_2飽和アセトニトリル中、[Mo_2Fe_6S_8(SEt)_9]^<3ー>を触媒とするチオエステルへのCO_2固定では光合成細菌同様に触媒的にαーケト酸が生成した(2式)。さらに(2式)の反応条件下でチオエステルの代わりにα、βー不飽和ケトンを反応させると二重結合へのCO_2の1、2ー付加反応が起こることを見いだした(3式)。CO_2の有効利用の観点から均一系触媒による電気化学的CO_2還元反応が活発に行われているが、今まで報告された反応生成物はほどんどCOあるいはギ酸に限られている。一方、生体にょるCO_2固定反応では必ず炭素ー炭素結合生成を伴っている。たとえば、代表的なCO_2固定反応の一つである還元的カルボン酸サイクルではフェレドキシンの還元力を利用して、トリカルボン酸サイクル(TCAサイクル)を逆回転させてCO_2をαーおよびβーケトカルボン酸に変換している。それらのモデル反応として私はすでにフェレドキシンモデル化合物[Fe_4S_4(SPh)_4]^<2->ならびに[Mo_2Fe_6S_8(SEt)_9]^<3->を触媒としてチオエステルおよびケトンへのCo_2固定反応で触媒的なαーケトルカルボン酸(1式)およびβーケトルカルボン酸生成(2式)に成功していたが、さらに平成元年度の本研究課題でRC(O)SEt + CO_2+2e^-→RC(O)COO^- + EtS^-(1)8RCOCH_3+2NO_2^- +8CO_2+6e^- →8RCOCH_2COO^-+N_2+4H_2O(2)いずれも化学的には最初の触媒反応である。したがって、本研究課題は全く新しいCO_2固定の化学を開発する可能性を秘めて順調に推移していると思われる。

1、5ー2リン酸リブロ-スのカルボニル炭素へのCO_2固定とそれに引き続いた加水分解による2分子のグリセリン酸生成(C3植物)、ピルビン酸へのCO_2固定によりオキザロサク酸生成(C4植物)、およびアセチルコエンチ-ムAからのピルビン酸生成(光合成菌)。本研究では生体によるCO_2固定を化学的にシミュレ-ションするために鉄ーイオウたん白モデル化合物FeSおよびMoFeSクラスタ-触媒とするCO_2固定反応を行い触媒的なケト酸生成に成功し、以下の結果を得た。CO_2を含むアセトニトリル中、[Fe_4S_4(Sph)_4]^<2->の電気化学的還元種を触媒、ケトンをプロトン源としてNo_2^-を還元すると、触媒的にN_2とβーケト酸が生成した(1式)。またN_2の前駆体としてN_2OとN_2O_2^<2->の生成を確認した。さらに(2式)の反応条件下でチオエステルの代わりにα、βー不飽和ケトンを反応させると二重結合へのCO_2の1、2ー付加反応が起こることを見いだした(3式)。
カリウムイオンが誘起するDNA4重鎖構造とテロメア配列結合性蛋白質によるその破壊

カリウムイオンによって誘起される新しい4重鎖構造、カリウムイオンを除く事によって形成される新しい2重鎖構造、及びテロメア配列結合性蛋白質が形成する立体構造の合計3つの構造を、核磁気共鳴法によって原子レベルの分解能で決定した。次に新しい4重鎖構造が、テロメア結合性蛋白質により破壊され、1本鎖に構造遷移する事を実験的に証明した。この4重鎖構造を破壊する活性は、テロメラーゼによるテロメアDNAの伸長を補助するのに効いている可能性があり興味深い。またHIVの悪性タンパク質を捕捉するRNA分子の立体構造を、リガンドと結合した複合体の形で決定した。これにより、悪性タンパク質を捕捉するメカニズムが、原子レベルで理解され、今後、より有効なRNA分子へと改変する為の指針が得られた。
C型肝炎ウイルスのレセプターの同定とワクチン開発

申請書は、C型肝炎ウイルス(HCV)のレセプターの同定とワクチン開発を目的として、まず最初にレセプター検索のリガンドとなるHCV E2(エンベロープ)蛋白質を大量に発現する系を確立することを試みた。野生型のHCVのE2蛋白質に複合型の糖鎖が付加されていることは既に確認されている。発現させるE2蛋白質に、同様の糖鎖構造が付加されることを期待して、哺乳動物細胞であるCHO細胞に、HCVのE2遺伝子を導入した。その結果、E2蛋白質が大量に発現され、そしてその大部分は細胞外に分泌された。このE2蛋白質は、HCV抗体陽性患者の血清38例中37例に対して良好な反応性を示した。また、CHO細胞によって培養液中に分泌されたE2蛋白質も野生型のHCV E2蛋白質と同様に複合型の糖鎖が付加されていることが確認できた。これらのことは、CHO細胞で発現させたHCV E2蛋白質が野生型のHCV E2蛋白質とほぼ同様の特性を持つことを意味しており、レセプター検索のためのリガンドとして十分利用可能であると考えられた(Inudoh et al,1996,Vaccine)。現在、本来の目的であるHCV E2蛋白質と結合するレセプターの検索を試みている。細胞培養液中に分泌されたE2蛋白質をリガンドとして使用するため、まずその精製を行った。そして、アフィニテイクロマトグラフィなどの方法により純度約50%の部分精製標品を得ることができた。これを使用して、レセプターの検索を試みている。また、このE2蛋白質を免疫原にしてE2蛋白質に対する抗体産生をラットに試み、3種類の抗体を得ることができた。今後この抗体が、E2蛋白質がレセプターに結合することを阻害するかどうかの検索に必要になるものと考えられる。
移動体通信における地下構築物内の電波伝搬の研究

携帯電話等の移動体通信の普及に伴って、それらの使用において電波伝搬の諸問題が生じてきた。特に、都市部における地下街などの地下構築物内ではその使用が制限されている。これまでの研究は一様なトンネル内における電波伝搬の研究が主であり、分岐構造を持つトンネルについては見あたらなかった。本研究では地下街、地下道等の基本的な分岐を持つトンネル内の電波伝搬を明らかにしようと、現実問題と深く関連した分岐を持つ断面が方形のトンネルを取り上げ、実用的な観点から励振問題として解析と実験を進めようとするもので、これまでの研究から大きな前進を得てるものと考えている。我々は、トンネル壁に対してインピーダンス近似理論を適用することにより、一様な方形トンネルに対しては極めて有効であるとの知見を既に得ていた。今回は壁が損失誘電体からできている十字形分岐を持つ方形トンネルについて、励信問題として理論的に近似解析した。また、マイクロ波を用いたモデル実験装置を開発して伝搬実験を行い、多くのデータを得ることにより分岐を持つトンネル内の電界強度分布を明らかにし、近似解析の数値計算結果とよく一致することを実証した。従って、基本的な分岐を持つ方形トンネルに対し、トンネル壁にインピーダンス近似の有効性を明らかにすることができた。これらの研究成果については、研究会及び学会講演等に発表し、学術論文に投稿予定である。しかしながら、分岐部における電磁波の振る舞いを厳密に解析することは難しく、今後の課題としたい。
ナノ構造デザインによる炭素系複合材料の熱輸送制御

材料のナノ構造と熱輸送機構の相関を理解し,所望の熱伝導率を持つ材料を設計・創製することを最終的な目的として,系統的にグラフェン・ナノプレートレット(GnP),多層カーボンナノチューブ(MWCNT)と単層カーボンナノホーン(SWCNH)を相変化材料に添加し,熱伝導率向上効果を検討した.GnP,MWCNT,SWCNHを1vol%相変化材料に添加した際の熱伝導率の増加はそれぞれ120 %, 70 %, 25 %であり,ナノカーボン添加による熱伝導率向上効果はGnPの場合が最も高くなった.ナノカーボンの形状・熱伝導率に加え,母材との界面熱抵抗が複合材料の熱伝導率に大きく影響することが分かった.本年度は,材料のナノ構造と熱輸送機構の相関を理解し,所望の熱伝導率を持つ材料を設計・創製することを目的として,化学修飾されたグラフェンを有機系PCMに添加することによりPCMナノコンポジットを創製し,その熱伝導率の計測を行った.またグラフェンの添加が他の物性に及ぼす影響を検討するため,相変化エンタルピーの計測も併せて行った.本研究で用いたPCMはラウリン酸(C12H24O2)で,融点は43°C付近,相変化エンタルピーはおおよそ150 kJ/kgである.添加材にはXG Science社のグラフェン・ナノプレートレット(複数のグラフェンシートが積み重なった構造.平均層厚5-10nm,エリアサイズ約15μm,密度2.2g/cm3)を用いた.試料の熱伝導率計測は非定常細線法にて行い,細線は直径25.4μm,長さ50mmで絶縁被膜を施した.計測された純粋なラウリン酸の熱伝導率(20°C,固相)は0.22/(mK)であるが,MLGの添加量が増加するに従い熱伝導率が高くなる傾向が見られた.今回はMLGを最大1vol%まで添加したが,その際の熱伝導率(20°C,固相)は0.49/(mK)であり,純粋な母材と比較して熱伝導率が約2.3倍高くなった.また数値計算の結果から熱伝導率を向上させるには,添加物と母材の界面熱抵抗を低減させることが重要であることも分かった.MLGの添加が他の物性に及ぼす影響を検討するため,PCMの相変化エンタルピーを計測した.今回の実験条件の範囲内ではMLGの添加が相変化エンタルピーに大きな影響を及ぼしていないことが確認された.グラフェン以外にもカーボンナノホーン等を添加剤として用いた実験も行い,材料のナノ構造と熱輸送機構の相関を検討した.得られた成果は国際的な査読制雑誌に掲載されたほか,国内外での学会にても発表を行った.昨年度に引き続きナノーカーボン材料を添加することによる相変化材料の熱伝導率向上の実験を行ったが,今年度は得られた結果と有効媒質理論による計算結果との比較検討を中心に行い,熱輸送機構に関する検討を行った.実験ではカーボンナノホーン,多層カーボンナノチューブ,グラフェンナノシートを相変化材料に添加するナノカーボン材料とし,これをラウリン酸ベースの相変化材料母材と混合しナノカーボン複合材料とした.材料が固体状態での熱伝導率の向上率は材料の添加割合が1 vol%とした際に,グラフェンナノシート,多層カーボンナノチューブ,カーボンナノホーンの順に224 %, 172 %,27 %の順番であり,グラフェンナノシートが一番効果的であった.一方,材料が液体の状態であればグラフェンナノシート,多層カーボンナノチューブ,カーボンナノホーンの順に39 %, 19.8%, 4 %の順であった.個体の場合と比較して熱伝導率向上率が低い.昨年度の研究で,界面熱コンダクタンスが複合材料の熱伝導率向上を大きく左右することを示唆する結果が得られていたが,これらのナノカーボン材料を用いたナノカーボン複合材料におけるナノカーボンと母材の界面熱コンダクタンスの相関を有効媒質理論による計算にて検討した.その結果,固体の場合と液体の場合でナノカーボン材料と相変化材料母材の界面熱コンダクタンスを比較すると,個体の場合は液体と比較してその値が一桁ほど大きく,界面熱コンダクタンスを考慮することで実験結果が説明出来る.またグラフェンナノシート,多層カーボンナノチューブ,カーボンナノホーンと母材の界面熱コンダクタンスと複合材料の熱伝導率を比較した結果,熱伝導率向上効果がある材料ほど界面熱コンダクタンスが大きいことが分かった.今年度は得られた結果と有効媒質理論による計算結果との比較検討を行い,ナノカーボンと母材の界面熱コンダクタンスがナノカーボン自体の熱伝導率や形状より,相変化材料の熱伝導率向上に大きな影響を与える因子であると提案することが出来た.本成果は下記の国際会議で招待講演として発表した.また来年度の過渡吸収計測実験の準備も進んでおり,大きな支障なく実験に取りかかれる状況である.今年度はナノカーボンを添加した相変化材料の実用化を見据え,実際の熱交換器にナノカーボン複合化相変化材料を適用した際の伝熱シミュレーションを中心に研究を進めた.熱交換器は円筒状のシェルアンドチューブ型とし,相変化材料に添加するナノカーボンはグラフェンとした.またグラフェンを添加した相変化材料の有効熱伝導率は有効媒質理論によって計算した.なお本研究における実験で今回適用した有効媒質理論の信頼性が高いことは確認済みである.相変化

材料は有機化合物であるエイコサン(C20H42)として,純粋な相変化材料(グラフェン未添加),グラフェンを体積割合でそれぞれ1%,2%添加した材料で比較検討を行った.相変化材料が熱交換器内で溶融に要する時間を検討した結果,熱交換器入口温度を50°Cとした場合,グラフェンを1%添加した材料では純粋な相変化材料と比較して22%短縮されることが分かった.入口温度が60°Cの場合、純粋な材料では溶融時間が221分であるのに対して,1%添加した材料では173分に,2%添加した材料では138分に,3%添加した材料では119分まで溶融時間が短縮された.グラフェンなどを相変化材料に添加すると,粘性係数の増加や潜熱の減少(グラフェンを2%添加すると潜熱が5%減少)するなど,必ずしも蓄熱材として有利な方向に働かない現象も見られるが,材料の熱伝導率が向上(グラフェンを2%添加すると熱伝導率が40%増加)する効果が大きく,結果的に熱交換性能を向上されられると考えられる.材料のナノ構造と熱輸送機構の相関を理解し,所望の熱伝導率を持つ材料を設計・創製することを最終的な目的として,系統的にグラフェン・ナノプレートレット(GnP),多層カーボンナノチューブ(MWCNT)と単層カーボンナノホーン(SWCNH)を相変化材料に添加し,熱伝導率向上効果を検討した.GnP,MWCNT,SWCNHを1vol%相変化材料に添加した際の熱伝導率の増加はそれぞれ120 %, 70 %, 25 %であり,ナノカーボン添加による熱伝導率向上効果はGnPの場合が最も高くなった.ナノカーボンの形状・熱伝導率に加え,母材との界面熱抵抗が複合材料の熱伝導率に大きく影響することが分かった.本年度はグラファイトを添加した相変化材料およびカーボンナノホーンを添加した相変化材料に関して,材料のナノ構造と熱熱伝導率の相関に関する知見を得ることができ,下記の国際的な査読制雑誌に論文発表することができた.これに加えて国内外の学会でも積極的に成果発表を行った.また各種ナノカーボンを配合したハイブリッドナノカーボンを添加する実験も順調に進展している.これまでの実験的研究と有効媒質理論に基づく計算から,ナノカーボンと母材の界面熱コンダクタンスがナノカーボン自体の熱伝導率や形状より,相変化材料の熱伝導率向上に大きな影響を与える因子であると提案した.本年度は実験的にもナノカーボンと母材の界面熱コンダクタンスを計測し,我々の提案を確固としたものとする.グラフェンナノシート,多層カーボンナノチューブ,カーボンナノホーンをそれぞれ水やエタノール等の溶液に分散し,可視・赤外領域の吸収スペクトルを取得し,ポンプ・プローブ過渡吸収分光の基礎データとする.その後にナノカーボンが添加された複合材料でポンプ・プローブ過渡吸収分光の適用を行い,ナノカーボンと母材界面における界面熱コンダクタンスおよび複合材料の熱伝導率を計測し,界面熱コンダクタンスが材料の熱伝導率に与える影響を明らかにする.また上記に加えて環境制御型SEMによる相変化観察も行う計画である.これまでの研究で,添加されるナノカーボンの構造や母材を固化させる時間が材料の微細構造に大きく影響することが分かっている.今年度はより鮮明な画像撮影を試み,ハイブリッドナノカーボン等が添加された相変化材料の画像撮影を行う計画である.28年度が最終年度であるため、記入しない。熱工学前年度に引き続き,材料のナノ構造と熱輸送機構の因果関係を検討するが,申請者らのこれまでの研究で液相→固相の相変化速度が「固相中におけるナノカーボン材料の配向」や「母材自体の結晶構造」に大きな影響を及ぼす結果が得られている.
抑うつの脆弱性としての自伝的記憶の概括化－メカニズムの解明と介入法の開発－

本年度は自伝的記憶の概括化に対する介入の基盤となる研究および介入プログラムの作成,計画立案を行った。はじめに,自伝的記憶の概括化が生じる際の手がかり,思考,記憶反応の関連を明らかにするために,前年度までに実施したマインドワンダリング研究の手法を応用した実験課題を拡張し,実施した。その結果,自伝的記憶の概括化の原因として,(a)実行制御の不足により具体的な記憶の検索が進まないこと,(b)検索中に自己参照思考や概括的な記憶に関する思考が生じること,(c)エラーモニタリングの欠如によって概括的な記憶をそのまま報告してしまうことが特定された。これらの知見は,実行制御の改善および自己参照思考や概括的な記憶に対するアクセシビリティを抑制することが自伝的記憶の概括化への介入にとって必要であることを示している。次に,自伝的記憶の概括化に対する介入の基盤として,記憶の抑制理論に着目し,その実験的検討を行った。検索誘導性忘却に関する実験から,概括的な記憶の反復検索が具体的な記憶を抑制することが示された。介入においては,その対となる抑制(具体的な記憶の反復検索による概括的な記憶の抑制)の有効性が示唆された。次に,自伝的記憶の概括化に対する介入法である記憶の具体性トレーニング(Memory specificity Training)を開発したLeuven大学の研究チームと連携し,これを本邦へ導入しようと試みた。この介入手法は,具体的な記憶の反復検索を行うもので,連携機関において研究計画の打ち合わせを完了させた。介入研究の成果は国際誌および国際学会において発表予定である。28年度が最終年度であるため、記入しない。平成26年度は先行研究のレビューおよび実験,調査を実施した。自伝的記憶の概括化が生じるメカニズムを検討したところ,次のような二つの知見が得られた。第一に,抑うつ傾向者にみられる,検索時に生じる自己関連刺激に対する思考(マインドワンダリング)が自伝的記憶の概括化を導く可能性が示された。すでに,抑うつ者は自己関連刺激に対して概括的な自伝的記憶の報告が多いことが明らかとなっていたが,本研究は自己関連刺激に対してマインドワンダリングが生じるために自伝的記憶の概括化が引き起こされるとする詳細なメカニズムを示した。第二に,自伝的記憶の保持段階において繰り返し反すうを行うと,反すうの対象となった出来事以外の記憶が抑制されていく可能性があることが明らかとなった。従来の研究では自伝的記憶の検索過程が概括化の要因として着目されてきたが,保持過程における脆弱要因を示した点が本研究の特徴であるといえる。また,自伝的記憶の概括化が抑うつを招く機序を検討したところ,次のような二つの知見が得られた。第一に,一般大学生における自伝的記憶の概括化は6ヶ月後の抑うつ症状の悪化を予測することが明らかとなった。この結果は,非臨床群の抑うつ傾向者においても自伝的記憶の概括化に対する介入の必要性を示唆するものである。第二に,自伝的記憶の概括化によって自伝的記憶の機能(自己機能,社会機能,方向づけ機能)が損なわれ,機能の低下が抑うつ症状の悪化を招く可能性があることが示された。平成27年度はこれらの成果を論文化していくとともに,自伝的記憶の概括化の原因および自伝的記憶の概括化が抑うつを予測する経路を特定するための新たな研究を実施する予定である。平成27年度は,自伝的記憶の概括化が抑うつ症状の悪化を招く経路についての検討を行った。次の3つの仮説について,それぞれ実験的検討を加えた。第一に,ネガティブな自伝的記憶の概括化が侵入記憶を増幅し,その侵入記憶が抑うつの悪化を予測する可能性について文献レビューを行った。さらに,トラウマフィルムパラダイムと自伝的記憶テスト(AMT)を組み合わせた実験による検討を加えたが,ネガティブな自伝的記憶の概括化や侵入記憶が抑うつの悪化を導くとする証拠は得られなかった。第二に,ポジティブな自伝的記憶の具体性減少が気分改善効果(気分不一致効果)の不足をもたらすという仮説について検討を行った。ネガティブ気分誘導後にポジティブな記憶の想起を求め,気分の改善の程度を測定したところ,自己関連的なポジティブ具体的記憶の減少がネガティブ気分の持続と関連することが明らかとなった。第三に,自伝的記憶の概括化によって主観的なストレスイベント経験が増幅し,そのために抑うつ気分が増加する可能性を検討した。1か月間の縦断的研究によって,自伝的記憶の概括化と抑うつを二度にわたって測定し,さらに主観的ストレスイベントの測定を行った。媒介分析の結果,主観的なストレスイベント経験が自伝的記憶の概括化の個人差と抑うつ気分とを媒介するモデルが支持された。以上の知見は,自伝的記憶の概括化が抑うつを予測する経路を明確にするものである。平成27年度は当初の計画通り,自伝的記憶の概括化が抑うつを予測する経路を検討を行うことができた。一部,仮説が支持されなかった研究があったものの,総じて順調に推移しているといえる。

その結果,自伝的記憶の概括化の原因として,(a)実行制御の不足により具体的な記憶の検索が進まないこと,(b)検索中に自己参照思考や概括的な記憶に関する思考が生じること,(c)エラーモニタリングの欠如によって概括的な記憶をそのまま報告してしまうことが特定された。これらの知見は,実行制御の改善および自己参照思考や概括的な記憶に対するアクセシビリティを抑制することが自伝的記憶の概括化への介入にとって必要であることを示している。次に,自伝的記憶の概括化に対する介入の基盤として,記憶の抑制理論に着目し,その実験的検討を行った。検索誘導性忘却に関する実験から,概括的な記憶の反復検索が具体的な記憶を抑制することが示された。介入においては,その対となる抑制(具体的な記憶の反復検索による概括的な記憶の抑制)の有効性が示唆された。次に,自伝的記憶の概括化に対する介入法である記憶の具体性トレーニング(Memory specificity Training)を開発したLeuven大学の研究チームと連携し,これを本邦へ導入しようと試みた。この介入手法は,具体的な記憶の反復検索を行うもので,連携機関において研究計画の打ち合わせを完了させた。介入研究の成果は国際誌および国際学会において発表予定である。平成26年度は当初の予定通り,先行研究のレビューおよび実験,調査を実施することができた。合計して6つの実験,調査を実施し,4つの研究において有用な知見が得られた。それらの成果をもとに英語論文化を進めている。以上のことから,概ね順調に研究が進展していると評価した。平成28年度はこれまでに得られた実証的知見について,論文公刊および学会発表を行う。さらに,前年度までに得られた知見をもとに,自己関連的な自伝的記憶の具体性に着目した介入研究に着手する。介入プログラムを作成し,連携機関において,うつ病患者を対象に実施予定である。28年度が最終年度であるため、記入しない。平成27年度も引き続き,実験の実施と論文執筆を行う。平成27年度は,特に,自伝的記憶の概括化と侵入記憶の関連に的を絞り,実験を実施していく予定である。また,自伝的記憶の概括化と侵入記憶の関連を説明したレビュー論文を執筆中であり,平成27年度中に投稿予定である。自伝的記憶の概括化への介入法については研究計画の変更を行う。研究計画調書では,ワーキングメモリ訓練または言語流暢性訓練による自伝的記憶の概括化への介入を計画していたが,ワーキングメモリ訓練は効果の般化可能性に問題があることが多くの先行研究で明らかとなり,昨年度に実施した研究によっては言語的・文脈的な精緻化は自伝的記憶の概括化と関連しないことが明らかとなった(松本・望月,投稿中)。以上の知見を踏まえて,介入計画の変更を行う。昨年度の研究によって,自己関連刺激(自己スキーマと対応する刺激)への認知的反応性が自伝的記憶の概括化を引き起こすことが明らかとなったことから,スキーマに特化した自伝的記憶の概括化への介入法を開発し,これを大うつ病患者へ適用予定である。研究成果を発信するための個人webページである。研究成果を発信するためのWebページである。
生活習慣病を引き起こす高コレステロール血症・酸化LDLと歯周病の関連について

本研究計画は、歯周組織および歯周病病態に対する高コレステロール・酸化LDLの関わりの検討を目的とするものである。in vitro細胞培養解析系において検討する変性脂質の調整方法について、用事調整の必要があり、金属イオンを触媒とする酸化変性の手法の安定化を図り、安定した手法を確立した。AP-1-またはNF-kB-Luciferaseのレポーター遺伝子を導入した口腔粘膜由来上皮細胞株を作製し、炎症反応の定量的な測定系を確立した。また、培養細胞上清中の炎症性サイトカイン6種のタンパク量を直接的に、迅速に多数サンプルにおいて測定するために、フローサイトメトリーを用いた測定計の確立を行った。歯周病と変性脂質との関わりにおいて、歯肉溝滲出液中での変性脂質・酸化LDLの存在の証明が本質的な前提である。健常者および生活習慣病を有する歯周病患者からの生体サンプルとしてヒト歯肉溝滲出液を採取し(昭和大学歯学部医の倫理委員会承認済)、その過程において脂質、賛成脂質が不安定化することなく測定できるような、採取方法、輸送方法、保存方法の確立を行った。サンプル中の、タンパク質の定量法の確立、脂質含有量の測定方法の確立を行った。歯肉溝滲出液中にLDLが存在し、一部変性が生じ、酸化LDLが存在することが、特異的抗体を用いた免疫的発色法を用いて明らかとなった。また、ELISA法及びウエスタンブロット法を用い、サンプル中の、酸化LDL/LDLの比率を測定した。歯周状態を把握する一つの検査値として歯周ポケット深さが頻用されているが、酸化LDL/LDLの比率はポケットの深さがますと増加する傾向が認められた。しかし、サンプル数の不足やサンプル採取料が極めて少ないこと、日内変動などの影響により、統計学的に有意な相関を見いだすことはできなかった。さらなる検討が必要であると考え、サンプル採取の条件、被験者選定条件等を見直しつつ資料収集を進めるとともに、測定及び解析を継続している。本研究計画では、変性脂質である酸化LDLの炎症増強性に着目し、歯周組織および歯周病病態に対する高コレステロール・酸化LDLの病因的役割の検討を目的とするものである。ヒト歯肉線維芽細胞の臨床サンプルの分離、培養を行った。変性脂質の添加方法について、適当な系の確立をはかった。酸化LDLの作用の検討について酸化LDL(変性脂質・タンパク質複合体)は調整後保存が容易ではない。用事調整の必要があるが、調整する手法には熟練を要する。本年度、金属イオンを触媒とする酸化変性の手法の安定化を図り、安定した手法を確立した。歯周病と変性脂質との関わりにおいて、口腔内特に歯肉溝滲出液中での変性脂質・酸化LDLの存在の証明が本質的な前提である。本年度、一口腔内歯周組織から歯肉溝滲出液を採取し、その過程において脂質、賛成脂質が不安定化することなく測定できるような、採取方法、輸送方法、保存方法の確立を行った。サンプル測定系の開発・練度の向上と平行して、生活習慣病を有する歯周病患者からの生体サンプルの採取を計画した。本年度、倫理審査を受けるための計画書を作成し、申請準備を行った。
k－調和写像の幾何と存在定理

3年目の研究課題である「ユークリッド空間内の2重調和部分多様体は極小である.」というB. Y. Chen予想の研究を更に発展させた研究を行った.私は昨年度,芥川教授との共同研究により,properという条件のみを仮定したもとで肯定的解決を得,更に単独の研究で,この研究をbiminimalという,より一般の条件に拡張した.これらの研究からChen予想は肯定的解決が見込まれるが,反例の可能性も考慮しながら現在研究を継続中であった.今年度は,単独研究において上記の研究を更に発展させて「非正の断面曲率を持つリーマン多様体内の2重調和部分多様体は極小に限る」という,一般化されたChen予想に挑んだ.研究は2重調和部分多様体そのものを研究するのではなく,上述したbiminimalと呼ばれる2重調和部分多様体のnormal partを研究した.biminimalの条件から平均曲率ベクトル場のノルムの2乗にラプラシアンを作用させたものの評価式を得て,これよりgeneralized maximumprincipleを用いると部分多様体のリッチ曲率に仮定をつけると一般化されたChen予想に部分的な肯定的解決が出来るが,この場合第二基本形式のノルムに条件を付けなければならず非常に人工的条件になる.私はbiminimal固有のパラメータが0以上のとき,properを仮定し,外の空間の曲率がある点からの距離関数のオーダーが2より小さいという条件を仮定して極小であることを示した.更に,そのパラメータが0以下のとき,properの条件は最良の条件であることを示した.3年目の研究計画であったChen予想の部分的解決を与え,この一般化に対しても比較的自然な条件を与え肯定的な部分的解決を与えたため.今後はChen予想解決へ向け研究を行う.2重調和部分多様体の安定性の条件やグラフとして2重調和部分多様体を扱うなどして研究を行い,反例の可能性も考慮し、解析的な方面からの研究も行う.1年目の研究課題は「k-調和曲線の研究」および、「第二基本形式の研究」であった。k-調和曲線の研究はtargetをユークリッド空間としたk-調和曲線の研究を行った。T<kに対して、t-調和ならばk-調和であることは定義より自明であるが、逆は必ずしも真ではない。私はk-調和ならば調和か?という問題に対し研究を行い、曲線が等長であるときに肯定的な解決を得た。これは3年目の研究課題であるB.Y.Chen予想を一般化した問題の肯定的解決となっている。第二変分公式においては3-調和に対してindex, nullityの基礎概念を導入し、いくつかの結果を得、現在投稿中である。2年目の研究課題であった「2次元単位球面の積多様体への2-調和写像の研究」にも着手した。この研究は2次元複素射影空間への2-調和写像の存在を研究するためのものであった。私は浦川教授との共同研究により、さらに一般のcomplex space formsへのある条件を仮定した等長な2-調和はめ込みの分類定理を得た。現在は3年目の研究課題である「ユークリッド空間への2-調和部分多様体は極小である。」というB.Y.Chen予想の研究を行っている。私は芥川教授との共同研究により、properという条件のみを仮定したもとで肯定的解決を得た。更に単独の研究で、この研究をbiminimalという、より一般の条件に拡張した。これらの研究からChen予想は肯定的解決が見込まれるが、反例の可能性も考慮しながら現在研究を継続中である。3年目の研究課題である「ユークリッド空間内の2重調和部分多様体は極小である.」というB. Y. Chen予想の研究を更に発展させた研究を行った.私は昨年度,芥川教授との共同研究により,properという条件のみを仮定したもとで肯定的解決を得,更に単独の研究で,この研究をbiminimalという,より一般の条件に拡張した.これらの研究からChen予想は肯定的解決が見込まれるが,反例の可能性も考慮しながら現在研究を継続中であった.今年度は,単独研究において上記の研究を更に発展させて「非正の断面曲率を持つリーマン多様体内の2重調和部分多様体は極小に限る」という,一般化されたChen予想に挑んだ.研究は2重調和部分多様体そのものを研究するのではなく,上述したbiminimalと呼ばれる2重調和部分多様体のnormal partを研究した.biminimalの条件から平均曲率ベクトル場のノルムの2乗にラプラシアンを作用させたものの評価式を得て,これよりgeneralized maximumprincipleを用いると部分多様体のリッチ曲率に仮定をつけると一般化されたChen予想に部分的な肯定的解決が出来るが,この場合第二基本形式のノルムに条件を付けなければならず非常に人工的条件になる.私はbiminimal固有のパラメータが0以上のとき,properを仮定し,外の空間の曲率がある点からの距離関数のオーダーが2より小さいという条件を仮定して極小であることを示した.更に,そのパラメータが0以下のとき,properの条件は最良の条件であることを示した.1年目、2年目で予定していた研究に対し1年目でおおむね結果を出すことができた。また、3年目に予定しているChen予想への研究も進んでおり、部分的ではあるが解決することができたため。3年目の研究計画であったChen予想の部分的解決を与え,この一般化に対しても比較的自然な条件を与え肯定的な部分的解決を与えたため.今後は3年目に行う予定であるChen予想解決へ向け研究を行う。

また、この予想は曲率において一般化されており、一般化されたChen予想に対しても研究を行う予定である。まずは、Chen予想に対して用いた手法を応用することから研究を行う。また、反例の可能性も考慮し、解析的な方面からの研究も行う。今後はChen予想解決へ向け研究を行う.2重調和部分多様体の安定性の条件やグラフとして2重調和部分多様体を扱うなどして研究を行い,反例の可能性も考慮し、解析的な方面からの研究も行う.
第三紀後期のユーラシア産小型哺乳類の断続的放散と環境適応に関する分子系統学的解析

分子系統学的解析の結果、ネズミ類、ウサギ類、モグラ類、イタチ類は500-600万年前、200-300万年前の2回の系統放散により、東南アジア、インド、ミャンマーなどの空間を拠点として種の多様化が起きたことが明らかとなった。このグローバルな傾向に呼応し日本列島の哺乳類種の多様化が生じたことも示唆された。広域分散後の系統において毛色関連遺伝子Mclrのアミノ酸置換速度が加速化された例が見出された。ヤマネ類の分子系統学的解析を行い、ニホンヤマネの分岐は第三紀中新世初期であることを示した(Nunome et al. 2007)。複数の核遺伝子マーカーを用いてユーラシア温帯域に広く分布するアカネズミ類(Apodemus属)の分子系統学的解析を行い、アジアにおける種多様化700-600万年前に地理的隔離後のニッチの分化を伴う分布域重複というシステムにより系統分化が生じた可能性を明らかにした(Suzuki et al. 2008印刷中)。ヨーロッパでは300-200万年前に同様のシステムで種分化が起き、さらに第四紀の後期にセスジネズミのヨーロッパへの分散が草原への環境適応を介して起きた可能性があることを示した。以上のように第三紀後期以降のアカネズミ類の3回の断続的放散によりその進化過程は説明可能であるとの見解を示した。また、ハツカネズミ属において新に採取されたミャンマー産個体の形態、遺伝子を解析したところ、これまで既存種のシノニムと考えられていたMus nitidulus Blyth 1859は系統学的独自性が明らかとなり再発見種としての登録を行った(Shimada et al. 2007a)。ミャンマーは東南アジア、インドと同様に生物地理学的に系統分化の拠点としての機能を持つことを明らかにした。さらに、東アジア、東南アジアおよびミャンマーに広く分布するオキナワハツカネズミ(Mus caroli)の解析を行ったところ、数十万年という時間の中で1)台湾、2)ミャンマー、3)ラオス、4)ベトナム、5)カンボジア、6)タイ、7)ミャンマー、8)南中国、という細かく分画された地域で系統分化が起きていることが明らかとなった(Shimada et al. 2007b)。ユーラシアにおける小型哺乳類の系統分化は断続的に同調的に生じている様がこれらの研究を通して鮮明となった。これまでは断片的であったアカネズミ属の主要な8系統に関する分子系統学的な位置づけを初めて行った。ユーラシアのアカネズミ類はおよそ700万年前に4つの古系統に分岐し、そのうちの二つにおいて600万年前頃にヨーロッパで2分岐、アジアで4分岐したことが明らかとなった。生態学的なニッチの変化や体サイズの二型化現象も加味して系統分化の必然性について考察を行った(Suzuki, et.al.,2008)。比較的近年、アジア系統の一つ、セスジネズミがヨーロッパに進出し、アカネズミ類の地理的分布が現在のものになったことが示唆された。日本固有種で、北海道から九州まで分布するアカネズミの系統地理学的研究を核遺伝子とミトコンドリア遺伝子を用いて行った。その結果、中央と周辺といったドーナッツ型の空間構造がそれぞれのマーカーで存在することを明らかにし、日本列島の特殊な島嶼構造と第四紀の環境変動の中で形成された可能性があることを示した。すなわち中央(本州、四国、九州)からの複数回の周辺(北海道、佐渡、伊豆諸島、薩南諸島、対馬、隠岐)への分散により、周辺域における新旧タイプの混合とドリフトにより旧来のものが残ることにより現在の特異的空間構造が構築されたものと推察された(Tomozawa and Suzuki, 2008)。日本列島のモグラ類の種の多様性を理解する上で、アジア大陸の中でのモグラ類の種分化パターンの把握は必須の項目であり、今回中国砂漠地帯に分布するニオイモグラの分子系統学的な解析を行う機会を得た。その結果この系統はアジアでミズラモグラ類とモグラ類の系統が分岐した時期とほぼ同時期に分岐したことが明らかとなった(Shinohara, et.al, 2008)。ネズミ類(ネズミ亜科およびキヌゲネズミ亜科:鈴木)、イタチ類(佐藤)、ウサギ類(鈴木)、ヤマネ類(鈴木)、そしてモグラ類(鈴木)において、複数の核遺伝子をマーカーとして用い、系統関係を明らかにした。その結果、これら4グループは、系統分化の時期が第三紀後期の環境変動の節目と連動していることが明らかとなった(Suzuki 2009)。環境適応に伴い、適応関連遺伝子に断続的進化の傾向が認められるか否かを毛色関係遺伝子Mclrにおいて行った結果、ネズミ類において特定祖先系統でアミノ酸進化速度が加速されていることが示された。さらに、ネズミ類とテン類でアミノ酸置換速度に大きな違いがあり、生態的地位が大きく影響する可能性が示された(Shimada et al., 2009)。

日本産モグラ類4種において分子系統学的に日本産哺乳類の大陸種との分岐時間について推定した。さらに、第三紀後期および第四紀の朝鮮海峡の海水準変動パターンとの照合を行い、大陸からの渡来時期の推定を行った。その結果、より信頼性の高い推定渡来時期の推定を行うことができた。レッサーパンダを含むイタチ科の分子系統学的解析を行った(Sato et al., 2009)。第四紀の断続的な環境変動に伴い、地域集団が断続的に融合と分断を繰り返してきたと思われるが、その二次的接触の状況を把握する手法の開発が望まれていたが、今回、特定の染色体領域200Kbにおいて組み換え体ハプロタイプの解析により、二次的接触を検出する手法を開発し報告した(Nunome et al., in press)。
スルホトランスフェラーゼの肝臓内局在性

2-Naphtholを基質とするフェノールスルホトランスフェラーゼ(フェノールST)の活性を両画分で比較すると、両活性ともにPV画分にやや高い局在性(約1.48倍)が観察された。ヒドロキシステロイドST活性は、フェノールSTとは逆にPP画分にやや高い局在性(約1.64倍)が観察された。ラット肝臓中にはST isoformが複数存在していることが知られている。両画分中のST isoformをクロマトフォーカシングで分離し比較した。フェノールSTのSTのisoformは、pH7.8にシャープなピークとして溶出されるものとpH7.2-6.2付近にブロードに溶出されるものの2種類が観察され、前者はPP画分のみに、後者はPV画分のみに存在した。ヒドロキシステロイドSTは、両画分とも広いpH範囲にわたってブロードに溶出され、両画分で溶出pHの値が異なっていた。以上のように、個々のST isoformはそれぞれ異なった発現制御を受け、ラット肝臓小葉内においてそれぞれ独自の局在性を示すことが明らかになった。