hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
環境場の制御によるカチオンラジカルの反応デザイン

本研究は、電子受容性増感剤である2、4、6-トリフェニルピリリウム塩(TPP)、2、4、6-トリフェニルチアピリリウム塩(STPP)、および9、10-ジシアノアントラセン(DCA)を用いて、有機化合物のカチオンラジカルを光照射により発生させ、その反応性を増感剤の形成する環境場がいかに制御するかを明らかにしようとしたものである。概要は以下のとおりである。1.ベンゼン環の4-位にメトキシ基を有するジアリールエタナ-ルのカチオンラジカルをTPP、DCAを用いて酸素下で発生させ、それに由来する生成物を検索し、また、レーザーホトリシスによって反応の初期過程を探った。この化合物のカチオンラジカルは、TPP増感とDCA増感とでは、結合開裂の様式が異なることを発見した。2.テトラキス(4-メチルフェニル)エタノンのカチオンラジカルの反応性をTPPおよびDCA増感により酸素下で検討した。その結果、電子移動により生じたカチオンラジカルは、C-C結合開裂を起こし、DCA増感の場合には、カチオンラジカルより生ずるトリ(4-メチルフェニル)メチルカチオンとスーパーオキシドアニオンラジカルとが反応して生成物を与えることを明らかにした。3.光増感により酸素下で発生させた9、10-ジヒドロアントラアセンカチオンラジカルは、増感剤がDCAのときはアントロンを与えるが、それがTPPのときは、アントラセンを反応の初期で与えることを明らかにした。4.TPPおよびSTPP増感と、DCA増感における酸素化生成物をいくつかの芳香族オレフィンで比較することによって、スチルベンやトリフェニルエチレンのカチオンラジカルは分子状酸素と反応するが、テエトラフェニルエチレンカチオンラジカルは反応しないことを見い出した、これらはみな、スーパーオキシドアニオンラジカルとは反応する。この反応性の差異の由縁をレーザーホトリシスおよび分子軌道計算によって推定した。平成6年度は、カチオンラジカルの反応を、生成物の解析から検討した。脱プロトン化反応に着目して研究している活性メチレン化合物では、9、10-ジヒドロアントラセン(DAN)において興味深い結果を得た。すなわち、DANをジクロロメタン中、TPPを増感剤として、酸素下で光照射すると、アントラセン、アントラキノン、そしてアントロンが生ずることがわかった。反応の経時変化の追跡から、アントロンが、DANの脱プロトン化により生成するベンジル型ラジカルと酸素との反応により生じ、それが反応条件下でさらにアントラキノンに変化するのではなく、むしろアントラセンから直接生成している、ということがわかった。アントラセンが直接光吸収を起こさない条件で反応を行っていることから、アントラセンと励起TPPの間で生ずるイオン対での逆電子移動によってアントラセンの励起状態が生成し、これが反応に関与している可能性もあり、現在この可能性を追及している。一方、9、10-ジシアノアントラセン(DCA)を増感剤に用いた場合には、TPPの場合と対照的にアントロンが反応の初期から生ずることがわかった。TPPのおける結果との比較などから、DCA増感においては、DANのカチオンラジカルとスパーオキシドラジカルアニオンよりなるラジカルイオン対におけるプロトン移動によって、DANのカチオンラジカルとヒドロペルオキシラジカルが生成し、この再結合によってアントロンを与えるものと推定された。以上の結果は、増感剤を変えることによって、すなわち、環境場を制御することにより、カチオンラジカルの反応をデザインし得る可能性を開くものである。そのほか、本研究では、他の化合物、例えばキサンテンも同様な条件下で、容易に脱プロトン化を起こすことを明らかにするとともに、フルオレン誘導体についても、増感反応を検討中である。

さらに、化学酸化剤や電極反応等によるカチオンラジカルの発生についても、活性メチレン化合物を中心に鋭意検討を行っている。本科学研究費補助金により、当該年度において以下の成果を得た。1)9、10-ジヒドロアントラセンの電子受容性増感剤存在下での光酸素化反応において、増感剤が2、4、6-トリフェニルピリリウム塩(TPP)の場合と9、10-ジシアノアントラセン(DCA)の場合とでは反応の様相が異なり、特にアントロンの生成機構が両者で全く異なっていることを示す知見を前年度に得ていたが、これについて更に検討を加え、学術雑誌に速報として報告した。2)1)では、電子受容性増感剤を用いた系でカチオンラジカルの研究を行ったが、化学酸化剤であるアミンカチオンラジカル(トリス(4-ブロモフェニル)アミニウムヘキサクロロアンチモネート)を用いて、9、10-ジヒドロアントラセンについてカチオンラジカルの発生と反応を試みた。その結果、この化学酸化剤では、9、10-ジヒドロアントラセンの1)で見い出されたような効率的な反応は見られなかった。この事実は、他の電子供与体(オレフィンなど)でこのアミンカチオンラジカルにより電子移動酸化を受けるものがある事実と対照的であり、意義ある成果である。3)1)、2)と平行して行ったジアリールエタナ-ル(X-C_6H_4)_2CHCHO)やフルオレン、トリフェニルメタンなどの脱プロトン化しやすいと考えられる芳香族炭化水素のカチオンラジカルの反応性に関するレーザーフラッシュホトリシスによる知見をより詳細に考察するため、上記カチオンラジカルの半経験的分子軌道計算を試み、特に後者については、実験的に得た脱プロトン化の起こりやすさと矛盾しない結果を得ることができた。以上のように、電子受容性増感剤や化学酸化剤の使用、また、理論計算の遂行など、さまざまな条件下で、研究課題に沿った成果を得た。
血液接触型人工臓器における血小板機能障害に対する薬理学的制御法に関する研究

【結果】1)血小板表面のGPIbはコントロール群で減少するが、その程度はGPIIb/IIIa阻害剤投与により有意に抑制された。しかしPGE1、ATAおよびAJvW-2投与群ではコントロール群と同様低下した。2)PAC-I(活性化GPIIb/IIIa)、P-selectin、Annexin V陽性率および血小板microparticleはGPIIb/IIIa阻害剤およびPGE1投与によりコントロール群に比べ有意に低値を示したが、ATAおよびAJvW-2投与群ではコントロール群と同様に上昇した。3)血小板数はGPIIb/IIIa阻害剤投与群およびPGE1投与群ではコントロール群に比べ有意に高く維持されたが、ATAおよびAJvW-2投与群ではコントロール群とほぼ同様の血小板減少がみられた。【結論】体外循環による血小板活性化を抑制し、血小板数を維持するにはvWFとGPIbとの結合を阻害することよりもGPIIb/IIIa阻害剤でfibrinogen受容体の活性化を抑制することが効果的であることが判明した。しかしPGE1、ATAおよびAjvW-2投与群ではコントロール群と同様低下した。2)PAC-I(活性化GPIIb/IIIa)、P-selectin、Annexin V陽性率および血小板microparticleはGPIIb/IIIa阻害剤およびPGE1投与によりコントロール群に比べ有意に低値を示したが、ATAおよびAjvW-2投与群ではコントロール群と同様に上昇した。【結論】体外循環による血小板活性化を抑制し、血小板数を維持するにはvWFとGPIbとの結合を阻害することよりもGPIIb/IIIa阻害剤でfibrinogen受容体の活性化を抑制することが効果的であることが推測された。1.Flow cylometryによる活性化血小板の検出過程として、血小板の活性化を正確に評価するために、固定前に抗体と反応させる未固定全血によるflow cytometry検出法を確立させた。4.今後の研究計画として、薬剤(ATA、Reopro: GPIIb/IIIa antagonistなど)を体外循環中に投与することでの血小板活性を抑制し,体外循環後の血小板機能の保護効果について検討する。また血小板活性化の評価としてProcoagulant activityの主体と考えられているmicroparticleおよびフォスファチジルセリン(PS)のflow cytometryによる検出を追加する。
人間中心型経営企業におけるマネジメントコントロールシステムの解明

優れた業績を上げてきた自動車ディーラーのひとつであるネッツトヨタ南国の組織について、共働的コミュニティと呼ばれる組織の特徴を持つことを確認してきた。また、ネッツトヨタ南国は自社の経営方法を国内外の営利企業に講演などを通じて広めようとしてきた。一方、当該企業の経営に興味を持ち、導入しようとする企業はあるものの、現実にはその試みが成功することは非常にまれといわざるを得ない。このような経営の広がりを目指すうえでネッツトヨタ南国という企業自体の理解と同時に共働的コミュニティに関するより深い理解と導入プロセスの検討が必要であることがわかってきた。当該企業の従業員を対象とするインタビュー調査から、従業員の採用、教育、そして人間的成長という連続したプロセスを詳細に明らかにしようとした。従業員の採用に関しては、ネッツトヨタ南国は非常にエネルギーを注いでいる。当該企業が重視する人間の特徴を持っているかどうかが大変重要視される。他方、候補者側は当該企業の特徴を特に意識していなかった。教育に関しては、従業員は経営者から教育されるのではなく、同僚や先輩の言葉や行動を通じて学んでいる。経営者側は場作りに徹している。組織を通じて教育が進んでいくというシステムが出来上がっている。人間的成長に関しては、従業員のモチベーションが非常に高く保たれていることがあげられる。その理由は、職場の先輩や会社からの期待に応えたい、恩返ししたいといった思いから来ている。まさにコミュニティが成立していた。経営者側はやはり環境づくりがシステムとして機能し、人の成長が実現できる体制が出来上がっている。今後は、本研究の検証を行うことが研究課題として残っている。本研究の成果が充分なものであれば、他の組織へ共働的コミュニティの特徴を拡散することが可能であろう。もし、そうではないのなら、さらに他の要因を検討することが必要である。ネッツトヨタ南国の好業績を支える経営の仕組みを調査する。そのために、文献レビュー、インタビュー調査、アンケート調査を行う。当該企業の横田相談役との良好な関係を維持し、今後も従業員へのインタビュー調査や、アンケート調査へのご協力をいただけることの約束を取り付けている。既存研究の整理については、コミットメント経営、ハイコミットメント経営、社会関係資本、共同的コミュニティーと、本研究の理論的裏づけに有用である組織論に関する理論を整理することができた。横田相談役への複数回のインタビュー調査を実施した。さらに、複数の従業員への長時間にわたるインタビュー調査と、同業他社(過去に行ったアンケート調査と同様)を含めて全従業員を対象としたアンケート調査への協力も取り付けることができている。本研究の前段階に行った四国にあるトヨタ系ディーラー11社へのアンケート調査データを、統計的に再分析した。その結果も活用して、今後成果に結び付けていく。既存研究のレビューについては、Walton(1985)のコントロールからコミットメントによるマネジメント視点の転換からが分析の対象となる。その後は、シンボリックマネジャー、エクセレントカンパニー、信頼、階層的クラン、クレドマネジメントについて整理した。続いて人的資源としてのハイコミットメント経営、社会関係資本によるマネジメント協同的コミュニティーまでを整理した。ネッツトヨタ南国の横田相談役へのインタビュー調査を継続して行っている。夏には、数日に渡る従業員へのインタビュー調査への協力も得られることになった。過去に行ったアンケート調査から得られたデータを、統計的に分析しなおし、新しい知見を得ることができた。人間中心型企業におけるマネジメントコントロールの解明のため、今年度(2016年)はインタビュー調査を中心に行った。昨年度までは、アンケート調査によりネッツトヨタ南国のパフォーマンスについて客観的にすぐれた点を確認できていた。今年度は、その具体的な管理方法(マネジメントコントロール)について解明しようとした。3日間、20名の従業員に対してインタビュー調査を行い、コントロール型企業との比較を行った。インタビュー調査の結果をもとに、現代組織論の枠組みからネッツトヨタ南国の理論的な組織の形を確認した結果、共働的コミュニティがもっとも当てはまると考察した。その判断の基礎としたのは、組織成員間の信頼、自律行動の促進、開放的なネットワーク構造、垂直的かつ水平的な相互依存関係といったキーワードがインタビュー調査から得られたデータと合致したからである。次に、ネッツトヨタ南国において、いかにして共働的コミュニティが形成されてきたかについて考察した。既存研究においては中間管理層の重要性が指摘されているが、インタビューの結果、トップダウンの強い想いが強調される結果となった。その理由は、ネッツトヨタ南国が200名程度の比較的小規模な組織であることがひとつの原因であると考えられる。付加的な理由としては、従業員の採用と教育について非常に慎重な判断を行っていることにもあった。これにより、従業員間での価値観がかなり容易にの共有されていく原因のひとつであろうと考えられた。来年度は、その理由をさらに探るとともに研究発表を行い、他の研究者からの意見などを取り入れて研究をさらに深めていく。人間中心型企業におけるマネジメントコントロールの解明に当たり、主要部分となるインタビュー調査を無事に終えることができた。ネッツトヨタ南国の本研究にたいする理解と協力が得られているためであり、今後も良好な関係を維持していきたい。理論に関しては、組織論における共働的コミュニティについての理論面・既存研究をさらに深めることによって、研究の意義も高めることができると考えている。本研究においては、人間(重要視するレベルとして従業員>顧客>地域を含む)中心型の経営を行っている企業におけるマネジメントコントロールシステムとはどのようなものであるのかを解明しようとしている。高知にあるネッツトヨタ南国

(株)は当初より人間中心型経営を行っている企業であると想定できた。最初に、四国のトヨタ自動車ディーラー10社の従業員計1400名以上に対するアンケート調査により客観的かつ実証的なデータを収集し、分析を行った。その結果、ネッツトヨタ南国は、営業成果、顧客満足度、従業員満足度といった点について統計的に高度に有意な差があった。その理由を探るため、多くの従業員へ長時間のインタビュー調査を繰り返し行ってきた。結果を要約すれば、仕事を通じて従業員個人の人間的成長が働くことのインセンティブとなると同時に、職場が共働的コミュニティとして機能していた。その結果、起業としては競合他社との競争が激しい環境にあるにもかかわらず、組織内においては共働的コミュニティが成り立っていた。一方、さらに明らかにすべき課題も明確になってきた。それは、ネッツトヨタ南国をはじめとする人間中心型企業が外部に対して講演会などを通じてこの組織形態(マネジメントコントロールシステム)を宣伝し積極的な採用の働きかけを行っているにもかかわらず、他社への広まりが非常に困難であり、研究のさらなる進展が必要だということである。当初予定していた研究目的に対して、既存研究のレビューのほか、アンケート調査とインタビュー調査を予定通りに行ってきた。それに伴い、人間中心型企業における組織や従業員の解明は明らかに進んできた。組織の目的を企業の財務ではなく、そこで働く人の満足や幸福を基礎に置く人間中心型企業であるにも関わらず、経営状態が財務的にも優れていることから国内だけにとどまらず、海外の企業からも注目され続けている。また、ネッツトヨタ南国の考え方を講演会や研修などを通じて社会へ伝えようとしている。しかし、講演会の参加者などからの感想は、自社の社員とは程遠いなどと実現に向けては否定的な感想が多い。共働的コミュニティの実現には、出来上がった形を見て、その真似をしようとしてもできないということが分かってきた。本研究は、人間中心型企業におけるマネジメントコントロールシステムを解明することであり、同時にいまある組織を変革したいと考えている企業や経営者のニーズに応える必要があると考えられる。そのため、共同的コミュニティをはじめとする組織の特徴を比較的容易に移転できるマネジメントコントロールシステムを明らかにする研究が残されていると考えられる。優れた業績を上げてきた自動車ディーラーのひとつであるネッツトヨタ南国の組織について、共働的コミュニティと呼ばれる組織の特徴を持つことを確認してきた。また、ネッツトヨタ南国は自社の経営方法を国内外の営利企業に講演などを通じて広めようとしてきた。
マルチエージェントプランニングにおける環境適応型動的連携形態変更機構の創出

家庭向け自律ロボットや次世代電子秘書システム等などの自律システムが,生活環境に多数遍在する状況が訪れようとしている。この時,個々のシステムが「どの人にどのような働き掛けをどのように実行するのかを決定するプランニング」を行う必要があり、ここで重要となるのが,「個々のシステムがお互いに如何に連携してプランニングを行うか」という問題である。本研究では、各システムの処理能力や動的に変化する負荷、そしてシステム間で発生する競合問題等を考慮し、それぞれがサービスを一時停止せず常に最適なプランニングの実行を維持するための、状況に適応して動的に協調の連携形態を変化させる仕組みの創出と確立を目指す。人に対して能動的にサービスを提供する自律システムが生活環境に多数遍在する状況が訪れようとしている。個々のシステムが「どの人にどのような働き掛けをどのように実行するのかを決定するプランニング」を行う必要があり、その際に重要となるのが,「個々のシステムがお互いに如何に連携してプランニングを行うか」という問題である。典型的な連携形態としては,(1)直接協調型,(2)間接協調型,(3)中央集権型,の3種類が考えられ,初年度においては,直接協調型と間接協調型の関係について検討を行った.次世代交通制御問題において,各交差点の信号機をエージェントとし,これから分散協調して信号機制御を行う枠組みを提案した.平常時においては,各エージェントは互いに独立して動作しスプリットの計算を行う.具体的には,自身が管理する交差点に流入する交通流に基づいてスプリット値を自律的に制御するが,その影響は交通流の変化を介して,他のエージェントに影響を及ぼす.つまり,交通流をエージェントにおける環境と位置づけ,交通流の変化を介してエージェント同士が「間接協調」を行うことで,突発的なイベントに対して即応することを可能とする.一方,上記ラッシュ時においては,グリーンウェーブを形成するために,関連するエージェント同士が「直接協調」を行い,お互いのオフセット値を適切に設定することでスムーズな交通流を形成する.各エージェントは,通常状態においては間接協調にて動作するものの,上下の交通流のバランスが崩れ,グリーンウェーブを形成するための条件を満たすエージェントが現れると,このエージェントを起点として,関連するエージェント同士においてのみ直接型協調が行われる.よって,直接協調を行うエージェントグループは,これまで間接協調によって安定していた系に対する外乱となるのだが,他のエージェントは引き続き間接型協調を行うことから,この変化に即応することが可能である.人に対して能動的にサービスを提供する自律システムが生活環境に多数遍在する状況が訪れようとしている。典型的な連携形態としては,直接協調型,間接協調型,中央集権型,の3種類が考えられ,初年度においては,直接協調型と間接協調型の関係について検討を行った.次年度においては,次世代交通制御問題を取り上げ,各交差点の信号機をエージェントとし,これから分散協調して信号機制御を行う枠組みを提案した.平常時においては,各エージェントは互いに独立して動作しスプリットの計算を行う.交通流をエージェントにおける環境と位置づけ,交通流の変化を介してエージェント同士が「間接協調」を行うことで,突発的なイベントに対して即応することを可能とする.一方,上記ラッシュ時においては,グリーンウェーブを形成するために,関連するエージェント同士が「直接協調」を行い,お互いのオフセット値を適切に設定することでスムーズな交通流を形成する.上下の交通流のバランスが崩れ,グリーンウェーブを形成するための条件を満たすエージェントが現れるとこのエージェントを起点として,関連するエージェント同士においてのみ直接型協調が行われる.そして,最終年度において最終目標である,直接協調型,間接協調型,中央集権型,の3種類を使い分ける方法について提案を行った,初年度の直接協調型と間接協調型の使い分けにおいては,環境全体がどちらかのタイプにて制御される方式であったが,今年度においては,3つの協調型が混在することも可能な連携が可能となっている.人に対して能動的にサービスを提供する自律システムが生活環境に多数遍在する状況が訪れようとしている。典型的な連携形態としては,直接協調型,間接協調型,中央集権型,の3種類が考えられ,初年度においては,直接協調型と間接協調型の関係について検討を行った.次世代交通制御問題において,各交差点の信号機をエージェントとし,これから分散協調して信号機制御を行う枠組みを提案した.平常時においては,各エージェントは互いに独立して動作しスプリットの計算を行う.

具体的には,自身が管理する交差点に流入する交通流に基づいてスプリット値を自律的に制御するが,その影響は交通流の変化を介して,他のエージェントに影響を及ぼす.つまり,交通流をエージェントにおける環境と位置づけ,交通流の変化を介してエージェント同士が「間接協調」を行うことで,突発的なイベントに対して即応することを可能とする.一方,上記ラッシュ時においては,グリーンウェーブを形成するために,関連するエージェント同士が「直接協調」を行い,お互いのオフセット値を適切に設定することでスムーズな交通流を形成する.各エージェントは,通常状態においては間接協調にて動作するものの,上下の交通流のバランスが崩れ,グリーンウェーブを形成するための条件を満たすエージェントが現れるとこのエージェントを起点として,関連するエージェント同士においてのみ直接型協調が行われる.よって,直接協調を行うエージェントグループはこれまで間接協調によって安定していた系に対する外乱となるが,他のエージェントは引き続き間接型協調を行うことからこの変化に即応することが可能である.従来は両立させる枠組みについての議論が希薄であった間接協調と直接協調の連携について具体的な応用を念頭とした連携方法の提案,およびその性能評価を行うことが出来た.25年度が最終年度であるため、記入しない。従来は両立させる枠組みについての議論が希薄であった間接協調と直接協調の連携について具体的な応用を念頭とした連携方法の提案,およびその性能評価を行うことが出来ている.さらに,中央制御型と間接制御型を動的に連携させるメカニズムについても提案も今年度において提案することができている.今年度においては,いよいよ連携の変更を動的に行うメカニズムの創出に取りかかる.各プランニングエージェントの負荷,エージェント間での協調に要する負荷などをパラメータとしてエージェント全体の効率が最大となるように動的に連携形態を更新する手法の提案とシミュレーションによる初期評価を行うことを目指す.25年度が最終年度であるため、記入しない。今年度においては,昨年度提案した中央制御型と間接協調型連携アルゴリズムの精緻化ならびに関連手法との比較評価を行うとともに,連携機構に直接協調型を組み込む部分を行う.また,シミュレーションだけでなく,実ロボットによる実環境でのアルゴリズム動作の確認並びに性能評価を実施する.家庭環境やオフィス環境を模した迷路のような環境を作製し,その環境内で各個人に見立てた複数台のロボットが出発地点から目的地までのスムーズな移動を行うための協調プランニング問題を実装する.目的地点までの移動に際しては,基本は最短経路を探索するものの,複数台のロボットが同時に移動する状況であることから交差や狭い通路での出会い頭など様々な競合状況が発生する.また,移動経路によっては障害物が置かれており,グリッパを搭載したロボットであればこれを除去することも可能であるが,搭載しないロボットは動的に経路を変更する必要が発生する.中央制御型プランニングはサーバにて稼働させ,間接制御型プランニングは各ロボットに搭載されたCPUにて実行させる.
トロンビンレセプター活性化放出ペプチドのラジオイムノアッセイの開発と臨床応用

1991年Coughlinらによってクローニングされたトロンビンレセプター(TR)は、425アミノ酸残基からなるG蛋白質共役型レセプターである。トロンビン1分子とTR1分子が結合すると、TRのN末端15アミノ酸残基からなるトロンビンレセプター活性化放出ペプチド(トロンビンレセプター(1-15):TR(1-15)が遊離されTRが活性化される。我々はこのTR(1-15)のラジオイムノアッセイ(RIA)の開発を試みた。(1)抗体はTR(1-15)をヒトサイログロブリンとconjugateしたものを免疫原として、家兎に免疫して作製した。(2)トレーサーはTyr-TR(1-15)を酵素法でヨード化した後、ゲル濾過法で純化した。(3)アッセイは競合法によるRIAで行い、トレーサーを遅延添加した後、BF分離を2抗体法で行った。このRIAシステムを用いて、正常人の血漿TR(1-15)濃度の直接測定を行った。また、Sep-pak C18による血漿からの抽出法も検討した。RIAの最小検出感度は0.08ng/mlであった。アッセイ内CV値は3.8%で、アッセイ間CV値は6.710%であった。血漿の直接測定では血漿成分の非特異的影響が認められたため、Sep-pak C18による方法で血漿TR(1-15)の抽出操作について検討した。その結果、緩衝液に合成TR(1-15)を添加した回収試験における回収率は86.7%104.0%(平均94.35%)であり、血漿に合成TR(1-15)を添加した場合の回収率は75.697.3%(平均86.95%)であった。本抽出法による回収は良好で、血漿成分による非特異的影響も低下しており正常血漿中TR(1-15)の抽出に有用であると思われた。しかし、正常血漿中TR(1-15)濃度の測定では、抽出操作により5倍の濃縮操作を行ったにも関わらず最小検出感度以下であった。現在、(1)サンプル調整用のための抽出操作で抽出液の種類および濃度について検討し、血漿成分による非特異的影響をさらに低下させる、(2)この測定系を用いて、DIC、下肢静脈血栓症、心筋梗塞などの血液凝固能が亢進する病態について血漿中TR(1-15)を測定し、これらの状態で測定可能濃度となるか、(3)アッセイ感度を上げるために第一抗体として現在使用している家兎ポリクローナル抗体以外に新たにモノクローナル抗体を組み合わせたEIA法の開発を行っている。
FeCo単結晶ナノワイヤ内包CNT垂直磁化強磁性材料の作製と評価

本研究は,カーボンナノチューブ(以後CNTと呼ぶ)を成長する際にFeCoナノワイヤをチューブ内に内包することで,ナノ領域でアスペクト比が大きな形状, CNTにより大気から遮断した,「FeCo単結晶ナノワイヤ」を作製しナノ磁性を評価する.本研究から,スピントロニクス・デバイスとして活用できる機能を見出し,(1)空気中で安定,(2)室温で大きな保持力,(3)大きな磁気異方性を併せ持っ機能の発現をより顕在化させる材料設計の知見を得る.本研究は,カーボンナノチューブ(以後CNTと呼ぶ)を成長する際にFeCoナノワイヤをチューブ内に内包することで,ナノ領域でアスペクト比が大きな形状, CNTにより大気から遮断した,「FeCo単結晶ナノワイヤ」を作製しナノ磁性を評価する.本研究から,スピントロニクス・デバイスとして活用できる機能を見出し,(1)空気中で安定,(2)室温で大きな保持力,(3)大きな磁気異方性を併せ持っ機能の発現をより顕在化させる材料設計の知見を得る.本研究は,カーボンナノチューブ(以後CNTと呼ぶ)を成長する際にFeCoをチューブ内に内包することで,ナノ領域でアスペクト比が大きな形状,CNTにより大気から遮断した,「FeCo単結晶ナノワイヤ」を作製しナノ磁性を評価することで,スピントロニクス・デバイスとして活用できる機能を発出し,(1)空気中で安定,(2)室温で大きな保持力,(3)大きな磁気異方性を併せ持つ機能の発現をより顕在化させる材料設計の知見を得る.基板上にFeCo単結晶ナノワイヤを高密度に成長させることで,垂直磁化強磁性材料として有望となることから,高密度記録媒体磁気メモリ(MRAM)などへの応用を目指す.本年度実施した研究内容は以下の通りである.1.DCプラズマCVDによるFeCo単結晶ナノワイヤ内包CNTの作製Si基板上にFe/Co/Pd多層金属薄膜を制御して,CVDによりCNTを成長すると同時にFeCo単結晶ナノワイヤをチューブ内に内包させることに成功した.HR-TEMにより内包したFcCo単結晶ナノワイヤの1次元金属の結晶構造評価を行った.本年度,FeCoナノワイヤ内包CNTの成長条件の最適化を行い,微細構造評価からFeCoは単結晶ではなくて,多結晶になっていることが分かった.本研究は,カーボンナノチューブ(以後CNTと呼ぶ)を成長する際にFeCoをチューブ内に内包することで,ナノ領域でアスペクト比が大きな形状,CNTにより大気から遮断した,「FeCo単結晶ナノワイヤ」を作製しナノ磁性を評価することで,スピントロニクス・デバイスとして活用できる機能を見出し,(1)空気中で安定,(2)室温で大きな保持力,(3)大きな磁気異方性を併せ持つ機能の発現をより顕在化させる材料設計の知見を得る.本年度は,4研究を実施した.DCプラズマCVDによるFeCo単結晶ナノワイヤ内包CNTの作製平成20年度の研究を引き続き実施し,成長条件を制御してFeCo単結晶ナノワイヤ内包CNTの直径や長さを制御する技術を確立した.この研究から,CNT成長初期のナノパーティクルの作製過程がCNTの直径に大きく影響していることが分かった.この成果をもとに,大面積基板上FeCo単結晶ナノワイヤ内包CNTの研究を開始した.TEMのよりCT(Computed Tomograph)法の原理を応用したトモグラフィー法をもちいて,FeCo単結晶ナノワイヤ内包CNTの3次元ナノ構造解析に成功した.本研究では,カーボンナノチューブ(以後CNTと呼ぶ)を成長する際にFeCoをチューブ内に内包することで,ナノ領域でアスペクト比が大きな形状,CNTにより大気から遮断した,「FeCo単結晶ナノワイヤ」を作製しナノ磁性を評価することで,スピントロニクス・デバイスとして活用できる機能を見出す.本年は,以下の研究を実施した.1.DCプラズマCVDによる大面積基板へのFeCo単結晶ナノワイヤ内包CNTの作製(担当:種村・林)これまでの最適な成長技術を基盤として,2インチSi基板への高密度にFeCo単結晶ナノワイヤ内包CNTを成長する技術を確立した.また,内包させるCNTのチューブ径を100nm30nmまで制御することができた.2.高分解TEM(HR-TEM)による内包した単結晶ナノワイヤの微細構造評価(担当:金子)名古屋大学の協力を得て,In-situ TEMにより,単結晶ナノワイヤ内包CNTを室温から高温に変化させてTEMの観察を連続的に行い,融点以上に温度を上げても結晶状態を保っていることが分かった.この結果は,ナノ領域に閉じ込められた金属の振る舞いが,通常の金属との振る舞いと異なることを示唆している.3.基板に垂直に配向した大面積基板上FeCo単結晶ナノワイヤ内包CNTのマクロ磁化特性評価(担当:林)英国ケンブリッジ大学の協力を得て,4K-600Kまで振動試料型磁力計VSMにより磁気ヒステリシス曲線を測定して,保磁力,角形比,また磁気異方性の評価を行った.チューブの方向に対して磁場を平行/垂直に変化させることで,保磁力,角形比に違いが観測され,明瞭な磁気異方性を示した.4.電子線ホログラフィー法によるFeCo単結晶ナノワイヤ内包CNTのナノ磁化特性評価と理論解析(担当:藤田)英国ケンブリッジ大学の協力を得て,「隣り合う2組のFeCo単結晶ナノワイヤ内包CNT」間の距離と磁気相互作用の測定を行った.同一のチューブ径の単結晶ナノワイヤ内包CNT2本を,約を約300nm程度離し平行に配置し,両者の磁気相互作用があることを,電子線ホログラフィ「法により明らかにした.
超高感度リン酸化定量法の開発：単離平滑筋細胞の生化学的解析を目指して

ウシ毛様体筋は素早い応答と持続的な張力維持という収縮特性を持つ平滑筋である。この収縮の調節の分子機序の解明を目指し、我々が開発してきた高感度リン酸化定量法を用いてリン酸化解析を行った。ウシ毛様体筋においてはカルバコール誘導性収縮、並びにイオノマイシンによるCa2+誘導性収縮いずれにおいても収縮弛緩に伴うミオシン軽鎖のリン酸化に大きな変化が見られなかった。また、ミオシン軽鎖キナーゼの阻害剤も収縮を抑制することはできなかった。このことは毛様体筋が他の平滑筋とは異なる収縮弛緩調節機序を持っていることを強く示唆している。平滑筋の収縮・弛緩の制御には種々のタンパク質のリン酸化・脱リン酸化が重要な役割を果たしている。従って、収縮・弛緩制御の分子機序を理解するためには、これらのタンパク質のリン酸化状態を定量する事が不可欠である。しかし、技術的困難のため、現状ではリン酸化状態の変化を相対的に検出する定性分析が主流となっている。本研究ではPhos-tag電気泳動法を用いた高感度リン酸化解析法を開発し、これにより高度に機能分化している微小平滑筋、特に、毛様体平滑筋の収縮制御機構の解明を試みている。Phos-tag電気泳動法によりミオシン軽鎖のリン酸化解析を行ったところ、ウシ毛様体筋においては収縮・弛緩の状態によらずミオシン軽鎖のリン酸化が常に高く、あまり変動しないことが見いだされた。一方、Rhoキナーゼ阻害剤Y27632やMLCK阻害剤wortmanninを用いた場合には、ミオシン軽鎖のリン酸化は減少し、同時に筋の弛緩も見られた。これらの結果から、ミオシン軽鎖のリン酸化が張力発生には必須であるが、生理的条件下ではあまり変動せず高い状態に保たれており、筋の弛緩にはリン酸化以外の因子が関わっていることが示唆された。また、RhoキナーゼやMLCKが弛緩状態においても一定の活性を保持している可能性が考えられた。現在は、ミオシンリン酸化以外の制御因子を特定すべく種々の制御タンパク質のリン酸化を解析している。また、この高いリン酸化状態は細胞外Ca2+の枯渇によってもあまり影響を受けなかった。一方、各種キナーゼの阻害剤を用いた場合には、ミオシン軽鎖のリン酸化は減少し、同時に筋の弛緩も見られた。毛様体筋は素早い収縮・弛緩応答を行うために、ミオシン軽鎖のリン酸化・脱リン酸化以外の制御機構を採用しているのかもしれない。現在はこれらの可能性を検証するため、精製したアクトミオシンを用いてリン酸化依存、非依存の活性調節機構を検討している。平滑筋は広く体に分布し、その収縮・弛緩能を通じて多様な役割を果たしている。平滑筋の収縮・弛緩はモーターたんぱく質であるミオシンをはじめ、種々のタンパク質のリン酸化・脱リン酸化によって調節されていると考えられている。従って、収縮・弛緩の分子機序を解明するためにはこれらのタンパク質のリン酸化・脱リン酸化を定量的に測定することが重要となる。しかし、(特に微小平滑筋において)技術的困難から、現状ではリン酸化状態の変化を相対的に検出する定性分析が主流となっている。本研究では、Phos-tag電気泳動法を用いた高感度リン酸化検出法を開発し、これを用いて微小平滑筋、特に毛様体平滑筋の収縮制御の分子機序を解明することを目指した。Phos-tag電気泳動法を用いたミオシン軽鎖のリン酸化定量では、用いる抗体を最適化し、シグナル増感剤を使用することでサブピコグラムレベルでの検出が可能となった。

他のリン酸化タンパク質においても同様の手法により高感度検出が可能であったが、用いる抗体によってはあまり高感度化できない場合もあった。この手法を用いてウシ毛様体筋におけるミオシンのリン酸化解析を行ったところ、収縮・弛緩の状態によらずミオシンのリン酸化が常に高く、あまり変動しないことが見いだされた。この結果はこれまで一般的に受け入れられてきたミオシンリン酸化依存性の収縮制御機構が、毛様体筋においては副次的なものである可能性を示唆している。ウシ毛様体筋においてはミオシンリン酸化非依存的な制御因子の存在が強く示唆されたが、まだその因子の同定には至っていない。生理学ウシ毛様体筋における種々の条件でのリン酸化解析を行っており、収縮・弛緩の制御に最も重要と思われたミオシン軽鎖のリン酸化動態について一定の知見が得られた。また、各種阻害剤を用いたリン酸化シグナル経路の解析も合わせて行っており、制御に関わる因子の同定が進んでいる。ミオシン軽鎖以外のリン酸化解析については、アクチン結合タンパク質を中心に現在検討中である。ウシ毛様体筋における種々の条件でのリン酸化解析を行っており、収縮・弛緩の制御に最も重要と思われたミオシン軽鎖のリン酸化動態について一定の知見が得られた。ミオシン軽鎖以外のリン酸化解析については、まだ十分な条件の最適化が済んでおらず、現在検討中である。本研究課題の申請時にはミオシン軽鎖のリン酸化が毛様体筋の収縮弛緩制御の中心であると考えていたが、実際に定量解析を行ってみると収縮・弛緩によらずあまり変化していない可能性が示された。しかし、特定のキナーゼ阻害剤により収縮が抑制されることから、ミオシン軽鎖以外のリン酸化タンパク質が重要な調節因子として働いている可能性が考えられる。今後はアクチン結合タンパク質のリン酸化に着目し、それらのリン酸化動態を中心に解析を進めていく。しかし、特定のキナーゼ阻害剤により収縮が抑制されることから、ミオシン軽鎖以外のリン酸化タンパク質が重要な調節因子として働いている可能性が考えられるので、より広範なリン酸化標的探索を進めていく。該当無し
アルカロイド化合物(セファランチン)のマクロファージ活性化作用の機序解明

我々はこれまで,マウス脾臓においてヒスチジン脱炭酸酵素活性が,アルカロイド化合物(セファランチン)のマクロファージに対する直接作用によって増強されることを明らかにしてきた。LPS刺激マクロファージのIL-1,TNFといったサイトカインの産生を促すものとされているが,そのような反応が起こる作用機序については不明な点が多く,セファランチンが,LPSによって活性化されたマクロファージのどこに作用し,またどのような経路をたどるのかということに関しては未だ全く不明である。したがって本研究はその作用機序解明を目的とし,まず関連受容体の検討から行った。マクロファージの細胞膜上にはLPS受容体としてCD14,73kDa蛋白があり,このうちCD14にはLPSと血清蛋白の複合体が作用し,73kDa蛋白にはLPS単独で作用する。この性質を利用してマクロファージを10%FCS添加培地と無血清培地で培養しIL-1α,TNFαの産生量を比較した。その結果いずれの培地で培養してもIL-1α産生に増強効果がみられた。このことからセファランチンがいずれかの受容体に作用して,LPSと受容体との結合力が上昇したりあるいは受容体そのものの数が増加したりすることによってIL-1α産生を促すといった機序ではなく,セファランチンが細胞内部の報伝達系に作用していることが明らかとなった。またセファランチンの作用濃度が510μg/mlでIL-1αの産生量がピークとなるような増強効果が現れることならびにTNFαでは増強効果がないことが明らかとなった。今後は最も効果の現れるセファランチンを作用させるタイミング,培養時間の検討を行う。
海洋深層流のラグランジュ的追跡システム(ソーファーシステム)の開発

ソーファーフロートシステムの開発に関する最も重要な研究として今年度には、大規模な野外実験を、淡青丸航海で5月、平塚沖で9月、松島湾で10月、奥多摩湖で11月、白鳳丸航海で12月に行った。いずれも音源を係留し、受信器を下ろして音響信号の伝播を測定するものである。実験室や湖では170dBの音圧が得られるが、外洋実験では雑音レベルが高く信号の確認が困難であった。淡青丸実験では、係留作業中に高圧信号線が電気的にリークして、短時間で発信が停止した。この対策は、制御部をガラス球に収納していたものをアルミの耐圧容器に置き換えることで解決した。次に、白鳳丸航海では、ワイヤーの先端に内蔵記録式の受信器をとりつけた。ワイヤーを伝わる船体雑音のために、微弱な信号しか受信されなかったが、これに基づいて受信器も独立に係留することで解決できるめどがついた。次に、受信波形をもとに仕様を決定することになっていた受信処理局は、上の事情で遠距離伝播波形が得られなかったので、前段増巾部の利得を可変にして、乗算積分回路、ピーク値検出、並び換え、半導体記憶素子の各部分について、詳細仕様に基づいて製作した。マイクロプロセッサーを内蔵しているので、短期試験モードと長期係留モードを選ぶことができ、今後の実験でその利用を進めて行く。来年度は、淡青丸航海6月に送信部、受信処理部を係留する音響伝播の再実験を行う。その結果に基づいて必要に応じ、相模湾、駿河湾、および鹿児島湾などでシステムの利用実験を行って機器の最終調整をする。次で、昭和62年1月から49日にわたる白鳳丸航海において、フィリピン海に放流しシステムの最終実験を行う。比較のために、10KHz音響航法装置による追跡も行う。これによって、本試験研究の目的であるソーファーフロートシステムの開発を完成する。
現代アフリカにおける土器をめぐる創造的実践知の生成とマテリアリティの変成

この研究は代表者が15年前にエチオピア西南部の農耕民アリが暮らす地域での調査開始時と比較して、市場経済化や観光化といった諸変化に着目し、人びとが自らの身体を介して土器と相互に作用しあう過程で生じる人とモノの多層的な関係の様態(=マテリアリティ)が変成する機序の解明をめざした。その結果、職人は15年前と同様の素材をもちい、道具をほとんど使わず自らの手指を使って個別に確立した特定の手順にそって日用品としての土器を製作して生業を営んでいること、職人が個々の職人の技法的な変異を積極的に評価し土器の注文を繰り返す使用者との関係性を契機にして技術的な革新を続けていること(=創造的実践)があきらかになった。この研究は、エチオピア西南部を主な調査地として土器をめぐる創造的実践知の生成とマテリアリティの変成をあきらかにすることをめざし、創造的実践知によって生成された土器の3つの特色(1.観光化、2.工業化、3.非宗教化)にそって、平成26年から4年間にわたって研究にとりくむ。初年度(26年度)は、観光化というキーワードを中心に調査研究をすすめた。あらたな市場の生成とそれにともなう土器の製作や評価に関わる変成をあきらかにするために、おもに調査地近隣にある博物館と2008年に村に設立された植物園(土産物生産と販売場も併設)を中心に土器やモノをめぐる関わり方について予備的な調査をおこなった。「工業化」というキーワードに関する予備的な調査については、平成26年度は行政による低地の遊牧民への技術指導をおこなう機会に同行できなかったが、村の植物園において、海外の専門家による植物繊維をつかった土産物の製作技術を教授する場面に立ち会うことができたので、技法の伝承に関わる調査をおこなううえでの着目点を得ることができた。これらに加えて、成果の一部を世界人類学民族学連合(平成26年5月15日ー18日)で発表したほか、グローバリゼーションと在来の知や技法に関する国際会議(平成27年2月7日)を企画開催し、モノ自体の物性と直接的に関わる身体を起点として生じる多層的な様態(マテリアリティ)を検討する視覚について海外の研究者と学術的な意見交換をおこなった。また、青森県の小中学校において、アフリカの人びとの生活や叡智に関する紹介をおこなったり、京都大学博物館においてエチオピアの人びとがつちかってきた在来の知についての展示(平成27年1月21日ー2月8日)を企画・開催するなど、研究成果の一部を社会に還元する活動にも従事した。次年度(27年度)は、「観光化」というキーワードを手がかりにして、調査地の近隣地域にくらす住民とその地域にある研究機関が連携して、在来のバショウ科植物(エンセーテ)を利用した観光化の試みについて比較の観点から広域的な調査をおこなった。「工業化」というキーワードについては、昨年度に引き続き、植物繊維をつかった土産物の製作を教授する場面にたちあうことができた。その際、メンバー間で知識や技法を共有する場面についても予備的な観察をすることができた。これらに加えて、成果の一部を、国際エチオピア学会(平成27年8月24-28日、於ワルシャワ)で発表し、エチオピアにおける技法や知識の生成や編成という問題に関して、学術的な交流をおこなうことができた。また、マレーシア大学サバ校において成果の一部を発表し(平成28年3月21日)、アジアとの比較のなかでアフリカの実践的な知の有り様について学術的な交流をおこなうことができ、アフリカでの研究成果を東南アジアにおいて発信する貴重な機会をえられた。さらに、徳島県つるぎ町において、在来の植物資源に関する知識や技法の実践に関する展示を企画・開催するなど(平成27年12月6-12日)、研究成果の一部を社会に還元する活動にも従事した。次年度の調査研究における大きな達成点としては、昨年度対象とするモノやコンタクトしていく人を確定できたことによって、継続的な調査観察が可能になったことである。昨年度から調査の拠点を、調査地域に設立された植物園とそこでおこなわれている植物繊維をつかったワークショップへと変更したことにより、ワークショップに参加するメンバー間の知識や技法の共有に関わる調査を実施した。また、継続的な調査によって、博物館の土産物ショップにおける販売実績などもあきらかになり、この実績によって、ワークショップに参加するメンバー間における利益の分配方法や、実績に応じた製作活動の変化なども記録することが可能になった。これらに加えて、地域内の資源をもとに観光化や植物資源の保全にとりくむ近隣地域の人々の活動の様子を広域的に調査できたので、エチオピア南部という空間的な広がりのなかで調査地域の観光化や人々による創造的な実践活動について検討することが可能になった。一方、次年度は、国際エチオピア学会やマレーシア大学で研究成果を発表する機会をえることができ、より広い文脈において、調査対象やその調査結果を分析、考察する機会に恵まれた。さらに、在来の資源の有効利用という観点から、アフリカの事例と日本の農山村の取り組みを比較検討する展示の企画・準備に従事することができ、アフリカでの取り組みをさらに相対化することができた。以上のことから、次年度もおおむね順調に進展している。

本研究はエチオピア西南部を主な調査地として土器をめぐる創造的実践知の生成とマテリアリティの変成をあきらかにすることをめざし、創造的実践知によって生成された土器の3つの特色(1.観光化、2.工業化、3.非宗教化)にそって平成26年から4年間にわたって研究にとりくむ。第3年次(28年度)は「工業化」「観光化」というキーワードをむすびつけて、土産物製品つくりにおける製作過程の標準化・規格化と伝承の過程との関連性について検討した。土器つくりなどのように地域内で入手できる素材を利用して製品をつくりだす際に職人たちは素材の特性にあわせながら製品を創りだしている。このような特性をもつものつくりにおいて、大量の製品を製作する際には一定の基準にそって素材を入手する必要性が生じる。この基準には製品の「美しさ」のような価値に関わる要素が含まれている。そしてその基準には観光客の生活実践にあわせた機能性と彼らによる対象地域に対する一定の「イメージ(例:天然素材など)」が内包されている。調査対象にした製作グループ内では個々のメンバーによって素材となる葉柄の模様に対する「美しさ」についての基準が異なっており、それによって製品を規格化できない状況が生じていた。これらに加えて、世界人類学民族学連合中間会議(平成28年5月4-9日、於クロアチア)で成果の一部を発表し、エチオピアにおける在来技法の生成と近代学校教育との関わりに関して学術的な交流をおこなうことができた。また、世界考古学会議においても、成果の一部を発表し(平成29年8月28日-9月2日)身体化された知識と物質文化の創造と継承との関連性について学術的な交流をおこなった。さらに京都大学アフリカ地域研究資料センター・公開講座(平成28年11月26日)において「アフリカの女性職人から学ぶ」というタイトルで研究成果の一部を社会に還元する活動にも従事した。第3年次の調査研究における大きな達成点は、土産物や製品つくりという対象を継続的に調査したことにより、グローバルな市場をターゲットにした際に生じる価値基準について現場の対応やその可能性について検討できたことである。次年度には、対象となる製作グループに対して継続的な調査をおこない、販売実績や利益の配分の仕方に加えて、製品にたいする評価の基準や素材の選別の仕方について、個々のメンバーに対してそれぞれの評価や判断基準についての調査をおこなった。また、植物素材を利用して製品を創りだすことやその製作技法や知識に注目することを介して、日々の生活に利用されている日用品などの「もの」がその機能を果たさなくなった際のあつかわれ方(捨て方)にも関心をひろげるようになった。とくに、植物素材としての物質的な循環とその循環に関与する際の人間の知や技法との関わりについて着目し、それらと循環しないもの(たとえば使い終えた学校のノートや用途を失ったプラスチック製品など)と人間の知や技法との関連性についても検討をすすめるようになった。一定の用途を失った「もの」の特性をさぐることは、あらたなものを創りだすこととそれを生成させる知や技法を検討することにつながることであり、そのような着想を得られたことはたいへん意義深いと考えている。
中枢神経の出現に伴う腸管神経系の進化

ウニ胚の腸管神経系の解析を進める中でウニ胚の幽門近郊にsynaptotagminを発現する神経様細胞の存在が示唆されたことから、2018年度はその特徴についての解析を中心に進めてきた。幽門近郊の神経様細胞は胃腹側に1細胞、腸背側に約2細胞みられ、いずれも細胞系譜に基づく実験により内胚葉由来であることが示された。また、神経特異的マーカーとして報告される、Zfhx1、delta、soxCのmRNAの発現がそれぞれの神経様細胞で確認できたことから、それらは神経そのものであるという可能性がさらに強まった。さらに、ウニの幽門は脊椎動物で見られるのと同様に一酸化窒素によって開口し、ウニ胚幽門胃側の1神経様細胞は神経型一酸化窒素合成酵素(nNOS)を発現していることが確認された。nNOS機能を翻訳阻害により失わせると、胃の内容物が腸に移行しにくくなり、その結果、エサを与えていない幼生と同程度の成長段階のまま発生が停止した。nNOS阻害幼生では、おそらく栄養吸収が十分に行われていないものと考えられ、この症状はnNOSノックアウトマウスや、ヒトの一酸化窒素合成酵素の不全で見られる肥厚性幽門狭窄症と類似の症状と考えられた。これらの結果から、神経堤細胞を持たないウニ幼生では、内胚葉由来の神経様細胞がnNOSを発現し、そこから生じる一酸化窒素により、幽門の開口を制御していることが強く示唆された。これにより、後口動物内の脊椎動物と棘皮動物の共通祖先では、一酸化窒素を幽門の開口に利用していたことが推測される。また、その制御に利用する神経細胞は、もともと内胚葉由来であり、脊椎動物が進化する過程で神経堤細胞にその役割が移動したことが示唆された。ウニ幼生に見られる腸管の神経様細胞の由来やその特徴の解明だけに留まらず、幽門開口の機能に脊椎動物と同じく一酸化窒素合成酵素が関与していることを発見し、非常にインパクトのある結果が得られた。また、本研究テーマとも関連性のある前端部神経外胚葉の形成を維持する因子の解析結果もまとまり、本年度は筆頭著者で2報論文報告するに至った。本申請テーマである中枢神経と腸管神経系の関連性についても現在、解析が順調に進行しており、当初の計画以上に多くの結果を得ることができた。ウニ前端部神経外胚葉領域(脳相同領域)と腸管神経系の関連性をより明確にし、中枢神経の出現と腸管神経の進化についての議論を深めていく。前端部神経外胚葉で合成される神経伝達物質セロトニンが、腸管神経の形成、および機能にどのような影響を及ぼすのかの解析を進め、セロトニン伝達経路についてもさらに明らかとしていく計画である。研究計画ではセロトニンが胃腸の多くの細胞に取り込まれていることを想定していたが、これまでのところ受容体やセロトニントランスポーターなどの胃腸での発現は確認できておらず、ターゲットとする因子や、その検出方法のさらなる検討が必要となっている。自作抗体の手法や、タンパクおよびmRNAの最新の検出方法も取り入れながら、研究を推進していく。筋肉組織に発現するTroponin Iのシグナル検出を通して、ウニ腸管運動に関わる因子の解明を行った。その中で、脊椎動物等において知られている一酸化窒素による幽門括約筋の弛緩が、ウニ胚でも同様に見られることが明らかとなった。一酸化窒素が幽門括約筋に影響するメカニズムがウニと脊椎動物とで一致するものなのかは現在検討中であるが、ウニ胚の消化メカニズム解明を行う上での糸口を見つけることができた。また、ウニ胚4日目の4腕プルテウス幼生期に腸管の神経細胞が存在することを、Synaptotagmin B抗体により確認した。一部の神経はアクソンを伸長するなど、神経としての特徴を明確に保持していることが確かめられ、Synaptotagmin B以外の神経細胞特異的因子の発現もみられた。現在、その存在と特徴をまとめ、論文投稿準備を進めている。また、腸管の動きは様々な神経伝達物質等の影響を受けることもモルフォリノアンチセンスオリゴ、または阻害剤や拮抗剤等を用いることで確認されたが、腸管神経系における神経伝達物質受容体の検出成功には至らなかった。理由として、腸管内の神経細胞数が非常に少ないことからそこに存在する受容体の発現も極めて少量である可能性が高く、通常のin situ hybridizationでは検出が困難であることが考えられた。現在、in situによる検出条件、および別な手法を用いての検出を検討中である。総じて本年度は、中枢神経が腸管神経系に与える影響を解明する土台作りを着実に進めることができた。ウニの腸管の形態や機能に関する研究はこれまでほんとんど報告がない中で、ウニの腸管神経の検出に成功するなど、着実に研究を進めることができた。腸管の機能に関わる神経伝達物質もいくつか示唆されつつありその点に関しては非常に順調に進んでいるが、神経伝達物質の受容因子の発現パターン検出はまだ成功していない。期待していた以上の結果が得られた部分と、計画より遅れを取っている部分があるが、2年目以降の研究計画を進める上では十分な成果が得られたと言える。