hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
音場の逆フィルタ処理において音響伝達特性の影響はどこまで補正されるべきか？

逆システム型音場制御に基づく音空間の個人化では,他の体験者に干渉させることなく,自分の聞きたい音だけを聴取できる.しかしながら,音が伝播する際に生じる反射や回折などの影響を除去する操作を行っているため,逆システムが最適に動作していないと再生音の品質が劣化する.本研究では,スイートスポット上で合成された音の品質に影響を与える要因を調査し,体験者が違和感なく自然なものとして再生音を享受するための制御条件を解明する.音響伝達特性に関する機能の解明,汎用性の高い制御手法の構築,合成された再生音の知覚プロセス解明を通じて,再生音の自然性を担保した音場制御に関する体系化と理論構築を図る.逆システム型音場制御に基づく音空間の個人化では,他の体験者に干渉させることなく,自分の聞きたい音だけを聴取できる.しかしながら,音が伝播する際に生じる反射や回折などの影響を除去する操作を行っているため,逆システムが最適に動作していないと再生音の品質が劣化する.本研究では,スイートスポット上で合成された音の品質に影響を与える要因を調査し,体験者が違和感なく自然なものとして再生音を享受するための制御条件を解明する.音響伝達特性に関する機能の解明,汎用性の高い制御手法の構築,合成された再生音の知覚プロセス解明を通じて,再生音の自然性を担保した音場制御に関する体系化と理論構築を図る.
血糖センサーとしてのセロトニン作動性神経

グルコキナーゼは膵島B細胞の血糖感知機構において中心的役割を果たすタンパクである。申請者らはこのタンパクがセロトニンニューロン及び脳室上衣細胞に存在することを明らかとし、これらの細胞が脳内における血糖センサーである可能性を示した(Endocrinology 141, 375-384)。セロトニンニューロンについては以前より生殖及び摂食との関連が示唆されており、また、セロトニンニューロンは髄液接触ニューロン(CSF-contacting neuron)としても知られており、脳脊髄液中のブドウ糖濃度をモニターしているとも考えられる。以上のことから、セロトニンニューロンが血糖を直接感知し、生殖と摂食の制御を司る中枢へ血糖利用性に関する情報を伝達する役割を果たしているとの仮説を立てた。本研究はセロトニンニューロン(中脳の2つの縫線核および延髄の2つの縫線核)が直接ブドウ糖濃度を感知し、それに伴ってセロトニンを放出するかどうかを検証すること、およびこのセロトニン作動性神経が、血糖利用性により制御される生殖や摂食の生理的変化を仲介するか否かを解明することを目的とした。平成13年度では、2-deoxyglucose (2DG)の全身投与による薬理学的な低血糖により引き起こされる血糖値の上昇及びLH分泌の抑制という2つの反応が、中脳縫線核のセロトニンニューロンへの局所的なグルコースの投与により阻害されることが明らかとなった。さらに、室傍核へのセロトニンの再取り込み抑制剤の局所投与によって,2DGによるLH分泌の抑制が阻害された。平成14年度では、この可能性をさらに追求するため、セロトニンニューロンが投射する視床下部室傍核において、縫線核へのグルコースの局所投与により、セロトニンの放出が増加するかどうかを微小透析法と高速液体クロマトグラフィーを用いて、確かめた。背側縫線核にグルコースを局所投与したところ、室傍核内でのセロトニンの放出量が増加した。以上の結果から、視床下部室傍核に投射する中脳の縫線核が直接脳内のグルコース濃度を感知して、満腹に関するシグナルを室傍核に送っていることが示唆された。このことは、脳の血糖センシングの一部にセロトニンニューロンが関与しているという新しい考えを導き出したものであり、エネルギーレベルによる生殖機能の制御機構の解明に大きな役割を果たすものと考えられる。申請者らはこのタンパクがセロトニンニューロン及び脳室上衣細胞に存在することを明らかとし、これらの細胞が脳内における血糖センサーである可能性を示した(Endocrinology 141,375-384)。セロトニンニューロンについては以前より生殖及び摂食との関連が示唆されてきた。また、セロトニンニューロンは髄液接触ニューロン(CSF-contacting neuron)としても知られており、脳脊髄液中のブドウ糖濃度をモニターしているとも考えられる。また、同ニューロンは脳内への広い投射により、情動などより高次の脳機能にも深く関与していると考えられる。このことはserotonin reuptake inhibitorであProzacが抗うつ剤として世界的に用いられていることからも明らかである。本研究では、セロトニンニューロンが血糖を直接感知しつつ、その情報を高次及び低次の脳機能を司る中枢へ伝達する役割を果たしているという仮説を証明するために行った。セロトニンニューロンが血糖を感知してセロトニンを放出し、摂食及び生殖機能を制御していることを証明するため、ブドウ糖の拮抗剤である2-deoxyglucose(2DG)投与時のLH分泌抑制時に、室傍核へserotonin reuptake inhibitorを投与した。その結果、血糖利用阻害によるLH分泌抑制が解除された。また、背側縫線核へ局所的にグルコースを投与したところ同様に2DGによるLH分泌抑制が解除された。これらの結果から、少なくとも背側縫線核から視床下部室傍核へ投射するセロトニンニューロンは血糖値を感知しつつ、LH分泌をコントロールしていることが明らかとなり、脳内血糖感知メカニズムの一部であると推察された。

さらに、室傍核へのセロトニンの再取り込み抑制剤の局所投与によって,2DGによるLH分泌の抑制が阻害された。平成14年度では、この可能性をさらに追求するため、セロトニンニューロンが投射する視床下部室傍核において、縫線核へのグルコースの局所投与により、セロトニンの放出が増加するかどうかを微小透析法と高速液体クロマトグラフィーを用いて、確かめた。背側縫線核にグルコースを局所投与したところ、室傍核内でのセロトニンの放出量が増加した。以上の結果から、視床下部室傍核に投射する中脳の縫線核が直接脳内のグルコース濃度を感知して、満腹に関するシグナルを室傍核に送っていることが示唆された。このことは、脳の血糖センシングの一部にセロトニンニューロンが関与しているという新しい考えを導き出したものであり、エネルギーレベルによる生殖機能の制御機構の解明に大きな役割を果たすものと考えられる。
窒化アルミニウム/ダイヤモンドヘテロ接合を用いた革新的電界効果トランジスタ

窒化アルミニウム(AlN)/ダイヤモンドヘテロ構造を用いたpチャネル電界効果トランジスタ(FET)の特性改善及びその動作原理の解明を行った。AlNは有機金属化合物気相成長法を用いダイヤモンド基板上に成長させた。ソース-ドレイン電極直下のAlNを電極堆積前に塩素ガスを用いて完全にエッチングし、その後、オーミック電極にパラジウムを用いることでFET特性を大幅に改善させた。酸素終端構造を有すダイヤモンド基板上に、水素とアンモニアの混合ガス雰囲気下にて熱処理(1250oC)を施し、その後AlNを成長させることで、密着性の良いAlNを再現性良く得ることができ、同時にこの熱処理が表面正孔キャリアを形成していることが明らかとなった。またデバイスはノーマリオンモードでFET動作していることから、AlNが正孔キャリアの保護膜+絶縁膜として機能していると考えられる。ダイヤモンドは多くの優れた特性を有するため、過酷な環境下で動作可能な高出力・高周波電界効果トランジスタ(FET)の材料として、有望なワイドギャップ半導体である。しかしながらダイヤモンド内のドーパントのイオン化エネルギーは大きく、室温において半導体光・電子デバイスとして駆動させるための十分な電子および正孔濃度を確保することは容易ではない。本研究では、上記課題を解決する手法として、“窒化アルミニウム(AlN)とダイヤモンドのヘテロ構造(以下このヘテロ構造をAlN/Diamondと記述)を用いたFET"という新しい切り口からの課題解決を試みた。以下の1から2の研究題目に従い研究遂行し、得られた知見をまとめる。1(111)面ダイヤモンド基板上へのAlN結晶成長技術の確立AlN/Diamondを形成するために、ダイヤモンド基板上に有機金属気相成長法を用いて、AlNをヘテロエピタキシャル成長させた。AlNの安定した結晶構造は六回対称構造を有すウルツ鉱構造であるため、成長用ダイヤモンド基板には、(111)面を用いた。酸素終端構造を有すダイヤモンド基板上に水素とアンモニアの混合ガス雰囲気下にて熱処理(1250oC)を施し、その後AlNを成長させることで、AlNの剥離等が無い安定したAlN/Diamondを形成させることができ、同時にその界面にて正孔キャリアを得ることに成功した。2AlNをゲート絶縁膜としたFETデバイスの作製及びFET特性評価1の課題にて得られたAlNをそのままゲート絶縁膜に用いFETデバイスを作製した。FETデバイスは良好なピンチオフ特性を示し、ノーマリオンPチャネル動作を示した。ソース-ドレイン電極直下のAlNを電極堆積前に塩素ガスを用いて完全にエッチングし、その後、オーミック電極にパラジウムを用いたことでFET特性を大幅に改善させた。本研究では、窒化アルミニウム(AlN)とダイヤモンド(Diamond)のヘテロ構造(以下AlN/Diamond構造と記述)を利用し、過酷な環境下で動作可能な高出力・高周波電界効果トランジスタ(FET)の開発を試みている。ここではAlN/Diamond構造を形成するために、AlNをDiamond基板上に有機金属気相成長法を用いてヘテロエピタキシャル成長させた。成長用Diamond基板には,ウルツ鉱構造のAlNと同じ六回対称構造を有す(111)面を用いた。また基板表面には、酸素終端構造を形成させており、不純物が1 ppm以下のIIa型を用いた。Al原料としてトリメチルアルミニウム、N原料としてアンモニアを使用し、水素とアンモニアの混合雰囲気にて熱処理(1250 °C)を行った後、AlNを成長させている。また本FETデバイスは、pチャネルのノーマリーオンモード特性を有している。平成23年度では、AlN/Diamond構造界面に自発的に蓄積した正孔チャネルの生成起源を調査した。Van der Pauw法(ホール効果測定)を用い、水素とアンモニアの混合雰囲気にて熱処理を行った後のDiamond表面のキャリアの有無を調査した。その結果、AlN成長前に既に正孔キャリアが存在していることが明らかとなった。またデバイスはノーマリーオン動作を呈していることから、AlNはこのキャリアの保護膜として機能していることが推測できる。続いてX線光電子分光法によりこの表面の化学結合状態を評価した。その結果、窒素N 1s(400.0±0.5 eV)に起因したピークの確認が取れており、これは炭素-窒素(C-N)化学結合が表面に形成されていることを示唆していた。つまりこのC-N化学結合が、正孔キャリア誘発の要因の一つであり、同時にAlN成長初期時に必要なAl-N化学結合の生成にも深い関係があると考えられる。平成23年度では、主研究目的であるAlN/Diamondヘテロ構造界面に自発的に蓄積した正孔チャネルの生成起源の解明を行った。

Van der Pauw法(ホール効果測定)及びX線光電子分光法を用いて評価した結果、チャネル生成起源がDiamond表面の炭素-窒素(C-N)・炭素-水素・及びその複合化学結合種に起因している可能性が高いことが明らかとなり、おおむね順調に進展していると考えられる。平成24年度では、成長条件やデバイスプロセス条件が、この正孔チャネルに与える影響について評価し、本電界効果トランジスタ(FET)デバイスの高性能化を図る。また同時にFET静特性を大電流・超高速・高電耐圧・高温動作の観点から評価し、当該分野での実用化の道筋を開拓する。同時に新機能デバイスの可能性を探る。震災の影響もあり、平成23年度に計画していた、有機金属気相成長装置の改造が大幅に遅れ、繰越金額が出てしまった。そのため、平成24年度研究費の大半をこの装置改造に充てる予定である。
慢性脱髄性多発神経炎・傍腫瘍症候群で出現する自己抗体の認識する未知抗原分子の同定

各種組織SDS抽出蛋白を抗原とするウエスタンブロット法を主に用い、慢性脱髄性多発神経炎(CIDP)ならびに、傍腫瘍神経症侯群患者血清中に出現する新規自己抗体の検索と抗原蛋白の解析を行った。CIDP患者血清においてこれまでに報告の無い、17.4kDaの蛋白を認識するIgM抗体を見出した。IVIgによる症状の軽快前後で抗体価に有意な変化は見られなかった。患者血清による免疫組織化学的検討ではIgM classで末梢神経のSchwann cellの核が強く染色された。認識される抗原は末梢神経組織のみではなく中枢神経組織さらにまた非神経組織にも存在し、細胞分画での検討では核を含む分画に最も強い反応を認め、N末端アミノ酸配列解析によりhistone H3と同定した。しかし患者血清はウシ胸腺由来のhistone標品とは反応せず、患者血清中のIgM抗体はhistone H3のposttranslationalな修飾部分を認識している可能性が示唆された。多数例の検討ではCIDP患者11例中5例において健常対照(n=20)での平均値+2.5SDを超える抗体価の上昇を認めた。また同時に検討したGuillain-Barre症侯群患者10例中3例でも健常対照(n=20)の抗体価の平均値+2.5SDを超える抗体価の上昇を認めた。健常対照の平均値+2.5SDを超える陽性率ならびに抗体価平均値の両者とも健常対照群に比してCIDP群において有意に高かった。抗原の細胞内分布および治療により症状が軽快した後も抗体価に有意な変化が見られないことよりは、本抗体が脱随に直接的に関与している可能性は低いと考えられるが、CIDP群での有意な抗体価の上昇を認めた点からは、背景にある免疫異常あるいはCIDP罹患の遺伝的背景に何らかの関与している可能性が考えられる。また、別のCIDP患者血清中に30kDaのミエリン蛋白と反応するIgG抗体を、また急速に進行する運動ニューロン疾患様症状を呈した患者血清中に36kDaの神経組織特異的な膜蛋白と反応するIgG抗体を見出した。蛋白抗原に関しては各種神経組織のホモジェネートを用いてWestern blot法により、糖脂質抗原については神経組織より抽出したガングリオシド分画を用い薄層クロマトグラム-免疫染色法により検討した。慢性脱髄性多発神経炎(CIDP)患者11例中6例においてウェスタンブロット上で約20kDaの抗原と反応するIgMクラスの抗体を見いだした。健常対照においても20例中7例で反応がみられたがその反応の強さは明らかにCIDP群よりも弱かった。認識される抗原は末梢神経組織のみではなく中枢神経組織にも認められ、subcellular fractionでの検討では核を含む分画に最も強い反応を認めた。強陽性患者血清を用いた免疫組織化学的検討ではIgMクラスで細胞核が非選択的に染色された。この患者では通常の臨床検査で検出される抗核抗体は認められておらず、このIgM抗体は新たな抗核抗体である可能性があると考えた。疾患対照での検討では同様の反応がGuillain-Barre症候群(GBS)患者、SLE患者の一部においても認められた。抗原の組織内分布からは本抗体が直接組織障害性にCIDPの神経障害に関与している可能性は考えづらいが、何らかの免疫異常に関与している可能性があるものと考えている。

上記のIgM抗体を認めなかったCIDP患者一名において約29kDaの蛋白を認識するIgGクラスの抗体を認めた。同様の反応は他のCIDP患者2名、GBS患者2名でも検出されたが、健常者では18例の検討で1名も検出されなかった。坐骨神経のsubcellular fractionでの検討ではミエリン分画に最も強い反応を認め、抗原蛋白はミエリンの構成成分であると考えた。30kDa付近の移動度を示すミエリン蛋白としてはP0がしられているが、このバンドはP0に対する抗体では認識されなかった。今後更に患者血清のスクリーニングを続けると共に上記の抗原蛋白の解析を進める。昨年度の研究で見いだした、慢性脱髄性多発神経炎(CIDP)血清中の抗体の認識する約19kDaおよぴ約29kDaの抗原蛋白についての解析を進めるとともに、患者血清のスクリーニングを行った。【抗原蛋白の解析】19kDaの蛋白に関しては、抗原蛋白含有量の多い小脳を用いて再度細胞分画を調整しその核分画に回収されることを確認し、以後の蛋白の解析には小脳を材料とするのが適当と考えた。当該蛋白と類似の分子量を持つ核蛋白としてヒストンH1があり、各種自己免疫性疾患でそれに対する抗体が報告されていることより、その標品を用いて検討したがヒストンH1である可能性は否定された。二次元電気泳動により当該蛋白を分離しそのスポットを切り出しN末端分析あるいは質量分析によりそのペプチドの部分情報を得ることを試みたが、現在のところ二次元電気泳動による分離が得られていない。29kDaの蛋白に関しては末梢神経ミエリン分画に回収されること、P0蛋白ではないことが判明している。この蛋白に関しても二次元電気泳動により蛋白の分離とN末端分析あるいは質量分析による解析の方向検討を試みているが、現在までのところ二次元電気泳動による分離が得られていない。【患者血清のスクリーニング】急速に進行した運動ニューロン疾患類似の症候を示した患者血清中に、約35kDaの蛋白を認識するIgG抗体を検出した。抗原蛋白は神経・筋組織のみに検出され非神経筋組織(肝臓・腎臓)には検出されず、また膜分画に回収された。蛋白の組織分布よりは本患者の病態に病因的に関与している可能性が考えられる。
視覚情報工学の技法による仮想現実感システムのための幾何/光学モデルの自動生成

画像処理技術にもとづき、仮想現実感システムのために、実在物体の3次元形状および色・艶などの見えのモデルを自動的に生成する手法を前年度に引き続き開発した。3次元モデルに関しては、従来手法では測定不可能であった透明物体の形状取得法を前年度開発した。透明物体の表面において面素方向に応じて、偏光の特性が変化することを利用し、これの形状を測定する。反射光は特定の入射方向・反射方向の関係が満たされる場合にのみ観測できる。この手法では、ブリュースター角と呼ばれる特異点まわりで、偏光度と角度との関係が一位に定まらない。この問題を解決する為、赤外波の偏光度と可視光のそれを比較しアンビギュイテーの問題を解決した。色・艶の面では、固有テクスチャー法を前年度開発した。3次元幾何形状をベースに、3次元形状の表面に物体の多数方向からの見えを貼り付ける。さらに、この3次元モデルの表面の座標系でこれらの見えを固有空間法を利用して圧縮し、固有ベクトルとして保存する。これらの固有べクトルから高精細の見えが再現できるというものであった。本年度も引き続き、各種の表面形状、光源状況等の異なる条件下での実験を行い、この手法の有効性を確認した。以上、これらの研究成果を学会誌、国際会議、シンポジウムを通して国内外において広く発表した。画像処理技術にもとづき、実在物体の3次元形状モデルおよび色・艶などの表面反射特性モデルを自動的に生成する手法を開発した。3次元形状モデルに関しては、複数の観測方向から得られた距離画像を安定に統合するために、統計的手法にもとづく部分形状の統合アルゴリズムを新たに開発し、その有効性を実験的に評価した。一方、表面反射特性モデルについても、物体表面反射光のカラー画像を反射物理モデルにもとづき解析することにより、高精度で表面反射特性を計測する技術を開発した。この計測技術に関しても、複数の実験を通してその有効性の評価を行った。また、我々を取り囲む現実空間と計算機上に構築される仮想空間の融合を実現するための複合現実技術が、近年広く注目を集めている。そこで、我々のグループでは、自動的生成される3次元物体モデルの利用法として、複合現実技術に着目し、高度な複合現実感を実現するために重要となる要素技術の開発を進めた。具体的には、実空間の複雑な光源環境を画像処理技術を用いて計測することにより、現実空間と仮想空間の光学的な整合性を実現するためのアルゴリズムを開発した。以上、これらの研究成果を、学術論文誌、国際会議、シンポジウム等を通じて国内外において広く発表した。3次元モデルに関しては、従来手法では測定不可能であった透明物体の形状取得法を開発した。これを物体全面で測定できるように、球状の光源を作成した。この球状光源を備えた実験装置を作成し手法の性能を確認した。色・艶の面では、固有テクスチャー法を開発した。この手法は3次元幾何形状をベースにする。この3次元形状の表面に物体の多数方向からの見えを貼り付ける。これらの固有ベクトルから高精細の見えが再現できる。さらに物体表面上の座標系を用いているため画像列間に非常に高い相関があり高い圧縮率が得られる。この手法を実装し、実物体を用いて手法の評価を行った。

透明物体の表面において画素方向に応じて、偏光の特性が変化することを利用し、これの形状を測定する。反射光は特定の入射方向・反射方向の関係が満たされる場合にのみ観測できる。この手法では、ブリュースター角と呼ばれる特異点まわりで、偏光度と角度との関係が一位に定まらない。この問題を解決するため、赤外波の偏光度と可視光のそれを比較しアンビギュイテーの問題を解決した。色・艶の面では、固有テクスチャー法を前年度開発した。3次元幾何形状をベースに、3次元形状の表面に物体の多数方向からの見えを貼り付ける。さらに、この3次元モデルの表面の座標系でこれらの見えを固有空間法を利用して圧縮し、固有ベクトルとして保存する。これらの固有ベクトルから高精細の見えが再現できるというものであった。本年度も引き続き、各種の表面形状、光源状況等の異なる条件下での実験を行い、この手法の有効性を確認した。以上、これらの研究成果を学会誌、国際会議、シンポジウムを通して国内外において広く発表した。
カント哲学のコンテクストとしてのバウムガルテン「欲求能力」論の検討

アレクサンダー・ゴットリープ・バウムガルテンの『形而上学』(1739Halle.4.Auflage,1757)における「欲求能力」論を検討した。その成果として、「インセンティブ」と「理由」についてのカントの理論は、バウムガルテン『形而上学』における"elater"と"motivum"についての理論との脈絡においてはじめて十分に理解されうるということが判明した。また、カントの重要概念である「純粋理性」の真価も、バウムガルテンにおける「快」と「欲求」との関係についての考え方との対比において明らかにされた。2.特にカントのTriebfederおよびBewegungsgrundの概念と関係するバウムガルテンの用語法を精査し、カント哲学のコンテクストを明らかにした。これを踏まえることによって、諸解釈者によってカントの用法の混乱とされてきた諸テクストが整合的に読めることを示した。3.「純粋理性の批判」として有名なカント哲学の「純粋」の意味については、バウムガルテンとの対比においてこそ、その正確なコンテクストを踏まえた意味が明らかになるということを、理論哲学のコンテクストも含めて整理し、研究の全体的方向性を確認した。2.バウムガルテンにおいては一つのTriebfederであったBewegungsgrundがカントにおいてはTriebfederに対置されるようになる必然性を、カント実践哲学における「執行の原理」をめぐる思想の展開から明らかにした。3.「純粋理性の批判」として有名なカント哲学の「純粋」の意味については、バウムガルテンとの対比においてこそ、その正確なコンテクストを踏まえた意味が明らかになるという大局的視点のもとに、カントにおいて「理性」が純化される様を跡づけた。同時に、特に「欲求の理性的根拠」すなわちBewegungsgrundの概念をめぐって、バウムガルテンと1770年代の『道徳哲学講義』におけるカント、そして1785年以降のカントの思想を比較検討して、「理性を介する」という意味で「客観的」なものであれば何でもBewegungsgrundとしたバウムガルテン『形而上学』から、「命法」となるもののみをそれとした1770年代のカント『道徳哲学講義』を経て、厳密には唯一「道徳法則」(人間にあっては「定言的命法」)だけを「理性的」(純粋な意味で)とする批判期のカント実践哲学にまで至る発展の必然性を明らかにした。
竹稈の中実化を制御する栄養生長モデルの確立と応用

タケは一般に竹稈には中空を有しているが、この中空が少ない中実=肉厚の竹稈を安定的に供給できれば、タケバイオマスの高度利用につながると考えられる。主な研究成果は以下の通りである。1:中実竹稈の探索を行い、候補品種を見出した。このものの組織形態的特長を解析した。候補品種については細胞・組織培養系を確立できた。2:竹稈の中空の程度を超音波非破壊検査で検出できることを見出し、条件検討を行った。3:候補品種の培養細胞を用いて代謝および遺伝子発現プロファイルの知見を得た。タケは単子葉イネ科植物の中で世界最大級、木質に劣らぬセルロース系バイオマスとして有望視されているが、稈に中空を有しており、この特性は材積を著しく低下させる、輸送コストを増大させるなど、タケバイオマスの効率的な活用を妨げる主要因となっている。本研究では、熱帯性タケ数種で知られている「中実=肉厚または中空が存在しない竹稈」の成立要因を解明すると共に、その人為的な制御を可能にする手法を開発し、バイオマス高収量タケ品種作出を達成することを目的としている。今年度の主な研究成果は次の通りである。1中実竹稈候補品種の探索:各採取候補地の竹林で、目視による形態観察等を行い、特徴的な形態を示す竹稈が認められれば打音による特性比較、さらには伐採して詳細な解析を行った。具体的には、採取した竹稈の内外径、節間長などを測定すると共に、組織額的特長を観察するための成分染色で評価した。また中実稈候補品種として連軸型バンブーサ属の竹稈を採取し、一部は定植すると共に、その組織形態的特長を解析した。また中実型のマダケ系統を新たに見出したことから、採取した竹稈の育成ならびに各種特性解析を行っている。2中実竹稈候補品種のクローン化:候補個体を温室内に定植したところ、バンブーサ属およびマダケ変異種については、新たな竹稈の発生を確認した。また、これまで確立している竹枝の節培養技術を応用することによって、節基部の芽を伸長させ、その後発根に導くことができたことから、各種生長解析に用いるための同候補竹品種の栄養生長モデルの構築が可能であると判断した。3イネの緑化促進転写因子として見出されたOsGLK1をタケ培養細胞に導入し、組換えタケ細胞株を樹立した。4今後の連携体制を構築・強化していく一環として、台湾からはYeh Ting-Feng博士、バングラデシュからはMD. Ziaul Karim博士を招聘した。タケは、発生ー伸長ー成熟のプロセスを3-5年程度と極めて早いサイクルで達成するダイナミックな栄養繁殖様式を有している大型植物であり、単子葉イネ科植物の中では世界最大級のセルロース系バイオマスとして有望視されている。これまでに見出した日本風土に適応する連軸型バンブーサ属中実稈種は、維管束系が稈の中心部にまで広く分布し、同等の直径で比較すると材積が従来の2倍強である。また新たに見出したマダケ属マダケの中実稈品種の解析も新たに開始した。今年度の主な研究成果は以下の通りである。1バイオマス素材となる中実竹稈候補品種の探索:昨年見出しているマダケ属マダケの組織形態学的特長を参考に、さらに調査をすすめた。沖縄県森林資源研究センターおよび台湾大学などと、国内外の研究協力体制強化を達成し、数種野候補タケ品種を見出した。2中実竹稈候補品種のクローン化:無菌培養の効率化に取り組むと共に(5属10種)、その培養系を活用して組換系の構築を進めつつある。3中実竹稈の評価技術の開発:超音波パルス反射法を用いて、各種中空管状試験片(アルミ材、竹材)の測定条件を検討し、測定基本条件を決定した。またサーモグラフィ法での検出方法を新たに検討した。今年度の主な研究実績は次の通りである。昨年に引き続き各採取候補地の竹林で、目視による形態観察等を行い、特徴的な形態を示す竹稈が認められれば打音による特性比較、さらには伐採して詳細な解析を行った。具体的には、沖縄県森林資源研究センターおよび台湾大学に協力いただき、調査を実施、採取した候補竹稈の内外径、節間長などを測定すると共に、組織的特長を評価した。香川県において昨年度見出した中実型のマダケ系統の各種特性解析についても継続して行った。

また、本研究課題で樹立したタケ細胞培養系や、竹枝節培養により作出した無菌植物体系統は各10種以上となり、これらはタケの生長量や代謝物質の変動、さらには遺伝子組換え技術等を応用した機能改変に活用できた(一部発表済)。今後も得られた成果を積極的に活用することで、当該研究を推進できると考えている。タケは一般に竹稈には中空を有しているが、この中空が少ない中実=肉厚の竹稈を安定的に供給できれば、タケバイオマスの高度利用につながると考えられる。主な研究成果は以下の通りである。1:中実竹稈の探索を行い、候補品種を見出した。このものの組織形態的特長を解析した。候補品種については細胞・組織培養系を確立できた。2:竹稈の中空の程度を超音波非破壊検査で検出できることを見出し、条件検討を行った。3:候補品種の培養細胞を用いて代謝および遺伝子発現プロファイルの知見を得た。前述1および2に関して昨年度に得られた知見や国際研究者交流を元に、新たな知見や成果を得ることができたことが挙げられる。一部の成果に関しては論文化および国際学会での成果発表を達成できた。また3に関しては超音波探傷法の基本測定条件を明らかにできたので、さらに野外測定試験に向けた検討を進める。農学2年間の研究で、中実竹稈の探索とモデル化は一定の成果が得られたと考えている。新年度はフィールドおよびin vitroの生長モデルを精査し、特に中実稈の組織形態および組織化学的な解析の成果をとりまとめる計画である。この成果を元に、現在中実稈の制御を可能にする変異導入および組換技術の効率化を行いつつあるので、この課題を連携協力者と共に強化していく。なお、超音波探傷法による測定技術も引き続き検討する。本研究は、1中実竹稈品種の探索、2中実化制御を達成するタケの栄養生長モデルの構築、3各種オーム解析をはじめとする研究基盤の整備を進める計画で開始されているが、1および2については当初計画していた各種解析等は順調に進展している。また海外研究者との協力研究体制を構築するため、2名の博士研究者を招聘できたことは大きな成果につながる進展であると考えている。なお3については次年度以降、順次進めていくことにより対応したい。当初予定した旅費の執行を経常研究費より別途執行したため竹稈の中実状態を非破壊で解析するために超音波探傷法による厚さ測定、すなわち超音波パルス反射法を用いて、作成した各種中空管状試験片(アルミ材、木材(桜)、竹材)の測定条件を検討した。木材および竹材では、それぞれの組織構造的な特徴に加えて含水率により測定の難度が変化することを確認した。この点を次年度以降の検討項目に挙げる。また、選抜した候補中実竹稈の各種解析も順次進めていく。次年度の研究取りまとめ発表等に活用する。購入を計画していた物品(測定機器)とセンサの仕様を予備検討の結果を踏まえて再検討したため。既に新たに選定した機種の購入手続きを行っており、次年度は、必要に応じてセンサ等の改良を行う予定である。その他経費については計画に準じて執行する。
セロトニン2A型受容体のラット小脳特異的サブタイプのクローニング

本研究の目的はラットにおけるセロトニン(5-HT)2A型受容体(5-HT2AR)の小脳型サブタイプのクローニングである。研究代表者は本格的なクローニング作業に入る前にまずラット小脳において5-HT2ARのmRNAが発現しているかどうかをNorthern Blotting法によって調べたところ、小脳においても大脳とほぼ同様のサイズに転写産物を認めた。さらにラット小脳RNAで既知のラット大脳型5-HT2ARの塩基配列より作製したプライマーを用いてRT-PCRを行ったところ予想されたサイズにPCR産物を検出できた。研究代表者はラット小脳cDNAを鋳型としてラット大脳型5-HT2ARの塩基配列より作製したプライマーを用いて3'及び5'-RACE法によりラット5-HT2ARの小脳型サブタイプの遺伝子を増幅し、dideoxy法により塩基配列の決定を開始したところ、小脳における5-HT2ARの塩基配列は大脳型のそれと100%の相同性を呈していた。放射性同位体標識5-HT2ARリガンドを用いた脳内マッピングなどの従来の形態学的手法を用いたこれまでの報告では、中枢神経系における5-HT2ARの分布は大脳皮質の神経細胞に限られ、小脳には全く見出されないとされていたが、今回の研究で小脳にも大脳と同じ5-HT2ARが存在することが確かめられた。しかしながら小脳に特異的な2A受容体サブタイプの存在の可能性は低いと考えられる。今後は小脳に存在する2A受容体がどのような機能を担っているのか解明していく予定である。この内容は第29回Society for Neuroscienceで発表した。研究代表者は小脳5-HT2AR遺伝子クローニングの過程で5-HT2AR遺伝子に存在するポリモルフィズム(多型)も発見、拒食症や突然死の解明のきっかけとなった。研究代表者は本格的なクローニング作業に入る前にまずラット小脳において5-HT2ARのmRNAが発現しているかどうかをNorthern Blotting法によって調べた。米国UCSF Dr.Juliusより入手したラット大脳型5-HT2AR cDNAをプローブとしlow stringency条件下で、ラット大脳及び小脳RNAとhybridizeさせたところ小脳においても大脳とほぼ同様のサイズに転写産物を認めた。さらにラット小脳RNAで既知のラット大脳型5-HT2ARの塩基配列より作成したプライマーを用いてRT-PCRを行ったところ予想されたサイズにPCR産物を検出できた。これらのことは小脳に、大脳型5-HT2ARと相同性の高い5-HT2ARサブタイプが存在することを示している。そこで研究代表者はラット小脳cDNAを鋳型としてラット大脳型5-HT2ARの塩基配列より作製したプライマーを用いて3'及び5'-RACE法によりラット5-HT2ARの小脳型サブタイプの遺伝子を増幅し、引き続きdideoxy法により塩基配列の決定を開始した。現在までほぼ全長(1.8kbp)の塩基配列決定を終了した。これまでのところ小脳における5-HT2ARの塩基配列は大脳型のそれと100%の相同性を呈しており、臓器特異的サブタイプの存在の可能性は低いと考えられる。現在再検中である。今年度の新たな知見は以上であり、第29回Society for Neuroscienceで発表した。
長期低圧トレ-ニングが骨格筋線維・脊髄運動ニュ-ロンの酵素化学的特性に及ぼす影響

平常圧下で生まれた5週齢のsprague-Dawley種の雄ラットを、5匹づつ任意に低圧群と常圧群分けた。低圧群は最初の1週間は510torr、次の6週間は460torrの低圧環境下で計7週間飼育された。その間常圧群は平常圧下で飼育された。これら低圧群と常圧群について、速筋である長指伸筋の筋線維組成及び酵素活性、長指伸筋を支配する運動ニュ-ロンの総数、大きさおよび酵素活性の面から比較し、低圧暴露による骨格筋線維の移行のメカニズムを、脊髄運動ニュ-ロンの組織化学的・酵素化学的特性から検討した。(1)体重の平均値と標準偏差は、低圧群は400.8±20.7mg、常圧群465.3±18.0gと、低圧群は有意に低い値であった。(2)長指伸筋の筋重量の平均値は、低圧群では184mg、常圧群では231mgと低圧群が有意に低かったが、体重当りの筋重量では差が認められなかった。(3)長指伸筋の筋線維数は両群で有意な差がなかったが、筋線維組成でみると、低圧群は常圧群よりもFOG線維の占める割合が大きかった(低圧群50.7±0.4%:常圧群45.3±1.8%)。(4)酸化計酵素であるSDH活性は、低圧群(9.7±0.91μmoles/g/min)と常圧群(8.9±1.94μmoles/g/min)に差がみられなかった。(5)長指伸筋支配運動ニュ-ロン数については、α、γ運動ニュ-ロン数および総数に両群に有意な差が見られなかった。(6)低圧群において、平均直径2545μmの運動ニュ-ロンで酸化能力の増加が見られた。一方、平均直径45μm以上の運動ニュ-ロンでは常圧群と差がなかった。従って、長指伸筋においてみられた低圧暴露に対して酸化能力を増大させる適用(FG線維からFOG線維へのタイプ移行)は、まだ、神経レベルにおいても認められ、長指伸筋運動ニュ-ロンのうち2545μmの運動ニュ-ロンで酸化能力の増大させる適応が認められた。
大脳皮質抑制性ニューロン皮質内分布とシナプス結合決定のメカニズム

介在ニューロン(IN)の移動の終了と最終分布位置決定の機構を解明すると共に、多様性出現の機構の解明を最終目的とした。その結果、INのin vivo imagingに世界で初めて成功し、辺縁帯で多方向へ、そして中間帯/脳室下帯では正中線方向に向かう移動を確認した。さらに移動の終了が内在的機構と外因性機構の両方によって制御されていることを示した。INが最終位置に分布する際には軸索と樹状突起を有するようになるが、この極性の獲得が移動細胞の極性を引き継ぐのではなく、新たに獲得されることをした。また、INが正しく最終位置に分布するには辺縁帯における(ランダムウォーク様)移動が重要であることを示した。脳の神経回路が正しく構築されるためには、産生された神経細胞が、定められた場所まで正しく移動することが必要である。大脳皮質の抑制性介在ニューロン(以下介在ニューロンと記す)は、形態学的にも、分子学的にも、電気生理学的にも多様であり、高次機能の発現に重要と考えられている。このニューロンは、内側基底核隆起で産生され、大脳皮質に向かって接線方向に移動する。その後辺縁帯で接線方向に長時間移動する(Tanaka et al., Development. 133, 2167)。その後短い突起を伸縮させながらウニのような形態を経て軸索を伸展させる。(Yamasaki et al., J Neurosci. 30, 15221)。これらから以下の2つの可能性を考えられる。1)双極性の移動細胞が一旦多極性へ形態を変化させて、皮質板に移動する可能性、2)双極性の形態をしたまま移動を続け、皮質板に移動する可能性。そこで本研究は上記の何れが正しいかを知るために、辺縁帯から皮質板に移動する時期での動態および形態を観察した。実験にはマウスを用い、介在ニューロンが多く産生される胎生12.5日目において、子宮内電気穿孔法を用いて緑色蛍光タンパク質をコードするプラスミド遺伝子を内側基底核原器に導入した。その後、辺縁帯に集積した標識細胞が移動を終える時期とされる胎生18.5日目から12時間以上のタイムラプス観察を行った。辺縁帯において、胎生12.5日目に生まれた介在ニューロンは移動する細胞もあれば、そうでない細胞も存在した。また、移動する細胞の形態の多くが双極性であり、移動しない細胞の形態の多くは多極性であった。また、移動形態を維持したまま皮質板に移動するような細胞と多極性のまま皮質板に移動する細胞が観察されたが、視野から消える細胞の多くが双極性の形態を維持させたまま移動する細胞であった。以上の結果は、辺縁帯で双極性の形態で移動している細胞が皮質板に向かって、形態を維持しながら移動するという可能性を支持するものとなった。介在ニューロンは大脳基底核原基(GE)に由来するが、その誕生後接線方向への移動によって新皮質に到達する。最近の我々の研究により、これらのニューロンが、その後皮質板を通り抜けて辺縁帯(MZ)に移動し、MZに到達後は接線面で全ての方向に移動することが明らかになった(Tanaka et al., 2003:2006)。またこれらの細胞のMZでの滞留は2日間にも及び、その間ランダムウォーク様の動きをしながら皮質全体に拡がっていく。その後辺縁帯で全方向に向かう移動を行った皮質抑制性介在ニューロンは皮質板へ下降すると考えらるが、それがどのようにして起こるのかを明らかにするために、1)皮質板への下降が起こると思われるマウスが生まれる前後でタイプラプス解析を行った。また2)下降の際の基質を明らかにするために抗ネスチン抗体を用いてその候補の一つである放射状グリア細胞の染色を行った。前者の研究では,皮質板での動きが止まった後に下降するわけではなく、接線方向に移動しながら下降していく像を捉えることが出来た。又2)に関しては固定標本の観察の結果、皮質板に下降していると思われる皮質抑制性介在ニューロンと放射状グリア細胞の突起とが蜜に接触している像を観察することは出来なかった。これらの結果は皮質抑制性介在ニューロンが皮質板に下降する際は必ずしも放射状グリア細胞に沿って下降する訳ではないことを意味している。我々のこれまでの研究により介在ニューロンは、皮質に到達後皮質板を通り抜けて辺縁帯(MZ)に移動し、MZで全ての方向に移動することが明らかになった(Tanaka et al., 2003;2006;2009)。またこれらの細胞のMZでの滞留は2日間にも及び、その間ランダムウォーク様の動きをする(Tanaka et al., 2009)。その後、これらのニューロンは皮質板に下降して、最終位置へと到達する。それに伴って介在ニューロンは移動を停止させる必要があるが、そのメカニズムはほとんどわかっていなかった。我々はこの問題に取り組むため、GAD67-GFPマウスの解離培養系と2連子宮内電気穿孔法(発生の異なる時期に同じ胎仔に2度続けて遺伝し導入をおこなう)で標識された誕生時期の異なる細胞を同一の条件下で、尚かつin vivoに極めて近い標本で観察するという方法とを組みあわせて、発生の進行に伴う細胞の移動能の低下が如何なる要因によって制御されているかを検討した。

その結果、外来の分泌成因子の他に細胞内在的な制御が重要な役割を果たしていることが判明した(Inamura et al., 2012)。神経細胞の移動能の制御のメカニズムに関する研究はこれまでにもあったが、それは全て解離培養系を用いたものであり、非生理的な条件に置かれた結果を観察している可能性が否定出来なかった。それに比べ本研究の結果は生まれた時期の異なる神経細胞の動きを同一のin vivoに近い条件で比較したものであり、その信頼性は極めて高い。介在ニューロンを用いて得られたこの結果は他の神経細胞の移動能の制御にも広く当てはまるものであると考えられ、その意義は極めて大きい。我々はこれまで主に子宮内電気穿孔法を用いて大脳皮質抑制性介在ニューロン(以下介在ニューロン)の標識を行ってきた。しかしながら、介在ニューロンには内側基底核原基由来のものと、尾側基底核原基由来のものとがあり、この両者に様々な違いがあることが知られている。したがって、両者を区別して解析することが出来れば、実験の精度が大幅に向上することが期待される。そこで、内側基底核原基には発現しているが、尾側基底核原基には発現していない転写因子nkx2.1に着目し、nkx2.1creマウスとresponderとしてAi9マウスをかけ合わせたマウスを作成し、それにGFP遺伝子の子宮内穿孔を適用することにより、両者の区別を試みた。また、それに加え、尾側基底核原基由来のものに関してはセロトニン受容体3a発現マウスを利用することが困難となったため、別の方法を用いることにした。具体的には尾側基底核原基由来の細胞は転写因子Sp8を発現していることに着目し(Ma et al., CerebralCortex, 2012, 22:2120)、GFP遺伝子の子宮内穿孔によって標識を行った標本を抗Sp8抗体を用いることにより標識した。これにより、介在ニューロンの皮質への侵入パターンを両者を区別して解析することが可能となった。その結果、内側基底核原基由来のものは主として中間帯/脳室下帶を通って皮質に侵入するものの、その時期が早いため、中間帯/脳室下帶と辺縁帯の分離が不十分なため、その先頭部では辺縁帯に到達すること、それに対して尾側基底核原基由来の介在ニューロンは先ずはじめに中間帯/脳室下帶に入り、その後法線方向への移動によって皮質板や辺縁帯に進んで行くことが明らかになった。大脳皮質の抑制性神経細胞の多くは大脳の腹側部に位置する内側基底核原基で生まれた後に大脳皮質に移動し、皮質のほぼ全層に分布するが、これらは興奮性神経細胞と同様に誕生日依存的に皮質内における層分布が決定する。残りの皮質抑制性神経細胞は外側・尾側基底核原基(LGE/CGE)に由来し、これらの細胞も皮質のほぼ全層に分布する。ところがこれらの細胞の層分布は誕生日に依存しない。他に考えられる原因としては異なる層に分布する抑制性神経細胞を生み出す神経上皮細胞がLGE/CGEの中の異なる部位にあることである。我々は子宮内電気穿孔法にトランスポゼースをコードした遺伝子を用いることでLGE/CGE由来の抑制性神経細胞をその誕生日に関係なく全て標識する方法を用いた。その結果、一部の動物群ではLGE/CGE由来の介在ニューロンは第一層に限局して分布したのに対して別の群の細胞では第一層を除く浅層、つまり2ー3層に主に分布していた。以上の結果はLGE/CGE由来の皮質介在ニューロンの層分布は誕生日依存的に決まるのではなく、LGE/CGE内の神経上皮細胞の位置に依存することを示している。
居住環境における気候・水文環境の活用と設備利用の併合に関する環境工学的研究

気候条件・水文環境、住居の歴史・文化背景、設備併用などと居住性能・居住者意識・環境調節手法などとの関係を調査することを目的として、全国の関東から中国地方にわたり調査研究を行なった。1.山梨県中学校校歌による、地域環境と環境意識の分析、および地域環境特牲と住居環境性能の調査(浅見・宮野)2.意識構造から見た、金沢における太陽熱利用システムの有効性評価につき、導入住宅と非導入住宅に対するアンケート調査と考察(久保)3.岐阜県濃美輪中における気候・水環境と集落・住宅景観について、木曽三川地域で、基壇分布と水屋利用状況を調査した。(大沢・土川・堀越)4.岐阜県安八町と名古屋市内の水環境の居住者意識について、水環境評価、流域利用状況、周辺環境に対する要求などのアンケート調査をした(飯尾)5.渥美半島地域における伝統的住宅と現代的住宅生活様式の比較(小林)6.渥美半島表浜の集落・住宅の気侯景観の形成、住宅内温湿度の実測と小地域気候の調査(堀越・土川・小林)7.愛知県足助町町家および名古屋市内住宅と桑名市内寺院の室内気侯(神谷)8.三重県の気候条件と住宅の地域差・住宅形態と構構造部の気侯特性、粉河における現代農家の本錣葺構造と住宅内外気温測定、京都との比較(松原)9.大阪市と近郊住宅における夏季の環境調節法と気候景観の調査(堀越)10.瀬戸内気侯と住宅、特に防暑性能に関する調査(小林定教)11.名古屋市内の木造家屋の床下空間の熱・湿気的性能について、換気孔の有効性に関する実測研究(水谷・宮野・大沢)12.藤井厚二における体感温度の考察と建築気候設計の歴史的考察(堀越)以上の調査における地域的特性と居住性能の総合的比較を更に継続的に研究する必要があるので続行を計画中です。
非線形楕円型方程式の境界値問題(退化する場合も含め羽解の存在)

退化する(xについても、u(x)、▽u(x)についても)ことを許す楕円型方程式に対する境界値問題を考えた。(ここでcos(n,x_i)はS_2上の点xの外法線方向の単位ベクトルの第i成分e)科研費申請書の研究目的は、この問題の羽解の存在条件を与えることであった。そのために、研究代表者ががすでに得ていた、線形についての結果(1986)を一般化することを試みた。線形の場合は、羽解の定義に現れる2次形式D[u,v]の有界性とCoercivenessとが本質的であった。線形の場合は、この条件のもとに一意性も得られるが、一意性に関しては、非線形の場合には、もう少し条件を付け加えなければならない。最終的に得られた結果はLadyzhonskaja-Ural'tseva(1973)のxについてもu(x)〓▽u(x)についても退化しない場合の議論を重みをつけた形で拡張することになってしまった。なお、この型の問題は、放物型(あるいは双曲型)の問題の定常状態または停留状態として特徴づけるところまで煮つめないと、少なくとも物理的には無意味であると思われる。最後に研究分担者が他の方向での知見を広めたことを附記する。
分泌型hybrid IL-18遺伝子導入による免疫遺伝子治療の基礎的検討

マウス腎癌細胞株(RenCa)に天然型および分泌型双方のIL-18 cDNAをtransfectionし、多数のstabel transformantを得ました。それぞれのクローンにつきnorthern blotting法を用いてIL-18 cDNAの発現を調べ、IL-18のmessageを有するものをpositive cloneとして選出しました。Positive cloneに関しては培養上清中のII-18の活性をELISA法にて測定しました。この結果分泌型IL-18を導入したtransformantにおいてのみ培養上清中でのIL-18の活性が認められました。天然型、分泌型IL-18 cDNAを遺伝子導入したtransformantと母細胞である腎癌細胞株を同系マウス(Balb/c)に皮下接種したところ天然型IL-18を遺伝子導入したtransformantは母細胞と同程度の腫瘍増殖を示したのに対し分泌型IL-18を遺伝子導入したtransformantは腫瘍の生着を認めませんでした。分泌型IL-18遺伝子導入transformantはヌードマウスには遅いながらも腫瘍の生着を認めたことよりその抗腫瘍効果にはT cellが関与していることが示唆されました。抗体によりNK細胞を欠失させたマウスにおいても分泌型IL-18遺伝子導入transformantは同等の抗腫瘍効果を示したことよりそのメカニズムに関してはNK細胞の関与は否定的であった。またMMCにより処理された分泌型IL-18のtransformantを用いたワクチン実験において母細胞であるRenCa細胞の増殖を抑制したことより、分泌型IL-18遺伝子導入transformantにはワクチン効果を有することが証明されました。IL-18に分泌能をチェックするため、COS7細胞を用い、天然型、分泌型IL-18cDNAを組み込んだexpression vectorをリン酸カルシウム法を用いてtransfectionし、培養上清中へのIL-18分泌能をELISA法にて測定しました。この結果分泌型IL-18cDNAを導入した群においてのみ培養上清中でのIL-18の活性が確かめられました。そこで、マウス腎癌細胞株に天然型および分泌型双方のIL-18cDNAをtransfectionし、多数のstable transformantを得ました。それぞれのクローンにつき培養上清中のIL-18の活性をELISA法にて測定し、positive cloneを選出しました。一方、天然型IL-18cDNAをtransfectionした群においては培養上清中ではIL-18を検出できないので、northern blotting法を用いてIL-18cDNAの発現を調べ、分泌型IL-18cDNAを導入したpositive cloneとほぼ同等のmessageを有するものをpositive cloneとして選出しました。今後、これらのtransformantにつき、in vitroおよびin vivoでの腫瘍増殖能につき検討を加える予定です。マウス腎癌細胞株(RenCa)に天然型および分泌型双方のIL-18 cDNAをtransfectionし、多数のstable transformantを得ました。Positive cloneに関しては培養上清中のIL-18の活性をELISA法にて測定しました。天然型、分泌型IL-18 cDNAを遺伝子導入したtransformantと母細胞である腎癌細胞株を同系マウス(Balb/c)に皮下接種しました。天然型IL-18のtransformantは母細胞と同程度の腫瘍増殖を示したのに対し、分泌型IL-18 cDNAを遺伝子導入したtransformantは同系マウスに完全拒絶されました。しかしながらヌードマウスに皮下接種した際には分泌型IL-18 cDNAを遺伝子導入したtransformantは遅いながらも腫瘍増殖を示し、抗腫瘍効果にはT cellが関与していることが示唆されました。今後はNK細胞の関与や、腫瘍ワクチンとしての可能性につき検討していくつもりです。

マウス腎癌細胞株(RenCa)に天然型および分泌型双方のIL-18 cDNAをtransfectionし、多数のstable transformantを得ました。それぞれのクローンにつきnorthern blotting法を用いてIL-18 cDNAの発現を調べ、IL-18のmessageを有するものをpositive cloneとして選出しました。Positive cloneに関しては培養上清中のIL-18の活性をELISA法にて測定しました。この結果分泌型IL-18を導入したtransformantにおいてのみ培養上清中でのIL-18の活性が認められました。天然型、分泌型IL-18 cDNAを遺伝子導入したtransformantと母細胞である腎癌細胞株を同系マウス(Balb/c)に皮下接種しました。天然型IL-18のtransformantは母細胞と同程度の腫瘍増殖を示したのに対し、分泌型IL-18 cDNAを遺伝子導入したtransformantは同系マウスに完全拒絶されました。しかしながらヌードマウスに皮下接種した際には分泌型IL-18 cDNAを遺伝子導入したtransformantは遅いながらも腫瘍増殖を示し、抗腫瘍効果にはT cellが関与していることが示唆されました。Anti-asiao GM1抗体を用い、NK細胞を欠失させたマウスにおいても分泌型IL-18のtransformantの抗腫瘍効果は減弱されなかったことよりNK細胞の関与は否定的でした。また、MMCにより処理された分泌型IL-18のtransformantを用いたワクチン実験において母細胞であるRenCaの増殖を抑制したことより、分泌型IL-18のtransformantにはワクチン効果があることが証明されました。マウス腎癌細胞株(RenCa)に天然型および分泌型双方のIL-18cDNAをtransfectionし、多数のstabel transformantを得ました。それぞれのクローンにつきnothern blotting法を用いてIL-18cDNAの発現を調べ、IL-18のmessageを有するものをpositive cloneとして選出しました。Positive cloneに関しては培養上清中のII-18の活性をELISA法にて測定しました。