hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
地球環境保全のための法的政策の研究

1海外および国内で開かれた地球環境保全に関する会議に出席し、各国の代表からの意見を聞き、各種国際会議の動向と声明の内容を整理した。その中で討論された内容についても分析し、南北問題といわれるものの問題点が明らかになった。そこで各種国際会議の問題点と評価とまとめた。2日本および世界各国の環境NGOの組織、活動、役割についての基礎調査を行い。そのあるべき方向としてのネットワ-クづくりを検討した。3各種国際会議に出席し、そこで討論された地球環境保全の施策について整理し、WCEDの「永続可能な発展」を達成するための各種の問題点を検討した。とくに法的施策との関係について、WCED法律委員会がつくった「法律上の原則」を検討し、今後の日本の法的施策のあり方の方向を検討した。4地球環境保全のために現在国連の関係諸機関および世界の各国の機関が行なっている各種の環境アセスメント、リスクアセスメントの現況を分析し、環境NGOのこれらのアセスメントへの取り組みの実態を調べた。その上で、各アセスメントの手法上の問題点とアセスメントの今後のあり方、NGOの参加の必要性等について検討した。5フロンガスによるオゾン層破壊問題について、日米の法的対策および行政施策について比較検討するための資料を集め整理した。代替フロン開発についてのリスクアセスメントの状況についても調査した。6現在地球温暖化についての各国と国連の対策、条約づくりの動向をフォロ-しており、この問題について引続き研究するため、国連のIPPC会議にも出席する予定である。
ダイナミックな視覚システムのための眼の反射運動に関する研究

人間の目は頭についており,頭は体の上に載っている.したがって,人間が歩いたり走ったり跳んだりしているときに,目は体の運動と頭の運動の両方の影響を受ける.もし目が頭の中で固定されていれば,網膜に映る像は非常に激しく乱れ,周囲の世界がどのような構造であるかを知ることは困難であろう.人間の頭の中には,頭部の回転角速度や加速度を検出する器官があり,頭部の運動を補償するように眼球を運動させるさまざまな反射運動があることが知られている.人間は,これらの反射運動により眼から得られる映像を安定化し,激しい運動中でも周囲の世界の状況と自分の運動を正しく認識したり,周囲の世界に対して正確に自分の体の運動を制御することができていると考えられる.以上のような背景により,我々は人間のようなダイナミックな視覚システムを構築するためには眼の反射運動が重要であると考え,本研究では特に頭部の回転運動を補償する前庭動眼反射(Vestibulo Ocular Reflex:VOR)に着目した.これまでの研究により,両眼により得られる対象物までの距離情報を用いてVORのゲインを可変にすることにより,頭部の回転運動による映像のぶれが激減することを見出し,試作したヘッドアイ装置を用いてその有効性を確認している.本研究では,人間のVORの周波数特性に匹敵する性能を実現することを目的とした.まず,高周波においてVORに遅れが生じることを解消するために,ジャイロセンサーとモーターのダイナミクスを補償する手法を開発した.これは,予めジャイロセンサ及びカメラを動作させるモータの周波数特性を求め,その帯域を1次の位相進み補償を施して広げることにより遅れを少なくした.さらに,低周波においてはジャイロセンサの性能の劣化を補償するために,視覚情報と融合する方法を開発した.開発した人間型視覚システムを用いた実験により,提案した手法の有効性を確認した.人間の目は頭についており,頭は体の上に載っている.したがって,人間が歩いたり走ったり跳んだりしているときに,目は体の運動と頭の運動の両方の影響を受ける.もし目が頭の中で固定されていれば,網膜に映る像は非常に激しく乱れ,周囲の世界がどのような構造であるかを知ることは困難であろう.人間の頭の中には,頭部の回転角速度や加速度を検出する器官があり,頭部の運動を補償するように眼球を運動させるさまざまな反射運動があることが知られている.人間は,これらの反射運動により眼から得られる映像を安定化し,激しい運動中でも周囲の世界の状況と自分の運動を正しく認識したり,周囲の世界に対して正確に自分の体の運動を制御することができていると考えられる.以上のような背景により,我々は人間のようなダイナミックな視覚システムを構築するためには眼の反射運動が重要であると考え,本研究では特に頭部の回転運動を補償する前庭動眼反射(Vestibulo Ocular Reflex:VOR)に着目した.これまでの研究により,両眼により得られる対象物までの距離情報を用いてVORのゲインを可変にすることにより,頭部の回転運動による映像のぶれが激減することを見出し,試作したヘッドアイ装置を用いてその有効性を確認している.本研究では,人間のVORの周波数特性に匹敵する性能を実現することを目的とした.まず,高周波においてVORに遅れが生じることを解消するために,ジャイロセンサーとモーターのダイナミクスを補償する手法を開発した.これは,予めジャイロセンサ及びカメラを動作させるモータの周波数特性を求め,その帯域を1次の位相進み補償を施して広げることにより遅れを少なくした.さらに,低周波においてはジャイロセンサの性能の劣化を補償するために,視覚情報と融合する方法を開発した.開発した人間型視覚システムを用いた実験により,提案した手法の有効性を確認した.
高頻度陽圧換気法の低酸素性肺血管収縮反応に及ぼす影響について

高頻度陽圧換気法の低酸素性肺血管収縮反応に与える効果を検討するために,開胸雑種成犬で電磁流量計を用いて一側肺低酸素時の肺血流量の変化を調べた.方法雑種犬をペントバルビタールで麻酔し,カーレンスチューブ挿管後,各種循環諸量測定用カテーテルの挿入を行った.そして左開胸をして左肺動脈に電磁流量計プローブを装着した.ついで開胸側肺を窒素で10Hzの高頻度陽圧呼吸することにより低酸素状態にして,低酸素性肺血管収縮反応の変化を動脈血酸素分圧,左肺血流量および肺動脈圧から検討した.結果左側肺の窒素による高頻度陽圧呼吸で動脈血酸素分圧および左肺血流量の低下,肺動脈圧の上昇が見られたが,動脈血酸素分圧および肺動脈圧の変化は非開胸犬で見られた結果とほぼ一致していて,高頻度陽圧呼吸が低酸素性肺血管収縮反応を抑制する傾向があることが判った.高頻度陽圧換気法の低酸素性肺血管収縮反応に与える効果についての研究はあまりおこなわれていない.我々はネンブタール麻酔下の雑種成犬に犬用に改良したカーレンス気管内チューブを挿管し,高頻度陽圧換気法の低酸素性肺血管収縮反応に与える影響を閉胸時と開胸時で検討した.I.閉胸時の変化通常の調節呼吸を両側肺に行い,次の3群に分けて実験を行った.A群:一側肺を酸素で,他側肺を窒素でそれぞれ調節呼吸を行ったものB群:A群での窒素換気肺に10Hzの高頻度陽圧換気を重畳したものC群:一側肺を酸素で調節呼吸を行い,他側肺を窒素による10Hzの高頻度陽圧換気を行ったもの動脈血酸素分圧は窒素換気により,全ての群で低下したが, A群では30分値の92.8mmHgに比べて, 120分値で161.6mmHgと有意に上昇することが判った.これに対してB群では30分値70.5mmHgから120分値87.6mmHgに, C群では30分値133.6mmHgから120分値123.1mmHgと変化せず,有意な上昇は見られなかった.平均肺動脈圧は全ての群で上昇する傾向が見られたが,統計学的に有意な変化ではなかった.II.開胸時の変化I.のC群と同じ実験を開胸犬で行い,低酸素性肺血管収縮反応の変化を左肺動脈に装着した電磁流量計から得られた左肺血流量の変化から検討した.窒素換気により動脈血酸素分圧はI.のC群と同じ変化を示し,左肺動脈血流量は軽度低下したが有意な変化ではなかった.今回の研究結果から,高頻度陽圧換気法はそれを単独で行っても,また従来の調節呼吸に重畳しても低酸素性肺血管収縮反応を抑制することが判った.高頻度陽圧換気法の低酸素性肺血管収縮反応に与える効果を検討するために,開胸雑種成犬で電磁流量計を用いて一側肺低酸素時の肺血流量の変化を調べた.方法雑種犬をペントバルビタールで麻酔し,カーレンスチューブ挿管後,各種循環諸量測定用カテーテルの挿入を行った.そして左開胸をして左肺動脈に電磁流量計プローブを装着した.ついで開胸側肺を窒素で10Hzの高頻度陽圧呼吸することにより低酸素状態にして,低酸素性肺血管収縮反応の変化を動脈血酸素分圧,左肺血流量および肺動脈圧から検討した.結果左側肺の窒素による高頻度陽圧呼吸で動脈血酸素分圧および左肺血流量の低下,肺動脈圧の上昇が見られたが,動脈血酸素分圧および肺動脈圧の変化は非開胸犬で見られた結果とほぼ一致していて,高頻度陽圧呼吸が低酸素性肺血管収縮反応を抑制する傾向があることが判った.高頻度陽圧換気法は臨床医学の色々な分野に導入されているが、これの肺循環とくに低酸素性肺血管収縮反応に与える影響については十分な検討がなされていない。本研究はネンブタール麻酔下の雑種成犬に、犬用に改良したカーレンス気管内チューブを気管内に挿管し、高頻度陽圧換気下で低酸素性肺血管収縮反応の変化をみた。通常の調節呼吸を両側肺に行い、次の3群に分け実験を行った。【I】群:一側肺を酸素で、他側肺を窒素で調節呼吸を行ったもの。【II】群:【I】群で窒素換気肺に10Hzの高頻度陽圧換気を重畳したもの。【III】群:一側肺を酸素で調節呼吸を行い、他側肺を窒素による10Hzの高頻度陽圧換気を行ったもの。動脈血酸素分圧は窒素換気により全ての群で低下したが、【I】群では30分値の90mmHgに比べて120分値で144mmHgと有意に上昇することが判った。これに対して、【II】群では30分値62mmHgから120分値76mmHgに、【III】群では30分値94mmHgから120分値78mmHgと変化せず、有意な上昇はみられなかった。平均肺動脈圧は全ての群で有意に上昇したが、【I】群と【II】および【III】群との間には有意の差は認められなかった。

今回の研究結果から、高頻度陽圧換気法ではそれを単独で行っても、また調節呼吸に重畳しても、窒素換気により低下した動脈血酸素分圧の上昇が起こらなかったことから、低酸素性肺血管収縮反応が抑制されたことが考えられる。
フタロシアニン金属触媒系の精密設計を基盤とする環境調和型酸化プロセスの開発と応用

本研究課題では、生合成の効率性や化学選択性さらには環境調和性に着目し、生体触媒を模倣する鉄フタロシアニンを用いた高活性酸素酸化触媒の開発とその応用に取り組んでいる。本年度は、昨年度確立した鉄フタロシアニンを用いたアミンの酸素酸化反応を、硫黄原子や酸素原子などの他のヘテロ原子を有する化合物に適用した。ジチオアセタール、特に1,3-ジチアンはアシルアニオン等価体として、有機合成化学上有用な合成素子として広く用いられている。しかし、ジチオアセタールからカルボニル基へ変換する際、既存の手法では重金属あるいは化学量論量以上の酸化剤を必要とし、環境調和性や官能基共存性の面で課題を抱えている。このような背景のもと、酸素をバルク酸化剤とする鉄フタロシアニン錯体を用いた新たな触媒的ジチオアセタール脱保護法の開発に成功した。本反応は、ジチオアセタールにおける、初の酸素酸化的脱保護法である。また、既存の手法で共存が困難なアルケン、アミノ基などの官能基を有する基質においても、化学選択的にジチオアセタールの脱保護が進行するなど、有用な反応と言える。次に、鉄フタロシアニンを用いた酸素酸化反応を、カテコール部を有するエチルアミンに適用し、カテコールの酸化を介するインドリン合成法を新たに開発した。以上、独自に開発した鉄フタロシアニンによる酸素酸化反応が窒素原子の酸化にとどまらず、様々なヘテロ原子の酸化に有効であることを見出した。29年度が最終年度であるため、記入しない。本研究課題では、生合成の効率性や環境調和性に着目し、生体触媒を模倣する鉄フタロシアニンを用いた高活性酵素酸化触媒の開発とその応用に取り組んでいる。本年度は、主にアミノ酸とペプチドの酸化的誘導化法の開発に向けた検討を行った。その結果、酸素雰囲気下、酢酸と触媒量わずか1 mol%の鉄フタロシアニン錯体の添加により、alpha-アミノ酸であるグリシンの空気酸化と、続く求核剤の付加を経た誘導化が円滑に進行することを見出した。さらに、本反応は、無保護のヒドロキシ基、アミノ基、カルボキシ基、カルバモイル基、メルカプト基などの活性官能基を有する様々なジペプチド誘導体に適用可能であり、既存の手法にはない高い官能基共存性を有するのが特徴的である。次に、この特徴を活かし、生理活性オリゴペプチドであるロイシンエンケファリンやβ-カソモルフィン誘導体に適用することで、本反応の更なる有用性を示すことができた。また、求核剤のアリル錫を適宜変更することで、イソプレニル基、プロパルギル基、及びアリール基の導入にも成功した。特に、アルキンの導入法の確立は、その後のクリックケミストリーによるケミカルバイオロジーへの展開への足がかりを築くことができたと考えられる。以上の結果より、今回開発したアミンの酸化反応は、レアメタルや化学量論量のバルク酸化剤を用いる従来法を入手容易な鉄触媒に代替しただけでなく、活性官能基を有するペプチドにも適用可能であり、従来の触媒機能を凌駕する高機能性触媒反応の開発に成功した。鉄フタロシアニン錯体を用いた、アミノ酸とペプチドの新規酸化的誘導化法の開発に成功した。本反応を開発することで、既存の方法論では困難であった多官能基性ペプチドの構造修飾が可能になり、本領域に新たな方法論を提供することができた。また、合成的な有用性に加えて高い環境調和性も有している点からも、本反応の幅広い産業への応用が今後期待される。これまではアニリンの選択的な空気酸化を対象としたが、本酸化条件を硫黄原子やフェノール類の酸化へと応用し、新たな空気酸化反応の開発に取り組む。また、確立した方法論をもとに、順次、生物活性天然物の合成研究を展開する予定である。フタロシアニン触媒の新規開発に関しては、フタロシアニン鉄錯体にタンパク質を担持させた新たなキラル触媒反応の開発も視野に入れる。
低地球負荷技術の開発に関する工学的・社会科学的研究

地球環境問題の解決は、ある特定の国だけが努力をしてみても、実現不能である。地球環境問題の解決に必要不可欠な発想は、いかにして持続可能性を維持するか、である。現在、東京大学は米国MIT、スイス連邦工科大学とともに、地球レベルの持続可能性を追求する連合体(Alliance for Global Sustainability)を形成し、いくつかの共同プロジェクトを行っている。本研究は、この3大学の連携の環境プロジェクトに対して、主として研究連絡旅費を支給することによって支援し、持続可能性実現のために必要な国際的共同研究を遂行するために必要な、face to faceの研究打ち合わせを実現することである。本年度で、3年目であるが、個々の研究グループの旅費とともに、3大学共同で開催した年会への出席を支援した。本年度の年会は、平成12年1月に米国MITにおいて開催された。日本側からの出席者40名以上を教え、全体会議の他に、数多くの研究プロジェクトに関するワークショップが開催された。この研究では、産業界との連携の確保した形で研究を推進することも視野に入れており、民間サポートグループからの参加も見られている。代表的な研究テーマとしては、「東京ハーフプロジェクト」がある。これは、現在得られている利便性は確保したまま、東京都から排出される二酸化炭素量を半減することが可能かどうか、を3大学共同で研究することを目的としている。そのためには、どのような発電システムが良いか、交通機関などの社会的インフラをどのような形で整備すべきか、といった研究が行われた。同時に、大量消費社会を回避するためには、都民のライフサイクルにも若干の変更を求めるべきとの結論になった。東京大学とMIT(米国)、ETH(スイス)の3大学による環境研究(Alliance for Global ustainability,AGS)を推進することを目的とした国際学術研究である。現時点では、東京大学における公認研究テーマが30件弱、ETH公認の研究プロジェクトが20件強存在しているが、MITに関してはまだ組織的に公認したプロジェクトは存在していない状況である。これらの課題に関して、お互いの責任において旅費および研究費の調達を行うことが原則となっている。スイスからの資金に関しては、一部、日本側の旅費をカバーすることを初めている。本国際学術研究においてサポートしたのは、日本からの米国あるいはスイスへの学術研究あるいは研究打ち合わせのための出張旅費、スイスにおいて行われた本年度のAGS総会への日本からの代表団の派遣である。個々の研究に関しては、個人レベルでのスケジュールにしたがった援助になったが、AGS総会については、東京大学からの出席総数は50名にもおよび、今回初めての試みとして、学生との交流を一部おこなったが、本国際学術研究としては、助手以上の出張旅費の支援を行った。研究内容は、まさに多岐に渡るが、日本とスイス、米国との環境の違いが鮮明になるという効果が非常に大きい。例えば、環境汚染に関しても、日本がダイオキシンなとの問題と固形廃棄物問題を最重視する傾向であるのに対し、スイスでは重金属汚染のように比較的古典的な汚染が重要視されているようで、この相違がどのような違いに起因するかといった興味有る研究対象が新たに見つかりつつある。国際学術研究は、東京大学、MIT(米国)、ETH(スイス連邦工科大学)の3大学が協力して、地球レベルでの持続可能性の維持のために、大学がどのような貢献ができるかを探るための新しいこころみ、Alliance for Global Sustainability(AGS)を推進するために行われた。本国際共同研究では、現時点で、30を超える研究チームが3大学あるいは2大学からの研究者を中心として、年に1回以上研究会などを開催しながら、積極的に研究が行われている、本研究課題からは、主としてこれらの研究交流のための旅費を提供が行われてきた。

しかしながら、本年度は、AGS全体の総会を東京大学において、平成11年1月20日から22日の3日間、本郷キャンパスにおいて開催し、特にアジア地域における環境問題の重要課題への貢献を含めて議論を行うことを中心的課題としたために、アジア各国からの研究者の招聘にも、研究旅費の提供を行った。この総会においては、海外からの参加者120名、東京大学からの参加者80名、合計200名の参加者を得た。研究の具体的な成果をすべて記述することはできないが、本課題の代表者は、現在スイス連邦工科大学と共同で、環境総合評価のための時間消費法と呼ばれる新しいインパクトアセスメントスキームをインターネット上にインプリメントする開発研究を行っている。そのために、7月にはスイスにおいて研究打ち合わせ、さらに、11月には、日本において行われた関連国際会議にスイス側からの参加、さらに、平成11年3月には、米国のテネシー大学に協力を依頼すべく訪問といった形で、非常に密な形態で研究が進行している。地球環境問題の解決は、ある特定の国だけが努力をしてみても、現実不可能である。地球環境問題の解決に必要不可欠な発想は、いかにして持続可能性を維持するか、である。現在、東京大学では米国MIT、スイス連邦工科大学とともに、地球レベルの持続可能性を追求する連合体(Alliance for Global Sustainability)を形成し、いくつかの共同プロジェクトを行っている。本研究はこの3大学連携の環境プロジェクトに対して、主として研究連絡旅費を支給することによって支援し、持続可能性実現のために必要な国際的共同研究を遂行するために必要な、face to faceの研究打ち合わせを実現することである。本年度で、3年目であるが、個々の研究グループの旅費とともに、3大学共同で開催した年会への出席を支援した。本年度の年会は、平成12年1月に米国MITにおいて開催された。日本側からの出席者40名を数え、全体会議の他に、数多くの研究プロジェクトに関するワークショップが開催された。この研究では、産業界との連携の確保した形で研究を推進することも視野に入れており、民間サポートグループからの参加も見られている。代表的な研究テーマとしては、「東京ハーフプロジェクト」がある。これは、現在得られている利便性は確保したまま、東京都から排出される二酸化炭素量を半減することが可能かどうか、を3大学共同で研究することを目的としている。そのためには、どのような発電システムが良いか、交通機関などの社会的インフラをどのような形で整備すべきか、といった研究が行われた。同時に、大量消費社会を回避するためには、都民のライフスタイルにも若干の変更を求めるべきとの結論になった。
糖尿病の再生医療を目指した成体膵組織幹細胞の分離・増殖に関する研究

I型糖尿病では生命維持のためにインスリン注射が必要である。移植可能なインスリン産生細胞を用いた再生医療を目指して、本研究では、組織幹細胞を分離・培養することを目的としている。今回、汎幹細胞マーカー(CD133)ノックアウト/GFPノックインマウスを作製した。CD133^(+/GFP)マウスを用いてGFPの分布を検討すると、膵臓、肝臓、小腸では組織幹細胞の存在が示唆されている部位にGFPの発現を認めた。1型糖尿病や症状の進行した2型糖尿病では生命維持のためにインスリン注射が絶対的適応となる。本研究ではドナー不足解消のため、糖尿病の再生医療を目指して膵組織特異的幹細胞を分離・増殖させることを目的としている。我々は昨年度、マウス胎生期の膵臓から幹細胞マーカーCD133を用いてprospectiveに膵組織特異的幹細胞を分離・同定することに成功し、報告した(Hori et al.Stem Cell, 2008)。CD133+細胞をより選択的にtracingするために、平成21年度はCD133ノックアウトGFPノックインマウスを作製した。次にCD133^<+/GFP>成体マウスを用いてGFPをtracerとして免疫組織学的に解析すると、膵臓ではcentro-acinar細胞あるいはterminal duct細胞に、肝臓ではHering管に特異的にCD133陽性細胞が存在することが明らかになった。これらの結果を基にしてFACSやMACSを用いて成体マウスの膵管上皮からCD133+/GFP+細胞を分離することを試みた。まず、viabilityを保持しながら膵管を分離し、さらにsingle cellにする方法を開発した。この細胞を特殊な条件下で培養するとCD133+/GFP+細胞はCD133+/GFP+細胞から構成されるコロニーを形成することから、幹細胞に特徴的な自己複製能を証明できた。また、現在、この細胞の多分化能を解析するため、single cellでの分化能をin vitroやin vivoで解析している。I型糖尿病では生命維持のためにインスリン注射が絶対的適応である。一方、根治的治療として膵臓移植がおこなわれているが、慢性的なドナー不足は重要な課題である。我々は代替の細胞移植を用いた再生医療を目指し、膵臓組織幹細胞に注目してきた。これまでに、胎生期のマウス膵臓から汎幹細胞マーカーCD133を用いて幹細胞を分離し、この細胞が多分化能を持つことをin vitroやin vivoで明らかにした(Hori et al. Stem Cells, 2008)。さらに、成体膵における幹細胞を分離・培養することを目的として、CD133ノックアウトGFPノックインマウスを作製した。このCD133^<+/GFP>マウスを用いてGFPの分布を検討すると、膵臓ではterminal ductあるいはcentroacinar細胞、肝臓ではHering管、小腸では陰窩にGFPの局在を認めた。いずれも、組織幹細胞の存在が示唆されている部位であった。Cell sorterを用いてCD133陽性細胞を分離し、様々な成長因子の存在下で培養すると、未分化状態の保持やインスリン産生細胞への分化誘導が可能になった。現在、幹細胞としての特性である自己複製能やin vivoでの多分化能をsingle cellレベルで検討している。さらに、70%膵切除モデルや膵管結紮モデルで検討すると、CD133/GFP陽性の膵管様構造が再生することが明らかとなった。また、Sox9やPdx1が陽性であったことから、この再生膵管は未分化な細胞で構成されていることが判明した。この細胞が幹細胞としての特性をもち、増殖可能であるか、また、インスリン産生細胞への分化能を有するかを現在、解析している。現在、根治的治療として膵臓移植がおこなわれているが、慢性的なドナー不足は重要な課題である。臓器移植に代わる治療として、我々は移植可能なインスリン産生細胞を用いた再生医療を目指し、膵組織幹細胞に着目してきた。これまでに、胎生期のマウス膵臓から幹細胞マーカーCD133を用いて幹細胞を分離し、この細胞が多分化能を持つことをin vitroやin vivoで明らかにした(Horie et al. Stem Cells,2008)。いずれも、組織幹細胞の存在が示唆されている部位である。GFPを指標にしてcell sorterを用いてCD133陽性細胞を分離し、いくつかの成長因子とフィーダー細胞の存在下で培養すると、未分化状態を保持したまま、増殖させることが可能となった。しかし、現在までのところ、インスリン産生細胞への分化を誘導するには至っていない。

さらに、70%膵切除モデルや膵管結紮モデルで検討すると、CD133/GFP陽性の膵管様構造が再生することが明らかとなった。また、膵臓の未分化な細胞を示すSox9やPdx1が陽性であったことから、この再生膵管は未分化な細胞で構成されていることが判明した。
MIFを分子標的とした重症急性膵炎の治療法の開発

Wistar系雄性ラットにおいて5%タウロコール酸(TCA)を膵管内に逆行性に注入することにより出血性壊死性膵炎(TCA膵炎)を、50μg/kgのセルレインを腹腔内に4回投与することにより浮腫性膵炎(セルレイン膵炎)を作成した。TCA膵炎ならびにセルレイン膵炎のいずれにおいても、腹水中ならびに血中のmacrophage migration inhibitory factor (MIF)レベルが上昇していた。腹水中のMIFレベルは膵炎誘導1時間後より上昇が認められたが、血中のMIFレベルは、やや遅れて上昇していた。TCA膵炎ラットの肺においてMIF発現が増強しており、特に気管上皮における発現が顕著であった。一方、肝臓、膵臓におけるMIF発現は、コントロールと同様であった。TCA膵炎ラットに対して抗MIF抗体を膵炎誘導の1時間前に腹腔内投与したところ、抗体投与ラット群において有為に生存率が改善していた。抗MIF抗体投与により、肺におけるtumor necrosis factor-α発現が減弱しており、抗MIF抗体による生存率改善の一機序と考えられた。抗MIF抗体投与による生存率改善効果は、別の重症急性膵炎モデルであるコリン欠乏エチオニン添加食誘導膵炎(CDE膵炎)においても認められた。以上の知見より、MIFが急性膵炎、特に重症急性膵炎の肺障害の形成に関与し、MIFを抗体などを用いてブロックすることが、新たな重症急性膵炎治療のターゲットとなりうる可能性が示された。急性膵炎は高い罹患率と死亡率を有する疾患であり、その原因や病態については未だ不明な点が多い。Macrophage migration inhibitory factor (MIF)はマクロファージの遊走を阻止する因子として発見され、近年、敗血症などの各種疾患の病態に深く関与していることが明らかになっている。我々はこれまでラット出血壊死性急性膵炎モデル(TCA膵炎)において、その腹水、血清及び肺組織中のMIF濃度が有意に上昇すること、また、重症急性膵炎患者の血清中のMIFレベルが健常者及び軽症膵炎患者と比較し有意に高値であることを報告してきた。本研究は、MIFをターゲットとした急性膵炎治療の可能性について検討した。出血壊死性急性膵炎モデルとして、Wistar系雄性ラットの胆膵管に5%タウロコール酸を逆行性に注入することによりTCA膵炎を、またCD-1雌性マウス(10-12g)にコリン欠乏性エチオニン添加飼料(CDE)を48時間摂食させることによりCDE膵炎を各々作成した。TCA膵炎ラットにおいて、膵炎誘導1時間前、1時間後に抗MIF抗体(16mg/kg)、または同量のコントロール抗体(ウサギIgG)を腹腔内に投与した。CDE膵炎マウスにおいて、CDE食開始と同時に12時間毎に5回、抗MIF抗体(10mg/kg)、または同量のコントロール抗体(ウサギIgG)を腹腔内に投与した。これら両群間の生存率について比較検討した。TCA膵炎作成1時間前に抗MIF抗体を投与すると生存率が44%から88%と有意に改善した(p<0.05)。抗MIF抗体を膵炎作成1時間後に投与した場合、有意差は見られないものの生存率の改善傾向を認めた(39%から61%、p=0.18)。CDE膵炎ラットに抗MIF抗体を投与することにより膵炎作成72時間には生存率が16%から37%と有意に改善した。以上より、MIFをターゲットとした急性膵炎治療の可能性が示唆された。
心筋細胞間ギャップ結合の機能解析とその臨床応用

Gap junctional Protein(GJP)は心筋細胞間の細胞膜に存在し細胞間に架橋を形成し、細胞間の物質及びイオン伝達に重要な役割を持つ。このGJPを介する細胞間相互作用は心筋や平滑筋のような電気的興奮性細胞ではその電気的同期性を決定する。GJPは細胞膜に存在し、6個のサブユニットより形成され隣接する細胞膜に存在するGJPに結合し細胞間の連絡孔を構成している。Connexinの基本構造は同一で、細胞膜を四回通過することにより、細胞膜外、細胞膜内、及び細胞質内のドメインを構成する。この細胞外のドメイン同士が接着することにより細胞間の連絡孔を形成する。Connexinの蛋白構造と機能解析にはDNAの部位特異的変異導入法を用いてConnexinの変異蛋白を作製し、これを細胞株に安定発現させる。このようにして得られた細胞株を使って細胞間の物質及びイオン伝達におけるGJPの役割を解析する。心筋細胞間のカルシウム伝達はカラーイメージィングシステムを使用することにより、カルシウムとそれ以外の蛍光発色物質でラベルした分子の移動を30ミリ秒単位で三次元表示することにより解析した。電気的同期性はパッチクランプ法を併用することにより、定量的解析を行った。細胞膜外ドメインに存在するcysteine残基が細胞間の連絡孔を形成する際の細胞膜外ドメイン同士の接着に重要であることを明らかにした。さらに、細胞膜内ドメインがZO-1に結合することによりconnexin-43の細胞膜への移送に関与することを報告した。心臓においては刺激伝導系細胞はconnexin40を発現し心筋細胞のconnexin43とは一方向のイオン電流しか流れないことにより、刺激伝播の一方向性が保たれている。このconnexinにより構成されたGap junctional Protein(GJP)を介する細胞間相互作用は心筋や平滑筋のような電気的興奮性細胞ではその電気的同期性を決定するために重要であり、さらに細胞間の物質移動の制御にも関与している。すなわちこの蛋白質の機能を調節することにより、刺激伝播の不均一性による伝導障害及び細胞障害因子の健常領域への伝播が抑制できると我々は考えている。我々はGJPの機能解析のためCa伝幡とパッチ・クランプ法による細胞間コンダクタンスの測定と合わせて検討することによりConnexinの蛋白構造と機能の関連を分子生物学的手法により解明しつつある。Connexinの連絡孔形成に関与するアミノ酸の同定アミノ酸配列のうち特定のアミノ酸を部位特異的変異を加え、この変異体を哺乳動物細胞に導入し、これら制御部位の同定を行った結果、細胞外ループに存在するシステイン残基が重要であることが判明した。不全心に見いだされたGJPの機能異常の機構解明Connexin43が細胞内膜裏打ち蛋白質であるZO-1と結合し、その局在を調節していることを発見したが、最近、我々は不全心においてConnexin43の燐酸化異常とその局在の異常を見いだした。この異常が細胞内のc-Src活性の増加を伴うことより、Connexin43の局在における関与を検討した結果、c-SrcがConnexin43を燐酸化することによりZO-1との結合を解離することを見いだした。Gap junctional Protein (GJP)は心筋細胞間の細胞膜に存在し細胞間に架橋を形成し、細胞間の物質及びイオン伝達に重要な役割を持つ。

このようにして得られた細胞株を使って細胞間の物質及びイオン伝達におけるGJPの役割を解析する。心筋細胞間のカルシウム伝達はカラーイメージィングシステムを使用することにより、カルシウムとそれ以外の蛍光発色物質でラベルした分子の移動を30ミリ秒単位で三次元表示することにより解析した。電気的同期性はパッチクランプ法を併用することにより、定量的解析を行った。細胞膜外ドメインに存在するcysteine残基が細胞間の連絡孔を形成する際の細胞膜外ドメイン同士の接着に重要であることを明らかにした。さらに、細胞膜内ドメインがZO-1に結合することによりconnexin-43の細胞膜への移送に関与することを報告した。
3核分子の分解反応の理論的研究

1.量子力学的3体散乱問題を、座標空間で積分方程式を解く形で定式化した。この定式化に従い、現実的な核子間ポテンシャルに対して、3核子散乱を数値的に精密に計算するコードを完成した。この結果、これまでに幾つか提案されてきている現実的な核子間相互作用モデルに対して、低エネルギーの核子-重陽子散乱の物理量を、高精度で理論的に計算できるようになった。2.核子-重陽子散乱の偏極量に対して、核力モデルの違い、3体力、荷電独立性の破れの効果を調べた。その結果、これらの効果を考慮しても、現在までに得られている実験結果との間に系統的な食い違いが存在する事が解った。これは、核力に対して新たな検証が必要である事を示している。3.低エネルギーでの陽子-重陽子放射捕獲反応の偏極量に対して3体力の存在がどのような効果を与えるかを理論的に予言した。これらを、現在、九州大学で進行中の精密実験と比較する事により、3体力のモデルの検証がなされることが期待される。4.3体系の分解反応の応答関数を、終状態相互作用を正確に取り入れて計算する為の新しい定式化を行った。この定式化を用いて、電子による^3Hと^3H原子核の分解反応の応答関数を、運動量移行が200MeV/cから500MeV/cで、準弾性散乱領域の反応について計算し、M.I.T.で得られた実験データと比較した。その結果、終状態相互作用の効果と、更に核内における核子の流れ演算子に対する相対論的補正の重要性が明らかになった。
「企業行動の国際比較と行動基準の確立」に関する経営学的研究

われわれの研究は平成4年度から6年度にかけて行われた。この時期、日本経済はバブル崩壊によって平成不況に突入、円高ドル安の進行、リストラクチャリング(事業の再構築)に向けての経営戦略の転換など、経営内外に構造的な大転換が起こった。そこで、われわれは日本企業の今後の座標軸を定める意味でも、その行動基準の見直しの問題、さらに円高傾向の急進による工場の海外生産が進む中で、日本的経営のあり方とともに先進資本主義諸国の企業経営との相互比較の問題が重要となってきたのである。平成5年度から上場会社399社を対象にアンケート調査を実施し、それを項目ごとに整理集計を行ったのはこのような背景を踏まえたものである。この集計結果の解釈を各研究分担者がそれぞれ分担し合い、その報告をもとに活発な質疑討論が行われた。3年間で27回の本会議と工場見学、経営者との懇談・インタビューを重ねて行ってきた。いずれも、われわれの研究課題を理解して貰うために、予め質問表を送付して、研究代表者を中心に研究分担者らを交えた活発な質問は、訪問工場の経営者にとっても有益であったと推測する。もとより、われわれの得た知見ははるかに大きいものであった。その間、平成4年2月号「文芸春秋」にのったソニー株式会社会長盛田昭夫氏の論文「日本的経営は危い」は大変啓蒙的であり、これをめぐって活発な討議がなされた。さらに、年に数回集中討議を全員参加で行い、お互いの間の理解の一致、研究課題のアプローチと概念の共通認識が得られるように努めた。その結果、近く中央経済社から研究成果(柴川林也編著「企業行動の国際比較」)が公刊されることになっている。これに先立って、各研究分担者の研究成果の公表(原則として過去5年間に溯る)、口頭発表のテーマ、研究代表者としての立場からの研究課題名に対する研究成果の論文(未発表のもの)とアンケート集計結果の付録をもとに研究成果報告書をとりまとめた。平成4年2月号「文芸春秋」にのったソニー株式会社会長盛田昭夫氏の「日本型経営は危ない」の論文は、われわれの研究にとって大変興味のある内容であった。そこで、これについて研究分担者との間で熱心な討議を行い、盛田論文の問題点などを話し合った。また、小研究グループを組識して、集中討議に向けての重点事項、工場見学を実施する場合の質問事項などを話し合う機会を数回もった。これとの関連で、特に先進資本主義諸国に現地生産をしている大企業について、工場見学とトップ経営者の経営理念、価値基準の変更点、現地生産の諸問題など話し合いを行った。工場見学など何度も行った結果、文献の知識だけでは得られない実践的な経営者の考え方や見識を聴取することができた。これらを踏えて、上場会社約400社を対象に上記研究課題に関連したアンケート調査を実施することになった。項目は15からなり、(1)行動基準と会社制度、(2)企業の環境、(3)経営戦略と経営組識、(4)企業の海外進出、(5)ヒト、モノ、カネ、情報(経営資源)の国際比較である。近年の証券・金融の不祥事の発生や政治家への企業献金問題にからんで、わが国企業の行動基準の見直しが求められている時でもある。また、企業の地球環境問題への関わり方、経済大国から生活大国への転換をスローガンに動業の経営活動のあり方なども問われている。このアンケートの実施によって、21世紀にむけての日本企業の行動様式を明らかにすることができればとの期待もある。

アンケート項目の選択、整理には協力分担者による度重なる会合の結果、ようやく3月発送することができるようになった。平成5年度は9回の研究分担者会議と工場見学を行った。うち、3回は小グループによる集中討議を行い、今後の研究計画のとりまとめを行った。上場会社約400社を対象にアンケート調査を行い、回答のあった約100社の集計作業を終了し、今その結果の分析を行いつつある。とくに、平成不況が深刻化する中で、このアンケート調査の結果は、これまで行われたアンケートとはかなり内容とその分析結果のインプリケーションが異なるものである。それだけに、過去2回に実施したアンケートの結果と相互比較することが大切であると思われる。企業行動基準については国際化と平成不況の影響を受けて、日本企業の従来の行動基準とはどう違ったものになるかについて集中討議を行うとともに、文献のサーベイを通じて研究代表者がその草案を研究協力者に示すことになっている。来年3月の研究計画の終了に向けて、今後、研究分担テーマを明確にすることと、全体の体系化に向けた相互調整が必要と思われる。また、工場見学で得た知見を生かすために、アンケート調査の結果もふまえて分担執筆の中で具体的に取り上げてもらうように工夫していきたい。また、アンケートに協力していただいた会社にも、何らかの形で分析結果の公表を図りたいと考えている。平成6年度は7回の研究分担者会議、研究調査と工場見学を実施した。このうち、3回は全体の集中討議と研究実績報告書とりまとめのための集中討議や打合せをもった。昨年実施した上場会社399社のアンケートの集計結果を再検討するとともに、必要と思われる項目については再度回答結果を吟味し、回答会社に回答の内容について問い直しを行った。これらをもとに、全体会議において、実績報告書とりまとめのための執筆分担項目を決めて、概念の調整、研究課題のフレームワーク、分析方法などについて詳細な打合せを行った。第一部は「企業行動基準の意義と経営学の課題」のもとに、現在の変貌する経済環境の中での企業行動の理念や倫理について明らかにする。第二部では「経営国際化と環境問題」のもとに、新たに重要視されてきた地球環境問題や地域社会あるいは大震災に対する企業のボランティア活動など、日本の企業がこれまで軽視しがちであった諸問題につき考察している。第三部は第一部と第二部の検討をうけて、「企業行動の国際比較の基本問題」を取り上げる。はじめに、国際比較のためのフレームワーク(理論的枠組)を提示したうえで、国際比較のための具体的な指標作りを定量的かつ定性的な側面に分けて内容を吟味するとともに、それら相互の項目間の関係を分析して、企業の社会的責任遂行の評価尺度と合わせて考察している。第四部では、「企業行動の国際比較の特定問題」について生産技術、研究開発活動、企業間関係組織間関係そして雇用調整の問題に分け、国際比較の特定問題に関する具体的かつ詳細な分析を試みられている。以上の構成よりなるが、いずれもアンケート集計結果をもとにして執筆者がそれぞれのテーマを検討している。全体は19章と付録のアンケート調査集計報告よりなり、近く中央経済社から公刊されることになっている。(柴川林也編著「企業行動の国際比較」)。
潰瘍性大腸炎モデルとしてのSAM系マウスの特性解析および改良

促進老化のモデルとして利用されているSAMP1,SAMP6,SAMR1系マウスが異物排出ポンプとして機能するAbcb1a遺伝子に機能喪失型自然突然変異を有することを明らかとした。これらのSAM系マウスが大腸炎発症特性、デキストラン硫酸塩誘発大腸炎に対して異なる感受性をもつことを明らかとした。さらに遺伝解析により、SAM系マウスはAbcb1a遺伝子の遺伝的変異に起因する潰瘍性大腸炎の発症を抑制する遺伝子群を有することを明らかとした。以上、ヒトの潰瘍性大腸炎の治療あるいは予防法確立のための有用性の高いデータの獲得ができた。SAMP1、SAMP6、SAMR1を含む一部のSAM系マウスのAbcb1a遺伝子に機能喪失型自然突然変異を同定した。これらのSAM系マウスではAbcb1a遺伝子のイントロン22とエクソン23の境界に、レトロウイルスに由来する約8.35kbのDNA断片が挿入されており、その結果エクソン23がmRNAに転写されず、ABCB1A活性を喪失していることが判明した。このデータに基づき、正常型と変異型のAbcb1a対立遺伝子を判定するPCR法を確立した。SAMP6系マウスは16ケ月齢までに、リンパ球を主体とする多数の白血球の大腸腸粘膜固有層、粘膜下層、筋層皮への浸潤を主徴とする軽度の慢性大腸炎を発症することを確認した。Dextran sulfatesodium(DSS)の経口投与による大腸炎誘発に関する感受性を調査した結果、ABCB1A機能を喪失するSAMP1、SAMP6、SAMR1系マウスであっても、DSS誘発大腸炎に対する感受性は正常なABCB1A機能を有するマウス系統と同等であり、DSS誘発大腸炎に対する感受性は、むしろ他の遺伝的背景により強く規定されることが明らかとなった。ABCB1A機能を喪失するSAMP1、SAMP6、SAMR1系マウスにおけるDextran sulfatesodium (DSS)誘発大腸炎に対する感受性を詳細に調査し、他の正常なABCB1A機能を有する数系統のマウス系統と比較した。その結果、ABCB1A機能を喪失するSAM系マウスであっても、DSS誘発大腸炎に対する感受性(DSS濃度依存度、および大腸炎の病理学的スコアー)はSAM系統間でも大きな違い(ばらつき)がありながらも、それは正常系マウスと同程度の範囲内にあることが明らかとなった。したがって、DSS誘発大腸炎に対する感受性は、ABCB1A機能の有無よりも、むしろ他の遺伝的背景により強く規定されることが示唆された。FVB/N-Abcbla^<-/->ノックアウトマウスを購入し、我々の飼育施設のクリーンコンベンショナル飼育条件下でも若齢(3ヶ月齢)で潰瘍性大腸炎を100%の頻度で発症することを確認した。そこで、潰瘍性大腸炎を好発させる遺伝的背景をもつと想定されるFVB/N系マウスと、活性喪失型Abcbla自然突然変異遺伝子をもちながらも、潰瘍性大腸炎の発症が高齢に限られるSAMP1系マウスを交配し、(FVB/Nx SAMP1) F2交雑仔集団を作出し、クリーンコンベンショナル飼育条件下で潰瘍性大腸炎の発症過程の観察を継続している。これまでの交雑仔集団における潰瘍性大腸炎の発症率は約6.25% (=1/16)であった。この発症率から、潰瘍性大腸炎の発症は二つの劣性遺伝子により規定され、これらの遺伝子がともにホモ型となることが大腸炎発症の必須条件である事が推測された。SAMP1とFVB/N-Abcb1a^<-/->マウス間に認められた潰瘍性大腸炎の発症率の系統差を規定するAbcb1a遺伝子以外の遺伝子群の関与の確認、さらにはそのポジショナルクローニングを目的として、SAMP1系とFVB/N系マウスの交配により、F_2交雑仔群を作出した。変異型Abcb1a遺伝子をホモにもつ201匹のF_2マウスのうち19匹が4ヶ月齢までに潰瘍性大腸炎を発症した。この発症率(9.5%)より、潰瘍性大腸炎の発症には変異型Abcb1a遺伝子以外に2個の遺伝的に劣性の遺伝子の関与が推測された。この19個体の潰瘍性大腸炎発症F_2マウスを用いて、マイクロサテライトマーカーを用いた潰瘍性大腸炎の遺伝連鎖解析を行なった結果、全19個体が第16番染色体のD16Mit155(63.5cM)とD16Mit51(66.75cM)マーカーにおいてFVB由来のホモ型であることが判り、ABCB1A欠損条件下での潰瘍性大腸炎の発症を抑制する優性遺伝子が、SAMP1系マウスの第16番染色体上に存在することが強く示唆された。

さらにその前後のマーカー遺伝子座での分離比から、遺伝子の存在領域は最大でD16Mit203(55cM)とD16Mit53(68.65cM)マーカーの間であることも明らかとなった。マウスゲノムデータを参照すると、この領域には83個の遺伝子が存在する。今後、FVB/NとSAMP1系統間での、これら遺伝子の変異(多型)検索により、潰瘍性大腸炎抵抗性遺伝子の同定が可能と考えられた。
合成開口アレイフィルターを用いた光・X 線位相回復による像再生の研究

近年,レンズを用いないコヒーレント回折イメージングは,X線・電子線によるイメージング分野で大きな注目を浴びている。最近,我々は,開口アレイフィルターを用いた解析的な位相回復法による新規の回折イメージング法を提案した。この方法は,フィルターを通して観測した一枚の回折強度から物体の振幅と位相を再生することができる。本研究では,この方法の有効性をフレネル回折近似条件と近似を超えた厳密な回折条件での光学実験により実証した。近年,コヒーレントX線で物体を照明し,その回折強度分布からレンズを用いず直接物体を再生する回折イメージング法の研究が,国内外において盛んになってきている.本研究では,最近提案した開口アレイフィルターを用いた位相回復による回折イメージング法の有効性を,実際のレーザー光による実験によって実証することを目的としている.今年度は,本研究費で購入した液晶空間光変調器を開口アレイフィルターとして実験で利用することを試みたが,観測データは十分な精度が得られなかった.そこで,業者に,クロム蒸着によってガラス板に開口列を描いたフィルターの作成を依頼した.得られたフィルターを用いて実験を行った結果,位相変化をもたない物体関数の再生に成功した.次に,位相変化をもつ物体の再生を試みるために,購入した液晶空間光変調器を利用したが,うまく位相変化を物体にのせることが出来なかったので,光波長の半分の位相差を生じさせる1/2波長フィルムを購入して物体に密着させ,位相変化をのせた物体を作成した.その物体の振幅と位相の再生実験を行った結果.別の干渉実験で調べた値とほぼ一致する物体位相を再生することに成功した.本実験システムの再生物体の解像度は理論的に回折強度測定範囲の逆数で決定するが,実験の結果,ほぼ理論通りの解像度が得られることが確認できた.以上の実験で,開口アレイフィルターを用いた位相回復が,レンズを用いない物体の回折イメージング法として有効であることを実証できた.近年,干渉性の良い(コヒーレント)X線による結像レンズを用いない顕微鏡システムの研究が,国内外で活発に行われている.本研究では,独自の開口アレイフィルターを用いた位相回復システムによる微小物体イメージング法の開発を目標としている.今年度は,昨年度行ったレーザー光照明による物体再生実験をさらに進めて,高分解能再生が可能かどうかを調べた.その結果,昨年度に比べて約10倍(約6ミクロンまで)分解能を上げることに成功した.これは,使用している照明光波長の約9倍である.本システムは,物体と開口アレイフィルターとの間の距離を縮めることで,従来のフレネル回折近似(すなわち近軸近似)を含む位相回復法と異なり,近似を含まない一般化された高開口数条件での物体再生が可能となる利点があり,照明光の波長程度まで分解能を上げることが理論的に可能である.実際には使用するCCDカメラセンサーの画角で制限されてしまう.この方法は.レンズを用いないので,X線や電子線などの照明波源を用いても同様に物体再生が可能であり,もし十分大きな画角のCCDカメラを用いることができれば,X線や電子線の波長程度の高分解能を実現できる可能性がある.来年度は,実験システムを改良して,物体とフィルター間の距離をさらに縮め,波長程度近くまで分解能を上げ,物体の3次元的奥行きも含めた高分解能再生を試みる予定である.本研究室で開発した合成開口アレイフィルターを用いる位相回復法によって,ホログラフィーで必要な参照光を用いず物体の奥行きを含めた3次元像を高分解能に再生する実験を行った.本位相回復法は,レンズなどの結像系は一切用いず,半導体レーザー(波長:0.635μm)によって照明した物体からの回折波を,開口アレイフィルターを通して観測した回折強度分布から,コンピュータによる計算で回折波の位相分布を求めることができる。その得られた位相分布と回折強度分布から回折波の波面を再生し,コンピュータ上でその波面を逆伝搬させることで物体を再生する。今年度は,光軸に垂直な面上でCCDカメラを移動させるシステムに実験装置を改良し,昨年よりもさらに回折波の測定範囲を拡大させることで,より高分解能な物体再生の実験を行い,約5μm(照明光波長の約8倍)の2点物体分解能を達成した。本方法の特徴は,物体からの回折波の波面を完全に再生することができる点にある。すなわち,求めた再生波面をコンピュータ上で自由に光軸に沿って動かすことができるので,光軸方向に奥行き構造をもつ物体の再生が可能となる。これを実証するため,光軸方向に構造をもつ3次元物体を作製し,その物体の1枚の回折強度分布から,物体の奥行き方向を含めた3次元構造を再生する実験を行った。その結果,光軸に垂直な平面内の分解能は約5μmで,光軸方向分解能は約24μmで物体再生が可能であることを実証した。この実験の奥行き方向の分解能は理論的に予想された値と一致した。

本方法は,従来の結像・干渉測定システムと異なりレンズや参照光を用いないため,観測する回折波の測定範囲を拡大させることで,簡便に平面内および奥行き方向の分解能を上げることができるという利点をもち,X線などのレンズによる結像や干渉測定が困難な超短波長波動によるイメージングへの応用が期待できる。科研費の今年度予算で購入できたCCDカメラの画角では,当初予定していた分解能が達成できないことが実験で明らかとなり,実験装置の改良に時間がかかった.さらに,改良に予算を使い,予定していた照明光の空間コヒーレンスの影響を調べるための装置を購入できなかったことによる.24年度が最終年度であるため、記入しない。来年度は,再生物体のさらなる高分解能化を目指すため,まず,実験システムおよび物体再生計算法の改良を行い,さらに計算の効率化を図るため,GPU(グラフィックスプロセッシングユニット)を用いた並列計算プログラムの開発も行う予定である.予算に余裕があれば,照明光の空間コヒーレンスの影響を調べるための装置を購入して実験する予定である.24年度が最終年度であるため、記入しない。
鳥類の概日時計及び季節繁殖の分子機構の解明

<概日時計の分子機構の解明>地球上の生物は約24時間のリズム(概日リズム)を刻む時計機構を有している。我々はこれまでにウズラにおいて概日リズムを刻む時計遺伝子を3つクローニングすることに成功し、その内のひとつであるqPer2遺伝子の発現が光によって誘導されることによって鳥類の概日リズムの同調機構が説明できることを明らかにした。したがって光によるqPer2遺伝子の発現誘導のメカニズムを明らかにすることは概日時計の入力系の解明につながる。そこで本研究では光によってどのようにしてqPer2遺伝子の発現が促されるのかを明らかにすることを目的として、qPer2遺伝子の上流領域の解析を、ルシフェラーゼアッセーにより行なった。その結果、E-boxの有無によってcPer2の発現のリズム性が決まることを明らかにした。<季節繁殖の分子機構の解明>鳥類の季節繁殖(光周性)に関する研究は古くからウズラにおいて進められ、概日時計によって日長を測っていることが明らかにされていたが、その分子機構は未だ明らかにされていない。我々は鳥類の時計遺伝子を用い、光周反応の分子機構を明らかにすることを目的としている。本研究では昨年度作成した時計タンパクqPER2に対する抗体を用い、光周反応を制御する視床下部基底部(漏斗核)において時計タンパクの免疫陽性反応を確認し、漏斗核に光周性を制御する時計が存在する可能性が示された。そこで本研究では光によってどのようにしてqPer2遺伝子の発現が促されるのかを明らかにすることを目的として、まず、qPer2遺伝子の上流領域の塩基配列を明らかにした。つまりqPer2 cDNAをプローブとしてニワトリゲノムライブラリーのスクリーニングを行ない、翻訳開始点から約13kbの塩基配列を決定した。またプライマー伸長法により転写開始点の決定した。現在までにクローニングした上流領域を様々な長さに切り取り、ルシフェラーゼ遺伝子の上流にサブクローニングすることに成功している。本年度二つの時計タンパクqPER2及びqPER3に対する抗体をそれぞれウサギ及びマウスで作成し、これまでに振動体の存在する眼において免疫組織化学を行い、抗体の特異性を確認した。現在これらの抗体を用い、光周反応を制御する正中隆起において長日、短日で時計タンパクの免疫陽性反応を検討中である。