hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
植物のかいよう形成に伴う分子相互作用解析

カンキツかいよう病菌(Xanthomonas axonopodis pv.citri;Xac)の病原性因子Apl1は、本細菌が引き起こす典型的な病斑「かいよう」の形成に必須な因子であることが知られている。Xacの野生株およびApl1欠損株を用いた比較解析の結果、カンキツのペクチンメチルエステラーゼの酵素活性はApl1との特異的な結合により低下すること、またXacの感染に伴うカンキツのテロメラーゼ活性の上昇はApl1存在下で誘導され、Xacの増殖と病徴発現に重要な役割を果たすことを明らかにした。カンキツの病原細菌Xanthomonasaxonopodis pv. citriのエフェクタータンパク質(Apll)は、本細菌の特徴的な病徴である「かいよう」の形成に必須な因子であることが知られている。このエフェクタータンパク質と結合する植物側因子をin vitroで探索した結果、複数種のカンキツタンパク質が単離・同定された。エフェクターおよび植物(カンキツ)タンパク質のそれぞれを、蛍光タンパク質との融合タンパク質として植物細胞内で発現させ、in vivoでの特異的な結合と双方の共発現による局在性の変化を確認した。非宿主植物に由来する同様なタンパク質(アイソザイム)との結合性は認められないことから、観察された結合は、感染や病原性の発現に特異的な相互作用である可能性が示唆された。また、X. axonopodis pv. citriの感染に伴う宿主細胞・組織の変化を調べることにより、病徴発現に伴い活性が変化する酵素群が同定された。酵素活性の変化が、かいよう形成や病原性にどのような役割があるかを調べることを目的として、RNAi誘導によるカンキツ遺伝子の発現量の調節を試みた。その結果、例えば、TERT(Telomerase reverse transcriptase)遺伝子の発現を抑制したカンキツ葉にX. axonopodis pv. citriを接種すると、初期病徴である水浸症状は通常条件(非RNAi誘導)と差が認められなかったが、その後かいようの形成は遅延し弱くなることを確認した。今後、これらタンパク質や酵素遺伝子群の発現量の変化、および免疫組織化学・免疫電子顕微鏡による局在の変化を観察することにより、詳細な機能解析を行う予定である。病原微生物は宿主因子との分子相互作用のもとに感染を成立させており、それら因子の特定および挙動解析は、病原性制御機構の解明と病害防除システムを確立するための基礎的知見となる。カンキツかいよう病菌の病原細菌(Xanthomonas axonopodis pv. citri)の病原性因子Apllは、本細菌の典型的な病徴である「かいよう」の形成に必須な因子であることが知られており、これと結合する植物因子を探索した結果、複数種のカンキツタンパク質が同定され、さらに植物遺伝子のプロモータ配列(DNA)とも結合することを見出した。X.axonopodis pv. citriを接種した葉、およびコントロールとしてApllを欠損した変異株(かいよう形成能を消失)、さらに滅菌水を接種した葉において、それぞれカンキツタンパク質の遺伝子発現量を調べた結果、遺伝子ホモログ間で差が認められたことから、病原体に対する抵抗応答と、かいよう形成に至る場合では、本遺伝子群の機能が異なる可能性が示唆された。また、Apllのドメインを変異欠失させた場合には植物タンパク質との結合能が低下したことから、結合に特異的な領域を推定することができ、さらにDNA結合を担う領域とは異なる領域であることが示された。X.axonopodis pv. citriを接種した葉では、細胞の分裂と寿命を司るテロメラーゼの活性が高まること、さらに感染初期のテロメラーゼの活性上昇が、かいよう形成に重要であることを示した。テロメラーゼ活性を担う遺伝子の発現を抑制させた領域では、かいよう形成初期に認められる細胞の肥大や分裂が認められず、組織学的な解析からも、テロメラーゼ活性の重要性を確認した。病原細菌が分泌するエフェクタータンパク質(病原性因子)の宿主植物側への作用、および宿主タンパク質との相互作用について解析を行った。カンキツかいよう病は、感染部位における細胞の肥大や異常分裂により組織隆起が引き起こされるが、病原細菌(Xanthomonas axonopodis pv.citri ; Xac)が分泌するApl1が主要な病原性因子であることが示されている。Apl1と結合する植物タンパク質を探索した結果、複数の植物タンパク質を同定し、Xacの感染に伴いこれらタンパク質をコードする遺伝子の発現量が変動することを確認した。またin vivo一過的発現系を用いて、これら植物タンパク質の活性を調べた結果、Apl1存在下では植物タンパク質の酵素活性低下が認められたことから、Apl1との結合により酵素活性が変動する可能性が示された。

一方、Apl1は植物の細胞肥大に関わる遺伝子のプロモーター領域に結合することを確認したことから、細胞の肥大や異常分裂との関連をより詳細に調べることを目的として、オーキシン関連遺伝子、およびヒトの腫瘍細胞にて高い活性が認められるテロメラーゼの関連遺伝子について、感染植物組織内における発現解析を行った。その結果、Xac野生株の接種領域では速やかな発現上昇が認められたのに対し、Apl1を欠損したXac変異株の接種領域では発現量の低下もしくは遅延が認められた。また、テロメラーゼのサブユニットをコードするTERT遺伝子のジーンサイレンシングを誘導しXac野生株を接種した結果、病斑形成が抑制され、さらに感染初期段階からXacの増殖そのものが抑制されることを明らかにした。感染部位における組織学的解析からも、テロメラーゼの活性抑制に伴い、植物細胞の肥大と分裂の抑制、さらにXac分布域の減少を確認した。これらの結果から、Xac感染課程において病原性因子Apl1は、植物タンパク質との相互作用の他、植物遺伝子の転写量を調節することにより植物細胞の肥大や分裂に関わる植物側因子の機能および発現を制御し、かいよう形成に関わることが示された。
携帯端末を用いた　ｉｎ－ｓｉｔｕ　ＡＲ環境構築に関する研究

本研究計画では,ユーザが環境にいながらにして,物体や環境の復元,編集などを行う,in-situ AR技術の開発を行った.復元した環境の編集を行うため,物体の幾何学的な性質である物体の形状だけでなく,テクスチャや光源環境といった,光学的な性質の推定手法を開発した.また,物体の編集を行うためのユーザインタフェースの開発を行った.研究を遂行した結果,時間に伴う環境の変化によって,カメラの位置推定や環境の復元が不安定になることがわかったため,それらの解決手法についての研究を行った.本研究計画では,ユーザが環境にいながらにして,物体や環境の復元,編集などを行う,in-situ AR技術の開発を行った.復元した環境の編集を行うため,物体の幾何学的な性質である物体の形状だけでなく,テクスチャや光源環境といった,光学的な性質の推定手法を開発した.また,物体の編集を行うためのユーザインタフェースの開発を行った.研究を遂行した結果,時間に伴う環境の変化によって,カメラの位置推定や環境の復元が不安定になることがわかったため,それらの解決手法についての研究を行った.反射特性・光源環境に関する研究では,実験用の制御された光源環境ではなく,実際の光源環境を対象とする必要がある.そのため,これまでの物体の反射モデルに関する研究のように,厳密な反射特性の推定を行うのではなく,物体のアピアランスの改善を主目的とする手法の開発を行った.物体の形状推定に関しては,特徴点ベースの手法や領域ベースの手法などを参考に実装しつつ,それらを統合し,様々な状況に対応できる物体形状推定手法の開発を行った.また,本研究では,形状の形状をさらに高精細化や改変を可能にするため,ユーザの手による編集が可能なものに発展させる.そのためのユーザインタフェースについても開発を行った.物体の認識では,形状推定で得られる物体の記述から特徴量を抽出し,物体のクラスタリング手法について検討を行った.環境計測および環境認識では,幾何学的な形状を推定するという点においては物体の形状推定と認識と同様であるが,用いることのできるセンサや事前知識等が異なる.24年度の研究ではセンサはカメラだけでなく,Kinectのような距離センサも利用して環境の計測が可能であることを確認した.ユーザインタフェースでは,物体の復元精度の向上やユーザの意図に沿った物体の改変を行うため,インタラクティブに形状やテクスチャの編集を行うユーザインタフェースの開発を行った.その後,復元した物体の配置や動作を記述するインタフェースの開発を行った.これらのユーザインタフェースは,タブレット端末,HMD等の端末毎に適した手法を開発を行った..これらの研究で得られた成果は国内外の学会,論文誌等で発表した.また,研究分担者を1名,拡張現実感(AR)に関連した研究者が多数在籍しているグラーツ工科大学へ派遣し,最先端のAR技術を取り込んで本計画の基礎研究を促進させた.25年度では24年度に開発した各要素技術の開発を継続しつつ,要素技術を融合させた.反射モデル・光源環境に関する研究では24年度に開発した技術をさらに発展させつつ,物体計測や環境計測技術と融合し,物体の幾何学的形状だけでなく,反射特性,周囲の光源環境など光学的な情報を同時に取得できる手法の開発を行った.24年度の研究では,物体の形状を既知とし,その材質を均質なものと仮定した研究であったが,25年度の研究では,物体の形状は既存手法を応用して計測し,その形状をボクセル化することで材質の変化等に対応した物体の反射特性と光源環境の推定手法を開発した.光源環境の推定は,非線形最適化問題になることが多いため,高負荷になりがちである.25年度ではGPUを用いた処理によって高速な推定を実現している.物体計測・認識に関する研究では,幾何学的形状の計測を基本とした物体の形状復元,認識手法の開発を行った.物体および環境の復元では大規模な環境に適した手法を開発する必要が生じたため,大規模環境に適した手法の開発を優先した.この手法ではデータベースを用いた環境復元でも発生すると思われる,特徴量の誤対応問題の解決手法を開発した.ユーザインタフェースについては,物体の配置や動作記述等,拡張現実空間でのインタラクションに適したインタフェースとシステムの開発を行った.また,一般的なPCだけでなく,ヘッドマウントディスプレイを対象としたシステムの開発を行った.26年度では,25年度までの研究をふまえて,より大規模な計測,AR環境構築の研究を行う予定であった.25年度までの研究では限定された環境での計測に基づくARシステムであったが,システムを大規模にするには,様々な状況の変化に対応可能なARシステムが必要であることがわかった.このような状況の変化は計画当初の予想を超えて大きいものであったため,26年度の研究計画は当初の予定を変更し,時間の経過によって様々に変化する環境に対応するARシステムの構築を行った.時間経過による環境の変化は,物体の位置や形状といった幾何学的な変化だけでなく,光源の位置や色などの光学的環境も含まれる.特に,光学的環境の変化は環境の計測や反射特性の推定に大きく影響を与えるため重要な課題であることがわかった.一方,現在のARシステムの主流が時間的に限定された環境を対象とされていることから,このような問題の重要性は認められているものの,取り組んでいる研究者は比較的少ない.そのため,26年度は計測の長時間化によって発生する光学的環境の変化に対応するARシステムの開発に取り組んだ.環境計測で計画を変更に伴ってユーザインタフェースに関連した研究は独立したまま継続し,ヘッドマウントディスプレイを用いたARシステムでの環境の編集手法の開発を行った.26年度が最終年度であるため、記入しない。バーチャルリアリティ26年度が最終年度であるため、記入しない。

光源環境の推定とユーザインタフェースについては,順調に進展しており,順次成果を発表している.物体や環境の認識に関する研究については近年の研究例が増えているため先行研究の調査を詳しく行っている.そのため,少し遅れている.物体の形状推定についても,すでに成果として発表しており,今後の認識手法と統合予定である.光源環境の推定では,BRDFの推定やdistant light fieldのような無限遠の光源環境マップの推定は行わなかったが,物体の形状復元と合わせた手法を開発し,また,物体をボクセルで分割してボクセル毎にパラメータを推定する手法を開発した.この手法では複数の材質からなる物体や環境の反射特性を表現することができる.このことから,当初の予定とは異なっているが形状復元手法との融合もすすんでおり,概ね予定通りと言える.物体や環境の認識においては,対象が大規模化するにつれて誤対応と処理時間の問題が発生することがわかった.そのため,25年度の研究では携帯端末への応用よりも誤対応問題の解決を優先した.一方,物体の形状復元については既存手法の応用によって,高精細に復元する手法を開発した.これらのことから,当初想定していなかった問題が発見されたため,想定より少し遅れていると言える.しかし,既存光源環境との融合は既存手法を利用しつつ進められており,全体への影響は少ない.ユーザインタフェースについては,ヘッドマウントディスプレイとジェスチャ認識を用いた物体のテクスチャを操作する手法や,実物体の組み立て操作時にバーチャル物体で次の手順を表示する手法などを開発した.このことからユーザインタフェースに関する研究は概ね予定通りであると言える.26年度が最終年度であるため、記入しない。
乳幼児の弱視・斜視における両眼視機能異常の治療に関する研究

両眼視機能の最も高等な機能と考えられる立体視の成立条件として、各眼の視力、両眼の不等像視、眼位、後頭葉視覚領野における両眼視細胞などの因子が関与する。(1)乳幼児の視力、検査法と正常発達:乳幼児の視力は従来からのPreferential looking(PL)法とTeller Acuity Cardとによる測定結果の比較から、12か月以内の乳幼児では後者による測定値が高く、それ以後の月齢の幼児では、両検査法ともほぼ同等な測定値が得られた。生下時視力0.010.02より次第に発達して3歳の終りに1.0に達すると考えられる。(2)立体視の検査法と生後の発達:視覚の感受性期間より考えると、2歳未満の乳幼児の立体視の評価が極めて大切であるが、従来より用いられている検査法では2歳未満の幼児には検査が困難である。この目的のために我々が1987年に開発したTVーRandom Dot Stereotestにより生後2か月より36か月の乳幼児の立体視を測定した結果、立体視の芽生えは生後34か月と考えられ、6か月未満児の平均値約1700"から3036か月児の平均値約550"にまでゆるやかな発達が観察された。(3)立体視の脳内成立機構:立体視の脳内での生理機序の一端の解明のため、static random dotとdynamic random dotによるstereo patternに対する視覚誘発脳波(VEP)の解析を試みた。立体視のVEPは、前者の刺激では、約80%の症例に記録されたのに対し、後者の刺激では、わずかに30%の症例にすぎなかった。今後尚課題が残されている。(4)総括:上述の諸因子の把握と評価により、乳幼児の正常な立体視の発達を促進するために、両中心窩への同質図形の同時刺激のための斜視の早期手術と併せて、Checkerboard pattern点滅刺激を、日常視の中で可及的長時間に与えることにより、早期発症斜視における両眼視機能異常の阻止と正常化が期持されることがわかった。両眼視機能のもっとも高等な機能である立体視は、弱視や斜視においては破られて、その正常化は極めて困難な例が多い。この異常の治療の可能性に取組むため、まず第一に、立体視の生後の正常な発達を定量的に把握することに務めた。自覚的に回答の得られない乳幼児の早期においては他覚的検査に頼らざるを得ない。そこで、TVーRandom Dot Stereo Testにより、生後2ヵ月から3歳までの乳幼児217名の立体視を検査し、141名の合格(合格率65.0%)を得た。合格した141名の乳幼児を月齢6ヵ月毎の6群に分け、立体視力の平均値をもとめ、6ヵ月未満児では1715Sec.of arc(以後′′と略す)を示し、発育とともにゆっくり発達を示し、3036ヵ月児で567′′に達するという結果を得た。このような正常発達が、病的視的環境下で破壊される場合、それをいち早く発見し、如何にして正常化させるかが大きな課題である。

そのため、立体視破壊の主要原因である斜視に対して、手術的眼位矯正は完全矯正の困難さと、施行時期によって実現不可能であるため、眼位異常の存在下で、両眼の中心〓に同質刺激を与えるべく、チェッカ-・ボ-ド・パタンを、外斜視患者(恒常性外斜視34例、融像困難な間歇性外斜視36例)に与えて、立体視の改善の可能性に挑戦した。前者では14例がさらに術後に反復して8例が有効な反応が得られ、術後では34例に有効であった。このような機序を分析して、次年度は内斜視に試み、VEPとの関連を研究予定である。なお、これらの研究成果は、国際斜視学会、国際眼科学会などにおいて、近日中に報告予定である。乳幼児の弱視、斜視の治療において、感受性期間内におこなえば視力の正常レベルへの回復はほぼ可能である。これに対して両眼視機能、とくに立体視の回復はほとんど不可能に近く、いまだ大きな課題を残している。この大目的のために、表記の命題に取組んでいるが、そのために乳幼児における立体視の正常発達を把握する必要があり、さらにそのためには、生後低月齢の乳幼児の立体視を客観的に把握する方法の確立が必要である。従来より我々は、この研究に取り組み、TVーRandom Dot Stereo Testなる検査装置を確立した。昨年度は本検査装置を用いて、正常乳幼児の立体視の月齢別発達をまとめて報告した。本年度はこの検査法における成功率の上昇と、偽陽性反応の低下と検査結果の確実性の確認のために、本検査前の予備検査として赤緑フィルタ-を通さずに直接TVスクリ-ンを見せることにより、円図形を追視する衝動性眼球運動を予め行うことにより、本検査法によって得られる値の確認を得ることが可能となった。また立体視の検査法として従来用いられているStatic Random Dot Testに対して、本年はDynamic Random Dot Testを導してその相違を検討し、さらに立体視成立時における脳内の生理機構の把握に取り組んでいるが、この点に関するデ-タの確立にはさらになお時間を要すると考えられる。さらに最も大切な問題である斜視における立体視の獲得については、昨年は多数の外斜視例についてその成果をまとめたが、本年度は内斜視について症例を重ねてCheckerboard Pattern刺激に対する反応を検討した。その結果1日に長時間に亘たり、あるいは短時間でも〓回に行った例は、立体視の回復を示した例を認めた。しかし内斜視は外斜視に比して、発症時期が早期の例が多く、視路における立体視回路の成立機序に大きな問題を残している。両眼視機能のうち最も高度な機能である立体視は生後34カ月頃より芽生え、次第に発達し、3歳の終り頃には100Sec.of arcより良好なレベルに到達する。立体視の正常な発達のためには(1)各眼の視力差が余り大きくないこと、(2)各眼の網膜像の大きさの差(不等像視)が著明でないこと、(3)各眼の網膜の中心窩が同時に同一視物に向っていること、すなわち顕性斜視がないこと、(4)後頭葉の視覚領野における両眼視細胞が発達すること、が必要である。これらの4条件のうち、いずれが欠けても立体視は正常な発育を示さない。しかもその成立には感受性期間が存在し、ほぼ1歳6か月位と考えられている。これはこの時期以前に発症した斜視は治療によって立体視の回復がほとんど得られないことが、2歳以後に発症した斜視と全く異なることからも分かる。我々は前述の4条件の解析に関する研究を続けて来たが、最も複雑な立体視の脳内成立機構の一端を知るために、立体視覚誘発脳波による解析を試みた。すなわち、dynamic randomーdot patternにより、VEPを記録すると、有意の波型は被検者の約30%に得られるのみであり、かつ再現性にも間題が残った。
マルチエージェント環境と知識獲得プロセスに関する研究

近年,実用レベルのエキスパートシステム(ES)が数多く開発されるようになったが,複数の専門家から部分的な知識を獲得し,それらを統合するESの分散協調型の開発環境については,ほとんど考察されていない.本研究では,マルチエージェント環境の枠組みに基づき,分散協調型ESの構成法,並びに,その構成法において重要な役割を果たすルール学習方式を検討することを目的とする.最初の課題について,本年度は,個々の専門家の専門知識を反映したESをエージェントを捉え,エージェント間の協調プロセスを通して,全体のタスク構造を獲得する方法論を検討した.まず,エージェント間の協調プロトコルを以下のように定めた.(1)タスクアナウンスメント(TA)にルール適用履歴を対し,他のエージェントに送る.(2)TAを受けとったエージェントはTAアナライザにより,未適用ルールを自分が所持する場合はビッド(BD),そうでない場合はアンチビッド(ABD)を返す.(3)すべてのエージェントからBDorABDを受け取ったエージェントは,BDアナライザにより問題を依頼するエージェントを決定しアワードを送る.また,エージェントの連結の度合いを表す結合度を問題解決の成功と失敗に応じて増減させ,最終的に,問題解決に成功してきた協調パスの結合度が増加したこの結果をタスク構造として学習する分散協調型ESの構成法を考察した.一方,ルール学習方式の検討については,ルールインダクションとルール洗練化機構の統合法について考察し,ルールが適用されるべき状況をルールインダクションが見い出し,その状況内でルールを洗練化していく枠組みを実装し,株式市場分析の題材において,市場環境が似ている状況では,かなり旨く働くことを確認した.近年,実用レベルのエキスパートシステム(ES)が数多く開発されるようになったが,複数の専門家から部分的な知識を獲得し,それらを統合するESの分散協調型の開発環境については,ほとんど考察されていない.本研究では,マルチエージェント環境の枠組みに基づき,分散協調型ESの構成法,並びに,その構成法において重要な役割を果たすルール学習方式を検討することを目的とする.最初の課題について,本年度は,個々の専門家の専門知識を反映したESをエージェントを捉え,エージェント間の協調プロセスを通して,全体のタスク構造を獲得する方法論を検討した.まず,エージェント間の協調プロトコルを以下のように定めた.(1)タスクアナウンスメント(TA)にルール適用履歴を対し,他のエージェントに送る.(2)TAを受けとったエージェントはTAアナライザにより,未適用ルールを自分が所持する場合はビッド(BD),そうでない場合はアンチビッド(ABD)を返す.(3)すべてのエージェントからBDorABDを受け取ったエージェントは,BDアナライザにより問題を依頼するエージェントを決定しアワードを送る.また,エージェントの連結の度合いを表す結合度を問題解決の成功と失敗に応じて増減させ,最終的に,問題解決に成功してきた協調パスの結合度が増加したこの結果をタスク構造として学習する分散協調型ESの構成法を考察した.一方,ルール学習方式の検討については,ルールインダクションとルール洗練化機構の統合法について考察し,ルールが適用されるべき状況をルールインダクションが見い出し,その状況内でルールを洗練化していく枠組みを実装し,株式市場分析の題材において,市場環境が似ている状況では,かなり旨く働くことを確認した.
脳梗塞後遺症に対する脳循環・代謝改善薬（ニセルゴリン）の気分障害への効果

脳梗塞後の脳循環代謝改善薬であるニセルゴリンの意欲改善効果について、その機序を検討するために抗うつ薬の標的蛋白であるモノアミントランスポーターに及ぼす影響を細胞レベルで検討した。ヒト神経芽細胞腫由来のSK-N-SH細胞において、ニセルゴリンが濃度依存性、非競合的にノルエピネフリントランスポーター機能を抑制した。セロトニントランスポーターを遺伝子導入したアフリカミドリザル腎臓由来のCOS-7細胞において、ニセルゴリンはセロトニントランスポーター活性の抑制効果は示さなかった。雄性マウスにニセルゴリンを投与したところ、抗うつ効果を評価する強制水泳テストにおいて、明らかな増強効果は認めなかった。培養細胞を用いたモノアミントランスポーター機能に対するニセルゴリンの効果の検討については,初代培養副腎髄質細胞(ウシ副腎より単離)およびSK-N-SH細胞にて,ニセルゴリンがノルエピネフリントランスポーター(NET)機能を濃度依存的に抑制することが明らかとなった.またCOS-7細胞にセロトニントランスポーター(SERT)cDNAを導入したものを用いたニセルゴリンの作用の検討では,臨床濃度では効果がなかった.SK-N-SH細胞における抑制機序の検討では,親和性(Km)は変化させずに最大取り込み能力を減少させており,また結合実験では解離定数を変化させずに最大結合能を減少させた.また細胞表面のNETをビオチンで標識してニセルゴリンを反応させると,細胞表面のビオチン化させたNETが減少していた.以上より,ニセルゴリンは濃度依存的・非競合的にNET機能を抑制し,セロトニン機能については抑制しないことが明らかとなった.またマウスを用いたニセルゴリンの抗うつ作用の評価については,Jcl-ICR系雄性マウスにニセルゴリン腹腔内投与後に抗うつ薬の薬効評価である強制水泳テストを施行すると,無動時間の平均時間が短くなる傾向はあったものの,有意な差は認められなかった.ニセルゴリンの効能の1つとして意欲低下(アパシー)に対する改善効果が挙げられている.これに対する薬理学的作用については今まで報告がないが,抗うつ薬の標的であるNET機能を抑制することによりこの作用を発揮している可能性が考えられた.脳梗塞後の脳循環代謝改善薬であるニセルゴリンの意欲改善効果について、その機序を検討するために抗うつ薬の標的蛋白であるモノアミントランスポーターに及ぼす影響を細胞レベルで検討した。培養細胞を用いたモノアミントランスポーター機能に対するニセルゴリンの効果の検討については、初代培養副腎髄質細胞(ウシ副腎よりコラゲナーゼ処理により単離)およびSK-N-SH細胞にて、ニセルゴリンがノルアドレナリントランスポーター(NAT)機能を濃度依存的に抑制することが明らかとなった。またCOS-7細胞にセロトニントランスポーター(SERT)cDNAを導入したものを用いたニセルゴリンの作用を検討では、ニセルゴリン高濃度ではSERT機能が抑制されたが、臨床濃度では抑制されず、効果はなかったと考えた。SK-N-SH細胞における抑制の機序についての検討においては、親和性は変化させずに最大取り込み能力を減少させており、また結合実験では解離定数を変化させずに最大結合能を減少させた。以上より、ニセルゴリンは濃度依存的・非競合的にNET機能を抑制し、セロトニン機能については抑制しないことが明らかとなった。またマウスを用いたニセルゴリンの抗うつ作用の評価については、Jcl-ICR系雄性マウスにニセルゴリン腹腔内投与後に抗うつ薬の薬効評価である強制水泳テストを施行したが、無動時間の平均時間が短くなる傾向はあったものの、有意な差は認められなかった。ニセルゴリンの効能の1つとして、意欲低下(アパシー)に対する改善効果が挙げられている。これに対する薬理学的作用については今まで報告がないが、抗うつ薬の標的であるNET機能を抑制することにより、この作用を発揮している可能性が考えられた。ニセルゴリンは脳梗塞後遺症患者の脳循環代謝改善目的で投与され,意欲改善効果が期待されているがその機序は明らかでない。そこでニセルゴリンが抗うつ薬の標的蛋白であるモノアミントランスポーターに及ぼす影響を検討した.培養細胞を用いた検討については,初代培養副腎髄質細胞(ウシ副腎髄質細胞)およびヒト神経芽細胞種由来のSK-N-SH細胞にて,ニセルゴリンがノルエピネフリントランスポーター(NET)機能を臨床濃度で有意に抑制し,さらに濃度依存的に抑制することを明らかにした.またアフリカミドリザルの腎細胞由来のCOS-7細胞にセロトニントランスポーター(SERT)cDNAを導入したものを用いたニセルゴリンの作用の検討では,臨床濃度では抑制効果を認めなかった.SK-N-SH細胞におけるNET機能の抑制機序の検討では,親和性(Km)は変化させずに最大取り込み能(Vmax)を減少させており,また結合実験では解離定数を変化させずに最大結合能(Bmax)を減少させた.

また細胞表面のNETをビオチンで標識してニセルゴリンを反応させると,細胞表面のビオチン化させたNETが減少する傾向にあった.以上より,ニセルゴリンは濃度依存的・非競合的にNET機能を抑制し,セロトニン取り込み機能には影響しないことが明らかとなった.またマウスを用いたニセルゴリンの抗うつ作用の評価については,Jcl-ICR系雄性マウスにニセルゴリンを腹腔内に投与し,抗うつ薬の薬効評価の行動実験である矯正水泳テストを施行すると,無働時間の平均時間が短縮される傾向にあったが,有意差は認められなかった.ニセルゴリンの効能の1つとして意欲低下(アパシー)に対する改善効果が挙げられている.これに対する薬理学的作用については今まで報告がないが,抗うつ薬の標的であるNET機能を抑制することにより発揮されている可能性が考えられた.リハビリテーション医学研究のベースとなる細胞実験に重点を置いて実験を進めており、おおむね終了している.平成25年度以降に予定していたマウスの実験については不十分だが,今後こちらについても順次進めていこうと考えている.平成24年度の計画では、細胞およびマウスの実験でニセルゴリンの効能について検討予定であった。細胞については機序の検討も行っており、またマウスの研究についても結果が出ており、今後まだ検討の余地はあるが、おおむね予定通りの施行状況と考えている。細胞の実験については、ビオチン化したWestern blottingの結果が不十分なため、進めていく予定である。終了次第、順次マウスの行動実験および脳内アミン、神経栄養因子の測定も順次行う予定である.細胞の検討については、SK-N-SH細胞での検討に絞ってさらに機序について検討する予定である。またマウスについては、濃度や条件を変更しながら検討予定である。また、ニセルゴリン投与後のマウスの検体を用いた脳組織中モノアミンやその代謝物の定量、神経栄養因子の発現変動についても、順次測定予定である。抗体購入を現時点では検討段階であり、今後購入予定である。また試薬を含めた必要物品も購入して実験を進める予定である.抗体購入、物品購入、旅費等に使用する予定である.抗体や試薬の購入および必要な機器の購入、学会発表のための旅費や、解析ソフトの購入に使用予定である。物品費として計上していた研究用試薬や研究用器具の使用量が想定より少なかったため、繰越金が生じた。
炎症性腸疾患治療薬5-ASAの作用機序の解析

5-アミノサリチル酸(5-ASA)は、炎症性腸疾患の基本薬剤として寛解導入治療から寛解維持治療まで幅広く使用されている。マウスに5-ASAを経口投与する事で、大腸粘膜固有層のTreg細胞が顕著に増加する事を見出した。初年度は、5-ASAが大腸粘膜固有層のTreg細胞を増加させるメカニズムを明らかにする事を目的とし、解析を行った。5-ASAが、大腸の造血系細胞のAhR (aryl hydrocarbon receptor)経路を活性化していること、この活性化に伴い、大腸において活性型TGF-βが増加することで大腸粘膜固有層のTreg細胞が増加し、DSS腸炎が抑制されることを示した。具体的にどの造血系細胞のAhR経路が活性化されるかは今後の課題である。以上の内容は国際誌で報告した(Oh-oka K. et al., C.M.G.H., 2017)。最終年度は、これまでに我々が見出したAhRを活性化する機能性食品や乳酸菌をマウスに経口投与することで大腸粘膜固有層のTreg細胞の割合が増加するか否か解析を行ったが、Treg細胞の増加は見られなかった。AhRシグナル経路はリガンドの種類や量によって異なるといった報告が多くあるので、今後もスクリーニングを行う予定である。また、大腸粘膜固有層のTreg細胞の割合を増加させることでアレルギーを抑制できるか解析を行った。マウスに5-ASAを経口投与し、大腸粘膜固有層のTreg細胞の割合が増加したことを確認した上で、卵白アルブミンを用いて食物アレルギーモデルマウスを作製し、解析した。5-ASA投与によって食物アレルギーの病態は減弱し、この減弱は、大腸粘膜固有層のTreg細胞の割合が増加しないAhR欠損マウスでは見られなかった。この結果は、5-ASAのdrug repositioningの可能性が期待できるものである。5-ASAがどのようなメカニズムで大腸粘膜固有層のTreg細胞を増加させているか、AhRに着目して明らかにする事を目的とした。5-ASAの経口投与によってマウスの大腸粘膜固有層のTreg細胞が顕著に増加するが、AhR欠損マウスでは増加しないことをフローサイトメトリーや免疫染色で明らかにした。5-ASAが造血系、非造血系どちらの細胞のAhRを活性化することで大腸粘膜固有層のTreg細胞を増加させるか明らかにするために、野生型マウスにX線照射し、野生型マウス、あるいはAhR欠損マウスの骨髄細胞を移入した骨髄キメラマウスを作製し5-ASAを経口投与したところ、野生型マウスの骨髄細胞を移入したキメラマウスでは大腸粘膜固有層のTreg細胞が顕著に増加したのに対し、AhR欠損マウスの骨髄細胞を移入したキメラマウスでは増加が見られなかった。この結果から、5-ASAによって造血系細胞のAhRが活性化される事でTreg細胞が増加する事が示された。また、5-ASA投与によりAhRが活性化されると、腸管において活性型TGF-βが増加する事を見出した。5-ASA投与による腸管のTreg細胞の増加は、TGF-β受容体の活性化阻害剤であるGW788388を同時に投与する事で消失した事から、5-ASAによる活性型TGF-βの増加が大腸粘膜固有層のTreg細胞の増加に寄与している事が示唆された。Q-PCRを用いて様々な因子を網羅的に解析したところ、活性型TGF-βを増加させる因子の一つであるintegrinαVが5-ASA投与によって大腸で増加し、この増加はAhR欠損マウスでは見られなかった。これらの結果から5-ASA投与によって大腸の造血系細胞のAhRが活性化され、integrinαVが誘導され、活性型TGF-βが増加する事によってTreg細胞が増加している事が示唆された。研究計画書提出時には、5-ASA投与によるAhRの活性化に伴い誘導されてくる因子をマイクロアレイを用いて同定する予定であった。しかし、TGF-β受容体の活性化阻害剤GW788388投与によって5-ASAによるTreg細胞増加の効果が消失する事を見出したため、5-ASAによる活性型TGF-βの増加が大腸粘膜固有層のTreg細胞の増加に寄与しているという結果を速やかに得る事が出来たため。

AhRシグナル経路はリガンドの種類や量によって異なるといった報告が多くあるので、今後もスクリーニングを行う予定である。また、大腸粘膜固有層のTreg細胞の割合を増加させることでアレルギーを抑制できるか解析を行った。マウスに5-ASAを経口投与し、大腸粘膜固有層のTreg細胞の割合が増加したことを確認した上で、卵白アルブミンを用いて食物アレルギーモデルマウスを作製し、解析した。5-ASA投与によって食物アレルギーの病態は減弱し、この減弱は、大腸粘膜固有層のTreg細胞の割合が増加しないAhR欠損マウスでは見られなかった。この結果は、5-ASAのdrug repositioningの可能性が期待できるものである。腸管免疫系を活性化させることで全身の免疫系に影響を及ぼすことが報告されている。5-ASAによって大腸粘膜固有層のTreg細胞の割合が増加することが示されたため、当初の研究計画通り、既に効果が知られている腸炎に対してだけでなく、全身性のアレルギーや、喘息や花粉症、ダニアレルギーなどの局所アレルギーモデルマウスを作製し、5-ASA投与によって症状が抑制されるか否か検討する。また、これまでに我々が見出したAhRを活性化する機能性食品や乳酸菌をマウスに投与することで大腸粘膜固有層のTreg細胞の割合が増加するか否か解析する。Treg細胞の割合が増加した場合には、全身性のアレルギーが抑制されるか否かについても検討する。
ヨードマップを用いた膵癌の線維性間質定量による悪性度および治療抵抗性の予測法確立

本研究の目的は,Dual-Energy CTで撮像したダイナミック造影CTから得られるヨードマップを用いて膵癌内部の線維性間質の多寡を定量測定することにより,非侵襲的に膵癌の悪性度ならびに治療抵抗性の予測を行うことである.膵臓領域でもDual-Energy CTの平衡相から得られるヨードマップを用いて膵癌内部のヨード量を定量測定することで,従来のSingle-Energy CTで造影効果をCT値によって評価する方法と比較して正確・精細な評価を行うことができ,膵癌の中でも特に予後不良で治療抵抗性な症例を非侵襲的に層別化することが可能となり,膵癌における治療戦略の発展ならびに病態解明に寄与できる本研究の目的は,Dual-Energy CTで撮像したダイナミック造影CTから得られるヨードマップを用いて膵癌内部の線維性間質の多寡を定量測定することにより,非侵襲的に膵癌の悪性度ならびに治療抵抗性の予測を行うことである.膵臓領域でもDual-Energy CTの平衡相から得られるヨードマップを用いて膵癌内部のヨード量を定量測定することで,従来のSingle-Energy CTで造影効果をCT値によって評価する方法と比較して正確・精細な評価を行うことができ,膵癌の中でも特に予後不良で治療抵抗性な症例を非侵襲的に層別化することが可能となり,膵癌における治療戦略の発展ならびに病態解明に寄与できる
イネ胚乳に見いだされた新規プロテインジスルフィドイソメラーゼの生理機能の解明

イネ胚乳で見出された分子サイズが40kDaの新規プロテインジスルフィドイソメラーゼ(PDI2;3)の生理機能が明らかになった。植物種子に存在する主要なPDI1;1の生理機能は、11Sグロブリンを代表とする貯蔵タンパク質の合成時に形成される分子内S-S結合を触媒することである。一方、新規PDI2;3は、分子内S-S結合形成に対して触媒作用はほとんどなく、分子間S-S結合形成を触媒していることが分かった。イネ胚乳には11Sグロブリン類似タンパク質である酸可溶性のグルテリンとアルコール可溶性のプロラミンが存在しているが、両タンパク質ともS-S結合を形成してそれらの構造を維持している。グルテリンは、PDI1;1の作用で分子内S-S結合形成後、液胞に輸送され、成熟型となる。一方、プロラミンは、小胞体内でプロラミン同士で分子間S-S結合を形成し、プロラミン凝集体を形成し、小胞体内にプロテインボデイとなる。これらプロラミン分子間のS-S結合形成に作用するのが、新規PDI2;3であることが判明した。(1)イネ胚乳には、11Sグロブリンの分子内S-S結合形成を触媒する分子サイズが60kDaのプロテインジスルフィドイソメラーゼ(PDI1,1)が、存在している。近年、PDI1,1が欠損したイネ突然変異体esp2の胚乳には、分子サイズが40kDaの新規PDI(PDI2,3)が、多量に発現してることがわかり、さらに野生型にも酵素として機能していることが判明した。(2)そこでこの基盤研究では、新規PDI2,3,が、イネ貯蔵タンパク質の合成蓄積にどのような機能を果たしているのかを明らかにすることが研究目的である。(3)本研究ではPDI2,3に関するイネ突然変異体を選抜し、選抜した変異体における貯蔵タンパク質の合成蓄積、特にプロテインボデイ(PB)形成にどのような変化を引き起こすのかについて検討し、PDI2,3の生理機能を突き止めようとした。(4)また、PDI2,3のRNAi組換体を作出し、その組換体において生じる胚乳のPB形成について免疫細胞化学的手法を用いて特にPB形成の変化について検討し、PDI2,3の生理機能を明らかにしようとした。(5)さらに、PDI2,3の細胞内局在について明らかにしようとした。イネ胚乳に存在するに二種類のプロテインジスルフィドイソメラーゼの生理機能を明らかにするために新規に見いだされた40kDaPDIに関する突然変異体の選抜を実施した。MNU処理して得られた突然変異体からELISA法を用いて40kDaPDIの変異体の選抜した。その結果、40kDaPDI量を野生型と比べて減少した突然変異系統を見出すことが出来たが、完全欠失した系統の選抜には至らなかった。そこで今後、遺伝子レベルでの変異を見出すため改良Tilling法を用いた選抜の実施に集中することにした。現在MNU処理突然変異体1000系統の栄養成長期の葉からDNAを調製し、改良Tilling法を用いて40kDa PDI遺伝子の一塩基置換変異系統の選抜を実施しているが、変異系統の獲得にまでは至らなかった。40kDaPDIのイネ胚乳における生理機能の解明をするために40kDaPDIに対するRNAi組み換え体を作出した。RNAi組換え体におけるPDIタンパク質の発現をその抗体で調べたところ60kDaPDIは野生型と変わらないが、40kDaPDIが極端に減少していることを確認した。そこでこの40kDaPDIのRNAi組換え体の胚乳プロテインボデイ形成について調べた。その結果、グルテリンを集積する液胞型プロテインボデイ(PSV)形成に対する影響は観察されないことが分かった。一方、プロラミンを集積する小胞体型プロテインボデイ(ER-PB)形成に対して変化が観察された。野生型ER-PBではシステインを多量に含む10kDaプロラミンはER-PBの中心に局在しているが、RNAi組換え体のPBでは,全体に拡散して存在していることが判明した。このことから40kDaPDIの発現の低下によってシステイン含有プロラミンの分子間S-S結合形成がうまく進行していないことが推察された。

この結果からイネ胚乳40kDaPDIの生理機能が、プロラミンのS-S結合形成にあると考え、さらに40kDaPDIはABCドメインに存在するシヌテン残基のS-S結合形成を特異的に触媒する酵素ではないかと結論づけた。イネ胚乳に存在する40kDaPDI(PDI2-3)の生理機能を明らかにするためにPDI2-3に関する突然変異体の選抜実施したが、昨年同様PDI2-3が完全欠失した系統選抜には至らなかった。また、MNU処理突然変異体1000系統の栄養成長期の葉からDNAを調製後、これらのDNA標品を改良Tilling法に供し、PDI2-2遺伝子の一塩基置換異系統の選抜を実施したが、変異系統の獲得にまでは至らなかった。今後、改良Tilling法を用いた選抜を集中的実施することにした。PDI2-3のイネ胚乳における生理機能を解明するためにPDI2-3活性を抑えた組換体(RNAi組換体)を作出し、60kDaPDI(PDI1-1)の発現レベルは野生型と変わらないが、PDI2-3の発現レベルが極端に減少した系統の胚乳に存在するPB形態の変化を観察した。その結果、プロラミンを集積する小胞体型プロテインボデイ(ER-PB)の形態変化が見られた。この事はプロラミン分子のS-S結合形成には、PDI2-3が関わっている事が示唆された。この事からPDI2-3がPBIに局在している可能性が高まったので野生型登熟種子からショ糖密度勾配超遠心分離法によってPBを分画し、PDIとプロラミン分子の局在状態について調べた。その結果、PBI画分に明らかにPDI2-3が局在している事が分かつた。一方、PDI1-1はPBIよりむしろER画分に多く局在していた。さらに急速凍結固定した試料を用いてPDI2-3がPBIに局在する事を明らかにしようと免疫電子顕微鏡観察を行なった。しかし、PDI2-3がPBIに局在を示すにはいたらなかった。イネ胚乳に存在するPDI2-3の生理機能を明らかにするためにPDI2-3に関する突然変異体の選抜を改良Tilling法によって選抜を実施した。その結果、2系統の候補変異体が得られた。現在、この2系統についてPDI2-3の機能を調べるために固定系統の育成をした。今後、固定系統について調査を行う予定である。PDI2-3のイネ胚乳における生理機能を解明するためにPDI2-3活性を抑えた組換体(RNAi組換体)を作出し、PDI2-3の活性を調べたところ、その活性が、ほとんど抑えられていることが分かった。さらにこの変異体のPDI形成について調べた。その結果、野生型では、PBIは、球形をし、層状構造を有しているが、一方、変異体では球形ではなく、表面がでこぼこになっており、内部構造もきれいな層状構造が、形成されないことがわかった。PDI2-3が、最も働くと思われるシステイン残基数の多い、10kDaプロラミンの欠損した変異体を作成した。この変異体のPBI形成を観察すると、PBIの形成に異常が見られ、PBI形成が、阻害され、球状にならない傾向が見られた。このことは、10kDaプロラミンが、PBI形成にきわめて重要な働きをしていることが推察された。さらにPDI2-3が、PBI形成初期において10kDaプロラミンの分子間S-S結合を促進し、PBIの核形成に重要な働きをしていることが推察された。さらにPDI2-3が、PBIに局在する事を明らかにするために高圧急速凍結法によって、登熟種子を固定し、その試料を用いて免疫電子顕微鏡観察を行なった。しかし、PDI2-3が、cis-ER(嚢状小胞体)より優位にPBIに局在する事を示せなかった。
現代イスラーム世界における汎イスラーム主義と諸学派近接論

平成22年度に実施した研究の成果として、大きく次の2点を挙げることができる。第一に、イランのイスラーム諸学派近接世界アカデミーが刊行しているアラビア語雑誌『接近の使信』を取り上げて、その理念の解析を集中的に行った。その結果、(1)「イスラーム諸学派近接世界アカデミー」は、イランの最高指導者ハーメネイー主導のもと、イラン政治の影響を受ける形で1990年にテヘランで設立され、その特徴として制度の明確な組織化と他のイスラーム国際組織との広域なネットワーク構築があることを明らかにした。また(2)雑誌『接近の使信』は、2000年前後を境として理論的・シーア派的な内容から、諸文化・諸文明の共存などに代表される社会批評的な論考が目立つようになり、そのような変化の背景として、イランをはじめとする中東の政治動向と現代イスラーム世界を取り巻く国際社会への対応があることを明らかにした。第二に、第一の成果を踏まえて博士論文を執筆し、「近現代イスラーム世界におけるイスラーム連帯と宗教的融和-アフガーニー思想からその現代的展開まで-」という題目のもと、学位の請求を行った。その結果、平成23年3月に京都大学より地域研究の博士号を取得した。博士論文では、次の点を明らかにした。すなわち、19世紀から20世紀前半の近代イスラーム世界においては、帝国と王朝による政治システムのもと、イスラーム改革主義者が個人として近代的なプリント・メディアを駆使しながら政治的・宗教的側面におけるイスラーム連帯論を提唱していったことを明らかにした。そして、20世紀中葉において制度的に組織化された団体を通じてイスラーム連帯論が継承された後、20世紀後半においては領域主権国家による政治システムのもと、イスラーム国際組織が広域なネットワークを張り巡らせながら、近代的なプリント・メディアに加えてインターネット・ウェブサイトに代表される電子情報システムを活用して、政治的・宗教的側面におけるイスラーム連帯論を提唱していったことを明らかにした。本研究は、平成21年度において、以下のような研究を実施し、その過程を辿った。第一に、19世紀後半から20世紀前半の中東地域における第一次イスラーム復興期の間のスンナ派とシーア派の交流の実態を実証的に明らかにした。具体的には、イスラーム改革主義者のムハンマド・アブドゥとラシード・リダーが1890年代から1930年代にかけて共同執筆・編集した汎イスラーム的政治雑誌『マナール』(アラビア語)の分析を行い、同誌の標榜するスンナ派とシーア派の理念的関係、及び実際の人的交流を、関連史資料から浮き彫りにした。第二に、20世紀中葉の中東地域におけるナショナリズム期の間のスンナ派とシーア派の交流の実態を実証的に明らかにした。具体的には、1947年にエジプトのカイロに設立された「イスラーム諸学派近接館」が1940年代から60年代にかけて刊行した雑誌『イスラームの使信』(アラビア語)の解析を行い、同誌の標榜するスンナ派とシーア派の理念的関係、及び実際の人的交流を、スンナ派の最高学府アズハル大学がシーア派を正統学派として承認した58年のファトワーを含め、関連史資料より浮き彫りにした。以上から、表層におけるナショナリズムの下で看過されてきた深層におけるイスラーム運動とその広域ネットワークのありかを正確にすくいあげ、そこに見出されるスンナ派とシーア派の関係論を理論的に把握し、第一次イスラーム復興期のスンナ派とシーア派の関係論と接続することで、現代の汎イスラーム主義にいたるまでの通史的な見取り図を獲得することができた。
がん転移関連遺伝子mta1の生物学的機能解析

転移関連遺伝子(mta1)は、ラット乳ガンより樹立された高転移細胞株で高発現している遺伝子として、ディファレンシャル・ハイブリダイゼーション法により単離された新規遺伝子である。その後、ある種のヒトの癌(食道癌、胃癌、大腸癌)で悪性度と対応してmta1のmRNAが高発現していることが示された。本研究では、mta1遺伝子を欠損したマウスを作製し、哺乳類の個体レベルでのがん転移関連遺伝子mta1の機能解析を行うことを目的とした。13年度ではノックアウトマウスの作製を、14年度では以下に述べるように生体での異常の有無を中心に解析を行った。mta1ホモノックアウトマウス(-/-)は、一見正常に生まれてきた。しかし出生率をみると、メンデル比により予想されるよりも、雄では50%に、雌では30%に減少していた。ホモノックアウトマウス(-/-)の内一部は、胎性致死になっている可能性が考えられる。経時的に胎児の状態を観察する必要が考えられる。また、生まれてきたホモノックアウトマウス(-/-)はヘテロ(+/-)、ワイルド(+/+)と比べて矮小であり、3週令において同腹子の50-60%の体重であった。各組織の組織像、各臓器の重量を、ホモノックアウトマウス(-/-)とワイルド(+/+)で比較した。顕著な違いとしては、睾丸の重量がホモ(-/-)では有意に減少していた。睾丸でのmta1の発現が特に高いことと関係していると考えられる。この減少が、アポトーシスの誘導によるのか否か、また精巣の機能は異常なのかを現在検討している。転移関連遺伝子(mta1)は、ラツト乳ガンより樹立された高転移細胞株で高発現している遺伝子として、ディファレンシャル・ハイブリダイゼーション法により単離された新規遺伝子である。その後、ある種のヒトの癌(食道癌・胃癌・大腸癌)で悪性度と対応してmta1のmRNAが高発現していることが示された。13年度では以下に述べるようにノックアウトマウスの作製を行った。14年度では発生段階での形態形成の異常の有無を中心に解析を行う予定である。これまでにmta1ノックアウトマウスを作製するために必要なゲノムクローンを単離していたので、ターゲティシグベクターを構築中した。全塩基配列解析の結果、マウスmta1遺伝子は、21エクソンよりなり約40キロベースに渡って存在していることが明らかになった。Zn fingerやLeucine zipperなどの重要と考えられるモチーフはエクソン10から13までに存在していた。これらをネオマイシン耐性遺伝子と置換することにより遺伝子の機能を破壊した。ターゲティングベクターの構築後、電気穿孔法により、マウスES細胞に遺伝子導入を行った。サザンブロッティング法により、変異ES細胞を同定した後、ブラストシスト・インジェクションによりキメラマウスを作成した。キメラマウスを野生型マウスと交配することによりmta1ヘテロノックアウトマウスが作成できた。ヘテロノックアウトマウスは、生殖可能で外見上正常であった。
超複合起歪機構を基軸とする全方向駆動システムの拡張的体系化

本研究においては、小型・軽量及び低コストの全方向駆動機構で瓦礫内部や配管内などの狭隘空間の探査を効率良く行うことを目的とし、単純で小型の機構で全方向に移動することが可能な推進機構を開発する。具体的には、方向の異なる弾性系から構成される繊毛のような起歪機構を用いて、全方向に駆動可能なシステムを開発する。まず、出力回転軸に偏心させた重りを搭載した振動モータにより、起歪機構を振動させ、外界から受ける反作用の力を用いて推進する原理を、全方向に拡張する。その上で、振動モータの回転する方向や、回転の振動数を制御することにより、瞬時に方向を転換可能なホロノミック全方向駆動システムを開発する。