hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
放射線ホルミシス,低線量放射線による生体内チオール系抗酸化物質の誘導

低線量γ線(50cGy)照射により顕著にGSH誘導のみられる細胞としてマウス・マクロファージ様細胞(RAW264.7)およびチャイニーズハムスター・肺繊維芽細胞(V79)を見いだした。この内、RAW264.7細胞を用い細胞内グルタチオン合成経路の律速酵素の一つであるγ-GCSmRNAの発現誘導に対する種々のリン酸化酵素等の阻害剤を用い、GSH誘導までの情報伝達経路を推定すると、チロシンキナーゼ、カルシュウムイオンおよびPKCなどが相互に関与していることが示唆された。つぎに、RAW264.7細胞を用い、低線量放射線による放射線抵抗性の誘導機構へのGSHの関与について検討した。この結果、高線量γ線照射(13Gy)により生ずるDNA合成能の低下は、あらかじめ、低線量(25cGy)のγ線を照射することにより、有意に解除された。なお、この際、有意なGSHの上昇も確認された。最後に、ConAをマイトジェンとしてマウス脾細胞の増殖反応に対する、低線量(50cGy)γ線の作用をマウスに一回全身照射後に得られる脾細胞を用いて検討した。この結果、γ線照射36時間後のマウス脾細胞を用いた際に、この反応が高められた。また、γ線照射後の脾細胞でのGSH濃度の変化を検討すると、照射3時間後より増加、4時間目に最大値に達し、脾細胞を用いたリンパ球増殖反応が活性化される時間経過と良く一致した。以上、培養(RAW264.7)を用いて、低線量放射線照射による細胞内GSH誘導までの情報伝達機構を詳細検討すると共に、これまで放射線生物学分野で報告されている、低線量放射線による「放射線抵抗性の獲得」および「免疫活性の上昇」の機構を、GSHの誘導と関連付け明らかにすることができた。まずはじめに、低線量γ線照射(50cGy)により賢著にグルタチオン(GHS)が誘導される細胞をスクリーニングした。その結果、マウス・マクロファージ様細胞(RAW264.7)およびチャイニーズハムスター・肺繊維芽様細胞(V79)に顕著なGSHの誘導がみられた。また、RAW細胞を用いて低線量γ線によるGSH誘導に関する線量依存性、経時変化および線量率効果を検討すると、2550cGyの線量域で、照射後36時間および50cGy/min以上の線量率で有意なGSH誘導がみられた。GSH合成関連経路の律速酵素を制御スルmRNAsの発現を検討すると、GSH誘導はγ-Glutamylcysteine synthetase(γ-GCS)mRNAの誘導に伴うことが明らかとなった。つぎに、これまで既に報告されている低線量放射線による放射線抵抗性の獲得をGSHと関連付けその機序の解明を試みた。細胞としてはRAW細胞を用い、細胞の高線量放射線によるDNA合成阻害に対する低線量放射線前照射(25cGy)の作用を細胞内GSH濃度の上昇と関連付け検討した。その結果、36時間前の低線量のγ線照射により高線量γ線照射に対する抵抗性が認められた。また、外因性GSHの添加によっても、濃度依存的な放射線抵抗性がみられた。以上の結果より、放射線ホルミシス現象への細胞内グルタチオンの関与が示唆された。

これまでの研究で、マウスに低線量のγ線照射(50cGy)を一回全身照射することにより、生体(組織)内の抗酸化能が活性化されることを、さらに、この活性化にチオール系抗酸化物質の一つである還元型グルタチオン(GSH)の誘導が関与することを、放射線照射後の組織内GSH濃度の上昇および関連遺伝子の発現から明らかにしてきた。さらに、RAW264.7細胞を用いて、低線量放射線照射による細胞内GSH誘導までの情報伝達機構を明らかにしてきた。そこで、本年度はこれまで放射線生物学分野で報告されている、低線量放射線による「放射線抵抗性の獲得」および「免疫活性の上昇」の機構を、GSHの誘導と関連付け明らかにすることを試みた。低線量γ線により顕著なGSH誘導みられたRAW264.7細胞を用い、低線量放射線による放射線抵抗性の誘導機構へのGSHの関与について検討した。この結果、高線量γ線照射(13 Gy)により生ずるDNA合成能の低下は、25 cGyのγ線の36時間前の照射により、解除された。また、細胞内GSHの誘導は照射後36時間に見られ、低線量γ線照射による高線量γ線に対する抵抗性の誘導にGSHの関与が確認された。さらに、ConAをマイトジェンとしてマウス脾細胞の増殖反応に対する、低線量(0.5 Gy)γ線の作用をマウスに一回全身照射後に得られる脾細胞を用いて検討した。この結果、γ線照射36時間後のマウス脾細胞を用いた際のみに、この反応が高められた。また、γ線照射後の脾細胞でのGSH濃度の変化を検討すると、照射3時間後より増加、4時間目に最大値に達し、以降、時間の経過と共に低下した。この経時変化は先に述べた、脾細胞を用いたリンパ球増殖反応が活性化される経過時間と良く一致した。以上、培養(RAW264.7)を用いて、これまで放射線生物学分野で報告されている、低線量放射線による「放射線抵抗性の獲得」および「免疫活性の上昇」の機構を、GSHの誘導と関連付け明らかにした。
インドネシア西ジャワ地域の農村経済と通貨危機後の経済改革

インドネシアの非農業部門は1950-1985年の期間に多大の労働力を吸収してきた。しかし、労働力の成長率の方が非農業部門の労働吸収力より大きく、農業部門が増加した労働力の残余を雇用せざるを得なかった。農業部門の低いGDPシェアと農業部門の多大な労働雇用シェアは、農業部門の低労働生産性を意味し、そこにおける過剰就業を示唆するものであった。1985年以降には、海外直接投資の受入によりさらに急速に工業化し、90年代には農業部門雇用シェアは減少に転じたが、まだそのシェア44.0%と多大であったことが確認された。そして海外直接投資による雇用の創出、外貨の獲得、技術・技能を有する人材の育成、企業の近代化なども期待通りに達成できないことを露呈した。通貨危機後による農工間交易条件の変化、その後の経済改革による農産物価格支持政策の撤廃、農業投入財に対する補助金の削減等により、非農業部門だけでなく農業部門も大きな影響を受けた。しかし、農業部門では農産物価格の上昇による影響が大きく、通貨危機による影響は軽微であった。他方、非農業雇用の縮小で、労働力が農業へ逆流し、その雇用シェアが約5%も増加する現象が生じた。こうした労働の還流が農業生産にプラスに影響したと考えられる。これより、まだ労働力が農業と非農業間を弾力的に移動していることが判明した。しかし、以前には十分に機能していた農業生産組織や協同組合などが、生産水準が上昇した農業部門において有効に機能しているとは言えず、農家の現在直面している問題や期待に十分に対応していない。農村の非農業部門における雇用拡大を特に妨げた要因は、農村小規模企業における生産設備の低利用率と低資本生産性である。より具体的には、それらは低い操業率、取引コストの大きさ、企業間分業未整備、技術および市場情報の不足などの要因によって生じた。今後、下請受注や安定的な販路の確保により、生産設備の利用効率を上げれば、資本生産性も上昇し、持続的雇用拡大の達成も可能である。インドネシアでは1990年代になって農業生産の成長が停滞し始めた。他方、非農業は80年代後半から拡大してきたため、農業からの労働力移動が増大し、農業労働力は1991年にピークに達し、その後減少を始めた。しかし通貨危機が始まった97年以降非農業生産が縮小し、雇用も縮小したため、まだ農業での余剰労働力解消には至っていない。1980年以来、農業・非農業間交易条件はほとんど変化していないため、農業からの労働力流出が食糧不足を起こす可能性ほとんどなかった。しかし大幅な労働力の流出が起こらなかったのは、非農業の労働力需要が急速に拡大しなかったためである。日本及び中国のように非農業において雇用が拡大し余剰労働力を吸収した場合には、特に小企業の資本生産性が大規模より大幅に高くなっていた。インドネシアの小企業と大企業の資本生産性を計測してみると、両者はほぼ同じであった。すなわち小企業の資本生産性が十分に高くないため、そこでの投資が拡大せず、非農業での雇用が拡大せず、余剰労働力を十分に吸収できなかったのである。また通貨危機により非農業での雇用が縮小すると、労働力が農業へ逆流し、その雇用シェアが約5%も増加する現象が生じた。これよりまだ労働力が農業と非農業間を弾力的に移動していると考えられる。したがって、小企業での資本生産性が上昇すれば、労働力は急速に非農業へと移動するであろうと考えられる。

インドネシアの非農業は1980年代後半から拡大してきたため、農業からの労働力移動が増大し、農業労働力数は1991年にピークに達し、その後減少を始めた。しかし通貨危機が始まった97年以降非農業生産が縮小し、雇用も縮小したため、まだ農業での余剰労働力解消には至っていない。こうした状況は個々の農家レベルでみても同様であり、農業部門全体で見た状況と一致している。産業連関表を作成してみると、都市部以外では農業による雇用が50%以上であり、農村における非農業部門の雇用が小さく、過剰就業を解決するためには、特に農村における非農業就業機会の拡大が重要である。製造業企業を理論的に考察すると、企業規模別資本生産性は労働集約的生産を行っている小規模で高くなる。しかしインドネシア企業においては逆であり、特に金属機械業種でこうした現象が強く現れる。このようになる要因として考えられることは、小規模において資本の過剰投資がされている可能性がある。小規模と大規模に区別して、それぞれの資本と労働の代替弾力性を計測すると、前者の代替弾力性が著しく小さく、小規模において資本が有効に利用されていないことが解る。特にこうした現象は都市より農村に位置する企業において強く現れる。この結果より推論すると、農村に存在する小規模企業において資本が有効に利用されていない。こうしたことが非農業での雇用が拡大せず、余剰労働力を十分に吸収できなかった一つの要因である。また通貨危機により非農業での雇用が縮小すると、労働力が農業へ逆流し、その雇用シェアが約5%も増加する現象が生じた。これより、まだ労働力が農業と非農業間を弾力的に移動していると考えられる。したがって、小企業での資本生産性が上昇すれば、労働力は急速に非農業へと移動するであろうと考えられる。インドネシアの非農業部門は1950-1985年の期間に多大の労働力を吸収してきた。しかし、労働力の成長率の方が非農業部門の労働吸収力より大きく、農業部門が増加した労働力の残余を雇用せざるを得なかった。農業部門の低いGDPシェアと農業部門の多大な労働雇用シェアは、農業部門の低労働生産性を意味し、そこにおける過剰就業を示唆するものであった。1985年以降には、海外直接投資の受入によりさらに急速に工業化し、90年代には農業部門雇用シェアは減少に転じたが、まだそのシェア44.0%と多大であったことが確認された。そして海外直接投資による雇用の創出、外貨の獲得、技術・技能を有する人材の育成、企業の近代化なども期待通りに達成できないことを露呈した。通貨危機後による農工間交易条件の変化、その後の経済改革による農産物価格支持政策の撤廃、農業投入財に対する補助金の削減等により、非農業部門だけでなく農業部門も大きな影響を受けた。しかし、農業部門では農産物価格の上昇による影響が大きく、通貨危機による影響は軽微であった。他方、非農業雇用の縮小で、労働力が農業へ逆流し、その雇用シェアが約5%も増加する現象が生じた。こうした労働の還流が農業生産にプラスに影響したと考えられる。これより、まだ労働力が農業と非農業間を弾力的に移動していることが判明した。
マンソン住血吸虫の排泄系上皮細胞膜ポンプの生化学機構と薬剤抵抗性獲得における役割

ATP-bindingcassette (ABC) superfamily分子は、細胞膜ポンプとして代謝副産物あるいは外来性物質の排出に重要な役割を果たしていると考えられ、数種の寄生虫においてもその存在が分子生物学的には確認されている。しかしながら、多細胞生物としての寄生虫では、その組織局在が不明であった。ABC分子に分類されるP-gp (P-glycoprotein)およびMRP (multi-drug resistance-associated protein)に注目し、その蛍光性基質となるresorufinやfluo-3を用いて、マンソン住血吸虫の各生活期について、これらの分子の表出組織と時期を検討した。その結果、P-gp/MRP両分子は、原始腎(protonephridium)すなわち排泄系上皮に局在し、蛍光基質を能動的に管内に排出・集積することが確認された。P-gp/MRPの排泄系表出は、2週齢以降の成虫期でのみ確認され、セルカリアあるいはシストソミューラ期では見られなかった。同様の観察手技を多包条虫(エキノコックス)および原虫トリパノソーマ(Trypanosoma grosi)に応用し、これらでのP-gp/MRP表出の可能性を探った。多包条虫では幼虫期(原頭節)においてのみ、住血吸虫と同様の排泄管への蛍光基質の集積が確認され、トリパノソーマでは細胞への蛍光基質の取り込みが起こらなかった。これらの基質は単純拡散により寄生虫に取り込まれることを考えると、トリパノソーマではP-gp/MRPによる排泄が観察限界を超えて、早期に働いている可能性も残っている。上記の観察結果を確認するために、それぞれの基質に対する競合剤に虫体を前もって暴露したところ、蛍光基質の排泄系の集積は起こらなかった。このことから、寄生性扁形動物である住血吸虫とエキノコックスの特定の生活ステージにおいて、排泄系上皮にP-gpならびにMRP相同分子の表出があり、これらが薬剤を含めた外来物質の体外排泄に重要な役割を果たしていることが示唆されることになった。P-gpならびにMRP相同分子の分子生物学的な特徴づけに取り組んでいるが、現在までのところではまだ完了していない。扁形動物は、原始腎(protonephridium)と呼ばれる排泄系を有している。この器官は、炎細胞を起点とし、単層上皮に囲まれた分枝管系が徐々に集合して、体外に通ずる排泄孔に集まるかたちをとり、体内の不要代謝産物や拡散により体内に入った不要物(例えば、薬物など)を体外に排出する役割を有していると考えられる。寄生性扁形動物である吸虫や条虫において、駆虫剤の体外への排泄はその効力に大きく関わってくる重要な点であるが、これが実際に排泄系を通して行われているのか、行われている場合にはどのような生化学的な機構によるのかという点については情報を欠いていた。我々の研究は、マンソン住血吸虫と多包条虫を研究対象として、寄生性扁形動物排泄系が果たす役割を明らかにすることを目的としている。扁形動物排泄系上皮の細胞膜ポンプとして、上皮P-gp(P-glycoprotein)とMRP(multi-drug resistance-associated protein)の存在を推測し、それぞれに特異的な基質であるresorufinおよびfluo-3を用いて、この推測の妥当性を検証した。

これらの基質に暴露したマンソン住血吸虫あるいは多包条虫は、単純拡散によりこれらの蛍光物質を体内に取り入れるが、時間経過とともに、蛍光物質は排泄系に集まり、排泄孔から体外に排出された。この観察結果の検証として、それぞれの基質に対する競合剤に虫体を前もって暴露すると、蛍光物質の排泄は起こらなかった。このことから、寄生性扁形動物排泄系上皮にP-gpならびにMRP相同分子の表出があり、これらがある種の物質の体外排泄に重要な役割を果たしていることが初めて実証された。また、P-gpならびにMRP相同分子の表出は、寄生虫の発育ステージにより、その表出が大きく異なることが確認されている。これら分子の生化学的、分子生物学的な特徴づけを現在行っている。ATP-bindingcassette (ABC) superfamily分子は、細胞膜ポンプとして代謝副産物あるいは外来性物質の排出に重要な役割を果たしていると考えられ、数種の寄生虫においてもその存在が分子生物学的には確認されている。しかしながら、多細胞生物としての寄生虫では、その組織局在が不明であった。ABC分子に分類されるP-gp(P-glycoprotein)およびMRP(multi-drug resistance-associated protein)に注目し、その蛍光性基質となるresorufinやfluo-3を用いて、マンソン住血吸虫の各生活期について、これらの分子の表出組織と時期を検討した。その結果、P-gp/MRP両分子は、原始腎(protonephridium)すなわち排泄系上皮に局在し、蛍光基質を能動的に腔内に排出・集積することが確認された。P-gp/MRPの排泄系表出は、2週齢以降の成虫期でのみ確認され、セルカリアあるいはシストソミューラ期では見られなかった。同様の観察手技を多包条虫(エキノコックス)および原虫トリパノソーマ(Trypanosoma grosi)に応用し、これらでのP-gp/MRP表出の可能性を探った。多包条虫では幼虫期(原頭節)においてのみ、住血吸虫と同様の排泄管への蛍光基質の集積が確認され、トリパノソーマでは細胞への蛍光基質の取り込みが起こらなかった。これらの基質は単純拡散により寄生虫に取り込まれることを考えると、トリパノソーマではP-gp/MRPによる排泄が観察限界を超えて、早期に働いている可能性も残っている。上記の観察結果を確認するために、それぞれの基質に対する競合剤に虫体を前もって暴露したところ、蛍光基質の排泄系の集積は起こらなかった。このことから、寄生性扁形動物である住血吸虫とエキノコックスの特定の生活ステージにおいて、排泄系上皮にP-gpならびにMRP相同分子の表出があり、これらが薬剤を含めた外来物質の体外排泄に重要な役割を果たしていることが示唆されることになった。P-gpならびにMRP相同分子の分子生物学的な特徴づけに取り組んでいるが、現在までのところではまだ確認できていない。
NHKデジタル教材を基盤に据えたメディア教育推進パッケージの開発・評価研究

初等教育段階でメディアリテラシーを育成するには,メディアの記号次元とリテラシーの教養次元に焦点を当てた映像教育が有効である。学校現場は,映像リソースに対して常に簡便性と恒常性を希求してきた。そのため,デジタル教材化が進行している学校放送番組の利便性が再認識されてきている。そこで,映像教育の推進にあたって,NHKデジタル教材の活用を基本に据え,自由度の高いパッケージ(能力育成一覧表,記録用定型ノート,児童記録ノート事例,指導ポイントと評価見本)を開発し,授業実践を通して能力目標の妥当性を検証した。初等段階でのメディア教育では,メディアの記号次元(主に映像)とリテラシーの教養次元に特化する能力をメディアリテラシー育成の基本(メディア教育)と位置づけ,初等教育用カリキュラム・パッケージを開発・実践・普及させることを目的に初年度は以下の課題に取り組んだ。メディア教育が目指すメディアリテラシーを,3領域(A=受け手,B=使い手,C=作り手)・6能力(理解力,洞察力,探索力,発信力,構成力,創作力)・12視点(論理・直観,推論・視点,収集・選択,モード・複合,技法・立案,分析・創造)で再構成した。各視点の行動目標の決定にあたっては,新学習指導要領の国語科との整合性に留意して,低・中・高学年別に36の下位目標行動を抽出した。一つの下位目標行動を達成するためのパッケージは,番組分析一覧,メディアリテラシー能力育成一覧,学習ノート,作品事例,評価・指導事例,授業実践事例で構成することとし,以下の3つのパッケージを開発し試行した。(1)中・高学年(5クラス160名):「受け手」『論理』(2)中学年(3クラス107名):「使い手」『複合』(3)低学年(7クラス222名):「作り手」『立案』。その結果,概ね下位目標行動の達成が可能であることが明らかになった。さらに,静止画によるメディアリテラシーを育成する発展的パッケージ(学習ノート,評価・指導書)も開発し,静止画による「記録」「造形」「伝達」に関する知的スキルを身につける方術を明らかにした。初等段階でのメディア教育では,メディアの記号次元とリテラシーの教養次元に特化する能力をメディアリテラシー育成の基本と位置づけ,初等教育用カリキュラム・パッケージを開発・実践・普及させることを目的に,平成22年度は以下の課題に取り組んだ。メディア教育が目指すメディアリテラシーを,3領域(A=受け手,B=使い手,C=作り手)・6能力(理解力,洞察力,探索力,発信力,構成力,創作力)・12視点(論理・直観,推論・視点,収集・選択,モード・複合,技法・立案,分析・創造)で構成した。効率的にリテラシーを育成するため,低・中・高学年別に36パッケージを開発した。パッケージは,番組分析一覧,メディアリテラシー能力育成一覧学習ノート,作品事例,評価・指導事例,授業実践事例で構成した。低学年用12パッケージは10パッケージが終了(対象校・児童は6校8学級,延べ164人)。中学年用12パッケージは9パッケージが終了(対象校・児童は7校10学級,延べ288人)。高学年用12パッケージは10パッケージが終了(対象校・児童8校17学級,延べ529人)。評価に関しては,複数の研究者・実践者・大学院生が参加して基準値に即して3段階で評価した。また,カリキュラム体系が国語科の能力育成をベースに置いていることから,国語科の学習指導要録に記載されている観点別評価を数値化して相関を調査した。その結果,どの学年においても「受け手」「使い手」領域の能力目標の到達度と国語科の能力とは極めて高い相関があるのに対して,「作り手」領域に関してはほとんど相関が見られなかった。そこで平成22年度後期において,「作り手」領域の補助パッケージも開発した。初等教育段階でメディアリテラシーを育成するにあたり,NHKデジタル教材の活用を基本に据えた体系的なパッケージ(3領域(「作り手」「使い手」「作り手」・12視点からなる36パッケージ)を開発・実践・評価を通して有用性を検証した。その結果,国語科の学習指導要領に即してパッケージを開発したにも関わらず,学習成果を記載したワークシートに対する評価と学習指導要録(前年度の国語科の評定)との相関が高くない領域・能力目標が見られた。そこで,「作り手」領域の能力項目を再考し,「伝達」「造形」「記録」の3領域からなる新たな17パッケージを開発した。テキストブック(作品)の評定結果と前年度の国語科,図工科の学習指導要録の評定との関係を比較した結果,「造形」領域においてのみ,図工科の学力と極めて高い相関が見られた。しかし,作品評価においては,評価者により評定が大きく異なった。また,言語情報に依存する度合いにも相違が見られた。このことは、「造形」領域の作品評価にあたっては,指導者にも一定のコンピテンシーが要求されるともいえる。そこで,以下のような具体目標を4象限に分けて抽出した。第I象限の具体目標(・魅力的な情景や場面を同定できる。

・優れた瞬間を切り取ることができる。・珍しい被写体を同定できる。)第II象限の具体目標(・主題の強調と省略ができる。・コンピュータ処理ができる。・仕上げ効果を生かすことができる。)第III象限の具体目標(・造形的な場面を選択することができる。・主題の強調と減産効果を生かすことができる。・独自の美的表現法を主張できる。)第IV象限の具体目標(・独自の視点で被写体をとらえることができる。・新しい加工表現技術を活用することができる。)24年度が最終年度であるため、記入しない。24年度が最終年度であるため、記入しない。
口腔組織再生をめざした生体吸収性材料と細胞の複合機能化

本研究の成果の概要を以下の4項目に分けて説明する。1.吸収性足場材料の調製に関する検討:天然系吸収性材料としてコラーゲンとゼラチンを検討し、合成化学系吸収性材料としてアルジネートとポリ乳酸系高分子を検討した。いずれも凍結乾燥法によって連通性を有する気孔体(スポンジ)に成形できた。Ti上に析出させたアパタイトとゾル-ゲル法応用による(CaとP配合)シリカ粉末も代謝性材料として検討した。2.細胞培養研究:ラット骨髄間質細胞とマウス骨芽細胞MC3T3-E1の増殖と骨系分化に及ぼす培地組成、成長因子と基質の影響を検討した。骨髄間質細胞の増殖にはビタミンCの配合が必要であり、骨系分化には各種サイトカイン(デキサメサゾンやTGF-β)の添加が有効であった。骨髄間質細胞の増殖と骨系分化にはそれぞれDMEM培地とデキサメサゾン配合α-MEM培地が適する判断された。3.細胞と足場材料の複合化:複数の足場材料(コラーゲンゲル、PLCLスポンジ、アルジネートスポンジ)中で培養した細胞を検討した。PLCLスポンジに対して、ラット骨髄間質細胞を懸濁したコラーゲンゲルを注入して培養したところ、細胞は3次元的に分布・存在し、しかも、一部はPLCLスポンジ上に接着することが確認された。コラーゲンゲル内でのラット骨髄間質細胞の骨系分化傾向を遺伝子解析のRT-PCRによって調べた。その結果、デキサメサゾン誘導を行わない条件で、骨系分化は中間的なオステオポンチンを発現する程度まで進行することを確認し、再埋入すると顎骨欠損部の再生に有益と考えられた。4.足場材料に対する生体内反応:複数の足場材料(コラーゲンゲル、PLCLスポンジ、ゼラチンハイドロゲル)に対する生体内反応をラット背部皮下における埋植試験(病理組織観察)によって検討した。いずれも強度の炎症反応を生じず、組織再生用足場に利用可能と考えられた。1.実験動物(ラット)より採取分離した生体由来初代細胞(骨髄細胞)の細胞培養を行い、増殖と分化に適した培養条件に検討を加えた。(1)増殖については:細胞数と蛋白産生量の測定から培地にはα-MEMとDMEMが使用でき、牛胎児血清量は10%以上必要であった。ビタミンCの存在が重要であった。(2)分化については:ALP酵素活性による解析からα-MEM培地の使用が効果的と判断された。2.生体組織工学に用いる生体吸収性材料(すなわち、足場材料)の新規開発を目指して、天然系と合成系の吸収性材料を用いて凍結乾燥によりスポンジ体を作製し、理工学的性質に検討を加えた。(1)天然系については:ゼラチンスポンジは吸湿性が大きく生理食塩水に溶解傾向を示した。コラーゲンスポンジとキトサンスポンジは生理食塩水中で相対的に安定であった。(2)合成系については:ポリ乳酸系コポリマーのPLCLとPLGAのスポンジ体作製を試みた。疎水性が強く生理食塩水中では安定であった。3.天然系吸収性材料(ゼラチンとコラーゲン)をラット背部皮下筋肉層に埋入し、生体内反応に検討を加えた。繊維被包と炎症性細胞浸潤による吸収過程が認められ、足場材料に使用可能と考えられた。4.コラーゲンゲル中でのラット骨髄間質細胞の培養を行い増殖と分化に検討を加えた。(1)増殖については:ビタミンC添加DMEM培地で良好な3次元細胞増殖が達成された。

(2)分化については:RT-PCR分析から、骨シアロ蛋白までの骨系分化傾向が認められた。1.チタンとカバーガラス上で2種類の培地(DMEとα-MEM)を用いてラット骨芽細胞(UMR106)を培養し,増殖と分化に及ぽす影響を調べた.(1)骨芽細胞の増殖と分化はチタン上での方がカバーガラス上よりも顕著であった.(2)骨芽細胞の増殖と分化にはDMEの方がα-MEMより効果的であった.2.チタンにアルカリ熱処理を施し人工体液と培地に浸漬し形成される生体吸収性アパタイトの構造解析を行った.(1)アルカリ熱処理後にチタン酸ナトリウム層の形成が確認された(2)人工体液に浸漬するとアパタイト薄膜が形成された.アミノ酸を含むMEM培地に浸漬するとアパタイトの析出が抑制された.3.ラット骨髄間質細胞の増殖と分化に及ぼす血清量,培地組成(DMEとα-MEM)とデキサメサゾン誘導の影響に検討を加えた.(1)血清量が細胞増殖に最も大きな影響を及ぼしていた.4.アルジネートゲルとスポンジを凍結乾燥法によって調製し,骨芽細胞UMR106と繊維芽細胞L929を培養し,細胞接着と増殖挙動に検討を加えた.(1)アルジネートスポンジ中では細胞は長期間生存できた.(2)アルジネート表面に接着する細胞は球状で,増殖細胞も球形凝集塊となった.5.骨芽細胞をTi上およびアパタイト薄膜被覆Ti上で培養し,骨系分化挙動を生化学的に評価するための予備実験を行った.1.天然系生体吸収性材料であるコラーゲン溶液から足場材料を調製し、細胞を播種した。(1)コラーゲン溶液に脂溶性溶剤のクロロホルムを添加しホモジナイザーによって撹拌して気泡を混入した.ディープフリーザー中での凍結後、凍結乾燥しスポンジ体を得た。さらに、140°C6時間の真空加熱により脱水熱架橋を行った。スポンジは連通性に富む多孔性を有していた。(2)コラーゲンスポンジ中にL929細胞を播種し10%程度の初期細胞接着密度が得られた。付着細胞は3次元的に存在していた。2.天然系生体吸収性材料であるゼラチン粉末からスポンジを調製し、生体反応を調べた。(1)酸性ゼラチン粉末を水に10%濃度で溶解後、グルタルアルデヒドを0.05%添加し、4°Cで化学架橋させ、-35°Cの冷凍後、凍結乾燥してスポンジを得た。成長因子を含む生理食塩水を吸収することを確認した。(2)得られたスポンジはラット背部皮下において10日間以内で完全に吸収され、足場材料に有用と判断された。炎症反応は極めて軽度であった。3.2種類の骨芽細胞UMR106とSaos2の骨系分化に及ぼす基質の影響をRT-PCR法で調べた。(1)ポリスチレンに比べTiは培養液中で骨系分化を若干促進した。(2)Ti上に析出したアパタイト薄膜は骨系分化を有意に促進した。(3)デキサメサゾン誘導培地も骨系分化を有意に促進することが確認された。4.合成系生体吸収性材料であるPLLAとPLGAペレットから足場材料を調製し検討を加えた。(1)いずれも5%濃度でクロロホルムに溶解させることができた。(2)食塩を10倍体積加え、室温での真空乾燥後、液体窒素中で冷却して凍結乾燥した。温水によって食塩を流し出し乾燥させることにより、多孔性スポンジが調製できた。5.ラット頭蓋骨に穴を開け、組織再生過程に検討を加えた。
環状ポリケチドを用いる数種の抗生物質の生合成的有機合成

マクロリド抗生物質およびピラノナフトキノン系抗生物質は、ポリケチドを経て生合成されることが知られているが、いかなる種類のポリケチドがいかにして相当する抗生物質に導かれるかは明らかではない。そこで、本研究は、まず、環状ホリケチド(ポリケチドラクトン)に注目し、従来の1個ずつ不斉炭素を構築する方法と異なり、環状ポリケチドを合成した後、カルボニル基を立体特異的に還元して、一挙にマクロリド抗生物質のアグリコン部分を合成する新しい反応設計を目的とした。まず、14員環ラクトンであるオレアンドマイシンのC-13位以外のC-メチル基をもたない14員環環状ポリケチドを合成するために、その鍵中間体である三環式5-6-7員化合物を4-インダノールから効率よく合成した。さらに、その二重結合をオゾン酸化して目的の環状ポリケチドを得た。そのポリケチドの構造をX線結晶解析により初めて明らかにした。また、この環状ポリケチドをハイドライド還元して、3種類のテトラオール誘導体を主生成物として単離することができた。これらのX線結晶解析を行った結果、いずれもC3位と5位の水酸基がC13位メチル基とantiの関係にある非天然型立体配置を有していることが判明した。一方、上述の環状ポリケチドを分子内アルドール縮合させることにより、ピラノナフトキノン系抗生物質の基本骨格である連続三環式芳香環構造を構築する条件を種々検討した。その結果、抗真菌物質ナフトピラン類(たとえば、セミビオキサンチン)の基本骨格が主生成物として得られることが判明した。そこで、本研究は、まず、環状ポリケチドに注目し、従来の1個ずつ不斉炭素を構築する方法と異なり、環状ポリケチドを合成した後、カルボニル基を立体特異的に還元して、一挙にマクロリド抗生物質のアグリコン部分を合成する新しい反応設計を目的とした。つぎに、構成糖の導入により、マクロリド抗生物質を合成するためのグリコシル化を開発した。まず、立体化学が天然物と異なっていても有機合成化学的に容易に得られるセグメントを、D-およびL-ラムノースから合成した後、14員環ラクトンであるオレアンドマイシンのアグリコン部分に相当する中間体を構築した。つぎに、水酸基を酸化して目的の環状ポリケチドに導いた。カルボニル基に隣接するC-メチル基を立体特異定に異性化し、さらに、そのカルボニル基を立体特異的に還元して天然アグリコン部分(オレアンドライド)を合成した。つぎにC-13位以外のC-メチル基をもたない14員環環状ポリケチドを合成するために、その鍵中間体である三環式5-6-7員化合物を4-インダノールから効率よく合成した。また、その分子内アルドール縮合により、ピラノナフトキノン系抗生物質の基本骨格である連続三環式芳香環構造を構築する条件を種々検討した。その結果、抗真菌物質ナフトピラン類の基本骨格が主生成物として得られることが判明した。

そこで、本研究は、まず、環状ポリケチド(ポリケチドラクトン)に注目し、従来の1個ずつ不斉炭素を構築する方法と異なり、環状ポリケチドを合成した後、カルボニル基を立体特異的に還元して、一挙にマクロリド抗生物質のアグリコン部分を合成する新しい反応設計を目的とした。まず、14員環ラクトンであるオレアンドマイシンのC-13位以外のC-メチル基をもたない14員環環状ポリケチドを合成するために、その鍵中間体である三環式5-6-7員化合物を4-インダノールから効率よく合成した。さらに、その二重結合をオゾン酸化して目的の環状ポリケチドを得た。そのポリケチドの構造をX線結晶解析により初めて明らかにした。また、この環状ポリケチドをハイドライド還元して、3種類のテトラオール誘導体を主成分として単離することができた。これらのX線結晶解析を行った結果、いずれもC3位と5位の水酸基がC13位メチル基とantiの関係にある非天然型立体配置を有していることが判明した。一方、上述の環状ポリケチドを分子内アルドール縮合させることにより、ピラノナフトキノン系抗生物質の基本骨格である連続三環式芳香環構造を構築する条件を種々検討した。その結果、抗真菌物質ナフトピラン類(たとえば、セミビオキサンチン)の基本骨格が主生成物として得られることが判明した。
陰イオン応答性ガラス電極の開発と非プロトン溶媒中での応用

非水溶液中におけるイオン選択性電極の応用に関する研究の一環として,陰イオンに応答するガラス電極の開発とその非プロトン溶媒中における応用について研究した.酸化銀を含むリン酸系及びホウ酸系の電子伝導性ガラスとイオン伝導性ガラスについて,種々の組成のものを作成し,ガラス膜電極として,各種の陰イオンに対する応答性を調べた.例えば, 5Ag_2O-50P_2O_5-40MgO-5A1_2O_3の組成の電子伝導性ガラス膜電極はアセトニトリル中のハロゲン化物イオンにネルンスト勾配で,硝酸イオンや過塩素酸イオンにはそれよりやゝ小さい勾配で応答した.しかし,この電極が応答するのはガラス膜をエポキシ樹脂を用いて支持材に固定して電極を作製する場合など,条件が比較的限られており,応答の機構などはまだ不明である.また,この電極は溶媒による陰イオンの溶媒和エネルギーの変化に対しては応答しなかった.50AgI-25Ag_2O-25B_2O_3の組成をもつ超イオン伝導性ガラス膜電極は各種の溶媒中で塩化物イオンの濃度変化にネルンスト応答し,また溶媒和エネルギーの変化に対してもほぼ熱力学的に応答した.臭化物イオン及びよう化物イオンには濃度変化にも溶媒和変化にもスーパーネルンスト勾配で応答した.この電極を塩化物イオンの溶媒和のセンサーとして用いて,アセトニトリル中の塩化物イオンの水との逐次錯形成反応の研究を行い,錯生成定数を求めた.この超イオン伝導性ガラス膜電極は非プロトン性溶媒中で一応利用できるが,水やメタノール中ではガラス膜表面でAg_2Oがハロゲン化物イオンと反応して,沈澱被膜を生じる欠点がある.現在,この欠点を除くためにAgI, Ag_2S, P_2S_5などからなるカルコゲナイドガラスの膜電極について検討中である.なお,ガラス電極の研究と並行して,イオン溶媒和の研究を行なう際に測定上問題となる異種溶媒間の液間電位差についても詳細に研究した.非水溶液中におけるイオン選択性電極の応用に関する研究の一環として,陰イオンに応答するガラス電極の開発とその非プロトン溶媒中における応用について研究した.酸化銀を含むリン酸系及びホウ酸系の電子伝導性ガラスとイオン伝導性ガラスについて,種々の組成のものを作成し,ガラス膜電極として,各種の陰イオンに対する応答性を調べた.例えば, 5Ag_2O-50P_2O_5-40MgO-5A1_2O_3の組成の電子伝導性ガラス膜電極はアセトニトリル中のハロゲン化物イオンにネルンスト勾配で,硝酸イオンや過塩素酸イオンにはそれよりやゝ小さい勾配で応答した.しかし,この電極が応答するのはガラス膜をエポキシ樹脂を用いて支持材に固定して電極を作製する場合など,条件が比較的限られており,応答の機構などはまだ不明である.また,この電極は溶媒による陰イオンの溶媒和エネルギーの変化に対しては応答しなかった.50AgI-25Ag_2O-25B_2O_3の組成をもつ超イオン伝導性ガラス膜電極は各種の溶媒中で塩化物イオンの濃度変化にネルンスト応答し,また溶媒和エネルギーの変化に対してもほぼ熱力学的に応答した.臭化物イオン及びよう化物イオンには濃度変化にも溶媒和変化にもスーパーネルンスト勾配で応答した.この電極を塩化物イオンの溶媒和のセンサーとして用いて,アセトニトリル中の塩化物イオンの水との逐次錯形成反応の研究を行い,錯生成定数を求めた.この超イオン伝導性ガラス膜電極は非プロトン性溶媒中で一応利用できるが,水やメタノール中ではガラス膜表面でAg_2Oがハロゲン化物イオンと反応して,沈澱被膜を生じる欠点がある.現在,この欠点を除くためにAgI, Ag_2S, P_2S_5などからなるカルコゲナイドガラスの膜電極について検討中である.なお,ガラス電極の研究と並行して,イオン溶媒和の研究を行なう際に測定上問題となる異種溶媒間の液間電位差についても詳細に研究した.本研究は、非プロトン性溶媒中で陰イオンに対してネルンスト応答するがラス電極を開発し、その電極を非プロトン性溶媒中における陰イオンの挙動の研究に応用することを目的とするものである。本年度はガラス電極を開発するための研究を行なった。リン酸系のガラスが水溶液中で陰イオンに対して応答性(ネルンスト応答ではないが)を示すことが認められているため、本研究でもリん酸系ガラスに注目し、【Ag_2】O-MgO-A【L_2】【O_3】-【P_2】【O_5】,【Ag_2】O-AgI-MgO-A【L_2】【O_3】-【P_2】【O_5】,CuO-MgO-【AL_2】【O_3】-【P_2】【O_5】のような成分からなる種々の組成のガラスを作成して検討した。電極作製法としては、ガラス片を磨いて直径6mm、厚さ0.4mmの円板状にしたものをテフロンで作った電極支持体にネジ式に固定する方法および直径6mmの硬質ガラス管の先端に接着剤で固定する方法と、溶融したガラスに白金線を直接渡してCoatedWire型のガラス電極とする方法について検討した。これらのうち、5【Ag_2】O-4AgI-4OMgO-5A【L_2】【O_3】-5O【P_2】

【O_5】の組成のガラス円板をエポキシ樹脂でガラス管に接着したガラス電極は、アセトニトリル中で沃化物、臭化物、塩化物、硝酸の各陰イオンに対して勾配6062mVのネルンスト応答し、また過塩素酸イオン、フッ化ホウ素酸イオンに対してもそれぞれ50mV、42mVの勾配を示した。またCoated Wire型の電極も、勾配はやゝ小さくなるが、陰イオンに対する応答性を示した。以上のように、本年度の研究で、非水溶媒中の陰イオンに対してネルンスト応答またはそれに近い応答をする電極を作成することができた。しかし電位応答の再現性にまだかなり問題があり、ガラスの組成、ガラスの処理法、電極の作成法などに、多くの改良すべき点が残っている。現在、より多種類のガラスを作成するとともに、その物理的、化学的性質と電極の応答挙動との関連性をさらに詳細に検討中である。
SOR光を用いた表面X線散乱法による電極/溶液界面の原子レベルでのその場構造解析

本研究では、in situ表面X線回折(SXRD)測定により、金属・半導体単結晶電極/溶液界面の構造を原子レベルで評価し、既存のSTM/AFMやFT-IRの測定結果との比較検討から、界面構造を詳細に解析することを目的とした。まず金基板上に真空蒸着した金薄膜表面構造をin situ SXRD測定により評価した。これまでガラスや雲母上には条件を選ぶことによって金は(111)構造が選択的に成長することが知られていたが、それらは剥がれやすくまた基板自身が絶縁体のため電気化学測定に利用するには不適であった。本研究では条件を選んで作製することで、金基板上に(111)構造で金薄膜を成長させることが可能なこと、およびそのようにして作製した試料は十分金(111)単結晶電極として電気化学測定に利用できることを証明した。ついで、STMでは観察不可能である半導体試料、p-GaAs(100)表面構造をin situ SXRD測定により評価した。p-GaAs(100)電極を硫酸および塩酸溶液中で酸化電流が流れ始める直前の電位で保持しておくと、表面の(11)方向の回折光強度は一度大きくなった後徐々に減衰し、最終的には最初の強度の3分の1に落ち着くという挙動が観測された。最初に回折光強度が増加するのは塩酸中においてのみで、これは塩酸がGaAsのエッチング溶液として(100)面に選択的に働き、表面の清浄化・平坦化を促進させたことを意味している。また電位をそのまま保持しておくと両溶液中で回折光強度が減少するのは、表面から酸化溶解が起こり、表面付近の(100)構造が乱れることに対応している。これらの結果はすでにin situ AFM測定結果より観測されているp-GaAs(100)表面の挙動と一致している。本研究はSXRD法を初めて半導体電極/溶液界面に適用した例であり、この分野の今後の発展が期待されるところである。
医療ビッグデータのプライバシー保護ロジスティック回帰の研究

本研究課題では垂直に分割された2つのデータセットに対するロジスティック回帰を安全に実行する新しいプロトコルを提案する.提案方式は,反復再重み付け最小二乗(IRLS)を適用し,従来よりも少ない繰返し回数で収束する効率の良いプロトコルである.従来の最小勾配法(SGD)の収束回数30,000回と比較して,提案プロトコルは7回で収束する.大規模な国内の患者の診療情報を含む診療情報データベース(DPC)を用いて,その実現可能性を評価している.提案により,対象患者の機微情報を関連組織に漏洩することなく,死亡確率のみを予測することを可能とする.疑似データによる本方式のパフォーマンスと精度の評価を与えている.初年度は主に次の4つの課題に着手した.また,菊池及び康永,橋本(連携者)との打ち合わせを何度か行い,各実施状況の進捗度合いをチェックしつつ共同研究を進めた.1.医療情報DB整備および環境整備.ロジスティック回帰の実験に必要な医療データの属性を選択し,現実の医療データベースの統計量を考慮しながら,分担者が所属する東京大学に実験用疑似データベースを構築した.また実験対象とする医療術式の種類を検討し,実験結果の検証が容易なものを選定した.心筋梗塞に有無と腎不全,肝臓障害などに関する情報の2種類のデータセットを用意した.2.PPDMプロトコルの調査・研究.文献や国際会議論文を中心として,これまでに開発されているPPDMプロトコルを精査し,本研究の適用可能性を比較検討した.暗号計算の為の開発環境を整え,暗号化の予備実験を行った.3.ロジスティック回帰の調査研究.文献や国際会議論文を中心として,多重ロジスティック回帰を計算する数値計算手法を調査し,多大な計算コストのかかるPPDMに適しているアルゴリズムを選出した.その結果,従来用いられていた最急降下法(GDC)に対して,反復再重み付き最小二乗法(IRLS)が適していることが明らかになった.4.秘匿ロジスティック回帰プロトコルの開発.上記2, 3で調査したアルゴリズムや要素技術を基にして,秘匿ロジスティック回帰の為の暗号プロトコルの構築を開始した.今後は,要求条件を満たす様に,同期通信の方式や秘匿しながらのパラメータの更新方式などを研究開発していく予定である.予定通り4つの課題に着手し,その検討の一部を学会発表しているため.H28年度は,多重ロジスティック回帰を計算する数値計算手法を調査し,多大な計算コストのかかるPPDMに適しているアルゴリズムとして,反復再重み付け最小二乗法IRLSを選出した.IRLSは,収束効率が良く,多くのロジスティック回帰で採用されている効率的なアルゴリズムである.加法準同型性を満たした公開鍵暗号で,このアルゴリズムを実施するシステムを試験実装し,そのパフォーマンスを評価した.これらの成果は,国際会議ASIAJCIS 2016にて発表した.疫学コホート研究の観点で許容できる精度の要求条件を満たしていることも考慮し,必要に応じて既存の方式を改良する.また,垂直分割多重回帰を秘匿計算するプロトコルを実装し,現実の5000名の診療情報に適用した.それにより,十分な精度を持っていることを確認している.主な論文は次の通りである.2.濱永千佳,菊池浩明,康永秀生,松居宏樹,橋本英樹プライバシーを保護した垂直分割線形回帰システムの実装とDPCデータセットを用いた評価マルチメディア,分散協調とモバイルシンポジウム2016論文集, pp. 1471-1478, IPSJ, 2016.計画通りのプロトコルの提案と試験システムの実装を行っているため.一部の成果を国際会議で発表している.人口高齢化,医療・介護の需要増加と共に,疾病リスクの分析,医療資源の効率的配分を目的とした医療情報の電子化を背景に,患者の個人情報保護が大きな課題となっていた.そこで,本研究の目的は,複数の病院に分散された医療データを秘匿したままで,ロジスティック回帰を実行する秘匿計算暗号プロトコルを研究することである.ロジスティック回帰には多大な計算コストがかかり,特に単純な最急降下法では収束までの繰り返しが膨大であるため,反復再重みづけ最小二乗法IRLSを研究した.加法準同型性を満たした公開鍵暗号を用いて,JavaとRを用いて試験実装を行い,十分な収束効率があることを確認した.この成果の一部を,[1]の国際会議にて発表している.また,[2]においては,現実の診療情報を用いて,提案方式を適用し,複数の変数を含む多重回帰を秘匿したままで実現できることを確認した.本研究課題では垂直に分割された2つのデータセットに対するロジスティック回帰を安全に実行する新しいプロトコルを提案する.提案方式は,反復再重み付け最小二乗(IRLS)を適用し,従来よりも少ない繰返し回数で収束する効率の良いプロトコルである.従来の最小勾配法(SGD)の収束回数30,000回と比較して,提案プロトコルは7回で収束する.大規模な国内の患者の診療情報を含む診療情報データベース(DPC)を用いて,その実現可能性を評価している.提案により,対象患者の機微情報を関連組織に漏洩することなく,死亡確率のみを予測することを可能とする.疑似データによる本方式のパフォーマンスと精度の評価を与えている.今後,より大規模なデータに対して計算可能であることを示し,その結果を国際会議等で発表していく.加法準同型性に代わり,完全準同型性を満たす新しい公開鍵暗号や深層学習などのより複雑な応用が出始めている.

ロジスティック回帰とも整合しており,これまでの知見を生かすことも検討したい.セキュリティ,プライバシー初年度の為,計画していた使用額を正確に見積もることが困難であったため.当初計画していた専門家による知識提供の予定が不要になり,そのためにかかる費用がかからなくなったため.研究成果の発表旅費に利用予定である.現在技術革新が進んでいる完全準同型性暗号や深層学習などの専門家による技術提供を計画している.
遺伝子組換え法を用いた神経回路形成・調節機序の分子解析

本研究の目的は、遺伝子組換え法を用いて神経回路形成・調節機序の分子解析を個体レベルでおこなうことである。この目的のために、脳機能解析に適したC57BL/6系統マウス由来ES細胞から時期・部位特異的に遺伝子欠損が誘導できる手法の開発を進め、新たにES細胞株RENKAを樹立した。この細胞株を用いて、効率よく生殖系列遺伝するキメラマウスが作成できる方法を確立した。また、興奮性シナプス伝達を担うグルタミン酸受容体に着目し、この分子群の機能解析をおこない次のことを明らかにした。生体内でのNMDA型受容体サブユニット構成とシナプスへの移行はその生理機能を理解する上で極めて重要である。そこでGluRε1,GluRε3サブユニットダブル欠失マウスを作成し、NMDA型受容体がシナプスへ移行するにはGluRεサブユニットの存在が必須であり、GluRζ1単独でのシナプスへの移送はほとんど起こらないことを小脳顆粒細胞において明らかにした。さらに、培養細胞での解析から重要性が強調されていたGluRζ1のC末端のスプライシング型は、生体脳におけるこの分子のシナプス表面への移行に影響しないことを示した。また、GluRζ1はGMRεが存在しないと小胞体ですみやかに分解されることが明らかになった。一方、小脳失調症状を呈する突然変異マウスStargazerの原因遺伝子であるstargazin (voltage dependent calcium channel γ2;VDCCγ2)がAMPA型受容体のチャネル活性を直接調節することを見出した。さらに、VDCCγ2以外にもVDCCγ3,γ4,γ7,γ8に同様の活性があることを見出した。これらのことは、AMPA型受容体の活性調節には、VDCCγ分子群の寄与があることを強く示唆する。NMDA受容体GluRε2サブユニットおよび細胞接着分子βカテニンのコンディショナルターゲティングマウスの作成を進め、海馬CA3領域で特異的に両者の遺伝子を欠損したマウスの作出に成功した。これらのマウスはいずれも正常に発育し、交配も可能であった。NMDA型グルタミン酸受容体を海馬CA3領域で欠損した個体の表現型を電気生理学的に解析した結果、これまで予想しなかった現象を見い出した。海馬CA3錐体細胞には、歯状回からの苔状線維、対側のCA3錐体細胞、同側の錐体細胞からそれぞれ入力があるが、いずれのシナプスでもNMDA受容体を介する電流応答が消失していた。また、高頻度刺激による長期増強を誘導では、苔状線維シナプスを除き長期増強はおこらなかった。しかしながら、海馬切片を用いたグルタミン酸投与実験では、シナプス外にはNMDA型受容体が存在することが示された。さらに、生化学的に各NMDA受容体サブユニット分子の細胞画分への移行を調べた結果、GluRε2サブユニット欠損によりζサブユニットが25%にまで減少していた。これらのことは、この領域でのNMDA型受容体のシナプスへの集積と機能発現にGluRε2サブユニットが必須であり、シナプスではGluRε1/ζ1ヘテロオリゴマーは機能できないことが明らかになった。一方、細胞接着分子βカテニン遺伝子を海馬CA3領域で欠損したマウスの形態学的な解析から、海馬CA3領域で特異的にβカテニンの染色性が消失していたが、それ以外の大きな形態異常は認められなかった。また、行動学的な解析をおこなった結果、自発運動量の亢進と文脈依存学習の亢進が認められた。
エルトマン・フンメルの芸術における遠近法の役割

1生成14年度は、エルトマン・フンメルが1848年のベルリン・アカデミー展覧会で発表した油彩画《カニディアとサガナ》の研究を更に進め、この作品の典拠となったホラティウスの「諷刺詩」代八章にホラティウス自身の自伝的要素を汲みとろうとする試みが、ヴィーラントによるドイツ語訳のみならず、それ以前の注釈者達にも広く存在していたこと、更にその際、ホラティウスの「抒情詩」第17章との内容的関連がその根拠となっていることを明らかにした。次にこの作品(「カニディアとサガナ」)を含め、アルミーダ(「解放されたイエルサレム」)や、メディア(「アルゴナウティカ」)など、その他の文学作品に取材したフンメル作品に顕れる。こういった魔女のイメージが、その全画業に通底する啓蒙主義思想と対をなすものであることを指摘した。この成果は9月21日に早稲田大学で開催された美学会例会で発表し、その際プリアプス神の図像表現を、同時代、或いは歴史的視点から挙げるべきとの指摘をうけて、現在「美学」投稿のため改稿中である。3ケルンで開催された展覧会「諸芸術の競合」を見学した。これは主にアカデミーによる芸術の体系化が進み、芸術制作という行為自体を主題とする芸術作品が多く制作された17世紀北欧での「パラゴーネ」議論の受容と、制作における実践を跡付けた展覧会である。展覧会評は「西洋美術研究」で発表予定である。