hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
物質場と重力における対称性とトポロジー

窪田は、gauged-WZWモデルでD-braneの幾何学的解釈を与えるという一連の試みの中で、D-braneを特徴づけるgluing-conditionを提唱した。これによって全ての場の境界条件が導かれる。(1)東島は、異常次元が存在する場合に、非線形シグマ模型に対するくりこみ群の基礎方程式を導いた。異常次元がない場合には、くりこみ群の固定点となるための条件は多様体がリッチ平坦となることである。リッチ平坦な空間に値を取る超対称非線形シグマ模型の定式化を行った。対称性を用いて非線形偏微分方程式を常微分方程式に帰着させる方法により、Einstein-Kahler多様体に複素場を付け加えた非コンパクト・リッチ平坦な空間を構成した。(2)細谷は、Scalar-Einstein理論で宇宙的殻構造が生じることを発見した。スカラー場のエネルギー・スケールがPlanck質量に比べて小さく、空間が漸近的にde Sitterのとき、いつでも起こる現象で、普遍的なものである。(中嶋、Kapusta、Daghighとの共同研究)さらに、スカラー場と相互作用するフェルミオンがあると、中心部ではfalse真空、外側ではtrue真空となる球状の配位が実現することを確立しつつある。(Daghighとの共同研究)(3)Weinberg-Salam-Einstein理論で宇宙が閉じている場合、Higgs場とYang-Mills場が絡まった配位をとり、宇宙の膨張とともに、この配位は不安定となり、より安定な状態に移っていく。この過程で大きな磁場が自然に生成されることを、細谷と窪田は示した。(江本との共同研究)(4)超弦理論は10次元で定義されるが、観測されている時空は4次元である。見えていない6次元は弦理論ではWeyl不変性を保証するものとなっていないといけない。細谷は、曲がった空間で、かつB場がnontrivialな配位が整合的に存在することを示した。(5)Orbifolds、特に、M^4x(S^1/Z_2)上のゲージ理論では細谷機構による対称性の再編成が力学的におこる。細谷は、境界条件の同値類の概念を導入し、一つの同値類の中では、最初の対称性にかかわらず、量子効果により同じ物理的対称性が実現することを示した。SU(5)モデルを詳しく調べた。(波場、原田、川村との共同研究)(6)中原は、アルカリ原子がもっている超微細スピンFを利用して,渦が無い状態から巻き数2(F=1)および4(F=2)の渦を連続的に生成する方法を提案した.これはSO(3)の基本群がZ_2であることを利用している.さらに,これがBerry位相,すなわち外部磁場が属するパラメタ空間上のU(1)束におけるホロノミーとして解釈されることを示した.我々のシナリオは2002年7月にKetterleのMITグループによって実証された.(7)量子計算におけるアルゴリズムはユニタリー行列で与えられる.通常、このユニタリー行列は力学的に生成されるが,中原は、これをCP^2上のU(3)束およびそのテンソル積におけるホロノミーとして生成するシナリオを考え,具体的にCNOTや2ビット離散Fourier変換ゲートなど,量子計算をする上で要となるゲートを具体的に構成した.また,与えられたホロノミーを実現する最短ループを求めるという「等ホロノミー問題」を,数値的に解決するアゴリズムを与えた.
気液混相超音速ジェットによる加工に関する研究

超音速エアジェットによる固体材料の加工技術は,ウォータージェットによる加工と比較すると、設備が小型軽量で安価であり、水源を必要としないなどの特徴があるため、新しい方式のジェット加工技術として期待されているが,一方において空気の密度が小さいため加工能力には限界があった。よって、本研究は、超音速エアジェットに液体を混入させこれを加速して高速状態で固体材料に衝突させることによって、加工能力の向上を図ることを目的としている。その研究成果は次のとおりである。(1)のど部直径1mm,出口直径4mmの超音速ノズルを製作し,最初に3ないし5MPaのノズル圧力のもので超音速エアジェットの形成状態を、シュリーレン法およびバックライト法により詳細に観測した。次に,スロート部下流のノズル内に水を導入した。超音速ジェットの状態は良好に維持されたが,水は滴状にならず霧状になることが判明した。水の導入方法について様々検討の結果,ノズル出口の下流部において噴流軸方向に水を導入する方法が最も適当であることを見出した。(2)超音速ジェットによる加工実験のための固体材料として発泡ポリスチレン樹脂を取り上げ、ノズル入口圧力12MPa,トラバース速度15mm/sのもとで切断実験を行った。その結果,超音速ジェット加工においても,ウォータージェット加工の場合と同様に,切断面に縞模様の粗さが発生することを発見した。次にその縞模様の波長特性を様々の実験条件のもとで定量的に明らかにした。
高周期元素特有の物性をもつ有機ビスマス化合物の合成と物性・化学反応性の研究

ビスマスのもつ大きな最外殻電子の特性を発揮できる分子系を合成し、その物性・化学反応性を明らかにする目的で研究を行い、以下の結果を得た。1.Bi=Bi2重結合化合物の合成:今までに見いだされたことの無い新しい結合様式の化合物を合成し、その電子状態・物性・化学反応性を明らかにする目的で、Bi=Bi結合を持つ化合物の合成を試みた。まず、本補助金により購入した分子工学支援システムを用いて理論計算したところ、以下のような分子(1)が安定に存在し得ることが明かとなったので、その合成を試み、重要な中間体2の合成に成功した。現在、最終段階の反応条件を検討中である。2.ビスマスイリドの一般的発生法の開拓:一般のビスマス化合物は、第15族元素の化合物であるにもかかわらず、その孤立電子対のp性が低い為に求核性・塩基性がほとんど無い。しかし、今回の研究により、ある種のアルコキシフェニルビスムチンは非常に高い求核性を持つことを見いだした。そのXー線結晶構造解析、^<17>0 NMR等の研究から、これが酸素原子からビスマス原子への空間を通じての電子授与であることを明らかにした。また、このビスムチンとハロゲン化物の反応により得たビスムトニウム塩を用いることにより、容易にビスマスイリドが発生できることを見いだした。3.アルコキシフェニルビスムチンが高い脱水能を持つこと、また他の脱水剤にはみられない選択性を示すことを明らかにした。
T4ファージテイルリゾチームの構造解析と分子間相互作用

T4ファージテイルリゾチーム(gp5)は生合成後まず3量体を形成し、その後Ser351とAla352の間でプロセッシング、即ち切断が起こる。Ser351を7種類の他のアミノ酸、即ち、Leu, Ala, Lys, Glu, Thr, Tyr, Hisに部位特異的置換を行った変位テイルリゾチームを発現させたところ、AlaおよびHis変異体が若干切断された以外はプロセッシングが全く起こらないことが分かった。このことは、プロセッシングが基質特異性の極めて高い大腸菌プロテアーゼによって行われていることを示している。この変異体のうち、Leu変異体をPurdue大学の金丸周司に依頼してgp27とのヘテロ複合体として結晶化し、構造決定を行うことに成功した。その結果、切断の起こる野生株では見えなかった15残基が姿を現し、この部分は外部に露出していることが分かったほか、gp5が3量体ではリゾチーム活性を持たない理由が、プロセッシングによるものではないことが分かった。即ち、3量体ではリゾチームドメインの基質認識部位が隣のサブユニットからのペプチドによって占められているが、これは切断されていない変異体でも全く同様であった。従って、リゾチーム活性の抑制はプロセッシングを必要としないことが分かった。驚いたことに、切断の起こらなくなった変異体も感染には全く支障がなかった。このことは、いままで活性の発現に必須であると思われていたプロセッシングが実は必須ではないことを示している。なお、変異体は感染能に関して野生型に較べて若干低温感受性がある。T4ファージのテイルリゾチーム複合体はgp5, gp27各3分子からなるヘテロ6量体で総分子量は約32万である。この蛋白質の立体構造を2.9Aの分解能で決定した。位相はgp27のセレノメチオニン置換によって求められた。即ち、His-TagをC末端に結合したgp5をNiカラムに結合させた後、gp27をのセレノメチオニン置換体をカラムに流してヘテロ6量体を形成させた後、精製し、結晶化してセレオニン同型置換体を得た。gP5-gP27複合体はベースプレート中央に存在し、長さ190Åの「たいまつ」のような形をしている。上部は3分子のgp27が外形80Å、内径30Åの円筒構造をなしており、下部はgp5のC末端が3本鎖β-ヘリックス構造を形成している。リゾチームドメインはアミノ酸配列上、感染増殖後の内側からの溶菌に関与するT4リゾチームと43%の相同性を持つ。立体構造上もこの2つのリゾチームは誤差(RMSD)1.1Åで重なり、ほぼ同じ構造をしている。C末端ドメインは長さ110Å、幅28Åのβシートで形成された三角柱と見なせる。特にそ1のC末端側(436-575)は、3本のポリペプチドが互いによじれあって形成される3本鎖βヘリックスという新規のフォールディングモチーフを形成している。この部分には一次構造上VXGXXXXXという配列が12回繰り返して存在し、各三角形の頂点にグリシンがあってポリペプチドが大きく曲がり、バリン残基はその側鎖がグリシンより一つC末端側のアミノ酸残基の主鎖の間に生じるポケットに入り、βヘリックス断面の三角形の頂点における留め金の役割を果たしている。この110Åの細い「針」は厚さ60Åの大腸菌外膜を貫くのに充分な長さと強度を持ち、感染の際、尾管の先端にあって外膜に進入する時の針の役割を担っている。この進入の過程でC末端のドメインが切り離され、リゾチーム/N末端ドメインが単量体に解離することによってリゾチームが活性化され、局所的にペプチドグリカン層を溶解して穴をあける。本構造はファージの感染メカニズムの理解に重要な知見をもたらした。

T4ファージテイルリゾチーム(gp5)は生合成後まず3量体を形成し、その後Ser351とAla352の間でプロセッシング、即ち切断が起こる。Ser351を7種類の他のアミノ酸、即ち、Leu, Ala, Lys, Glu, Thr, Tyr, Hisに部位特異的置換を行った変位テイルリゾチームを発現させたところ、AlaおよびHis変累体が若干切断された以外はプロセッシングが全く起こらないことが分かった。このことは、プロセッシングが基質特異性の極めて高い大腸菌プロテアーゼによって行われていることを示している。この変異体のうち、Leu変異体をPurdue大学の金丸周司に依頼してgp27とのヘテロ複合体として結晶化し、構造決定を行うことに成功した。その結果、切断の起こる野生株では見えなかった15残基が姿を現し、この部分は外部に露出していることが分かったほか、gp5が3量体ではリゾチーム活性を持たない理由が、プロセッシングによるものではないことが分かった。即ち、3量体ではリゾチームドメインの基質認識部位が隣のサブユニットからのペプチドによって占められているが、これは切断されていない変異体でも全く同様であった。従って、リゾチーム活性の抑制はプロセッシングを必要としないことが分かった。驚いたことに、切断の起こらなくなった変異体も感染には全く支障がなかった。このことは、いままで活性の発現に必須であると思われていたプロセッシングが実は必須ではないことを示している。なお、変異体は感染能に関して野生型に較べて若干低温感受性がある。
異方的価数揺動物質CeNiSnにおけるエネルギ-ギャップの起源

セリウム(Ce)を含む近藤格子化合物は、価数揺動や重い電子的挙動などの特異な物性を示す。それらは一般に、磁気秩序を持つか否かによらず、低温では金属的である。ところが、CeNiSnの電気抵抗は、低温で半導体的に増大することが、1987年に高畠らによって見いだされた。翌年、広島大学総合科学部に移った高畠は、CeNiSnにおけるエネルギ-ギャップの起源を明らかにするために、単結晶試料を用いた物性研究を計画した。本研究補助費は、この研究遂行のために、まことに時宜を得たものであった。単結晶は、当初トリア-ク炉を用いたチョコラルスキ-法で、その後は、新たに設置された赤外線加熱炉を用いた浮遊帯域溶融法によって育成した。その帯磁率と電気抵抗は、いずれもa軸方向においてのみ、12Kに顕著なピ-クを呈する。a軸方向に14Tの磁場を印加すると、電気抵抗のピ-クは消失するとともに、同時にエネルギ-ギャップも消滅する。さらに、b軸方向の電気抵抗は、重い電子系的な温度依存性を示す。また、この磁場下で、電子比熱係数は、100mJ/K2molへと増大し、a軸方向の磁化もメタ磁性的に伸びる。この様な結果に基づいて、我々は、質量増強された準粒子間の反強磁性的スピン相関が、近藤共鳴バンド中に、ギャップを誘発するというモデルを提唱している。このエネルギ-ギャップは、V字型の構造を持つことが、^<119>SnのNMRと低温比熱の測定結果から示された。この様な特異な擬ギャップ状態は、重い電子系の新しい型の基底状態として注目を集めている。しかしながら、CeNiSnの半導体的挙動の原因は、電荷の秩序にあるとする説もあり、また、SmB_6やYbB_<12>におけるギャップ形成と類似の機構に因るのかどうかは、議論の分かれる処である。この問題を解決するために、国内外の研究者と共同で、弾性常数、高磁場磁化、高磁場中低温比熱、非弾性中性子散乱等の実験を進めている。エネルギ-ギャップを持つ新しい型の価数揺物質であるCeNiSnにおける、ギャップ形成機構を解明するために、本研究で初めて育成された単結晶試料の伝導及び磁気的特性を調べるとともに、多結晶試料での比熱及びNMR測定を行なった。まず、トリア-クチョコラルスキ-法によって、3φ×20mmの単結晶CeNiSnを育成した。この電気抵抗、熱電能、帯磁率を、当科研費の補助を受けて整備した3Heデュア-及び測定機器を用いて測定し、これらの物性がいずれも顕著な異方性を示す事を明らかにした。既ち、a軸方向の電気抵抗と帯磁率は、12Kでピ-クを呈し、他方、C及びa軸方向の熱電能は3Kで極めて鋭いピ-クを持つ。また磁気比熱比は6.7Kで0.19J/K^2molという大きな極大値を持った後、低温側で急激に減少する。以上の実験事実から、CeNiSnの電子状態は温度の低下と共に、次の様に遷移していくものと推論される。(1)高温ではインコヒ-

レント近藤効果を示す異方的価数揺動状態にある。(2)12K付近で、a軸方向に反強磁性的スピン相関が発達するとともに、準粒子の質量増強が起こる。(3)このスピン相関は6K以下で異方的エネルギ-ギャップの形成を促す。(4)3K付近でフェルミエネルギ-での準粒子状態密度の形が大きく変化するが、さらに低温までギャップ内に状態密度が残存する。このように、質量増強された4f電子系の基底状態として、擬ギャップを形成する新しいタイプの基底状態が存在することが、本研究によって初めて明らかにされた。今後は、擬ギャップを形成がどのような反強磁性的スピン相関及び混成効果によって起こるのかを明確にする為に、良質単結晶を育成し磁場中比熱、磁気抵抗、中性子散乱、光電子分光などの実験を行なう。CeNiSnがエネルギ-ギャップを持つ新しい型の近藤格子化合物である事は前年度までに明らかにした。本年度は、ギャップ形成の起源に迫るべく,より良質で大型の単結晶を育成して,種々の測定手段による研究を進め,以下の様な知見を得た。1.良質単結晶の育成赤外線集中加熱炉を用いた浮遊帯域溶融法によって,直径7mm,長さ25mm程度の単結晶の育成に成功した。2.エネルギ-ギャップの構造1ケ以下で,比熱がT^2に比例し, ^<119>Snの核緩和率がT^3に比例するという結果は,いずれも,ギャップがV字型の構造を持つ事を意味する。この状態での伝導は,二種類以上のキャリア-によって担われている。3.磁場によるギャップの異方的消滅V字型のギャップを持つ基底状態は、a軸方向に印加した磁場にのみ極めて敏感である。a軸方向の14Tの磁場下では、b軸方向の電気抵抗は,半導体的振舞いから重い電子系的振舞いに転じる。電子比熱係数は100mJ/K^2molへと増強され,a軸方向の磁化もメタ磁性的に伸びる。4.エネルギ-ギャップの起源帯磁率と電気抵抗のa軸方向においてのみ12Kに現われるピ-クは、反強磁性的スピン相関の発達によるものと考えられている。このピ-クはa軸方向に14Tの磁場を印加すると消失し,この時ギャップも消滅する。この結果は、反強磁性的スピン相関がギャップ形成を誘発するという我々のモデルを強く支持するものである。5.反強磁性的スピン相関の探索どの様なスピン相関が低温で発達するのかを明らかにする為に,現在グルノ-ブルで中性子非弾性散乱実験を継続中である。
ウイルス感染コンピテンシーの不均一性を決定する宿主因子の同定

本研究では、インフルエンザウイルスの感染コンピテンシーを規定する因子の同定をその機能解析を行うことを目的に研究を進めている。これまで我々は、インフルエンザウイルスの細胞内取込において、カルシウムシグナルが重要であることを報告しており、本研究では細胞膜に存在するカルシウム制御に関与する分子に着目して研究を行っている。昨年度までに、ある細胞膜タンパク質がその制御に重要であることを見出した。この因子のノックダウンおよび薬剤での阻害によって、インフルエンザウイルス感染時のカルシウム応答は完全に抑制され、またプラークアッセイを用いた実験においてもインフルエンザ感染を強く抑制した。また、この分子の発現量とウイルス感染効率に強い相関があったことから、当該因子がウイルスが宿主細胞への感染過程において重要な役割と担っているおり、ウイルス感染コンピテンシーの規定因子の1つであるという観点から研究を進めた。この因子はウイルス粒子のHAタンパク質と結合することが昨年までに明らかとなっていたため、当該因子のC末端細胞表面部位に存在するシアル酸化の標的になるアスパラギンをグルタミンに置換した変異体を作製した。変異体とHAの結合は野生型のそれと比べて減少していた。また、当該因子をノックダウンした細胞に野生型を戻すと、細胞内カルシウムの上昇とインフルエンザウイルス粒子の取り込み、インフルエンザ感染の全てが回復したが、変異型の発現を戻しても回復効果は認められなかった。以上から、シアル酸を介した当該因子とウイルス粒子の結合が、ウイルス感染時のカルシウム動員と粒子の取り込み、その後の感染成立に重要であることが示された。本研究成果は学術雑誌に投稿中である。28年度が最終年度であるため、記入しない。これまで我々は、インフルエンザウイルスの細胞内取込において、カルシウムシグナルが重要であることを報告した。その後、ある細胞膜タンパク質がその制御に重要であることを見出した。したがって、この因子が細胞へのウイルス感染で重要な役割を担うことが示唆された。また、この分子の発現量とウイルス感染効率を比較したところ強い相関がみられたことから、当該因子がウイルス感染コンピテンシーの規定因子の1つであることが確認できた。一方、この因子はウイルス粒子上のHAタンパク質と結合することが明らかとなった。通常HAは細胞表面のシアル酸を認識するとされている。当該因子にもデータベースサーチの結果糖鎖付加する箇所がC末端側の細胞表面部位に存在した。そこで、該当するアミノ酸を置換した変異体を作製して結合を生化学的に解析した結果、変異体においては結合が有意に抑制されていた。今後は結合様式を詳細に解析するなどして、新らたな標的を用いた新規治療法の開発を目指す成果に繋げたい。さらに、感染コンピテンシーを規定する因子の新規探索を目指す研究も遂行中である。そのために、NPタンパク質のUTRと近赤外蛍光タンパク質を活用し、インフルエンザウイルス感染を早期に検出するレポーター遺伝子を作製した。これはウイルスポリメラーゼの細胞質移行により、蛍光を発する仕組みである。これにより生きた細胞で粒子の細胞内侵入をモニターできることから、種々の実験を同時に実施すること、およびさらなる解析に供することが可能となった。概ね調書記載の計画通りの進捗であるため。当初の調書通り研究を進めるとともに、成果を学術雑誌に投稿する。
ペプチドホルモン受容体の進化と適応

我々は,鳥類の生殖線には哺乳類と同じように,濾胞刺激ホルモン(FSH)に対する特異的受容体と黄体形成ホルモン(LH)に対する特異的受容体とが独立して存在することを明らかにした.ことに鳥類のLH受容体の性質を世界ではじめて明らかにすることに成功した.すなわち, FSHとLHは作用や標的細胞(雄では)が異ばかりでなく,受容体も異なることが確められた.ところが我々はさらに両生類の精巣の受容体を調べたところ,ウシガエルのFSHとLHは,同一の受容体に結合できることが分った.すなわち,ウシガエルの精巣にはFSHとも,またLHとも結合できるただ一種の生殖腺刺激ホルモン受容体が存在するのである.それでは,ウシガエルの精巣の細胞はいかにしてFSHとLHを区別してその作用を現すのであろうか.これは, FSHやLHの分子の受容体との結合部位は共通であるが,ホルモン作用を現す作用部位に何等かの違いがあるのではないかと考えられる.また, FSHが結合すると,この受容体はLHに対する結合の親和性が高くなるという,異種ホルモン間の一方的な共同作用が存在することが明らかにされたが,これは, FSHがLHの競合阻害物質となりにくくするための機構と考えられる.またさらに,ウシガエルをはじめとする両生類には肝臓にもFSHとLHに対する特異的受容体が存在するという驚くべき事実も明らかにされた.この受容体は膜のアデニルシクラーゼをホルモン結合によって活性化させるところから,何か生理学的意義を持つと推察された.最後に魚類であるが,魚類では, FSHとLHの区別はないが,自分自身の生殖線に作用する生殖線刺激ホルモンと共に,ウロハゼの精巣にのみ作用する生殖線刺激ホルモン様物質のあることが明らかにされた.これらの諸事実から,魚類,両生類では一種である受容体が,爬虫類あたりでFSHとLHの2種の受容体に分化したと推察された.我々は,鳥類の生殖線には哺乳類と同じように,濾胞刺激ホルモン(FSH)に対する特異的受容体と黄体形成ホルモン(LH)に対する特異的受容体とが独立して存在することを明らかにした.ことに鳥類のLH受容体の性質を世界ではじめて明らかにすることに成功した.すなわち, FSHとLHは作用や標的細胞(雄では)が異ばかりでなく,受容体も異なることが確められた.ところが我々はさらに両生類の精巣の受容体を調べたところ,ウシガエルのFSHとLHは,同一の受容体に結合できることが分った.すなわち,ウシガエルの精巣にはFSHとも,またLHとも結合できるただ一種の生殖腺刺激ホルモン受容体が存在するのである.それでは,ウシガエルの精巣の細胞はいかにしてFSHとLHを区別してその作用を現すのであろうか.これは, FSHやLHの分子の受容体との結合部位は共通であるが,ホルモン作用を現す作用部位に何等かの違いがあるのではないかと考えられる.また, FSHが結合すると,この受容体はLHに対する結合の親和性が高くなるという,異種ホルモン間の一方的な共同作用が存在することが明らかにされたが,これは, FSHがLHの競合阻害物質となりにくくするための機構と考えられる.またさらに,ウシガエルをはじめとする両生類には肝臓にもFSHとLHに対する特異的受容体が存在するという驚くべき事実も明らかにされた.この受容体は膜のアデニルシクラーゼをホルモン結合によって活性化させるところから,何か生理学的意義を持つと推察された.最後に魚類であるが,魚類では, FSHとLHの区別はないが,自分自身の生殖線に作用する生殖線刺激ホルモンと共に,ウロハゼの精巣にのみ作用する生殖線刺激ホルモン様物質のあることが明らかにされた.これらの諸事実から,魚類,両生類では一種である受容体が,爬虫類あたりでFSHとLHの2種の受容体に分化したと推察された.ウシガエルを材料に、精巣の生殖腺刺激ホルモン受容体の性質を調べた結果、次のことを明らかにすることができた。1.ウシガエル精巣の膜分画にはウシガエルFSHを特異的に結合するが、魚類の生殖腺刺激ホルモンや、鳥類のFSHやLHをほとんど結合しないか、したとしても弱くしか結合できない特異的受容体(FSH受容体)が存在する。2.ウシガエル精巣の膜分画には同様な性質を持つLH受容体も存在する。3.ホルモンとの結合の平衡定数および、精巣中の結合部位数は両ホルモン受容体とも、ほとんど同じ値を示した。4.FSH受容体にはウシガエルLH結合できる。5.LH受容体にはウシガエルFSH結合できる。6.したがって、ウシガエルではFSHとLHの受容体は別々のものではなく共通のものである。7.放射性ヨー素で標識したウシガエルFSH,もしくはLHの結合に対する非標識ホルモンの結合阻害実験から、両ホルモンは同じ結合部位を持ってはいても、結合の様式に違いがあることが示唆された。以上のことから、両生類、少なくともウシガエル、では、生殖腺刺激ホルモンの分子はFSHとLHに分化していても、その受容体の元は完全には分化せず共通の受容体を用いていることが明らかにされた。そして、両ホルモンの作用の違いはその結合様式の違いによることが推察されたが、その機構については更に解析が必要である。また、両生類より下等な脊椎動物では、FSHとLHの分化がおこっていないことが期待され、その面の研究も望まれた。
手術室看護師の術前訪問における看護実践モデル構築に関する研究

「研究の目的」本研究では、手術医療チームの一員である手術室看護師が術前訪問で行う情報提供とその内容、および他の医療スタッフとの連携方法を明らかにし、患者が安心、納得して手術を受けるためのシステム構築を目的とする。1)術前訪問における手術室看護師が提供している情報の種類とその内容を明らかにする。2)患者の情報ニーズに応えるために、手術室看護師と他の医療スタッフとの連携方法について明らかにする。3)患者の情報ニーズに対応できる手術室看護師の専門的な能力を明らかにする。4)術前訪問における手術室看護師の看護実践モデルを作成する24年度は2)から3)を明らかにするために5施設13名の手術室看護師にインタビューを実施した。質的分析を行い、術前訪問における看護実践内容を抽出した。その研究成果を第27回日本手術看護学会年次大会で発表する予定である。結果からは、患者の意思決定支援のために術前訪問における情報提供の必要性と、患者のニーズに沿った手術医療の提供のために病棟看護師、麻酔科医師、外科医師との連携の必要性が明らかになった。インタビューで明らかになった術前訪問での手術室看護師の看護実践を構造化し、看護実践モデルを作成することが今後の課題である。24年度が最終年度であるため、記入しない。
患者・被験者等の保護と自由に関する憲法学的研究

臨床研究に対する研究倫理審査について、審査を担う組織の憲法上の位置づけや正統性について考察を進め、次のような知見を得た。学問活動には公共的に信頼しうる体系的な情報の生産という憲法上の意義があり、ここに「人権」とは異なる学問の自由の保障の根拠が求められる。学問の自由は集団的な学問プロセスが原則として国家から干渉を受けないことを保障するが、研究倫理審査も研究者集団による社会からの負託に応える自律的規律といえる。「生命倫理」という社会現象の出現は、ひとつには専門性の内部的規律にまかせていては被験者保護等が十分に図れず一般社会(国家)の介入が必要だと考えられたことによるが、研究倫理は、規制/自由の近代法的二分法の「あいだ」の公共的規範を形成するものであり、国家の関与の危険性もふまえつつ国家法と協働の関係にあるものとして憲法上考察する必要がある。そのためにはメディア倫理、医療倫理(専門職倫理)、スポーツ倫理などと比較して研究倫理について考察することが有益である。学問的自律性にもとづいて活動する組織はその規律の正統性を自ら調達する必要があり、倫理審査委員会は正当な研究活動についての判断の公開性と説明責任を果たすことにより社会からの信頼を得るべきである。医学系だけでなく市民の常識や異なる専門性を含んだ一般社会の視点をも取り込んで議論する審査こそが、学問共同体が自律的に公共性を担うことを確保する。また、医療・生命科学研究における患者・被験者の保護にかかわる家族の役割、とくに自己決定能力が十分でない患者・被験者にかかわるいわゆる代行判断などに関する予備的考察として、憲法上の家族の位置づけ、とくに憲法13条が保障する私生活上の自由に含まれる関係的プライバシーと憲法24条の関係について、関係的責任の観念を軸に考察した。臨床研究に対する研究倫理審査に関し、審査を担う組織の憲法上の位置づけや正統性について考察を進めることができ、また、自己決定能力が十分でない患者・被験者に関するいわゆる代行判断などにかかわる家族の憲法上の位置づけについての考察を進めることができ、研究は順調に進展している。憲法13条が保障する私生活上の自由ないし「自己決定権」に含まれる関係的プライバシーと憲法24条が定める家族制度の立法による構築の関係について、さらに考察を進めるとともに、臨床研究法の関係省令等が整備され、同法が施行されたことから、臨床研究法についての憲法学的分析も進めたい。また、これまでの研究成果について他の研究者等とできるだけ意見交換して反省する機会をもちたい。法的に要求される研究倫理審査の実体的基準を定める主体・手続について、再生医療等の安全性等の確保に関する法律を題材にして考察し、次のような知見を得た。危険な自由制限手法をとることに法律の明確性が要求されるとすれば、同法は情報的価値を規制基準としていない、すなわち研究倫理審査を法的に求めていないと解することが適切である。憲法論の観点からは、モデル的には、診療についての倫理審査は医療行為の有形的効果の評価にとどまるが、臨床研究の倫理審査には研究の情報的効果の評価も含まれるといえる。再生医療等提供基準は、研究の情報的価値の高低を考慮して医療行為の妥当性を判断することを認めるものと解される可能性がある。再生医療法は法律の規律が少なすぎ、学問の自由の制限として安全性の確保と研究倫理審査という区別されるべき性格のものが区別されずに、大臣に丸投げされているきらいがある。大臣が定めるべき規制基準についての基本的ポリシーが法律から読み取れないだけでなく、規制の基本的枠組み自体も、法律によって定められておらず、行政機関によって決定されているように見え、憲法上の疑義がある。複数の学問的組織としての倫理審査委員会の判断の多元的な自律性がありうるところ、それをどこまで法的に規律するのかという問題があるが、全国的に統一された内容の審査を法的に求める政策も、審査機関ごとの審査の多様性を認める政策も、いずれも立法の選択肢となりうる。立法政策では、現実の研究や審査の状況をふまえて、学問の自律性を尊重しつつ、研究対象者の保護や審査の公平をはからねばならない。研究倫理審査の実体的基準については、学問の自由の観点からは、法的拘束力のある審査基準を命令で定立する場合であっても、法律が定める基本的な制度枠組みの下に、学問共同体の自律的なコンセンサスといえるものにすることが許容され、また、おそらくは望ましい。医学研究の事前規制の一種としての研究倫理審査の法的義務づけについて、その実体的基準を定める主体・手続について考察することができ、研究は順調に進展している。被験者保護のために法的に要求される研究倫理審査を行う主体・手続について、憲法上の考察をし、次のような知見を得た。理念型的には、臨床研究における研究活動の有形的物理的な効果のみにかかわり技術的な安全性を確保することを担う民主的・政治的な行政機関と、研究活動の情報的価値の評価を含み当該研究活動が被験者を保護した正当な「研究」であることの確保を任務とする倫理審査委員会との役割分担があるものと考えられる。民主的・政治的な行政機関が、個別の研究の情報的価値(科学的・社会的意義)の評価を直接担うことは、立憲的に考えにくい。臨床研究に対し法的に義務づけられる研究倫理審査をおこなうにふさわしい学問的組織は、憲法上一義的に定まるものではなく、合理的な立法政策によって定められる。

それでも、憲法上、少なくとも、民主的・政治的な行政機関から原則として直接の指揮監督を受けることなく独立的に活動し、臨床研究に関する医科学的な知見や被験者保護に関する法的倫理的知見などの専門性をそなえた組織であること、また公正な審査といえるデュープロセスが求められる。個々の研究者の学問の自由は研究機関との関係でも保護されるから、研究機関(の長)による個々の研究者の研究活動への規制に対しては、紛争が具体化すれば、司法権への出訴の途が認められるべきである。再生医療法が第一種再生医療等提供計画の変更命令等の権限を大臣に付与していることは、個別の研究の情報的価値の評価を含む審査をおこなう権限であるとすれば、憲法23条に反する疑いが強い。しかし、もし研究の情報的価値とリスクと衡量してその正当性を公正に評価する責任を負いうる学問共同体が現実的に日本に見当たらないとすれば、この制度は合憲であろう。同法は、立法府がそのような立法事実の認識を前提に制定したものだと解する可能性もある。学問的自律性の責任ある担い手の問題が存する。被験者保護を目的とする医学研究の事前規制の一種としての研究倫理審査の法的義務づけについて、審査をおこなう主体・手続について考察することができ、研究は順調に進展している。臨床研究に対する研究倫理審査について、審査を担う組織の憲法上の位置づけや正統性について考察を進め、次のような知見を得た。学問活動には公共的に信頼しうる体系的な情報の生産という憲法上の意義があり、ここに「人権」とは異なる学問の自由の保障の根拠が求められる。学問の自由は集団的な学問プロセスが原則として国家から干渉を受けないことを保障するが、研究倫理審査も研究者集団による社会からの負託に応える自律的規律といえる。「生命倫理」という社会現象の出現は、ひとつには専門性の内部的規律にまかせていては被験者保護等が十分に図れず一般社会(国家)の介入が必要だと考えられたことによるが、研究倫理は、規制/自由の近代法的二分法の「あいだ」の公共的規範を形成するものであり、国家の関与の危険性もふまえつつ国家法と協働の関係にあるものとして憲法上考察する必要がある。そのためにはメディア倫理、医療倫理(専門職倫理)、スポーツ倫理などと比較して研究倫理について考察することが有益である。学問的自律性にもとづいて活動する組織はその規律の正統性を自ら調達する必要があり、倫理審査委員会は正当な研究活動についての判断の公開性と説明責任を果たすことにより社会からの信頼を得るべきである。医学系だけでなく市民の常識や異なる専門性を含んだ一般社会の視点をも取り込んで議論する審査こそが、学問共同体が自律的に公共性を担うことを確保する。また、医療・生命科学研究における患者・被験者の保護にかかわる家族の役割、とくに自己決定能力が十分でない患者・被験者にかかわるいわゆる代行判断などに関する予備的考察として、憲法上の家族の位置づけ、とくに憲法13条が保障する私生活上の自由に含まれる関係的プライバシーと憲法24条の関係について、関係的責任の観念を軸に考察した。臨床研究に対する研究倫理審査に関し、審査を担う組織の憲法上の位置づけや正統性について考察を進めることができ、また、自己決定能力が十分でない患者・被験者に関するいわゆる代行判断などにかかわる家族の憲法上の位置づけについての考察を進めることができ、研究は順調に進展している。引き続き、医学研究(臨床研究)に対する研究倫理審査の法的義務づけについて、憲法学的検討を進めていきたい。
低動水勾配微 流量透水試験方法(フローポンプ法)の確立とカップリング試験への適用

1.フローポンプ法を用い、せん断変形中における地盤材料の透水特性を計測できるせん断透水同時計測装置及び岩石の高拘束圧及び高間隙水圧条件下での透水試験が可能な透水試験装置を開発した。2.開発した装置を用い放射性廃棄物地層処分施設の隔離材料として使用されるベントナイト混合土、稲田花崗岩及び白浜砂岩試験体を用いた試験を行い、難透水性材料に対する透水試験としてのフローポンプ法の有用性・適用性を明らかにした。3.確立したフローポンプ法の非定常解により、透水試験結果を高精度に評価することができるようになった。また、早期の計測結果から試験体の水理学的定数を正確に求めることも可能になった。4.試験体中に発生する動水勾配の最大値はフローポンプの流量の設定により制御できる。そのためフローポンプ法により実際の現場状況に近い低動水勾配の条件下で透水試験が可能となり、高い動水勾配故に生じた圧密現象等の悪い影響を除去することができるようになり、結果として信頼性の高い水理学的定数を求めることができるようになった。5.定水位法、変水位法、トランジェントパルス法及びフローポンプ法による透水試験に対して理論的な検討を行った。それをもとに、材料の比貯留率による動水勾配などの変化に対する影響を考慮したフローポンプ法の新しい解析理論を提案した。その結果、早期の計測で試験が可能となり、フローポンプ法の有効性が確認された。また、試験体の透水係数及び比貯留率両方とも有効封圧の増加とともに減少し、試験体の水理学的パラメータが有効封圧に大きく依存することが明らかになった。(1)難透水性材料を対象としたトランジェントパルス法およびフローポンプ法における問題点について検討した。(2)広範囲の透水係数(10^<-7>10^<-11>cm/sec)を精度よく計測するため、最小吐出量が10^<-5>cc/min、可変範囲6オーダーの超微流量フローポンプ装置を設計・製作を行った。また、パーソナルコンピュータを用いて、本装置の制御およびデータの自動出力を可能にした。(3)円柱形の難透水性岩の供試体について、既設の三軸試験セルを用い新しく試作したフローポンプ装置の性能試験を行った。また、同一条件下でトランジェントパルス法による試験も行い比較検討を行った。新しく試作したフローポンプ装置は現場に近い低動水勾配で透水試験が実施できるため、トランジェントパルス法よりも信頼性の高い結果が得られる。(4)フローポンプ試験法の数値計算モデルの開発および厳密な理論解の導出を行った。これにより、非定常状態での測定データを用いて透水係数を求めることができるので、試験時間の短縮化や試験装置が有する誤差の低減が可能であるる。(5)透水係数の算定法について最適法を用いた逆解析手法を確立した。この手法により、供試体の透水係数のみならず、供試体の貯留率および試験装置のコンプライアンス特性を実験結果から算出することが可能となった。1.難透水性材料を対象とした定水位法,トランジェントパルス法,及びフローポンプ法等の室内透水試験法における問題点について検討した.2.広範囲の透水係数を精度よく計測するため,1.0^*10^<-5>50ml/minの幅広い流量設定が可能なISCO社製のシリンジポンプ100DXを用いたフローポンプ透水試験システムの設計・開発を行った.また,このシリンジポンプの定圧制御モードを用いることにより地下深部を想定した高い間隙水圧条件(<69MPa)の設定も同時に可能となった.3.フローポンプ透水試験法の数値計算モデルの開発及び厳密な理論解の導出を行った.

これにより,非定常状態での計測データを用いて透水係数が求められ,試験時間の短縮や試験装置が有する誤差の低減が可能となった.4.透水係数の算出法について最適法を用いた逆解析手法を確立した。この手法により,供試体の透水係数のみならず供試体の貯留率及び試験装置のコンプライアンス特性を実験結果から算出することが可能となった.新しく開発したフローポンプ透水試験システムを用いて、円柱形の難透水性花崗岩に対して透水実験を行い,トランジェントパルス法による結果との比較検討を行った.これにより透水係数^<-11>cm/secオーダー迄の難透水性材料に対する本システムの有効性を確認するとともに様々な拘束圧,間隙水圧条件が岩の水理学的特性に及ぼす影響に関する知見を得た.新しい厳密解析理論を用いて,得られた実験結果に対する解析を行い,水頭差の非定常時の計測値から供試体の透水係数,貯留率及び装置のコンプライアンスを算出した.これにより新しい解析理論の有効性が確認された.1.フローポンプ法を用い、せん断変形中における地盤材料の透水特性を計測できるせん断透水同時計測装置及び岩石の高拘束圧及び高間隙水圧条件下での透水試験が可能な透水試験装置を開発した。2.開発した装置を用い放射性廃棄物地層処分施設の隔離材料として使用されるベントナイト混合土、稲田花崗岩及び白浜砂岩試験体を用いた試察を行い、難透水性材料に対する透水試験としてのフローポンプ法の有用性・適用性を明らかにした。3.確立したフローポンプ法の非定常解により、透水試験結果を高精度に評価することができるようになった。また、早期の計測結果から試験体の水理学的定数を正確に求めることも可能になった。4.試験体中に発生する動水勾配の最大値はフローポンプの流量の設定により制御できる。そのためフローポンブ法により実際の現場状況に近い低動水勾配の条件下で透水試験が可能となり、高い動水勾配故に生じた圧密現象等の悪い影響を除去することができるようになり、結果として信頼性の高い水理学的定数を求めることができるようになった。定水位法、変水位法、トランジェントパルス法及びフローポンプ法による透水試験に対して理論的な検討を行った。それをもとに、材料の比貯留率による動水勾配などの変化に対する影響を考慮したフローポンプ法の新しい解析理論を提案した。その結果、早期の計測で試験が可能となり、フローポンプ法の有効性が確認された。また、試験体の透水係数及び比貯留率両方とも有効封圧の増加とともに減少し、試験体の水理学的パラメータが有効封圧に大きく依存することが明らかになった。
低次元磁性体におけるスピン・格子協力現象

全般に一次元反強磁性体の低温量子物性を、量子モンテカルロ法、転送行列法などの統計力学的手法を用いて研究した。当初の研究計画を遂行する中で議論は多様性を帯び、現象、方法論の両面において、新たな方向性を打ち出すこともできたものと認識している。スピンと格子の協力現象を系統的に研究する立場から、まず断熱近似の範囲内で、量子揺動や臨界現象を議論した。そこでは1/2から2までの広範なスピン量子数を取扱い、基底状態の性質や低励起構造が、量子性の強い場合から古典的描像に近づいてゆく中で、どのように変化してゆくかが明らかにされた。格子に誘起される交換相互作用の空間的変調を考慮し、その関数としての基底状態の性質を議論した。こうした系ではスピン量子数に依存する一定の規則に基づく相転移が観測されることが検証された。この一連の理論は、現在少しづつ実験研究にもフィードバックされ、結合交替系での相転移を陰に陽に観測しようという試みが始まっている。一方でS=1スピン鎖の基底状態量子揺動を議論した。これは量子揺動を、変分的解析手法で計算する一方、量子モンテカルロ・スナップショットを用いて視覚化、検証するというユニークなもので、現象としての興味もさることながら、今後の低次元量子物性研究における方法論的新たな可能性も提起するものである。さらに、断熱近似を越えて格子揺動を議論すべく、経路積分に基づきスピン、格子の自由度を同時に量子化する、量子モンテカルロ・プログラムをスピン量子数が1/2の場合について作成した。当初想定したよりも、プログラム・アルゴリズムは複雑化したため計算時間は長期化し、現在も東京大学物性研究所の大型計算機を使用して計算を続けている。そうした中で、低温において自発的に格子が歪む様子が既に観測されており、スピンPeierls転移のより直接的議論に道が開かれつつある。
CD36と動脈硬化性および血栓性疾患との関連について

フローサアイトメトリーにより血小板膜上の発現を調べた結果,欠損者は105人中5人(4.8%)であった.このうち単球でも欠損するtype II欠損はみられなかった.PTCA(経皮的冠動脈形成術)あるいはカテーテルアプレーション施行患者では施行前後でCD36の発現に明らかな差は認められなかった.血小板活性化の指標となる他の血小板膜表面マーカーCD62p・CD63についても明らかな発現の差はみられなかった.フィブリノゲンについては施行後に発現の増加がみられたが,他のマーカーと違い施行前でも発現が多く血液処理過程でのアーチファクトが考えられた.結局CD36を含め血小板膜上の蛋白の発現の変化により活性化の程度を判定する方法は,抗体の種類や採血方法などについてさらに検討する必要がある.血小板CD36の情報伝達における役割についても検討を行った.EGTAなどで血小板を低カルシウム状態に置くとCD36欠損血小板では各種アゴニストに対する反応性が低下する.特にPMAに対する反応性が異なることからPKCの影響が考えられる.そこでCa^<2+>-ATPaseを阻害することで細胞内Ca^<2+>を増加させるthapsigargin(Tg)を用いて凝集と細胞内Ca^<2+>を調べたところ,TgによるEGTA前処理血小板の細胞内Ca^<2+>増加は二相性となり,その際CD36欠損血小板では初期の反応が長く後続の反応への移行が遅れた。このことからCD36が細胞内Ca^<2+>増加によるPKCの活性化に関与するため,PKCのCa^<2+>動員を抑制する反応が遅れるという可能性が示唆された。以上より,CD36欠損血小板の反応の低下や遅れは,細胞質内貯蔵Ca^<2+>減少状態を補完する機構がうまく作動せず,特にPKC活性がその影響を受けていると思われた。今後は情報伝達におけるCD36の特徴と,動脈硬化症の発症機転に関与する酸化LDLのレセプターとしての役割との関連も明らかにして行きたい.フローサアイトメトリーにより血小板膜上の発現を調べた結果,欠損者は105人中5人(4.8%)であった.このうち単球でも欠損するtype II欠損はみられなかった.PTCA(経皮的冠動脈形成術)あるいはカテーテルアプレーション施行患者では施行前後でCD36の発現に明らかな差は認められなかった.血小板活性化の指標となる他の血小板膜表面マーカーCD62p・CD63についても明らかな発現の差はみられなかった.フィブリノゲンについては施行後に発現の増加がみられたが,他のマーカーと違い施行前でも発現が多く血液処理過程でのアーチファクトが考えられた.結局CD36を含め血小板膜上の蛋白の発現の変化により活性化の程度を判定する方法は,抗体の種類や採血方法などについてさらに検討する必要がある.血小板CD36の情報伝達における役割についても検討を行った.EGTAなどで血小板を低カルシウム状態に置くとCD36欠損血小板では各種アゴニストに対する反応性が低下する.特にPMAに対する反応性が異なることからPKCの影響が考えられる.そこでCa^<2+>-ATPaseを阻害することで細胞内Ca^<2+>を増加させるthapsigargin(Tg)を用いて凝集と細胞内Ca^<2+>を調べたところ,TgによるEGTA前処理血小板の細胞内Ca^<2+>増加は二相性となり,その際CD36欠損血小板では初期の反応が長く後続の反応への移行が遅れた。今後は情報伝達におけるCD36の特徴と,動脈硬化症の発症機転に関与する酸化LDLのレセプターとしての役割との関連も明らかにして行きたい.
発生期大脳皮質の脳室面および非脳室面の前駆細胞で区別される血管由来微小環境の解明

【研究の目的】大脳皮質は多種多様な神経細胞からなり、これらは全て発生期の神経幹細胞から生み出されるが、皮質表面積の拡大を可能にする神経系幹細胞の系譜が如何なる分子機構によって調節されるのかは不明である。近年、霊長類などの大脳皮質組織では、「脳室面分裂細胞」である神経幹細胞に対して、「非脳室面分裂細胞」の割合が顕著に増加することが明らかになっており、「非脳室面分裂細胞」の発生を制御する分子機構、「脳室面分裂細胞」と「非脳室面分裂細胞」を区別する生理的意義に注目が集まっている。本研究課題では、これらの多様な幹細胞(前駆細胞)の制御機構に迫るために、神経発生と血管発生の相互依存的な役割に着目している。血管は、組織細部にわたり養分や酸素を運搬する極めて重要な器官の一つであり、近年、血管の酸素養分の運搬路という基本的な機能に加えて、血管によって構築される微小環境(niche)の概念が提唱されており、幹細胞を支持する生物学的適所としての血管の役割に注目が集まっている。【研究の成果】研究実施計画に沿って、1HIF-1αの発現変化を、ターゲット因子であるVEGF(血管内皮成長因子)の発現と共に詳細に観察したところ、神経幹細胞の周辺でHIF-1αの発現が有意に高いことを見出した。そこで、2HIF-1α-flox;Nestin-CreERT2コンディショナルノックアウトマウスを作製し、神経幹細胞におけるHIF-1αの役割を解析したところ、HIF-1αを失うと、脳室面分裂細胞が有意に減少することを明らかにした。実際、HIF-1αの発現亢進は、脳室面分裂細胞で顕著に発現するHes1の発現を促す一方で、非脳室面分裂細胞で発現するTbr2の発現が抑制されることが明らかとなった。当初の予定どおり、発生期の大脳皮質において、1脳室面分裂細胞が位置する領域と非脳室面分裂細胞が位置する領域では、低酸素特異的な転写因子、および、その下流分子の発現が異なることが見出された。また、2この低酸素環境の相違は、脳室面分裂細胞から非脳室面分裂細胞への推移と密接にかかわることが、ノックアウトマウスの解析から確認された。これらの知見は、本研究提案が当初目標としていた内容であることから、当初の予定どおり順調に計画が進展していると考えられる。これまでの研究から、大脳皮質では、神経系の幹細胞(前駆細胞)と血管が密接な関連性を保ちながら発生することが見出されている。特に、非脳室面分裂細胞の中でも、中間型幹細胞は周皮細胞と、オリゴデンドロサイト前駆細胞は内皮細胞と高頻度で物理的に接触することが明らかになっている。そこで、1この中間型幹細胞と周皮細胞の接触を介在する分子、2オリゴデンドロサイト前駆細胞と内皮細胞の接触を介在する分子の同定を試みる。具体的には、両者の共培養系を確立した上で、質量分析やRNA次世代シーケンシングにより網羅的に解析を行う。さらには、3中間型幹細胞と周皮細胞、オリゴデンドロサイト前駆細胞と内皮細胞が物理的に接触する生理的な意義を明確化する。以上により、脳室面分裂細胞と非脳室面分裂細胞が、何故、周囲の血管と密接な連携を必要とするのかを解明することで、神経幹細胞の分化制御機構明確化することを目指す。次年度に繰り越した額を、人件費(研究補助者への謝礼)に充てる計画である。

当初の予定どおり、発生期の大脳皮質において、1脳室面分裂細胞が位置する領域と非脳室面分裂細胞が位置する領域では、低酸素特異的な転写因子、および、その下流分子の発現が異なることが見出された。また、2この低酸素環境の相違は、脳室面分裂細胞から非脳室面分裂細胞への推移と密接にかかわることが、ノックアウトマウスの解析から確認された。これらの知見は、本研究提案が当初目標としていた内容であることから、当初の予定どおり順調に計画が進展していると考えられる。これまでの研究から、大脳皮質では、神経系の幹細胞(前駆細胞)と血管が密接な関連性を保ちながら発生することが見出されている。特に、非脳室面分裂細胞の中でも、中間型幹細胞は周皮細胞と、オリゴデンドロサイト前駆細胞は内皮細胞と高頻度で物理的に接触することが明らかになっている。そこで、1この中間型幹細胞と周皮細胞の接触を介在する分子、2オリゴデンドロサイト前駆細胞と内皮細胞の接触を介在する分子の同定を試みる。具体的には、両者の共培養系を確立した上で、質量分析やRNA次世代シーケンシングにより網羅的に解析を行う。さらには、3中間型幹細胞と周皮細胞、オリゴデンドロサイト前駆細胞と内皮細胞が物理的に接触する生理的な意義を明確化する。以上により、脳室面分裂細胞と非脳室面分裂細胞が、何故、周囲の血管と密接な連携を必要とするのかを解明することで、神経幹細胞の分化制御機構明確化することを目指す。次年度に行う実験計画に使用したいと考えたため、本年度繰り越し分と翌年度分の助成金の合わせた額を使用する予定である。次年度に繰り越した額を、人件費(研究補助者への謝礼)に充てる計画である。