hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
立体物への機能薄膜作製技術に向けたライデンフロスト効果の基礎解析

申請者が開発しているミストCVDは、最近の研究でライデンフロスト状液滴による「超マイグレーション」により基板全面に亘り均質かつ原子レベルで高品質な機能薄膜の作製が出来る技術である事がわかってきた。この技術を応用し「立体物」表面に対し均質かつ高品質に薄膜を作製する技術の開発を行うため、ライデンフロスト状態にある数μm径の液滴の挙動解析を行う事が本研究の目的である。微小液滴(大きさ:数μm、速度:数m/s)は大気圧下で不安定で熱等の外乱により容易に動いてしまうため、単純に観測が困難である。そこで特殊な装置を試作し測定系を構築した。この装置を用いて数m/sで移動する微小液滴の挙動の撮影に成功した。申請者が開発してきた大気圧機能薄膜作製手法「ミストCVD」は、非常に均一に高品質な薄膜の作製出来る。これは原料として供給される液滴がライデンフロスト状態になっている為である。ライデンフロスト効果とは、液滴が沸点以上に加熱された表面に近づいた時、液滴周りが蒸気膜に覆われ表面から離れ表面が濡れないという現象である。加熱板上で水滴が動き回る現象がこれである。つまり、液滴がライデンフロスト状態になることで、液滴が直接基板上に付着することなく気相で薄膜成長反応が進行する為、非常に均一で高品質な薄膜を作製出来る。本申請は、液滴のその特殊な状態を利用して立体物への機能薄膜を作製する技術の開発を行う為、ライデンフロスト状態の微小液滴の挙動の観測及び解析が目的である。微小液滴のライデンフロスト状態を観測するにあたり、実験系の構築で1装置構造と2撮影の仕方と3解析の仕方に工夫を凝らす必要がある。本年度は、1と2を実行した。装置構造は、ライデンフロスト現象を積極的に起こす事が可能なファインチャネル(FC)機構(ミストCVDの装置構造)を利用した。液滴を観測する為、流路の奥行き幅を1 mmとし壁を石英とした。また装置が加熱されるため、対物レンズ(×50)を装置から可能な限り離す必要があり、焦点距離の長い(13.8mm)レンズを活用した。また本実験で液滴(大きさ:数μm程度、速度:数m/s程度)の形状を観測するためには、数十ナノ秒での撮影が必要となる。そこで、数十ナノ秒の発光が可能なショートパルス発光源を用意する必要があった。ところが申請額の減額により、当初計画していた発光源の購入を断念せざるを得ず、本学所有のパルスレーザを利用することとした。現在本申請から公表できる成果はまだない。一方、ライデンフロスト状態を利用しているミストCVDに関する成果として、論文1報、特許3件、発表8件を行った。この技術を応用し、「立体物」へ均質かつ高品質な機能薄膜を作製できる技術の開発を行うため、ライデンフロスト状態にある数μm径の液滴の挙動解析を行う事が本研究の目的である。微小液滴(大きさ:数μ程度、速度:数m/s程度)は大気圧下で不安定で熱等の外乱により容易に動いてしまうため、単純に観測が困難である。一昨年度それを観測する為に試作した装置を導入した。本試作装置は、加熱機構を有し、ミストが流れる流路内部を外部から観測することができ、顕微鏡用の対物レンズ(×50)を近づけることができるという条件を満たす必要がある。一昨年度の実験結果から、昨年度はカメラの固定方法や装置の加工精度等、実験系の構成の改善を行った。流路幅1 mmを実現させるために平板を切った物を利用していたが切断面が切りっぱなしで凹凸が激しかったため研磨する等切断面の加工精度を向上させた。また、流路幅1 mmでは流れている流体への圧力損失が大きいのではないかと考えられたため流路幅10 mmに対応した部材も利用できるように改良した。その他、必要な機材として、流量計や超音波噴霧器など調整・調達した。改善した装置を用いて数m/sで移動する数μm径の液滴の挙動の撮影に成功した。液滴サイズが、撮影位置や装置温度に対しどのように依存しているか計測している。一方、レンズの焦点深度のため、液滴径を特定することが難しいことが分かった。また特殊な構造に加え予算の都合もあり現行装置ではガス漏れが生じており、ミストが上手く流炉内を通過していないことが判明した。これらの結果を踏まえ改善策を思案した。これらの成果の一部は、日本機械学会等で発表した。

そこで特殊な装置を試作し測定系を構築した。この装置を用いて数m/sで移動する微小液滴の挙動の撮影に成功した。本申請で執行する研究は、大まかに実験系の構築と挙動観測・解析に分けられる。実験系の構築に関しては概ね順調に進呈している。微小液滴(大きさ:数μ程度、速度:数m/s程度)の撮影において、カメラの固定方法や装置の加工精度は非常に重要であり、それらの改善を行う必要がある。一方、挙動観測・解析に関しては予定よりも数ヶ月遅れている。本申請では、ライデンフロスト状態の微小液滴の挙動を観測・解析するための装置、及び、ショートパルス発光源が重要である。申請当時、これらのことを考慮し予算額を厳密に計算して支出していたが、減額されたため、これらのうちのどちらかをあきらめざるを得なかった。そこで、ショートパルス発光源をあきらめ、本学所有のパルスレーザを利用する事とした。しかし、光量が足りず現時点でははっきりとした画像を得ることが出来ていない。化学工学まず、微小液滴(大きさ:数μ程度、速度:数m/s程度)の撮影において問題が生じた、カメラの固定方法や装置の加工精度等、実験系の構成の改善を進める。光源光量に関する問題は引き続き対策を検討する。光源光量に関する問題の解決と並行して、液滴の挙動の観測を進める。最初、純溶媒(水,メタノール等)を用い、B. Gottfried等により次元解析から算出されたライデンフロスト効果が現れたときの数mm径の純溶媒液滴の蒸発時間に関する厳密式が、数μm径の液滴にも当てはまるのかを検討する。また、純溶媒(水,メタノール等)を用いた液滴の挙動の観測を行い、B. Gottfriedらにより算出されたライデンフロスト効果が現れたときの数mm径の純溶媒液滴の蒸発時間に関する厳密式が、数μm径の液滴にも当てはまるのかに関して検討を続ける。一方、この厳密式は、熱伝導度(k)、温度(ΔT)、密度(ρl, ρv)、気化熱(ΔH)、粘度(μ)、熱容量(Cp)、拡散係数(D)、半径(r0)、重力(g)に関する次元解析から算出されており、液滴が混合溶媒や溶液の場合の挙動を表す式ではない。そこで、混合溶媒や溶液を用いた場合の液滴の挙動について観測を行い、B. Gottfried等により算出された厳密式との比較を行う。またこれらのデータを元に、最終的には次元解析により、混合溶媒や溶液を用いた場合の、ライデンフロスト効果が現れた液滴の蒸発時間に関する厳密式の算出を試みる。また、ライデンフロスト効果が濡れ性に影響されるという報告もあることから、加熱壁面の基材をアルミや石英等と変更した時の液滴の挙動などについても観測し、厳密式と比較を行う。これらのデータを元に、立体物への機能薄膜作成技術を考案・開発する。また、様々な応用展開を検討する。申請当初比較的厳密に計算して算出した予算予定額を、申請決定時に減額(申請した光源の価格+10万円)されたことにより、研究の方向性を修正せざるを得なかった。新たに考えた研究計画に従い研究を進め、概ね予定通り執行することが出来た。数千円の残額が生じたのは、本年度の研究に必要な物品・旅費などの端数である。数千円分の繰り越しは、次年度購入する物品・旅費などに割り当てる。
代謝環境センサーとして機能する核内受容体の分子ダイナミズム

生体のホメオスターシスは、種々の細胞内外のシグナルに応答するセルセンサーによって調節されている。本研究では、化学的環境センサーとして脂質代謝を調節する核内受容体のリガンドシグナルから生体機能調節にいたるモーダルシフトを解析した。リガンド選択的な受容体応答、生理・薬理作用発現、他のセルセンサーとの情報統合を明らかにした。研究成果は、核内受容体が関連する疾病の病態の解明、新規治療法の開発へ応用できる。代謝環境センサーとして機能する核内受容体におけるリガンドがリガンド結合ポケットに結合した後のコファクター相互作用の変化及び標的遺伝子の転写制御に至るまでの分子内・二量体分子間のダイナミックなモーダルシフト、それらとリガンド選択的な生理作用との関連性についてはまだ十分な解明がなされていない。本研究課題では、代謝センサー型核内受容体におけるリガンド特異的な分子内・分子間モジュール相互作用(モーダルシフト)、他の化学的・物理的シグナルのモーダルシフトへの影響、他のセルセンサーとの情報統合メカニズムなどを分子生物学的・細胞生物学的実験及び動物実験によって明らかにし、生体の生存応答機構の解明を目指す。代謝環境センサーとして機能する核内受容体(VDR、LXRα/β、FXR、PPARα/δ/γなど)のリガンド応答性の分子ダイナミズムを、既知のリガンド及びそれらの誘導体や核内受容体の変異体を利用して、核内受容体の分子内・分子間相互作用や標的遺伝子の発現を解析することで検討した。1.ビタミンD受容体VDRに対する1,25(OH)2D3及びメチルラクトン環やアダマンタン環を側鎖に有する誘導体の効果を比較検討した。1,25(OH)2D3の側鎖にこれら分子量の大きい側鎖を導入することで、細胞選択的VDRモジュレーターとして機能することが明らかになった。これらの誘導体は、ある細胞株ではアンタゴニストとして働き、また別の細胞ではアゴニストとして機能した。誘導体のアゴニスト作用は、SRC-1やDRIP205などのコアクチベーターのリガンド依存性VDR相互作用及び核におけるこれらコアクチベーター蛋白質の発現量と相関していた。また、誘導体がアゴニスト作用を示す細胞では、リガンド依存性のVDR核移行が認められたが、アンタゴニスト作用を示す細胞では、認められなかった。誘導体のVDRへの結合を介するRXRヘテロ二量体形成及びRXRへのアロステリック効果とアゴニスト/アンタゴニスト活性との関連性はなかった。よって、コアクチベーターとの相互作用と発現量がアゴニスト活性に、VDRの核移行の有無がアンタゴニスト活性に重要であると考えられる。2.我々の過去の研究により、VDRは、活性型ビタミンD3である1,25(OH)2D3の他に、胆汁酸であるリトコール酸にも反応し、胆汁酸代謝センサーとして機能することが明らかになっている。リトコール酸及びその誘導体を利用しビタミンD3の作用と比較することで、ビタミンD3反応性内分泌受容体としての機能と胆汁酸に反応する代謝センサーとしての機能の選択性についての解析を行った。ビタミンD3に比較し、胆汁酸誘導体はカルシウム代謝に影響を与えにくいことが明らかになり、現在解析を進めている。代謝環境センサーとして機能する核内受容体(VDR、LXRα/β、FXR、PPARα/δ/γなど)のリガンド応答性の分子ダイナミズムを、既知のリガンド及びそれらの誘導体や核内受容体の変異体を利用して、核内受容体の分子内・分子間相互作用や標的遺伝子の発現などを解析することで検討した。1.活性型ビタミンD3(VD3)及び胆汁酸であるリトコール酸(LCA)の受容体として機能するVDRのリガンド撰択的作用発現機構を検討した。VD3及びLCAのVDRリガンド結合ポケットへの結合様式の解析から、よりVDR活性化作用の強いLCA誘導体を見いだした。腸管粘膜細胞におけるビタミンD代謝酵素CYP24及びカルシウムチャネルTRPV6の発現誘導効果を検討したところ、VD3はCYP24に対するよりも低濃度でTRPV6の発現を誘導したが、LCA誘導体の有効濃度の差は小さかった。マウスにおいて腎臓CYP24の発現を同程度に誘導するビタミンD3とLCA誘導体の投与量を決定し、比較検討を行った。ビタミンD3の投与は、腎臓や小腸粘膜におけるカルシウム代謝関連遺伝子の発現を誘導し、高カルシウム血症を引き起こすが、LCA誘導体はこれらの遺伝子の発現誘導はほとんど起こさず、血漿カルシウム値も上昇させなかった。結果は、リガンド選択的なVDR作用の存在を示しており、現在モーダルシフトに関連する分子機構の解析を進めている。2.VDRの1分子内及び他の蛋白との2分子間のモーダルシフトを解析するために、蛍光標識蛋白の作製及び実験条件の検討を進めた。3.LXRα/βと細胞増殖シグナルであるβ-カテニンとが遺伝子上で複合体を形成することを見いだした。なお、培養細胞の細胞数を計測するためコールターカウンターを、またmRNAの発現解析のためリアルタイムPCR解析システムを購入した。

代謝環境センサーとして機能する核内受容体のリカンド応答性の分子タイナミズムを、核内受容体の分子内・分子問相互作用や標的遺伝子の発現、さらに他の代謝センサーとの機能連関などを解析することで検討した。1.煙草煙や加熱調理食品に含まれるBaPは、ダイオキシン受容体AhR活性化を介して誘導されるCYP1ファミリー「酵素により代謝活性化されることで有害作用を及ぼすと考えられていたが、CYP1ファミリー酵素による代謝により、BaPのAhR活性化作用やDNAアダクト形成が減弱することを見いだした。また、BaPによって活性化したAhRの存在下において、ビタミンD3によるビタミンD代謝酵素CYP24A1の誘導が増強され、ビタミンD3の不活性化が促進することを見いだした。2.細胞の増殖やがん化に重要な働きをしているβーカテニンの転写誘導活性を、LXRα/LXRβがリガンド性に制することを見いだした。β-カテニンとLXRα及びLXRが直接結合し合体を形成すること、LXRα/βダブル欠損マウスめhEFを用いた実験により、LXRリガンドによるβ-カテニン標的遺伝子の発現抑制はLXR依存性であることを確認した。3. Na+, K+-ATPase阻害作用を有する強心ステロイドbufalinとビタミンD3の併用が効果的に分化を誘導する白血病HL60作用において、bufalinがVDRのリガンド依存性核内発現を安定化することを見いだした4.VDRの1分子内及び他の蛋白との2分子間のモーダルシフトを解析するために、蛍光標識蛋白の作製及び実験条件の検討を進めた。VDRとヘテロ二量体パートナーであるRXRα間め相互作用、及びVDRとコアクチベーターであるSRC-1との間の相互作用は、リガンド依存性FIETにて検出できることを確認した。なお、細胞の形態を評価するために集細胞遠心装置を購入した。代謝環境センサーとして機能する核内受容体(VDR、LXRなど)のリガンド応答性の分子ダイナミズムを、核内受容体の分子内・分子間相互作用や標的遺伝子の発現、そしてダイオキシン受容体(AhR)などの他の代謝センサーとの機能連関を解析することで検討した。1.水中かう陸上への生物の進化における重力負荷,紫外線曝露の一致性に着目した。ビタミンDは、生合成において紫外線が必要であり、また骨カルシウム代謝の重要な調節因子であるため、ビタミンDシグナルと重力との関連を検討した。人工重力負荷装置によるマウスに過重力を負荷する実験により、ビタミンD合成酵素の発現が低下し、分解酵素の発現が上昇、その結果、血中活性型ビタミンD濃度の低下が見られることを見出した。2.ビタミンD及び胆汁酸の両方の受容体として機能するVDRに着目し、ビタミンDシグナルと胆汁酸代謝の機能連関を解析した。ビタミンDの投与により、胆汁酸の尿中排泄が促進することを見出した。3.代謝に関連する核内受容体と時計遺伝子産物との機能連関を解析した結果、時計遺伝子DEC1及びDEC2が、代謝環境センサー型核内受容体LXR、VDRなどのヘテロ二量体パートナーRXRと相互作用し、その転写誘導活性を抑制することを見出した。笹にDEC2は、肝細胞におけるLXR-RXRによる脂質代謝関連遺伝子の発現誘導を抑制した。末梢時計遺伝子と脂質代謝との機能連関を示唆するものである。
景観における構造物の力学的感覚に関する研究

この研究は、構造に関する力学的感覚を日本国内で広く調査した研究であり、研究の対象とした内容は、構造感覚に関する調査とその分析、図形認識に関する調査とその分析の2つに大別される。1.構造感覚に関する調査この調査は、基本的な構造に関して、それが与える感覚的な、特に直感または視覚的な印象の傾向について、一般の人を対象に広く調査し分析を行い、構造景観論における構造物の力学的感覚の意味を明らかにしようとしたものである。調査は日本の南北の2地域において合計642人を対象にして描画形式のアンケート調査で行われ、検定と分析、検討を行った。その結果、桁橋のライズ比、張り出し構造の支え方、トンネルの内部空間感覚、梁のスパン割などに関して新しい知見を得ることが出来た。2.図形認識に関する調査この調査は、いくつかの図形を対象として、そこから人間が直感的に感じるバランス感の一般的な傾向を探るとともに、そこに認められる見慣れ感覚の程度を明らかにして、それらを分析することを試みたものである。調査は、紙に描かれたある形の図形の中に印を描き込む形式のアンケート調査で行われ、図形に対する感覚的認識について、4つの図形の図心と上向き方向に関するデータを集計分析して、それぞれについて認識の傾向を明らかにした。特に北海道の表図と真図を調査の図形の中に加えることで、図形に対する見慣れ感覚を分析的に明らかにすることができ、その度合いを具体的に示すことが出来た。この研究は、一般の人々を対象に広く調査を行い、構造物から受ける感覚的な印象(特に直感または視覚的な印象によって構造物内部の力学をどのように認識しているか)の一般的な傾向を探り、それらを分析することによって、景観論における構造物の力学的感覚の意味を明らかにするものである。平成5年度の研究では、これまでの橋梁構造に関する構造感覚の研究を進めて、広く数多くの一般の人を対象に、9種類のアンケート調査(具体的な桁橋、アーチ橋、斜張橋、吊橋に対して力学的な印象が強い部分・部材を聞く調査から好まり、安心感を感じる橋のライズの調査、支えるというイメージの強い支持形態に関する調査、さらに部材の細長さによる引張・圧縮のイメージ調査など)を引き続き行い、それらをこれまでに得られていた結果と比較した。それにより、これまでの予備調査で得られていた「構造物に対する人の感覚には予想以上に共通点が認められる」という結果を再確認および一般化できた。さらにその結果より、人が構造物から受け取るイメージに関して共通な項目を見い出すことができた。今年度内はそれらの統計学的な整理を進めるとともに、今後の研究の展開としては、その整理結果を受けて、次の段階で行う予定の調査事項と調査内容についての検討に入る計画である。平成6年度の研究においては、札幌地区と沖縄地区においてそれぞれ約300人、総計600人以上の高校生を対象として構造感覚についての大規模な調査を行った。その調査内容は、これまでの、安心感を感じる橋のライズの調査、支えるというイメージの強い支持形態に関する調査、さらに部材の細長さによる引張・圧縮のイメージ調査などに加えて、トンネル内部の空間認識に関する調査、桁の支点配置についてのバランス感の調査、構造形態の安定性に関する調査などである。これらを統計的に分析しまとめた結果の第1報は1995年2月に論文発表した。札幌と沖縄という離れた2地区で同じ調査をした結果、構造感覚には同じような傾向が認められ、その結果、これまでの調査で得られていた「構造物に対する人の感覚には予想以上に共通点が認められる」ということを地域的にも再確認し一般化することができた。今年度内はそれらの分析整理をさらに進めるとともに、来年度においては、それをもとにして、人が構造物から受け取る力学的なイメージについてその傾向を明らかにする。

さらに、人が構造物を見るときに感じる、構造物内部に発生している物理的な内力についての認識・感覚に注目するという「構造感覚」の立場から、構造物および構造景観を評価する手法を検討するし、それらの研究の結果を総合し、取りまとめて公表する予定である。この研究は、一般の人々を対象に広く調査を行い、構造物から受ける感覚的な印象(特に直感または視覚的な印象によって構造物内部の力学をどのように認識しているか)の一般的な傾向を探り、それらを分析することによって、景観論における構造物の力学的感覚の意味を明らかにするものである。平成7年度の研究においては、前年度に行った札幌地区と沖縄地区におけるそれぞれ約300人、総計600人以上の高校生を対象として構造感覚についての大規模な調査(調査内容:安心感を感じる橋のライズの調査、支えるというイメージの強い支持形態に関する調査、部材の細長さによる引張・圧縮のイメージ調査、トンネル内部の空間認識に関する調査、桁の支点配置についてのバランス感の調査、構造形態の安定性に関する調査など)の結果を分析しまとめ、1995年2月の第1報に引き続き同年9月および1996年2月に論文発表した。札幌と沖縄という離れた2地区で同じ調査をした結果、構造感覚には同じような傾向が認められ、これまでの調査で得られていた「構造物に対する人の感覚には予想以上に共通点が認められる」ということを地域的にも再確認し一般化することができた。それをもとにして、人が構造物から受け取る力学的なイメージについてその傾向を明らかにできたので、さらに、人が構造物を見るときに感じる、構造物内部に発生している物理的な内力についての認識・感覚に注目するという「構造感覚」の立場から、構造物および構造景観を評価する手法を検討し、それらの研究結果を総合し、取りまとめて公表することにしている。
ろう教育の有効性:聴覚障害者の基礎学力向上と真の社会参加を目指して

聴覚障害児童の学力決定要因や教育方法についての計量分析から、ろう学校間の教育効果の格差が示唆された。また、ろう学校教員対象の聞き取り調査では、児童の不適応行動に対するろう者・健聴教員間の意識格差や、三年で配置替えとなってしまう現状への不満など、現行制度が抱える諸課題が示唆された。手話通訳事業の調査では、手話通訳養成事業の抱える諸課題や手話通訳の利用状況・問題点が明らかになった。平成20年度は本研究課題の目的を達成するために行なう三つの調査(計量分析、質的調査、海外との比較研究)の準備期間として位置づけられ、その調査を行なう過程で得られた成果が学術論文ないし研究会報告という形式にまとめられている。第一に、論文「人口内耳装用児におけるリテラシー・言語・学力」は比較研究のために行なった文献調査の過程で生み出された研究成果である。本論文は、人口内耳の装用が聴覚障害児童の学力や読み書き能力、言語発達にどの程度効果があるのか、先行研究によって明らかにされたことないし示唆されることを展望したものであり、ろう教育における人口内耳の有効性と限界を明らかにしたところに教育・医療政策上の重要性がある。第二に、聴覚障害者の生活問題として手話通訳に関する自治体・団体の現状を調査し、その成果を立命館大学での研究会「障害者の生活・教育支援研究会」において報告した。手話通訳制度は手話を主な意思伝達手段としている聴覚障害者にとって重要な生活問題であるにも関わらず、手話通訳者の不足や質の分散など多くの構造的問題に悩まされている。本研究はそのような問題を解決するために、どのような行政的支援や市場の活用が必要であるのか分析したものであり、聴覚障害者の生活改善の上で重要な意義をもつ。手話通訳に関する調査は現在も進行中であり、最終的には学術論文としてまとめることを目標としている。第三に、聴覚障害児童の教育に関する計量分析と質的調査のために、いくつかのろう学校に調査協力を要請して、現在調査を継続中の段階にある。平成21年度は、主に以下の3つの研究分析を行なった。(1)聴覚障害児童の学力に関する計量分析「全国難聴児を持つ親の会」の協力の下、聴覚障害児童(小5高3)の保護者400名弱を対象にしたアンケート調査を実施した(回収率40%)。質問紙調査によって得られた聴覚障害児童の学力・家庭・教育状況に関するデータを集計し、現在そのデータを分析している段階である。本調査の計量分析によって、(1)聴覚障害児童の学力に関与する諸要因や、(2)どんな児童にどのような教育が有効であるのか、といった二点の解明が期待される。(2)ろう学校の質的調査ろう学校教員を対象にした聞き取り調査を行ない、(1)ろう者教員の一部に見られる聴者教員への不信・不満感、(2)転入生の不適応行動に対する聴者・ろう者教員の意識差、(3)三年で配置替えとなってしまう現行制度への不満などのエピソードが明らかになった。本調査によって現在の聴覚障害教育制度が抱える諸課題が示唆された。(3)手話通訳事業に関する調査金沢市、京都市、中野区の三つの自治体で手話通訳事業の調査を行ない、手話通訳養成事業における諸課題((1)講座時間数等の地域間格差、(2)手話サークルへの強い依存、(3)手話通訳者育成の困難さ)や手話通訳の利用状況・問題点((1)平均利用件数の地域間格差、(2)特定項目・特定人物における手話通訳利用の集中、(3)手話奉仕員・通訳者の硬直性と人材不足など)を明らかにした。これらの点を踏まえた上で、ろう者の情報保障手段として手話通訳制度が機能するための諸施策((1)手話通訳の専門職化と職の細分化、(2)大学や職場における手話通訳の公的な保障、(3)手話通訳の客観的評価の充実等)を考察・検討した。この他、聴覚障害者の生活支援に関連する研究として、(1)音声認識を用いた字幕化支援の研究や(2)障害者雇用に関する経済学的分析の文献調査を行なった。
協調体験データの持続的な蓄積と流通支援の研究

オフィス、研究所、大学、博物館といった知識の創造・流通の場における、協調体験を介した知識の言語化と整理を支援するために、研究室内の共用本棚の前の会話的知識の流通促進システムと、モバイル端末上で動作するPhotoChatと呼ばれるコミュニケーション支援システムを開発し、博物館における小学生の体験学習を支援するワークショップなどを実践した。本研究は、オフィス、研究所、大学、博物館といった知識の創造・流通の場における、協調体験を介した知識の言語化と整理を支援するシステムの開発を目的とする。そこで、我々自身の研究室内での教員と学生、または学生同士の日常的な会話シーンをとらえ、本人もしくは興味を共有する他の研究室メンバーがそのシーンを振り返り、知識の言語化と整理を行えるシステムの研究開発を行っている。(1)本棚周辺の会話流通を促すシステムの開発:研究室内の知識指向の会話を効率的にとらえ、また、再利用する場として、研究室内の共用本棚に着目した。本棚に複数のカメラとマイクを設置し、簡易な画像パターン識別を行うことで、本棚前の人の有無や棚の手の出入りなどを検出し、その周辺で起きている音声を自動的に切り出すことをした。また、切り出された音声は棚から出入りした本に仮想的に貼り付け、次のメンバーがその本を選ぶと、棚の横にあるキオスク端末上に過去の会話シーンを再生することとした。試作システムを日常的に運用し、本棚前の本の探索行為や、他のメンバーとの立ち話を通して、研究室内での共通した研究の話題や本に関係する暗黙的な知識(複数の本の間の関係性、研究室に依存した本に関する評価など)の流通が促されることが確認された。(2)PhotoChatの機能強化:カメラを付けた携帯型のパソコンを利用し、撮影した写真やその上への書き込みを実時間で他のユーザと共有できるPhotoChatと呼ばれるシステムを開発してきた。今年度は、写真撮影や書き込みの周辺で起きている会話や周辺の状況を記録するために、音声の記録と自動切り出しをする機能を強化した。そうすることで、従来のPhotoChatでは取得しづらかったユーザ同士の実会話を補完的に記録し、さらに、音声を写真に貼り付けるという多様な体験の記録と再生の手法を提供することが可能になった。(1)ミーティングキャプチャシステムの試作:46人程度のメンバーが机を囲み、スライドをスクリーンに表示しながら行うような典型的な対面式ミーティングを記録・支援するシステムの試作を行った。我々のシステムの特徴は、参加者の顔の向きの変化によってミーティングシーンの切り出しや大まかな状況を推定することと、参加者本人達によるメモ記録行為からシーンの内容的な重要度を推定することである。前者を実現するために、全方位カメラから得られる全参加者の上半身映像の映像パターン認識を行い、簡易的に顔方向を取得する。そして、発話者やスライドへの視線集中や、視線分散、会話中の視線配分といった現象を読み取り、それによって会話シーンの類型化を行った。後者のためには、昨年度までに開発してきた、写真を撮ってその上に書き込みができるPhotoChatというシステムを利用し、撮影、書き込み、閲覧の時系列パターンからスライドへの注目度を推定する手法を開発した。(2) PhotoChatの実践利用:PhotoChatを、上記のようなミーティング状況だけでなく、日常的なメモ共有や博物館見学といったシーンで利用評価した。また、子供の創造活動支援を目的としたワークショップ(慶応大学で開催されたワークショップコレクション2008)に参加し、2日間で200人余りの子供たちにPhotoChatを利用したワークショップに参加してもらった。その結果、子供の年齢や付き添いの家族・友人の有無によって、作品における撮影対象や書き込みの種類や量が異なることが観察された。そこで、我々自身の研究室内での教員と学生が参加するミーティングの記録と振り返りを支援するシステムの開発を行う一方で、博物館における小学生の体験学習を支援するワークショップを設計し実践した。(1)ミーティングキャプチャシステムの構築:46人程度のメンバーが机を囲み、スライドをスクリーンに表示しながら行うような典型的な対面式ミーティングを記録・支援するシステムの試作を行った。我々のシステムの特徴は、参加者の顔の向きの変化や発話交替といった非言語的な情報を手がかりとしてシーンの切り出しや重要度の推定を行うことである。また、写真を撮ってその上に書き込みができるPhotoChatシステムを導入し、撮影、書き込み、閲覧の時系列パターンからスライドへの注目度を推定する手法を統合した。(2)体験共有型ワークショップの設計と実践:小学生を対象とした協調学習として博物館見学を通した体験共有型学習のワークショップを設計し、京都大学博物館で実践した。ワークショップ全体を、グループによる探索、グループ内の共同作業、発表と振り返りといったプロセスに分け、メンバー間の気づきの共有、見学マップの協調作成、プレゼンテーションにPhotoChatを利用した。
骨形成因子(BMP)阻害因子によるアストロサイト移動制御機構

アストロサイトは脳損傷時に脳室下帯で分裂を開始し、速やかに損傷部へと移行する。しかしながら損傷部への移動メカニズムの実態は良く分かっていない。申請者はこのような因子の1つとして、BMP阻害因子を見出した。BMP阻害因子を用いたストライプアッセイによって、アストロサイトに対する強い反発活性が見られた。また、初期エンドソーム・後期エンドソームへの取り込まれており、新規メカニズムでBMP阻害因子が機能している事を示が明らかとなった。さらに、中大脳動脈梗塞施術3日後、当該因子は、アストロサイトが侵入しない梗塞領域に非常に強く発現しており、NG2陽性ミクログリアから分泌されている事も判明した。発生過程において、アストロサイトはニューロジェネシス終了後、脳室下帯のラディアルグリアから分裂によって発生し、大脳皮質内に分布することが知られている(Greig et al., Nat. Rev. Neurosci., 2013)。アストロサイトには神経細胞や他のグリア細胞を栄養するだけでなく、血液脳関門を形成する重要な役割もある(Goldstein, Ann. NY. Acad. Sci., 1988)。一方で、脳損傷時には脳室下帯で分裂を開始し、速やかに損傷部へと移行することが最近、報告された(Benner et al., Nature, 2013)。これらアストログリア細胞は適材適所へと移動する際、様々な外的因子によって制御されていると考えられるが、その実態は良く分かっていない。申請者はこのような因子の1つとして、BMP阻害因子の可能性を見出した。BMP阻害因子を基質としてディッシュ上に予めコートし、マウス由来アストロサイトであるA1細胞を培養した所、24時間後、ほぼ全てのアストロサイトがBMP阻害因子から反発するということを見出し、再現性を確認した。タイムラプス顕微鏡を用いて詳しく観察すると、エンドサイトーシスにより蛍光標識した精製蛋白質が積極的に細胞内へと取り込まれていることを見出した。すなわち、細胞外でBMPの阻害因子として機能すると思われていた分子が、おそらくBMPとは無関係に(受容体を介して)細胞内へ取り込まれていることを明らかとした。また、この反発活性はアストロサイトだけではなく、小脳顆粒細胞に対しても反発活性を示したことから、神経細胞に対しても反発性ガイダンス因子として作用することを見出した。昨年度、申請者はBMP阻害因子を基質としてディッシュ上に予めコートし、マウス由来アストロサイトであるA1細胞を培養した所、24時間後、ほぼ全てのアストロサイトがBMP阻害因子から反発するということを見出し、再現性を確認した。平成27年度は、この蛋白質がエンドサイトーシスされる経路について、細胞内小胞に対する各種マーカーとなる抗体やRab5のコンストラクトを用いて詳しく解析を行った。その結果、当該蛋白質はearly endosome、late endosomeを介して、細胞内へと取り込まれているという事が明らかとなった。しかしながら、これらの小胞とマージするものは少数であり、大多数は共染色されて来ない。したがって、early endosome、late endosomeに滞在する時間は短いと考えられる。また、脳梗塞モデルを用いた解析において、当該分子が発現上昇することが見出された。平成27年度はBMP阻害因子が細胞内へ取り込まれるエンドサイトーシス経路を解析する予定としていた。実際、エンドサイトーシス経路を一部解明する事ができたため、順調と考えられる。また、in vivoにおける役割も解析することができた。さらには、in vivoモデルとしてマウス脳梗塞を用いた解析において、当該蛋白質が発現上昇してきていることを再現性良く観察する事ができた。昨年度、申請者は骨形成因子(BMP)阻害因子を細胞内へと取り込む機構について解析を行い、一部early endosome、late endosomeを介している事を見出した。従って、これをうけて平成28年度は、endocytosis経路を阻害し、細胞の応答性に対する作用を検証した。マウス由来アストロサイトであるA1細胞に対し、endocytosis阻害剤である様々な濃度のMitMAB存在下でスポットアッセイを行い、タイムラプスムービーを撮影してBMP阻害因子に対する応答性を解析した。その結果、MitMABにより骨形成因子阻害因子のエンドサイトーシスは一部抑制する事ができたものの、残念ながらこれに対する反発作用は抑制されなかった。この結果から、2つの可能性が考えられる。すなわち、エンドサイトーシスをすることと、反発作用は関係がない事。もう1つは、MitMABによるエンドサイトーシス阻害が不十分であったため、反発作用が見られてしまった事である。残念ながら更に高濃度で処理すると細胞毒性が生じ、上記解析時以上の濃度で阻害剤を使用する事ができなかった。また、early endosome構成分子であるRab5ドミナントネガティブ型を過剰発現して検討した所、やはりendocytosisの阻害は観察されたものの反発作用を完全に抑制する事はできなかった。これは上記阻害剤を用いた実験結果と同様、遮断が不完全であった可能性とエンドサイトーシスと反発作用は関係がない可能性を示唆している。

今後は他のendocytosis阻害剤や他の経路も遮断することを用いて詳細に検討する事が必要であると考えられる。アストロサイトは脳損傷時に脳室下帯で分裂を開始し、速やかに損傷部へと移行する。しかしながら損傷部への移動メカニズムの実態は良く分かっていない。申請者はこのような因子の1つとして、BMP阻害因子を見出した。BMP阻害因子を用いたストライプアッセイによって、アストロサイトに対する強い反発活性が見られた。また、初期エンドソーム・後期エンドソームへの取り込まれており、新規メカニズムでBMP阻害因子が機能している事を示が明らかとなった。さらに、中大脳動脈梗塞施術3日後、当該因子は、アストロサイトが侵入しない梗塞領域に非常に強く発現しており、NG2陽性ミクログリアから分泌されている事も判明した。当初の計画通り、ストライプアッセイを用いて再現性よく、アストロサイトに対する反発的な細胞応答性を確認することができている。この反発性機能は神経細胞に対しても作用し、軸索だけでなく、神経細胞体も反発作用を受けることが明らかとなった。すなわち、培養アストロサイトや神経細胞軸索、細胞体はBMP阻害因子非存在領域に集積する。平成26年度の実験は主に精製蛋白質を用いての実験であった為、27年度は分子生物学的解析により同様の作用を確認したいと考えている。その為のFLAGタグを付加した当該遺伝子のcDNAをクローニングし、発現ベクターも構築し、培地中への分泌も確認した。より具体的には、pcDNA3-FLAGベクターにクローニングしたコンストラクトをHEK293細胞にトランスフェクションし、培地からの抗FLAG抗体を用いた免疫沈降により当該蛋白質が細胞外培地中へも分泌されることも確認している。この系を用いることにより、強制発現細胞と神経細胞を隣接培養するコンフロンテーションアッセイが可能となる。このアッセイ系が確立すれば、ドメイン欠損型を用いて機能ドメインの同定を行うことが可能となる。また、細胞内への取り込み方法としてエンドサイトーシス経路についての解析も行った。まだ結論は出ていないものの、初期エンドソームとの共局在、後期エンドソームとの共局在を確認している。しかしながら、両エンドソームに共局在する数は少なく、他の経路を介している可能性も考えられる。また野生型Rab5、ドミナントネガティブ型のRab5を慶應大学医学部の川内健史先生より共同研究として分与して頂いたので、エンドサイトーシスシス経路を解析する準備が整った。各種抗体を用いた細胞内局在に関する解析と並行し、各種Rab蛋白質のドミナントネガティブを用いてエンドサイトーシス経路を遮断し、どの経路が重要となっているかを解析する。また、その際の反発応答性についても解析を行う。
超音波タグ蛍光検出法によるセンチネルリンパ節画像診断装置の開発

生体内に投与した蛍光マーカの集積部位を,外部から画像計測する蛍光検出法の研究を行った。音響光学効果により光強度変調し画像化する超音波タグ蛍光断層画像計測法を,がん転移診断のためのセンチネルリンパ節検索に応用するための開発研究を行い,専用プローブの試作およびその評価を行った。蛍光微粒子を蛍光マーカとして用い,生体組織内部20mmでの蛍光画像の計測に成功した。さらに,臨床で用いられている蛍光マーカを実用濃度で検出するため高感度化手法の開発を行った。本研究は,生体蛍光断層画像計測技術の実用化研究として,がん転移診断のためのセンチネルリンパ節画像診断装置の開発を目的とする。量子ドットなどによる蛍光微粒子を蛍光マーカとして用い,その集積部位を音響光学効果を利用した超音波タグ蛍光断層画像計測法により画像化し,センチネルリンパ節検索を行う。装置化要素技術としてすでに得られている蛍光の超音波変調原理及びその検出のためのプローブ機構開発のための予備実験データを踏まえ,臨床診断装置として生体深部2030mm,解像度1mm,計測時間1分以内(128×128pixel)を目標とし,とくに実用上重要な画像化計測時間の目標値の達成をめざす。そのためにセンチネルリンパ節検出に特化した実用プローブの開発研究をまず行い,その上で動物を用いた実証試験を通じ,医用画像診断装置としての実用化研究を行う。初年度は,凹面形状固定焦点型超音波トランスデューサとその機械走査機構を内蔵する,超音波焦点扇状走査型センチネルリンパ節検出用プローブの設計と試作,制御ソフトウエアの開発を行った。生体模擬試料(ファントム)を用いて試作プローブによるファントム内音圧分布の評価,及び変調蛍光信号強度の入射光強度特性などのプローブ性能評価実験を行った。その結果,厚さ40mmに成形したブタ肉中央に埋設した蛍光微粒子の蛍光画像の計測に成功した。次年度以降は,試作機を用いた蛍光変調動作特性についての更に詳細な実験データを取得し,光学系との最適な結合方法の検討,画像計測装置としてのシステム化研究を進める。装置化要素技術としてすでに得られている蛍光の超音波変調原理及びその検出のためのプローブ機構開発のための予備実験データを踏まえ,センチネルリンパ節検出を目的とした臨床診断装置として生体深部2030mm,解像度1mm,計測時間1分以内(128×128pixel)を目標とし,医用画像診断装置としての実用化研究を行う。平成23年度は,初年度に試作した超音波焦点扇状走査型プローブによる,蛍光変調動作特性に関する評価実験をさらに進めた。同時に,光学系との最適な結合方法の検討と,画像計測装置としてのシステム化研究を進め,より微量な蛍光分子の画像検出ができるよう高感度化を図るための蛍光変調メカニズムの解析検討を行った。音場における屈折率分布下での光拡散近似とその有限要素法によるシミュレーションを行い,蛍光変調メカニズムが主として超音波焦点での屈折率変化による励起光の強度変調および蛍光分子濃度の変化によることを明らかにした。これにより,本手法を実際の臨床画像診断装置として用いる際に必要となる蛍光強度,蛍光分子濃度など,最終年度である24年度に行うプローブ装置の改良と最終的な装置評価に必要な技術的課題を抽出した。本研究は,生体内部構造や機能を画像化する生体蛍光断層画像計測技術の実用化研究として,がん転移診断のためのセンチネルリンパ節画像検出技術の開発を目的とするものである。外因性蛍光物質の生体内での集積部位を,超音波による音響光学効果を利用して画像化する。この超音波タグ蛍光断層画像計測法によりセンチネルリンパ節検索を行うものであるが,画像診断装置として生体深部2030mmを解像度1mm程度で観測することを目標として研究を進めてきた。平成24年度は,これまでに開発した超音波焦点扇状走査型プローブ及び結合光学系をベースに,前年度に行った蛍光超音波変調メカニズムの解析結果を踏まえ,画像計測装置としてのシステム化研究を行った。具体的には,本手法によりセンチネルリンパ節検出を行うために必要な蛍光分子濃度に関する評価を,ファントム試料による測定実験を通じて行った。実用条件を満たすための課題として,蛍光量子収率の高い量子ドットなどの蛍光マーカを対象とするだけでなく,従来臨床においてリンパ節,リンパ管の染色に用いられているインドシアニングリーン(ICG)の近赤外蛍光による生体内画像計測の可能性について評価実験を行った。その結果,深さ10mm程度にて,実用濃度,実用計測時間でICGを検出するためには検出感度をより向上させることが必要であることが判明した。そのための高感度化手法として,変調信号の検出においてより蛍光選択性能を高め,これまでのアナログ検出法を光子計数法によるディジタル検出法に発展させた高感度化技術について検討を行った。

それにより,これまでに開発した超音波プローブ走査系や光学系はそのまま用い,信号処理系の改良によりICGへの対応ができる高感度化が可能であるとの結果を得た。蛍光変調メカニズムの解析について,それをまとめた研究論文が学会誌に受理され成果が得られた。現在その結果に基づいて試作プローブの改良,高感度化を計画通り進めており,最終目標とした到達点に向けおおむね順調に進展している。理論解析に充分時間をかけ成果が得られたことで,当初計画通りの研究の進展が見込まれる。24年度が最終年度であるため、記入しない。最終年度として,達成度評価を中心にとりまとめを意識した研究を行う。前半は試作システムの最終形に向けての,とくに高感度化を志向したプローブの改良を行う。その上で,研究総括を行うが,現状においてとくに研究計画の変更や研究遂行上の問題点はない。
再生医療技術を用いた視神経移植の研究

ヒトおよびマウスのiPS細胞、ES細胞から、網膜神経節細胞を作製した。網膜神経節細胞は構造的にも機能的にも成熟していた。その単離培養にも成功した。この網膜神経節細胞を、視神経を傷害したマウスに移植した、ドナー細胞は網膜内に生着するとともに、視神経入口部に向かって軸索を伸ばし、一部は視神経内に侵入した。網膜神経節細胞の軸索の複雑な経路探索について、誘導物質Sem3AやSlit1の評価を行った。各化合物をビーズに浸透させて局所で徐放したところ、軸索は化合物に応じて屈曲し経路を変更した。小型動物実験においては、網膜神経節細胞を移植し、その軸索を視神経内に誘導し経路をコントロールする可能性が示された。視神経には、視神経炎や遺伝性障害、虚血、外傷などさまざまな疾患があり、重篤な視力障害を起こす。視神経は中枢神経に属するので、ひとたび障害され死滅すると、再生することはない。これまでに、マウスで視神経を挫滅させた後に生存した網膜神経節細胞の軸索が再度伸長した研究はあるが、視神経を再生する研究は行われていない。我々は世界に先駆けてヒトiPS細胞、マウスiPS細胞、マウスES細胞から機能をもつ長い軸索を有する網膜神経節細胞の作製に成功した。ここれは移植可能な初めての網膜視神経細胞である。本研究では、これを用いて視神経障害モデル動物への移植実験を行い、視神経の再生医療の可能性を探求することを目的とする。当該年度は、マウスES細胞由来の網膜神経節細胞を、マウスおよびラット網膜に移植した。成獣マウスおよびラットに対して、視神経を器械的挫滅し、あるいはN-methyl-D-aspartate (NMDA)を硝子体内投与して、網膜神経節細胞とその軸索(視神経)の障害モデルを作製した。その硝子体内にマウスES細胞由来の網膜神経節細胞を注入した。ドナー細胞はレシピエント網膜に生着し、その中に軸索を伸ばし、一部は視神経入口部まで達した。網膜神経節細胞は中間中枢神経であるので、これを移植して失われた視覚を復元させることは非常に難しい。長期生存させるとともに、入力と出力のシナプスを適切に結合させることが最大の難点であるが、光覚や手動弁でも回復できれば意義は大きい。今回の結果は、視神経障害において網膜神経節細胞を移植して生着させることに成功し、視神経移植の可能性を示す第一歩となるものである。マウスES細胞由来の網膜神経節細胞を、マウスおよびラット網膜に移植した。その程度は、視神経を器械的挫滅の方が高度であった。硝子体内にマウスES細胞由来の網膜神経節細胞を注入した。ラットでは手術前後に免疫抑制剤を投与したが、マウスの方が生着は良かった。ことに、視神経挫滅を行ったもので、視神経入口部まで軸索が達した。視神経障害において網膜神経節細胞を網膜内に移植して生着させることができたので、今後は網膜双極細胞やアマクリン細胞とのシナプス形成、視神経内へのさらなる軸索伸長が課題である。ヒトおよびマウスのiPS細胞、ES細胞から、視神経細胞(網膜神経節細胞)を安定して自己分化させることに成功した。作製した細胞はいずれも特異マーカーをすべて発現し、超微細構造からも構造的に成熟していた。また、軸索流や電気生理学的検討で、機能的にも成熟していた。作製効率は90%以上で、50日以上生存することができる。この視神経細胞は、幹細胞を初期眼細胞次いで網膜に分化させた後に視神経細胞を自己分化させるが、移植に向けて分化初期の視神経細胞を単離培養することにも成功した。この視神経細胞を、視神経を障害したマウスに移植した、マウスの視神経を挫滅やNMDA投与によって傷害した後、ドナーのiPS細胞・ES細胞由来の視神経細胞を分化前段階でレシピエントマウスの硝子体内に注入した。ドナー細胞は網膜内に生着するとともに、視神経入口部に向かって軸索を伸ばし、一部は視神経内に侵入した。視神経細胞の軸索の複雑な経路探索機構を検討するため、経路を導く物質Sem3AやSlit1の評価を行った。各々の化合物をビーズ等に浸透させて、コロニー近傍あるいはコロニー内に置いて局所で徐放したところ、軸索はその化合物に応じて屈曲し経路を変更した。この方法でビーズ等から化合物徐放させれば、視神経細胞を移植した後に軸索の伸長方向を視神経内や視交叉へ誘導することが可能となる。以上から、小型動物実験においては、視神経の細胞を移植し、その軸索を視神経内に誘導し経路をコントロールする可能性が示された。

網膜神経節細胞の軸索の複雑な経路探索について、誘導物質Sem3AやSlit1の評価を行った。各化合物をビーズに浸透させて局所で徐放したところ、軸索は化合物に応じて屈曲し経路を変更した。小型動物実験においては、網膜神経節細胞を移植し、その軸索を視神経内に誘導し経路をコントロールする可能性が示された。iPS細胞由来の網膜神経節細胞の移植:網膜神経節細胞はES細胞だけでなく、iPS細胞からも作製できるので、当該年度と同様の方法で、マウスやラットの視神経障害モデルに移植実験を行う。網膜内でのシナプス形成の検討:網膜双極細胞やアマクリン細胞とのシナプス形成について、免疫組織化学的、電子顕微鏡的に検討する。軸索の伸長とpathfinding: cAMP等による網膜神経節細胞の活性化等によって、さらなる軸索の伸長を目指す。また、さまざまな誘導物質を用いて、視神経入口部から視交叉、外側膝状体へのpathfindingを検討する。網膜神経節細胞は中間の中枢神経であるので、最終的には入力の網膜双極細胞やアマクリン細胞、出力の外側膝状体とシナプスを形成し、視覚の復元を視覚誘発電位で確認することを目標とする。眼科学
PCRプローブを用いたジアシルグリセロールキナーゼアイソザイムのクローニング

ジアシルグリセロールキナーゼ(DGK)は、リン脂質生合成系の中心的酵素の一つとして研究されてきたが、近年、基質のジアシルグリセロールと反応産物のホスファチジン酸の両者とも種々の生理活性を持つことから、細胞刺激情報伝達系においてもその役割が注目されている。他の刺激情報伝達系の酵素と同様にDGKには多数のアイソザイム(未精製を含め8種以上)が存在することが示唆されている。しかし、実際に幾つのアイソザイムが存在するのか、どの様にそれらが役割を分担しているのか、また、いかなる性質や一次構造の差異があるかなどは殆ど明らかになっていない。そこで、すでに一次構造を明らかにしたDGKalpha,betaに共通な配列を基に他の(未知なものを含め)全てのアイソザイムのクローニングを目標に本研究を計画した。その結果、新たにヒトcDNAライブラリーより2種のアイソザイム(DGKgamma,DGKdelta)のクローニングに成功した。1.DGKgammaは791アミノ酸から成り(計算分子量=88,895)、C1、C2(EFハンド)、C3(亜鉛フィンガー)及びC4ドメインを持ちDGKalpha,betaと共通の基本骨格を有することが明らかになった。アミノ酸の同一性はブタDGKalphaとラットDGKbetaに対してそれぞれ52%と62%と高い価を示した。本アイソザイムはDGKalpha,betaとは異なりCa^<2+>非依存性に活性化され、網膜に多量に発現していることが見出された。更に、幾つかの細胞では25アミノ酸が欠失した不活性型の酵素をコードするmRNAが検出され、その欠失の機構や生理的な意義に興味が持たれる[投稿中]。2.DGKdelta(1169アミノ酸、約130kDa)はC3,4ドメインのみを持ち、DGKalpha,beta,gammaとは異なる基本骨格を有していた。また、そのC末端はレセプター型のチロシンキナーゼの一種であるEPHファミリーのそれと高い相同性を示した。本アイソザイムのmRNAは骨格筋に多く発現していた。現在、動物細胞で発現させ酵素学的性質を検討中である。
発現クローニング法による内在性クロライドチャネル阻害因子の同定

上皮細胞の漿液性分泌機能に関与する外向整流性CIチャネル(ORCC)は細胞内に存在する何らかの物質により阻害されることが知られているがこの因子は未だに明らかにされていない。本研究の目的はこの因子の同定を行うことであった。この未知の細胞内に存在する内因性阻害因子を同定するために、ラットの小腸より細胞質画分を抽出し、ORCCに投与したところ、濃度依存性にチャネルの阻害効果が認められた。また他の臓器(肝臓、腎臓、脳)の細胞質画分と比較すると小腸で最も高い阻害効果が認められた。イオン交換樹脂によるカラム精製によりこの阻害因子は陰電荷を持っていることが明らかになった。更に分子量を検討すると1kDaから10kDaの間であることも明らかになった。また、ラット小腸よりCsCl法を用いてmRNAを抽出し、アフリカツメガエル卵母細胞に注入すると、その卵母細胞の細胞質画分にはORCCの阻害効果が認められたのに対して、遺伝子を注入しない卵母細胞ではその阻害効果は低かった。このような実験からORCCに対する内因性阻害因子はmRNAにより発現するところの蛋白あるいはペプチドであることが想定された。現在さらに、このORCCに対する内因性阻害因子の同定を進めている途上であるが、現段階での研究結果については平成8年度生理学会で報告され、現在論文準備中である。