hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
光励起による電子励起イオン脱離法の定量性確立の研究

飛行時間型電子励起イオン脱離法(TOF-ESD)は簡単な装置構成であるが、固体表面上の水素検知が容易で高感度である。したがって、表面分析機器としての有用性が期待されている。しかし、脱離イオンの中性化確率がイオン種や表面状態によって大きく異なり、定量性が確立されていないために実用化が遅れている。このために、規定量の水素や酸素に対して脱離イオンの量を較正しておく必要がある。そこで水素の吸着量に対する、ESDイオンの収量の関係、脱離イオンのエネルギー分布の変化、及び、吸着酸素量に対するESDイオンの収量との関係を詳細に調べ定量性を確立する必要がある。定量測定の精度を上げるために脱離粒子をレーザービームでイオン化して検知することを企画したが、本研究課題の期間中に紫外光パルスレーザーを購入できなかったので実施できなかった。そこで、フーリェ変換型の赤外分光器を用いて吸着種の振動スペクトル強度から定量化を実施することにした。超高真空装置に赤外用のZnSeの窓を用いて、真空型の分光器により1回反射のスペクトル測定を試みたが、金属表面については見通しがついたものの、Si表面については反射強度が非常に小さく、水素に対する吸収スペクトルを得ることはできなかった。そこでSi上水素に対してはElastic Recoil DetectionAnalysis(ERDA)の結果を参照にして定量を行い,水素検知感度の見積もりを行った。また、水素終端化によるエピタキシ-制御に成功し、懸案だった水素の2次元分布の測定の見通しがついた。飛行時間型電子励起イオン脱離法(TOF-ESD)は簡単な装置構成でありながら、固体表面上の水素検知が容易で大変高感度であるのど表面分析機器としての有用性が期待されている。ところが、脱離イオンの中性化確立がイオン種によって大きく異なり、定量性が確立されていないために実用化が遅れている。このために、規定の水素や酸素に対して脱離イオンの量を測定しておく必要がある。そこで水素の導入量に対する、ESDイオンの収量の関係、脱離イオンのエネルギー分布の変化、及び、導入酸素量に対するESDイオンの収量との関係を詳細に調べ、直線関係にある吸着量を求めた。このときの吸着量を定量的に求める方法として通常の昇温脱離では試料と試料ホルダーからの脱離が混在するために精度が出ない。そこでレーザービームによる励起で表面上に吸着する原子や分子をイオン化して検知する方法を採用することにした。しかし、本年度は紫外光パルスレーザーを購入することができなかった。超高真空装置に赤外用のZnSe製の窓を用いて反射型のスペクトルをとることを試みた。試料表面での1回散乱の反射スペクトルの強度は非常に小さく、分光器の中での一酸化炭素や水の吸収スペクトルは数桁も大きいことがわかった。目下、分光器自体を真空に排気する事も含めて対応策を考慮中である。

そこで、フーリェ変換型の赤外分光器を用いて吸着種の振動スペクトル強度から定量化を実施することにした。超高真空装置に赤外用のZnSeの窓を用いて、真空型の分光器により1回反射のスペクトル測定を試みたが、金属表面については見通しがついたものの、Si表面については反射強度が非常に小さく、水素に対する吸収スペクトルを得ることはできなかった。そこでSi上水素に対してはElastic Recoil DetectionAnalysis(ERDA)の結果を参照にして定量を行い,水素検知感度の見積もりを行った。また、水素終端化によるエピタキシ-制御に成功し、懸案だった水素の2次元分布の測定の見通しがついた。
フォ-ルト トレラントな制御系の設計理論に関する研究

制御系においてその構成要素に故障が発生しても,システムの安定性が損なわれることがないようにするには,コントロ-ラをどのように構成したらよいかという間題を次の3つの方向から検討した,すなわち,1.<むだ時間を含むシステムにおけるロバスト制御系の構成理論>___ー・制御系における故障発生の結果,システムの特性が変動しても不安定にならないようにコントロ-ラを構成する,いわゆるロバスト制御の間題に関して,特性変動がシステムのパラメ-タの変動となる場合について検討した。対象としたシステムはむだ時間を含む線形システムであるが,これを関数空間上の作用素方程代によって記述し,リアプノフおよびリカッチ方程式の性質を用いることによって、広い範囲にシステムを包含する一般理論を構築することができた。2.<H^∞制御理論によって構成されたシステムのゲイン余有の検討>___ー・ロバスト制御系を構成する方法論として,H^∞制御理論が近年急速な発展を見せている。H^∞制御理論によって構成された最適状態フィ-ドバックシステムについて、システムのゲインが変動した場合に(a)閉ル-プシステムの安定性が保たれるゲイン変動の範囲,(b)最適条件を満たすゲイン変動の上限を検討した結果,これが無限に大きなゲイン余有をもつこと,すなわち任意に大きなゲイン変動に対しても安定で,かつその際にも最適条件が満されていることを明らかにした。3.<外乱が加わったときの影響を軽減するコントロ-ラの構成理論>___ー・制御系におけるある種の故障は,等価的にシステムに外乱が加わったものとしてモデル化することができる。そのような外乱に対して,その影響ができる限り出力に現われないようにコントロ-ラを構成する,いわゆる外乱抑制問題に対して,(a)最適性を考慮するH_2/H^∞混合制御問題,(b)微分ゲ-ムとの関係,(c)漸近的外乱抑制問題,(d)Finite Horizon問題を検討した。本研究の目的は、故障が発生しても制御系が不安定にならないように、さらに制御性能も極度に低下しないように、しかも出来るだけ簡単な構造をもつ制御系の設計理論を確立することにある。本年度の研究実施計画のうち、当初は余裕があれば予備的考察を行うとしていた「むだ時間系への拡張」に、有力な突破口が見つかったので、こちらに集中的に力を注いだ。その結果、システムの故障の結果をシステムの数式モデルにおけるパラメ-タ変動としてとらえ、パラメ-タに変動を生じても安定性が損なわれない条件を明らかにした。以下にこの結果の概要を述べる。本研究では、むだ時間を含む系におけるリアプノフ作用素方程式の性質に基づき、ノミナルな制御系の集中定数部分および分布むだ時間要素に生じるパラメ-タ変動と系の安定性の関係について考察した。ノミナルな系に生じるパラメ-タ変動を有界な作用素により記述し、パラメ-タ変動に対する安定条件をリアプノフ作用素方程式の性質から導いた。つぎに、作用素で表したパラメ-タ変動に対する安定条件が、ある有限次元の行列の固有値に関する条件に帰着出来ることを示し、パラメ-タ変動に対するより実際的な安定条件を求めた。そしてこれらの結果から、系が安定性を保つ上で許容されるパラメ-タの変動範囲を導き、許容変動範囲の効果的な評価法を検討した。以上の結果は、むだ時間系を含むより広いクラスの問題への統一的理論を展開する基礎を固める方向をも与えている。

またこれらの結果は、本研究のごく最近の成果である、H-無限大制御に基づくむだ時間系のフォ-ルトトレラントな制御系の構成法と融合させることにより、より高度な設計法となる可能性も示唆している。本年度,本研究課題において重点的に実施した研究は,次の3つに大別される.1.むだ時間を含むシステムにおけるロバスト制御に関する研究.2.H^∞制御システムにおけるゲイン変動に対する安定性の研究.3.外乱抑制制御問題の研究.以下各々について概要を述べる.1.前年度に引き続き,むだ時間を含む線形システムにおいて,システムの特性に変動が生じた場合に,安定性が保持される為の条件の解析と,そのようなロバスト制御システムを与えるコントロ-ラの設計法を研究した.システムの状態方程式を,適切に定義された関数空間上における作用素発展方程式として記述することによって,作用素リカッチ方程式の解を用いて,この問題に対する有効な結果を導くことができた.2.H^∞制御理論に基づいて構成された最適状態フィ-ドバック制御システムにおいて,(a)閉ル-プシステムの安定性が保たれるゲイン変動の限界,(b)最適条件を満たすゲイン変動の範囲を明らかにした.その結果,H^∞最適状態フィ-ドバックシステムは無限に大きなゲイン余有を有すること,およびその際にもなお,最適条件を満たすことが示された.3.システムに外乱が加わった時に,その影響が出力にできるだけ表われないことが望ましい.この外乱抑制制御問題に対して,H^∞制御理論を適用してコントロ-ラを設計する方法に関連して,(a)H_2/H^∞混合問題,(b)微分ゲ-ムとの関係,(c)漸近的外乱抑制問題,(d)Finite Horizon問題等を研究し,それぞれ成果を得た.
個別適合ハプティックシェアードコントロールによる知能化運転支援システムの基盤構築

本研究では自動車運転時に、危険度が高まってドライバ自身の運転成績が低下した際に、自律的に安全運転を支援する操作制御系を開発することを目的とする。先読み運転シナリオの解析では、かもしれない運転が必要な走行シーンについて経路計画アルゴリズムを検討した。前後・左右の2次元リスクポテンシャル場の定式化とリスク指標によるポテンシャル場の設定を提案した。カーブ走行場面では加減速と操舵が連係する運転モデルを構築した。熟練ドライバの操作データと比較し、運転者を支援する運動制御システムの有効性を検証した。走行実験は、ドライビングシミュレータで個別適合運転支援システムの設計要件とその方策をまとめた。平成27年度では、個別適合ハプティックシェアードコントロールによる知能化運転支援システムの構築に向けて、代表者のポンサトーンと、協力者の大学院生2名の協力で遂行し、以下のことを行った。(1)先読み運転シナリオの解析では、公道走行実験において熟練運転者の運転行動データベースを構築することを目指す。具体的には、道路・車両・操作・視線行動を計測可能な高機能ドライブレコーダ(運転行動記録装置)を構築し、自動車教習所の教官に運転してもらい、大学周辺の走行データを収集した。記録した走行データから、駐車車両の陰からの歩行者飛び出しのような先読み運転支援が必要なシーンを選別し、そのシーンにおける規範ドライバをモデル化し、特性パラメータの同定を行った。平成27年度では交差点付近での加減速にかかわる運転行動を主にモデリングを行った。(2)運転者の異常運転検知手法の開発では、規範運転行動に対して運転者個人の安全運転パフォーマンスの低下(いわゆる「異常運転状態」)を検知するアルゴリズムを開発した。ドライビングシミュレータを使って交差点あるいは駐車車両の陰からの歩行者飛び出しのような危険な走行シーンを再現できるようにプログラムを構築した。潜在リスク予測モデルによって不安全行動の度合いを定量的に評価できるモデルを考案した。(3)操作反力制御系の設計走行状況に応じた安全な速度及び経路に追従するためのペダル・操舵反力制御系を構築した。ドライビングシミュレータにおいて操作反力発生機構と制御系を設計した。操作反力の提示が運転行動に与える影響を調査した。また、基本特性として、制御工学の観点から反力制御パラメータと車両運動への影響を解析した。研究計画に対し、最終目標である運転支援システムの構築のための要素技術、ハードウェアの準備ができ、リアルワールドの先読み運転シナリオの走行データの計測ができ、解析に十分な走行データが得られた。また、次のステップのための運転者の異常運転検知手法の構想案ができた。これらの理由から、総合的におおむね計画書の通りに研究が進んでいると判断した。平成28年度では、個別適合ハプティックシェアードコントロールによる知能化運転支援システムの構築に向けて、代表者のポンサトーンと、協力者の大学院生2名の協力で遂行し、以下のことを行った。(1)先読み運転シナリオの解析:熟練ドライバの運転知能モデル構築:熟練ドライバモデルの先読み運転を構築し、操舵行動にかかわるシーンについて経路計画アルゴリズムを検討した。具体的には、駐車車両追い越しシーンや歩行者・自転車追い越しシーンにおいて、適切な側方間隔を取るような経路計画アルゴリズムを構築した。実走行シーンと照らし合わせて、その実用性、妥当性を確認した。また、規範運転行動と走行環境データから、運転シーンを一般化し、前後・左右の2次元リスクポテンシャル場の定式化とアルゴリズムの中の制御パラメータ同定を行った。(2)運転者の異常運転検知手法の開発:リアルタイムパラメータ同定手法:平成27年度に引き続き、車両運動と操作行動データから、運転者の安全運転パフォーマンス低下を実時間で検知できるアルゴリズムを開発し、その有効性を検証した。具体的には規範運転の操舵とペダルデータと実ドライバのそのデータとを比較し、その差を分析し、異常運転検知の可能性を検討した。(3)個別適合型操作支援アルゴリズムの開発:個人の通常運転特性に適合した運転支援の基盤構築を行った。具体的には内蔵した個人のドライバモデルによって数秒先の運転行動を予測しながら、熟練ドライバの規範運転特性と運転者の行動特性との差に基づき、適切な支援の強さを決定し、人間・自動車複合系としてあたかも熟練ドライバのように走行しているように触覚的協調制御を行った。実験では連続的な運転場面と緊急回避追い越しシーンで実施した。走行実験は、ドライビングシミュレータで基盤技術の開発を行い、個別適合運転支援システムの設計要件とその方策をまとめた。研究計画に対し、最終目標である個別適合型運転支援システムの構築のための各種の要素技術、システム開発が行われて、操舵および加減速制御システムを装備したドライビングシミュレータ構築ができた。また、次のステップのための運転者の異常運転検知ロジックの目途が立った。平成29年度では、個別適合ハプティックシェアードコントロールによる知能化運転支援システムの構築に向けて、代表者のポンサトーンと、協力者の大学院生2名の協力で遂行し、以下のことを行った。(1)先読み運転シナリオの解析:熟練ドライバの運転知能モデル構築:平成28年度に引き続き、熟練ドライバモデルの先読み運転行動モデルの構築を検討した。特に操舵行動にかかわるシーンについて経路計画アルゴリズムを検討した。規範運転行動と走行環境データから、運転シーンを一般化し、動的な走行環境において前後・左右の2次元リスクポテンシャル場の定式化とリスク指標によるポテンシャル場の設定を提案した。(2)運転者の異常運転検知手法の開発:リアルタイムパラメータ同定手法:平成28年度に引き続き、熟練ドライバの運転操作

データと比較し、運転者の安全運転パフォーマンスが低下しているかどうかを実時間で検知できるアルゴリズムを開発し、その有効性を検証した。特に見通しの悪い交差点通過時の安全速度の比較を行った。(3)個別適合型操作支援アルゴリズムの開発:平成28年度に引き続き、個人の通常運転特性に適合した運転支援の基盤構築を行った。具体的には内蔵した個人のドライバモデルによって数秒先の運転行動を予測しながら、熟練ドライバの規範運転特性と運転者の行動特性との差に基づき、適切な支援の強さを決定し、人間・自動車複合系としてあたかも熟練ドライバのように走行しているように操舵の触覚的協調制御(Haptic Shared Control)を行った。今年度はカーブ走行時の操舵のシェアードコントロールと自動加減速制御の組み合わせで、操作行動のスムーズさへの向上効果を確認した。走行実験は、ドライビングシミュレータおよび試験路での実験車両で基盤技術の開発を行い、個別適合運転支援システムの設計要件とその方策をまとめた。本研究では自動車運転時に、危険度が高まってドライバ自身の運転成績が低下した際に、自律的に安全運転を支援する操作制御系を開発することを目的とする。先読み運転シナリオの解析では、かもしれない運転が必要な走行シーンについて経路計画アルゴリズムを検討した。前後・左右の2次元リスクポテンシャル場の定式化とリスク指標によるポテンシャル場の設定を提案した。カーブ走行場面では加減速と操舵が連係する運転モデルを構築した。熟練ドライバの操作データと比較し、運転者を支援する運動制御システムの有効性を検証した。走行実験は、ドライビングシミュレータで個別適合運転支援システムの設計要件とその方策をまとめた。平成28年度では、引き続き個別適合ハプティックシェアードコントロールによる運転支援の設計を行い、以下の研究を行う。(1)先読み運転シナリオの解析:熟練ドライバの運転知能モデル構築では、引き続き、熟練ドライバモデルの先読み運転を構築する。平成28年度では操舵行動にかかわるシーンについて経路計画アルゴリズムを検討する。規範運転行動と走行環境データから、運転シーンを一般化し、前後・左右の2次元リスクポテンシャル場の定式化とパラメータ同定を行う。(2)運転者の異常運転検知手法の開発:リアルタイムパラメータ同定手法では、平成27年度に引き続き、車両運動と操作行動データから、運転者の安全運転パフォーマンス低下を実時間で検知できるアルゴリズムを開発し、その有効性を検証する。(3)個別適合型操作支援アルゴリズムの開発個人の通常運転特性に適合した運転支援の基盤構築を行う。
血栓形成阻止因子の特異機能発現における分子内機能ドメインの役割の解明-構造・機能相関に関する分子生物学的解析

生命の維持・進展に不可欠な血液の流動性は、プロテインC凝固制御系因子(プロテインC,プロテインS、トロンボモジュリンなど)やアンチトロンビンIIIなどの抗血栓性因子の産生や活性化によって維持されている。これらの因子の先天性異常症は高頻度に血栓症を招来し、また、凝固因子の異常症は出血症を来す。したがって、こうした因子の遺伝子構造の解析、蛋白質の構造・機能相関の解析、先天性異常症の遺伝子解析と異常機能の関係の解析などは、抗血栓性機序の分子機構の理解に不可欠である。本研究は「血栓形成阻止因子の特異機能発現における分子内機能ドメインの役割の解明構造・機能相関に関する分子生物学的解析」なる課題の下、主に抗血栓性因子のトロンボモジュリン、プロテインC、プロテインS、アンチトロンビンIIIや筆者らが発現したプロテインCインヒビターの構造・機能相関の解析、遺伝子構造の解析、分子異常症の遺伝子解析とその結果に基づく因子の構造・機能相関の解析などについて研究を行った。また、血液凝固第X因子の活性化ペプチドの役割、第VII因子異常症の解析などについても研究を行った。その結果、トロンボモジュリンに存在する6個のEGFドメインのうち、N末端から46番目のドメインが機能発現に重要で、プロテインCやトロンビンの結合ドメインはそらぞれ分かれて存在することが判明した。また、プロテインSの分子異常症の解析からN末端から2番目のEGFドメインに活性化プロテインCや凝固第Xa因子が結合することが判明した。こうした関連する研究論文をまとめて冊子とした提出した。我々は平成5年度、血液凝固系のkey enzymeのX因子およびプロトロンビンの活性化における分子内機能ドメインの役割について検討を行い、以下のような知見を得た。(2)プロトロンビンはXa因子によって分子内の2ケ所が切断されて活性化されるが、この際にトロンビンとともにGlaドメインとクリングル1ドメインを含むフラグメント1およびクリングル2ドメインを含むフラグメント2が遊離される。本研究では、Xa因子によるプロトロンビンの活性化の際のこれらのフラグメントの役割を検討した。その結果、Xa因子によるプロトロンビンの活性化はフラグメント2によって特異的、拮抗的に阻害された。固相化フラグメント2に対してXa因子は特異的に結合し(Kd=90 nM)、この結合はCa^<2+>およびリン脂質に依存した。即ち、クリングル2ドメインはXa因子との相互作用部位であることを明らかにした。次にクリングル2領域をさらに酵素消化し、Xa因子との相互作用部位をHis(205)-Arg(220)と決定した。これに対応して、Xa因子側のGlaドメインがクリングル2と相互作用することが示唆された。生命の維持・進展に不可欠な血液の流動性は、プロテインC凝固制御系因子(プロテインC、プロテインSなど)やアンチトロンビンIIIなどの抗血栓性因子の産生や活性化によって維持されており、それらの因子の先天性異常症は高頻度に血栓症を招来する。本研究課題においては、昨年度に続き、プロテインSの抗血栓性機能の特異的発現における分子内構成ドメインの役割について、以下の研究を行った。(1)先天性プロテインS異常症(ProteinS-Tokushima)由来の変異プロテインS(Lys^<155>→Glu)の組換え蛋白質を作製し、構造変異と機能異常の関係を解析した。その結果、プロテインSの第2EGFドメインのLys^<155>を含む領域が活性化プロテインC(APC)および凝固第Xa因子の結合部位として重要なことが明らかになった。(2)ラットプロテインSのcDNAクローニングを行い、ラットプロテインSと他種動物のプロテインSの構造比較を行い、プロテインS分子上のトロンビン感受性ドメインと第1EGFドメインを含む領域が、プロテインSのAPCに対する種特異的を決定していることを示唆していた。

(3)ヒトプロテインSの抗血栓作用発現機構を、プロテインSと関連の血漿蛋白質(APC、第V因子、第Xa因子、C4BPなど)の相互作用の面から解析し、プロテインS分子への各因子の親和性と両因子間の相互作用部位を推定した。以上の研究成果は、プロテインSを中心とする抗血栓作用の分子機構ならびに蛋白質全般における分子内機能ドメインの役割の理解に重要な知見与えるものと考えられた。
リグニンの自己温度制御型面状発熱体への応用

木材主要成分のリグニンは製紙工程で除去され、大量に発生するが、現状では未利用のまま焼却処分されている。リグニンの有効利用を図るためには、電気伝導性や発熱性質などの機能性を付与するのが望ましい。リグニンは完全な絶縁体であるが、電子受容体(ヨウ素、臭化ヨウ素、三塩化鉄など)をドープするだけで、10^<-7>S/cmから10^<-3>S/cm程度の少なくとも半導体程度の導電性を付与することができた。ヨウ素ドープリグニンの導電性が向上したのは、固体拡散反射UV測定より、ヨウ素がリグニンの分子軌道から電子を奪い、還元されてI^<3->となり、リグニンとヨウ素間で電荷移動錯体が形成されていることが考えられた。また、UV差スペクトル、IRスペクトル測定より、導電性の向上は共役構造の誘導が起こったせいではなく、ベンゼン環の凝集などのコンフォメーション変化が起き、実効共役長が増加したためであると考えられた。導電性の温度依存性を調べたところ、室温、75°C、100°Cと温度が上昇するにつれて電気抵抗値が上昇する傾向が見られた。UV測定より、この現象は温度が上がるにつれて導電性を担っている電荷移動錯体の形成が困難になったためだと考えられた。半導体的性質をもったリグニンに交流電流を流し、リグニン自体からの発熱について調べた。リグニンとヨウ素を1:4の重量比で混合し、フェノール樹脂で固めた試料において通電すると、高い発熱性質が見られた。しかし、同じ条件で樹脂を代えると発熱性が低くなったので、発熱性には樹脂の種類による影響があることがわかった。ヨウ素ドープリグニンの発熱において、ある温度以上には上昇しない性質が見られた。しかし、その温度を一定に保っておくことができず、温度が低下してしまう傾向が見られた。完全に絶縁体であると考えられていた木材主要成分のリグニンに酸化剤(ヨウ素や塩化鉄等)をドープすると、電気伝導度が絶縁体の10^<-10>S/cmから一億倍ほど増大し、典型的なπ共役系高分子であるポリアセチレンやポリチオフェンに匹敵する高電導性(10^<-5>S/cmから約10^<-2>S/cm)が与えられる。このような半導体的性質をもったリグニンに電流を流すと、リグニン自体が発熱する性質を示す。本研究ではこの発熱性に着目し、ドーピング剤添加リグニンをシート状に加工し、寒冷地向け新規床暖房用の自己温度制御型面状発熱体シートへ応用することを検討した。本年度はヨウ素添加リグニンについて、その電気伝導度の温度特性について調べた。オルガノソルブリグニンにヨウ素を重量比で1:2の割合で反応させたフィルム状試料の導電率を293K393Kの間で測定した。温度の上昇とともに導電率も上昇したが313Kでピークに達した後、減少に転じた。1:4の割合の場合も、316Kをピークに同様な温度依存性を示した。高温での電導度の減少はヨウ素の蒸発によるものと考えられ、物理的または化学的にヨウ素を固定するか、ヨウ素以外のドーピング剤を検討する必要があると考えられた。次年度は各種ドーピング剤と各種リグニンについて温度特性の良い組合せを検討する。また、リグニンを利用して実際に床暖房用熱電合板シートの試作を行い、温度特性について調べる。さらに、表面温度が40°Cを越えないように自己制御可能な発熱体の試作・製造を試みる。

完全に絶縁体であると考えられていた木材主要成分のリグニンに酸化剤(ヨウ素や塩化鉄等)をドープすると、電気伝導度が絶縁体の10^<-10>S/cmから一億倍ほど増大し、典型的なπ共役系高分子であるポリアセチレンやポリチオフェンに匹敵する高電導性(10^<-5>S/cmら約10^<-2>S/cm)が付与される。このような半導体的性質をもったリグニンに電流を流すと、リグニン自体が発熱する性質を示す。本研究ではこの発熱性に着目し、ドーピング剤添加リグニンをシート状に加工し、自己温度制御型面状発熱体シートへ応用することを検討した。本年度は各種リグニンとドーピング剤の組合せについて効果の違いを検討した。また、熱処理と電気伝導度の関係について調べた。リグニン試料としてオルガノソルブリグニン、リグニンスルホン酸ナトリウム、シラカバ酢酸リグニン、Milledウッドリグニン(エゾマツ、またはブナ)などを用い、またドーピング剤としてヨウ素や塩化鉄IIIを用いて導電性の向上について検討した。その結果、一般に導電性の向上はみられたものの時間の経過とともに減少する傾向が見られた。その中でオルガノソルブリグニンにヨウ素をドープした試料が比較的安定していた。シートの自己温度を一定温度に制御するためには、高温になるにつれてシート自身の電気抵抗値が上昇し電流を制限する必要があるので、加温によるシートの電気抵抗値の変化を調べた。その結果、室温、75°C、100°Cと温度が上昇するにつれて電気抵抗値が上昇する傾向が見られた。この現象はシートのUV測定により温度が上がるにつれて導電性を担っている電荷移動錯体の形成が困難になったためだと考えられた。
Hot tub lungの原因抗原同定と分子生物学的な病態解明

M.avium complex(以下MAC)により引き起こされるHot tub lungの病態解明のため、MACの死菌を用いて、動物実験モデルの構築を行った。その結果患者より分離したMACの死菌によりHot tub lung様の病態を引き起こした。さらにこの病態を引き起こすシグナル経路、免疫担当細胞を解析したところ、TLR9-MyD88シグナル、肺CD11c+細胞が病態に関与するとこが判明した。まず予備実験でHot tub lung患者血清に存在した、M.avium complexのタンパク質を認識する抗体の精製を試みた。プロテインGを用いて、患者血清中からIgGを精製した。次にこの患者IgGが実際に、M.avium complexのタンパク質を認識するかを、再度免疫プロットにより確認し、患者血清を用いた時の免疫プロットと同様のバンドを認めた。以上からHot tub lung患者血清に存在したM.avium complexのタンパク質を認識する抗体はIgGであることが判明した。次にこのIgG抗体で認識されるM.avium complexのタンパク質の同定を試みた。M.avium complexのタンパク質をSDS-PAGEにより分離し、CBB染色で可視化したが、免疫プロット法で認識されたバンドに相当するタンパク質を確認することは困難で、このタンパク質をCBB染色法で可視化できる程度に濃縮する必要があった。抗体で認識されたタンパク質の濃縮方法として、免疫沈降法を用いて。まずプロテインGセファロースに患者IgGを結合させ、これにM.avium complexのタンパク質溶液を加え、抗原と抗体を結合させた。その後セファロロースを洗浄して、煮沸によりタンパク質を得た。このタンパク質溶液をSDS-PAGE法により分離し、CBB染色にて可視化したところ、予備実験の免疫プロット法で確認されたバンドとほぼ同じ分子量の位置に、バンドが確認された。このバンドが示すタンパク質を質量分析にて同定を試みたが、結果はヒトタンパク質と判明し、これらの実験系で混入したタンパク質であった。Hot tub lungの原因抗原の同定を目的とし、まずHot tub lung発症株(HP株)と感染症発症株(non-HP株)のMAC菌体溶解物よりタンパク質を調整した。そのタンパク質を培養細胞(RAW細胞、マウス由来マクロファージ細胞株)の培養上清に加え細胞を刺激し、培養上清中のTNF-aを測定したが、両者間に相違は認めなかった。そこで実際に感染症ではなく、菌体成分がHot tub lungを引き起こしているかを確認するために、このHot tub lungの患者から分離されHP株の死菌を用い、hot tub lung動物実験モデル構築を行うと共に、免疫担当細胞、シグナル分子の解析を行った。その結果、HP株はマウスにおいても過敏性肺臓炎様の病態を引き起こした。一方、非結核性抗酸菌症の患者から分離されたnon-HP株は過敏性肺臓炎様の病態を惹起せず、感染ではなく菌株の免疫原性がhot tub lungの病態形成に重要である事が明らかになった。また、シグナル分子、免疫担当細胞を解析した結果、HP株はtoll like receptor 9 (TLR9)-myeloid differentiation primary response gene 88 (MyD88)経路依存性に免疫応答を惹起し、肺CD 11c^+細胞、その中でもCD103-CD11c^+ CD11b^+細胞(CD11b^+樹状細胞)がTLR9依存性に免疫応答に関与していた。以上の結果から、Hot tub lungは真の過敏性肺臓炎であること、TLR9-MyD88経路を介し肺CD11b^+樹状細胞が病態形成に関与することが示された。
膜型マトリックスメタロプロテアーゼの活性発現調節機構の解析

膜型マトリックスメタロプロテアーゼ(MT-MMP)はヒト癌組織に高頻度に発現し、その発現レベルは癌の浸潤性、悪性度などと相関することから癌転移のキーエンザイムと考えられている。現在4種類のMT-MMPが知られているがなかでも最初に申請者らにより同定されたMTl-MMPが最も癌転移に密接に関与している。しかし、MTl-MMPは通常ではファイブロブラストなど間葉系細胞に発現し、癌をはじめとする上皮系細胞での発現機構は不明であった。本研究では犬腎上皮細胞由来MDCK細胞を癌遺伝子であるv-src,erbB2でトランスフォームすることによりMTl-MMPの発現を誘導することを見い出した。一方、MDCK細胞はコラーゲンゲル3次元培養によりHepatocyte Growth Factor(HGF)存在下に枝分かれした管腔を形成する。本実験はHGFの形態形成誘導能を示した最初の実験として注目されている。われわれはMTl-MMPがこの管腔形成に必須の役割を果たすことを明かにした。さらに阻害物質を用いた解析によりMTl-MMPの2つの機能、すなわちゼラチナーゼA活性化能と自身の細胞外基質分解活性のうち後者が管腔形成には重要であることを報告した。このようにMTl-MMPは上皮細胞の癌化、悪性化にともなって発現すると共に、形態形成にも関与することが明かとなった。これらの実験系を用いてMTl-MMPの発現と同調して発現する遺伝子をディファレンシャルディスプレイ法などにより検索し、その結果を基に細胞浸潤、形態形成に関与する遺伝子を同定した。我々は癌の浸潤・転移に伴う組織破壊のキ-エンザイムとしてゼラチナーゼA活性化酵素である膜型マトリックスメタロプロテアーゼMT1-MMPを同定した。MT1-MMPはゼラチナーゼA前駆体(潜在型)の活性化とMT1-MMP自らがコラーゲンなどの細胞外基質を分解する。これまでのMT1-MMP発現およびゼラチナーゼA活性化の解析から活性発現制御ステップとしてMT1-MMPの転写レベルの制御とゼラチナーゼA活性化段階における制御が特に重要と考えられた。本研究ではこの2つのステップについて検討した。1.MT1-MMP遺伝子の発現制御領域(プロモーター領域)をクローニングしその塩基配列を決定し、その領域を組み込んだ、レポータープラスミドを構築した。このプロモーターはTATAboxを含まずSp-1,Ets結合配列が認められた。MT1-MMPの正常組織における発現は間葉系細胞に特異的であり上皮系細胞癌化に伴う発現機構は不明であった。今回我々は正常腎上皮細胞株をオンコジーンでトランスフォームすることによりMT1-MMPの発現を誘導する系を見い出した。今後この細胞系を用いて上皮系細胞癌化に伴うMT1-MMP発現機構を解析する。2.大腸菌で作成したリコンビナントMT1-MMPを用いた試験管内再構成系でMT1-MMPがTissue Inhibitor of MMP(TIMP)-2を介してゼラチナーゼAと3者複合体を形成し複合体中のゼラチナーゼAがフリーのMT1-MMPにより活性化されるメカニズムを明らかにした。現在4種類のMT-MMPが知られているがなかでも最初に申請者らにより同定されたMT1-MMPが最も癌転移に密接に関与している。しかし、MT1-MMPは通常ではファイブロプラストなど間葉系細胞に発現し、癌をはじめとする上皮系細胞での発現機構は不明であった。本研究では犬腎上皮細胞由来MDCK細胞を癌遺伝子であるv-

src、erbB2でトランスフォームすることによりMT1-MMPの発現を誘導することを見い出した。一方、MDCK細胞はコラーゲンゲル3次元培養によりHepatocyte Growth Factor(HGF)存在下に枝分かれした管腔を形成する。本実験はHGFの形態形成誘導能を示した最初の実験として注目されている。われわれはMT1-MMPがこの管腔形成に必須の役割を果たすことを明らかにした。さらに阻害物質を用いた解析によりMT1-MMPの2つの機能、すなわちゼラチナーゼA活性化能と自身の細胞外基質分解活性のうち後者が管腔形成には重要であることを報告した。このようにMT1-MMPは上皮細胞の癌化、悪性化にともなって発現すると共に、形態形成にも関与することが明らかとなった。これらの実験系を用いてMT1-MMPの発現と同調して発現する遺伝子をディファレンシャルディスプレイ法などにより検索し、その結果を基に細胞浸潤、形態形成に関与する遺伝子を同定した。
画像の構造を考慮した確率的画像処理理論の体系化

2018年度は「複数画像を用いた確率的画像処理法」および「機械学習結果を利用した確率的画像処理モデルのパラメータ推定法」の2点に関して研究を行った.本研究計画で目的としている画像の特性を考慮した空間構造推定モデルを確立するためには,統計的機械学習法に基づくデータ構造推定法の考え方を従来の確率的画像処理モデルに取り込む必要があり,2018年度ではこのモデル構築のための前段階としてこの2点に関する研究に取り組んだ.機械学習の方法を確率的画像処理の確率モデルに取り込む一つの方法としては機械学習の問題設定のように複数データの利用を仮定することである.「複数画像を用いた確率的画像処理法」に関する研究はこの考え方を離散的な確率変数を持つ確率的画像処理モデルに自然に適用したものであり,本研究により確率変数が離散的な確率的画像処理の問題においても複数画像を用いることで機械学習と似たような問題設定で良好な画像処理が行えることを確認した.また,「機械学習結果を利用した確率的画像処理モデルのパラメータ推定法」に関する研究は異なる方針で機械学習の方法を確率的画像処理モデルに取り込む方法を考えたものである.確率的画像処理法の視点から考えると,機械学習の目的は様々な画像に対応できるような確率モデルのパラメータを推定することである.そのため,本研究では機械学習で得られたパラメータを利用して画像処理を適用する画像自体に特化したパラメータの推定法を提案している.現在はこれらの研究成果を基に,本研究計画で目的としている空間構造推定モデルの確立へと研究を遂行している.本研究計画で当初目的としていた画像の特性を考慮した空間構造推定モデルの確立には残念ながら未だ至っていない.しかしながら,空間構造推定モデル確立の基となる部分については2018年度の研究で良好な結果が得られており,空間構造推定モデルの確立についてはあと一歩まで研究が進展していると考えられる.また,確立モデル構築後の画像推定法やパラメータ推定法に関してもいくつかの知見が得られており,これらの状況から2018年度においては本研究課題は概ね順調に進展していると判断することができる.2019年度は2018年度に引き続き,画像の特性を考慮した空間構造推定モデルの確立に向けて研究を遂行していく予定である.また同時に具体的な画像処理アルゴリズムの開発にも取り組んでいく予定である.確率的画像処理モデルの確立と確率モデルからの具体的な画像処理アルゴリズムの定式化は密接に関係しており,確率モデルが複雑になるほどその確率モデルを用いた画像処理法も複雑になってしまう.そのため,2019年度では画像処理アルゴリズムが複雑にならないよう確率モデルの定式化に気を配りながら,具体的な画像処理モデルの確立および画像処理アルゴリズムの開発を並行して遂行していく予定である.2018年度は「複数画像を用いた確率的画像処理法」および「機械学習結果を利用した確率的画像処理モデルのパラメータ推定法」の2点に関して研究を行った.本研究計画で目的としている画像の特性を考慮した空間構造推定モデルを確立するためには,統計的機械学習法に基づくデータ構造推定法の考え方を従来の確率的画像処理モデルに取り込む必要があり,2018年度ではこのモデル構築のための前段階としてこの2点に関する研究に取り組んだ.機械学習の方法を確率的画像処理の確率モデルに取り込む一つの方法としては機械学習の問題設定のように複数データの利用を仮定することである.「複数画像を用いた確率的画像処理法」に関する研究はこの考え方を離散的な確率変数を持つ確率的画像処理モデルに自然に適用したものであり,本研究により確率変数が離散的な確率的画像処理の問題においても複数画像を用いることで機械学習と似たような問題設定で良好な画像処理が行えることを確認した.また,「機械学習結果を利用した確率的画像処理モデルのパラメータ推定法」に関する研究は異なる方針で機械学習の方法を確率的画像処理モデルに取り込む方法を考えたものである.確率的画像処理法の視点から考えると,機械学習の目的は様々な画像に対応できるような確率モデルのパラメータを推定することである.そのため,本研究では機械学習で得られたパラメータを利用して画像処理を適用する画像自体に特化したパラメータの推定法を提案している.現在はこれらの研究成果を基に,本研究計画で目的としている空間構造推定モデルの確立へと研究を遂行している.本研究計画で当初目的としていた画像の特性を考慮した空間構造推定モデルの確立には残念ながら未だ至っていない.しかしながら,空間構造推定モデル確立の基となる部分については2018年度の研究で良好な結果が得られており,空間構造推定モデルの確立についてはあと一歩まで研究が進展していると考えられる.また,確立モデル構築後の画像推定法やパラメータ推定法に関してもいくつかの知見が得られており,これらの状況から2018年度においては本研究課題は概ね順調に進展していると判断することができる.2019年度は2018年度に引き続き,画像の特性を考慮した空間構造推定モデルの確立に向けて研究を遂行していく予定である.また同時に具体的な画像処理アルゴリズムの開発にも取り組んでいく予定である.確率的画像処理モデルの確立と確率モデルからの具体的な画像処理アルゴリズムの定式化は密接に関係しており,確率モデルが複雑になるほどその確率モデルを用いた画像処理法も複雑になってしまう.そのため,2019年度では画像処理アルゴリズムが複雑にならないよう確率モデルの定式化に気を配りながら,具体的な画像処理モデルの確立および画像処理アルゴリズムの開発を並行して遂行していく予定である.
限局波長並びにレーザーによる多官能性モノマーの重合挙動の解析

重合開始剤におけるラジカル発生が生体中の不飽和脂肪酸や燐資質の二重結合にも作用し重大な影響を与えるとの報告があるように,ベースモノマーだけでなく重合開始剤の重合体中からの溶出挙動についても検討を加える必要がある。そこで本研究は,全波長領域におけるベースモノマーの重合率と重合開始剤の添加量並びに溶出量との関係について検討を行った。本研究において重合率を重合開始剤の種類と溶出並びに添加濃度との関係について検討を行った。その結果,以下の結論を得た。1.重合開始剤の種類により溶出挙動が異なり,ラジカル発生だけでなく第三アミンも重合に関与していることが推察された。2.重合開始剤添加量の増加と共にCQの溶出量は増加するが,溶出量は添加量ではなくベースモノマーの重合率に依存した。3.重合開始剤を0.5wt%添加したベースモノマーの重合率が最大値を示し,1.5wt%添加で最小値となった。したがって,一定量以上の重合開始剤の添加は重合率の低下をもたらすことが明らかとなった。4.重合開始剤の種類により,添加量が重合率に影響を及ぼすことが示唆された。重合に使用する照射器は,フィルターで400nm550nmの波長に限定されたハロゲンランプが使用されてきた。これは,促進剤であるカンファーキンノン(以下,C.Q)と還元剤である第三アミンが400500nmの可視光線領域に吸光ピークを有しているためである。本研究においてC.Qの吸光ピークに一致したレーザーを使用し,重合挙動に及ぼす影響について検討を行った。本研究に使用した重合開始装置は,473nmの波長を有する固体ブルーレーザー(HK5510島津社製)である。モノマーは,Bis-GMAとTEGDMAである。重合開始剤は,C.QとDMPTを使用した。反応率の測定は,フーリエ変換赤外分光光度計(Shimadzu社製FTIR-4200)を使用した。DynamicDSC並びにTGは,熱分析装置DSC-50(Shimadzu社製)を使用した。その結果,反応率は27%38%へと向上するが,光照射器での反応率62.4%よりもかなり低い値を示した。熱分析では,これまでのBis-GMA/TEGDMA系のレジンと同様に200°C付近で気化と考えられる質量減少が認められた。この時の活性化エネルギーは109.7kJ/mol125,1kJ/molであった。反応率並びに熱分析の結果,レーザー照射では,現在の重合開始剤の濃度では充分に反応が起こっているとはいえず今後の検討課題である。これまで,光重合型コンポジットレジンの照射器は市販品を使用していた。しかしながら,照射器の波長領域がCQのラジカル発生機構にどのように影響を及ぼすかについて検討を行った報告は少ない。そこで,本研究において市販光照射器とCQの吸光ピーク波長に一致したレーザーを使用し,重合挙動に及ぼす影響について重合率並びに熱分析により比較検討を行った。その結果1.照射時間の延長に伴い重合率は向上する。しかしながら,レーザー照射時間40秒では全波長領域を含む照射器の方が重合率は高かった。これは,照射口の直径の違いによるエネルギー量が関係していることが示唆された。2.レーザー照射による重合体は,活性化エネルギーがCont.に比較し大きく,重合体内部は安定した架橋構造をしていることが明らかとなった。3.重合体の熱分析により,両重合体共に分子量69,113の分子が切断されて気化あるいは分解を起こすことが明らかになった。
生体異物代謝促進機能をもつ糖鎖高分子-認識素子の形態と機能制御

生体異物(毒物)が生体内に吸収されると肝臓でグルクロン酸に抱合され、小腸を経て排出(解毒)されるが、小腸にはその抱合体を分解する酵素β-グルクロニダーゼがあり、遊離した異物は腸管から再吸収され肝臓に戻る。当研究室ではβ-グルクロニダーゼの活性を阻害するD-グルカル酸およびその誘導体を経口投与により独占的に腸内に送り込むことができるように、これらを側鎖に導入した新規工分子(1, 2, 3)を設計・合成し、βグルクロニダーゼ活性の阻害に及ぼす効果を調べてきた。本研究では、D-グルクロニダーゼ酸類縁分子の主鎖への結合様式の異なる高分子(4, 5, 6)を新たに合成し、その認識部位を探索して酵素β-グルクロニダーゼの活性の阻害機能の制御を試みた。以前に合成した高分子(1, 2, 3)は側鎖のD-グルカル酸誘導体が6位で結合しているのに対し、本研究ではD-グルカル酸類縁分子が1位で結合した新規糖鎖高分子(4, 5, 6)を得た。D-グルカル酸部位を1位で側鎖に結合したスチレン単位を約30%含む、アクリルアミドとの共重合体4を用いて、D-グルクロン酸のp-ニトロフェニルグリコシド(7)の加水分解を追跡したところ、6位で結合した共重合体1を用いた場合より高い阻害率を示した。糖単位にカルボキシル基をもたないスチレン誘導体とアクリルアミドとの共重合体(6, 3)は糖鎖の高分子への結合位置にかかわらず、阻害効果をもたなかった。一方、糖単位にカルボキシル基をもたないスチレン誘導体とアクリル酸とのラジカル共重合体(5, 2)は、糖鎖を1位、6位のいずれで高分子鎖に結合していても、高い阻害率を示した。これらの結果から、阻害には糖鎖の近傍にカルボキシル基が存在することが必要であることが明確になった。また高分子阻害剤(1)の場合は、β-グルクロニダーゼを拮抗的に阻害するのに対し、D-グルカル酸の1位で高分子鎖に結合した阻害剤(4)およびカルボキシル基を糖質部位内ではなくその近傍にもつ高分子阻害剤(2, 5)の場合は不拮抗型阻害をおこすことがわかった。
制御性T細胞の不可逆的運命決定機構の解明

本研究は、Foxp3+ T細胞が可塑性を失ってTregへ不可逆的に分化するメカニズムを解明することを目指し、今年度以下の課題について研究を進めた。1.胸腺内TregコミットメントにおけるIL-2シグナルの役割:胸腺内Treg分化を追跡する分子タイマーを利用し、Foxp3を発現し始めた細胞がCD25陽性及び陰性2つの集団からなり、CD25+細胞においてのみFoxp3遺伝子座のDNA脱メチル化が経時的に進行することが分かった。一方、CD25-細胞をIL-2存在下で培養するとCD25発現とFoxp3遺伝子の脱メチル化が進行したことから、Foxp3遺伝子の脱メチル化におけるIL-2シグナルの役割が示唆された。2. TCRシグナル伝達経路の役割:これまでに試験管内Treg分化系を用いた解析から、持続的なTCRシグナルによってFoxp3遺伝子座の脱メチル化を伴った安定なFoxp3発現が誘導されることがわかった。そして、経時的transcriptome解析から、安定なFoxp3発現誘導と相関して活性化される幾つかのシグナル伝達分子、転写因子、クロマチン修飾因子が推定された。本年度、幾つかの候補分子について阻害剤を用いた解析、ノックダウン解析を行ったが、Foxp3発現の安定性に有意な影響を与える分子は同定できなかった。3. Foxp3発現の自己制御機構:これまでにレトロウィルスを用いてナイーブCD4 T細胞にFoxp3を強制発現させ、これをマウスに移入することで内在性のFoxp3発現が誘導されることを見いだした。このFoxp3発現の自己制御は生体内に存在する何らかの環境因子に依存することが想定され、本年度その同定を試みた。そして、試験管内でもTGF-β及びレチノイン酸両者が存在するときに自己制御が働くことを見いだした。26年度が最終年度であるため、記入しない。本研究は、Treg分化の過程でFoxp3+ T細胞が可塑性を失ってTregへ不可逆的に分化するメカニズムを解明することを目指している。特に、抗原特異性とTCRシグナルの役割に着目し、Tregの運命決定を制御する外因的・内因的因子を明らかにしたい。今年度、以下の項目について研究を進めた。1. TCRシグナル伝達経路の役割これまでの研究から、Foxp3遺伝子のTreg-specific demethylation region (TSDR)脱メチル化を伴った安定なFoxp3発現を誘導するシグナルとしてTCRシグナル伝達経路が重要であると考えられた。試験管内におけるTreg分化系を用いてこの可能性を追求したところ、Foxp3発現の安定性とTSDR脱メチル化の誘導には持続的なTCRシグナルが重要であることが明らかになった。幾つかのシグナル伝達経路に対する阻害剤を用いた実験から、PI3K-Akt-mTOR経路の重要性が示唆された。また、経時的transcriptome解析から、持続的なTCR刺激依存的に活性化される幾つかのシグナル伝達分子、転写因子、クロマチン修飾因子が推定され、TSDR脱メチル化への関与が考えられた。2. Foxp3によるFoxp3遺伝子発現の自己制御これまでに、レトロウィルスを用いてナイーブCD4+ T細胞にFoxp3を強制発現させると試験管内においては内在性のFoxp3発現は誘導されないことを見いだしていた。しかしながら、この細胞をlymphopenicマウスに移入するとFoxp3依存的に一部のFoxp3導入細胞で内在性のFoxp3が誘導されることを新たに見いだした。このことから、Foxp3発現誘導にFoxp3自身が正に制御する自己制御が存在しているものの、この自己制御だけでは十分ではなく、生体内に存在する何らかのシグナルが重要であることが明らかになった。また、一部の細胞でのみ内在性Foxp3が誘導されることから、自己制御が働くためにはT細胞固有の性質にも影響されると考えられた。3. Foxp3発現の自己制御機構:

これまでにレトロウィルスを用いてナイーブCD4 T細胞にFoxp3を強制発現させ、これをマウスに移入することで内在性のFoxp3発現が誘導されることを見いだした。このFoxp3発現の自己制御は生体内に存在する何らかの環境因子に依存することが想定され、本年度その同定を試みた。そして、試験管内でもTGF-β及びレチノイン酸両者が存在するときに自己制御が働くことを見いだした。26年度が最終年度であるため、記入しない。今年度、Foxp3遺伝子のDNA脱メチル化と相関して活性化するシグナル伝達経路、転写因子、クロマチン修飾因子を同定することができたが、他の研究課題にも多くの時間を割かなければならなかったことなどから、なかなか機能解析にまでは進むことができかった。次年度の課題としたい。一方、Foxp3によるFoxp3発現の自己誘導をserendipitousに見つけることができた。この自己制御がTSDRの脱メチル化を伴うものであるのか等は次年度の課題であるが、Tregへの不可逆的運命決定に寄与すると考えられ、そのメカニズムの解明へ向けた一つの手がかりになると期待している。Treg運命決定の外因的制御機構に関しては、クローン内競合と転写因子Aireの役割に関して研究を進めた。この点に関しては明確な結果を得るためにサンプル数を増やす段階であり、本質的な進展が見られなかった。次年度には論文発表できるようにしたい。今年度は、TSDR脱メチル化を誘導するTCRシグナルについて、得られた候補に関して阻害剤を用いた実験、レトロウィルスを用いた強制発現・ノックダウン実験を行って機能解析を進めてさらなる手がかりを得たい。また、Foxp3発現の自己制御に関しては、そのメカニズムと意義を明らかにするためには、TSDR脱メチル化を伴うのか、誘導されたFoxp3発現は安定であるのか検討することがまず重要であり、その結果によって次の方針が変わってくる。外因性制御に関しては、クローン内競合とAireの役割に関して解析を進めて論文発表を目指す。これらのプロジェクトに、次年度から研究室に加わる研究員1名と修士課程大学院学生1名を新たに本研究に従事してもらい、研究の推進と効率化を図る。