hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
意思決定構造の計量経済モデルに基づくセミ・ノンパラメトリック統計解析とその応用

本研究では、ミクロ計量経済理論に関わるいくつかの統計的手法を提案し、その漸近的性質を調べた。特に、ノンパラメトリック法に基づいて計量経済モデルの特定化検定とモデルの特定化によらないパネルデータの分析手法について調べた。また、そのようなミクロ計量モデルを用いつつ、喫煙行動、エネルギー需要、次世代省エネルギー自動車、ミクロレベルの生産性計測といった経済学的にも政策的にも重要なトピックに関して実証分析を行った。Y.Nishiyama,K.Hitomi,Y.Kawasaki,and K.Jeongによる論文"A Consistent Nonparametric Test for Nonlinear Causality"においては、定常時系列データが、関数形がわからない非線形のAR構造をもつ場合にノンパラメトリックな因果性の検定手法を提案した。従来の線形過程のみを対象とする枠組みでは、近年その非線形性が指摘されているマクロ時系列、金融時系列等に適用することが不適切であるが、新しく提案された手法を用いることによって、非線形な場合でも因果性の検定を行うことができ、また実際にこれを金融データに適用した実証分析も行った。また、"Moment Restriction-based Econometric Methods:An Overview"においては、近年計量経済学にも取り入れられて研究が大きく進んでいるモーメント条件で記述されるセミパラメトリックな計量分析に関する文献の概観を行っている。"The Binarized Scoring Rule of Belief Elicitation"では、不確実な事象に関する情報を聞き出す新しい方法を開発した。この方法は、聞き出す対象のリスク回避度などの不確実性への態度に関する仮定を置く必要がない点で優れている。"Model Averaging without Non-negative constraints"は、多数の統計モデルを平均化して統計処理を行うモデル平均法に関する研究である。平均化するときに各モデルに置く重みが負になることも許容した方法を考案した。重みを負にすることにより、計算量を増やさずに、考慮するモデルを多くすることができる点で、有用な方法となっている。「操作変数が多い場合の推定」では、操作変数法において、操作変数が多い場合の推定に関してこれまでの研究をまとめたものを発表した。特に、操作変数が多い場合に起こる推定量のバイアス問題の解説と、その問題に対処するために考案された、操作変数選択法と縮約推定法の解説を、主に行った。Sequential Unit Root Test for Nearly Nonstationary AR(p)Processesにおいては、自己相関を持つ誤差から生成されるAR(1)に対する逐次単位根検定の方法を提案した。加えてAR(p)における単一の単位根の逐次検定についても新たに提案した。検定手法の漸近的性質は時間変更の手法を用いてDDSブラウン運動によって表される次元3/2のベッセル過程によって特徴づけることができる。Sequential Unit Root Testsでは自己回帰過程の単位根の逐次検定の理論についての総合報告を行った。Ida&Kuroda論文では、複数の市場の間でネットワーク効果が存在し、それを考慮に入れた利潤極大化戦略をモデル分析し、日本の固定インターネットと携帯電話市場を事例に取り上げ、構造的に実証分析した。その結果、独占力の弱い市場のマークアップを引き下げ、独占力の強い市場のマークアップを引き上げていることが分かった。また、Ida論文では、携帯電話のプラットフォームに起因するポータビリティが加入者の選択行動に与える影響をコンジョイント分析に従い、ミックスド・ロジット・モデルを用いて計量的に把握した。プラットフォームのオープン化が十分でない場合、サービスのポータビリティの欠如がスイッチング費用となり、携帯電話市場の活発な競争が阻害されることが懸念される。Ida&Kuroda論文では、純粋な利他性を計るとされる独裁者ゲームを発展させ、寄付金を受け取る受給者の血縁度、時間ラグなどを考慮に入れ、不平等回避モデルを使って分析し、ミックスド・ロジット・モデルを用いて実証分析した。その結果、社会的距離に応じた社会割引率、時間ラグに応じた時間割引率を同時推定できた。Hahn and Hausman(2002)は、操作変数推定において通常の漸近理論が適切かどうかの検定を考案した。Hahn-Hausmantest as as specification testでは、その検定が、過剰識別検定を操作変数が多い状況に合わせて改変したものと同値であることを証明した。また、Efficient estim ation of autocovariances for panel datawith in dividual effects under cross section and time series asymptoticsはパネルデータにおいて自己相関推定の漸近有効限界を導出し、Okui(2010)の推定量がどのような時に、有効推定量となるかを示した。パネルデータにおいては、無限次元の局外母数である固定効果を考慮する必要があり、それが有効限界の導出を自明でないものとしている。また、他の研究資金とも協力してヨーロッパ、アジア各国から関連分野の研究者を招き、11月29日から12月1日の3日間、京都大学楽友会館において国際研究集会Recent Development in Statistics,Empirical Finance and Econometricsを開催した。Ida and Fukuzawaは我が国における政府からの大規模な研究基金が大学の研究者の研究実施気に与える影響を調べた。

その効果を測るために、DID推定法を用いて論文数とその引用回数のデータを分析した。その結果、研究基金のプログラムはある分野では論文数を上昇させ、ある分野では引用回数を上昇させていることが分かった。またこの結果を用いて、bibliometric分析とpeer review法の両方を用いて研究のインパクトを計測することによって更に精緻な影響分析が可能であることが示された。Tanaka and Idaは東日本大震災とそれに伴う福島原子力発電所事故後の家計の自発的な節電意識についてconjoint analysisを用いて調べた。東京電力、関西電力両管内において節電意識が高まっていることがわかったが、東京エリアの方がより高いことが見て取れた。また、消費者は更なる電力料金値上げに対してはあまり反応しないであろうという予測を得た。近年、金融技術の発達とともに複雑な条件付けをもつ社債が提案されている。もっとも単純なものは転換社債であるが、今のところ、そういったcontingent capitalの価格付けの理論は完成してるとは言い難い。Gupta, A., Akuzawa, T. and Y. Nishiyamaは、実務レベルでの利用を念頭に近年ルール整備とともに急速に増加しているcontingent capitalの量的な評価法を提案した。Konishi, Y. and Y. Nishiyama (2013)は、需要ショックと供給ショックを明示的に取り入れた企業行動のモデルを提案し、それぞれのショックどのようにして個別に定量されるかを調べた。完全競争下、独占的競争下でそれぞれ異なる量によってidentifyされることが明らかになった。Volatilityforecast of stock indexes by model averaging usinghigh-frequency data" International Review of Economics & Finance, forthcomingにおいて、モデル平均法を用いて株価インデックスのボラティリティの予測を向上させる手法を提案した。これを用いれば、これまでの単独モデルを用いた予測よりも精度が良くなり、デリバティブの価格付けがより正確に行えるようになる。
固体燃焼場における粒子状物質（PM）生成・酸化プロセスのモデリング

固体燃焼場の非定常シミュレーションを対象として,粒子から揮発分が放出され,揮発分からPM(すす)が生成される現象を再現できる高精度なモデルを開発した.タールを含む13の化学種を揮発分として仮定し,粒子の昇温速度に応じて揮発分の放出量および放出速度が変化する現象を再現できるモデルとした.開発したモデルを数値解析コードへ組込み,4 kWの微粉炭燃焼場を対象としたラージ・エディ・シミュレーションを実施した.数値シミュレーションにより予測されたすす粒子濃度分布の傾向は,光学計測により取得したすす粒子の濃度分布の傾向と非常に良く一致し,開発したモデルの計算精度が高いことが検証された.固体燃焼場の非定常数値シミュレーションを対象として,粒子から揮発分を放出する現象の高精度なモデルを開発し,数値解析コードへの組込みを行った.タールを含む13の化学種を揮発分として仮定し,粒子の昇温速度に応じて揮発分の放出量および放出速度が変化する現象を再現できるモデルとした.予め詳細な熱分解データベースを作成し,燃焼場中の粒子の昇温速度に応じて熱分解データベース中の揮発分組成および揮発速度パラメータを選択する計算手法の採用により,本モデルの採用による計算時間の増加を限りなく低く抑える工夫を施した.また,揮発分の一部として粒子状物質(PM)の前駆物質であるタールをモデル化していることにより,今後,固体燃焼場を対象としたPMの生成・酸化モデル開発を円滑に行うことができる.開発したモデルを組み込んだ数値解析コードを用いて,小型微粉炭ジェットバーナ(0.5 kg-coal/h)の燃焼場を対象としたラージ・エディ・シミュレーションを実施し,開発したモデルの採用により微粉炭火炎が精度良く再現されることを明らかにした.また,数値シミュレーション結果から,燃焼場中の粒子の昇温速度は粒子径によって大きく異なることが明らかとなった.平成27年度に実施予定であった,非定常計算に対応した固体粒子から多環芳香族炭化水素(PAHs)を含む揮発分を放出する現象の高精度なモデル化について,当初の予定通り,モデル化を行い,数値解析コードへの組込みを行うことに成功した.また,当初の予定通り,開発したモデルを用い,小型微粉炭ジェットバーナ(0.5 kg-coal/h)の燃焼場を対象としたラージ・エディ・シミュレーションを実施し,計算精度の検証を行うことができた.以上のことから,研究の進捗状況としては,研究計画通り進んでいると考えられる.固体燃焼場の非定常シミュレーションを対象として,粒子から揮発分を放出し,揮発分からPM(すす)が生成される現象の高精度なモデルを開発し,数値解析コードへの組込みを行った.タールを含む13の化学種を揮発分として仮定し,粒子の昇温速度に応じて揮発分の放出量および放出速度が変化する現象を再現できるモデルとした.予め詳細な熱分解データベースを作成し,燃焼場中の粒子の昇温速度に応じて熱分解データベース中の揮発分組成および揮発速度パラメータを選択する計算手法の採用により,本モデルの採用による計算時間の増加を限りなく低く抑える工夫を施した.放出された揮発分のうち,タールはすす生成の前駆物質として扱い,タールの酸化反応とタールからすすへの変換反応が競合するすす生成モデルを構築した.生成したすすは,酸化反応により酸化される現象および凝集により粒子数が減少し,粒子の大きさが成長する現象を考慮するモデルとした.開発したモデルを組み込んだ数値解析コードを用いて,小型微粉炭ジェットバーナ(4 kW)の燃焼場を対象としたラージ・エディ・シミュレーションを実施した.開発したモデルの採用により,微粉炭燃焼場中におけるすす粒子の生成を再現することに成功した.小型微粉炭ジェットバーナを対象として光学計測により取得したすす粒子の濃度分布と,本研究で開発したモデルにより予測したすす粒子の濃度分布を比較した結果,両者の傾向は非常に良く一致し,開発したモデルの計算精度が高いことが検証された.固体燃焼場の非定常シミュレーションを対象として,粒子から揮発分が放出され,揮発分からPM(すす)が生成される現象を再現できる高精度なモデルを開発した.タールを含む13の化学種を揮発分として仮定し,粒子の昇温速度に応じて揮発分の放出量および放出速度が変化する現象を再現できるモデルとした.開発したモデルを数値解析コードへ組込み,4 kWの微粉炭燃焼場を対象としたラージ・エディ・シミュレーションを実施した.数値シミュレーションにより予測されたすす粒子濃度分布の傾向は,光学計測により取得したすす粒子の濃度分布の傾向と非常に良く一致し,開発したモデルの計算精度が高いことが検証された.研究の進捗状況として,研究計画通り進んでいることから,今後も当初の研究計画通りに研究を進める.初年度に開発した高精度揮発分放出モデルをベースに,(1)PAHsが温度,酸化剤濃度等の条件に依存する速度で反応し,すす粒子が生成される,(2)すす粒子がPAHsと反応して成長する,(3)すすの一次粒子が酸化される,という3つのプロセスのモデル化を行う.開発したモデルを数値解析コードに組み込み,小型微粉炭ジェットバーナ(0.5 kg-coal/h)の燃焼場を対象とした数値解析を行う.

発表済み論文の実験データとの比較を行い,微粉炭燃焼場非定常解析における揮発分放出,すす粒子生成,すす粒子成長,すす粒子の酸化,の4つの連続したプロセスのモデル精度の検証を行う.具体的な検証方法としては,時間分解誘起赤熱法(TIRE-LII)によって取得したすす1次粒子径分布の空間分布データと数値解析結果を比較することにより,すす粒子の生成,成長,酸化反応過程の再現性を検証する.数値解析結果と実験データに隔たりが見られた場合は数値解析モデルを修正し,高精度なモデルの構築を目指す.また,実験的手法では解明が難しい乱流による混合とすす粒子生成・成長・酸化過程の相互作用を明らかにする.燃焼工学北海道大学の経理報告上,3月末までに納入され,4月支払いのものは,最終年度を除き,次年度に計上されることとなっており,上記61,622円は全てこれに該当する.そのため,実質的には使用済みである.上述の通り,実質的には全て使用済みである.
新規イノシトール1,4,5-三リン酸結合蛋白の機能と発癌メカニズムの解析

初めにイノシトール1,4,5-三リン酸[Ins(1,4,5)P_3]/Ca^<2+>系におけるプレックストリン相同(PH)ドメインの役割を我々が見い出した新規の結合蛋白(PRIP-1)のプレックストリン相同(PH)ドメインを中心に調べた。PRIP-1PHドメインの過剰発現系のHeLa細胞を作成し、Ins(1,4,5)P_3/Ca^<2+>系への影響を調べた。その結果PRIP-1PHドメインはIns(1,4,5)P^3の産生を抑制することなく産生されたIns(1,4,5)P_3と結合してIns(1,4,5)P_3レセプターへの結合を阻害することにより小胞体からのCa^<2+>放出を抑制することが分った。さらにこの細胞内Ca^<2+>抑制といった現象が細胞増殖を抑制した。次いで自然界に多く存在するイノシトール6リン酸(InsP_6)は抗腫瘍作用をもつことが報告されているが、未だそのメカニズムは明らかにされていない。そこで、InsP_6が抗腫瘍剤として作用するメカニズムを検討するとともに、我々が発見した新規蛋白質、PRIPの関わりについて検討した。InsP_6で処理したHeLa細胞について、その生存細胞数の計測、ヘキスト及びタネル染色を行ったところ、アポトーシスの誘導が認められた。[^3H]InsP_6存在下で培養すると脱リン酸化型のイノシトールリン酸類が検出されることから、InsP_6或いはその代謝産物によってアポトーシスが誘導されているものと考えられた。この結果は、細胞外に加えたInsP_6による抗腫瘍作用のメカニズムの一端を明らかにした。PRIPを形質変換した細胞を用いて同様の実験を行ったが、本質的には同じ結果が得られた。本研究で扱うp130はイノシトール1,4,5-三リン酸[Ins(1,4,5)P_3]結合性蛋白質として申請者らがラット脳より見い出した新しい分子である。この分子はホスホリパーゼC(PLC)と高い相同性を有しながらPLC酵素活性を発揮し得ないものだが、申請者らはp130と最も相同性の高いPLCアイソザイムであるPLC-δ1との種々のキメラ分子を作製し活性消失の分子機構解明を試みた(Kanematsu et al.)。p130はそのアイソタイプを含めて線虫から種々のほ乳動物まで保存性を保ちながら広く分布していることから、「酵素活性を持たないPLC様蛋白質ファミリー(PLC-Related catalytically Inactive Protein)」として、PRIPファミリーという名前を提案した。またPRIPの過剰発現細胞を用いた実験からそのIns(1,4,5)P_3結合能によって細胞内カルシウムシグナリングの修飾蛋白質として機能し得ることを実験的に示した(Takeuchi et al.)。これに関連してPRIP及びPLC-δのIns(1,4,5)P_3結合領域であるpleckstrin homology(PH)ドメイン単独でも口腔組織由来癌細胞株を用いた実験で同様の細胞応答が観察され、さらに細胞増殖能への影響も認めており現在詳細な検討を加えているところである。本研究ではイノシトール1,4,5-三リン酸[Ins(1,4,5)P_3]/Ca^<2+>系におけるプレックストリン相同(PH)ドメインの役割をホスホリパーゼーC(PLC)-δ1PHドメインおよび我々が見い出した新規の結合蛋白(PRIP-1)PHドメインを中心に調べた。

PLC-δ1PHドメイン、PRIP-1PHドメインの過剰発現系のHeLa細胞を作成し、Ins(1,4,5)P_3/Ca^<2+>系への影響を調べた。その結果PLC-δ1PHドメインは膜に存在するPI(4,5)P_2に結合してIns(1,4,5)P_3の産生を抑制し、さらに産生されたIns(1,4,5)P_3にも結合して小胞体からのCa^<2+>の放出を抑制するのに対し、PRIP-1PHドメインはIns(1,4,5)P_3の産生を抑制することなく産生されたIns(1,4,5)P_3と結合してIns(1,4,5)P^3レセプターへの結合を阻害することにより小胞体からのCa^<2+>放出を抑制することが分った。また、種々のリコンビナントGFP-PHドメインをHeLa細胞に遺伝子導入し、その局在および刺激に対する局在の変化を調べた。PLC-δ1PHドメインはPI(4,5)P_2に結合して膜に存在し、刺激に対しPI(4,5)P_2が分解されIns(1,4,5)P_3が産生されると同時に細胞質へと移動する。一方PRIP-1PHドメインは刺激による局在の変化は認められなかった。さらに、各種PHドメインコンストラクトのうちN末端より24-81残基を含むものは細胞質に、一方含まないものは膜に局在した。このことよりPRIP-1PHドメインのN末端より24-81残基のアミノ酸配列がその細胞内分布を決定していることが分った。さらにこれらの細胞内Ca^<2+>抑制といった現象が細胞増殖を抑制した。自然界に多く存在するイノシトール6リン酸(InsP_6)は抗腫瘍作用をもっことが報告されているが、未だそのメカニズムは明らかにされていない。本研究では、InsP_6が抗腫瘍剤として作用するメカニズムを検討するとともに、我々が見い出した新規Ins(1,4,5)P3結合性蛋白質(PRIP)の関わりについて検討した。InsP_6で処理したHeLa細胞について、その生存細胞数の計測、ヘキスト及びタネル染色を行ったところ、アポトーシスの誘導が認められた。[^3H]InsP_6存在下で培養すると脱リン酸化型のイノシトールリン酸類が検出されることから、InsP_6或いはその代謝産物によってアポトーシスが誘導されているものと考えられた。そこで、InsP_6によるアポトーシスの誘導を(1)細胞生存経路の阻害(2)アポトーシスの直接的な誘導の2つの観点から検討した。HeLa細胞をTNFまたはインスリンで処理したところ、Akt/NFκBを含む細胞生存経路が活性化された。このことは、Akt、IκBがリン酸化され、NFκBの核移行が見られ、またNFκBルシフェラーゼアッセイにより転写活性が上昇していたことから確認された。InsP_6はこれら全ての過程を抑制したが、P13K活性には影響しなかった。さらにInsP_6はシトクロムCの遊離に続くミトコンドリア膜透過生を亢進させ、続いて生じるカスパーゼ9および3活性をあげたことからアポトーシス機構を直接に活性化させる作用もあると考えられた。この結果は、細胞外に加えたInsP_6による抗腫瘍作用のメカニズムの一端を明らかにした。PRIPを形質変換した細胞を用いて同様の実験を行ったが、本質的には同じ結果が得られた。
放射線および活性酸素が誘発する塩基損傷の修復酵素の同定と機能解析

放射線や活性酸素によって数種類のチミンの酸化的損傷が生じる.5,6-二重結合へのOHラジカルの付加反応によって主にチミングリコール(Tg)が生じるが、メチル基へのOHラジカルの反応では最終的に5-フォルミルウラシル(5-foU)および5-ヒドロキシメチルウラシル(5-hmU)が生成する.私たちの研究室では数年前から、5-foUおよび5-hmUの修復酵素の研究を行ってきた.大腸菌では、MutM、NthおよびNeiタンパク質がこれらの損傷を認識するDNAグリコシラーゼの活性を持つことを明らかにしてきた.ヒト細胞のcrude extractには少なくとも2種類の異なる5-foU-DNAグリコシラーゼ活性を検出したが、そのうちの1つは大腸菌NthのホモログhNTH1であると同定できた.さらに、精製したhNTH1タンパク質は5-foUを含むオリゴヌクレオチドを損傷部位で切断する酵素活性を持つことを証明した.最近、Hazra(2002)およびTakao(2002)らによって、大腸菌Neiタンパク質のホモログであるhNEIL1が同定された.私たちはヒトのhNEIL1遺伝子をクローニングし、大腸菌nthnei変異株の過酸化水素高感受性をcomplementする活性を持つことを明らかにした.さらに、hNEIL1遺伝子を持つ大腸菌のcrude extractを用いたtrappingの実験から、このタンパク質がDNAグリコシラーゼ/APリアーゼの活性を持つことを確かめた.精製したhNEIL1タンパク質は5-foU、5-hmU、Tgをそれぞれ持つオリゴヌクレオチドに強い修復活性を示すことも明らかにした.これらの結果は、ヒト細胞においてもhNTH1に加えてhNEIL1タンパク質もチミンの酸化的損傷に対して重要な役割を果たすことを示している.一方、このタンパク質と構造的なホモログであるhNEIL2は5-foUや5-hmUを修復する活性を持たないことも明らかにした.本研究では、アデニンの2位の炭素へのOHラジカルの付加反応によって生じる2-ヒドロキシアデニン(2-ohA)の修復酵素を大腸菌から同定することに成功した。2-ohAをプラスミドに導入し、大腸菌で複製させると2-ohAの部位で突然変異が起こり、しかも、その頻度はmutY変異株で増大する。そこで、大腸菌野生株からMutYタンパク質を精製して、その性質を詳しく解析した。まず、野生株の抽出液とは異なって、mutY変異株の抽出液の中には2-ohAを含むオリゴマーに特異的に結合するタンパク質は検出できなかった。野生株の抽出液と2-ohAを含む二重鎖オリゴヌクレオチドをNaBH_4存在下で反応させたところ、複合体の形成は観察されなかった。これらの結果は、DNAリアーゼを伴っていないMutYタンパク質がDNA中の2-ohAを認識して結合したと考えると矛盾ない。次に、MutYタンパク質を精製した。精製タンパク質は2-ohAを含むオリゴヌクレオチドと特異的に結合することが分かった。さらに、MutYタンパク質は2-ohAの部位で二重鎖のオリゴヌクレオチドを切断することを明らかにした。大腸菌のMutYタンパク質は8-オキソグアニン/アデニンおよびアデニン/グアニンのミス塩基対からアデニンを除去するアデニン-DNAグリコシラーゼであるが、2-ohAに対するDNAグリコシラーゼの活性は8-オキソグアニン/アデニンの場合に比べて約40%であった。本研究では、さらに、大腸菌における5-フォルミルウラシルDNAグリコシラーゼの同定も合わせて行った。その結果、大腸菌では、3種類の異なるタンパク質、MutM、NthおよびNeiタンパク質のいずれも、5-foUの部位で二重鎖のオリゴヌクレオチドを切断することを明らかにした。次に、5-foUを含むプラスミドpSVK3を大腸菌のmutMnth neialkA変異株の中で複製させたところ、その突然変異頻度は野生株、alkA株の場合に比べて有意に増大した。これらの結果は、MutM、Nth、Neiタンパク質は、大腸菌における5-フォルミルウラシル修復酵素であることを示している。放射線や活性酸素によって数種類のチミンの酸化的損傷が生じる.5,6-二重結合へのOHラジカルの付加反応によって主にチミングリコール(Tg)が生じるが、メチル基へのOHラジカルの反応では最終的に5-フォルミルウラシル(5-foU)および5-ヒドロキシメチルウラシル(5-hmU)が生成する.私たちの研究室では数年前から、5-foUおよび5-hmUの修復酵素の研究を行ってきた.大腸菌では、MutM、NthおよびNeiタンパク質がこれらの損傷を認識するDNAグリコシラーゼの活性を持つことを明らかにしてきた.ヒト細胞のcrude extractには少なくとも2種類の異なる5-foU-DNAグリコシラーゼ活性を検出したが、そのうちの1つは大腸菌NthのホモログhNTH1であると同定できた.さらに、精製したhNTH1タンパク質は5-foUを含むオリゴヌクレオチドを損傷部位で切断する酵素活性を持つことを証明した.最近、Hazra(2002)およびTakao(2002)らによって、大腸菌Neiタンパク質のホモログであるhNEIL1が同定された.私たちはヒトのhNEIL1遺伝子をクローニングし、大腸菌nthnei変異株の過酸化水素高感受性をcomplementする活性を持つことを明らかにした.さらに、hNEIL1遺伝子を持つ大腸菌のcrude extractを用いたtrappingの実験から、このタンパク質がDNAグリコシラーゼ/APリアーゼの活性を持つことを確かめた.

精製したhNEIL1タンパク質は5-foU、5-hmU、Tgをそれぞれ持つオリゴヌクレオチドに強い修復活性を示すことも明らかにした.これらの結果は、ヒト細胞においてもhNTH1に加えてhNEIL1タンパク質もチミンの酸化的損傷に対して重要な役割を果たすことを示している.一方、このタンパク質と構造的なホモログであるhNEIL2は5-foUや5-hmUを修復する活性を持たないことも明らかにした.
血管周囲肥満細胞の生理学的意義に関する研究

肥満細胞はヒスタミン,ヘパリン,プロスタグランディンのように血管に作用しうる化学物質を生産し,形態学的にも小血管の近傍に多数存在している.しかし肥満細胞が血管に対していかなる生理作用を持っているかという点についてはほとんど明らかにされていない.ヒスタミンのように肥満細胞から放出された後血管を拡張さすという生理作用がはっきりしている物質はむしろ例外であり,ヘパリンのように特異的に肥満細胞に含まれていることが知られており,化学物質としては抗凝固作用を持つことがよく知られた物質でも,肥満細胞から放出されたヘパリンがin・vivoで血流の維持のために実際働いているという証拠にとぼしい.そこで我々の発見した肥満細胞欠損マウスW/W^vと正常対照マウス(+/+)の間で血栓-塞栓症の発症に関して差があるかどうかをしらべた.市販の墨汁を生理食塩水で種々の濃度に稀釈しW/W^vマウスと+/+マウスの尾静脈から注射した. 10%の墨汁を0.04ml/g体重注射すると+/+マウスは24時間以内に6%しか死亡しなかったが, W/W^vマウスは81%も死亡した.死亡の前には四肢の麻痺を示し,大脳表面には黒色の血栓-塞栓がみられたので,墨汁注射によるW/W^vマウスの死亡の原因は脳の血栓-塞栓症のためと考えられた.実際大脳表面の血栓-塞栓を実体顕微鏡下で算定してみると, +/+マウスでは平均5個であったのに対してW/W^vマウスでは平均21個と有意に多かった.ヘパリンを墨汁注射に先だってW/W^vマウスに注射しておくと大脳の血栓-塞栓はみられなくなり死亡するマウスはなくなる.またW/W^vマウスに+/+マウスの骨髄細胞を移植することによりW/W^vマウスの肥満細胞欠損症を治療しておくと,墨汁注射後の血栓-塞栓の個数は減少し,死亡率も有意に減少した.この結果は肥満細胞から放出されるヘパリンが血栓-塞栓を防ぐ可能性を示唆している.肥満細胞はヒスタミン,ヘパリン,プロスタグランディンのように血管に作用しうる化学物質を生産し,形態学的にも小血管の近傍に多数存在している.しかし肥満細胞が血管に対していかなる生理作用を持っているかという点についてはほとんど明らかにされていない.ヒスタミンのように肥満細胞から放出された後血管を拡張さすという生理作用がはっきりしている物質はむしろ例外であり,ヘパリンのように特異的に肥満細胞に含まれていることが知られており,化学物質としては抗凝固作用を持つことがよく知られた物質でも,肥満細胞から放出されたヘパリンがin・vivoで血流の維持のために実際働いているという証拠にとぼしい.そこで我々の発見した肥満細胞欠損マウスW/W^vと正常対照マウス(+/+)の間で血栓-塞栓症の発症に関して差があるかどうかをしらべた.市販の墨汁を生理食塩水で種々の濃度に稀釈しW/W^vマウスと+/+マウスの尾静脈から注射した. 10%の墨汁を0.04ml/g体重注射すると+/+マウスは24時間以内に6%しか死亡しなかったが, W/W^vマウスは81%も死亡した.死亡の前には四肢の麻痺を示し,大脳表面には黒色の血栓-塞栓がみられたので,墨汁注射によるW/W^vマウスの死亡の原因は脳の血栓-塞栓症のためと考えられた.実際大脳表面の血栓-塞栓を実体顕微鏡下で算定してみると, +/+マウスでは平均5個であったのに対してW/W^vマウスでは平均21個と有意に多かった.ヘパリンを墨汁注射に先だってW/W^vマウスに注射しておくと大脳の血栓-塞栓はみられなくなり死亡するマウスはなくなる.またW/W^vマウスに+/+マウスの骨髄細胞を移植することによりW/W^vマウスの肥満細胞欠損症を治療しておくと,墨汁注射後の血栓-塞栓の個数は減少し,死亡率も有意に減少した.この結果は肥満細胞から放出されるヘパリンが血栓-塞栓を防ぐ可能性を示唆している.
極小部分多様体の微分幾何学的研究

3次元ユークリッド空間内の螺旋面の一般化として、4次元定曲率空間内の測地線を葉とする葉層構造をもつ極小超曲面を構成した。また、3次元ユークリッド空間内の回転面の一般化として、一般の次元の双曲空間内の極小超曲面で直交群の積O(p)×O(q)の自然な作用で不変なものを構成し、それらの無限遠点における挙動(漸近境界)による特徴付けを与えた。さらに、名古屋工業大学の前田定広氏とともに複素射影空間内の実超曲面を研究し、Ricci曲率の共変微分の長さに関する不等式を与え、等号が成立つのは測地的超球に限ることを示した。そして、複素射影空間内の実超曲面で、構造ベクトル場xi方向のRicciテンソルのLie微分が消えるものをすべて決定した。その後、複素射影空間内の実超曲面に関して、接空間の正則部分空間上で概接触構造phi型作要素Aが可換であるような非等質の例をたくさん構成し、その部分的な特徴付けを与えた。さらに、種々のテンソルの可換性から非等質なものまで含めた複素射影空間内の実超曲面の特徴付けを得た。そして、複素射影空間P^n内のKahler部分多様体への螺旋面の一般化として、P^1からP^<n-2>への正則写像から得られるKahler曲面を考察し、そのスカラー曲率による全測地的P^2と二次曲面Q^2の特徴付けを与えた。最後に、複素射影空間P^n内のruled Kahler部分多様体の合同類と複素Grassmann多様体内の正則曲線の合同類が1:1に対応することを示し、それぞれのスカラー曲率とガウス曲率の関係を調べた。
口腔扁平上皮癌、前癌病変におけるReplication Errorの検討

今回の検索において口腔多発癌・他臓器重複癌症例を中心に口腔癌のRER発現を試みたが、口腔多発癌・重複癌症例はそれほど高頻度にみられるものではなく、死亡症例も多く正常のコントロールとして使用するための血液を採取できる症例が少なかった。そこで、正常コントロールとして使用できる血液が入手できない症例に対しても、現在保存されているパラフィン包埋組織より抽出した癌組織DNAのみでmismatch errorの検索を行える方法として、TGF βType II Receptor Geneのnucleotide677-766,1887-2009の領域をPCR法により増幅し、SSCP法によりその異常を検索した。TGF βType II Receptor Geneのnucleotide677-766,1887-2009の領域は多型性のないマイクロサテライト領域を含んでいるため、健常者の血液をコントロールに用いることにより、癌での異常をPCR-SSCP法により検索することが可能である。対象:RERが確認されている大腸癌細胞株6株(DLD-1,Sw48,Colo201,Colo205,HCT116,HCA7)、RERが確認されていない大腸癌細胞株1株(Sw480)、下顎骨骨肉腫細胞株3株、正常コントロールとして健常者2名の血液を用いた。方法:細胞株および血液よりDNAを抽出し、PCR法によりTGF βType II Receptor Geneのnucleotide677-766,1887-2009の領域を増幅した。PCR産物をSSCP法により正常コントロールと比較し、異常なバンドを認めたものをRER(+)と判定した。結果:正常血液は2例とも同じバンドを認めた。RERが確認されている、大腸癌細胞株6例中3株でバンドの異常を認めた。まとめ:従来の方法との一致率は50%であり、今後条件の検討が必要である。現在条件をさらに検討し血液が入手できない扁平上皮癌・白板症症例についてもパラフィン組織から抽出したDNAを用いて検索できるよう検討している。
ストレスタンパク質の各種疾患における役割の解明と治療薬の開発

本研究は、各種ストレスタンパク質(熱ショックタンパク質、小胞体ストレスタンパク質、スーパーオキシドジスムターゼ)が様々な疾患に対して保護的に働いているかを、これらストレスタンパク質に関する遺伝子改変マウスと疾患動物モデルを組み合わせることにより網羅的に検討する研究と、それらストレスタンパク質の誘導剤を既承認薬および漢方薬ライブラリーからスクリーニングし、疾患動物モデルで評価する研究からなる。本年度は、前年度までの結果から各種疾患に有効であることが示唆されたストレスタンパク質に関して、保護メカニズムの解析を行った。まずは動物実験において、ストレスタンパク質が各種疾患のどの現象を抑制しているのかを調べた。次に、動物実験で明らかになったストレスタンパク質の作用を、過剰発現細胞株、或いは発現抑制細胞株を用いて試験管内で再現し、その分子機構の解析を行った。さらに、前年度までに構築した既承認薬・漢方薬ライブラリーを用いてストレスタンパク質誘導剤のスクリーニングを行った後に、選出した候補薬を用いて試験管内および疾患モデル動物における効果を検討した。薬理効果だけでなく、体内動態や副作用などの情報から総合的に判断し、有望なストレスタンパク質誘導剤を決定した。現在、決定した誘導剤がどのようなメカニズムでストレスタンパク質を誘導しているかを検討している。具体的には、タグ化した誘導剤を用いて、誘導剤が直接結合するタンパク質を質量分析機で同定しようと試みている。プライマリーターゲットを同定した後にはその下流の機構についても解析を行い、誘導剤がストレスタンパク質を誘導する分子機構の全体像を明らかにしたいと考えている。(抄録なし)本研究は、各種ストレスタンパク質(熱ショックタンパク質(HSP)、小胞体ストレスタンパク質、スーパーオキシドジスムターゼ(SOD))が様々な疾患に対して保護的に働いているかを、これらストレスタンパク質に関する遺伝子改変マウスと疾患動物モデルを組み合わせることにより網羅的に検討する研究と、それらストレスタンパク質の誘導剤を既存薬および漢方薬ライブラリーからスクリーニングし、疾患動物モデルで評価する研究からなる。すなわち本研究は、様々な疾患にストレスタンパク質がどのように関与しているかを明らかにするという世界的に見ても独創的な基礎研究であり、同時に疾患治療薬の開発に直接繋がる応用研究でもある。前年度私は、既存薬ライブラリーおよび漢方薬ライブラリーの構築、各種ストレスタンパク質遺伝子改変マウス(HSP70過剰発現マウス、HSF1欠損マウス、CHOP欠損マウス、SOD過剰発現および欠損マウスなど)の導入、疾患動物モデル(胃潰瘍、小腸潰瘍、炎症性腸疾患、間質性肺炎、肝炎、末梢動脈閉塞症、肺高血圧症など)の導入とその評価系の構築を行った。現在、導入した遺伝子改変マウスと疾患動物モデルを組み合わせて、各種疾患に対して保護的に働いているストレスタンパク質を同定している途中段階である。今年度はさらに、各種疾患に対して保護的に働くストレスタンパク質の同定を続けるとともに、その疾患抑制メカニズムの解析をin vitro,in vivoで行う予定である。最終的には、ストレスタンパク質誘導剤のスクリーニングを既存薬および漢方薬ライブラリーを用いて行いたいと考えている。本研究は、各種ストレスタンパク質(熱ショックタンパク質(HSP)、小胞体ストレスタンパク質(ORP、CHOP)、スーパーオキシドジスムターゼ(SOD)が様々な疾患に対して保護的に働いているかを、これらストレスタンパク質に関する遺伝子改変マウスと疾患動物モデルを組み合わせることにより網羅的に検討する研究と、それらストレスタンパク質の誘導剤を既存薬および漢方薬ライブラリーからスクリーニングし、疾患動物モデルで評価する研究からなる。すなわち本研究は、様々な疾患にストレスタンパク質がどのように関与しているかを明らかにするという世界的に見ても独創的な基礎研究であり、同時に疾患治療薬の開発に直接繋がる応用研究でもあると考えている。24年度私は、慢性閉塞性肺疾患(COPD)、紫外線による皮膚障害モデルの導入と評価系の構築を行った。さらに、これまでに導入した遺伝子改変マウス(HSP過剰発現マウス、ORPノックアウトマウス、CHOPノックアウトマウス、SOD過剰発現マウス、SODノックアウトマウス)と疾患モデル(胃潰瘍、小腸潰瘍、炎症性腸疾患、間質性肺炎、肝炎、末梢動脈閉塞症、COPD、皮膚障害)を組み合わせて検討したところ、いくつかの疾患に対して保護的に働いているストレスタンパク質を同定することに成功した。保護的に作用しているストレスタンパク質に関しては、その作用メカニズムについての解析をin vitro,in vivoで行っている。さらに、既存薬および漢方薬ライブラリーを用いたストレスタンパク質の誘導剤のスクリーニングについても同時に進行中である。25年度も上記の研究を引き続き行い、それぞれの疾患治療薬として有望なストレスタンパク質誘導剤を決定したいと考えている。

プライマリーターゲットを同定した後にはその下流の機構についても解析を行い、誘導剤がストレスタンパク質を誘導する分子機構の全体像を明らかにしたいと考えている。昨年度に計画していた既存薬・漢方薬ライブラリーの構築、遺伝子改変マウスの導入、疾患動物モデルの導入に関しては、一部の遺伝子改変マウスの導入をのぞいて完了した。一方現在では、導入した遺伝子改変マウスを用いて疾患モデルにおける表現系を検討している途中であり、計画以上に進展した面もみられている。従って総合的には、研究の進行はおおむね順調であると考えている。24年度に計画していた研究は8割程度完了したと考えている。また、一部の研究に関しては、25年度に行う予定であるものも既に行っている状況である。従って総合的には、研究の進行は当初の計画以上に進展していると考えている。まず、導入した遺伝子改変マウスと疾患動物モデルを組み合わせて、各種疾患に対して保護的に働いているストレスタンパク質を同定する。その後、あるストレスタンパク質がある疾患モデルにおいて保護的に働いていることが示された場合、その分子機構を明らかにする。さらに各種疾患に有効であることが示唆されたストレスタンパク質に関して、その誘導剤のスクリーニングを既存薬および漢方薬ライブラリーを用いて行う。24年度には、いくつかの疾患に対して保護的役割を果たすストレスタンパク質を同定する事ができたので、その詳細な作用メカニズムを検討する。次に、既存薬、漢方薬ライブラリーを用いたストレスタンパク質誘導剤のスクリーニングを行い、得られた物質がどのようなメカニズムでストレスタンパク質を誘導するかを検討する。最後に、疾患モデルに対して、誘導剤が薬理効果を示すかを確認するとともに、その作用機構を検討する予定である。(抄録なし)
神経回路形成とシナプス形成における成長円錐反発分子セマフォリンの作用機序

私達は膜型セマフォリンであるM-SemaF(Sema4C)およびM-SemaG(Sema4D)がシナプス形成・除去が最も盛んに行われる生後幼若期に多く発現することから、これらのシナプスに局在について調べた。また、セマフォリンなど成長円錐退縮分子の作用機序は不明の点が多いが,成長円錐の形態が変化することから,アクチン骨格系を制御する低分子G蛋白質が関与していると予想される。私達は1)M-SemaFが後シナプス膜肥厚蛋白質PSD-95に結合し、後シナプス膜肥厚画分に濃縮していること、II)また、別のM-SemaF結合分子は神経興奮によって発現が増加し、Neuro2a細胞の神経突起伸長を誘導したことから、同分子がシナプス機能に関与していることを示唆した。一方、III)M-SemaGは、シナプスに局在しなかった。また、その神経反発作用を調べたが、予想に反して、PC12細胞の神経様分化や胎生期神経節細胞の神経突起伸長を誘導したことから胎生期では誘引因子としてに神経回路形成に関与していると思われる。IV)このM-SemaGの作用は神経成長因子受容体を介するシグナル伝達を増強することによって引き起こされたことを明らかにした。V)M-SemaGの受容体であるプレキシンB1の細胞情報伝達に関与する細胞内シグナル分子を探索した結果,アクチン細胞骨格を制御するRhoファミリー分子、RhoA活性化分子、PDZ-RhoGEFが関与することを見いだした。次にプレキシンB1の作用とrhoファミリー分子の関与を調べた、VI)M-SemaGが引き起こす細胞縮小化作用にはプレキシンB1とRhoAの活性化が必要であった。驚いたことにVII)プレキシンB1はM-SemaGリガンド非依存性に相反する形態変化、ラメリポディア形成と細胞縮小化を引き起こした。これらの結果は神経反発因子の作用が神経細胞や環境により誘引性に変化する現象を発現細胞で示すことのできた初めての研究であり、その分子機構の解明に大きく寄与することが期待される。セマフォリンは神経成長円錐を退縮させる反発性の分子として神経回路の形成に重要な分子である。セマフォリン分子は神経回路形成が行われる胎生期のみならず成熟動物にも発現することから,シナプス形成やシナプス再構築に関与していると考えられる。私達は膜型セマフォリン分子であるM-SemaF(Sema4C)が両方向性シグナル分子として成熟脳におけるシナプス形成やシナプス再構築に関与していることを想定し,細胞内領域に結合する蛋白質を調べた。最初にM-SemaFの機能を調べるため特異抗体を作製し、イムノブロット法などを用いて発現時期を、また細胞内小器官分画法や神経培養を用いて細胞内局在を調べた。1)M-SemaFが幼若期のシナプス形成時から成熟期にかけて急速に発現が増加すること、2)脳特異的な発現を示すこと、3)後シナプス膜肥厚画分とシナプス小胞画分に特に濃縮されていること、4)後シナプス膜側では後シナプス膜肥厚蛋白質、PSD-95に結合していること、5)アフィニティーカラム法を用いてM-SemaF結合蛋白質であるSFAP75を同定した。SFAP75はテトラエチルアンモニウムによるLTP誘導によって発現誘導され神経突起伸長作用を有する蛋白質、NorbinのマウスホモログであったことからM-SemaFが興奮性シナプス後膜側ではNMDA受容体、接着分子ニューロリギン、FynやCitronなどの様々なシグナル分子と共にPSD-95を介してクラスターを形成し神経可塑性に関与していると予想される。私達は今回,6)M-SemaFのカウンター受容体を同定し、同受容体を介するM-SemaFの情報伝達機構解明の端緒を開いた。また,M-SemaFのカウンター受容体の細胞内領域に結合する分子を調べたところ低分子量G蛋白質シグナルを制御する情報伝達関連分子が結合した.即ち,後シナプス肥厚膜に局在するM-SemaFは様々な受容体分子とリンクしてこれらの細胞内局在や再分配に関与している可能性が,また,リガンドとして前シナプス側にその形態や接着に関与するアクチン骨格系シグナル伝達に関与していることが示唆された。IV)

このM-SemaGの作用は神経成長因子受容体を介するシグナル伝達を増強することによって引き起こされたことを明らかにした。V)M-SemaGの受容体であるプレキシンB1の細胞情報伝達に関与する細胞内シグナル分子を探索した結果,アクチン細胞骨格を制御するRhoファミリー分子、RhoA活性化分子、PDZ-RhoGEFが関与することを見いだした。次にプレキシンB1の作用とrhoファミリー分子の関与を調べた、VI)M-SemaGが引き起こす細胞縮小化作用にはプレキシンB1とRhoAの活性化が必要であった。驚いたことにVII)プレキシンB1はM-SemaGリガンド非依存性に相反する形態変化、ラメリポディア形成と細胞縮小化を引き起こした。これらの結果は神経反発因子の作用が神経細胞や環境により誘引性に変化する現象を発現細胞で示すことのできた初めての研究であり、その分子機構の解明に大きく寄与することが期待される。
透明フレキシブル赤外線センサの創出

鉛フリーかつ透明な有機強誘電体P(VDF/TrFE)と透明電極ITOとを組み合わせることで、可視光に対する透過性を有しながらも赤外線に応答する透明赤外線センサ素子の作製および高感度化を試みた。基板材を排除した焦電体自立膜では、センサ素子の熱容量化に伴ってセンサ感度が向上することを明らかとした。センサ感度の赤外線波長依存性、ITO膜厚依存性の解明に取り組み、ITO/P(VDF/TrFE)/ITOの構造最適化指針を得た。本研究は、利用者の視覚情報を損なうことなく、人の存在や動きを検知する「透明有機赤外線センサ」の開発を目的としている。平成27年度は、本研究では透明かつ鉛フリーである有機強誘電体を焦電層に用いることで、高い可視光透過率を有しながらも赤外応答する透明赤外線センサ素子の作製を試みた。フィルム基板上にITO電極をスパッタ成膜し、その後スピンコート法により有機焦電層としてP(VDF/TrFE)を成膜した。上部電極としてITO電極を成膜することで、透明な焦電型赤外線センサ素子ITO/P(VDF/TrFE)/ITOとした。フーリエ変換赤外分光装置においてITO成膜前後のP(VDF/TrFE)分子振動ピークを確認したが、分子振動ピークの明確な消失、出現やシフトは確認されず、スパッタ成膜による有機膜のダメージや劣化は確認されなかった。三角波電圧を印加して分極反転処理を行った所、残留分極量70mC/m2となり、ITO電極においても典型的な金属電極Alなどと同程度の強誘電物性が確認できた。その後、黒体輻射炉から放射される赤外光をチョッパーにより任意周波数に変調しながら透明有機赤外線センサ素子に入射し、出力された焦電信号を検出することでセンサ感度特性を評価した。透明有機赤外線センサは、赤外線入射ON/OFFに対して明確に応答特性を示し、焦電型赤外線センサとしての駆動が確認された。また試作した透明素子は可視光域で6080%の透過率を示し、目視レベルで透明なセンサ素子であることを確認した。本研究は概ね順調に進展している。学内研究者の協力により、最も一般的な透明電極材ITOの成膜が可能となり、また懸念事項であったスパッタ成膜時の有機ダメージも比較的小さかったことから、当初計画よりも短期間で透明赤外線センサ試作に移行できた。また当初予定していたセンサ測定セル作製も現有チャンバを改造、改良することで、測定可能としたことから、直ちにセンサ特性の評価を可能とした。しかし、当初、実測された透明センサの応答感度が従来センサよりも低かったことから、素子構造の最適化に取り組む必要がかあり、最終的には想定程度の進捗状況となった。本研究の目的は、利用者の視覚情報を損なうことなく、人の存在や動きを検知する「透明有機赤外線センサー」を開発することである。透明な有機焦電体、透明電極、透明保護膜を積極活用することで可視光線領域で透明で、かつ赤外線領域にはセンサ動作する新規センサを試作し、その基本的なセンサ動作、感度を明らかにする。分子ダイポール制御、輻射赤外線によるセンサ出力など、センサ感度向上にむけた有機焦電体の構造制御、電極材最適化などを通じて、透明センサの構築と感度向上にむけた設計指針を得ることを目指している。透明な有機焦電体としてはポリフッ化ビニリデン三フッ化エチレンランダム共重合体P(VDF/TrFE)を用いて、ITO透明電極でサンドイッチすることで透明センサ素子とした。作製した素子は可視光域において6080%の透過率を示し、目視レベルで十分透明であった。また作製した素子に赤外線を入射した際、赤外線のON/OFFに伴う明瞭な焦電応答が観測され、透明性を有する焦電型赤外線センサの駆動を初めて確認した。センサ感度の波長依存性と感度向上に向けた設計指針を明らかとするため、光源から出射された輻射赤外線を分光器により単色化し、入射赤外線の波長に対する透明有機赤外線センサーの応答感度を評価した。その結果、センサ感度はセンサ構造内におけるファブリペロ干渉由来の赤外吸収曲線とほぼ一致することが明らかとなり、測定目的とする赤外線波長域においてセンサ感度を最大化するには、センサ構造(焦電体膜厚、電極膜厚など)の制御が有効であることが分かった。試作センサーの電圧感度は700V/W(@1Hz)以上を達成し、透明有機赤外線センサーの実用可能性を十分に示した。今後の研究課題としては、透明センサの感度向上である。ITO膜厚の最適化、有機焦電膜の膜厚、構造の最適化などを実施していく。その過程においては、有機強誘電体としての分極応答性、焦電信号の入射赤外線波長依存性、透明センサの構造最適化などが必要となる。

入射赤外線を分光器により単色化し、入射赤外線の波長に対する透明有機赤外線センサの応答特性を評価する。透明センサの赤外線吸収スペクトルと焦電応答スペクトルとの相関性を測定、解明することで、素子構造の設計指針を探っていく。またセンサ感度向上にむけて赤外線吸収材料の適用、微細加工によるセンサ部位の熱的アイソレーション、ファブリペロ干渉、などの特性を利用して、センサ特性の向上を目指す。有機強誘電体今年度、センサ測定セルの作製を計画していたが、現有チャンバを改造、改良することで、測定可能とすることに成功した。効率的に経費利用するため、今年度は測定セル作製は行わず、H28年度研究計画一部を前倒して実施する経費として利用することとした。なお、この購入計画変更に伴う研究計画の遅れなどはない。平成28年度には透明センサの応答感度の波長依存性の測定、及びセンサ感度向上に向けた研究開発を行う予定である。このうち、センサ応答感度の波長依存性の測定においては、中赤外線向けの光学部品、センサ構造最適化に向けた成膜試薬やメタルマスク、真空部品、基板材、AFMカンチレバー等の購入が必要となる。またセンサ感度の向上に向けては、赤外線吸収材料、電気回路試作のための電子部品などの購入が必須となるため、これら研究資材の購入に予算利用させて頂く。
会話言語遺伝子FOXP2の高次脳機能における役割の解明

マウスFoxp2染色体遺伝子をまず単離した。この遺伝子は19エキソンからなる全長が300kbp以上の大きい遺伝子であることが判明した。エキソン14をloxPで挟み込んだターゲティングベクターを作製し、マウスES細胞にエレクトロポレーションにて遺伝子導入した。相同的に組み換えを起こしたクローンをサザンブロット法にて判定し、5クローンを得た。現在、キメラマウスを作製中である。メダカFoxP2遺伝子は、マウスFoxp2遺伝子との相同性を用いてクローニングし、全長のcDNAを得ることに成功した。マウスFoxp2蛋白が715のアミノ酸からなるに比し、メダカFoxP2蛋白は766アミノ酸からなることが判明した。構造的特徴であるジンクフィンガー、ロイシンジッパー、フォークヘッドドメインは保存されていた。フォークヘッドドメインのN末側に16個のアミノ酸からなる領域が、C末側に54個のアミノ酸からなる領域が挿入されていた。また、ヒトやマウスに保存されていたポリグルタミン配列が欠失していた。ヒトとマウス間では3アミノ酸が異なるのみであったが、マウスとメダカ間では、20%のアミノ酸が置換していた。メダカにおけるFoxP2遺伝子の発現を抗メダカFoxP2抗体によるホールマウント免疫染色法で観察すると、前脳の一部、中脳の広範囲に強い発現が認められたが、小脳における発現は弱い発現であることが判明した。マウス蛋白とメダカ蛋白のアミノ酸配列がかなり異なったので、機能的な検討も行った。CC10遺伝子プロモーターに対して、メダカFoxp2蛋白は転写抑制に働くが、メダカFoxP2蛋白は転写抑制には働かず、むしろ弱い転写活性化作用も見られたことから、マウスとメダカの間には進化に伴いFoxP2蛋白の機能変化がおこった可能性があることが示唆された。
総合的病害虫管理（IPM)による海産白点病防除技術の開発に関する研究

海面網生け簀におけるCryptocaryon irritas(海産白点虫)の寄生による産業被害を統合的病害虫管理(IPM:Integrated Pest Management)を導入することによって防除あるは軽減するための手法開発にむけた研究を行う。具体的には、白点虫の生態学的特性に基づく発生予測技術の開発、有効かつ安全な薬剤療法の開発、有効な抗原の探索と免疫法選択によるワクチン開発を試みる。加えて、海産白点病の研究の飛躍的進展に資するために、新たなin vitro培養法の開発にも挑む。これまで有効な防除法が確立されていない海産白点病による養殖魚類の大量死を防止するための総合的病害虫管理技術を開発するため、白点虫の生態学的特性に基づく発生予測技術の開発、有効かつ安全な薬剤療法開発、有効な抗原の探索と免疫法選択によるワクチン開発に関する研究を行う。また、新たな手法による海産白点虫のin vitro培養法の開発を試みる。期待される成果が得られれば、産業的な波及効果は非常に大きい。また、基礎的な知見の蓄積も期待されるため、学術的意義も大きいと評価できる。研究代表者の長年の研究蓄積に基づいた試みであり、十分な準備がなされていることから、一定の成果が期待できる。