hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
パルス状空間ソリトン光の対向衝突における物理機構解明

作動距離10mm以上の長作動対物レンズを用いた輪帯照明型位相差顕微鏡で厚みのある材料内部に輪帯照明し,複数の透過円環光強度分布を画像処理することで物体の振幅分布および位相分布を描出した。また,低解像赤外カメラを用いた材料内部の温度計測装置およびサーモパイルを用いた共焦点温度計測装置で材料深部の局所放射エネルギーを検出し,熱を介した光と物質の非線形相互作用を実験的に検討した。さらに,パルス状空間ソリトンの形成およびその対向衝突点での非線形相互作用を解析するために,入射光である基本波とその第2高調波との間で生じる周期的なエネルギー移行を考慮した有限差分時間領域法を開発し,パルス状空間ソリトン光の閉じ込め作用および対向衝突点での非線形相互作用について数値解析で明らかにした。光計測制御本年度は,パルス状空間ソリトン光の対向衝突点において生じる非線形相互作用の物理機構を解明するために,対向パルス衝突点における分極反転機構の解明を試みる予定であった。動的ホロコーン照明型位相差顕微鏡を改良した輪帯照明による走査型位相差顕微鏡および第2高調波干渉顕微鏡を計測可能な状態でシステムに導入し,それぞれの計測装置がシステム内で使用できる状態に至った。しかしながら,厚さ1mmのSBN結晶内部を伝搬した透過回折光で結像した場合,SBN結晶のポーリング処理や一様照射を施しているにもかかわらず,結晶内部に形成されている屈折率分布が空間ソリトンで形成されたと考えられる屈折率分布より大きく,現時点では空間ソリトンで形成された屈折率分布のみの評価に至らなかった。また,第2高調波干渉顕微鏡による実時間観察においても,局所分極変化がストロボ照射法におけるゲート時間より高速に変化していると考えられ,分極反転形成過程の実時間観察に至らなかった。本年度の研究目的では,パルス状空間ソリトン光の対向衝突点において生じる非線形相互作用の物理機構を解明するために,物理機構解明用測定システムの構築および構築システムを用いた基礎実験を試みる予定であった。機構解明用の新たな構築システムとして,動的ホロコーン照明型位相差顕微鏡,第2高調波干渉顕微装置,非接触型局所温度計測装置を構築し,各々のシステムが稼働するところまで実験的に確認している。しかしながら,既存のパルス状空間ソリトン光による光制御システムに組み込む場合,強誘電性SBN結晶周辺の空間的取り回しが良くなく,既存システム自体の再構築を進めている段階である。それに伴い,構築装置を用いたSBN結晶内部に形成されている空間ソリトンの屈折率分布および対向衝突点における自発分極構造の直接観察に至っていない。本年度の研究で解明できなかった対向パルス衝突点における分極反転構造の解明の研究を引き続き実施するために,まず,輪帯照明を用いた走査型位相差顕微鏡によるSBN結晶内部の屈折率構造観察を引き続き試みる。特に,前年度では空間ソリトンによる微小な屈折率変化を抽出できなかったため,得られた位相構造画像に対する差分処理やフィルタリング処理を適用する。これらの手法で空間ソリトンの伝搬経路が屈折率分布画像として抽出できれば,照射ビーム強度,結晶外部電場,結晶温度を変数として空間ソリトンによる位相変化量を計測するとともに,反転分極構造の形状や大きさを評価する。また,平成26年度当初研究予定であった,本手法を適用可能な新しい光学材料の探索およびそれらの材料特性評価の一部を実施する。
音声情報処理技術を応用した一般音声学演習支援システムの開発の研究

最終年度は以下の様な研究を推進した。一般音声学への理解を深めるために、調音音声学的な研究では、従来の調音点重視の枠組みに加えて、最近、重視されるようになった動的調音体を記述の枠組みに導入する試みを検討した。また、それに伴って、コンピュータ上の画像で動的調音体の動きをシミュレートする研究を進めた。これは、音響分析の結果を応用して、ある程度疑似的にシミュレートする試みである。これによって、言語音の調音と音響の対応関係を始めとする諸懸念への認識がより深められるものと期待される。基本となる音声の音響分音と音響の対応関係を始めとする諸懸念への認識がより深められるものと期待される。基本となる音声の音響分析では、入力された音声の分析・表示を効率よく進められることに重点を置くと共に、分析機能の充実をはかった。フォルマント(ホルマント)構造の分析では、通常のワイド・バンドの分析やナロ-・バンドの分析に加えて、等高線表示等も行なえるようになり、フォルマントの抽出にもLPC分析や群遅延解析等を利用できるように試みた。また、アンチ・フォルマントの分析のためにはケプストラム分析も応用できるようになった。音声分析のためのコンピュータ利用は、処理の高速化を目指して、ワークステーション上で開発を行なってきたが、本年度後半より処理速度の高速化が実現されたパーソナル・コンピュータ上への1部機能の移植も試みた。この試みによって、今後、音声分析や音声教育がより容易に行なえるものになると期待される。さらに、IPA(国際音声記号)の改定に伴って、日本語音声への適用の研究も進めた。また、数値コード化に関しては、国際音声学協会誌に掲載されたEsling等のコード化の欠点を指摘した。また、改善案を提案した。この改善案を利用すると音声資料の記述とコンピュータ利用に大幅な改善がもたらされるものと期待される。本研究では、システムに内蔵する音声データベースに関する検討を進め、理論を実証する為に必要な分析対象の音声データの収集、編集を進めた。また、一部の音声データに関しては、音響分析を施し、音響音声学的な研究を進めた。その過程で、音声データベースのラベリングの問題についても再検討を行なった。一般音声学的なCAIシステムを実現するために、従来の調音面での研究を発展させる必要があり、エレクトロ・パラトグラフィーやX線ビデオ等による実験音声学の最新の研究成果を導入して研究の進展を計った。さらに、上記の研究のコンピュータ処理を可能にするために、入力音声をコンピュータ上で簡単に再生し、画面上で視覚的に確認できるような工夫を試みた。スクロール機能を充実し、長時間に及ぶ入力音声にも充分に対応できるように工夫を試みた。また、入力音声の音響分析をコンピュータの画面上で簡単に操作できるようにした。音響特性としてフォルマントの抽出を行い、フォルマント構造の情報を利用した解析を可能にした。分析結果の検討を試みたが、分節音のレベルからさらに弁別素性のレベルまで枠組みを広げて検討を行ない、弁別素性の音響的側面に関する研究を行なった。平成5年度は研究対象として、主に母音を取上げて研究の推進を計ったが、これは当初の研究計画にしたがったものである。調音と音響との対応関係について、新たに得られた知見として、調音パラメータの概念を提案し、調音パラメータ間の重み付けにも充分考慮が払えるような分析法と記述の枠組みについて検討を進めた。平成6年度は以下の様な研究を推進した。

音声データベースの充実を図り、音声入力と音声出力を合わせて、音声理解、音声合成などを統合管理するシステムの構築の研究を行なった。本研究では、ワークステーション上の標準的なウィンドウシステムであるX Window System上でグラフィカルユーザーインターフェース(GUI)を利用した音声分析表示システムの開発を行なった。この音声分析表示システムは一般音声学研究支援システムの発音訓練過程において根幹を成す部分でもある。したがって、利用者が自分の発音をチェックするために、分析・表示を効率よく進められることと共に、分析機能の充実と統一のとれた操作性、並びに高い拡張性と移植性の実現を心掛けた。システムの構成と動作は概説すると以下の様になる。音声波形の表示は符号付き16ビット音声の複数縦列表示、時間、振幅表示などである。各々の拡大表示及び縮小表示も可能である。音声データの切り出しはマウスにより領域を選択して行なう。その領域選択されたデータの試聴、分析が容易に行なえるように考慮した。音声の再生・録音は、8,000,11,025,16,000,22,050,32,000,44,100,48,000〔Hz〕の各周波数において符号付き16ビットの音声の再生・録音が可能である。スペクトル分析表示はFFT,LPC分析等から得られる母音や子音のスペクトログラムをフレーム単位、二次元的に表示できるように配慮した。フレーム長、フレーム周期、分析次数、窓関数等の変更を可能にした。利用者の発声した音声の周波数解析はマウス操作によって、時間軸上の任意の2点間に対して、1288192ポイントの範囲内で任意に指定することができる。これらの音響解析の手法を通じて、調音パラメータの重み付けの研究の進展が可能になるものと期待される。平成7年度は以下の様な研究を推進した。一般音声学への理解を深めるために、調音音声学的な研究では、従来の調音点重視の枠組みに加えて、最近、重視されるようになった動的調音体を記述の枠組みに導入する試みを検討した。また、それに伴って、コンピュータ上の画像で動的調音体の動きをシミュレートする研究を進めた。これは、音響分析の結果を応用して、ある程度疑似的にシミュレートする試みである。これによって、言語音の調音と音響の対応関係を始めとする諸概念への認識がより深められるものと期待される。基本となる音声の音響分析では、入力された音声の分析・表示を効率よく進められることに重点を置くと共に、分析機能の充実をはかった。フォルマント(ホルマント)構造の分析では、通常のワイド・バンドの分析やナロ-・バンドの分析に加えて、等高線表示等も行なえるようになり、フォルマントの抽出にもLPC分析や群遅延解析等を利用できるように試みた。また、アンチ・フォルマントの分析のためにはケプストラム分析も応用できるようになった。音声分析のためのコンピュータ利用は、処理の高速化を目指して、ワークステーション上で開発を行なってきたが、本年度後半より処理速度の高速化が実現されたパーソナル・コンピュータ上への1部機能の移植も試みた。この試みによって、今後、音声分析や音声教育がより容易に行なえるものになると期待される。さらに、IPA(国際音声記号)の改定に伴って、日本語音声への適用の研究も進めた。
STAT3と共役して形質転換を誘導する新規増殖因子granulinの機能解析

慢性骨髄性白血病の原因遺伝子Bcr-Ablから明らかなようにチロシンキナーゼの恒常的活性化は腫瘍や白血病の発生、悪性化に密接に関連している。特に活性化チロシンキナーゼによってSTAT3が活性化されて癌細胞の増殖や抗アポトーシスに関与することが知られている。STAT3は形質転換能を有するが、STAT3による癌化の分子機構は十分解明されてない。そこで恒常的に活性化されたSTAT3によって形質転換した細胞に特異的な分泌タンパクをクローニングする目的で、我々はシグナルシークエンストラップ法を用いて、マウスの血球系stem cellのcDNAライブラリーをスクリーニングした。その結果既知の分泌タンパクgranulinと小胞体(ER)に特異的に局在するタンパク質D12を同定した。Granulinはそれ自身でコロニー形成能を有しERKを活性化することを示した。D12は明らかなシグナルシークエンスは持たないが、NES(nuclear export signal)に類似したモチーフを有していた。免疫染色法では、全長のD12及びN末を欠失した2種類の変異体はERに限局して局在するが、C末の疎水性ドメインを欠失した変異体はERだけでなく核及び細胞質にも存在していた。したがってD12はC末領域を介してERに局在する。さらにD12はその一次構造から新規のt-SNAREと考えられた。D12の結合タンパク質を免疫沈降法により網羅的に検索したところ、D12はalpha-SNAP、Sec22b、Syntaxin18と結合したことから、新規のSNAREであることが明らかとなった。細胞分画法により、D12は大部分がERあるいはER-Golgiintermediatecompartmentsに存在することが示されたが、過剰発現あるいはsiRNAを用いたノックダウンを行ったところ、予想に反して初期分泌経路における内膜系の輸送には変化が見られなかった。しかし、その一方で、D12-siRNAは速やかなアポトーシスを誘導し、明らかなUPR(unfold protein response)は伴わないものの、lipofuscinの合成が観察された。lipofuscinの形成は、主にライソソームの分解酵素によるミトコンドリアの分解が障害された際に誘導されることが知られている。驚くべきことに、D12をノックダウンした細胞ではcathepsin Dのpost-Golgi maturationに異常がみられ、D12はライソソームにおける分解機能に関与していることが示唆された。細胞増殖因子の受容体の多くは細胞内ドメインにチロシンキナーゼを内在しているかもしくは造血因子やサイトカインの受容体のようにJAK型チロシンキナーゼが非共有結合によって会合している。このようなチロシンキナーゼによって形質転換した細胞に特異的な分泌タンパクをクローニングする目的で、我々はシグナルシークエンストラップ法を用いて、マウスの血球系stem cellのcDNAライブラリーをスクリーニングした。その結果小胞体(ER)に特異的に局在するタンパク質D12を同定した。免疫染色法により、全長のD12及びN末を欠失した2種類の変異体はERに限局して局在するが、C末の疎水性ドメインを欠失した変異体はERだけでなく核及び細胞質にも存在していた。D12 proteinがERに局在することから、我々はD12はERストレス感受性タンパク質であろうと推測した。実際、D12のproteinレベルでの発現はタプシガルギン処理によって上昇し、また、全長のD12を感染したNIH3T3 cellsは細胞増殖能が上がると共に、ERストレス誘導薬剤であるタプシガルギンやツニカマイシン、DTTに対して高い耐性を示した。C.elegansのD12ホモログにおけるRNAiによって初期胚で胎生致死になるという報告があることから、D12は個体発生に重要な働きをする可能性もある。現在、D12の機能を明らかにするために、in vitroでbinding proteinsを探索している。

さらにD12はその一次構造から新規のt-SNAREと考えられた。D12の結合タンパク質を免疫沈降法により網羅的に検索したところ、D12はalpha-SNAP、Sec22b、Syntaxin18と結合したことから、新規のSNAREであることが明らかとなった。細胞分画法により、D12は大部分がERあるいはER-Golgiintermediatecompartmentsに存在することが示されたが、過剰発現あるいはsiRNAを用いたノックダウンを行ったところ、予想に反して初期分泌経路における内膜系の輸送には変化が見られなかった。しかし、その一方で、D12-siRNAは速やかなアポトーシスを誘導し、明らかなUPR(unfold protein response)は伴わないものの、lipofuscinの合成が観察された。lipofuscinの形成は、主にライソソームの分解酵素によるミトコンドリアの分解が障害された際に誘導されることが知られている。驚くべきことに、D12をノックダウンした細胞ではcathepsin Dのpost-Golgi maturationに異常がみられ、D12はライソソームにおける分解機能に関与していることが示唆された。
シミュレーション試験を用いた漢方教育評価法の開発と実用化に向けた検証

本研究の目的は、想起レベルから問題解決レベルまで各到達スキルに応じた総合的能力を評価するために、これまでに我々が開発してきた漢方OSCEシステムを用いて漢方医学の試験を実施し、信頼性、及び妥当性の向上に向けて更なる検討を行い、実用可能な漢方医学教育の評価法を開発することである。当該年度研究期間内に、各到達スキルに応じた総合的能力評価のためブループリントに準じた多肢選択式問題を作成し、試験の信頼性について検証した。実技試験については、これまで我々が開発し鹿児島県内で運営してきた漢方OSCEシステムの更なる改善に向けた検証と、標準化と実用化に向けて県外での実施に向けて打ち合わせを行った。評価方法の標準化および、評価者信頼性、模擬患者の標準化に向けて、360度カメラによる画像システムによるフィードバックを取り入れた。360度カメラを導入することで、診察による移動後もカメラで捉えることができ、問診時、診察時ともに画像によるフィードバックが可能となり、評価者の信頼性の向上、模擬患者の標準化の向上に向けた漢方OSCEシステムの改善を行った。また、東北地区、鹿児島以外の九州地区、関西地区など県外での実施に向けて打ち合わせを行い、具体的な実施日時、および評価者、模擬患者の養成に着手している。本研究を全国で展開することで、実用可能な漢方医学教育の評価法が開発され、漢方医学教育の標準化に貢献し、進級判定や専門医試験への実用可能性が期待される。360度カメラによる振り返りが可能となったことで、試験の信頼性および妥当性について向上してきた。また、地域差について考察し、鹿児島以外の九州地区、東北地区、関東地区での開催にむけての準備を進めることができた。当該年度の研究成果については、日本医学教育学会、日本プライマリケア学会にて報告予定である。今後の方針として、2019年度に1東北地区での漢方OSCEのトライアルの実施、2鹿児島県以外の九州地区での漢方OSCEトライアルの実施、3関西地区での漢方OSCEトライアルの実施を予定している。結果について解析し、信頼性および妥当性、地域差の検証を行う予定である。2020年度には4日本東洋医学会でのOSCE試験トライアルの実施を予定しており、漢方専門医など有識者による意見を収集する予定である。大学間の研究会議のための旅費を算出しておりましたが、予定よりも安い価格で航空券を購入したため、残額が発生いたしました。次年度の研究会議のための旅費として使用予定です。
カテコールアミン過剰状態における高二酸化炭素症の影響に関する研究

<目的>カテコールアミン投与下における高二酸化炭素症の循環系への影響について、ウサギ実験モデルを用いて検討する。<方法>対象は体重2.5-3.5kg、オスの日本白色種ウサギ15匹。ペントバルビタール静脈内投与後、気管切開を行う。麻酔はイソフルラン1-1.5%で維持し、パンクロニウム静脈内投与後、調節呼吸とする。右大腿動脈、右外頚静脈にカテーテルを留置しそれぞれ体血圧、中心静脈圧測定用とする。開胸し、上行大動脈に電磁血流計プローブを装着し、心拍出量を測定する。肺動脈にカテーテルを留置し肺動脈圧を測定する。手術操作が終了して1時間以上循環状態が安定した後、循環諸量およびカテコールアミン濃度を測定する。ウサギを中等量ノルエピネフリン(NE)投与群(n=8)と少量NE投与群(n=7)に分ける。中等量投与群ではNEを0.5mcg/kg/minを持続静脈内投与する。少量NE投与群ではNEを0.05mcg/kg/minを持続静脈内投与する。1時間後、同様な測定を行う。吸入ガスに二酸化炭素ガスを加え、高二酸化炭素症(PaCO2=60,80mmHg)を作成した後、同様な測定を行う。各群における諸反応を比較する。<結果>二酸化炭素投与を行う直前の心拍出量(ml/min、値±標準偏差)は中等量投与群では341±71、少量投与群では293±78であった。マン・ホイットニーのU検定にて両群間に有意な差を認めなかった。PaCO2=60および80mmgで中等量投与群ではそれぞれ341±80、331±78、少量投与群ではそれぞれ299±84、298±92であった。マン・ホイットニーのU検定にて両群間で二酸化炭素投与による心拍出量の変化に有意な差を認めなかった。<結果>NE投与下におけるウサギ実験モデルで二酸化炭素投与による心拍出量の変化に中等量投与群と少量投与群を比較して有意な変化は認められなかった。<目的>大量カテコールアミン投与下における高二酸化炭素症の循環系への影響について、ウサギ実験モデルを用いて検討する。<方法>対象は体重2.5-3.5kg、オスの日本白色種ウサギ12匹。肺動脈に直接穿刺にてカテーテルを留置し肺動脈圧を測定する。ウサギをノルエピネフリン大量投与群(n=6)と対照群(n=6)に分ける。大量投与群ではノルエピネフリンを5mcg/kg/minを持続静脈内投与する。対照群では0.9%食塩水を1ml/kg/minで持続静脈内投与する。<結果>二酸化炭素投与を行う直前の心拍出量(ml/min、値±標準偏差)は対照群で358±32.7、ノルエピネフリン大量投与群では328±106であった。PaCO2=60および80mmHgで対照群ではそれぞれ358±32.4、367±38.6、ノルエピネフリン大量投与群ではそれぞれ326±112、324±115であった。両群間で二酸化炭素投与による心拍出量の変化に有意な差を認めなかった。<結果>大量カテコールアミン投与下におけるウサギ実験モデルで二酸化炭素投与による心拍出量の変化に対照群と比較して有意な変化は認められなかった。

<結果>二酸化炭素投与を行う直前の心拍出量(ml/min、値±標準偏差)は中等量投与群では341±71、少量投与群では293±78であった。マン・ホイットニーのU検定にて両群間に有意な差を認めなかった。PaCO2=60および80mmgで中等量投与群ではそれぞれ341±80、331±78、少量投与群ではそれぞれ299±84、298±92であった。マン・ホイットニーのU検定にて両群間で二酸化炭素投与による心拍出量の変化に有意な差を認めなかった。<結果>NE投与下におけるウサギ実験モデルで二酸化炭素投与による心拍出量の変化に中等量投与群と少量投与群を比較して有意な変化は認められなかった。
大腸癌特異的なmicroRNAの発現profileと標的遺伝子の決定

当院で手術施行した大腸癌臨床検体4例の腫瘍部と非腫瘍部からISOGEN(ニッポンジーン社)によりtotal RNAを抽出しmicroRNAmicroarray(Agilent Technologies社)を用いて、大腸癌組織と大腸正常組織におけるmicroRNAの発現プロファイルを作成した。両者の発現プロファイルを比較し、大腸癌特異的に高発現するmiRNA(21個)を同定した。21個の中で選択した6個(miR-31、miR-183、miR-18a、miR-17-5p、miR-20a、miR-92)についてはリアルタイムRCRシステム(Applied Biosystems社)とTaqMan MicroRNA Assays(Applied Biosystems社)を用いて計測し、約69症例の大腸正常組織と比較して大腸癌組織で高発現していることを確認した。また、大腸癌特異的に低発現しているとされるmicroRNA(miR-143、miR-145)を計測し、文献どおりの傾向があることを確認した。前述した6個のmicfoRNAは大腸癌組織において高発現していることから、大腸癌の発癌・進展において重要な役割を果たしていることが示唆された。6個のmicroRNAの中で、miR-18a高発現群は低発現群と比較して予後不良となる傾向があること見出した。今後、miR-18aを大腸癌患者において予後予測マーカーとして使用できる可能性が示唆された。今年度前半は、大腸癌特異的に高発現するmicroRNAをAppliedBiosystems社のリアルタイムRCRシステムとTaqMan ^<【○!R】>MicroRNA Assaysを用いて計測することに重点を置いた。40症例の大腸癌患者の腫瘍部と非腫瘍部(正常大腸粘膜)のRNAを用いて、これまでに欧米で文献的にnorthern blottingやmicroRNAアレイで大腸癌特異的に高発現しているとされるmicroRNA(miR-19a、miR-20a、miR-21など)を計測した。これらのmicroRNAは報告どおり、正常大腸粘膜と比較して大腸癌特異的に高発現していることを確認した。また、miR-21の発現量は大腸癌の深達度、ステージ分類と関連していることも確認し、これらのmicroRNAが大腸癌の悪性度と関連し、大腸癌患者における新規バイオマーカーであることを見出した。また、大腸癌特異的に低発現しているとされるmicroRNA(miR-143、miR-145)を同様の手法、材料を用いて計測し、文献どおりの傾向があることを確認した。今年度後半は、microRNAアレイの実施にむけての下準備を進めているところである。レーザーマイクロダイセクションを用いて、大腸癌細胞のみを回収し、正常大腸細胞と比較して大腸癌細胞特異的に高発現、または低発現している新しいmicroRNAを探したいと考えている。しかし、レーザーマイクロダイセクション後のサンプルからのRNAの抽出は簡便なカラム法を使うことができないため、microRNAアレイに使用可能な高品質のRNAを抽出することは現段階では困難を極めているところであるが、現在、改善しているところである。
微細構造物の自己成形に関する研究

本研究では,平面的に形成された微細構造物を,自己の内部応力を利用して変形させ,その形状を保持する方法(自己成形)を確立することを目的としている.使用材料として,Zr基の金属ガラス(過冷却液体域を有するアモルファス合金)をスパッタリング法により薄膜化して使用した.金属ガラスは,常温においては高強度,高弾性限界,高耐食性などのアモルファス合金としての特性を有する.さらに,過冷却液体域と呼ばれる一定の温度範囲において水飴状に軟化する.この性質を利用することで,平面的に形成された微細構造物を自己成形させることが可能と考えた.前年度までの検討によりリフトオフ法により,長さ100800μm,幅2550μm,厚さ2μmの微細片持ち梁を製作した.この微細片持ち梁を用いて,金属ガラスを過冷却液体域への加熱することによって軟化させ,梁の自重による自己成形を試みた.検討の結果,微細片持ち梁を過冷却液体域まで加熱することで変形させる事に成功した.今年度は,この自己成形の応用として直径800μm,梁の幅50μm,厚さ約3μmの円錐ばね形状を自重による自己成形および治具を用いた成形法により製作し,これを基板上に四分割した基板電極によってステップ状に駆動する基板面外駆動静電マイクロアクチュエータを試作した.自重を用いた自己成形法においては高さ40μmの円錐ばねが,治具を用いたものでは高さ約400μmの円錐ばねがそれぞれ製作することができた.また,自重による自己成形法にて製作した円錐ばねは,基板電極との静電力により17Vの駆動電圧で4段階のステップ駆動に成功した.本研究の成果として2件の国内学術講演会発表と1件の国際学会での発表を行った.また国内学術雑誌への論文を2件投稿し掲載された.本研究では,平面的に形成された微細構造物を,自己の内部応力を利用して変形させ,その形状を保持する方法(自己成形)を確立することを目的としている.本年度は,使用材料として,Zr基の金属ガラス(過冷却液体域を有するアモルファス合金)をスパッタリング法により薄膜化して使用した.金属ガラスは,常温においては高強度,高弾性限界,高耐食性などのアモルファス合金としての特性を有する.さらに,過冷却液体域と呼ばれる一定の温度範囲において水飴状に軟化する.この性質を利用し,平面的に形成された微細構造物を自己成形することが可能と考えた.平面的な微細構造の製作方法として,リフトオフ法を用いて長さ100800μm,幅2550μm,厚さ2μmの微細片持ち梁を製作した.この微細片持ち梁を用いて,金属ガラスを過冷却液体域への加熱することによって軟化させ,梁の自重による自己成形を試みた.検討の結果,微細片持ち梁を過冷却液体域まで加熱することで変形させる事に成功した.変形量の測定,金属ガラス薄膜の組成分析,変形メカニズムのシミュレーションにより,過冷却液体域での変形は梁の自重によるものの他に,スパッタ時に薄膜と基板であるシリコンの界面に発生するシリコンリッチな極めて薄い層によるバイモルフ効果であることが明らかとなった.このバイモルフ効果による変形は,金属ガラスが常温の時には無視できるが,過冷却液体域で金属ガラスが軟化すると,その変形が顕著に表れる.さらに,過冷却液体域で変形した金属ガラスは,冷却すると変形を保ったままとなる.したがって,意図的に微細梁にバイモルフ構造を作れば,金属ガラス製微細梁を任意の形状に変形させることが可能であると考えられる.今後は,その具体的な微細梁構造の制作方法,変形量の制御方法について検討する.本研究では,平面的に形成された微細構造物を,自己の内部応力を利用して変形させ,その形状を保持する方法(自己成形)を確立することを目的としている.使用材料として,Zr基の金属ガラス(過冷却液体域を有するアモルファス合金)をスパッタリング法により薄膜化して使用した.金属ガラスは,常温においては高強度,高弾性限界,高耐食性などのアモルファス合金としての特性を有する.さらに,過冷却液体域と呼ばれる一定の温度範囲において水飴状に軟化する.この性質を利用することで,平面的に形成された微細構造物を自己成形させることが可能と考えた.前年度までの検討によりリフトオフ法により,長さ100800μm,幅2550μm,厚さ2μmの微細片持ち梁を製作した.この微細片持ち梁を用いて,金属ガラスを過冷却液体域への加熱することによって軟化させ,梁の自重による自己成形を試みた.検討の結果,微細片持ち梁を過冷却液体域まで加熱することで変形させる事に成功した.今年度は,この自己成形の応用として直径800μm,梁の幅50μm,厚さ約3μmの円錐ばね形状を自重による自己成形および治具を用いた成形法により製作し,これを基板上に四分割した基板電極によってステップ状に駆動する基板面外駆動静電マイクロアクチュエータを試作した.自重を用いた自己成形法においては高さ40μmの円錐ばねが,治具を用いたものでは高さ約400μmの円錐ばねがそれぞれ製作することができた.また,自重による自己成形法にて製作した円錐ばねは,基板電極との静電力により17Vの駆動電圧で4段階のステップ駆動に成功した.本研究の成果として2件の国内学術講演会発表と1件の国際学会での発表を行った.また国内学術雑誌への論文を2件投稿し掲載された.
肺癌腫瘍免疫におけるTh17の新たな機能制御分子の同定と治療への応用

固型癌において、細胞障害性T細胞活性化を効果的に惹起するヘルパーT細胞の存在が必須であることは知られるが、新規のヘルパーT細胞サブセットであるTh17の抗腫瘍免疫における機能は明確でない。そこで申請者は難治性固型癌である肺癌細胞を移植するマウスモデルを確立し、Th17の抗腫瘍免疫における機能を明らかにすると共に、機能制御に関わる新たな遺伝子を見出すことを目指して本研究を開始した。まず肺癌細胞株TC-1及びLLCをC57BL/6マウス側腹部に移植する方法を用い、申請者は特異的な抗腫瘍免疫活性を有する細胞障害性CD8陽性T細胞を単離できるマウスモデルを確立することに成功した。またこのT細胞誘導過程における腫瘍微小環境において、IL-17を産生するTh17と考えられるヘルパーT細胞が誘導されてくることも申請者は見出した。次に腫瘍が移植された担癌マウスに上述の細胞傷害性T細胞を移植する系を用いて、腫瘍微小環境における免疫細胞動態の検討を行った。その結果、細胞傷害性T細胞の移植数に比例して抗腫瘍活性は高まるものの、Th17の割合は必ずしも増加しない可能性が考えられた。今後抗腫瘍活性が高い場合と低い場合のTh17における遺伝子発現を比較し、新規の機能制御遺伝子を同定する計画である。肺癌モデルより得られる遺伝子はTh17の抗腫瘍活性を積極的に抑制する機能を有する可能性が高いと考えており、この得られた遺伝子は将来的な免疫療法の標的分子となりうる。
DMSO-Tf2Oが誘起する芳香環への直接的置換基導入法の開発と合成への応用

平成30年度は、電子豊富ではない芳香環への置換基導入を実現するため、スルホキシドを活性化する酸無水物の検討を中心に研究を行った。これまでトリフルオロメタンスルホン酸無水物を活性化剤として用いてきたものの、本試薬で発生させたスルホニウム種は、ベンゾチオフェンや電子求引基をもつインドールのような電子豊富ではない芳香族化合物と反応せず、原料を回収するのみであった。そこで、ノナフルオロブタンスルホン酸無水物をはじめとする様々な酸無水物や、Corey-Kim酸化として知られるN-クロロスクシンイミドとジメチルスルホキシド(DMSO)の組み合わせも検討したが、芳香環との反応は全く進行せず、原料を定量的に回収するのみであった。さらに、メトキシ基などが置換した電子豊富なベンゼン誘導体を基質に用いた際も反応が進行しなかったため、DMSOから生じるスルホニウム種の求電子性は予想よりも大幅に低いことが明らかになった。しかしながら、先のベンゼン誘導体を基質とした反応において、ジフェニルスルホキシドとトリフルオロメタンスルホン酸無水物から生じるスルホニウム種では反応が進行し、原料のホモ二量体を与えた。本結果から、アリールスルホキシドから調製したスルホニウム種とアルキルスルホキシド由来のものでは、反応性が大きく異なることが明らかになった。以上のように平成30年度は望むような結果は得られなかったものの、DMSOから生じるスルホニウム種の反応性の限界と、アリールスルホキシド由来のスルホニウム種の反応性の高さを知ることができた。現在の反応温度である-78°Cまたは-40°Cではスルホニウム種の求電子性が予想よりも大幅に低いため、電子豊富ではない芳香環との反応が全く進行しなかったと考えられる。しかしながら、DMSOから生じるスルホニウム種は-30°Cよりも高温になると、硫黄原子のα位の脱プロトン化により誘起されるPummerer反応を起こしてしまうため、反応温度を昇温できず、反応性を向上させることができなかった。さらに、今後のエナンチオ選択的な反応への展開を考慮して、アリールスルホキシドの使用を視野に入れていなかったため、アリールスルホキシド由来のスルホニウム種の反応性の高さに気付くのが遅れてしまった。スルホニウム種の求電子性を大幅に向上させるため、スルホニウム種の硫黄原子上にトリフルオロメタンスルホナート基よりも脱離能の高い置換基が必要となる。そこで、硫黄原子上に脱離能の高い置換基を与える超原子価ヨウ素試薬のような活性化剤を検討する予定である。また、アリールスルホキシド由来のスルホニウム種は脱離するプロトンをもたないため、室温付近でも副反応であるPummerer反応の進行を避けられること、およびアルキルスルホキシド由来のスルホニウム種とは異なる反応性を示すことが平成30年度の研究で明らかになったことから、アリールスルホキシドの検討を中心に研究を進める。2位置換インドール誘導体は生物活性化合物の鍵骨格に多く含まれており、その合成法の開発は構造活性相関研究の展開に大きく寄与することが期待される。そのため、多くのインドール2位への置換基導入法が開発されており、Friedel-Crafts型の反応や遷移金属触媒反応が報告されている。これまでに申請者はトリプタミン誘導体にスルホニウム種を反応させた後、求核剤を加えると、3a位置換ピロロインドリン骨格をワンポットで構築できることを見出している。そこで、2位無置換のインドール誘導体を基質に用いれば、求核剤が直接2位に導入された化合物が生成すると考え、研究に着手した。本反応が実現できれば、インドール2位の直接的なC-H官能基化になるうえ、求電子剤を導入するFriedel-Crafts型反応とは逆に、求核剤を2位へ導入できるため、2位置換インドールの構造活性相関研究の幅が広がると期待した。ジメチルスルホキシドとトリフルオロメタンスルホン酸無水物から生じるスルホニウム種を3位置換インドール誘導体と反応させた後、反応系中に求核剤を加えたところ、インドール2位に求核剤が導入された化合物が生成することを見出した。導入できた求核剤の種類としては、ピロールやインドールのような芳香族求核剤、アリルトリブチルスズやシリルエノールエーテルのような炭素求核剤、さらにフェノールのような酸素求核剤やフッ素求核剤も適用できた。しかし、電子求引基を基質のインドールの窒素原子や3位に置換させると反応が進行しない、または極端に収率が低下する結果となり、本反応は基質の電子密度に大きく影響を受けることが明らかになった。現状では基質一般性に課題が残るものの、芳香族化合物であるインドールのC-H結合を官能基化できたことは興味深い知見だと考えている。29年度ではインドールを基質に用いて、2位C-H官能基化反応の開発に成功した。なお、求核剤として、炭素、酸素、フッ素、芳香族をインドール2位に導入できた。しかし、基質のインドールに電子求引基を置換させると反応が進行しない、または極端に収率が低下することも明らかになっており、電子不足な基質における反応に課題が残った。

これまでトリフルオロメタンスルホン酸無水物を活性化剤として用いてきたものの、本試薬で発生させたスルホニウム種は、ベンゾチオフェンや電子求引基をもつインドールのような電子豊富ではない芳香族化合物と反応せず、原料を回収するのみであった。そこで、ノナフルオロブタンスルホン酸無水物をはじめとする様々な酸無水物や、Corey-Kim酸化として知られるN-クロロスクシンイミドとジメチルスルホキシド(DMSO)の組み合わせも検討したが、芳香環との反応は全く進行せず、原料を定量的に回収するのみであった。さらに、メトキシ基などが置換した電子豊富なベンゼン誘導体を基質に用いた際も反応が進行しなかったため、DMSOから生じるスルホニウム種の求電子性は予想よりも大幅に低いことが明らかになった。しかしながら、先のベンゼン誘導体を基質とした反応において、ジフェニルスルホキシドとトリフルオロメタンスルホン酸無水物から生じるスルホニウム種では反応が進行し、原料のホモ二量体を与えた。本結果から、アリールスルホキシドから調製したスルホニウム種とアルキルスルホキシド由来のものでは、反応性が大きく異なることが明らかになった。以上のように平成30年度は望むような結果は得られなかったものの、DMSOから生じるスルホニウム種の反応性の限界と、アリールスルホキシド由来のスルホニウム種の反応性の高さを知ることができた。現在の反応温度である-78°Cまたは-40°Cではスルホニウム種の求電子性が予想よりも大幅に低いため、電子豊富ではない芳香環との反応が全く進行しなかったと考えられる。しかしながら、DMSOから生じるスルホニウム種は-30°Cよりも高温になると、硫黄原子のα位の脱プロトン化により誘起されるPummerer反応を起こしてしまうため、反応温度を昇温できず、反応性を向上させることができなかった。さらに、今後のエナンチオ選択的な反応への展開を考慮して、アリールスルホキシドの使用を視野に入れていなかったため、アリールスルホキシド由来のスルホニウム種の反応性の高さに気付くのが遅れてしまった。30年度の初旬では、電子不足な芳香環でも反応を進行させられるよう、スルホキシドや、それを活性化させるための求電子剤の検討を行う。すなわち、トリフルオロメタンスルホン酸無水物よりも求電子性の高い試薬を用いたり、電子求引基をもつスルホキシドを用いたりすることで、スルホニウム種の電子密度を低下させ、電子不足な芳香環からの攻撃を受けやすくする。強力なスルホニウム種を生成でき次第、電子密度の低いインドールや、インドール以外の基質を用いて基質一般性の拡張を図る。スルホニウム種の求電子性を大幅に向上させるため、スルホニウム種の硫黄原子上にトリフルオロメタンスルホナート基よりも脱離能の高い置換基が必要となる。そこで、硫黄原子上に脱離能の高い置換基を与える超原子価ヨウ素試薬のような活性化剤を検討する予定である。また、アリールスルホキシド由来のスルホニウム種は脱離するプロトンをもたないため、室温付近でも副反応であるPummerer反応の進行を避けられること、およびアルキルスルホキシド由来のスルホニウム種とは異なる反応性を示すことが平成30年度の研究で明らかになったことから、アリールスルホキシドの検討を中心に研究を進める。スルホキシドと酸無水物の組み合わせを検討した結果、安価で入手容易なDMSOとトリフルオロメタンスルホン酸無水物が最良の組み合わせだったため、予算に余裕が生まれた。
チェルノブイリ周辺甲状腺がんの分子疫学調査

国際機関との共同プロジェクトとして、小児甲状腺がんの症例対照研究および特定被曝集団の長期追跡調査を実施すると共に、国際甲状腺組織登録バンクの管理運営に継続参加し、チェルノブイリ周辺での手術標本を基に各種免疫組織学的解析および甲状腺がん関連遺伝子の解析を行い、主として以下の成果を得た。1.新らしいret/PTC遺伝子異常の再配列を発見した。2.c-abl非受容体型チロシンリン酸化酵素の甲状腺がん過剰発現を証明し、p53異常におけるc-abl過剰発現を分子標的とした新たな治療法の開発を行った。3.放射線誘発甲状腺がんの組織型特異性と遺伝子異常との関連では、BRAF遺伝子のV599E点突然変異が乳頭がん組織に高頻度で見られることを証明し、現在特異抗体の作成を行っている。同時にBRAF遺伝子異常のトランスジェニックマウスの作成に着手している。4.甲状腺がんの新しい細胞内情報伝達系の異常所見として、beta-cateninの局在異常とがん化機構への関与を明らかにし、さらにp300/CBP核内遺伝子異常やサイトカインの一つであるPTHrPとその受容体の発現異常などを報告した。5.放射線疫学調査の一貫として、2001年度の施行したベラルーシ共和国ゴメリ州における小児甲状腺がんの尿中ヨードの測定結果をカザフスタン共和国セミパラチンスク周辺と比較し、現在ではこれら旧ソ連地域にヨード不足がないことを確認した。6.さらに現地のヨウ素欠乏の広範囲な調査結果をまとめ、放射線ヨウ素による初期甲状腺障害の予防に果たす安定ヨウ素剤の服用効果を明らかにした。7.チェルノブイリ関連プロジェクトの総括を行い、現時点での学術共同研究の問題点と今後研究の方向性を提言し、国際的な単行本として出版した。
サルコペニアモデル動物の開発と成因解明:慢性閉塞性肺疾患モデルマウスを用いた検討

高週齢の慢性閉塞性肺疾患モデルマウス(CD9/CD81ダブルノックアウトマウス(DKO))の骨格筋を中心に検討を行ったところ、ヒラメ筋重量はDKOで対照のC57BL/6Jマウス(B6)より低値であり、長指伸筋重量は両群間で差を認めなかった。両筋の網羅的遺伝子解析により、DKOのヒラメ筋ではアポトーシスや炎症関連の遺伝子発現変化を、長指伸筋では筋タンパク増加に関連する遺伝子発現変化を認めた。DKOでは、筋成分の違いで遺伝子発現パターンが異なることが判明した。研究分担者の立花先生の教室から、昨年度に続き、高週齢のC57BL/6Jマウス(B6)とCD9/CD81ダブルノックアウトマウス(DKO)を供与頂いたが、問題点にも挙げているように、交配により得られるマウスの数が少ないため、予定していた匹数のマウスは得られなかった。しかし、前回供与分と今回供与分の骨格筋を併せて、予定していた分子生物学的検討を行った。骨格筋量は、昨年の検討と同様、ヒラメ筋(遅筋成分)においてDKOでB6より低値であり、長指伸筋(速筋成分)においては両群間で差を認めなかった。プールしたヒラメ筋、長指伸筋由来のRNAに対して、RT2 Profiler PCR Array(KIAGEN社)を使用して網羅的遺伝子解析を施行しており、現在その結果を解析中である。DKOは慢性閉塞性肺疾患(COPD)を呈する全身性慢性炎症モデルとして確立されているが、昨年の検討で得られたようにその炎症は骨格筋にも及んでいること、またCOPD自体による体重減少(B6 38.7±7.8g、DKO 18.8±2.6g)、運動耐用能低下に起因する廃用障害が存在することにより、それを基盤とした遅筋成分を主とした筋量の低下がみられていると考えられた。研究計画にも示したとおり、DKOは不妊であるため交配により適当数の動物を準備するのに時間を要しており、結局この2年間では、計画通りに必要数のDKOを用意することができなかったのが、非常に残念であるが、引き続き予定匹数の獲得に尽力していきたい。研究分担者の立花先生の教室から、高週齢のC57BL/6Jマウス(B6)とCD9/CD81ダブルノックアウトマウス(DKO)を供与頂き、その表現型の違いを検討した。その結果、下肢体重当たりの骨格筋量は、DKOで特に遅筋優位であるヒラメ筋においてB6より低値であった。遺伝子発現解析の結果、筋タンパク分解に関連する分子(MuRF1、Atrogin1)の発現に差はみられなかったが、ミトコンドリア機能に関連する分子(COX4、MnSODなど)の発現は、DKOでB6より低かった。一方、炎症性サイトカインのうち、TNFαやIL-6の発現はDKOでB6より有意に高かったが、筋由来抗炎症サイトカインであるIL-15の発現はDKOでB6より低かった。DKOは慢性閉塞性肺疾患(COPD)を呈する全身性慢性炎症モデルとして確立されているが、その炎症は骨格筋にも及んでおり、それを基盤とした遅筋成分を主とした筋量の低下、ミトコンドリア機能異常を呈していると考えられた。研究計画にも示したとおり、DKOは不妊であるため交配により適当数の動物を準備するのに時間を要しており、DKOが必要数準備できるのは平成24年度夏頃の予定である。現段階はあくまで予備研究の段階であるが、炎症による骨格筋量、代謝能低下のメカニズムを明らかにするため、IL=6とIL-15といったいわゆる筋由来サイトカイン(Myokine)に注目し、研究計画で明記したプロトコールに沿って実験を遂行していく予定である。前述のとおり、CD9/CD81ダブルノックアウトマウス(DKO)が不妊であるため、ホモのノックアウトが産まれる確立は16分の1であり、必要数のDKOを用意するのに時間を要しているため。DKOを必要数準備できれば、プロトコール通りに推進可能である。まず、平成23年度に予定していた、B6とDKOの表現型の検討(運動能、骨格筋と骨格筋以外の臓器を含めた組織学的検討)を平成24年度秋までに終了し、その後平成24年度に計画している研究内容を進めていく。小生が所属するグループ員数が異動等により減少しているが、来年度(4月以降)に増員される予定であり、これまでより研究のスピードアップが図れることが今後期待される。動物飼育費(施設使用費、ケージ交換費、飼料代など)、動物用CT使用費、分子生物学的解析に使用する試薬類、測定キットなどの購入費に使用する予定である。前述のとおり、前述のようにDKOマウスを得るのに時間と手間を要するため、動物飼育費のウエイトが高い。
骨代謝を制御するWntシグナルネットワークの解明

破骨細胞が古い骨を吸収し、その部位に骨芽細胞が新しい骨を作るため、骨組織は生涯作りかえられている。破骨細胞が担う骨吸収と骨芽細胞が担う骨形成は厳格に共役しているが、分子機構は不明である。一方、Wntシグナル系は骨代謝を調節する重要なシグナルである。本研究において、(1)破骨細胞と骨芽細胞が分泌するWnt分子種が、骨代謝を厳格に調節していること、(2)破骨細胞はWntシグナルの制御を通して骨芽細胞の機能を制御していること、を明らかにした。さらに(3)Wntシグナルを標的とした骨粗鬆症治療薬の可能性を示した。(1)骨芽細胞におけるRykシグナルの解明:Ryk-floxedマウスと骨芽細胞特異的にCreを発現するOsterix-Cre Tgマウスを交配させ、骨芽細胞特異的Ryk欠損(Ob-Ryk-cKO)マウスを作製した。Ob-Ryk-cKOマウスの骨組織を現在解析中である。(2)破骨細胞におけるRor2シグナルの解明:Ror2-floxedマウスとカテプシンK-Creマウスと掛け合わせて、破骨細胞特異的Ror2欠損(Oc-Ror2-cKO)マウスを作製した。Oc-Ror2-cKO)マウスは正常に生まれてきたが、骨組織に異常があると判断された、そのため、骨組織を詳細に解析しているところである。(3)破骨細胞が分泌するWntの同定:リアルタイムPCR法で破骨細胞の発現するWntを解析した。骨髄マクロファージから破骨細胞への分化に伴いWnt5aの発現が急上昇することを見出した。破骨細胞が産生するWnt5aの骨作用を解析中である。(4)破骨細胞が分泌するSclerostin抑制因子の解析:骨吸収亢進マウスであるOPG-KOマウスとRANKL強発現(RANKL-Tg)マウスのSclerostinの発現を解析したところ、骨細胞のSclerostin発現が抑制されていることを見出した。(5) OPG-欠損マウスとRANKL-Tgマウス解析:骨吸収が著しく亢進したOPG-KOマウスとRANKL-Tgマウスの歯槽骨を解析した。骨細胞の産生するOPGが、歯槽骨の防御に重要な役割を演じていることが示された。(6) Wntシグナル分子を標的とした治療:新規骨形成薬を探索する過程で、TNF受容体を模倣したW9ペプチドが骨形成を促進することを見出した。本研究では以下の6点を明らかにした。(1)骨芽細胞におけるRykシグナルの解明:骨芽細胞特異的Ryk欠損(Ob-Ryk-cKO)マウスを作製し、その骨組織を解析した。Rykを欠損した間葉系細胞は骨芽細胞への分化が障害されていた。(2)破骨細胞におけるRor2シグナルの解明:Ror2-floxedマウスとカテプシンK-Creマウスと掛け合わせて、破骨細胞特異的Ror2欠損(Oc-Ror2-cKO)マウスを作製し、解析した。Ror2-Daam2-RhoA-PKN3経路が破骨細胞の骨吸収に重要であることを明らかになった。破骨細胞への分化に伴い、Wnt5aの発現が急上昇することを見出した。Wnt5aは骨芽細胞のLrp5の発現を促進することで、骨芽細胞の分化を促進することが示された。(4)破骨細胞が分泌するSclerostin抑制因子の解析:骨吸収亢進マウスであるOPG-KOマウスとRANKL-TgマウスのSclerostinの発現を解析した。破骨細胞は骨細胞のSclerostin発現を抑制する未知因子(Factor X)を産生することが明らかとなった。(6) Wntシグナル分子を標的とした治療:新規骨形成薬を探索する過程で、TNF受容体を模倣したW9ペプチドが骨形成を促進することが明らかになった。(4)破骨細胞が分泌するSclerostin抑制因子の解析:破骨細胞は骨細胞のSclerostin発現を抑制する未知因子(Factor X)を産生することが明らかとなった。その因子を解析中である。(5) OPG欠損マウスにおけるW9ペプチド投与効果:W9ペプチドを新規骨形成薬を探索する過程で、TNF受容体を模倣したW9ペプチドが骨形成を促進することを明らかにした(J Biol Chem 288:5562, 2013)。OPG-KOマウスにW9ペプチドを投与したところ、歯槽骨現象をほぼ完全に阻止できることが判明した。

本研究において、(1)破骨細胞と骨芽細胞が分泌するWnt分子種が、骨代謝を厳格に調節していること、(2)破骨細胞はWntシグナルの制御を通して骨芽細胞の機能を制御していること、を明らかにした。さらに(3)Wntシグナルを標的とした骨粗鬆症治療薬の可能性を示した。本研究ではWntシグナルは互いに連関して骨代謝を調節していることを示すことを目的とした。これまでの研究で、(1)骨芽細胞におけるRykシグナルが重要であることを明らかにできた。(2)破骨細胞がWnt5aを産生することを明らかにした。(4)破骨細胞は骨細胞が分泌するWnt抑制因子スクレロスチンの産生を抑制することを認めた。以上のように骨代謝を調節するWntシグナルの全容がかなり明らかにすることができたと思う。本研究は、Wntシグナルは互いに連関して骨代謝を調節していることを示すことが目的である。(2)破骨細胞におけるWnt5a-Ror2シグナルが骨吸収活性に極めて重要であることも証明した。(3)破骨細胞が分泌するWnt5aが骨芽細胞に作用することを明らかにすることができた。(4)破骨細胞は骨細胞が分泌するWnt抑制因子であるスクレロスチンの産生を抑制することを認めた。以上のように、骨代謝を調節するWntシグナルの全容のかなりの部分が明らかにすることができたと思う。27年度が最終年度であるため、記入しない。生化学これまでの研究で、(1)骨芽細胞におけるRykシグナルが重要であることを明らかにできた。今後Rykシグナルの機序を解明する。(2)破骨細胞が分泌するWnt5aの骨作用を明らかにする。(4)破骨細胞が分泌し骨細胞に作用するスクレロスチン分泌抑制因子を明らかにする。(5) OPG-欠損マウスとRANKL-Tgマウス解析より、骨細胞の産生するOPGが、歯周病における骨吸収抑制に重要であることが判明した。そこでOPG産生促進薬剤を歯周病治療薬になる可能性を追求する。今後の研究では、さらに(1)骨芽細胞におけるRykシグナル、(2)破骨細胞におけるRor2シグナルを解明する。(3) Wnt5aがどのように骨芽細胞のLrp5の発現を促進するか解析する。(4)破骨細胞が分泌するSclerostin抑制因子(Factor X)を明らかにする。(5) OPGが歯周病治療薬になる可能性を追求する。変更点は(a) UMR106細胞を用い、Sclerostin分泌を抑制する因子をスクリーニングする実験系を立ち上げた。この方法は莫大な労力を必要とするため、H27年度にはSclerostinプロモーターの下流にEGFPをつないだレポーターマウスを作製することにした。このSclerostin-EGFPマウスを用いてSclerostin分泌抑制因子をスクリーニングする。(b)関節炎における骨破壊にSfrp5が重要な役割を演じていることが示されたため、H27年度にはSfrp5の関節炎抑制作用をin vivoにおいて検討する。(d) W9ペプチドは骨吸収を抑制しつつ、骨形成を促進することが示された。H27年度にはW9ペプチドの骨形成促進作用をさらに解析する。(e) ArctigeninによるRhoA-PKN3シグナル系の調節機構を解析する実験をH27年度に追加した。
有限体上の付加的構造付アーベル多様体のモジュライ空間について

上の論文において2.を明示的に解決した.即ち,W_σに入ってしまう各Ekedahl-Oort stratumの既約成分の個数がある四元ユニタリー群の類数に等しいことを示した.この類数はmass formulaで下から評価できるため2.が示される.2.Sg(a)のすべての既約成分の次元は[(g^2-a^2+1)/4]である.([]はガウス記号)ここにHg(p,1)は四元ユニタリー群Gの主種数に対する類数Hg(1,p)はGの非種数に対する類数である.またこの結果の応用として低次元の場合のSgの有理点の数(合同ゼータ関数)の明示式を得ることができた.上の論文において2.を明示的に解決した.即ち,W_σに入ってしまう各Ekedahl-Oort stratumの既約成分の個数がある四元ユニタリー群の類数に等しいことを示した.この類数はmass formulaで下から評価できるため2.が示される.