hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
動的姿勢制御検査システム

頭のみの反復交互回旋運動と,頭・胸郭同期運動を負荷し頭部角速度と足圧中心を同時計測をパーキンソン病患者23名と年齢あわせたボランティア17名に行った.頭部角速度と足圧中心動態の総パワーと,頭部角速度のピークパワーと,その比を検討することにより,パーキンソン患者の姿勢制御機能を詳細に定量的評価できる可能性が示唆された.前年度に得られた正常者の結果( [眼球運動]・[体幹運動ペース]・[頭/頭胸郭同期運動の間]には有意差がない事から,姿勢制御障害者に当検査を適応した。罹病期間が8年以上の治療中の23名のパーキンソン病患者(PD)(Hoehn&Yahr分類23度,5674歳,65±5.8歳)と,年齢マッチした17名ボランティア(VO: 5772歳,64±4.1)に依頼し承諾を得て検査した.静止立位(開眼20s,閉眼20s),マイペース反復交互回旋を頭のみの運動20s(HO)と,頭・胸郭同期運動20s(HTS)を施行した.眼球は頭部運動に同期指示した(頭部より投影したレザー像を注視).静止立位の頭部角速度の総パワー(TP)にPD-VO間と,開-閉眼間に有意差はなかったが静止立位の足圧中心変動(COP)のTPにPD-VO間と,開-閉眼間と,前後-左右ゆれ間に有意差認められた.運動時の頭部角速度TPにPD-VO間と,HO-HTS間に有意差なかったが頭部角速度ピークパワー(PP)にPD-VO間に有意差認め,PP/TP比ではPD-VO間と,HO-HTS間に有意差を認めた.運動時のCOPのTPにPD-VO間と,HO-HTS間に有意差認めた.COPのPPにPD-VO間とHO-HTS間と前後-左右ゆれ間に有意差を認めた.COPのPP/TP比ではHO-HTS間にのみ有意差を認めた.(浅野由美ら,第42回日本臨床神経生理学会学術大会2012/11/8-10,Shimoyama I., etal. International Medical Journal. 2012/11/12受理).本方法はPDの姿勢制御機能の定量的評価ができた.体幹の随意運動機能を頸部と頸部以下の躯幹に分けてその障害を分離して検査できる可能性が示唆された。頭のみの反復交互回旋運動と,頭・胸郭同期運動を負荷し頭部角速度と足圧中心を同時計測をパーキンソン病患者23名と年齢あわせたボランティア17名に行った.頭部角速度と足圧中心動態の総パワーと,頭部角速度のピークパワーと,その比を検討することにより,パーキンソン患者の姿勢制御機能を詳細に定量的評価できる可能性が示唆された.眼球運動のない運動の[マイペース]/[急速]/[緩速]の課題で7名の正常被験者から記録解析すると、頭部運動では、[頭部のみ]vs.[胸郭頭部同期運動]にパワー差は認められず、ペース間にも有意差はなかった。足圧中心(COP)は、胸郭頭部同期運動が有意にパワーが大きく、ペースの間に有意差なかった。以上から、反復回転運動において頚部の自由度は体幹(胸郭腰部下肢)の自由度より有意に大きいことが実証された。体幹の反復回転運動のほうが有意にCOPに影響を及ぼすことが示された(International Medical Journal,18:312-5, 2011)。[視覚情報+眼球運動のない]/[視覚情報+眼球運動のある]/[視覚情報なし+閉眼により眼球運動自由]の3条件の間には有意差が認められなかった(Chiba Medical Journal, 88E:13-8 2012)。[マイペース]/[マイペースの2割急速]/[マイペースの2割緩速]の3条件で、[視覚情報+眼球運動のない]/[視覚情報+眼球運動のある]/[視覚情報なし+閉眼]の3条件で、[頭部のみ運動]/[胸郭頭部同期運動]の2条件で、11名の正常被験者から記録解析検討すると、頭部運動については、[頭部のみ]vs.[胸郭頭部同期運動]にパワー差は認められず、ペースの間に有意差は認められず、眼球3条件の間にも有意差は認められなかった。COPについては胸郭頭部同期運動のほうが有意にパワーが大きく認められ、ペースの間にも有意差は認められず、眼球3条件の間にも有意差は認められなかった。以上の結果から、高齢者や姿勢制御障害者にも利用しやすい軽微な日常行動運動(頚部回転運動/体幹回転運動)でダイナミック姿勢制御検査として、前庭動眼反射・前庭脊髄反射の役割を検討できるシステムの可能性が示唆された。現時点、正常被験者のべ25名から得られた頭部運動と、重心動揺(足圧中心)データからは、[前庭動眼反射抑制+頚部固有知覚誘発+視覚情報利用した運動]/[前庭動眼反射誘発+頚部固有知覚誘発+視覚情報利用した運動]/[前庭動眼反射誘発+頚部固有知覚誘発+視覚情報利用した運動]/[前庭動眼反射抑制+頚部固有知覚抑制+視覚情報利用した運動]/[前庭動眼反射誘発+頚部固有知覚抑制+視覚情報利用した運動]/

[前庭動眼反射誘発+頚部固有知覚抑制+視覚情報利用した運動]では頚部固有知覚が有意に姿勢制御への関与が示唆され、マイペース・速い運動・ゆっくりした運動の影響は有意差が認められなかった。今後、姿勢制御障害疾患患者(現時点パーキンソン病の患者さん16名から協力の承諾を得ている)を対象に今年度得られた結果を考慮して、障害患者にも無理なくできるように、前庭動眼反射抑制+頚部固有知覚誘発/抑制+視覚情報利用における頭部運動と足圧中心をマイペースにて計測して、臨床障害の程度と本研究課題における検査意味との対応を求め、当検査システムの臨床における有用性について実証する。設備備品費0円、消耗品・旅費・謝金等・その他として合計500000円を計画しています。
配位子π電子を介したクラスター錯体相互作用系の構築とその物性

芳香族架橋配位子ならびに塩化物架橋配位子をもつロジウムならびにイリジウム多核錯体を合成し、これらの結晶構造を調べて、金属電子と配位子電子間の分子内・分子間相互作用と性質について検討し、以下のような成果を得た。1。Rh(II)複核ユニット2つを塩化物イオンで架橋させた新しいロジウム4核骨格を初めて合成し,その幾何構造,電子スペクトル,酸化還元挙動等の物理化学的性質を明らかにした。また,この新しい錯体が触媒作用を示すことを明らかにした。2。ロジウム複核錯体において、(1)金属原子間σ電子は軸配位子上に大きく非局在化し,(2)金属原子間δ電子は架橋配位子π系上に中程度に非局在化し,(3)金属原子間π電子は金属上に局在していることを明らかにした。3。電子供与性の芳香族架橋配位子をもつイリジウム複核錯体において、(1)錯体の酸化電位が著しく下がること,(2)イリジウム原子間距離が短くなることを明らかにした。4。芳香族架橋配位子をもつロジウム複核錯体力チオンラジカル塩におけるスピン分布ならびに結晶構造と磁性や電気伝導度等の物性とを比較し,(1)金属原子上のスピン密度が芳香族配位子π系上に非局在化していること,(2)ラジカル塩結晶において芳香族配位子が隣接分子間でπスタッキング構造を取ること,(3)このπスタッキング構造においてスピン密度が大きな原子同士が分子間で近接している結晶では反磁性的分子間相互作用が生じていること,(4)これらの結晶の電気伝導度が室温においては反磁性的分子間10^<-7>Scm^<-1>程度であることを明かにした。5。シリルならびにスタニル配位子をもつ白金ならびにパラジウム錯体の早い単分子異性化反応を明らかにした。これらの結果は,金属原子と配位子にまたがる相互作用電子系の応用による機能性素材開発の可能性を示す。1。2。3。4。5。幾つかのイオウを含む単環含窒素芳香族架橋配位子をもつロジウムならびにルテニウム複核錯体を合成し、これらの結晶構造を調べて、配位子のイオウ原子間の分子間相互作用による結晶内の分子配向について検討し,以下のような成果を得た。(1)3-Isothiazolone(Hitl)とtetrakis(acetato)dirhodiumの反応により、イオウを含む単環含窒素芳香族架橋配位子をもつロジウム複核錯体、[Rh_2(itl)_4(Hitl)_2]、を低収率ではあったが合成単離した。その結果構造において、隣接錯体のヘテロ芳香族配位子が互いにπスタックした1次元鎖構造が形成されていて、このπスタックは隣接分子のイオウ原子間の相互作用によりもたらされていると考察された。上記の結果は、i)ヘテロ芳香族配位子をもつ複核錯体の隣接分子の配位子間πスタックがイオウ原子間の相互作用によりもたらされる、ii)イオウ原子間の相互作用は支配的に強いもではない、ということを示している。幾つかのロジウム複核錯体ならびに塩素で架橋したロジウム四核錯体を合成し、これらの結晶構造を調べて、金属電子と配位子電子間の分子内・分子間相互作用と性質について検討し、以下のような成果を得た。

1種々の配位子をもつ一連のロジウム複核錯体とその1電子酸化錯体の単結晶X線構造解析結果とB3LYPポテンシャルを用いた密度汎関数法による電子状態計算結果を比較し,以下のことを明らかにした:(1)軸配位ホスフィンをもつロジウム複核錯体はイオン化に伴いリン・金属原子間距離は短くなり,ホスフィン配位子三角錐構造が浅くなる。これは金属原子とホスフィン配位子間の強い電子的相互作用に基づくものである。(2)アミダート架橋配位子をもつロジウム複核錯体は一電子酸化により金属原子・架橋配位子間結合距離が短くなる。これは金属原子間δ電子の配位子π系への非局在化の証拠である。(3)ロジウム複核錯体における金属原子間π電子は金属原子上に局在していることが示された。これら(1)-(3)の結果は,強いσ供与性の軸位架橋配位子を介した金属原子・軸配位子σ電子相互作用系の構築により電気伝導等の機能発現の可能性を示す。また,強いπ供与性の架橋配位子を介した金属原子・軸配位子π電子相互作用系の構築により電導性・磁性等の物性が期待される。芳香族架橋ロジウム複核会体カチオンラジカル塩の電導度は室温において10^<-7>Scm^<-1>程度であった。2有機塩化ケイ素化合物とロジウム複核錯体との反応により全く新しい骨格をもつ塩素架橋ロジウム四核錯本を合成し,その構造や電子スペクトル等の基礎的分子物性を明らかにし,またこの新しい錯体が水溶液反応触媒機能を示すことを新たに見出した。これらの結果は,金属原子と配位子にまたがる相互作用電子系の応用による機能性素材開発の可能性を示す。
DMEのオンボード水蒸気改質用新反応装置の開発

本研究は、クリーンな燃料として注目を集めているDMEを改質して水素または合成ガスを発生させる、コンパクトで高効率かつ熱伝導性の高い触媒およびその反応器を開発することを目的とする。この反応器は、DMEを燃料とする燃料電池自動車において、車載を可能にする改質器として機能する。そのため本研究では、Tube-Wall型反応器の開発のための基礎研究を目標としている。研究成果の概要は以下の通りである。γ-アルミナに担持した白金、ロジウム、パラジウムの貴金属触媒が良好な改質活性を示した。この触媒を用い、反応条件の最適化、シフト触媒との組み合わせによる水素生成反応の促進について検討した結果、白金触媒と銅-亜鉛系シフト触媒を組み合わせた複合触媒が優れた成績を与え、350°CでDMEは100%転化した。炭素基準でCOとCO_2が約1:4の比で生成し、メタンはほとんど生成しなかった。水素生成も著しく促進された。また、これら担持金属系触媒を反応器壁面に担持したTube-Wall型反応器の試作を行い、改質反応を行った。今後改質効率をさらに高める必要がある。本研究は、クリーンな燃料として注目を集めているジメチルエーテル(DME)を改質して水素または合成ガスを発生させる、コンパクトで高効率かつ熱伝導性の高い触媒およびその反応器を開発することを目的とする。そのため本研究では、Tube-Wall型反応器の開発を目標としている。本年度の研究成果の概要は以下の通りである。まず、これまでに我々が開発してきたγ-アルミナに担持した白金、ロジウム、パラジウムの貴金属触媒を用い、新規製作した固定床流通式装置によりDMEの水蒸気改質活性及び生成物選択性について検討を行った。その結果、いずれの場合も350°CでのDME転化率は10%前後とあまり高くなかったが、ロジウム触媒およびパラジウム触媒が合成ガス(H_2/CO)へ比較的高い選択性を示した。白金触媒では、メタンおよびCO_2が多く副生した。ロジウム触媒、パラジウム触媒では反応系に少量の水素を共存させるとDME転化率が大幅に増加することを見出した。次に、反応条件の最適化を行った結果、350°CでのDME転化率は90%に達し、COの選択率も90%を上回った。触媒の分散状態や表面酸点の強度などについての評価を現在行っている。これら担持金属系触媒を壁面に担持する方法についても検討中である。まず、前年度の研究で良好な改質活性を示したγ-アルミナに担持した白金、ロジウム、パラジウムの貴金属触媒を用い、反応条件の最適化、シフト触媒との組み合わせによる水素生成反応の促進について検討した結果、白金触媒と銅一亜鉛系シフト触媒を組み合わせた複合触媒が優れた成績を与え、350°CでDMEは100%転化した。炭素基準でCOとCO2が約1:4の比で生成し、メタンはほとんど生成しなかった。反応により合成ガスを生成することができ、熱移動特性等を把握することができた。
ジョセフソン超格子による超伝導ギャップの変調

本研究は、超伝導体/絶縁体/超伝導体(SIS)構造を有したジョセフソン素子を基本単位とした超格子を組み上げることによって、その複合素子の超伝導ギャップの大きさを変調させるとともに、さらにそのギャップを外部信号によって制御する方法について検討することを目的とした。以下に、本研究の実施経過および得られた結果を列記する。1.SIS接合特性の解析・評価・・・・・基本単位となるSIS接合の特性を完全に理解することが超格子構造を作製する上でもっとも基本かつ重要となる。本研究では電極となるNbの超伝導性を支配する要因、トンネル障壁のアルミニウムの最適膜厚および酸化機構などを明らかにし、ほぼ思想的なジョセフソン接合の作製に成功した。2.SISIS接合の作製・・・・・超格子構造のもっとも小さい規模のSISIS接合を試作し、その特性を評価した。その結果、厚みがコヒーレンス長以下になっても中間のS層は超伝導性を示すことが見いだされた。またS層の厚みが10nm程度以下になると、ある条件下で超格子を構成する2つの接合があたかも1つの接合のように振る舞うことが分かった。この原因は中間層の薄膜化および積層化によるジョセフソン侵入長の変調の結果と解釈される。3.SIS超格子の試作・・・・・SIS接合を3個以上積層化した超格子を試作し、その特性を評価した。その結果、SISISの時と同様に接合のうち幾つかは超伝導状態から電圧状態へ同時にスイッチする現象が見られた。現在、同時スイッチの起こる条件の詳細な検討を行っている。
咀嚼刺激による記憶増強:マルチモダリティ脳計測による解明

近年,咀嚼が認知症の予防法として注目されている。本研究は,脳活動を計測するfMRI・MEGと,脳内の神経連絡を描出するDSIを併用したヒト脳マルチモダリティ計測によって,記憶獲得・想起時における「記憶回路」の解明,そしてこれらにおけるガムチューイングの効果を評価した。その結果,(1)視覚的記憶課題遂行において,一次視覚野を介した脳内記憶回路が存在し,後頭部α波活動が課題遂行における記憶負荷を表すこと,(2)ガムチューイングは,記憶課題遂行に伴う記憶負荷の増加を抑え,記憶活動を長時間,円滑に維持させることが明らかとなった。これらの成果は,廃用性認知症対策としての咀嚼刺激の有用性を裏付けている。近年,咀嚼が海馬賦活を高めるという報告があり,認知症の予防法として注目されている。先行研究から日常生活に簡単に取り入れることのできるガムチューイングが認知記憶に関連する大脳辺縁系(海馬)・頭頂連合野・前頭前野を賦活化させることが示されてきたが,実際の記憶獲得・想起過程においてこれらの部位が脳内でどのように連絡しあって記憶を蓄積・想起させているか,またガムチューイングがそれらの経路においてどのように影響しているかについてはいまだ不明である。本研究は,fMRIに加え,新しいMRI応用手法である拡散スペクトラムイメージング(DSI)とMEGを用いたヒト脳マルチモダリティ計測によって,短期記憶獲得・想起時における「記憶回路」の解明,そしてこれらにおけるガムチューイングの効果を定量的に評価することを目的とした。(1)記憶課題デザインの作成:短期記憶課題であるSternbergタスクをfMRIやMEGでの刺激提示用に作成した。課題遂行に伴う脳活動をfMRI, MEGにより測定し,課題の難易度に応じて脳活動の強度が増加することを確認した。本研究は, fMRIに加え,新しいMRI応用手法である拡散スペクトラムイメージング(DSI)とMEGを用いたヒト脳マルチモダリティ計測によって,短期記憶獲得・想起時における「記憶回路」の解明,そしてこれらにおけるガムチューイングの効果を定量的に評価することを目的とした.<ガムチューイングによる記憶回路増強機構の解明>平成19年度の研究において開発した記憶課題を用いてfMRI・MEG計測を行った。課題の難易度により前頭部におけるα波活動が増強することを確認し,前頭部α波を記憶課題遂行における記憶回路の負荷を表す指標として用いることとした。この前頭部α波活動強度はガムチューイングを行わずに記憶課題を連続試行した場合には有意に増加し,記憶回路の負荷の増加を示唆したが,ガムチューイングを行った場合にはα波活動強度は増加せず一定に保たれた。加えて,短期記憶課題の連続試行による集中度と正答率の低下もガムチューイングにより防がれることがわかった。
ニワトリの国際スタンダードSNPマーカー作製およびその解析システムを構築する

SNPsは遺伝病や経済的特性の原因遺伝子特定,遺伝的多様性解析に用いられている。本研究ではSNPs解析ツールのDigiTag2法で用いるニワトリSNPsマーカーを作製し,ヤケイとびニワトリの遺伝的類縁関係の解明のためにDigiTag2法によるSNPsの検出を試みた。遺伝的類縁関係解析で、14集団が各々のクラスターを作った。総合同値確率(ある個体と別の個体とを誤判定する確率)が2.70×10-20となり,作出したSNPsマーカーを用いれば理論的に世界中全ての鶏(2011年の世界の鶏飼育羽数1.99 ×1010)の個体識別を行うことが可能であることが明らかとなった。本研究は『ニワトリの国際スタンダードSNPマーカー作製およびその解析システムを構築すること』を目的とし、本年度は96組のニワトリ国際スタンダードSNPマーカー作製と解析システムを構築した。本SNPマーカーをDigiTag2法を利用し、3品種、卵用商用鶏(1系統)および肉用商用鶏(1系統)計5集団90羽を用いてSNPタイピングした。その結果、96セットのSNPのうち79SNPについてSNPタイピングすることができた。このうち7SNPでは多型が観察されなかった。そこで、72SNPについて解析を進め、対立遺伝子頻度が20%を超えるSNPは40あり、各集団における多型座位割合は0.530.85であった。これらの遺伝子頻度から算出した総合同値確率は、2.69×10^<-19>となった。全世界の鶏飼育羽数は1.85×10^<10>羽(2009年)である。このことから、72SNP90羽の解析で世界中で飼育されているニワトリ全てを本システムを使ってタイピングすることで、ニワトリの個体識別が理論的に可能であることが示された。解析不良であったSNPと多型が観察されなかったSNPについて解析候補SNPを取り替えて再解析を行うことで、DigiTag2法を用いた96SNPの効率的な解析ならびに個体識別への応用の可能性が大きく広がった。さらにSTRUCTUREを用いた集団解析の結果、用いた5集団は遺伝学的に6つの集団に区分することが最適であることが明らかとなった。一方、EIGENSTRATによる主成分分析の結果、5集団中2集団で明らかな散布傾向が見られたが残り3集団ではクロスオーバーした。これらの結果から3集団では各集団の成立過程で交雑あるいは遺伝子の相互流動があったものと推測された。以上のことから、本研究で構築したSNP解析システムはニワトリの集団構造を解析するために有効であり、個体識別の可能性も示唆された。本研究は『ニワトリの国際スタンダードSNPマーカー作製およびその解析システムを構築すること』を目的とし、96組のニワトリ国際スタンダードSNPマーカー作製と解析システムを構築するとともに、DigiTag2法によるSNPs解析を設計したSNPマーカーに対して実施し、ヤケイおよびニワトリにおける利用の実現性を確認するとともに、利用上の問題点を検討した。DigiTag2法を利用し、土佐地鶏・小国・ライトサセックス・ホワイトプリマスロック・アローカナ・セキショクヤケイ・セイロンヤケイ・ハイイロヤケイ・アオエリヤケイ等の14集団239羽を用いてSNPタイピングした。その結果、これらのサンプルに対して96セットのSNPのうち74SNPについてSNPタイピングすることができた。これらの遺伝子頻度から算出した総合同値確率(P)は、P=2.70×10^<-20>となった。このことから、74SNP124羽の解析で世界中で飼育されているニワトリ及びヤケイ全てを本システムを使ってタイピングすることで、ニワトリの個体識別が理論的に可能であることが示唆された。さらに解析不良であったSNPと多型が観察されなかったSNPについて解析候補SNPを取り替えて再解析を行うこと(今後の課題)で、DigiTag2法を用いた96SNPの効率的な解析ならびに個体識別への応用の可能性が大きく広がった。さらにSTRUCTUREを用いた集団解析の結果、用いた14集団は遺伝学的に16の集団、つまりアローカナと小国に品種内の多様性がみられた。一方、EIGENSTRATによる主成分分析の結果、セキショクヤケイ以外のヤケイと、セキショクヤケイ及びニワトリの大きく2つの集団に分かれた。これらの結果からニワトリ成立過程でセキショクヤケイの関与がもっとも大きなこと、トサジドリがセキショクヤケイと最も近縁であることが明らかとなった。本研究で構築したSNP解析システムはニワトリおよびヤケイの集団構造を解析するために有効であり、品種鑑別ならびに個体識別の可能性も示唆された。

本研究は『ニワトリの国際スタンダードSNPマーカー作製およびその解析システムを構築すること』を目的とし、96組のニワトリ国際スタンダードSNPマーカー作製と解析システムを構築するとともに、DigiTag2法によるSNPs解析を設計したSNPマーカーに対して実施し、ヤケイおよびニワトリにおける利用の実現性を確認するとともに、利用上の問題点を検討した。DigiTag2法を利用し、14集団239羽を用いてSNPタイピングした。その結果、これらのサンプルに対して96セットのSNPのうち74SNPについてSNPタイピングすることができた。これらの遺伝子頻度から算出した総合同値確率(P)は、P=2.70×10^-20となった。全世界の鶏飼育羽数は1.85×10^10羽(2009年)である。このことから、74SNP124羽の解析で世界中で飼育されているニワトリ及びヤケイ全てを本システムを使ってタイピングすることで、ニワトリの個体識別が理論的に可能であることが示唆された。さらにSTRUCTUREを用いた集団解析の結果、用いた14集団は遺伝学的に16の集団、つまりアローカナと小国に品種内の多様性がみられた。一方、EIGENSTRATによる主成分分析の結果、セキショクヤケイ以外のヤケイと、セキショクヤケイ及びニワトリの大きく2つの集団に分かれた。これらの結果からニワトリ成立過程でセキショクヤケイの関与がもっとも大きなこと、トサジドリがセキショクヤケイと最も近縁であることが明らかとなった。本研究で構築したSNP解析システムはニワトリおよびヤケイの集団構造を解析するために有効であり、品種鑑別ならびに個体識別の可能性も示唆された。この成果から,イノシシおよびブタについてのSNPマーカー作成についても試みた。DigiTag2での検出効率が当初の想定よりも高かったこと、ならびにSNP解析技術の進歩が急速に進んだことで、本研究の進展が当初の計画よりも順調に進んでいる。24年度が最終年度であるため、記入しない。本研究の採集到達目標は、ニワトリの国際スタンダードSNPマーカー作製およびその解析システムを構築することである。本年度は最終年度でもあり、これまでの成果を基にして、日本鶏、産業鶏ならびにアジア在来鶏について、ニワトリの品種識別、集団(雑種個体群)識別および個体識別ならびに分子マーカートレーサビリティの検討をする。
低分化型大腸癌由来細胞株の分化誘導による腸管上皮発生と癌転移メカニズムの解析

Cdx1およびCdx2遺伝子を低分化型大腸癌由来のヒト大腸癌細胞株Colo205に導入することにより得られた細胞接着能の獲得ならびに正常腸管上皮細胞への分化の過程において、Desmosomal junctionの構成分子であるDesmocollin-2の発現上昇とAdherens junctionの構成分子であるE-cadherinとp120-cateninの結合の減弱が重要であることが確認された。Colo205とCdx遺伝子を導入したColo205から抽出したRNAを用いてmicroarrayを行った結果、Adherens junctionで重要となるE-cadherin-catenin complexの構成因子の発現には差は認められなかったが、Desmosomal junctionの構成因子であるDesmocollin-2と、Tight junctionの構成因子であるClaudin-2の発現は、Cdx遺伝子を導入したColo205において明らかに上昇していた。E-cadherin-catenin complexの変化を検討するために、抗E-cadherin抗体あるいは抗beta-catenin抗体を用いてimmunoprecipitationを行ったところ、Colo205では抑制されていたE-cadherinとbeta-cateninの結合ならびにE-cadherinとp120-cateninの結合が、Cdx遺伝子を導入したColo205では強固となっていた。以上のことから、Cdx遺伝子は、Colo205において、Desmocollin-2の発現調節によってDesmosomal junctionを、Claudin-2の発現調節によってTight junctionを活性化していること、そして、Adherens junctionに関しては、構成因子の発言量ではなく、構成因子の結合・乖離によってその機能を調節していることが予測された。Desmocollin-2はCdx遺伝子導入によりその発現量が増加していることが、Western blotとReal-Time PCRでも確認された。Desmocollin-2のpromoter regionを用いたpromoter activityの検討では、導入するCdx遺伝子の用量依存的にDesmocol lin-2 promoterの活性の上昇ぶ認められ、Cdx遺伝子によるDesmocollin-2の発現上昇は、Cdx遺伝子が直接誘導している可能性が示唆された。E-cadherinをはじめとするAdherens junctionを構成する因子はReal-Time PCRやWestern blotでもその発現量に差が認められなかった。しかしながら、抗E-cadherin抗体を用いたimmunoprecipitationでは、Cdx遺伝子を導入されたColo205において、明らかにp120-cateninとE-cadherinの結合が弱くなっていることが確認された。またこの現象は、抗Beta-catenin抗体、抗p120-catenin抗体を用いたimmunoprecipitationでも確認された。以上のことから、Cdx遺伝子の導入によりもたらされるColo205細胞の細胞接着能獲得は、E-cadherinとp120-cateninとの結合が減弱することにより引き起こされている可能性が示唆された。
グローバル・ガバナンス・プラットフォームの動態――グローバル政治経営学に向けて（国際共同研究強化）

【研究の目的】本研究は、1基盤(C)「グローバル・ガバナンス・プラットフォームの動態ーグローバル政治経営学に向けて」を基課題としつつ、2カリフォルニア大学バークレー校政治学部のクリストファー・K・アンセル(Christopher K. Ansell)教授との国際共同研究を通じて、3学際的な観点に基づきつつ、ガバナンス・プラットフォームの機能と動態を明らかにするものである。1につき、本国際共同研究の分析枠組は、一方で小論「持続可能な開発のトランスナショナル・ガバナンスー権威の多元化と新たなガバナンス・モード」などで展開した議論、他方でアンセル教授の「協働プラットフォーム」論を踏まえつつ、それらを発展させるものである。2につき、2017年9月から2018年7月にかけてカリフォルニア大学バークレー校にて在外研究を実施し、アンセル教授との共著論文"Can the Power of Platforms be Harnessed for Governance?"を執筆した。同論文は、ガバナンス・プラットフォームが有する三種類のレバレッジを踏まえ、ガバナンス・プラットフォームの四類型を示した。同論文を国際ジャーナルに投稿し、現在は修正を行っている。3につき、同論文は、政治学、行政学、法学、経済学、経営学、社会学等の既存研究のサーベイを踏まえつつ、プラットフォームを体系的に論じるものである。【研究の意義】本研究は、従来は学問領域ごとに個別に論じられてきた民間部門・公共部門の様々なプラットフォームを概観した上で、その中核的な論理を明らかにする点で国際的に比類ないものである。内定年度:2015本研究の目的は、学際的(interdisciplinary)ないしは学融合的(transdisciplinary)な観点から、多様なレベル(multi-level)におけるガバナンス・プラットフォームの理論と実際を研究することである。とくに、「いかなるガバナンス・プラットフォームがガバナンスのプロセスにどう作用し、それがパブリック・イノベーションにどうつながるか」が主な研究課題である。平成29年度30年度に渡航して以上の観点から共同研究に取り組むに当たり、平成28年度は準備を行った。これまで、共同研究者とはプラットフォームの分析枠組につき折に触れて議論を行ってきた。議論を踏まえ、平成28年度はプラットフォームに関する様々な学問領域の研究を検討した。また、プラットフォームを「ガバナンスの新様式(new modes of governance)」の議論に位置づける必要から、いわゆる「ニュー・ガバナンス論」を検討した。諸事情により、平成28年度は渡航先海外機関として予定しているカリフォルニア大学バークレー校を訪問することができなかった。だが、ガバナンス・プラットフォームに関する研究は海外共同研究者と連絡を取りながら進めている。【研究の目的】本研究は、1基盤(C)の研究に基づきつつ、2カリフォルニア大学バークレー校政治学部のクリストファー・K・アンセル教授との国際共同研究を通じて、3学際的な観点に基づきつつ、ガバナンス・プラットフォームの機能と動態を明らかにするものである。22017年9月よりカリフォルニア大学バークレー校にて在外研究を開始し、アンセル教授と密に議論を重ねつつ、ガバナンス・プラットフォームに関する共著論文を執筆している。3同論文は、政治学、行政学、法学、経済学、経営学、社会学等の既存研究のサーベイを踏まえつつ、プラットフォームを体系的に論じるものである。2017年9月にカリフォルニア大学バークレー校にて在外研究を開始して以来、クリストファー・K・アンセル教授と国際共同研究を遂行している。当初の予定通り、アンセル教授と濃密な議論を重ねつつ、「ガバナンス・プラットフォーム」に関する共著論文を執筆している。よって、国際共同研究はおおむね順調に進展していると言える。なお、当初の計画では2017年4月から在外研究を開始する予定であったが、年度の途中よりも初めから行う方が国際共同研究の遂行には望ましいと判断して変更するに至った。平成29年から約1年間の予定で渡航先海外機関にて共同研究に従事する予定である。今後は、現在執筆中のガバナンス・プラットフォームに関する共著論文の執筆を継続する。アンセル

教授と議論を重ねつつ、数回の改稿を経た上で学術誌への投稿を目指す。また、現在は同論文と密接に関連するテーマで単著論文も並行して執筆している。同論文についてもアンセル教授からのコメントを得つつ、執筆を続ける。なお、当初の研究計画を踏まえて、本研究をアンセル教授以外の複数の研究者をも含む国際共同研究プロジェクトへと発展させる方策を探ったが、アンセル教授がすでに多くの研究プロジェクトを抱えて多忙を極めている点に鑑み、今回は共著論文の執筆に集中して、まずは"low-hanging fruit"(比較的得やすい成果)を得ることで、アンセル教授との共同研究を将来にわたって継続する道を切り拓く(拡大よりも集中を選択して今後につなげる)方が望ましいと判断した。(その第一歩として、上とは異なるテーマに関する共同研究のプロポーザルをアンセル教授と共に作成し、海外学術誌の論文募集に応募した。惜しくも採用には至らなかったが、将来の共同研究に向けた種を蒔くという意味で成果を得られた。)
大脳基底核のモジュール機構の機能的意義に関する研究

本研究では、行動の条件付けを通して線条体ニューロンが新しい活動を獲得する上で、黒質線条件ドーパミン系がどのような役割を果しているのかを明らかにすることを目的として行った。約3週間かけてクリック音と報酬との古典的条件付けが完成すると、3頭の動物総てにおいて、記録した線条体の持続的な自発放電を持つ介在ニューロン(TANs)の6割以上が条件刺激であるクリック音に反応を示すようになった。一側の線条体にMPTPを2週間かけて注入すると、動物は注入と同側へ回転する傾向を示し、眼球運動も同側視野へ向かうものが多くなった。これらの症状はアポモルフィンなどのドーパミン受容体アゴニストを投与すると方向が逆転することから、薬理学的に線条体のドーパミン枯渇が確認された。一側の黒質線条体ドーパミン系の枯渇によって、クリック音に引き続いてジュースを舐める動物の運動は定期的なものでなくぎこちない運動になった。そして驚くべきことに枯渇側のTANsの条件刺激に対する反応はほとんど完全に消失して、条件付け前のレベルに戻ってしまった。この著しいドーパミン枯渇の効果は、ドーパミンアゴニスト(apomorphine)の皮下投与によってTANsの反応が回復することからドーパミン受容体を介して現れたことが確認された。本研究の結果は、以下のような仮説を支持する。すなわち、行動の習得の初期の段階では行動の"動機付け"や"鼓舞"に関する情報と共に多量のドーパミンが線条体に送り込まれることによって線条体ニューロンが条件反応を獲得し、学習が進んで行動が極めて定型的に行われるようになるともはや黒質線条体系は少量のドーパミンを持続的に送り出すのみである。しかし少量で持続的なドーパミンが線条体に送られないと、線条体ニューロンは学習を通して獲得した活動を"表現"することができず、その結果習得された行動も発現することができず、ぎこちない行動になってしまうのである。木村は平成4年1月に自治医科大学第一生理学講座から現在の大阪大学健康体育部に赴任して,全く新しく実験室づくりを始め,その研究室で現在までに以下のような新しい知見を得ている.単純な感覚刺激と運動との連合学習に大脳基底核が関与すると考えられる.古典的条件づけのようなクリック音と報酬のジュースを組み合わせてサルに呈示すると,最初はクリック音とは無関係にジュースを舐める口の運動を行っているが,数日の条件づけを経て次第に音によって運動が誘導されるようになり,約3週間で条件行動が完成した.一方線条体のニューロンのうちI型と木村らが名付けたニューロンの活動を学習段階で記録すると条件行動の完成に伴って60-70%のニューロンがクリック音に対して反応を示すようになった.被殻よりも尾状核ニューロンの方が反応性が高い傾向を示した.この結果をまとめてJ.Neuroscienceに投稿し,受理されて現在印刷中である.当初に計画した研究目的は,大脳基底核線条体,淡蒼球,視床下核,黒質を含む特異的な神経回路によって構成されるモジュール機構の機能を知ることであり,淡蒼球の外節および内節のニューロン活動を調べることを計画した.しかし,継続的に木村が行ってきている研究から極めて新しい知見が得られ,研究が大きく展開する可能性が強くなったため,本研究計画も一部変更して運動・行動の学習(習得,保持と記憶した内容の読み出し)への大脳基底核の関与を調べる目的で,線条体のニューロン活動の学習に伴う変容を調べることとした.

しかし,この研究は大脳基底核のモジュール機構の機能を知るために必要とされる非常に重要な知見を,異なった観点から提供するものであることもまた明かである.更に,線条体のニューロンの学習への関与についての知見を蓄積すると共に,淡蒼球外節,内節いずれへ投射するニューロンであるのかを調べる研究をスタートさせることを計画中である。木村らの従来の研究によって、被殻ニューロンの中持続的な自発放電を特徴とする介在ニューロン(TANS)は課題に用いられる報酬を予告する感覚刺激に反応するが、この反応は行動課題の学習を通してて獲得されることが知られている。また、黒質線条体ドーパミンニューロンは同様な条件づけの極めて初期にのみ活動性を上げ,学習が進むと活動しなくなることが知られているので,被殻と尾状核ニューロンの学習の習得や保持における特異的な役割は何かを調べる目的で神経毒MPTPを用いて黒質線条体ドーパミン系を選択的に破壊する実験を行った。その結果、行動学習を通して獲得された線条体のTANSの活動は黒質線条体ドーパミン系の枯渇によって消失すること、ドーパミン受容体アゴニスト(Apomorphine)の投与によって消失した反応が回復することを発見した。このことは学習された行動の発現に必要とされる、記憶情報の想記の過程に大脳基底核が関与することを示唆しており、大脳基底核の機能の理解が進んだ(雑誌Scienceに発表。)以上の結果を踏まえて、手続き運動課題を日本ザルを実験動物として用いて学習させた.一側の黒質線条体ドーパミン系をMPTPを用いて破壊した後、モンキーチェアに座っているサルの前に3つの押しボタンスイッチを三角形状に配置し,これらを光刺激の誘導のものとに押さえさせた.また,ボタンの順序を記憶しておいて押さえさせた.破壊と対側の腕を用いた課題の実行は習得に時間がかかり、数ヵ月の学習の後にも一連の手続き運動を離散的な運動を組み合わせることで実行するのに対して、破壊と同側の腕の課題は手続き運動を連続した運動として実行する異が解った。(Soc Neurosci Abstrに報告)。
伝達言語の認知語用論的研究：対話における発話構築と認知のメカニズム

本研究では、日常言語の対話的かつ伝達的な本質を、談話情報理論、社会的相互行為理論、認知言語学の多角的視座を統合した認知語用論のアプローチで分析することにより、伝達言語の発話構築メカニズムと認知的背景、特に、伝達に関わる文法構造、談話情報構造、認知システム、構築プロセス等の解明を試みた。相互行為の中で文構造を説明する対話統語論に、カテゴリー化、スキーマ化、拡張等の話者の認知能力の側面を統合することで、実際の言語運用における伝達に関わる言語事象を詳細に分析した。本研究は、談話と認知を統合して言語運用を研究する認知語用論のアプローチにより、伝達言語の発話構築メカニズムと認知的背景を解明するものである。本年度は、カテゴリー化の能力に基づく拡張、意味の連鎖による拡張、前景化・背景化等の主体の認知能力を基盤にして、対話の参与者の間主観性に基づき発話間の相互作用の中で特に響鳴を通して発話が動的に拡張されながら対話が進行していくメカニズムを探求した。この中で発話の産出に関わる特徴を自然な対話の中で分析した。まず、先行する複数の発話に複合的に響鳴し、その響鳴の連鎖の中で次々に発話が構築され対話が進行する様子を検証した。響鳴は、意図、状況、スタンスの差等を反映して実現され、心的表象としてのシンタグマティックな構造とパラディグマティックな記号同士の相互関係とが基盤となっており、ネットワークに基づき主体の基本的認知能力であるカテゴリー化や拡張等が重要な役割を果たしていることが明らかになった。次に、響鳴は再文脈化のプロセスであり、脱文脈化、再配置、再焦点化を通して元の意味や目的に何らかの変化を生み出しながら再文脈化が行われるメカニズムを検証した。また、響鳴は発話間の意味の関係性に関わらず生じ、話者間の相互作用的提携を保持・強化することが明らかになった。さらに、発話は先行する発話への応答であると同時に相手の反応を予測しそれに回答する形で発せられるものであり、対話における発話構築のプロセスは常に対話性を基盤にし、話者間の間主観性を反映していることが明らかになった。本研究は、日常言語の対話的かつ伝達的な本質を、認知言語学、談話情報理論、社会的相互行為理論の多角的視座を統合した認知語用論のアプローチで分析することにより、伝達言語の発話構築メカニズムと認知的背景、特に、伝達に関わる文法構造、談話情報構造、認知システム、構築プロセス等を解明しようとするものである。本年度は、第一に、対話統語論のアプローチを主軸に、スタンストライアングルの最新理論に基づいて、会話の流れの中で参与者それぞれの自己の位置づけ、客体への評価、参与者間の協定関係に焦点を当て、スタンスが様々なレベルで言語に表明されるメカニズムを分析した。特に、スタンス表出に関わる様々な言語表現に加えて、これらを調整する重要な役割を果たすメタ・スタンス標識の存在を指摘し、その特徴を分析し明らかにした。自然言語データの観察に基づき、データベース中に表出するスタンスのタイプ、推移、影響、共起表現等を詳細に整理した上でメタ・スタンス標識の機能分類に着手した。第二に、対話における発話構築のメカニズムを探究した。自然な対話を通して、話者が語彙と文法に関わる知識をいかに組織化し、又、再組織化するか、さらに再文脈化するか、に関わるメカニズムを観察した。第1言語及び第2言語の獲得プロセスにおいて幼児が響鳴を通して発話構築を進めるメカニズム、さらには第1言語話者である大人が対話の中で新たな言語表現を構築するメカニズムを分析した。本研究は、日常言語の対話的かつ伝達的な本質を、認知言語学、談話情報理論、社会的相互行為理論の多角的視座を統合した認知語用論のアプローチで分析することにより、伝達に関わる文法構造、談話情報構造、認知システム、構築プロセス等を解明しようとするものである。特に、日常言語における伝達に関わる言語事象が対話の中で創発、構築されるプロセスとそれを可能にする認知的背景とを、響鳴のメカニズム、コミュニケーション上の要因、対話に与える効果等を含めて追究した。第一に、自然言語データにより、話者が語彙と文法に関わる知識を組織化・再組織化・再文脈化するメカニズムを観察した。第1言語及び第2言語の獲得プロセスにおいて幼児が響鳴を通して発話構築を進めるメカニズム、さらには第1言語話者である大人が対話の中で新たな言語表現を構築するメカニズムを観察した。第二に、対話統語論のアプローチを主軸に、スタンストライアングルの最新理論に基づいて、会話の流れの中で参与者それぞれの自己の位置づけ、客体への評価、参与者間の協定関係に焦点を当て、スタンスが様々なレベルで言語に表明されるメカニズムを分析した。特に、スタンス表出に関わる様々な言語表現に加えて、これらを調整する重要な役割を果たすメタ・スタンス標識の存在を指摘し、その特徴を分析した。本年度は、言語学において指摘されてきた様々なシフトにスタンスが深く関わっていることを、発話者と目的物との関係性に基づくスタンス理論(Du Bois 2007)により研究し、発話者の自己の位置づけの観点から談話や対話上のシフトを探究した。

特に会話における語りに注目し、footing、ナラティブレベル、ナラティブ構造、主観的・客観的事態把握、トピック推移、意図、前発話者との分岐、事態への関与のそれぞれのシフトが、スタンスにおける自己の位置づけと深く関わることを調べ、これらのシフトにおいて談話標識がスタンス標識として対人関係的機能を果たしていることを明らかにした。談話標識に関しては、対話における機能と語りにおける機能とが乖離しているとの指摘がなされてきたが、スタンスを基盤にすることで両者を統一的視点で捉えることが可能であることを示した。また、語りにおけるスタンス関係とその推移をstance triangleを用いて図式化し、スタンス標識がスタンス関係を調整するプロセスを示した。さらに、従来対話を中心としてきた談話統語論(Du Bois 2001)の枠組みを拡張し、モノグラフ的語りの詳細をダイアグラフに表示することで、語り手や語り内の各発話者の言語的特徴やスタンス推移を響鳴と差異の観点から分析することを試み、さらに混在するスタンスをレベル化して精査することを提起した。本研究は認知語用論の枠組み内に対話統語論と認知言語学を統合した対話への新しいアプローチを提起し、これを用いて対話における発話構築メカニズムを探究するものである。本年度は、自然言語データの談話分析及び定量分析を通して、対話の展開及び発話の創発には参与者間の共有認知が深く関与しており、その上でスキーマ化や拡張等の認知能力に支えられたマッピングが重要な機能を果たすことが浮かび上がってきた。特に、響鳴とスタンスとの関係を明確にし、様々な文脈における発話展開をダイアグラフ表記する方法、それぞれのダイアグラフに応じたスタンストライアングル分析による表示法、自然言語データにおけるスタンスのタグ付け方法、等を詳細に検証した。また、研究協力者からフィードバックを得てデータ分析の評価者間信頼性を確認しながら研究を進めた。そして、スタンスの微妙な差異または推移が、多様な響鳴の枠組みの中に、語順、主語、態、トピック化、反復、語彙連結、代入、談話標識等を通して組み込まれ表現される様子を実証的に示した。一方で、対話の相互作用と響鳴のマッピングを、認知言語学における現行談話スペース(CDS)モデルによって示唆される焦点移動の連鎖や拡張として位置づけることで談話の一貫性や認知背景を説明するため、スキーマ化と拡張による発話の連鎖を図式化した。また、対象データを広げ、従来対話とは別形態とされてきた独話や語りにおける発話産出に関しても、言語と思考の対話性を基盤にして発話プランニングと間主観性の概念を取り入れることで響鳴とスタンスが重要な役割を担うことを示した。さらに、新たなアプローチの問題点と課題を見出し、後続研究へ発展させることとした。本研究では、日常言語の対話的かつ伝達的な本質を、談話情報理論、社会的相互行為理論、認知言語学の多角的視座を統合した認知語用論のアプローチで分析することにより、伝達言語の発話構築メカニズムと認知的背景、特に、伝達に関わる文法構造、談話情報構造、認知システム、構築プロセス等の解明を試みた。相互行為の中で文構造を説明する対話統語論に、カテゴリー化、スキーマ化、拡張等の話者の認知能力の側面を統合することで、実際の言語運用における伝達に関わる言語事象を詳細に分析した。
室温溶液中における単一分子分光計測法の開発

本研究では、緩和の非常に早い室温溶液中で単分子レベルの励起状態ダイナミックスを追跡可能な方法論の構築を目的とし2年の計画で研究を遂行した。本年度は、ペリレンジイミド誘導体(BP-PDI)を平均1個以下の濃度で含むアルカン液的を薄膜状のハイドロゲル中に固定した試料を作製し、1年次(H19)に構築したフェムトーピコ秒パルスレーザーを励起光源とした共焦点レーザー顕微鏡システムを用いて液的中の単分子蛍光検出を行った。その結果、液滴中のBP-PDIの蛍光は、強度がほぼ一定でブリンキングを示さないものが多く観測された。これはポリマーなどの固体中とは異なり溶液中では緩和が早く、イオン化した色素の電荷再結合が迅速に進行するためであると考えられ、従来の単分子計測の実験系では観測できなかった現象である。また、サイズが200300nmの液的中では、蛍光強度の時間変化に数ミリ秒程度のスパイク上の信号が観測された。これは励起用レーザー光の偏光と吸収の双極子モーメントが平行となる配向を取って蛍光分子が液滴-周囲媒体(ハイドロゲル)界面に一時的に留まるためであると解釈できる。一方、直径1μm以上の液滴系では、2種に大別できる特徴的な信号が得られ、これらは液中を自由拡散する状態と、界面近傍で吸・脱着し並進拡散が抑えられた状態からの信号とそれぞれ解釈できた。蛍光強度の時間変化の自己相関関数を計算し、蛍光相関分光法と同様の解析を行うと、並進拡散による寄与に加えてより遅い時定数が得られ、これは上で述べた色素が液滴界面で吸脱着を行うとする解釈を指示する結果であった。さらにこれは高感度CCD検出器による蛍光イメージングによっても直接的に確認された。以上のように本研究により、溶液中における単分子の励起状態ダイナミックス追跡のための基礎的な方法論を確立することができた。本年度前半は実験に用いる共焦点レーザー顕微鏡システムの構築及びその評価を行った。波長可変フェムト秒Ti:Sapphireレーザー(波長680980nm、パルス幅70fs、繰り返し80MHz)を用い、非線形結晶によりその二次高調波を発生させると共に、パルスの繰り返し周波数を8MHzに変化させ励起光とした。また波長488nmの連続発振レーザー光も励起光として用いた。自作の共焦点顕微鏡に、光検出器として2台のアバランシェ・フォトダイオード(APD)を用い、分割率50:50のビームスプリッタ、偏光ビームスプリッタ及び偏光子を目的に応じて変更できる仕様の検出系を設置した。時間相関単一光子計数(TCSPC)モジュールを使用し、単一蛍光分子からの蛍光を秒時間の幅広い時間範囲でリアルタイム計数可能な測定プログラムを自作した。本年度後半は構築した装置の性能評価と液的中及び溶液中の単一分子計測を試みた。まず分光学的諸物性が既知で、かつ光耐久性が高く単分子分光の標準的試料であるペリレンビスイミド誘導体をPMMA等の高分子薄膜中に固定化し、単分子の蛍光強度、光子アンチバンチング、蛍光寿命を測定した。文献と比較し、構築した装置が所望の単分子蛍光検出能を有することが確認できた。次にペリレンジイミドを平均1個以下の濃度で含むアルカン液的を薄膜状のアガロースゲル中に固定した試料を作製し、液的中の単分子蛍光検出を試みた。その結果、液中を自由拡散する分子、及び界面に強く吸着した分子からの信号と解釈できる測定結果が得られ、液的中の単分子分光計測法確立に向けた意義深い成果が得られた。同時に、色素標識一本鎖DNAを用い、自由拡散により共焦点体積に侵入するDNA単分子に対して、蛍光のアンチバンチング計測を行った。その結果、色素標識DNAの熱的なコンフォメーション変化によるグアニン塩基と標識色素の出会い消光ダイナミクスを計測することにも成功した。

蛍光強度の時間変化の自己相関関数を計算し、蛍光相関分光法と同様の解析を行うと、並進拡散による寄与に加えてより遅い時定数が得られ、これは上で述べた色素が液滴界面で吸脱着を行うとする解釈を指示する結果であった。さらにこれは高感度CCD検出器による蛍光イメージングによっても直接的に確認された。以上のように本研究により、溶液中における単分子の励起状態ダイナミックス追跡のための基礎的な方法論を確立することができた。
エンドトキシンショックの病態・生理の解明と治療への応用

主としてグラム陰性菌の感染により、エンドトキシン(内毒素)により循環不全や全身での血液凝固を主症状とする致死的病態が生ずる。この原因としては、細菌膜に存在するリポ多糖類(LPS)が何らかの機序で、サイトカインやTNFを放出するためと考えられているが、詳細は全く不明である。一方、PAF拮抗物質の投与によりエンドトキシンショックが予防できるとの動物を用いた報告もあり、種々のサイトカインや化学伝達物質の役割が注目されている。今回、この発生機序の解明に向けて、以下の成果を得た。(1)発生工学によるPAFとエンドトキシンショックの関連の解析PAF受容体を高発現したマウスを作製した。このマウスは少量のエンドトキシン注入で死亡するなど、モデル動物として適当と考えられた。また、この死亡はPAF拮抗薬で大幅に緩和することが出来た。同時にPAF受容体を欠損したマウスも作製された。このマウスはLPS投与により野生型と変わらない致死性を示した。このことから、PAFはエンドトキシンショックの増悪因子であるが、PAFが存在しない場合でも他の物質が致死を引き起こすことができることがわかった。(2)エンドトキシンによるマクロファージの応答の研究マウスのマクロファージを用いてエンドトキシンの作用機序を解析した。この結果、エンドトキシンはTNFを産生するが、この過程にはPAFが関与していないこと、また、チロシンリン酸化を介して、MAPキナーゼへシグナルを送ることを明らかにした。エンドトキシンショックは、主としてグラム陰性菌の感染により、その外毒素による循環不全や全身での血液凝固を主症状とする致死的病態である。エンドトキシンショック発生機序の解明に向けて、以下の成果を得た。我々はPAF受容体を単離し、エンドトキシンがこの受容体と結合することを明らかにし、また、エンドトキシン固有の受容体の存在を示唆する証拠を得ている。(1)エンドトキシンショックモデル動物の作製PAF受容体を高発現したマウスを作製した。このマウスは少量のエンドトキシンで死亡するなど、モデル動物として適当と考えられた。現在、死因を組織学、生化学等の手法で解析している。さらに、種々の薬剤による予防効果についても検討している。一方、PAF受容体を欠損したマウスの作製に向け、準備が進んでいる。(2)エンドトキシン固有の受容体の単離エンドトキシンはMAPキナーゼを活性化し、この反応は種々のキナーゼが関与している。そこで、MAPキナーゼの簡易で高感度の測定法を開発し、これによりマクロファージ由来のcDNAをトランスフェクトした細胞でのキナーゼ活性化を指標とした発現クローニングが可能となった。以上のようにエンドトキシンショックの発生機序の解明と治療法の開発に関する準備が整った。

このことから、PAFはエンドトキシンショックの増悪因子であるが、PAFが存在しない場合でも他の物質が致死を引き起こすことができることがわかった。(2)エンドトキシンによるマクロファージの応答の研究マウスのマクロファージを用いてエンドトキシンの作用機序を解析した。この結果、エンドトキシンはTNFを産生するが、この過程にはPAFが関与していないこと、また、チロシンリン酸化を介して、MAPキナーゼへシグナルを送ることを明らかにした。