hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
遷移金属酸化物の新奇な軌道状態とドメイン構造およびその外場制御

スピネル構造をとる様々な遷移金属酸化物において、新奇な軌道秩序を新たに見出した。また、その軌道秩序状態のドメインを磁場によって制御し、巨大な磁歪、磁気誘電性を得ることに成功した。さらに、強誘電性と強誘電性が共存したマルチフェロイク物質において第二高調波発生(SHG)を初めて観測した。さらに、SHG顕微鏡の開発を進めて、深さ方向も含めた3次元断層写真を得ることに成功した。マルチフェロイクMnW04における第二高調波発生による自発電気分極の観測マルチフェロイクとは、らせん型スピン配列に伴い強誘電性が発現する物質である。これまでに、こうした物質における誘電分極の存在は、焦電流測定等、電場を加えた状態でのみ観測されており、ゼロ電場での自発電気分極を観測した例はなかった。本研究では、第二高調波発生(Second Hamonic Generation:SHG)を用いて、マルチフェロイクのゼロ電場における電気分極の探索を行った。用いたマルチフェロイク物質は可視光領域で透明なMnW04であり、これにNd-YAGレーザーを照射し、出てきた光を液体窒素冷都CCDによって検出した。その結果、SHGに由来する532nm付近にピークを持つスペクトルが得られた。ピークの積分強度の温度依存性は焦電流測定より求められた強誘電分極の温度依存性と一致しており、マルチフェロイクにおけるゼロ電場下での強誘電分極の発生を確認することができた。スピネル型MnV204における軌道整列と電子構造変化スピネル型MnV204は、57Kでフェリ磁性転移とVの軌道整列が同時に起こる物質である。軌道整列に伴う電子構造の変化を光学測定によって明らかにするために、光学反射率測定を広いエネルギー箪囲で行い、光学伝導度スペクトルを求めた。その結果、V-V問のモット励起に対応する1.7eV付近のスペクトルが、57kの軌道整列に伴い不連続に増加していることがわかり、3d軌道の軌道整列に伴う電子構造の変化の様子が明らかになった。また、ラマン散乱測定を行い、57k以下で2マグノンラマン散乱によるピークを観測した。共焦点SHG干渉顕微鏡の開発共焦点SH渉顕春微鏡を開発し、これを環境計測用擬似位相整合デバイス中の周雛反転分域構造の3次元観察に適用して、デバイスの構造評価を3次元的に行った。スピネル型Mn304の軌道自由度の磁場制御とマグネトキャパシタンススピネル型Mn304は、スピネルのBサイトのMn3+に2重縮退したeg軌道の軌道自由度がある物質である。この縮退を解くために1000Kという高温でcubic-tetragonalへの相転移を起こし、さらに43Kでフェリ磁性転移を起こす。この物質の誘電率を磁場下で測定した結果、フェリ磁性相で、tetragonalの面内方向に磁場を印加したとき、それと垂直な面内方向の誘電率が大きく(2%)変化することを見出した。また、この現象が、スピン-軌道相互作用によって、異方的なeg軌道が磁場方向を向いたスピンの方向に合わせて回転するためであることを明らかにした。ペロブスカイト型La1-xSrxFeO3+&#61540;薄膜の電場誘起の不揮発な光学反射率変化遷移金属薄膜にパルス電場を印加することにより、電気抵抗が不揮発にスイッチングを起こす現象が注目されている。この現象のメカニズムを明らかにするために、光学反射率のイメージング分光測定を行った。その結果、電場印加によってできた伝導度の高い部分が電場の印加方向の逆方向に動くことを見出した。この実験結果により、電気抵抗のスイッチングのメカニズムが、酸素イオンの電場による移動によることを確立した。SHG顕微鏡によるフェロイック結晶のドメイン構造の3次元観察3次元SHG断層写真を撮るときに、特定のSHGテンソル成分ではよく観察できるのに対し、他の成分を用いるとほとんど内部が見えない現象を、40年前にBoydとKieimanが発表した論文にそのヒントがあることを見つけて定量的な説明をすることに成功した。また可視化条件を満たす成分を用いてLiNbO3擬似位相整合素子中に書き込まれた周期性反転分域の3次元非破壊観察に成功した。
骨髄間葉系幹細胞を利用した巨大骨組織再生のための基礎技術の確立

骨髄間葉系幹細胞(MSC)は、増殖させると分化能、骨形成能が低下してしまうだけでなく、分化能、骨形成能を抑制することを確認している。本研究では増殖とともに発現が亢進する、骨芽細胞分化、骨形成抑制因子の探求を行い、その候補をレセプターチロシンキナーゼであるEPHA5に絞ることができた。今後は、EPHA5が抑制因子であることの確認作業を進めていく。サルの骨大欠損モデル(大腿骨、5cm長)を用い、MSCを使用した大型骨再生に成功した。この再生骨は、組織学的に骨が再生されたではなく生体骨の重要な機能の一つである骨癒合能も有していることが確認された。巨大骨組織を再生するためには大量のMSCを移植する必要があるだけでなく、MSCの骨形成能が高い必要がある。MSCは骨髄穿刺液を培養するだけで増殖し容易に得ることができるが、その細胞ソースは単一ではなく、heterogenousな細胞集団である。従って、骨形成能の高い細胞から低い細胞まで様々なポピュレーションが含まれる。また、数多くのMSCを得るために継代培養を繰り返すと、分化能が低下するといわれている。本研究の目的は、継代培養のMSCへ与える影響を検討し、大型骨組織の再生に用いるのに適したMSCを獲得すること、およびそういったMSCを評価する方法を確立することである。本年度、我々は股関節手術の際に骨切り部から骨髄液を穿刺し、MSCの培養を行った。継代培養を行うことで第5継代までのMSCを得て、第1継代と第5継代のMSCの分化能の比較を定量的PCR、アルカリフォスファターゼ(ALP)活性、石灰化の評価を用いて行った。21検体について検討を行ったが、当初の予想通り、第1継代では分化能が高く、第5継代で極端に分化能が低下する検体や、第1継代、第5継代とも比較的分化能が維持されている検体、第1継代、第5継代とも分化能が低い検体などがあることが確認されたが、第5継代で分化能が向上する検体は認めなかった。この結果、通常の培養法では、ほとんどのMSCは継代用とともに分化能が低下することが確認された。継代培養後によってMSCの遺伝子発現の変化を検討することは、培養法を改良するうえで重要である。そこで、上記検体のうち14検体について、第1継代と第5継代のMSCの遺伝子発現に関して、マイクロアレイで比較を行った。その結果、ほぼ全検体で共通して継代とともに増加する遺伝子と低下する遺伝子を確認できた。今後は、各遺伝子につき詳細な検討を進めていく。前年度までに、間葉系幹細胞(MSC)を継代培養し続けることで、骨芽細胞系への分化能が低下することを確認した。さらに、継代培養を続けることで、発現が上昇する複数の遺伝子群をマイクロアレイを用いて同定した。本年度は、RNA干渉(RNAi)を用いてこれらの遺伝子発現を一過性に抑制して骨芽細胞分化への影響を確認した。その結果、ある膜タンパク質群の一部のサブタイプが、継代培養とともに発現が増加し、かつこの遺伝子発現を抑制することで骨芽細胞分化が一過性にではあるが、促進されることが確認された。また、継代数の少ないMSCと継代数の多いMSCの共培養では、非接触系では継代数の少ないMSCの分化能に影響はないが、接触系では分化能が低下していることが確認され、分化抑制因子が膜タンパク質であることが確認された。これらのことから、継代培養により発現が増加する分化抑制因子が、我々の同定した分子である可能性が高まった。今後は、この因子を過剰発現させたMSCや、継続的に発現抑制をするなどして、長期間にわたる分化能に対する影響を検討する必要がある。カニクイザル大腿骨の5cmの巨大骨欠損モデルを作成し、MSCを使用して5cmの骨再生を試みた。再生に使用したMSCは通常の培養法とは異なり、デキサメサゾンを初期培養時より継続的に添加して培養し、自己血漿に浮遊させて、低圧下導入法を用いて多孔質βTCPに導入し移植材料とした。9例実施した結果、7例中5例で骨再生に成功した。また、5例のうち4例で再生骨の短縮術(14mm)を実施した結果、3例で骨癒合に成功し、生体骨が本来持ち合わせている自己治癒(癒合)能力を再生骨も持ち合わせていることを確認した。1.継代数の少ないヒト骨髄間葉系細胞(MSCs)と多いMSCsのmRNA発現をマイクロアレイで比較した結果、レセプターチロシンキナーゼのひとつであるEPH receptor A5(EPHA5)の発現が継代数の高い細胞で亢進していることが確認された。

EPHAのサブタイプのうちMSCsで発現しているのはEPHA2,4で、EPHA5は培養初期にはほとんど発現していないが、継代を重ねることで数十倍から数百倍に発現が亢進していた。この結果から、EPHA5を骨芽細胞の分化抑制因子の候補として検討を進めた。EPHA5をsiRNAでノックダウンすると骨芽細胞系のマーカーであるアルカリフォスファターゼ(ALP)の発現が亢進することを確認した。さらにshRNAを用いて恒常的にEPHA5の発現を抑制することを試みたが、オフターゲット効果により、複数のshRNAの感染を行ったがALPの発現に対する結果は一定ではなかった。また、逆に発現を亢進させることで骨芽細脚分化が抑制されるかの検討を進めた。ヒトMSCsはリポフェクションなどの物理的な遺伝子導入では導入効率が低いため、EPHA5を過剰発現させるためにはウィルスベクターを用いることとした。また、EPHAのリガンドはephrinAであるが、ephrinAのサブタイプとEPHAのサブタイプが1対1対応ではないためクロストークが生じることが知られており、EPHA5の発現が亢進することで、EPHA2や5のシグナルを競合的に阻害している可能性が示唆される。そこで、EPHA5以外にEPHA2と5が骨芽細胞分化に与える影響も検討することで、EPHA5の発現が継代とともに亢進することの意義を進めることとした。2.MSCsを用いた骨再生技術で再生させた、サル大腿骨(5cm長の再生骨)の骨癒合能評価をさらに進め、5例中4例の再生骨で骨癒合能が再獲得されていることが確認された。
大気低温プラズマ重合装置の開発と高分子表面処理への応用

1.大気圧低温シャワー型プラズマ発生装置の改良高分子フィルキを両サイドに設置したローラーでアノードに接しながらステッピングモーターにより巻き取りつつプラズマ処理を行う過程で、フィルムの送りに同期してRF(13.56MH_z)パワー、反応ガスの種類や流量などのプラズマパラメーターをコンピューター制御するコンビナトリアル処理機構を開発した。また、アルミニウム製のカソードの形状を従来の円形から四角形としたことで、均一な処理が可能となった。電源についても、プラズマのさらなる低温化と反応増進・制御を目的として、RFパワーを短時間にオン・オラするパルス機能を導入した。パルスの効果でプラズマガス温度がさらに低くなることが確認され、熱の影響を受けやすい高分フィルムに対してもダメージを与えることなく、より安定にプラズマ処理を行えるようになった。プラズマはガス温度が80°C程度の超低温(ソフト)プラズマである。2.大気圧低温プラズマを用いたプラズマ重合薄膜中へのC0_2固定上記シャワー型装置で発生するソフトプラズマを大気中に放出させ、二酸化炭素と有機化合物とのプラズマ反応によるC0_2固定有機薄膜の作製を試みた。有機化合物はメタン、プタジエン、ベンゼン、キシレン、スチレンを用いた。ガスはHeガスにモノマーガスおよび、C0_2はガスを混合し装置に導入した。実験の結果、すべての有機モノマーから薄膜が形成された。また、C0_2ガスを添付した薄膜のには1330cm^<-1>付近に明確なカルボニル基の吸収を示し、C0_2はエステルまたはカルボン酸として取り込まれていることが確認できた。連続プラズマではCO_2の完全な分解が進行するのに大使、パルス化によりC=0が保存されたCO_2固定を実現した。1大気圧低温シャワー型プラズマ発生装置の作製大気中に大面積にプラズマを発生させることを目的として、アルミニウム製のカソードの形状をガスが円形状カソード電極中心から放射状にプラズマ発生部に吹き出すシャワーヘッドにした。アノード部分については導電性があり、接地されているものであれば材質は問はない。RF(13.56MHz,20-80W)、電極間距離0.5-2.5mm、プラズマを発生させるガスとしてHeガス(400sccm以上)の条件で容量結合プラズマの発生を確認した。ざらにHeガスで放電させてからHeガスをArガスに変換することにより、Arガス100%の条件下でも放電の維持が可能であることを見いだした。いずれの条件においてもプラズマガス温度が100°C以下のソフト(超低温)なプラズマが発生する。2コンビナトリアル大気圧低温プラズマ処理システムの試作100°C以下のソフトなプラズマの利点を生かし、高分子膜の表面を種々のプラズマ条件下で効率よく処理するための装置を試作した。高分子フィルムを両サイドに設置したローラーでアノードに接しながらステッピングモーターにより巻き取りつつ、プラズマ表面処理を行う。その上部にスリットの開いたマスクを置き反応条件の変化と同期することにより、一連の実験で連続的な表面処理ができるコンビナトリアル装置である。3大気圧低温プラズマを用いた有機薄膜中へのCO_2固定の検討上記シャワー型装置で発生するプラズマのソフトな特性を活かし、有機モノマーのプラズマ重合やCO_2との反応によるCO_2固定について検討した。有機モノマーはブタジエン、イソプレン、スチレン、エポキシおよびイミン系化合物を用いた基板にはn-Siを用いた。ガスはHeガスにモノマーガスおよびCO_2ガスを混合し装置に導入した。実験の結果、全ての有機モノマーから薄膜が形成された。またCO_2ガスを添加した薄膜のFT-IRから、CO_2はカルボニル基またはカルボキシル基として取り込まれていることが明らかになった。1.大気圧低温シャワー型プラズマ発生装置の改良

高分子フィルムを両サイドに設置したローラーでアノードに接しながらステッピングモーターにより巻き取りつつプラズマ処理を行う過程で、フィルムの送りに同期してRF(13.56MHz)パワー、反応ガスの種類や流量などのプラズマパラメーターをコンピューター制御するコンビナトリアル処理機構を開発した。また、アルミニウム製のカソードの形状を従来の円形から四角形としたことで、均一な処理が可能となった。電源についても、プラズマのさらなる低温化と反応増進・制御を目的として、RFパワーを短時間にオン、オフするパルス機能を導入した。パルスの効果でプラズマガス温度がさらに低くなることが確認され、熱の影響を受け易い高分子フィルムに対してもダメージを与えることなく、より安定にプラズマ処理を行なえるようになった。プラズマはガス温度が80°C程度の超低温(ソフト)プラズマである。2.大気圧低温プラズマを用いたプラズマ重合薄膜中へのCO_2固定上記シャワー型装置で発生するソフトプラズマを大気中に放出させ、二酸化炭素と有機化合物とのプラズマ反応によるCO_2固定有機薄膜の作製を試みた。有機化合物はメタン、ブタジエン、ベンゼン、キシレン、スチレンを用いた。ガスはHeガスにモノマーガス及びCO_2ガスを混合し装置に導入した。実験の結果、全ての有機モノマーから薄膜が形成された。またCO_2ガスを添加した薄膜のFT-IRには1330cm^<-1>付近に明確なカルボニル基の吸収を示し、CO_2はエステルまたはカルボン酸として取り込まれていることが確認できた。連続プラズマではCO_2の完全な分解が進行するのに対し、パルス化によりC=Oが保存されたCO_2固定を実現した。
Vwc2-likeによる石灰化促進メカニズムの解析

骨の増生は顎骨疾患を有する患者のQOL向上のために非常に重要であるが、現在患者自身の侵襲を伴う自家骨移植の他に、有効な方法は確立していない。近年、骨誘導タンパク質であるBMPの臨床応用の報告は散見されるが、経済的な問題や添加後のBMPのコントロールなど様々な問題が残されている。これらの問題を解決するためにBMPの制御解析は極めて重要である。前回我々はBMP制御因子としてvon Willebrand factor C domain-containing protein 2-like (Vwc2l)を同定し、骨芽細胞の石灰化へのVwc2lの作用とそのメカニズムの解析を行った。MC3T3-E1細胞において、Vwc2lの発現は特に石灰化の過程において誘導されることが判明した。同細胞にVwc2lを安定的に遺伝子導入したところ、より多くの石灰化小槐の形成が認められた。またVwc2l蛋白質をMC3T3-E1細胞に添加することによって骨形成に重要な転写因子であるOsterixの発現が有意に上昇することも確かめられた。また、Vwc2lはTGFβスーパーファミリー分子群において、TGFβ1,2,3,Activinと結合するが、BMPとは結合しないことが判明した。今回の研究では、VWC2LによってMC3T3-E1細胞のOsterixタンパクの発現の上昇を確認した。次にVWC2Lを安定的に分泌するMC3T3-E1細胞のクローンにTGFβを作用させ、TGFβスーパーファミリーの下流シグナルであるリン酸化smadの発現の変化を解析した。VWC2Lを発現しないEVクローンではVwc2L発現クローンと比較してsmad2のリン酸化が促進された。以上よりVWC2LはTGFβに結合することによりTGFβの下流シグナルを抑制していることが示唆された。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
根拠に基づいた合理的配慮の提供プロセス－ICT九州モデル（仮称）の開発と普及－

本研究では、「ICF大分モデル」の大分県内での実施状況について実態調査を行うとともに、各学校における優れた教育実践例を集積・分析することで、成果と課題について明らかにする。次に、その成果と課題から、「ICF大分モデル」を発展させ、それぞれの地域の小中学校の実態に応じて、すべての学校が的確な実態把握に基づいて「合理的配慮」の提供が可能となるように「ICF九州モデル(仮称)」を構築する。なお、ICF(国際生活機能分類)では生活機能を心身機能・構造⇔活動⇔参加を環境因子や個人因子で変容しうる双方性で示し3つの状態の包括用語としてとらえている。
京都現存の木活字と古活字版との関係についての資料的研究

1・円光寺(京都市左京区一乗寺)の現存する木製活字の調査・研究を行なった。その結果は『円光寺の文化財ー伏見版木製活字などー』(円光寺.1991年5月刊)の「円光寺木製活字とその付属品」(『円光寺所蔵伏見版木活字関係歴史資料調査報告書』[京都府教育委員会.1991年3月発行]の再録)の論文として発表した。これに引つづいて、本年度は円光寺現存木製活字(以下、円光寺活字と略称する)と、伏見版以外の活字版との関係について,研究を進め,これにより,円光寺活字のもつ近世初期の文化史上の意義が解明できることになった。円光寺活字と最も関係の深いものは徳川家康が駿河で出版を行なった駿河版(金属製活字を使用した活字版)との関係である。この金属製活字は鋳造活字であるので、鋳造するための字母を必要としたはずである。この字母は木製で、円光寺活字を彫造した慈眼・台林・半右衛門らによって製作されたものあると、私は推定する。2・諸種の古活字版を調査するに、東福寺版に円光寺活字を使用したのではないかと推測されるものが存する(例えば,『十九史略通考』)。また、片仮名活字はこれまで、伏見版に使用された例が発見されていないが、円光寺現存の片仮名活字は確かに使用されたと推測できることから、伏見版以外の活字版を製作した際に貸出されて使用されたことが考えられることになった。片仮名交りの『東鑑』などと考えあわせて、今後、更に調査・研究が行なわれねばならない。3・本研究によって、古活字版の出版者が、軍一の形態の活字のみならず、複数の形態の活字を所有していて、注文主に応じて,所在活字をさまざまに利用して、出版物を製作していたことが明瞭に把握できることになった。その一例は、円光寺活字の彫字工台林の出版活動である。彼が刊行した『課抄』はその具体的なものである。1.円光寺(京都市左京区一乗寺)に現存する約4万個の近世木活字を整理し、調査している。量が膨大であるのと、整理が今日まで行なわれていなかったのとで、整理に多大の日数と人員とを費やしている。整理それ自体も平成2年3月の時点でもまだ終了していない。しかし、整理と並行して行なっている調査によって、現在(平成2年3月)まで若干の新しい知見を得ている。その主なものを記すと-。(1)円光寺には徳川家康によって閑室元佶が行なった伏見版に使用された、と確かに断言できる木活字が現存する。(2)しかし、円光寺所蔵の木活字は伏見版に用いられた木活字以外の、その当時、製作されたとおぼしき木活字が現存する。(3)円光寺所蔵の木活字のうちには、かなりひんぱんに使用されたのではないかと推測される磨減のはげしい活字が現存する。(4)伏見版の『孔子家語』の原本の摺刷を調査すると、伏見版が摺刷をされた最初の時点ですでに、それまでに使用されたことがあるのではないかと推測される木活字もまた使用されている。このことは、家康が元佶に必ずしも、すべて新造の木活字を与えたのではなかろう、との推測を可能とさせる。(5)現在の調査によるかぎり、木活字の材料はすべて桜材である(京都大学木材研究所に調査依頼)。このことは円光寺現蔵の木活字は日本で製作されたものである、ということを意味している。2.仁和寺(京都市右京区御室)で新しく発見した木活字のうち2種類は慶長年間刊行の『倭玉篇』に使用されたものであることが断言できる。平成1年度に引続いて円光寺(京都市左京区一乗寺)に現存する近世木製活字を整理し、調査している。量が厖大であるのと、整理それ自体も今日まで全く行なわれていなかったために、整理に多大の日数と人手とを費やしたが、整理それ自体は平成3年3月の時点で、主要なものは大凡終了することができた。しかし、細部に亙る整理は未だ終了していない。整理と並行して行なって来た調査によって、現在(平成3年3月)の時点で、若干の新しい知見を得た。その主なものを記すとー。(1)円光寺現蔵の木製活字(以下、円光寺活字と呼ぶ)の個数は概算5万2千個である。その活字を大きく分類すると、(a)漢字本文用、(b)漢字割注用(c)片仮名本文用、(d)その他、となる。その他、の中には頭注用陰刻活字も見られ、これは伏見版『孔子家語』の出版に使用されたもの、と断言して誤りないと推定できる。(2)円光寺活字の漢字活字の寸法は、伏見版の印刷面の寸法と対比させてみると、全く一致することが認められる。(3)円光寺活字のうち最も早い時期に製作されたものではないかと推定される活字から墨書が発見された。この墨書はその活字をもと所有していた彫字工の名を示すものであろうと推定される。この墨書の発見によって慶長期の古活字版の出版事情が広い範囲に亙って判明する。この発見は出版文化史研究上、はなはだ大きい意義があると考える。伏見版と駿河版との関係もこれによって実証できる。

(4)木活字版摺刷に使用された摺り盤2面を新しく発見した。これもまた近世初期の製作と推定される。この発見によって古活字版の摺刷方法が実証的に解明できる。1・円光寺(京都市左京区一乗寺)の現存する木製活字の調査・研究を行なった。その結果は『円光寺の文化財ー伏見版木製活字などー』(円光寺.1991年5月刊)の「円光寺木製活字とその付属品」(『円光寺所蔵伏見版木活字関係歴史資料調査報告書』[京都府教育委員会.1991年3月発行]の再録)の論文として発表した。これに引つづいて、本年度は円光寺現存木製活字(以下、円光寺活字と略称する)と、伏見版以外の活字版との関係について,研究を進め,これにより,円光寺活字のもつ近世初期の文化史上の意義が解明できることになった。円光寺活字と最も関係の深いものは徳川家康が駿河で出版を行なった駿河版(金属製活字を使用した活字版)との関係である。この金属製活字は鋳造活字であるので、鋳造するための字母を必要としたはずである。この字母は木製で、円光寺活字を彫造した慈眼・台林・半右衛門らによって製作されたものあると、私は推定する。2・諸種の古活字版を調査するに、東福寺版に円光寺活字を使用したのではないかと推測されるものが存する(例えば,『十九史略通考』)。また、片仮名活字はこれまで、伏見版に使用された例が発見されていないが、円光寺現存の片仮名活字は確かに使用されたと推測できることから、伏見版以外の活字版を製作した際に貸出されて使用されたことが考えられることになった。片仮名交りの『東鑑』などと考えあわせて、今後、更に調査・研究が行なわれねばならない。3・本研究によって、古活字版の出版者が、軍一の形態の活字のみならず、複数の形態の活字を所有していて、注文主に応じて,所在活字をさまざまに利用して、出版物を製作していたことが明瞭に把握できることになった。その一例は、円光寺活字の彫字工台林の出版活動である。彼が刊行した『課抄』はその具体的なものである。
抗原の経口投与により誘導される免疫寛客現象の解析とその抗原エピトープの解析

カゼイン,乳清蛋白質を経口投与した場合、同種の抗原を静脈免疫した場合の抗体産生が抑制される(免疫寛容現象)ことが知られている。この現象をマウスを実験動物としてさまざまな角度から観察した。その結果、マウスの種類、週令は関係がないこと、各個体について免疫寛容の誘導を調べた結果、寛容現象は恒常的に出現するわけでないことが明らかとなった。その原因は、抗原が腸管免疫を司る免疫系に達するまで、生体系により何らかの修飾を受けたためであると推定された。この点を明らかにするための一方法として、上記抗原を餌料としてマウスに定常的に与えた場合と腹腔あるいは静脈免疫した場合に産生される抗体のエピトープ認識の比較を試みた。その結果は次のようにまとめられる。1.カゼイン,乳清蛋白質に対する抗体は、経口的に投与された場合でも産生される。ただし、その抗体価は比較的小さい。2.エピトープ認識の比較を行なうため、【α(_S1)】-カゼインを静脈注射した場合、抗体によって認識されるエピトープ群を、そのトリプシン,キモトリプシン分解物,および【α(_S1)】-カゼインの一次構造に模した20残基より成り、5残基づつの重なりを持つ合成ペプチドを用いて決定した。その結果、【α(_S1)】-カゼインの33-54,105-119,133-151,174-199の領域にエピトープが存在することが明らかとなった。3.これに対して、経口投与した場合に得られる抗血清では、抗体の認識するエピトープは静脈免疫の場合のエピトープに含まれるものの、エピトープ数は少なかった。以上の様な結果は、抗原を経口的に投与した場合、これに対する抗体の産生が必ずしも完全には抑制される訳ではないこと、さらに、経口的に抗体が与えられた場合には、静脈免疫した場合と産生される抗体のポピュレーションが異なることを示したものである。
クロロプラストと細胞質間の光合成産物動態の解明

初期光合成産物の挙動を同じC3植物であるイネとダイズを用いて比較した実験を行い、その結果、ダイズではイネに比較して同化直後にデンプン画分へ多量の光合成産物を分配していることが明らかになった。代謝経路自体に違いは無いと考えられることから、同化後の分配機構に種間差が存在していることが明らかになった。そこで、いくつかの光合成および初期光合成産物の挙動に関与していると想定される酵素の遺伝子の発現を詳細に解析し、生育ステージによっても有意に変動をしていることを明らかにし、さらに異なる生育ステージでの初期光合成産物の分配を詳細に調べ、遺伝子の変動と同調していることを明らかにした。ダイズで観察されたデンプンへの著しい初期光合成産物の分配は、葉の中での小器官(細胞質、クロロプラスト、液胞)間での物質分配が重要な役割を果たしていることが想定された。抽出操作中に酵素反応によって物質が変化すると、分配機構の解析は不可能であるため、非極性溶媒を用いた小器官の分離方法の開発を行なった。この手法を用いて、実際にダイズの器官内での物質の存在割合について詳細に解析することが可能となった。このような物質の存在割合を解析する時に、より詳細な情報を得るために網羅的代謝産物の(半)定量解析手法であるメタボローム解析手法の導入を試みた。十分な化合物情報と分析手法の条件が決定されているGC-MSを利用したメタボローム手法を導入し、これを利用して植物の環境応答機構の解析を進めた。また、このメタボローム手法は植物の葉のみならず、様々な組織や分泌物等についても応用可能であることを明らかにした初期光合成産物の挙動を同じC3植物であるイネとダイズを用いて比較した実験を行い、その結果、ダイズではイネに比較して同化直後にデンプン画分へ多量の光合成産物を分配していることが明らかになった。また、このメタボローム手法は植物の葉のみならず、様々な組織や分泌物等についても応用可能であることを明らかにした13CO2をパルスラベルした植物(イネとダイズ)の葉を用いて、1)非極性溶媒と超遠心を用いた細胞内小器官の分画手法の確立と、2)分画した試料に含まれる代謝産物の網羅的解析手法の確立を行った。細胞質、クロロプラスト、液胞の3画分への分画を酵素法を用いて確認した。本研究ではラベルされた化合物が抽出段階で変化しない事に最も重点を置いて検討を行い、分画段階における極めて迅速な試料の処理が有効であるという結果を得るにいたった。一方、代謝産物の網羅的解析にはGC-MSを用いた手法を確立した。当初二重構造の試験管の開発を試みたが安定した結果が得られなかったため、通常のバイアルを用いた前処理方法に変更している。葉を用いた場合、最大で160の異なる化合物の定性と定量を同時に行う技術の確立に成功した。反復間で安定的な結果を得るためには、自動前処理装置を用いることが適切であり、特に前処理後にGC-MSにかけるまでの時間を統一するように行程を変化させることにより再現性が著しく高まった。非極性溶媒を用いて分画した植物の葉試料を供試してGC-MSによる代謝成分の網羅的一斉解析が進行中である。これまでに得られた結果ではそれぞれの画分において特徴的な成分パターンが得られるが、超遠心法に基づくため各画分は連続的であるため、計算による分配傾向を各化合物について算出している。13Cと12Cの存在比に関してGC-MSを用いて測定を行っ,た結果、明確な違いが認められる化合物は限られており、より厳密な値を求めるためにGC-燃焼MSの利用を進めている。13CO2を17種類の異なる植物種に5分間同化し、その後の可溶性画分とデンプン画分への分配比率を求めたところ、イネ科の作物とマメ科の作物の間で明確な違いが認められ、マメ科ではデンプン画分へ多くの13Cの分配が認められた。GC-MSを用いた網羅的解析手法(メタボローム)の確立を進めた。特にデータの再現性を高めるために各試料の前処理段階での条件検討を進めた。

その結果、前処理前の試料の乾燥状態がその後のTMS化、メトキシ化の効率に極めて大きな影響を与えていることを見いだし、全行程における乾燥状態の維持が重要であることを明らかにした。この手法を用いて、イネ、ダイズの他にもホウレンソウ、ダイコン、根分泌物に対しても応用可能であるかを検討したところ、これまでに得られている情報を十分にカバーするのみならず、新たな代謝経路を推定することにも成功した。体内の画分別の代謝成分解析に関してはGC-MSのみならずUPLC-MS(Ultra Performance LC-MS)を導入することにより、従来のGC-MSを用いた場合より高分子側にシフトした化合物の解析を視野に入れた研究に着手した。前処理は基本的に不要であることからGC-MSに比較してより短時間かつ、ロスが少なく解析に供することが可能な点も利点である。条件検討を進めた結果、約15分ほどの解析によって約400ほどのピークの検出が可能となった。処理間、器官間の差は明確に示されており、分子量情報と分子組成情報をベースにした同定作業にも着手した。GC-MSとUPLC-MSを同時に用いることにより、より広範囲の化合物を対象とした解析が可能となった。GC-MSの結果からは解析可能な化合物としては糖類、アミノ酸類、有機酸類といった植物の一次代謝の骨格を構成している化合物が主体であり、これらの量的情報を用いた代謝マップの作成に成功した。高等植物の体内の主要な化合物(約130種類)を対象として、定量的+定性的な分析を行うために、自動前処理装置を接続したGC-MSを用いた網羅的解析手法(メタボロームあるいはメタボノーム)を昨年までに確立した。この手法を利用してホウレンソウの窒素栄養応答機構を解析した結果、従来考えられていた代謝経路以外に窒素処理によって有意に高まる経路が存在することを見出した。また、UPLC-MS/MS(Ultra Performance LC-MS/MS)を導入し、植物体中のフラボノイド(6種類)の定性・定量同時分析手法を確立し、植物の栄養応答の一つとしてフラボノイド化合物が重要な変動をすることを明らかにした。このような物質レベルの変動を植物の生理的な応答機構と対応させるために、モデル植物であるイネ、シロイヌナズナ、ミヤコグサ(マメ科のモデル植物)を供試してマイクロアレイ解析を用いてmRNAの発現と代謝産物の変動パターンを対応させる試験を進めた。その結果、イネとミヤコグサにおいてはmRNAの発現パターンから類推される代謝経路の変動と実際の代謝産物の挙動が必ずしも同調していないことが示された。このことは、現在シロイヌナズナで進められている網羅的な代謝経路の解析がそのままの形では他の植物種に応用できない事もあることを示しており、今後より詳細な解析を行うためにはそれぞれの植物種においてその代謝経路を詳細に解明していく必要があることが明らかになった。
生殖腺を欠く遺伝子破壊マウスを利用した脳の性分化分子機構の研究

脳の性分化の分子機構を明らかにする目的で、SF-1ノックアウトマウスの脳の性分化を調べた。生後の各段階での脳の性分化マーカーの発現を免疫組織化学法により野生型とノックアウトで比較した。SF-1ノックアウトマウスは雌雄ともに、マーカー陽性細胞数および陽性細胞の分布パターンが野生型のメスと類似していた。この結果は、周生期の生殖腺からの性ホルモンが脳の雄化に働くという従来の仮説を支持するものであった。申請者らは、内分泌・生殖系の発生・機能に働く核内受容体NR5A1(略称SF-1)の役割を明らかにする研究を行っている。本研究は、発生初期より生殖腺を欠如するSF-1遺伝子破壊(SF-1KO)マウスを利用して、脳の性分化を(1)性決定遺伝子Sryによる制御、及び(2)臨界期の性ホルモンに寄る制御、の2つの制御機構について、1神経核の構造、2遺伝子発現、3アポトーシス、4エピジェネティック変化、5性行動、の5つの観点に着目して解析を行ない、分子機構の解明を目指す。平成24-25年度は、脳の性分化を(1)オスの性分化決定因子として知られるSry遺伝子の有無、(2)性ホルモンの影響という2点から検討する研究を行った。発生初期より性ホルモンを欠如するマウスモデルとしてオリジナルSF-1KOマウスの脳の性分化を解析した。このマウスの生後発達段階について、性差のある脳の領域である前腹側脳室周囲核(AVPV)に着目し、神経核の大きさ、神経細胞数・密度を調べた。この領域での発現に性差を示すことがわかっているエストロゲン受容体α(ERα)、プロゲステロン受容体(PR)、キスペプチンの発現を、生後の各段階について、免疫組織化学法により調べた。ホルモンの脳の性分化への影響について、出生直後の性ホルモンは脳を雄化するか?および思春期前の性ホルモンは、脳を雌化するか?の2点を検証するために、合成エストロゲン暴露実験を行い、上述の遺伝子発現変化を免疫組織化学法により解析した。結果は、脳の性分化におけるホルモンの役割に関する仮説を支持するものであった。本研究は、脳の性分化が発生の特定の時期(臨界期)の性ホルモン暴露により決定されるという仮説を検証する目的で、発生初期の生殖腺消失によって発生のいずれの時期にも性ホルモンに暴露されていないオリジナルSF-1KOマウスの脳の性分化を以下の研究計画に基づいて調べる。1.オリジナルSF-1KOマウスの準備、前処置、及び試料作製ー出生当日(P0)から副腎皮質ホルモン投与を継続することでレスキューできた。性別は、Sryの有無に基づく遺伝子型に基づき明らかにできた。生後発達段階の脳の試料作製・P0、P7、P14、P21の各段階について、4%パラフォルムアルデヒド固定液にて固定後、パラフィン切片を作製した。2.オリジナルSF-1KOマウスの脳の性分化の解析ー性差のある脳の領域として、内側視索前野(MPN)と前腹側脳室周囲核(AVPV)に着目し、組織学的解析を行ない、性差マーカー分子としてエストロゲン受容体α(ERα)、エストロゲン受容体β(ERβ)、プロゲステロン受容体(PR)、キスペプチンの各蛋白の発現を生後の各段階について免疫組織化学法免疫組織化学法により解析した。結果から、雌雄いずれのオリジナルSF-1KOマウスのAVPVでは、これら性差マーカーの発現は各分子により詳細は異なっているがおおむね雌型に近いパターンを示すことが明らかとなった。これらの結果を検証するためにin situハイブリダイゼーション法、ウエスタンブロッティング、リアルタイムRT-PCRについては今年度実施することができなかった。3.予定していたアポトーシスおよびエピジェネティックな変化の解析は進んでいない。4.今年度の結果をまとめ、学会発表を行なった。

この領域での発現に性差を示すことがわかっているエストロゲン受容体α(ERα)、プロゲステロン受容体(PR)、キスペプチンの発現を、生後の各段階について、免疫組織化学法により調べた。ホルモンの脳の性分化への影響について、出生直後の性ホルモンは脳を雄化するか?および思春期前の性ホルモンは、脳を雌化するか?の2点を検証するために、合成エストロゲン暴露実験を行い、上述の遺伝子発現変化を免疫組織化学法により解析した。結果は、脳の性分化におけるホルモンの役割に関する仮説を支持するものであった。医歯薬学研究初年度は、ノックアウトマウスの作製、維持は順調で、免疫組織化学法による解析、およびホルモン暴露実験とその解析も順調に進んでいた。しかし、最近、オリジナルSF-1KOマウスが出生直後に死んでしまい、生後の副腎皮質ホルモン補填によるレスキューができない状況が生じており、脳のサンプルが得られず研究計画が研究通りに進んでいない。予定していた研究手法である、in situハイブリダーゼーションによる遺伝子発現、およびウエスタンブロッティング、リアルタイムRT-PCRによる定量的解析に遅れが生じている。研究担当者の所属先変更があったため、研究が中断し、再開までに時間がかかり、当初の研究計画よりも遅れている状況である。これまでの解析を引き続き進める。さらに、脳構造の性差に、アポトーシスが関わるかどうかを、TUNEL法によりアポトーシスの性差を解析する。また、関連因子TNFα、活性型caspase-3、Bcl2/Baxについて免疫組織化学法を行う予定である。また、性行動の観点から、成熟期のオリジナルSF-1KOマウスについて、(1)ホルモン暴露を行なわない場合、(2)出生直後の性ホルモン暴露した場合、(3)思春期前の性ホルモン暴露した場合、のそれぞれについて、マウンティング、ロードシスを指標とした性行動を調べる予定である。しかし、ノックアウトマウス作製、維持のトラブルが解消されない場合は、本年度が最終年度であるため、性行動の解析は実施不可能であると予測されるため、年度内に得られた結果の中で研究をまとめる予定である。研究担当者の所属先変更に伴う現在の最も大きな問題は、中断したオリジナルSF-1KOマウス作製がまだ軌道に乗らないことであるので、この問題を解決することが急がれる。新しい所属先研究室における研究設備の充実化を進めるため、中断しているin situハイブリダイゼーション法、ウエスタンブロッティング、リアルタイムRT-PCR等の研究技術の立ち上げを速やかに行ない、当初の研究計画を遂行していく。これと平行して現在実行可能な研究技法である免疫組織化学法を主体として、まだ調べていない性差マーカーの発現について調べる。今年度研究実施できなかったアポトーシスについては、TUNEL染色と、関連因子TNFα、活性型caspase-3、Bcl2/Baxについて免疫組織化学法による解析を行なう予定である。研究に使用するノックアウトマウスの作製にトラブルが生じたため、解析が計画通り進まず、解析用の試薬等の使用額が少なくなった。上記の理由により、これまで利用したノックアウトマウスで研究を継続することが困難と考えられる。このトラブルを解決するために、次年度に新規のノックアウトマウスを作製する必要が生じるので、そのために必要な経費として使用することを計画している。オリジナルSF-1KO
ゲノム多型による広域性赤潮藻類の広域化過程並びに個体群動態の解析に関する研究

水産増養殖業に多大な被害を与えている赤潮の防除技術の開発を目的として、赤潮原因藻Heterosigma akashiwoの個体群・種内識別手法としての遺伝子マーカーの確立を試みた。1.任意増幅多型DNA解析によりH. akashiwo分離株間にゲノム多型を検出した。増幅産物の塩基配列に基づきsequence-tagged site(STS)化プライマーを設計しPCRを行った結果、分離株特異的な検出が可能であった。3.H.akashiwoの葉緑体DNA上にコードされる16SrDNA-rbcL間の塩基配列を決定した。また、同じくラフィド藻綱に属する赤潮原因藻Chattonella属について、rbcL-cfxQ間の塩基配列を決定した。Chattonella属では、種間にrbcL-rbcs遺伝子間領域の多型が見出されなかった。4.天然海水にH.akshiwo培養細胞を添加することにより作成した赤潮モデル系から環境DNAを調製したところ、葉緑体DNA上に確立した分離株識別指標によりH.akashiwoの分離株特異的な検出が確認された。日本の閉鎖系内湾域で発生し、水産増養殖業に多大な被害を与えている赤潮の防除技術の開発を目的として、赤潮原因藻Heterosigma akashiwoの個体群・種内識別指標としてのDNAマーカーの確立を試みた。マイクロサテライト(MS)様の配列を持つオリゴヌクレオチドプライマーを用い、H.akashiwo分離培養株に対しmicrosatellite-primed PCR(MP-PCR)を行った。得られた増幅産物の塩基配列を決定した結果、増幅産物内にMS様配列が確認された。MS様配列のsequence-tagged site(STS)化を目的として、MS領域をターゲットとしたSTS化プライマーを設計し、H.akashiwo分離株からのPCR増幅を行った。現在、得られた増幅産物の塩基配列を決定し、分離株間のMS多型について検討を行っている。水産増養殖業に多大な被害を与えている赤潮の防除技術の開発を目的として、赤潮原因藻Heterosigma akashiwoの個体群・種内識別指標としての遺伝マーカーの確立を試みた。1.マイク・サテライトを指標としたH.akashiwo分離株の識別マイクロサテライト(MS)様配列を持つプライマーを用い、H.akashiwo分離培養株に対しmicrosatellite-primed PCR(MP-PCR)を行った。電気泳動の結果、分離株間に多型が見出された。増幅産物の塩基配列からMS領域をターゲットとしたsequence-tagged site(STS)化プライマーを設計しPCRを行った結果、電気泳動上分離株間に多型が見出された。また、PCR産物の塩基配列から、MSのリピート回数に分離株間の多型が認められた。このことから、H.akashiwo分離株・個体群の遺伝マーカーとしてのMSの有用性が示された。3.ラフィド藻Chattonella属葉緑体DNAからのDNA多型の検出水産増養殖業に多大な被害を与えている赤潮の防除技術の開発を目的として、赤潮原因藻hterosigma akashiwoの個体群・種内識別指標としての遺伝子マーカーの確立を試みた。2遺伝子マーカーを用いた環境DNAからのH. akashiwoの検出葉緑体DNA上に確立した遺伝子マーカーによって識別されるH. akashiwo NIES-5株、NIES-6株培養細胞を鹿児島湾より採水した天然海水に添加し、この海水に存在する微生物のDNA(環境DNA)を調製した。遺伝子マーカーに基づき環境DNAからのH. akshiwoの検出を試みた結果、NIES-5、NIES-6のDNAをそれぞれ特異的に検出し、またそのバンド強度は添加した細胞密度を反映した。このことから、葉緑体DNA上に確立した遺伝子マーカーが赤潮現場海域においても有用である可能性が示唆された。3chattonella属葉緑体DNAからのDNA多型の検出H. akashiwoと同様ラフィド藻綱に属する赤潮原因藻Chattonella marinaについてrbcL-psbA遺伝子間領域をPCR増幅し、その塩基配列を決定した。その結果、H. akashiwoと同様の遺伝子構造を持つことが明らかとなり、H. akashiwoとC. marinaの葉緑体遺伝子構造の類似性が示唆された。
α-Synucleinopathyの病態解析に基づく神経細胞死の制御

パーキンソン病(PD)、Lewy小体型痴呆症(DLB)の脳にはLewy小体(LB)などの形でα-synucleinが凝集・蓄積すること、家族性PD家系でα-synucleinの変異が見出されたことからα-synucleinのPD発症における役割が注目されている。本年度はDLB脳に蓄積したα-synucleinを精製し、特徴的な翻訳後修飾を蛋白化学的に解析した。DLB脳及び正常脳を段階的に可溶化すると、正常な可溶性α-synucleinは主にTris緩衝液に回収された。不溶画分を8M尿素に溶解すると、DLB脳特異的に約15kDの不溶性α-synucleinが検出された。尿素に溶解した蓄積α-synucleinをQ-sepharoseカラム・HPLCで精製、臭化シアンで消化後、HPLCでペプチド断片を分離し、MALDI-TOF Massで解析すると、128-140ペプチドに対応する質量数1515のシグナルに加えて、質量数1595を示すシグナルが検出された。さらに質量数1595のピークをMS/MS解析に供し、Ser129のリン酸化を確認した。リン酸化ペプチドを抗原としてSer129リン酸化α-synuclein特異抗体を作製しPD,DLB脳を染色すると、LB及びLewy neuriteが陽性を示した。DLB脳由来α-synucleinのウェスタンブロットでも、リン酸化α-synuclein特異抗体は約15kDaの不溶化α-synucleinのみと反応し、正常α-synucleinは反応しなかった。α-synucleinのSer129はG蛋白結合型受容体キナーゼ(GRK),CK1,CK2などによりリン酸化されうるが、そのレベルは生理的条件下では低いことが示されている。PD,DLB脳におけるα-synuclein蓄積の原因にリン酸化が関与する可能性がある。
高分子の結晶化-分子鎖の凝集過程と秩序構造

高分子の一次構造の特徴である鎖状性に着目し、「分子鎖の凝集機構」と「秩序構造の発現」という2つの観点から、高分子の結晶化機構を解明する事を目的とした。本研究の成果は実用面においても高分子の固体高次構造の制御すなわち成形加工技術に対して有効な情報を提供でき、これにより実際の高分子材料の高機能高性能化に寄与できると考えられる。さらに分子鎖の凝集過程の解明は高分子固体の結晶化にとどまらず、有機膜や非晶材料、高分子ゲルなどの関連分野における構造形成過程および機能の発現などの研究の進展にも大きく貢献することができる。先ず,本研究組織において、世界における今までの研究成果を基に討論し、研究の方向を総合的に検討した。各グループ内の研究に掲げられている研究テーマを中心に検討し、分子鎖の凝集過程における問題点を明確にし、秩序構造の発現と結晶化機構の解明に重点をおいた。結晶化機構における分子鎖の凝集過程と秩序構造の発現に関する総合的な理論を構築し実験結果との整合を図り、さらにこれらの知見を利用して結晶化を制御し形態学的な面からの高機能高性能結晶性高分子材料の可能性を調査検討した。さらに,強誘電性、光機能の発現などにおける結晶化機構の役割、成形加工時における高次構造発現機構などの立場からも調査検討した。本研究の成果を基に、平成11年度の科学研究費補助金、特定領域研究(B)に高分子の結晶化機構-ランダムコイルから高次構造形成へのダイナミクス-を申請した。
自然免疫系における核酸認識機構を介した生体防御の解析

HMGB1は細胞死や免疫応答によって自己細胞から放出され、炎症を誘発し、自己免疫疾患や様々な炎症性疾患に関わる重要なタンパク質であると考えられている。また、申請者の先攻研究によりHMGB1-3は、細胞内において核酸に対する自然免疫応答を制御する中核的な因子であることが報告されている。しかしながら、HMGB1欠損マウスは生後間もなく死にいたるため、生体内でのHMGB1の役割を解明する手段がなかった。そこで、前年度において東京大学大学院吉田進昭教授との共同研究によりHmgb1 floxマウスを作成した。その後、Creリコンビナーゼを有する様々なマウスと交配を行い、Hmgb1コンディショナル欠損マクスの作製および解析を進めてきた。まずエストロゲンCre(CreER^<T2>)マウスとHmgb1 floxマウスを交配して得られたマウスにTamoxifenを投与することで、後天的に様々な臓器や細胞でHMGB1が欠失されることが確認され、このマウスにおいて、外見、体重や各細胞群の細胞数に異常は見られず、致死を示さなかった。また、T細胞(Lck-Cre)特異的にHMGB1を欠失したマウスではT細胞群に異常が確認されない一方で、HMGB1をB細胞(mb.1-Cre)で欠失したマウスは脾臓の大きさが顕著に小さくなり、脾臓におけるB細胞の数が顕著に減少していた。さらに、Lys-Creマウスとの交配によりミエロイド系細胞においてHMGB1を欠失したマウスは、マウス敗血症モデルであるLPS誘導性ショックに対して脆弱性を示し、LPS投与による血中のTNF-αの産生は、コントロール群に比べて亢進していた。加えて、HMGB1を欠失した腹腔マクロファージではLPS刺激により誘導されるTNF-αmRNAは、HMGB1を発現しているマクロファージに比べて増強した。本研究で作製したHMGB1のコンディショナル欠損マウスを用いることで、多機能分子であるHMGB1の生理的な役割について解析することが可能になり、HMGB1の機能について新知見が得られた。今後のさらなる解析により、HMGB1の関与する疾患メカニズムの解析や治療へ発展が期待される。HMGB1は細胞死や免疫応答によって自己細胞から放出され、炎症を誘発し、自己免疫疾患や様々な炎症性疾患に関わる重要なタンパクメディエーターであると考えられている。申請者の先行研究によりHMGB1-3は、細胞内において、核酸に対する自然免疫応答を制御する中核的な因子であることが報告された。東京大学大学院吉田進昭教授との共同研究により、HMGB1遺伝子座のexon2-4を挟むようにCreリコンビナーゼの標的配列loxPを挿入したHMGB1 floxマウスを作製した。その後、tamoxifen投与により活性化されるCre-ER^T(Creリコンビナーゼとエストロゲン受容体リガンド結合領域の変異体との融合タンパク)を全身で発現しているトランスジェニックマウスや、CD11c(樹状細胞)、LysM(マクロファージ)、Lck(T細胞)のプロモータ下流でCreの発現を制御されたトランスジェニックマウスとの交配を行った。さらに、HMGB2欠損マウスと掛け合わせて、HMGB1/2ダブルノックアウトマウスの作製を進めている。本研究で作製したHMGB1のコンディショナル欠損マウスは、自然免疫応答に関わる生命現象に重要な役割を果たすと示唆されているHMGB1を生体レベルで検討することを可能にし、HMGB1の関与する疾患メカニズムの解析や治療へ発展が期待される。

加えて、HMGB1を欠失した腹腔マクロファージではLPS刺激により誘導されるTNF-αmRNAは、HMGB1を発現しているマクロファージに比べて増強した。本研究で作製したHMGB1のコンディショナル欠損マウスを用いることで、多機能分子であるHMGB1の生理的な役割について解析することが可能になり、HMGB1の機能について新知見が得られた。今後のさらなる解析により、HMGB1の関与する疾患メカニズムの解析や治療へ発展が期待される。
トランスナショナルな福祉サービス供給体制の構築

本研究では、1医療部門と福祉部門における外国人材への需要に関する比較検討、2福祉サービスにおける外国人ソーシャル・ワーカーの雇用、3日本の福祉サービスにおける外国人材受け入れの現状と今後の展望、4トランスナショナルな福祉サービス供給体制構築の展望の検討、を行う。1では医療部門との比較を踏まえ、福祉部門における外国人材受け入れの特徴を考察し、2ではイギリスの地方自治体における外国人ソーシャル・ワーカーの導入について事例研究を行い、3では日本の福祉現場における外国人材受け入れ制度の現状と課題を検討し、4では13を踏まえ、トランスナショナルな福祉サービス供給体制構築の可能性について検討する。
認知症タウ病態におけるE/Iバランス破綻機構の解明

ヒト認知症患者における興奮・抑制バランス(E/Iバランス)破綻と脳機能障害の関係を明らかにしていくことを意識しつつ,本研究では認知症タウ病態がE/Iバランスの破綻を引き起こすメカニズムを,タウ蓄積モデルマウスを用いて明らかにすることを目指す.E/Iバランスの破綻は認知症病態のみならず筋委縮性側索硬化症などの神経難病,統合失調症といった精神疾患等,多くの脳疾患への関与が想定されている.E/Iバランスを修飾する薬剤は抗てんかん薬をはじめ多数存在する.したがって,E/Iバランスと脳病態の関連が明らかになれば,種々の脳疾患においてドラッグリポジショニングも含めた治療法開発に大きな波及効果が見込まれる.ヒト認知症患者における興奮・抑制バランス(E/Iバランス)破綻と脳機能障害の関係を明らかにしていくことを意識しつつ,本研究では認知症タウ病態がE/Iバランスの破綻を引き起こすメカニズムを,タウ蓄積モデルマウスを用いて明らかにすることを目指す.E/Iバランスの破綻は認知症病態のみならず筋委縮性側索硬化症などの神経難病,統合失調症といった精神疾患等,多くの脳疾患への関与が想定されている.E/Iバランスを修飾する薬剤は抗てんかん薬をはじめ多数存在する.したがって,E/Iバランスと脳病態の関連が明らかになれば,種々の脳疾患においてドラッグリポジショニングも含めた治療法開発に大きな波及効果が見込まれる.