hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
子宮内膜症の臨床病理学的検討

同様の検討を正所性子宮内膜症組織で検討した結果、増殖期および分泌期ともに子宮内膜症では対象と比較し、有意に多くのMφが浸潤していた(子宮内膜症;増殖期内膜41.0±7.4,分泌期内膜55.0±11.0および対照;増殖期内膜25.5±5.0,分泌期内膜38.5±7.0,内膜症vs対照P<0.01)。内膜症の腹水中のMφの増加は正所性子宮内膜浸潤Mφの腹腔内流入によることが示唆された。組織中のMφ浸潤の程度はHGFとc-MetmRNAの発現が認められたことよりMφも内膜症の増殖発育因子の1つと考えられた。平成14年度では子宮内膜症例の腹水中には多量のHGFが存在し、これが内膜症病巣の発育進展を促すことを明らかにした。一方、子宮内膜症では腹水中に多量のMφが存在し、そのMφが様々のサイトカインや成長因子を産生分泌し、妊孕能を阻害していることが指摘されている。そこでHGFとMφの関係を検討した。Mφの組織浸潤程度は赤色病変、黒色病変および白色病変の順に低下し、HGFの発現強度と極めて良く相関した。また正所性子宮内膜症組織中のMφの浸潤は対照に比し、内膜症の方が明らかに増加していた。この結果、子宮内膜症ではより多くの子宮内膜浸潤Mφが腹膣へ流入することになる。また組織中のMφの浸潤度はHGFとc-Metの発現強度とよく相関した。このことから、HGFの産生にはMφが関与している可能性が推測された。そこでMφ活性化促進因子であるLipopolysaccharide(LPS)負荷実験を行った結果、内膜症Mφの反応増加率は対照に比し明らかに高く(339% vs 144%)、HGFの分泌予備能亢進が認められた。この成績からMφがHGFを分泌していることが示唆され、それを確認する為にMφにおけるmRNAの発現をRT-PCR法で検討した結果、MφにHGFmRNAおよびc-Met mRNAの発現が認められた。以上の事からMφはHGFを産生分泌し、かつ、そのreceptorがMφに存在することが確認された。また本年度は内膜症とダイオキシンの関係も検討した。即ちマウスで自家移植子宮内膜症モデルを作成し、これにTCDD(ダイオキシン)を単独あるいはエストラジオールとともに投与し、エストロゲンレセプターおよびTCDDの受容体であるアリルハイドロカーボン受容体(AhR)の発現を免疫組織学的手法を用いて検討した。その結果、嚢胞径は、卵巣摘除で有意に減少しE2投与で有意に増大したが、嚢胞径の変化率にTCDDの影響を認めなかった。AhRの発現はTCDD投与で増強したが、それらにE2の影響は認めなかった。ERの発現は、E2投与で有意に減弱し、間質のER発現はTCDDの影響を受けていなかったが、管腔腺上皮におけるERの発現はTCDD投与で有意に増強した。以上のことから、TCDDはAhRを介して細胞特異的にER発現へ影響することで病変へのエストロゲン作用を変化させ、上皮の細胞増殖や分泌といったエストロゲン作用に対して細胞特異的に異なる効果を持つことが示唆された。この事は、ダイオキシンの子宮内膜症病変に対する直接的な作用を示唆するものである。
環境浄化のためのDNA組換え微生物の育成とその活用

DNA組換え技術を用いて育成された微生物の力によって、人為起源のさまざまな難分解物質を安全かつ迅速に無害化することを目的として、3つの方向から研究を行なった。第一のグループでは未だ分解酵素やその遺伝子の解析が行なわれていない各種の環境汚染物質、すなわちクロ個アニリン(青木)、2,4,6-トリクロロフェノール(浄原)、リグニンモデル化合物(諸星)、ポリエチレングリコール(河合)などの分解系および脱窒関連酵素系(飯島)をとりあげて、それらに関与する分解酵素遺伝子のクローニングと解析を進め、多くの酵素遺伝子について新たな知見を得ることが出来た。第二のグループでは、分解酵素遺伝子についての解析結果を活用して、安全で有用な宿主-ベクター系の構築、より高い分解活性発現能をもつ組換え体の育成方法の確立、基質特異性を拡張のための遺伝子改変を試みた結果、宿主内で安定に保持される安全なベクターpVK100の開発(福田)、γ-BHC分解酵素系の再構築(高木)、1-クロロブタン(1-CB)資化性菌の2種の1-CB分解酵素遺伝子を連結して基質特異性をある程度広げること(児玉)などに成功した。第三のグループでは、育成された組換え微生物を活用するための環境中での動態解析、制御を目指して自然界から取得された分解菌や、分解酵素遺伝子を導入された微生物を対象として、高感度かつ定量性よくモニターする方法としてPCR法とMPN法を組合せた検出法を開発(遠藤)するとともに、組換え菌のマーカーとして安定に保持される水銀耐性遺伝子(mer遺伝子)を用いて組換え体の生残性や環境への影響を調べた結果、非組換え体と差がないこと(矢木)を明らかにした。また、γ-BHC分解菌では基質としてのγ-BHCを土壌孔隙中に十分拡散させた場合に土壌に定着出来ること(松本)が確認された。以上の研究班全体の成果に基づき、少なくとも閉鎖系での環境浄化へ向けて実用化の可能性が示された。
制がん剤のスクリーニング

難治性の癌に有効な制がん剤は、既存の制がん剤とは構造が全く異る化合物の可能性が高い。本研究ではこのような薬を選別する手段として、ランダム・スクリーニングを行うこととし日本国内の研究機関より制がん性について未検定の物質を収集して、その活性の検定を目的とした。対象とする物質は合成物、天然物由来を問わず斬新な構造を期待する立場から、医薬品以外を目的とした物質をも含めた。本年中に収集した検体数は合成物126個、天然物13個で合計139個であり、大学、研究所、民間企業合わせて22施設から提供を受けた。検定の方法はマウス白血病P388を用いるin vivoの検定を主とし、合成物169検体、天然物12検体、計181検体を検定し、合成物64個が延命率(T/C)120%以上で有効と判定された。総検体数に対する有効率は35%であった。動物実験には供し得なかった微量検体108個についてはKB培養細胞を用いてin vitroで検定を実施した。40検体が50%増殖抑制濃度4mug/ml以下で有効と判定された。有効物質については追加合成をして動物実験にかけることを奬めている。その他ヒト胃癌に由来する培養細胞4系を用いて、やはりin vitroで増殖抑制活性を検定した。204検体について実験を行い、60検体は1mug/mlでも増殖を50%以上抑制した。制がん性の検定はすべて無償で行い、検定結果は速やかに検体提供者に報告した。特許等の関係もあるので少くとも1年以上公表はしない。但し、同様の仕事に従事する研究者に対する情報提供のため、約2年後には提供者の同意を得て結果を雑誌に公表しており、現在もその一部の公表の準備中である。尚、独自の動物実験施設を有する研究機関に対しては、要請に応じてP388白血病を始め、スクリーニングに使用する腫瘍株を分与している。今年度は91件の分与を実施した。
TSFZ法による高温超伝導酸化物単結晶の育成

酸化物高温超伝導体の超伝導機構の解明には大形の単結晶を用いて種々の物性を測定することが不可欠である。本研究では酸化物超伝導体であるLa_<2-x>Sr_xCuO_4(LSCOと略す)単結晶を溶媒移動浮遊帯域法(TSFZ法)を用いて育成を試みた。しかし、この酸化物は分解溶融化合物であるので、単結晶を育成するためには、この固相の組成と平衡にある液相組成から育成する必要がある。そのために、本年はLa_2O_3ーCuO系の状態図を熱分析およびSCFZ法を用いて作成し、どのような組成から目的の単結晶をうることが出来るかを検討した。その結果、6085mol%CuO組成の液相と平衡共存することが明らかになった。予備実験として20mol%La_2O_3 80mol%CuO組成の焼結物を0.1MPa(大気圧)の酸素雰囲気中で溶融凝固させたところ、溶融時に融液からCuOの蒸発が見られ、生成物はLa_2O_3とLa_2CuO_4であった。これは融液の組成がLa-rich側にずれたためと考えられる。そこで、0.2MPaの加圧酸素雰囲気中で溶融凝固させたところ、CuOの蒸発がかなり抑えられ、生成物はLa_2CuO_4とCuOが析出していた。このことは、結晶育成には0.2MPaの酸素加工が必要なことを示唆している。状態図と予備実験を考慮して、78mol%CuO組成の溶媒をもちいて、TSFZ法で結晶育成を行ったところ、直径6mm、長さ40mm程度の大きさで金属光沢のある黒色のLSCO単結晶が得られた。育成結晶の側面にはファセットが現れ、背面ラウエ法によると(001)面であることが確認された。育成結晶の組成はLa_<1.86>Sr_<0.14>CuO_4であり、帯磁率および電気抵抗の温度依存性の測定からTcが37kの超伝導体であることが明らかになった。常伝導状態の電気抵抗はc軸方向がa軸方向と比較して数百倍も大きいことが明らかになった。現在はSrの固溶量を変化させてのLSCO単結晶の育成を試みている。
心血管病におけるアンジオテンシン変換酵素の遺伝子多型とその病態生理的意義の検討

ヒトアンジオテンシン変換酵素(ACE)遺伝子の第16イントロンにおける挿入/欠失多型(I/D)が心血管病の遺伝的感受性に関与する重要な因子であることが報告されている。本研究は、血管壁ACEの病態生理的役割と、ACE遺伝子の挿入・欠失多型が意味する心血管病に関連する遺伝的異常の本体を明らかにすることを目的とした。1.ACE遺伝子の挿入・欠失多型と関連する心血管病の検索:対照群(296人)、労作性狭心症群(96人)、心筋梗塞群(296人)でのDD型の頻度は、それぞれ13%、17%、22%で対照群と心筋梗塞群でのみ有意差を認めた。また、検診受信者4000人の対象から、マスター2階段テストで陽性であった無症候性心筋虚血患者(71人)について、ACE遺伝子多型は関連を示さなかったが、アポリポプロテインE遺伝子のε4多型が関連を示し、多変量解析でも血圧とともに有意な予測因子であった。脳卒中患者群と対照群の間でACE、アンジオテンシノジェン、アポリポプロテインEに、疾患との関連を認めなかったが、動脈硬化の関与が大きい脳梗塞に限るとACEのDD型が多い傾向にあった。更に、アンジオテンシノジェン遺伝子多型(TT型)とACE遺伝子DD型の組合せでは、脳梗塞群18%は非卒中群4%より有意に高かった。2.ヒト冠動脈におけるACE発現:ACE遺伝子多型と血中・組織ACE活性との相関が認められており、遺伝子型と血管病変の関連の基礎的検討として、ヒト冠動脈病変でのACEの発現を免疫組織学的に検討した。hypercellular lesionや粥腫性プラークの内膜内平滑筋細胞およびマクロファージにおいて有意なACEの発現を認めた。冠動脈形成術後の反応性内膜においても、修復反応(再狭窄を含む)の強い部位での平滑筋細胞およびマクロファージにおけるACE発現を認めた。
Wearable deviceを用いた脳性麻痺児の筋緊張亢進の評価系の確立

脳性麻痺児では筋緊張亢進により生活の質が著しく低下する。筋緊張亢進は定性的もしくは半定量的な評価尺度しかなく、重症度の定量的な評価尺度がない。本研究は筋緊張亢進の客観的かつ定量的な評価尺度を確立するための前向き研究であり、3年間で下記を達成する。(1)健常者および脳性麻痺児で、表面筋電図での筋収縮の強弱と腕時計型Wearable device(身体装着型加速度計)の活動量指標の高低が一致することを示す。(2)Wearable deviceの活動量指標が脳性麻痺児の筋緊張亢進を客観的かつ定量的に評価でき、臨床現場で有効に使用できることを示す。
多相有機溶媒反応系による糖ペプチドの網羅的合成法の確立

本研究では、近年見出したシクロアルカン系有機溶媒相溶二相化現象を応用し、多様なオリゴ糖-ペプチド複合体標品のワンポット逐次多段階化学合成法を確立する新たな方法について研究を実施し、目的とする糖ペプチド合成システムを構築した。また、このシステムを応用し、オリゴ糖、糖ペプチドなど十数段階から数十段階を要する物質の簡易操作による合成に成功した。本研究では、申請者が近年見出したシクロアルカン系有機溶媒相溶二相化現象を応用し、多様なオリゴ糖-ペプチド複合体標品のワンポット逐次多段階化学合成法を確立する新たな突破口を切り開くことを目的とした。その結果、相溶二相系で糖ペプチドを合成する場合、コアユニットに糖鎖またはアミノ酸が逐次結合した各段階の生成物が反応液を二相に分離した状態で、シクロアルカン相に分配される必要がある。そのために糖質部分に疎水性保護基を有し、糖鎖に結合したアミノ酸のN末端、C末端にそれぞれペプチド鎖を伸長可能なコアユニットを構築した。簡便な換作性を基軸とする合成システムを確立した。すなわちコアユニットは相分離状態で上相に回収可能とし、糖鎖またはペプチド鎖伸長試薬は下相に回収することができた。目的とする分子間反応は均一化状態、または二相分離状態で実施する。さらに、コアユニット溶液は常に同一容器(ワンポット)に保持する。本反応系は疎水性保護基が結合した生成物がシクロヘキサン相に均一に可溶化するため、固相法では困難であった担体結合分子間の反応や、固体触媒などを用いた反応へ応用することが可能である。従って保護基の切断、側鎖の伸長などに一般化学合成と同じ試薬、触媒を使用することができると期待される。また、糖ペプチドの合成反応のモニターや分離精製においても、均一に溶解した単一分子を取り扱うため、分離、精製、純度検定等が飛躍的に簡便に行えると期待される。本年度はこの簡易合成システムを確立した。多様な糖ペプチド標準物質の網羅的合成技術の重要度は益々増している。これまで固相合成法は網羅的な化学合成において、おの有用性が広く認められ、特にペプチド合成においては標準的な方法となっている。その一方でオリゴ糖合成においては、溶媒系の制限や反応性の低さから、固相法は一般的な方法になるには至っておらず、一般的な液相合成法が広く用いられている。しかし液相合成法では、反応の各段階において分離・精製操作が必要となり、多段階または同時並行に多数の合成反応を行う目的には困難を伴う。・糖ペプチド合成の出発物となるコアユニットを用いた合成反応の実施相溶二相系で糖ペプチドを合成する場合、コアユニットに糖鎖またはアミノ酸が逐次結合した各段階の生成物が反応液を二相に分離した状態で、シクロアルカン相に分配される必要がある。そのために糖質部分に疎水性保護基を有し、糖鎖に結合したアミノ酸のN末端、C末端にそれぞれペプチド鎖を伸長可能なコアユニットを構築し、多様な糖ペプチドの化学合成を実施した。・糖鎖・ペプチドを逐次伸長する均一/二相溶媒システムの探索簡便な操作性を基軸とする合成反応条件を探索した。コアユニットは相分離状態で上相に回収可能とし、糖鎖またはペプチド鎖伸長試薬は下相に回収するための詳細な条件検討を行った。本研究では、シクロアルカン系有機溶媒相溶二相化現象を応用し、多様なオリゴ糖-ペプチド複合体標品のワンポット逐次多段階化学合成法を確立する新たな突破口を切り開くことを目的とした。相溶二相系で糖ペプチドを合成する場合、コアユニットに糖鎖またはアミノ酸が逐次結合した各段階の生成物が反応液を二相に分離した状態で、シクロアルカン相に分配される必要がある。その結果、合成反応は均一溶液中で実施し、反応終了後にはコアユニットを含む目的とする生成物をシクロアルカン相に回収することができる、簡便な操作性を基軸とする合成システムを確立した。目的とする分子間反応は均一化状態、または二相分離状態で実施し、コアユニット溶液は常に同一容器(ワンポット)に保持することができた。

また、糖ペプチドの合成反応のモニターや分離精製においても、均一に溶解した単一分子を取り扱うため、分離、精製、純度検定等が飛躍的に簡便に行えると期待される。
第四紀逆断層の新期活動性評価と地盤災害に関する研究

本研究は逆断層の発達地域に発生する地震活動による地盤災害の軽減のため、活断層の詳細な位置や新期の活動像を明らかにすることと活断層周辺の地盤特性を把握することである。この目的のため、奥羽脊梁山脈東西両縁地域の主要逆断層として、長町-利府線断層帯、福島盆地西縁断層帯、津軽山地両縁の断層(津軽山地西縁断層および青森湾西岸断層系)を対象とし、大縮尺写真を基に、後期更新世から完新世の地形面を主に断層変位基準地形とその詳細位地図を作成した。さらに、ボーリング調査を行ない地下浅部の構造と断層変位量を明らかにした。さらに断層の活動史を推定するため、有機質物質を含む層準で炭素同位体を利用した年代測定を行なった。1.長町-利府線断層帯では、最新の活動が約2,600年前以前に発生しその大きさが約1.4mであることが明らかになった。また、地表下約17m程度から出現する基盤岩上面では約3.2mの上下変位量があり変位の累積性が認められた。2.福島盆地西縁断層帯では、最新の地形面活動が約3,300年前以降に発生しその大きさが1.3m前後であることが明らかになった。また、それより下位の地層の断層変位による上下変位量には変位の累積性が認められた。しかし、個々の断層変位量に関しては不整合があり詳細に解明するには至らなかった。3.津軽断層帯の黒石断層においては、断層沿いに発達する低位の地形に残される上下変位量は、おおむね0.5m程度(0.40.8m)と小さく計測され、断層の平均変位速度も従来の推定値より小さいことが明らかになった。断層中央部において行なったボーリング調査からは、地下約10mでは1.01.5m程度累積変位量が認められた。4.青森湾西岸断層系東方に広がる低地において地表地盤の微地形の差異による地震動増幅効果把握のため設置した地震計の観測から、旧河道などの軟弱地盤では、加速度が大きくなることが明らかになった。本研究は逆断層の発達地域において発生する地震活動による地盤災害の軽減のため、活断層の詳細な位置や新期の活動性を明らかにすることと活断層周辺の地盤特性を把握することである。この目的のため、本年度は奥羽脊梁山脈東縁地域の主要逆断層として、仙台平野西縁部の活断層系と白石福島盆地西縁に至る断層系を対象とし、1.室内作業として、人工改変による地形改変前に撮影された米軍撮影の空中写真を用い特に新期の活動を表現していると考えられる完新世の地形面を主に活断層周辺の断層変位基準地形と詳細位置図を作成した。また、これらの地形面は人工改変を受けていることが多いので、当該地域の人工改変以前の地形図等の収集を行なった。2.新旧の地形図等の比較および大縮尺空中写真からの大縮尺地形図から断層沿いの地形改変地の原地形の復元を行ない、断層沿いの地形変化を明らかにした。また、仙台平野では、沖積層堆積地域に位置する断層の通過位置と、地下浅層部の構造を明らかにするため、既存のボーリング資料などを収集した。これにより、次項以降で行なったボーリング調査の地点選定を行なった。

3.活断層による断層活動史を明らかにするため、地表面では変位量の詳細な測量を行なうとともに、地下浅層部の変形構造と変位量など断層活動史を明らかにするため、農閑期である12月3月にかけて、パーカッション式ボーリングおよび業者委託のオールコア採取のボーリングを、仙台平野西縁部では岩切地区で、白石福島盆地西縁では桑折地区で断層を横断する測線で行なった。得られたボーリング調査結果から断層の地下構造を推定した。本研究は逆断層の発達地域において発生する地震活動による地盤災害の軽減のため、活断層の詳細な位置や新期の活動性を明らかにすることと活断層周辺の地盤特性を把握することである。この目的のため、奥羽脊梁山脈西縁地域の主要逆断層として、津軽山地西縁断層および青森湾西岸断層系を対象とし、1.室内作業として、人工改変による地形改変前に撮影された米軍撮影の空中写真を用い特に新期の活動を表現していると考えられる完新世の地形面を主に活断層周辺の断層変位基準地形と詳細位置図を作成した。また、これらの地形面は人工改変を受けていることが多いので、当該地域の人工改変以前の地形図等の収集を行なった。2.新旧の地形図および大縮尺空中写真等の比較から断層沿いの地形改変地の原地形の復元を行ない、断層沿いの地形変化を明らかにした。また、津軽平野では、沖積層堆積地域に位置する断層の通過位置と、地下浅層部の構造を明らかにするため、既存資料などを収集し、ボーリング調査の地点選定を行なった。3.活断層による断層活動史を明らかにするため、地表面では変位量の詳細な測量を行なうとともに、地下浅層部の変形構造と変位量など断層活動史を明らかにするため、農閑期である1月2月にかけて、オールコア採取のボーリングを断層を横断する測線で行なった。4.青森湾西岸断層(入内断層)の東に発達する青森平野において、地震動の表層付近の増幅効果を評価するため、微地形区分に配慮して地震観測を行ない平均S波速度の推定をした。その結果、デルタ上に位置する観測点で最大加速度が大きくなることが明らかになった。本研究は逆断層の発達地域に発生する地震活動による地盤災害の軽減のため、活断層の詳細な位置や新期の活動像を明らかにすることと活断層周辺の地盤特性を把握することである。この目的のため、奥羽脊梁山脈東西両縁地域の主要逆断層として、福島盆地西縁断層帯と津軽山地両縁の断層(津軽山地西縁断層および青森湾西岸断層系)を対象とし、大縮尺写真を基に、後期更新世から完新世の地形面を主に断層変位基準地形とその詳細位地図を作成した。さらに、両地域でボーリング調査を行ない地下浅部の構造と断層変位量を明らかにした。さらに断層の活動史を推定するため、有機質物質を含む層準で炭素同位体を利用した年代測定を行なった。1.福島盆地西縁断層では、最新の地形面活動が約3,000年前以降に発生しその大きさが1.21.5mであることが明らかになった。また、それより下位の地層の断層変位による上下変位量には変位の累積性が認められた。しかし、個々の断層変位量に関しては不整合があり詳細に解明するには至らなかった。2.津軽山地西縁断層(黒石断層)においては、断層沿いに発達する低位の地形に残される上下変位量は、おおむね0.5m程度(0.40.8m)と小さく計測され、断層の平均変位速度も従来の推定値より小さいことが明らかになった。断層中央部において行なったボーリング調査からは、地下約10mでは1.01.5m程度累積変位量が認められた。3.青森湾西岸断層系東方に広がる低地において地表地盤の微地形の差異による地震動増幅効果把握のため設置した地震計の観測から、旧河道などの軟弱地盤では、加速度が大きくなることが明らかになった。
分子シャペロンと基質との動的相互作用

シャペロニンは、その分子内部に変性タンパク質をとりこんで、安全な(凝集のおそれのない)環境でのおれたたみを保証する。これにはATPが必要である。ATPの加水分解に約8秒かかり、これでシャペロニンの1サイクルの反応が終わると考えられていた。しかし、吉田、船津らは、シャペロニンの1分子観察から、これが3秒+5秒の2段階からなることを示した。また桑島たちはATPの結合によって、シャペロニンは構造転移をおこし、変性タンパク質の結合が弱まることを示した。大腸菌の蛋白質分泌の多くはSecA系によって行われているが、この系の新しい因子SecGが発見された。SecGは、SecAと同じく、蛋白質の膜透過にともなって膜中で反転運動を行うことが明らかとなった(徳田元)。後藤らは、透析アミロイドーシスの原因タンパク質であるβ2ミクログロブリンを酵母中で発現させることに成功し、アミロイド線維形成には、ジスルフィド結合が重要であることを示した。吉田らは、酵母のプリオンであるsup35が、線維構造を形成する現場をリアルタイムで観察する系を作りあげ、線維成長は一方向成長が圧倒的に優勢であることを示した。動物細胞の小胞体ストレスセンサーとして知られていたIRE1βは、実はリボソーム28SRNAを切断することで、蛋白質合成を抑制することがわかった(河野憲二)。本年度の各分担者の研究状況は以下の通りである。吉田賢右シャペロニンと基質タンパク質の相互作用を滴定型熱量計で解析した。緑蛍光タンパク質(GFP)の2量体、3量体および大腸菌の全可溶性タンパク質を用いて、GroELはどの大きさの分子まで基質タンパク質としてGroELの中央空洞に収容出来るのかを調べた。河田康志細胞内で構造形成が正しくできないために生じるインクルージョンボディの解消に、シャペロニンを共発現させてその効果を調べた。βグルコシダーゼと共発現させたGroEL/ESは,37°Cではインクルージョンボディの20%を可溶化させ,25°Cでは70%も可溶化させることができた。in vivoにおける外来タンパク質の構造形成反応にシャペロニンが有効であることが実験的に示された。桑島邦博GroELの構造の動的側面を,赤外吸収スペクトルを用いた水素交換反応を利用して調べた。後藤祐児GroELの基質蛋白質認識機構を研究した結果、GroELは基質蛋白質の溶媒に露出した疎水的クラスターを認識することを示した。また、静電的相互作用は、基質蛋白質の電荷に依存して相互作用に影響を与えることを示した。徳田元効率の良いタンパク質の膜透過には、SecAとSecGが共役して構造変化を起こすことが必須であることを証明した。リポタンパク質が内膜からLolAと複合体を形成して遊離するためには、内膜タンパク質によるATP加水分解が必須であることを見いだした。石川統昆虫の細胞内共生微生物が合成するGroELホモログ,シンビオニンは,GroELのAla-133がHisへ置換したことと関連して,GroELのもたないリン酸基転移活性をもっている.GroELおよびシンビオニンのアミノ酸配列を部分的に含むキメラタンパク質をいくつか作製したところ,それらは何れもシャペロン活性ならびに白己リン酸化活性は保持していたが,リン酸基転移活性はもたなかった.本年度の各分担者の研究状況は以下の通りである。吉田賢右シャベロニンと基質タンパク質の相互作用を滴定型熱量計で解析した。緑蛍光タンパク質(GFP)の2量体、3量体および大腸菌の全可溶性タンパク質を用いて、CroELはどの大きさの分子まで基質タンパク質としてGroELの中央空洞に収容出来るのかを調べた。河田康志細胞内で構造形成が正しくできないために生じるインクルージョンボディの解消に、シャベロニンを共発現させてその効果を調べた。βグルコシダーゼと共発現させたCroEL/ESは、37°Cではインクルージョンボディの20%を可溶化させ、25°Cでは70%も可溶化させることができた。in vivoにおける外来タンパク質の構造形成反応にシャベロニンが有効であることが実験的に示された。

桑島邦博GroELの構造の動的側面を、赤外吸収スペクトルを用いた水素交換反応を利用して調べた。後藤祐児GroELの基質蛋白質認識機構を研究した結果、GroELは基質蛋白質の溶媒に露出した疎水的クラスターを認識することを示した。また、静電的相互作用は、基質蛋白質の電荷に依存して相互作用に影響を与えることを示した。徳田元効率の良いタンパク質の膜透過には、SecAとSecCが共役して構造変化を起こすことが必須であることを証明した。リボタンパク質が内膜からLolAと複合体を形成して遊離するためには、内膜タンパク質によるATP加水分解が必須であることを見いだした。石川統昆虫の細胞内共生微生物が合成するGroELホモログ、シンビオニンは、GroELのAla-133がHisへ置換したことと関連して、GroELのもたないリン酸基転移活性をもっている。GroELおよびシンビオニンのアミノ酸配列を部分的に含むキメラタンパク質をいくつか作製したところ、それらは何れもシャベロン活性ならびに自己リン酸化活性は保持していたが、リン酸基転移活性はもたなかった。本年度の各分担者の研究状況は以下の通りである。吉田賢右シャペロニンGroEL-GroES複合体の空洞に入って折れ畳むポリペプチドの大きさの上限が約57kdであることを明らかにした。南康文Hsp90とHsc70システムの連係作用を解析した。加藤兼房αBクリスタリンもhsp27と同様にリン酸化を受けると細胞内存在様式が変化し、重合体が解離することが分かった。桑島邦博GroELとヌクレオチドとの結合様式をGroEL変異体を用いた熱力学的な解析などで詳細に調べた。後藤祐児蛍光二重標識した基質蛋白質を用いて、GroELに結合したときの基質蛋白質の揺らぎを単一分子観測した。徳田元SecGは膜内配向性の反転に伴い、相互作用する因子がSecY/SecEからSecD/SecFに変わることを見いだした。船津高志GroEL-GroESの結合・解離サイクルと、シャペロニンによるGFP折りたたみ過程を1分子蛍光イメージング法で可視化した。木戸博分子シャペロンと20S proteasomeに認められるシャペロン型NDP-kinase活性の役割の解析を行った。石川統DnaKホモログを中心に,ブフネラに保持されているシャペロンの構造と機能を大腸菌のものと比較した。和田千恵子シャペロンによって制御を受けるDNA複製開始蛋白質RepEのX線構造解析を行った。吉田賢右好熱菌ClpBとDnaKJによるシャペロン機能の詳細なる解析を進めた。南康文Hsp90が有する2カ所の基質タンパク質結合部位の解析を行った。加藤兼房αBクリスタリンのリン酸化による調節機構の解析を行った。河田康志GroELの反応サイクル途中でストップする変異体の解析を進めた。桑島邦博GroELとヌクレオチドとの結合は、これまで言われているような協同的な現象ではなく、非協同的に起こることを物理的・生化学的な手法により確認した。後藤祐児
非平衡混合気体の挙動についての気体論的研究

本年度は以下のような研究・発表を行った。(1)平行二平板間の2成分混合希薄気体に生じる3種の流れ(ポアズイユ流・熱遷移流・拡散すべり流)について、流れが弱い場合に対し、線形化ボルツマン方程式(剛体球分子を仮定)の直接数値解析により調べた結果を、第24回国際希薄気体力学会議(2004年7月10日から16日、イタリア・バリ)にて発表した。(2)上記の解析は、高精度の差分法によるものだが、ボルツマン方程式を直接扱うため計算負荷が非常に大きい。より広範囲のパラメータに対する結果や、様々な分子モデルの違いによる影響を調べるため、計算負荷の小さいモデル・ボルツマン方程式を使った解析を行った。これにより、剛体球分子とマクスウェル分子の場合に、様々な希薄度・成分濃度に対して、上記3種の流れの流量を即座に求めることのできるデータベースを作成した。(3)蒸気と非凝縮性気体(蒸気とは別種の、蒸発・凝縮をしない気体)との混合気体中に、蒸気の凝縮相からなる揮発性の微粒子があるとき、この微粒子の周りの流れを線形化モデル・ボルツマン方程式に基づき解析した。背景の混合気体が、(a)一様流速を持つとき、(b)一様な温度勾配を持つとき、(c)一様な成分濃度勾配を持つとき、について調べた。これらの結果を組み合わせることにより、微粒子の熱泳動や拡散泳動の原因となる力を求め、微粒子の速度を求めることが出来る。なお(c)の結果は、先に(1)で記したものと同じ国際会議にて発表した。本年度は,以下の二つの問題を調べた.1.平行二平板間の二成分混合希薄気体に平板沿って誘起されるポアズイユ流・熱遷移流・濃度勾配による流れ:気体中の圧力勾配,成分濃度の勾配,および平板温度の勾配は十分小さいとし,線形化ボルツマン方程式(剛体球分子)に基づき,これらの勾配により生じる三種の流れを,高精度の差分計算により解析した.主な結果は以下の通りである.(1)平板間を流れる質量流量:熱遷移流では,希薄度(分子の平均自由行程÷平板間距離)が零では流量も零で,希薄度が増すと単調増加する.ポアズイユ流では,希薄度が零では対応する古典気体力学の結果に一致し,中間の希薄度で最小値をとった後,希薄度と共に増大する.これらの挙動は,単成分気体の場合と同じである.濃度勾配による流れでは,各成分が互いに逆向きに流れると同時に,混合気体全体として分子が重い成分が拡散する向きに流れが起こる.この流れによる質量流量は,熱遷移流による質量流量と同じ挙動を示す.(2)速度分布関数の挙動を詳細に求めた.(3)オンサガーの相反定理が成り立つことを,数値的に確認した.2.異温度平面凝縮相の間の非凝縮性気体を含む蒸気流:この問題では,気体の希薄度が零の極限での解が,理論的に得られている.本研究の目的の一つは,この解を希薄度が小さい場合の差分計算により確認することである.しかし希薄度が小さくなるにつれ,ボルツマン方程式の衝突項(複雑な非線形五重積分項)をより高精度に求める必要が生じる.そのため速度分布関数から局所平衡分布を引いたずれに対する計算を行うことで,高精度化を目指している.この計算は現在も続行中である.なお,ずれに対する計算では,線形化ボルツマン方程式の衝突項を求める必要が生じるが,これは問題1の解析で用いたスキームに若干の変更を加えるだけで実行できる.1.平板に接した二成分混合気体に誘起される熱ほふく流と拡散すべりについての、線形化ボルツマン方程式に基づく差分解析を行った。この結果を用いると、代表者が昨年度、同方程式により数値解析した平行平板間における混合希薄気体の流れの挙動を、低希薄度において補完できるが、それは来年度に行う予定である。2.蒸気と非凝縮性気体との2成分混合気体中に置かれた球状凝縮相からの蒸発、またはそれへの凝縮による流れを、流れが遅い場合について、線形化モデル・ボルツマン方程式により調べた。その結果を、日本流体力学会年会2003(2003年7月28日30日、工学院大学新宿校舎)、および欧州力学会流体力学会議(2003年8月24日28日、トゥールーズ、フランス)にて発表した。3.混合気体に対するボルツマン方程式と、そのいくつかのモデル方程式とを比較するため、分子衝突頻度および分子衝突による運動量・エネルギーの交換量に着目した比較方法を提案し、それを用いた数値的比較を行った。その結果を、第十七回数値流体力学シンポジウム(2003年12月17日19日、国立オリンピック記念青少年センター)で発表した。4.剛体球分子ボルツマン方程式に対する差分計算法の高精度化を行った。気体が局所平衡に近い場合、速度分布関数を局所平衡分布とそこからのずれとの和で表すことで、同方程式の衝突項を線形積分項と非線形積分項とに分けて計算するスキームを開発した。前年度より解析してきた、平行平面凝縮相間の蒸気と非凝縮性気体との混合気体の挙動を、上記のスキームを用いることで、以前よりも小さな希薄度に対してまで精密な差分計算により解析した。その結果の一部を、図書「Modeling and computational methods for kinetic equations」(Birkhauser Bostonから出版予定)の第5章で発表した。

(1)平行二平板間の2成分混合希薄気体に生じる3種の流れ(ポアズイユ流・熱遷移流・拡散すべり流)について、流れが弱い場合に対し、線形化ボルツマン方程式(剛体球分子を仮定)の直接数値解析により調べた結果を、第24回国際希薄気体力学会議(2004年7月10日から16日、イタリア・バリ)にて発表した。(2)上記の解析は、高精度の差分法によるものだが、ボルツマン方程式を直接扱うため計算負荷が非常に大きい。より広範囲のパラメータに対する結果や、様々な分子モデルの違いによる影響を調べるため、計算負荷の小さいモデル・ボルツマン方程式を使った解析を行った。これにより、剛体球分子とマクスウェル分子の場合に、様々な希薄度・成分濃度に対して、上記3種の流れの流量を即座に求めることのできるデータベースを作成した。(3)蒸気と非凝縮性気体(蒸気とは別種の、蒸発・凝縮をしない気体)との混合気体中に、蒸気の凝縮相からなる揮発性の微粒子があるとき、この微粒子の周りの流れを線形化モデル・ボルツマン方程式に基づき解析した。背景の混合気体が、(a)一様流速を持つとき、(b)一様な温度勾配を持つとき、(c)一様な成分濃度勾配を持つとき、について調べた。これらの結果を組み合わせることにより、微粒子の熱泳動や拡散泳動の原因となる力を求め、微粒子の速度を求めることが出来る。なお(c)の結果は、先に(1)で記したものと同じ国際会議にて発表した。
免疫原性のない羊膜幹細胞との歯髄細胞融合法による象牙質再生

妊娠14日目のマウスの羊膜をディスパーゼさらにコラーゲナーゼ酵素消化により分離し、フローサイトメトリーにてCD44およびSca1陽性の羊膜幹細胞の分取を行い、Feeder細胞存在下で増幅させた。その幹細胞はPOU/Oct4,Sox2,Tert,Rex1,nanogなどの幹細胞のマーカーを強く発現していた。歯胚において、幹細胞を多く含む画分である歯髄SP細胞からさらに幹細胞を分離することを目的として、SP細胞とnon-SP細胞のmRNA発現の比較を行い、CD31,CD105およびVgfr2などの血管内皮細胞のマーカーがSP細胞に強く発現していることが明らかとなった。したがって、歯髄SP細胞をさらにCD31およびCD146を用いてラベルしたところ、CD31^-;CD146^-SP細胞およびCD31^+;CD146^-SP細胞がほぼ1:1の割合で見られた。よってこれらを分取し、性質を比較したところ、CD31^-;CD146^-SP細胞の血管新生促進効果が顕著にみられた。さらに、羊膜幹細胞と歯髄幹細胞の遺伝子発現の差をレーザーマイクロダイセクションならびに差次的マイクロアレイ法にて検索し、歯髄に発現があるが羊膜には全くみられない2つの遺伝子、TRHDE (Thyrotropin-releasing hormone degrading ectoenzyme)およびLRP1B (low density lipoprotein-related protein 1B)を見い出した。さらに、羊膜幹細胞にRunx3遺伝子導入後、BMP添加して培養し、象牙芽細胞系譜へのtransdifferentiationをTRHDEならびに象牙芽細胞分化マーカーにて確認を試みた。妊娠14日目のマウスの羊膜をディスパーゼさらにコラーゲナーゼ酵素消化により分離し、フローサイトメトリーにてCD44およびScal陽性の羊膜幹細胞の分取を行い、Feeder細胞存在下で増幅させた。その幹細胞はPOU/Oct4,SOx2,Tert, Rex1,nanogなどの幹細胞のマーカーを強く発現していた。したがって、歯髄SP細胞をさらにCD31およびCD146を用いてラベルしたところ、CD31^-; CD146^-SP細胞およびCD31^+; CD146^-SP細胞がほぼ1:1の割合で見られた。よってこれらを分取し、性質を比較したところ、CD31^-; CD146^-SP細胞の血管新生促進効果が顕著にみられた。さらに、羊膜幹細胞と歯髄幹細胞の遺伝子発現の差をレーザーマイクロダイセクションならびに差次的マイクロアレイ法にて検索し、歯髄に発現があるが羊膜には全くみられない2つの遺伝子、TRHDE(Thyrotropin-releasing hormone degrading ectoenzyme)およびLRP1B(low density lipoprotein-related protein 1B)を見い出した。さらに、羊膜幹細胞にある遺伝子を導入後、BMP添加して培養し、象牙芽細胞系譜へのtransdifferentiationをTRHDEならびに象牙芽細胞分化マーカーにて確認を試みた。
終神経のゴナドトロピン放出ホルモン細胞への感覚入力

平成11年度に行った研究によって以下の成果が得られた。1.正常標本の電子顕微鏡検察及び免疫組織化学標本の光学顕微鏡観察を行った結果、終神経の神経節には大型と中型の2種類の細胞が見られ、大型細胞がGnRH陽性である。2.大型細胞では、核は複雑に入り組んだ形態を示し、ゴルジ装置と粗面小胞体が良く発達している。また、多数の有芯小胞が細胞体と樹状突起にみられる。多様な形態のシナプス小胞と有芯小胞を持つ終末と球形のシナプス小胞を持つ終末とシナプスを形成し、前者は主に細胞体に後者は主に樹状突起に終末する。3.中型ニューロンの細胞体は、球形のシナプス小胞を持つ終末とシナプスを形成する。扁平なシナプス小胞を持つ終末や多様な形態のシナプス小胞を持つ終末も稀に見られる。平成10年度に行ったトレーサー実験標本の光学顕微鏡観察により、1)終神経の細胞群には中脳から一般体性及び視覚性の感覚情報が、終脳から嗅覚性の感覚が送られること、2)中脳からの入力は極めて豊富であることが示唆されている。11年度に行った電子顕微鏡観察で見られた終末は、これらの脳部位に由来すると考えられる。これらの脳部位にトレーサー注入し電子顕微鏡標本を作成することに既に成功しており、現在観察中である。解析の結果、終神経の2タイプの細胞群のそれぞれがどのような性質の入力をうけているかさらに明らかになると期待される。また。平成10年度のトレーサー実験標本の光学顕微鏡観察に関しては、質、量ともにすでに十分な成果が得られており現在投稿準備中である。平成10年度に行った研究によって以下の成果が得られた。1.バイオサイチンを終神経のゴナドトロピン放出ホルモン(GnRH)細胞の近傍に注入したところ、終脳背側部の一部、終脳腹側部、中脳被蓋に逆行性に標識された細胞が見られた。逆行性標識細胞の見られた終脳の領域は、いずれも2次嗅覚性投射が終末することが報告されている部位であった。中脳被蓋の細胞についてはこれまで研究がなされていないため、これらの細胞についてさらに調べた(以下)。2.中脳被蓋にバイオサイチンを注入すると、終神経GnRH細胞の近傍に多数の終末が観察され、中脳被蓋から終神経GnRH細胞への投射が確認された。逆行性の標識細胞は視床の腹内側核、視蓋前域、三叉神経感覚核、延髄の網様体などに見られた。これらの核から中脳被蓋を経由して終神経GnRH細胞に一般体性感覚あるいは視覚性情報が送られる可能性がある。3.上記の2つの実験結果を総合して考えると、終神経GnRH細胞群には嗅覚、一般体性感覚、視覚が送られている可能性がある。中脳被蓋には様々な線維束が通過しているために、2の実験で逆行性標識細胞が見られた領域からの投射については可能であればさらに確認実験を行う必要がある。現在、中脳被蓋から終神経GnRH細胞への投射の微細構造を研究するための第一ステップとして、無処置の脳を用いた電子顕微鏡観察を準備中である。この実験で得られた情報をもとに、トレーサー実験と組み合わせた電子顕微鏡観察も平成11年度に行う予定である。また。
コネキシン43を介した組織の高次機能恒常性維持機構の解明

Connexin 43(Cx43)の生体内役割を解明するため、二細胞のみが隣接・接着しうる基板の作製、Cx43タンパクの改変、Cx43インテグレートリポソームなどを作成した。これらを用いて、細胞内にギャップ結合プラークが取り込まれる機序には、Cx43のC325C342のアミノ酸配列が重要であること、Caveolin-1が関与することが明らかとなった。今回の知見は、細胞間情報伝達の新たな調節機序を明らかとし、今後、細胞間情報伝達に伴う組織の高次機能恒常性維持への寄与が考えられる。本研究は、骨構成細胞のコネキシン43(Cx43)を介した細胞間・細胞内情報伝達機序を明らかにすることにより、骨リモデリング、骨再生、分化、ガン化におけるCx43の関与の実態を明確に示すことを目的としており、当該年度の研究計画は、その目的を達成するための実験系の確立である。すなわち、1ラインに2つの細胞を隣接してマニピュレートし、その隣接面のギャップ結合の動きを詳細に検討する方法を検討した。その結果、7.510μmの幅を持った基板を光リソグラフィーを用いて作成することに成功した。その系を用いて、Cx43のC末端を切断した変異タンパクを発現した細胞とCx43野生型におけるannulargapの移動を観察した。その結果、興味深いことにアミノ酸の数を325以下に切断した変異細胞側にはannular gapが認められず、すべてのannular gapが野生型発現細胞のみに認められた。このことは、325342のアミノ酸配列部位がannular gapを規定しており、この部分のアミノ酸のリン酸化が重要な役割を有することが明らかとなった。次に、Cx43たんぱくの発現調節機序に関する研究を行った。その結果、Cx43mRNAの安定化がCx43たんぱくの発現を調節していること、またその調節機序にはPI3キナーゼーAKTが関与することが明らかとなった。以上の結果はCx43による細胞間の情報伝達が従来言われていたPKCやチロシンキナーゼだけでなく、annular gapの安定性やmRNAの安定性で調節されている可能性を示唆している。一方、Cx43をリポソーム内で合成し、新たな薬物導入法とする方法の基礎的研究が終了したことより実用化への発展を行っている。本研究の目的は、「骨構成細胞のコネキシン43(Cx43)を介した細胞間・細胞内情報伝達機序を明らかにすること」で、その目的の達成のために、本年度は(1)2細胞マニピュレーションのための基板の作成、(2)annular gapに関与する因子の解明、(2)annular gapの方向性を決定する因子の解明、(4)リポソーム内に取り込まれたCx43を用いた細胞制御を行った。その結果、ポリエチレングリコールを塗布した基板に光リソグラフィーにより親水性のラインを作成することにより、このラインにのみ細胞を培養する方法が確立された。次に、その基板を用いてannular gapの方向性を決定する因子の解明を行った。その結果、コネキシン43(CxX43)のフルレングスとC末端から342アミノ酸残基までトランケートした変異タンパクの間では、各々のCx43を発現させた細胞に50%ずつの割合でannular gapが認められたが、それ以上トランケートした変異アミノ酸を発現させた細胞では、annular gapが認められず、すべてのannular gapがフルレングスを発現させた細胞にのみ認められた。このことは、325342のアミノ酸配列がannular gapの方向性を規定していることを示しており、現在、この配列に結合するタンパクの同定を行っている。また、昨年度までの研究において、Cx43を取り込んだリポソームによる新たなDDSの開発を行ったが、本年度は、このCx43を組み込んだリポソームを用いて、細胞のターゲッティングを行うことにより、Cx43を発現している細胞のみに薬剤を導入し、その機能を調節することに成功した。さらに、無細胞系を用いて、Cx43タンパクを合成する際のリポソームにはCx43タンパクの凝集を抑制するシャペロン様作用があることを見出し、この系の詳細な検討を行った。本研究は、コネキシンの成体における役割を明らかにすることを目的として、その代謝回転を人為的に変化させたり、病態後の発現調節をすることによる生体反応を詳細に調べることおよび、コネキシンを用いた薬物導入法の開発を目的としている。昨年度までにAnnular Gapの形成様式が明らかになったことより、本年度は、その形成機序の解明を行った。その結果、Annular gapにはC末端タンパク鎖が大事であること、Annular gap形成には膜タンパクの細胞内移行に重要な役割を持つCaveolin-1が重要な役割を演じていることが明らかとなった。そこで、現在、Pull-down法を用いて、このCx43のC末端タンパクに結合してAnnular gapを調節しているタンパクの同定を行っている。

一方、Cx43の分化への影響を調べる目的で、レンチウイルスベクターを用いてCx43の生体内への導入を行ったところ、未分化細胞の分化が促進されたことより、Cx43は自らが分化マーカーであるとともに、分化促進作用があることが明らかとなった。本研究の他の目的としてはCx43導入リボソームの薬物導入法としての開発がある。昨年度までにCx43を組み込んだリボソームは作成していたが、より安定にCx43タンパクを組み入れられる系としてbaculovirusを用いた系を開発した。このリポソームでは、すべてのコネキシンタンパクが一方向性に並ぶことより、薬物導入法としては至適のものであった。一方、完全なIn vitro構築系として、すべてのコネキシンタンパクが逆向きであるものも作製し、細胞科学の研究を現在行っている。
鉄中での空孔型欠陥生成過程の陽電子ビームを用いた解析

本年度は、前年度に引き続き、Fe-Cuモデル合金に対してFeイオンを照射することによってカスケード損傷を伴った欠陥を導入し、陽電子ビームを用いたドップラー拡がりの測定によって欠陥生成に与える銅の効果を調べた。陽電子ビームによるドップラー拡がりスペクトルは注入された陽電子が対消滅する相手の電子の運動量を反映し、エネルギー拡がりの少ない自由電子成分とブロードに広がっている内殻電子成分との重ね合わせになっている。これにより、空孔型欠陥の検出とその周りの元素分布の推定が可能になる。特に内殻電子成分の測定には同時計数ドップラー法によるバックグラウンド計数率の低減が従来必要であったが、本研究では遮蔽された陽電子源から発生させた陽電子ビームを用いることによってバックグラウンド計数率を低減させ、高運動量成分の測定が可能になった。この方法により550°Cの熱時効で生じる鉄中の銅の析出過程を高感度に捉えることができた。さらにイオン照射材についても空孔型欠陥生成によって高運動量成分が相対的に減少するが、銅含有量増加に伴って高運動量成分が増加し、純銅の高運動量成分の分布に近づいた。この傾向から、陽電子を捕獲した空孔型欠陥の近傍に銅原子が存在することが推定される。室温照射材ではより大きい体積の空孔型欠陥が生成・残存するため、高運動量成分が290°C照射材よりも減少するが、銅含有量の影響は290°C照射材ほど顕著ではなかった。空孔型欠陥や複合体生成に対して、室温では全く損傷速度効果が見られなかったが、290°Cでは損傷速度による差異が観測された。本研究成果は2003年9月に京都で開催される「第13回陽電子消滅国際会議(ICPA-13)」にて発表する予定である。本年度は、Fe-Cuモデル合金に対してFeイオンを照射することによってカスケード損傷を伴った欠陥を導入し、陽電子ビームを用いたドップラー拡がりの測定によって欠陥生成に与える銅の効果を調べることを目的として実験を行った。試料は焼鈍したFeと溶体化処理後焼入れを施したFe-0.05Cu, Fe-0.15Cu, Fe-0.9Cuの計4種類を用いた。これらの試料に対して、290°Cと室温の2種類の照射温度にて、2.8MeVのFeイオンを深さ平均で0.1dpa照射した(使用加速器:東大HIT1MVタンデトロン)。照射後、HIT設置の低速陽電子ビーム実験装置を使って単色陽電子ビームによるドップラー拡がりの測定を行った。陽電子ビームによるドップラー拡がりの測定では、^<22>Na陽電子源を試料に密着させた場合に比べ、^<22>Naの崩壊で放出される1.27MeVγ線による半導体検出器測定スペクトルへの寄与が低減されるため、光電ピーク中央より高エネルギー側でS/N比が良い。この利点を生かして、内殻電子の情報を得ることのできる高運動量領域に着目した。まずFe-0.9Cuを550°Cで熱時効し、15keVの陽電子ビームによるドップラー拡がり測定で変化を追跡した。時効時間の増加に伴って、γ線スペクトルの高運動量成分は純銅での高運動量成分の分布に近づき、陽電子が銅析出物によって捕獲されたことを明瞭に示した。290°CFeイオン照射材では、右図のように空孔型欠陥生成によって高運動量成分が相対的に減少するが、銅含有量増加に伴って高運動量成分が増加し、純銅の高運動量成分の分布に近づいた。本研究成果は日本原子力学会2002年度春の年会において発表する予定である。

空孔型欠陥や複合体生成に対して、室温では全く損傷速度効果が見られなかったが、290°Cでは損傷速度による差異が観測された。本研究成果は2003年9月に京都で開催される「第13回陽電子消滅国際会議(ICPA-13)」にて発表する予定である。
アポリポ蛋白E4型とアルツハイマー病の相関:疫学調査

目的)アルツハイマー病(AD)の危険因子であるアポリポ蛋白E(apoE)-ε4allele(ε4)のAD発症における意義を明確にするため次の点を調査した。1.ADのapoE遺伝子頻度。2.ADの臨床症状(発症年齢、重症度、進行速度)とapoE遺伝子型との相関。3.日本人の一般人口におけるapoE遺伝子型頻度、表現型分布およびその特徴。対象)AD:90例、対照:967例。結果)1.ADのε4遺伝子頻度は31%で対照(9%)より有意に高かった(p<0.0001)。ADの65%が少なくとも1つε4遺伝子を持っており、ε4によるAD発症のオッズ比(危険率)は6.51倍であった。2.ε4(+)型AD(65%)とε4(-)型AD(35%)の臨床症状を比較すると、両群には発症年令に差があり、60-69歳発症では約90%がε4(+)型であるのに比し、70歳以降発症では約40%はε4(-)型であった。しかしながら他の臨床症状(重症度、進行速度)とapoE遺伝子型は全く相関しなかった。3.対照におけるε2,ε3,ε4の頻度は各々4%,87%,9%であり、日本人のε4の頻度は欧米人(15-20%)に比して低かった。特にε4ホモ接合体は0.3%と低く、しかも65歳以上で見つかった3例はすべてADであり、高齢の健常対照にε4ホモ接合体は1例もなかった。またε4の頻度は加齢でも変化せず80歳代まではほぼ一定であった。考察)1.ADでε4の遺伝子頻度が高い点はこれまでの報告を支持するものである。2.(1)apoE遺伝子型で見るかぎり、ADには少なくともε4(+)型とε4(-)型の2種類があり、若年発症ほどε4(+)型の比率が高まることより、ε4にはADの発症年齢を若年化させる作用があると考えられる。両群の境は70歳程度であり、ε4(-)型ADの発症には他の遺伝環境因子が関与していると推定される。(2)ε4(+)型のAD脳はε4(-)型に比してAβの蓄積が強いことが知られているため、ε4(+)型ADの方が痴呆が重症であり進行速度も速いことを仮定したがこのような相関は認められず、発症年令を除いては臨床症状からはapoE遺伝子型を推定出来なかった。このことは痴呆そのものを規定している因子がAβやε4以外のものであることを推測させる。3.日本人ではε4の頻度が低いが、この点がADの有病率の人種差とどのように関係するか今後さらに検討を要する。ε4ホモ接合体ではAD発症の危険性が極めて高く、予測に使える可能性がある。

(2)ε4(+)型のAD脳はε4(-)型に比してAβの蓄積が強いことが知られているため、ε4(+)型ADの方が痴呆が重症であり進行速度も速いことを仮定したがこのような相関は認められず、発症年令を除いては臨床症状からはapoE遺伝子型を推定出来なかった。このことは痴呆そのものを規定している因子がAβやε4以外のものであることを推測させる。3.日本人ではε4の頻度が低いが、この点がADの有病率の人種差とどのように関係するか今後さらに検討を要する。ε4ホモ接合体ではAD発症の危険性が極めて高く、予測に使える可能性がある。