hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
磁気共鳴法による高分子ブレンド中の自由体積の消滅と生成及びその機構に関する研究

1.ポリメチルメタアクリレート(PMMA)とポリエチレンオキサイド(PEO)とのポリマーブレンドフイルムを作成し、分子レベル及びマクロレベルでの自由体積の消滅と生成を観測した。試料を室温以上、室温以下のそれぞれの温度で熱処理し、室温で次の様な物理量を測定したところ、約55°C、-20°Cでそれぞれ自由体積の生成、消滅に相当する現象が観測された。(1)PEOにスピンラベルし、PEOの分子運動を(2)PMMAにスピンラベルし、PMMAの分子運動を(3)磁気低分子を混入し、マトリックスの流動性をそれぞれESRにより観測した。いずれの場合も分子運動の速い領域が高温熱処理及び低温熱処理により増加、減少した。分子運動の速い領域の絶対量は(2)に比し(1)のほうが多く観測された。これらの事実はブレンド中のPEO-rich領域における成分ポリマーの伸張と収縮による自由体積の生成と消滅を分子レベルで観測できたことを示す。(4)デイラトメーターにより試料体積の熱処理による変化を測定したところ、約0.5%の増加、減少がESRと同じ温度領域で観測された。この測定結果はこの現象がいわゆる、PEOの結晶融解、結晶化によるものではなく、非晶域の構造変化(自由体積の変化)によることが明らかとなった。又、構成高分子の分子量変化から異種分子同士の絡み合いが自由体積の生成に影響することも明らかとなった。2.ポリテトラフフオロエチレンの機械的破壊を行い、その表面にエチレンなどを共重合させた。その共重合鎖の分子運動を観測したところ、バルク試料に比し非常に速い、例えば77Kにおいて分子鎖末端が自由回転しているなどの現象が明らかとなった。この事実は共重合鎖の濃度が極端に薄く、分子間相互作用が非常に弱く、自由体積が無限に大きい状況が生み出されていることの反映である。分子鎖濃度と分子運動性との関連が実験と理論の両面から明らかにされることが期待される。1.ポリメタアクリレート(分子量5千及び30万)とポリエチレンオキサイド(分子量6千および30万)とのポリマーブレンドフィルムを作成し、磁気分子であるタノールを混入した。得られた試料を45°CでESR(電子スピン共鳴)測定し、熱処理による変化を測定した。-10°C以下の熱処理により分子運動の速い領域が減少した。また60°C以上の熱処理により、逆に分子運動の速い領域が増加した。これらの事実は高分子の収縮と伸張によるいわゆる自由体積の消減と生成を分子レベルで観測できたことを示す。特に高分子どうし(30万,30万)のブレンドでは自由体積の生成の温度域が80°Cと高温域にシフトし、異種分子どうしの絡み合いの効果が大きく影響することが明かとなった。2.ポリテトラフルオロエチレンの機械的破壊を真空中、液体窒素温度で行ない、エチレン分子を共重合させ、その末端にニトロソベンゼンで磁気分子ラベルすることに成功した。その分子運動はポリエチレン媒体における運動性に比し非常に速い。また熱処理により極端に運動が速くなること、(分子運動の転移点が約100°C低温にシフトする)運動速度が共重合鎖濃度に依存することなどが観測された。これらの事実はポリテトラフルオロエチレンとポリエチレンとの相溶性が悪く、ポリテトラフルオロエチレン表面にポリエチレン鎖が分子鎖濃度の低い状態でつったっていること、熱処理により分素鎖の絡み合いがほどけた一分子状態になることを示し、高分子表面における非常に大きい自由体積が観測されたことになる。

1.ポリメチルメタアクリレート(PMMA)とポリエチレンオキサイド(PEO)とのポリマーブレンドフイルムを作成し、分子レベル及びマクロレベルでの自由体積の消滅と生成を観測した。試料を室温以上、室温以下のそれぞれの温度で熱処理し、室温で次の様な物理量を測定したところ、約55°C、-20°Cでそれぞれ自由体積の生成、消滅に相当する現象が観測された。(1)PEOにスピンラベルし、PEOの分子運動を(2)PMMAにスピンラベルし、PMMAの分子運動を(3)磁気低分子を混入し、マトリックスの流動性をそれぞれESRにより観測した。いずれの場合も分子運動の速い領域が高温熱処理及び低温熱処理により増加、減少した。分子運動の速い領域の絶対量は(2)に比し(1)のほうが多く観測された。これらの事実はブレンド中のPEO-rich領域における成分ポリマーの伸張と収縮による自由体積の生成と消滅を分子レベルで観測できたことを示す。(4)デイラトメーターにより試料体積の熱処理による変化を測定したところ、約0.5%の増加、減少がESRと同じ温度領域で観測された。この測定結果はこの現象がいわゆる、PEOの結晶融解、結晶化によるものではなく、非晶域の構造変化(自由体積の変化)によることが明らかとなった。又、構成高分子の分子量変化から異種分子同士の絡み合いが自由体積の生成に影響することも明らかとなった。2.ポリテトラフフオロエチレンの機械的破壊を行い、その表面にエチレンなどを共重合させた。その共重合鎖の分子運動を観測したところ、バルク試料に比し非常に速い、例えば77Kにおいて分子鎖末端が自由回転しているなどの現象が明らかとなった。この事実は共重合鎖の濃度が極端に薄く、分子間相互作用が非常に弱く、自由体積が無限に大きい状況が生み出されていることの反映である。分子鎖濃度と分子運動性との関連が実験と理論の両面から明らかにされることが期待される。
再植歯歯根膜の支持機能修復に対するビスフォスフォネート及び成長因子の効果

1.歯の再植における問題点の一つは歯根の吸収や癒着が起こることである。そこで、ラット臼歯再植モデルを用い、骨の吸収や異所性石灰化を抑制するビスフォスフォネートが歯根吸収や癒着を抑制するかどうかを調べた。抜去歯をビスフォスフォネートのひとつであるアレンドロネート(ALN)1mM(ALN群)或いは0.9%NaCl溶液(SAL群)に浸漬後、再植した。SAL群は14及び21日に骨性癒着が多く出現したが、ALN群では少なかった。ALN群の歯根膜強度は徐々に増大し21日目に非再植歯の67%まで回復した。更に、60及び120目目にマイクロCTによる解析を行ったところ、歯根及び骨の吸収の発生率はALN群でSAL群より有意に少なく、ALNの局所適用は再植2及び4ヶ月後でも長期効果を示すことが判明した。この結果はアレンドロネートの臨床応用の可能性を示唆する。2.次に歯根膜細胞の増殖を促進する血小板由来増殖因子(PDGF)が歯根癒着を抑制し歯根膜修復を促進するかどうかを調べた。抜去歯をPBS(PBS群),アテロコラーゲン溶液(溶媒群)或いはPDGF-BB5μg/5μl含有溶媒(PDGF群)に浸漬後、再植した。14及び21日目に溶媒群では歯根の癒着が多かったが、PDGF群では歯根の骨性癒着が少なく、歯根膜には多くの斜走コラーゲン線維が観察された。PDGF群の歯根膜機械的強度は徐々に増大し21日目に非再植歯の53%まで回復した。3.このPDGFによる歯根膜修復の促進メカニズムを明らかにする目的で、PDGF受容体の局在及び細胞増殖について調べた。再植後17日目に歯根膜損傷部が細胞で埋まっていく過程が観察された。PDGF群ではこの過程が促進されていた。PDGF群では再植後1日目に損傷部付近に集積した細胞の突起にPDGFβ型受容体陽性反応が強く認められた。BrdU標識細胞は再植後1日に主として根尖部歯根膜、根分岐部歯根膜及び骨髄で認められ、PDGF群では標識細胞が増加していた。3及び7日には、PDGFβ型受容体陽性反応やBrdU標識細胞は減少していた。この結果から、再植歯の初期創傷治癒に対するPDGFの効果の一つはPDGF受容体を介した細胞増殖の促進であることが示唆された。1.再植歯の修復過程に及ぼすビスフォスフォネートの一種、アレンドロネート(ALN)の短期的な効果6週齢のラット105匹を3群に分けた。1群の動物は麻酔下で抜去した上顎第一臼歯を1mMALN含有0.9%NaClに5分間浸漬後、再植した(ALN群)。

他の1群では抜去歯を0.9%NaClに5分間浸漬後、再植した(SAL群)。残りの1群では再植を行わなかった(CNT群)。7,14及び21日目に再植歯歯根膜機械的強度の測定、マイクロCT撮影及び組織学的観察を行った。7,14及び21日目に、ALN群はCNT群の平均の43,60及び67%の歯根膜強度を示した。一方SAL群は7及び14日に45及び65%の歯根膜強度を示したが、21日では骨性癒着のため歯根膜強度を評価できなかった。SAL群において21日目に観察された骨性癒着や歯髄中の硬組織形成は、ALN群において顕著に抑制されていた。以上から、ALNの局所適用は骨性癒着を抑制することにより、再植後の機能的な歯根膜の修復に3週まで有効であることが示された。2.ALNの長期的な効果6週齢のラット29匹を用い歯を再植後60及び120日目にマイクロCTと組織学的観察を行い、4つの歯根について3つの歯根レベルで解析した。歯根吸収及び骨吸収の発生率はALN群(3及び1622%)でCNT群(2732及び2534%)より有意に少なかった。また、ALN群では吸収の程度も小さかった。歯根の骨性癒着は両群(2846%)で発生率に違いは認められなかったが、ALN群では癒着の程度は軽度であった。歯髄の硬組織形成は両群(5389%)で高頻度に出現した。以上から、ALNの局所適用は再植24ヶ月後でも歯根と骨の吸収や歯根の骨性癒着に、3週の場合より抑制の程度が減少したものの、依然として抑制効果を示し、有効であることが判明した。1.目的歯の再植における問題の一つは歯根の骨性癒着である。癒着により、咬合力が歯根膜に加わらず、組織の修復と支持線維の機能的な配列の回復が妨げられる可能性、また歯根の吸収、さらに歯の消失の可能性がある。従って、再植歯の骨性癒着を防止することは重要なことである。本年度我々は骨性癒着を抑制するために、骨芽細胞に作用せず歯根膜細胞に対する強い増殖、遊走作用をもつPDGFのラット再植歯モデルに対する効果を調べた。2.組織学的観察麻酔下で抜去した上顎第一臼歯をPBS(生食群),アテロコラーゲン含有PBS(溶媒群)、あるいはPDGF-BB5μg/50μl溶媒(PDGF群)に浸漬後、再植した。もう1群は再植を行わなかった(正常群)。21日後に組織学的観察を行った:生食群及び溶媒群では再植歯歯根に骨性癒着が広範囲に認められたが、PDGF群では殆ど歯根に骨性癒着が認められず、歯根膜は良く修復しており、厚さが正常群と比べ厚い傾向であった。偏光顕微鏡下で歯根膜に多くの斜走コラーゲン線維が観察された。しかし、逆に再植歯歯根表面の吸収が多い傾向であった。3.再植歯歯根膜の支持機能回復の経時的解析2と同様に再植後、7日、14日、及び21日に摘出した上顎の再植歯を材料試験機によって引抜くことにより歯根膜の機械的強度を測定した。生食群及び溶媒群は14日及び21日で多くの個体で歯根に癒着が起こったため引抜き試験時に破折が生じた。PDGF群では、21日で少数例の破折が生じた。PDGF群の歯根膜機械的強度は21日目まで徐々に増加し、7、14及び21日目に正常群の30、55および53%まで回復した。4.結論ラット再植歯モデルにおいてPDGFの局所適用は歯根の骨性癒着を効果的に抑制した。この結果、咬合圧が歯根膜に加わり、組織の修復、支持線維の機能的な配列の回復、そして歯根膜機械的強度の回復を導いた可能性が考えられた。局所適用後のPDGFの動態、PDGFの骨性癒着のしくみが不明である。1.目的我々は昨年度、血小板由来増殖因子(PDGF)がラット再植歯の癒着を防ぎ、再植後21日目までの歯根膜修復を促進することを明らかにした。
空気中の強い衝撃波のラマン計測

本研究は、宇宙船の大気圏再突入における衝撃波加熱の問題に関連して、自由ピストン2段膜衝撃波管で作り出される空気中の強い衝撃波背後の非平衡領域でのレーザーラマン計測を行うことを主な目的とした。研究の経過と成果を以下に示す。(1)自由ピストン2段膜衝撃波管特性に関する研究:10km/s付近の高速度で進行する衝撃波面を的確に捉えるためには、衝撃波管の特性の安定化が必要なので、衝撃波管特性の研究がなされた。特に破膜時間長さが中圧管特性に顕著な影響を与えることが明らかにされた。また、特性の改善により、データの再現性を向上させることができた。(2)画像分光システムによる衝撃波自然発光の観測:分光システムの検証のため、空気中の強い衝撃波背後からの自然発光の観測がなされ、ストリークカメラとIICCDカメラの結合により、時間と波長を同時に分解する画像分光システムの技術を確立した。空気中の強い衝撃波背後の非平衡発光に関して、全体発光のプロフイルやN_2^+(-1)発光帯の時間変化の特性などについて、新しい知見を得ることができた。(3)ラマン計測に関する研究:YAGレーザーを用いたラマン計測システムを開発し、いくつかの物質について、ラマン信号を得ることができた。また、空気中の強い衝撃波背後からのラマン信号解析法を導いた。しかし、空気中の衝撃波に対しては、現在のシステムにより十分なラマン信号強度を得ることはできなかった。今後、レーザー(強度)の増強、CARSへの転換などを図ってゆく必要がある。本研究は、自由ピストン2段膜衝撃波管で作り出される空気中の強い衝撃波背後の非平衡領域での振動温度の測定に焦点を合わせている。測定の手法としてレーザー・ラマン計測法の適用を予定しているが、第1年目にあたる今年度はその準備段階として、(ア)スペクトル計測システムの開発、(イ)ラマン計測法の予備研究、を予定した。(ア)スペクトル計測システムの開発:このシステムは、ポリクロメータ/高速ゲート・イメージインテンシファイア/CCDカメラ(2次元ダイオードアレイ)/データ処理システムにより構成されている。これらの装置を購入し、調整を行ない、予備的な実験を行なった。現在(3月上旬)のところ、(1)空気中の強い衝撃波の非平衡領域からの全体の光放射の2次元画像の撮影、(2)2μsゲートによる分光観測データとデータ処理、に成功している。このデータは、昨年7月にマルセイユで開催された国際会議でNASAのAMES研究所が発表したデータに匹敵するものである。今回購入した装置では、15nsまでの短時間ゲートでの観測が可能なので、現在世界最高の時間解析データの観測データを得るための実験の準備とその高速画像処理コードの開発を行いつつある。(イ)ラマン計測法の予備研究:ラマン計測に必要な高温空気でのストークス遷移についての分光的解析コードの開発に成功し、平衡および非平衡空気の場合の数値解析の結果を得た。次年度に講入するヤク・レーザーを用いてラマン信号を観測し、解析結果と比較して衝撃波背後の非平衡領域の振動温度の分布を測定する。本研究は、自由ピストン2段膜衝撃波管で作り出される空気中の強い衝撃波背後の非平衡領域でのレーザーラマン計測法により振動温度の測定に焦点をあわせている。今年度に掲げた目標は、(ア)空気中の強い衝撃波背後の非平衡領域での発光スペクトルの観測とそのコンピュータ解析システムの確立を目指す。(イ)高出力YAGレーザによる短時間ラマン計測法の開発を目指す。(ウ)衝撃波速度の再現性を向上させるために、衝撃波管特性を再検討して高精度化を計る、ことであった。(ア)については、ほぼ所定の目標を達成し、多くのデータが得られた。主な結果を列記すると、(1)N_2^+(1-)バンド・スペクトルについて、幾つかの新たな詳細データが得られた。

特に時間分解スペクトル観測により、分子振動準位間の電子励起遷移スペクトルが非平衡放射域で時間的に振動していることが、初めて観測された。詳しい分析が今後の課題である。(2)同じ実験条件において、非平衡発光域の継続時間が数μsで長い場合と、数百nsで短い場合があることが見いだされた。理由については、今後の課題である。(3)ストリークカメラのスリットによる時間方向の回折の影響を除去するための画像処理方法が開発され、有効であることが確かめられた。(イ)ついては、YAGレーザー出力が不十分であることが分かり、来年度に出力を増強することとなった。(ウ)2段膜衝撃波管の中圧管と低圧管の間の第2膜の破膜過程を中心に調べられ、ピストン駆動条件などの今後の検討が必要であることがわかった。本研究は、自由ピストン2段膜衝撃波管で作り出される空気中の強い衝撃波背後の非平衡領域でのレーザーラマン計測法による振動温度の測定に焦点を合わせている。今年度の成果を列記すると、(ア)衝撃波管特性の把握:YAGレーザーのパルス信号と衝撃波面との同期をとるためには、安定した速度の衝撃波を発生させる必要がある。そのために、ピストン圧縮過程、中圧管特性、低圧管特性などについて、実験と数値解析を行い、破膜開口時間が性能に大きな影響があることがわかった。また、数%の誤差で安定した強さの衝撃波を得ることができるようになった。(イ)ラマン信号の観測:レーザー強度が不足していたため、ラマン信号を十分に観測できなかったが、レーザーのグレードアップによって常温・大気圧でも十分なラマン信号が得られるようになった。衝撃マッハ数23の弱い衝撃波背後の流れに対してラマン信号を得ることができた。(ハ)2次元発光形態の観測:前年度において、強い衝撃波背後の発光分光計測がなされたが、同じ条件下で異なる発光プロフィルが観測された。確認のため、全発光強度の2次元画像をCCDカメラで撮影した。速度11km/s付近で1峰性から2峰性への発光プロフィルの遷移がみられること、従来の多温度モデル解析解と比べて発光ピーク幅が狭いことなどのことが見出だされた。(ニ)発光分光計測:昨年度に引き続き、発光分光データの集積と分析が行なわれつつある。本研究は,宇宙船の大気圏再突入における衝撃波加熱の問題に関連して,自由ピストン2段膜衝撃波管で作り出される空気中の強い衝撃波背後の非平衡領域でのレーザーラマン計測を行うことを主な目的とした。研究の経過と実績を以下に示す。1)自由ピストン2段膜衝撃波管特性に関する研究:10km/s付近の高速度で進行する衝撃波面を的確に捉えるためには,衝撃波管の特性の安定化が必要なので,衝撃波管特性の研究がなされた。特に,破膜時間長さが中圧管特性に顕著な影響を与えることが明らかにされた。また,特性の改善により,データの再現性を向上させることができた。2)画像分光システムによる衝撃波自然発光の観測:分光システムの検証のため,空気中の強い衝撃波背後からの自然発光の観測がなされ,ストリークカメラとIICCDカメラの結合により,時間と波長を同時に分解する画像分光システムの技術を確立した。
ソフトコンピューティング手法を用いた動き検出視覚モデルに関する研究

本研究では、ソフトコンピューティング手法を用いて、密なオプティカルフローを瞬時に推定する動き検出視覚モデルを提案し、複雑シーンへも対応できる、高精度の知的視覚情報処理システムを構築する。本研究では、ソフトコンピューティング手法を用いて、密なオプティカルフローを瞬時に推定する動き検出視覚モデルを提案し、複雑シーンへも対応できる、高精度の視覚情報処理システムを構築する。本年度においては以下の内容を行った。1)研究代表者らが先に提案した2次曲面を用いた小領域の補間及びマッチング法を用いて、シミュレーション画像及び実画像によるオプティカル推定実験を行い、従来の推定手法との比較実験及び推定精度分析を行った(電子情報通信学会2004年総合大会D-12-107)。3)現在、上記の自己組織化を有するファジィニューラルネットワークを用いて、連続シーンの間の物体の変位が抽出できる動き検出視覚モデルの開発を行っている。本研究では、ニューラルネットワーク、進化的アルゴリズムなどのソフトコンピューティング手法を用いて、密なオプティカルフローを瞬時に推定する動き検出視覚モデルを提案し、複雑シーンへも対応できる、高精度の視覚情報処理システムを構築する。2)局所的な領域内の視細胞(画素)の光強度が時間的に変化することを考え、時系列解析できる数理モデルを開発し、特に、確率政策を持つ強化学習の非線形時系列予測への応用を試みた。前年度に開発した自己組織化能力を持つファジィニューラルネットワーク予測システムに非対称確率密度関数を導入し、適応的ランダム探索最適手法(RasID)を用いてより効率の高い予測システムの構築を試みた(平成16年電気学会電子・情報・システム部門大会)。
葯が裂開しない表現型を指標にしたジャスモン酸シグナリング関連遺伝子の単離と解析

ジャスモン酸は開花時における葯の裂開、果実の成熟、塊茎の形成、病害虫抵抗反応の活性化など高等植物の示すさまざまな現象を制御する生理活性物質である。開花時に葯の裂開が起こらないシロイヌナズナの突然変異体を用いた昨年度の研究で、ジャスモン酸生合成の最初の段階を触媒する酵素DAD1を同定していたが、この酵素はジャスモン酸の生合成経路全体の律速段階だと推定される重要な酵素であり、世界に先駆けての発見となった。さて、自家受粉する植物にとって葯の裂開が開花と同調することは、効率よく種子形成を行うために重要なことである。そこで、葯の裂開がどのような仕組みで制御されているかさらに解析することを目的として本年度の研究を行った。DAD1プロモーター::GUS融合遺伝子をシロイヌナズナに導入し、発現場所と時期を解析した。その結果、この遺伝子は花糸に特異的な発現を示し、開花2日前の蕾から発現が始まり、開化前日にピークに達した。DAD1遺伝子が発現する時期は葯室の脱水が進行する時期とほぼ一致しており、ジャスモン酸が花糸の細胞に吸水を促すことによって葯から花糸への水の移動を制御していることが強く示唆された。また、dad1突然変異体では開花(花弁の伸長)そのものも遅れることから、ジャスモン酸が花糸だけでなく花弁の細胞にも吸水による伸長を促すと推定した。以上の結果をもとに、ジャスモン酸の作用で花糸や花弁が伸長して開花が起き、それと同時に水を吸い出された葯が裂開するというモデルを提唱した。このほか、新しく単離した突然変異体についても解析を行い、そのうち少なくとも2個がジャスモン酸生合成に関する遺伝子の突然変異であることを明らかにした。そのうちの1個の原因遺伝子はOPDA reductaseであった。我々が単離したシロイヌナズナのdefective in antherdehiscencel(dadl)突然変異体は開花後も葯が裂開しない突然変異体である。この変異型表現型はジャスモン酸の塗布により正常型に戻ることから、原因遺伝子DAD1はジャスモン酸の生合成に関与すると予想していた。クローニングの結果、DAD1はリパーゼと相同性のあるタンパク質をコードしていることを明らかにしていた。本研究では、DAD1タンパク質の機能を明らかにすることを目的として研究を行った。まず、DAD1タンパク質を大腸菌で発現させ、その酵素活性を調べた。その結果、DAD1タンパク質はホスホリパーゼA1であることがわかった。植物からホスホリパーゼA1が同定されたのは初めてである。次にGFPとDAD1の融合タンパク質を作製しパーティクルガン法で細胞内局在部位を調べた。その結果、DAD1は葉緑体に存在するタンパク質であることがわかった。さらにDAD1とジャスモン酸合成との関連を調べるため、DAD1遺伝子の発現部位である蕾のジャスモン酸含量を調べた。その結果、dad1突然変異体では蕾のジャスモン酸含量が著しく減少していた。以上の解析結果より、DAD1は葉緑体のリン脂質を分解するホスホリパーゼA1で、ジャスモン酸の生合成過程を触媒する酵素であることが示された。ジャスモン酸の生合成は脂質から遊離リノレン酸を切り出す過程で制御されていると考えられており、この反応を触媒するリパーゼが葉緑体に存在することは以前から予想されていたが、これまで誰もその実体を捉えていなかった。本研究によりDAD1がまさにこのリパーゼであることが明らかにされ、世界初の報告になった。
癌ウイルスEBV制御因子の癌化に関わる機能発現機構の解析

本研究の目的は、近年ヒトの癌ウイルスとして重要度が増しつつあるEBVの3つの腫瘍関連制御因子、EBNA-LP、EBNA-2およびBGLF4に焦点を絞り、これらウイルス制御因子の機能発現機構を主に宿主細胞機構との相互作用の観点より効率的に解析することにある。本年度は以下の結果を得た。(i)EBNA-LPは、核マトリックスに局在すること、また、宿主細胞キナーゼによってリン酸化を受けることが知られている。我々は、EBNA-LPの宿主細胞におけるEBNA-LPの核マトリックッス局在およびリン酸化の生物学的意義の解明を目的として、EBNA-LPの核マトリックッス局在シグナルおよびリン酸化部位の同定を試みた。まず、EBNA-LPの核マトリックス局在に必須の部位を同定し、その部位にアラニン置換を施した変異体を作製した。この変異体は核マトリックスにも核にも局在せず、また、EBNA-LPの主要な機能であるEBNA-2との協調的なLMP1誘導能も失っていた。次に、宿主機構によるEBNA-LPの主要なリン酸化部位を解析し、35番目のセリン残基(Ser-35)であることを決定した。このセリン残基をアラニンに置換した変異体はEBNA-2との協調的なLMP1誘導能を有していなかったが、グルタミン酸に置換した変異体では野生体と同程度のLMP1誘導能を有していた。以上の結果は、EBNA-LPの機能、少なくともEBNA-2との協調的な機能には、宿主機構による核または核マトリックスへの局在と宿主キナーゼによるSer-35のリン酸化が必須であることを示している。(ii)EBVがコードするウイルス特異プロテインキナーゼであるBGLF4に関しては、バキュウロウイルス系を用いて大量発現・精製系を確立した。また、精製されたBGLF4はプロテインキナーゼ活性を有していた。さらに、BGLF4の宿主標的因子の1つとして翻訳因子EF-1δを同定した。BGLF4は、EF-1δ等の宿主因子をリン酸化することにより、EBVの増殖・生存に寄与していることが示唆された。また、本研究において確立されたBGLF4の発現・精製系は、今後のBGLF4研究に大きく貢献するものと考える。
低配位14族典型元素活性種を活用する多元素複素環の構築

ケイ素、窒素あるいは酸素などのヘテロ原子を組み込んだ多元素環状化合物の合成を、14族典型金属元素活性種を活用し、以下のように検討した。高度縮環型の多元素環状化合物の合成とそのアルカロイド類縁体への変換昨年度の研究成果を基盤とし、直鎖状トリシランの光照射により発生するシリレンと種々のカルボニル化合物から得られるシラカルボニルイリドを鍵とする多元素含有高度縮環型の複素環状化合物の合成を検討した。含窒素複素環の窒素上にアルケニル基をもち複素環のヘテロ原子のα位にカルボニル基が置換した基質とシリレン(トリシランの光照射により容易に発生)との反応を行ったところ、分子内シクロ付加により三環性多元素(ケイ素、窒素、酸素)複素環を合成することに成功した。とくに、アミノ酸の一つであるプロリン由来の基質を適用したところ、二種のジアステレオマー体が得られたものの、光学的に純粋な三環性複素環を合成することができた。これらの反応は、これまで主にヘキサン中で行っていたが、今回エーテルが非常に適した溶媒であることが明らかになった。本反応の鍵活性種であるシリレンは、従来非共有電子対をもつ溶媒中では活性が低下するというのが定説であったが、逆に安定化させることにより、その発生の促進につながるという興味深い知見を見出すことができた。合成した物質群の骨格は橋頭位に窒素原子を有し、様々な生理活性を示す天然物中にみられることから、非常に興味深い。そこで、ケイ素官能基の化学変換により、最近注目を浴びているリオールアルカロイド類縁体へと誘導した。例えば、ピペリジン環が縮環した含ケイ素三環性化合物をフッ化物イオンと過酸化水素水で処理したところ、ヒドロキシメチル基とヒドロキシ基が置換したインドリジジン骨格を容易に合成することができた。従来、このタイプの物質の合成には何段階ものステップを要することからも、本反応の有用性が明らかになった。ケイ素あるいは窒素などのヘテロ原子を組み込んだ多元素環状化合物の合成を、低配位14族典型元素活性種を活用し以下の様に検討した。1)含ケイ素1、3-双極子の発生法の開発及びビシクロ環化への応用予備的実験の結果を参考に、ケイ素と酸素との高い親和性に着目し、まず、直鎖状トリシランへの光照射によって発生したシリレンをアルデヒドあるいはケトン部位をもつ不飽和化合物で捕捉し、分子内のシクロ付加を行った。その結果、基質である非共役の不飽和カルボニル化合物から、一段階でオキサシラシクロペンタン環が縮環した様々な多元素複素環が好収率で合成できた。例えば、シクロペンタン、ヘキサンあるいはブタン環が縮環したもののみならず、フラン環、スピロ環を含むビシクロ環の構築に成功した。本反応では、基質のカルボニル基はアルデヒドだけでなくケトンにも適用でき、また不飽和基は双極子付加に対して一般に不活性な電子求引基をもたないアルケニルあるいはアルキニル基にも展開可能であることが判明した。2)ケイ素の特性を利用する含窒素複素環合成α位にケイ素をもつイミンあるいはアミドを出発原料とし、熱またはフルオロシランの添加により、1,3-双極子であるアゾメチンイリドを発生させ、固相あるいは液相でシクロ付加を行い、種々の含窒素複素環を合成することに成功した。本法は、1,4-シラトロピーあるいはフルオロシランのイミン窒素の四級化、脱シリル化による新しい双極子の発生法であり、高度な複素環の合成に非常に有用であることが明らかになった。
希薄磁性半導体超格子及び面内磁化磁性ガ-ネット薄膜の光磁気特性の研究

当初の研究計画に基づき初年度は、希薄磁性半導体CdTeを基本素材としてCd_<1ーX>Mn_XTe単層膜及びCd_<1ーX>Mn_XTeーCdTe超格子膜の(0001)サファイア基盤上へのエピタキシャル成長をMBE法により行うことを主目標にして実験を進めた。この結果、エピタキシャル成長の条件をおさえつつCdMnTe単層膜及びCdTeーCdMnTe多層膜を作成し、これられついてRHEEDによるその場観察、X線回析および分光分析により、本装置を用いて良質のエピタキシャル膜が作成出来ることを確認することが出来た。ただし、現在のところ、多層膜が完全な超格子構造になっているかは、X線サテライトパタ-ンの観察が十分に出来ていないため、明確な確認はで出来ていない。本年度はこのようにして得られたエピ膜についての光及び光磁気特性の把握を主として行い、CdにたいするMn置換の効果はMnのモル分率0.1につきほぼ50nmの吸収端の短波長側への遷移として現れることを確認し、ファラデ-回転についてはx=0.1の膜で約ー0.1deg/cm/gauss、x=0.3の膜のついては約ー2.5deg/cm/gaussの最大値を波長約0.6μmにおいて得た。これらはかなり大きなファラデ-効果であるといえる値であり、今後さらに特性を上げたいと考えている。これらの結果については平成2年度電気関連学会九州支部大会(九工大、10月)、同日本応用磁気学会(愛媛大、11月)で報告し、本学エレクトロニクス研究所所報第7号にまとめた。磁性ガ-ネット単結晶薄膜の光磁気特性については、かなり大きな相反効果が測定されることを先に明らかにしたが、この結果は昨年度電子情報通信学会光エレクトロニクス研究会(京都大、平成2年1月)で報告し、本年度は光磁気効果の光制御用磁性ガ-ネット薄膜における諸磁気量測定法への応用と関連させて、電気学会マグネティクス研究会(岐阜大、12月)で成果の報告を行った。希薄磁性半導体(DMS)についてCdTeを基本素材としてCd_<1-x>Mn_xTe単層膜及びCd_<1ーx>Mn_xTeーCdTe超格子膜の(0001)サフアイア基盤上のエピタキシャル成長をMBE法により行うことを主目標にして実験を行ってきた。分子線エピタキシャル装置の立ち上げを完了し、(0001)サフアイア基盤上へのCdTe及びCdMnTeのエピタキシャル成長条件(主としてサフアイア基板の前処理法とクヌ-センセルに於けるCdTe及びMnの蒸発温度条件)をおさえつつCdTeとCdMnTeそれぞれの単層膜を作成した。これらについてはRHEEDによるその場観察、X線回析および分光分析により、本装置を用いて良質のエピタキシャル膜が作成出来ることを確認し、Mn組成を変化させた膜の作成に実験を進めた。この結果DMSの単層膜をサフアイア基板上に作成するための条件を把握することが出来た。

超格子膜についてはサフアイア基板ではCdTeがCdMnTeよりもエピが容易であり、CdTeーCdMnTeのようにCdTeを置いてCdMnTe重ねる方がむしろ良質化しやすいことが分かったことなど、この予備的な実験を通して超格子膜の作成可能なことを確認することが出来た。MBE装置の立ち上げから希薄磁性半導体CdMnTe単層膜作成にいたる部分の中間的な報告は平成元年度電気関連学会九州支部大会(佐賀大、10月)、同日本応用磁気学会(慶応大、11月)、電気学会MAGNETICS研究会(長崎大、12月)等で報告した。更にこれらに続けて、磁気光特性の測定及び解析を行い、本格的にDMS超格子膜の光磁気特性研究へ移行させる計画である。磁性ガ-ネット単結晶薄膜の光磁気特性についてはかなり大きな相反効果の測定されることを明らかにした。この結果は電子情報通信学会光エレクトロニクス研究会(京都大、平成2年1月)で報告を行った。当初の研究計画に基づき初年度は、希薄磁性半導体CdTeを基本素材としてCd_<1ーX>Mn_XTe単層膜及びCd_<1ーX>Mn_XTeーCdTe超格子膜の(0001)サファイア基盤上へのエピタキシャル成長をMBE法により行うことを主目標にして実験を進めた。この結果、エピタキシャル成長の条件をおさえつつCdMnTe単層膜及びCdTeーCdMnTe多層膜を作成し、これらについてRHEEDによるその場観察、X線回析および分光分析により、本装置を用いて良質のエピタキシャル膜が作成出来ることを確認することが出来た。ただし、現在のところ、多層膜が完全な超格子構造になっているかは、X線サテライトパタ-ンの観察が十分に出来ていないため、明確な確認はで出来ていない。本年度はこのようにして得られたエピ膜についての光及び光磁気特性の把握を主として行い、CdにたいするMn置換の効果はMnのモル分率0.1につきほぼ50nmの吸収端の短波長側への遷移として現れることを確認し、ファラデ-回転についてはx=0.1の膜で約ー0.1deg/cm/gauss、x=0.3の膜については約ー2.5deg/cm/gaussの最大値を波長約0.6μmにおいて得た。これらはかなり大きなファラデ-効果であるといえる値であり、今後さらに特性を上げたいと考えている。これらの結果については平成2年度電気関連学会九州支部大会(九工大、10月)、同日本応用磁気学会(愛媛大、11月)で報告し、本学エレクトロニクス研究所所報第7号にまとめた。磁性ガ-ネット単結晶薄膜の光磁気特性については、かなり大きな相反効果が測定されることを先に明らかにしたが、この結果は昨年度電子情報通信学会光エレクトロニクス研究会(京都大、平成2年1月)で報告し、本年度は光磁気効果の光制御用磁性ガ-ネット薄膜における諸磁気量測定法への応用と関連させて、電気学会マグネテイクス研究会(岐阜大、12月)で成果の報告を行った。なお、備品として購入した光センサ及び電源は光磁気測定用に用いるものであり、また消耗品費の約3分の1は液体窒素費に充当した。その他の消耗品で主なものは電気部品及び光学部品である。
ヒト肝発癌におけるG1期制御機構異常の役割に関する研究

p16^<INK$>とRbは細胞周期G1期を制御する重要な遺伝子である。昨年の研究でわれわれはRb蛋白発現異常(発現欠失と過剰発現)が肝癌の進展、転移を促進するという知見を得られて、今年ひき続き肝癌進展、転移過程におけるp16^<INK$>の発現異常の役割及びRbとの関連性を検討した。P16^<INK$>蛋白欠失は肝癌原発巣と転移巣においてそれぞれ36%と74%と認められ、p16^<INK$>発現異常は転移と相関することが考えられた(P=0.001)。P16^<INK$>蛋白欠失はRb蛋白過剰発現と有意に相関した。P16^<INK$>とRbの発現異常は低分化癌、血管浸潤がある癌において高率に認められた。P16^<INK$>とRbの同時欠失は原発巣と比べて転移巣の方が有意に高率であった(P=0.01)。結論:p16^<INK$>とRbの発現異常は肝癌の進展、転移に促進的に働いている。p21^<WAF1/CIP1 >はp53依存性またはp53非依存性的に細胞周期調節因子として作用している。p53機能喪失(mutationあるいはoncoproteinと結合)の場合、p53蛋白の半減期が延長し、過剰発現になる。本研究は肝癌におけるp21^<WAF1/CIP1>とp53蛋白の発現を免疫染色により解析し、p21^<WAF1/CIP1 >蛋白発現とp53機能との関連性を検討した。肝癌65例の81腫瘍において、p53:43/81(53%),p21^<WAF1/CIP1 >:22/81(27%)の陽性率であった。p21^<WAF1/CIP1>陽性率は、p53陽性群では43例の5例(11.6%)で、p53陰性群では38例の17例(44.7%)であり、後者で有意に高率であった(p<0.001)。p21^<WAF1/CIP1>発現と臨床病理因子(腫瘍分化度、腫瘍径、肝内転移、脈管侵襲)との相関は認められなかった。p53の発現は、高分化群と比べて低分化群では有意に高率であった(35% vs 80%,p<0.01)。結論:肝癌において、p21^<WAF1/CIP1 >蛋白発現低下は高頻度に認められ,p21^<WAF1/CIP1>発現は主にp53より誘導される。癌抑制遺伝子Rbは細胞周期G1期制御因子の一つである.肝癌におけるRb遺伝子構造異常を伴うRb蛋白発現欠失は報告されているが、このeventが肝癌の発生、進展、転移にどのように関与しているかは不明である。なお、肝癌におけるRb蛋白過剰発現につき、まだ報告されていない。本研究はヒト多段階肝発癌過程におけるRb蛋白発現異常(発現欠失及び過剰発現)の役割を明かにした。背景肝(肝硬変及び慢性肝炎),Large regenerative nodule(LRN)、前癌病変であるAdenomatoushyperplasia(AH)は全例ともRb蛋白発現正常であった。肝癌(104腫瘍)ではRb蛋白発現欠失24%、過剰発現24%であって、Rb蛋白発現欠失及び過剰発現は肝発癌に関与することが示唆された。Rb蛋白発現異常は、原発巣において高分化癌では4%、中分化癌では37%、低分化癌では93%であって、分化度の低下に従って有意に(p<0.001)高頻度に認められ、肝癌進展に寄与すると考えられた。転移巣ではRb蛋白発現異常率は83%であって、原発巣の38%と比べ、有意に高値を示し、Rb蛋白発現異常は肝癌転移において重要な役割を働いていると思われた。なお、Rb蛋白発現異常は、AHでは全く、高分化癌では殆ど認められなかったので、肝発癌の早期段階に関わる可能性が低いと考えられた。以上よりRb蛋白発現異常(発現欠失及び過剰発現)は肝癌の進展、転移に促進的に働いているという新たな知見が得られた。現在肝癌におけるRb蛋白発現異常とp16蛋白発現異常の関連性につき検討中である.p16^<INK$>とRbは細胞周期G1期を制御する重要な遺伝子である。P16^<INK$>と

Rbの同時欠失は原発巣と比べて転移巣の方が有意に高率であった(P=0.01)。結論:p16^<INK$>とRbの発現異常は肝癌の進展、転移に促進的に働いている。p21^<WAF1/CIP1 >はp53依存性またはp53非依存性的に細胞周期調節因子として作用している。p53機能喪失(mutationあるいはoncoproteinと結合)の場合、p53蛋白の半減期が延長し、過剰発現になる。本研究は肝癌におけるp21^<WAF1/CIP1>とp53蛋白の発現を免疫染色により解析し、p21^<WAF1/CIP1 >蛋白発現とp53機能との関連性を検討した。肝癌65例の81腫瘍において、p53:43/81(53%),p21^<WAF1/CIP1 >:22/81(27%)の陽性率であった。p21^<WAF1/CIP1>陽性率は、p53陽性群では43例の5例(11.6%)で、p53陰性群では38例の17例(44.7%)であり、後者で有意に高率であった(p<0.001)。p21^<WAF1/CIP1>発現と臨床病理因子(腫瘍分化度、腫瘍径、肝内転移、脈管侵襲)との相関は認められなかった。p53の発現は、高分化群と比べて低分化群では有意に高率であった(35% vs 80%,p<0.01)。結論:肝癌において、p21^<WAF1/CIP1 >蛋白発現低下は高頻度に認められ,p21^<WAF1/CIP1>発現は主にp53より誘導される。
半導体アンチドット系におけるアハラノフ・ボーム型振動

平成20年度の研究実施状況としては、半導体二次元電子系に微細加工を施すことで実現されるメゾスコピック系において、電子が低温・磁場中で示す量子現象についての研究を行った。特に、電子線リングラフィとウェットエッチングによる微細加工技術を用いて基板上に作製したアンチドット系に観測されるAB型振動という磁気抵抗振動を調べることで、アンチドット周りに局在した電子間の相互作用によるスクリーニング効果及びスピン(ゼーマン)効果について知見を得ることを目的として実験を行った。初めに、アンチドットを周期的に配置した正方格子試料において観測されたAB型振動を用いて、アンチドット周りのポテンシャル勾配を求め、量子ホール領域でのスクリーニング効果について議論した。まず、アンチドット周りのポテンシャルがスクリーニング効果によって生の値よりなだらかになっていることを明らかにし、さらに温度依存性を調べることで、量子ホール領域におけるスクリーニング効果が温度と共に弱まる様子を直接的に示すことに成功した。次に、ν=2量子ホール状態近傍においてAB振動のゼーマンエネルギー依存性を調べ、アンチドット周りに作られる電子状態について議論した。金電極の間にアンチドット一つを配置した試料を磁場中で傾けることで、ν=2量子ホール状態の低磁場側と高磁場側それぞれについてAB振動のゼーマンエネルギー依存性を調べ、低磁場側が強い全磁場依存性を示すのに対し、高磁場側は大きな違いを示さないことを明らかにした。そして、ν=2の低磁場側におけるAB振動はスピン分離したエッジ状態が作る一電子描像で説明できるのに対し、ν=2のランダウ準位が非局在化を始める高磁場側では一電子描像が成り立たないことを示唆した。半導体であるGaAs/AlGaAs界面に形成される二次元電子系を用いて、その基板表面に電子線描画とエッチングを用いてサブミクロンスケールの穴を空けることで、アンチドットと呼ばれるポテンシャル変調のかかった系を作製し、その輸送現象について低温・磁場中での実験を行った。特に量子ホール状態において観測されるAharonov-Bohm(AB)型振動と呼ばれる磁気抵抗振動から、アンチドット周りの局在状態の情報を取り出す事を念頭に、2つのテーマについて実験を行い、それぞれについて学会発表及び論文掲載を行った。まず、我々はアンチドットを一つ含んだ系において、アンチドットの周りにスピン分離したエッジ状態が一本ずつ作られるν=2量子ホール状態に、周期がh/2eで現される磁気抵抗振動を観測した。さらに、磁場中において試料を傾けながら測定を行いゼーマンエネルギーだけを大きく変化させることで、h/2e振動の形状が周期的に変化することを初めて見出した。また、試料に直流バイアスをかけた実験から、この振動構造の変化が異なるスピンが作る1電子状態間の相対的なエネルギー間隔の変化によるものであることを確かめた。次に、アンチドット格子に観測されるAB型振動について、各磁場位置で見られる振る舞いを詳細に調べた。また、量子ホール領域での抵抗揺らぎも併せて観測し、これとアンチドット格子に特有なAB型振動との違いを調べた。試料にとりつけたフロントゲートによって電子濃度を変化させた時の振動変化の違いから両振動の起源が異なることを示し、特にAB型振動がアンチドット周りに形成される局在状態(一電子状態)を反映し、AB型振動のゲート依存性からアンチドットのポテンシャル勾配を調べることができることを明らかにした。どちらも高磁場領域における電子状態について新しい知見を得ることができ、意義があると思われる平成20年度の研究実施状況としては、半導体二次元電子系に微細加工を施すことで実現されるメゾスコピック系において、電子が低温・磁場中で示す量子現象についての研究を行った。
菱脳運動神経細胞の発生におけるRho/Rho-Kinaseシグナル伝達系の役割

低分子量GTP結合タンパク質Rhoと、その標的タンパク質であるRho-kinaseは、種々の重要な細胞応答を制御する。本研究では、運動神経細胞の発生におけるRho/Rho-kinaseシグナル伝達系の役割を検討した。Cre-loxP組み換えシステムを利用して、Rho-kinaseのドミナントネガティブ変異体を運動神経細胞に強制発現させたトランスジェニックマウス(Rho-KDNマウス)を作製し、運動神経細胞におけるRho/Rho-kinaseシグナル伝達系の活性を抑制した。このマウスを利用した研究によって、発生初期の脊髄運動神経細胞の生存にはRho/Rho-kinaseシグナル伝達系が重要な役割を果たしていることが明らかになった(Kobayashi et al.,2004;Matsushita et al.,2004)。本研究では、菱脳運動神経細胞の発生に焦点を当てた。菱脳運動神経細胞には、体性運動神経細胞(SMN)と内蔵運動性神経細胞(VMN)が存在する。胎生初期のRho-KDNマウスの菱脳では、SMNとVMNの両方に顕著なアポトーシスの誘導が観察された。一方、軸索回路形成の異常はSMNにのみ見出された。これらのことから、Rho/Rho-kinaseシグナル伝達系は、胎生初期において菱脳運動神経細胞の生存と軸索回路形成に重要な役割を持つことが明らかになった。組織培養法を用いた実験から、SMNの正常な回路形成には、Rho/Rho-kinaseシグナル伝達系による軸索細胞骨格の制御が必須であることが示唆された。また、共培養法を利用して、肝細胞増殖因子(HGF)/Rho/Rho-kinaseシグナル伝達系が、SMNの回路形成に重要な役割を果たしていることを明らかにした(投稿準備中)。菱脳運動神経細胞の発生におけるRho/Rho-kinaseシグナル伝達系の役割を解析するために、運動神経細胞特異的にRho/Rho-kinaseシグナル伝達系の活性を阻害したトランスジェニックマウスを作製した。このトランスジェニックマウスを用いて、菱脳運動神経細胞の発生を免疫組織学的に解析した結果、菱脳に存在する全ての種類の運動神経細胞(体性運動神経細胞、内蔵性運動神経細胞、鰓弓運動神経細胞)の数が、アポトーシスの誘導によって顕著に減少していることが分かった。次に、ホールマウントの免疫染色法を用いて脳神経系の軸索パターニングを検討したところ、体性運動神経に特異的に軸索パターニングの異常が観察された。さらに、菱脳組織片のin vitro培養法を導入して、体性運動神経の軸索パターニングに異常が生じる分子メカニズムを解析した。その結果、体性運動神経の異常な軸索パターニングは、肝細胞増殖因子(HGF)の制御下にあるRho/Rho-kinaseシグナル伝達系の活性阻害に起因することが分かった。以上の結果から、1)Rho/Rho-kinaseシグナル伝達系は、菱脳運動神経細胞の生存に必須であること、2)HGF/Rho/Rho-kinaseシグナル伝達系は、体性運動神経の正常な軸索パターニングを制御していること、が明らかになった。Rho/Rho-kinaseシグナル伝達系は細胞骨格を制御することから、現在、HGF/Rho/Rho-kinaseシグナル伝達系が、体性運動神経の成長円錐の骨格編成を調節しているか否かを検討中である。なお、以上の研究成果の投稿準備も進めているところである。
ベトナムにおける流域内の都市化に伴う郊外・農村部の栄養塩収支の変容

ベトナム国Nhue-Day川流域にて,都市化に伴って栄養塩収支がいかに変容するかを明らかにすることを目的とし,地域栄養塩資源(屎尿・糞尿等)の利用に注目した窒素・リン収支およびその変化をマテリアルフローに基づき推計した。その結果,農業が地域の栄養塩資源の循環に極めて重要な役割を担っていることが示された。また,近年の流域の都市化を通じた畜産頭数の増加に伴い,農地へのインプットおよび系外へのアウトプット共に,畜産糞尿の寄与が大きくなっていることが示された。本年度は,流域内のハノイ市都市区および郊外区にてリンのマテリアルフローを構築したとともに,郊外区1コミューン(フースエン区ホアンロン社)にてより詳細なリンフローを構築し,次年度以降に流域での栄養塩収支を検討するための基礎を築いた。具体的には,人間生活,畜産,農業および市場の4つの主なプロセスに注目して,フロー分析を実施した。ハノイ市都市区については主に筆者の既存の調査にて得られたデータを援用してフローを構築した。一方,郊外区については,新たに4区7社177世帯を対象とした廃水および生活・畜産廃棄物の管理およびフローについて訪問調査を実施し,さらにその他既存情報を援用してフローを構築した。ホアンロン社については,郊外区フローをべースに48世帯の調査に基づきよりフローを構築した。構築したフローより得られた結果として,1)ハノイでは急速な都市化が進むものの,郊外区ではし尿・生活系汚水や家畜糞尿の農業・畜産利用が根強く行われており,それらは農業へのリン投入量のおよそ7割を担っていた。2)畜産廃棄物由来の農業へのリン投入量は,化学肥料のそれを約5割上回った。3)一方,郊外区の環境へのリンの流出量の6割程度は農業由来,3割程度は畜産由来であった。4)都市区から環境へのリンの流出量は郊外区の1割程度であり,大部分は生活排水に由来した。さらに,栄養塩収支に影響を与え,かつ都市化による変化が予想される要素として,人口,トイレ水洗率,汚水処理設備普及率,廃棄物回収率,農地面積,単位面積施肥量、単位面積収穫量,家畜頭数を予備的に抽出し,ハノイ市を対象とした2020年のリンフローの推計を行った。その結果,都市区においてはリンの環境流出はほぼ横ばいであるものの,郊外区では施肥量の増加,地域資源循環の減少などにより,リンの環境流出が約3割増加すると試算された。ベトナムでは急速な都市化に伴い,水環境の悪化が深刻化している。特に大都市を抱える流域では,郊外・農村部の都市化に伴い,栄養塩収支のダイナミックな変容が予想される。本研究では,ベトナム北部Nhue-Day川流域を例に,郊外・農村部における都市化に伴う栄養塩収支の変容を明らかにすることを目的とした。当該年度では,郊外集落におけるリンおよび窒素のマテリアルフローを構築し,19802010年におけるフローの変化および廃棄物・排水管理および地域資源利用形態の変容を明らかにした。さらに,マテリアルフローモデルの流域各地区への拡張を目指し,栄養塩収支に影響を与え、都市化による変化を示す社会・経済統計データとして,人口密度,畜産頭数/人,農地面積/人などを抽出し,これらにより流域内各地区を都市部,農村部,特に畜産が盛んな農村部,特に農業が盛んな農村部に分類した。さらに,モデルで特に感度が高かった一部の畜産に関する情報については,地域分類ごとにインタービュー調査を行うことで整備した。以上より,モデルを流域全体の各地区に拡張・適用することで,流域内の都市化に伴う郊外・農村部の栄養塩収支構造の変化の解析を試みた。その結果,同流域全体における1980年から2010年までの水・土壌系へのリン流出量は、農地面積、単位面積当たり化学肥料使用量、家畜頭数、および人口の増加が主な要因となり、約160%増加したと推計された。また,畜産廃棄物発生量および農業利用割合が、リンの地域循環に大きな影響を与えることが示唆された。2030年までの予測では、現在の傾向が続いた場合、農地面積・家畜頭数の減少と化学肥料投入量の増加が主な要因となり、農業での域内リン自給率は減少し,リン流出量は現在より約260%増加すると予測され,これを減少に転じさせるためには化学肥料の使用量抑制が不可欠であることが示唆された。
T細胞における癌関連遺伝子tal-1の発現についての研究

tal-1遺伝子の欠失を小児T-ALLの40例、T-ALL細胞株の8例、小児T-NHLの22例、B-precursor ALLの47例、成人のT-ALLの25例、ATLの10例、AMLLの4例にて調べた。その結果小児のT-ALL、T-ALL細胞株のそれぞれの25%にtal-1欠失がみとめられた。他のT関連疾患、B-ALLでは、検出できなかった。切断点近傍の遺伝子配列を検討すると、リコンビネースの認識部位で切れていること、リコンビネース特有のN配列が認められることから、この欠失がリコンビネースによるものであると考えられた。さらに表面マーカーの解析で、tal-1欠失の認められる細胞に共通にCD2(+)CD7(+)CD3(+)が認められ、CD4orCD8が認められる例もあった。このパターンはT細胞内でリコンビネースが作用する時期にみられることから、シーケンスのデータとあわせて、tal-1の異常がリコンビネースのエラーによっておこる可能性が高いと考えられた。これらは、小児のT-ALLに特有の発症機序を考える上で、重要な知見であると考えられる。