hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
日本語教育支援データベースを応用した教材開発研究

本研究は、これまで開発してきた日本語教育用データベース(漢字・単語・用例等の辞書、本等の著作物)を量と質の面で向上させること、そして、このデータベースを国内外の広範囲な日本語教育機関に普及させることをねらい、データベースを応用した教材開発を主たる研究目的とした。具体的には、国内と海外の研究者が国際的かつ学際的な共同研究を遂行し、「日本語教育とコンピュータ」に関する最新の情報を相互に交換し、日本語教師を支援するための高品質かつ大量な教育用リソースを開発した。海外数か国を訪問し、海外における日本語教育用データベース及び関連システムの実態調査及び情報交換を行った。特に、1999年8月には、カナダのトロント大学で、大規模な会議を行った。この会議には、分担者及び国内外の研究協力者及び「日本語教育とコンピュータ」に興味・関心を持つ研究者が集まり、日本語教育用データベースを質的量的に改良するための方策を検討した。現有する日本語教育用データベースの改良として、日本語教育界で要望されている辞書の見出し語と項目の追加を行った。具体的にはこれまで整備されていなかった見出し語の文字、画像(イラスト)、音声の各種データを整備し、データベースに増補した。最後に、本研究組織が中心となり、今後とも日本語教育用データベースの開発に従事したいくための体制整備を図った。本研究は,これまで開発してきた日本語教育用データベース(漢字辞書,筆順辞書,単語辞書,用例辞書等の辞書,新書,科学読み物,白書,新聞,台本等の著作物)を量と質の面で向上させること,そして,このデータベースを国内外の広範囲な日本語教育機関に普及させることをねらい,データベースを応用した教材開発を主たる研究目的とする。(1)海外におけるCASTEL/J及び関連システムの実態調査国内分担者数名が,米国・欧州・アジア・オセアニア等におけるCASTEL/J及び日本語教育関連システムの実態調査を行い,CASTEL/Jを質的量的に改良するために資料収集を行った。教育情報・教育工学の専門家である国内分担者が,国内外の日本語教師の要望を取り入れ,データベースの量と質を向上させるため,CASTEL/Jのデータベース及びシステムの改良を行った。日本語教育の専門家である国内分担者と国外分担者は,地域や学習者の特性,現状の問題,そして,将来の展開を考慮して,広範囲な日本語教育機関の教師に役立つ日本語教育用教材を開発する準備を行った。本研究は,これまで開発してきた日本語教育用データベース(漢字・単語・用例等の辞書,本等の著作物)を量と質の面で向上させること,そして,このデータベースを国内外の広範囲な日本語教育機関に普及させることをねらい,データベースを応用した教材開発を主たる研究目的とした。具体的には,国内と海外の研究者が国際的かつ学際的な共同研究を遂行し,「日本語教育とコンピュータ」に関する最新の情報を相互に交換し,日本語教師を支援するための高品質かつ大量な教育用リソースを開発した。海外における日本語教育用データベース及び関連システムの実態調査及び情報交換のために,カナダのトロント大学で研究打ち合わせ会議を行った。この会議には,分担者及び国内外の研究協力者及び「日本語教育とコンピュータ」に興味・関心を持つ研究者が集まり,日本語教育用データベースを質的量的に改良するための方策を検討した。そしてこの検討結果を踏まえ,教育情報・教育工学の専門家である分担者が,国内外の要望を取り入れ,データベースの量と質を向上させた。さらに,日本語教育の専門家である分担者は,地域や学習者の特性,現状の問題,そして,将来の展開を考慮して,広範囲な日本語教育機関の教師に役立つ教材を開発した。最後に,本研究組織が中心となり,今後とも日本語教育用データベースの開発に従事していくための体制整備を図った。
メッキ法の微細機械加工への応用

本研究では,微細機械加工においてメッキ法を用いることにより,手軽で安価に成膜する方法を確立する事及びメッキの特徴を生かして成膜と同時に簡単なプロセスでマイクロマシンのための複雑で立体的な構造体の作成する事を目指して研究を行った.これまで主にマイクロマシンニングの対象とされてきたシリコンやガラスの鏡面への直接成膜は難しかったが,アルミやレジスト等をあらかじめ成膜しておくことでこの問題は解決できた.また,これはアルミやレジスト等をパタ-ニングした後メッキすると基板上の特定の場所へ選択的に厚く成膜できるので利点とも考えられた.しかしながら,アルミ成膜は乾式技術によっており,複雑な曲面等への成膜には問題があった.そこで,熱処理により膜の密着性の改善を行うことを試みた.また,熱処理は膜の残留応力の除去にも役立つ.この点においては,薄膜に直接通電加熱する方法による熱処理が有望であるとわかった.次に,市販のプリント基板やメッキを利用して静電容量型マイクロ力覚センサを試作し,このセンサがマイクロマニピュレータのために有用だと分かった.また,メッキ成膜により立体的な構造体を作るための型わくの製作技術のついて研究を行った.シリコンの反応性イオンエッチング装置を製作し,基板を-120°C程度に冷却する事で結晶異方性のウェットエッチングと同程度のスピードで200μmのサイドエッチのほとんどない異方性エッチングを行う事ができた.また,感光性ガラスは熱処理の際の変形に注意すれば十分立体的な構造(マイクロバルブ)を作る事ができた.調査ではグレイ光リソグラフィや斜め光リソグラフィと厚いレジストとの組み合わせはLIGAプロセスよりもバラエティに富んだ型ができる事が分かった.以上の事から,この加工法で製作される型わくにメッキを行えば立体的な構造体ができる事が分かった.本研究では,微細機械加工においてメッキ法を用いることにより,手軽で安価に成膜する方法を確立する事及びメッキの特徴を生かして成膜と同時に簡単なプロセスでマイクロマシンのための複雑で立体的な構造体の作成する事を目指して研究を行った.これまで主にマイクロマシンニングの対象とされてきたシリコンやガラスの鏡面への直接成膜は難しかったが,アルミやレジスト等をあらかじめ成膜しておくことでこの問題は解決できた.また,これはアルミやレジスト等をパタ-ニングした後メッキすると基板上の特定の場所へ選択的に厚く成膜できるので利点とも考えられた.しかしながら,アルミ成膜は乾式技術によっており,複雑な曲面等への成膜には問題があった.そこで,熱処理により膜の密着性の改善を行うことを試みた.また,熱処理は膜の残留応力の除去にも役立つ.この点においては,薄膜に直接通電加熱する方法による熱処理が有望であるとわかった.次に,市販のプリント基板やメッキを利用して静電容量型マイクロ力覚センサを試作し,このセンサがマイクロマニピュレータのために有用だと分かった.また,メッキ成膜により立体的な構造体を作るための型わくの製作技術のついて研究を行った.シリコンの反応性イオンエッチング装置を製作し,基板を-120°C程度に冷却する事で結晶異方性のウェットエッチングと同程度のスピードで200μmのサイドエッチのほとんどない異方性エッチングを行う事ができた.また,感光性ガラスは熱処理の際の変形に注意すれば十分立体的な構造(マイクロバルブ)を作る事ができた.調査ではグレイ光リソグラフィや斜め光リソグラフィと厚いレジストとの組み合わせはLIGAプロセスよりもバラエティに富んだ型ができる事が分かった.以上の事から,この加工法で製作される型わくにメッキを行えば立体的な構造体ができる事が分かった.
セレノシステインの触媒機能の開拓

本研究は、セレノシステイン(Sec)の有機触媒としての機能開拓を行うことを目的とし、4つのミッション((1)新規αメチルセレノシステイン誘導体の合成、(2)ペプチド合成に有用なセレノシステイン誘導体の大量合成法の開発、(3)セレノペプチドの分子設計と合成、(4)セレノグルタチオン(GSeSeG)の合成と酸化還元反応性に関する基礎データの収集)の遂行を実施している。2年目(平成30年度)は当初の研究計画に基づいて研究を進め、以下の研究成果を得ることができた。ミッション(1)では、平成30年度に合成したセレノスレオニンを用いた不斉触媒反応を行い、セレノシステイン誘導体の不斉触媒としての可能性を検討した。ミッション(2)では、合成したセレノシステイン誘導体を用いて様々な金属錯体の合成を検討し、その構造解析を行った。ミッション(3)では、合成した環状セレノペプチドのGPx触媒活性の評価を行い、GPxの作用機序について活性中心に存在する触媒テトラッドの重要性を初めて実験的に証明することに成功した。さらに、別のセレン含有酵素であるチオレドキシンレダクターゼ(TrxR)の活性中心をモデル化したセレノペプチドの分子設計と合成にも着手し、合成に成功したいくつかのセレノペプチドについて抗酸化機能の評価を行った。ミッション(4)では、セレノグルタチオンの生理機能を評価するために、共同研究によって、培養細胞や小動物を用いた評価実験について研究を進めている。また、平成29年度に新規なインスリンアナローグとしてセレノインスリンを合成することに成功したので、この方法をさらに発展させることで、ヒトインスリンの効率的な化学合成にも成功した。計画した4つのミッションのいずれにおいても、昨年度と同様に、当初の計画通りか、あるいは計画以上の研究成果を得ることができた。特に重要なものとしては、以下の成果を上げることができる。1.ミッション(1)において、βメチルセレノシステイン(L-セレノスレオニン)誘導体に加えて、そのエピマーであるL-アロセレノスレオニン誘導体の合成にも成功した。これを用いて触媒的不斉反応を行ったところ、アロ体ではエナンチオ選択性が逆転するという興味深い結果を得ることができた。2.環状セレノペプチドの合成については過去にほどんど報告がない。本研究では、分子内セレノシステインネイティブケミカルライゲーション法を用いることで、環状セレノペプチドを確実に合成できる手法を開発することに成功した(Chem. Commun., 2018, 54, 11737)。本法は様々な環状ペプチドの合成に有用なものとなるであろう。3.セレノシステイン置換インスリンアナローグ(セレノインスリン)の合成法を発展させることで、天然インスリンの酸化的フォールディング機構を完全に解明し、これを応用することでヒトインスリンの簡便かつ効率的な化学合成法(天然鎖アセンブリ法)を開発することができた(Communications Chemistry, 2018, 1, 26)。今後、糖尿病治療薬であるインスリンを大量かつ安価に市場に供給できる技術へと本手法が発展することが期待される。前年度に引き続き各種セレノシステイン誘導体の合成とそれを用いたセレノペプチドの分子設計と合成を進めていく計画である。ミッション(1)では、セレノスレオニン誘導体を用いた触媒的不斉反応の条件検討を進め、不斉収率のさらなる向上を図る。ミッション(2)では、合成したセレノシステイン誘導体をポリマーに担持させた新規マテリアルの合成を検討し、セレノシステイン担持ポリマーの機能開発を進める。ミッション(3)では、セレン含有チオレドキシンレダクターゼ(TrxR)の活性中心をモデル化したセレノペプチドを多種類合成して、アミノ酸配列と酵素類似触媒活性との相関を解析することで、TrxRの作用機序を分子レベルで明らかにする。ミッション(4)では、セレノグルタチオンの生理機能の評価結果をまとめ、セレノグルタチオンの薬剤としての利用の可能性について提示する。本研究は、セレノシステイン(Sec)の有機触媒としての機能開拓を行うことを目的とする。初年度(平成29年度)は、(1)新規αメチルセレノシステイン誘導体の合成、(2)ペプチド合成に有用なセレノシステイン誘導体の大量合成法の開発、(3)セレノペプチドの分子設計と合成、(4)セレノグルタチオン(GSeSeG)の合成と酸化還元反応性に関する基礎データの収集、の4つのミッションを計画し、研究を進めた。その結果、(1)新規化合物として数種類のαメチルセレノシステイン誘導体の合成に成功し、これらを触媒として用いる不飽和カルボン酸の触媒的不斉環化反応を実際に行ってみた。しかし、得られた不飽和ラクトン生成物の不斉収率は約20%e.e.と低いものであった。そこで、α位ではなくβ位にメチル基をもつセレノスレオニン誘導体の合成に新たに着手し、新規化合物を合成することができた。(2)目的とするセレノシステイン誘導体をグラムスケールで再現性良く合成する手法を確立することができた。(3)セレン含有酵素であるグルタチオンペルオキシダーゼ(GPx)の活性中心の構造をモデル化したのセレノペプチドを合成し、活性測定を行った。しかし、有効な抗酸化触媒活性を得ることはできなかった。そこで、鎖状ではなく環状のセレノペプチドを分子設計し、実際に合成を行った。(4)セレノグルタチオン(GSeSeG)の以前の合成ルートを再検討し、より効率的なセレノグルタチオンの合成法を見出すことができた。

合成したセレノグルタチオンを用いて、過酸化水素や各種チオールとの反応を行い、GSeSeGから生成した活性種の同定をNMRや質量分析によって行った。その結果、セレノグルタチオンの酸化還元反応の特性を明らかにすることができた。計画した4つのミッションのいずれにおいても、当初の計画通りか、あるいは計画以上の研究成果を得ることができた。ミッション(1)では、新規化合物であるβメチルセレノシステイン(セレノスレオニン)誘導体の合成に成功した。α位ではなくβ位にメチル基があることで、セレン原子の不斉認識能が高まることが予想される。ミッション(3)では、当初の計画よりも1年早く、環状セレノペプチドを合成することができた。GPxの活性中心に存在するアミノ酸残基を鎖上ではなく環内に固定することで、アミノ酸側鎖同士の相互作用が強まり、活性も高くなることが期待できる。さらに、セレノペプチドの分子設計の一環として、糖尿病の治療薬であるインスリンのA鎖とB鎖に含まれるシステインをセレノシステインに置換したインスリンA鎖とインスリンB鎖を合成することにも成功した。これらを混合することでセレノシステイン置換インスリンアナローグ(セレノインスリン)の合成を検討したところ、収率よく目的物を得ることができた。セレノインスリンはインスリン分解酵素に対する耐性が高いことが明らかとなり、持効型インスリン製剤として応用の可能性を示すことができた。本研究は、セレノシステイン(Sec)の有機触媒としての機能開拓を行うことを目的とし、4つのミッション((1)新規αメチルセレノシステイン誘導体の合成、(2)ペプチド合成に有用なセレノシステイン誘導体の大量合成法の開発、(3)セレノペプチドの分子設計と合成、(4)セレノグルタチオン(GSeSeG)の合成と酸化還元反応性に関する基礎データの収集)の遂行を実施している。2年目(平成30年度)は当初の研究計画に基づいて研究を進め、以下の研究成果を得ることができた。ミッション(1)では、平成30年度に合成したセレノスレオニンを用いた不斉触媒反応を行い、セレノシステイン誘導体の不斉触媒としての可能性を検討した。ミッション(2)では、合成したセレノシステイン誘導体を用いて様々な金属錯体の合成を検討し、その構造解析を行った。ミッション(3)では、合成した環状セレノペプチドのGPx触媒活性の評価を行い、GPxの作用機序について活性中心に存在する触媒テトラッドの重要性を初めて実験的に証明することに成功した。さらに、別のセレン含有酵素であるチオレドキシンレダクターゼ(TrxR)の活性中心をモデル化したセレノペプチドの分子設計と合成にも着手し、合成に成功したいくつかのセレノペプチドについて抗酸化機能の評価を行った。ミッション(4)では、セレノグルタチオンの生理機能を評価するために、共同研究によって、培養細胞や小動物を用いた評価実験について研究を進めている。また、平成29年度に新規なインスリンアナローグとしてセレノインスリンを合成することに成功したので、この方法をさらに発展させることで、ヒトインスリンの効率的な化学合成にも成功した。計画した4つのミッションのいずれにおいても、昨年度と同様に、当初の計画通りか、あるいは計画以上の研究成果を得ることができた。
金属錯体の光酸化還元による小分子の活性化反応

1.錯体の合成と軸方向配位挙動の検討。トリ-μ-オキソビス(テトラフェニルポルフィナトニオブ)、錯体1を合成し、ベンゼン中でアルコ-ル、フェノ-ル類、窒素塩基の配位挙動を可視吸収スペクトルによって検討した。その結果、アルコ-ル、1価フェノ-ル類は1:2錯体を生成し、カテコ-ルは2座配位子として1:1錯体を与える。いづれも7配位構造である。2,6-ジブチルフェノ-ル及び窒素塩基はニオブポルフィリンには配位しない。2.定常光照射による反応挙動の検討。立体障害のない1価フェノ-ル類及びアルコ-ルを添加した場合、嫌気条件下での可視光照射によって中心金属の還元が進行する。好気条件下ではフェノ-ル類添加の場合のみ超酸化物の生成が認められた。立体障害のあるフェノ-ルの場合にも同様な反応が認められたが、その進行は立体障害のない場合に比較して著しく遅いことが明かとなった。二座配位するカテコ-ルなどの場合には嫌気、好気両条件ともに反応の進行が認められなかった。錯体1のみでは、好気条件下で超酸化物錯体を与えるが、嫌気条件下では反応しない。3.パルス光照射による反応過程の追跡。錯体1に対して嫌気条件下で光照射を行なった場合、3重項ラジカル対を与える。この種が好気条件下では共存する酸素を活性化する。立体障害のない1価配位のフェノ-ルを添加した場合、嫌気条件下でパルス光照射によって、軸配位子由来のラジカルが生成する。生成ラジカルは還元錯体との間に弱い相互作用がある。カテコ-ルの場合及び立体障害によって配位が不可能なフェノ-ルの場合には、過渡的ラジカルの発生は認められず、光反応は配位結合のホモリシスによって開始され、生成ラジカルの配位圏からの離脱によって進行することがわかった。1.錯体の合成と軸方向配位性の検討。ニオブ、モリブデンを中心金属とし、ポルフィリンを配位子として平面型錯体を合成した。得られた錯体は、オキソあるいはオキソ架橋体であるが、ベンゼン溶液について、アルコール、フェノール、アミンなどを添加し、配位挙動を可視吸収スペクトルによって検討した。この結果、モリブデン(V)錯体では上記の添加物すべてが配位可能であり6配位錯体を生成することが明らかとなった。一方、ニオブ(V)錯体では、フェノール、アルコールなど酸素を配位原子とするものの配位が確かめられたが、ピリジン、ピペリジン等窒素を配位原子とする配位子の配位は認められなかった。これはニオブ(V)の強い酸素親和性によるものであると結論された。2.光による軸配位子の活性化の検討。フェノール、アルコールを軸配位子に持つ錯体に対して、嫌気条件下及び好気条件下で可視光を照射して反応をESRスペクトルで追跡した。嫌気条件下での照射では配位結合の光開裂によって生成した軸配位子由来のラジカル及び中心金属の還元された錯体種が検出された。好気条件下では、フェノール由来の超酸化物配位の錯体、またはオキソ錯体が検出された。この結果嫌気条件下では、軸配位子を光化学的に活性化する反応の可能性が確かめられた。

また、オキソ錯体の場合には、好気条件下での照射で超酸化物錯体が生成し、酸素化反応に利用できることが確かめられた。3.光活性化反応のメカニズムの検討。オキソ錯体あるいはアルコールを軸配位子に持つ錯体のベンゼン溶液に対して、レーザー光(355あるいは532nm)で励起し反応を時間分解ESRスペクトルで追跡した。この結果、嫌気条件下での軸方向配位結合の光開裂は、電荷移動3重項、3重項ラジカル対を経て進行することが明らかとなった。一方好気条件下では、酸素分子の3重項ラジカル対への攻撃が速く進行する。1.ニオブポルフィリンに対するフェノ-ル類の軸方向配位性の検討。ニオブポルフィリン2量体をベンゼンに溶解し、フェノ-ル類を添加すると、添加したフェノ-ル類の構造によって配位挙動が異なる。2、6-位にかさ高い置換基を持たないフェノ-ルの場合には軸方向にフェノ-ルおよびフェノキシ基が配位した錯体を与える。一方かさ高い置換基をもつフェノ-ルは、ニオブポルフィリンに配位しない。また、カテコ-ルは、二座配位子として反応する。2.定常光照射による反応挙動の検討。立体障害のない単座フェノ-ルを添加した場合、嫌気条件下での可視光照射によって中心金属の還元が進行し、好気条件下での超酸化物の生成が認められた。立体障害のあるフェノ-ルの場合にも同様な反応が認められたが、その進行は立体障害のない場合に比較して著しく遅いことが明らかとなった。二座配位するカテコ-ルなどの場合には嫌気、好気両条件ともに反応の進行が認められなかった。3.パルス光照射による反応過程の追跡。立体障害のない単座配位のフェノ-ルを添加した場合、嫌気条件下でのパルス光照射によって、軸配位子由来のラジカルが生成することが明らかになった。生成ラジカルの脱分極時間は1.5μs程度であり、還元錯体との間に弱い相互作用があることが示された。二座配位の場合及び立体障害によって配位が不可能の場合には、過渡的ラジカルの発生は認められず、光反応は配位結合のホモリシスによって開始され、生成ラジカルの配位圏からの離脱によって進行することがわかった。4.総括.ニオブ、およびモリブデンポルフィリンは、光化学的小分子の活性化触媒として有効であることが明らかとなった。今後、酸化還元電位の制御によって応用範囲の拡大が期待できる。
多層ネットワーク解析に基づく交通システムのリスクマネジメント

多層性を有するネットワークシステムにおいては,ひとつのシステムで発生した障害は別のシステムにまで波及する危険性がある.本研究では,近年,ネットワーク科学において急速に研究が進展している多層ネットワークに関する最新の知見を,交通システムへと応用するアプローチを取り,異常事象に対する交通ネットワークマネジメントの新たな理論基盤を構築することを目的とする.多層性を有するネットワークシステムにおいては,ひとつのシステムで発生した障害は別のシステムにまで波及する危険性がある.本研究では,近年,ネットワーク科学において急速に研究が進展している多層ネットワークに関する最新の知見を,交通システムへと応用するアプローチを取り,異常事象に対する交通ネットワークマネジメントの新たな理論基盤を構築することを目的とする.
高等動植物におけるハイブリドーマ作成のための新融合技術の開発

本研究の成果の概要は次の3点にまとめられる。(1).まず、タバコ植物,Niotiana glaucaとN.langsdorfficの葉肉プロトプラストを用い、電気融合による雑種育成の基礎条件確立と、雑種細胞の培養について研究した。その結果、多数の雑種コロニー(4.5×【10^4】個ずつの両プロトプラストから96個=0.2%のコロニー)を得た。フラクション【I】タンパクのサブユニットの電気泳動分析からこれらコロニーは雑種であることが確かめられた。融合処理後培養4ヶ月でこれらコロニーの全ては茎葉を分化し、内には根を再分化するものもあった。さらに培養8ヶ月に2つのコロニーが、完全な植物体を再分化した。この植物体は現在温室で栽培中であり、葉の形状等は交配法でえられた。雑種と酷似している。(2).ベルベリン(抗菌性医薬化合物)高産生オウレン(Coptis japonica)培養細胞とアントシアニン高産生ハナキリン(Euphorbia millii)培養細胞との間の雑種育成を目ざした。そのために、平行電極一重層法による電気融合(1日に約4000個のヘテロカリオンを作成できる)→ピックアップ→マイクロカルチャーシステムを開発した。その結果、ピックアップ、培養した2830個のヘテロカリオンのうち3個が分裂し、うち1個は1020細胞の小コロニーにまで増殖させることに成功した。(3).ヒトT細胞ハイブリドーマ作成のための電気融合の基礎条件について研究した。その結果、培養細胞を0.11.0%プロナーゼで30分以上処理し、1.252.5mM Mg【Cl_2】及び0.3Mソルビトール存在下で電気パルスを印加すると融合することが明らかとなった。本条件を用い、ヒトTリンパ球とCCRF-CEMR培養細胞との融合を平行電極一重層法で行い、培養したが、現在までのところ融合雑種の育成には成功していない。雑種と酷似している。
角度分解光電子分光法等の手法による有機膜上に金属を堆積させた界面の電子構造の研究

有機膜上に金属を堆積させた界面での金属-有機物間の相互作用による電子構造の変化を明らかにするために必要な、Cu単結晶基板上にp-sexiphenyl(6P)分子の配向膜を作成し、角度分解光電子分光法(ARUPS)等の手法を用いた測定を行った。1)膜作成条件の最適化を行い、Cu(110)基板上に6P分子の単分子膜を作成した。得られた低速電子線回折(LEED)像と選択則を用いた光電子スペクトルの解析結果から、単分子膜中の分子の位置を決定した。2)ARUPSを組み合わせた測定を行った。光電子の出射角に対し明瞭な強度、エネルギー位置の依存が観測された。また、単分子膜のスペクトルは前年度の結果と異なり、1層目の分子に特有な電子構造が存在することが明らかになった。6P分子の最高非占軌道(HOMO)と基板のFermi準位の間に、2つの新たな準位が観測され、起源としてそれぞれ、Cu基板の表面準位が分子吸着に伴い表面の対称性が変わったことによるものと、基板から6P分子への電荷移動に依るものが考えられる。このことは、UPSを用いて界面電子構造を議論する際には、基板の構造も考慮に入れる必要があることを示している。有機膜上に金属を堆積させた界面の金属-有機間の相互作用による電子構造の変化を明らかにする第一歩として、Cu単結晶基板上にp-sexiphenyl(6P)分子の配向膜を作成するために必要な、膜作成条件の見積もりと、角度分解光電子分光法(ARUPS)を用いた測定を行った。当初の予定ではCu基板の面方位として(100)を用いる予定であったが、より低い対称性を持つCu(110)基板を用いることで、有機薄膜の中にできるドメインの数が減少し、解析の際に仮定する6P分子の並びの数が減少し、実験結果の解析がより容易に行える可能性があるため、使用する基板の面方位を(100)から(110)に変更した。測定によって得られた結果は、測定装置の故障等不慮の事態が重なったため、詳細な解析を行うには十分では無かったが、得られた結果には角度依存性が現れており、6Pの配向膜のバンド構造を反映していると考えられる。さらに詳細な測定をすることで、膜中での分子の配向に関する情報と、6P分子中のバンド分散といった構造が明らかにできる可能性があることがわかった。また、有機EL素子の動作機構解明に重要、かつ発光効率の向上理由を理解するために必要な、Al/LiF/Alq_3の3層からなる界面の電子構造と膜構造が、LiF層に依ってどのように変わるのかを、種々の電子分光を用いて調べた研究をまとめ、論文として発表した。この間、これまでの研究結果である、有機電子デバイスに関連した界面の電子構造についての、種々の電子分光と、軟X線吸収分光(NEXAFS)による研究をまとめ、学位論文を作成して、平成15年10月末に博士(理学)の学位を取得した。有機膜上に金属を堆積させた界面での金属-有機物間の相互作用による電子構造の変化を明らかにする第一歩として、Cu単結晶基板上にp-sexiphenyl(6P)分子の配向膜を作成するための膜作成条件の見積もり、および角度分解光電子分光法(ARUPS)を用いた測定を行った。今年度から、基板の面方位を(110)に変更した。作成した膜の低速電子線回折(LEED)像から得られる6P分子の格子は、1軸配向であることがわかった。これは当初の見積もりが妥当であったことを示している。さらに角度分解光電子分光法(ARUPS)を用いて測定したところ、光電子強度は強度明瞭な出射角依存と面内角依存を示した。この結果は選択則のみでは解釈できなかった。同時に装置の改良を行い、分解能と強度の改善を達成した。これらの結果とIAC近似法による計算結果を比較することで、1)分子の基板上での配列方向が基板軸に沿っている、2)分子内のバンド分散と対応可能な強度変化が生じている、ことがわかった。しかし膜厚が薄いため測定結果には基板金属からの構造も含まれており、今後より慎重に詳細な解析を行うことで、運動量空間でのバンド構造を明らかにする予定である。また、有機EL素子の動作機構解明に重要、かっ発光効率の向上理由を理解するために必要な、金属/Alq_3界面での電子構造が、金属種の違いによる違いを、軟X線吸収分光(NEXAFS)により調べた研究をまとめ、国際学会等で発表を行った。

6P分子の最高非占軌道(HOMO)と基板のFermi準位の間に、2つの新たな準位が観測され、起源としてそれぞれ、Cu基板の表面準位が分子吸着に伴い表面の対称性が変わったことによるものと、基板から6P分子への電荷移動に依るものが考えられる。このことは、UPSを用いて界面電子構造を議論する際には、基板の構造も考慮に入れる必要があることを示している。
発達障害者の強度行動傷害に対する行動分析と環境分析の2方向分析モデル

2方向分析モデルは、理論的には3項強化随伴性モデルを基盤にしているが、個人の行動分析-行動変容プログラムと環境分析-環境変容プログラムを同時的に用意するという点に、その独自性を求めることができる。すなわち、「個人の行動が変容すれば、その個人を取り巻く周囲の環境の変容確立も増大し、また、個人を取り巻く周囲の環境が変容すれば、個人の行動の変容確立も増大する」という両方向的な効果が期待されることから、対応困難な発達障害の強度行動傷害についての包括的な分析枠組みになり得ると考えられる。この検証のため、平成9年度から平成11年度にかけては以下の点について検討した。1.環境分析-環境変容プログラムの検討発達障害者を取り巻く施設環境の随伴性を分析し、その随伴性に対応した環境変容プログラムとして、「正の強化の適正配置」に則った4領域28項目から成るセルフ・モニターリング法を1年間にわたって組織的に導入した。その結果、本法は組織的に施設職員の処遇行動の質を有意に高めるとともに、入所者の行動に広範かつ有意な改善をもたらすことが示された。2.行動分析-行動変容プログラムの検討指導困難な強度行動障害(例:自傷行動、他傷行動、破壊行動)をもつ発達障害者12名の行動分析を行い、その随伴性に対応した個別プログラムを作成し、順次その適用ならびに追跡を行った。3.効果の測定環境変容プログラムと行動変容プログラムそれぞれの効果測定の他に、それぞれが強度行動障害に及ぼす効果も測定した。その結果、両プログラムによって12名の強度行動障害が激減し、特に12名中9名においては強度行動障害得点がゼロ・ゼロ近似水準にまで激減することが示された。このように2方向分析モデルの劇的な有効性が立証された。発達障害における強度行動障害についての包括的な分析枠組みともいえる「行動分析-環境分析の2方向分析モデル」について、本年度は以下の点について検討した。1.文献的・理論的検討個人の3項強化随伴性に焦点を当てた論文は、最近8年間だけでも約1000篇にのぼるが、個人を取り巻く環境側の3項強化随伴性を扱った研究は殊の外少なかった。その中にあって、Glenn,S.S.,Ellis,J.,& Hutchison,E.(1993)の論文は注目に値するものであったが、個人の行動随伴性は扱われていなかった。2方向分析モデルは、「個人の行動が変容すれば、その個人を取り巻く周囲の環境の変容確率も増大し、また、個人を取り巻く周囲の環境が変容すれば、個人の行動の変容確率も増大する」というように、理論的には3項強化随伴性モデルを基盤にしているが、個人の行動分析-行動変容プログラムと環境分析-環境変容プログラムを同時的に用意するという点に、その独自性を求めることができた。2.環境分析-環境変容プログラムの検討発達障害者を取り巻く施設環境の随伴性を分析し、その随伴性に対応した環境変容プログラムとして、「正の強化の適正配置」に則った4領域28項目から成るセルフ・モニーターリングを組織的に導入している最中である。3.行動分析-行動変容プログラムの検討指導困難な強度行動障害(例:自傷行動、破壊行動、常同行動)をもつ発達障害者の行動分析を行い、その随伴性に対応した行動変容プログラムを作成し、順次その導入を図っている最中である。

すなわち、「個人の行動が変容すれば、その個人を取り巻く周囲の環境の変容確率も増大し、また、個人を取り巻く周囲の環境が変容すれば、個人の行動の変容確率も増大する」という両方向的な効果が期待されることから、対応困難な発達障害の強度行動障害についての包括的な分析枠組みになり得ると考えられる。この検証のため、本年度は以下の点について検討した。1.環境分析-環境変容プログラムの検討発達障害者を取り巻く施設環境の随伴性を分析し、その随伴性に対応した環境変容プログラムとして、「正の強化の適正配置」に則った4領域28項目から成るセルフ・モニターリング法を1年間にわたって組織的に導入した。その結果、本法は組織的に施設職員の処遇行動の質を有意に高めるとともに、入所者の行動に広範かつ有意な改善をもたらすことを示していた。2.行動分析-行動変容プログラムの検討指導困難な強度行動障害(例:自傷行動、破壊行動、常同行動)をもつ発達障害者の行動分析を行い、その随伴性に対応した個別プログラムを作成し、順次その適用ならびに追跡を行っている最中である。2方向分析モデルは、理論的には3項強化随伴性モデルを基盤にしているが、個人の行動分析-行動変容プログラムと環境分析-環境変容プログラムを同時的に用意するという点に、その独自性を求めることができる。すなわち、「個人の行動が変容すれば、その個人を取り巻く周囲の環境の変容確率も増大し、また、個人を取り巻く周囲の環境が変容すれば、個人の行動の変容確率も増大する」という両方向的な効果が期待されることから、対応困難な発達障害の強度行動障害について包括的な分析枠組みになり得ると考えられる。この検証のため、平成9年度から平成11年度にかけては以下の点について検討した。その結果、本法は組織的に施設職員の処遇行動の質を有意に高めるともに、入所者の行動に広範かつ有意な改善をもたらすことが示された。2.行動分析-行動変容プログラムの検討指導困難な強度行動障害(例:自傷行動、他傷行動、破壊行動)をもつ発達障害者12名の行動分析を行い、その随伴性に対応した個別プログラムを作成し、順次その適用ならびに追跡を行った。3.効果の測定環境変容プログラムと行動変容プログラムそれぞれの効果判定の他に、それぞれが強度行動障害に及ぼす効果も測定した。その結果、両プログラムによって12名の強度行動障害が激減し、特に12名中9名においては強度行動障害得点がゼロ・ゼロ近似水準まで激減することが示された。このように2方向分析モデルの劇的な有効性が立証された。
近世日本の鉱山開発を支えた豪農商と〈鉱山知〉の歴史的分析

基盤的な作業として、石川家文書の整理を進めた。史料画像データの作成については、170点(500枚)を写真撮影し、加えて一部画像不良のものについて約30点を再撮影(130枚)を行った。これらのうち700点分の目録を採録した。他方、美術品・蔵書類の基礎調査も行い、写真データと概要目録の作成を進めた。また生野銀山史の基礎史料として「石川日記」と掛屋・藤本市兵衛の日記の翻刻を進めた。これらの整理作業は、次年度も引き続いて行う。石川家文書を用いた研究も進めた。とりわけ、開港前夜の神戸鷹取山(神戸市長田区)で石川家が携わった石炭山の開発に関わる史料群の翻刻と整理を完了し、目録・史料集を発行することができた。また、小椋俊司・井上舞は、それらの成果を活かしつつ、生野書院企画展「四代目石川伊兵衛魚連の挑戦」(10/27-12/16)を開催した。石川家が集めた政治・社会情報や芸術家とのサロンについての分析も進め、それらの成果を「生野銀山石川家文書の魅力を語る会」で公表した。小椋俊司「石川家に所蔵されていた漂流記北狄譚」(9/8)は、石川家が世界史的視野をもって幅広く政治・社会情報の蒐集に努めていたことを明らかにした。一方、安田容子「印章箱の印象と「菖蒲沢春景図」」(3/2)は、石川家に遺された印章と生野銀山町の名士たちが集まって協同で作成した「菖蒲沢春景図」を手がかりに、石川家をとりまく文人のつながりと地域画壇の特質について明らかにした重要な成果である。研究については順調に進められているが、整理作業が当初の目標よりも遅れている。これは、目録採録や翻刻の作業に従事できる専門性を備えた人員の確保ができなかったためである。研究については、当初の計画通り進める。とくに「石川日記」の史料集を発行するための準備を行う。他方、石川家文書の整理については、作業の遅れを取り戻すために、専門性を備えた人員を確保・増員して進める。史料画像データの作成については、70点(1000枚)を写真撮影し、600点(3000枚)分のリネーム作業を行った。うち500点分の目録を採録した。一方、美術品・蔵書類の基礎調査も行い、写真データと概要目録の作成を進めた。他方、石川家文書を用いた研究にも着手した。とりわけ、開港前夜の神戸、鷹取山(神戸市長田区)で石川家が携わった石炭山の開発について、関連文書の翻刻を行った。幕末の兵庫港に入港した蒸気船に使用する石炭の確保を目指して展開した幕府の資源政策と、それを支えた地域社会の動向について分析を進めた。神戸開港150年記念特別展「開国への潮流ー開港前夜の兵庫と神戸ー」(8/5-9/24)において関連文書(4点)を展示するとともに、同記念シンポジウム(9/3)では、添田仁が「開港前夜の神戸で石炭を掘るー生野銀山石川八左衛門の挑戦ー」と題して報告し、研究成果を公表した。今後は、幕府による資源政策との関わりもふまえて、兵庫港における石炭山開発の歴史的意義について分析を深めたい。また、石川家が有していた人脈(文化サロン)や社会情報についての分析も進め、「生野銀山石川家文書の魅力を語る会」で報告し、成果を公表した。小椋俊司「石川家の和本」(9/5)は、石川家の蔵書に記された豊かな情報世界の存在を示した。一方、井上舞「石川家の俳諧関係資料について」(3/2)は、京都俳壇で活躍した石川雀翁の文化的素養と人脈の広がりについて論じた。ともに石川家、ひいては生野銀山を基点とする文人社会史研究の可能性を示した重要な成果といえる。

石川家が集めた政治・社会情報や芸術家とのサロンについての分析も進め、それらの成果を「生野銀山石川家文書の魅力を語る会」で公表した。小椋俊司「石川家に所蔵されていた漂流記北狄譚」(9/8)は、石川家が世界史的視野をもって幅広く政治・社会情報の蒐集に努めていたことを明らかにした。一方、安田容子「印章箱の印象と「菖蒲沢春景図」」(3/2)は、石川家に遺された印章と生野銀山町の名士たちが集まって協同で作成した「菖蒲沢春景図」を手がかりに、石川家をとりまく文人のつながりと地域画壇の特質について明らかにした重要な成果である。研究については順調に進められているが、整理作業が当初の目標よりも遅れている。これは、目録採録や翻刻の作業に従事できる専門性を備えた人員の確保ができなかったためである。研究については、当初の計画通り進める。とくに、「石川日記」または石炭山関係資料の史料集を発行する。他方、石川家文書の整理については、作業の遅れを取り戻すために、専門性を備えた人員を早急に確保・増員して進める。とくに「石川日記」の史料集を発行するための準備を行う。他方、石川家文書の整理については、作業の遅れを取り戻すために、専門性を備えた人員を確保・増員して進める。近世文書の解読・整理作業にあたることができる専門性を備えた人員を十分に確保できなかった。次年度は、前年度分を活用し、人員を増員して整理を進める。
ヘルトビッヒ上皮鞘細胞の発現するセメント質形成誘導因子の検索

この研究の目的は、ヘルトビッヒ上皮鞘(HERS)細胞の産生するセメント質形成誘導因子を明らかにする糸口として、HERS細胞の形成する細胞外基質を検索し、これがセメント質形成を誘導するか調べることである。我々の樹立した不死化HERS細胞株と初代培養HERS細胞を用い、まず、mRNAレベルで既知の細胞外基質の発現について検索した。その結果、両方の細胞培養系において、基底膜の構成成分であるコラーゲンタイプIV、ラミニンを発現していることが明らかになった。初代培養系においてはファイブロネクチンも確認している。また、マラッセ上皮遺残で発現する遺伝子TrkA, calbindin D28kについても調べたが、初代培養HERS細胞でこれらの発現は認められなかった。さらに2種類のHERS細胞を各種細胞外基質でコーティングした培養プレート上にまいて培養した。しかし、ラミニン、コラーゲンタイプIVの発現量に大きな変化は見られなかった。次に蛋白レベルで基底膜の構成成分を検索した。初代培養HERS細胞の分泌蛋白を回収し、ウエスタンブロットを行ったが、ラミニン、コラーゲンタイプIVは検出できなかった。また、初代培養HERS細胞が接着した面に基底膜成分が存在するかどうか組織学的な検索も試みた。しかし、組織切片作製が可能な担体上にHERS細胞が十分接着できず、基底膜成分の確認はできなかった。以上の結果から、培養HERS細胞はマラッセ上皮遺残に変化しておらず、基底膜成分を分泌している可能性は高いと考えられたが、確認できなかった。HERS細胞の分泌する細胞外基質を確認し、セメント質形成への影響を調べるためには、細胞培養の条件・担体を変え、検出方法も工夫する必要がある。今後、別の実験条件下で基底膜の形成を確認する予定である。この研究の本年度の目標は、ヘルトビッヒ上皮鞘(HERS)細胞の合成する細胞外基質蛋白を確認することと、培養条件下で基底膜様の構造を形成するか確認することである。まずマウス歯胚よりHERS細胞を分離し、細胞からRNAを抽出してRT-PCRを行い、細胞の発現する細胞外基質を検索した。また、我々の樹立した不死化HERS細胞を培養し、同様にRT-PCRで細胞の発現する細胞外基質を検索した。その結果、両者はラミニン、タイプIVコラーゲンを発現していることが確認された。次にこれらの細胞を各種細胞外基質でコーティングした培養プレート上にまいて培養した。培養後、細胞からRNAを抽出してRT-PCRを行い、ラミニン、タイプIVコラーゲンの発現量を比較した。その結果、初代培養HERS細胞では、どのコーティングプレート上でも活発に増殖し、各マーカーの発現量に大きな変化は見られなかった。不死化HERS細胞でも同様の結果であった。これらの結果から、扱いの容易な不死化HERS細胞をその後の実験に用いることとし、この細胞が培養条件下で基底膜様構造を形成するか、実験を始めた。しかし、冷凍保存器の不具合により不死化HERS細胞の保存株が死滅し、実験は中断せざるを得なかった。現在、初代培養HERS細胞を使って実験を再開したところである。これらの結果より、培養HERS細胞が基底膜の成分として知られている細胞外基質蛋白を実験条件下で発現していることが確認された。今後これらの蛋白が基底膜を形成しているかどうか確認する予定である。

この研究の本年度の目標は、初代培養ヘルトビッヒ上皮鞘(HERS)細胞が培養条件下で基底膜を形成しているかどうか確認し、基底膜が確認されればこれが歯小嚢細胞および歯根膜細胞の分化におよぼす影響を調べることである。まずマウス歯胚よりHERS細胞を分離し、上皮細胞培養用培地(KGM培地)を用いて一週間培養した。この細胞からRNAを抽出してRT-PCRを行い、細胞の発現する細胞外基質を検索した。その結果、初代培養HERS細胞は、コラーゲンタイプIVα1,α5サブユニットを発現していたが、α3サブユニットは発現していなかった。また、ラミニンγ2、ファイブロネクチンを発現していた。これらの結果は初代培養HERS細胞が基底膜成分を合成することを示唆するものである。また、HERS細胞に由来するマラッセ上皮遺残に特異的な遺伝子についても同様に調べた。その結果、マラッセ上皮遺残で発現の見られる遺伝子TrkA, calbindin D28kは、初代培養HERS細胞では発現が認められなかった。次に蛋白レベルで基底膜の構成成分を検索した。初代培養HERS細胞の分泌蛋白を回収し、ウエスタンブロットを行った。その結果、今回用いた実験条件下では、ラミニン、コラーゲンタイプIVは検出できなかった。また、初代培養HERS細胞が接着した面に基底膜成分が存在するかどうか組織学的な検索を試みた。しかし、組織切片作製が可能な担体(コラーゲン膜)上にはHERS細胞が十分接着できず、組織学的な確認はできなかった。以上、初代培養HERS細胞は基底膜成分を分泌している可能性は高いと考えられたものの、蛋白レベルでの確認はできなかった。今後、細胞培養を行なう担体を変え、基底膜の形成を検索する予定である。
試験管内培養系検証システムの確立による抗体可変部遺伝子体細胞突然変異機構の解明

Id2遺伝子の破壊マウスにおいて、血清中のIgE量が著増することを見いだした。本研究によってこの現象の主な分子基盤として、Bリンパ球におけるε鎖へのクラススイッチ組換えが著明に亢進していること、この組換えが転写因子E2Aによって活性化されるε鎖非組換え型転写に依存していること、正常Bリンパ球ではTGF-β1の信号を受けてId2の発現が誘導され、これがE2Aの作用を阻害することによってε鎖非組換え型転写を抑制する結果、ε鎖へのクラススイッチ組換えが特異的にきわめて低く抑えられていることなどが明らかにされた。さらに、同じId2遺伝子の破壊マウスにおいて、Bリンパ球におけるクラススイッチ組換えと体細胞突然変異に必須の因子である、AIDの遺伝子転写活性も著増していることを見いだした。Id2遺伝子を過剰発現するとクラススイッチ組換えが抑制されることが知られていたが、本研究で、この抑制はId2がAID遺伝子の転写を抑制する結果であることを証明し、この分子基盤として、AIDの遺伝子転写が転写因子Pax5に依存していること、Id2がPax5の活性に拮抗して働いていることなどによるものであることを、特異的発現に必要十分な制御配列の同定とその詳細な解析によって明らかにした。以上のように、E2A、Pax5などのような転写活性化因子群とId2をはじめとする転写抑制因子群の活性バランスがリンパ球の機能発現においてきわめて大きな意味を持っていると考えられた。これはリンパ球の活性化制御を理解する上で重要な知見である。一方、Id2遺伝子の破壊マウスではAIDの遺伝子発現量が著増しているにもかかわらず、体細胞突然変異率においては正常マウスと差が認められなかった。この事実はAIDがクラススイッチ組換えと体細胞突然変異に必須の因子であるが、これとは別の安全維持機構があり、これによってAIDの量だけで組換えや変異の量が制御されているのではないことを意味している。Id2遺伝子を過剰発現するとクラススイッチ組換えが抑制されることが知られていたが、本研究で、この抑制はId2がAID遺伝子の転写を抑制する結果であることを証明し、この分子基盤として、AIDの遺伝子転写が転写因子Pax5に依存していること、Id2がPax5の活性に拮抗して働いていることなどによるものであることを明らかにした。以上のように、E2A、Pax5などのような転写活性化因子群とId2をはじめとする転写抑制因子群の活性バランスがリンパ球の機能発現においてきわめて重要な意味を持っていると考えられる。

この事実はAIDがクラススイッチ組換えと体細胞突然変異に必須の因子であるが、これとは別の安全維持機構があり、これによってAIDの量だけで組換えや変異の量が制御されているのではないことを意味している。本研究によって、Id2遺伝子の破壊マウスにおいて、血清中のIgE量が著増することの主な分子基盤が、Bリンパ球におけるε鎖へのクラススイッチ組換えが著明に亢進していること、この組換えが転写因子E2Aによって活性化されるε鎖非組換え型転写に依存していること、正常Bリンパ球ではTGF-β1の信号を受けてId2の発現が誘導され、これがE2Aの作用を阻害することによってε鎖非組換え型転写を抑制する結果、ε鎖へのクラススイッチ組換えが特異的にきわめて低く抑えられていることなどを明らかにした。さらに、同じId2遺伝子の破壊マウスにおいて、Bリンパ球におけるクラススイッチ組換えと体細胞突然変異に必須の因子である、AIDの遺伝子転写活性も著増していることを見いだした。Id2遺伝子を過剰発現するとクラススイッチ組換えが抑制されることが知られていたが、本研究で、この抑制はId2がAID遺伝子の転写を抑制する結果であることを証明し、この分子基盤として、AIDの遺伝子転写が転写因子Pax5に依存していること、Id2がPax5の活性に拮抗して働いていることなどによるものであることを、特異的発現に必要十分な制御配列の同定とその詳細な解析によって明らかにした。以上のように、E2A、Pax5などのような転写活性化因子群とId2をはじめとする転写抑制因子群の活性バランスがリンパ球の機能発現においてきわめて大きな意味を持っていると考えられた。これはリンパ球の活性化制御を理解する上で重要な知見である。一方、Id2遺伝子の破壊マウスではAIDの遺伝子発現量が著増しているにもかかわらず、体細胞突然変異率においては正常マウスと差が認められなかった。
咬合異常とアルツハイマー病との関連性

ラット海馬のアミロイドβの蓄積および認知障害に対して,アポリポ蛋白E欠損および咬合異常がどのような影響を与えるかを調べることを目的とした。8週齢SD系雄性ラット(ワイルドタイプ),および同系のアポリポ蛋白E欠損ラットを用いた。迷路実験では,正答数においてそれぞれの種の咬合異常群で対照群より有意に少なかった。咬合異常群の海馬には,対照群に比べてアミロイドβの蓄積が有意に多かった。アミロイドβ42のみ種による差がみられた。ラット海馬のアミロイドβの蓄積および認知障害に対して,アポリポ蛋白E欠損よりも咬合異常による影響の方が大きかった。本研究では,動物モデル研究において,咬合異常とアルツハイマー病との関連を明らかにすることを目的とした。平成23年度では,ラットモデルを用いて,コントロール群・咬合異常群・ApoEノックアウト群・ApoEノックアウト+咬合異常群の4群比較を行った。4群の間で迷路テスト正答率に差があるかどうか評価を行い,咬合異常とApoE欠損がアルツハイマー病の発症に関与しているかどうか調べた。その結果,ワイルドタイプラットにおいて,咬合異常を引き起こすと正答数が有意に減少した(P<0.05)。ApoEノックアウトラットにおいても,同様に咬合異常により有意に正答数が減少した(P<0.0125)。一方,ワイルドタイプラットとApoEノックアウトラットの比較では有意な差がみられなかった。H24年度は,前年度に得られたRNAを用いてアミロイドβ産生関連遺伝子を調べた。咬合異常群の海馬には,対照群に比べてベータセクレターゼの遺伝子発現が有意に多かった(P<0.0125)。しかし,種による差は見られなかった。さらに,海馬におけるアミロイドβの量を調べた。いずれの種においても咬合異常群の海馬には,対照群に比べてアミロイドβの蓄積が有意に多かった(P<0.0125)。また,対照群においてのみ種による差がみられた(P<0.0125)。病理標本においては,明らかな差は認められなかった。以上の結果より,ラット海馬のアミロイドβの蓄積および認知障害に対して,アポリポ蛋白E欠損よりも咬合異常による影響の方が大きかった。実験デザイン:10週齢のSD系雄性ラット(16匹)あるいはApoEノックアウトラット(16匹)を以下の4群に分けた((1)コントロール群;SDラットを8週間通常飼育,(2)咬合異常群;SDラットの両側上顎臼歯の歯冠を削合して8週間飼育,(3)ApoEノックアウト群;ApoEノックアウトラットを8週間通常飼育(4)ApoEノックアウト+咬合異常群;ApoEノックアウトラットの両側上顎臼歯の歯冠を削合して8週間飼育)迷路テスト:eight-arm radial mazetaskを用いて,ベースライン時および4・8週間目に迷路テストを行い,認知障害の程度を調べた。その結果,SDラットにおいて,咬合異常を引き起こすと正答数が有意に減少した(P<0.05)。ApoEノックアウトラットにおいても,同様に咬合異常により有意に正答数が減少した(P<0.05)。一方,SDラットとApoEノックアウトラットの比較では有意な差がみられなかった。このことから,ApoE欠損よりも,咬合異常の方が認知障害に影響を与えやすいことが推測された。RNA抽出:凍結標本からRNAを抽出して,RNAの質を確かめた結果,260/280は,1.8を超えており,良好なRNAが抽出できた。当初の計画では,脳の組織標本を作製する予定であったが,適切なアルツハイマー病モデルが得られなかったこと,ApoEノックアウトラットの購入が遅れたことから,標本作成が完了しなかった。また,上記の理由で血液検査とアミロイドβの評価は途中の段階である。まず,やや遅れている脳の組織形態学的分析,血液検査およびアミロイドβの定量を行い,アルツハイマーの病態を確認する。続いて,リアルタイムPCR法を用いて,アルツハイマー病関連遺伝子(グルココルチコイドレセプター・カスペース・アミロイドβ産生酵素など)の発現を調べる。また,免疫染色やウェスタンブロットを用いてタンパク質レベルでの変化も確認する。平成24年度は脳の組織形態学的分析,血液検査およびアミロイドβの定量を行うため,試薬やELISAキットが必要となる。

リアルタイムPCRアレイを行うため,その関連試薬が必要となる。タンパクレベルでの確認を行うため,免疫染色やウェスタンブロットのための抗体などが必要になる。収集したデータの入力や統計分析のためのパソコン,統計ソフトが必要である。さらに,学会や学術誌に研究成果を公表するには,旅費・校閲費・印刷費が不可欠である。
細胞周期依存的なDNA修復機構を基盤としたがん特異的な放射線増感法の開発

これまで我々は、CDK1の特異的阻害剤RO-3306によるG2/M期における細胞周期アレストが、HR修復経路への選択を亢進させることを見出した。一方で、RO-3306がG2/M期アレストを誘導しない濃度(2 uM)と誘導する濃度(10 uM)は、異なる放射線感受性、前者は放射線増感、後者は放射線抵抗性を示した。そこで当該年度では、CDK1阻害剤と放射線の併用による感受性メカニズムのさらなる詳細について調べた。上記の2つの異なるRO-3306濃度(2 uMと10 uM)を処理した細胞に放射線照射を行い、その後のRad51フォーカス形成とHDRアッセイによるHR修復の程度を調べたところ、濃度依存的にHR修復が抑制されることがわかった。、一方で、HR修復が強く抑制する濃度(10 uM)によるG2/M期アレスト下では、未修復のDNA損傷がM期に持ち込まれず、G2期において修復が進行していることを見出した。このことは、CDK1阻害剤によるHR修復抑制がもたらす細胞致死は濃度依存的であり、細胞周期制御が大きく影響していることを示唆しており、さらに詳細な解析を継続する。CDK1阻害剤(RO-3306)と放射線の併用による感受性が、濃度依存的に異なるメカニズムを見出した。これは細胞周期依存的であることが示唆され、順調に研究が進展していると考えられる。エトポシドなど放射線以外のDNA損傷誘発剤との併用においても、同様の結果が得られるかどうかを調べ、CDK1阻害剤による臨床応用戦略の提言を目指す。当該年度において共用測定機器(フローサイトメーター)不調の修理に伴い、一部で実験の遅れが発生した。それに関わる消耗品の購入を次年度に持ち越したため。