hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
減数分裂期の哺乳類卵に特異的な核/細胞質輸送関連因子の探索

哺乳類の未成熟卵における核外輸送レセプターの機能を解析した。核外輸送レセプターとしてエクスポーチン1(XPO1)、XPO6およびCSE1Lを、またそれぞれのカーゴとしてSnurportin-1とWee1B、βアクチン(ACTB)およびimpotinα-1の遺伝子をクローニングした。ブタ未成熟卵にXPO1のmRNAおよびアンチセンスRNA注入により人為的に発現量を変化させたところ、過剰発現による核外輸送の増加が確認され、減数分裂の再開が有意に早まった。逆にXPO1発現抑制により以上より減数分裂の再開が遅れた。以上より、核輸送が哺乳類卵の減数分裂の正常進行に重要な役割をはたすことが明らかとなった。本研究では、これまで全く報告の無い、哺乳類の未成熟卵における核輸送の特性について調べることを目的とし、核外輸送レセプターであるエクスポーチンの方向から解析した。核外輸送レセプターとして、最も一般的なエクスポーチン1(XPO1)に加え、XPO6およびCSE1Lを、またそれぞれのレセプターが運ぶカーゴとしてXPO1にはSnurportin-1(SNUPN)とWee1B、XPO6にはβアクチン(ACTB)、CSE1Lにはimpotinα-1を設定し、ブタ未成熟卵より遺伝子をPT-PCRによりクローニングした。核レセプターには発現確認のためのFlagを、カーゴには局在確認のためのEGFPを融合したベクターを構築した。これらのRNAをin vitroで合成しブタ卵に注入し、mRNAの注入により発現を、またアンチセンスRNA注入により発現抑制を確認した。これらの影響を解析した結果XPO1を過剰発現するとカーゴであるSNUPNとWee1Bの核内局在が減少することが確認され、XPO1がブタ未成熟卵においても核外輸送レセプターとしての機能を持つことが示された。XPO1アンチセンスRNA注入により発現を抑制すると、XPO1抑制卵は培養48時間後の成熟率には変化が無いが、減数分裂の再開が有意に遅れることが明らかとなった。これはXPO1特異的阻害剤であるレプトマイシンBを処理した場合と同様であった。逆にXPO1を過剰発現すると減数分裂の再開が有意に早まることが明らかになった。これまで核輸送の変化により減数分裂に影響が出ることを示した報告は無く、本研究は核輸送が哺乳類卵の減数分裂の正常な進行に重要な役割を果たすことを示す初めての実験結果となった。生殖遺伝学
自己抗原ヒト化マウスを用いた新しい水疱性類天疱瘡モデルの作製

本研究の目的は、申請者らが最近確立した自己抗原のヒト化という新しい技術(Nishie W, et. al. Nature Medicine 2007; 13: 378-383)を応用し、ヒトの水疱性類天疱瘡患者の病態に極めて類似した疾患動物モデルを作製することである。これまで作製された水疱性類天疱瘡モデル動物の多くは、新生児マウスへ病原性のある自己抗体を投与することによって作製されているが、今回作成するモデルは、自己免疫患発症の根本的な発症要因と考えられる"免疫寛容の破断"により発症するモデルである。水疱性類天疱瘡の主要な自己抗原領域(抗原エピトープ)は、17型コラーゲンの細胞外領域、非コラーゲン領域であるNC16Aドメインであると予想されている。従って本研究では、まずこのNC16A領域のリコンビナントタンパクを作成した。作成したリコンビナントタンパクは、水疱性類天疱瘡患者IgGと反応することを確認し、次に17型コラーゲンヒト化マウスへTiterMax(R)を用い免疫した。その結果、マウス自身のタンパクであるヒト17コラーゲンのNC16A領域に対する自己抗体産生を誘発することに成功し免疫寛容を破綻することが出来た。これは水疱性類天疱瘡患者自身で生じていることと極めて類似しており、非常に有用な疾患モデルとなることが期待される。今後、自己抗体が生じたマウスを詳細に解析し、水疱性類天疱瘡の発症メカニズム解明を進めていく予定である。
含金属モノマ-の各種歯科材料に対する接着性に関する研究

有機、無機、金属と多岐にわたる歯科修復材料同志及び歯質との接着性向上を計る手段として、従来から存在するカルボキシル基、燐酸エステル基などの官能基に着目した機能性モノマ-とは違い、金属をその分子内に持つ含金属モノマ-に着目した。その各種歯科修復材料および歯質の研磨面に対する接着性を検討した結果は無機系材料に対しては現在市販されている製品以上の接着性を示し、それらに含まれている現在の代表的な接着性モノマ-である4ーMETA、フェニルーP以上の可能性を示した。しかしながら、象牙質のように有機質を含む材料に対しては小さな接着性しか示さず、問題を残した。象牙質に対する接着性を向上させる試みは現在の保存修復領域では極めて重要な今日的課題であり含金属モノマ-を接着性モノマ-として用いる為には解決しなければならない。解決の手段として、含金属モノマ-にとって好ましい被着面を造り出す為に、酸と有機質溶解剤を併用する新しい歯面処理法を考案した。酸としては従来の歯面処理に用いられている酸のほとんどが有効であり、歯面に与えるダメ-ジが少ないと云う観点からEDTA、フェノ-ルスルホン酸などの脱灰力の弱い酸が選ばれた。有機質溶解剤としては次亜塩素酸ナトリウムに代表される次亜塩素酸塩類が効果的であり、エナメル質、象牙質の両者に良好に接着させることが出来た。次亜塩素酸塩類を用いる歯面処理は、その処理操作が煩雑であることが大きな欠点であった。そこで、有機質溶解剤として次亜塩素酸塩類の代わりに界面活性剤を選び、酸との共存水溶液による処理を行うことにより、より少ない操作で類似の歯面状態を造り出すことに成功した。既存の含金属モノマ-、オリゴマ-の歯科用修復材全般に対する接着性の検討を、ボンディング材として使用する場合とレジンセメントとして使用する場合の2つの面から行った。その結果、1.従来のボンディング材と比較して歯科用金属、陶歯等の無機系の材料に対しては表面処理を施すことなく良好な接着性を示したが、レジンインレ-等の有機系の材料に対しては逆に従来のボンディング材以下の接着性しか示さなかった。また、歯質に対する接着試験の結果も、無機質であるエナメル質研磨面には良好に接着するが、有機質を含む象牙質研磨面に対する接着性は低かった。以上、現在までに得られた結果は含金属モノマ-の接着性に関しては従来の接着性モノマ-とは全く逆の性質を示し極めて特異的であった。即ち、歯質、特に象牙質に対する接着性の向上を考えるとき、従来の酸エッチングように無機質(コラ-ゲン)をリッチにするような歯面処理に換わる何等かの処理法が必要であると考えられた。2.含金属モノマ-の分子内の金属の種類が接着性に及ぼす効果に関する検討の結果については、亜鉛が多くの材料に対して良好な値を示した。3.ボンディング材を調製する際の含金属モノマ-のコモノマ-としては、MMA、HEMAなどの一官能性モノマ-は好ましくなく、3ーG、2.6ーEなどの多官能性モノマ-が好ましいことが明かとなった。昨年度における含金属モノマ-、オリゴマ-を含むレジン系セメント、ボンディング材は無機系の材料及びエナメル質に対して良好な接着性を示すものの、有機系の材料及び象牙質に対する接着性は低いことが明かとなり、歯質、特に象牙質に対する接着性をいかに向上させるかが大きな問題であった。そこで、我々は従来の酸エッチング法とは全く逆の発想で象牙質処理面が無機質であるハイドロキシアパタイトリッチとなる処理法を考案した。即ち、無機質であるハイドロキシアパタイトと有機質であるコラ-

ゲンの複合体である象牙質から酸エッチング法とは逆にコラ-ゲンを選択的に溶解除去する方法である。コラ-ゲン溶解剤としては、口腔内で歯質に直接用いることを想定して、歯内療法における根管清掃剤として広く用いられている次亜塩素酸ナトリウムに着目し、種々の酸に換わる歯面処理剤としての可能性を探った。ボンディング剤としてはクリアフィルニュ-ボンドを用いた。その結果は、1.歯面処理剤として次亜塩素酸ナトリウムは歯質に対する接着性の向上に有効であり、その処理歯面の電子顕微鏡像は形態的にはほとんど変化がなかった。2.酸系の根管清掃剤であるEDTAやフェノ-ルスルホン酸との併用はさらに接着性の向上に効果があり、エナメル質、象牙質の両者に対する接着性を著しく向上させた。対エナルメ質ではコンポジットレジンの凝集破壊(17MPa)が起こり、対象牙質では被着体破壊(13MPa)が起こる程の接着強さを示した。この場合でも、処理歯面の形態的変化は少なかった。3.次亜塩素酸ナトリウム類似化合物である次亜塩素酸カルシウム及びカリウムもナトリウム塩に対して同等以上に接着性向上に効果があり、その処理歯面の形態的変化は同様に少なかった。また、有機質溶解能を有する各種次亜リン酸塩及び次亜臭素酸ナトリウムも上記次亜塩素酸塩と同様に接着性向上効果があった。含金属モノマ-を有するボンディング剤、レジンセメントを歯質に良好に接着させる目的で、有機質溶解能を持つ化合物を用いて、歯質、特に、象牙質被着面を無機質化する試みた。その結果は、脱灰力の弱い酸と次亜塩素酸ナトリウムとその類似化合物の併用が接着性の向上には有効であり、エナメル質に関しては燐酸エッチングと同等の接着強さを発現させ、象牙質に関しては被着体破壊を起こすほどの接着強さを発現させた。しかし、次亜塩素酸塩は歯周組織等に対して障害作用があることが指摘されている、さらに、酸と接触すると分解するため、その処理操作が煩類であるのが大きな欠点であった。本年度はこれらの欠点を改善するために、有機質溶解能を持ち、組織障害作用が少なく且つ酸との混合が可能な化合物として界面活性剤に着目して、象牙質処理表面の無機質化と処理操作の簡素化を試みた。その結果は、燐酸、クエン酸と陽イオン界面活性剤であるセチルピリジニュ-ムクロライドとの共存水溶液により象牙質に対しては約10MPa、エナメル質に関しては被着体破壊を起こす程の接着強さ(約40MPa)を発現させ、接着強さに関してはEDTA、フェノ-ルスルホン酸等の脱灰力の弱い酸と次亜塩素酸塩類の処理に較べ同等以上であったが、処理面に与えるダメ-ジに関しては象牙細管は完全に開口しておりダメ-ジに関しては次亜塩素酸塩類に劣った。処理操作に関しては、酸処理→水洗→次亜塩素酸塩処理→水洗と云う4段階を酸ー界面活性剤水溶液処理→水洗の2段階に簡素化することが出来た。
酵素内包ポリイオンコンプレックスミセルの内核光架橋反応を利用した構造安定化

本研究においては、酵素内包ポリイオンコンプレックス(PIC)ミセルの内核を構成するブロック共重合体間に光架橋を導入することにより安定化を図り、種々極限環境下で安定な酵素内包ポリイオンコンプレックスミセルシステムを構築し、その機能性ハイブリッド材料としての有用性を実証することを目的として研究を行った。昨年度、合成方法が確立されたポリアスパラギン酸連鎖末端に光架橋基であるケイ皮酸を導入したポリエチレングリコール-ポリアスパラギン酸ブロック共重合体を卵白リゾチームと混合することによって、単分散な粒径50nm程度のリゾチーム内包PICミセルが形成されることが動的光散乱測定により確認された。このPICミセル溶液にUV光を照射することによりブロック共重合体末端間での光二量化反応を生じさせた。光照射したものと、未照射のものにNaCl溶液を添加し、イオン強度変化に対する安定性を静的光散乱測定により評価した結果、未照射のものでは完全にPICミセルが解離するNaCl濃度(0.15M)においても、光照射したものについては安定に存在することが確認され、光架橋反応による酵素内包PICミセルの安定化が達成された。以上のように酵素内包PICミセル内核に光架橋を導入することは、顕著な安定性の向上をもたらしたことから、機能性ハイブリッド材料の新しい調製方法となると期待できる。本研究においては、酵素内包ポリイオンコンプレックス(PIC)ミセルの内核を構成するブロック共重合体間に光架橋を導入することにより安定化を図り、種々極限環境下で安定な酵素内包ポリイオンコンプレックスミセルシステムを構築し、その機能性ハイブリッド材料としての有用性を実証することを目的とする。本年度は、酵素内包PICミセルを卵白リゾチームとポリエチレングリコールとポリアスパラギン酸のブロック共重合体(PEG-P(Asp))から調製し、内核におけるリゾチームの酵素活性を評価した。その結果、PICミセルに内包された状態においてもリゾチームはその酵素活性を示すことが確認された。また、この内核におけるリゾチームの酵素反応速度はミセル外殻が基質のリザーバーとして機能することにより、促進されていることも示唆された。さらに、PEG-ポリ(b-ベンジルL-アスパルテート)のN末端のアミノ基ヘケイ皮酸クロライドを反応させることにより、光架橋基であるケイ皮酸を導入し、その後、ベンジル基を除去することによって、末端にケイ皮酸を有するPEG-P(Asp)を合成した。14年度にはこのポリマーを用いてPICミセルを調製し、光架橋による安定化を行い、種々環境下における酵素活性を評価する予定である。
LBおよび有機分子線エピタシキ-法による超高速光電変換有機超薄膜の作成

本年度は昨年度に引き続き以下の5項目について更に検討を進めた。1.折れ曲り型S-A-D分子ではS-D間の電子移動が空間を通して(スル-スペ-ス)進むため、A-S間の結合を通した(スル-ボンド)電子移動とは距離依存性が異なることが予想される。そこで新たに直線状のA-S-D分子を合成し、その光電変換機能を評価した。その結果折れ曲り型に較べ、比較的低い表面圧より基板表面から容易にA、S、Dの順にこれらの機能部位が空間規則的に配置し、より高い光電流が得られることが明かとなった。2.光電成の初過程では、光はアンテナ分子により補集され、このエネルギ-はエネルギ-移動によって反応中心に移り、後続する光誘起電子移動反応によって光電荷分離が達成される。そこでA-S'-Dとアンテナ分子の混合単分子膜を用いて人工的に光合成の初期過程をシミュレ-トし、5%しかA-S'-Dが含まれていない単分子膜系でもアンテナ分子の光吸収にもとずく光電流が観測されることを見出した。3.陽・陰両イオン性界面活性剤のイオンコンプレックスを形成することにより、炭化水素鎖の炭素数が12でも安定な単分子を形成できることを見い出した。この結果より直線状A-S-D分子の鎖長をいくらでも短かくすることが可能であることが明らかとなった。4.A、S、D機能を有する分子の一分子または数分子層づつを積層したA/S/D積層型超薄膜を作製するために、有機分子線エピタキシ-の予備実験として通常の蒸着法によるA/S/D積層型超薄膜の作製を試みた。5.剛直な結合鎖としてピシクロ[2,2,2]オクタンを用いたS-D化合物の合成を試みた。
通し回遊性・非回遊性魚類の分散・滞留に関する研究

本研究では、河口域において遊泳能力の乏しい仔稚魚が,分散・滞留をどのように選択しているか理解することを目指し、採集データ解析、飼育実験、耳石分析を行い広塩性魚類エツの河川内分布、仔魚の比重、走光性、成長、環境履歴について明らかにした。その結果、卵から仔魚にかけてエツは河川内を分散し、河川内に留まる期間の長さには個体差があった。仔魚は昼間に表層に分布し、鰾を小さくして魚体の体積を低下させ流れに対する抗力を減少させることで、下流への移動を抑えていると推察された。また、夜間は運動を停止して鰾の膨満により、沈降を緩やかにすることで滞在深度を維持していると考えられた。河川-河口域-沿岸域の連続する水域において、広塩性魚類はどのように遊泳能力の乏しい生活史段階において分散と滞留を選択しているのか解明することを目指し、本研究では、同時・同所的な分布をもつ遡河回遊魚エツと非回遊性の広塩性魚類アリアケヒメシラウオの河川内分布と仔魚の生物学的特性を明らかにすることを目的として研究を行った。今年度は、有明海と筑後川において、エツおよびアリアケヒメシラウオの採集調査を実施し、標本の収集を進めた。また、福岡県水産海洋技術センターから提供された1986年から2011年にかけてのエツ卵と仔魚のモニタリングデータを解析した。その結果、卵の分布密度は平均すると河口から10.0 km12.6 kmの調査定点で6月から7月に高く、仔魚は、卵の出現範囲よりも広い河口から4.3 km14.7 kmの範囲に一ヶ月ほど遅い7月から8月に出現のピークを持ち、エツは卵から仔魚期にかけて河川内を分散することがわかった。また、筑後川河口域において、生きたまま入手が可能で、飼育設備を利用することができたエツの人工種苗の継続飼育を行い、ふ化から30日齢までの体サイズと比重の変化について調べた。実験では、計271個体の仔魚をサンプリングし、仔魚の全長±標準偏差はふ化時に4.98 ±0.09 mm (n = 20)であったものが、30日後には17.05 ±4.33 mm (n = 21)となった。またその比重は、1.0025 ±0.0002 (0 day, n = 20)から1.0462 ±0.0074 (30 day, n = 21)と、個体の成長とともに増加し、ふ化後7日以内の仔魚の比重は海水の比重を上回ることが明らかとなった。本研究では、河川ー河口域ー沿岸域に至る水域において、遊泳能力の乏しい仔稚魚が,分散・滞留をどのように選択しているか明らかにすることを目指し、広塩性魚類の仔魚の生物学的・行動学的特性を明らかにすることを目的として研究を行った。今年度は、昨年度飼育体制を構築することができたエツ仔魚を用いて、本種の初期生活史における河川内分布に影響を与える河川内での生態について考察した。飼育実験の結果、孵化仔魚は成長とともに体比重が増加し、10日齢で海水よりも高い体比重を示した。エツ仔魚の体比重は昼夜で変化し、鰾内にガスを保有する個体の割合は10日齢以降に増加した。それにともなって体比重の夜間差がそれ以前よりも増大した。成長にともなう昼夜の滞在深度を調べたところ、3日齢以降の個体には正の走光性があるものと考えられた。エツ仔稚魚197個体について耳石日齢査定を行ったところ、天然個体の全長(Y)と日齢(X)の関係には正の相関関係がみられ、Y=0.390*X+2.6479となり、飼育個体では10日齢以降でY=0.653*X+2.9430であった。エツ親魚8個体について二次元耳石Srマッピングを行ったところ、淡水生活期間の長さに個体差が大きく、より長期間にわたり淡水もしくはかなり低塩分であろう水域に滞在する個体もいることが明らかとなった。また、耳石微量元素分析については、総説の分担執筆を行い、国際学会招待講演を行った。これまでの研究結果を総合すると、エツは、孵化仔魚期は昼間に走光性によって表層に分布し、遊泳力の乏しい孵化仔魚は昼間に自身の体積を小さくして運動力を増大させて摂餌を行い、また流れに対する抗力を減少させることで下流への移動を最小限に抑えていると考えられた。また、夜間は運動を停止して鰾の膨満により、沈降を緩やかにすることで滞在深度を維持していることが推測された。

研究プロジェクトの初年度として,実験用種苗の入手および30日間にわたる継続飼育実験が実施できたため、研究は、当初の予定以上に進行した。また、エツ河川内分布に関する長期モニタリングデータの分析なども、当初の予定どおり行うことができた.魚類生態学現在の計画を予定通り進め,継続して標本の採集、飼育実験およびデータ解析を進める.また,得た成果は、順次取りまとまり次第発表する.
I群拡不整脈剤による単一心筋細胞活性化Na^+チャネル遮断機構の電圧固定法による解析

目的と方法:1群抗不整脈剤と3群抗不整脈剤の心筋Na^+電流遮断機序は、従来、主として静止および不活性化状態におけるNa^+チャネル受容体への結合により理解されているが、活性化状態(Na^+チャネル開放時)におけるNa^+電流遮断機構の存在は未だ明らかではない。本研究では、この点を解明するため、ネコ単一心室筋細胞に吸引電極法を応用、細胞内にα-キモトリプシンを注入してNa^+チャネルの不活性化ゲ-トを除去、チャネルを静止と活性化の2状態に単純化して、各種薬剤のNa^+チャネル遮断機序を調べた。成績:Na^+チャネルの不活性化過程は対照状態では時定数3±1msecと32±8msec(n=12)の2成分より構成されるが、α-キモトリプシンで細胞内を灌流すると、大幅に遅延し、240±30msecの時定数で単一指数関数的に減衰した。このように、Na^+チャネルの不活性化過程がほぼ除去された状態で、各種薬剤の高価を以下検討した。1群抗不整脈剤のlidocaineを100μM作用させると、静止時Na^+チャネル遮断率は36±6%であり、薬剤分子は8±3msecの時定数で活性化状態のチャネル受容体に結合、残る33±6%のチャネルを遮断した(n=5)。Mexiletine 100μMは25±8%の静止時遮断を示した後、3±1msecの時定数で活性化状態のNa^+チャネルを遮断、遮断率は29±7%であった(n=4)。Aprindineは静止時Na^+チャネルを1μMで56±8%遮断、活性化状態におけるチャネル遮断時定数は11±4msecと速いものの、遮断率は5±2%と低かった。他方、3群の抗不整脈剤であるamiodaroneは1μMで33±8%の静止時Na^+チャネル遮断作用を呈したが、活性化状態における遮断効果を発現することはなかった。
レセプタ-からみた脳移植コリン作動性ニュ-ロンの可塑性について

臨床的にも実験的にも評価が定まっているヘミ・パ-キンソン病モデルへのド-パミン産生細胞の移植後のレセプタ-の動態を中心に移植神経細胞の可塑性についての検索から始めた。A)ヘミ・パ-キンソン病モデルラットへのド-パミン産生細胞の移植について:片側の黒質に6ーOHDAを投与し、典型的な回転運動をおこしたヘミ・パ-キンソン病モデルラットの線状体に、胎仔ラットより得たド-パミン産生ニュ-ロンを移植した。回転運動は2週間後には移植前の約1/3程度に減少し、その後症状の改善をみた。これらの実験動物を、In vitroマクロ・オ-トラジオグラフィ-法で検索した。正常動物では、D1およびD2レセプタ-の分布は線状体で最も、高濃度に存在し、線状体におけるD1レセプタ-はパッチ状にほぼ均等に分布していた。一方、D2レセプタ-はラットの線状体の復外側部により高密度に分布していた。ヘミ・パ-キンソン病モデルラットでは、両者とも正常例に比べ、レセプタ-密度が上昇しアップレギュレ-ションを反映していた。また、移植した動物の移植部位には両者のレセプタ-の発現は認められず、それ以外の部位ではほぼ正常レベルに回復することが明かとなった。また、Mazindolによる、ド-パミンアップテ-ク部位の検索では、正常線状体部には、きわめて高密度の分布が認められ、ヘミ・パ-キンソン病モデルラットの病側の線状体部には全く消失し、移植例の移植部位の周辺部に高密度の発現が認められた。B)アルツハイマ-病モデルラットへのコリン作動性ニュ-ロンの移植について:イボテン酸をマイネルト核に投与して作製した痴呆モデルラットにコリン作動性ニュ-ロンを大脳皮質部に移植することで、その部位に神経細胞が生着し、同時にこの部位にムスカリン性コリンレセプタ-が発現しているすることを認めた。そして、きわめて小さな生着例に対しても、in vitroマクロ・オ-トラジオグラフィ-法で捉えられることがわかった。コリン系のニュ-ロンの移植例では、レセプタ-の発現に関しおおきく異なっていることが多い。これが移植の技術的問題なのか、それとも外部環境の違いによるか明確にする必要性を痛感した。しかしながら、本期間内には、神経伝達物質やその前駆物質の投与、NGFやTRHの投与などによって移植片でのレセプタ-の発現様式やその密度がどの様に影響されるかについては結果が得られず、今後持続して研究する予定である。1.各種脳内レセプタ-の分布についてin vitroオ-トラジオグラフィ-法を利用して検索する方法を確立すべく基礎的実験を試みた。

その結果、コリン系に対してはムスカリニックコリンレセプタ-を3HラベルされたQNBで、ドパミン系についてはD1レセプタ-を3HラベルしたSCH-23390、D2レセプタ-には3HラベルしたSpiperoneを利用して、それぞれのレセプタ-・オ-トラジオグラムを得るもっとも適切なプロトコ-ルを見いだした。さらにセカンド・メッセンジャ-系の一つであるフォルボ-ルエステルを3H-PBDuを利用し検索する方法をも試み、それぞれ特異的なレセプタ-・オ-トラジオグラムを得る事が出来るようになった。2.臨床的にも病態的にも最もよく解明されているパ-キンソン病の病態モデルの作製を試みた。ラットの片側の黒質に微量の6-OHDAを投与し、ドパミン系ニュ-ロンを破壊して、行動学上からも明らかなヘミ・パ-キンソンモデル動物を作製することが出来た。次にその実験動物について、各種レセプタ-(コリン系とドパミン系)の分布の変化を定量的に検索した。さらに、ヘミ・パ-キンソンモデル動物の障害側の尾状核に、胎仔の中脳黒質部の細胞浮遊液を移植して、移植部位および他の尾状核部位におけるレセプタ-の分布の変化についても検討した。その結果、ヘミ・パ-キンソンモデルの尾状核でのムスカリンコリンレセプタ-には変化が認められなかったが、ドパミン系では障害側を含め正常側においても尾状核部におけるアップレギュレ-ションが認められ、移植により正常化する事が明らかとなった。一方、移植片でのレセプタ-の発現はいずれのレセプタ-についても認められなかった。この事実はパ-キンソン病でL-DOPAを投与することで症状が改善することなども考え合わせると、ドパミン系に特異的なことではないかと想像された。3.ラットのMynert核に脳定位装置を利用して、正確にイボテン酸を注入し、Mynert核に存在するコリン作動性ニュ-ロンを破壊して、その影響をラット皮質でのコリンエステラ-ゼ染色法とQNBをリガンドとしてムスカリン・コリンレセプタ-をin vitroオ-トラジオグラフィ-法で合わせた検索した。その結果、手術側のセステラ-ゼの染色性およびコリンレセプタ-の濃度が著名に減少しており、コリン作動性ニュ-ロンが破壊されたことがわかった。そこで来年度ではここにコリン作動性ニュ-ロンの細胞浮遊液を移植していきたい。その時のレセプタ-の動態をセカンド・メッセンジャ-をも含めて検索していく予定である。昨年度より、脳内各種レセプタ-の分布を詳細に検索するためのin vitroレセプタ-ーオ-トラジオグラフィ-法の確立に勤めた。その結果、各種放射性リガンドを利用して、コリン系、ド-パミン系、セロトニン系それにセカンド-メッセンジャ-系などのレセプタ-に関するレセプタ-オ-トラジオグラフィ-法を確立することが出来た。今年度においても、黒質線状体のド-パミン系を利用し、パ-キンソン病の病態モデルについて、ド-パミン産生細胞の移植を行い、各種レセプタ-について検索した。この結果、へミ-パ-キンソンモデルラットの線状体においてムスカリン性コリンレセプタ-には変化が認められなかったが、ド-パミン系では障害側を含む正常側においても線状体におけるアップーレギュレ-ションが認められ、移植により正常化する事が明かになった。一方、線状体内の移植片の周辺部近傍で明かなMazindolのバインデングサイトが認められた。このことは、移植によりド-パミンの取り込みの部位が生じたことを意味しているものと考えられた。
シグナル応答に依存した核外移行の制御機構に関する研究

Crm1は核外移行シグナル(NES)受容体であり、NESを持つ蛋白質を核から細胞質へ能動的に輸送する機能を持つ。Crm1の機能ドメインはN末端に核細胞質間輸送に重要な機能を持つRanとの結合領域が推測されているが、それ以外は不明である。私はCrm1蛋白質の機能ドメインの解析により蛋白質核外移行の分子機構を解明することを目的として研究を進めた。抗腫瘍抗生物質レプトマイシンB(NES)はCrm1の529番目のシステイン残基に直接結合することにより蛋白質核外移行を特異的に阻害する。このシステイン残基がセリンに置換された変異Crm1はLMBと結合できないためLMB感受性を失うが、疎水性残基に富んだ典型的な核外移行シグナル(NES)の輸送活性は保持している。ところがこの変異Crm1は、システイン残基に富んだNESを持つストレス応答転写因子Pap1を特異的に輸送できず、核内に蓄積させるとともにPap1標的遺伝子の一つであるapt1^+の過剰発現を引き起こすことを見出した。Crm1の529番目のシステイン残基の周辺は種間で高度に保存されているためCrm1の機能に重要な領域であると予想し、この領域をCentral conserved region (CCR)と命名しいくつか点変異を導入したところ、予想通りLMB感受性は様々に変化した。さらに、種間で保存された疎水性残基を置換した株ではPap1NESのみならず典型的なNESに対する輸送活性も低下していた。以上より、Crm1のCCRは各種NESを認識する領域であることが示唆された。
衛星リモートセンシングを用いた内湾におけるクロロフィル・ＳＳ同時推定法の提案

本研究は,赤潮の発生,貧酸素水塊形成,青潮の発生といった環境問題が相次ぐ富栄養化した内湾を対象に人工衛星リモートセンシングを用いた環境モニタリングシステムを開発することを目的としている.特に,赤潮の空間的挙動を明らかにするため,クロロフィルa(Chl-a)と浮遊懸濁物質(SS)の推定モデルを開発することに焦点を当てた.これらの目的を達成するため2010年6月2013年9月まで月1度の頻度で現地観測を実施した.観測地点ではリモートセンシング反射率,植物プランクトン,有色溶存有機物(aCDOM),デトリタス(ad)の光吸収係数,Chl-a,SSを測定した.結果として,東京湾におけるChl-aとSSは,両者で良好な相関関係が認められ,主に有機物が支配的であることが分かった.また,東京湾のaCDOMは塩分と良好な関係があることが認められ,CDOMは概ね河川起源であることが分かった.次にChl-a推定モデルを開発するため,クロロフィル蛍光の増減を利用したFLHに対し,ポイント的な連続モニタリングにより得られた実測のChl-aを逐次同期することで概ね良好な精度でChl-aを空間的に推定することが可能になった.加えて,aCDOMを推定するため,青色域と近赤外域のバンドに基づいた推定モデルを提案し,湾内における河川起源の水塊の拡がりの推定が可能となった.さらにQAAを東京湾に適した形に改良することによりadを推定することが可能となった.次に開発した推定モデルによりChl-a,aCDOM,デトリタス,水温の空間分布を明らかにした上で実測の水質,気象データの時系列結果と併せて考察を行うことにより,夏季と冬季における赤潮分布の形成過程,赤潮の発生要因の解明を行った.その結果,赤潮分布の形成要因を考察し,発生し易い箇所を特定した.これは将来的に赤潮対策を行うための重要な知見になると考えられる.26年度が最終年度であるため、記入しない。26年度が最終年度であるため、記入しない。本研究は,沿岸域における人工衛星を用いた沿岸域における植物プランクトンに含まれるクロロフィルa濃度(Chl-a)と浮遊懸濁物質(SS)の推定手法の開発及びそれらの挙動の把握,環境への影響予測を目的としている.本年度は,課題が多く残されていたSSの推定に着目し,濁度が高濃度化していた地点と低濃度化していた地点における光環境を詳細に把握することで推定可能性について検討した.具体的には濁度が高濃度の場合と低濃度の場合の2地点において海水中の光を吸収する物質ごとの光吸収係数,後方散乱係数,光反射率を測定し,その特性について比較した.その結果,濁度が高濃度の地点では低濃度の地点に比べ,後方散乱係数が波長帯で上昇していた.しかし,沿岸域では河川から流入する有色溶存有機態(CDOM)とデトリタスによって350550nm付近の光が著しく吸収されるため,結果として光反射率は350450nmで減少し,450nmより長波長側では増加していたことが分かった.さらに,CDOMと塩分との間に高い相関関係が確認されたことから,衛星画像を用いてCDOMを推定することにより塩分の推定が可能であることが示唆された.これらのことから,SSの推定を行うためには,450nmより長波長側の反射率の上昇を使用することで推定モデルを作成できる可能性があること,またCDOMによる350450nmの光反射率の減少の特性を利用できれば塩分推定の可能性があることが分かった.これらが可能となれば,降雨後などのイベント時に河川から流入する土砂や有機物の分布の挙動の把握が可能となり,光合成の阻害や有機物分解のための溶存酸素の消費などSSの生態系への影響について議論することが可能となる.また,塩分の推定が可能となれば,塩分の空間分布画像を流動・生態系シミュレーションモデルに組み合わせることで,正確に密度場を再現し,沿岸域の環境モニタリングや予測を行う際に有益になると考えられる.本研究では,人工衛星リモートセンシングによる沿岸域におけるクロロフィルa (Chl-a),浮遊懸濁物質(SS)の推定および,その時空間的変動の解明を目的としている.本研究の対象領域である東京湾は,赤潮の発生が重大な環境問題の一つになっている.赤潮発生時にはChl-aが著しく上昇するため,従来の人工衛星Chl-a推定モデルを使用すると推定誤差が生じる.そこで,湾内において正確なChl-a推定が可能な水中アルゴリズムを作成するため,東京湾内の光環境特性を明らかにした.これまで,現地観測により衛星が感知する輝度,海水中の物質ごとの光吸収係数,後方散乱係数, Chl-aやSSなど多くの実測値を収集することができた.これらの関係を調べた結果,東京湾は有機態浮遊懸濁物質(OSS)とChl-aに良好な相関関係が見られることから,有機物が卓越した海域であることが分かった.加えて,実測の放射輝度のスペクトル,植物プランクトン,デトリタスの光吸収係数の結果とChl-aの濃度変化を考察することで,赤潮時特有のスペクトル変動の要因を明らかにした.赤潮時にChl-aが著しく増加すると,植物プランクトンの光吸収帯である440nm付近の青色域と660nmの赤色域の光反射率が著しく低下し, 570nmの緑色域の反射率も徐々に低下することが分かった.

加えて,赤潮時にはクロロフィル蛍光が活性化していることが多く,さらにデトリタスの増加に伴い680nmの反射率が著しく上昇することが分かった.さらに,優占植物プランクトンの種によりスペクトルが変化し, Chl-a推定の誤差要因になることも明らかになった.現在これらの知見から, Chl-a推定モデルを作成しており,近赤外域のバンドを用いて推定モデルを作成すると,高濃度から低濃度まで網羅できる沿岸域に適したChl-a推定モデルを開発できる可能性があることが分かった.これが可能になれば,赤潮のモニタリングのみだけでなく,赤潮分布の挙動のメカニズムの解明に繋がり,赤潮の環境問題改善の一歩となる可能性がある.本研究は,赤潮の発生,貧酸素水塊形成,青潮の発生といった環境問題が相次ぐ富栄養化した内湾を対象に人工衛星リモートセンシングを用いた環境モニタリングシステムを開発することを目的としている.特に,赤潮の空間的挙動を明らかにするため,クロロフィルa(Chl-a)と浮遊懸濁物質(SS)の推定モデルを開発することに焦点を当てた.これらの目的を達成するため2010年6月2013年9月まで月1度の頻度で現地観測を実施した.観測地点ではリモートセンシング反射率,植物プランクトン,有色溶存有機物(aCDOM),デトリタス(ad)の光吸収係数,Chl-a,SSを測定した.結果として,東京湾におけるChl-aとSSは,両者で良好な相関関係が認められ,主に有機物が支配的であることが分かった.また,東京湾のaCDOMは塩分と良好な関係があることが認められ,CDOMは概ね河川起源であることが分かった.次にChl-a推定モデルを開発するため,クロロフィル蛍光の増減を利用したFLHに対し,ポイント的な連続モニタリングにより得られた実測のChl-aを逐次同期することで概ね良好な精度でChl-aを空間的に推定することが可能になった.加えて,aCDOMを推定するため,青色域と近赤外域のバンドに基づいた推定モデルを提案し,湾内における河川起源の水塊の拡がりの推定が可能となった.さらにQAAを東京湾に適した形に改良することによりadを推定することが可能となった.次に開発した推定モデルによりChl-a,aCDOM,デトリタス,水温の空間分布を明らかにした上で実測の水質,気象データの時系列結果と併せて考察を行うことにより,夏季と冬季における赤潮分布の形成過程,赤潮の発生要因の解明を行った.その結果,赤潮分布の形成要因を考察し,発生し易い箇所を特定した.これは将来的に赤潮対策を行うための重要な知見になると考えられる.26年度が最終年度であるため、記入しない。26年度が最終年度であるため、記入しない。平成26年度に目標としていたデータ同化型流動・生態系シミュレーションの開発が大きく進展している.また,当初困難であったSSの推定が,観測による実験データの蓄積により可能性を見出しているため,おおむね順調に進展しているといえる.現在,赤潮分布推定モデル, SS推定モデルの開発は順調に進んでおり,モデルを衛星画像に適用した上での精度検証の段階に進み,良い成果をあげている.同時に推定した分布を考察しながら数値シミュレーションによる検証と同化モデルの作成まで進めており,これらを利用して1年以内に東京湾内の複雑な生態系,流動に関する変動メカニズムが明らかになるものと考えられる.当初の予定通り,衛星画像を用いたChl-
ヘテロコア光ファイバセンサによるプライバシーに配慮した入浴見守りセンシングの研究

本研究では、浴室内の設備(浴槽や洗い場の床面)の部材内部にヘテロコア光ファイバセンサを埋め込むための新たな構造原理を確立することで、人体の接触や寄りかかり、衝突や転倒などをプライバシーを侵害せずに計測するセンサシステムの構築を目指している。集合住宅や一般の住宅で用いられる浴室内の設備はガラス繊維を樹脂で硬化したFRP(Fiber Reinforced Plastics:繊維強化プラスチック)が多用されており、このFRP樹脂内部にヘテロコア光ファイバセンサを埋め込んだものFRP光センサを開発した。異なるヘテロコア部を形成したセンサを用意し、FRPの硬度(厚み)と埋め込む深さの違いによって、センサ表面に加わる荷重量と光損失変化の特性を評価した。その結果、浴室内の洗い場などで利用できる平面上の光センサの構造を最適化した。標準的な浴室内の洗い場での転倒事故を想定して、事故を的確に検知するためのセンサ配置に関する検討を行った。床全体を敷き詰めるようにセンサを配置すれば詳細な計測も行えるが、システム規模が大きくなり、導入コストや利用の手軽さなどを考慮すると現実的とは言いがたい。そこで、洗い場で人が転倒した際に起きうる姿勢を抽出し、どのような転倒であっても必ずいずれかのセンサが反応するセンサ配置を求めた。その結果、人の詳細な姿勢までではないが、異常があったことを確実に検知できる計測システムへと改善された。また、転倒などの異常が浴室内で起きた際に、リビングや寝室にある情報端末を用いて同居者に通知する機能、家庭用ロボットの呼び出し機能、医療機関などへの通報機能を実装したモニタリング・見守りシステムの構築を行った。
筋交感神経系ならびに骨格筋収縮によるインスリン感受性制御に関する基礎的研究

健常ラットおよびII型糖尿病モデル高脂肪食ラットを作成して、安静時、ならびに座骨神経経由の後肢筋収縮誘発下のインスリン感受性をインスリンクランプ法にて測定した。このとき座骨神経支配の有無の影響も調べた。また、インスリンクランプ法施行時の内因性の肝グルコース放出と膵インスリン分泌が、外因性のそれらとどのような関係にあるかを、フェノール硫酸法による肝グリコーゲン残量および、2種類の血漿インスリン測定法を用いて検討した。その結果、(1)インスリン感受性など、今後の研究の対照値となる糖代謝基本特性を得た。この際、(2)インスリンクランプ開始時にはインスリン溶液を先行注入することによって、動物の糖代謝機能がより安定しやすいことを明らかにした。次に(3)独自に調合した高脂肪食を投与することによる糖尿病モデルラットの作成法を確立し、そのモデルからは(4)糖尿病ではインスリン有効量(ED_<50>)が高値であることが示唆された。また(5)強縮性筋収縮を誘発してもインスリン感受性に有意な変化は見られなかったが、(6)律動性筋収縮を誘発すると感受性が有意に向上し、血糖取り込みの亢進に律動性筋収縮が有効であることが示唆された。さらに(7)除神経はインスリン機能低下に大きく影響し、(8)除神経下では筋収縮による糖取り込みの亢進も健常群とそのメカニズムが異なっていることが明らかとなった。このとき興味深いことに、(9)糖尿病モデルラットのインスリン感受性は、健常ラットの除神経群と似た挙動を示し、高脂肪食が神経機能を変調して、定常時のトーンを変えている可能性が示唆された。さらに当初の予想に反して、(10)インスリンクランプ時には内因性の糖放出量もインスリン分泌量も増加しており、このことから、インスリンクランプ法自体が代謝系機能に与える影響がかなり大きい可能性が示唆された。今年度は研究代表者の転任に伴い、研究室の立ち上げと並行して研究を進めることになった。このため研究の進行が若干遅れており、また順序を一部入れ替えて研究を開始しているが、これらは本研究の内容に影響を与えることではなく、来年度も引き続き当初の計画に通りに研究を進めていく予定である。今年度の研究成果は以下のように要約される。まず麻酔下に健常ラットのインスリン機能特性を、インスリンクランプ法(インスリン溶液を外部から定速注入して高インスリン血漿状態を作成し、この状況下で血糖値を標準値に保つよう糖溶液を同時可変注入して、定常状態での血漿インスリンレベルと糖注入速度を指標として表した糖代謝機能測定・評価法)を用いて求めた。62頭の11週齢オスラットを用い、手術手技の確認とインスリンクランプ法の習熟も同時に目指しながら実験を行った結果、これまでに28頭でデータが得られ、その結果から(1)インスリン感受性など、今後の研究の対照値となる糖代謝基本特性を得た。またこの際、(2)インスリンクランプ開始時にはインスリン溶液を先行注入することによって、動物の代謝機能がより安定しやすいことを証明した。次にII型糖尿病(高脂肪体質などによるインスリン機能不全)を意識して、(3)独自に調合した高脂肪食を311週齢まで投与することにより糖尿病モデルラットの作成を試みた。この結果、この群(18頭)では血糖値が標準食健常群よりも有意に上昇しており、軽度糖尿病モデルが作成できたものと考えられた。そこでこの群についても(4)インスリン機能特性を健常群と同様に測定し、これまでに9頭でデータを得た。この数はまだ十分ではないが、その特性を健常群のそれと比較したところ、(5)糖尿病モデル群ではインスリン有効量(ED_<50>)が高値であることが示唆された。

研究実施計画に従って、麻酔下に健常ラットの安静時(対照)インスリン感受性と座骨神経経由で後肢筋に筋収縮を誘発した状態でのそれを、インスリンクランプ法にて測定し、比較した。26頭の11週齢オスラットを用い実験を行い、強縮性(パルス幅250μs、繰り返し周波数40Hz)と律動性(パルス幅250μs、繰り返し周波数1Hz)の2種類の筋収縮を後肢筋に誘発した。印可した電気刺激信号強度は、血行動態の変化と運動神経以外の神経活動亢進をできるだけ抑制するために、筋収縮を目視できる最小値に設定した(約0.3V)。インスリン感受性データを得るための筋収縮誘発時間は約1時間を要した。これらの結果、12例でデータが得られ、(1)強縮性筋収縮を誘発してもインスリン感受性に有意な変化は見られなかったが、(2)律動性収縮を誘発すると感受性が有意に向上し(p<0.05)、血糖取り込みの亢進に律動性筋収縮が有効であることが示唆された。この結果は(3)糖尿病患者に対して臨床的に行われている運動療法の有効性を支持しているものと考えられる。なおこれらの急性実験は、今後開始する予定の慢性実験における手術手技確立のための予備的検討にも利用した。次に、この結果に対する神経系の関与を検討するため、座骨神経を切断した状態で同様の実験を開始したが、これはまだ結果をまとめる段階に至っていない。また、筋収縮のインスリン感受性向上効果が健常ラットで確認されたので、糖尿病状態でのより顕著な効果を期待して、糖尿病モデルラットで同様の検討を行ってその効果を比較するために、昨年度確立した高脂肪食投与による方法にてII型糖尿病モデルラットを再度作成中である。来年度は、これらの実験から開始し、慢性実験へと進んでいく予定である。今年度の研究成果は以下のように要約される。研究実施計画に従ってまず、麻酔下に健常ラットの座骨神経を切断した状態での安静時のインスリン感受性と、切断後の遠位座骨神経経由で後肢筋に筋収縮を誘発した状態でのそれを、インスリンクランプ法にて測定、比較し、前年度までに明らかになった筋収縮のインスリン感受性亢進効果への神経系の関与について検討した。その結果、(1)除神経はインスリン機能低下に大きく影響し、(2)筋収縮による糖取り込み量の増加も健常群とではそのメカニズムが異なっていることが明らかとなった。次にその効果が、糖尿病状態下では健常動物のそれよりも著明であることを期待して、高脂肪食を与えて作成した糖尿病モデルラットを用いて同様の実験を行い、その結果を健常ラットの場合と比較、検討した。その結果興味深いことに、(3)糖尿病モデルラットのインスリン感受性は、健常ラットの除神経群と似た挙動を示し、高脂肪食が神経機能を変調して、定常時のトーンを変えている可能性が示唆された。さらに、これらのインスリンクランプ施行時に、内因性の肝グルコース放出と、内因性の膵インスリン分泌が、外因性のそれらとどのような関係にあるかを詳細に検討するために、フェノール硫酸法によって肝組織からグルコース放出を検討し、ラット並びに人インスリンを分離することによる、外因性、内因性インスリンの効果についても検討を始めた。
膜タンパク質分子機械の機能発現の場としてのリポソーム実験系開発

本研究では、生体膜を細胞の情報や物質伝達の場としてとらえる。そこで生命現象に関与する様々な化学物質やタンパク質分子の膜間移動を、生きたままの状態でリアルタイムに1分子レベルで画像化する事を目的とする。リポソーム上での1分子可視化系を確立した後、膜に埋め込んだ輸送タンパク質を通る被輸送物質を可視化する。1分子の可視化は、今まで、ガラス基板表面などの完全に人工的な表面で行われてきた。リポソーム上でタンパク質または基質となる物質の1分子観察を実現することにより、生体のメカニズムの再構築と解析に有利なツールを提供する。平成15年度までに、レーザートラップを組み込んだ倒立顕微鏡を構築した。この顕微鏡では直径数μm程度のポリスチレンラテックスビーズをレーザーの焦点に捕捉し、焦点を走査することで捕捉したポリスチレンラテックスビーズを操作することが可能である。平成16年度は、構築したレーザートラップ顕微鏡を用いて直径5μm程度のリポソームの捕捉および操作が可能であるか検討を行った。検討の結果、脂質二重膜に加わるレーザートラップの捕捉力は非常に弱いということがわかった。原因は、脂質二重膜と溶媒の屈折率の違いが小さいため、レーザートラップから受ける力が弱いためであった。これを改善し、10μm程度のジャイアントリポソームを捕捉・操作できるような系を現在開発中である。脂質二重膜内部に、捕捉操作が可能であることがわかっている屈折率の大きいポリスチレンラテックスビーズを埋め込む。このビーズをレーザートラップで捕捉・操作することにより、その周りに存在する脂質二重膜を間接的に操作する。この方法が実現可能かどうか現在検討中である。現在、レーザートラップを組み込んだ倒立顕微鏡を構築している。それを用いて、直径5μm程度のリポソームの捕捉および操作の系を確立した。しかし、脂質二重膜に加わるレーザートラップの捕捉力は非常に弱い。現在この系をさらに改良し、10μm程度のジャイアントリポソームを捕捉・操作できるように改良中である。また、膜状に結合した蛍光標識タンパク質を可視化するために、波長532nmのNd : YAGレーザーをレーザートラップ顕微鏡に組み込んだ。開口数の大きな対物レンズの瞳の端から入射できるようにし、対物レンズ型エバネッセント場照明を行えるようにした。来年度は、実際にジャイアントリポソーム脂質二重膜に蛍光標識した膜タンパク質を埋め込んで、その1分子観察を実現する予定である。また、その膜タンパク質に相互作用する基質分子の可視化も試みる。埋め込む予定の膜タンパク質としては水素イオン濃度勾配を利用してATPを合成しているATP合成酵素を考えている。最終的には、複数の膜タンパク質を埋め込んで、リポソームで一つの系を成す疑似生体マシンを作成できたらと考えている。
高分子材料の射出圧縮成形における転写精度の研究

現在射出成形によって製作される精密光学部品の代表例としては光ディスクがあるが,超精密とされる回折格子またはこれに準じる製品についても射出成形の精度が向上すれば将来成形の対象になる可能性は大きい.そこで,本研究では円板はたは矩形板のような単純なモデル形状の成形について局部的な圧力不足によるひけ,気泡の残留,フロ-マ-クなどの各種要因の影響を実験的並びに解析的に検討し,射出圧縮成形における適正な成形条件を示した.得られた結果を以下に要約する.1.まず,バ-フロ-形式のガラス窓を有する金型を製作し,アルミニウム粉末をトレ-サとして用い溶融樹脂の固化層の成長過程を実験的に明らかにした.ここで金型面近傍の流れを拡大,撮影するためにシ-ト状の光を大きな入射角で樹脂内へ照射する必要があるが,照明光用のガラス窓を観測用の窓と直交させ別個に配置することによってこれを実現した.2.バ-フロ-形式の金型に圧力センサを埋め込み実際の金型の射出速度及び射出圧力における成形を行って,固化の進展を金型圧力分布から推定する方法を示した.またその推定結果が上記1.項の観測結果とほぼ一致することを確認した.3.円板の成形について固化層の発達が過大になる前の段階で金型内圧力を均一化することが,形状の平面性と同時に転写性を向上させるために必要であることを指摘し,これを射出成形または射出圧縮成形で実現するための条件を数値解析により示した.その結果金型温度が大きな影響力をもつこと,及び圧縮力の迅速な負荷が金型圧圧分布の制御に有効であることがわかった.4.光ディスク用スタンパを用いた成形実験より上記3.項の結果がほぼ妥当なものであることを確認した.現在射出成形によって製作される精密光学部品の代表例としては光ディスクがあるが,超精密とされる回折格子またはこれに準じる製品についても射出成形の精度が向上すれば将来成形の対象になる可能性は大きい.そこで,本研究では円板はたは矩形板のような単純なモデル形状の成形について局部的な圧力不足によるひけ,気泡の残留,フロ-マ-クなどの各種要因の影響を実験的並びに解析的に検討し,射出圧縮成形における適正な成形条件を示した.得られた結果を以下に要約する.1.まず,バ-フロ-形式のガラス窓を有する金型を製作し,アルミニウム粉末をトレ-サとして用い溶融樹脂の固化層の成長過程を実験的に明らかにした.ここで金型面近傍の流れを拡大,撮影するためにシ-ト状の光を大きな入射角で樹脂内へ照射する必要があるが,照明光用のガラス窓を観測用の窓と直交させ別個に配置することによってこれを実現した.2.バ-フロ-形式の金型に圧力センサを埋め込み実際の金型の射出速度及び射出圧力における成形を行って,固化の進展を金型圧力分布から推定する方法を示した.またその推定結果が上記1.項の観測結果とほぼ一致することを確認した.3.円板の成形について固化層の発達が過大になる前の段階で金型内圧力を均一化することが,形状の平面性と同時に転写性を向上させるために必要であることを指摘し,これを射出成形または射出圧縮成形で実現するための条件を数値解析により示した.その結果金型温度が大きな影響力をもつこと,及び圧縮力の迅速な負荷が金型圧圧分布の制御に有効であることがわかった.4.光ディスク用スタンパを用いた成形実験より上記3.項の結果がほぼ妥当なものであることを確認した.