hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
運動遅滞児の発達診断に関する研究

【目的】小学校16年、中学13年、高校1年3年の各学年で習得すべき運動課題(運動技能)の獲得状況を明らかにすることによって各学年の発達基準を作成し、運動発達遅滞児の早期発見と診断法を開発することが目的であった。【方法】対象者は小学生、中学生、高校生および大学生であり、合計2159名であった。器械、陸上、水泳、球技、格技(中学以上)の各運動について、小学校低学年では53種類、同中学年では86種類、同高学年では102種類、中学校以上では185種類の運動イラストを作成し、それぞれのできぐあいを35段階で生徒の自己評価により判定を求めた。【結果】テストーリテストによる信頼性、G-P分析、通過率の検討を行い、最終的に小学校低学年では53種類、同中学年では57種類、同高学年では69種類、中学生以上では95種類(男子)または44種類(女子)の運動種目が選定された。これにもとづいて小学校低学年、同中学年、同高学年、中学校、高校及び大学別に合計得点、運動領域別得点について5段階の判定基準が作成された。これによって運動技能の獲得に遅滞をおこしているかどうかは、第1に合計得点で段階1または2に相当するかどうかを判定し、次に運動領域別に見て、どんな運動に遅滞をおこしているかを判定する。以上でおおよその遅滞傾向が判断されるが、さらに遅滞の内容を具体的に知るには、ひとつ一つの運動技能の通過率を手がかりに段階1または2の運動を見ていく。これを体育指導の事前に行えば運動遅滞児(者)の早期発見に有効となろう。またこの判定法は運動イラストによっているため生徒にわかりやすく、回答に要する時間も520分程度であることから、体育の授業を進める上で活用しやすく、運動遅滞以外の生徒の個別の運動発達状況を把握する上でも有効であると考えられる。
哺乳類中枢神経系におけるシナプス小胞神経伝達物質充填機構の解明

哺乳動物中枢神経系での神経伝達物質のシナプス小胞内再充填時間をホールセル記録下で前末端内のグルタミン酸濃度をcaged glutamate光分解によって操作し、一旦枯渇した小胞が充填されるために必要な時間を求めた。小胞へのグルタミン酸充填時定数は15秒であり、1分以内に神経伝達物質が再充填され、再利用可能になることを明らかにした。平成22年度は、シナプス小胞グルタミン酸補充機構と主だった修飾機構について実験を行った。1、シナプス小胞グルタミン酸充填速度の観測:シナプス小胞内グルタミン酸枯渇後、caged glutamateの光分解によって、誘発性及び自発性シナプス伝達の増加を観察した。興奮性後シナプス電流(EPSC)の回復速度から、小胞へのグルタミン酸充填が、室温(25-27度)において時定数15-20秒であり、シナプス小胞は開口放出に伴う伝達物質の放出からほぼ1分で完全に充填されることを明らかにした。2、小胞充填機構の温度依存性:生理的条件化(35-37度)では、室温シナプス小胞充填速度の時定数が9秒に速まり、温度依存定数であるQ10は約1.8であることを観測した。3、小胞充填速度の生後発達変化:生後7日、14日、21日のマウスを用いて充填機構の生後発達変化を定量的に検討した。生後7日では小胞充填時定数は約30秒であったが、14日、21日では15-20秒であった。グルタミン酸輸送タンパク質(VGLUT)は生後発達に伴い発現量が増加することが免疫組織化学的な手法により既に報告されているが、シナプス小胞充填速度も生後発達に伴い速まることが観測された。4、小胞充填速度のCl濃度依存性:小胞充填の前終末細胞質内Clイオン濃度依存性を定量的に解析した。細胞質Cl濃度が低いと(0.02-2mM)、小胞充填速度は著しく低下するが、細胞質内濃度より高い濃度(2-130mM)では充填速度は有意に変化しない事を明らかにした。この研究成果は第87回日本生理学会大会で発表した。また、現在査読月論文掲載に報告するため執筆中である。"本研究の目的は、哺乳動物中枢神経系での神経伝達物質のシナプス小胞内再充填時間と、充填を修飾するメカニズムを明らかにすることである。哺乳動物脳幹のグルタミン酸作動性シナプス前末端calyx of Heldは、大型なため、ホールセル記録下で前末端内のグルタミン酸濃度を操作することによって、小胞内グルタミン酸濃度を変化させることが可能である(Ishikawa et al 2002)。本研究はこのシナプス前末端に、ピペット急速灌流法およびcaged glutamateを適用し、グルタミン酸濃度測定法、Cl^-濃度測定法を併用して、小胞内と前末端細胞内のグルタミン酸濃度の経時間変化を追跡する。更に前末端における小胞充填時間の温度依存性と生後発達変化を明らかにする。研究計画の成果:(1)シナプス小胞グルタミン酸充填速度の観測:生理的前末端濃度のグルタミン酸(3-5mM;Ishikawa et al,2002)の下に、一旦枯渇した小胞が充填されるために必要な時間を求めた。(2)小胞充填機構の温度依存性:記録温度を変えて、上記の実験を行った。生理的温度(35°C)では充填時定数が約8秒に早まり、小胞充填の温度依存係数Q1Oは1.8であった。(3)小胞充填機構の生後発達変化:上記の実験を生後7日、14日、21日のマウスを用いて行った。充填時定数は、生後7日では約40秒、生後21日では13秒であり、生後発達に伴う小胞充填速度の促進が観測された。(4)小胞充填機構のCl^-濃度依存性:前末端ホールセル内液のCl^-濃度を変えて、上記の実験を行った。小胞充填速度は、前終末細胞質内のCl^-濃度が30mMの時最大となり、高Cl^-濃度および低Cl^-濃度条件下では小胞充填速度と充填量の低下が観測された。
原爆被爆者に発生した甲状腺がんの分子腫瘍学的研究

放射線関連成人甲状腺乳頭癌の遺伝子変異に関する特徴を明らかにするため、発癌の初期段階に生じる遺伝子変異に焦点を当て解析を行った。被曝線量の増加に伴い、RET遺伝子の3'部位が別の遺伝子の5'部位に結合したキメラ遺伝子(RET/PTC再配列)を持つ症例の頻度が有意に増加し、他方散発性(放射線被曝のない)成人甲状腺乳頭癌で頻繁に検出されるBRAF点突然変異を持つ症例は有意に減少することを見出した。放射線関連成人甲状腺乳頭発がんの分子特性を明らかにするために、その第一歩として1956年から1993年の間に原爆被爆者に発生した成人甲状腺乳頭がん71症例(50症例の放射線被曝者と21症例の非被曝者)のホルマリン固定、パラフィン包埋がん組織におけるRET遺伝子の再配列(RET/PTC再配列)とBRAF遺伝子の点突然変異を調べ、放射線量および被曝から診断時までの経過年数との関連について検討した。被曝甲状腺乳頭がん50症例中、RET/PTC再配列とBRAF点突然変異を同時に有する症例は一例もなく、これらは排他的に起こっていたので、RET/PTC再配列を有する11症例、BRAF点突然変異を有する28症例およびいずれの変異も有さない11症例の3群に分けて、被曝線量との関係について検討した。RET/PTC再配列を有する症例はBRAF突然変異を持つ症例に比べ、有意に被曝線量中央値が高値を示した。興味深いことに、これらいずれの遺伝子変化も示さない症例の被曝線量中央値も510mGyと高い値を示した。さらに被曝群を被曝線量の3分位で分け3群とし、各群における遺伝子変化の相対頻度を比較した結果、RET/PTC再配列は放射線量の増加にともないその相対頻度が有意に増加した。一方、BRAF点突然変異の相対頻度は被曝線量が高くなるにつれ、有意に減少した。次に被曝から診断までの期間について比較した。RET/PTC再配列を有する症例はBRAF点突然変異を有する症例に比べ、有意に診断までの期間が短かった。これらの結果より、RET/PTC再配列は放射線関連甲状腺発がんにおいて重要な役割を果たすことが示唆された。今後さらに症例数を増やすとともに、他の変化についても検討する。さらに、in vitroの実験を用いて甲状腺細胞におけるRET/PTCの生物学的意味についても検討する。放射線被曝の甲状腺乳頭発がんに及ぼす影響を明らかにするために、原爆被爆者に発生した甲状腺乳頭がん73症例(非被爆者21症例を含む)について、RET、NTRK1及びBRAF遺伝子の再配列、並びにRAS及びBRAF遺伝子の点突然変異の解析を行なった。被爆甲状腺乳頭がん52症例中、RET/PTC再配列が11例、NTRK1再配列が1例、BRAF点突然変異が28例検出されたが、RAS点突然変異とBRAF再配列は検出されなかった。甲状腺乳頭がん症例を染色体再配列、点突然変異及び他の未知の遺伝子変異を持つ3つのグループに分けたとき、これらグループの放射線量に対する反応はグループ間で異なった。すなわち染色体再配列は放射線量が高くなると相対頻度が有意に増加するのに対し、点突然変異は放射線量が高くなると有意な相対頻度の減少を示した。これらの結果は、放射線関連成人甲状腺乳頭がんにおける染色体再配列、特にRET/PTC再配列の役割の重要性を示す。一方、他の未知の遺伝子変異を有するがん症例は放射線量が高くなるとその相対頻度が高くなる傾向が見られること、また被曝から発症までの期間が短い症例(20年以下)で有意に高かっか。このことは、RET及びNTRK1再配列以外の遺伝子変異も放射線関連成人甲状腺乳頭がんに関与することを示唆しており、その遺伝子変異を明らかにすることは放射線甲状腺乳頭発がんの機序を理解する上で極めて重要である。in vitroの系を用いてRET/PTC再配列の放射線関連甲状腺乳頭発がんにおける生物学的役割を検討するために、マウス甲状腺細胞の初代培養系を確立し、さらにRET/PTC1、及び変異BRAFを組み込んだ発現ベクターを作製した。また我々が被爆者甲状腺乳頭がんで発見した新規のRET再配列(ACBD5-RETキメラ遺伝子)についても発現ベクターを作製した。放射線関連成人甲状腺乳頭発がんの分子特性を明らかにするために、昨年度までに原爆被爆者に発生した成人甲状腺乳頭がん73症例(52症例の放射線被曝者と21症例の非被曝者)の解析よりRET/PTC再配列と被曝線量との有意な正の関連を明らかにした。今年度新たに32症例について分子腫瘍学的解析を行った。計105症例(79症例の放射線被曝者と26症例の非被曝者)の甲状腺乳頭がんの分子解析より、染色体再配列(主にRET/PTC再配列)が成人発症放射線関連甲状腺乳頭がんと密接に関連すること、また、RET、NTRK1およびBRAF遺伝子再配列並びにBRAF及びRAS遺伝子点突然変異のいずれの変異も持たない症例は被曝線量と共にその頻度が増加する傾向を見出した。

高線量被曝者甲状腺乳頭がんで発見した新規のRET再配列(ACBD5-RETキメラ遺伝子)は他のRET/PTC再配列同様、二量体を形成し、MAPキナーゼ(ERK1, ERK2)のリン酸化を更新させること、また造腫瘍能を持つことを明らかにした。さらに、遺伝子変異が未同定の被曝甲状腺乳頭がん症例の一部に、これまで甲状腺がんでは報告されていなかった未分化リンパ腫キナーゼ(ALK)遺伝子の再配列を見出した。非被曝甲状腺乳頭がん症例ではこの変異は検出されなかった。このことより、ALK再配列は放射線関連甲状腺乳頭がんにおける新たな重要な遺伝子変異である可能性が示唆された。RET/PTC再配列の放射線関連甲状腺乳頭発がんにおける生物学的役割を検討するために、マウス甲状腺初代培養細胞へRET/PTC1発現ベクターの導入をリポフェクション法により行った。EGFP蛍光マーカーより、リポフェクション法でマウス甲状腺初代培養への遺伝子導入が可能であることが判明したが、高い増殖性を示す安定なトランスフォーマントを得ることは出来なかった。
分解機構に基づいた新規生分解性制御プラスチックの創製

自然環境下で分解される生分解プラスチックには、ポリ乳酸のように非常に分解されないプラスチックがある一方、我々が開発したポリヒドロキシブタン酸と乳酸の共重合体である乳酸ベースポリマー(P(3HB-co-LA)は、温和な環境条件下でも分解されることが期待される。乳酸分率の異なるコポリマーを大量に合成する培養条件を検討した。目的のため、乳酸ベースポリマーを生合性可能な遺伝子を保持した組換え大腸菌の、宿主の種類、改変遺伝子、使用炭素源、培養温度、通気量、および攪拌速度など培養条件を詳細に検討することによって、幅広い乳酸分率を有する乳酸ベースポリマーを微生物合成し、スケールアップしても乳酸分率が0%から67%の範囲で微生物合成することに成功した。67%の乳酸分率を持つコポリマーを唯一炭素源とした目寝ラル培地での集積培養法を利用して、土壌環境中からコポリマーを資化でき分解する細菌の単離を行い、新たに分解微生物を数種類単離できた。これら分解微生物の同定は、微生物から抽出したゲノムDNAから16srDNAをPCRによって増幅し、塩基配列を調査することで同定することが進行中である。乳酸コポリマーをソルベントフィルム法でフィルム上に加工し河川水を用いた水圏でのコポリマーの分解実験を開始した、現在は分解条件を検討中であるが、進行中の実験からコポリマーフィルムの重量減少などが一部観察でき始めている状況である。本年度は、環境中での乳酸コポリマーの分解試験をするために乳酸分率が制御されたコポリマーを必要量清算するために、培養のスケールアップを検討した。その結果乳酸分立が制御され手コポリマーを大量生産する培養条件を見出すことができた。これらの乳酸ころリマーを微生物菌体より抽出し、フィルムに加工できることも判明したことから、一簿を用いて河川水を用いた水圏環境中での生分解試験の条件の検討を始めた。土壌環境中での試験も検討を始めた。今後分解過程中のコポリマーのサンプリング法や分析条件などについて検討を行う。前年度に行った乳酸ベースポリマー分解酵素(デポリメラーゼ)の組換え大腸菌による培養によって得た単利精製酵素は、化学合成した30量体のオリゴ乳酸を文化できることが分かったことから、今後さらに長いオリゴ乳酸を化学合成して分解挙動を分析する。本年度の研究成果を基盤として、土壌中や水中の環境中での乳酸コポリマーの分解挙動の調査とその分析を中心に研究を進展させる。これらの分解試験に必要な大量の各種コポリマーの微生物合成も同時に行っていく。また、初年度に行ったVariovorax sp. C34株由来の単離したデポリメラーゼの検討に加えて、本年度新しく単離した乳酸コポリマー分解菌の同定および生産するデポリメラーゼについてもその特性を明らかとするために、各種乳酸ベースポリマーの分解性も同様に詳細に検討する。環境中での乳酸ベースポリマーフィルムの分解挙動と、単離した微生物の乳酸ベースポリマー分解特性を比較することで環境微生物における乳酸ベースポリマーの分解挙動との関連性を検討していく予定にしている。環境中で分解可能なプラスチックである生分解性プラスチックのなかで、我々が独自に開発した新規な微生物酸性乳酸ベースポリマーの分解制御を適度に付与した新機能プラスチックを開発するため、ターゲットポリマーの生分解機構を分子レベルで詳細に解析する。初めに本年度は、乳酸分率の異なる各種乳酸コポリマーの微生物合成について検討した。これまでの研究基盤から、大腸菌宿主の代謝改変株と乳酸重合酵素遺伝子の組み合わせを変えて培養を行なった。加えて培養工学的に通気量や攪拌速度のパラメーターを変化させた。培養後の菌体から抽出した乳酸コポリマーを抽出し、乳酸コポリマーは約6%から67%までの範囲で制御して生産できることが分かった。次に、我々が既に分離同定した乳酸コポリマー分解酵素産生細菌Variovorax. sp. C34株からのデポリメラーゼ遺伝子をクローニングした。データベースから既知の細菌から報告されている各種PHAデポリメラーゼの遺伝子配列を参考にプライマーを作成し、遺伝子増幅をおこなった。増幅されたDNA断片を大腸菌発現ベクターであるpET3aに挿入した。形質転換した大腸菌により本デポリメラーゼが分泌生産されたいることが活性測定の結果確認できた。本年度は、次年度以降に主に使用する実験材料の準備として、乳酸分率の異なった乳酸コポリマーの生産方法を確立するために、宿主大腸菌の代謝欠損株、使用する重合酵素遺伝子に加え、培養工学的な見地から通気量と攪拌速度の制御の組み合わせを詳細に検討することで、目的とする乳酸分率の異なった乳酸コポリマー生産のための培養条件を見出すことに成功することができた。これらの各種乳酸分率の異なるコポリマーは、次年度以降環境中での分解挙動と、環境分解微生物の解析のための重要なツールとなる。加えて、本研究遂行のための標準酵素としての位置づけとなる、我々が既に分離同定していたVariovorax. sp. C34株からのデポリメラーゼ遺伝子をクローニングし、大腸菌における異種宿主発現を達成したことから、今後酵素精製が容易でかつ大量調整が可能な生産系を構築することにも成功した。このデポリメラーゼは次年度以降の実験に標準酵素として乳酸コポリマーの酵素分解性評価に利用することを計画している。自然環境下で分解される生分解プラスチックには、ポリ乳酸のように非常に分解されないプラスチックがある一方、我々が開発したポリヒドロキシブタン酸と乳酸の共

重合体である乳酸ベースポリマー(P(3HB-co-LA)は、温和な環境条件下でも分解されることが期待される。乳酸分率の異なるコポリマーを大量に合成する培養条件を検討した。目的のため、乳酸ベースポリマーを生合性可能な遺伝子を保持した組換え大腸菌の、宿主の種類、改変遺伝子、使用炭素源、培養温度、通気量、および攪拌速度など培養条件を詳細に検討することによって、幅広い乳酸分率を有する乳酸ベースポリマーを微生物合成し、スケールアップしても乳酸分率が0%から67%の範囲で微生物合成することに成功した。67%の乳酸分率を持つコポリマーを唯一炭素源とした目寝ラル培地での集積培養法を利用して、土壌環境中からコポリマーを資化でき分解する細菌の単離を行い、新たに分解微生物を数種類単離できた。これら分解微生物の同定は、微生物から抽出したゲノムDNAから16srDNAをPCRによって増幅し、塩基配列を調査することで同定することが進行中である。乳酸コポリマーをソルベントフィルム法でフィルム上に加工し河川水を用いた水圏でのコポリマーの分解実験を開始した、現在は分解条件を検討中であるが、進行中の実験からコポリマーフィルムの重量減少などが一部観察でき始めている状況である。本年度は、環境中での乳酸コポリマーの分解試験をするために乳酸分率が制御されたコポリマーを必要量清算するために、培養のスケールアップを検討した。その結果乳酸分立が制御され手コポリマーを大量生産する培養条件を見出すことができた。これらの乳酸ころリマーを微生物菌体より抽出し、フィルムに加工できることも判明したことから、一簿を用いて河川水を用いた水圏環境中での生分解試験の条件の検討を始めた。土壌環境中での試験も検討を始めた。今後分解過程中のコポリマーのサンプリング法や分析条件などについて検討を行う。前年度に行った乳酸ベースポリマー分解酵素(デポリメラーゼ)の組換え大腸菌による培養によって得た単利精製酵素は、化学合成した30量体のオリゴ乳酸を文化できることが分かったことから、今後さらに長いオリゴ乳酸を化学合成して分解挙動を分析する。今年度の研究実績を基盤に、今後は新規乳酸コポリマー分解微生物の探索と分離同定。さらにデポリメラーゼの酵素精製を行いその酵素特性を詳細に分析する。その内容は酵素分解反応で生成した乳酸コポリマー分解物を可溶性と不溶性画分に分画し、各画分の分解生成物の構造を各種機器分析により解析する。分子量に関してはESI/MS又はMALDO/Sにより分析すると同時に、得られた分子量データとNMR分析から分解物の組成とモノマー配列解析する。さらに酵素分解生成物をHPLCにより精製し、構造をNMRにより情報を取得する。配列が複雑で解析困難な場合は、部分加水分解によってさらに低分子量化させ、精製ご同様に構造解析を行う。以上の解析から、酵素分解に抵抗性を示す分子構造を推定していく。これまでの先行実験で、Variovorax. sp. C34株由来のデポリメラーゼは、コポリマー中の連鎖したLA-LA間のエステル結合を加水分解することを明らかにしている。今後予定している新しいコポリマー分解酵素のコポリマー分解性の際を明確にしていく。
電子線照射による大電力高周波管高周波窓の表面放電しきい値評価に関する研究

本年度は,セラミックに照射するための電子銃の試作を行った.電子銃はブラウン管に使用されている部品を用い,また,印加電圧6kV,2mAまでは出力可能であった.それ以上の印加についても電源容量が十分である電源を用いれば可能と思われる.並行して,高周波通過後のセラミック表面における表面の帯電についても測定を行った.その結果,1)2nm程度のTiNをコーティングした場合に帯電の分布が小さくなること.ここで,TiNはセラミック表面の二次電子放出係数を下げてマルチパクタ(二次電子が高周波電界により雪崩状に増殖する現象)を起こりにくくするためのものである.2)セラミックを通過する電力にほぼ比例して帯電は大きくなり,220MW程度の通過電力で1-2kV程度の帯電が見られることがわかった.帯電は,入射電子のエネルギーの10%以下であったので,帯電が入射電子に及ぼす影響は小さいことが確認できた.また,一般に高周波通過電力が低い(数MW)場合のほうが,表面でのマルチパクタが見られるが,今回の実験はマルチパクタの有無に寄らず通過電力で表面の帯電量が決まっていることを示唆している.このことは,放出された電子が金属に到達することなくセラミックにとどまると考えることで説明ができる.その場合,帯電量はセラミック端面からの電子放出量で決まるが,電界が高い場合ほど電子放出量が高くなるので,通過電力が高いほど帯電量が高くなるということになる.この仮説によれば,端面からの電子放出量を押さえれば表面帯電を小さくでき,それにより表面帯電のしきい値を向上できる可能性がある.たとえば,端面部分からの電子放出を抑えるために,端面により厚いTiNコーティングを施すことなどが考えられ,実際の高周波窓のコーティングを行う上で貴重な実験結果が得られた.本年度は,セラミックに照射するための電子銃の試作を行った.電子銃はブラウン管に使用されている部品を用い,また,印加電圧6kV,2mAまでは出力可能であった.それ以上の印加についても電源容量が十分である電源を用いれば可能と思われる.並行して,高周波通過後のセラミック表面における表面の帯電についても測定を行った.その結果,1)2nm程度のTiNをコーティングした場合に帯電の分布が小さくなること.ここで,TiNはセラミック表面の二次電子放出係数を下げてマルチパクタ(二次電子が高周波電界により雪崩状に増殖する現象)を起こりにくくするためのものである.2)セラミックを通過する電力にほぼ比例して帯電は大きくなり,220MW程度の通過電力で1-2kV程度の帯電が見られることがわかった.帯電は,入射電子のエネルギーの10%以下であったので,帯電が入射電子に及ぼす影響は小さいことが確認できた.また,一般に高周波通過電力が低い(数MW)場合のほうが,表面でのマルチパクタが見られるが,今回の実験はマルチパクタの有無に寄らず通過電力で表面の帯電量が決まっていることを示唆している.このことは,放出された電子が金属に到達することなくセラミックにとどまると考えることで説明ができる.その場合,帯電量はセラミック端面からの電子放出量で決まるが,電界が高い場合ほど電子放出量が高くなるので,通過電力が高いほど帯電量が高くなるということになる.この仮説によれば,端面からの電子放出量を押さえれば表面帯電を小さくでき,それにより表面帯電のしきい値を向上できる可能性がある.たとえば,端面部分からの電子放出を抑えるために,端面により厚いTiNコーティングを施すことなどが考えられ,実際の高周波窓のコーティングを行う上で貴重な実験結果が得られた.
思春期女子生徒を対象としたメンタルヘルスリテラシー教育プログラムの開発

本研究の目的は、思春期女子生徒を対象にしたメンタルヘルスリテラシー(MHL)教育プログラムおよびその教材を開発することである。研究者らが考案したMHL教育プログラムに必要な5つの要素、1.こころの働きと健康的な生活、2.ストレスとストレスケア、3.対人関係、4.こころとからだと生活習慣、5.精神の病気の理解について、1要素ないしは2要素を「こころの健康に関する教育プログラム」として内容に盛り込み、女子中学・高校生を対象に授業を実施し、その効果を検証してきた。平成30年度は、思春期年代に関心が高い3.対人関係と、思春期女子に身近な月経について心身相関の側面より4.こころとからだと生活習慣を取り上げた。研究参加に同意の得られた女子中学・高校生(介入群36人、対照群41人)を対象に、介入群にMHL教育プログラム(こころのからだと生活習慣は2回シリーズ)を3回実施した。授業は、知識の伝達とともに、3.対人関係においてはグループ演習を、4.において思春期女子に年齢の近い女子大学生の体験談を取り入れた。授業前後には、こころの健康についての関心度・MHLの測定・教育プログラム評価に関するアンケートを実施した。一方、対照群には、授業実施と同時期にこころの健康についての関心度・MHLの測定に関するアンケートを実施した。その結果、介入群において、授業後にこころの健康への関心の高まりや対人関係の対応・対処ができるようになったことが明らかになった。現在、これらの結果を整理し、9月28・29日開催の日本健康心理学会および11月30日・12月1日開催の日本学校保健学会へのエントリーに向け準備をしている。本研究目的に即して、研究期間中に、研究者らが考案したメンタルヘルスリテラシー(MHL)教育プログラムに必要な5要素、1.こころの働きと健康的な生活、2.ストレスとストレスケア、3.対人関係、4.こころとからだと生活習慣、5.精神の病気の理解について、1要素ないしは2要素を「こころの健康に関する教育プログラム」として内容に盛り込み、女子中学・高校生を対象に授業を実施し、その効果を検証してきた。平成28年度は、2.ストレスとストレスケア、5.精神の病気の理解について、ストレスケアを実施してみる演習や当事者の体験談を取り入れた授業を実施した。平成29年度は、4.こころとからだと生活習慣について、新聞記事を材料に生徒が主体的に考えられるようなワークを女子大学生のファシリテーターの協力を得て実施した。平成30年度は、思春期年代に関心が高い3.対人関係を対人交流の演習を入れて実施した。また、思春期女子に身近な月経について心身相関の側面より4.こころとからだと生活習慣を、女子大学生の体験談を取り入れ実施した。令和元年度は、最終年度となり、思春期女子生徒を対象にしたMHL教育プログラムの開発という目的を達成するためのまとめの年度となる。これまでの効果検証結果を踏まえ、思春期女子生徒を対象に実施した効果的なMHL教育プログラム内容の再検討をし、対象特性を生かしたMHL教育プログラムを提言していく予定である。以上のようなプロセスにより、現在までの研究の進捗は、おおむね順調に進展していると判断される。今回の研究では、平成28年度から令和元年度におけるメンタルヘルスリテラシー教育プログラムである「こころの健康に関する教育プログラム」の授業実施を踏まえ、対象特性に応じた教育プログラムを開発することが目標であった。今後においては、開発したMHL教育プログラムを洗練していくために、研究対象校を複数にし、その効果検証結果を比較検討する必要がある。また、教育プログラムの授業実施については、効果が見いだされているので、対象者数を増やした場合、今まで実施していたように対照群を設定する必要があるのかという研究方法論について、検討の余地がある。また、教育プログラムにおける女子大学生のファシリテーター役や体験談を語る形式での参画について、その体験の意味づけを調査することにより、MHL教育プログラムの独自性を打ち出すことも考えられる。そのため、思春期女子生徒の少し年上の女子大学生が参画することのMHL教育における影響の検証も考えていく必要がある。さらに、中学・高校の女子生徒を思春期としてひとまとめにとらえてMHL教育プログラムを検討していく中で、中学生と高校生の発達段階をひとまとめにしての授業展開には、授業内容の理解度やグループ演習内容に差があることがわかった。そのため、中学生と高校生は別メニューを考える必要性があるし、対象者の個人特性によって提供する内容を複数そろえておくなど、より対象者のニーズに合った工夫も必要となってくる。以上の点を踏まえ、引き続き継続的に研究を進めていきたいと考えている。既に研究者らが考案したMHL教育プログラムの8つのテーマについて、生徒への提供方法を検討した上で、初年度に臨んだ。初年度は、思春期女子生徒がこころの不調の予防に心がけ、こころの健康への関心を高めることができるよう、4つのテーマ(ストレスとストレスケア・ストレスケアの体験・こころの病気・精神障がい者の体験談)について、2回の授業によるMHL教育プログラムの開発を試みた。これらを「こころの健康に関する教育プログラム」として、2回の授業を女子中学・高校生に実施し、その効果を検証した。研究参加に同意の得られた女子中学・高校生(介入群27人、対照群17人)を対象に、2回の授業を介入群に実施した。また、1回目授業開始前と2回目授業終了後にアンケート調査を実施した。

調査内容は、1.こころの健康への関心度、2.MHLの測定の2種類を実施した。MHLの測定は、思春期年代によくみられる不安症の架空事例を研究者らが作成し、事例に関する質問事項への回答を求める形式とした。調査の各項目の記述統計算出後、実施時期(プレテストとポストテスト)の2水準と群(介入群と対照群)の2水準を独立変数、各項目の平均値を従属変数とする、混合計画の2要因分散分析を行った。その結果、項目「Aさんのような問題はストレスが関係している」については、交互作用が有意であった(F(1 ,42 )=7.60,p<.01)。そこで、単純主効果の検定を行った結果、ポストテストにおいてのみ、介入群の平均値が対照群の平均値より高いことが示された(p<.05)。このことから、今回のMHL教育プログラムによる2回の授業は、こころの問題とストレスの関係に関する研究参加者の認識を高める可能性があると示唆された。本研究目的に即して、初年度は思春期女子生徒がこころの不調の予防に心がけ、こころの健康への関心を高めることができるよう、4つのテーマ(ストレスとストレスケア・ストレスケアの体験・こころの病気・精神障がい者の体験談)について、2回の授業を実施するMHL教育プログラムの開発を試みた。当初の計画では、4つのテーマの授業実施は平成28年度下半期と平成29年度上半期に計画していた。したがって、半期分の前倒し実施となり、(1)当初の計画以上に進展しているとしたいところである。しかしながら、今後の研究協力校の複数化計画を実現するためには、研究者らのネットワークを利用した慎重で丁寧なリクルートを中学・高校側にしていく必要がある。そのため、MHL教育プログラムの開発と並行した研究協力校のリクルートに時間を要すると予測され、このことを考慮し、(2)おおむね順調に進展していると判断した。本研究の目的は、思春期女子生徒を対象にしたメンタルヘルスリテラシー(MHL)教育プログラムおよびその教材を開発することである。これまでの研究期間中に、研究者らが考案したMHL教育プログラムに必要な5つの要素、1.こころの働きと健康的な生活、2.ストレスとストレスケア、3.対人関係、4.こころとからだと生活習慣、5.精神の病気の理解について、1要素ないしは2要素を「こころの健康に関する教育プログラム」として内容に盛り込み、女子中学・高校生を対象に授業を実施し効果検証をしてきた。2年目の平成29年度は、4.こころとからだと生活習慣を取り上げた。研究参加に同意の得られた女子中学・高校生(介入群32人、対照群31人)を対象に、介入群に「こころの健康に関する教育プログラム」を実施した。その内容は、研究者らが選定した「こころとからだと生活習慣」に関連する新聞記事を提示し、生徒がグループごとに新聞記事を参考に、日頃の生活の中でこころの健康のためにできることや必要な心がけを模造紙にまとめるというワークを授業に取り入れたものだった。さらに授業の後には、こころとからだと生活習慣に関する関心度・MHLの測定・教育プログラム評価に関するアンケートを実施した。
光学活性ジエポキシドの環化重合による高分子イオノフォアの合性と分子認識機能

本研究はモノマ-の分子設計と重合反応の制御による新規な高分子イオノフォアの合成とその分子認識能を解明することを目的とした。その結果、合成および機能に関して初期の目的が達成された。1.高分子イオノフォアの合成モノマ-として1,2:5,6ージアンヒドロー3,4ージーOーメチルーLーイジト-ルおよびDーマンニト-ルを合成し、これを三フッ化ホウ素を用いて環化重合を行った。得られたポリマ-は通常の有機溶媒に可溶性であり、また、未反応のエポキシ基を全く含んでいなかった。ポリマ-の構造はポリマ-の環化単位に相当する2,5-アンヒドロ-D-グルシト-ルの^<13>CNMRスペクトルと一致することからポリ〔(1→6)ー2,5ーアンヒドローDーグルシト-ル〕であった。従って両モノマ-の重合はいずれも位置および立体特異的であった。3,4ー位にアリル基、メチル基、ペンチル基、デシル基、イソプロピリデン基を有する1,2:5,6ージアンヒドロ-Dーマンニト-ルも合成した。イソプロピリデン基を有するモノマ-からのポリマ-は環化率が50%と低かったが、他のモノマ-からのポリマ-はいずれも環化率が100%であった。2.分子認識能(1)カチオン性ゲスト:アルカリ金属カチオンについては、ポリ〔(1→6)ー2,5ーアンヒドローDーグルシト-ル〕はカリウム、ルビジウム、セシウムカチオンに対して高い捕捉能を示した。また、本ポリマ-はロ-ダミン6Gやメチレンブル-などの比較的大きなカチオンに対しても捕捉能を有していた。これはポリマ-が補足するカチオンに応じてポリマ-のヘリックス構造を変化させるためである。(2)アミノ酸の不斉分割:フェニルグリシンメチルエステルの不斉認識輸送をU字管を用いて行った。Dー体およびLー体を別々に輸送すると、両者の輸送速度には差が見られなかった。一方、DLー体を輸送すると輸送された側にはLー体が過剰となった。その際の光学純度は12%であった。この様に、本ポリマ-はラセミのアミノ酸に対して不斉認識能を有する新しい高分子イオンノフォアであるこてが明らかとなった。
一絨毛膜双胎における胎児循環不全の病態解明についての研究

一絨毛膜(MC)双胎では、双胎間輸血症候群(TTTS)やselective IUGR(sIUGR)において循環不全を合併し予後が著しく不良となるが、そうでない場合でも中枢神経障害等の合併症が存在し、MC双胎特有の循環状態が関与すると考えられているが、その詳細な発症機序は不明である。本研究では、循環不全に着目し、羊水・臍帯血の心不全マーカーを測定し、新たに確立した胎児心機能評価法を用いて関連性を検討する。加えて、胎盤における循環作動物質の組織学的発現の検討を行い、胎盤機能と児の循環状態について評価し、MC双胎における循環不全の病態解明を行うと共に、循環不全の臨床的評価法を確立する。
溶液の高次非線形分光と化学反応ダイナミクスの理論研究

2次元ラマン分光(5次非線形分光)は、液体の幅広い振動スペクトルを均一および不均一広がりに分類する目的として、谷村-Mukamelにより提案されたエコータイプの分光法である。彼らの提案後、富永-吉原達により何種類かの溶液系に対して2次元ラマン分光の実験が行われたが、不均一性が大きいと考えられる系に対してもエコーシグナルは見られず、2次元ラマン分光のシグナルがどのような量を反映しているか明確ではなかった。我々は、現実系に対応する多モード系の2次元ラマン分光の古典的表式を調べ、誘電緩和や通常のラマン散乱では得られない位相空間変形の情報が含まれていることを見出し、また、異なる振動数を持つ2個のモードの励起により生じるモード間結合が存在することを明らかにした。実験では、フェムト秒パルスを用いて複雑に結合する分子間振動モードを一度に全て励起する。そのため、強いエコーシグナルを示すと思われていた振動数揺らぎの全く無い不均一系においても、分子間振動モード間結合によりエコーシグナルが極めて弱くなることを水とCS_2の例で示した。この結果は、従来の『エコーシグナルの消失=均一系』という考えに注意を呼びかけ、モード間結合によるエコーシグナル消失の新たなメカニズムを示した。また、2次元ラマン分光法からは、他の分光法では容易に得られないモード間結合の情報が得られ、混合溶液や化学反応系等に対する今後の発展に興味が持たれる。溶液内化学反応の研究に関しては、反応に伴う溶質の電子状態変化に適応できるようにab initio計算とモンテカルロ計算を組み合わせた方法の開発を進めた。我々は、溶媒和状態の反応への影響として超臨界状態における水分子のイオンおよびラジカル解離過程の安定性、また、溶媒の揺らぎの化学反応への影響として水および氷中のプロトン移動機構の解析を行った。液体の水は1/f的な揺らぎを示すが、このような揺らぎがどのようなメカニズムにより生じているか、また、他の液体とは何が異なっているか解析を進めている。近年の超高速分光法の発展により、高次非線形分光法が可能になり液体の分子間振動ダイナミクスを詳細に解析できるようになった。本研究では、二次元ラマン分光法の解析を行った。二次元ラマン分光法は、時刻0、t1、t1+t2の3時刻に電場と相互作用するエコータイプの五次非線形分光法であり、二硫化炭素等の実験が進められている。その結果、t1=t2であってもエコーは見られないが、その理由は明らかではない。我々は、二次元ラマン分光法の古典的表式を求め、基準振動解析により水と二硫化炭素の二次元ラマン分光の解析を行った。二次元ラマン分光法では時刻0またはt1で2準位遷移過程が不可欠であり、そのため、基準振動のようにハミルトニアンではモード間の結合が無くても、分極率を通してモード結合が生じることが明らかになった。分極率など電場との相互作用による結合はこれまで考えられていなかったが、これにより振動数が全く変動しない不均一極限でも、エコーが弱くなることが明らかになった。実験で調べられている分子間振動領域では、分極率を通したモード間の結合の影響だけを考慮しても実験同様にエコーが非常に弱くなり、実際の液体では、非調和項の影響もありエコー強度はさらに弱くなる。このように、二次元ラマン分光法はモード結合の情報をもっており、化学反応に重要な運動の解析等に適応できる可能性がある。更に、今回の我々の解析によると、低温の結晶やガラス状態であっても分子間振動を励起する場合にはエコーが生じないことが予想される。また、パイスペクトルによりモード結合の解析も行った。
蛍光標識ポリアクリルアミド電気泳動法を用いたオリゴ糖・糖鎖の高感度分析法の研究

1.蛍光標識試薬を用いた酸性糖のポリアクリルアミド電気泳動の分析条件の検討アルギン酸およびポリガラクツロン酸から調製した酸性オリゴ糖を用いて、蛍光標識試薬の種類、及びそれらで標識した各オリゴ糖のポリアクリルアミドゲル上での泳動条件について検討を行った。その結果、低重合度(DP5以下)のオリゴ糖では8-Aminonaphthalene-1,3,6-trisulfonic acidを標識剤として用い、40%アクリルアミドゲル上で泳動するのが最も分離能がよく、また、高重合度のものは同試薬で30-40%アクリルアミドグラジエントゲル上で泳動するのが最適と考えられた。しかし、いずれの場合でも糖の重合度の差は分離に大きく反映したが、構成糖の差はあまり影響しなかった。一方、標識試薬に7-Aminonaphthalene-1,5-disulfonic acidを用いた場合、泳動に時間がかかりバンドもやや不鮮明になるものの、オリゴ糖の構成糖の差違をゲル上での分離に反映することができた。2.泳動後のゲル中からメンブラン上への標識オリゴ糖のブロッテイング条件の検討泳動後のゲル中から陽イオン性ナイロンメンブラン上への蛍光標識オリゴ糖のブロッテイング条件の検討を行った。その結果、泳動槽を用いる湿式ブロッテイング法あるいは加圧式ブロッテイング法で行うと効率よくブロッテイングできることが明らかとなった。また、このような装置がない場合でも、時間をかければ毛管法(Southern法)でブロッテイング可能であった。しかし、毛管法の場合、他の方法に比べてバンドが多少拡散し、サンプルが少量の時は不鮮明にになった。3.メンブラン上の標識糖の酵素標識レクチン及び酵素標識抗体を用いた特異的検出メンブラン上にブロッテイングされた蛍光標識糖の特異的検出法について検討を行った。酵素標識レクチン及び酵素標識抗体どちらを用いた場合でも、検出の操作中にメンブラン上の標識糖が脱離していくため、糖タンパク質や糖脂質の糖鎖研究に要求される様な高感度での検出は困難であった。しかし、検出自体は可能であったため、ブロッテイングした標識糖のナイロンメンブラン上への固定法の改良が今後の課題として残された。
タンパク質の寿命決定機構の解析-筋肉をモデルとして

細胞内に存在するタンパク質は、固有の寿命を持ち代謝回転をしている。その長さは数週間から数分というように、極めて多様性に富んでいる。このタンパク質の寿命は選択的なタンパク質分解によって決定されており、そのプロテアーゼの代表がカルパインである。情報伝達系の酵素を部分分解してこれらのモジュレーターとなる一方で、特定部位を切断してそのタンパク質を分解系へ引き入れるという形で、寿命の制御に関与する。哺乳類では、組織普遍的に発現するμ-,m-カルパインと、組織特異的に発現するカルパインの2種が存在する。この中で、骨格筋特異的カルパインであるp94は、その異常により筋細胞のタンパク質分解が正常に制御できなくなり、筋原繊維の萎縮につながる。このようなカルパインの挙動を手がかりとして、タンパク質の寿命決定機構を解析し、骨格筋をモデル系としたタンパク質寿命の分子機構を解析した。まず、強力な自己消化活性によりin vitroでの寿命が10分以下という、p94の寿命の制御機構について解析した結果、1)in vivoではコネクチンにより安定化されている、2)p94はドメイン構造をとるが、その中のIS1,IS2という領域がプロテアーゼドメインの活性化に関与しており、これらの領域の一方でも欠失すると分解が抑制される、3)筋肉には、alternative splicingにより、IS1やIS2が欠失した形のp94も発現しており、これらは従来のカルパインの阻害タンパク質であるカルパスタチンを良い基質とする、ことが判明した。このことは、骨格筋細胞内でのタンパク質ターンオーバーを考える上で、大変興味深い結果となった。生体内の蛋白質は、固有の寿命を持ち代謝回転をしている。この蛋白質の寿命は選択的蛋白質分解によって決定されており、そのプロテアーゼの代表がカルパインである。情報伝達系の酵素を部分分解してこれらのモジュレーターとなる一方で、特定部位を切断してその蛋白質を分解系へ引き入れるという形で、寿命の制御に関与する。この中で、骨格筋特異的カルパインであるp94は、その異常により筋細胞の蛋白質分解が正常に制御できなくなり、筋原繊維の萎縮につながる。このようなカルパインの挙動を手がかりとして、蛋白質の寿命決定機構を解析し、骨格筋をモデル系とした蛋白質寿命の分子機構を解析した。まず、強力な自己消化活性によりin vitroでの寿命が10分以下という、p94の寿命の制御機構について解析した結果、1)in vivoではおそらくコネクチンによって分解が抑制されている、2)p94はドメイン構造をとるが、その中のIS1,IS2という領域が自己消化の制御に関与しており、これらの領域の一方でも欠失すると分解が抑制される、3)筋肉には、alternative splicingにより、IS1やIS2が欠失した形のp94も発現している、ことが判明した。次に、p94及び各筋蛋白質の量を定量して、p94の野生型やdominant negative型を大量発現させた筋芽細胞において、その筋分化過程への影響を観察した結果、分化促進が観察された。また、p94はIS1/IS2が分解シグナルになっていると考えられる。そこで、μ-,m-カルパインIS2を挿入してその寿命を解析した結果、わずかながら寿命が短くなることが観察された。さらに詳しい解析を継続したい。

哺乳類では、組織普遍的に発現するμ-,m-カルパインと、組織特異的に発現するカルパインの2種が存在する。この中で、骨格筋特異的カルパインであるp94は、その異常により筋細胞のタンパク質分解が正常に制御できなくなり、筋原繊維の萎縮につながる。このようなカルパインの挙動を手がかりとして、タンパク質の寿命決定機構を解析し、骨格筋をモデル系としたタンパク質寿命の分子機構を解析した。まず、強力な自己消化活性によりin vitroでの寿命が10分以下という、p94の寿命の制御機構について解析した結果、1)in vivoではコネクチンにより安定化されている、2)p94はドメイン構造をとるが、その中のIS1,IS2という領域がプロテアーゼドメインの活性化に関与しており、これらの領域の一方でも欠失すると分解が抑制される、3)筋肉には、alternative splicingにより、IS1やIS2が欠失した形のp94も発現しており、これらは従来のカルパインの阻害タンパク質であるカルパスタチンを良い基質とする、ことが判明した。このことは、骨格筋細胞内でのタンパク質ターンオーバーを考える上で、大変興味深い結果となった。
プロパンから芳香族を合成する高性能メタロシリケート触媒の開発

Ga-シリケートならびにZn-シリケート上のC_2からC_<20>までの直鎖飽和炭化水素の芳香族化について総合的に比較検討を行った。C_6以上では、直接ベンゼン環への環化の過程を含んで生成芳香族の選択率は一定となり、またC_5以下では、エタン<プロパン<ブタン<ペンタンの順に転化率は向上するが、芳香族の選択率が下がった。これは脱水素によるオレフィン形成の前に炭素鎖の切断が優先するためであり、修飾するPtを結晶合成段階で取り込ませてその活性を緩和させることにより、芳香族の選択を大きく改善できた。コ-ク析出による劣化の抑制に対して、Pt修飾が最も効果的であることが再確認されたが、触媒結晶粒子の外表面の酸点を適当な塩基性物質で選択的に中和することでさらに触媒寿命の伸展に見込みがあることが示唆された。種々のモデル芳香族化合物の転化の比較から、Ga-シリケート上でのコ-ク形成過程の詳細を明らかにした。生成コ-クは、触媒表面滞留中にも次第に炭素1水素比を上げて、グラファイト化していくため、それがあまり進行しない時期に燃焼により再生処置を行うことが触媒能の長時間維持に必要であることを見い出した。これらの結果を踏まえ、全自動制御流通反応装置を試作し、触媒の再生過程を含むことで充分円滑に長時間寿命試験に適用できることを確認した。一方、ゼオライト細孔内での芳香族化合物の動的拡散過程や細孔内拡散係数またメタロシリケートの酸特性についての計算化学による新しい推算法を確立し、反応特性との相関をはじめて明らかにすることが出来た。以上を総合して、プロパンを始めとする飽和炭化水素の芳香族化の工業化のための基礎的触媒特性が明らかになった。天然ガスや石油随伴ガスの中に大量に存在し、また石油精製工程からも排出する炭素数2ないし5の飽和炭化水素は、化学的に安定なため、そのままでは有効な利用途がなく、ガス燃料などに使われるだけであったが、その付加価値の高い化合物への変換が待たれていた。本研究ではこの課題の解決を目指して、ペンタシル構造を有するミクロ多孔性シリケ-ト結晶のシリコン原子の一部を他の遷移金属元素に置換した、いわゆるメタロシリケ-トを種々合成しその機能を詳細に調べる過程で、とくのGaとZnを置換したものが、低級パラフィン類の芳香族化を著しく促進することを見い出した。さらにこれをPtで修飾した触媒は、パラフィンの脱水素過程を促進するとともに、コ-キングの緩和にも劇的な効果をもたらすことを発見した。ところが、原料炭化水素は、炭素数が増加するとともに炭素鎖の切断を受け易くなり、この結果C_4,C_5パラフィンからの芳香族の収率は減少する傾向となった。この点をまず解決することが、本研究の成果の鍵を握るので、触媒の改良については、本年度はPtの効果の緩和化をまず試みた。その結果、Ptを結晶合成段階でGaまたはZnと一緒に取り込ませたバイメタロシリケ-トとすることによりPtがもつ分解能を緩和することができた。一方、芳香族の組成を支配する触媒構造因子と、芳香族自体の細孔内拡散の定量的把握を行うため、エチルベンゼンをモデル化合物とするメタロシリケ-ト触媒の種類による反応特性の差異の測定とス-パ-コンピュ-タ・コンピュ-タグラフイックス併用による各種芳香族分子のメタロシリケ-ト細孔内拡散係数の定量的予測を行った。また、本年度設置したTGーG CーMASSにより、芳香族炭化素類の精密分析の手法を確立した。別に、コンピュ-タ制御全自流通反応装置を独自に設計し、島津製作所に製作させた。

この装置の試運転を行い、来年度からの本格的運転に備えた。天然ガスや石油随伴ガス中に大量に存在し石油精製工程からも副生される炭素数2から5の低級パラフィンは、化学的に安定なためそのままでは有効な利用法がなく、ガス燃料等に使われるだけであり、付加価値の高い化合物への変換技術の開発が待たれていた。本研究の出発点は、ペンタシル構造を有するミクロ多孔性シリケ-ト結晶のケイ素原子の一部をGaまたはZnで置換したものが、低級パラフィンの芳香族化を著しく促進することを見い出したことである。既に昨年度、これらのGa-シリケ-トやZn-シリケ-トをPtで修飾した触媒が、コ-キングの抑制に劇的な効果をもたらすことを見い出した。また、Ptで修飾したした触媒には、Pt粒子の持つ分解能により、原料パラフィンの炭素数の増加と共に芳香族収率が減少するという問題があったため、Ptを結晶合成段階でGaとともに結晶中に取り込ませたバイメタロシリケ-トによりPtの分解能を緩和させこの問題を解決した。本年度は、Ptが高価であることを勘案して、Pt以外の遷移金属のコ-キングに対する効果を検討した。Ptよりもコ-キング抑制効果の高い遷移金属は見い出すことはできなかったが、この検討により、Ptの水素スピルオ-バ-効果とGaやZnの水素吸引能や水素放出能が効果的に作用し高い芳香族化能を発現するとともに、コ-クの前駆体を水素化しコ-キングを抑制していることが明瞭に示され、触媒調製法の改良によりさらに触媒寿命が改善される余地のあることが示された。また、昨年度導入したTG-GC-MASSにより生成する芳香族化合物の詳細な分析を行い、また低級パラフィンから生成するアルキルベンゼンなどの二次的な反応や、芳香族化合物の前駆体と考えられるナフテン類の反応挙動も詳細に検討した。さらに、本年度設置した全自動反応装置反応制御部のためのソフトウエアを開発するとともに、装置特性を明らかにした。石油随伴ガス,天然ガス,ならびに石油精製の過程で大量に産出するプロパンをはじめとする低級パラフィン類や、ナフサ軽質留分や軽油中の飽和炭化水素成分は、化学的に安定なため、燃料に使われるなど用途が限られ、付加価値の高い有用化合物への効率の高い変換が待たれていた。一方、べンゼン,トルエン,キシレンなど単環芳香族化合物は、エンジニアリングプラスチックスの原料などとして需要が高まっており、また、とくに天然ガス成分からこれらの芳香族が直接に得られる触媒プロセスが開発されることは、天然ガスを原料とする石油化学工業の成立が大きく促進される意義をもっている。本研究では、これらの要請を背景として、プロパンを代表とする飽和炭化水素の選択的芳香族化の触媒に、ガリウムまたは亜鉛を含有するペンタシル型シリケートを適用して、65から70%の選択率で芳香族炭化素が得られることを見い出した。ペンタシル型メタロシリケートの細孔構造は、多数あるゼオライト系触媒のうちでも、もっともコーク析出が起こりにくい優れたものであるが、それでも70%もの選択率で芳香族が出来れば、触媒粒子を構成する微細な結晶粒子の外部表面にはコークの蓄積が起こり、細孔入口が閉塞される結果となり、活性が低下が起こった。しかし、この粒子の表面に少量の白金を分散担持した場合は、白金の水素化機能が発揮されて、コークの前駆体となる縮合芳香族体の形成が阻害される傾向が生じるため、触媒の劣化の進行が緩和された。また白金は、析出したコークを燃焼除去するとき再生過程では、コークの燃焼触媒として機能する。
一次求心性Cニュ-ロンの電気的特性と化学受容性:一次求心路の機能構築との関連

一次求心路の機能構築を究明する目的で、本年度は、一次求心系ニュ-ロンにおける各種生理活性物質の作用を、特にカルシウム依存性カリウム・チャネルの特性との関連に着目して検討した。カエルの後根神経節におけるC細胞において、P物質、ATP、ムスカリンは、膜コンダクタンスの減少をともない、カリウムの平衡電位の近傍に逆転電位をもつ内向き電流を惹起する事を明らかにした。これらの物質の作用は細胞外のカルシウムイオン濃度に依存し、さらにカルシウムブロッカ-で抑制されるので、カルシウム依存性カリウム・チャネルの閉鎖によって起こると推測される。モルモットの回腸に存在する腸神経系の感覚ニュ-ロンであると考えられているAH細胞におけるP物質の作用を検討した。P物質は、カルシウム依存性カリウム・チャネルが活性化される過程に作用して、カルシウム依存性カリウム・チャネルの活性化を仰制することを明らかにした。これまで、高濃度のTEAは多くの感覚ニュ-ロンでカルシウム依存性カリウム・チャネルを閉鎖することを明らかにしてきた。今回は、カエルの後根神経節で時間経過の長い後過分極を持たずカルシウム依存性カリウム・チャネルの顕著でないAs細胞(テトロドトキシン感受性の活動電位をもつ)について検討した。その結果As細胞でも、静止時に開いているカルシウム依存性カリウム・チャネルをもち、このチャネルが10mMのTEAで閉鎖されることを明らかにした。以上は全て感覚ニュ-ロンの細胞体から得られた実験結果であるが、軸索や神経末端部に存在するカルシウム依存性カリウム・チャネルが各種生理活性物質や局所環境によって制御されることは感覚情報の伝達に重要な意義を持つと思われる。