hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
宿主・腫瘍相乗的サイトカイン産生連鎖機構の制御による癌悪液質の回避

我々はこれまでに、宿主・腫瘍相乗的サイトカイン産生連鎖機構が「癌悪液質」の形成に大きな役割を果たしていることを明らかにしてきた。このサイトカインプロファイルの変化の中で最も上流に位置するのはInterleukin(IL)-1とIL-6cascadeであることも明らかとなった。本研究では大腸癌患者における癌悪液質を評価し、IL-1receptor antagonist(ra)を用いた分子標的治療が担癌宿主の宿主-癌組織間の偏ったIL-1-IL-6cascadeを正常化し、宿主を癌悪液質から離脱できる可能性を示す。大腸癌患者300名の血中CRP値、血中アルブミン値,リンパ球数,術前体重減少率の検討により血中アルブミン値がCRP値と最も強く負に相関していることが判明した(r=-0.411, p<0.0001)。CRP,アルブミンの各カットオフ値を0.5mg/dL, 3.5g/dLとし,大腸癌患者を4群に分類した。A群(CRP陰性かつアルブミン値正常), B群(CRP陰性かつアルブミン低値), C群(CRP陽性かつアルブミン値正常), D群(CRP陽性かつアルブミン低値)。大腸癌stageIVではC・D群は約60%を占め, StageIIIでは約30%, StageI,IIでも1530%であった。この血中CRP値、血中アルブミン値による癌悪液質のスコアリングは、大腸癌根治術後の再発リスクと関連していた。大腸癌組織及び正常組織中のIL-1beta、IL-6値はD群では大腸癌組織中に炎症性サイトカインが正常組織の45倍量発現していた。In vitroでは、大腸癌細胞株にIL-1betaのみ、IL-1beta/IL-1ra、IL-1raのみの添加後、1h, 3h, 6h, 12h, 24h後に上清を採取しsoluble IL-6, soluble glycoprotein130を測定すると、IL-1raのみの添加後でcontrolより低発現、IL-1betaのみ添加後では高発現、両方添加ではcontrolよりやや高発現であったが、IL-1betaのみ添加より低発現であった。以上より、大腸癌患者の血清中増殖因子が癌悪性度だけでなく癌悪液質に関わることから、抗炎症性サイトカインによる炎症性サイトカイン制御すなわち、IL-1raによる増殖因子の制御が、癌の進展のみならず、癌悪液質改善に寄与する可能性があることが示された。大腸癌患者単球へのIL-1ra遺伝子導入実験において、CRP陽性、及び陰性の進行大腸癌患者から末梢血を採取し単球を分離培養。培養細胞へのIL-1betaのみ、IL-1beta/IL-1ra、IL-1raのみの添加後、6h,24h,48h後に上清を採取しIL-1ra,IL

-6,TNF-α,VEGF,HGF,EGFなどのサイトカイン濃度を測定中である。患者からの単球分離量とサイトカイン産生濃度との関連を検証している。また、IL-1ra遺伝子導入の予備実験では、本研究が樹立細胞株を用いるのではなく、患者から供せられた単球を用いるため、実験結果の信頼性、再現性を得るためにtechnical problemを抽出し、解決に向けて鋭意遂行中である。大腸癌患者において術前血清アルブミン値とCRP値を用いた予後予測scoringsystemであるGlasgow prognostic score(GPS)が注目されるようになり、我々も本研究の一環としてそれらに関する臨床研究も並行して行い、国内外の学会や論文等で精力的に発表を行っている。癌悪液質を回避する根本的治療は癌組織除去であるが、転移再発例では外科的除去が困難なことが多く癌悪液質そのものに対する治療も必要となる。そこでサイトカインカスケードに着目したわれわれの仮説を証明することが必要となる。大腸癌細胞株にIL-1betaのみ、IL-1beta/IL-1ra、IL-1raのみの添加後、1h,3h,6h,12h,24h後に上清を採取しsIL-6,sgp130を測定すると、IL-1raのみの添加後でcontrolより低発現、IL-1betaのみ添加後では高発現、両方添加ではcontrolよりやや高発現であったが、IL-1betaのみ添加より低発現であった。これらの結果とこれまでのわれわれの研究結果から、大腸癌患者の単球へのIL-1ra遺伝子導入により、宿主因子をターゲットとする癌悪液質改善効果と付随して期待される相乗的な抗腫瘍効果増強が証明可能と思われるが、患者から供せられた単球を用いることによる実験結果の信頼性、再現性の評価に難渋したしかしながら、大腸癌患者の血清増殖因子が癌悪性度に関わり、in vitroでのIL-1raによる増殖因子制御の結果から、宿主免疫細胞(単球)へのIL-1ra遺伝子導入が腫瘍・宿主相互作用を断ち切る有用な手段であることに変わりはなく、継続して鋭意、研究を遂行中である。基礎研究だけでなく、臨床的にも、癌患者における増殖因子制御による癌悪液質回避が依然注目されており、本研究の一環としてそれらに関する臨床研究を国内外の学会や論文等で精力的に発表を行っている。実験計画で予定した担癌ラットとIL-1ra遺伝子導入ラット単核球による手術侵襲モデルでのサイトカイン産生比較や、大腸癌患者からヒト単球を単離しIL-1ra遺伝子導入ヒト単核球を用いた同様の検討は、関連技術の確立に難渋し結果を得るには至らなかった。しかしながら、ヒト大腸癌細胞株を用いた炎症性、抗炎症性サイトカイン産生関連の検討から、IL-1raがin vitroでsIL-6,sgp130を制御することを報告した(Okugawa Y, et al.Br J Cancer.2010)。
急性・慢性日本住血吸虫症のモノクローナル抗体を用いた循環抗原の検出と治療効果判定

1.(1)日本住血吸虫症の排泄・分泌(ES)抗原をSDS-PAGEで展開後、Immunoblotting法により感染ウサギ血清で検討した。感染初期(3週)に出現する抗体は、分子量31/32kdの蛋白と強く反応し、このバンドは感染40週以降まで存続した。他の宿主(ヒト、マウス)においても同一抗原を認識する抗体の存在が認められ、31/32kd抗原はES抗原の主要バンドと推測され、(2)31/32kd抗原を認識する抗体は、プラジカンテルでの完全治療により、2ヶ月後に急激に消退することから治癒判定にも本抗原が有用であることが示唆された。2.ES抗原に対するモノクローナル抗体(MAB)の作製と性状を検討した。ES抗原に対して高いELISA値を示す融合細胞上清をクローニングし、5種のMABを樹立した。これらは全て免疫蛍光法で成虫の消化管と強く反応し、Immunoblotting法により4種のMABが31/32kdの抗原と強く反応した。3.MABを用いた二抗体Sandwich法による抗原検出を検討した。ES抗原を用いたスクリーニングの結果、最も鋭敏で成虫のTCA可溶性抗原(AWA-TCA)と反応し、虫卵抗原とは反応しない1-7B(IgM)MAbを選別した。4.ES抗原を抗ES抗体に添加したところ、強固な免疫複合体(CIC)を形成し、抗原検出は不可能となった。各種の血清処理を行った結果、3%PEG法でCICを沈澱させ、加熱(90°C、10分)により抗体を失活させた上で検出可能となり、検出感度は1μg/ml(ES)、及び0.3μg/ml(AWA-TCA)であった。5.感染ウサギ血清中の循環抗原(CA)は、感染濃度に比例して出現し、500隻以上のセルカリア感染でCAが検出され、6週以降高い血中レベルが続いた。虫卵陽性者のCA検出率は7/50例(14.0%;1%危険率)で、慢性症(抗体陽性者)では全て陰性であった。以上のように、ES抗原の主要バンドと反応し、成虫の消化管由来の抗原を認識するMAbによる血中循環抗原の検出が可能となった。更に高感度測定法の検討が望まれる。(1)日本住血吸虫(Si)の成虫を蒸留水中で3時間培養し,排泄・分泌(ES)された抗原物質の免疫学的性状を検討した.本抗原を用いたELISAによるIgG抗体検出は,感染兎血清の場合3週目から陽性反応を示し,感染濃度に比例して抗体価に差がみられた.プラジカンテル(PZQ)での完全駆虫に伴い, ES抗原に対する抗体値は治療2ヶ月後には治療前の50%の値に急激に低下し,治癒効果の判定に応用可能であった. Sj卵陽性者133例中, ES抗原でのELISA陽性率は97.0%で,鋭敏性は虫卵抗原での成績(98.5%)に匹適し, ES抗原に高い抗原性が認められた. SDS-PAGEを用いた抗原の解析では,分子量10Kから200Kの間に少くとも17本の蛋白バンドが認められた.本抗原の診断上の有用性については,今後臨床面と対比させ検討する.(2)ES抗原でBALB/Cマウスを免疫し,その脾細胞から細胞融合を行い,本抗原に対するIgG_1モノクローナル抗体(McAb)産生株を樹立した.樹立株はELISAで虫卵や成虫抗原とは全く反応せず, ES抗原に対して特異的に反応した.このMcAbに対応する抗原は易熱性であり, 100°C, 10分の加熱で失活したが, 70°C以下では抗原性が保たれた.今後McAbを用いたimmunoblottingにより, ES特異抗原の解析を行うとともに, ES特異的McAbを用いたSandwich-ELISAによる血中抗原の検出を検討する.(3)Sj感染マウスをPZQで治療した場合,投与直後に血中の抗虫卵IgM抗体の急激な減少が認められる.IgM抗体の低下と,血中の虫卵抗原量の相互関係を検討した.PZQ投与1時間後に血清中の免疫複合体(CIC)を3%polyethylene glycol法により沈澱させ,加熱処理して抗体を失活させ,虫卵特異的McAbを用いたlnhibition-ELISAにより虫卵抗原量を測定した. PZQ投与前或いは対照群の感染マウスでは虫卵抗原は検出されず,投与1時間後に12例中11例に, 0.253μg/mlの虫卵抗原が血清中に認められ,抗虫卵IgM抗体の減少とCIC中の虫卵抗原量は高い相関を示した.1.(1)日本住血吸虫症の排泄・分泌(ES)抗原をSDS-PAGEで展開後、Immunoblotting法により感染ウサギ血清で検討した。

2.ES抗原に対するモノクローナル抗体(MAB)の作製と性状を検討した。ES抗原に対して高いELISA値を示す融合細胞上清をクローニングし、5種のMABを樹立した。これらは全て免疫蛍光法で成虫の消化管と強く反応し、Immunoblotting法により4種のMABが31/32kdの抗原と強く反応した。3.MABを用いた二抗体Sandwich法による抗原検出を検討した。ES抗原を用いたスクリーニングの結果、最も鋭敏で成虫のTCA可溶性抗原(AWA-TCA)と反応し、虫卵抗原とは反応しない1-7B(IgM)MAbを選別した。4.ES抗原を抗ES抗体に添加したところ、強固な免疫複合体(CIC)を形成し、抗原検出は不可能となった。各種の血清処理を行った結果、3%PEG法でCICを沈澱させ、加熱(90°C、10分)により抗体を失活させた上で検出可能となり、検出感度は1μg/ml(ES)、及び0.3μg/ml(AWA-TCA)であった。5.感染ウサギ血清中の循環抗原(CA)は、感染濃度に比例して出現し、500隻以上のセルカリア感染でCAが検出され、6週以降高い血中レベルが続いた。虫卵陽性者のCA検出率は7/50例(14.0%;1%危険率)で、慢性症(抗体陽性者)では全て陰性であった。以上のように、ES抗原の主要バンドと反応し、成虫の消化管由来の抗原を認識するMAbによる血中循環抗原の検出が可能となった。更に高感度測定法の検討が望まれる。
冷え症対策の評価指標開発のための基礎的研究

本年度は予備実験による実験プロトコールの確立と従来の循環測定指標との比較を目的とした実験を実施した。【方法】加齢による毛細血管の形態異常がない20代の若年女性8名を対象者とし,冷え症状を有する群(冷え症群)と冷え症状がない群(対照群)に半数ずつ分けた。測定は,右手第4指の爪上皮部の毛細血管を毛細血管観察装置により観察し,その形態および血流状態を動画に録画した。その他の評価指標として,指尖血流量,深部温,皮膚表面温度も同時測定を行った。測定では,1足浴15分間と2足浴30分間の2条件を設定し,それぞれの条件下で,冷え性群と対照群の各測定指標を比較した。【結果】いずれの条件でも指尖血流量,深部温,皮膚表面温度(前額部)に冷え性群と対照群での差は認められなかった。しかし,皮膚表面温度(下腿部)の変化は,対照群と比較して冷え症群の足浴直後の上昇が大きく,温かさが持続していた。毛細血管画像については画像により毛細血管腔の拡張及び血球速度の変化を認めたが,被験者の血管選択に問題が生じ,一部データで動画解析ソフトによる分析ができなかった。【成果】所属大学における研究倫理審査委員会の承認を得て,実験を実施した(承認番号PAZ18-27)。従来の循環測定指標と毛細血管画像の比較を行う実験プロトコールを予備実験により確立し,本実験を実施した。冷え性群と対照群の変化は,皮膚表面温度(下腿部)で認められ,毛細血管画像でも確認ができた。しかし,対象者が少ないこと,また画像解析ソフトによる分析が途中であるため,追加実験により指尖血流量等の他の測定指標との比較を今後行っていくことにしている。計画に沿って、平成30年9月までに予備実験による実験プロトコールの確立と本実験を実施した。その結果、毛細血管の変化は観察できたが、血流速度分析において刺激前後で比較する血管選択に問題が生じ、次年度の同一時期に追加実験が必要となったため、「遅れている」と判断した。本年度は購入予定であった指尖血流計を購入し,所属の研究倫理審査委員会の承認を得て、予備実験によって実験環境と実験プロトコールの確立を行った。その後、冷え症群と対照群による冷え症対策の効果検討を行うための本実験を開始したが、毛細血管画像を分析するための血管選択に問題が生じた。そこで分析データの追加が必要であるため、次年度に追加実験を行っていくこととする。追加実験を実施する前に、毛細血管画像の固定、血管選択や画像解析手技について研修等への参加により技術の習熟を図っていくこととする。研究初年度は、非侵襲性の毛細血管観察装置を用いた毛細血管画像の観察・解析方法の検討及び冷え性の関連要因を明確にするための文献検討を行った。毛細血管観察画像の観察方法について、実験環境は室温2426°C、湿度4555%の範囲とした。観察は毛細血管他毛細血管観察装置(Bscan-Z、(株)徳)を用い、被験者と測定者の観察時の姿勢、測定部位、観察時間、同時測定するサーモグラフィ(FLIR E6、FLIR社)の観察位置の設定について検討を行った。その結果、当初測定部位の候補としていた右手第4指の爪上皮部の観察では、観察手指を置く毛細血管観察装置下の指置き溝までの高さのために手掌部のバランスが悪く観察手指に力が入って血流に影響が生じたり、血流画像の録画中に観察手指が動くという問題が生じた。そこで、左手指4本を比較して観察した先行研究を参考に、第3指の爪に変更したところ、安定して観察できたため、観察手指は第3指を第1選択とした。測定時の注意点として、ピント調節の際、毛細血管観察装置本体の観察アタッチメント先端部が観察部分に接触してしまうと血流に影響が生じる可能性が挙げられた。また、今後の観察時の影響要因を明確にするため、特に看護分野における冷え症に関する文献検討を行い、研究対象者、冷え症の要因、改善方法・効果、実験・介入研究での評価手法について内容分析を行った。その結果、研究対象者は妊産婦などの女性が多かった。冷え症の要因にはホルモン状態などの身体的要因、気候などの外的要因、食事等の生活習慣などが挙げられており、実験環境と被験者の背景を記録する必要性が挙げられた。冷え症の改善方法では、加温、または生活習慣改善による効果が挙げられることが多かった。冷え性改善の効果指標としては、表面皮膚温、血流計が用いられており、血管観察装置の測定時に複数の指標を導入する必要性が挙がった。観察時の姿勢や観察手法、同時測定するサーモグラフィの測定方法などの検討を行い、今後の被験者に対する実験に影響する事象を明確にするための文献検討は行った。しかし、観察や画像測定方法の習熟や実験環境の確保、実験プロトコールの検討に時間を要し、冷え性者に対する実験を行うには至らなかった。引き続き、実験プロトコールの検討を行っていく。また、冷え性者などに対する実験を行うため、自施設の倫理委員会への申請書類を作成していく予定である。本年度は予備実験により、非侵襲性の毛細血管観察装置を用いた毛細血管画像の解析方法及び実験プロトコールの検討を行った。【方法】

末梢に冷えを感じる20代の健常女性4名を対象者とし、刺激条件の違いによる毛細血管観察画像の変化を測定した。刺激条件として2条件を設定し、血流観察部位から近く温熱刺激を伴う「手浴」と血流観察部位から遠く温熱刺激を伴わない「耳マッサージ」を実施した。手指の毛細血管観察画像とともに脈拍、血圧、鼓膜温、上半身のサーモグラフィ、温熱感を測定した。【結果】いずれの条件でも収縮期血圧の低下、サーモグラフィでの表面皮膚温の上昇、刺激部位の温熱感の上昇が認められた。また、耳マッサージでは鼓膜温が刺激後も上昇傾向を示した。毛細血管血流については、画像により毛細血管腔の拡張及び血球速度の変化を認めたが、耳マッサージでは刺激による変化は一時的なものであった。解析ソフトによる血流速度では流速の低下を認めた。【成果】毛細血管画像の解析については、いずれの条件でも画像(静止画及び動画)によって毛細血管密度と管腔、血球移動が観察可能であった。動画解析ソフトによる血流速度も測定可能であったが、刺激前後で同一の解析部位を選定することや測定部位の固定等に課題を残したため、次の実験では測定部位の動揺や移動を少なくする条件を採用し、足浴を実施する予定としている。実験プロトコール上は複数の測定機器の設定に時間を要している為、機器の操作性を高める。また、所属の研究倫理審査へ受審を行ったため、今後認可を得る予定である。冷え症者に対する実験プロトコールと観察手法を検討し、倫理審査委員会への申請を行った。しかし、血管画像解析において解析部位の選定方法の検討に時間を要したこと、予算の不足により実験機器の一部(指尖血流計)が購入できなかったことから、当初予定していた従来の循環測定指標との比較検討実験が行えなかったため、「やや遅れている」と判断した。本年度は予備実験による実験プロトコールの確立と従来の循環測定指標との比較を目的とした実験を実施した。【方法】加齢による毛細血管の形態異常がない20代の若年女性8名を対象者とし,冷え症状を有する群(冷え症群)と冷え症状がない群(対照群)に半数ずつ分けた。測定は,右手第4指の爪上皮部の毛細血管を毛細血管観察装置により観察し,その形態および血流状態を動画に録画した。その他の評価指標として,指尖血流量,深部温,皮膚表面温度も同時測定を行った。測定では,1足浴15分間と2足浴30分間の2条件を設定し,それぞれの条件下で,冷え性群と対照群の各測定指標を比較した。【結果】いずれの条件でも指尖血流量,深部温,皮膚表面温度(前額部)に冷え性群と対照群での差は認められなかった。しかし,皮膚表面温度(下腿部)の変化は,対照群と比較して冷え症群の足浴直後の上昇が大きく,温かさが持続していた。毛細血管画像については画像により毛細血管腔の拡張及び血球速度の変化を認めたが,被験者の血管選択に問題が生じ,一部データで動画解析ソフトによる分析ができなかった。【成果】所属大学における研究倫理審査委員会の承認を得て,実験を実施した(承認番号PAZ18-27)。従来の循環測定指標と毛細血管画像の比較を行う実験プロトコールを予備実験により確立し,本実験を実施した。冷え性群と対照群の変化は,皮膚表面温度(下腿部)で認められ,毛細血管画像でも確認ができた。しかし,対象者が少ないこと,また画像解析ソフトによる分析が途中であるため,追加実験により指尖血流量等の他の測定指標との比較を今後行っていくことにしている。計画に沿って、平成30年9月までに予備実験による実験プロトコールの確立と本実験を実施した。
尿素サイクル酵素遺伝子発現に及ぼす脂質の効果

我々はカルニチン欠乏jvsマウスの解析より、jvsマウスにおける高アンモニア血症の原因は肝臓のすべての尿素サイクル酵素遺伝子発現の低下によことを明らかにした。これらの遺伝子発現の低下はカルニチンの投与により正常化することから尿素サイクル酵素発現調節に脂質代謝が関与することが示唆された。そこで本研究ではラット初代培養肝細胞を用いて尿素サイクルの初発酵素であるカルバミルリン酸合成酵素(CPS)の発現に及ぼす種々の脂質の効果を調べたCPSはグルココルチコイドにより誘導され、インスリンにより抑制されることが知られているが、我々が用いいたラット初代培養肝細胞でもデキサメサゾンによりCPSmRNA量が著しく増加し、その増加はインスリン添加により抑制された。そこで各種脂肪酸(オレイン酸、バルミチン酸、ミリスチン酸、ラウリル酸)をBSA存在下で添加すると、デキサメサゾンによるCPSmRNA増加が抑制された。抑制効果はオレイン酸がもっとも強かった。これら脂肪酸による抑制効果はカルニチン添加により解除された。また脂肪酸及びカルニチン単独添加でのCPS発現は無添加レベルとほぼ同程度であった。以上の結果は、カルニチンで代謝される細胞内蓄積脂質が、なんらかの機序によりグルココルチコイドホルモンによるCPS発現誘導過程に影響を与えていることが示唆された。
次世代型環境知能の実現に向けた自己複製する人工ナノ構造体の設計

複製可能な人工ナノ構造体の設計基盤の構築を目的として、人工的に設計されたDNAナノ構造体に複製能力を実装するためのモジュール設計アルゴリズムの確立と実証及び設計支援システムの開発を行いました。主要な成果としては、複製システムにのせるためのDNAモチーフの改良、複製に必要な最低限のシステムのモジュールとしての実装、さらに、それによって低下した人工ナノ構造体の分子スイッチ機能を向上させるための手法の提案を行える設計支援システムの構築を行いました。本研究の目的は,「複製可能な人工ナノ構造体」の設計基盤の構築です.具体的には,人工的に設計されたDNAナノ構造体に複製能力を実装するためのモジュール設計アルゴリズムの確立と実証及び設計支援システムの開発を行いました.ここで用いたナノ構造体は,遺伝子スイッチ機能をもったDNAモチーフです.一般に,このようなDNAマシンの製作は,配列設計に基づいて,DNA合成機を用いて1塩基ずつ行われます.しかしながら,このような方法では,合成するDNA鎖が長くなるほどエラーが増えて伸長が止まり,収率が落ちます.一方,酵素を利用した複製システムを用いると,エラー訂正機構を利用して,効率よく長鎖DNAを複製することができます.相補鎖を交換する複雑な構造をもったDNAモチーフは,そのままでは,分子スイッチとしての機能を損なわずに複製システムにのせることができません.本研究では,複製システムにのせることができるようDNAモチーフを改良し,複製に必要な最低限のシステムをモジュールとして実装しました.さらに,それによって低下した分子スイッチ機能を向上させるための手法について,設計支援システムを開発して検討を行いました.天然の遺伝子スイッチにはない,複雑な構造をもった人工遺伝子スイッチを,複製により大量にコピーすることが可能になれば,長鎖からなる高度な人工モチーフもオリジナルから容易に大量生産することができるため,システムの開発や実用化に大きく貢献することが期待されます.
抗ウイルス因子の遺伝学的背景に基づいた感染リスク評価へ向けた研究

データベース上から抽出したMAVS-SNPのうち、アミノ酸置換を伴うものSNPを再抽出した。その結果、データベース上から12個のMAVS-SNPが抽出された。つぎに、これらのSNPを反映したMAVS遺伝子を12種類作製し、さらに、発現ベクターへと遺伝子を組換えたのち、MAVS-SNPの機能解析をおこなった。その結果、いくつかのSNPは自然免疫応答へ影響を与えることが判明した。次に、検診で得られた検体(約1000例)を用いて自然免疫応答へ影響を与えるSNP解析を行ったところ、申請者が着目したSNPは検出されなかった。これらのことから、このようなSNPは重篤な疾患と関連があることが予想された。H26年度は研究計画の初年度である。本年度は、はじめにオンラインデータベース上(Hapmapプロジェクト)からMAVSの全SNP部位の検索、抽出を行った。その後、抽出したMAVSの全SNPのうち、アミノ酸置換を伴うものや、転写調節部位にあるSNPを再抽出した。転写調節部位のMAVS-SNPは、MAVSの転写調節機構が明らかになっておらず解析が困難であることから、アミノ酸置換を伴うMAVS-SNPの解析に焦点をあて、詳細な検索を行った。その結果、データベース上から12個のMAVS-SNPを抽出することができた。そこで、研究室現有のMAVS発現ベクターを利用して、アミノ酸置換を伴うSNPを反映したMAVS遺伝子を12種類作製した。MAVS-SNP発現ベクターを培養細胞内へ導入し、MAVS-SNPの細胞内局在、特にミトコンドリアとの局在関係を検討した。その結果、MAVSのミトコンドリア外への局在変化をもたらすMAVS-SNPを1個見つけた。次に、合成2本鎖RNAをMAVS-SNP発現細胞内へ導入し、I型IFNの産生に対する影響を検討した。その結果、I型IFNの産生を低下させるMAVS-SNPが4種類、逆にI型IFNの発現を亢進させるMAVS-SNPが1種類があった。これらの研究結果から、アミノ酸置換を伴うMAVS-SNPは抗ウイルスシグナルへ少なからず影響を与えることが示唆された。H27年度は、2年間の研究実施計画の最終年度にあたる。本年度は、昨年度にデータベース上から得られた12個のMAVS-SNPのうち、昨年度に実施されたMAVS-SNPの機能解析の結果、自然免疫応答に変化が見られたSNPを対象に、検体を用いたSNP解析を行う計画としていた。ゲノムDNA検体は、本学で展開している「岩木健康増進プロジェクト」の一環として行われていた地域住民の検診の中で、血液検体(約1000例)から得られたので、それらの検体を用いてMAVS-SNPの解析を行った。(なお、本研究に係る全ての検体採取・解析は、本学倫理委員会の承認済みである。)その結果、データーベース上から我々の注目したMAVS-SNPsは検出されなかった。検体の質の問題を排除するために、日本人でSNPの頻度が報告されている遺伝子(ALDH)を対照にSNP解析を追加したところ、一定の頻度でALDH-SNPが検出されたことから、MAVS-SNPの結果も問題ないことが確認された。本年度は研究計画の記載に沿って研究が順調に実施された。したがって、本年度の研究はおおむね順調に進展していると言える。自然免疫学本課題は研究計画に沿って研究が実施されていることから、今後も研究計画に記載の通りに研究を実施する予定である。次年度の定量PCRに使用する酵素の価格上昇に伴い、購入費が当初見込みより増える見込みであるため繰越することとした。酵素の購入予定。
ミトコンドリアDNAハプロタイプの迅速な判定法の開発

ミトコンドリアはエネルギー産生や呼吸代謝に関する重要な機能を有する小器官である。ミトコンドリアDNA(mtDNA)の遺伝的多型や老化に伴う後天的変異は病態にも深く関連している。しかし、複数のコード領域における大規模な集団調査に適する分析法は確立されていない。今回、multiplex APLP法による同時に多数のmtDNAのSNPsを検出する簡便で迅速な方法を確立した。最初に日本人のmtDNA全塩基配列分析結果に基づき、塩基置換の頻度が比較的高いコード領域の5ヶ所のSNPs(nt3010、nt4386,nt5178,nt8794,nt10398)と9bpの繰り返し部位(nt8272-8289)の6ヶ所を選択した。Multiplex APLP法では、17種類のプライマーミックスを用いて6ヶ所の置換を同時にPCR増幅し、スラブゲル電気泳動後、SYBR-Gold染色により型判定した。このように6つのプライマーセットを混合することにより、同時に75-151bpのPCR産物が得られ、それぞれの塩基置換を正確に判定することができた。B1とC1は用いた全ての集団から検出されたが、A1,A2,B2,B3,C2,C4はアジア集団からのみ検出された。特にB2はすべての日本人集団からかなり高頻度に検出された。なおB5とC5はほぼドイツに特有のハプロタイプであった。Multiplex APLPは条件設定にやや時間を要するが,一度至摘条件が決まると再現性は高い。また高価な機器や試薬を必要とせず、迅速に型判定できることからmtDNAハプロタイプの判定に最も適する方法と考えられた。ミトコンドリアDNA(mtDNA)には数多くのSNPが存在し、個人識別や病気の診断に利用されている。従来、mtDNAの多型判定にはシークエンス法やRFLP法が主として用いられてきたが、コストや迅速性の点で問題があった。今回、APLP法をmtDNAの多型判定に応用して、この方法の有用性を検討した。mtDNAの6ケ所の多型部位(nt3010、4386、5178、8794、10398および9bpのコピー数)を選択し、APLP法にて多くの集団の型判定を試みたところ、正確な型判定が可能であった。ハプロタイプとしては18種類が観察され、これらを新たに命名した。主要なハプロタイプは10種類あり、A1、A2、B2、B3、C2はアジア系の人々に、B5とC5はヨーロッパ系にほほ限定して観察された。A2は日本人では35%程度であったのに対して、日本以外のアジア系集団は20%以下であり、ヨーロッパ系では観察されなかった。B2は、日本人はいずれの集団でも高い頻度を示し、特に沖縄は20%程度の最高値を示した。韓国は約3%であったが、ここ以外の集団では全く観察されなかった。このように、mtDNAのハプロタイプは地域や集団によって大きな頻度の差異が認められ、個人識別や民族識別にも充分応用可能である事が判明した。特に、APLP法を用いれば迅速なmtDNAのハプロタイプ判定ができることから、この方法によるmtDNA型判定の普及が期待される。ミトコンドリアDNA(mtDNA)には多数のSNPが存在し、個人識別やミトコンドリア病の診断等に応用されている。人類のmtDNAのルーツは約15年前のある一つの配列に由来すると考えられ、現在数多くのハプロタイプに分類されている。ミトコンドリアゲノムにおけるモンゴロイドとコーカソイドの系統樹による解析も進み、全配列あるいは選ばれた配列を分析すれば両者はほとんど交じり合うことも無く識別できることが明らかになった。これらの判定にはシークエンス法やRFLP法が多用されてきたがコストや迅速性の点で問題があった。

今回われわれの開発したAPLP法をmtDNAのハプロタイプ判定に応用した。mtDNAの16箇所の多型部位を選択し、PCRおよび電気泳動により型判定を行ったところ容易かつ迅速に30種類以上のハプロタイプの分類が可能となった。なお、コーカソイド特異的と考えられているドイツで見られたハプログループと同じSNPの組み合わせを有するアジアの個体は台湾から1例検出されたのみであった。なお、アメリンドから検出されたXタイプはコーカソイドと共有しているタイプと考えられているが、分析するSNPで結果が異なるので、系統樹的分析結果が待たれる。以上のことから、今回分析した十数個のSNPの分析だけでも従来のハプロタイプを今回のような単純な方法によっても容易に判定できることが明らかになった。今後、識別能力の高いSNPを取捨選択することにより、より精度の高いハプログループの識別が達成されることが期待される。
生体顕微マルチスケールマッピング：高圧凍結技法の高度化と広域超微形態解析法の開発

本研究では、モデル植物試料を瞬時に固定する高圧凍結技法を改良・高度化を行い、広域かつ高解像度の透過電顕像を自動撮影し、繋ぎあわせるシステムを構築した。そして、取得した植物組織や植物培養細胞の高解像広域透過電顕像を用いて、オルガネラ自動認識システムを開発するとともに、環境変化に伴う細胞内オルガネラの超微形態変化とその増減について論文にまとめ、国際及び国内雑誌に発表した。さらに、様々な植物組織・細胞の広域透過電顕像を拡大縮小標示できるウェブサイト"電顕アトラス"を構築し、公開した。バイオイメージングの発展により、組織や細胞におけるオルガネラの動態を容易に観察できるようになった。その一方で、透過電子顕微鏡(TEM)観察がほとんど行われなくなったため、オルガネラの超微形態は不明瞭な状態である。本研究では、モデル植物を用いて、1、試料を瞬時に固定する高圧凍結技法を改良・高度化し、動的オルガネラを含む高解像度で広域のTEM像を撮影し電算機上に再構築する基盤技術と、2、マルチスケール性を維持した高解像度TEM像上の細胞内構造物に位置情報を自動記録する基盤技術を開発し、組織・細胞におけるオルガネラの超微形態と分布、関連情報を閲覧可能なTEM像のマッピングシステムを構築する。そして、これら基盤技術を用いて、3、発生過程と環境刺激前後の細胞とオルガネラの超微形態を明らかにし、分化発生機構を解明する。今年度は1と2を中心に技術開発を行った。1、良好な凍結固定試料を得る為に、高圧凍結装置を用いて植物根端と培養細胞を凍結後、様々なメーカーのオスミウム結晶を用いて固定して比較し、良好なメーカーの試薬を決定した。樹脂に包埋後、組織全体を含む幅広い超薄切片を作製した。膜を張った1穴グリッドを高真空蒸着装置によりカーボン蒸着し、長時間電子線を照射しても破けにくくする工夫をした。2、TEMを外部PCから電子ビーム方向-試料位置・CCDカメラを制御するプログラムに改良を重ね、広域TEM像の自動撮影システムを構築した。本システムを用いて根端組織や培養細胞の数千数万枚のTEM像を完全自動で取得することに成功した。さらに、その撮影システムと自動結合プログラムを連動させることで最大15千万ピクセルの広域TEM像の構築に成功した。広域TEM像を用いてオルガネラ自動認証プログラムの開発に着手し、根端のデンプン穎粒の検出に成功した。今年度は2と3を中心に技術開発を行った。2、TEMを外部PCから電子ビーム方向・試料位置・CCDカメラを制御するプログラムに改良を重ね、広域TEM像の自動撮影システムを構築した。本システムを用いて根端組織や培養細胞の最大4万枚のTEM像を完全自動で取得することに成功した。さらに、その撮影システムと自動結合プログラムを連動させること動物組織など細胞内構造が明瞭な部分の自動結合に成功した。この広域TEM像取得システムに関して論文にまとめ国内雑誌に発表した。3、タバコ培養細胞の増殖期・定常状態期の広域TEM像を取得し、細胞内輸送に関わるオルガネラが定常状態期には減少することがわかり、学会発表を行うとともに論文にまとめ、国際雑誌に投稿した。2、広域TEM像の自動撮影システムを改良し、さらに、その撮影システムと自動結合プログラムを連動させることで容易に広域TEM像の構築ができるよう改良を重ねた。これらのシステムを統合した広域TEM像取得システムに関して、論文にまとめた。広域TEM像を用いてオルガネラ自動認証プログラムの開発を進め、ゴルジ体などのオルガネラの自動検出に成功し、論文にまとめた。3、タバコ培養細胞の対数増殖期と定常状態期の広域TEM像を撮影し、細胞内輸送に係わるオルガネラの微細構造および分布について定量的解析を行った結果、対数増殖期から定常状態期に移行すると、分泌に係わるゴルジ体などのオルガネラは減縮するが、分解に係わる多胞体などのオルガネラの数は変わらないことが分かり、論文にまとめた。現在、それ以外のオルガネラについて調べている。

シロイヌナズナの器官や組織の広域TEM像を撮影し、電顕アトラスのウェブサイトの構築に着手した。公開用サーバーを構築し、外部PCなどから拡大縮小しながら閲覧可能なウェブサイトを構築し、テスト公開を行うとともに、様々なステージ、器官や組織の広域TEM像を撮影し実装を開始している。バイオイメージングの発展により、組織や細胞におけるオルガネラの動態を容易に観察できるようになった。その一方で、透過電子顕微鏡(TEM)観察がほとんど行われなくなったため、オルガネラの超微形態は不明瞭な状態である。本研究では、モデル植物を用いて、1、試料を瞬時に固定する高圧凍結技法を改良・高度化し、動的オルガネラを含む高解像度で広域のTEM像を撮影し電算機上に再構築する基盤技術と、2、マルチスケール性を維持した高解像度TEM像上の細胞内構造物に位置情報を自動記録する基盤技術を開発し、組織・細胞におけるオルガネラの超微形態と分布、関連情報を閲覧可能なTEM像のマッピングシステムを構築する。そして、これら基盤技術を用いて、3、発生過程と環境刺激前後の細胞とオルガネラの超微形態を明らかにし、分化発生機構を解明する。今年度は3を中心に技術開発を行った。構築した広域TEM像の自動撮影システムを用いて、シロイヌナズナの根端など様々な器官及び植物培養細胞のギガピクセルクラスの広域TEM像を取得した。この広域TEMデータを用いて情報工学の専門家とともに自動認識ソフトウェアの開発し、論文にまとめ国際雑誌に発表した。さらに、タバコ培養細胞の増殖期・定常状態期の広域TEM像を用いて、定常状態期にはミトコンドリアとペルオキシソームの数は減少するがプラスチドの数は減少しないことがわかり、学会発表を行うとともに論文にまとめ国際雑誌に掲載された。また、シロイヌナズナ根端における小胞体から発生するER bodyに焦点をあて解析し、学会発表を行った。さらに、様々な植物組織の広域TEM像を拡大縮小してWebブラウザ上に標示できるウェブサイト"電顕アトラス"を構築し、共同研究者に公開した。本研究では、モデル植物試料を瞬時に固定する高圧凍結技法を改良・高度化を行い、広域かつ高解像度の透過電顕像を自動撮影し、繋ぎあわせるシステムを構築した。そして、取得した植物組織や植物培養細胞の高解像広域透過電顕像を用いて、オルガネラ自動認識システムを開発するとともに、環境変化に伴う細胞内オルガネラの超微形態変化とその増減について論文にまとめ、国際及び国内雑誌に発表した。さらに、様々な植物組織・細胞の広域透過電顕像を拡大縮小標示できるウェブサイト"電顕アトラス"を構築し、公開した。交付申請書に記載した通り2と3の技術検討および技術開発を行い、凍結試料作製法および超薄切片作製法を向上させるとともに、目標としていた数万枚におよぶTEM写真の自動撮影および自動結合に成功し、さらに改良を加え利便性を向上させた。ウェブベース上で拡大縮小およびアノテーション可能なシステムを構築し、PCやタブレットなどから閲覧可能な仕組みと外部公開用サーバーを構築し、テスト公開する段階に達したため。27年度が最終年度であるため、記入しない。超微形態学自動撮影システムおよび自動結合プログラムの精度を向上させる。
ロービジョン適応型ｅ－ラーニングシステムの構築に関する基礎研究

ロービジョン者の視覚特性(最小分離閾,コントラスト感度,コントラストポラリティ効果,有効線幅)および教材表示装置(電子黒板)の表示特性を捉え,それらに基づいて教材の提示環境(教室照度,座席配置)および教材特性(文字サイズ,コントラスト,線幅,配色)を規定して,提示された教材をロービジョン者が無理なく視認できる学習環境を構築する手法を開発した.さらに,ロービジョン者にとって印刷文字を閲覧する際の文字サイズが読書速度に大きな影響を与えるため必要とされている最適な文字サイズの決定法を,コントラストと文字サイズを組み合わせたチャートを用いて簡易かつ短時間に推定する手法を開発した.昨年度に続き,視覚特性の正確な把握を行うための手法開発および実験を行った。その結果,一般的な情報デバイスを用いて医療機器を用いて行われる視覚特性の計測が可能であることを確信するに足りる研究成果が出たため,特許出願申請の準備を進めている。この成果は,視覚障がいをもつロービジョン者のeラーニングのユーザビリティを向上させる学習管理システムの機能に応用できるだけでなく,潜在的あるいは非認識的な障がいを抱える人々にもその早期発見を可能とするものであり,病気や老化による視覚障がいへの早期対処を可能とするものである。さらに,本成果の一部は,ロービジョン学会に認められ学会誌に掲載された。前年度に引き続き,視覚特性の正確な把握を行うための手法開発および実験を行った。ロービジョン対応の前段階として,ディスプレイやタブレットなどの情報デバイスでの読書速度を最適化する手法を開発し,100名以上の被験者を用いてその精度および高速性を有した有効な手法であることを確認した。本研究成果は,論文誌への投稿を行うと共に,特許出願の準備を行っているところである。さらに,本研究成果は,視覚障がいをもつロービジョン者のeラーニングのユーザビリティを向上させる学習管理システムの機能に応用できるだけでなく,潜在的あるいは非認識的な障がいを抱える人々にもその早期発見を可能とするものであり,病気や老化による視覚障がいへの早期対処を可能とするものである。ロービジョン者の視覚特性(最小分離閾,コントラスト感度,コントラストポラリティ効果,有効線幅)および教材表示装置(電子黒板)の表示特性を捉え,それらに基づいて教材の提示環境(教室照度,座席配置)および教材特性(文字サイズ,コントラスト,線幅,配色)を規定して,提示された教材をロービジョン者が無理なく視認できる学習環境を構築する手法を開発した.さらに,ロービジョン者にとって印刷文字を閲覧する際の文字サイズが読書速度に大きな影響を与えるため必要とされている最適な文字サイズの決定法を,コントラストと文字サイズを組み合わせたチャートを用いて簡易かつ短時間に推定する手法を開発した.視覚に障がいをもつロービジョン者がe-ラーニングを活用して知識やスキルを効果的に習得できるようにするためには,学習管理システムの機能要件,通信品質,ユーザインタフェースの最適化,コンテンツ構成法といった要素技術を確立して総合的にe-ラーニングシステムを構築する必要がある.本研究は,ロービジョンに適応したユーザインタフェースの最適化に焦点を当て,コンピュータの一般的な周辺デバイスのみを用いてロービジョンの視覚特性を捉え,取得した視覚特性に最適化された入出力制御を行なうことにより,ユーザビリティを高めるような要素技術を確立することを目的とする.本年度は,ロービジョンの見え難さをe-ラーニングシステムのユーザビリティに影響を与える視覚特性パラメータとして同定し,実際の症状が理解できないまでも共通の指標を共有することで,ユーザビリティを高めていくという手法を取った.特殊な入出力デバイスを用いるのでなければ,情報端末の周辺デバイスとして一般のe-ラーニングシステム利用者は,ディスプレイや携帯端末等の表示デバイスを出力デバイスとして用い,キーボードやマウス,タッチパネル等を入力デバイスとして用いると考えられる.よって,本研究で扱う視覚特性は,一般的な表示デバイスによる視刺激を与えてその反応により捉える手法を取り,以下に述べる方法で視覚パラメータを同定し,効果的で正確な計測法を併せて研究開発した.本研究の成果である視覚特性計測手法では,医療機器に匹敵する正確な視覚特性を計測することが可能であることが実証された.しかも,将来計画であった視覚異常の発見についても,検証実験の過程で達成できていることが確認され,ロービジョン適応ばかりでなく,ロービジョン予備群に適応できるなど,幅広い活用ができるものである.総合領域本年度の目標も,ロービジョンの視覚特性を正確に把握することとし,計測手法の研究開発に重点を置いていた。研究成果として,一般に流通している情報デバイスを用いて,視覚特性を自動計測できる手法の研究開発を行った。さらに,ロービジョン学会においても,途中段階の成果発表に対して評価され,学会誌に掲載された。本年度の目標は,ロービジョンの視覚特性を正確に把握することとし,計測手法の研究開発に重点を置いていた.研究成果として,正確に視覚特性を把握可能である理論的裏付けをもつ視標の開発に成功し,医療機器に匹敵する計測が一般に普及しているディスプレイ等の情報デバイスで可能となった.そればかりでなく,実証実験の過程で本人に自覚がない被験者に視覚異常があることを発見し,本手法により視覚障がいの発見が可能であることも証明された.現在,特許出願3件を準備しており,現時点では学会発表できない状況であるが,本年度中に公開できる見込みである.これまでの成果を踏まえて,検証実験および手法の改良を行うと共に,eラーニングシステムに組み込める形でのサーバ構築を行う予定である。本年度の成果を踏まえて,より多くの被験者に対して検証実験を行い性能評価を行うと共に,視覚特性を同定するパラメータをデータベース化して精度を上げていく予定である.

そして,eラーニングの実験システムに組み込んで,簡易に利用できる環境の構築を行う予定である.多くの被験者からデータを収集するための謝金・旅費,および,実験システムを構築するための開発費に研究費を使用する予定である。多くの被験者からデータを収集するための謝金・旅費,および,実験システムを構築するための開発費に研究費を使用する予定である.
MDC・SHG測定を用いたフレキシブルな界面分子膜の誘電物性評価と量子的形状制御

水面上単分子膜のドメイン可視化システムを構築し、単分子膜の電気四重極子およびキラル性が量子的なドメイン形成に及ぼす影響を、実験的および理論的に明らかにした。また、独自に構築した有機デバイス中のキャリア輸送可視化システムによる評価から、デバイス中のキャリア輸送に関する知見を得た。以上、誘電体物性工学の立場から、主に誘電分極現象に着目して、フレキシブルな有機素子の特性評価をするための工学的手法の確立することができた。フレキシブルな有機デバイスの動作機構を理解し、新しい有機材料の機能を追及するためには、分子形状の特徴、フレキシブル性、界面で発生する特異的な電気現象を総合的に取り扱う必要がある。けれども、これらに総合的に目を向けた学術的な研究は本格化していない。有機材料のフレキシブル性に関する物理を究め、分子幾何形状に起因して発生する特異的界面物性を制御し、これを有機電子デバイス物理・工学へと展開してゆくための学術分野の開拓が、国内外で待望されている。このような状況を踏まえ、(i)分子形状、(ii)フレキシブル性、(iii)界面誘電分極現象、という3つの特異性を念頭に柔構造有機分子膜を総合的に取り上げ、「誘電現象計測による有機ナノ界面のフレキシブル性と界面電気現象との関係の評価」、「有機フレキシブルナノ界面の電子構造と量子的なドメイン形状の制御」、「有機FET構造を用いた柔構造分子膜素子の伝導特性評価と有機量子形状効果素子の試作・特性評価」という研究を実施する。最終的には、誘電体物性工学の立場から、フレキシブルな有機素子の特性評価をするための工学的手法の確立を目的とする。本研究の目的は、柔構造有機分子膜を総合的に取り上げ、「界面のフレキシブル性と界面電気現象との関係」、「界面の電子構造と量子的なドメイン形状の制御」、「有機FET構造を用いた柔構造分子膜素子の伝導特性評価と有機量子形状効果素子の試作・特性評価」という研究を実施することである。本年度は特に「水面上単分子膜のドメイン可視化システム構築と量子的なドメイン形状制御」および、「顕微SHGによる有機FET構造体チャネルポテンシャルの評価と電導特性評価」に焦点を絞り研究を進めた。水面上単分子膜に関する研究では、キラル棒状分子(DPPC)からなる単分子膜が、分子のキラリティーに依存したドメイン形状を形成することを実験的に確かめ、ドメインから発生する電気四重極子密度がそのドメイン形状のキラル依存性に重要な役割を果たすことを理論的に示した。また、Brewster角反射光測定法(BAM)の偏光測定を可能にし、これをSHG及びMDC測定装置と組み合わせることで、膜構造を総合的に評価できるシステムが構築できた。一方、有機FETに関する研究では、デバイス中の電界分布を顕微SHG法によって測定するシステムを構築し、OFF時を含めた定常動作時のさまざまな状態における電界分布評価を行った。また、このシステムを時間分解計測が可能となるように拡張し、デバイス中をキャリアが流れる様子を直接観測することに成功した。さらには、この測定を利用して電極界面での接触抵抗などが計測できることを明らかにした。本年度は「水面上単分子膜の量子的なドメイン形状制御」および、「顕微SHGによる有機FET構造体チャネルポテンシャルの評価」に焦点を絞り研究を進めた。水面上単分子膜に関する研究では、キラル棒状分子(DPPC)からなる単分子膜が、電荷による静電的な相互作用が膜構造に及ぼす影響について検討した。具体的には、sub phaseに含まれるイオンが膜形状(BAMおよび表面圧-専有面積特性で観測)に及ぼす効果を実験的に観測し、これを形状方程式によって説明することに成功した。また、形状方程式を拡張する試みとして、マックスウェル応力を考え、これがドメイン形成に重要な役割を果たしていることを明らかにした。一方、有機FETに関する研究では、構築した顕微SHG法によるデバイス中の電界分布評価システムにより、材料中の移動度を評価できること、またトラップなどの寄与も分離して評価できることなどを示した。さらに、定常状態において観測される電界分布を詳細に検討し、等価回路モデルによりその分布を説明できることを示した。また、材料中のトラップを積極性に制御する試みとして、ナノ粒子を絶縁体表面に分散させ、トラップが特性に及ぼす効果についても検討した。その他にも、インピーダンス分光や電場変調分光法など、SHGや通常の電気的特性評価とは異なる手法による評価をスタートさせ、多角的にデバイスの物理を明らかにするという観点からも研究を進めている。

本研究の目的は、柔構造有機分子膜を総合的に取り上げ、「界面のフレキシブル性と界面電気現象との関係」、「界面の電子構造と量子的なドメイン形状の制御」、「有機FET構造を用いた柔構造分子膜素子の伝、導特性評価と有機量子形状効果素子の試作・特性評価」という研究を実施することである。本年度は「柔構造単分子膜内の分子挙動の計測と誘電的性質に関する評価・解析手法の研究」および、「SHG測定によるFET構造素子によるマクロ分子膜の電極ナノ界面の電子的構造と伝導特性」に焦点を絞り研究を進めた。水面上単分子膜に関する研究では、キラル構造を持つ分子膜の構造が、SHGによりどのように評価されるか検討した。具体的には、キラル系からのSHGに関して、包括的な非線形分極に関する表式を導出し、これまで報告されてきた実験結果がどのように説明されうるか検討を試みた。一方、FET構造素子に関する研究では、昨年度に引き続き、構築した顕微SHG法によるデバイス中の電界分布評価システムにより、トラップによる分極伝搬の変化について検討を行い、トラップが満たされることによる移動度の変化等について評価した。また、TOF法による過渡的な状態に関する評価も行い、分布定数回路に基づく等価回路モデルにより、電荷が界面を輸送される様子について説明することができた。さらには、有機ELなどの縦型デバイスにおいてもSHG測定を試み、界面における電荷蓄積や内部電界の変化について、Maxwell-Wagnerモデルによる解析と良く一致することを示すことができた。
市町村農業公社・第3セクターと農地管理

市町村農業公社あるいは自治体出資参加による第3セクターが、農地管理の主体として期待されている。新農政の展開により、市町村農業公社が農地保有合理化法人として農地の管理耕作を行うことが可能になった。自治体・農協が出資して、公益法人を設立する動きが出ている。しかしながら、農協が合理化法人資格を専攻取得しているために、農業公社による農地管理の事例は少ない。農業公社の構想にとどまっているところが多く、いまようやく設立後の実績が除々に出始めた時期・段階である。また、第3セクターでは、農地の管理が作業受託の形態でしか行えず、農業公社に転換する検討がなされている事例が多い。しかしながら、一旦設立した会社を解散して、新たに公益法人を起こすことは実際には極めて困難である。こうしたケースの場合、農協が合理化法人の資格を取得して、第3セクターと連携・協力すればよいのであるが、資格を取得しても合理化事業の実績が低調な農協が多い。なお、「農協直営型」の農業生産法人は組合長の個人名義を借りて設立・運営している。この形態は農協出資の農業生産法人へと転換することが望まれる。しかしながら、既設法人を転換することは困難である。今後、新設する生産法人では農協出資の形態を活用すべきである。市町村農業公社が農地管理を行っている事例は、全国的にまだ少ない。それは、新農政展開の具体化の中で、市町村の経営基盤強化法に基づく「農業基本構想」策定が平成6年度中に完了する予定だからである。この「構想」の中に当該地域の土地利用調整主体・農地保有理化法人取得機関が明記されることになっており、公社による農地利用調整は平成7年度以降に本格化する見通しである。平成6年度の調査・研究では、(1)農業公社設立過程の調査(福岡・大分)、(2)サービス事業体から公社への転換の検討調査(熊本)、(3)広域農協による公社方式・管理センター構想検討調査(鹿児島)、など設立構想検討中の事例調査が多かった。なお、すでに実績のある農業公社の事例として、(4)沖永良部農業開発組合(鹿児島)、(5)末吉グリーンファーム(鹿児島)、などの調査を行った。(4)は昭和46年に設立され、実績のある財団法人である。この事例は、2町村、2農協、糖業会社、商工会など「多様な構成員」による寄附財産形成されている点など、今後のモデル・ケースになり得る内容を含んでいる。しかしながた、農地利用調整に関しては、平成7年3月に農地保有理化法人資格を取得する予定であり、今後の動向を見守らなければならない。また、(5)は農協出資による「直営的農業生産法人・有限会社」であり。実績もある。だが、このケースも広域農協合併に伴う合理化法人再取得を契機に農協・自治体参加の公益法人への組織転換が課題になっており、今後の継続調査が必要である。それは、新農政展開の具体化の中で、市町村の経営基盤強化法に基づく「農業基本構想」策定が平成6年度中に完了した。この「構想」の中に当該地域の土地利用調整主体・農地保有合理化法人取得機関を明記した市町村は半分程度にとどまり、都道府県公社による農地利用調整に期待しているところが多い現状である。平成7年度の調査では、平成6年度の対象地域を継続調査した。(1)農業公社設立過程の調査(福岡・大分)。運営実績が出たばかりである。(2)サービス事業体から公社への転換の検討調査(熊本)。結局、第3セクターの株式会社にとどまった。(3)広域農協による公社方式・管理センター構想検討調査(鹿児島)。構想がやっと実施過程に入る段階である。なお、すでに実績のある農業公社の事例として、(4)沖永良部農業開発組合、(5)末吉グリーンファーム、などの調査を継続して行った。(4)の事例は、「多様な構成員」による寄附財産形成されている点など、今後のモデル・ケースになり得る内容を含んでいる。しかしながら、農地利用調整に関しては、平成7年3月に農地保有合理化法人資格を取得したばかりである。また、(5)は農協出資による「直営的農業生産法人・有限会社」であり、実績もある。だが、このケースも広域農協

合併に伴う合理化法人再取得を契機に農協・自治体参加の公益法人との連携が図られたばかりのであり、今後の継続調査が必要である。また、新規に(6)都市近郊農協の生産法人によるリ-ス施設について調査した。このケースは県公社の売買事業・出資育成事業の実践事例となる予定である。