hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
神経細胞死とその修復の分子生物学

遺伝性神経疾患には、ハンチントン病、マシャド・ジョセフ病、内藤・小柳病(DRPLA)、筋緊張性ジストロフィー、などのように常染色体性優性遺伝形式をとるもの、ウィルソン病、福山型先天性筋ジストロフィーなどのように常染色体性劣性遺伝形式をとるもの、さらにデュシャンヌ型筋ジストロフィー、などのようにX染色体性劣性遺伝形式をとるものなどがある。これらの疾患における遺伝子異常を明らかにすることによって神経細胞死のメカニズムを解明することが、本班の研究の目標である。このような観点から本年度いくつかの大きな研究成果を挙げることができた。(1)ハンチントン病の異常遺伝子がIT15として同定され、そこに含まれるCAGリピートの異常な伸長が疾患をもたらすという知見を受けて、我が国のハンチントン病約60家系についてこれを調べたところ、CAGリピートについては欧米の所見と同様に発病者はすべてCAGが40個以上に伸長していた。興味深いことに、この遺伝子異常と連鎖不平衡を示すごく近傍の遺伝子型が欧米のそれと異なっており、欧米のハンチントン病とは起源が異なる可能性が示唆された(金澤)。(2)内藤・小柳病(DRPLA)は本邦に多い脊髄小脳変性症の一型であり表現促進を示す優性遺伝病であるが、この異常遺伝子も第12染色体短腕に位置する遺伝子内のCAGリピートの伸長であることを明らかにした(近藤、金澤、辻)。(3)マシャド・ジョセフ病も本邦に多い脊髄小脳変性症の一型であり優性遺伝病であるが、この異常遺伝子座が第14染色体長腕にあることを連鎖から証明した(西澤、辻、吉田、水野、金澤)。(4)福山型先天性筋ジストロフィーは中枢神経系の異常もともない我が国に特有な劣性遺伝病であるが、この異常遺伝子座が第9染色体長腕に局在することをホモ接合体マッピング法により証明した(金澤)。(1)ハンチントン病の遺伝子解析---ハンチントン病の遺伝子連鎖については、第4染色体短腕先端部(4p16.3)の3つのセグメントから得られたDNAプローブでの連鎖解析の結果から、恐らく本症の異常遺伝子座はセグメント2に局在することが明らかになった。そこで、本年度は、セグメント2のプローブローカスであるD4S95を用いてYACライブラリーから選択した840kbのYACクローンをサブローニングした。さらに、フィンガープリント法、ズーブロットなど型通の方法にて第4染色体先端部に座位をもつとともにユニーク配列をもつ陽性クローンを選択した。その結果、1個のクローンを得ることができた。そこで、このクローンを用いて、正常ヒト線条体(ハンチントン病で最も病変が強い部位)のcDNAライブラリーをスクリーニングしたところ、1個のユニーククローンを見出した。そのクローンの全塩基配列を決定し、ホモロジー検索を行なったところ、このシーケンスは従来知られていないものであった(金澤)。(2)脊髄小脳変性症の遺伝子解析---常染色体性優性遺伝形式をとる脊髄小脳変性症のうち、SCA1についてはその座が第6染色体短腕に局在していることがわかっているが、その詳細な遺伝子地図を明らかにした(田代)。さらに、他の脊髄小脳変性症であるジョセフ病については、従来全くその遺伝子座位は不明であったが、極く最近第2染色体に局在する可能性があることが分かってきた(西澤、辻、吉田、水野、金澤)。この発見によってジョセフ病の研究は一段と進むことになる。(3)神経細胞死とその修復・防御の研究---神経細胞の生存・維持因子として、グリア細胞が産生するグリオスタチン(加藤)及びアネキシンV(高坂)を発見した。特にアネキシンVは大脳皮質細胞のグルタミン酸による死を防御する作用があり、注目に値する。

(4)福山型先天性筋ジストロフィーは中枢神経系の異常もともない我が国に特有な劣性遺伝病であるが、この異常遺伝子座が第9染色体長腕に局在することをホモ接合体マッピング法により証明した(金澤)。
熱核反応型超新星の放射性元素からのラインX線ガンマ線

白色わい星の表面に伴星から物質が降着し高温高密度になると、核融合反応が暴走して白色わい星全体が爆発する。これが熱核反応型超新星である。このような超新星では、超新星1987Aなどのような鉄核の重力崩壊で爆発する超新星に比べて、合成される^<56>Niが10倍近く多い。^<56>Niは平均寿命6日で崩壊して^<56>Coになるが、これが平均寿命111日で崩壊する時に発生する核ガンマ線が、超新星からの放射のエネルギー源となる。しかし熱核反応型超新星の^<56>Ni合成量はまだはっきりわかっていない。本研究では、発生した核ガンマ線がそのまま超新星表面からラインガンマ線として放射される過程をシミュレーションし、熱核反応型超新星からのラインガンマ線強度を理論的に予測した。例えば現在よく使われている爆発モデルを用いると、放射されるラインガンマ線強度は、距離が1Mpcの超新星で10^<-4>個/sec/cm^2程度になることがわかった。しかし一昨年公表された超新星1991Tのラインガンマ線の観測結果は、距離が17Mcpであるにもかかわらず10^<-6>個/sec/cm^2程度で、合成された^<56>Niの量が現在の爆発モデルの場合よりも数倍大きかった、あるいはガンマ線が超新星物質中で相互作用を受けずに表面から放射されやすかったことが推測される。この特殊な超新星に新たな爆発モデルを考える必要があることがわかった。現在いくつかのラインガンマ線の観測計画があるが、本研究はこうした観測計画に指針を与え、またその結果が得られれば、本研究による理論予測との比較から^<56>Niの合成量を決定することができる。この結果から、現在まだよくわかっていない熱核反応型超新星の爆発メカニズム、特に衝撃波の伝播による実際の爆発過程とそれに伴う元素合成量を決定することができる。
口腔癌進展における癌関連線維芽細胞（CAF)の機能解明

本研究では口腔扁平上皮癌細胞+癌関連線維芽細胞の相互作用による癌の浸潤の解明に向け、コントロールの口腔扁平上皮癌細胞+正常口腔粘膜線維芽細胞のモデルと比較しながら、浸潤能およびそれに関連するタンパク質およびmRNAを解析する。さらには生体内での癌組織の低酸素状態を培養モデルで再現するために低酸素培養を実施し、同様に関連タンパク質およびmRNAを解析する。あわせて、分化度の異なる癌細胞株を用いて3Dモデルを作製し比較することにより、分化度の違いと癌の浸潤の関係による悪性度の評価について検討する。
同軸型顕微鏡を組み込んだ走査型振動電極腐食評価システムの開発

本研究は,振動電極法により局部腐食のモニタリングを行うことを目的としている.振動電極法は,測定プローブを試料表面に近づける必要があるため,測定プローブ自体が溶液内の電場を乱してしまう.この乱れによる測定値の誤差の検討が必要となるが,従来の研究では電位勾配を過大評価する傾向があることを示してはいるが,電気二重奏による大きなキャパシタンスを考慮していなかった.そこで,本研究では境界条件にキャパシタンスを含む時間進展型の境界要素法を新たに開発し,測定プローブ自身による影響に関する考察を行った.その結果,大きな過電圧がかかっていてキャパシタンスが大きくなっている場合に,電位勾配の過大評価を緩和することを示した.また,局部腐食の模擬試料として銅の溶解についての基礎的な検討を行っている.高濃度の溶液中では,イオン間の相互作用が大きくなり,溶媒とイオンの相互作用のみを考慮した希薄溶液理論は成り立たなくなる.そこで,硫酸・硫酸銅溶液に対して,イオン間の相互作用を考慮したイオン輸送シミュレーションを開発し,溶液内の電場の解析を行った.溶液の電気電導度について,シミュレーションと実験値を比較した結果,良い一致が得られた.現在,銅の溶解中の溶液内電位勾配の時間的変化を振動電極法により測定して,シミュレーションと比較検討する実験を進行中である.本研究は,顕微鏡対物レンズと振動電極を同軸配置することにより,試料表面を視覚的に観察しながら局部腐食のモニタリングを行うことを目的としている.振動電極は試料表面近傍の電位勾配を計測するため,局部腐食進展の評価のために,試料表面の振動電極との距離が重要となってくる.そこで本年度は,振動電極と試料表面の距離を計るために,共焦点型表面形状測定法を顕微鏡に組込むことを考えた.はじめに,試料の位置制御を行うDCサーボモータによるXY自動ステージを組立てた.このステージのを用いて,光学系の性能を評価するため,ステージの位置決め精度を測定する必要がある.そこで,レーザ測長器を用いてステージの位置決め精度を測定した.その結果,±10mmの範囲において誤差は±2μm以内に収まっていた.また,位置決めの分解能は0.2μm程度有することを確認した.次に,光学系の組立てを行った.対物レンズは高開口数を有し球面収差を小さく押える必要があるため,1枚の非球面レンズを用い,振動電極用の孔を加工したものを用意した.現在,ビームスプリツタ,He-Neレーザ,結像レンズ等の光学部品を配置し,アライメント調整を行っている.また,受光部にCCDカメラを用いているので,画像取込みおよび画像処理のためのプログラムを作成し,反射レーザ光の強度分布を測定出来るようにした.本研究は,振動電極法により局部腐食のモニタリングを行うことを目的としている.振動電極法は,測定プローブを試料表面に近づける必要があるため,測定プローブ自体が溶液内の電場を乱してしまう.この乱れによる測定値の誤差の検討が必要となるが,従来の研究では電位勾配を過大評価する傾向があることを示してはいるが,電気二重奏による大きなキャパシタンスを考慮していなかった.そこで,本研究では境界条件にキャパシタンスを含む時間進展型の境界要素法を新たに開発し,測定プローブ自身による影響に関する考察を行った.その結果,大きな過電圧がかかっていてキャパシタンスが大きくなっている場合に,電位勾配の過大評価を緩和することを示した.また,局部腐食の模擬試料として銅の溶解についての基礎的な検討を行っている.高濃度の溶液中では,イオン間の相互作用が大きくなり,溶媒とイオンの相互作用のみを考慮した希薄溶液理論は成り立たなくなる.そこで,硫酸・硫酸銅溶液に対して,イオン間の相互作用を考慮したイオン輸送シミュレーションを開発し,溶液内の電場の解析を行った.溶液の電気電導度について,シミュレーションと実験値を比較した結果,良い一致が得られた.現在,銅の溶解中の溶液内電位勾配の時間的変化を振動電極法により測定して,シミュレーションと比較検討する実験を進行中である.
自動瞳孔視野計の開発研究について

INTERZEAG社製自動視野計OCTOPUS1-2-3にpupil perimetry packageを組み込み、外部コンピュータの瞳孔視野測定用プログラムでコントロールし,臨床上有用な自動瞳孔視野測定法の開発研究を行った。正常被検者において背景輝度、視標サイズ、視標輝度、視標呈示時間などの測定条件を様々に設定して瞳孔視野測定を行い、中心30゚内の自動瞳孔視野測定に適した測定条件の検討を行った。また,閾上刺激により対光反応の縮瞳量あるいは縮瞳率を求める単一閾上刺激法と,対光反応が生じる最低視標輝度を求める閾値測定法を比較検討した。その結果,臨床用の測定プログラムには,視標サイズはサイズ5,背景輝度は3asb,視標輝度は約1000asb,視標呈示時間は200msec,測定ストラテジーは単一閾上刺激法を用いることとした。緑内障患者や半盲症を対象に中心30゚内自動瞳孔視野測定を行ったところ,明度識別視野に類似した視野変化を検出することができたが,空間的な解像度は明度識別視野に比べて低かった。これは,瞳孔視野における空間的寄せ集めの検討から,瞳孔反応を測定していることに起因する本質的な相違と考えられた。また,測定値の個体差や個体内でのばらつきが大きい傾向も認められた。こうしたことから瞳孔視野は明度識別視野に代わるものではないが,両者の結果が明らかに異なる場合には病態診断上,非常に意義深いと考えられる。そのためにも,瞳孔視野における測定値の個体差や個体内でのばらつきの傾向をさらに解析し,正常例と異常が軽度な症例との判別方法を確立することが今後の課題である。INTERZEAG社製自動視野計OCTOPUS1-2-3にpupil perimetry packageを組み込み、外部コンピュータから同機を瞳孔視野計としてコントロールすることが可能となった。制御用のコンピュータ上で瞳孔視野測定用プログラムを開発し、自動瞳孔視野測定が可能となった。これを用い、まず基礎実験として正常被験者において背景輝度、視標サイズ、視標輝度、視標呈示時間などの測定条件を様々に設定して瞳孔視野測定を行い、中心30°内の自動瞳孔視野測定に適した測定条件の検討を行った。その結果としてこのシステムに最適と考えられた測定条件を用いて、次に臨床への応用の可能性を探るために、緑内障患者および半盲症を対象に中心30°内自動瞳孔視野測定を行ったところ、明度識別視野に類似した緑内性視野変化や半盲が検出されることを確認することができた。現段階では正常被験者における測定結果のばらつきが比較的大きいようである。これを改善するためにも、今後、測定ストラテジーの検討をさらに進める予定である。その一方で、瞳孔は種々の因子に影響されて変化しやすく、ある程度の測定結果のばらつきは避け難い面があり、測定結果の信頼度、測定限界の検討を対象数を増やして行い、本測定法の臨床的有用性を検討していく予定である。INTERZEAG社製自動視野計OCTOPUS1-2-3にpupil perimetry packageを組み込み、外部コンピュータの瞳孔視野測定用プログラムで同機を瞳孔視野計としてコントロールし,臨床上有用な自動瞳孔視野測定法の開発研究を行っている。本年度は正常被検者を対象に測定方法の検討をさらにすすめた。まず,閾上刺激により対光反応の縮瞳量あるいは縮瞳率を求める単一閾上刺激法と,対光反応が生じる最低視標輝度を求める閾値測定法を比較検討した。単一閾上刺激法で求めた対光反応の大きさの指標としての縮瞳率と,閾値測定法で求めた対光反応の感度とには正の相関が認められた。

単一閾上刺激に対する対光反応の大きさは,対光反応の感度に比べると個体差が大きく,測定値のばらつきも大きい傾向が認められた。しかし単一閾上刺激法は閾値測定法に比べると測定時間が著しく短く,臨床応用には適した方法であると考えられた。さらに,閾値測定法で求めた中心30°内の対光反応の感度は視野中心部で突出しており,視野の中心部への光刺激が対光反応の反応量に大きく関与しすることから,視野中心部の精査を行う意義は臨床的に大きいと考えた。その場合の測定条件を検討するため,背景輝度や視標呈示時間は従来のままとして8通りの視標サイズを用いて閾値測定法で瞳孔視野を測定し,視標サイズが閾値におよぼす影響の検討を行った。中心0°において視標サイズ5でもなお空間的寄せ集めはほぼ完全であることが推測され,中心10°内において正常被検者全例が常に閾値に達しえたのは視標サイズ3以上であった。瞳孔視野の閾値は明度識別視野の閾値より特に小さいサイズではかなり高く,空間的寄せ集めの範囲が大きいことから,瞳孔視野の空間的な解像度は明度識別視野に比べて低いと予想された。pupilperimetry packageを組み込みこんだINTERZEAG社製自動視野計OCTOPUS1-2-3を、外部コンピュータの瞳孔視野測定用プログラムでコントロールし,臨床上有用な自動瞳孔視野測定法の開発研究を続けている。臨床用の測定プログラムでは,測定ストラテジーとしては閾上刺激を用いて対光反応の縮瞳率を求める単一閾上刺激法を採用することとした。(昨年度の研究成果の一つである単一閾上刺激法と閾値測定法との比較研究結果は,本年度の国際視野学会で発表した。)視標サイズは本機で測定が可能な中心30゚内視野の測定には視標サイズ5が適当と考えられた。また,背景輝度は3asb,視標輝度は約1000asb,視標呈示時間は200msecを採用することとした。緑内障患者や半盲症を対象に測定を行ったところ,明度識別視野に類似した視野変化を検出することができたが,空間的な解像度は明度識別視野に比べて低かった。また,測定値の個体差や個体内でのばらつきが大きい傾向が認められた。これらは主に明度識別閾値とは本質的に異なる瞳孔反応を測定していることに起因している。したがって瞳孔視野は明度識別視野に代わるものではないが,両者の結果が明らかに異なる場合には病態診断上,非常に意義深いと考えられる。そのためにも,瞳孔視野における測定値の個体差をさらに解析し,正常例と異常が軽度な症例との判別方法を確立することが今後の課題である。
教科教育担当の大学教員を支援するＩＣＴ活用指導力育成のための授業モジュールの開発

本研究では,教科教育法担当の大学教員を支援するためのICT活用指導力育成のための授業プログラムを開発した。まず,教科教育法担当の大学教員に対し,授業イメージの調査をし,彼らの持っている共通点を探った。その上で,講義型プログラムと,模擬授業型プログラムの事例を開発した。国語科教育法と家庭科教育法においてそのデザインを適用し,評価したところ,肯定的な結果が出された。教科教育担当教員に対する授業イメージに関する調査をさらに発展させた。具体的には,対象者を増やしインタビューを継続させることにより,調査数自体を増やした。当初,複数大学への調査を予定していたが,教科教育担当教員としての授業イメージに関する特徴をさらに具体化させることを重視し,教科専門担当教員へのインタビューを行うことにより,その特徴について比較をした。途中経過については,日本教育工学会において報告し,現在論文への投稿を準備中である。教科教育においてICT活用指導力を向上させるための授業モジュールの開発については,特に主要な教科である国語と算数,さらに体育,家庭科について開発を進めている。本年度においては,一部の取り組みについて,学会において発表をした。いずれの科目においても,典型的なICT活用場面を抽出し,その場面におけるICT活用時の留意点について,リーフレットの形で整理し,教員養成段階の学生が閲覧可能なようにまとめている。加えて,それを導入するための授業として,一単位時間での実施,数時間にわたり何度も指導していくような実施,授業時間前後での補足課題としての実施などの形態として類型化している。こうした授業の導入にあたり,何を検討すればよいのかという点について,日本教育メディア学会において報告した。授業への導入枠組みをもとに,国語科教育法,家庭科教育法等の授業において,どう位置づけるかを検討するために,これらの科目を担当する教員との議論を実施した。1教科教育担当教員に対する授業イメージの調査教科教育担当教員が通常の授業に対して,どのようなイメージを持っているのかについて質的に明らかにする。教科教育担当者11名に,被験者自身が普段担当している授業についてヒアリングを行った。ヒアリングは,予備調査で実施しているPAC(Personal Attitude Construct:個人別態度構造)分析を取り入れた方法を実施した。また,ヒアリングにより得られた発言をすべて書き起こし,質的研究手法のひとつであるM-GTA方式によって分析をした。加えて,対象の特徴をより明らかにするために,教科内容担当教員との違いを明らかにしようとしており,その思考として,4名の教科内容担当教員へのインタビューを行った。2教科教育においてICT活用指導力を向上させるための授業モジュールの開発・運用初等・中等教育の各教科におけるICTを活用した授業の特徴を明らかにする。まず,教科ごとのICT活用についての事例を論文・書籍・教育センターのwebサイト等から収集した。そこでまとめられた事例と,これまで申請者が研究してきた一般的なICT活用による指導方略との異同を分析し,教科に依存しないICT活用と,教科により特別なICT活用について整理した。一部の科目(国語,算数・数学,体育,特別支援教育)については,その典型的な活用事例をまとめ,学習者や教員が参考にできるような活用ガイドとしてまとめた。成果については,国際会議では,ICoME(北京),国内では日本教育メディア学会において報告を行った。本研究の目的は,教員養成において教科教育(国語科教育,算数・数学科教育など)を担当する大学教員が授業で「教科教育におけるICT活用」を指導する際に,何をどのように指導するかを明記した「授業モジュール」を開発し,評価することであった。その際には,授業実施者である教科教育を担当する大学教員の授業に対するイメージを踏まえたうえで開発するという方針をとった。以上の目的を叶えるため,大学教員の授業に対するイメージの把握を行い,モデル化した。具体的には,「信念」「知識・技術」により構成される授業イメージモデル枠組を設定したうえで,10名の教員を対象としてPAC分析による調査を実施し,モデル化した。そして, 7名の教科専門担当教員への同様の調査によるモデルと比較することで,その独自性を明確にしようとした。結果,教科教育法担当教員は,信念においては,学習指導要領を基本としてその教科について考えていること,また自身の指導哲学を持っている傾向にあることがわかった。また,知識・技術においては,体験と省察を重視した教育方法を採用しようとしていること,などが明らかとなった。調査をした授業イメージに基づき,国語・算数・体育等でのICT活用指導を充実させるモジュール型教材を開発した。また,一斉指導型と模擬授業型の授業モジュール開発・実践・評価を行った。前者においては,国語科教育法の「読むこと」領域において,デジタル教科書の活用について学ぶことを目的とした授業を設計・実践した。後者においては,家庭科教育法の授業において,学生が模擬授業を行いながらICT活用を取り入れて,指導法を充実させていくというような内容の授業を設計し,実践した。いずれの実践においても対象学生らはICT活用指導力を身につけながら,その教科内容や指導に関する知識も充実させることができた。教育工学教科教育担当教員の授業イメージの分析については,その調査方法については当初の計画よりも変更をしたが,ある程度のデータはそろい,一定の知見が得られた。

ICT活用指導力のための授業モジュールの開発については,当初の予定通り,複数教科に渡り,指導内容については開発され,あとは授業の実施を実現するところへこぎつけることができている。これらの理由により,当初予定していた計画を概ね順調に遂行できているものと判断した。インタビューは当初予定していたよりも対象者が数名少なくなっているが,対照群として教科内容担当教員へのインタビューを行うことで,その特徴をより鮮明にしようとしている。これらの成果を元に,量的研究にかけることができればと考えている。ICT活用の実態については,ある程度の典型例を抽出するだけではなく,その活用パターンをガイドにまとめることができている。できれば,それを大学の教員養成課程での授業において,実践的に活用できるように計画をして行きたい。教科教育法担当教員の授業イメージ分析については,データ収集及び分析についてはほぼ終了しているので,あとはその成果をまとめ,論文として投稿することになる。また,教科教育におけるICT活用指導力の育成を意図した授業については,現在行っている授業設計を実現可能なものとするため,さらに準備を進める。最終的には教科教育法の教員の授業において,設計した取り組みを実施し,報告をする予定である。まず教科教育担当教員の特徴について,教科内容担当教員との違いを踏まえたうえで明らかにする。それから,大学教員に対するアンケート調査を行うことができるように,調査用紙を作成をし,実際に調査を行う。ICT活用については,調査の結果を踏まえ,教員養成課程における教科教育で取り上げることができるような授業モジュールを開発する。・10名程度のインタビュー書き起こしのために謝金を利用する。・アンケート調査用紙作成,および収集したデータ入力のために人件費を利用する。・26年度において,授業実践を進めることができるように,ICT機材の環境整備(タブレットPC等)を行うために,物品費を利用する。・国際会議や国内会議での研究成果発表のため,旅費を利用する。
X線結晶構造解析による26Sプロテアソーム蛋白質分解酵素複合体の構造及び機能解析

26Sプロテアソームは分子量250万、総サブユニット約70(約35種類)の巨大なプロテアーゼ複合体である。本酵素はタンパク質分解活性を持つ20Sプロテアソームの両端に、ユビキチン鎖の認識、タンパク質のアンフォールディング、ユビキチン鎖の除去などの役割を有する19S制御タンパク質複合体(Rpt1-6, Rpn1-3, 5-13, 15)が2分子会合した状態で存在し高度な機能を獲得している。超分子複合体を形成することにより獲得されたプロテアソームの高度な機能の理解を目指し、プロテアソーム及び関与するタンパク質群のX線結晶構造解析および機能解析を行った。26Sプロテアソームの結晶化では酵母を用いた発現系及び結晶化条件の検討により微結晶の作製に成功した。また、プロテアソーム四次構造形成において、特異的に働く専用シャペロンタンパク質の存在が報告されており、機能解明を目的としてシャペロンタンパク質のX線結晶構造解析を行った。解析は19S制御タンパク質複合体シャペロンであるRpn14の結晶化を行い単独状態の立体構造を決定した。その結果、Rpn14はβプロペラ構造を形成していた。また、決定した立体構造をもとにシャペロンタンパク質によるRptタンパク質認識機構の解析を行い、Rpn14の酸性表面とRpt6の塩基性表面の相補的な電荷分布が複合体の形成に重要であることを、変異体を作製した解析により明らかにした。26Sプロテアソームは分子量250万の巨大なプロテアーゼ複合体であり、タンパク質分解酵素20Sプロテアソームの両端に制御因子複合体PA700が2分子会合した状態で機能している。26Sプロテアソームはユビキチンの付加された細胞周期制御タンパク質や変性タンパク質を認識し特異的に分解する役割を担っており、巨大な複合体を形成することで特定タンパク質だけを、ATPを利用し高次構造をほどきながら効率よく分解する。本研究では26Sプロテアソーム複合体、制御因子複合体PA700の立体構造解析および制御因子複合体PA700の複合体形成機構の解明を目指している。26Sプロテアソームの結晶化では、遺伝子組み換えを行った酵母を用いアフィニティータグによる精製を行い、結晶化を行ってきた。しかし、結晶化の過程においてPA700が解離し20Sプロテアソームの結晶が生成することが多くみられたことからATPγSを用いた安定化や阻害剤との共結晶化を行っている。さらに、プロテアソームでは特定のサブユニットが可逆的に解離、会合していることから、それらを除いた酵母の変異株より精製を行い結晶化条件の検討を行っている。PA700の構造解析では26Sプロテアソーム精製の途中に解離したPA700をさらに精製し結晶化条件の検討を行っている。また、PA700の複合体形成機構の解明では相互作用タンパク質として見出された酵母Rpn14の大腸菌を用いた発現系を構築し結晶構造解析を行うと共に、PA700の相互作用サブユニットとの複合体形成や共結晶化を進めている。
トポロジカル物質の理論設計と物性の解明

平行に並んだ2本のキタエフ鎖中の相対的な超伝導位相を調べ、マヨラナ端状態がもたらす特異なジョセフソン結合を議論した。マヨラナ端状態間のジョセフソン結合は鎖間のトンネル結合の1次の効果として現れるため、通常のジョセフソン結合と位相差が生じる。競合の結果として位相が変調し、有限系においても基底状態に縮退が現れうることを明らかにした。従来型超伝導状態を示す電子に対してスカーミオン構造をもつ局所磁場の影響を調べた。磁気不純物周りに局在する状態として良く知られるシバ状態に類似の状態がスカーミオンの中心に現れることを明らかにした。ただし波動関数が冪的に減衰する点において両者は質的に異なることを示した。(1)キタエフ梯における超伝導位相の変調平行に並んだ2本のキタエフ鎖中の相対的な超伝導位相を調べることで、マヨラナ端状態がもたらす特異なジョセフソン結合を議論した。マヨラナ端状態がゼロエネルギーであることに由来してジョセフソン結合は鎖間のトンネル結合の1次の効果として現れるため、通常のジョセフソン結合と位相差が生じる。競合の結果として位相が変調することで有限系においても基底状態に縮退が現れうることを明らかにした。縮退した基底状態は量子情報への応用が期待される。(2)超伝導秩序と磁気秩序の共存系に現れる束縛状態従来型超伝導状態を示す電子に対してトポロジカルに非自明なスカーミオン構造をもつ局所磁場の影響を調べた。ただし本研究で得られた状態は波動関数が冪的に減衰する点において両者は質的に異なることを示した。実験においてはスピン偏極電流を用いた走査トンネル顕微鏡によってその状態を観測できることを指摘した。(1)キタエフ梯における超伝導秩序の位相変調を議論し、マヨラナ状態に起因する非自明な効果を見いだした.研究計画に沿って研究を遂行し期待する結果を得ることが出来たといえる.(2)超伝導体と磁性体の界面に現れる共鳴状態を議論した.異なる秩序の接合に現れる物性を見いだしたことで研究目的に合致した結果であるといえる.本課題においては、接合系・超格子・微細加工などを対象に物質系の構造を設計することによって新奇な現象を理論的に提唱する、というアイデアに基づき研究を行った.「スピンアイス系における『超電流』」幾何学的にフラストレートした系として知られるパイロクロア格子上の反強磁性スピンを考察した。この系の解析する上でゲージ平均場理論と呼ばれる手法に基づけば、ゲージ場と結合したスピノンが現れることが知られている.量子スピン液体相・磁気秩序相はそれぞれスピノンが有限のギャップを持っている場合・凝縮している場合にあたり、これらを超伝導体と関連づければの絶縁体相・超伝導相に対応づけることが可能である。超伝導現象において興味深い現象として凝縮成分の位相差に応じてカレントが流れるジョセフソン効果が知られているが、この対応関係を用いてスピンアイス系の接合系を考察することで生じうるスピノンの『超電流』を議論した。また昨年度より行っていた下記の研究をとりまとめ投稿論文にまとめた.「超伝導秩序と磁気秩序の共存系に現れる束縛状態」従来型超伝導状態を示す電子に対するスカーミオン構造をもつ局所磁場の影響を調べた。空間的に冪的に減衰する状態がスカーミオンの中心に現れることを明らかにし、実験においてはスピン偏極STMによって観測できることを指摘した。この状態は従来知られるシバ状態ともトポロジカル超伝導に特徴的なマヨラナ状態とも異なる.平行に並んだ2本のキタエフ鎖中の相対的な超伝導位相を調べ、マヨラナ端状態がもたらす特異なジョセフソン結合を議論した。1.磁場下のキタエフ梯を調べていく.マヨラナ状態の存在に由来する特異的な振る舞いを見いだすことが出来れば、実験におけるマヨラナ状態の検出に重要な理論提案を与えられると期待される.2.超伝導/スカーミオン接合系において複数のスカーミオンが存在している際に、それぞれのスカーミオン中心に局在した共鳴状態間の相互作用を調べる.シバ状態間の相互作用に関しての研究を参考に冪的な振る舞いがもたらす質的な違いを探索する.28年度が最終年度であるため、記入しない。物性理論28年度が最終年度であるため、記入しない。
連結会計基準の国際的調和に関する研究

今日、連結会計基準の国際的調和の課題は、我が国の金融制度改革、2001年「日本版ビッグバン」の完全実施を控えて一層重要となっている。企業経営の実体開示を推進するため、企業ないし企業集団の情報の透明性を向上する必要があるからである。第1年度研究では、国際会計基準委員会のIASの意義・問題点の追究、EC会社法指令第7号の連結基準の検討、IASとわが国の新連結財務諸表原則との関連性の研究などを進めてきた。第2年度研究では、アメリカ基準(FASB基準)とIASとの調和化の研究を進める一方で、我が国企業がどのように連結経営を推進してきたか、につき代表的企業へ面接調査(インタビュー)、ヒアリングによる実体調査を行った。また、連結会計と個別問題として税効果会計、連結納税制度、連結キャッシュ・フロー計算書、セグメント別報告、などについて真剣にとり組み、これらが国際的調和といかに関連し、達成されているかについても研究してきた。連結会計と時価主義評価の関連は従来、軽視されてきた領域であるが、これについても特別の関心を示し、各方面から検討を行った。今日、連結会計基準の国際的調和の課題は、わが国の金融制度改革,2001年「日本版ビッグバン」を間近に控えて一層重要緊要な課題となっている。すなわち,そこでは,企業経営の実態開示を推進するため,企業ないし企業集団の情報の透明性を向上することが求められているからである。本研究では,このような視点を見失わず,国際会計基準委員会(IASC)による国際会計基準(IAS)の意義,問題点の追究,EU諸国の会計基準の調和化の実相を探求するため,EC会社法指令第7号での連結基準の検討,EU諸国におけるその受け入れの実態,それらのわが国連結基準の調和化への影響の研究,米合衆国における国内基準(FASB)とIASとの調和化への努力などの追究,について研究を進めてきた。また、我が国企業がどのように転結経営を推進してきたかについて,代表的企業へ面接調査,ヒアリングによる実態調査を行った。これらの研究業績を更に発展させるべく,第2年度の研究に結びつけたい。今日、連結会計基準の国際的調和の課題は、わが国の金融制度改革、2001年「日本版ビックバン」の完全実施を控えて一層重要緊要な課題となっている。そこでは、企業経営の実態開示を推進するため、企業ないし企業集団の情報の透明性を向上する必要があるからである。第1年度研究では、国際会計基準委員会のIASの意義、問題点の追求、EU会社法指令第7号での連結基準の検討、IASとわが国の新連結財務諸表原則との関連性の研究などを進めてきたが、本年度研究では、アメリカ基準(FASB基準)とIASとの調和化の研究を進める一方で、我が国企業がどのように連結経営を推進してきたかにつき、代表的企業へ面接調査、ヒアリングによる実態調査を行った。また、連結会計をめぐる個別問題として税効果会計、連結納税制度、連結キャッシュ・フロー計算書の内容、セグメント別報告の意義、などについて真剣にとり組み、これらが国際的調和といかに関連し、達成されているかについても深い検討を行った。
新規な蛍光ナノコンポジット薄膜の合成と評価

本研究は、酸化亜鉛ナノ粒子とCs2[Mo6I8(OCOC2F5)6] (CMIF)クラスター化合物との会合体を、太陽電池の効率を向上させる透明な発光太陽集光器の開発に適用することを目的としている。これまでに、ITOガラス基板上にランダム形状を有する粒径36 nmのZnOコロイド溶液から厚さ100200 nmの堆積層を作製し、その上にCMIFクラスターを電気泳動堆積(EPD)法またはスピンコーティング法で積層させた。これらの多層薄膜は、SEM、蛍光および透過光測定により評価した。断面SEM観察から、クラスター層は、堆積条件により、300 -1000 nmの膜厚であった。蛍光測定の結果、作製した膜はZnOの発光を示す540 nm付近およびモリブデンクラスターの発光を示す650 nm付近の両方に発光を示した。しかし、CMIF層の厚さはZnOの発光強度に直接影響を与え、CMIF層が厚いとZnOの強度が低下した。但し、UV-vis測定から、この多層膜がITOと同様な良好な光透過特性を示すことがわかった。量子収率(QY)測定から、クラスター層がEPD法により堆積された場合、QY値はわずかに高いことが見出されたが、これは層の厚さに起因するものと思われる。使用するナノリソグラフィ装置が別の場所に移管されたが、設置部屋にはN2供給システムがなく配管を依頼している。5月末までには設置が完了し使用可能との報告を受けている。ZnOの発光信号を増加させるために、酸化マグネシウム化合物(MgO)のドーピングを検討している。それと並行して、光トラッピングによる電力効率を改善するために、ナノリソグラフィプロセスを用いる。パターンの種類、厚さ、ナノインプリントする層、または圧力とUV照射時間など、パラメータの最適化を検討する。最終的に、LSCの品質と効率を太陽電池でテストする。本研究は、ZnOの光吸収・発光特性とモリブデン6原子クラスター(Mo6クラスター)の特異な光吸収、発光特性をハイブリッド化することで、広い帯域の光を有効利用できる発光型集光器(Luminescent Solar Concentrator; LSC)の設計とその特性評価を目的とするものである。H29年度は、ゾル-ゲル法を用いたナノ粒子ZnOのコロイド溶液合成から着手した。昨年度は、0.5M濃度のZnO粒子を含む溶液を調製し、これらの粒子はランダムな形状を有し36nmのサイズ分布を持つことをTEM観察から確認した。この溶液をガラス基板上にスピンコート(回転速度3000rpmまたは4000rpm)することで、1層、2層または3層構造のZnO薄膜を作製した。多層膜の形成過程では、1層ごとにフィルムを80°Cで2分間乾燥し、最終的に400°Cで15分間アニールした。ガラス基板上に得られた膜は、SEM観察から、粒子形状由来の凹凸と不均一さがあるものの、約10nmの孔径を有する多孔質膜であり、厚さは100200nmであることがわかった。また、薄膜XRD分析から、ZnO構造の存在が確認されている。蛍光特性はコロイド溶液と同一であり、ZnO材料について予想される365nmの励起に対して525nm付近の発光ピークを示した。また、本ZnO膜は、透明系に必要とされる80%以上の透過率を示した。現在のところ、このZnO薄膜上に電気泳動堆積法を用いたMo6クラスター層の形成を行っている。これまでに、UV光の下で赤色発光を有する金属クラスターの薄い層の堆積を確認しているが、均質層の形成にはプロセスパラメータの最適化が必要である。ZnOナノ粒子の合成条件をほぼ確立し、短時間で再現性の良い溶液調製が可能となった。現況では、スピンコーティングの回転速度、時間、層などのパラメータを変化させ、薄膜作製の最適化を精力的に進めている。また、NIMSの施設を用いて、合成材料の構造、光学および化学特性の調査を進めている。装置は自分自身で操作でき、必要に応じて専門家のアドバイスを受けることもでき、順調に進んでいる。ZnO薄膜上へのMo6クラスターの堆積にも着手したところであり、今後はナノインプリント(NIL)装置の使用も予定している。

量子収率(QY)測定から、クラスター層がEPD法により堆積された場合、QY値はわずかに高いことが見出されたが、これは層の厚さに起因するものと思われる。使用するナノリソグラフィ装置が別の場所に移管されたが、設置部屋にはN2供給システムがなく配管を依頼している。5月末までには設置が完了し使用可能との報告を受けている。合成パラメータの最適化は、LSCシステムの効率向上に帰結する重要な課題である。特にZnO溶液濃度およびスピンコーティングパラメータ、用いる金属クラスターの種類(CsMoCl、CsMoB、CsMoIFなど)と最適添加濃度、膜の構造(ZnO /クラスター積層膜、クラスター/ZnO積層膜、両方の混合膜など)についてさらに検討を行う。ポリマーをマトリックスに使用するとZnO薄膜上への金属クラスターの堆積特性が改善されると予想され、PEG、PVPまたはPMMAの併用を検討する。これと並行して、光の閉じ込め効果による変換効率の向上を目的としたNILプロセスの開発を進める。その際、パターンのタイプ、厚さ、ナノインプリントする層、圧力および温度の効果など、多くのパラメータについての検討が必要である。最終的に、得られたLSCの特性と変換効率を太陽電池に組み込んで評価する。ZnOの発光信号を増加させるために、酸化マグネシウム化合物(MgO)のドーピングを検討している。それと並行して、光トラッピングによる電力効率を改善するために、ナノリソグラフィプロセスを用いる。パターンの種類、厚さ、ナノインプリントする層、または圧力とUV照射時間など、パラメータの最適化を検討する。最終的に、LSCの品質と効率を太陽電池でテストする。
軟性内視鏡手術を支援する病変硬さや把持状態を無線で取得する構造色式センサの開発

軟性内視鏡を用いた超低侵襲治療において,医師が視覚情報しか得られず,発見した「病変の正確な診断」や,鉗子の扱いなどの「治療技術の習熟」が困難であるという課題が存在している。申請者はこれまで,取得する情報に応じて変化するセンサの構造色を内視鏡カメラで取得する,“構造色式センサ"を提案し,送気圧計測によりその基本動作を実証している。本研究では,“構造色式センサ"を触覚取得へ拡張し,硬さや把持状態が検出可能なセンサ要素を開発・鉗子へ実装し,必要に応じて硬さや把持状態の計測を,同時に可能とするシステムを実現することを目指す。
精密有機合成に立脚したナノカーボン構造化学

本研究では「精密有機合成に立脚したナノカーボン構造化学」と題し,ナノカーボン分子構造の理解と,構造有機化学的理解に基づいたナノカーボン分子の発展的活用を図った.ナノカーボンは明確な構造をもつ「分子」として取り扱うことが困難であるために,前世紀の間に培われた有機構造化学的知見を活用し得ない.本研究では,精密有機合成を活用することで構造の明確なナノカーボンモデル分子をつくりだすことに成功し,これをもってナノカーボンの構造化学研究を推進した.筒状分子の幾何学,「分子ベアリング」の構築と挙動解明をはじめとする,構造化学を基盤とする発展研究を遂行した.「精密有機合成にり立脚したナノカーボン構造化学」と題した本研究では,ナノカーボン分子構造の探求によるその理解と,それに基づく新しいナノカーボン分子の発展的活用を図るべく計画している.3つの主題項目「1.新規ナノカーボン分子骨格の創製」「2.ナノカーボン分子の構造多様化」「3.ナノカーボン分子の特性・新機能探索」のうち,本年度はすべての項目において進展を実現した.具体的には,有限長カーボンナノチューブの伸長型分子の合成を実現したことが合成研究上の最大の成果となる.この検討では,大量に入手可能な顔料を出発原料とすることで,将来での大量合成法を念頭にした合成法開発を行った.また,この研究によりカーボンナノチューブ分子の長さの定義・指標が必要となり,汎用性の高い幾何学指標を提唱するに至った.この研究では,誰でも活用可能とするためのアプレット開発までも実現している(http://www.orgchem2.chem.tohoku.ac.jp/finite/).他分野とくに数学分野の研究者との共同研究により実現したこの新しい指標は,汎用性も高く,将来の分子性物質としてのカーボンナノチューブ研究にとってなくてはならない指標となると期待している.原子欠損グラフェンモデル分子の合成では,構造多様性を確保するための新手法を開発し,さらに新機能開発としては光学活性有限長カーボンナノチューブ分子を不斉開始剤とした反応展開を実現した.これらの成果の代表的なものについては,国民への説明にも配慮し,プレスリリースを行っている.「精密有機合成に立脚したナノカーボン構造化学」と題した本研究では,ナノカーボン分子構造の探求によるその理解と,それに基づく新しいナノカーボン分子の発展的活用を図ろうと計画している.この命題のもと,3つの主題項目「1.新規ナノカーボン分子骨格の創製」「2.ナノカーボン分子の構造多様化」「3.ナノカーボン分子の特性・新機能探索」のうち,本年度は,とくに項目2,3に著しい進展を実現した.すなわち,世界初のジグザグ型有限長カーボンナノチューブ分子の設計・合成を成し遂げ,らせん型,アームチェア型と合わせ,全3種の剛直な壁をもつ有限長カーボンナノナノチューブ分子の合成を実現した.これらの成果は,いずれも世界初の例となったことから,解説記事発表による広報活動や報道機関への情報提供を通じた広報活動にも積極的にあたり,国民への説明に配慮している.さらに,年度末には近未来材料に資する「極微摩擦ナノカーボン分子ベアリング」の発見に至り,機能化研究での大きな一歩を踏み出した.有限長カーボンナノチューブ分子とフラーレンを混合すると,自発的に分子ベアリングが組み上がり,内部の回転子が溶液中で軸回転することを明らかにしたものである.ナノカーボン機械の世界を,従前の単分子観測の世界から,量産型ナノテクノロジーの世界へと大きく変換する成果である.この成果についても説明責任を果たすべく情報提供を中心とした広報活動を行い,各種報道機関に大きく取り上げられている.「精密有機合成に立脚したナノカーボン構造化学」と題した本研究では,ナノカーボン分子構造の探究によるその理解と,それに基づく新しいナノカーボン分子の発展的活用を計画している.主題となる主要3項目は1.新規ナノカーボン分子骨格の創製,2,ナノカーボン分子の構造多様化,3.ナノカーボン分子の特性・新機能探索となっている.これまでに引き続き研究は順調に進展しており,想定以上のペースでの計画実施が行えていると考えている.今年度の主立った成果としては:・PNAS誌に発表した有限長カーボンナノチューブ分子とフラーレンの超分子錯体の結晶構造解明,・OrgLett誌に発表した有限長カーボンナノチューブ分子とフラーレン間の光電子移動,・JOC誌に発表した原子欠損型グラフェンモデル「シクロメタフェニレン」を新有機半導体として活用した有機ELデバイスの開発が挙げられる.これらの研究は展開も早く,2015年にはChemSci誌に伸長型有限長カーボンナノチューブ分子とフラーレンとの結晶構造を報告し,カーボンナノチューブの分子構造の解明が一段と進んでいる.また理論家との共同研究から分子ベアリングとしての特質研究に着手しており,微小摩擦界面の存在を明らかにしている.「精密有機合成に立脚したナノカーボン構造化学」と題した本研究では,ナノカーボン分子構造の探究によるその理解と,それに基づく新しいナノカーボン分子の発展的活用を計画している.主題となる主要三項目は,1.新規ナノカーボン分子骨格の創製,2.ナノカーボン分子の構造多様化,3.ナノカーボン分子の特性・新機能探索となっている.今年度の主立った成果を列記する:○Chem. Sci.誌に分子ベアリングの特異的性質を報告.この報告はごく最近,構造化学・理論化学的議論に発展した.○前年度に発見した光電子移動について,構造・特性相関研究をChem. Asian J.誌に発表.○ナフタレンを用いた世界初の帯状分子をAngew. Chem. Int. Ed.誌に発表.○多様な構造をもつ帯状分子をChem. Lett.誌に数報発表.

○単層有機ELデバイスを実現する,グラフェン穴モデル炭化水素分子の創製をChem. Sci.誌に発表.○単層有機ELデバイスのための第二世代炭化水素分子の設計・合成をJ. Org. Chem.誌に発表.いずれも基盤研究(A)を端緒として新しい発展が見込まれる成果となっている.当初予定した主要三項目において,当初目的を果たし,次なる研究課題への発展を構想できる土台となる成果までに至っている.とくに材料科学での革新的材料開発の基礎を築いたことは特筆に値する.「精密有機合成に立脚したナノカーボン構造化学」と題した本研究では,ナノカーボン分子構造の探究によるその理解と,それに基づく新しいナノカーボン分子の発展的活用を目指した.主題となる主要三項目は,1.新規ナノカーボン分子骨格の創製,2.ナノカーボン分子の構造多様化,3.ナノカーボン分子の特性・新機能探索となっている.最終年度となる今年度の主立った成果を列記する:○孔あきグラフェンのモデルとなる大環状分子を用いたリチウムイオン電池の負電極材料を開発(Small誌).有機物質を負電極材料とした世界で初めて例.固体電解質を用いることで全固体リチウムイオン電池を作製し,黒鉛の2倍となる電気容量を実現し,高い繰り返し動作を実証した.○カーボンナノチューブのモデルとなる新規筒状分子の合成(Chem. Asian J.誌,PNAS誌,ACS Cent. Sci.誌).幾何学と立体異性の相関を解明する数学的解析法を導入し,筒状分子の立体異性の基本を初めて明示した.「筒状なのかどうか」を判別する手段となる.○筒状分子にフラーレンを会合させた分子機械「分子ベアリング」の構造多様・複雑化(Angew. Chem. Int. Ed.誌).ベアリングを二つ会合させることが可能であることを見いだし「二輪型」分子ベアリングをつくりだした.非指向性のファンデルワールス力を駆動力としながらも,高度な自己選別が実現できることを初めて示した.溶液内・固体内運動を立体化学とともに制御するための基本手法を開発したこととなる.以上のように,最終年度では広い将来展望を確保するような著しい成果を挙げることができた.構造科学研究を基盤とした発展研究を目指した研究展開を検討していく予定である.本研究では「精密有機合成に立脚したナノカーボン構造化学」と題し,ナノカーボン分子構造の理解と,構造有機化学的理解に基づいたナノカーボン分子の発展的活用を図った.ナノカーボンは明確な構造をもつ「分子」として取り扱うことが困難であるために,前世紀の間に培われた有機構造化学的知見を活用し得ない.本研究では,精密有機合成を活用することで構造の明確なナノカーボンモデル分子をつくりだすことに成功し,これをもってナノカーボンの構造化学研究を推進した.筒状分子の幾何学,「分子ベアリング」の構築と挙動解明をはじめとする,構造化学を基盤とする発展研究を遂行した.研究課題の主要三項目すべてにおいて相当な進展となる成果を挙げた.
ハイリスク型ヒトパピローマウイルスの先天性感染:胎児と母体の病理臨床像の解明

ハイリスク型ヒューマンパピローマウイルス感染症は、子宮頸部の異形成および癌や頭頸部癌の原因として知られているが、妊娠時の胎盤への感染の有無についてはほとんど明らかにされていない。本研究は、ハイリスク型パピローマウイルスが慢性絨毛炎の発症に関連することを調べた最初の研究である。コルホートとして、研究協力施設において慢性絨毛炎と病理診断された症例を対象とした。この内、母体の既往歴からトキソプラズマ、風疹、サイトメガロウイルス、ヘルペス感染が陰性であった50例を原因不明慢性絨毛炎と診断し、以下の検索を行った。1)免疫染色(L1 capsid antigen)と13タイプのハイリスク型パピローマウイルスを認識するプローブを用いて、ハイリスク型パピローマウイルスの有無およびその局在について検討した。2)胎盤の炎症と胎児の発育との関連を調べるために、Redlineの分類(炎症の程度と広がり、胎児血管性閉塞性病変の合併の有無)に基づいて組織学的に分類し、免疫組織学的による胎盤の絨毛周囲、絨毛内の慢性炎症細胞浸潤のタイプを決定した。現在まで、原因不明の慢性絨毛炎と診断した胎盤50例すべてに、ハイリスク型パピローマウイルスを検出している。また、胎盤に浸潤している炎症細胞は、Tリンパ球、形質細胞や組織球の浸潤が優位に見られ、これらの細胞のおもな局在は、間質と絨毛細胞であった。以上の結果は、ハイリスク型パピローマウイルス感染と慢性絨毛炎の関連を示唆するものであるが、さらに、パピローマウイルスのタイピングを含めて、慢性胎盤絨毛炎発症との因果関係について慎重に検討を行っている。研究者代表者は、一昨年前に新設された医学部へ異動(施設変更)になり、業務内容の変更に伴う業務の多忙のために、当初予定していた研究時間を割り当てることが不可能になった。また、新設された医学部での研究施設の立ち上げが遅れ、しばらく十分な実験をすることができない状況にあるため。1)ハイリスク型HPVのタイピングを行う.慢性絨毛炎50例にハイリスク型HPVが陽性であったこれら50例のパラフィンブロックから抽出された質の高いDNAを用いて、アレイ法により、慢性絨毛炎では、どのタイプのHPVが高い頻度見られるか、子宮頸部の異形成や癌と比較しながら調べる。2)論文を投稿し、査読で慢性絨毛炎との関連の因果関係の証明が困難とされた場合、HPV感染と関連して起こると思われる妊娠中毒症との関連に焦点をあてる。ハイリスク型のヒトパピローマウイルス感染症は、子宮頸癌の病因として知られているが、その妊娠時の胎盤や胎児への先天性感染の有無について明らかにされていない。原因不明の慢性胎盤絨毛炎が知られているが、その臨床像としては、胎児・胎盤機能不全による緊急帝王切開や早産,子宮内胎児発育不全および胎児死亡,母体妊娠中毒症,羊膜絨毛膜炎,妊娠時子宮頸癌などの合併が想定されているが、明らかになっていない。また、一方で、ハイリスク型のヒトパピローマウイルス感染症に関連した胎盤の病理組織像についても明らかになっていない。初年度の研究として、1)臨床的に胎盤の炎症の原因として,Toxoplasma(トキソプラズマ), Rubella (風疹), Cytomegalo virus(サイトメガロウイルス), Herpes Virus(ヘルペスウイルス) (以下TORCH)感染を否定された症例を抽出すること。2)これらTORCH陰性の症例の胎盤に、慢性炎症を認める症例(慢性胎盤絨毛炎)を病理組織学的に確認し収集した。3)すべての症例について、ヒトパピローマウイルス感染に関連する(HPVL1 capsid抗原に対する)抗体、リンパ球や組織球のマーカーについて免疫染色を行った。4)この結果をもとに、病理組織学的な慢性絨毛炎の程度、広がり、分布などを調べるとともに、母体および胎児に見られた症状との関連性を解析している。本研究では、臨床的にTORCH症候群を否定され、病理学的に慢性絨毛炎と診断された症例を収集することが、最初の目的であった。最初の1年間に症例を50例以上集めることが出来、炎症細胞のマーカーとハイリスク型ヒトパピローマウイルスの免疫染色をすべて行った。また、パラフィンブロックから、ウイルス抽出のため、核酸の抽出まで行うことができた。ハイリスク型HPVのHuman Papilloma Virus (HPV)感染症を、子宮頸部の異形成および癌や頭頸部の癌の原因として知られている。妊娠時の胎盤への感染の有無についてはあきらかにされていない。本研究は、ハイリスク型パピローマウイルスが慢性絨毛炎の発症に関連すること調べた最初の研究である。過去の胎盤の病理検索で、慢性絨毛炎診と考えられた症例を組織学的に再検討した。組織学的に、胎盤の絨毛周囲、絨毛内にリンパ球、形質細胞や組織球の浸潤が見られ、他の既知の感染症(TORCH)が否定出来た50例を原因不明慢性絨毛炎(Villitis of unknown etiology)と診断した。また、胎児の発育との関連を調べるために、Redlineの分類に基づいた炎症の程度と広がり、胎児血管性閉塞性病変の合併の有無について調べた。免疫染色(L1 capsid antigen)と13タイプのハイリスク型パピローマウイルスを認識するプローブを用いて、ハイリスク型パピローマウイルスの有無およびその局在について検討した。