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局在準位を利用した欠損型スズクラスレート化合物の熱電性能改善

カゴ格子からなる熱電クラスレート化合物の中には,そのカゴ格子上に原子欠損を有するものがある。その欠損は,バンド構造を通して,その熱電特性に影響を与えると思われる。したがって,欠損構造の制御は熱電性能改善に繋がる可能性がありそうだ。我々は,K8Sn44□2(□は欠損)クラスレートについて,その欠損構造,熱電気的特性およびバンド構造などについて調べた。このクラスレートは,室温付近において秩序-無秩序転移を引き起こし,それに伴い電気伝導率および出力因子が約一桁増加した。熱電クラスレート化合物の中には,そのカゴ格子上に原子欠損を有する欠損型も存在する。そういう原子欠損はバンドギャップ近傍に局在準位を作ることが予測されており,それはキャリア伝導に影響を及ぼすと考えられる。したがって,欠損の数や配置およびそれに起因する局在準位をうまく制御すれば,熱電性能を改善できる可能性がある;具体的には,例えば,局在準位により有効質量m*を増大できれば,ゼーベック係数Sの増大,さらには,性能指数ZT(∝力因子S^2σ∝m*^(3/2))の増大を期待できる。本課題では,実験と理論の両面からこれらのメカニズムを解明し,欠損を活かした熱電性能の向上を目指すことを目的としている。初年度2010年では,粉末焼結法で作製したn型K8Sn44クラスレートについて実験的な検討を行った。このK8Sn44は温度を変えると欠損配置が規則(低温側)/不規則(高温側)変化を起こすので,その前後での諸特性を測定・評価することによりメカニズム解明に迫った。その際に試料作製や特性測定の実験条件などを調整することにより欠損状態の変化も期待した。これまでにわかったこととしては,概して言えば,320K付近で規則・不規則変化が起こり,その前後で,1)有効質量m*は約3倍に増加する(約1→約3me(me電子質量));2)キャリア密度は約1桁増加する(10^18→10^19cm^-3);3)ゼーベック係数Sはほとんど変化しない(約300μV/K);4)電気伝導率σは約3倍に増加する(3→12S/cm),ということである。これに補足すれば,他に比べて電気伝導率σの増加率が小さい試料体では,同時に,ゼーベック係数Sも増大した。これらの結果より,欠損配置が不規則である場合には新たな準位が形成されていると考えてよい。前年度は,欠損を有するクラスレートK8Sn44が320 K付近にある構造変化の前後で性能増大を引き起こすことを再現性よく示した。今年度は,さらなる増大や他系への応用を目指すべく,理論・実験の両面から,そのしくみの解明に迫った。以下に説明する。理論面ではWien2kプログラムを用いてFLAPW法によりK8Sn44の電子構造を計算した。その結果,欠損をもたないK8Sn46に比べると,K8Sn44のバンド構造はそのバンドギャップ近傍に準位が形成されるためバンドギャップがほとんど開いていないこと,また,バンドギャップ近傍のバンド構造は欠損の配置に強く依存することがわかった。これらは,おそらく,実験で得られている性能増大に関係していると思われる。一方,実験面では,この研究での一つのキーである,フェルミ準位を動かすためにキャリア密度を調整すべく,その作製条件を種々に変えて試料を作製し,それらに対して測定範囲や手段を変えて特性評価を行った。その結果,試料のキャリア密度が小さいほど,構造変化の際の性能増大の度合いがより大きいことがわかった。これは,フェルミ準位がバンド構造の適当な位置にあるためであると考えられる。ただし,観測された性能増大は当初の期待よりも小さいものに留まっている。検討の結果,この増大は高温相で観測されるため,試料を昇温する際にSnが試料表面に浸み出し,それが電気的短絡を引き起こすのが原因であることを突き止めている。防止策として,構造安定化のための原子置換(Sn→Ge)や表面保護膜の形成などを試したが,まだ上手くいっていない。最終年度は,K8Sn44□2(□は欠損)における欠損配置を調べるために,その結晶構造等の評価を行った。また,さらなる性能改善を目指し,原子置換系の試料作製と諸特性の測定を行った。以下に説明する:(1)X線回折測定により,K8Sn44□2の単位格子は,室温においては,基本構造のcP52ではなく,その基本構造が8個集まった2x2x2超構造のcI416であることがわかった。これにより欠損配置の規則化が明らかとなった。今回得られた結晶構造パラメータを用いて計算した電子構造においてもバンドギャップがわずかに開いた半導体であり,前年度の計算結果とも傾向が一致した。(2)示差走査熱量計(DSC)を用いた熱分析では,K8Sn44□2では320 K付近に吸熱を表すピークが現れた。

この温度はサンプルの熱電気的特性が変化する温度と一致しており,相転移温度であると考えられる。(3)Snを同じIV族元素のGeで置換したK8Sn44-xGex□2 (x = 0, 2, 4)焼結体試料を作製した。Ge置換量が多いほど,K8Sn44□2で観測された電気伝導率の急激な上昇等の熱電特性の変化の度合いが小さくなった。これはカゴ格子上のSn原子の一部がGe原子で置換されているために,原子移動が抑制され,欠損配置が秩序化しないからであると思われる。Ge置換は,高い熱電性能が出現する無秩序相の固定化に有効である。(4)SnをIII族元素のGaで置換した(K8Sn44□2)1-x(K8Ga8Sn38)x焼結体試料を作製した。K8Ga8Sn38置換量が増えると,電気伝導率に及ぼす粒界散乱の影響が大きくなった。逆に言えば,III族元素を含まないK8Sn44-xGex□2焼結体においては粒界散乱は生じていない;つまり,それらは安定な結晶構造であると考えられる。理論面では,電子構造計算により,構造変化に伴う性能増大を説明するような電子構造の変化に関して見通しを得ている。一方,実験面においては,性能増大を再現性よく得ている。ただし,その性能増大を打ち消す働きをする,試料表面へのSnの浸み出しが起こり,十分な性能を得られていない。24年度が最終年度であるため、記入しない。概ね当初の計画に従って研究を進めていく。なお,上記の問題点への対策として,これまでの延長線上のやり方とともに,別途,Snの浸み出しが生じないような,例えば,K8Ge44系を対象にした実験を行う。
マイクロゲルおよびその集合体を利用した新規高性能ゲルの創製

代表的な感温性高分子であるポリ(N-イソプロピルアクリルアミド)からなるマイクロゲル分散系において、温度変化による体積充填率変化がもたらすコロイド結晶化・ガラス化挙動を主として動的・静的光散乱法により解明した。また、重合時のマイクロゲル添加による新規高強度高分子ゲル創製方法を見出した。平成21年度は、ポリ(N-イソプロピルアミド)(PNIPA)マイクロゲルの粒径制御方法を確立するとともに、マイクロゲル分散系の結晶化・ガラス化の相図を作成し、その特徴を概観すること、さらには、結晶化度と結晶化速度の評価手法を確立することを目的とした。すでに報告がある界面活性剤存在下沈殿重合法により、温度により粒径可変の単分散PNIPAマイクロゲルを合成し、粒径の温度依存性を動的光散乱法(DLS)により評価した。その水分散系はコロイド結晶化し、可視光を回折した。紫外可視分光光度計(UV-Vis)により求めた透過光強度の波長依存性には、回折に由来する吸収ピークが観察された。ピーク出現・消滅温度によりコロイド結晶の融点を求め、相図を作成した。吸収ピーク位置から評価したコロイド結晶の格子サイズは、DLSによる粒径の温度依存性と良く一致した。コロイド結晶融点以上の温度から急冷したとき、融点直下においては結晶化に由来する吸収ピークの時間発展が観察されたが、深く急冷した場合は結晶化が見られず系がガラス化することが分かった。結晶化可能な温度に温度ジャンプしUV-Visの吸収ピークの積分値を追跡することにより全結晶化速度が、また、暗視野顕微鏡観察により結晶の成長速度が評価可能であることが分かった。詳細な解析方法は現在検討中である。ポリ(N-イソプロピルアミド)(PNIPA)単分散マイクロゲルの水分散系の結晶化・ガラス化の相図を作成し、コロイド結晶化の動力学を明らかにすること、またこの系のコロイドガラス化の特徴を明らかにすることを目的とした。PNIPAマイクロゲル水分散液を等方状態から急冷しコロイ結晶速度の温度依存性を紫外可視分光光度測定(UV-Vis)により評価した。UV-Visスペクトルの吸収ピーク位置とマイクロゲル濃度は-1/3乗のべき乗関係にあり、このコロイド結晶化がマイクロゲルの膨潤収縮による粒子間排除体積により誘起されることが分かった。UV-Visスペクトルのピーク面積として評価される結晶化度は、時間に対して約2のべき乗則に従って増大した。これはマイクロゲル分散系においては溶媒と粒子との密度差が微小であるため重力による摂動を受けにくいことを意味する。また、結晶化速度の温度依存性はガラス転移温度と融点の中間の温度で極大となる釣鐘型となった。形成される結晶粒は数mm以上のサイズを有し、また反射光学系において光学顕微鏡により回折光を観察することにより結晶粒の成長速度が評価可能であることが分かった。結晶粒成長速度と全結晶化速度との関係、最終的な結晶粒サイズの温度依存性等を現在解析中である。さらに、PNIPAマイクロゲルの粒径を意図的に多分散とすることにより、結晶化を抑制しガラス化させることが可能であることが分かった。現在、動的光散乱法によりこの系のガラス転移ダイナミクスの特徴を検討中である。数ナノから数百ナノメートルに粒径を制御した単分散高分子マイクロゲル濃厚分散系の構造形成とダイナミクス解明と新規高性能高分子ゲルの材料設計のための指針を提案することを目的とした。特に、最終年度である平成23年度は、コロイド結晶化速度の温度依存性およびゲル粒径依存性をさらに詳細に検討し、結晶化の支配因子を明らかにすることを目的とした。光学顕微鏡観察と紫外可視分光(UV-Vis)測定を測定手段としたコロイド結晶化動力学の測定を行い、高分子マイクロゲルのコロイド結晶化が擬似的微重力下で起こることを明らかにした。また、生じる結晶はfcc構造であることを明らかにした。同時にコロイド結晶を生じ構造色を発するマイクロゲル分散系を重合により固定化可能出ることを示し、構造色ゲルの創製に成功した。マイクロゲル分散系のガラス化挙動についても検討を行った。コロイド分散系のガラス化自体はよく知られた減少であるが、通常の固体分散系においては粒子と溶媒との屈折率差が大きく、光を利用した測定が困難であるため、そのダイナミクス研究には制約があった。今回、マイクロゲル分散系の動的光散乱測定により時間自己相関関数の温度および濃度依存性を検討し、ガラス化過程において集合体中の協同拡散的運動が観察されるようになり、徐々に粒子の並進拡散が消えて行く過程を明らかにした。これは、マイクロゲルと溶媒との屈折率差の小ささが可能とした結果である。
腎疾患における中間径フィラメントの発現とそのリン酸化に関する研究

1.Vimentinのhead domeinのcdc2 kinase, C kinaseおよびCa^<2+> -calmodulin depenent protein kinase II (CaMK II)にそれぞれ特異的なリン酸化部位を含む合成peptideを、それぞれのkinaseでリン酸化し、peptideのC末端に導入したcystein残基を介してKLHに結合させたものをマウスに免疫して、monoclonal抗体を作製した。2.作製した抗体の特異性をELISAで検定すると、これらの抗体はマウスおよびヒトのリン酸化peptideとのみ反応し、脱リン酸化peptideとは反応しなかった。3.FCS刺激下の培養ラットmesangium細胞、ウシ糸球体内皮細胞、ラット糸球体上皮細胞を、各抗体を用いて蛍光抗体間接法で染色し、共焦点レーザー顕微鏡で観察した。ラットmesangium細胞において(1)cdc2 kinaseを介したリン酸化状態を認識する抗体は細胞分裂前、中、後期に強い反応がみられ、間期の反応は認めなかった。(2)C kinaseのリン酸化部位抗体は間期に比し細胞分裂期に強い反応を認めたが、各期に有意差はなかった。(3)CaMK IIのリン酸化部位抗体は細胞分裂の終、後期に強い反応がみられた。他の細胞もほぼ同様だが、ラット糸球体上皮細胞ではCaMK IIのリン酸化部位特異抗体は、一部の間期に最も強い反応が認められた。ラットにpuromycin aminonucleoside腎症と片腎摘後の抗Thy1.1腎炎を作成し、上記抗体を用いた蛍光抗体法で経時的に腎組織のリン酸化状態を観察した。両モデルにおいて糸球体上皮と血管平滑筋層に、cdc2 kinaseのリン酸化部位抗体との反応性を認めた。反応は早期病変で強く、時間と共に低下した。CaMKIIリン酸化部位抗体との反応性は、病初期から後期まで持続して認められた。以上よりこれらの抗体を用いて腎構成細胞の動態を観察し得、今後は各kinaseによるvimentinのリン酸化と腎病変への係わりを検討する予定である。
N-カドヘリン/Vangl2相互作用の神経管閉鎖に於ける役割の解析

申請者らはこれまでに神経シナプスにおいて、平面内細胞極性(PCP)因子Vangl2と細胞接着分子Nカドヘリンが直接相互作用してNカドヘリンのエンドサイトーシスを促進させることを示した。この相互作用が他器官でも機能しているかを調べるために、Vangl2変異マウスとNカドヘリンノックアウトマウスを交配せた。その結果、ダブルヘテロ変異を持つ胎児の約8割で神経管閉鎖異常である二分脊椎症様の脊椎開放が観察された。また、ダブルヘテロ変異マウスの脊椎解放が病理的にヒトの二分脊椎と同様なものであることをヘマトキシリン/エオジン染色により示した。神経管閉鎖が起こるマウスE8.5胚で、Nカドヘリンおよび、Vangl2の遺伝子発現とタンパク質発現をそれぞれin situ hybridization法、免疫蛍光染色により解析したところ、Nカドヘリン遺伝子、Vangl2遺伝子ともに神経板に強く発現していることが分かった。また、免疫蛍光染色においても、神経板細胞の接着部位で部分的に共局在していることが分かった。さらに、この相互作用を生化学的に解析する過程で、ヒト由来細胞株においてVangl2がPrickle2のユビキチン化を促進させ、その分解を促進することを示した。この機能はショウジョウバエでは示されていたが、我々は、哺乳動物でもVangl2に同様の機能があることを示唆した。しかし、ショウジョウバエと異なり、哺乳動物のVangl2によるPrickle2のユビキチン化はPrickle2の膜結合ドメインに依存しないことを示唆した。これらの結果から、Vangl2とNカドヘリンの相互作用は神経管閉鎖にも影響しうることが示唆される。今後、二分脊椎の発症にこの相互作用がどのように関与するかを調べることで二分脊椎の発症機序や病態解明につながると考えられる。我々は、これまでに平面内細胞極性因子Vangl2と細胞接着分子Nカドヘリンが物理的に相互作用し、Nカドヘリンのエンドサイトーシスを促進すること、それが神経シナプスの正常な発生に必要であることを明らかにしてきた。また、Nカドヘリンと同じくクラシックカドヘリンの一つであるEカドヘリンもVangl2と相互作用することを示した。本研究は、このVangl2/Nカドヘリン相互作用が生体内で普遍的に働いているのか、また、Nカドヘリンが平面内細胞極性シグナル伝達経路に含まれるかどうかを調べるために、まず、平面内細胞極性が重要な役割を果たしている神経管閉鎖や、内耳有毛細胞の発生に於いてVangl2/Nカドヘリン相互作用とそれに伴うエンドサイトーシスが、どのような役割を果たしているのか解明することを目的としている。はじめに、その遺伝学的相互作用を調べたところ、その異常を持つマウスの胎児のおよそ80%が二分脊椎様の異常フェノタイプをもつということが判明し、野生型と比べて統計学的に有意な差があった。この異常マウスについて、初期胚の神経板に於けるVangl2およびNカドヘリンの局在を調べて、二分脊椎発生時にこれら分子の局在異常があるかどうかを調べるためのツールとして、whole mount蛍光免疫染色法を確立した。更に、この異常マウスについて、その内耳を抗アクチン抗体で染色して、有毛細胞の観察を進めている。これまでの研究成果は第49回日本臨床分子形態学会総会・学術集会にて発表した。年度初めに研究機関を異動したことにより、新機関での動物実験、遺伝子組み換え実験申請をあらためて行ったこと、また、研究に使用する実験動物を新施設に移動させるためのSPF化に時間を要したため研究の開始が遅れた。しかし、当初予定では次年度後期に行う予定だった内耳の染色を先に行うなどしていることで、全体のスケジュールの遅れは大きなものでは無い。

前年度はwhole mount免疫蛍光染色法の確立ができたので、本年度は野生型と異常型の神経板尾部に於けるVangl2、Nカドヘリン及びNカドヘリンの足場蛋白質であるbeta-cateninの局在を観察し、異常があるかどうかを検討する。また、マウス初期胚に於いてVangl2の有無でN-カドヘリンのエンドサイトーシスレベルが制御されるか調べ、更に、エンドサイトーシスを阻害することでN-カドヘリンが組織に於いて神経管閉鎖を制御しうるかや、個々の細胞の運動性を制御しうるか解析する。出席する学会を近距離の異動で済むものに変更したため、旅費の出費が少なくなったこと、また、研究機関の異動により研究にやや遅れが生じたためその分が余剰金となった。本年度はその遅れを取り戻すための試薬購入、共同研究の出張旅費に充てる。
ヒトDNA損傷応答センサー系の再構築

真核生物のDNA損傷チェックポイント因子Rad9, Hus1, Rad1はクランプ型複合体9-1-1を形成し、損傷DNAセンサーとして機能する。9-1-1はRad9のC末端を介して別のチェックポイント囚子TopBP1に結合してATRキナーゼを介したこの応答経路を活性化する。これまでの研究で、Rad9のC末端に関して、RadgC末端欠損型クランプ9-1-1△CがDNA結合能を持ち、通常はRad9C末端の分子内結合でそのDNA結合能が抑制するという新しい機能の可能性を見出した。そこでC末端断片を用いて分子内結合とTopBP1の結合に必要な配列をより詳細に解析した。その結果、分子内結合に必要な領域がRad9C末端351-370アミノ酸残基であるのに対し、TopBP1との結合に必要な領城は356-370アミノ酸残基であることを明らかにした。この領域内には分子内結合に関与する2つの疎水性残基がある。この2残基を変異させたC末端断片とTopBP1の結合を解析すると、TopBP1への結合性も減少した。従ってRad9C末端領域のTopBP1の結合に関与する領域は、これまで報告した2つのリン酸化セリンに加えてDNA結合抑制に関与する分子内結合に必要な領域と重複する。つまり、9-1-1へのTopBP1のはたらきは、単純なATR活性化の橋渡しに加え、9-1-1のDNA結合を誘導する可能性が考えられる。さらに分子内結合と9-1-1のDNA結合の関係をより明確にするため、上で述べた変異型C末端を持つ9-1-1を精製し、そのDNA結合能の解析を進めている。これまでに2つの疎水性残基の置換を持つ変異型9-1-1のDNA結合を解析した。その結果、9-1-1のDNA結合抑制がこの変異により若干解除され、分子内結合による9-1-1のDNA結合抑制のモデルを支持する結果を得た。(抄録なし)真核生物はDNAの損傷に対しチェックポイント応答により細胞周期の進行を制御する。そのチェックポイントに関与する因子Rad9,Hus1,Rad1はクランプ型複合体9-1-1を形成し、ローダー複合体により損傷DNA上へロードされる。Rad9のC末端領域はリン酸化依存的にTopBP1と結合し、このTopBP1によって9-1-1とチェックポイント応答の中心的キナーゼATR-ATRIPが橋渡しされ、活性化される。しかしこの応答経路における9-1-1を介した損傷DNAの検知系と応答シグナルの発信メカニズムはよくわかっていない。本年度はRad9のC末端領域の機能を解析するため、ヒト由来の野生型9-1-1に加えて、C末端領域を欠損したRad9を含む9-1-1ΔCの発現し精製した。これらのDNA結合性を調べたところ、野生型9-1-1はDNAに対する結合能を示さないが、9-1-1ΔCは一本鎖及び二本鎖いずれのDNAに対しても結合能を示した。このことから9-1-1が潜在的なDNA結合能を有することが明らかになった。この結合は一本鎖/二本鎖DNAに対する特異性はないが、それらの鎖長依存的であったため、何らかのDNA構造を識別して結合していることが考えられる。さらにこの結果からRad9のC末端領域の有無でDNA結合が制御される可能性が示唆された。そこでRadgC末端領域断片を精製し9-1-1ΔCのDNA結合反応に添加した結果、C末端領域の断片の量依存的にDNA結合が阻害されることが示された。このことからC末端領域には9-1-1の潜在的D轍結合能を制御する機能があることが明らかになった。真核生物はDNAの損傷に対しチェックポイント応答により細胞周期の進行を制御する。前年度、Rad9のC末端領域を欠損した9-1-1△Cを用いて潜在的DNA結合能、及びこの結合能がC末端領域によって制御される可能性を示唆した。本年度ではこのC末端領域の分子メカニズムの解明を目指した。様々な長さのC末端領域断片を作製し、9-1-1△Cとの相互作用を解析した。その結果、Rad9のC末端領域内にある351-370残基が9-1-1△Cとの最小結合領域であった。この領域は高等真核生物間で保存されており、その中でも特徴的な配列であった365/366両残基のPheをAlaに置換した変異型FFAAは9-1-1△Cとの相互作用が低下した。この変異型FFAA断片を精製しDNA結合反応に添加した結果、野生型はDNA結合が阻害されたが変異型FFAAでは阻害されなかった。このことからC末端領域/9-1-1△C間の結合が9-1-1の潜在的DNA結合を阻害していることが明らかになった。さらに9-1-1△Cとの結合領域特定に用いたC末端領域断片を用いてTopBP1との結合領域を調べた結果、9-1-1△Cとの結合領域とオーバーラップしていた。

このことから9-1-1△Cとの結合とTopBPIとの結合が競合することが考えられる。真核生物のDNA損傷チェックポイント因子Rad9, Hus1, Rad1はクランプ型複合体9-1-1を形成し、損傷DNAセンサーとして機能する。9-1-1はRad9のC末端を介して別のチェックポイント囚子TopBP1に結合してATRキナーゼを介したこの応答経路を活性化する。これまでの研究で、Rad9のC末端に関して、RadgC末端欠損型クランプ9-1-1△CがDNA結合能を持ち、通常はRad9C末端の分子内結合でそのDNA結合能が抑制するという新しい機能の可能性を見出した。そこでC末端断片を用いて分子内結合とTopBP1の結合に必要な配列をより詳細に解析した。その結果、分子内結合に必要な領域がRad9C末端351-370アミノ酸残基であるのに対し、TopBP1との結合に必要な領城は356-370アミノ酸残基であることを明らかにした。この領域内には分子内結合に関与する2つの疎水性残基がある。この2残基を変異させたC末端断片とTopBP1の結合を解析すると、TopBP1への結合性も減少した。従ってRad9C末端領域のTopBP1の結合に関与する領域は、これまで報告した2つのリン酸化セリンに加えてDNA結合抑制に関与する分子内結合に必要な領域と重複する。つまり、9-1-1へのTopBP1のはたらきは、単純なATR活性化の橋渡しに加え、9-1-1のDNA結合を誘導する可能性が考えられる。さらに分子内結合と9-1-1のDNA結合の関係をより明確にするため、上で述べた変異型C末端を持つ9-1-1を精製し、そのDNA結合能の解析を進めている。これまでに2つの疎水性残基の置換を持つ変異型9-1-1のDNA結合を解析した。その結果、9-1-1のDNA結合抑制がこの変異により若干解除され、分子内結合による9-1-1のDNA結合抑制のモデルを支持する結果を得た。9-1-1の潜在的DNA結合能を明らかにし、Rad9のC末端領域によりこのDNA結合能が制御されることを直接示せた。これによりDNA損傷からTopBP1の結合、ATR-ATRIPの活性化までの9-1-1の機能の流れの起点としてDNA結合を解析することが可能になったため。前年度の研究で明らかにしたC末端領域断片と9-1-1ΔC間の結合の詳細な解析を行い、C末端領域断片の最小結合領域を特定した。この最小結合領域はTopBP1との結合に必要な結合領域とオーバーラップする部分があり、本研究で示したC末端領域による9-1-1の潜在的なDNA結合能の制御と9+1/TopBP1間の結合に何らかの関与がある可能性が考えられる。問題点として見出した9-1-1ΔCの結合活性が不安定であることが挙げられる。おそらくDNA結合に関与する特定の分子構造が不安定なためと考えられる。今後、この9-1-1ΔCの精製方法、保存方法等の検討を行い安定性の向上に努める必要がある。また9-1-1のDNA結合に対するDNA構造の特異性を明らかにする必要がある。さらに9-1-1から下流への情報の流れにつながるTopBP1と9-1-1のDNA結合に対する機能の解析を早急に展開する必要がある。今後の研究課題として本年度に見出したC末端領域内の9-1-1ΔC及びTopBP1との最小結合領域のオーバーラップによって生じるであろう生物学的意義が不明な点が挙げられる。
終末期医療における経管栄養法開始の決定と患者の判断能力

高齢患者へのPEGは日本では2000年あたりから急速に普及してきた。それに対して現在、過剰に造設されているという批判も出てきている。そのような批判を踏まえて、今回、食事摂取が困難になった在宅の高齢患者へのPEGによる経腸栄養の開始・不開始の決定がなされる際に、訪問看護師が患者本人の判断能力の有無と関連させたケースでどのような場合にどの程度の倫理的ジレンマを感じたかについて調査した。その結果、次のことが明らかになった。第一に、看護師は、患者の自己決定が侵害されていると推測されるケースでより強く倫理的ジレンマを感じていた。第二に、看護師は、患者の判断能力が明らかにあると考えられる場合以外では、患者と家族の希望に沿った決定であっても、PEGを開始しなかったケースよりも開始したケースのほうがより強く倫理的ジレンマを感じていた。第3に、看護師自身のPEGに関する見方や患者・家族と看護師との話し合いの有無が、訪問看護師の倫理的ジレンマと相関関係がみられた。医師との話し合いの有無については、きわめて限定されたケースのみで、訪問看護師の経験する倫理的ジレンマと相関関係が見られた。訪問看護師は、医師からの指示のもと、経管栄養(チューブによる栄養補給)を現場で実施する立場にある。訪問看護師が終末期の在宅高齢患者に経管栄養を実施する場合、倫理的ディレンマが生じやすい。そのため、ランダムに抽出した全国の200か所の訪問看護ステーションの訪問看護師に終末期における経管栄養開始に際して、患者に判断能力があると考えられる場合とそれがないと考えられる場合のそれぞれにおける以下の8通りのケースについて、実際に経管栄養が開始されたか否か、及び、具体的に看護師がどのような倫理的ディレンマを感じたか、を明らかにすることを目的に質問紙調査と半構成的な質問項目による面接調査の依頼を行った。その結果、質問紙への回答が得られたのは101名(50.5%)であった。また、了解が得られ21名(10.5%)に面接調査を行った。以下の8通りのケースについて、「ある」と回答した割合を示す。(1)医師が経管栄養開始の判断をし、患者も家族も経管栄養を拒絶した、というケース:6.3%(2)医師が経管栄養開始の判断をし、患者が経管栄養を拒絶し、家族はそれを望んだ、というケース:2.1%(3)医師が経管栄養開始の判断をし、患者が経管栄養を望み、家族が拒絶した、というケース:8.4%(4)医師が経管栄養開始の判断をし、患者も家族も経管栄養を望んだ、というケース:13.4%(5)医師が経管栄養不開始の判断をし、患者も家族も経管栄養を拒絶した、というケース:85.1%(6)医師が経管栄養不開始の判断をし、患者が経管栄養を拒絶し、家族はそれを望んだ、というケース:4.2%(7)医師が経管栄養不開始の判断をし、患者が経管栄養を望み、家族が拒絶した、というケース:25.0%(8)医師が経管栄養不開始の判断をし、患者も家族も経管栄養を望んだ、というケース:27.7%終末期を含む在宅高齢患者へのPEGによる経管栄養の開始や不開始に際して、在宅高齢患者に判断能力が明らかにあると思われる場合、あいまいな場合、明らかにないと思われる場合のそれぞれにおける以下の8通りのケース((1)(8))について、訪問看護師がどの程度、倫理的ジレンマを感じたかを明らかにした。調査期間は2012年2月12日2012年3月31日であり、調査対象はランダムに抽出した全国3000か所の訪問看護ステーションの看護師3000名である。郵送法による無記名自記式質問用紙調査を行い、SPSS statistics 19.0で統計処理を行い、分析はノンパラメトリック検定(Kruskal-Wallis)を行った。調査に回答した訪問看護師は664名(22.1%)であった。在宅高齢患者に明らかに判断能力があると思われる場合で、PEGによる経管栄養の開始・不開始について倫理的ジレンマを感じたと回答した訪問看護師の割合は以下の通りであった。

(1)PEGを患者も家族も望み、医師の判断により開始したというケース:10.4%(2)PEGを患者も家族も望んだが、医師の判断により開始しなかったというケース:45.8%(3)PEGを患者は望み、家族は望まなかったが、医師の判断により開始したというケース:45.8%(4)PEGを患者は望んだが、家族は望まないため、医師の判断により開始しなかったというケース:32.7%(5)PEGを患者は望まなかったが家族は望んだため、医師の判断により開始したというケース:56.9%(6)PEGを患者は望まず、家族は望んだが、医師の判断により開始しなかったというケース:22.5%(7)PEGを患者も家族も望まなかったが、医師の判断により開始したというケース:48.5%(8)PEGを患者も家族も望まないため、医師の判断により開始しなかったというケース:7.1%高齢患者へのPEGは日本では2000年あたりから急速に普及してきた。それに対して現在、過剰に造設されているという批判も出てきている。そのような批判を踏まえて、今回、食事摂取が困難になった在宅の高齢患者へのPEGによる経腸栄養の開始・不開始の決定がなされる際に、在宅高齢患者に判断能力が明らかにあると思われる場合、あいまいな場合、明らかにないと思われる場合のそれぞれにおける8通りのケースについて、訪問看護師がどのような場合にどの程度の倫理的ジレンマを感じたかについて調査した。ほか、「一般論として、食事摂取が困難になり栄養補給や水分補給が必要になった在宅高齢患者にはどの方法が第一選択だと思うか」「あなたは患者本人や家族とPEGによる経管栄養の開始・不開始について話し合う機会があるか」「あなたは医師とPEGによる経管栄養の開始・不開始について話し合う機会があるか」などの設問ももうけた。調査期間は2012年2月12日2012年3月31日であり、調査対象はランダムに抽出した全国3000か所の訪問看護ステーションの看護師3000名である。郵送法による無記名自記式質問用紙調査を行った。SPSS 19.0で統計処理し、分析はノンパラメトリック検定を行った。調査に回答した訪問看護師は664名(22.1%)であった。その結果、次のことが明らかになった。第一に、看護師は、患者の自己決定が侵害されていると推測されるケースでより強く倫理的ジレンマを感じていた。第二に、看護師は、患者の判断能力が明らかにあると考えられる場合以外では、患者と家族の希望に沿った決定であっても、PEGを開始しなかったケースよりも開始したケースのほうがより強く倫理的ジレンマを感じていた。第3に、看護師自身のPEGに関する見方や患者・家族と看護師との話し合いの有無が、訪問看護師の倫理的ジレンマと相関関係がみられた。研究計画のうち、平成23年度に予定していた全国の訪問看護師を対象とした質問紙調査を実施し、計画通り、調査研究を行なっている。平成24年度は調査結果を日本生命倫理学会で公表する予定である。24年度が最終年度であるため、記入しない。報告で議論し、学術誌に公表する予定である。
サブミクロン超格子強磁性量子細線・タイル及び超高スピン巨大単分子のスピニクス

課題A(超格子強磁性薄膜系量子細線のスピニクス)、D(Aの非線形現象)では、特に平成17-18年度はB-1単分子有機超常磁性体(本課題B)モデル分子系として強スビン分極型のoligoporphyrin高スピン分子の単一分子のナノ磁気機能を明らかにするために、常磁性金属ポルフィリンの磁気テンソルについて量子化学計算の様々な近似法の妥当性を、我々の実験結果を参照して精力的に検証した。弱い交換相互作用で結合された共役・非共役オリゴ系の交換相互作用の解明は、量子化学的のみならず分子スピンを量子ビットとして用いる量子コンピュータ系としても重要な情報であるが、分子サイズが大きすぎるために完成には至らなかった。また、課題Bでは、最終年度も、有機分子固有の単分子磁石の性質を解明することを目指して、単一分子の電子スビン共鳴法を開発するために、室温にて強磁性量子細線系信号の検出を試みた。ミクロンサイズの磁気双極子型スピン定在波モデル系について、多体系磁気双極子1次元配列格子系について、Pant理論による理論計算を行い、実験値のD, Eと比較した結果、良い一致を得た。(B)においては、(2)単分子系電子磁気共鳴法に適用できる単分子STMの開発も検討した。信号強度の点から、量子細線系について、マイクロ波を印可しない状態でのAFM信号の検出を初めて成功した。平成16-18年度では、ヘテロ、及びホモスピン分子集積系の単位を数種類合成し、分子スピニクスの新たな応用としての量子情報処理・量子コンピユータに関する実験を実施し、ブロッホ空間内での電子スピンの位相制御法を初めて確立した。さらに、複雑な量子絡み合い状態を実現する、電子スピン-核スピン気共鳴パルス実験を行い、電子スピン固有のスピノール性を顕に検出することに初めて成功した。また、複数の電子スピンを量子ビットとする分子スピン系として、最も簡単な2電子弱交換相互作用系(単結晶アンサンブル系)を初めて合成した。本研究課題では、初年度は研究対象として、まず(A-1)ミクロンからサブミクロンオーダーで電子線リソグラフィ技術によって超微細加項を施したパーマロイ強磁性薄膜量子細線(1次元配列系)、(A-2)セミマクロスケールで群論的な縮重機能をもつ量子タイル(2次元配列人工格子型薄膜パーマロイ強磁性体集合系)をモデル系として採用し、スビン集合系の数・幾何学的な形状と配列・群論的な対称性を制御した磁気双極子スピン波の伝播特性を明らかにすることを目的に行った。ここでは、これまでのKittel modeやWalker modeに由来するスピン波の強磁性共鳴の線幅が極めて小さい(1ガウス以下)強磁性YIGの微細加工超格子系を新たな量子スピン波の観測対象とする研究課題にも取り組んだ。YIG系は、マイクロ波外部輻射場に対する顕著な非線形現象を示す可能性があり、磁気双極子スビン波由来のスビン乱流の出現条件を解明することが,最も重要な課題となる。また、得られる情報は、今後「液体マグネット」の設計などと根本的に関連するが、新たに「強誘電性スピン協同系」の短距離秩序相の磁気的な構造・現象を解明する端緒を見つけることを最終目標にした研究を実施した。本年度は、CW電子スピン強磁性共鳴法によって、A-1、A-2の磁気構造を解明した。

A-1の構造については、薄膜に垂直な方向に観測されてきた従来までのスピン波Walker modeに対して、量子細線の横方向に励起されたスピン定在波(lateral Walker mode)を強磁性共鳴法によってはじめて見出した。また、強磁性量子細線をミクロンオーダーで1次元的に配列した人工超格子系では、細線間の巨大な磁気双極子相互作用に由来する半巨視的な量子協同現象を見出した。解析から得られた磁気的なパラメータは、超格子構造を考慮した理論計算と一致した。(718字)本年度も引き続き、(A-1)ミクロンからサブミクロンオーダーで電子線リソグラフィ技術によって超微細加工を施したパーマロイ強磁性薄膜量子細線(1次元配列系)、(A-2)セミマクロスケールで群論的な縮重機能をもつ量子タイル(2次元配列人工格子型薄膜パーマロイ強磁性体集合系)をモデル系として採用し、スビン集合系の数・幾何学的な形状と配列・群論的な対称性を制御した磁気双極子スピン波の伝播特性を明らかにした。Y1G系は、マイクロ波外部輻射場に対する顕著な非線形現象を示す予備的な実験を実施した。課題(B)において、拡張π系に由来するエネルギーシフト(多数の近接励起状態の出現)とスビン-軌道相互作用を制御した分子性有機超常磁性体の同定を行うために、従来までの半古典的なアプローチを超えた微細構造テンソルの量子化学的な理論計算プログラムの開発を行い、実験結果と比較した。分子性開殻系の大きなSの直接同定やトンネル現象の検出は、我々が開発したFTパルスESRをベースとする電子スピンニューテーション磁気分光法などの時間領域磁気分光法によった。本年度から、開殻系単分子電子スピン磁気共鳴STMおよび分光学の確立のために、STM部分および小型静磁場部分、マイクロ波・ラジオ波部分の装置開発設計を別々に行った。理論的な解明については、AFM測定の結果と比較して、理論の取り掛かりを本格的に探索した。したがって、実験的には、開殻系分子の単分子AFMおよび超格子強磁性薄膜系のAFM測定を室温にて実施した。また、電子磁気共鳴STMの新規な応用として、分子性量子コンピューティング・量子情報処理を可能とする磁気共鳴分子デバイスの設計と予備的な実験を行い、スピン系の量子位相制御問題の足がかりを見出した。課題A(超格子強磁性薄膜系量子細線のスピニクス)、D(Aの非線形現象)では、まず、群論的な考察をとりいれた新分子(磁気量子井戸効果)設計の指針に基づいて、B-1単分子有機超常磁性体(本課題B)モデル分子系(S>100)として強スピン分極型のfused oligoporphyrin高スピン分子の単一分子のナノ磁気機能を明らかにするために、微細構造テンソルと共役オリゴ系の交換相互作用の関係を理論面(現象論的アプローチ)から検討した。(B)では、有機分子固有の単分子磁石の性質を解明するための、単一分子の電子スピン共鳴法(単分子系電子磁気共鳴STM)の基礎技術開発では、(1)超高感度・高分解能の測定用の超伝導空洞共振器(Q値200,000以上)を試作する前に、Xバンド超高感度空洞共振器(Q値25,000以上)及びQバンド分光器を用いて、溶液状態における超高スピン分子系のスピンダイナミクスにもとづくESR遷移強度の定量化と理論的な予測を検討した。分子内の多スピン間交換相互作用をもつ系では、異なるスピン状態間のスピン混合が起り、遷移強度の定量化は解析的には得られないことが分かった。(2)単分子系電子
赤血球遊離プロトポルフィリン値を主とする鉛暴露指標の性差に関する研究

鉛曝露指標赤血球遊離プロトポルフィリン(FEP)値の性差(女性>男性)の原因究明のために、平成1113年度はポルフィリン代謝が人に類似するといわれるウサギを用い、対照群および鉛投与群に対する女性ホルモンEstoradiol(以下Estと略す)のポルフィリン代謝への影響等を検討した。平成1113年の同時期(711月)に同方法で実施したのでまとめて述べる。雄の日本白色種家兎(体重3Kg)26匹を2週間予備飼育の後、4群【I群;対照(6匹)、II群;Est投与(6匹)、III群;鉛投与(6匹)、IV群;Est+鉛投与(8匹)】に分け、去勢手術を施した。手術の23週(回復期)後に、Est投与(Est10mg/ml注射液、3mgEst/kg・BW/回、週1×10回、筋注)、その2週後に鉛投与(0.732%酢酸鉛・5%ブドウ糖溶液、1.2mgPb/kg・BW/回、週1×8回、耳静注)を開始し、手術前、Est投与開始前、その後隔週毎10週目までの合計7回採血および採尿を、実験終了後に肝臓、骨髄を採取し、各指標を測定法に従って測定した。その結果、今回の実験方法では、鉛の投与によりPbBの増加と共にFEP値の上昇とALADの低下が見られたが、EstによるFEP値の上昇は見られず、Est+鉛による相乗効果も見られなかった。但し、血液・骨髄・肝において、EstによるALA-Dの活性増加が認められたこと、血清鉄が実験終期にIIIV群で低下したこと、Ht値とHb値がEstにより低下し、鉛+Estによる相乗作用の傾向も見られたこと等から、更にEstと鉛の投与量・投与方法や投与期間等を工夫した慢性曝露実験の検討が必要と考える。また今回の結果から、特に骨髄及び肝のALA-S活性測定が必要であったと考える。一方、尿中試料に関してはまだ結果が出ていないが、本実験ではGOT・GPT値がEstにより上昇し、鉛+Estの相乗作用の傾向も見られたため、肝性ポルフィリンの面からの検討も必要だと考えられる。なお、Est以外の性ホルモンの影響、去勢雌家兎での同実験の検討などの課題も残っている。【動物実験】[方法]雄の日本白色家兎(体重3kg)8匹を去勢手術し、各2匹を4群[I群;対照、II群;Estradiol(以後Estと略す)投与、III群;鉛投与、IV群;Est+鉛投与]に分け、3週後にEst投与を開始(2-3mg/kg・BW、週1回×9回、筋注)、更に2週後に鉛投与開始(1.2mg/kg・BW、週1-2回×9回、静注)。去勢手術前、Est投与開始前、その後各週毎、合計9回、採血、採尿し、全血中のHt、Hb、ALA-D活性、PbB、血球中FEP、血漿中GOT、GPT、FeS等を測定指標とした。

実験終了後、腹部大動脈より採血後、肝、骨髄を採取し、ALA-D活性、FEP、Ht、Hb値を測定した。[結果]Ht・Hb値は、Est投与後2週目よりII、IV群で低下[Ht平均値(%)I;37,II;31.8,III;35.5,IV24。Hb平均値(g/dl)I;12.8,II;11.2,III12,IV;8.5]、IV群はII群より低く、鉛の相乗作用が示唆された。尚、FeS値に異常はみられなかった。III、IV群に、鉛による著しいALA-D活性低下がみられ、FEP値も鉛による明らか上昇がみられたが、Estによる相乗効果はみられなかった。[6週目平均値(μg/dl・pcv)I;61.1、II;54.0、III;384.0、IV;291.2]。GOT、GPT値はIV群で上昇した。末梢血、骨髄、肝のALA-D活性を比較すると、III群のALA-D活性は各々の対照群の7、16、65%であり、II群では、108、133、121%であったが、IV群ではEstによる相乗効果はみられなかった。以上より、(1)Estによる貧血がみられたが、鉄欠乏症ではなく、FEP値は上昇しなかった、(2)骨髄・肝のALA-D活性はEst単独投与により上昇した、等の結果がでたが、詳細を考察する前に、更に例数を増やして実験を準備中である。【ヒトの調査】最適の調査対象を求めて準備・検討中である。平成11年度と同方法(同季節;710月)で、雄の日本白色家兎(体重3kg)9匹を用いて動物実験を行った。1112年度をまとめて4群(計17匹)【I群(4匹);対照、II群(4匹);Estradiol(以下Estと略す)投与、III群(4匹);鉛投与、IV群(5匹);Est+鉛投与】の平均値を比較すると、Ht、Hb値はEst投与後4週目から、IV群は明らかに低下し、II群はI群より低く、IV群より高い傾向を示した。尚、FeS値はいずれの投与群も正常範囲内であったが,9週目のみIV群が低下、III群が低下傾向を示した。ALA-D活性は4週目からIII,IV群に鉛による著しい低下はみられたが,この2群間に有意差は見られなかった。FEP値も4週目からIII,IV群に鉛による明らか上昇はみられたが,Estによる相乗効果はみられず、逆に6週目以降,III群よりIV群の方が低値を示した。GOT、GPT値はいずれも,IV群に上昇、II群に上昇の傾向がみられた。実験終期の末梢血、骨髄及び肝のALA-D活性をみると、Estによる相乗効果は明らかではなかったが、肝ALAD活性でI群に比べII群に上昇の傾向がみられた。また,血中ALADの6及び8週目でI群よりII群が高値を示した。以上より、(1)以前のラット実験の結果と同様に、FEP値のEstによる相乗効果はみられなかった。(2)Estの影響による貧血傾向がラットと同様にみられたが、血清鉄は9週目にのみ低下傾向がみられた。(3)血液・骨髄・肝ALA-D活性へのEstによる相乗効果は、その傾向がみられたが、明らかではなかった。(2)、(3)の結果を解明するには例数の追加や長期投与実験が、また、Est以外の性ホルモンの影響、去勢雌家兎での実験などの検討も必要と考えられる。後1年の優先順位を検討中である。尚、ヒトの調査は、最適の対象が得られなかった他、諸事情により、まだ、実施していない。本年度は平成1112年度と同方法(711月、体重3Kg、雄の日本白色家兎9匹)による追加実験を実施し、得られたデータを追加して4群(計26匹)【I群(6匹);対照、II群(6匹);Estradiol(以下Estと略す)投与、III群(6匹);鉛投与、IV群(8匹);Est+鉛投与】の主な曝露指標の動向を見た。FEP値は4週目からIII, IV群で著しく上昇し、6週目以降はIII群よりIV群の方が低値を示した。
水晶体上皮細胞の筋線維芽細胞様偽化生とアポトーシス

病理組織学的検討においては、白色家兎に対して超音波水晶体乳化吸引術を行い、細隙灯顕微鏡による観察と写真撮影を行うとともに経時的(術後早期から3か月後まで)に眼球を摘出し、病理組織標本を作成した。通常の光顕的観察を行うとともに酵素抗体法によって細胞のアポトーシスと増殖を検出した。その結果、アポトーシスは全後嚢が接着する創傷治癒部位においてα平滑筋アクチンの発現とほぼ一致して術後5日より3カ月まで認められ、電子顕微鏡的にアポトーシスが生じていることが確認された。細胞増殖の検討結果は従来の報告とほぼ一致していたが、創傷治癒部位付近に水晶体再生の過程で生じる増殖帯が新たに生じることが確認された。培養水晶体上皮細胞の検討では、眼房水中に存在することがわかっているTGF-βを培養液に添加したところ、α平滑筋アクチンの発現はやや促進されたが、統計的に有意な結果は得られなかった。またこの因子の添加によってアポトーシスの発現は有意な変化が認められなかった。これらの結果は、水晶体上皮細胞の筋線維芽細胞様細胞への偽化生やアポトーシスがやTGF-βのみによって直接制御されているわけではないことを示している。今後はその他の因子の影響や、複数の因子の相互作用、水晶体上皮細胞自身のparacrine、autocrineの作用を検討して行きたい。さらに、アポトーシスに関与するbcl-2やp53の発現に関しても検討する必要がある。
摂食機能に障害を持つ重症心身障害児の摂食機能時の呼吸循環動態の解析

摂食機能の円滑な遂行には呼吸の安定が不可欠である。摂食指導を希望する患児の重症化が顕著になっている現在,摂食時の座位(抗重力姿勢)自体が,また食事そのものが過度の運動負荷となり,患児の呼吸循環動態に影響を及ぼす例が認められるようになってきた。従って,摂食機能時の呼吸の解析と呼吸管理が従来にもまして必要とされてきている。対象:摂食機能障害を有する重症心身障害児(定頚不可)および健常児方法:インダクタンス式呼吸プレチスモグラフィー法(RIP)による呼吸モニター,レスピグラフおよび4700オキシキャップにより,胸部,腹部およびその総和の呼吸波形,SpO_2,脈拍数,呼気終末炭酸ガス濃度,呼吸数を測定した。測定姿勢は,仰臥位あるいは側臥位(以下,水平位と略す)および実際に食事をとっている姿勢(以下,摂食位と略す)とした。結果:重症心身障害児では,胸式あるいは腹式優位の呼吸等の個体差は認められたが,姿勢の変化(水平位と摂食位)により呼吸波形の変化は認められなかった。SpO_2,脈拍数,呼気終末炭酸ガス濃度,呼吸数は姿勢の変化により有意差は認められなかった。今回測定した摂食機能障害を有する重症心身障害児の摂食時の呼吸は、鼻呼吸か口呼吸かの区別では鼻呼吸が基本であった。姿勢の変化により呼吸循環動態に有意な変化は認めらず摂食指導を行っている姿勢は適切なものと考えられた。症例によっては,中枢性無呼吸を認める場合もあり,中枢性無呼吸を示す症例では、口呼吸あるいは有効換気にいたっていないと考えられる胸部および腹部の呼吸曲線を示すことがあった。この様な場合、呼吸循環動態の変動はまず呼吸曲線および呼気終末炭酸ガス濃度に変化が認められ、続いて動脈血酸素飽和度に変化が認められた。対象:摂食機能障害を有する重症心身障害児および健常児方法:インダクタンス式呼吸プレチスモグラフィー法(RIP)による呼吸モニター,レスピグラフおよび4700オキシキャップにより,胸部,腹部およびその総和の呼吸波形,SpO_2,脈拍数,呼気終末炭酸ガス濃度,呼吸数を測定した。食事は,健常児,摂食機能障害児ともに介助者が食べ物をのせたスプーンを小児の口に運ぶことにより行った。結果:重症心身障害児では,中枢性無呼吸の認められる症例,胸式あるいは複式優位の呼吸等の個体差は認められたが,姿勢の変化により呼吸波形の変化は認められなかった。以上により,姿勢の変化により呼吸循環動態に変化は認められなかったが,症例によっては、中枢性無呼吸を認める場合もあり,呼吸循環動態の把握は必須と考えられる。

摂食指導を希望する患児の重症化が顕著になっている現在,摂食時の座位(抗重力姿勢)自体が,また食事そのものが過度の運動負荷となり,患児の呼吸循環動態に影響を及ぼす例が認められるようになってきた。従って,摂食機能時の呼吸の解析と呼吸管理が従来にもまして必要とされてきている。対象:摂食機能障害を有する重症心身障害児(定頸不可)および健常児方法:インダクタンス式呼吸プレチスモグラフィー法(RIP)による呼吸モニター,レスピグラフおよび4700オキシキャップにより,胸部,腹部およびその総和の呼吸波形,SpO_2,脈拍数,呼気終末炭酸ガス濃度,呼吸数を測定した。測定姿勢は,仰臥位あるいは側臥位(以下,水平位と略す)および実際に食事をとっている姿勢(以下,摂食位と略す)とした。結果:重症心身障害児では,胸式あるいは腹式優位の呼吸等の個体差は認められたが,姿勢の変化(水平位と摂食位)により呼吸波形の変化は認められなかった。SpO_2,脈拍数,呼気終末炭酸ガス濃度,呼吸数は姿勢の変化により有意差は認められなかった。今回測定した摂食機能障害を有する重症心身障害児の摂食時の呼吸は、鼻呼吸か口呼吸かの区別では鼻呼吸が基本であった。姿勢の変化により呼吸循環動態に有意な変化は認めらず摂食指導を行っている姿勢は適切なものと考えられた。症例によっては,中枢性無呼吸を示すのが認められ,中枢性無呼吸を示す症例では、口呼吸あるいは有効換気にいたっていないと考えられる胸部および腹部の呼吸曲線を示すことも認められた。その際の呼吸循環動態の変動は、まず呼吸曲線および呼気終末炭酸ガス濃度に変化が認められ、続いて動脈血酸素飽和度に変化が認められた。
新規抗ASCT2モノクローナル抗体を用いたKRAS遺伝子変異癌の治療戦略の開発

近年、分子標的治療薬、さらに癌免疫療法の開発により、癌治療の発展は目覚ましいが、未だ治療法が無い難治性の癌も存在する。その中の1つに、KRAS遺伝子が変異した癌がある。本遺伝子の変異は、大腸癌や膵癌、肺癌など種々の癌種で報告されている。本研究では、我々が独自に作製したグルタミントランスポーターASCT2に対するモノクローナル抗体を用い、KRAS遺伝子の変異した癌に対してASCT2が治療標的として有効であるか検討する。