hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
生体活性分子の選択的補足を指向したインプリント型多孔性配位高分子の創製

活性炭やゼオライトと呼ばれる従来の多孔性材料に次ぐ第三の材料として、有機物と金属イオンからなる「多孔性配位高分子(PCP)」が非常に高い注目を集めており、現在この分野の年間論文数は2000報を超える。これら材料は、二酸化炭素や水素といった環境・エネルギー問題において非常に重要なガス分子の吸蔵・貯蔵・分離への応用に向けて非常に重要な材料であると世界中で注目されている。その新しい取り組みとして、ガス分子の吸着制御ではなく、放出制御が挙げられる。この細孔から出ていく分子を制御する科学・技術を突き詰めることにより、低エネルギーでのガス分離や、生体内での応用が可能となる。その中でも、一酸化窒素や一酸化炭素(CO)といった生体内で細胞間シグナル分子として機能しているガス分子の放出制御は、生物学や医学といった分野のへの新しい応用が期待される。これまでに、一酸化窒素の放出制御に関して受入研究者のグループで既に報告した。一方で、最近になり細胞間シグナルガス分子として知られるようになった一酸化炭素放出PCPに関する研究は皆無であった。そこで、COガス分子の放出制御を達成するため。光刺激により放出のON-OFFを制御可能なPCPの合成を行った。実際に、マンガン一酸化炭素錯体が光によりCO放出であることに注目し、マンガン錯体を有する金属錯体配位子を用い、ジルコニウムイオンとの錯形成によりPCPの合成を試みた。しかしながら、PCP合成条件ではマンガン錯体からCOが放出されて、合成したPCPには一酸化炭素が固定されないことが実験の結果明らかになった。そこで、まずマンガンイオンへの配位サイトを有するPCPを合成し、PCPの事後修飾反応によりマンガン一酸化炭素錯体をPCP内へ導入する合成戦略を用いて、CO放出PCPの合成に成功した。28年度が最終年度であるため、記入しない。多孔性金属錯体(PCP/MOF)は、その本質的に内包するナノサイズの空間によりガス吸蔵・ガス分離への応用が期待されている新しい多孔性材料である。近年特に、その新しい応用としてナノサイズ空間への生理活性物質の吸着と放出を用いた、細胞生物学への応用が期待されている。特に、これまでは生理活性物質の中でも、イブプロフェンやカフェインなど有機系医薬品をターゲットとした研究が行われているが、一方で取扱の難しいガス状小分子である一酸化窒素や一酸化炭素の自在な吸着や放出に関した研究例は少ない。その理由としては、ガス状分子であるため室温、大気圧、生理学的条件下では、吸着・放出共に制御が非常に難しいことがあげられる。本研究では、近年医学的応用が期待されてきている一酸化炭素の制御を目的に、予めPCP/MOF中にCOを化学的に結合させ大量の取り込みを達成し、その後、光刺激に応じて放出するシステムの構築を目指した。具体的には、PCP/MOFを構築する有機配位子の一つに、COを有する金属錯体配位子を用いて、COを細孔内に有するPCP/MOFを構築する。さらに、COと金属イオンとの間の配位結合を光照射により切断し、光誘起CO放出を達成する。これにより、多様な細胞種においてCOの役割を解明する新しいプラットフォーム材料になりうる。また、COは消化系、肝臓、心筋などで重要な役割をはたしていると考えられれているため、この新規材料を用いた医療応用も期待できる。最終的な目的としては、COを薬として用いることのできる新しい材料開発につなげる。今年度は、昨年度に達成した新しいCO放出可能なPCP/MOFに加え、細孔内に固定したCOを配位子として有する金属錯体のハロゲンイオンを変化させることで、感光性の制御に成功した。これにより、より長い波長におけるCO放出を達成した。COを有する金属錯体配位子の合成、それを用いたPCP/MOFの合成に成功しており、計画は順調にすすんでいる。特に、今年度は金属錯体の種類(ハロゲンイオン)を変化させることで感光性の制御に成功しており、より長い波長においてCO放出可能であることを明らかにした。

活性炭やゼオライトと呼ばれる従来の多孔性材料に次ぐ第三の材料として、有機物と金属イオンからなる「多孔性配位高分子(PCP)」が非常に高い注目を集めており、現在この分野の年間論文数は2000報を超える。これら材料は、二酸化炭素や水素といった環境・エネルギー問題において非常に重要なガス分子の吸蔵・貯蔵・分離への応用に向けて非常に重要な材料であると世界中で注目されている。その新しい取り組みとして、ガス分子の吸着制御ではなく、放出制御が挙げられる。この細孔から出ていく分子を制御する科学・技術を突き詰めることにより、低エネルギーでのガス分離や、生体内での応用が可能となる。その中でも、一酸化窒素や一酸化炭素(CO)といった生体内で細胞間シグナル分子として機能しているガス分子の放出制御は、生物学や医学といった分野のへの新しい応用が期待される。これまでに、一酸化窒素の放出制御に関して受入研究者のグループで既に報告した。一方で、最近になり細胞間シグナルガス分子として知られるようになった一酸化炭素放出PCPに関する研究は皆無であった。そこで、COガス分子の放出制御を達成するため。光刺激により放出のON-OFFを制御可能なPCPの合成を行った。実際に、マンガン一酸化炭素錯体が光によりCO放出であることに注目し、マンガン錯体を有する金属錯体配位子を用い、ジルコニウムイオンとの錯形成によりPCPの合成を試みた。しかしながら、PCP合成条件ではマンガン錯体からCOが放出されて、合成したPCPには一酸化炭素が固定されないことが実験の結果明らかになった。そこで、まずマンガンイオンへの配位サイトを有するPCPを合成し、PCPの事後修飾反応によりマンガン一酸化炭素錯体をPCP内へ導入する合成戦略を用いて、CO放出PCPの合成に成功した。COを有する金属錯体配位子の合成、それを用いたPCP/MOFの合成に成功しており、計画は順調にすすんでいる。現在は、COの光誘起放出挙動、またフレームワーク構造とCO放出の相関に関する研究を展開している。現在は、COの光誘起放出挙動の固体状態での定量的解析方法の確立を行っている。28年度が最終年度であるため、記入しない。現在は、COの光誘起放出挙動の定量的解析方法の確立、PCP/MOFの構造的特徴(細孔サイズ、構造柔軟性、結晶性)とCO放出挙動の相関関係を明らかにすることを目的に研究を行っている。
粘膜再生を目的とした新しい白血球除去療法の確立

本研究の目的は、白血球除去療法(LCAP)作用メカニズムの解明とLCAPの作用機序に関わるカルシトニン遺伝子関連ヘ?フ?チド(CGRP)の治療応用の可能性について検討を行うことて?ある。実験の結果、LCAPの抗炎症作用、骨髄細胞の動員による組織再生、腸管血流増加作用は、CGRPの誘導に依存していることが示唆された。またCGRPは、IBDの治療標的の可能性が考えられた白血球除去療法(LCAP)の作用機序について不明な点が多い。本研究の最終目的は、LCAP作用メカニズムの解析によるIBDの病態の解明とLCAPの作用機序に関わるカルシトニン遺伝子関連ペプチド(CGRP)自体の治療応用の可能性について検討を行うことである。最初に、LCAPの治療効果発現におけるCGRPの意義を検討した。初年度は、HLA-B27 transgenic ratに週1回計3回LCAPを施行し、臨床スコア、内視鏡スコア、骨髄細胞動員、腸管粘膜血流をShamカラム群と比較した。CGRPとその受容体であるRAMP1、CRLRの組織中mRNA発現をreal time-PCR法により測定した。LCAP施行時にCGRP拮抗剤を経静脈投与しLCAPの効果に及ぼす影響を検討した。その結果、HLA-B27 transgenic ratにLCAPを施行すると、Sham群に比べ臨床スコア、内視鏡スコア、骨髄細胞の誘導、腸粘膜血流の改善、CGRP mRNA発現の増加を認めた。RAMP1、CRLRmRNA発現には変化を認めなかった。LCAPの作用はCGRP拮抗剤の前投与によって抑制されたことが確認できた。次年度は、DSS大腸炎ラットにCGRPを7日間経静脈投与し、臨床スコア、内視鏡スコア、炎症性サイトカイン、骨髄細胞動員、腸管粘膜血流の変化をcontrol群と比較した。その結果、DSS大腸炎モデルにCGRPを投与すると、Control群に比べ臨床スコアの改善、内視鏡スコアの改善、炎症性サイトカインの抑制、骨髄細胞の誘導、腸粘膜血流の改善を認めた。LCAPの組織修復作用および抗炎症作用は、CGRPの誘導に依存していることが示唆された。またこれらの検討によりCGRPは、抗炎症作用、骨髄細胞の動員による組織再生、腸管血流増加作用に関与することが示唆され、IBDの治療標的の可能性が考えられた。またCGRPは、IBDの治療標的の可能性が考えられたLCAP(Leukocyte apheresis)は日本発の治療法で、従来の薬物療法とは全くことなるコンセプトの治療法であり副作用もほとんどなく炎症性腸疾患(IBD)の治療として広く用いられている。しかし作用機序には不明な点も多い。まず初年度は,慢性腸炎モデルであるHLA-B27 transgenic ratを用いて、ヒトと同様な複数回のLCAP施行し有効性を確認した。その結果LCAPは、大腸炎のみならず、関節炎に対しての有効性も確認できた。次に本モデルでの大腸での内視鏡所見、粘膜血流量、組織所見、組織でのTNF-αの発現を検討した。その結果、LCAP群の内視鏡所見、組織所見、TNF-αmRNAの発現はsham群に比べ有意に改善した。LCAP群では、大腸炎により低下した腸粘膜血流の改善がみられた。またLCAP群で、大腸炎により低下した末梢血単核球から産生されるCGRPの著明な改善を認めた。さらに腸粘膜血流とCGRPは有意な正の相関を認めており、腸粘膜血流はCGRPにより調節されていることが示唆された。LCAP群の造血幹細胞数はsham群に比べ有意に増加した。また正常ratにCGRPを経静脈的に投与したところLCAP類似の白血球の上昇がみられた。そこで血管内皮前駆細胞(EPC)数や、コロニーアッセイによる造血幹細胞数について検討したところ、CGRP投与群で有意に増加を認め,CGRP投与による骨髄細胞の動員が示唆された。これらの検討によりCGRP腸管血流増加による組織再生作用だけでなく、EPCや造血幹細胞などを含めた骨髄細胞の動員による組織再生に関与することが示唆された。初年度はCGRPあるいはEPC併用するためのLCAPモデルとして急性腸炎モデルよりさらにヒトのIBDの病態に近い慢性腸炎モデル実験系の確立と、その有効性の検討を行った。急性モデルと比較し腸炎の程度は軽症であったためそれぞれ腸炎並びに関節炎などの症状の出現を待ち、LCAP実験を開始した。急性腸炎モデルでは、単回しか施行不可能であったLCAPの施行が慢性腸炎モデルにおいては、複数回LCAP施行が可能であり、よりヒトのLCAPに近い条件での施行が可能となった。手技的な難しさや治療終了までに時間がかかったことはあったが概ね予定通り実験は進んだ。

今回LCAPによるCGRPの増加を直接測定できたため、LCAPによる腸炎改善のメカニズムの1つとしてCGRPによる腸管血流改善作用が深く関与していることが示唆された。次に正常ratにCGRPを経静脈的に投与したところCGRP単独投与でもLCAP施行に匹敵する白血球の上昇が認められたため、EPC数や、コロニーアッセイによる造血幹細胞数について検討したところ、CGRP投与群で有意に増加を認めた。それらのことからCGRPによる骨髄細胞の動員が示唆された。従ってCGRP単独投与で、障害部位の血流改善と骨髄細胞の動員による2つの作用により組織修復による治療効果が期待された。初年度はCGRPによる骨髄細胞の動員が確認されたため、CGRP単独の腸炎に対する治療効果やその機序について次年度より詳細に検討予定である。さらに当初計画に追加しヒトのLCAP施行時の採血を計画し、次年度からのCGRPの測定の準備を進めている。従って、おおむね順調に計画どうり目的を達成していると考えられる。本研究の最終目的は、LCAP作用機序の解析によるIBDの病態の解明とLCAPの作用機序に関わるCGRP自体の治療応用の可能性について検討を行うことである。次年度は、初年度CGRP増加による腸管血流改善作用が証明され、またCGRPの骨髄細胞の動員による組織修復作用も示唆されたため、LCAPを施行せず、CGRPそのものの治療応用の可能性をさらに詳細に検討することとした。昨年度は正常ラットを用いて骨髄や末梢血の変化などの基礎的検討が中心であったため、次年度はCGRPやCGRP阻害剤を経静脈的に投与を行い慢性腸炎モデル動物に対してまずCGRP投与群における治療効果と、CGRP阻害剤を用いて腸炎の増悪を確認する。次にそれぞれの群にて組織の炎症の程度、サイトカインの濃度、炎症細胞分画の違い、腸管組織のアポトシースの程度、腸管上皮再生の違いなどの比較検討を行う。また骨髄や末梢血においてEPCや造血幹細胞のコロニーアッセイ、FACSによる表面抗原の解析により炎症組織への骨髄細胞の動員を確認する。また動物モデルでの検討でしか施行が困難な、骨髄のCGRPによる骨髄細胞の動員に関与する分子の検索をリアルタイムPCRなどを用いて検討行う予定である。さらにCGRPやその阻害剤投与時の腸管や全身の血行動態については、レーザードップラー血流計に加え、サーモグラフィーにより血流変化についても詳細に検討する予定である。一方で、当院倫理委員会承認後、ヒトのLCAPにおけるCGRP、アドレノメデュリン(ADM)の関与についても併せて検討を行い、CGRPの治療応用についてさらに詳細に検討する予定である。次年度は、実験腸炎ラットを用いたCGRP自体の効果に絞っての検討を行う。急性腸炎モデル作成のため、DSS購入とLew rat購入の必要がある。また慢性腸炎モデル作成のためHLA B-27 transgenic rat購入予定である。抗体については初年度に引き続き、末梢血や骨髄の細胞表面蛋白の解析を行うためFACS用の抗体および細胞全体の蛋白解析の分離(磁石によるソーティングシステム使用)およびその実験消耗品を必要とする。CGRP,AMなど神経ペプチドについては、その拮抗剤とともに大量に必要とし費用がかかると考えられる。
微小材料機械的特性評価試験機の試作

マイクロマシン用素子であるSi単結晶微小試験片および先端複合材料用強化材である強化繊維,強化粒子の機械的特性と疲労特性評価が可能となる微小材料機械的特性評価試験機システムを開発し,本試作試験機が,荷重負荷レンジ:0.1mN-5N,荷重負荷精度:±20μm以下,変位測定レンジ:0-250μm,変位測定分解能:0.1μm以下,変位測定の直線性:フルスケールの±2%以内の設計仕様を十分満足していることを確認した。つぎに,試作試験機を使用して,マイクロマシン用Si微小素子および複合材料用強化単繊維3点曲げ試験,圧縮試験,引張試験を実施した。これにより,Si微小試験片の弾性係数は,結晶方位依存性のあること,微小試験片の破断強度には,試験片加工方法の影響を受けることを明らかにした。さらに,強化繊維の横方向弾性係数は,繊維のミクロな繊維方向への配向度と関連を有すること,アラミド繊維は吸水することにより繊維方向および繊維横方向弾性係数が低下するとともに,繊維のスプリッティングが大きくなること,さらにセラミック繊維である,アルミナSiC,Si-C-Ti-O繊維の繊維方向弾性係数は,湿潤環境の影響を受けないが,引張強度は湿潤環境中では真空中あるいは空中より低下することなど興味ある結果を得て,本開発試験機により微小材料の機械的特性評価が十分な精度で可能であることを確認した。本年度は,マイクロマシン用素子であるSi単結晶微小試験片および先端複合材料用強化材である強化繊維,強化粒子の,(1)圧縮特性,(2)3点曲げ特性,および(3)疲労特性を評価可能となる試験機システムの各基本要素の詳細仕様を決定し,電磁力方式による微小荷重負荷装置,作動トランス方式による変位測定機構,および疲労荷重負荷機構からなる試験機本体部の試作を行うとともに,(1)圧縮試験チャック(微小3点曲げチャック,微小硬さ試験用圧子),(2)除振台,(3)風防ケースと組み合わせて,微小材料機械的特性評価試験機システムを試作した。さらに,試作試験機が,荷重負荷レンジ:0.1mN-5N,荷重負荷精度:±20μN以下,変位測定レンジ:0-250μm,変位測定分解能:0.1μm以下,変位測定の直線性:フルスケールの±2%以内の設計仕様を十分満足していることを確認した。つぎに,試作試験機システムを使用して,異方性エッチングにより作成した,マイクロマシン用Si単結晶微小試験片(試験片厚さ45μm,試験片幅:65μm)の3点曲げ試験(スパン長さ:1.5mm)および複合材料用強化繊維である,炭素繊維,複数のアラミド繊維およびアルミナ繊維の単繊維の横方向圧縮試験が可能であることを確認して,Si単結晶微小試験片の破断強度,弾性係数,各強化繊維の横方向弾性係数を正確に求めることを示した。さらに,Si微小試験片の弾性係数は,結晶方位依存性のあること,微小試験片の破断強度には,試験片加工方法(異方性エッチング,ダイシング加工)の影響を受けること,試験片表面のエッチングによる表面あらさが破断強度に大きな影響を与えること,さらに強化繊維の横方向弾性係数は,繊維のミクロな繊維方向への配向度と関連を有すること,アラミド繊維は吸水することにより,横方向弾性係数が低下するとともに,繊維のスプリッティングが大きくなることなど,興味ある実験結果を得た。本年度は、昨年度に開発した微小材料機械的特性評価試験機を用いて,異方性エッチングとダイシング加工により作成した,マイクロマシン用Si単結晶微小試験片の3点曲げ試験および複合材料用強化繊維の繊維横方向圧縮試験と繊維方向引張試験を実施した。これにより,Si微小試験片の弾性係数は,結晶方位依存性のあること,微小試験片の破断強度には,試験片加工方法(異方性エッチング,ダイシング加工)の影響を受けること,試験片表面のエッチングによる表面あらさが破断強度に大きな影響を与えることを明らかにした。さらに,強化繊維の横方向

弾性係数は,繊維のミクロな繊維方向への配向度と関連を有すること,アラミド繊維は吸水することにより,繊維方向および繊維横方向弾性係数が低下するとともに,繊維のスプリッティングが大きくなることを示した。また,セラミック繊維である,アルミナ,SiC,Si-C-Ti-O繊維の繊維方向弾性係数は,湿潤環境の影響を受けないが,引張強度は湿潤環境中では真空中あるいは空中引張強度より低下することなど興味ある結果を得て,本開発試験機により微小材料の機械的特性評価が十分な精度で可能であることを確認した。
超微細組織を有する金属材料の力学挙動の数理モデル化

研究代表者らは最近の研究において、強ひずみ加工を受けた微細組織材料に対して、1)加工まま材においては、粒径強化に比べて転位強化が優勢で、顕著な粒径強化は低温焼鈍を経て初めて現れる、2)加工まま材には著しい応力緩和特性があり、この応力緩和特性は低温焼鈍によって消滅する、3)加工まま材、低温焼鈍材共に、バウシンガー効果の大きさは粒径と関係がない等の新しい知見を得ている。本研究課題では、これらの現象を詳しく調べ、それらのオリジンを材料物理に照らして明らかにし、これらの現象を統一的に表現する数理モデルの構築を目指す。物理に立脚したものであるため、新規材料の開発に役立つことが期待できる。
生細胞観察に基づいた哺乳動物オートファジーの膜動態の解析

1.哺乳類Atgホモログの単離と解析これまでオートファゴソーム膜に局在することを見いだしていたLC3(酵母Atg8ホモログ)の相同分子GATE-16とGABARAPについてその局在を検討したところ、いずれもがLC3同様にオートファゴソーム膜に局在することを見いだした。これらはC末端のホスファチジルエタノールアミン修飾に依存していることも見いだした。また新規の哺乳類Atgホモログとして単離した、ヒトAtg18ホモログについて解析を進めたところ、Atg18-3はオートファジー隔離膜に結合すること、Atg18-4はヒトAtg2と結合することを見いだした。さらにAtg2は脂肪滴に局在するという非常にユニークなパターンを示すことを見いだした。この脂肪滴への局在にはC末端側の150アミノ酸が重要であることを示した。今後Atg2とAtg18ホモログを中心として初期オートファゴソーム形成に焦点をあてて解析を進める。2.マウス個体内でのオートファジーの可視化GFP-LC3マウスを用いた解析から、絶食時にオートファジーが誘導されることを見いだしている。次いで、胎生期から新生時期の解析を行ったところ、胎生期のオートファジーは非常に低いことが判明した。しかし、出生直後に全身の組織で非常に活発なオートファジーが誘導されることを確認した。これは自然分娩ではすでに出生時に、帝王切開でも1時間以内という素早い誘導で、生後3-6時間にはピークとなる。その後漸減し、出生翌日には非常に低いベースラインにもどる。特に盛んな臓器は、心、横隔膜、肺胞上皮、真皮であり、これはアダルトマウスの飢餓とはやや傾向が異なる。このことから、新生時期には非常にユニークな飢餓にさらされていることが推測された。1.哺乳類Atgホモログの単離と解析新規の哺乳類Atgホモログとして、ヒトAtg18-1,Atg18-2、Atg18-3、Atg18-4、ヒトAtg2、ヒトAtg9を単離同定した。このうち、Atg18-3についてGFP融合タンパク質を作製し、細胞内の局在を解析したところ、形成過程のオートファゴソーム(隔離膜)に特異的に結合し、完成したオートファゴソームにはもはや存在しないことが明らかになった。このパターンはこれまで取得していたAtg12-Atg5結合体、Atg16と全く同一であった。Atg18-3の膜結合はAtg5ノックアウト細胞でも観察されたが、PI3キナーゼ阻害剤で完全に抑制されたため、Atg18-3の機能ステップはBeclin PI3KとAtg5複合体の間であることが予想された。他のAtg18ホモログについても解析を進めている。一方、Atg2は脂肪滴に局在するという非常にユニークなパターンを示した。脂肪滴は単なる脂肪の蓄積だけでなく、新規の膜合成にも関与している可能性が考えられた。2.マウス個体内でのオートファジーの可視化個体レベルでのオートファジーの進行状況を正確に把握するために、すでに作成済みのGFP-LC3マウスの全組織網羅的観察を行った。その結果、肝、骨格筋(特に白筋)、膵などでは栄養飢餓に応じて著明にオートファジーが誘導されることがわかった。また、水晶体や胸腺の上皮細胞などでは富栄養条件下でも高いレベルのオートファジーが観察され、飢餓応答以外の役割が示唆された。
神経筋遮断測定に用いられる異なったパラメータの間の関係

神経筋遮断薬の作用のモニターは、その合理的な投与と麻酔の安全にとってますます重要になってきた。また、これらの薬物およびその活性代謝物濃度とその作用との関係を知るためにも、各種のパラメータを総合的に評価する必要がある。この研究では、麻酔中の筋弛緩を示す拇指内転筋の力の測定のために、手のみにトランスジューサを着けて、手とトランスジューサを一体化した2種類のトランスジューサを開発し、両タイプとも外乱に影響されにくく実用的であることが解った。テタヌスfadeとTOF fadeはいずれも神経筋遮断薬のシナプス前作用によるといわれているが、両者が同じものであるかどうかは明らかではない。拇指内転筋のタテヌス収縮と、小指球の筋電図のTOFとを比較した。この結果からテタヌスの回復時にはシナプス前の促進現象が見られ、これはTOF fadeとは質的に異なることが解った。神経筋遮断薬の作用のモニターによく用いられる拇指内転筋の単収縮と、これがアプローチできないときによく使われる足底筋のEMGとを比較した。ベクロニウム持続注入後拮抗を行なった時に、拇指内転筋の単収縮に較べて足のEMGのT1の立ち上がりは遅いが、T1は最終的には拇指内転筋の単収縮を越えて回復する場合の多いことが解った。このT1のよい回復が必ずしも神経筋遮断の実態を現わしていないことはこの時点における拇指内転筋の単収縮の回復の低さと、足の筋肉のTOF ratioの低さで示された。19歳の患者において、ベクロニウム投与後、拇指内転筋のEMGによるTOFを記録し、筋弛緩作用の遅延が認められた。さらにベクロニウムと3-OHベクロニウムの血中濃度を測定し、TOFとこれらの血中濃度との関係を解析した。この患者では3-OHベクロニウムのベクロニウムからの生成の方が排泄よりも大であることを示した。閉ループ制御を応用した筋弛緩薬自動注入システムを開発し、臨床で日常的に使用できることが確かめられた。1)テタヌスfadeとTOF fadeはいずれも神経筋遮断薬のシナプス前作用によるといわれているが、両者が同じものであるかどうかは明らかではない。ベクロニウム持続注入後ネオスチグミンによる拮抗時に、テタヌス収縮のfadeはテタヌスのピークの高さが対照値の50.9%になったところでfadeは消失し、その後はテタヌスの後ろの部分が高くなる傾向を示した。しかし、TOFではT1が対照値の75%に回復してもfadeは認められ、テタヌスのfadeのような逆転現象は見られなかった。これらの結果からテタヌスの回復時にはシナプス前の促進現象が見られ、これはTOF fadeとは質的に異なることが解った。2)神経筋遮断薬の作用のモニターによく用いられる拇指内転筋の単収縮と、これがアプローチできないときによく使われる足底筋のEMGとを比較した。ベクロニウム持続注入後

拮抗を行なった時に、拇指内転筋の単収縮に較べて足のEMGのT1の立ち上がりは遅いが、T1は最終的には拇指内転筋の単収縮を超えて回復する場合の多いことが解った。このT1のよい回復が必ずしも神経筋遮断の実態を現わしていないことはこの時点における拇指内転筋の単収縮の回復の低さと、足の筋肉のTOF ratioの低さで示された。足の筋肉のEMGをモニターに使うときには、T1のよい回復が必ずしも実態を現わしていないことを考慮する必要がある。1)麻酔中の筋弛緩の測定のために用いられる拇指内転筋の力の測定のために、手のみにトランスジューサを着けて、手とトランスジューサを一体化した2種類のトランスジューサを開発した。両者ともセンサーには同じものを用いた。いずれのタイプも外乱に影響されにくく実用的であることが解った。4)ベクロニウムの水酸化代謝物の一つである3-OHベクロニウムはベクロニウムの50-80%の力価を有し、人では主として腎から排泄されると考えられている。腎機能の無い19歳の患者において、ベクロニウム投与後、拇指内転筋のEMGによるTOFを記録し、筋弛緩作用の遅延が認められた。さらにベクロニウムと3-OHベクロニウムの血中濃度を測定し、TOFとこれらの血中濃度との関係を解析した。この患者ではベクロニウムにへの感受性の亢進はなかったが、Tlの25%回復の時点は3-OHベクロニウムの蓄積が認められた。筋弛緩作用およびベクロニウムと3-OHベクロニウムの薬物動態の解析を行い、この患者では3-OHのベクロニウムからの生成の方が排泄よりも大であることを示した。5)閉ループ制御を応用した筋弛緩薬自動注入システムを開発した。6)新しい筋弛緩薬であるロクロニウムの神経筋遮断作用とこれに相関する血漿濃度の関係をHill plotにより解析した。単収縮の50%抑制を起すロクロニウムの血漿濃度Cp50はベクロニウムのそれの13倍であることが解った。7)筋弛緩薬の臨床の基礎を整理して総説をまとめた。筋弛緩薬の歴史に関しては、いままで記載されることの少なかった日本における歴史および、GriffithとJohnsonがはじめて筋弛緩薬を使用するに至った背景について文献的に考察した。また、神経筋接合部の解剖、生理、薬理および筋弛緩薬の一般的特徴、その薬物動態と薬効力学についても解説した。
神経栄養因子の発現調節による術後認知機能障害の予防と治療

術後せん妄は周術期の患者予後を悪化させ、社会復帰を遅らせる原因となっている。糖尿病は術後せん妄のリスク因子として知られており、本研究では2型糖尿病モデルマウスを用いて周術期の行動変化および脳内での各種mRNA発現量変化について調べている。2型糖尿病モデルマウスは高脂肪食(High Fat Diet; HFD)を摂食させ作製した。14週齢において手術侵襲前後での行動評価を施行した。行動はオープンフィールド、新奇物体認識試験、明暗箱試験を含む一連のプロトコールにより評価を行い、手術侵襲として開腹手術を施行した。行動実験後、脳組織(前頭葉皮質)を採取し、polymerase chain reaction (real-time PCR)を用いて、各種mRNA発現量(BDNF、ドパミン受容体:D1R、D2R、アドレナリン受容体:β1R、β2R)について解析した。2型糖尿病群では、術前後において、オープンフィールドの総運動距離が有意に低下し、新奇物体認識試験での総探索時間が有意に減少し、明暗箱試験における移動回数が有意に減少した。つまり、2型糖尿病群では術後の低活動性が示唆された。前頭葉皮質における術前後のBDNFはコントロール群と2型糖尿病群の間で有意差はなかったが、いずれの群も術後に有意に低下した。他の栄養因子ファミリーでの評価はまだできておらず、今後測定していく予定である。術前D1R、D2RのmRNA発現量は両群間で有意差はなかったが、術後では2型糖尿病群は対照群と比較して有意に低値であった。β1Rは術前には2型糖尿病群で有意なコントロール群の高値を認め、術後にはコントロール群および2型糖尿病群のいずれの群でも有意な増加を認めた。さらに、β2Rは術前後でコントロール群、2型糖尿病群で有意な差は認めなかったが、いずれの群も術後に有意に低下した。当初、術後モデルとして足底切開モデルの使用を予定していたが、より手術侵襲の大きい腸管manipulationモデルを採用したため、初年度にモデルの確立に時間を要したものの、それ以後はおおむね順調に進んでいる。脳以外の組織(局所、DRG、脊髄)においても、mRNAの測定にはリアルタイムPCRを、蛋白の発現評価にはウエスタンブロット法および免疫組織化学法を用いて、神経栄養因子および他の関連物質の発現変化を比較、検討する。発現変化がみられた各部位において、神経栄養因子や他の関連物質の発現調節を試みる。さらには、オープンフィールド試験、新奇物体認識試験、明暗箱試験、高架式十字迷路を用いて認知機能評価を行う。最終的には安全性の確認を行う。術後モデル動物の作成:イソフルラン1.5%を用いた全身麻酔下に腹部正中切開(創約1cm)し、腹腔から腸管を空気中に暴露させ、綿棒で1分間manipulation(綿棒で揉む)した後に、臓器を腹腔内に戻して腹膜と皮膚を閉創した。閉創後、術後鎮痛目的にEMLA cream(リドカイン+プロピトカイン配合クリーム)を塗り、8時間毎に創部に塗布した。認知機能評価:術前および術後24時間以内に、オープンフィールド試験(自発的活動性、不安様行動の評価)、新奇物体認識試験(新奇性嗜好、視覚認知機能の評価)、明暗箱試験(不安様行動の評価)、高架式十字迷路(不安様行動の評価)を行った。現時点では明らかな差を認めていないが、新規物体認識試験や明暗箱試験では術後に認知機能が低下している傾向もみられており、今後さらに検討を重ねていく。各部位における神経栄養因子ファミリーの経時的な発現変化の検討:イソフルランあるいはセボフルランで麻酔導入し、ソムノペンチルの腹腔内投与により深麻酔下に開胸、心臓脱血、PBSによる脳灌流施行後、海馬と前頭葉を摘出した。リアルタイムPCRを用いてmRNAの測定を行い、BDNFの発現には術前後で差を認めなかった。術後認知機能障害のリスク因子である糖尿病を有する2型糖尿病モデルを用いた実験を並行して行っているが、そちらのモデルでも神経栄養因子に加えて、ドパミン受容体、小胞体モノアミン受容体、セロトニン受容体などの発現を評価しているところである。当初、術後モデルとして足底切開モデルの使用を予定していたが、より手術侵襲の大きい腸管manipulationモデルを採用したため、モデルの確立に時間を要した。認知機能の行動評価にも若干の修正を加えたが、研究協力者の理解も深まり、次年度はより効率的に実験が行えるものと思われる。

2型糖尿病群では、術前後において、オープンフィールドの総運動距離が有意に低下し、新奇物体認識試験での総探索時間が有意に減少し、明暗箱試験における移動回数が有意に減少した。つまり、2型糖尿病群では術後の低活動性が示唆された。前頭葉皮質における術前後のBDNFはコントロール群と2型糖尿病群の間で有意差はなかったが、いずれの群も術後に有意に低下した。他の栄養因子ファミリーでの評価はまだできておらず、今後測定していく予定である。術前D1R、D2RのmRNA発現量は両群間で有意差はなかったが、術後では2型糖尿病群は対照群と比較して有意に低値であった。β1Rは術前には2型糖尿病群で有意なコントロール群の高値を認め、術後にはコントロール群および2型糖尿病群のいずれの群でも有意な増加を認めた。さらに、β2Rは術前後でコントロール群、2型糖尿病群で有意な差は認めなかったが、いずれの群も術後に有意に低下した。当初、術後モデルとして足底切開モデルの使用を予定していたが、より手術侵襲の大きい腸管manipulationモデルを採用したため、初年度にモデルの確立に時間を要したものの、それ以後はおおむね順調に進んでいる。脳以外の組織(局所、DRG、脊髄)においても、mRNAの測定にはリアルタイムPCRを、蛋白の発現評価にはウエスタンブロット法および免疫組織化学法を用いて、神経栄養因子ファミリーの発現変化を比較、検討する。発現変化がみられた各部位において、各神経栄養因子の発現調節を試みる。さらには、オープンフィールド試験、新奇物体認識試験、明暗箱試験、高架式十字迷路を用いて認知機能評価を行う。最終的には安全性の確認を行う。脳以外の組織(局所、DRG、脊髄)においても、mRNAの測定にはリアルタイムPCRを、蛋白の発現評価にはウエスタンブロット法および免疫組織化学法を用いて、神経栄養因子および他の関連物質の発現変化を比較、検討する。発現変化がみられた各部位において、神経栄養因子や他の関連物質の発現調節を試みる。研究計画よりも実際にはやや遅れが生じたことにより、試薬や動物の購入数が計画よりも少なくなったため、次年度使用額が生じた。次年度に遅れを修正することで使用可能と思われる。
日本文学における笑い-近世から近代へ-

これまでの日本文学に於ける笑いの研究は、笑いを含んだ作品を取り出して列挙する点ではかなりの成果を上げていた。またそういう作品についての書誌的研究も盛んだった。しかし、笑いを分類し、その分類に従って、笑いの変遷を辿るという点では、十分に行き屈かない点があった。そこでこの研究では、先ず笑いを分類してみることに重点を置いた。笑いを次のように分けた。I、自然発生的笑い(受動的笑い)。(1)滑稽。(2)幸福の笑い、愛情の笑い。(3)苦しい笑い。II、創造的笑い(能動的笑い)。(1)遊戯的笑い。(2)批判的笑い(自嘲、嘲笑、風刺)。(3)道化、追従笑い、お世辞笑い。III、否定を肯定に向け変える笑い(受動・能動的笑い。ユーモア)。(1)自分に向けられるもの。(2)他人に向けられるもの。(3)運命に向けられるもの。次ぎに笑いの意義について、次のような諸点から考察した。(1)笑いと体の健康。(2)困難を乗り越え、幸福を招く笑い。(3)人を結ぶ笑い。(4)笑いの社会教育的機能。(5)不幸、腐敗を招き寄せる笑い。(5)変革・創造のエネルギーとしての笑い。こうした分類や、観点に基づいて見るとき、日本社会は、笑いのない鹿爪らしい謹厳と、無意味な悪ふざけと、二つに分裂する傾向が強く、笑いがその創造的、肯定的側面で機能することが少なかったことを明らかにした。今後はこういう分裂を是正し、文化創造のエネルギーとしての笑いの機能を大いに引き伸ばし、これからの地球文化創造のために、役割を果たして行くべきであることを結論づけた。またそうした観点から、日本の笑いについてだけでなく、広く世界の笑いに目を向けていく必要が大きいことを明らかにした。(1)滑稽。(3)苦しい笑い。(1)遊戯的笑い。ユーモア)。(3)人を結ぶ笑い。平成9年度は、共同研究者が互いに研究を進め、情報を交換するほか、多くの協力者から、問題を提起し、資料を寄せていただいた。国際日本文化研究センター教授鈴木貞美氏より、ナンセンス文学や近代文学と落語について、法政大学大学院生中込重明氏より、落語の生成ついて、東京大学大学院生安宥珍氏より、朝鮮笑話集『古今笑叢』と日本笑話の関わりについて、東京大学大学院生陳麗羽氏より、台湾笑話集『台湾笑話』と中国や日本の笑話との相互関係について、ハーバード大学教授ヒベット氏より、欧米文学の笑いと日本文学の笑いについて、静岡大学教授田村充正氏より、ロシアに於ける俳諧の受容について、中央大学大学院生中島穂高氏より、江戸の地口本、口合本について、成蹊大学大学院生丸山俊氏より、太宰治の笑いについて、フリーライター有吉英治氏より、川柳のユーモアについて、蒐集整理した資料を提示し、問題を提起してして頂いた。研究代表者の羽鳥は、11月28日、明治大学で行われた、日本笑い学会関東支部の研究会に出席し、「笑いの本質・分類・意義」について、ベルグソンやフロイトを踏まえながら、それを更に進めた新しい笑いの分析理論を披露し、出席者各位の意見を徴した。これらの調査、研究を通して、(1)これまでの文学研究は笑いに無関心か、関心があっても確かな分析方法を見出していなかったが、分析理論を樹立し、研究の新しい視野を開いた。(2)笑いには時代や社会を超える共通性が存在するが、同時に封建社会と自由社会、アメリカ社会とアジア社会というように、時代や社会により、色合いの違いが生じざるを得ないことを明らかにした。

(3)既成の価値観が崩壊して、人々が行き場を見失っているかのような今日、混沌を乗り越え、新しい文化を創造していく上で果たす、笑いの役割の大きさについての認識を提示し得た。これらの成果は『笑いと創造第一巻』と称して、平成十年六月、刊行の予定である。これまでの日木文学に於ける笑いの研究は、笑いを含んだ作品を取り出して列挙する点ではかなりの成果を上げていた。またそういう作品についての書誌的研究も盛んだった。しかし、笑いを分類し、その分類に従って、笑いの変遷を辿るという点では、十分に行き届かない点があった。そこでこの研究では、先ず笑いを分類してみることに重点を置いた。笑いを次のように分けた。I、自然発生的笑い(受動的笑い)。(1)滑稽。(2)幸福の笑い、愛情の笑い。(3)苦しい笑い。II、創造的笑い(能動的笑い)。(1)遊戯的笑い。(2)批判的笑い(自嘲、嘲笑、風刺)。(3)道化、追従笑い、お世辞笑い。III否定を肯定に向け変える笑い(受動・能動的笑い。ユーモア)。(1)自分に向けられるもの。(2)他人に向けられるもの。(3)運命に向けられるもの。次ぎに笑いの意義について、次のような諸点から考察した。(1)笑いと体の健康。(2)困難を乗り越え、幸福を招く笑い。(3)人を結ぶ笑い。(4)笑いの社会教育的機能。(5)不幸、腐敗を招き寄せる笑い。(6)変革・創造のエネルギーとしての笑い。こうした分類や、観点に基づいて見るとき、日本社会は、笑いのない鹿爪らしい謹厳と、無意味な悪ふざけと、二つに分裂する傾向が強く、笑いがその創造的、肯定的側面で機能することが少なかったことを明らかにした。今後はこういう分裂を是正し、文化創造のエネルギーとしての笑いの機能を大いに引き伸ばし、これからの地球文化創造のために、役割を果たして行くべきであることを結論づけた。またそうした観点から、日本の笑いについてだけでなく、広く世界の笑いに目を向けていく必要が大きいことを明らかにした。
化学反応性制御による高光導電性積層薄膜の作製と界面の評価

アモルファスシリコンをベ-スとする太陽電池の大規模な実用化には、従来のアモルフェスシリコンの研究に欠けていた材料化学的問題について詳細な検討を加えていく必要がある。本研究は、原料ガス及び分解過程の化学反応制御という観点から、高品質シリコンアロイ膜の合成と積層化の新しい手法の開発を追求する。本年度の研究成果を以下に要約する。Si_2H_6とCF_4から作製したa-SiC:H,F膜は高い光導電性を示し、アモルファス太陽電池の窓層材料として期待が持てることがわかっている。また昨年度の実験から各層を成膜後、真空びきを行って積層したa-Si:H/a-SiC:H,F積層膜の界面は、組成が原子レベルで急峻に減化していることがわかった。そこでa-Si:H/a-SiC:H,F接合の価電子端の電子状態をin situでXPSを用いて調べ、積層膜における価電子端の不連続量は、0.6eVであることがわかった。a-Si:H層、a-SiC:H,F層のバンドギャップがそれぞれ1.8eV,2.4eVであることから、a-Si:H/a-SiC:H,F超格子は伝導帯がフラットな特異なバンド構造を有していることを明らかにした。アモルファスシリコン太陽電池の高効率化を目的としたタンデム型セルのナロ-バンドギャップ材料として注目されているa-SiGeとa-Geの接合界面をin situ XPSを用いて原子レベルで解析し、その成長モ-ドを考察した。光電子強度の変化と成長機構についてのシミュレ-ションから、a-Ge:H,F上のa-SiGe:H,Fの成長メカニズムがGeの濃度によって大きく異なることが示唆された。Ge濃度の低いa-SiGe:H,Fは均一な膜成長により急峻な界面が形成されるのに対して、Ge濃度の高いa-SiGe:H,Fは島状またはクラスタ-状に成長し易い。(今後の方針)アモルファスシリコンをベ-スとする太陽電池の大規模な実用化には、従来のアモルフェスシリコンの研究に欠けていた材料化学的問題について詳細な検討を加えていく必要がある。(今後の方針)
ラット蝸牛におけるクラドイドチャンネルのRT-PCR法を用いたクローニング

血管条を含む蝸牛外側壁は、イオンの分泌、吸収が活発に行われ、内耳の内リンパ、外リンパという2つの液性分画の形成に重要であると考えられている。蝸牛外側壁では、多くのイオンチャンネル及び輸送体蛋白質の存在が示唆されてきた。クロライドチャンネルについては、電気生理学的手法により電位非依存性チャンネルの存在が示されているが、電位依存性クロライドチャンネル(CIC)についての研究報告はない。CICは、CIC-1,CIC-2,CIC-3,CIC-4,CIC-5,CIC-K1,CIC-K2の7種類がクローニングされている。今回の研究では、これらCICファミリーを蝸牛外側壁にて同定することを目的とした。内耳組織は細胞数が少ないため、mRNAの検出に感度の高いRT-PCRを用いた。方法:顕微鏡下にラット蝸牛外側壁を取り出し、グラニジンで変性後、オリゴdTセルロースを用いてmRNAを抽出した。逆転写酵素にてcDNAを作製しPCRの鋳型とした。CIC-1,CIC-2,CIC-3に共通の塩基配列を選択しデジェネレートプライマーを合成した。PCR後、ゲルをナイロンフィルターに転写した。各CICに特異なプローブでハイブリダイゼーションを行った。また、PCR産物はプラスミドベクターに挿入後、その塩基配列を確認した。結果及び考察:ラット蝸牛外側壁では、CIC-1は発現せず、CIC-2,CIC-3が検出された。PCR産物の塩基配列を見ると、CIC-2,CIC-3の他にCIC-K1に一致する配列があった。CIC-K1は、従来、腎尿細管の限られた領域にしか発現していないと考えられていたが、今回の研究で蝸牛外側壁にその存在が示されたことは大変興味深い。さらに、in situ hybridizationによる外側壁内での局在を検討中である。
大学入学者選抜資料としての総合試験の開発的研究

1)総合試験モニター調査の採点、分析平成13年2月に実施した総合試験モニター調査において解答させた、自転車の課題を取り扱った総合論述問題の採点方式について検討し、分析的視点、予測の整合性、バランス、論理的一貫性、オリジナリテイ、多角的視点等の評価基準を定め、採点を行った。さらに、この結果と、学力課題(共通第1次試験の英語、数学、国語の大問、語彙テスト)、認知的課題(ストループ検査、数字抹消検査)との関連を分析し、認知的課題と、学力(特に、数学、英語)の関連が明らかにされた。2)私立大総合試験調査の分析:総合試験・小論文が測定すべき20の資質について因子分析した結果、「探究心・創造力」「注意力」「読解力・理解力・論理的思考」「文章表現力・自己表現力」「基礎技能・数理能力」の5つの因子が存在することが確かめられた。3)ICU(国際キリスト教大学)学習能力検査の項日反応理論による分析を行い、適性型総合試験のCB(コンピュータテスト)テスト化への可能性を探った。4)高知医科大学適性検査問題過去10年間のデータを分析し、高知医科大学が過去10年にわたって、入学試験の一部として実施している、適性検査A(主に言語能力を測定)、および適性検査B(主に数理能力を測定)の成績はセンター試験各教科で測定される能力とは異なった能力を測定しているものであることが確かめられた。5)分担者による研究会の開催:3年間の研究期間中、平成11年8月6日(第1回)、同年12月17日(第2回)、平成12年3月8日(第3回)、同8月8日(第4回)、同年11月27日(第5回)、平成14年2月8日(第6回)と全部で6階の研究会を開催した。6)報告書の作成と発送:上記の研究経過・および結果について詳細に記述した研究成果報告書を作成した。なお、総合試験調査を実施して頂いた全国私立大学325校、723学部に、報告書の第3章「私立大学総合試験に関する調査結果」を送付し、希望のある大学・学部には全体の報告書を送った。今年度活動状況1)分担者等による研究会の開催研究会の実施:平成11年8月7日、12月17日、平成12年2月8日分担者:倉元直樹(東北大学)、平井洋子(東京都立大学)、岩堀淳一郎(高知医科大学)、箱田裕司(九州大学)各氏が総合試験に関連した研究報告を行うこういった研究報告を通して、平成12年度に実施予定の総合試験の内容についての討議を行った。これらの研究会において、教科科目にとらわれない総合問題の内容が平井氏により提案された。また、平成11年度の高知医科大学入学試験で実施された総合問題の内容についての分析結果が岩堀氏によって報告された。2)招待講演(1)平成11年12月17日に市川伸一教授(東京大学)をお招きし、特別講演「これからの入試・教育のあり方と総合試験」について講演して頂く。(2)平成12年2月8日AAMC(アメリカ医科大学協会)のEllen Julian氏をお招きし、アメリカ医科大学で実施されている総合試験MCATについて講演して頂く。3)私立大学(全国400大学)における「総合試験・小論文等」の実施状況、及び実施した総合試験がどのような学力・能力を測定しているかについての調査を実施した。

なお調査結果の分析は次年度(平成12年度)に行う予定。4)アメリカの総合試験に関する調査:カンサス大学、平成11年6月23日27日に実施今年度活動状況1)分担者等による研究会の開催研究会の実施:平成12年8月8日、11月27日分担者:平井洋子(東京都立大学)、箱田裕司(九州大学)、椎名久美子(大学入試センター)各氏が、本年度に実施するモニター調査の内容について提案し討議を行った。また、岩堀淳一郎(高知医科大学)氏は平成12年度高知医科大学入試で実施された総合試験内容についての分析結果を報告した。2)アメリカの総合試験におけるパフォーマンスアセスメントの評価法についての調査研究:ETS、平成12年4月23日-5月4日に実施3)私立大学(全国400大学)における「総合試験・小論文等」の調査結果の分析。主に総合試験・小論文がどのような学力を測定しているかについて焦点をしぼって分析し、その結果の一部を8月8日の研究会で発表(柳井による)した。4)総合試験モニター調査の実施総合試験モニター調査(第一部:英語・数学・国語学力試験(多肢選択形式)、第2部:総合試験(パフォーマンスアセスメント形式のテスト:資料を与え、それに基づいて解答させる。記述形式)。第3部:認知課題試験(複合数字抹消検査)、全部で解答時間5時間)。その他、高校履修教科科目等についてのアンケート調査を含む。平成13年2月21日に東京都立大学、2月22日に福岡教育大学で実施。それぞれの大学で、112名、159名、あわせて、271名(大学1,2年生)が受験する。今年度中にデータを作成。分析は平成13年度4月以降に行う予定。1)総合試験モニター調査の採点、分析平成13年2月に実施した総合試験モニター調査において解答させた、自転車の課題を取り扱った総合論述問題の採点方式について検討し、分析的視点、予測の整合性、バランス、論理的一貫性、オリジナリテイ、多角的視点等の評価基準を定め、採点を行った。さらに、この結果と、学力課題(共通第1次試験の英語、数学、国語の大問、語彙テスト)、認知的課題(ストループ検査、数字抹消検査)との関連を分析し、認知的課題と、学力(特に、数学、英語)の関連が明らかにされた。2)私立大総合試験調査の分析:総合試験・小論文が測定すべき20の資質について因子分析した結果、「探究心・創造力」「注意力」「読解力・理解力・論理的思考」「文章表現力・自己表現力」「基礎技能・数理能力」の5つの因子が存在することが確かめられた。3)CU学習能力検査の項目反応理論による分析4)高知医科大学適性検査問題過去10年間のデータの分析:4)適性検査A(主に言語能力を測定)、および適性検査B(主に数理能力を測定)とセンター試験各教科の成績を主成分分析した結果、適性検査(A, B)はセンター試験で測定される能力とは異なった能力を測定しているものであることが確かめられた。5)分担者による研究会の開催:研究会の開催日:平成14年2月8日報告書の作成と発送:総合試験調査を実施して頂いた全国私立大学325校、723学部に、報告書の第3章「私立大学総合試験に関する調査結果」を送付した。
癌細胞株からの血小板増加因子の分離と解析

造血因子の中で血小板産生調節因子については未だ分離同定されておらず、不明の点が多い。最近になり、IL-6やIL-11、LIFに巨核球の分化増殖作用があることが発見され実験的にもラット、サルへのin vivo投与にて血小板が増加することが示されている。しかし、実際には投与後の血小板増加作用は著しいものではなく、期待されている血小板増加因子とは異なると言われている。世界中のグループが肺癌や白血病細胞株の産生する巨核球の分化増殖因子などを用いて新しい血小板増加因子の精製を試みている。我々は、この二年間、血小板増多症(100-170万/μl)を伴う腹膜悪性中皮腫患者腹水より細胞株を樹立した。この細胞株を利用して新しい血小板増加因子の精製を試みた。我々は、まずMeg-CSFのin vivoおよびin vitroでのassay系を確立した。次に、この細胞株を用いてヒトまたはマウス巨核球コロニー法で血小板増加因子の巨核球に対する増殖能、分化能を確認しつつ、培養上清より因子の分離精製を試みた。培養上清をまず硫安分画、イオン交換クロマトグラフィにフラクション分けし、確立した三つのassay法にてMeg-CSFあるいわTPOの存在するフラクションを選択した。しかし、末だ単一分にまでは精製できていない。fractionの中にIL-6やleukemia inhibitory factor(LIF)とは異なる因子を含むことを示唆するデータを得ているので、さらにこのプロジェクトを進める予定である。一方、この細胞株のヌードマウスへの移植を試みたが失敗した。我々は、最近、血小板数100万/μlを示す急性骨髄性白血病の患者の末梢血から細胞株を樹立した。この細胞株を用いて、現在同様の実験操作にて血小板調節因子の精製プロジェクトを同時進行させている。(1)我々が樹立した悪性中皮腫由来細胞株(MesoーYF)(Cancer,1992 in press)を限界希釈法を用いてクロ-ニングをおこなった。クロ-ン化細胞はいずれも形態、特殊染色、後述するサイトカイン発現に関しては同一であった。また増殖に最も適した培養mediumも開発した(FCS以上にEGFを加えた方が安定した増殖を得た)。(2)MesoーYFのヌ-ドマウスへの移植。MesoーYFのdoubling timeが約3dayと遅いこと、TrypsinーEDTA処理によるcell viabilityの低下などによりヌ-ドマウス移植がなかなかうまく行かなかったが、最近成功し、マウスによる継代が可能となった。移植は皮下および腹空内が可能であり、腹内の場合患者と同様、腹水はほとんど産生されず、腫瘤形成が主体であった。(3)MeoーYFは回転培養では増殖しないため、フラスコ底の一層性に増殖させ上清を回収し保存した(現在までに約100 liter)。(4)培養上清中に分泌されている既知サイトカインをELISAを用いて測定した。また、mRNAの発現をノザンブロッティングおよびRTーPCRにて調べた。現在までの検討では、MesoーYFは、ILー6、γーinterferon、MーCSF、GMーCSFを分泌し、mRNAレベルでは、これらのサイトカイン以外に、ILー3を発現していた。(5)MesoーYFは、当初interleukin 6(ILー6)を産生しないとの結果であったが、その後の調べでILー6も産生することが判明した。ILー6は、現在血小板増加因子の一つにあげられているが、MesoーYFを樹立した悪性中皮腫患者の血小板増多をILー6のみでは説明出来ない初拠がいくつかあり、現在ILー6以外のサイトカインの精製を試みている。

我々は、最近、血小板数100万/μlを示す急性骨髄性白血病の患者の末梢血から細胞株を樹立した。この細胞株を用いて、現在同様の実験操作にて血小板調節因子の精製プロジェクトを同時進行させている。
大環状配位子の特性に基づく異常原子価遷移金属イオンの化学

大環状ポリアミンは、包装する遷移金属イオンの酸化数、配位数、およびそれらの化学反応性に劇的な影響をもたらす優れた配位子である。したがって、大環状ポリアミンを適当にデザインすることにより、様々な遷移金属イオンの異常原子価状態を作りだすことが可能である。本研究は、i)不安定な高酸化状態にある金(III)イオンの大環状ポリアミン錯体を新たに合成し、金(III)イオンの化学的性質を詳細に検討すること、ii)亜鉛酵素における亜鉛(II)イオンの機能を、酵素モデルである大環状トリアミン亜鉛(II)錯体を用いて明らかにすることを目的として行なった。その成果を以下に示す。i)高酸化状態にある金(III)イオンの大環状テトラアミン錯体を、世界で初めて安定な単結晶として単離し、そのX線結晶構造を明らかにした。さらに、pH滴定や電気化学的測定により、大環状テトラアミンは環内の異常酸化状態の金(III)イオンを安定化し、その結果、非常にユニ-クな溶磁内挙動を示すことを明らかにした。本錯体は、新しい金メッキ化剤や金イオン回収剤としての幅広い応用が期待される。ii)大環状トリアミン亜鉛錯体は多くの亜鉛酵素の活性中心に見られる正四面体配位構造を持ち、亜鉛に配位した水分子のプロトン解離したOH^-錯体は、酢酸エステルやリン酸エステルの加水分解反応やアセトアルデヒド水和反応を促進することを見い出した。特に、本錯体を用いるリン酸エステル加水分解反応では、亜鉛の五配位構造とリン原子の五配位構造を合わせ持つ特殊な原子価状態の中間体が、反応の進行に極めて重要な役割を果たしていることがわかった。我々はすでに、トリアミンへの様々なアミノ酸残基の導入にも成功しており、亜鉛酵素活性中心近傍のアミノ酸残基の意義も明らかになりつつある。