hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
徒手マッサージにおける口腔機能の賦活とリラクゼーション効果に関する実証的研究

本研究は,頭頸部を含む口腔周辺へのマッサージによる生理的反応と口腔機能の賦活,リラクゼーション効果を実証することを目的とした。マッサージの即時効果として顔面頬部の皮膚温の上昇、頬粘膜と歯肉の血流量の増加がみられ,口腔機能の影響としては,開口量、口腔水分量の増加や最大舌圧の増加が示された。また,収縮期血圧や脈拍の減少がみられ,主観的指標として用いたPOMSでは,緊張-不安、抑うつ-落ち込みの感情が低下したことから,口腔周辺へのマッサージはリラクゼーション効果を与えることが示された。本研究は、歯科衛生士が行う口腔周囲への徒手マッサージにおける生理的反応、口腔機能の賦活とリラクゼーション効果を実証することを目的とする。当該年度は、徒手による口腔内へのマッサージの生理的反応、口腔機能への影響とリラクゼーション効果について基礎的な研究を行った。12名の被験者に対して歯肉、頬粘膜、口唇、舌に対してマッサージを実施し、マッサージ前後には血圧、脈拍、心拍数、R-R間隔(心拍変動)、皮膚温と粘膜温、血流量、唾液アミラーゼ活性、POMS、開口量、口腔水分量、口唇圧、舌圧、オーラルディアドコキネシスを測定し、マッサージの即時効果について検討した。その結果、マッサージ後には収縮期血圧、脈拍は有意に減少し、顔面頬部の皮膚温の上昇、頬粘膜と下顎前歯歯肉の血流量は有意に増加した。また、ストレス尺度を示す唾液アミラーゼ活性値はマッサージ後に有意に減少し、リラクゼーション効果を評価するPOMSでは、緊張-不安、抑うつ-落ち込み、怒り-敵意の感情と疲労が有意に低下したことから、口腔内へのマッサージはリラクゼーション効果を与えることが示唆された。口腔機能への影響として測定した開口量はマッサージ後に有意に増加がみられたが、口腔水分量、口唇圧、舌圧、オーラルディアドコキネシスについてはマッサージ前後の変化はみられなかった。R-R間隔(心拍変動)は単純な非侵襲的(体を傷つけない)手法であり、心拍一拍ごとの変動を測定することにより自律神経緊張の指標となる。心拍数とR- R間隔については、マッサージ前、マッサージ中、マッサージ後において有意に変化した。今回の研究により、頬粘膜、歯肉などへのマッサージは口腔への賦活と情緒的側面に影響を与えることが期待できる。当該年度は、高齢者対象の健康教室に参加している平均年齢74.3歳の女性9名、男性6名を対象として調査を実施した。15名の対象者に対して歯肉、頬粘膜、口唇、舌、顔面や頸部に対してマッサージを実施し、マッサージ前後には、血圧、脈拍、心拍数、R-R間隔(心拍変動)、頬部の皮膚温度と頬粘膜温度、血流量、唾液アミラーゼ活性値、POMS、日本語版UWIST気分チェックリスト、開口量、口腔水分量、最大口唇圧、最大舌圧、オーラルディアドコキネシスを測定して、マッサージの即時効果について検討した。その結果、マッサージ後に脈拍は有意に減少し、顔面頬部の皮膚温度は有意に上昇した。口腔機能への影響としては、開口量、口腔水分量の有意な増加と最大舌圧の有意な増加がみられた。また、リラクゼーション効果を評価するPOMSでは、緊張-不安、抑うつ-落ち込みの感情が有意に低下し、混乱が低下傾向を示した。気分や感情を表す日本語版UWIST気分チェックリストにおいても、緊張覚醒(TA)は有意に低下し、エネルギー覚醒(EA)は有意に上昇したことから、口腔周囲へのマッサージはリラクゼーション効果を与えることが示唆された。昨年の成人女性を対象とした研究の生理的反応としては、収縮期血圧、脈拍、心拍数がマッサージにより有意に減少した。しかし、本調査の対象である高齢者は、調査前の健康状態の聞き取りから降圧剤や抗凝固薬などの服薬がみられ、血圧や心拍数などの測定において測定結果にばらつきがみられた。高齢者が対象者の場合は、個々の全身状態が調査の結果に影響することが考えられた。当該年度の研究計画に沿って、歯肉や頬粘膜、口唇、舌などの口腔内と顔面や頭頸部を含む口腔周辺へのマッサージによる生理的反応、口腔機能への影響とリラクゼーション効果について、高齢者を対象として調査を行うことができた。平成26年度、当該年度の研究結果から、口腔周囲への徒手によるマッサージは生理的変化をもたらし、リラクゼーション効果があることは示されているが、口腔機能への影響について研究を深めることが難しかった。研究成果については学会発表する予定であったが、該当する学会が当該年度前半であったため、学会での発表を遂行することができなかった。近年では、歯肉を優しくたたくように心地よい刺激を与える歯肉マッサージ機能がついた音波ブラシが販売させている。これまでの研究により、徒手による歯肉や口腔周囲へのマッサージ前後の生理的変化から、徒手によるマッサージはリラクゼーション効果があることを報告している。当該年度は、成人女性を対象に徒手による歯肉マッサージと歯肉マッサージ機能をもつ音波ブラシを用いて、マッサージ前後の生理的反応として血圧、脈拍、上下前歯部歯肉の血流量、前頭前野の脳血流量(血中酸素量)の測定と、POMSの回答からリラクゼーション効果について検討した。また、徒手マッサージと音波ブラシによるマッサージ終了時に、マッサージの気持ちよさ、音波ブラシの振動について、リラックス感について、歯肉の血流促進についてVASを用いた質問紙調査を実施した。

マッサージ後には徒手、音波ブラシ共に血圧、脈拍は低下し、上下顎歯肉の血流量においてはマッサージにより血流量の増加がみられた。前頭葉の血流量については、ダイナセンス製(株)の携帯型近赤外線組織酸素モニタ装置(Pocket)を用い、酸化ヘモグロビン(oxy-Hb)を算出した。酸化ヘモグロビンは脳活動をよく反映し、fMRIにおける脳活動データとの相関が高いとされている。血中酸素量については、音波ブラシによるマッサージ後には、数値が増加し、徒手によるマッサージ後には数値は低下した。音波ブラシによる数値の増加は、音波ブラシの振動が前頭野領域を刺激し、脳活動が活発になったと考えられ、一方、徒手によるマッサージによる数値の低下は、鎮静効果があることが窺えた。質問紙調査では、徒手によるマッサージは心地よく、リラックスし、マッサージの血流促進は音波ブラシの方が大きいと回答した。本研究の課題である徒手マッサージおける口腔機能の賦活とリラクゼーション効果に関する実証的研究で、マッサージおける即時効果については研究を遂行してきたが、マッサージを継続的に実施した場合の口腔機能変化や生理的変化の調査が遅れている。継続したマッサージの調査は、施設に入所する高齢者を対象として研究の依頼を考えていたが、本人またはキーパーソンとなる家族の同意が必要となるため、また、研究時期の調整が計画どおり進まなかった。合わせて、マッサージ実施者として協力をしていただく歯科衛生士の選出も容易ではなかった。今までの調査は研究者が在籍する施設において実施したが、施設での調査を行うことを考慮した携帯可能な口腔機能の測定機器、生理的変化を測定する機器が必要であり機器の選定にも時間を要した。本研究の目的は、口腔のマッサージによる口腔機能の賦活とリラクゼーション効果を実証することである。当該研究は、障害者の更生施設に入所する者を対象に調査を行った。対象は脳血管疾患後の後遺症である片麻痺を有する者で、右麻痺7名、左麻痺6名の計13名であり、疾患の内訳は脳梗塞が6名、脳出血が5名、くも膜下出血が2名であった。本調査では、口腔に生じる麻痺の状況をこよりを用いた簡易な方法で評価し、健側と麻痺側の口腔内のマッサージ前後の生理的変化と心理的変化を検討した。前年度までの調査では、対象者をユニット上で仰臥位の状態でマッサージを実施し、マッサージ前後の即時効果について検討してきた。本調査は、対象者が入所する更生施設内の一室において実施したため、対象者にはヘッドレスト付きの簡易椅子に座位の状態でマッサージを実施しマッサージの前後の効果を検討した。麻痺の感覚評価は健側を10とした時の麻痺側の感覚を010で評価してもらった結果、顔面頬部と頬粘膜の感覚が鈍く、次に舌、口唇の順であった。マッサージの効果を検証するために、マッサージの前後に血圧、脈拍、R-R間隔、皮膚・粘膜温、血流量、開口量、唾液アミラーゼ、舌圧、口腔水分量、オーラルディアドコキネシスを測定した。マッサージ前の顔面頬部の体温は麻痺側が健側に比べ有意に低く、麻痺側顔面頬部の血流量はマッサージ前後で有意に増加した。
液中プラズマによるナノ粒子形成過程の解明および反応モデルの提案

本研究では液中プラズマ法を用いてナノ複合材料を作製する技術を確立し、それを基に触媒作製を行い、さらにその触媒活性を評価することを目的としている。作製する触媒材料には金ナノ粒子と酸化チタンの複合材料を選択した。この材料は、金ナノ粒子が局在表面プラズモン共鳴によって可視光を吸収することを利用した可視光応答型の光触媒材料である。昨年度までに、金ナノ粒子溶液の吸光スペクトルから粒径を見積もる手法を確立し、それを元に粒径が電極間隔の大きさで制御可能であることを明らかにした。また作製後の金ナノ粒子が、電解質水溶液から受ける影響についても明らかにした。本年度は、液中プラズマによって電極から溶液中へ金が供給される原因について着目した。既往の報告では、この原因について、電極のジュール加熱による溶解よるとするものとプラズマ中のイオンによるスパッタであるとするものの二種類がある。そこで二体衝突シミュレーションコード(TRIM)を用いて、スパッタ収率の計算を行った。その結果、電極からの原子供給は、スパッタの寄与は少なく、ジュール加熱による溶解が支配的であるという結論を得た。昨年度までの知見とあわせて、液中プラズマで作製される金ナノ粒子は、金電極がジュール熱によって溶解して金原子として電極間の気泡中に供給され、その原子が気泡中で冷却されてナノ粒子へと成長し、溶液中へと分散するというメカニズムを提案した。光触媒活性はギ酸水溶液の分解実験で評価した。評価する触媒材料には、昨年度までの研究で作製した、金ナノ粒子を酸化チタンの上に担持した「金ナノ粒子担持酸化チタン」と金ナノ粒子を酸化チタン内部に含有させた「金ナノ粒子含有酸化チタン」の二種類を用いた。結果として、どちらの試料も光触媒活性を示した。また金担持酸化チタン材料については、担持する金ナノ粒子の粒径が小さいほうが優れた活性を示すことが明らかとなった。27年度が最終年度であるため、記入しない。本年度は、塩酸、塩化ナトリウム、水酸化ナトリウムのそれぞれの溶液にて液中プラズマによる金ナノ粒子の作製を行い、その吸収スペクトルをIin-situ UV-Visで測定し解析することで、金ナノ粒子の粒径や溶液中の濃度の変化を見積もった。その結果、どの溶液においてもプラズマ相から直接粒子の状態で形成することが示唆された。またこの時に得られた粒径や濃度の情報から、粒径を制御する指針を得ることができた。液中プラズマ法を用いて作製する触媒試料として金ナノ粒子と酸化チタンの複合材料を選択した。この材料は金ナノ粒子が局在表面プラズモン共鳴することで可視光により有機物を分解する光触媒である。ペルオキソチタン溶液を加熱して作ったチタン含有ゲル溶液に液中プラズマ法を適用し、得られた金ナノ粒子含有ゲルを乾燥、焼成することで金ナノ粒子含有酸化チタンを作製した。作製された金ナノ粒子含有酸化チタン粉末の結晶構造、光学応答、表面および内部の化学状態をXRD、UV-Vis、XPSおよびXAFSを用いて明らかにした。XRDの結果から、金ナノ粒子の結晶子径は20nm程度であることがわかった。また焼成温度が低い(400度)場合、得られた酸化チタンの格子が収縮していた。この格子収縮によって従来法で作製した材料と比べ特異な触媒反応が期待できる。UV-Visの結果では金ナノ粒子に起因するプラズモン共鳴のピークは水溶液中での525nmから630nmにシフトしていた。このシフトは金ナノ粒子が酸化チタンの結晶中に取り込まれていることを示唆している。XPSとXAFSの結果から、表面の金ナノ粒子は酸化チタンと相互作用しているが、内部の金ナノ粒子は金属状態であった。以上の結果から、酸化チタンの構造中に金属状態の金ナノ粒子が取り込まれた試料が作製されたことが明らかとなった。作製する触媒として金ナノ粒子と酸化チタンの複合材料を選択した。この材料は、金ナノ粒子が局在表面プラズモン共鳴によって約520nmの波長の光を吸収することを利用した、可視光で有機物を分解する酸化チタン触媒である。従来法と比べ、作製の際に用いる塩素や界面活性剤などの不純物が少ないという特徴があり、高い触媒活性を持った材料が作製可能となることを期待している。昨年度までに金ナノ粒子のコロイド溶液の吸収スペクトルを解析することで、金ナノ粒子の粒径や溶液中の濃度を見積もる手法を確立した。その手法をもとに形成される金ナノ粒子の粒子径が放電維持時の電圧によって変化し、それが電極間距離によって制御できることを明らかにした。また金の供給量は基本的には電流量に比例し、周波数やパルス幅を大きくすることで時間当たりの作製量を増やすことが可能であることも明らかにした。昨年度の研究で液中プラズマ法で作製した金ナノ粒子は、その粒子径や安定性が用いる電解質の種類によって異なることがわかっていた。今年度は粒子径の時間変化を観測することで、金ナノ粒子がNaCl溶液中ではオストワルト熟成によって粒子径が成長していくことを明らかにし、NaCl濃度を1, 5, 10 mMとしたときの金ナノ粒子の平衡な粒子径を求めた。

一方でNaOH溶液を用いた場合は、作製してから一時間程度は粒子径の成長や粒子同士の凝集がほとんどないことも見出した。昨年度に作製した金ナノ粒子含有酸化チタンの粉末の光触媒活性を調べるために、50 vol%のエタノール水溶液の分解実験を行ったところ、水が分解されたことにより発生した水素に由来すると考えられるピークが極僅かに検出されたため、水分解の活性を持っていると思われる。本研究では液中プラズマ法を用いてナノ複合材料を作製する技術を確立し、それを基に触媒作製を行い、さらにその触媒活性を評価することを目的としている。作製する触媒材料には金ナノ粒子と酸化チタンの複合材料を選択した。この材料は、金ナノ粒子が局在表面プラズモン共鳴によって可視光を吸収することを利用した可視光応答型の光触媒材料である。昨年度までに、金ナノ粒子溶液の吸光スペクトルから粒径を見積もる手法を確立し、それを元に粒径が電極間隔の大きさで制御可能であることを明らかにした。また作製後の金ナノ粒子が、電解質水溶液から受ける影響についても明らかにした。本年度は、液中プラズマによって電極から溶液中へ金が供給される原因について着目した。既往の報告では、この原因について、電極のジュール加熱による溶解よるとするものとプラズマ中のイオンによるスパッタであるとするものの二種類がある。そこで二体衝突シミュレーションコード(TRIM)を用いて、スパッタ収率の計算を行った。その結果、電極からの原子供給は、スパッタの寄与は少なく、ジュール加熱による溶解が支配的であるという結論を得た。昨年度までの知見とあわせて、液中プラズマで作製される金ナノ粒子は、金電極がジュール熱によって溶解して金原子として電極間の気泡中に供給され、その原子が気泡中で冷却されてナノ粒子へと成長し、溶液中へと分散するというメカニズムを提案した。光触媒活性はギ酸水溶液の分解実験で評価した。評価する触媒材料には、昨年度までの研究で作製した、金ナノ粒子を酸化チタンの上に担持した「金ナノ粒子担持酸化チタン」と金ナノ粒子を酸化チタン内部に含有させた「金ナノ粒子含有酸化チタン」の二種類を用いた。結果として、どちらの試料も光触媒活性を示した。また金担持酸化チタン材料については、担持する金ナノ粒子の粒径が小さいほうが優れた活性を示すことが明らかとなった。ナノ複合材料を作製する技術を確立するということは本研究の目的の一つであり、その観点においてプラズマ形成時の粒子形成のメカニズムを解明することは非常に重要である。本年度得られた、粒子径が電極間距離に大きく依存するという結果から、プラズマ形成時に電極間に発生するバブルのサイズが粒子径を決定するというモデルを立てることができた。これは複合材料作製時においても重要な知見であるといえる。形成された金ナノ粒子の安定性に関しては、長期的な粒子の分散を保つためだけであれば添加剤にNaClを用いることが適しているが、塩素イオンによって粒子成長が起きてしまうことが明らかとなり、複合材料の作製においてはNaOHなどの塩素を含まない電解質を用いるべきであることがわかった。作製した金ナノ粒子含有酸化チタンの光触媒活性評価に関しては、水分解反応に由来すると考えられる水素が発生していることを検出することができた。
皮膚リーシュマニア症の分子免疫診断法、ワクチンおよび免疫療法の開発

研究目的:皮膚リーシュマニア症の分子診断法を開発するとともに、本症のワクチン並びに免疫療法に適した候補抗原分子の検索を試みる。研究実施計画:アメリカ型皮膚リーシュマニア症の診断及び病因原虫種の確定を行なう上で、modified polymorphism-specific polymerase chainreaction(MPS-PCR)(改良型種特異的多型PCR)の有用性について、種々の病型(a.粘膜皮膚型、b.単純型、c.多数病変型、d.播種型等)の患者検体を用い、従来の2法(Smear法およびLeishmanin skin test)と比較検討した。検討材料として南米アルゼンチン北部の本症流行地患者の皮膚生検材料63検体を用いた。具体的研究内容:1)従来の上記各2法とMPS-PCRの併用は診断率を向上させ、特にSmear法との併用は高い診断率を示した。2)MPS-PCRはアメリカ型皮膚リーシュマニア症の診断率を向上させ、その向上率は最も重篤な病型とされている粘膜皮膚型リーシュマニア症において顕著であった。3)アルゼンチンに分布するLeishmania (Viannia) braziliensis(今回の検体の90.3%)は上記a,b,c,dの全病型に関与しているが、L. (V.)panamensis(同3.2%)はb病型、L. (V.)guyanensis(同6.5%)はc病型に関与していることが判明した。また、MPR-PCRはこれら原虫種の迅速診断・同定に有用であった。研究の意義・重要性:皮膚リーシュマニア症の臨床的治癒後長期間を経て皮膚粘膜に転移する粘膜皮膚型は重篤でよりその確定診断は極めて困難である。本研究は粘膜皮膚型の診断率を向上させた点で意義深い。また、使用抗原の解析結果では将来のワクチン並びに免疫療法の候補抗原として有用であることが示唆された。本研究期間においては、アルゼンチン北部のSalta県を中心に流行している新大陸型皮膚・粘膜皮膚リーシュマニア症の病原体(Leishmania spp.)を患者から分離・培養し、multilocus enzyme electrophoresis(多座位酵素免疫電気泳動)によってその遺伝学的解析を行った(Marco et al.,2005)。また、患者検体についてはELISA法を用いて免疫診断法の標準化を計ることとし、病態別の抗体産生をサブクラス毎に解析した。さらに、これまでに得られた情報をベースにして本研究ではLeishmania原虫アマスチゴート(amastigote)感染マクロファージの細胞膜表面で発現される免疫原性ポリペプチドについて、分子生物学的手法による検索・解析を試み、皮膚・粘膜皮膚リーシュマニア症の分子免疫診断、ワクチン開発および免疫療法に応用するための基礎的情報を得ることができた。そのおもな項目は以下のとおりである。1.リーシュマニア症流行地の患者から分離した原虫株を大量培養し、抗原を得ることに成功した。2.免疫診断用の抗原ポリペプチドを検索するためにLeishmania原虫アマスチゴートとマクロファージ細胞膜表面に発現した抗原を種々の血清とともに免疫沈降して電気泳動し、さらにウェスタンブロット法によって解析した。3.ゲル抽出抗原をプロテアーゼV8,Tryp,Lys-Cで処理し、マススペクトロメータで解析した。4.得られたアミノ酸シークエンスについては、ジーンバンクの既知のデータと比較検討するとともに、シークエンサーで解析した。
バックグラウンド低減とタイムスタンプ測定による微量核分裂生成物の崩壊特性の研究

質量数150近傍の中性子過剰核は、球形核から変形核への遷移領域に位置する。この領域の奇ー奇核では、陽子と中性子の相互作用が複雑になることから、実験及び理論研究ともにほとんど行われていない。それらの高精度な崩壊核データを取得するために、目的核種を235Uの核分裂生成物から高強度・高効率で分離できる京大原子炉附置オンライン同位体分離装置を用いて、高効率半導体検出器、バックグラウンド抑制用検出器および高速データ収集系を組み合わせて崩壊に伴う放射線を測定する。核異性体の存在が期待される奇ー奇核をはじめ、この領域の崩壊核データを決定し、核構造を研究する。
モジュライ空間と導来圏

ダイマー模型に付随してできる,関係式つき箙と3次元ゴレンシュタインアフィントーリック多様体が導来同値になるための条件を決定した.2次元トーリック弱ファノスタックの上に直線束からなる充満強例外列を構成した. Special McKay対応に付随する半直交分解の残りの成分が例外列で生成されることを示した.フェルマー多様体の導来圏のある種の記述を得た.Iterated G-Hilbert schemeについて結果を得た.ダイマー模型に付随してできる,関係式つき箙と3次元ゴレンシュタインアフィントーリック多様体が導来同値になるための条件を決定した.2次元トーリック弱ファノスタックの上に直線束からなる充満強例外列を構成した. Special McKay対応に付随する半直交分解の残りの成分が例外列で生成されることを示した.フェルマー多様体の導来圏のある種の記述を得た.Iterated G-Hilbert schemeについて結果を得た.本年度は,おもにダイマー模型のconsistencyの問題,トーリックファノ曲面上の直線束からなるfull strong exceptional collectionの構成,special McKay対応と半直交分解と言った問題について研究した.ダイマー模型のconsistencyについては,これまでの研究でzigzag pathを用いた定式化ができていたが,それがGulottaのいうproperly orderedという概念と同値であることを示した.これによって,一見様々な定義の存在するように見えるconsistencyという概念は,同値なものを除くと2つになることがわかった.また,3次元ゴレンスタイントーリック特異点のクレパント解消は,あるダイマー模型に付随する箙の表現として得られるが,特異点を定める凸多角形の内部および周の格子点を指定すると,2次元の弱リーリックファノスタックが対応する.箙の表現のモジュライ上のtautological bundleがtiltinggeneratorであることをうまく使って,任意の2次元トーリック弱ファノスタック上のfull strong exceptional collectionで直線束からなるものを構成することができた.このことは一般次元でも成り立つと予想されているが,本研究はその2次元版を完全に解決したものであり,また直線束の構成が天下り式ではなくモジュライ的手法によって与えられることは意義のあることと思われる.本年度は,主にspecial McKay対応と半直交分解について研究した.SL(2,C)の有限部分群Gによる商特異点に対し,その最小特異点解消の幾何学とGの表現論とを結びつけるのがMcKay対応である.McKay対応は,最小特異点解消の連接層の導来圏とGと多項式環の接合積上の有限生成加群の導来圏の圏同値として実現することができる.より一般にGがGL(2,C)のsmallな有限部分群であるとき,最小特異点解消から得られるものの方が,接合積から得られるものよりも小さい.圏論的には,最小特異点解消の連接層の導来圏が,接合積の有限生成加群の導来圏の充満部分圏になる,ということが知られている.本年度研究したのは,その「差」に当たる部分の構造である.その成果として,接合積の有限生成加群の導来圏が,最小特異点解消の連接層の導来圏と,例外列による半直交分解を持つ,ということを示すことができた.さらに,invertible polynomialに付随するDeligne-Mumford stack上に,充満例外列が存在するか,という問題にも取り組んだ.上記special McKay対応に関する成果の応用として,2次元の場合には確かに充満例外列が存在する,ということを示すことが出来た.これは,invertible polynomialに関するホモロジー的transposeミラー対称性予想から予想されることであった.従って2次元の場合に限定されるが,transposeミラー対称性予想を支持する結果が得られたということになる.Invertible polynomialに付随して出来るスタック,特に一般次元のフェルマー型の場合について考察した.これは,フェルマー型超曲面を巡回群で割った商スタックだと思うことができる.植田一石氏との共同研究において,このフェルマー型の商スタックの連接層の導来圏は,直線束からなるfull strong exceptional collectionを持つことを示すことができた.Invertible polynomialに関するミラー対称性に関わる重要な結果である.さらに,より複雑な圏だと考えられる,商を取る前のフェルマー型超曲面自身の導来圏がこの商スタックの導来圏から,軌道圏を作る操作と冪等完備化の操作により回復できるということを示した.また,SL(3,C)の有限部分群Gと,その正規部分群Nが与えられたとき,複素3次元アフィン空間C^3のN-Hilbert schemeへのG/Nの作用に関する(G/N)-Hilbert schemeについて考察した.伊藤由佳理氏,A.Nolla氏と共同で,この「繰り返しHilbert scheme」が,ある安定性パラメータによる安定G-constellationのモジュライ空間であることを示した.さらに,このモジュライ空間がどのようなときG-Hilbert schemeと同型になるかという問題について,ある程度の結果を得た.これは,非可換なGに対して,商特異点のクレパント解消として,G-constellationのモジュライ空間がどの程度変化するか,という問題を考えるにあたって重要な考察である.
超分子ローター型強誘電体の物性制御

本研究では、分子回転の自由度に着目した強誘電体に関して、強誘電体物性の精密制御を目的として研究を進めた。結晶中の対アニオンは、結晶内の超分子ローターカチオン構造の分子配列を決定すると同時に、結晶中の回転空間を支配する。強誘電性の発現が可能な(m-fluoroanilinium)(dibenzo[18]crown-6)超分子カチオン構造を、S = 1/2スピンを有する[Ni(mnt)2]に導入した時の、カチオンーアニオン配列と結晶中の分子運動についての検討を行った。結晶中で、m-fluoroaniliniumは隣接するカチオンとの双極子ー双極子相互作用により、結晶中での自由回転が阻害されていた。結晶の温度の上昇に伴い、カチオン分子の回転運動が熱励起されれ、それに伴う結晶のアモルファス化が観測された。アニオン構造の変化が、カチオンの回転空間を大きく変化させる結果を得た。24年度が最終年度であるため、記入しない。分子性結晶内に、分子の揺らぎや回転の自由度を導入したシステムは、結晶格子の柔らかさを利用した新規な物性開拓の場を提供する。強誘電性の発現が可能な(m-fluoroanilinium)(dibenzo[18]crown-6)超分子カチオン構造に着目し、S=1/2スピンを有する[Ni(dmit)_2]アニオンから、サイズの小さな[Ni(mnt)_2]に変化させた時のカチオン-アニオン配列と結晶中の分子配列様式についての検討を行った。また、カチオン構造の分子回転に必要な結晶空間に関する検討と結晶格子の次元性と柔軟性に関する評価を試み、新規な分子設計指針を提出した。さらに、(o-aminoanilinium^+)-(crown ethers)-[PMo_<12>O_<40>]結晶に関する検討を行い、結晶構造と結晶中の分子運動に関する系統的な評価を試みた。結果、o-aminoaniliniumカチオンの互いに連動した協奏的な運動モードの存在を、結晶構造・誘電率の温度変化・回転ポテンシャルエネルギー計算から結論づけた。すなわち、隣接する、o-aminoaniliniumカチオンは互いのパイ平面を連動させて協奏的な運動を行うことで、誘電率の温度-周波数依存性に大きな応答をもたらす。以上の研究成果は、Bull. Chem. Soc. Jpnのselected paperに採用された。また、Adamantane carboxylateを配位子とするCu(II)二核錯体に着目し、結晶中の多彩な分子運動と巨大誘電応答の相関について、結晶構造・誘電率・固体NMR・熱重量分析などの手法を用いて評価を行った。昨年度は、東北大学への着任後、東日本大震災により研究設備・研究進捗状況に大きな影響が出た。地震による復旧作業などを進める中、当初の研究計画の78割方進めることができ、おおむね順調に研究が進展している。地震後1年を経過したが、未だに装置の不調などの地震による後遺症が見られるが、研究内容とその段取りをうまく調整することで、予定通り研究が進展すると予測でき十分な研究成果の達成が見込まれる。東日本大震災の影響が大きかった23年度に対して、残り1年の研究期間である24年度は、当初の予定通り研究計画を実施することが可能であり、本新学術領域研究の推進に十二分に貢献できる。特に、超分子カチオン型の有機強誘電体と誘電応答システムの実現に関しては、当初の予定以上の研究の進展が得られている。物質開発をさらに進めることで、当初の計画以上の研究成果の達成が可能で有る。
個別受注設計生産における「生産座席」を用いた新生産方式の開発

2018年度は、工作機械を事例に、協力企業へのインタビューや文献調査により、製品機能項目・性能区分単位で、6ケ月まで先の需要予測が可能なことを明らかにしました。その上で、月次の総受注量と、製品機能項目・性能区分単位での受注確率が既知の前提で、部品所要量への展開方法を開発しました。具体的には、各種部品と製品機能項目・性能区分との関係を整理し、部品を次に示す4つのタイプに分類し、それぞれの部品所要量展開式を開発ました。1単機能・専用部品(一つの製品機能項目かつ一つの性能区分のみに使用する部品)、2単機能・共通部品(一つの製品機能項目にしか関連しないが、複数の性能区分に使用する部品)、3多機能・専用部品(複数の製品機能項目に関連するが、ひとつの製品機能項目・性能区分の組み合わせにのみに使用する部品)、4多機能・共通部品(複数の製品機能項目に関連し、かつ、複数の製品機能項目・性能区分の組み合わせに使用する部品)。さらに、手配した部品の有効利用を図るため、生産座席方式を参考し、受注予定枠(予約座席)を設定することで部品を計画的に利用する方式を提案しました。なお、本年度は、受注予定枠の有効性を試算するために、まず、タイプ1と2の部品のみが存在する前提で、受注予定枠の設定問題を整数計画問題としてモデル化し、ソルバーにより解を求めることにしました。その結果、部品在庫量の低減に効果があることを確認しました。当初の研究計画通り、対象製品の中長期(6ヶ月先)需要が予測可能なことを明らかにできました。また、数値実験より、製品機能項目・性能区分単位の中長期需要予測誤差と、短期の需要変動と手配部品の過不足との関係も明らかにしました。その上、部品過不足が存在する前提で、生産座席方式を導入し、部品の計画的な利用を図りました。その結果、受注予定枠を事前に用意することが、注文順に部品を消費する従来の受注・部品引当て方式より、受注率の向上及び、部品在庫の低減に効果があることを、小規模の事例で証明しました。次年度は、受注予定枠(予約座席)作成アルゴリズムの開発に重点を置きます。今回開発した部品所要量展開方式は、膨大な製品種類をあたかも一つの製品品種のように、仮想的な統合BOM(Bill of Material部品表)を作成し、所要量を計算しているため、製品機能項目・性能区分毎の受注確率が固定(一つの値)であっても、取りうる注文の組み合わせが複数あります。したがって、部品在庫が保証できる受注予定枠を作成するために、個々の商談が成約に至った度、瞬時に部品の在庫変化を見直し、製品機能項目・性能区分毎の目標受注数を最大に達成できるように、製品機能項目・性能区分毎の受注予約枠を更新する必要があります。営業日に、複数の営業スタッフが同時に活動していることを考え、秒単位の計算時間で受注予定枠数(予約座席)を更新できるアルゴリズムの開発が必要となります。したがって、次年度は実務規模の計算問題を対象に、アルゴリズムを開発し可用性を検証します。なお、現時点、メタヒューリスティクスの一つ、TS(Tabu Search)を用いた解法の開発を進めております。そして、最終年度は、開発した「予約座席」に対して、営業側の使用方法に焦点を置き、製品仕様や納期代案を含む受注ルールの開発や検証を行う予定です。

今回開発した部品所要量展開方式は、膨大な製品種類をあたかも一つの製品品種のように、仮想的な統合BOM(Bill of Material部品表)を作成し、所要量を計算しているため、製品機能項目・性能区分毎の受注確率が固定(一つの値)であっても、取りうる注文の組み合わせが複数あります。したがって、部品在庫が保証できる受注予定枠を作成するために、個々の商談が成約に至った度、瞬時に部品の在庫変化を見直し、製品機能項目・性能区分毎の目標受注数を最大に達成できるように、製品機能項目・性能区分毎の受注予約枠を更新する必要があります。営業日に、複数の営業スタッフが同時に活動していることを考え、秒単位の計算時間で受注予定枠数(予約座席)を更新できるアルゴリズムの開発が必要となります。したがって、次年度は実務規模の計算問題を対象に、アルゴリズムを開発し可用性を検証します。なお、現時点、メタヒューリスティクスの一つ、TS(Tabu Search)を用いた解法の開発を進めております。そして、最終年度は、開発した「予約座席」に対して、営業側の使用方法に焦点を置き、製品仕様や納期代案を含む受注ルールの開発や検証を行う予定です。工作機械関連会社の調査や、切削など部品加工方法に関する資料の調査を行う予定です。また、得られた成果の学会での発表や学術論文への投稿も予定しております。したがって、図書資料費や、旅費及び投稿費用が必要と考えております。また、一部アルゴリズムのコーティング、及び結果整理についてRAへの依頼を考えておりますので、引き続きご支援をお願い申し上げます。
捕食者―被食者複合系ダイナミクス下における防衛戦略分断と種多様化に関する研究

本研究では、複数の捕食者-複数の被食者系の成立要因を幾つかのモデル動物を用いて行動生態学的に詳しく分析した。まず、同一種あるいはごく近縁種間において、捕食-被食者関係に大きな変異が存在するグループをとりあげ、相互作用に関連する形質の派生状況を系統学的におさえ、次に捕食者-被食者にかかる選択圧を行動・生態学的について詳しい比較研究を行った。造巣性のスゴモリハダニ種群のハダニにおいて、巣サイズ変異が社会性のレベルに相関し、大きい巣ほど社会性が発展し、小さい巣の種ほど社会性の発展レベルが低いこと、さらに、それぞれの変異種を襲う天敵の種類相が、巣のサイズによって大きく変化していることを示した。また、複数の捕食性天敵がこれらの社会性の発展に作用してきたこと、また社会性という「戦略」に対して、非社会性種に別の捕食者回避戦略、すなわち「巣による防護」が存在することを明らかにした。また、巣を集中させる(あるいは巨大巣をつくって集合する)か、散在させるかという、巣サイズに関連した行動変異も、天敵に対する"deluding"効果として、防御に機能していることを初めて実証することができた。さらに、この天敵の効果によって生じた社会性が、季節適応を通して変化していくことも示唆されるに至った。他に、ハムシ、アリ等における同様の現象あるいはその基礎データを得ることができ、全体として既に受理・公表された論文が4編、現在投稿中の論文が6編、現在取りまとめ中の論文が3編という大きな成果をあげることができた。これらの研究は、多様な捕食圧が被食者の対捕食者戦略を分断する選択要因となりうることを具体的に示し、同時に系統のまったく異なる節足動物において社会進化が同じ選択圧によって収斂しうることも示している。つまり、天敵類の捕食圧が被食者の戦略を分断し、それが種分化、多様化を生み出すことがあるという仮説を本研究を通して実証することができたと考える。平成13年度は、代表者齋藤と分担者山内で、造巣性ハダニ類の巣形成行動が、捕食者に対する防衛戦略として成立するか否かを予測するモデル構築および、そのモデルの実験による検証を行った。巣のサイズおよび一生涯に作る巣の数を変数xとし、その巣内に産まれる卵の数がxに反比例するとおいた場合、戦略xは、捕食者の総探索時間Sおよび捕食者が空の巣を探索することで失う時間Rを変化させ、その結果、巣を多数に分割することが、捕食者回避戦略として十分成り立つことがモデルによって示された。そこで、このモデルの状況を再現する系をタケスゴモリハダニの産卵、営巣を実験的に制御することによって構築し、この種の特異的天敵であるイブリナガヒシダニをそこに導入する実験を行い、確かに、xの変化がSおよびrに強く影響すること、すなわち、たくさんの巣を作り、そこに小分けに産卵するという戦略が成立することを証明した。これは、従来様々な動物において、一見無駄な隠れ家を複数作る行動がみられる理由として「想像」されていた捕食者への「目くらまし効果」の実在をはじめて証明したものである。さらに、この発見は、本研究の主題である、防衛戦略の観点から、タケスゴモリハダニ種群が、巣のサイズに応じて「まったく相容れない」戦略をとった結果、現在知られている巣サイズの大きな変異を生じ、さらに種分化に至ったという仮説を強く支持するものである。さらに、本研究で、上記のタケスゴモリハダニ種群が、単系統であり、またごく近縁な種の集合体であることを、分担者長谷川が中心になったリボゾーマルDNA28Sを用いた系統解析によって確定した。

したがって、前記の戦略の進化が、種分化の歴史と矛盾しないということが明らかになった。一方、分担研究者である工藤は、ツノカメムシ類のDNAを用いた系統解析を実施し、亜社会性がこの系統の中で複数回独立に進化したこと、その進化は基本的に餌植物のフェノロジーと関連した天敵回避の戦略として生じたものであることを明らかにしつつある。本年度は、複数の捕食者-複数の被食者系の成立要因を幾つかのモデル動物を用いて行動生態学的に詳しく分析した。まず、同一種あるいはごく近縁種間において、捕食-被食者関係に大きな変異が存在するグループをとりあげ、相互作用に関連する形質の派生状況を系統学的におさえ、次に捕食者-被食者にかかる選択圧を行動・生態学的について詳しい比較研究を行った。造巣性のスゴモリハダニ種群のハダニにおいて、巣サイズ変異が社会性のレベルに相関し、大きい巣ほど社会性が発展し、小さい巣の種ほど社会性の発展レベルが低いこと、さらに、それぞれの変異種を襲う天敵の種類相が、巣のサイズによって大きく変化していることを示し、それらを論文として投稿した。また、複数の捕食性天敵がこれらの社会性の発展に作用してきたこと、また社会性という「戦略」に対して、非社会性種に別の捕食者回避戦略、すなわち「巣による防護」が存在することを明らかにし、これも論文として投稿した。また、巣を集中させる(あるいは巨大巣をつくって集合する)か、散在させるかという、巣サイズに関連した行動変異も、天敵に対する"deluding"効果として、防御に機能していることを初めて実証することができた。さらに、この天敵の効果によって生じた社会性が、季節適応を通して変化していくことを明らかにし、論文として公表した。他に、ハムシ、アリ等における同様の現象あるいはその基礎データを得ることができ、大きな成果をあげた。また、関連する理論研究の面において、同種内におけるオス-メス分化の必然性について、新たな理論を展開し、論文として公表した。これらの研究は、多様な捕食圧が被食者の対捕食者戦略を分断する選択要因となりうることを具体的に示し、同時に系統のまったく異なる節足動物において社会進化が同じ選択圧によって収歛しうることも示している。つまり、天敵類の捕食圧が被食者の戦略を分断し、それが種分化、多様化を生み出すことがあるという仮説を通して実証することができた。
変異ヒトG-CSFレセプタートランスジェニックマウスを用いた白血病発症機構の研究

wild typeおよびC末端を欠失した変異G-CSF受容体(G-CSFR)を発現するトランスジェニックマウス(Tgマウス)を作製し、G-CSFRを介する刺激による造血幹細胞の増殖・分化過程、2種類のG-CSFRからの細胞内シグナル伝達の違いを明らかにし、白血病発症との関係を解析することを目的として行われた。本年度、H2-Ldプロモーター下流にwild typeヒトG-CSFR cDNAをつないだコンストラクトを作成し、型のごとくTgマウスを作成し、2系統のTgマウスが得られその解析を行った。リッターメイト骨髄細胞はG-CSF存在下で、好中球と少数のマクロファージのみの増殖を示したが、Tgマウス骨髄細胞をG-CSF存在下で培養すると、好中球、マクロファージばかりでなく好酸球、巨核球、肥満細胞、芽球など様々な細胞の増殖・分化・成熟が見られた。以上のG-CSFの作用はclone-sortingした細胞の培養でも確認され、G-CSFの直接作用であることが明らかとなった。さらに、ヒトG-CSF存在下で形成された芽球コロニーの再培養では、再びさまざまな血球系のコロニーが形成された。また、TgマウスへのG-CSFのin vivo投与により好中球、単球のみならず血小板の著明な増加が観察された。G-CSFのような血球系列特異的と考えられているサイトカインであっても、受容体さえ発現していれば、好中球以外の血球系列にも作用し、細胞の増殖・分化・成熟がもたらされることを考えると、血球分化におけるサイトカイン受容体シグナルの特異性は極めて低いように思われる。現在、Kostmann症候群患者で見られるG-CSFR遺伝子のmutationを持ち、C末端を欠失した2種類の変異G-CSFR-Tgマウスを作成中である。このTgマウスが作成されたら、wild typeおよび変異G-CSFR-TgマウスへのG-CSF投与により、白血病、MDSが惹起されるか否か検討する予定である。
レーザー分光法による光励起表面脱離粒子の速度計測

プロセス中の気相素過程における中間反応種のin Situな計測法として,レーザー分光法は大変有用である。本研究ではレーザー誘起蛍光(LIF)法と共鳴多光子イオン化(REMPI)法を用いて,光プロセス中の温種ラジカルの密度や速度分布を,高い時間・空間分解能で計測する技術を開発し,表面との反応を含めたプロセス動力学の解明を行なおうとするものである。本年度は本重点領域研究の最終年度にあたるが,さらにLIF法を表面相互作用の計測に拡張するため,レーザーアブレションの際の放出粒子の速度分布等をLIFとTOF(飛行時間測定)を組合せた方法で解明する研究を行った。これまでの主な成果をまとめると以下の通りである。1.ジシランのArFレーザによる一光子分光解によって生成した各種ラジカルを,LIFとREMPI(共鳴多光子イオン化法)で観測し,その拡散・反応過程を研究した。測定したのは,Si,Si^*,SiH,Si_2,HでSiH_3は検知することができなかった。2.高温超伝導膜生成の際に重要なArFレーザでアブレイトしたYBaCuOプルーム中のBa,BaO,YOなどの粒子をLIF-TOF計測し,その速度分を求めた。3.ArFレーザーでアブレイトした粒子群のガス中での運動や基板近傍ディテクターアレイでそのLIFを見ることによって一次元的に観測した。
正常染色体移入腎尿路癌細胞の細胞間コミュニケーションの研究

本研究はヒトの腎、胃、膀胱癌細胞にヒト正常染色体を移入し、正常細胞の形質を発現させ、癌細胞の正常化過程における細胞間コミュニケーション(IC)の変動を測定し、その多種臓器における普遍性を検討することを第1の目的とし、また正常化とは別にICに影響を与える染色体の有無を検討することを第2の目的とした。〈対象・方法〉ヒト腎癌(RCC23)、ヒト胃癌(MKN28)、ヒト膀胱癌(JTC-32)の各細胞を対象とし、微小核融合法を用いて正常染色体を移入した(鳥取大学細胞工学教室)。ICの測定には螢光色素マイクロインジェクション法(MI法)、及びレーザーサイトメーター(ACAS法)を用いた。〈結果・考察〉(1)RCC23には3、7、11番染色体を移入し、その内3番染色体を移入した2クローンに正常化の1指標であるcontact inhibitionが認められた。(2)MKN28には1、5、7、11番染色体を移入し、その内5番染色体を移入した2クローンにcontact inhibitionが認められた。(3)JTC-32には9、11番染色体を移入し、ヌードマウスへの造腫瘍性を消失したクローンが得られた。(4)RCC23の親癌細胞のICはMI法でもACAS法でも殆んど無く、contact inhibitionを示した2クローンにも又、それを示さなかったクローンにもICは殆んどなかった。(5)MKN28の親癌細胞のICはMI法でもACAS法でも殆んど無く、contact inhibitionを示した2クローンにも又、示さなかったクローンにもICは殆んどなかった。(6)JTC-32は良好なICを持ち、9、11番染色体を移入した細胞は著明な形態変化と増殖能の低下を示し、親癌細胞とのICは欠如していた。以上のように腎、胃癌細胞ではcontact inhibitionを持つようになった細胞でも親癌細胞と異なるICを持つに至らないという結果であり、今回の検討では、膀胱癌細胞で認められた正常化に伴うICの変動は他の臓器では再現し得なかった。又、正常化とは別にICに影響を与える染色体は検出されなかった。
剛直な高分子メディア中での不斉触媒反応新現象

ビニル基をもつキラルホスフィンホスファイト配位子vinyl-(R,S)一BINAPHOS]をジビニルベンゼン、エチルスチレンと3:44:53の比率で混合、ラジカル重合させた後、Rh(acac)(CO)_2と反応させ、高分子担持触媒を調製した。この触媒はベンゼン中でのスチレンの不斉ヒドロホルミル化において、均一系に匹敵する高い位置およびエナンチオ選択性を示した。また、気体状の基質について、有機溶媒を用いない系での高分子担持触媒反応を検討した。まず、基質として(Z)-2-buteneを選び、先の高分子ロジウム触媒共存下、H2/COを作用させた。触媒はオートクレープ中央付近に固定し、生成して底にたまるアルデヒドとは接しないよう系を設計した。条件を検討した結果、ベンゼン中での反応とほぼ同等の触媒活性と選択性が達成された。これは、同一条件で高分子に担持していない触媒を用いると反応性や選択性が極端に低下することと対照的である。このような現象は、ポリスチレンがあたかもベンゼンやトルエンなどの芳香族溶媒と同様に振る舞った、「疑似溶媒効果」の結果と考えている。3,3,3-trifluoropropeneを基質に用いた場合にも同様に、高分子担持触媒に気体を接触させた。その結果、この場合にもベンゼン溶媒中での均一系反応に匹敵する高効率高選択的な不斉ヒドロホルミル化反応が進行が認められた。
遺伝子置換型組換えEBウイルス作製によるEBNA1蛋白質の機能解析

EBウイルス(以下EBV)のウイルス蛋白質EBNA1は、EBVのBリンパ球への潜伏感染時に常に発現し、ウイルスゲノムの複製分配、さらにウイルス遺伝子の転写調節にも関わるとされている。研究代表者らは、独自に開発した大腸菌人工染色休(BACベクター)を応用したEBVゲノム改変システムを用いて、ウイルスゲノム上においてEBNA1遺伝子を転写不活性型の変異型(HMGI-EBNA1遺伝子)に置換した遺伝子置換型(ノックイン)EBVゲノムを作製した。このHMGI-EBNA1ノックインウイルスを用いて、EBNA1蛋白質の転写調節のみを特異的に欠損させることにより現れる表現型を解析した。HMGI-EBNA1ノックインEBVゲノムのDNAを大腸菌で大量調製し、野生型EBVを持つAkata細胞(バーキットリンパ腫由来)へと再導入した。その結果、HMGI-EBNA1ノックインウイルスゲノムが野生型ウイルスゲノムと共存してエピゾーム(環状DNA)として維持されている細胞株を樹立した。この細胞株より野生型EBVとHMGI-EBNA1ノックインEBVの混合ウイルスを産生し、EBV陰性Akata細胞およびヒト臍帯血由来リンハ球に感染させた。その結果、HMGI-EBNA1ノックインウイルスは感染Akata細胞内てはエピゾームとして維持されたことから、HMGI-EBNA1蛋白質は、エピゾームの複製維持という点ては、EBNA1蛋白質と同様な機能を保持していることが確認された。対照的に、樹立された不死化リンハ球細胞株にわいては、HMGI-EBNA1ウイルスは野生型ウイルスと高頻度に組換えを起こし、EBNA1遺伝子を取り込んていた。以上の結果より、EBNA1蛋白質の持つ転写活性化能は、EBVによるBリンハ球不死化の過程において重要な働きをしていることが強く示唆された。遺伝子置換型EBウイルスを作製するための予備実験として、本年度は、EBウイルスゲノム(約170キロベース)上の意図した部位を自在に改変するためのシステムの確立を目標とした。この目的で、Akata細胞(バーキットリンパ腫由来の細胞株)内のEBウイルスゲノムにBAC(Bacterial Artificial Chromosome、大腸菌人工染色体)ベクター配列を挿入したBACクローン(AK-BAC)を用いた。AK-BACのB95-8株欠失領域にGFP遺伝子を組み込むターゲッティングコンストラクトをPCR法により作製し、大腸菌内において相同組換えにより同部位に挿入した。得られたBACクローン(AK-BAC-GFP)のDNAを大腸菌で大量調製し、Akata細胞に電気穿孔法により再導入することにより、ウイルス産生細胞を作製した。この細胞を抗イムノグロブリン抗体で処理して、GFP遺伝子を組み込んだ組換えEBウイルスを産生した。これをBリンパ球に感染させた結果、Bリンパ球は不死化して、GFP蛋白質を発現する不死化Bリンパ球細胞株(lymphoblastoid cell line、LCL)が樹立された。このLCLにおけるウイルス遺伝子発現パターンを解析したところ、野生型ウイルスの場合と同様であった。したがって、野生型EBウイルスを用いる代わりに、AK-BACを用いて作製した改変ウイルスを種々のウイルス学的解析に利用できることが明らかになった。実際に、遺伝子置換型EBウイルスを作製するために、EBNA1遺伝子をHMGI-EBNA1キメラ遺伝子、および2種類のEBNA1遺伝子変異体と置換するためのコンストラクトの作製も行なった。EBウイルス(以下EBV)のウイルス蛋白質EBNA1は、EBVのBリンパ球への潜伏感染時に常に発現し、ウイルスゲノムの複製・分配、さらにウイルス遺伝子の転写調節にも関わるとされている。

研究代表者らは、独自に開発した大腸菌人工染色体(BACベクター)を応用したEBVゲノム改変システムを用いて、ウイルスゲノム上においてEBNA1遺伝子を転写不活性型の変異型(HMGI-EBNA1遺伝子)に置換した遺伝子置換型(ノックイン)EBVゲノムを作製した。このHMGI-EBNA1キメラ蛋白質は、ウイルスゲノムの複製・分配に関する機能は保持していることから、EBNA1蛋白質による転写調節のみを特異的に欠損させることにより現れる表現型を解析できる。HMGI-EBNA1ノックインEBVゲノムのDNAを大腸菌で大量調製し、野生型EBVを持つAkata細胞(バーキットリンパ腫由来)へと再導入した。その結果、HMGI-EBNA1ノックインウイルスゲノムが野生型ウイルスゲノムと共存してエピゾーム(環状DNA)として維持されている細胞株を樹立した。この細胞株より野生型EBVとHMGI-EBNA1ノックインEBVの混合ウイルスを産生し、EBV陰性Akata細胞に感染させて、HMGI-EBNA1ノックインウイルスが潜伏感染を維持できるかを検討した。その結果、HMGI-EBNA1ノックインウイルスは潜伏感染を維持する能力が著しく低下していることが明らかになった。わずかに得られた潜伏感染を維持している細胞株からBACクローンを回収して解析した結果、その多くにおいてHMGI-EBNA1遺伝子が野生型のEBNA1遺伝子に復帰していることが観察された。以上の結果より、EBNA1蛋白質の転写活性化能は潜伏感染状態を成立させるのに重要な働きをしていることが示された。