hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
諸個別科学にとって経験的所与とは何か

科学の実証的研究においては、既成の理論も経験的所与に基づいているから、本研究課題は「諸個別科学の実証的研究において、既成の理論体系に新たに付加されるものは何か」という意味に解釈した方がよいということになった。つまり、これまでの研究の成果はどんな形で社会の中に保持され、それがどのように研究主体のパースペクティヴを規定するかということ、そして、新たなデータはそれにどのように付け加わるかということを、各自が実際に行なってきた研究過程の中で具体的に明示することを試みることに合意したのである。そこで、山岡は、過去の研究テーマ「カイコは何故交尾すると急激な産卵行動を始めるのか」から現在の研究テーマ「神経筋接合部における伝達物質の放出機構」への研究の発展過程について、米山は、「ガス雲の重力収縮と球状星団の起源」に関する理論的説明の追究過程について、西山は「風化変質により生成する粘土鉱物とその性質」に関する研究過程とその発見のもつ意味と影響について、大坪は、「地域集団・組織の諸形態-北海道帯広市の場合」の調査の計画と実施の過程について、松野は、「知能の発達と科学の論理的構造の関係」に関する既成の諸説の研究について、それぞれ研究過程の記述に基づく報告を行い、共同研究者全員の議論を通じて、上記研究課題の解明に努めた。その結果、既成の理論体系と新たな研究成果との関係は、研究領域毎に大きく異なることが明らかになった。それらの相違が何を意味するかについては、これまで多く論じられてきた。だが、われわれはそのような論議を避け、それぞれの領域の現段階における研究の実態を具体的に記述することを目標とした。そのため、上記の研究発表とそれに続く議論を録音し、それらを文書化して記録しつつある。それらの記録は、例えば「知能の発達の社会的環境としての科学」というような研究の不可欠の資料となることが期待される。
有機単分子膜修飾ゲートFETを用いたアミノ酸のオンラインキラル識別センサの構築

「有機単分子膜修飾ゲート電界効果トランジスタ(FET)を用いたアミノ酸のオンラインキラル識別センサの構築」に向けて、単分子膜修飾電極上で進行するキラル識別現象のFETによる検出と、FET検出用キラル識別界面を研究した。FETゲート表面のアミノ酸修飾法としてゲートSiO_2表面にAu薄膜を真空蒸着し、チオール系のアミノ酸を自己組織化させる方法を選択した。AuとSiO_2との密着層にTiを利用した場合、溶液中での測定に際して、ゲートに電流がリークする様子が観測され、それによりAu薄膜が脱着するという問題が認められた。そこで、Tiの代わりにAuと高い親和性を示すチオール基を末端に有し、絶縁膜としてリーク電流を防ぎうる3-メルカプトトリエトキシシランを利用し、溶液中での安定に動作するMOSFETの作成に成功した。また、この開発したFETを用いて「アラニンと"ゲート表面に単分子膜として固定したホモシステイン"との相互作用」およぴ「アラニンとホモシステインとCu(II)とでキラル選択的に進行するCu錯体形成反応」に伴うゲート電極表面の電荷量変化を、ゲート表面の電位変化としてFETによる検出を試みた。その結果、アラニンのキラリティーにより異なるFET応答が得られ、さらにCu(II)を添加するとその応答が安定するという結果が得られた。この成果はFETを用いたキラル検出に成功した数少ない例となる。一方、キラル識別能を有することが知られている人血清アルブミンをDisuccinimidyl suberateを架橋剤として固定したITO電極を用いて、トリプトファン添加に伴う電極表面電位変化を測定したところ、トリプトファンのキラリティーによって異なる電位応答が得られ、新たなFETマイクロキラルセンサの認識界面となりうることが示唆された。ロイシン(Leu)の一方の鏡像体をメルカプトウンデカン酸(MUA)単分子膜にアミド結合を用いて固定した膜上におけるキラル選択的結晶成長の初期過程が金基板の表面形状に大きく影響を受けることを見出し,キラルセンサへの展開にむけて重要な因子となることを明らかとした.この成果をまとめ,chemistry letters誌に投稿し,2006年度の4月号に掲載予定である.さらに,原子間力顕微鏡により,キラル選択的結晶成長の確認に成功した.この結果はColloids and Surfaces A : Physicochemical and Engineering Aspects誌への掲載を受諾された.さらに,キラル配位子交換の概念を応用し,ターゲットとするアミノ酸を含む溶液にホモシステイン単分子膜修飾Au電極を浸漬し,検出マーカーとしてCu(II)を添加することで,Cu(II)のアンダーポテンシャル析出(UPD)を利用した種々のアミノ酸のキラル識別に成功した.今後は単分子膜上でのキラル配位子交換におけるキラル選択性についてFETらを用いて検出し,小型化につなげていく予定である.また,FETへの展開としては,SiO2/Si表面上へのAu蒸着条件について検討している段階である.昨年度までも様々なキラル現象を自己組織化単分子膜上で評価してきたが,対象物質自体の性質を利用した検出方法を扱っていたため,キラルセンサとして利用するには検出感度や対象分子の種類に限りがあった.今年度はクロマトグラフィーによる光学分割(キラルクロマトグラフィー)らでしばしば用いられているキラル配位子交換反応に着目し,特に反応に関与するCu(II)を指標にした評価を行った.溶液中に存在する光学活性アミノ酸とのキラル配位子交換反応の場としてホモシステインの自己組織化単分子膜を利用し,Cu(II)近傍の情報を敏感に反映する反応として知られる電気化学反応により,評価を行ったところ,Au電極上におけるCuのアンダーポテンシャル析出(UPD)が対象分子であるアミノ酸のキラリティーによりキラル選択的に進行することが,反応に伴う電流値として顕著に観測された.以上の結果から,ホモシステイン自己組織化単分子膜が配位子交換反応の場として高いキラル選択性を有するものと期待された.また,この選択性は第一級アミンを有するロイシン,アラニン,フェニルアラニン,DOPAのキラル識別を非常に選択性の高く検出することに成功する一方で第二級アミンを有するプロリンのキラル識別は明瞭に観測されないことなどを明らかにし,これらの成果をElectrochemistry communicationsにまとめ,日本化学会(前年度3月末)およびChiralityで発表した.さらに,上述の現象をFETセンサへ応用するにあたって,Au電極のラフネスや溶液のCu(II)の添加条件がキラル選択性に及ぼす影響等も調べた結果,平滑なデラス(2000nm以上)をもつAu電極,および高い銅の濃度勾配が電気化学的検出におけるキラル選択性に重要であることがわかった.現在はゲート部がAuで修飾されたMOSFET上をホモシステイン自己組織化単分子膜で修飾し,キラル配位子交換反応のFETによる検出・評価を試みている.一方で新規超高感度FETデバイスの検討も進めており,成果を原著論文として投稿中である.「有機単分子膜修飾ゲート電界効果トランジスタ(FET)を用いたアミノ酸のオンラインキラル識別センサの構築」に向けて、単分子膜修飾電極上で進行するキラル識別現象のFETによる検出と、FET検出用キラル識別界面を研究した。

そこで、Tiの代わりにAuと高い親和性を示すチオール基を末端に有し、絶縁膜としてリーク電流を防ぎうる3-メルカプトトリエトキシシランを利用し、溶液中での安定に動作するMOSFETの作成に成功した。また、この開発したFETを用いて「アラニンと"ゲート表面に単分子膜として固定したホモシステイン"との相互作用」およぴ「アラニンとホモシステインとCu(II)とでキラル選択的に進行するCu錯体形成反応」に伴うゲート電極表面の電荷量変化を、ゲート表面の電位変化としてFETによる検出を試みた。その結果、アラニンのキラリティーにより異なるFET応答が得られ、さらにCu(II)を添加するとその応答が安定するという結果が得られた。この成果はFETを用いたキラル検出に成功した数少ない例となる。一方、キラル識別能を有することが知られている人血清アルブミンをDisuccinimidyl suberateを架橋剤として固定したITO電極を用いて、トリプトファン添加に伴う電極表面電位変化を測定したところ、トリプトファンのキラリティーによって異なる電位応答が得られ、新たなFETマイクロキラルセンサの認識界面となりうることが示唆された。
アブラヤシ農園の拡大が東南アジア熱帯林の水・炭素循環に与えるインパクト

観測タワー(乱流変動法)を利用し、アブラヤシ群落レベルの熱・水・二酸化炭素交換過程(乱流フラックス)を観測した。炭素収支に関しては、二酸化炭素フラックスとマレーシア側カウンターパートの定期観測によるアブラヤシ個体成長量と果実生産量のデータを突き合わせた。また、肥料投入による生産性の変化についての考察も行うことができた。熱・水収支に関しては、水蒸気フラックスと個体レベルの樹液流計測による蒸散速度と樹幹流・樹冠通過雨観測による樹冠遮断量とを突き合わせた。この過程で、個体蒸散測定と林分樹幹流・樹冠通過雨測定を群落スケールに拡張するためのサンプリング戦略の検討を行った。基礎データ取得のために、個葉面積、フロンド単位の葉面積、個体当りフロンド数、個体総葉面積、葉面積指数、樹冠構造変化時系列、立木密度(枯損数)などのアブラヤシプランテーションの群落・樹冠構造観測・解析を行った。環境因子の変化に伴うアブラヤシプランテーションの生産性(個体成長・果実生産)の変化の予測モデルの構築も、モデル計算に必要なデータは未だに十分ではないが、適宜実行中である。本研究の最重要課題であるアブラヤシプランテーションの群落レベルの熱・水・二酸化炭素交換過程のデータ取得のためには、樹冠観測タワーが不可欠である。当初、観測タワーの建設が遅れ、予定していた観測データがなかなか得られなかったが、最終年度に至り、その遅れは完全に取り戻したと考える。群落スケールの観測データは当初の予定通りの十分な量が取得できたと考えている。現在、環境因子の変化に伴うアブラヤシプランテーションの生産性(個体成長・果実生産)の変化の予測モデルの構築も進行中である。最終目標は、このモデルを利用したシミュレーションにより、アブラヤシプランテーションの拡大が地域環境に及ぼす影響とそのフィードバックを評価することであるが、そのモデル実行のためには、まだまだ、モデル素過程を表現するパラメータの取得が足りていない。そのパラメータ取得のためには適切な観測プラットホームが必要となるが、昨年度、それは完備された。今年度は、パラメータ観測に注力し、最終報告には、そのパラメータを利用したシミュレーションの結果を報告したい。世界のヤシ油需要は常に増加しており、特に東南アジアにおいて、アブラヤシ農園が急速に拡大しており、今後さらに加速すると予測されている。アブラヤシ農園への土地利用変化は、熱帯林破壊の元凶であり、生物多様性や地域環境に及ぼす悪影響が指摘されているが、その定量的評価は絶対的に不足している。一方で、ヤシ油生産国にとってアブラヤシ農園は国全体にとっても地域経済にとっても重要な収入源であり続けている。現在のアブラヤシ農園拡大の速度から考えて、ヤシ油生産と環境保全のバランスを取る合理的な理由を見つけることが喫緊の要事である。そこで本研究の目的は、マレーシア・ボルネオのアブラヤシ農園拡大域においてアブラヤシ農園造成が地域環境に及ぼす影響を明らかにし、また、同時にアブラヤシの生理生態学的計測からその生産性の環境応答特性をも明らかにして、環境保全とヤシ油生産のバランスを考えたアブラヤシ農園管理のための科学的情報を提供することである。そのための基礎データの取得のため、マレーシア・ボルネオに、本申請で新設1ヶ所と既設2ヶ所の計3ヶ所のアブラヤシ農園サイトと、既設の天然林サイト1ヶ所に「熱・水・二酸化炭素・揮発性有機化合物交換過程」観測サイトを設定し、時間分解能の高い群落光合成速度・群落蒸散速度をはじめ種々の大気ー樹冠間物質交換速度を観測する。アブラヤシ農園サイト・天然林サイトそれぞれで、微気象・環境因子観測を併せることで交換速度の環境因子依存特性を決め、天然林からアブラヤシ農園への転換によって地域水・炭素収支がどう変わり得るのか検討するためである。既設サイトでの間の観測は順調に実行されている。この観測の主軸は乱流変動法による大気ー樹冠間フラックス観測であり、樹冠を突き抜ける観測タワーの設置が大前提となる。今年度の実績は、この新設サイトでの観測タワーの設置完了と考えている。昨年度上半期で完了する予定であった観測タワー設置が、設置業者の選定や設置場所の選定、その法律的問題の解決、マレーシア側の(国内)経済状況(マレーシア貨幣の価値の急変動)といった予期せぬ複合的問題により、昨年度末までずれ込んでしまった。本研究の大部分の研究活動はタワー観測に依っている。そこで、当該年度の目的は、マレーシア・ボルネオのアブラヤシ農園拡大域においてアブラヤシ農園造成が地域環境に及ぼす影響を明らかにし、また、同時にアブラヤシの生理生態学的計測からその生産性の環境応答特性をも明らかにすることであった。コアサイトにフラックスタワーが完成し、乱流変動法によるフラックス観測システムが完成したことで、実際の観測が開始、順次、アブラヤシと大気との間でのエネルギー・物質交換特性が明らかとなってきた。一方で植生と大気の相互作用を調べるためのシミュレーションモデル(SVAT)の構築とその数値実験に関する成果を挙げている。SVATとその入力値となる上述の貴重なデータは、アブラヤシ農園造成と環境変化の関係を調べるために利用される。

また、もう一方の東南アジアを代表するプランテーション種であるゴムノキの生産性向上を検討することができるシミュレーションモデルの作成に成功しており、さらに、天然ゴム生産・ゴムノキ個体群動態までもシミュレート可能なモデルの構築完了も間近である。一昨年度で完了する予定であったフラックスタワー観測システムの完成が遅れていたが、昨年度でシステムのほとんどが完成し、順次観測が始められた。観測は順調であり、非常に興味深いデータが確保され始めていることから、昨年度の区分「遅れている」を今回の区分に改善することができたと考える。観測タワー(乱流変動法)を利用し、アブラヤシ群落レベルの熱・水・二酸化炭素交換過程(乱流フラックス)を観測した。炭素収支に関しては、二酸化炭素フラックスとマレーシア側カウンターパートの定期観測によるアブラヤシ個体成長量と果実生産量のデータを突き合わせた。また、肥料投入による生産性の変化についての考察も行うことができた。熱・水収支に関しては、水蒸気フラックスと個体レベルの樹液流計測による蒸散速度と樹幹流・樹冠通過雨観測による樹冠遮断量とを突き合わせた。この過程で、個体蒸散測定と林分樹幹流・樹冠通過雨測定を群落スケールに拡張するためのサンプリング戦略の検討を行った。基礎データ取得のために、個葉面積、フロンド単位の葉面積、個体当りフロンド数、個体総葉面積、葉面積指数、樹冠構造変化時系列、立木密度(枯損数)などのアブラヤシプランテーションの群落・樹冠構造観測・解析を行った。環境因子の変化に伴うアブラヤシプランテーションの生産性(個体成長・果実生産)の変化の予測モデルの構築も、モデル計算に必要なデータは未だに十分ではないが、適宜実行中である。本研究の最重要課題であるアブラヤシプランテーションの群落レベルの熱・水・二酸化炭素交換過程のデータ取得のためには、樹冠観測タワーが不可欠である。当初、観測タワーの建設が遅れ、予定していた観測データがなかなか得られなかったが、最終年度に至り、その遅れは完全に取り戻したと考える。以下はフラックスタワーの完成の後、昨年度適宜開始・実行される予定であった計画である。しかし、タワー設置に手間取り、実際に完成したのは昨年度末であったため、昨年度予定していた計画は、全く実行されていない。よって、ここでは昨年度予定していた計画を履行すべく、これを再度示す。アブラヤシは、その特異な葉群構造から個葉レベルのガス交換計測の方法が確立されていない。ここでは、携帯型光合成蒸散測定装置のチャンバー形状に工夫を加えながら方法論を検討する。また、樹幹肥大成長特性、樹体内部の水分通道特性が全く未知である。そこで、木部組織・維管束空間分布の顕微鏡レベルの観察を行い、肥大成長特性と樹液流の樹体内空間分布を明らかにする。加えて、アブラヤシ肥大成長と果実生産の直接計測をもとに、アブラヤシ農園のバイオマス・ヤシ油生産の時系列を得る。この結果は、タワーによる群落光合成速度データと合わせて解析に供せられる。
縞パターンの移動と分裂を制御する仕組みの解析

本研究は、節足動物門・鋏角類オオヒメグモの頭部体節形成において観察されるヘッジホッグ発現波の移動と分裂に着目し、その分子メカニズムの解明を目指した。胚性RNA干渉法による表現型スクリーニングを行い、ヘッジホッグ遺伝子の発現波の振る舞いに異常が表れる遺伝子として、ウイングレスシグナル経路の構成因子のアルマジロとアキシンを同定した。表現型の詳細な解析から、アルマジロの遺伝子活性がないとヘッジホッグ発現波の動的性質が失われること、また同時に、そのヘッジホッグの発現がオルソデンティクル非依存的になることがわかった。本研究で、ストライプ状の遺伝子発現波の移動と分裂を制御する仕組みの一端が明らかになった。本研究は、節足動物門・鋏角類オオヒメグモの頭部体節形成において観察される縞パターンの移動と分裂に着目し、反応拡散理論の分子的実体の解明を目指している。本年度は研究期間の初年度として、ゲノムワイドな網羅的遺伝子探索を可能にするために、次世代シーケンサーによるオオヒメグモ胚のトランスクリプトーム解析を行い、リード数890,221(平均長433塩基)の配列情報を取得した。アセンブリ解析により、26,405個のコンティグ配列(平均長720塩基)が同定され、オオヒメグモの既知遺伝子との照合により、それらの配列情報がオオヒメグモ胚で発現する遺伝子種全体を幅広く網羅していることが示唆された。また並行して、既存の遺伝子リソースを利用して、胚性RNA干渉法による表現型スクリーニングを行い、ヘッジホッグ遺伝子の発現に見られる縞パターンの移動と分裂に影響が表れる遺伝子を探索した。この探索は、研究期間を通して継続的に行う予定であるが、これまでのところ、ウイングレスシグナル系の構成因子であるアルマジロ遺伝子とアキシン遺伝子に対するRNA干渉で、ヘッジホッグ遺伝子の縞パターンに異常が表れることが明らかになった。このことは、ウイングレスシグナル系がヘッジホッグの縞パターンの移動と分裂において重要な役割を果たしていることを示唆した。今後は、次世代シーケンサーで得られた配列情報も活用しながら表現型スクリーニングを継続的に行うとともに、ウイングレスシグナル系で得られた表現型の詳細な解析を行っていく予定である。本研究は、節足動物門・鋏角類オオヒメグモの頭部体節形成において観察されるヘッジホッグ発現波の移動と分裂に着目し、反応拡散理論の分子的実体の解明を目指している。ヘッジホッグは細胞外に拡散するシグナル分子であり、脊椎動物をはじめ様々な動物のパターン形成において重要な役割を果たすことが知られているが、このヘッジホッグのシグナル経路と他の分泌因子によるシグナル経路が拡散を介して互いに制御し合うことによってその発現波の動態が実現している可能性が考えられる。前年度までに、胚性RNA干渉法による表現型スクリーニングを行い、ヘッジホッグ遺伝子の発現に見られる縞パターンの移動と分裂に影響が表れる遺伝子を探索し、ウイングレスシグナル経路の構成因子であるアルマジロ遺伝子とアキシン遺伝子の機能抑制で、ヘッジホッグ発現波の縞パターンに両者で異なる影響が表れることが明らかになった。2013年度、その分子メカニズムの詳細な解析を進めたところ、アルマジロの遺伝子活性がないと、ヘッジホッグ発現波の動的性質が完全に失われることが示唆された。また以前の研究で、ヘッジホッグ発現波の維持にオルソデンティクルの活性が必要であることが示されていたが、アルマジロの活性がなければ、オルソデンティクルの活性がなくても、ヘッジホッグの発現が維持されることがわかった。このアルマジロの活性が抑制された状態は、分裂して生じる後方側(胸部側)のヘッジホッグ発現縞がオルソデンティクル陰性でも安定に維持されることを模擬した。さらに、イメージ解析技術を用いた定量的解析により、分裂に先立ちヘッジホッグの発現波の形状が非対称になることが明らかになった。これらの結果から、胸部側に由来するウイングレスシグナルを負に制御する活性が、ヘッジホッグ発現波の後方部の動的性質を抑制し、分裂を促進する可能性が示唆された。2011年度に引き続き2012年度も、胚性RNA干渉法による表現型スクリーニングを行い、ヘッジホッグ遺伝子の発現に見られる縞パターンの移動と分裂に影響が表れる遺伝子を探索した。

その結果、ウイングレスシグナル経路の構成因子であるアルマジロ遺伝子とアキシン遺伝子の機能抑制で、ヘッジホッグ遺伝子の縞パターンに異常が表れることが明らかになった。両者の遺伝子の機能の詳細な解析を進め、アルマジロの機能がヘッジホッグ発現波の伝播に必要であること、そして、アキシンの機能がその発現波の伝播を促進している可能性のあることが示唆された。また、これらの機能解析と並行して、ヘッジホッグとオルソデンティクル遺伝子の発現パターンの時間的変化を多重色蛍光in situハイブリダイゼーション法、コンフォーカル顕微鏡観察法、3次元画像解析法を組み合わせて定量的に解析し、ヘッジホッグ発現波の動的性質を明らかにした。さらに、蛍光タンパク質を付加したヒストンを用いたライブ観察によって細胞分裂と細胞運動を追跡する実験により、ヘッジホッグ発現波が細胞系譜に拘束されずに伝播することが示された。2012年度の解析により、ヘッジホッグ発現波の伝播に、拡散性の分泌因子であるウイングレスのシグナル伝達経路が役割を果たしていることが強く示唆された。RNA干渉による表現型スクリーニングを軌道に乗せることができた点と次世代シーケンサーにより広範な配列情報を得ることができた点は計画通りであったが、ヘッジホッグタンパク質に対する染色可能な抗体が得られていない点で順調とは言えない。25年度が最終年度であるため、記入しない。RNA干渉による表現型スクリーニングに対して時間と労働量をあまり割くことができなかった。予定していた抗体の作成があまりうまく進まなかった。その代わり、多重色の蛍光in situハイブリダイゼーション法が確立できたので、この方法で代替できる解析を進めていく予定である。予定していたマイクロアレイによる解析も遂行できていないが、アメリカでオオヒメグモのゲノムプロジェクトが進行し、オオヒメグモゲノムの全配列情報が公開されるに至ったので、そのゲノム情報の利用を模索することを優先したい。確立した遺伝子リソースを活用し、表現型スクリーニングを継続的に行う。ヘッジホッグシグナルに反応する因子の探索に、次世代シーケンサーを活用することを検討する。胚におけるヘッジホッグタンパク質の分布を観察することができていないが、固定の条件など抗体染色の方法を再検討したい。また、縞パターン形成過程の定量解析のために蛍光多重色インサイチュハイブリダイゼーション法の導入を検討する。RNA干渉による表現型スクリーニングは予定よりも進行が遅れてはいるが今後も継続し、ヘッジホッグ発現波の制御に関わる新規因子の探索に努める。オオヒメグモのEST情報及びゲノム情報の活用を可能にするためのバイオインフォマティクスによる情報基盤整備を行う予定である。ウイングレスシグナル経路が関わるヘッジホッグ発現波の制御メカニズムの詳細を解析し、論文としてまとめる予定である。
動的偏光制御特性を有する液晶電気化学発光セルの開発

有機蛍光色素をドープしたネマティック液晶を発光層とした液晶電気化学発光セルにおいて,高い輝度と偏光比を得るための設計指針を見出すために発光の基礎特性を評価した。その結果,陰極の仕事関数の減少が輝度と発光効率の向上に有効であること,フォトルミネッセンスの偏光比が高い色素である方が電気化学発光の偏光比も高くなることを見出した。さらに,コルゲート構造の発光層の導入によって素子の正面方向において効果的に偏光発光が得られることを確認した。液晶ECL(電気化学発光)セルにおける発光特性の改善と発光メカニズムの検討を主たる目的とし,実験により検討を行った。主な結果は次のとおりである。まず,更なる発光特性改善に向けた知見を得るために,有機蛍光色素(ルブレン)を混合した液晶材料(5CB)を加熱することによってECL輝度が増加する現象に着目し,吸光度の測定による色素濃度の定量評価,蛍光強度の測定による蛍光量子効率の評価を行った。処理温度に対する色素濃度の依存性が定性的に議論され,加熱により液晶溶液内の実効的な色素濃度が増加し,輝度が上昇する可能性を明らかにした。さらに,蛍光量子収率もまた処理温度の増加とともに増すこと,および大幅な輝度の上昇は色素濃度の上昇のみでは説明できないことから,輝度の上昇には蛍光量子収率の上昇もまた関与しているものと結論付けた。次に,異なる有機蛍光色素材料(ルブレン,クマリン6)を用いてくし形電極構造の液晶ECLセルを作製し,その発光特性を比較したところ,ルブレンドープセルの方がクマリン6ドープセルよりも1桁高い輝度を示した。これはクマリン6に比してルプレンのHOMO準位とLUMO準位の差が小さく,電子とホールの注入が容易であったためと推測される。すなわち,液晶ECLの発光特性に関しては色素のHOMO/LUMOギャップが関与していることを示唆している。また,液晶ECLのPLとECLのスペクトルを比較したところエキシマーやエキシプレックスに起因した発光は認められず,発光プロセスにも関与しないことが明らかとなった。液晶電気化学発光(ECL)セルにおいて高い偏光発光が得られる有機蛍光色素の探索とその選択指針を見出すために,種々の色素材料を用いた場合におけるフォトルミネッセンス(PL)特性およびECL特性の比較検討を行った。はじめに複数の色素材料をネマティック液晶に混入し,ホモジニアス配向セルを作製しその偏光PL特性を測定した。次にくし形電極を用いて液晶ECLセルを作製し,偏光ECL特性を評価するとともに偏光PL特性と比較した。その結果,PLとECLの偏光度には高い相関が認められ,PLの偏光度が高い色素ほど,ECLの偏光度も高いことが明らかとなった。PLの偏光度が高い色素ほど,分子形状が棒状に近く,液晶の配向秩序の低下が抑制されており,その結果としてゲストホスト効果により色素分子も比較的配向しているものと考えられる。なお,ECLの偏光比はPLの偏光比よりも1020%程度低くなることが明らかとなった。次に,液晶ECLセルから偏光発光を取り出す工夫として,微細な傾斜基板構造の導入を検討した。これにより,色素分子を素子面に対して斜め方向に傾けたまま発光させることができる。微細な傾斜基板(傾斜角:45°)の表面に陽極としてPEDOT,陰極としてAl電極を設けて液晶ECLセルを作製し,その発光特性を評価したところ,1.3程度の偏光比の発光を確認することができた。この偏光比は,従来得られているくし形電極構造の場合の偏光比と同程度である。更なる偏光比の改善は,微細な傾斜基板の傾斜角を増すことにより達成可能であると考えられる。動的に円偏光発光状態を切り替えることができる液晶電気化学発光(ECL)セルの実現を目指して,まずカイラル剤をドープしたネマティック液晶を用いて作製したセルの発光を評価し,次の知見を得た。(1)液晶としてn型ネマティック液晶であるMLC-6608(メルク)を用い,異なるカイラル剤(CB-15およびS-811,メルク)を溶解させた試料を用いて発光強度を比較したところ(蛍光色素:ルブレン),CB-15の方が高い輝度(10 cd/m2)を示した。これは,CB-15のシアノ基がラジカルイオンを安定化させたためと推測される。(2)MLC-6608にCB-15を溶解させた試料にルブレンを1wt%混合しPLとECLのスペクトルを測定したところ両者は概ね一致した。これにより発光はルブレンの一重項励起子に基づくと考えられる。(3)ECLの偏光特性を評価するために,円偏光板としてのコレステリック液晶セルを介してECLスペクトルを測定したが,右回りおよび左回り螺旋のコレステリック液晶セルを用いた場合でのスペクトル変化はわずかであった。この結果から,発光における右回りおよび左回り円偏光の偏りは非常に小さく,これは液晶層を移動するイオンによって液晶分子配向の螺旋構造が消滅したためと考えられる。

直線偏光発光が得られる液晶ECLセルの実現を目指してn型液晶(MLC-6608)にルブレンを1wt%ドープしたセルを作成し,発光の異方性を評価した。その結果,わずかに偏光した発光が得られた。しかし,偏光度は1.1と非常に小さく,この場合もまたイオンの移動によって液晶の分子配向状態が乱され,その結果として偏光が低くなったと考えられる。以上のように,ネマティック液晶を用いる場合,イオンの移動の影響が大きくなるために一様な配向状態が乱されやすいという普遍的な問題点が明らかとなった。当初の研究計画に則り,種々の色素をドープした液晶電気化学発光セルの発光特性の評価を行い,高い偏光比が得られる色素についての知見を得ることができた。24年度が最終年度であるため、記入しない。本研究の最終目標である,動的偏光制御が可能な液晶電気化学発光セルについての検討に着手する。具体的には,コレステリック液晶をホスト材料とした液晶電気化学発光セルを構成し,円偏光発光の向きの電気的なスイッチング機能の発現に向けた検討を行う。
河口部処理量の時空間変動と界面物理過程に関する研究

最終年度は本観測及びデ-タの解析、そして総合考察を行った。本観測は予定通り8月上旬に天塩川において実施された。しかし、不幸にして台風くずれの低気圧が道北地方をかすめ、海面の上昇や強風のため正常な河口二層流は観測できなかった。従って、理想的な二層流のもとでのレイノルズ応力の観測は不可能であった。その後、十勝川に場所を移して観測を試みたが、ここでは降雨のため増水し、結果的には単一流体(河川水のみの状態)下でのレイノルズ応力の計測をするにとどまった。今年度の観測は上記の通り失敗に終ったが、再観測は次年度にやり直すこととし、ミクロスケ-ルの問題については12年後に続編の報告書に報告する計画である。ただ、マイクロスケ-ルの問題については、かなり重要な結果を得たので報告しておく。不運にもミクロスケ-ルの観測はできなかったものの、天塩川における逆流現象の観測結果や猿払川の観測を通して得た緩混合形式の実態はきわめて価値があり、従来の観測において不明となっていた部分を十分補ってくれる。その上、成層状態の空間的・時間的変動を規定する一対のパラメ-タKとFaを与えてくれる。ここに無次元量Kは河口での平均水深と潮汐の変動振幅の比であり、Faは密度フル-ド数である。K-Fa平面に従来の観測デ-タと今回の観測デ-タをプロットすると、表層流れの順・逆流条件、3つの混合形式の分類、塩水侵入限界の条件を明白に示し得る。最終年度は、上記の他、界面現象を解明する手がかりとなる界面波の弱非線形段階までの成長を、非線形安定性解析えを通して明らかにした。解析結果は、界面直上及び直下の流れの不安定が界面変形を引きおこし、それが界面波として認識されることを示しており、流線構造は現実のものと、ほぼ、一致する。河口部の流れは,潮汐,表面波,淡一塩水成層化等,多くの要因が重なり,流速構造一つを例にとっても,その時間的変動の把握さえ困難である.この事情は又,淡一塩水界面での物理過程についての情報の欠落という問題にも直結している.一方,水理量のコントロールと計測が容易な水理模型実験は大いに進展し,幾つかの界面波の発生が明確にされると同時に,その砕波への大規模渦の寄与も明らかにされるに至っており,同現象の野外での確認が急務となっている.この実験的な知見のうち,比較的観測の容易な界面波の発生については現実に野外においても確認されている.しかし,その発生限界等,物理過程については議論できる状態になく,大規模渦についてはその存在され確認できていない.本研究の目的はこの様な問題を解明することであるが,初年度は流速構造を把握するための測定系の製作と次年度の観測計画の立案を行なった.まず, LDAを流速計として採用した.このLDAは空間分解能,時系列精度ともに精度が良いため,河床を基礎とするLDAのスライド装置を製作し,天塩川,猿払川,旧釧路川においてテストをくりかえした.その結果, 5mにわたる鉛直方向の流速分的は1分程度で,又, 20mにわたる水平方向の流速分布は3分程度で測定し得ることが分かった.

従って刻々変化する流れ構造を流速分布の時間変化として把握できる段階に達したといえる.又, 2点同時計測のシステムも完成し,時空間相関を得る準備も完了した.次年度は本観測を実施し,河口流における潮汐,表面波,界面波,乱流の成分分析をLDA解析装置を使用して行ない.水質等,他の物理量の変化との関連を明らかにしてゆく予定である.なお, 62年度の予備観測を通じ表面波高の測定の必要性が明らかになった.次年度は,表面波計測も観測計画の中に考慮してゆく予定である.本年度は昨年度の予備観測の結果をふまえ、天塩川において、河口部水理量の観測を実施した。観測は流速の2点相関を得るためのデータとバックグラウンドデータの採取から成り、測定項目は(1)各水深における2点相関(LDA)(2)各潮時の鉛直流速分布(LDA)(3)レイノルズ応力(LDA)(4)界面水位の連続時間変動(5)塩水くさび各地点での流速及び塩分分布(6)界面形状(超音波測深機)(7)2地点における下層流速の連続測定(8)表面水位(9)風光風速の連続時間変動等である。今回最も重要な流速の2点相関の測定は、LDAプローブのスライド装置の設定が順調に進み、成功裡に終えることができた。又、レイノルズ応力についてもLDAで初めて測定に成功した。観測は天塩川の他に、レイノルズ応力と乱れ強度に関し、十勝川と新井田川河口でも実施した。特に、新井田川では最近開発された2次元乱流計測用LDAプローブを使用し、完全に被測点が1点の測定に成功した。本研究は3年目の次年度に解析結果が揃うことから、現段階ではどの様な結果を得たかの報告をすることは不可能である。従って、学会発表もできなかったが、当初計画したほとんどの項目が達成されているだけでなく、新たに2次元計測用プロープの導入も行っており、研究は順調に進められている。上述の様に、未だ、まとまりのある結論を得る状態には無いが、本年度わずかに進められている解析結果から明白な事実を若干述べておく、それは弱混合形式の河口流(天塩川)での成層構造の変化に比べ緩混合形式の河口流(十勝川)での成層構造は非定常性が著しく、河口部水理量や界面物理過程を評価・解明する上で、本研究のテーマである水理量の時空間変動の詳細な把握が不可欠な事である。この様に本研究遂行の意義はさらに明白になってきたといえる。最終年度は62年、63年度の巨視的な観測結果を補充する目的で、微視的な観測すなわち、レイノルズ応力等の乱流計測に重点を置いた。観測は天塩川で8月上旬行なわれた。この時期は最も理想的な二層流の観測が予想されたが、不幸にして台風が接近し、風による測定系のゆれが著しい、又、海面水位の上昇によると思われる上層の逆流現象のため、水面から底部まで完全な海水という観測史上まれな流況下での観測となった。従って、その結果をもって河口二層流の微視的な構造とすることは出来ず、改めて観測し直す必要を生じた。実際には、天塩川での観測の後十勝川に移動して、やはり同様の観測を行ったが、ここでは大雨に出合い、結局、河川水のみの一流体の流氷における乱流を測定するにとどまった。その結果からは増水時の河口流の乱流状況が判明するわけであるから、それなりに重要なのであるが、やはり、理想的な河口二層流の乱流計測を終えてから結果を報告するのが最良と考え、微視的な水理量に関しては次年度以降に再観測し、改めて報告したい。上記のように微視的水理量の観測には失敗したが、界面現象に関する理論解析においては大きな成果を挙げることができた。従来、密度界面には剪断流不安定によって界面波の生じる可能性のあることが筆者の一人によって報告されてきてが、何分、線形解析の結果でもあり、界面波の発生機構について決定的な解決がはかられたわけではなかった。
プリオン蛋白欠損マウスにおける小脳プルキンエ細胞死と脱髄機序の解明

プリオン蛋白欠損マウス(Ngsk Prnp^<0/0>)に老齢化に伴い惹起される小脳プルキンエ細胞の脱落及び脊髄と末梢神経の脱髄が正常プリオン蛋白(PrP)遺伝子の再導入により回復することを確認した。これらは正常型PrPが神経細胞の生存と機能に重要な役割を果たすこと、PrP変換にともなう正常型PrPの機能消失がプリオン病の病態形成に関与することを示唆した。さらに、ホモ欠損マウスへの種々の変異PrP遺伝子の導入を行った。E200K変異(家族性CJD型変異)マウスPrP遺伝子(MoPrnpE200K)はプルキンエ細胞死を阻止したが、Octa-repeat欠損マウスPrP遺伝子(MoPrnp△23-88)は阻止できなかった。E200KPrPは神経変性阻止に関わる生理機能を保持すること、PrP^Cの生理機能発現にはCu^<2+>結合部位とされるOcta-repeat領域が重要であることが判明した。われわれが独自に樹立したプリオン蛋白(PrP)欠損マウス(Ngsk Prnp^<0/0>)には加齢にともない小脳プルキンエ細胞の脱落が惹起され小脳失調症状が出現する。今回、われわれは正常マウスPrP遺伝子再導入によりNgsk Prnp^<0/0>マウスの神経細胞死形質が回復することを示し、PrP^cの機能消失がこの神経細胞死の必須の要因であることを明らかにした。しかしながら、他研究室において樹立されたPrP欠損マウスにはこのような形質が出現しないことから、第二の要因がこの神経細胞死に関わる可能性が考えられた。プルキンエ細胞脱落を起こす系統(Ngsk Prnp^<0/0>など)と起こさない系統(Zrch Prnp^<0/0>など)との大きな違いは、破壊PrP遺伝子座の構造の違いである。われわれは前者の破壊遺伝子座から何らかの異常mRNAが産生される可能性を考え、その検索をおこなった。その結果Ngsk Prnp^<0/0>の脳組織にPrnp exon1/2とハイブリダイズする異常mRNAを同定した。このmRNAはZrch Prnp^<0/0>には存在しない。cDNA構造解析によりこのmRNAはPrnpイントロン構造破壊に起因するPrP遺伝子と下流の新規遺伝子の間でのintergenic splicingに基づく融合mRNAであることが判明した。この新規遺伝子はPrP類似蛋白(PrPLP/Dpl)をコードするORFを有し、PrPとの相同性は一次構造レベルでは25%程度であるが、共に膜糖蛋白であり極めて類似した二次構造を有する。Ngsk Prnp^<0/0>における異常mRNAの発現はPrnpプロモーターにドライブされ、その結果PrPLP/Dplの神経細胞での異所性発現が惹起されていることが判明した。即ち、Ngsk Prnp^<0/0>の神経細胞死にはPrPの機能消失とPrPLP/Dpl異所性発現の双方が要因となることが強く示峻された.我々は独自に作製したPrP欠損マウス(Ngsk Prnp^<0/0>)に加齢に伴うプルキンエ細胞死に基づく小脳失調が惹起されることを報告した。本年度は、この神経細胞死からの回復(rescue)を種々のPrP遺伝子のNgsk Prnp^<0/0>への再導入により試みた。用いたPrP遺伝子はアストロサイト特異的GFAPあるいはニュウロン特異的NSEプロモーターにドライブされた正常ハムスターPrP遺伝子(GFAP-HaPrnp及びNSE-HaPrnp)、及びPrP遺伝子プロモーターにドライブされたOcta-repeat欠損マウスPrP遺伝子(MoPrnpΔ23-88)とE200K(家族性CJD型変異)マウスPrP遺伝子(MoPrnpE200K)である。その結果、80週齢までの観察でNSE-HaPrnpは完全にプルキンエ細胞死を阻止した。GFAP-HaPrnpは60週齢時点ではプルキンエ細胞死を阻止していたが、その後振戦が出現したため病理変化を現在検索中である。ちなみにコントロールのNgsk Prnp^<0/0>では45-50週齢でプルキンエ細胞死が明らかとなった。一方、MoPrnpE200Kはプルキンエ細胞死を阻止したが、MoPrnp

Δ23-88は阻止できなかった。E200K(家族性CJD型変異)PrPは神経変性阻止に関わる生理機能を保持すること、PrP^Cの生理機能発現にはCu^<2+>結合部位とされるOcta-repeat領域が重要であることが強く示唆された。
グリオーマの髄腔播種促進因子の同定・機能解析と診断・治療への応用

播種、転移を起こす膠芽腫ではmiR-7,miR-29b, miR-34a, miR-101, miR-124, miR-128a, miR-137, mR-218の著明な低下を認めた。そして、それぞれのmiRのmimicをGBM細胞に導入すると、invasion assay, migration assay, wound healing assayにて細胞の移動、浸潤能が低下し、細胞周期のFACS解析ではG1期の細胞増加、S,G2/M期の低下を認め、細胞増殖能の低下を認めた。これらマイクロRNAのターゲット分子としてSTC1が同定され、培養液中のSTC1を測定すると、miR-29b, miR-341, miR-137, miR-101で低下していることが明らかとなった。また、その反対のmiR inhibitorでは上昇していた。STC1をノックダウンすると、U87 gliom細胞の浸潤能が低下した。また、低酸素状態(O2 1.5%)とした場合、通常培養の場合と比較して46倍のSTC1のmRNA発現量の上昇を認めた。また、髄液を用いてSTC1の濃度を測定すると、grade IVの膠芽腫では濃度が高く、grade IIやgrade Iでは濃度が低く、悪性度とSTC1濃度は相関することが明らかとなった。一方、STC2の発現については、播種・転移を起こしている膠芽腫組織と起こしていない膠芽腫組織での発現に差は認めなかった。一方、低酸素状態にするとSTC2も発現が上昇しており、低酸素にてSTC1, STC2とも発現が上昇するが、STC1は膠芽腫関連miRによって制御され、組織中のSTC1発現上昇が転移、播種に関連するものと考えられた。STC2の発現などについて解析し、STC1との比較を行い、マイクロRNAによる制御や、播種・転移との関連性を詳細に検討できたため。STC1の播種・転移に対する役割、つまりグリオーマモデルマウスを用いてSTC1が播種や転移を促進するか否かについて解析する。また、マイクロアレイによるSTC1の下流分子を同定し、膠芽腫における新たな播種・転移シグナルを同定する。我々のこれまでの研究では、STC1は膠芽腫で非常に高発現しているものがあり、播種転移陽性の膠芽腫では播種転移陰性の膠芽腫に比べて有意にSTC1の発現が上昇していることを見出した。また、播種、転移を起こす膠芽腫ではmiR-7,miR-29b, miR-34a, miR-101, miR-124, miR-128a, miR-137, mR-218の著明な低下を示すことがわかった。これらの関連を調べるため、それぞれのmiRのmimicを導入して培養液中のSTC1を測定すると、miR-29b, miR-341, miR-137, miR-101で低下していることが明らかとなった。このことから、STC1は膠芽腫関連miRによって制御され、STC1の発現量は浸潤能に関連するものと考えられた。STC1の遺伝子をsiRNAした解析で、浸潤能の低下を確認できた。また、髄液の解析でSTC1濃度を測定し、悪性度と濃度の相関を示すことができた。

一方、低酸素状態にするとSTC2も発現が上昇しており、低酸素にてSTC1, STC2とも発現が上昇するが、STC1は膠芽腫関連miRによって制御され、組織中のSTC1発現上昇が転移、播種に関連するものと考えられた。STC2の発現などについて解析し、STC1との比較を行い、マイクロRNAによる制御や、播種・転移との関連性を詳細に検討できたため。STC1の播種・転移に対する役割、つまりグリオーマモデルマウスを用いてSTC1が播種や転移を促進するか否かについて解析する。また、マイクロアレイによるSTC1の下流分子を同定し、膠芽腫における新たな播種・転移シグナルを同定する。消耗品の納期が遅れたため。消耗品で使用する計画です。
全長の転写調節因子LTTR-DNA複合体の結晶構造解析と転写活性化機構の解明

今年度は、研究実施計画に記載した中で、全長CbnR-DNA複合体の結晶化条件の最適化及び結晶工学的処理による結晶の改善とX線回折データ収集に集中して研究を進めた。研究開始時には、6.9 A分解能の全長CbnR-DNA複合体結晶が得られていたが、構造を決定するためには結晶の性質を大きく改善する必要があったため、結晶化条件および結晶の凍結条件の最適化により良質な結晶を得ることを試みた。結晶化溶液の沈殿剤濃度及び結晶化のドロップレットサイズ等のパラメータの最適化により当初は0.1mm程度の大きさであった結晶を0.3mm程度の柱状結晶へと成長させることができた。また、クライオプロテクタントの最適化の結果、トレハロースおよびエリスリトールを用いた場合にPhoton FactoryのBL-1Aで3.6 A分解能の回折が生じる結晶が得られた。xdsとxscaleを用いたデータ処理の結果、結晶の空間群P6(1)22,格子定数a=b=109, c=606Aであり、最外殻のR-mergeが0.5以下となるところでデータをカットすると4.2 A分解能のデータが得られた。また複数データをマージし、redundancyを高めた結果、3.5 A分解能のデータとすることができたため、このデータを用いてMR-native SAD法による構造決定を試みた。分子置換法で部分構造を決定するために用いる初期モデルとしては、我々のグループで結晶構造を決定したCbnRのDNA結合ドメイン(CbnR_DBD)と26塩基対のRBSからなるCbnR_DBD-RBS複合体を用いた。MR-native SAD法による位相決定の結果、CbnR四量体に結合するDNAの電子密度が確認でき、Phenix_refineを用いた結晶学的精密化によりfreeR/R=0.30/0.26まで精密化できている。全長CbnR-DNA複合体の結晶構造解析については、まだ構造精密化が完了していないものの予定通りに進捗していると言える。結晶化条件およびクライオプロテクタントの最適化により、全長CbnR-DNA複合体結晶の性質を当初の6.9オングストローム分解能から3.5オングストローム分解能へと改善することができた。MR-native SAD法による位相決定により、CbnRに結合する56塩基対のDNA全体(RBS: recognition binding siteとABS: activation binding site)の電子密度が確認できているもののDNAのモデル構築に苦労している状況である。具体的にはDNAのうちRBSについては既に構造を決定しているCbnR_DBD-RBSをベースにしてモデル構築を進めることができているが、ABSについては電子密度が曖昧でありDNAを正確に置くことができていない。そのため、CbnR_DBD-ABS複合体の結晶構造があれば、ABS領域のモデル構築が行いやすくなると考え、結晶化スクリーニングを行った。その結果、いくつかの条件で結晶が得られたが、回折データ収集及び構造解析の結果、CbnR_DBD単体の結晶であることが確認できている。引き続き、結晶化スクリーニングを続けている状況である。全長CbnR-DNA-誘導物質複合体の結晶構造解析については、現在までに得られている全長CbnR-DNA複合体結晶へ誘導物質をソーキングする方法では、大きな構造変化が生じる場合に適応できないため難しいと考えている。全長CbnR-DNA複合体の結晶構造解析については、現在までに得られているデータを再処理し分解能を高めること、また、部分構造としてCbnR_DBD-ABS複合体を用いることにより、確実に達成できると考えている。全長CbnR-DNA-誘導物質複合体については、既に得られている全長CbnR-DNA複合体結晶へのソーキング法ではなく、共結晶化を進めていく。確実に三者複合体結晶を得るためには、まず、三者複合体が安定に形成される条件を探索する必要がある。結晶が得られる条件が全長CbnR-DNAとは全く異なる可能性も高いため、研究代表者が所属する高エネ機構・構造生物学研究センターの結晶化ロボットを用いて約1000種類の条件についてスクリーニングを行う予定である。結晶化の成功率を高めるために、全長CbnR-DNA複合体結晶をシード結晶として用いたmicro-seeding法による初期スクリーニングも試みる予定である。得られた結晶には全てX線を当て、全長CbnR結晶及び全長CbnR-DNA複合体結晶とは異なる格子定数のものに絞って、結晶化条件の最適化と解析を進めることで三者複合体結晶を見落とさないように注意する。結晶の性質が悪い場合には、嫌気条件下での結晶化や結晶工学的処理による結晶の改善を試みる。さらに、他の手法(例えば、CryoEMを用いた解析など)も組み合わせて研究を進めることで効率的に研究を進めることができると考えている。

また、クライオプロテクタントの最適化の結果、トレハロースおよびエリスリトールを用いた場合にPhoton FactoryのBL-1Aで3.6 A分解能の回折が生じる結晶が得られた。xdsとxscaleを用いたデータ処理の結果、結晶の空間群P6(1)22,格子定数a=b=109, c=606Aであり、最外殻のR-mergeが0.5以下となるところでデータをカットすると4.2 A分解能のデータが得られた。また複数データをマージし、redundancyを高めた結果、3.5 A分解能のデータとすることができたため、このデータを用いてMR-native SAD法による構造決定を試みた。分子置換法で部分構造を決定するために用いる初期モデルとしては、我々のグループで結晶構造を決定したCbnRのDNA結合ドメイン(CbnR_DBD)と26塩基対のRBSからなるCbnR_DBD-RBS複合体を用いた。MR-native SAD法による位相決定の結果、CbnR四量体に結合するDNAの電子密度が確認でき、Phenix_refineを用いた結晶学的精密化によりfreeR/R=0.30/0.26まで精密化できている。全長CbnR-DNA複合体の結晶構造解析については、まだ構造精密化が完了していないものの予定通りに進捗していると言える。結晶化条件およびクライオプロテクタントの最適化により、全長CbnR-DNA複合体結晶の性質を当初の6.9オングストローム分解能から3.5オングストローム分解能へと改善することができた。MR-native SAD法による位相決定により、CbnRに結合する56塩基対のDNA全体(RBS: recognition binding siteとABS: activation binding site)の電子密度が確認できているもののDNAのモデル構築に苦労している状況である。具体的にはDNAのうちRBSについては既に構造を決定しているCbnR_DBD-RBSをベースにしてモデル構築を進めることができているが、ABSについては電子密度が曖昧でありDNAを正確に置くことができていない。そのため、CbnR_DBD-ABS複合体の結晶構造があれば、ABS領域のモデル構築が行いやすくなると考え、結晶化スクリーニングを行った。その結果、いくつかの条件で結晶が得られたが、回折データ収集及び構造解析の結果、CbnR_DBD単体の結晶であることが確認できている。引き続き、結晶化スクリーニングを続けている状況である。全長CbnR-DNA-誘導物質複合体の結晶構造解析については、現在までに得られている全長CbnR-DNA複合体結晶へ誘導物質をソーキングする方法では、大きな構造変化が生じる場合に適応できないため難しいと考えている。全長CbnR-DNA複合体の結晶構造解析については、現在までに得られているデータを再処理し分解能を高めること、また、部分構造としてCbnR_DBD-ABS複合体を用いることにより、確実に達成できると考えている。全長CbnR-DNA-誘導物質複合体については、既に得られている全長CbnR-DNA複合体結晶へのソーキング法ではなく、共結晶化を進めていく。