hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
植物耐酸性研究の新展開：菌根形成による耐酸性獲得の生理・分子機構

II.菌根菌耐酸性遺伝子のスクリーニング昨年度と同様の実験系---酸性硫酸塩土壌のpHを3.5-4.9の範囲で4段階に調整した土壌を用いたナイロンメッシュ区画ポットを利用して栽培---において新規に入手したR. clarus RF1株の同種地理的隔離株であるCK001株を接種したミヤコグサを7週間栽培した。その後、それぞれのpH区から採取したAM菌の外生菌糸からRNAを抽出し、比較トランスクリプトーム解析に供試した。RF1株の際と同様の手法でpHの低下に伴って直線的に発現上昇する48個の遺伝子群を抽出したが、RF1株と共通の遺伝子はそのうちのわずか14個であった。RF1株において耐酸性に関わる重要遺伝子として抽出された原形質膜型マグネシウム輸送体遺伝子は土壌pHには反応せず、代わりにオルガネラ局在が予想されるマグネシウム輸送体遺伝子の発現がpHの低下に伴って発現上昇していた。RF1株は強酸性を示す酸性硫酸塩土壌から分離された株であるのに対し、CK001株は熱帯泥炭土壌から分離された株であり、土壌酸性への応答の相違は、両株の生育環境の相違と関係しているものと推定された。III.共生ウイルスの耐酸性における役割前項と同様の実験系を用いてCK001株を接種したミヤコグサを栽培し、その外生菌糸からRNAを抽出した。一本鎖RNAウイルスを標的にRNA-Seqを行った。これまの予備的な試験においてCK001株で見つかっていたR. clarus Mitovirus 4およびR. clarusMitovirus 5は今回も検出されたものの、前回同定され、他の地理的隔離株からも検出されているR. clarus Mitovirus 3は検出されなかった。「菌根菌のリン吸収画分の同定」については、水溶性および有効態の無機リン酸は植物にとっても利用性の高い画分であることが知られているが、AM菌が難溶性画分の有機態リン酸を利用する能力を有することについては、本研究で初めて明らかにされた。「菌根菌耐酸性遺伝子のスクリーニング」については、菌株間の土壌酸性に対する応答パターンの相違が想定以上に大きいことがわかった。「共生ウイルスの耐酸性における役割」については、一部ウイルスの検出再現性が乏しいため、継代培養中のウイルス脱落などの可能性についても検証する必要があると考えられた。「菌根菌のリン吸収画分の同定」については、現在、共同研究者と論文化に向けて検討中である。「菌根菌耐酸性遺伝子のスクリーニング」では、菌株間の応答の相違が大きいことから、さらにゲノム情報が取得できた3番目の地理的隔離株を加えて同様のデータを取得することで、生理的応答性の相違と遺伝的相違との相関解析を行う準備を整える。「共生ウイルスの耐酸性における役割」については、検出されるウイルスの再現性を確認する実験を行う必要が生じた。I.菌根菌のリン吸収画分の同定酸性硫酸塩土壌および国頭マージの二種類の酸性土壌を用い、ナイロンメッシュ区画栽培法により耐酸性AM菌Rhizophagus clarus RF1株を接種したミヤコグサを7週間栽培した。その後、菌糸画分の土壌をヘドレー法により水溶性、有効態および難溶性画分に分画し、それぞれに含まれる無機および有機態リン酸含量を測定した。菌根菌の吸収によるリンの減少は、国頭マージにおいては観察されなかったのに対し、酸性硫酸塩土壌では水溶性および有効態の無機リン酸、および難溶性画分の有機態リン酸の減少が認められた。II.菌根菌耐酸性遺伝子のスクリーニング酸性硫酸塩土壌のpHを3.4 - 5.2の範囲で4段階に調整した土壌を用い、ナイロンメッシュ区画栽培法によりRF1株を接種したミヤコグサを7週間栽培した。pHの低下に伴って直線的に発現上昇する遺伝子群を抽出したところ、酵母や植物において耐酸性に関わることが報告されている種々の遺伝子のオーソログが含まれていた。それら遺伝子の中から、原形質膜型マグネシウム輸送体の遺伝子をクローニングし、酵母において形質転換体を作出したが、その耐酸性は野生型とほぼ同等であった。III.共生ウイルスの耐酸性における役割前項と同様の方法でミヤコグサを栽培し、外生菌糸からRNAを抽出した。R. clarusの地理的隔離株3株が共通して保持しているR. clarus Mitovirus3 (RcMV3)およびRF1株のみが保持しているRcMV1の存在量をRNA-SeqおよびqRT-PCRで調べたところ、RcMV1の存在量は土壌酸性度に関わりなく一定であったのに対し、RcMV3の存在量はpHの低下に伴って有意に増加していた。「菌根菌耐酸性遺伝子のスクリーニング」については、本アプローチが耐酸性遺伝子群を抽出する方法として妥当であることが示された。「共生ウイルスの耐酸性における役割」については、酸性土壌がRcMV3に対して正の選択圧として働くこと突き止め、これが酸性土壌から分離された3株の地理的隔離株が共通して保持している理由であることを示した点で重要な進展があった。

II.菌根菌耐酸性遺伝子のスクリーニング昨年度と同様の実験系---酸性硫酸塩土壌のpHを3.5-4.9の範囲で4段階に調整した土壌を用いたナイロンメッシュ区画ポットを利用して栽培---において新規に入手したR. clarus RF1株の同種地理的隔離株であるCK001株を接種したミヤコグサを7週間栽培した。その後、それぞれのpH区から採取したAM菌の外生菌糸からRNAを抽出し、比較トランスクリプトーム解析に供試した。RF1株の際と同様の手法でpHの低下に伴って直線的に発現上昇する48個の遺伝子群を抽出したが、RF1株と共通の遺伝子はそのうちのわずか14個であった。RF1株において耐酸性に関わる重要遺伝子として抽出された原形質膜型マグネシウム輸送体遺伝子は土壌pHには反応せず、代わりにオルガネラ局在が予想されるマグネシウム輸送体遺伝子の発現がpHの低下に伴って発現上昇していた。RF1株は強酸性を示す酸性硫酸塩土壌から分離された株であるのに対し、CK001株は熱帯泥炭土壌から分離された株であり、土壌酸性への応答の相違は、両株の生育環境の相違と関係しているものと推定された。III.共生ウイルスの耐酸性における役割前項と同様の実験系を用いてCK001株を接種したミヤコグサを栽培し、その外生菌糸からRNAを抽出した。一本鎖RNAウイルスを標的にRNA-Seqを行った。これまの予備的な試験においてCK001株で見つかっていたR. clarus Mitovirus 4およびR. clarusMitovirus 5は今回も検出されたものの、前回同定され、他の地理的隔離株からも検出されているR. clarus Mitovirus 3は検出されなかった。「菌根菌のリン吸収画分の同定」については、水溶性および有効態の無機リン酸は植物にとっても利用性の高い画分であることが知られているが、AM菌が難溶性画分の有機態リン酸を利用する能力を有することについては、本研究で初めて明らかにされた。「菌根菌耐酸性遺伝子のスクリーニング」については、菌株間の土壌酸性に対する応答パターンの相違が想定以上に大きいことがわかった。「共生ウイルスの耐酸性における役割」については、一部ウイルスの検出再現性が乏しいため、継代培養中のウイルス脱落などの可能性についても検証する必要があると考えられた。「菌根菌のリン吸収画分の同定」については、「菌根菌耐酸性遺伝子のスクリーニング」の基礎データを得るという当初の目的を達成したため、再現性を確認後、論文発表に進む。「菌根菌耐酸性遺伝子のスクリーニング」については、遺伝子共発現ネットワーク解析により、低pHにおいて協働する遺伝子セット(モジュール)を特定し、それらの中で中心的な役割を果たす転写因子や鍵酵素/輸送体の同定を試みる。「共生ウイルスの耐酸性における役割」については、R. clarusの他の地理的隔離株におけるRcMV3のpH応答を調べると共に、他の耐酸性株からもさらにウイルスの検索を行う。「菌根菌のリン吸収画分の同定」については、現在、共同研究者と論文化に向けて検討中である。「菌根菌耐酸性遺伝子のスクリーニング」では、菌株間の応答の相違が大きいことから、さらにゲノム情報が取得できた3番目の地理的隔離株を加えて同様のデータを取得することで、生理的応答性の相違と遺伝的相違との相関解析を行う準備を整える。
殺原虫活性を有する新規12員環マクロライド天然物の全合成研究

アフリカトリパノソーマ症は原虫感染症であり、年間死者数は1万8千人に及び、新規薬剤の開発が望まれている。そのような背景の下、北里生命科学研究所において放線菌よりActinoallolide Aが見出された。本物質は強い抗トリパノソーマ活性を示すことから、本研究では多様な類縁体合成が可能なActinoallolide Aの全合成経路の確立に着手した。アフリカトリパノソーマ症はツェツェバエが媒介する寄生性原虫トリパノソーマによって引き起こされる原虫感染症であり、年間感染者数は1840万人以上、死者は1万8千人に及ぶ。本感染症はワクチンによる予防が困難であり、その対策は投薬治療に頼らざるを得ない。しかしながら既存薬には重篤な副作用が確認されており、新規薬剤の開発が望まれている。そのような背景の下、北里生命科学研究所におけるフィジコケミカルスクリーニングの結果、放線菌Actinoallomurus fulvus MK10-036株培養液から新規天然物Actinoallolide類が単離され、これらにin vitro抗トリパノソーマ活性が認められた。特にActinoallolide A(1)は既存薬に匹敵する強い抗トリパノソーマ活性を示し(IC50 = 4.9 ng/mL)、ヒト胎児肺細胞(MRC-5)に対して高濃度処理においても毒性を示さない(IC50 = > 100 μg/mL)ことから、新規アフリカトリパノソーマ症治療薬として期待がもたれた。一方でin vivo試験においては活性が消失するという事実も判明しており、1の生体内安定性の改善が必須となった。そこで、in vivoにおける高い抗トリパノソーマ活性及び高いヒト安全性を兼ね備えた新規アフリカトリパノソーマ症治療薬創製を最終目的として、1を標的とした多様な類縁体合成が可能な全合成経路の確立に着手することとした。Actinoallolide類はその絶対立体配置が未決定であったのでこれらの絶対立体配置を決定し、さらにはActinoallolide Aをリードとした収束的な合成戦略を立案した。この戦略に基づき、各部分構造の合成を達成した後、全炭素骨格を有する鎖状中間体の合成まで達成できた。アクチノアロライドAの構造特徴として12員環ラクトン構造に3置換E-オレフィンを有し、更に不安定な5員環ヘミケタール構造をラクトン環内に持つ。そのヘミケタール構造中の水酸基はラクトンカルボニル及びケトンからβ位に位置するため容易に脱水し、不斉炭素を2つ失った環状エノールエーテル構造(アクチノアロライドC構造)へ変換されると考えられる。また1は環外側鎖に存在する2つの第2級水酸基のうち、ラクトン環近傍水酸基へのトランスラクトン化を起こすことで14員環構造への変換(アクチノアロライドE構造)も考えられる。これら構造的な特徴を考慮して、本研究初年度の達成目標を以下のように定めた:1絶対構造が決定されているアクチノアロライドA(20 mg程所有)からアクチノアロライドBEへの化学変換を行うことで、総ての類縁体の絶対構造決定を行う、2アクチノアロライドAを標的にその全合成を達成する。全合成研究では、アクチノアロライドAの収束的な全合成を立案し、最終化合物アクチノアロライドAを3分割したフラグメントを順次連結させる計画を立てた。そして初年度の達成目標は各3種のフラグメントの立体選択的な合成手法の確立と設定していた。その結果、アクチノアロライドAからの誘導化により絶対構造が未決定であった全類縁体の絶対構造の決定に成功し、更に全合成研究においては当初達成目標と定めた各部分構造の合成を達成できた。さらにそれらフラグメントを用いてそれぞれを連結し、アクチノアロライドAの全炭素骨格を有する鎖状中間体の合成まで達成できた。このため当初の計画以上に進展していると判断し、区分では(1)を選択した。これまで北里生命科学研究所では顧みられない熱帯病に対する活性天然物の探索を積極的に行ってきた。新規生物活性天然物アクチノアロライド類はフィジコケミカルスクリーニングを用いることで放線菌Actinoallomurus fulvus MK10-036株培養液中より単離された12及び14員環マクロライドである。詳細な活性評価の結果、アクチノアロライドAはin vitroにおいて既存薬であるPentamidineに匹敵する非常に強い抗トリパノソーマ活性を示した。特に注目すべき点としてアクチノアロライドAはヒト胎児肺細胞(MRC-5)に対する細胞毒性は他の類縁体と比較して、十分に低い値であった。以上の結果から、アクチノアロライド類は安全性の高い抗トリパノソーマ薬創製に向けたリード化合物として期待が持てる。そこで新たな抗トリパノソーマ薬創製を目標に、多彩な類縁体合成を可能とする不斉全合成経路の確立に着手した。平成27年度の成果では、アクチノアロライド類の未決定であった絶対立体構造を決定し、更にアクチノアロライドの全合成研究を開始した。その結果、アクチノアロライドの全炭素骨格を有する鎖状中間体の合成を達成した。平成28年度では引き続き、全合成ルート確立の検討をおこなった。特に鍵反応の一つである大環状骨格の形成を種々検討した結果、分子内光延反応を利用することでその構築に成功し、全合成におけて重要な中間体までの合成を達成できた。アクチノアロライドの構造的

特徴としては、12員環マクロラクトン内に五員環ヘミアセタールを有すること、及び側鎖に3連続類似不斉中心を有していることが挙げられる。複雑な構造を有するアクチノアロライドを合成するにあたりこの2つの構造的特徴に即した合成戦略を立案した。1つ目の構造的特徴である五員環ヘミアセタールは、前駆体となるβ-ケトエステルが種々の反応条件に対して不安定である事が予想されるため、β-ケトエステル骨格は合成終盤において構築することとし、その前駆体を合成終盤まで安定な構造として存在させておく必要があると考えた。そこで五員環ヘミアセタールの前駆体として含ベンゼン大環状エーテル体を設定し、ベンゼン部分の解裂により五員環ヘミアセタールを導くこととした。即ち、ベンゼン部分のBirch還元と生じたジエンを選択的酸化開裂を行うことにより導日けると考えた。また、環状エーテル体はフェノール性アルコールの光延マクロエーテル化により得られると考えた。前年度までの合成研究によって得られたアクチノアロライドの全炭素骨格を備えた中間体を用いて鍵反応の一つである光延マクロエーテル化について検討を行った。その結果、DIAD(Diisopropyl azodicarboxylate)、PPh3を用いた分子内光延反応は進行しなかったが、その後、最適な保護基の選択と塩基性の高いTMAD及びPPh3を過剰用いた反応条件を見出し、目的とする大環状エーテル化合物を収率62%で得られるよう改善できた。このため当初の計画に従い、おおむね順調に進展していると判断し、区分では(2)を選択した。アフリカトリパノソーマ症はツェツェバエによって媒介される原虫感染症である。アクチノアロライドAは、新規12員環マクロライドであり、強力な抗トリパノソーマ活性を示し、加えて、細胞毒性を示さない。本研究課題ではアクチノアロライドAの全合成経路の確立を目指し合成研究に着手した。アクチノアロライドAを合成するにあたり、標的分子骨格を3つのパートに分割し最後に側鎖ユニットを導入する事とした。このことより、誘導体合成において多様性を持たせることができる。続いて、5員環へミアセタール体及び、β-ケトエステルが種々の条件に不安定であるため、全合成終盤において構築することとした。即ち、前駆体として安定なフェノールエーテルからバーチ還元によりエノールエーテルとした後、選択的オレフィンの酸化開裂に続く分子内ヘミアセタール化を行うことで導く事とした。さらに12員環フェノールエーテル構造は立体反転を伴う光延マクロエーテル化を用いて構築できると考えた。前年度までに、各フラグメント合成とそれらのカップリングによりアクチノアロライドAの鎖状中間体の合成を達成した。また全合成の鍵反応である光延マクロエーテル化に関しても、その環化体に取得に成功している。最終年度では本環化体を用いて全合成の達成を試みた。得られた環化体をバーチ還元の条件に伏したところ、望みの4置換芳香環の還元は進行せず、また、5、6位のサイクリックカーボネートが脱離したジオレフィン体が得られた。そこで5、6位をバーチ還元に影響のないアセトニドに変換しバーチ還元を行った。不要な水酸基をラジカル的に除去し、5、6位ジオールのアセトニド保護を行った後、バーチ還元を行った。結果、望みとする芳香環部分の還元体を得ることが出来た。
マイクロリアクター用超小型NMRモニターの開発とリアルタイム熱的反応制御

本研究では、溶液濃度の直接計測が可能な磁気共鳴(Nuclear Magnetic Resonance)法をマイクロリアクター用モニターとして用い、微細なマイクロリアクターシステムに適合した直径0.5mmの検出コイルを持つ「超小型NMRモニター」を開発した。特に、コイル形状を「表面型」とすることで、マイクロリアクターへの設置が容易となり、反応場モニタリングへの適用性が向上した。この超小型NMRモニターを擬似マイクロリアクターに設置し、原料濃度としてのNMR信号を取得した。核磁気共鳴現象では、分子挙動を含む情報としてNMR信号から対応する周波数により分子の結合状態が、スペクトル強度から分子濃度を、さらには励起状態からの核スピン緩和過程を示す緩和時定数T1,T2を収集することができる。それら核磁気共鳴現象に特異的に現れる核スピンの緩和時定数を計測し、その緩和時定数が触媒表面への吸着分子状態に強く依存している。このことを利用して、タンパク質の吸着などによる触媒性能の劣化をモニタリングすることができると考え、緩和時定数の計測手法および実際の計測パルスシーケンスの製作と計測実験を行った。これより、純水でのT1、T2緩和時定数を計測し、文献値とほぼ妥当な値を得ることができ、計測手法が確立したと言える。また、マイクロリアクター温度を調整するためにガラス感光性基板を用いて微細加工を行い、マイクロリアクターに適合したマイクロチャンネルを試作した。製作したマイクロチャンネルの熱的応答を時定数として計測すると共に、マイクロヒータを用いて伝熱量の計測を行った。このマイクロチャンネルを用いることでマイクロリアクターの温調を行うことができることが分かった。本研究では、溶液濃度の直接計測が可能な磁気共鳴(Nuclear Magnetic Resonance)法をマイクロリアクター用モニターとして用い、微細なマイクロリアクターシステムに適合した直径1mmの検出コイルを持つ「超小型NMRモニター」を開発する。この超小型NMRモニターを反応領域に設置し、原料・生成物の濃度や混合状態を計測する。それを用いて加熱・冷却の繰り返しにより壁面に付着したタンパク質吸着量と緩和時定数の関係を定量化し、リアルタイムで得られる溶液濃度及び吸着量を基にして最適反応状態への熱的制御を行うことを目的とする。開発目標とする「超小型NMRセンサー」は、1mm程度のマイクロリアクター壁面に設置され、反応場内のモニタリングが可能となるNMR受信コイル、静磁場を形成する磁石およびNMR信号送受信器・波形信号解析から構成される。平成14年度では、ハードウエアー側の開発として、微細流路に適合したNMR受信コイルと磁石およびNMR計測システムの製作およびそのSN比改善を中心に行い、極微小量の試料であってもNMR信号を取得できるシステムを構築した。さらに、慶應義塾大学理工学部物理情報工学科松本佳宣講師らの研究グループが持つガラス微細加工技術により模擬的なマイクロリアクターの製作を行った。そして、微細流路内からNMR信号を取得するための最小構成システムを開発し、「超小型NMRセンサー」の各要素での課題抽出と解決を集中的に行った。これにより次年度以降に計画を予定しているマイクロリアクター内での混合・反応状態および触媒性能の劣化状態を計測するための最も基礎となるNMR計測システムが構築された。
進行性腎癌における至適逐次薬物療法マーカーとなるmicroRNAの同定

本研究の目的は、「進行性腎癌に対する二次薬物療法において、アキシチニブの治療効果を予測するバイオマーカーとなるmicroRNAを同定すること」である。我々は過去の実験において、スニチニブ(現在、進行性腎癌の一次薬物療法として最も使用頻度の高いTKI)抵抗性ヒト腎細胞癌株の作成に成功している。まずは、既存の腎癌細胞株とこのスニチニブ抵抗性腎癌細胞株を用いて、アキシチニブ抵抗性腎癌細胞株を複数作成し、これらに共通して発現異常を示すmicroRNAを解析する。次に、アキシチニブ抵抗性株を移植した転移モデルマウスを作成し、マウス体液(血液や尿)中でも同様のmicroRNAに発現異常が見られるかを確認する。そして、体液でも発現異常が確認できたmicroRNAをアキシチニブ抵抗性マーカーのcandidateとする。さらに、アキシチニブ抵抗性マーカーの異常を示したモデルマウスにアキシチニブを投与し、実際にアキシチニブが無効であるかを検証する。本研究により、アキシチニブ抵抗性マーカーとなるmicroRNAが同定されれば、二次薬物療法における適切な患者へのアキシチニブの使用が可能となるうえに、ニボルマブの過剰使用を抑制できることで医療費軽減にも貢献することが期待され、臨床的のみならず経済的にもその意義は大きい。鳥取大学泌尿器科において所有しているヒト腎癌細胞株(ACHN、RCC23、Caki-1、KMRC-1、RCC10RGB、TUHR10TKB、TUHR14TK)と独自に作成したスニチニブ抵抗性腎癌細胞株2種を用いて、これらの細胞株をアキシチニブ含有培養液で継続して培養し、徐々にスニチニブ濃度を上げ、各細胞の50% Inhibitory Concentration(IC50)でも安定して増殖を示すアキシチニブ耐性腎癌細胞株を作成する実験を行っているが、その作成に予定以上の時間を要しているため。引き続きアキシチニブ抵抗性腎癌細胞株の作成を継続する。複数のアキシチニブ抵抗性腎癌細胞株が作成できた後は、これらの細胞株と親株におけるmicroRNA発現量をmicroarrayにより網羅的に解析し、親株と比較して抵抗性株に共通して発現異常を示すmicroRNAを同定する。アキシチニブ抵抗性腎癌細胞株の作成に予想以上の時間を要しているため、本年度に予定していた実験に取り掛かれていないため。平成30年度未使用の研究費については、引き続きアキシチニブ抵抗性腎細胞癌細胞株の作製を行うことに加え、アキシチニブ抵抗性腎癌細胞株に共通して異常発現を示すmicroRNAの網羅的解析を開始する予定であり、その後、アキシチニブ抵抗性モデルマウスの作製、マウス体液中で発現異常を示すmicroRNAの解析を進める予定である。
アレルギー疾患発症のテーラーメイド的予知法と予防法の画期的確立

本研究の目的は、アレルギー疾患の進展あるいは抑制に関わる因子を分析して、テーラーメイド的な予知法と予防法の確立につなげることである。結果として、1歳半でアトピー性皮膚炎の児のうち、母がアトピー性皮膚炎、本人の1歳半でのダニ特異IgEがスコア2以上、遺伝子多型では、TGFβ1Tー509Cで、CCのホモ、では、3歳でもアトピー性皮膚炎は継続する。1歳半で食物アレルギーの児のうち、1歳半での卵白特異IgEがスコア2以上、LTC4SAー444Cで、AAのホモなどでは、いずれも、3歳でも食物アレルギーは継続する。さらに、予防法開発の観点から環境側と生体側から検討を進めている。本研究の目的は、アレルギー疾患を有する児にどのような遺伝的素因や環境因子が関わることにより、アレルギー疾患が進展あるいは抑制されるかを系統的に分析して、テーラーメイド的に予知法と予防法を確立することである。平成27年度には以下の成果が得られた。1歳6ヶ月児健診とこれらの児の3歳児健診の1805例を対象にした。このうち、問診と診察に加えて特異IgE抗体と遺伝子検査の対象者441例の、問診と診察結果の解析をまず行った。(1)11歳6ヶ月で喘息と診断された児のうち、3歳時にそのまま喘息が67%、喘息およびほかのアレルギー疾患を有さない児が33%であった。母、兄弟が喘息であると3歳の時にも喘息である可能性が高い。現在、受動喫煙、ペットなどの因子についても検討を進めている。21歳6ヶ月でアトピー性皮膚炎と診断された児のうち、3歳時にそのままアトピー性皮膚炎が45%(31%は食物アレルギーあるいは喘息を合併)。アトピー性皮膚炎およびほかのアレルギー疾患を有さない児48%であった。母がアトピー性皮膚炎であると3歳の時にもアトピー性皮膚炎である可能性が高い。31歳6ヶ月で食物アレルギーと診断された児のうち、そのまま食物アレルギーが51%(28%はアトピー性皮膚炎や喘息などを合併)。(2)1歳6ヶ月でのHDやダニの特異IgE抗体が高いと1歳6ヶ月ではそれほどでもないが、3歳で喘息になる率が高くなる。1歳6ヶ月、3歳共にアトピー性皮膚炎および食物アレルギーになる率が高い。しかしHDやダニの特異IgE抗体が低くても、それぞれの疾患になることも少なくない(3)さらに、環境因子についての問診に加えて、客観的指標を分析するために、新たに花粉飛散状況、雨のpH分析などの地域差や季節差とアレルギー疾患の発症、進展、抑制との関連につき解析し環境因子の影響を解明するための測定準備を開始した。当初計画のように、平成27年度は、アレルギー疾患の発症の有無と、喘息などアレルギー疾患への発症進展と抑制に及ぼす因子の網羅的かつテーラーメイド的解析が進められた。(1)1歳6ヶ月児健診とこれらの児の3歳児健診を対象に分析し、1歳6ヶ月児健診でのアトピー性皮膚炎、食物アレルギー、喘息等の発症の有無と種類を明らかにした。さらに、これらのアレルギー疾患を有する児が、その後の3歳児健診で“喘息"に進展したか、また他のアレルギー疾患が増悪したかを評価、一方、逆に喘息発症が抑制されたか、他のアレルギー疾患が軽快したかを評価した。(2)この喘息などアレルギー疾患の発症増悪の進展に及ぼす影響をアレルギーの遺伝的素因と環境因子につき分析を開始した。1問診(対象は1805例)、に加えてその一部(了解の得られた441例)につき2特異IgE抗体3遺伝子検索によって明らかにする計画のうち、平成27年度は、441例の問診項目のうちの遺伝的素因を中心に分析した。受動喫煙、ペットなどの環境因子については次年度に分析する。さらに、特異IgE抗体の分析の一部の解析も開始した。あとは次年度に予定通り進める。(3)以上の成績から、どのようなアレルギー疾患(アトピー性皮膚炎、食物アレルギー、喘息等)を発症したヒトが、どのような遺伝的素因や環境因子に影響されるとやがて進展して、喘息などアレルギー疾患を発症増悪するか、一方、逆にどのような因子が喘息などアレルギー疾患への進展発症を抑制するかをテーラーメイド的(個別的)に分析を進めている。(4)以上のように、研究は、ほぼ順調に進んでいる。本研究の目的は、アレルギー疾患の進展あるいは抑制に関わる因子を系統的に分析して、テーラーメイド的に予知法と予防法を確立することである。平成28年度には、その因子について、特異IgE抗体(RAST)や遺伝子について検討を進め、以下の結果を得た。対象は441例である。(1)喘息について11歳半で喘息と診断された児のうち、1歳半でのダニやハウスダストのRASTが高いと、3歳でも喘息の可能性が高い。逆に、RASTが低いと、3歳では喘息や他のアレルギー疾患の可能性が低い。(2)食物アレルギーについて、11歳半で卵RASTが高いと、1歳半で食物アレルギーであってもなくても、3歳では食物アレルギーに罹患しやすい。2一方で、1歳半で食物アレルギーでも、1歳半の卵RASTが低い児は、3歳では食物アレルギーは軽快しやすい。これらの児では、免疫寛容が成立したと考えられる。

(3)アトピー性皮膚炎について、11歳半でアトピー性皮膚炎や他のアレルギー疾患があってもなくても、1歳半の卵RASTが高いと、3歳でアトピー性皮膚炎に罹患しやすい。21歳半での卵RASTが低ければ、3歳でもアトピー性皮膚炎に罹患しにくいか軽快している。(4)次いで、遺伝子多型とアレルギー疾患特に喘息の発症との関連では、1IL12B C3757TのCC、IL13 Arg110GlnのGA、IL18 C-133GのCC ADRB2 Arg16GlyのAAは1歳半で喘息やアレルギー疾患でなくても、3歳で喘息になりやすい傾向がある。2IL4Ra Val50IleのGG、IL18 C-133GのCC、ADRB2 Arg16GlyのGGは1歳半で喘息になりやすく、3歳でも喘息は軽快しにくい。3LTC4S A-444CのCCはまれであるが、CCなら喘息などになりにくい。(5)環境因子、特に、花粉、ハウスダスト、気圧、雨pHなどについても検討を進めている。当初計画のように、本研究の目的は、どのような遺伝的素因や環境因子が関わることにより、アレルギー疾患が進展あるいは抑制されるかを系統的に分析して、テーラーメイド的に予知法と予防法を確立することである。平成27年度には、疾患特異的に、特に、家族歴が重要であることなどが示された。平成28年度(本年度)には、さらに詳細な解析が進められた。すなわち、インフォームドコンセントの得られた441例を対象に、1歳半でアレルギー疾患を有する児あるいは有さない児が3歳でどのような経過をとるか、その進展あるいは抑制に関わる因子について、特異IgE抗体(RAST)や遺伝子について検討を進め、研究実績の概要に記載されたような、一定の重要な知見が得られた。(1)喘息については、1歳半でのダニやハウスダストのRASTが重要であること、(2)食物アレルギーについては、1歳半での卵RASTが重要であること、(3)アトピー性皮膚炎についても、1歳半の卵RASTが重要であることが示された。牛乳RASTでも、ほぼ同様の傾向はみられたが、卵RASTほどではなかった。これらのRASTスコアはそれぞれのアレルゲンでの感作状況を示していることから、環境因子としてのアレルゲンの感作が、アレルギー進展や抑制に重要な因子であることが示された。さらには、遺伝因子として、(4)遺伝子多型とアレルギー疾患特に喘息の発症との関連を分析した。研究実績の概要に記載されたように、IL12B、IL13、IL18、ADRB2, IL4Ra、IL18、LTC4Sなどの遺伝子が遺伝的因子として重要であることが示された。さらに、環境因子の検討もすすめられており、これらの成果は、テーラーメイド的予知法と予防法の確立に大きく寄与する。以上のように、ほぼ順調に進捗している。近年増加しているアレルギー疾患の進展を予知し予防することは極めて重要である。本研究の目的は、アレルギー疾患の進展あるいは抑制に関わる因子を分析して、テーラーメイド的な予知法と予防法の確立につなげることである。1歳半児健診とその後の3歳児健診での関連の分析をもとに、最終年度には、得られたデータを系統的かつ統計学的にも詳細に分析し、以下の結果が得られた。対象は1738例あるいは472例である。
時間分解ラウエ法と計算機実験に基づく蛋白質の動的構造解析

本研究の目的は、ラウエ法より得られる蛋白質の瞬時構造を基準振動解析および分子動力学法に基づき解析しその動的構造に関する知見を得ることにあるが、当面、分子動力学より得られる蛋白質の瞬時構造モデルを使い、解析の方法論を開拓している。特に、これまでの研究より蛋白質の動的構造を明らかにするためには溶媒の影響を解析することが不可欠であるという認識を得ており、本研究では分子動力学の方法によりBPTIの構造転移に対する溶媒の影響を解析した。[方法]真空中および水中(水分子数:2484個)のBPTIに対して分子動力学を実行しそれぞれ100ピコ秒のトラジェクトリを求め主成分分析およびランジェヴァンモードの方法により解析した。水のモデルとしてはSPC(単純点電荷モデル)、BPTIのモデルとしてはOPLSモデル(水素原子を露に取り扱わず炭素原子の一部とみなす)を用いた。主成分分析の方法は蛋白質の原子座標からなる多次元配位空間内に蛋白質の構造揺らぎの大きさに基づいて直交座標系(主軸)を定義し、この主軸に射影された蛋白質の揺らぎを観測しようとするものである。これにより蛋白質の大きな揺らぎを決定している協調的な運動とそれに対する溶媒の影響を効果的に調べることができる。[主な結果]水中の蛋白質のトラジェクトリを最初の二つの主成分主軸で張られた2次元空間に射影した結果、あたかも多くのポテンシャル極小間を活性化飛躍的に移動しているような描像が得られた。このような動きは真空中では観測されなかったものであり、溶質-溶媒間相互作用により多くの新たな極小がポテンシャル曲面に生じたためである。さらに、この運動の速度相関関数を解析してみると強い過減衰の特徴が見られた。その粘性抵抗係数をランジェヴァンモードの方法により求めたところモードの全領域にわたって47cm^<-1>付近の値をもつことがわかった。また、速度相関関数より得られたスペクトルを中性子散乱の結果と比較した結果を良い一致を示した。
戦前東京市における社会教育事業の発展と特質に関する実証的研究

本研究は、1920年代初頭の社会教育行政の創始から1943年の東京都成立に至る、東京市の社会教育史について、一次資料に基づく実証的なアプローチによって、具体的な事業の開発と現場の取り組みに焦点を当てながら、考察したものである。特に、欧米成人教育の影響の下、教育活動の系統化を志向した、東京市の三つの代表的な社会教育事業である「商工青年修養会」、「市民講座」及び「労務者輔導学級」の発展プロセスとその特質を明らかにした。本研究のねらいは、欧米成人教育を我が国で初めて本格的に受容し、組織的な社会教育事業を先駆的に開発した、という点で歴史的意義を持つ、戦前東京市の事例を実証的に考察することである。同時代の欧米大都市成人教育及び労働者教育の動向を視察・比較研究しながら、東京市が中心となって立案した代表的な社会教育事業は、「商工青年修養会」、「市民講座」、「労務者輔導学級」の三つである。調査初年度にあたる今年度は、東京市の社会教育に関する最重要の文書を確定しつつ、史料の重点的な調査・収集を実施し、三つの事業の構想・実施・改良過程の全体像を把握する基礎的作業を行った。特に、「市民講座」(1924年開講)は、東京市の成人教育施策の中核的位置を占めることから、上記作業と並行し、その設立理念と活動の性格を分析した。考察の結果、戦前日本を代表する社会教育施設の一つである東京自治会館の教室・講堂を会場にあて、市内の多くの大学教員を招聘した、大学拡張的成人教育の特質を持っていたこと、また、「市民講座」会則の例外規定に基づく専門部制度を活用することで、対象拡大を目指す「水曜部」から、教育活動の卓越性を追求した「研究部」に至る、多様なコースの開発を柔軟かつ体系的に試みていたこと等がわかった。その際、池園哲太郎社会教育課長の貢献は大きく、社会教育の改革をリードした。今年度の基礎的考察をふまえ、史料の調査・収集を引き続き進めるとともに、様々な担い手の論理の検討を深めて、各事業の発展の基盤となった理論的・社会的構造を明らかにすることを次年度の研究課題としたい、と考える。今年度は、史料の調査・収集を継続しつつ、戦前東京市における三つの社会教育事業の発展の基盤となった理論的・社会的構造を総合的に考察した。その結果、次の点が明らかになった。1、東京市の社会教育は、1921年の新設から1942年に教化課に改称されるまでの間、事業の開発・実施に大きな役割を果たした。歴代社会教育課長・係長の中のキーパーソンは、大迫元繁、池園哲太郎、稲葉幹一である。中間的・専門的指導者と言える三者の論稿の検討から、東京市の社会教育の論理は、人格主義社会の構築を志向し、世界の大都市成人教育との共時性を帯びつつ、市民生活に着した現場に根差す視点を持っていたことがわかった。2、現場の実態を解明した。まず、「商工青年修養会」は、中小商工業の従業員のための公休日を利用した事業あり、欧米の教会礼拝をモデルとし、日常生活を深化させる修養を重視した。次に、東京自治会館を会場に、大学教員の協力を得て、連続的な教養教育を提供した「市民講座」は、大学拡張型成人教育の性格を持っていた。そして、英国の「輔導学級」を導入した「労務者導学級」は、フォーマルな教育に不慣れな従来の非参加層を対象に、市内のボランタリー団体との協働によって、多様な活動を実現した。3、在籍者の属性を考察した。「商工青年修養会」の受講者は、住み込みの若年労働者が中心で、小学校卒業者が約8割を占めており、職業的自立の機会を求めていた。「市民講座」には、中等教育程度の学力水準を持つ、官公衙、銀行等に勤務する、求知心ある男女市民が主として参加した。「労務者輔導学級」は、機械器具製造業等の労働者で、管理・監督を担う職長を含み、幅広い年齢層に及んだ。各自が蓄積した職業経験を活かし、直面する工場問題解決の導筋を学習していた。こうした市民層の生活世界との接点を保つことで、三つの事業が発展したことがわかった。
頭頸部癌におけるHLAclassIの発現低下とペプチドトランスポーターの役割

研究計画癌細胞が細胞表面のHLA class I抗原の発現を低下させ、細胞障害性T細胞を中心とした免疫監視機構から逃避することが指摘されてきた。よってHLA class I抗原の発現低下が頭頸部癌患者の予後と密接に関わっている可能性を推測した。またHLA class I抗原の発現低下のメカニズムの一つとして抗原プロセッシングの異常との関連性に着目した。頭頸部癌(上顎癌、鼻腔癌、口腔癌、咽頭癌、喉頭癌)組織、細胞株におけるHLA class I抗原の発現低下、ペプチドトランスポーターであるTAP1、TAP2を含む抗原プロセッシング蛋白の発現低下を明らかにし、臨床像との関連を解析することを計画した。研究経過頭頸部癌症例約200例、細胞株10株においてHLA class I抗原、TAP1とTAP2のみならず、多くの抗原プロセッシング蛋白の発現を種々の免疫組織学的、分子生物学的に解析した。さらに近年注目されている癌関連遺伝子、血管新生因子などの発現と臨床経過との関連についても研究を広げた。研究成果頭頸部癌組織、細胞株においてTAP1とTAP2の発現低下が蛋白レベル、mRNA発現レベルにおいても確認され、HLA class I抗原の発現低下と密接に関連していることが証明された。さらにTAPとHLA class I発現低下が癌の患者の予後に密接に関連していることを見出し、TAPとHLA class Iの発現回復が頭頸部癌治療の1つになる可能性に展望を開いた。さらに他の抗原プロセッシング蛋白であるLMP2、LMP7、LMP10、delta、MB1、Zなどの抗体を作製し、その特性を解析し、報告した。また頭頸部癌においてp21、p27、p53などの癌関連遺伝子などの発現を解析し、頭頸部癌患者の臨床像との関連を報告した。以上の成果を国内外の学会で口演し、また論文で報告し、高い評価を得た。さらに研究成果の一部を英文雑誌に投稿予定である。
分子標的薬の副作用回避miRNA-SNPマーカーの探索と個別化療法最適化への挑戦

日本人におけるmiRNA-SNPを網羅的に解析し、健常人における遺伝子頻度に人種差が認められるか、がん患者における分子標的薬の副作用または罹患リスクのバイオマーカーとしてmiR-SNPを利用できるか、明らかにすることを目的とした。約1,900種類のpre-miRNAを対象としたNGS解析の結果、平均して一人あたり150種類のmiRNA-SNPが認められ、既報の遺伝子頻度と比較して人種差が認められるもの存在した。健常人と非細胞肺がん、大腸がん、成人T細胞白血病/リンパ種患者で遺伝子頻度に有意差が認められるmiRNA-SNPも複数認められ、がんの罹患マーカーとして利用できる可能性が示された。日本人におけるmiRNA-SNPの網羅的解析と、分子標的薬の薬効や副作用のバイオマーカーとなるmiRNA-SNPを同定することを目的に、本年度は、健常人20名、ゲフィチニブで治療中の非小細胞肺がん患者24名およびレゴラフェニブで治療中の大腸がん患者13名を対象として、ゲノムDNAを抽出し、約1800種類のprecursor miRNAをコードする領域をターゲットとして次世代シークエンス解析によりmiRNA-SNPを網羅的に解析した。その結果、健常人、がん患者ともに、1人あたり約150種類のmiRNA-SNPを保有していることを明らかにした。データベースに登録されていない新規SNPも同定し、日本人特有の変異である可能性が示唆された。健常人と比べて遺伝子頻度に差が認められるmiRNA-SNPを肺がん患者および大腸がん患者でそれぞれ特定し、がんリスクマーカーとなり得ることが示唆された。次世代シークエンサーを用いたpre-miRNA遺伝子の変異を解析する手法を確立し、57名のゲノムDNAを用いて解析を進め、得られた研究成果について学会発表も行った。日本人におけるmiRNA-SNPの網羅的解析と、分子標的薬の薬効や副作用のバイオマーカーとなるmiRNA-SNPを同定することを目的としている。初年度は健常人20名、ゲフィチニブで治療中の非小細胞肺がん患者24名およびレゴラフェニブで治療中の大腸がん患者13名を対象とした。今年度は抗体医薬であるモガムリズマブで治療中の成人T細胞白血病/リンパ腫(ATLL)患者21名を対象に解析を行った。血液試料よりゲノムDNAを抽出し、約1,800種類のprecursor miRNAをコードする領域をターゲットとして、次世代シークエンス解析によりmiRNA-SNPを網羅的に解析した。リファレンスシークエンスと比較して、同定されたmiRNA-SNPの数は、一人あたり平均約150種類であり、健常人とATLL患者でその数に有意差は認められなかった。ATLL患者の場合、血液由来のゲノムDNAを試料として用いていることから、germ line mutationに加えてsomatic mutaionも検出される可能性が考えられるが、同定されたmiRNA-SNPの数が健常人と大差なかったことは興味深い。健常人とATLL患者の間で遺伝子頻度に有意差が認められるmiRNAを探索したところ、13種類同定された。それらの多くは固形がん患者のプロファイルとは異なるものであったことから、これらはATLLの罹患リスクバイオマーカーとなる可能性が示唆された。また、重篤な皮疹を発症した患者と発症しなかった患者で遺伝子頻度に有意差が認められるmiRNAを特定し、副作用のバイオマーカーとなり得ることを示した。がんの罹患リスクマーカーあるいは分子標的薬の副作用発症バイオマーカーとなり得るmiRNA-SNPを絞り込んだ。初年度は、健常人20名、ゲフィチニブで治療中の非小細胞肺がん患者24名およびレゴラフェニブで治療中の大腸がん患者13名を対象として解析した。昨年度は抗体医薬であるモガムリズマブで治療中の成人T細胞白血病/リンパ腫(ATLL)患者21名を対象に解析を行った。ATLL患者の場合、血液由来のゲノムDNAを試料として用いた解析ではgerm line mutationに加えてsomatic mutationも検出される可能性が考えられたことから、本年度はその可能性について詳細に検討を行った。HTLV-1ウイルス感染量が低いATLL患者6名より血液と唾液を採取し、それぞれから抽出したDNAを用いて次世代シークエンシングにより約1900種類のmiRNA遺伝子について変異解析を行った。その結果、6名で合計376種類のmiRNA-SNPが同定された。血液と唾液由来のDNAで変異の結果が一致したことから、HTLV-1ウイルス感染量が低い時期に採取した血液由来DNAではsomatic mutationはほとんど含まれていないことが示唆された。一方、HTLV-1ウイルス感染量が高い時期と低い時期に採血した同一患者(10名)の血液から調製したDNAを用いた場合、約2%がsomatic mutationである可能性が示された。somatic mutationが認められたmiRNAの中には、ATL細胞の増殖に関わる遺伝子の発現を制御することが報告されているものや、自身の発現変動ががんの転移や再発リスクと関係することが報告されているものがあったことから、それらの変異解析によりATLLの予後予測や治療方針の決定に有益な情報が得られる可能性が示唆された。

約1,900種類のpre-miRNAを対象としたNGS解析の結果、平均して一人あたり150種類のmiRNA-SNPが認められ、既報の遺伝子頻度と比較して人種差が認められるもの存在した。健常人と非細胞肺がん、大腸がん、成人T細胞白血病/リンパ種患者で遺伝子頻度に有意差が認められるmiRNA-SNPも複数認められ、がんの罹患マーカーとして利用できる可能性が示された。解析対象となる患者のサンプルが集積し次第、順次解析をすすめていく。患者の副作用情報や治療効果に関する情報も収集し、副作用・薬効と関連のあるmiRNA-SNPの同定をめざす。さらに、H28年度は、抗体医薬であるモガムリズマブで治療を行う患者も対象とし、皮疹等の重篤な副作用と関連のあるmiRNA-SNP解析も進める。分子標的薬の効果に関する臨床情報を収集し、薬効予測が可能なmiRNA-SNPの同定をめざす。また、検出力をアップさせるためにもサンプル数を増やし、さらに解析を進める。薬物代謝学当初の計画に変更があり、今年度までに得られた研究成果を含め、次年度、国際学会に出席して研究発表をするため。ドイツ・デュッセルドルフまでの航空運賃と宿泊費等、2名分
多層人工格子薄膜を用いた次世代型磁気記録媒体の記録再生特性改善に関する研究

現行の垂直磁気記録媒体は,磁気記録層と軟磁性下地層,それらの中間に位置するシード層からなる.シード層には,磁気記録層の磁性粒子の微細化・孤立を促進すること,記録再生特性の観点からできる限り薄いこと,が望まれる.前年度,新規シード層の作製手法として,「電気化学的置換析出反応を使用した軟磁性下地層表面のPdナノクラスタ形成」を提案した.同手法では,軟磁性下地層上に一様に分散した数nmサイズのPdクラスタを得ることができ,その上にスパッタ成膜されるCo/Pd多層膜の物理的孤立,それによる磁区サイズの低減を達成するに至った.しかし,媒体表面ラフネスが増大することや磁性粒子の微細化が不十分であることが課題となっていた.本年度は,Pd析出プロセスの条件探索を行い,これら課題を解決することを試みた.Pd溶液浸漬前にSnイオンを含む溶液にスパッタ形成CoZrNb軟磁性下地層を浸漬し,前処理を施すことで,その後に形成されるPdクラスタサイズが従来の10nmから6nm程度まで低減し,その核密度も増大させることに成功した.この化学的前処理により最適化されたPdクラスタをCo/Pd多層膜のシード層とすることで,Co/Pd多層粒子の微細化(16nm→10nm),ならびに媒体表面ラフネスの低減を達成した.さらに,媒体内での磁気特性の分散を抑制することも可能となった.最適条件のSn処理を施した媒体とPd処理のみの媒体の記録再生特性を比較したところ,Sn処理を施すことで信号/媒体ノイズ比が6dB以上改善することを見出した.さらに,本手法を無電解析出法にて作製したCoNiFeB軟磁性下地層にも適用し,溶液処理条件を最適化することで,スパッタ形成CoZrNb下地層の場合と同様に微細なPd核が高分散した比較的平滑な軟磁性下地層表面を得るに至った.以上の結果は,量産性に優れた湿式法(電気化学的手法)による「軟磁性下地層-中間層の一括形成プロセス」の可能性を示したといえる.i)スパッタ法により作製されるPd/Si複合中間層の薄膜化中間層には記録再生特性の観点からできる限り薄いことが望まれる.これまでに,Pd(5nm)/Si(5nm)複合中間層を提案し,スパッタ作製条件の最適化によりCo/Pd多層膜中に形成される磁区サイズを低減することに成功している.本年度はPd/siシード層の更なる薄膜化を目的として,Pd/Si層の膜構成の最適化を行った.その結果,Pd/Si膜厚比が約4:1の組成にすることで,Co/Pd多層膜の保磁力の増大、,交換相互作用の低減が達成されることがわかり,微細な磁区サイズを保ちながら,その膜厚を4nmまで低減させ,記録再生特性の改善を達成した.ii)電気化学的手法によるPd中間層の形成通常の中間層作製はi)のようにスパッタ法を用いて行われるが,研究者はこれまでに電気化学的反応を用いた中間層作製について検討を行っている.Co合金軟磁性下地層をPdCl_2溶液に浸漬させることで,CoとPdの酸化還元電位の差異に起因した置換反応を下地層表面で進行させた.結果として,8-9nm程度の島状Pd核を形成するに至った.このPd核上にCo/Pd膜を形成することにより,Co/Pd多層粒子の微細化,孤立が進行し,磁区サイズの低減,記録再生時の媒体ノイズの低減を達成した.本年度は,このPd作製プロセスにSnCl_2溶液による基板前処理を加えることでPd核の微細化,高密度化を達成し,Co/Pd多層粒子径の低減,記録再生特性の改善が達成された.さらに,同プロセスを無電解析出法で作製したCoNiFeB軟磁性下地層にも適用し,下地表面ラフネスの顕著な増大を招くことなく,Pd核を高密度に形成させるプロセスを開発した.現行の垂直磁気記録媒体は,磁気記録層と軟磁性下地層,それらの中間に位置するシード層からなる.シード層には,磁気記録層の磁性粒子の微細化・孤立を促進すること,記録再生特性の観点からできる限り薄いこと,が望まれる.前年度,新規シード層の作製手法として,「電気化学的置換析出反応を使用した軟磁性下地層表面のPdナノクラスタ形成」を提案した.同手法では,軟磁性下地層上に一様に分散した数nmサイズのPdクラスタを得ることができ,その上にスパッタ成膜されるCo/Pd多層膜の物理的孤立,それによる磁区サイズの低減を達成するに至った.しかし,媒体表面ラフネスが増大することや磁性粒子の微細化が不十分であることが課題となっていた.本年度は,Pd析出プロセスの条件探索を行い,これら課題を解決することを試みた.Pd溶液浸漬前にSnイオンを含む溶液にスパッタ形成CoZrNb軟磁性下地層を浸漬し,前処理を施すことで,その後に形成されるPdクラスタサイズが従来の10nmから6nm程度まで低減し,その核密度も増大させることに成功した.この化学的前処理により最適化されたPdクラスタをCo/Pd多層膜のシード層とすることで,Co/Pd多層粒子の微細化(16nm→10nm),ならびに媒体表面ラフネスの低減を達成した.さらに,媒体内での磁気特性の分散を抑制することも可能となった.

最適条件のSn処理を施した媒体とPd処理のみの媒体の記録再生特性を比較したところ,Sn処理を施すことで信号/媒体ノイズ比が6dB以上改善することを見出した.さらに,本手法を無電解析出法にて作製したCoNiFeB軟磁性下地層にも適用し,溶液処理条件を最適化することで,スパッタ形成CoZrNb下地層の場合と同様に微細なPd核が高分散した比較的平滑な軟磁性下地層表面を得るに至った.以上の結果は,量産性に優れた湿式法(電気化学的手法)による「軟磁性下地層-中間層の一括形成プロセス」の可能性を示したといえる.
Acticon neosphincterを用いた新肛門再建の実験的検討

【目的】Acticonneosphincterを用いた直腸切断術後新肛門再建の実験的検討の一環として直腸癌手術症例に陰部神経伝導速度検査等の生理機能検査を行い、排便機能と併せた評価を施行。満足度判定困難な動物における新肛門再建時の客観的指標を作成することを目的とした。【対象・方法】2002年4月より直腸癌及びS状結腸癌にて肛門括約筋温存手術を施行された23例を対象とした。術後1日4回以上の排便、不完全排便、あるいは排便困難のあるものを排便障害と定義し、臨床症状、患者質問票、直腸肛門内圧検査、陰部神経伝導速度検査を術前と術後早期(術後36ヶ月)に施行した。直腸肛門内圧検査はwater perfusion catheterによるstation pull through techniqueにて行った。陰部神経伝導速度検査はDantec社製Nicolet Viking IVを用い、使用電極はフィンガーマウントタイプのSt.Marks' pudendal electrodeを用い経肛門的に計測を行った。流入電流を5-8mAに設定し括約筋反射の出現、伝導速度測定を行った。【結果】排便障害例は11例、非障害例は12例であった。術前の患者年齢、性別、腫瘍病期などの背景因子に関しては両群とも有意差を認めなかった。排便障害例では術後の吻合部高は有意に低位であった(肛門縁より7cm以下)。直腸肛門内圧検査では、排便障害例では、直腸容量が術後、有意に減少し(116vs.63ml)、非排便障害例と比し有意に減少していた(63vs.131ml)。陰部神経伝導速度検査では、術前の神経反射陽性は全例で陽性であったが、術後排便障害例では反射が有意に消失していた(7/11例vs.0/10例)。反射消失した7例では吻合部低位のものが多かった。多変量解析の結果、低位吻合及び、陰部神経反射消失が術後排便障害の独立した危険因子であった。【結語】肛門括約筋温存手術後排便障害例では、低位吻合及び、陰部神経反射消失が影響していた。陰部神経伝導速度検査は排便機能不満足群の客観的指標として有用な検査法で、動物における主観的評価の参考になりうることが示唆された。満足度判定困難な動物における新肛門再建時の客観的指標を作成することを目的とした.【対象・方法】2002年9月より直腸癌にて前方切除術を施行された12例とコントロール群(結腸切除術を施行された)11例を対象とした。陰部神経伝導速度測定(PNTML)、直腸肛門内圧検査と排便に関するアンケートを、術前と術後早期(3・6ヶ月)に施行。PNTMLでは、フィンガーマウントタイプのSt.Marks' pudendal electrodeを用い、反射の出現、伝導速度測定等を測定した.直腸肛門内圧検査はstation pullthrough methodをwater perfusion catheterを用いて施行した.【結果】直腸癌症例は12例でいずれも括約筋温存手術が施行された.術後フォローアップを施行し得た直腸癌6症例(いずれも低位前方切除例)の両側平均陰部神経伝導速度はコントロール群8例と比し有意に延長(2.8 vs.2.4 msec.)しており、排便回数も有意に多く(4.3/日vs.1.5/日)認められ、排便に関し不満足であると答えた.術後肛門括約筋内圧検査は特に直腸癌術後にはコントロール群比して低い傾同を示したが有意差は認められなかった。【結語】陰部神経伝導速度検査は排便機能不満足群の客観的指標として有用な検査法で、動物における主観的評価の参考になりうることが示唆された。【結果】排便障害例は13例、非障害例は10例であった。