hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
アジアの更年期女性の糖尿病と心血管系疾患のリスク因子としてのＶＥＧＦの有用性

VEGF (vascular endothelial growth factor:血管内皮増殖因子)は、正常/生理的および異常/病理的の何れの環境下においても、(毛細)血管新生、細小動脈および大血管の何れの脈管形成にも関与する主要な多因子性サイトカインである。この研究において、我々はバングラデシュの農村部の女性のVEGFレベルを計測し、VFGFレベルが閉経後女性の糖尿病の重要なリスク因子であることを臨床的に確認した。加えてこの研究で、バングラデシュの1,800人の女性のVEGFレベルを計測し、その基準値を確定した。VEGF (vascular endothelial growthfactor:血管内皮増殖因子)は、正常/生理的および異常/病理的の何れの環境下においても、(毛細)血管新生、細小動脈および大血管の何れの脈管形成にも関与する主要な多因子性サイトカインである。研究の目的バングラディッシュおよび日本の閉経後女性を対象とし、糖尿病とその臓器合併症のリスク予測および重症度のバイオマーカーとしての血管内皮増殖因子(vascular endothelial growth factor:VEGF)の臨床的有用性を証明する。1)糖尿病発症予測因子としての流血中VEGF値(変化)の有用性を検証する、コホート研究。2)糖尿病とその心血管系合併症の重症度とVEGF発現レベルの関係の研究。3)閉経後女性における正常VEGF値(性別、年齢や民族ごと)の設定。本年度(平成25年3月31目)の研究実施計画1.対象(1)バングラデシュ国農村部および日本人の閉経後女性。(2)対象地域はバングラデシュ4地域(Rajshahi,Dhaka,Naogoan,and Shirajgonj等)および日本3地域(東京、北海道、茨城)にて開始予定。2.研究方法(1)研究1:測定対象群における基礎的測定項目やVEGF値の基礎的統計学的性状の評価を行う。これらを年齢、性別、民族差等ごとに評価/解析する。標本数=1000/国。それらの結果はその後の統計学的解析の信頼性、特異性、感度、妥当性などを設定/検証するために重要。合わせて倫理的/法律的/社会的実現性や継続性の評価を行う。(2)研究2:ケースコントロール(症例対照)研究。対象年齢は4070歳の閉経後女性。糖尿病患者350名、年齢をマッチさせた健常者350名の2群(power=90%,alpha;0.05).閉経後状態は、55歳未満では1年間以上、55歳以上では6か月以上、月経がないこと(Jesmin,Kimura et al,unpublishedobservation,World Health Care Congress,2010)。(3)研究3:前向きコホート研究の継続。開始時には糖尿病、心血管系疾患のいずれも有しない健常者。標本数1000,power=90%,alpha=0.05,観察期間:20112017.観察は6か月ごと。糖尿病、悪性腫瘍を有しないこと、及び性ホルモン補充療法を受けていないことの確認。本研究において、閉経後女性における糖尿病とその臓器合併症に関する診断・治療上の指標として、エストロゲン以外の標的物質を開発する。バングラデシュ及び日本の閉経後女性を対象とし、糖尿病とその臓器合併症のリスク予測及び重症度のバイオマーカーとしての血管内皮増殖因子(VEGF)の臨床的有用性を証明することを目的とする。1)糖尿病発症予測因子としての血液中VEGF値の有用性を検証するためのコホート研究を行う。2)糖尿病とその心血管系合併症の重症度とVEGF発現レベルの関係を研究する。3)閉経後女性における血中VEGF値の正常値を、性別、年齢や民族ごとに設定する。本年度は本研究プロジェクトの最終年度である。これまでに、プロトコールの確認、倫理委員会関連の確認、Health and Disease Research Center for Rural People (HDRCRP),国立国際医療研究センター(NCGM)及び筑波大学での研究業務の分担と確認等を行った。バングラデシュにおける調査情報資料と検体収集、日本への一部検体輸送、上記3研究機関での測定解析作業を開始。対象地域にて糖尿病の診断、採血等の検体収集、VEGFを含めた各種項目の測定を開始した。2.研究方法:前向きコホート研究を開始した。開始時には糖尿病、心血管系疾患のいずれも有しない健常者であることを確認。標本数1000, power=90%, alpha=0.05,観察期間:20112017.観察は6か月ごと。糖尿病、悪性腫瘍(一部皮膚癌を除く)を有しない、性ホルモン補充療法(HRT)歴のない事を確認の上、調査研究した。我々はこの研究で、閉経後女性における糖尿病とその臓器合併症に関する診断・治療上の指標として、エストロゲン以外の標的分子を開発することを目的とする。バングラデシュおよび日本の閉経後女性を研究対象とし、糖尿病とその臓器合併症のリスク予測および重症度のバイオマーカーの1つとしての血管内皮増殖因子(VEGF)の臨床的有用性を証明する。1)糖尿病発症予測因子としての血液中VEGF値の有用性を検証するための、コホート研究を行う。

2}糖尿病とその心血管系合併症の重症度とVEGF発現レベルの関係を研究する。3)閉経後女性における血中VEGF値の正常値を、性別、年齢や民族ごとに設定する。今年度、我々は以下のように調査、研究を進めた。バングラデシュ4地域及び日本3地域で、閉経後女性の基礎的測定項目およびVEGF値の正常値の統計学的評価を行った。さらに、これらを年齢、性別、民族ごとに評価/解析し、合わせて倫理的/法律的/社会的実現性や継続性の評価を行った。また、症例対照研究として、4『70歳の閉経後女性糖尿病患者350名、年齢やその他背景を合致させた健常者350名の2群(power=90%,alpha=0.05)を比較した。調査研究の結果、バングラデシュ閉経後女性の49.62%に空腹時血糖値の上昇を認めた。バングラデシュにおける閉経後の女性の39.67%がメタボリックシンドロームの診断基準を満たしていた。我々はバングラデシュの閉経後女性において基準(目安)となる血中VEGFレベルを検証した。女性の血中VEGF値を調節する要因は、閉経前と閉経後では異なる事が示された。バングラデシュ国の閉経後の女性を対象として、そのVEGF発現状態について研究した。バングラデシュ国農村部の女性におけるVEGF発現レベルは、閉経前女性群に比較して、閉経後女性群では高値であった(閉経前vs.閉経後:457.9±11.5 vs.598.1±18.0pg/ml)。我我の動物実験結果と同様、内分泌環境が閉経に進むと、ヒトにおいてもVEGF発現レベルは上昇する事が判明した。しかし、糖尿病の有無の観点では、健常女性に比べて、糖尿病を有する女性では、血清VEGFレベルは低値であった。ケースコントロール研究(n=220)でも、糖尿病を有する閉経後女性の血中VEGF値は、非糖尿病の閉経後女性よりも低値であった。VEGF値が低いほど、糖尿病発症リスク(odds ratio)が高い事が判った。バングラデシュにおいて、前向きコホート研究を開始した。今後、血清VEGF値を継続的に測定する計画である。25年度が最終年度であるため、記入しない。今年度の我々の調査でバングラデシュの閉経後の農村部女性の49.62%に空腹時血糖値の上昇を認めた。加えて、バングラデシュの閉経後の農村部女性の39.67%がメタボリックシンドロームの診断基準を満たしていた。我々は既にバングラデシュの閉経後女性において基準(目安)となる血中VEGFレベルを検証した。平均VEGF値は438.86±12.0vs. 562.42±18.38pg/ml, p=0.001(閉経前vs.閉経後)だった.同対象を用いた血中可溶性VEGF受容体(sVEGFR)
説明者の理解モニタリングの正確性が説明内容に及ぼす影響

本研究は,近年重要性が認識されている説明活動において,説明者の生成する説明に与える理解モニタリングの影響を検討することが目的である。昨年度実施した実験により,聞き手に対する認識の違いが説明内容および説明者自身の理解度に影響を及ぼすことが示された。本年度は,この結果を受け,説明者の理解モニタリングがどの程度正確に行われているかの検討を行った。具体的には,昨年行った実験において,未分析であった説明者と聞き手の事後テストに対する認識について分析を行った。説明者には,ペアでの説明後に事後テストを受けてもらったが,その際,それぞれの問題をどの程度聞き手の学習者が正答するかについての予測を立てさせた。その予測と実際の聞き手の成績とを比較した結果,説明者の予測の正確性はおよそ7割程度にとどまることが明らかになった。さらに,問題をテキストに明示的に述べられた事柄を問う記述的な問題と理解を必要とする問題に分類して分析した結果,記述的問題では85%の正確性であるのに対し,理解問題においては58%の正確性であることが示された。以上のことから,説明者は事実的な事柄についてはある程度正確に把握できている一方で,理解状況のモニタリングについては,チャンスレベル程度の把握しかできていないことが示唆され,これらの結果について学会発表を行った。続けて,理解モニタリングと説明内容との関係を検討するため,説明者のモニタリングの正確性と説明内容の関係を分析したが,本研究のデータからは有意な関係性を見いだすことができなかったため,これについては今後の課題として残された。なお,本年度は昨年行った実験で得られた成果を学術論文としてまとめた。昨年未着手であった理解モニタリングの分析を終え,説明者の理解モニタリングの正確性について実証的な検討を行うことができた。また,昨年度行った研究成果について論文化を終え,掲載される運びとなってるため,おおむね順調に進展していると判断した。理解モニタリングと説明内容の関係については,さらなる検討を重ねていく必要がある。それと同時に,実践場面への適用を目指し,以前より連携している教員の授業を中心に,これまでの成果を実践へ適用していくための条件について検討していく。また,新たな実践場面の開拓も進めていく予定である。本研究は説明活動中の説明者の理解モニタリングの実態を明らかにすることが目的である。そのため,実験的に説明場面を設定し,何が理解モニタリングに影響を及ぼしているかを明らかにすることを第一の目的としていた。そこでまず新たな実験材料の作成を行った。過去の研究で使用した材料はカリキュラムの変更により適切でなくなったため,あらたに統計学を題材(カイ二乗検定)としたテキストを作成した。統計学について未学習であったとしても,そのテキストだけで内容を理解できるようにするため,必要最低限の情報によって構成される内容となった。また,そのテキストの理解度を測定するためのオリジナルのテストを作成した。次に,本研究の目的の一つでもあった,聞き手の条件が与える影響についての実験を行った。具体的には,聞き手が説明内容について未知の状況で教える場合の説明と,聞き手が説明内容について同様に学習している状況で教える場合の説明とで,説明内容および説明者自身の理解度に与える影響について検討した。大学生ペアを31組を対象に実験を行った結果,聞き手が内容について未知の状況における説明の方が,説明者の理解促進に寄与するとされる発言が多くなること,そしてその結果として事後テストの得点が有意に高くなることが示された。この結果から,説明者の理解モニタリングは相手がその内容を知らない状況における説明のほうがより働きやすいことが示された。したがって,教育実践の場でしばしば取り入れられている理解確認のための説明は,ただそれを導入するだけでは,効果を発揮しにくい可能性が示唆された。なお,上記の実験では,説明者と聞き手の事後テストに対する認識についても調査を行っているが,その分析については次年度以降の課題とした。交付申請書に記載した重点項目のうち実験材料の作成および聞き手の条件が与える影響についての検討を終えた。当初予定していた理解モニタリングの正確性については,データの収集まで終わっているが,分析については未着手である。しかし,おおむね1年目としては順調に推移しているものと判断した。

続けて,理解モニタリングと説明内容との関係を検討するため,説明者のモニタリングの正確性と説明内容の関係を分析したが,本研究のデータからは有意な関係性を見いだすことができなかったため,これについては今後の課題として残された。なお,本年度は昨年行った実験で得られた成果を学術論文としてまとめた。昨年未着手であった理解モニタリングの分析を終え,説明者の理解モニタリングの正確性について実証的な検討を行うことができた。また,昨年度行った研究成果について論文化を終え,掲載される運びとなってるため,おおむね順調に進展していると判断した。まずは理解モニタリングの正確性を検討するため,収集したデータの分析を行う。このデータは説明活動を終了したのち,事後テストを受けた後,相手がどの程度できていると思うかを予想させたものである。このデータにより,説明内容および理解度,そしてモニタリングの正確性の関係を検討することが可能となる。次に,新たな課題として,聞き手の状況をより統制した実験の必要性が浮かび上がってきたため,追加の実験を検討する。具体的には,聞き手の状況を操作するだけでなく,説明者にどのような意識で説明を促すかといった目的による違いについて検討する。これにより,説明者のモニタリングの様相に変化が生じるのか,またその変化が説明内容および理解促進効果に影響を及ぼすのかについて検討する必要がある。さらに,当初予定していた理解モニタリングと説明内容の関係についての実験も計画する予定である。最終的な目標でもある実践場面への適用に向け,学校現場との連携を深めることも行っていく予定である。理解モニタリングと説明内容の関係については,さらなる検討を重ねていく必要がある。それと同時に,実践場面への適用を目指し,以前より連携している教員の授業を中心に,これまでの成果を実践へ適用していくための条件について検討していく。また,新たな実践場面の開拓も進めていく予定である。本研究の目的を達成するため,実験によいて多くの被験者を集めることが可能になった。そのため,実験で行われた説明のプロトコルを集めるために費用が必要となり,前倒し請求を行った。しかし,予想よりも業者への費用を抑えることができたため,次年度へ繰り越すこととなった。翌年度以降,新たな実験および実践場面への検討に向けて使用していく予定である。次年度使用額が生じたのは旅費,人件費が当初予定したよりも抑えられたからである。翌年度以降,実践場面へ訪問するための費用として使用する予定である。
ストレスや不安が過覚醒をうむ神経科学的機構の解明

ストレスや不安にかかわる大脳辺縁系と覚醒系の相互関係を神経科学的に解明するために研究を行なった。ノンレム睡眠のマウスに分界条床核のGABA作動性ニューロンを光遺伝学的に刺激すると直ちに覚醒に移行した。この作用はオレキシン拮抗薬によって阻害されなかった。一方、化学遺伝学的にこれらのニューロンを興奮させると覚醒時間が延びたが、この作用はオレキシン受容体拮抗薬によって阻害された。一方、オレキシンの下流における青斑核のノルアドレナリンニューロンが扁桃体外側部を介して恐怖行動を増強し、汎化に関与することを見出した不眠障害に見られる過覚醒の病態には、不眠恐怖や不安の背景にある大脳辺縁系の活動が、覚醒系に影響をおよぼしていることが想定される。そこで、脳辺縁系がどのような経路で覚醒制御にかかわるオレキシンニューロンやヒスタミンニューロンに影響を与えるのか明らかにするため、視床下部のオレキシン産生ニューロンと脳幹のヒスタミン作動性ニューロンの直接のシナプス入力を組み換えレイビースウィルスベクターを用いたトレーサーを用いて明らかにした。視索前野(POA)の外側に位置するGABAニューロンの多くがオレキシンニューロンに直接入力することが明らかになったため、cTRIO法により、視床下部外側野に投射するPOAのGABA作動性ニューロンの一次上流ニューロンも明らかにした。その結果、これらのニューロンは、側坐核やPOAの内側部や分界条床核(BST)などから多くの入力を受けていることが明らかになった。大脳辺縁系や側坐核は、BSTのGABAニューロンの抑制を介して覚醒系を駆動させていると考えられた。また、POAのGABAニューロンを特異的に薬理遺伝学的手法により刺激すると覚醒時間が延長し、光操作をノンレム睡眠時に行うと直ちに覚醒が誘導された。一方、オレキシンの出力系としてのモノアミン系が、扁桃体などの大脳辺縁系に影響をおよぼすことにより、情動記憶の修飾にかかわり、さらに不眠障害の病態に関与する可能性も検討した。当該年度では特に青斑核のノルアドレナリン神経(LCーNAニューロン)に着目し、情動行動における役割を検討した。LC-NAニューロンを抑制すると情動表出が減弱し、NC-NAニューロン、またはオレキシンニューロンを刺激することにより、本来すくみ行動が見られない文脈においてもすくみ行動がみられるなど、情動表出の変容が引き起こされることが明らかになった。ほぼ、実験計画通りに研究が進行しているが、得られた知見により実験計画の修正を行いながら研究を進めている。不眠症の病態の背景に想定される過覚醒の病態を生じさせるメカニズムについて、大脳辺縁系および報酬系から覚醒システムへの情報伝達において介在する神経回路や脳内物質およびその作動原理を明らかにし、覚醒のメカニズムに密接に関わると考えられる視床下部のオレキシン産生ニューロンやヒスタミンニューロンがどのような機構で情動により興奮するかを明らかにする目的で実験を行った。今年度はマウスを用いて以下の知見を得た。1.恐怖条件付け後、恐怖に関連付けた手がかり(音)や文脈に暴露するとオレキシンニューロンにおけるFos発現が顕著に増加したことからオレキシンニューロンは恐怖条件下で興奮することが示された。2.分界条床核GABA作動性ニューロンの光遺伝学的及び化学遺伝学的刺激により、覚醒が惹起されることから、情動の制御に関わる分界条床核の出力が覚醒にも関与することが示された。3.組み替え狂犬病ウィルスベクターを用いオレキシン及びヒスタミンニューロンへ入力するニューロン群を明らかにし、これらが視策前野のGABA作動性ニューロンから豊富な入力を得ていることを明らかにした。また電気生理学的手法によりこれらのニューロンがノルアドレナリンやセロトニンによって抑制されることを明らかにした。4.視床下部に投射する視策前野のGABA作動性ニューロンには、分界条床核や側坐核から直接入力があることをcTRIO法により明らかにした。これらの結果により、大脳辺縁系、報酬系と覚醒系をつなぐ神経回路が明らかになり、不安や恐怖などの情動がこの回路に影響を与え、不眠症の根底にある過覚醒に関わっている可能性が示された。代表者の所属機関が異動になり、実験の遂行に若干の遅れが見込まれたが、ほぼ計画通りに進行している。上記で同定した神経回路が断眠時及び各睡眠・覚醒ステージにおいてどのように動いているかを検討する課題において、Fosの検出では時間分解能が十分でないため、難航している。そこでファイバーフォトメトリー、あるいは脳内内視鏡を用いてカルシウムイメージングを行う方法を試みることにした。現在、予備実験を進めており次年度に完成する予定である。恐怖や不安に関与する分界条床核は、脳内の複数の領域に投射して情動を制御している。分界条床核に局在するGABA作動性ニューロンに着目し、その覚醒制御における役割を解析した。光遺伝学を用いて分界条床核に存在するGABA作動性ニューロンを特異的に興奮させたところ、約2秒の潜時ですぐにノンレム睡眠から覚醒に移行することが明らかになった。しかし、レム睡眠時に同様の刺激を与えても何も効果がみられまなかった。ノンレム睡眠から覚醒に直ちに移行する作用は、オレキシン受容体拮抗薬により影響を受けなかった。

一方、分界条床核GABA作動性ニューロンを薬理遺伝学的により持続的に興奮させたところ、覚醒時間の延長とノンレム睡眠・レム睡眠両方の減少が認められた。この作用は、オレキシン受容体拮抗薬により強く阻害さた。これらの結果から、1ノンレム睡眠時に分界条床核のGABA作動性ニューロンが興奮することで覚醒が惹起されるが、ここにはオレキシンの作用は介在しないこと、2分界条床核のGABA作動性ニューロンが持続的に興奮するとオレキシン系が動員され、その作用によって覚醒が維持されることが明らかになった。本研究により、不安などの情動に大きく関与する分界条床核におけるGABA作動性ニューロンが覚醒を誘導するメカニズムの一端が明らかになった。また覚醒制御にかかわる神経ペプチド、オレキシンが青斑核のNAニューロンを介して覚醒レベルとともに恐怖レベルを調節していることを明らかにした。オレキシンにより、興奮したNAニューロンは、扁桃体外側部に作用し、あらかじめ成立していた恐怖記憶を汎化させ、恐怖の応答を強めることが明らかになった。これらの研究により、視床下部、脳幹、大脳辺縁系を含む覚醒制御系の一部が明らかになり、ストレスや情動が睡眠覚醒状態に影響を与えるメカニズムの解明の一助となる成果が得られた。ストレスや不安にかかわる大脳辺縁系と覚醒系の相互関係を神経科学的に解明するために研究を行なった。ノンレム睡眠のマウスに分界条床核のGABA作動性ニューロンを光遺伝学的に刺激すると直ちに覚醒に移行した。この作用はオレキシン拮抗薬によって阻害されなかった。一方、化学遺伝学的にこれらのニューロンを興奮させると覚醒時間が延びたが、この作用はオレキシン受容体拮抗薬によって阻害された。一方、オレキシンの下流における青斑核のノルアドレナリンニューロンが扁桃体外側部を介して恐怖行動を増強し、汎化に関与することを見出したcTRIO法にをもちいて、オレキシンニューロンやヒスタミンニューロンに入力する上流ニューロンのさらに上流のニューロンの入力系を網羅的に明らかにする。その中で覚醒制御に関わると考えらえる領域、たとえば、視床下部外側野に投射するPOAのGABA作動性ニューロンの一次上流ニューロンに着目する。それらの2次上流ニューロンに対して、薬理遺伝学並びに光操作を行い、動物の覚醒や行動に与える影響を明らかにしていく。こうした領域にDREADDを適用し、過覚醒を作り出すことによって不眠モデルを確立し、オレキシン受容体拮抗薬などの作用を明らかにすることにより、過覚醒の病態におけるオレキシンの関与を明らかにする。一方、オレキシンの出力系として青斑核のノルアドレナリン神経(LCーNAニューロン)や、背側縫核のセロトニン神経に着目してこれらが扁桃体などを介して情動や行動に与える影響を検討する。ファイバーフォトメトリー、あるいはUCLA式脳内内視鏡を用いてカルシウムイメージングを行う方法を立ち上げ、恐怖や不安に暴露した際に、これまで同定した神経回路に関わる神経細胞群がどのように振る舞うかを明らかにする。29年度が最終年度であるため、記入しない。神経生理学29年度が最終年度であるため、記入しない。
水害時における率先避難高齢者の育成に関する研究

研究の目的は、水害時に自らの判断で避難行動をとる率先避難高齢者を育成することである。今回の研究では、高齢者の水害による避難決定要因と特性の解明、率先避難高齢者育成のための防災教育教材の作成、作成した教材を使用した防災教育の実施評価を実施することを目標とする。
超音速流中における凹状物体まわりの非定常流

高速飛行体の惑星大気圏突入時には様々な方法を用いて減速する必要がある.最も有効な空力的減速法の一つに,パラシュートがあり,軽量且つ収納スペースが小さくて済み,確実で大きな抗力が得られる点で多く使用されてきている.このようなパラシュートは超音速で開傘することが要求されているが,それ自身の持つ柔軟性,複数の衝撃波の存在等,非常に複雑な現象であり解析はかなり困難である.前年度までに,パラシュートを凹状の変形しない物体と近似したときの流体力学的特性を検討した結果,傘体内側からの流体の"あふれ"と衝撃波の干渉の重要性およびその運動特性の特徴,特に振動現象の重要性を指摘した.また,それに絡み"仮想質量"の流れに対する影響の重要性,物体振動と物体後流との非線型干渉の重要性を指摘し,その干渉メカニズムを明らかにした.今年度は,その流体力学的干渉問題に注目し,物体の振動問題に特化した解析を行い,非定常非線型振動の特徴を明らかにし,開傘後振動運動するパラシュートの特性を把握し,その設計に有益な情報を提供した.高速飛行体の惑星大気圏突入時には様々な方法を用いて減速する必要がある.最も有効な空力的減速法の一つに,パラシュートがあり,軽量且つ収納スペースが小さくて済み,確実で大きな抗力が得られる点で多く使用されてきている.このようなパラシュートは超音速で開傘することが要求されているが,それ自身の持つ柔軟性,複数の衝撃波の存在等,非常に複雑な現象であり解析はかなり困難である.前年度までに,パラシュートを凹状の変形しない物体と近似したときの流体力学的特性を検討した結果,傘体内側からの流体の"あふれ"と衝撃波の干渉の重要性およびその運動特性の特徴,特に振動現象の重要性を指摘した.また,それに絡み"仮想質量"の流れに対する影響の重要性,物体振動と物体後流との非線型干渉の重要性を指摘し,その干渉メカニズムを明らかにした.今年度は,その流体力学的干渉問題に注目し,物体の振動問題に特化した解析を行い,非定常非線型振動の特徴を明らかにし,開傘後振動運動するパラシュートの特性を把握し,その設計に有益な情報を提供した.高速飛行体の惑星大気圏突入時には様様な方法を用いて減速する必要がある.最も有効な空力的減速法の一つに,パラシュートがあり,軽量且つ収納スペースが小さくて済み,確実で大きな抗力が得られる点で多く使用されてきている.このようなパラシュートは超音速で開傘することが要求されているが,それ自身の持つ柔軟性,複数の衝撃波の存在等,非常に複雑な現象であり解析はかなり困難である.本研究においては,この超音速パラシュートの空力的特徴,特に非定常性に着目して解析を行ったものである.第一段階として,パラシュートを剛体のモデルで近似し,開傘直後の挙動を流体力学的見地から,主として数値計算により解析した.流れは3次元非定常圧縮性流れとして取り扱い,流れ場の非定常性に着目して,特に衝撃波の成長発達過程を詳細に検討した.その結果,次のことが明らかにされた.1.流れ場を特徴付ける重要な要素は傘体内側からの流体の"あふれ"と衝撃波の干渉である.2.迎え角を有した場合の傘体の安定性を主としてピッチングモーメントの立場から検討し,概ね静安定にあることが明らかにされた.3.傘体前方に生成する衝撃波は"波状"の構造を有し,その波は周囲に向かって伝播して行く.以上の結果を詳細に検討した結果,今後の課題として,"波状性"衝撃波の非定常性,特にその安定性の議論が,傘体の安定性に必要不可欠であることが指摘された.また,その柔軟性,動的安定性をも含めた解析が今後待たれる.高速飛行体の惑星大気圏突入時には様様な方法を用いて減速する必要がある.最も有効な空力的減速法の一つに,パラシュートがあり,軽量且つ収納スペースが小さくて済み,確実で大きな抗力が得られる点で多く使用されてきている.このようなパラシュートは超音速で開傘することが要求されているが,それ自身の持つ柔軟性,複数の衝撃波の存在等,非常に複雑な現象であり解析はかなり困難である.前年度までに,この超音速パラシュートの空力的特徴,特に非定常性に着目して解析を行い,開傘直後の挙動を流体力学的見地から,特に衝撃波の成長発達過程を詳細に検討した結果,傘体内側からの流体の"あふれ"と衝撃波の干渉の重要性を指摘した.同時に,その運動特性の特徴,特に振動現象の重要性を指摘したが,その複雑性のため,まず,今年度は流体・構造物関連振動現象に特化した検討を行った.その結果,"仮想質量"の流れに対する影響の重要性,物体振動と物体後流との非線型干渉の重要性を指摘し,その干渉メカニズムを明らかにした.高速飛行体の惑星大気圏突入時には様々な方法を用いて減速する必要がある.最も有効な空力的減速法の一つに,パラシュートがあり,軽量且つ収納スペースが小さくて済み,確実で大きな抗力が得られる点で多く使用されてきている.

このようなパラシュートは超音速で開傘することが要求されているが,それ自身の持つ柔軟性,複数の衝撃波の存在等,非常に複雑な現象であり解析はかなり困難である.前年度までに,パラシュートを凹状の変形しない物体と近似したときの流体力学的特性を検討した結果,傘体内側からの流体の"あふれ"と衝撃波の干渉の重要性およびその運動特性の特徴,特に振動現象の重要性を指摘した.また,それに絡み"仮想質量"の流れに対する影響の重要性,物体振動と物体後流との非線型干渉の重要性を指摘し,今年度さらにそれを詳細に調べた.一方,その流体力学的干渉問題に注目し,物体の振動問題に特化した解析も行った.パラシュートが振り子のように,ある点を中心にして非定常振動する際の流れ場の発達過程を数値シミュレーションにより詳細に調べ,開傘後,振動運動するパラシュートの特性を明らかにした.1.物体後背部から剥がれる流れは周期的な回転運動を呈し,その周期とパラシュート内部の圧力変動の周期とが一致する.2.パラシュートの振り子運動としての振動の振幅はある一定の範囲に留まり,発散傾向を呈さない.3.振動振幅が大きくなったとき,その衝撃波形状は一部"折れた"形状となる.これは流れの局所的"溢れ"によるものと思われる.これら結果はパラシュート設計の際の重要な指針となり得るものであり,今後さらに物体の"柔軟性"を考慮した解析と練成させることにより,より詳細な且つ厳密な有用なデータを供し得るものである.
赤色光により異なる制御を受けるジベレリン生合成酵素遺伝子のプロモーター領域の解析 〜光発芽レタス種子をモデルとして〜

レタスGrand Rapids種子の光発芽はフィトクロムにより制御されており、それは植物ホルモンの一つジベレリン(GA)を介していると考えられている。これまでの研究で、レタス種子においては赤色光処理による発芽誘導時に活性型GAであるGA_1の内生量が増加することが示されており、本研究ではその内生量の調節をGA生合成酵素遺伝子のプロモーター制御機構解明の観点から追究することを目的としている。今年度は、赤色光処理で発現が誘導されるLs3h1遺伝子の約3kbにおよぶプロモーター領域をゲノムウオーカーキットにより単離することに成功した。そこには、イニシエーター、TATA box、GC box、CAAT boxなどのコンセンサス配列がみられた。途中、GとAがリッチな繰り返し領域があり、シークエンスが困難な部位もみられた。それら以外にも約1kbp上流にフィトクロム制御のシス配列と考えられているG-box様配列もみられた。その配列はフィトクロムがPIF3を介して直接結合する部位と考えられている。レタス種子には、暗黒下でもLs3h1遺伝子が発現し、発芽できる品種があり、その品種からも相当するゲノム領域をPCRによりクローニングし、塩基配列を決定したが、その品種ではその配列のコンセンサスがくずれていた。この結果は、そのG-box様配列がLs3h1遺伝子発現制御において重要な役割をしている可能性を示唆するものである。今後は、この領域について、デレーション断片をレポーター遺伝子につないだコンストを利用し、そのシス配列の機能を解析していくとともにフィトクロム結合実験などを行う予定である。植物ホルモンの一つであるジベレリン(GA)はレタス種子の光発芽誘導で重要な役割を担っていると考えられている。すなわち,レタス種子においては赤色光による発芽誘導時に活性型GAであるGA_1の内生量が増加することが示されており,本研究ではその内生量の調節をGA生合成酵素遺伝子のプロモーター制御機構解明の観点から追究することを目的とし,それらプロモーター領域のDNAクローニングを試みることにした。GA3β-水酸化酵素(Ls3h1,Ls3h2),GA20-酸化酵素(Ls20ox1,Ls20ox2)をコードする遺伝子についてそれぞれプロモータークローニングを試みたが,Ls20ox2遺伝子のプロモーターについてinverse PCR法により単離することに成功した。この遺伝子は赤色光処理により発現量が減少することが示されているものである。単離した約3kbpの断片は,両端に制限酵素Hin dIIIサイトを有し,そこには,initiator,TATAbox,GCbox,CAATboxなどのコンセンサス配列がみられた。以前,我々がクローニングした当該遺伝子のcDNAの5'末端は,今回のinitiatorとほぼ一致し,ここからmRNAの合成(転写)がはじまるものと考えられた。それ以外のコンセンサス配列としては,GAREとGA-myb呼ばれるGA反応性シス配列がみられたが,解釈が困難であり,機能特定には至らなかった。その他の光反応性シス配列などについても検索したが,特筆すべきものはみられなかった。今後は,その他の遺伝子のプロモーターを単離するとともに,レポーター遺伝子などを用いてそれらプロモーターの機能解析を行う予定である。
TEMPO酸化セルロースナノファイバーの表面化学改質

近年、最も地球上に多量に存在する植物資源(バイオマス)であるセルロースの材料利用が重要視されている中、セルロース系新規ポリマーナノコンポジットの調製を行った。ポリマーマトリックスとしては、ポリ乳酸(PLLA)を用いた。PLLAは生分解性プラスチックとして、石油由来プラスチックの代替として用途拡大が期待されているが、強度・耐熱性に課題がある。よって本研究では、セルロースナノフィブリルをポリ乳酸中でフィラーとして用いたバイオ系ポリマーナノコンポジットを調製し、上述の課題解決を行った。本手法により得られたポリマーナノコンポジットはこれまで報告されているセルロース/ポリ乳酸コンポジットよりも優れた強度を示した。フィルムの力学物性を引張試験により評価したところ、PEG-TOCN添加量に伴ってフィルムのヤング率・最大強度が増加した。ヤング率の増加傾向は、理論式であるHalpin-Tsai式、Voigt-Reuss式と極めてよく一致しており結晶性セルロースナノフィブリルの補強効果を最大限に発揮できたと言える。さらに、1wt%の添加で破断仕事が52%増加した。これは、これまで課題とされていた、セルロースナノフィブリルの分散性およびポリマーマトリックスとの相互作用を改善し、結晶性セルロースナノフィブリルの補強ポテンシャルを最大限に発揮できたためであると分かった。また、表面改質したセルロースナノフィブリルは優れた核剤効果を示すことが分かった。このように、本研究によってポリ乳酸の課題である強度と耐熱性を改善でき、ポリ乳酸の用途拡大が大いに期待できるといえる。これら結果は、循環型社会構築が叫ばれる現代において非常に大きな成果である。表面改質TOCNをナノフィラーとして用いることで、PLLAの課題である強度・耐熱性を効率的に改善できると言える。TOCNおよびPLLAはどちらもバイオ系材料であり、複合化を行うことで既存の石油系プラスチックの代替として利用が期待できる。これら結果は、セルロース系材料であるTOCNが優れた補強材料としての利用できることを示しており、循環型社会構築に大いに貢献できる。これまでは、フィルム調製過程において溶媒キャスト法を用いたが、実用化においては溶媒を用いないプロセスが必要である。よって今後はTOCN表面に直接ポリマーマトリックスをグラフト化し、溶融によって成形することで溶媒を用いないプロセスの検討を行う。近年、循環型社会の構築へ向け、地球上に最も豊富に存在する植物資源であるセルロースを用いた研究が必須となっている。特に、環境調和性の高いTEMPO触媒酸化によって得られたTEMPO酸化セルロースナノファイバー(以下TOCN)は、極微なファイバー径(4nm)かつ高アスペクト比、高結晶弾性率(145GPa)というすぐれた物性を有するためその質的、量的利用の拡大が必須である。本研究はセルロース由来ナノファイバーをナノ材料として利用する先駆的研究であり、現在その優れた物性を生かした新規材料開発を行っている。これまでに、TOCNを汎用ポリマーであるポリスチレンに少量添加することで、ポリスチレン/TOCN複合材料を調製し、ポリスチレンの材料物性の向上を実現した。得られた複合材料は優れた熱寸法安定性を示した。特に、ガラス転移温度以上において、熱膨張率を4000分の1以下に低下させることに成功した。TOCNの添加により、ポリスチレンの弾性率及び強度が増加した。また、複合材料の動的粘弾性測定を行ったところ、わずか0.5%のTOCN添加で、150°Cにおける弾性率が10倍以上に増加した。さらに10%のTOCN添加したところ、150°Cにおける弾性率が約2600倍に増加した。これは、セルロースが極めて優れた補強効果を持つことを示唆しており、ポリマーの高強度、高耐熱性及び軽量化による輸送コスト削減が期待でき、利用展開が期待できる。このように、TOCNを補強材料として用いた複合材料は、極めて透明で、優れた強度、弾性率、熱寸法安定性を示した。これら補強効果はこれまで報告されている補強材料と比べても優れたものであり、前述の優れた物性を有するTOCNならではのものであると言える。これら結果は、TOCNが優れた補強材料としての利用できることを示しており、再生産可能なセルロースの材料が大いに期待できるといえる。特に、環境調和性の高いTEMPO触媒酸化によって得られたTEMPO酸化セルロースナノファイバー(以下TOCN)は、極微なファイバー径(3mm)かつ高アスペクト比、高結晶弾性率(145GPa)というすぐれた物性を有するためその質的、量的利用の拡大が必須である。これまでに、表面を化学修飾したTOCNを生分解性プラスチックであるポリ乳酸に添加することで、透明なポリ乳酸/TOCN複合材料を調製した。表面改質TOCNはポリ乳酸中で完全ナノ分散していた。また、少量(1%以下)添加でポリ乳酸の材料物性の向上が確認でき、具体的には、わずか1%のTOCN添加で、ヤング率が40%、最大応力が26%、破断仕事が52%増加した。これは、セルロースナノファイバーが極めて優れた補強効果を持つことを示しており、ポリマーの高強度及び軽量化による輸送コスト削減が期待でき、利用展開が期待できる。

今回確認された、セルロースのポリ乳酸中での良分散性及び効率的な補強効果は、TOCNの表面を選択的に改質することで初めて実現したものであり、極めて新規性のある手法であると言える。このように、TOCNを補強材料として用いた複合材料は、極めて透明で、優れた強度、弾性率を示した。これら補強効果はこれまで報告されている補強材料と比べても優れたものであり、前述の優れた物性を有するTOCNならではのものであると言える。これら結果は、TOCNが優れた補強材料としての利用できることを示しており、再生産可能なセルロースの材料が大いに期待できるといえる。近年、最も地球上に多量に存在する植物資源(バイオマス)であるセルロースの材料利用が重要視されている中、セルロース系新規ポリマーナノコンポジットの調製を行った。ポリマーマトリックスとしては、ポリ乳酸(PLLA)を用いた。PLLAは生分解性プラスチックとして、石油由来プラスチックの代替として用途拡大が期待されているが、強度・耐熱性に課題がある。よって本研究では、セルロースナノフィブリルをポリ乳酸中でフィラーとして用いたバイオ系ポリマーナノコンポジットを調製し、上述の課題解決を行った。本手法により得られたポリマーナノコンポジットはこれまで報告されているセルロース/ポリ乳酸コンポジットよりも優れた強度を示した。フィルムの力学物性を引張試験により評価したところ、PEG-TOCN添加量に伴ってフィルムのヤング率・最大強度が増加した。ヤング率の増加傾向は、理論式であるHalpin-Tsai式、Voigt-Reuss式と極めてよく一致しており結晶性セルロースナノフィブリルの補強効果を最大限に発揮できたと言える。さらに、1wt%の添加で破断仕事が52%増加した。これは、これまで課題とされていた、セルロースナノフィブリルの分散性およびポリマーマトリックスとの相互作用を改善し、結晶性セルロースナノフィブリルの補強ポテンシャルを最大限に発揮できたためであると分かった。また、表面改質したセルロースナノフィブリルは優れた核剤効果を示すことが分かった。このように、本研究によってポリ乳酸の課題である強度と耐熱性を改善でき、ポリ乳酸の用途拡大が大いに期待できるといえる。これら結果は、循環型社会構築が叫ばれる現代において非常に大きな成果である。これまでに、バイオマス由来材料であるTOCNを用いて、汎用高分子であるポリスチレンとの複合化に成功した。TOCNはこれまで報告されているセルロース材料よりも優れた補強効果を示した。本手法はTOCNの表面化学改質を行うことによって、初めて実現した材料であり、高い新規性を有したものである。さらに、本表面化学改質はセルロース結晶の構造を損なわないものであり、これまで報告されているセルロースの表面化学改質と比較しても、非常に独自性に優れた手法であると言える。これまでに、バイオマス由来材料であるTOCNを用いたナノ複合材料の調製に取り組んできた。現在、汎用高分子であるポリスチレン及び生分解性プラスチックであるポリ乳酸とのナノ複合化に成功している。
ゴンドワナ超大陸原生代変動帯の研究-インドと南極の先カンブリア代地質対比-

本研究は、インドと南極の先カンブリア界地質対比を目指し、インド南部-南東部の地質野外調査が主要な事業であった。平成4年度5年度の2年間の派遣研究者は25人、科学研究費補助金による現地参加研究分担者・協力者は13人で、参加延べ813人日、ほかに自費等により参加した現地の研究分担者・協力者らは20人であった。また、招聘事業として、インド人科学者3人を平成4年度と5年度に分けて延べ216人日分を実施した。この招聘事業は、初年度は研究討論と研究打合せを主とし、第2年度は地質資料の分析、解析作業を主として実施した。以上の事業の経費は、国内の通信連絡費、研究消耗品費、一部の資料整理謝金等を除いて本科学研究費補助金(総額2100万円)により支出された。野外調査によって収集した観察資料と岩石標本は、参加研究者の所属機関で分析、解析作業に付されている。この作業には主として各所属機関の校費が使用されている。以上の調査、分析、解析の結果、現段階までに印刷中を含めて学術論文26編と国際学会等での学術講演32題が公表され、さらに今後研究報告論文集を含めて多くの成果発表が準備されつつある。以下に本研究に関連する調査研究実績及び研究成果の概要を述べる。(1)インド半島南部南東部にかけての先カンブリア代地域で広く地質の観察、調査を行い、多くの地質資料、岩石標本(合計3000Kg以上)が収集された。これらの調査及び現地での研究討論や収集資料により、インド半島先カンブリア代地質の概要およびその研究の現状がおよそ理解された。これにより、今後の研究が効果的に行われることが可能となった。(2)インド半島南部先カンブリア界のうち、パルゴ-ト/カウベリ-構造線より南の各地から、5億年Sm-Nd鉱物アイソクロン年代をいくつか新しく報告した。これにより、インド半島先カンブリア界が、パルゴ-ト/カウベリ-構造線を境に大きく2分されることが強調された。即ち北部は始生代クラトン地域で25億年より古い年代のみが報告されており、5億年変動はみられない。南部は原生代変動帯で、とくに5億年変動が著しい。(3)従来25億年と考えられて来た古典的マドラスグラニュライト地域から、世界で初めて30億年のSm-Nd鉱物アイソクロン年代を報告した。これにより、従来主な地殻形成年代と考えられていた25億年は若帰りの年代であることを指摘した。また、インド半島のゴダヴァリ谷沿いのグラニュライト(カリムナガル帯)について全岩の鉛同位体年代測定を行い、このグラニュライトが26億年よりも以前の始生代形成であることを初めて報告した。(4)インド-南極-スリランカの原生代地質対比が提案された。東ゴンドワナのこの地域では、原生代のかなり長い期間にわたって、巨大大陸が存在し、その中での各陸片の繋がり具合は、中生代のゴンドワナ分裂直前のそれと基本的によく類似していることが指摘された。(5)南インドとスリランカに共通してパンアフリカ変動期のグラニュライト形成事件が認められることを明らかにし、また、南極リュッツオホルム湾地域でもこれに対比される変動があることを指摘した。そしてこれらの3地域のパンアフリカ変動には、伸長テクトニクス下におけるCO_2流体の流入によるグラニュライト形成が共通して認められることを明らかにし、このグラニュライト形成事件について、マントル脱ガス作用に関係する新しいテクトニクスモデルを提案した。(6)東ゴンドワナ超大陸に、広く全域にわたる25億年、10億年、と5億年の3回の主要な再変動事件が認められることを発見した。そして、25億年変動は花岡岩質の活動と熱事件が、10億年変動は収束性テクトニクスが、5億年変動は伸長テクトニクスと熱事件が、それぞれ特徴的であることを指摘した。(7)東南極の周縁部分に連続して分布する11億年変動帯の重要性を指摘し、これに対して周東南極変動帯と命名した。そして、この変動帯が東ゴンドワナ超大陸形成に基本的な役割を果たしたと思われることを指摘した。以上本研究は、インドと南極の先カンブリア界地質対比を目指し、インド南部-南東部の地質野外調査が主要な事業であった。

以下に本研究に関連する調査研究実績及び研究成果の概要を述べる。(1)インド半島南部南東部にかけての先カンブリア代地域で広く地質の観察、調査を行い、多くの地質資料、岩石標本(合計3000Kg以上)が収集された。これらの調査及び現地での研究討論や収集資料により、インド半島先カンブリア代地質の概要およびその研究の現状がおよそ理解された。これにより、今後の研究が効果的に行われることが可能となった。(2)インド半島南部先カンブリア界のうち、パルゴ-ト/カウベリ-構造線より南の各地から、5億年Sm-Nd鉱物アイソクロン年代をいくつか新しく報告した。これにより、インド半島先カンブリア界が、パルゴ-ト/カウベリ-構造線を境に大きく2分されることが強調された。即ち北部は始生代クラトン地域で25億年より古い年代のみが報告されており、5億年変動はみられない。南部は原生代変動帯で、とくに5億年変動が著しい。(3)従来25億年と考えられて来た古典的マドラスグラニュライト地域から、世界で初めて30億年のSm-Nd鉱物アイソクロン年代を報告した。これにより、従来主な地殻形成年代と考えられていた25億年は若帰りの年代であることを指摘した。また、インド半島のゴダヴァリ谷沿いのグラニュライト(カリムナガル帯)について全岩の鉛同位体年代測定を行い、このグラニュライトが26億年よりも以前の始生代形成であることを初めて報告した。(4)インド-南極-スリランカの原生代地質対比が提案された。東ゴンドワナのこの地域では、原生代のかなり長い期間にわたって、巨大大陸が存在し、その中での各陸片の繋がり具合は、中生代のゴンドワナ分裂直前のそれと基本的によく類似していることが指摘された。(5)南インドとスリランカに共通してパンアフリカ変動期のグラニュライト形成事件が認められることを明らかにし、また、南極リュッツオホルム湾地域でもこれに対比される変動があることを指摘した。そしてこれらの3地域のパンアフリカ変動には、伸長テクトニクス下におけるCO_2流体の流入によるグラニュライト形成が共通して認められることを明らかにし、このグラニュライト形成事件について、マントル脱ガス作用に関係する新しいテクトニクスモデルを提案した。(6)東ゴンドワナ超大陸に、広く全域にわたる25億年、10億年、と5億年の3回の主要な再変動事件が認められることを発見した。そして、25億年変動は花岡岩質の活動と熱事件が、10億年変動は収束性テクトニクスが、5億年変動は伸長テクトニクスと熱事件が、それぞれ特徴的であることを指摘した。(7)東南極の周縁部分に連続して分布する11億年変動帯の重要性を指摘し、これに対して周東南極変動帯と命名した。そして、この変動帯が東ゴンドワナ超大陸形成に基本的な役割を果たしたと思われることを指摘した。以上1992年4月1日1993年3月31日の間に実施した本研究計画は,研究代表者ら(研究代表者及び研究分担者)合計10名により,インド人科学者の招へい(1名31日間),インド南東部の地質野外調査(派遣10名,延べ338人日間),研究集会などをおこなった。また,文献調査や岩石資料の分析,解析も国内外でおこなった。以上の研究成果は,公表論文14編(国内誌1,国外誌13)印刷または投稿中7編,学会発表10題(国内3,国際7),研究討論会などでの学術講演17題(国内6,国外11)などで発表した。以上についての詳しい内容は,本研究の研究連絡誌をかねるゴンドワナニュースレター(邦・英文)の第1号(1993年3月発行)に報告した。
細胞接着因子ギセリンの癌転移における機能解析

細胞接着は単に細胞と細胞もしくは細胞と細胞外基質を接着させ組織構築の維持を行っているのみではなく、発生期の組織形成さらに癌化、炎症反応、組織再生といったダイナミックな変動にも深く関与している。細胞接着分子は直接的に細胞が外界を認識するアンテナとなり、さらにはその手足となって細胞運動を制御している。このことより、正常組織だけではなく病理組織形成を理解する上で細胞接着分子を研究することは重要であると考えられる。本研究では、腫瘍における新規細胞接着因子ギセリンの発現、および癌細胞の浸潤、転移能におけるこの分子の機能を検討した。マウス、ラットの正常組織においてギセリンは血管内皮、中皮、平滑筋に強く発現していた。さらに、卵管癌、腎芽腫、乳癌、肺癌、扁平上皮癌、神経鞘腫や可移植性細胞株にも過剰発現しており正常組織とは異なる分子量のギセリンが検出された。また、担癌動物の末梢血にもギセリン蛋白が検出され、新しい腫瘍マーカーとなりうる可能性が示唆された。マウスL-cellにギセリンを導入し、ヌードマウスに移植すると、親株とくらべ細胞異形が高くなった。さらに、リン酸化部位を有する長い細胞質内領域を持っギセリンアイソフォームを発現させた細胞では、リン酸化部位を持たないものより組織浸潤能や肺への転移率が高くなった。さらに、抗ギセリン抗体は卵管癌の腸間膜播種を抑制した。これらのことより、ギセリンが腫瘍の浸潤、転移に関与すること、特に細胞質内領域のリン酸化がそれらに大きな役割することが示唆された。
マイクロサイズの超硬合金金型開発

超硬合金基板表面へのマイクロサイズ微細加工について研究を行った。はじめに超硬合金表面にCu等の金属をスパッタ成膜し、フォトレジストと紫外線露光によるミクロンサイズのパターニングを行った後、Cuエッチング液により不要な金属膜を除去した。超硬基板表面に残った金属膜をメタルマスクとし、CHF3ガスによるドライエッチングによって凸形状、凹形状金型の作製を試みた。その結果、50150μmの周期構造をもつ超硬合金金型の作製に成功した。作製した金型については、低融点ガラスへの転写実験を行った。カーボン等の離形膜を金型に成膜することでガラス成形が可能であることを確認した。マイクロ流路金型によるガラス製マイクロ流路の作製、穴形状金型で軽く成形することによるマイクロレンズの成形に成功した。開発した技術は今後の技術支援に役立てたいと考えている。現在、より小さな2.5μm周期構造を電子線描画装置にてパターニングを行い、赤外線反射防止構造金型の作製に取り組んでいる。赤外透過ガラスへの成形は、ガラスが脆いため成形が困難である。そこでテスト用に石英金型を作製し成形条件を探った。石英金型でも高さの低い反射防止構造が作製できたので成形したガラスは、反射率を測定する予定である。石英金型では低い構造はできても転写率を上げようと成形条件を厳しくすると石英金型の破損が起こった。構造体の高さを高くするには丈夫な金型が必要である。また、金型の構造が小さくなるとドライエッチングガスが入りにくくなり金型の高低差が低くなってしまう。超硬材での周期2.5μmの高低差は現在、0.5μm程度である。メタルマスク等の改良を行いより深い構造を持つ超硬金型の加工技術を探索したい。今後は、この研究で培った技術を応用し、赤外反射防止レンズ金型の技術開発を行いたい。防犯カメラレンズや車載用のカメラレンズ用金型を開発し、安心安全な技術開発に貢献したい。
ヒト・コヘーシン構成蛋白質hRad21の分子生物学的・細胞生物学的研究

S期で複製された姉妹染色分体が正確にふたつの娘細胞に分配されるためには、これらが分裂期アナ期の開始までつなぎ止められている必要がある。出芽酵母の研究により、この過程ではコヘーシンと呼ばれる蛋白質複合体が姉妹染色分体をつなぎ止める役割をしていることが明らかにされた。Rad21/Scc1は、コヘーシン複合体の構成蛋白質の一つであり、アナ期の開始に伴い、蛋白質分解酵素によって消化されることが知られている。我々は、既にヒトRad21/Scc1がヒト細胞におけるコヘーシン機能に必須であり、さらに、キネトコア機能にも重要な役割を果たしていることを見出している。今年度の本研究において、我々が作成した抗ヒトRad21/Scc1抗体を用いて、さらに詳細にM期におけるヒトRad21/Scc1の細胞内分布を観察した。その結果、ヒトRad21/Scc1が従来知られていた染色体腕部やキネトコア領域以外に、中心体、スピンドル、ミッドボディ等、微小管が存在もしくは結合する領域にも局在していることを見出した。これらの結果は、ヒトRad21/Scc1のM期における微小管機能への関わりというその新たな役割を示唆している。