hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ナノスケール表面平坦化のためのドライ研磨プロセスの開発

現存のドライ研磨プロセスにおけるEiは100 eV 2 KeVであるに対し、PAPは0.1 200 eVまで制御できる。現存のドライ研磨プロセスに比べ、材料表面にスパッタ効果によるダメージが少ないと分かった。本研究の平坦化目標である金属Cu、Auに対し、PAPのスパッタ収率を求めた。そこで、7 100 eVのAr+-PAPイオンソースを用いて測定した結果、10-5 10-2 atoms/ionのスパッタ収率を示した。この結果は、極めて低いスパッタ収率を示しているが、原子レベルの平坦化表面作成において無視できないことが分かった。しかし、Cuなどの自然酸化膜を有する基板材料は、低Ei衝突による表面拡散促進で平坦化する際、表面酸化膜及び炭素系汚染物を除去する必要があるため、上述のスパッタ効果が有用であると期待している。現存のドライ研磨プロセスにおける高エネルギービームで原子レベルの平坦化が得られない問題がある。対して本研究では、低イオンエネルギーを用いて表面原子の拡散に必要なエネルギーを与え、原子レベルの超平坦化面の作成ができるところに重要性があると考える。研究実績の概要に述べたように、本研究は原子レベルの平坦化表面のためのドライ研磨プロセスの開発が目的である。そこで、本研究の目的を達するため、研究内容を大きく二つに分けて実施している。一つは(目的1)、ドライ研磨プロセスである光電子制御プラズマの放電機構の解明。また、(目的2)光電子制御プラズマイオンソースが固体表面(特に金属表面)との相互作用の解明。H27度は目的1について研究を進んできた。全体的にはおおむね概要に述べたように目的1を達するため、順調に進んできた。しかし、当初予期していた電子エネルギー分布が重要と考えていたに対し、基板表面から出る光電子の変化量がプラズマ気相反応及び表面平坦化における重要な役割があると紫外線光電子分光法の測定結果から分かった。そこで、H27年度の結果を踏まえて、H28年度の前半は、光電子分光法を用いて表面状態の観察を行い、プラズマ放電電流、Cu基板における、表面処理の粗さとの相関を解明した。H28年度の全体的目的2(特にCu, Au基板)の解明においても、光電子分光法による表面状態の研究及び上述した低イオンエネルギースパッタメカニズムについての解明は、本研究の全体目的に達するための重要なステップであることが分かった。本研究の全体的な目的は、原子レベルの平坦化表面の実現に大面積且つ均一なドライ研磨プロセスの開発である。そこで、平成29年度まで、表面平坦化に用いた光電子制御プラズマ(Photoemission-Assisted Plasma: PAP)イオンソースの気相反応の解明を中心に研究を進めてきた。具体的には、電流ー電圧測定法を用いて圧力依存及び電極間距離依存の放電特性解明について実験を行った。また、ラングミュアープローブ測定法を用いてプラズマの空間電位、電子温度及び粒子密度などのパラメータを解明した。
鉄筋コンクリート柱の主筋座屈防止と変形性能に関する実験研究

1.はじめに鉄筋コンクリート構造物の耐震設計法に保有耐力と変形性能の考え方が取り入れられるようになり、1990年には、日本建築学会から「鉄筋コンクリート造建物の終局強度型耐震設計指針・同解説」が発表されている。この指針による設計方針は、梁と1階の柱に降伏ヒンジを想定する全体曲げ降状機構により、地震時に建物に入力するエネルギーを消費しようとするものである。従って、梁に靭性を確保させるだけでなく、1階の柱に対しても強度と十分な靭性を確保させる必要がある。本研究は、柱の変形限界を支配する主筋の座屈性状と補強筋の拘束効果の関係を明らかにした上で、高軸力を受ける鉄筋コンクリート柱の変形能力を定量的に把握するものである。2.主筋の座屈性状に関する実験主筋径、主筋位置、帯筋径および帯筋間隔を実験変数とし、柱の単純圧縮実験を行い主筋の座屈性状を調べた。帯筋間隔が主筋径の8倍以下の場合には、主筋の座屈はすべて塑性座屈であり、帯筋間隔が耐力に及ぼす影響は見られなかった。帯筋間隔が主筋径の8倍の場合には6倍以下の場合に比べ、最大耐力時のひずみが小さく最大耐力後の耐力低下も激しく、変形能力に乏しかった。3.柱の変形性能に関する実験軸力比と帯筋比を実験変数とし、柱の繰返し曲げせん断実験を行い、柱の変形限界を調べた。限界変形は、軸力の増加および帯筋比の減少にともない小さくなった。学会指針による限界変形の計算値は高軸力下では過大評価になった。中子筋を併用すると帯筋比の増加以上に変形性能が向上した。4.結果実験結果から鉄筋コンクリート柱の変形限界に及ぼす帯筋の効果について明らかになった。高軸力下では変形限界が小さいものの、帯筋で拘束されていれば、エネルギー吸収が大きいので、塑性を考慮した設計も可能であることが明らかとなった。
科学鑑定に資する毛髪中薬毒物の迅速・高感度分析法の開発

殺人や性犯罪などに悪用される催眠鎮静薬の摂取を毛髪から証明するための実用的な分析法の開発を行った。毛髪分析で正しい定量値を得るためには抽出効率が極めて重要であるため、実際の薬物摂取者の毛髪を用いて抽出効率の最適化を行った。最終的に、13種類の代表的な催眠鎮静薬についての毛髪分析法を確立した。これまでに報告されている分析法と比較した結果、本開発法は抽出時間が最も短い(10分)うえに、「必要な毛髪量×定量下限」が最も小さく(5 pg)、既存の分析法よりも優れた方法であると考えられた。前年度に見出した、マイクロ粉砕抽出法を応用した新たな毛髪中薬物抽出法について、代表的な睡眠導入剤であり、犯罪に利用されることが多いゾルピデムの分析に応用するための種々の検討およびバリデーション試験を行った。装置には液体クロマトグラフー三連四重極質量分析計を用い、エレクトロスプレーイオン化法(SRMモード)により検出した。また、ZOL-d6を内部標準物質とした内部標準検量線により定量を行った。ゾルピデム添加毛髪の分析結果から、検出限界は1.0 pg/mgと見積もられた。これは、ゾルピデム酒石酸塩10mg錠単回投与後の毛髪中ゾルピデム濃度(1.89.8 pg/mg)をカバーするものであった。1.0 pg/mgにおける正確さは日内19.9%、日間8.8%、精密さ(相対標準偏差)が日内2.6%、日間8.1%であり(n=5)、一般的な定量下限の基準に適合した。100 pg/mgおよび10,000 pg/mgにおいては、日内・日間共に、正確さは10%以内、精密さは5%以内に収まった。所属先の倫理審査委員会の承認を得て、ゾルピデムを服用している不眠症患者の毛髪を分析した結果、毎日服用している患者Aの黒髪のゾルピデム濃度は11,400 pg/mgであった。また、毎日服用している患者Bの黒髪は18,300 pg/mg、白髪は119 pg/mgであり、黒髪と白髪で濃度が100倍以上異なることから、ゾルピデムがメラニンに依存して毛髪に取り込まれることが確認された。週12回程度服用している患者Cのゾルピデム濃度は78.9 pg/mgであった。本法は、これまで報告されているどの毛髪中ゾルピデム分析法よりも迅速かつ幅広い定量範囲を持つことが明らかとなった。マイクロ粉砕抽出法を応用した新たな毛髪中薬物抽出法について、今年度は13種類の代表的な睡眠導入剤にターゲットを広げると共に、高分解能質量分析が可能な四重極ーオービトラップハイブリッド型質量分析計(QExactive)を用いて、選択性の向上と高感度化を試みた。昨年度の成果である毛髪中ゾルピデムの分析では、必要な試料量は10 mgであったが、今回は5 mgで可能であった。その場合の定量限界は14 pg/mg(薬物によって異なる)であった。ジアゼパム、フルニトラゼパムおよびゾルピデムに対するバリデーション結果について、これまでに報告されている12報の毛髪分析法と比較したところ、本法は抽出時間が最も短いうえに、実質的な感度を表す「必要な毛髪量×定量下限」が最も小さく、これまでの毛髪分析法よりもそれらの点で優れていることが明らかとなった。倫理審査委員会の承認を得て、本法を用いて不眠症患者の毛髪を分析した結果、ブロチゾラム、ロフラゼプ酸エチル、フルニトラゼパム、ゾルピデムを毎日服用している患者Aの黒髪からは、ブロチゾラムが8.8 pg/mg、ロフラゼプ酸エチルの代謝物であるデスメチルフルジアゼパムが443 pg/mg、フルニトラゼパムが46.0 pg/mg、ゾルピデムが10.2 pg/mg検出された。週1回程度エチゾラムとゾルピデムを服用している患者Bからは、60.0 pg/mgのゾルピデムが検出されたが、エチゾラムについては定量下限(4 pg/mg)未満の小さなピークしか観測されなかった。週1回程度エチゾラムを服用している患者Cからは、エチゾラムが4.9 pg/mg検出された。ゾピクロンを毎日服用している患者Dのゾピクロン濃度は、黒髪においては定量上限の10 ng/mg以上であったが、白髪においては187 pg/mgと黒髪より大幅に低かったことから、ゾピクロンがメラニンに依存して毛髪に取り込まれることが確認された。(1)催眠鎮静薬などの精神神経用薬は、殺人や強姦などの凶悪犯罪に用いられることが多い。

そこで、それら薬物を毛髪から効率良く抽出するための新たな前処理法の検討を行った。動物実験の予定を中止して、それら薬物を長期服用しているヒト患者の毛髪を入手し、抽出効率の解明に用いた。ゾルピデム、フルニトラゼパム、7-アミノフルニトラゼパム及びデスアルキルフルラゼパム並びに抗うつ薬関連化合物であるアミトリプチリン、ノルトリプチリン及びミアンセリンの回収率について検討した結果、これらのうちの多くは、これまでのマイクロ粉砕抽出法の条件では毛髪から抽出されにくいことが判った。過去の報告を踏まえて種々の条件を試した結果、リン酸アンモニウムの45%水溶液(pH 8.4)を抽出溶媒とし、覚醒剤の抽出よりも激しい条件(毎分2500振動、10分間)でマイクロ粉砕抽出を行ったのち、懸濁液にアセトニトリルを加えて液ー液抽出することで、マイクロ粉砕抽出法のメリットである迅速性と簡便性をほぼ維持したまま、従来法と同等以上の回収率を達成できることが明らかとなった。(2)マイクロ固相抽出法の一つであるMEPS(Micro Extraction by Packed Sorbent)を自動で行うことが可能なガスクロマトグラフー質量分析計を用いて、毛髪中薬物の同定分析法の一つであるMIAMi-GC/MS法を実施した場合の性能評価と、実分析への応用を行った。毛髪中のアンフェタミン、メタンフェタミン、MDA及びMDMAをカットオフ濃度0.2 ng/mgで定性分析する場合、標準データと一致した電子イオン化マススペクトルを取得するためには毛髪3 mgを用いる必要があることが分かった。前年度から今年度にかけて行った、毛髪前処理法の比較・評価および毛髪中ゾルピデムの分析に関する論文を執筆・投稿し、Journal of Chromatography A誌に掲載された。なお、今回は予定していたオービトラップ型質量分析計ではなく、三連四重極型質量分析計により分析を行った。今年度計画していたモルモットへの薬物投与は、より実際的で好ましい材料である薬物摂取者の頭髪が大量に得られたため、実施する必要がなくなった。その他の項目については計画通り実施することが出来た。平成25年度は、分析対象の催眠薬・抗うつ薬を大幅に増やし、新たに導入された液体クロマトグラフーオービトラップ型質量分析計を用いた分析法を確立する。平成24年度は、所期の計画のとおり、実際の鑑定への応用を見据えてより定性能力が高いオービトラップ型質量分析計を用いて検出を行い、正確さや精密さの検証(バリデーション試験)を行う。その後、出来る限り多くの実際の試料の分析を行い、開発法の有用性を検証したいと考えている。7月に千葉で行われる日本法中毒学会および10月にマレーシアで行われる法医学分野の国際学会に出席し、上記の成果について発表する。その他、研究に必要な備品及び消耗品の購入や、論文執筆時の英文校閲費用などに充てる予定である。節約により生じた今年度の未使用額を含めた次年度の研究費を用いて、6月にカナダで行われる毛髪分析の国際学会に出席し、今年度に得られた上記の成果について発表する。その他、上記の研究に必要な備品及び消耗品(メカニカルピペット、HPLCカラム、メンブレンフィルターなど)の購入や、9月に京都で行われる分析化学に関する国際学会(IMSC)への参加費用などに充てる予定である。
生理活性中員環歪み化合物の合成設計とその作用機構の解明

ネオカルチノスタチンクロモフォア(1__ー),エスペラミシン(2__ー)は、DNAを特異的に切断し、非常に強い抗ガン作用を示すことが知られている。その活性発現は、アルキンが2個存在している極めて特異で高度に歪んだ9あるいは10員環化合物内で起こる渡環反応からビラジカルが生成し、それがDNAを切断するためとされている。そこでまずDNAの切断活性の発現機構を分子レベルで解明するため、特異な構造を有するモデル化合物3__ー,4__ーの合成を行った。すなわち分子力場計算を用いたコンホメ-ション解析に基づき設計した12員環エ-テル5__ーの分子内[2,3]ーWittig転位反応が、ー100°Cで瞬時に進行し、9員環化合物6__ーを効率よく与えることを見いだした。さらに6__ーの3級あるいは2級水酸基を脱離させ、それぞれ1__ー,2__ーのモデル化合物となる3__ー,4__ーの合成に成功した。3__ーによる天然物類似の渡環反応は起こらなかったが、より求電子性の高い7__ーへ導いたところ天然体と同様に渡環反応が進行することがわかった。また4__ーは9員環内のBergman反応が室温で進行し、その活性化エネルギ-が14kcal/molであり、既に報告されている10員環化合物の活性化エネルギ-に比べ約10kcal小さいことがわかった。また3__ー,4__ーを用いたDNA切断活性試験を試みたが活性は見られなかった。さらに3__ーについては天然のネオカルチノスタチンのアポタンパクとの構成試験も試みたが、3__ーアポタンパクと構成しないことがわかった。すなわちクロモフォア1__ーのA,B部位がDNAあるいはアポタンパクとのbindingに重要な働きをしていることが示唆された。今後A,Bの導入が可能なコア部位の合成を行うと共にA,B部位の果たしている役割にして明らかにしていく予定である。
太陽風起源揮発性元素同位体組成の探求-2次イオン質量分析計を用いた月試料分析

月試料に捕獲された揮発性軽元素(窒素、炭素、水素及び希ガス)同位体の研究を行った。今年度は、昨年度までの実験を踏まえ、月試料に捕獲された窒素同位体比組成の変動要因-30年来未解決だった大問題-を解決すべく、詳細なデータの解析・モデルの構築を行った。構築された新モデルでは、月表土への窒素供給源として2種類のものを仮定した:一つは多くの研究者によって広く認められている太陽風であり、もう一つは微小隕石(コスミック・ダスト)である。後者は現在の地球に降り注ぐ地球外物質の質量の大部分を占めるものであるが、1993年にその存在と地球への流入推定値が報告されるまでは、その小ささゆえにその存在が明らかにされていなかったものである。最近になり、微小分析技術の進歩により微小隕石の岩石学・鉱物学的特長や窒素同位体比組成などが次第に明らかになってきた。本研究では微小隕石の窒素同位体比推定値、及び、昨年度本研究により明らかにされた太陽風の窒素同位体比を用い、月表面でのこれらの窒素の供給割合を計算した。このようにして求まった供給割合と既知の太陽風の窒素供給量を組み合わせることにより、月への微小隕石起源窒素、牽いては微小隕石そのもののフラックス(流入量)の推定ができた。本研究により求まった月への微小隕石フラックスは地球へのフラックス推定値と誤差の範囲で一致した。このことは30年来未解決だった月試料中の窒素同位体比組成の問題に対して合理的な説明を与え得たことを意味する。本モデル・研究結果は2001年9月にScience誌で概要が説明され、詳細なモデル及びその検討は専門誌にて現在審査中である。月試料に捕獲された軽元素(窒素、炭素、水素)同位体の研究を行った。今年度は、2次イオン質量分析計(SIMS)により前年度に得たデータを解釈し、これら軽元素の起源に関する考察を重点的に行った。また、さらに精度の高い分析技術を確立するために標準ガラス試料の作成、および、それを用いたSIMS軽元素分析を行った。(SIMSデータの考察)月表土試料は火成作用を経ているにもかかわらず水素・窒素・炭素・希ガスなどの揮発性元素が大量に含まれている。その主な起源は太陽風、あるいは、月に落下した微小隕石・隕石や彗星等の惑星物質などが候補として考えられ、軽元素同位体比からこれらを区別する試みを進めた。考察の結果、質量数15の窒素が地球大気と比較して24%以上欠乏している窒素成分がいくつかの月粒子表面約百ナノメートルの層中に見られ、それが明らかに太陽起源だと判断できる重水素をほとんど含まない水素と相関していることがわかり、太陽風起源窒素同位体比組成を世界ではじめて確定させることに成功した。この結論から、太陽の窒素同位体比は隕石や地球等惑星の持つそれとは大きく異なり、固体惑星物質は必ずしも太陽と同じ同位体比(つまり起源)を持つ物質から作られたのではないことが示唆された。この結果は2000年11月のサイエンス誌に発表された。(SIMS分析技術)窒素、炭素、水素を豊富にしかも均質に含む天然試料はほとんど存在しないので高圧技術を用い珪酸塩試料中に大量の軽元素を溶解させた人工ガラス・金属試料を作成した。この試料を東京大学に備わるSIMSで分析し、試料中のこれら元素の分布や同位体再現性、及び、感度についての試験を重ねた。
胸部大動脈瘤手術の補助手段としてのくも膜下腔灌流法の開発

背景胸部および胸腹部大動脈手術における脊髄虚血による対麻痺は、今もなお重篤な合併症である。今回はウサギ脊髄虚血モデルを使って、神経学的回復および脊髄誘発電位におけるnucleotide transport inhibitorであるKW3345とdipyridamoleの保護効果を検討した。方法実験動物として、体重2.53.5kg雄のJapanese white rabbitを使用した。自発呼吸下に吸入麻酔薬による全身麻酔を行った。頚椎および腰椎の部分椎弓切除を行い硬膜外カテーテル電極を留置した。脊髄虚血モデルは、開腹して、腎動脈下および大動脈分岐部直上の大動脈を遮断することにより作製した。大動脈遮断時間は30分間で、同時に側副血行路となる可能性のある後腸間膜動脈も遮断した。また虚血中は連続的に脊髄誘発電位を測定し、その波形の遅れや高さの変化で脊髄保護効果を検討した。コントロール群、KW3345群、dipyridamole群に分けた。薬剤は虚血中に分節化した腹部大動脈内に投与した。結果コントロール群、KW3345群、dipyridamole群いずれも全例対麻痺となった。また脊髄誘発電位は測定不可能であった。本年度は実験方法の詳細な検討を施行し、その結果若干の実験方法の変更を行った。新しい方法に必要な消耗品を購入し、平成11年度から実験を開始する予定である。実験モデルとして当初はビーグル犬を使用する予定であったが、イヌの場合、前脊髄動脈がヒトと同様に胸椎レベルから起始しているために開胸して胸部大動脈を遮断する必要があること、また胸部大動脈遮断を行った場合、腹腔内臓器の虚血を来たす可能性があるため、検索した範囲ではイヌが脊髄虚血モデルとして使用されることは少ないようである。ウサギは前脊髄動脈が腹部大動脈から起始しており、また腰椎が第7腰椎までと長く、開腹して腎動脈下での腹部大動脈の単純遮断にて容易に脊髄虚血モデルを作成できるため、今回の実験ではウサギを使用することにした。くも膜下腔灌流法にくわえて、脊髄保護液の開発も行うことにした。すなわち、大動脈を遮断し、動脈内に直接に脊髄保護効果の可能性のある薬液を注入し、前脊髄動脈を通して薬液を脊髄に反応させることで保護効果を得るものである。今回検討する薬液はnucleoside transportinhibitorの一つで、内因性のアデノシンを増加させるKW3902とselective A1 receptor antagonistであるKW3902である。・手術手技・・・手術は清潔操作で行う。全身麻酔下に仰臥位にて気管切開による気管内挿管を行い、人工呼吸器による呼吸管理を行う。次いで仰臥位とし頚椎および腰椎の部分椎弓切除を行い硬膜外カテーテル電極を留置する。再度、仰臥位に戻してから、開腹を行う。腎動脈下と腹部大動脈分岐部直上の2箇所で腹部大動脈を血管鉗子で40分間遮断し、脊髄虚血モデルを作製する。・実験方法・・・4群に分け、コントロール群(6羽)、KW3345投与群(6羽)、KW3902投与群(6羽)に分ける。コントロール群は単純遮断のみ。KW3345投与群は大動脈遮断直後に遮断した腹部大動脈内にKW3345を動注する。KW3902投与群はKW3345投与群と同様の手技を行うが、大動脈遮断30分前にKW3902を静注する。この間連続的に脊髄誘発電位を測定志、その波形の遅れや高さの変化で脊髄保護効果を検討する。実験終了後、対麻痺の程度にたいし神経学的評価を行う。その後、静脈麻酔で安楽に犠牲死させた後、腰髄を摘出し、病理学的検討を行う。以上が今回の実験計画である。以上、当初の計画と若干の変更があり、現在、実験準備段階であるが、科研費により動物、実験設備が全て揃い次第、直ちに実験を開始する予定である。・手術手技・・・実験動物として、体重2.53.5kg雄のJapanese white rabbitを使用した。

脊髄虚血モデルは、開腹して、腎動脈下および大動脈分岐部直上の大動脈を遮断することにより作製した。大動脈遮断時間は30分間で、同時に側副血行路となる可能性のある後腸間膜動脈も遮断した。・実験方法・・・コントロール群(5羽)、KW3345投与群(5羽)に分けた。コントロール群は大動脈遮断直後に遮断した腹部大動脈内に、常温生食を動注した。KW3345群は濃度を変化させて、遮断前に静注、あるいはコントロール群と同様に動注した。この間連続的に脊髄誘発電位を測定し、その波形の遅れや高さの変化で脊髄保護効果を検討した。・結果1・・・コントロール群、KW3345投与群いずれも全例対麻痺となった。また脊髄誘発電位は測定不可能であった。結果2・・・20,50,100μg/kgの投与量でそれぞれ1羽ずつ正常に回復したが、残り全て(8羽)が対麻痺となった。今回の実験では、症例は少ないものの20100μg/kgの濃度のdipyridamoleで正常に回復した症例があり、脊髄保護におけるdipyridamoleの有効性が示唆された。今後は、これらの濃度においてさらに実験数を重ねるとともに、静脈投与やクモ膜下潅流法などの有効性についても検討する予定である。・手術手技・・・実験動物として、体重2.53.5kg雄のJapanese whitc rabbitを使用した。自発呼吸下に吸入麻酔薬による全身麻酔を行った。頚椎および腰椎の部分椎弓切除を行い硬膜外カテーテル電極を留置した。前回報告したように20、50、100mg/kgの濃度のdipyridamoleで脊髄保護効果が期待されたため、それらの濃度で実験を行った。・実験方法・・・前述した濃度によって3群に分け、虚血中に分節化した腹部大動脈内に投与した。この間、連続的に脊髄誘発電位を測定し、その波形の遅れや高さの変化で脊髄保護効果を検討した。・結果・・・3群とも全例対麻痺となった。今回用いた保護法は、直接保護液を虚血脊髄へ投与できるため有効な方法と思われたが、実際の脊髄組織中の薬剤分布は不明である。このことを解決するためには、まずHPLCやmicrodialysis法などで脊髄組織内のdipyridamole、adenine nucleotides、purines、oxypurinesなどの分布を明らかにすることが必要であると考えられた。研究の継続が可能ならば、今後はそれらの確認を行うとともに、薬剤の血中濃度を一定に維持することが可能な静脈投与による保護効果も検討したい。
アンドロジェンの作用評価系の確立

ハーダー腺は眼窩に位置する外分泌腺であり、齧歯類で発達している。多量の脂質を合成し分泌する。ゴールデンハムスターでは腺の主要な分泌脂質は1-アルキル-2,3-ジアシルグリセロール(ADG)であり、その組成に顕著な雌雄差が見られる。この雌雄差はアンドロジェンにより調節されていることから、この性質を利用して、生体に作用するアンドロジェンおよび阻害剤の効果をモニターすることを試みた。去勢した雄ゴールデンハムスターにテストステロン(T)および抗アンドロジェンであるフルタミドを投与し、ハーダー腺分泌液の脂質組成の変化とSBCAD及びIVDの活性を測定した。分泌液はTLCにより分析した。去勢雄のSBCAD及びIVDの活性は通常の雄に比べて低い値であったが、T投与により活性は経時的かつ濃度依存的であった。しかし、テストステロンと同時にフルタミドを投与した場合、酵素活性の誘導は抑えられ、ADGの組成には変化が見られなかった。以上の結果、ゴールデンハムスターのハーダー腺の分泌液に含まれる脂質の組成をTLCによりモニターすることにより、生体へのアンドロジェンおよび抗アンドロジェン剤の作用を非侵襲的かつ経時的にモニターすることが可能であり、アンドロジェン受容体を介した作用のモニターに対して有効な方法であることが示された。
名古屋大都市圏の防災対策を進めるための理論的フレーム作成

阪神淡路大震災以降、日本の防災体制は整備拡充が進んでいる。特に、阪神大震災において倒壊家屋あるいは家屋内の家具の転倒による死傷者が多かったことから、国、自治体の防災対策のなかでも、耐震化への取り組みが積極的になされてきた。研究では、現在の静岡県、愛知県における防災対策全般についての調査を行った。地盤型災害への対応が進む一方で、津波対策へは、重点項目としては、なされてこなかった。本研究では、研究期間内に、2004年9月5日の紀伊半島沖地震が発生し、さらに、2005年12月26日にインドネシアスマトラ地震が発生したこともあり、この地震発生に伴う津波からの避難行動、自治体の津波対策を中心に研究を進めた。研究成果報告では、津波対策に関して報告する。日本の津波対策においては、地震発生から津波警報発令までの時間は短縮され、気象庁を中心とした警報発令システムが整備されている。しかしながら、今回の紀伊半島沖の地震時においては、警報が発令されながら、避難した人はきわめて少なかった。この事実は、今回の地震時だけではなく、近年の警報発令時に一般的に観察される事実である。では、このように、警報発令されても避難行動に結びつかないのは何故であろうか。この問題を検討し、警報発令以降の「曖昧な時間」の存在を指摘した。津波対策を立案する上では、この「曖昧さ」をどう低減するかが、重要な課題となる。第二のスマトラ地震時の、避難行動の調査からは、インドネシアのアチェ州においては、地震津波連想(地震が発生したら、その後、津波が来るかもしれないという連想)がなかったことが、現地調査から判明した。驚くべきことに、津波を意味するローカル・タームすら、現地の人々の記憶から消えかけていた。そのため、人々は、津波への何の構えも、避難行動ないままに、津波にのまれ、被害を拡大した。さらに、地域社会の構造としても、津波への対応が「埋め込まれてはいなかった」。そのため、かつての王都であったバンダアチェの都市中心部まで、津波が浸入してしまった。以上の研究から、津波対策の重要性と、警報発令後の「曖昧な」時間を低減することの必要性を、防災対策へ提言することができる。本年度は、次のような検討と調査を行った。まず、阪神淡路大震災の災害の特質を整理し、それに関連した研究書、論文を収集し、検討した。災害に関する研究をリビューすることを通して、阪神淡路大震災の大都市型災害としての特質を明らかにした。次に、阪神淡路大震災の災害研究において新しく導入された視点、テーマとして、ボランティア、災害支援、災害弱者、危機管理、災害報道と情報伝達などを取り上げ、いかなる点で新しい局面を切り開いたのかを検討した。以上が、既存研究の検討である。さらに、阪神淡路大震災以降の震災対策の動向を検討した。この災害においては、家屋の倒壊(現在では、「層壊」と呼ぶほうが一般的である)による死者が大多数に上ったことにより、阪神大震災以降の災害対策が耐震化を中心にすえて実施されていることを確認した。現在、それを「阪神淡路地震パラダイム」として整理中である。そして、2004年10月に発生した新潟中越地震と比較検討を行う予定である。これに関連して、中国からの留学生である伍国春君と中国におけるサーズ発生時の中国政府、北京政府、マスコミ、市民の行動と対策を事例研究し、そこから、日本と中国の危機管理の比較検討を進めた。実証的な研究としては、愛知県や静岡県の防災対策と組織編制について調査を行った。さらに、2004年9月に発生した紀伊半島沖地震によって、津波警報、注意報が発令されたこと、さらに、12月のスマトラ沖地震による大津波の発生をうけて、津波味対策に関しても検討を行った。研究発表としては、学内の災害関連の研究会で発表を行った。

驚くべきことに、津波を意味するローカル・タームすら、現地の人々の記憶から消えかけていた。そのため、人々は、津波への何の構えも、避難行動ないままに、津波にのまれ、被害を拡大した。さらに、地域社会の構造としても、津波への対応が「埋め込まれてはいなかった」。そのため、かつての王都であったバンダアチェの都市中心部まで、津波が浸入してしまった。以上の研究から、津波対策の重要性と、警報発令後の「曖昧な」時間を低減することの必要性を、防災対策へ提言することができる。
「無我」の心理学的構造に関する研究

今年度に行った研究は以下の通りである。1、昨年までの資料の分析から、「無我」を支える重要な思想として「縁起」があり、そこでは現象の顕れを一時的で非不変的なとして理解しないことが強調されることがわかった。また「無我」という状態に特徴的な認知として「事象をあるがままに観る」ことがわかった。そこで今年度は、東洋的な修行体系(仏教あるいは禅の行法)の中から「事象をあるがままに観る」こと中心的な要素とする技法「自観法」の特徴と効果について、臨床心理学的および人格心理学的視点から考察した。さらに、その概要をシンポジストとして、Asian Division World Council for Psychotherapy,International Symposum“Psychotherapy and Oriental Thought"において、"A Technique of Self-Awareness in the East"と題して発表した(現在、改訂版を執筆中。英語の研究論文集として公刊される予定)。2、現在の大学生が東洋的な自己・自我観である「無我」をどのように認識しているのかについて調査を実施し、その結果を日本性格心理学会第7回大会(1998)にて報告した(表論文集1Pp.7273:「大学生における『無我』概念のイメージ)。3、仏教大学で仏教の認識論(特に世界観について教育を受けている学生と一般の学生では、ストレス事態の認識にどのような違いが認められるのかについて比較検討を行った。結果は来年度以降に報告する予定。4、西洋的な自我の一つの特徴である「他者との比較による自尊感情」と、他者との比較を経ない自尊感情が精神的健康に与える影響につい比較検討を行った。5、1、で報告した東洋的技法「自観法」を1ヶ月間実施し、その効果の査定研究を行った。1.「無我」に関わる記述の整理と検討その12.「無我」に関わる記述の整理と検討その2「無我」という概念はこれまで宗教の分野で取り上げられることが多かった。臨床心理学的視点からみた宗教について「無我」的側面を含めて検討し、日本性格心理学会第5回大会ラウンドテーブルにおいて報告した。その内容の一部は、教育新聞(1996年10月14日付け)に掲載された。3.「無我」に関わる記述の整理と検討その3禅宗に関する文献を中心に収集し、「無我」に関する記述を抜粋した資料を作成中である。4.欧米における自己・自我に関する研究の整理と検討その1Erikson,E.H.における自我同一性について概観し、『パーソナリティ形成の心理学』(青柳肇・杉山憲司編著、福村出版)の「アイデンティティ」という章にまとめた。5.欧米における自己・自我に関する研究の整理と検討その21980年以降の心理学関連の雑誌、書籍より、自己・自我に関する文献を検索し、内容のアブストラクトも含めた文献リストを作成した。現在、内容による分類を進めるとともに、自己・自我に関する記述を抜粋した資料を作成中である。1.「無我」に関わる記述の整理と検討:昨年に引き続き、心理学と禅宗に関する文献を中心に収集し、「無我」「自己・自我」に関する資料作成と整理を続行中である。2.「無我」関する実証的検討:昨年までの資料の分析から、「無我」を支える重要な思想として「縁起」があり、そこでは現象を一時的で非不変的なものとして観ること、を強調することがわかった。そこで今年度は、自我関与が強くなる「自分の成功や失敗」をとりあげ、その原因を一時的で非変的なもので説明する程度が高ければ無我的要素も強いと仮定し、これを測るための質問紙を作成した。この質問紙を大学生に実施し、分析結果を学会で発表した(日本性格心理学会第6回大会(1997)発表論文集p.50:「『無我』の測定可能性について」)。3.西洋的な自己・自我と日本の自己・自我に関わる実証的検討:欧米的な自我の重要な機能の一つに防衛機制があり、防衛機制を測定するテストとしてLife Style Indexが用いられている。しかし欧米で開発されたテストをそのまま日本人に適用することはできない。そこで、このテストの日本語短縮版の作成と標準化を試み、その成果を学術雑誌「健康心理学研究」に発表した。また、自我意識の強さから生ずる精神的症状の一つにコミュニケーション不安があり、この不安を測定するテストとしてPRCAが用いられている。自我を強く育てることを中心におくアメリカと、さらに自我を棄てて無我となるという伝統をもつ日本とで、コミュニケーション不安には違いがあると想定される。そこで両者の類似点と相違点の検討を含めて、PRCAの日本での妥当性について検討し、その成果を学術雑誌“Japanese Psychological Research"に発表した。今後、これら2種のテストを用いて、無我的要素の強い人の防衛機制とコミュニケーション不安のあり方についての分析を予定している。

さらに、その概要をシンポジストとして、Asian Division World Council for Psychotherapy,International Symposum“Psychotherapy and Oriental Thought"において、"A Technique of Self-Awareness in the East"と題して発表した(現在、改訂版を執筆中。英語の研究論文集として公刊される予定)。2、現在の大学生が東洋的な自己・自我観である「無我」をどのように認識しているのかについて調査を実施し、その結果を日本性格心理学会第7回大会(1998)にて報告した(表論文集1Pp.7273:「大学生における『無我』概念のイメージ)。3、仏教大学で仏教の認識論(特に世界観について教育を受けている学生と一般の学生では、ストレス事態の認識にどのような違いが認められるのかについて比較検討を行った。結果は来年度以降に報告する予定。4、西洋的な自我の一つの特徴である「他者との比較による自尊感情」と、他者との比較を経ない自尊感情が精神的健康に与える影響につい比較検討を行った。5、1、で報告した東洋的技法「自観法」を1ヶ月間実施し、その効果の査定研究を行った。
安定な超原子価有機テルルアニオン種の創製とそれらの中性オクタヘドラル分子への変換

5本の化学結合を一つの元素上に有するアニオン性化学種は、アート錯体と呼ばれ重要な反応中間体として知られているが、一般に不安定であり反応性や構造は未解明であった。研究代表者は中心元素にテルルを選び、これまで未知である超原子価有機テルルアニオン種R_5Te^-を合成単離し、その性質を明らかにすることを目的として研究を行った。その結果、初めての超原子価16族元素アニオン種として、Ph_5Te^-Li^+を合成し、低温下黄色結晶として単離し、その分子構造を低温結晶構造解析により明らかにすることに成功した。超原子価アニオン種はテルル中心で四角錐構造(擬オクタヘドラル)を有しており、これまでに観測された炭素-テルル結合のうちでもっとも長い値を示した。この超原子価化アニオン種には溶液中で速やかな解離平衡が存在するものの、-100°Cでは安定に存在することが明らかとなった。テルル上の求電子試剤による官能基化を検討し、ヨウ化メチルやハロゲン等の求電子試薬との反応では、対応するオクタヘドラル構造を有する安定な中性6価有機テルル化合物群へ変換出来た。また上記研究課題の遂行途中で4-メトキシフェニル基を有するテトラアリールテルルが固体中で擬四角錐構造を有することを発見し、今後の研究の端緒も得た。本研究で得られた新規な知見は、16族元素のみならず他の高周期元素アニオン種へも適応可能であり、アニオン性新規化合物群の合成と性質の理解へと拡張する上で意義深いものと考えている。高周期典型元素アート型化学種は反応中間体として重要な化学種である。しかしながら5つの炭素置換基をもつシリカートR5Si-は近年になって単離されたばかりである。申請者らは中性で6つの共有結合を有する超原子価化合物Ph6Teや、カチオン性のPh5Te+が安定に合成出来ることを見出し性質を明らかにしてきた。本研究では残された化学種であるペンタフェニルテルルアニオン、Ph5Te-(1)の性質を明らかにする事を目的として検討を行った。種々条件検討を繰り返し、低温下(-78°C)Ph4Te(2)と1等量のPhLiを反応させ、溶媒交換を行った後、-78°Cで結晶化を行う事でPh5Te-Li+(DME)3を黄橙色の結晶として単離した。またPh3TeClに対して2等量のPhLiを反応させ類似の操作を行う事でも単離する事が可能であった。得られた結晶のX線結晶構造解析を-173°Cで行った。PhsTe-Li+(DME)3は、固体中アニオン-カチオン間は充分に離れており相互作用は認められず、-30°C付近までは分解する事なく存在することが明らかとなった。固体中1はそのテルル周りで擬オクタヘドラル構造を有しており、中心テルルと5つの炭素との結合長のうち、basal位の4本の結合は、既知の有機テルル化合物の内で最も長い炭素-テルル結合長(2.242Å)を示した。結晶として単離した1の1H NMRは、重THF中-100°Cでは、apical、basal位に相当する2種類のフェニル基が強度比1:4で観測され、テルル周りで擬オクタヘドラル構造に凍結されていることを示しており、2のみの同条件下の測定では擬回転が凍結されないこととは対照的である。温度可変および溶媒効果の検討から溶液中では、1【double arrow】2+PhLiの平衡が存在し、その速度は-100°C付近では圧倒的に1に偏ることが示された。

申請者は中心元素にテルルを選び、これまで未知である超原子価有機テルルアニオン種R_5Te^-を合成単離し、その性質を明らかにすることを第一の目的とし、これに求電子試剤を付加させることで、安定な中性6価有機テルル化合物R_6Teへ変換し、その中心テルル周りのオクタヘドラル幾何構造による分子または分子集合体の特性の発現を見いだすことを目的とした。その結果、初めての超原子価16族元素アニオン種として、Ph_5Te^-Li^+を合成し、低温下黄色結晶として単離し、その分子構造を低温結晶構造解析により明らかにすることに成功した。この超原子価化アニオン種は溶液中では速やかな解離平衡が存在し、-100°Cでは安定に存在することが明らかとなった。また、テルル上の置換基の電子的影響が解離平衡や安定性に与える影響について明らかにするため、これまでのフェニル基の代わりに、4-メチルフェニル基、4-メトキシフェニル基、4-トリフルオロメチルフェニル基などを選び、検討を行い、4-メチルフェニル基でも合成単離出来ることが判った。テルル上の求電子試剤による官能基化を検討し、ヨウ化メチルやハロゲン等の求電子試薬との反応では、対応する安定な中性6価有機テルル化含物群へ変換出来た。求電子性の低い試剤との反応は、アニオン種の解離平衡が官能基化の妨げとなることが明らかとなり、申請者らが開発した対応するカチオン種Ph_5Te^+の官能基化の検討も開始した。また上記研究課題の遂行途中で4-メトキシフェニル基を有するテトラアリールテルルが固体中で擬四角錐構造を有することを発見し、今後の研究の端緒も得た。
褥瘡発生の主要因となる物質の同定と物理療法による発生・重症化予防

褥瘡の病態を解明するため、褥瘡の動物実験モデルを作製した。1日1回4時間50mmHgで圧迫を繰り返しても、肉眼的・組織学的変化は見られなかった。しかし、100mmHgの圧力で同様に圧迫すると、皮膚が壊死し、潰瘍が生じた。50mmHgの圧迫では炎症性サイトカインであるIL-1βは増加しなかったが、100mmHgの圧迫では著しく増加した。圧迫回数が多いほど発現は高く、高発現が維持された。TNF-αも50mmHgの圧迫では増加せず、100mmHgの圧迫で増加したが、IL-1βよりも変化は乏しかった。炎症性サイトカインの褥瘡への関与が明らかになり、治療や予防への指標となりうることが考えられる。褥瘡は主に皮膚に加わる圧力によって潰瘍が生じると考えられているが、圧力だけでは発生機序を十分に説明できない。ラットの腹部を圧迫すると60 mm Hg以上の圧力では潰瘍や炎症などの病的変化が起こるが、50 mmHgでは変化が起きず、わずかな圧力差が褥瘡発生の有無に影響する。褥瘡の発生には血流が関係すると言われているが、血流の変化を組織学的に観察したものはない。内皮細胞に結合するトマトレクチンを使用することで、開いている毛細血管を観察することができている。抗PECAM-1抗体を用いた全血管の染色と組み合わせて、組織学的に皮膚の毛細血管開通率を調べることができている。この染色法により、正常な皮膚において温度と毛細血管開閉の関係を調べた。同じように骨格筋、心臓、末梢神経、脊髄、胃、小腸、十二指腸、膵臓、腎臓、甲状腺、胸腺などで、開いている毛細血管を染色できた。しかし、臓器によって染色強度は異なる上に、同一視野内の血管でも濃淡の差異があり、本数の計測が困難であった。染色法を改良し、当初の染色よりも多くの血管を検出できるようになり、本数の計測が容易になった。しかし、縦走する血管が多い組織では、連続した切片上に同一の血管があらわれないこともあり、開通率を算出することができなかった。同一切片上で全毛細血管と、開いている毛細血管を染め分ける必要がある。炎症性サイトカインや酸化ストレス関連タンパク質、タンパク質分解酵素を、ウエスタンブロットやELISA、zymographyなどを用いた生化学的な解析を行い、褥瘡との関係を調べていく。手術でラット腹膜腔に金メッキしたネオジム磁石(25×20×2 mm)を埋め込み、術後3、4日から皮膚上に別の磁石(25×20×5 mm)を当てて腹壁を繰り返し圧迫した。1日1回4時間50 mmHgで連続5日圧迫を繰り返しても、肉眼的、組織学的変化は見られなかった。しかし、1日1回4時間100 mmHgで連続5日圧迫を繰り返すと、高い割合で皮膚に壊死と潰瘍が生じた。ウエスタンブロットで炎症性サイトカインであるIL-1βとTNF-αの量を調べた。圧力が50mmHgでは、圧迫を5回繰り返しても、IL-1βは増加しなかった。100mmHgの圧力では、1回の圧迫12時間後でIL-1βが増加し、3日後には減少していた。1日1回の圧迫を3日間繰り返すと、12時間後でも3日後でもIL-1βは増加していた。また、1日1回の圧迫を5日間繰り返すと、12時間後でも3日後でもIL-1βは増加し、3日後ではIL-1βがより増加していた。TNF-αは、1日1回4時間50 mmHgで連続5日圧迫を繰り返しても、発現が確認できなかった。圧力が100 mmHgでTNF-αは増加したが、IL-1βより変化が乏しかった。圧迫の繰り返しはTNF-αの量に影響しなかった。また経時的な変化もみられなかった。褥瘡の発生には血流が関係すると言われている。しかし、血流の変化を組織学的に観察したものはない。これまで、内皮細胞に結合するタンパク質を使用することで、開いている毛細血管を染めることができており、抗PECAM-1抗体を用いた全血管の染色と組み合わせることで、組織学的に皮膚の毛細血管開通率を調べることができている。この方法を使用し、正常な皮膚における皮膚の温度と毛細血管開閉の関係を調べた。

皮膚温が20°C、30°C、40°Cになるように、冷水か温水でラット腹部皮膚を冷やすか温めると、皮膚温が高いほど血管開通率は高く、皮膚温が低いほど血管開通率は低くなった。20°Cでは著しく開通率が低下しており、10°Cでもほとんど変わらなかった。また皮膚だけでなく、深部の皮下組織、筋層も同様の変化を示した。同じように骨格筋、心臓、末梢神経、脊髄、胃、小腸、十二指腸、膵臓、腎臓、甲状腺、胸腺などで、開いている毛細血管を染色できた。しかし、縦走する血管が多い組織では、連続した切片上に同一の血管があらわれないこともあり、開通率を算出することができなかった。同一切片上で全毛細血管と、開いている毛細血管を染め分ける必要がある。数種類の炎症性サイトカインや酸化ストレス関連タンパク質の免疫染色を行っているが、染色が不十分であったり、予想した結果と染色結果が異なり、十分な解釈ができていない。免疫染色だけでなく、ウエスタンブロットやELISAなどを用いた生化学的な解析が必要と考える。5ヶ月間の海外派遣により、国内での研究機関が短くなったために遅れが生じた。一方で派遣中に生化学的な手法を習得できたため、遅れはわずかと考える。褥瘡の発生に血流が関係することが述べられている。内皮細胞に結合するタンパク質を使用し、皮膚の血管の開通率を調べることができている。またこの方法を使用し、皮膚に加わる圧力と毛細血管開閉の関係や、皮膚の温度と毛細血管開閉の関係を調べることができた。しかし、炎症性サイトカインや酸化ストレスに関するタンパク質の免疫染色は、染色がうまくいかなかったり、予想と染色結果が異なるために解釈ができていない。そのため褥瘡との関連性を示すことができていない。様々な臓器の血管開通率を算出するとともに、染色法、解析方法を樹立する。その上で、温度に伴う血管開通率を再検討する。炎症性サイトカインや酸化ストレス関連タンパク質、タンパク質分解酵素をウエスタンブロットで解析する。これまでは正常組織における血管開通率を調べてきた。褥瘡発生過程における血流の変化はまだ調べておらず、圧迫を繰り返して褥瘡が発生する過程での毛細血管の開閉を調べていく。組織学的な観察だけでなく、マイクロCTを使用し、生きた動物での血流変化も調べていく。免疫染色は結合組織の分解にかかわるタンパク質分解酵素に対する抗体を用いた免疫染色を行っていく。褥瘡発生過程のmRNA発現はまだ検討していない。特に重症化に至る個体や軽症でとどまる個体で発現の異なるmRNAがないか検討していく。ウエスタンブロットに必要な試薬、装置の購入。特にウエスタンブロットで使用する抗体を数種類購入する圧迫時や圧迫後の褥瘡形成過程の血管の開閉を調べるための試薬やマイクロCTで使用する血管造影剤を購入する。タンパク質分解酵素に対する抗体を購入する。mRNA発現解析のためのプライマーキットや試薬を購入する。
シスプラチン耐性獲得機構におけるミトコンドリア機能不全の役割の解明

白金製剤であるシスプラチンは、肺がんの治療に使用される化学療法剤の一つで、長期投与により耐性が生じることが問題となっている。しかし、シスプラチンに対する耐性を獲得する機構は依然として不明である。ミトコンドリアDNAは、電子伝達系を担う遺伝子をコードしており、ミトコンドリアの機能を調節している。ミトコンドリアDNAを欠損させてミトコンドリア機能が低下したがん細胞では、抗がん剤に対する感受性が低下することが報告されている。シスプラチンは、核DNAだけでなくミトコンドリアDNAにも付加するため、ミトコンドリア機能を低下させる可能性が考えられる。現在、シスプラチン耐性細胞においてミトコンドリアの酸素消費量が低下していることを見出している。本年度は、シスプラチン耐性細胞のミトコンドリア機能低下の要因について検討した。ミトコンドリア機能低下には、ミトコンドリアDNAの量・質の異常の関与が考えられる。そこで、ミトコンドリアDNAの発現制御に関与するミトコンドリア転写因子AおよびミトコンドリアRNAポリメラーゼのmRNAの発現およびミトコンドリアDNAの量をreal-time PCRで解析した。その結果、シスプラチン耐性細胞におけるこれらの発現が有意に増加していた。このことから、シスプラチン耐性細胞ではミトコンドリアDNA合成が亢進していることが明らかとなり、ミトコンドリア機能低下の要因ではないことが推察された。そこで、ミトコンドリアDNAの質の変化について、ミトコンドリアDNAを抽出してDNAシークエンスを行った。その結果、シスプラチン耐性細胞のみに観察されたミトコンドリアDNAの変異が5か所見つかり、いずずれも電子伝達系の複合体Iをコードする遺伝子であった。そのため、ミトコンドリアDNA変異によるミトコンドリア機能低下がシスプラチンに対する耐性獲得に関与する可能性が示唆された。シスプラチン耐性細胞におけるミトコンドリア機能低下の原因を明らかにするために、ミトコンドリアDNAに着目し、研究を進めている。ミトコンドリアDNAの質・量の異常は、ミトコンドリア機能異常をもたらし、糖尿病などの様々な疾患に関与する。現在まで、シスプラチン耐性細胞では、ミトコンドリアDNAの発現調節する因子であるトコンドリア転写因子AおよびミトコンドリアRNAポリメラーゼのmRNA発現量は、有意に増加しており、ミトコンドリアDNA量も有意に増加していた。この結果は、シスプラチン耐性細胞でミトコンドリア機能が低下している結果と一致していなかった。以上から、ミトコンドリアDNAの質の異常があるか明らかにするために、ミトコンドリアDNAのシークエンスを行った。その結果、シスプラチン耐性細胞のみで観察されたミトコンドリアDNAの変異が5か所あり、いずれも電子伝達系の複合体Iに関与する遺伝子であった。シスプラチン耐性細胞で観察されたミトコンドリアDNAの異常がシスプラチン耐性獲得機構に関与するか明らかにするために、細胞雑種形成を行いミトコンドリアDNAを入れ替えた細胞(cybrid)を作製し、シスプラチンに対する感受性の変化について検討している。進行がやや遅れている理由として、細胞雑種形成の作製に時間を有したことが起因である。しかし、筑波大学の石川先生の協力により、cybridが完成し、現在、シスプラチンに対する感受性の変化について検討している。ミトコンドリアDNAを入れ替えた細胞を作製し、シスプラチンに対する感受性の変化について検討する。さらにミトコンドリア機能の変化について検討する。また、代表的なミトコンドリアDNAの変異として、4,977 bp欠損がある。現在、シスプラチン耐性細胞において、4,977 bp欠損に約1,500 bpの塩基配列が挿入されていることを明らかにした。その塩基配列をDNAシークエンス解析を行ったが、途中までしか配列を解析することが出来なかった。そのため、次年度は外注でDNAプライマーフォーキングを行い、挿入された1,500 bpの塩基配列を解析する。さらに、現在、ヒト肺がん由来A549細胞を親細胞としたシスプラチン耐性細胞を用いて、研究をすすめている。そのため、他の細胞種でも同様にミトコンドリアDNAの変異によるミトコンドリア機能低下が、シスプラチン耐性獲得に関与するか、A549細胞と同様の検討をする予定である。以上の結果から、ミトコンドリアDNAの変異がシスプラチン耐性獲得機構に関与するか、明らかにする。本研究で得られた結果は、シスプラチンに対する感受性を評価するバイオマーカーになる可能性が高い。

このことから、シスプラチン耐性細胞ではミトコンドリアDNA合成が亢進していることが明らかとなり、ミトコンドリア機能低下の要因ではないことが推察された。そこで、ミトコンドリアDNAの質の変化について、ミトコンドリアDNAを抽出してDNAシークエンスを行った。その結果、シスプラチン耐性細胞のみに観察されたミトコンドリアDNAの変異が5か所見つかり、いずずれも電子伝達系の複合体Iをコードする遺伝子であった。そのため、ミトコンドリアDNA変異によるミトコンドリア機能低下がシスプラチンに対する耐性獲得に関与する可能性が示唆された。シスプラチン耐性細胞におけるミトコンドリア機能低下の原因を明らかにするために、ミトコンドリアDNAに着目し、研究を進めている。ミトコンドリアDNAの質・量の異常は、ミトコンドリア機能異常をもたらし、糖尿病などの様々な疾患に関与する。現在まで、シスプラチン耐性細胞では、ミトコンドリアDNAの発現調節する因子であるトコンドリア転写因子AおよびミトコンドリアRNAポリメラーゼのmRNA発現量は、有意に増加しており、ミトコンドリアDNA量も有意に増加していた。この結果は、シスプラチン耐性細胞でミトコンドリア機能が低下している結果と一致していなかった。以上から、ミトコンドリアDNAの質の異常があるか明らかにするために、ミトコンドリアDNAのシークエンスを行った。その結果、シスプラチン耐性細胞のみで観察されたミトコンドリアDNAの変異が5か所あり、いずれも電子伝達系の複合体Iに関与する遺伝子であった。シスプラチン耐性細胞で観察されたミトコンドリアDNAの異常がシスプラチン耐性獲得機構に関与するか明らかにするために、細胞雑種形成を行いミトコンドリアDNAを入れ替えた細胞(cybrid)を作製し、シスプラチンに対する感受性の変化について検討している。進行がやや遅れている理由として、細胞雑種形成の作製に時間を有したことが起因である。しかし、筑波大学の石川先生の協力により、cybridが完成し、現在、シスプラチンに対する感受性の変化について検討している。ミトコンドリアDNAを入れ替えた細胞を作製し、シスプラチンに対する感受性の変化について検討する。さらにミトコンドリア機能の変化について検討する。また、代表的なミトコンドリアDNAの変異として、4,977 bp欠損がある。現在、シスプラチン耐性細胞において、4,977 bp欠損に約1,500 bpの塩基配列が挿入されていることを明らかにした。その塩基配列をDNAシークエンス解析を行ったが、途中までしか配列を解析することが出来なかった。そのため、次年度は外注でDNAプライマーフォーキングを行い、挿入された1,500 bpの塩基配列を解析する。さらに、現在、ヒト肺がん由来A549細胞を親細胞としたシスプラチン耐性細胞を用いて、研究をすすめている。