hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
臨床心理士による自然災害時の被災者・避難者団体に対するアウトリーチ支援の検討

本研究の目的は、様々な自然災害における被災者・避難者に対する交流会等での団体支援経験(アウトリーチ活動)を有する日本の臨床心理士の実践知に焦点を当てながら、より効果的で有効な役割や機能について質的・量的データに基づいて実証的に検討することを通して、臨床心理士による支援モデルを構築することである。初年度は、これまでの予備調査をもとに、(1)避難者から求められた役割・活動、(2)実際に臨床心理士が活動した役割、(3)団体の変遷から求められた役割・働きという3つの視点から「自然災害に伴う団体支援で求められる臨床心理士の役割・働き」を明確にし、それらを項目化し、質問紙を作成、検証を行うことであった。質問紙の項目の作成段階において、予備調査のデータの再分析および再検討をしたところ、被災直後に比べて支援者の減少傾向が見受けられた。そのため当初予定していた対象数を確保することが難しくなったため、統計の方法をコンセンサスメソッドの一つであるデルファイ法に変更した。そのため、質問紙の項目自体を再度検討し、上記(1)(3)の視点をまとめ同意を求めるアンケート項目を作成した。今年度はアウトリーチ活動による交流会参加経験のある臨床心理士12名(交流会参加継続年数min3年-max7年)としデルファイ法を実施した。1回目のデルファイの結果を研究者4名で分析し、同意率80%以下の項目を自由記述に記載された意見を反映し項目を修正し、2回目のデルファイ調査を実施した。その結果から、研究者4名でフィールドノーツを作成し、交流会参加した協力者に記入を依頼し、各項目の実践的な効果を確認している段階である。分析方法をデルファイ法に変更したことで、若干の遅れが出たが、現在フィールドノートによるアクションリサーチの段階に入っているため、最終年度中に、臨床心理士によるアウトリーチ活動についてのマニュアル作成には十分の時間が残っている。現在実施中のフィールドノートを元に、各項目の実践可能性を研究者4名で確認・分析し、臨床的有用性を明確にする。その後臨床心理士による交流会支援の際に役立つマニュアルを作成し、臨床心理士全体に共通する部分をベーシックとし、また交流会に必要な部分をアドバンスとして、臨床心理士に求められる「役割・活動」のモデルチェックリストを作成する。交流会における心理職の活動について2019年10月開催予定のISTSS 35th AnnualMeetingのポスターセッションに演題を提出してある。本研究の目的は、様々な自然災害における被災者・避難者に対する交流会等での団体支援経験(アウトリーチ活動)を有する日本の臨床心理士の実践知に焦点を当てながら、より効果的で有効な役割や機能について質的・量的データに基づいて実証的に検討することを通して、臨床心理士による支援モデルを構築することが目的である。今年度は、これまでの予備調査をもとに、1避難者から求められた役割・活動、2実際に臨床心理士が活動した役割、3団体の変遷から求められた役割・働きという3つの視点から「自然災害に伴う団体支援で求められる臨床心理士の役割・働き」を明確にし、それらを項目化し、質問紙を作成、検証を行うことであった。質問紙の項目の作成段階において、予備調査のデータの再分析および再検討をしたところ、統計の方法をデルファイ法を用いることに変更したため、質問紙の項目自体を再度検討することになった。途中段階での結果は、その都度、第36回日本心理臨床学会で「臨床心理士の行う支援活動」を発表し、団体の変遷から求められた役割・働きを心理臨床学研究に論文投稿(審査中)である。学会発表(「臨床心理士に求められる役割・働き」)、論文(「団体の変遷」)執筆の段階で、これまでの検討内容を研究協力者およびフロアとディスカッションすることが質問紙項目を選定する上で肝要であると考えたため、質問紙の項目作成の前にこれらの作業を行った。そのため、質問紙項目の着手が遅れ、研究計画にて当初予定していたアンケート実施が遅れている。また、統計の方法をデルファイ法を用いることに変更したため、質問紙の項目も再度検討することになった。変更理由としては、アウトリーチ支援の経験の有無ではなく、アウトリーチによる交流会支援を経験した臨床心理士を対象として1アウトリーチによる交流会(団体支援)で求められた/求められる役割・働き、2一般的な個人面接においても求められた/求められる役割・働きを検討することにより実践性の高い検討ができると判断したからである。

今年度はアウトリーチ活動による交流会参加経験のある臨床心理士12名(交流会参加継続年数min3年-max7年)としデルファイ法を実施した。1回目のデルファイの結果を研究者4名で分析し、同意率80%以下の項目を自由記述に記載された意見を反映し項目を修正し、2回目のデルファイ調査を実施した。その結果から、研究者4名でフィールドノーツを作成し、交流会参加した協力者に記入を依頼し、各項目の実践的な効果を確認している段階である。分析方法をデルファイ法に変更したことで、若干の遅れが出たが、現在フィールドノートによるアクションリサーチの段階に入っているため、最終年度中に、臨床心理士によるアウトリーチ活動についてのマニュアル作成には十分の時間が残っている。H30年度は、開発した質問紙を実施する。質問紙は、デルファイ法を用いるため同対象に複数回の質問紙を実施しなければならない。そのため、回答者の負担を減らすために、ネットリサーチ(オンラインアンケートツール)を活用する。得られたデータから、デルファイ法にて分析し同意率の高い「役割・働き」を抽出する。また、抽出されたデータの類型化、および基本情報(参加時期・参加形態・交流会の特徴)との関連を検討して臨床心理士による災害時交流会支援(団体支援)のモデルを作成する。最後にモデルから小冊子を作成することを目標とする。現在実施中のフィールドノートを元に、各項目の実践可能性を研究者4名で確認・分析し、臨床的有用性を明確にする。その後臨床心理士による交流会支援の際に役立つマニュアルを作成し、臨床心理士全体に共通する部分をベーシックとし、また交流会に必要な部分をアドバンスとして、臨床心理士に求められる「役割・活動」のモデルチェックリストを作成する。交流会における心理職の活動について2019年10月開催予定のISTSS 35th AnnualMeetingのポスターセッションに演題を提出してある。今年度の研究予定は、アンケート調査の質問項目を作成し、アンケートを実施、分析をすることであった。しかし、質問項目作成段階において、予備調査の再分析、研究グループのメンバーによる再検討などを行い、再度質問項目を検討したことや、その結果として分析方法をデルファイ法に変更したことなどにより、アンケート実施ができなかった。そのため、今年度人件費謝金などを未使用に終わった。次年度これらの実施をおこなうため、今年度予定していた人件費謝金などをそのまま次年度に移行させたいと考えている。2年目に、作成予定であった冊子の費用を計上してあったが、統計方法をデルファイ法に変更したため、フィールドノートによるアクションリサーチが先行することとなり、3年目に冊子の作成が延期されたことが理由である。3年目に冊子を作成する計画である。
がん化学療法誘発末梢神経障害の発症機構解析と予防/治療薬の探索

抗がん剤による末梢神経障害(CIPN)に対する予防/治療薬開発を目指して、シュワン細胞分化誘導能を有する薬物あるいは害事象ビッグデータ解析からスクリーニングを進めている。1)シュワン細胞脱分化/再分化に関する基礎的検討:シュワン細胞にパクリタキセルを処置すると、シュワン細胞脱分化マーカであるガレクチン3発現および遊離量が増加し、同様の現象はパクリタキセルを投与したマウス血中でも確認された。さらに、ガレクチン3-KOマウスでは、パクリタキセルによるCIPNが弱く、また、坐骨神経/DRGへのマクロファージの集積も少なかった。2)シュワン細胞分化誘導能を指標とした一次スクリーニング:当初、MBPプロモーター下に蛍光蛋白質Venusを誘導できるウイルスベクターをシュワン細胞に導入し、その分化誘導を評価できるHTS系を確立しようとしたが、想定していた通りの蛍光強度のS/N比が得られず、シュワン細胞の分化マーカーMBP/未分化マーカーp75の免疫染色により一次スクリーニングを実施することとした。様々な条件検討により最適化することに成功し、京都大学が保有する既承認医薬品/新規化合物ライブラリーを用いて一次スクリーニングを実施し、シュワン細胞分化誘導能を有する複数の候補物質を得た。また、先に同定していたシュワン細胞分化誘導能を有する医薬品について、その効果を再確認し、マウスに投与することにより、想定通りパクリタキセルによるCIPNを有意に抑制することを確認した。3)有害事象ビッグデータ解析によるCIPN予防/治療作用を示す併用薬の探索:FAERSの解析により、白金系抗がん剤(オキサリプラチン等)、タキサン系(パクリタキセル等)およびボルテゾミブに対してCIPNの発生を抑制出来る併用薬を探索し、複数の候補医薬品を選定した。その一部にについて動物実験でもCIPNを抑制することを確認した。上記のようにHTS系として用いようとしていたMBPプロモーター下に蛍光蛋白質Venusを誘導できるウイルスベクターの想定外のS/N比の低さなどから、研究計画を一部変更せざるを得ず、さらに、本研究を主に担当している研究協力者の不測の怪我による一時入院もあって、研究計画は全体的に遅延したが、繰り越し手続きにより、HTS系の最適化も完了し、研究実績の概要の通りほぼ当初予定通りの成果を挙げることができた。研究計画の一部に遅延が生じているものの、初年度の研究目標はほぼ達成できている。シュワン細胞分化誘導能を示す既承認医薬品あるいは新規化合物をスクリーニングするためのHTS系については、やむを得ない事情によりやや進行が遅れたが、一部、研究計画を変更して補っており、目処もついたことから現在のところ最終目標に変更はない。また、既にシュワン細胞分化誘導能を示す薬物として見出していた複数の薬物が、期待通りin vivoでCIPN抑制作用を示すことを明らかにしており、予定通り現在そのメカニズムを解析している所である。一方、本研究実施中に、脱分化シュワン細胞で発現が増加する因子についてガレクチン3を見出し、さらに、培地中やマウスでは血中濃度も上昇することが判明したことから、ガレクチン3のCIPN発症機構における役割だけでなく、CIPNのバイオマーカーとしての可能性を検証している。バイオマーカーとしての検証が済めば、実験動物を用いた検討だけでなく、本研究成果をもとに臨床研究として発展できる可能性もある。

研究計画の一部に遅延が生じているものの、初年度の研究目標はほぼ達成できている。シュワン細胞分化誘導能を示す既承認医薬品あるいは新規化合物をスクリーニングするためのHTS系については、やむを得ない事情によりやや進行が遅れたが、一部、研究計画を変更して補っており、目処もついたことから現在のところ最終目標に変更はない。また、既にシュワン細胞分化誘導能を示す薬物として見出していた複数の薬物が、期待通りin vivoでCIPN抑制作用を示すことを明らかにしており、予定通り現在そのメカニズムを解析している所である。一方、本研究実施中に、脱分化シュワン細胞で発現が増加する因子についてガレクチン3を見出し、さらに、培地中やマウスでは血中濃度も上昇することが判明したことから、ガレクチン3のCIPN発症機構における役割だけでなく、CIPNのバイオマーカーとしての可能性を検証している。バイオマーカーとしての検証が済めば、実験動物を用いた検討だけでなく、本研究成果をもとに臨床研究として発展できる可能性もある。
磁気相転移に伴う誘電異常

A.自発分極を伴う格子の変形は磁気秩序にどんな影響を及ぼすか?B.磁気秩序が引き金となって起こる強誘電相転移はあるか?C.誘電的性質の測定は秩序磁性の研究にどれだけ有効か?の3個の問題を立て,具体的な物質RFe_2O_4,ZnCr_2O_4,RMn_2O_5,RMnO_3の磁気的,電気的性質を調べた.主な結果は以下の通りである.1.LuFe_2O_4で見られる低周波誘電分散の温度,周波数を詳しく調べ,理論的予測と比較した.また,この物質で自発分極の存在を直接に示した.また,YFe_2O_4で,対称性の異なるいくつかの電荷秩序相が逐次的に現れることを見出した.2.ZnCr_2O_4では,ネール温度12.5Kに誘電率の飛躍的な変化があること,さらにこれよりも高温側の広い温度領域で低周波誘電分散のあることを見出し,それらの原因を反強磁性形成に伴う結晶格子の変化,あるいは反強磁性短距離秩序に関係付けて議論した.3.YMn_2O_5の反強滋性相のスピン構造を特標する伝播ベクトルの温度変化を明らかにし,特に,ネール温度直下で結晶格子と不整合であったスピン構造が,強誘電性キュリー温度で整合に,続いて第2の誘電性相転移_2で再び不整合になることを見出した.以上の結果、ならびにメスバウアー効果および現象論による解析によって,RMn_2O_5では,反強磁性長距離秩序の形成が自発分極の原因となるMn^<3+>と酸素イオンとの相対変位を引き起こしているという描像に達した.A.自発分極を伴う格子の変形は磁気秩序にどんな影響を及ぼすか?B.磁気秩序が引き金となって起こる強誘電相転移はあるか?C.誘電的性質の測定は秩序磁性の研究にどれだけ有効か?の3個の問題を立て,具体的な物質RFe_2O_4,ZnCr_2O_4,RMn_2O_5,RMnO_3の磁気的,電気的性質を調べた.主な結果は以下の通りである.1.LuFe_2O_4で見られる低周波誘電分散の温度,周波数を詳しく調べ,理論的予測と比較した.また,この物質で自発分極の存在を直接に示した.また,YFe_2O_4で,対称性の異なるいくつかの電荷秩序相が逐次的に現れることを見出した.2.ZnCr_2O_4では,ネール温度12.5Kに誘電率の飛躍的な変化があること,さらにこれよりも高温側の広い温度領域で低周波誘電分散のあることを見出し,それらの原因を反強磁性形成に伴う結晶格子の変化,あるいは反強磁性短距離秩序に関係付けて議論した.3.YMn_2O_5の反強滋性相のスピン構造を特標する伝播ベクトルの温度変化を明らかにし,特に,ネール温度直下で結晶格子と不整合であったスピン構造が,強誘電性キュリー温度で整合に,続いて第2の誘電性相転移_2で再び不整合になることを見出した.以上の結果、ならびにメスバウアー効果および現象論による解析によって,RMn_2O_5では,反強磁性長距離秩序の形成が自発分極の原因となるMn^<3+>と酸素イオンとの相対変位を引き起こしているという描像に達した.1.ZnCr_2O_4では,ネール温度T_N(=11K)で,誘電率の温度変化に階段状の異常があることを見出していた.多結晶試料で低温X線回析を行い,T_N以下の対称性が正方以下に低下していることを明らかにした.2.ZnCr_2O_4単結晶の中性子散乱によって,T_N-約100Kの温度範囲に,大きい磁気散漫散乱を見出した.この範囲では,磁化率のキューリーワイス則からのずれとあわせて,低周波誘電分散を見出していた.これらはいずれも,反強磁性短距離秩序の発達と関連すると考えている.によると考えている.5.LuMn_2O_5単結晶で,誘電異常を見出していた温度で,スピン構造をあらわす伝播ベクトルが不連続に変化していることを見出した.以上1.-3.について,日本物理学会年会(1999年9月),同春の分科会(2000年3月)で報告あるいは報告予定である.さらに,1.を含めZnCr_2O_4に関する従来の結果について論文を執筆中である.1.低温X線回折によって,ZnCr_2O_4で反強磁性相における格子の対称性をFdddであると推定した.2.MgCr_2O_4,CdCr_2O_4でZnCr_2O_4で,Crの一部をMn,あるいはFeで置換した際の磁気相転移点,そこでの誘電異常の変化を調べた.3.HoMnO_3,ErMnO_3,YbMnO_3について,希土類の長距離磁気秩序の発生を確証し,かつ磁気構造を推定した.4.YMn_2O_5単結晶で,強誘電性自発分極の変化に伴うスピン構造の変化を明らかにした.5.YFe_2O_4の低周波誘電分散を調べ,220Kの相転移以下で分散が抑制されることを示した.さらに放射光を用いるX線回折実験で低温相の対称性,ならびにさらに低温における新しい相転移の可能性を示すデータを得た.

磁気秩序と強誘電性自発分極の共存,それらの間の相関について以下の研究を行った.1.YFe_2O_4では,これまでに調べたLuFe_2O_4などと異なって,対称性の異なるいくつかの電荷秩序相が低温で逐次的に現れることを見出し,これとRイオンの大きさとの関係を議論した.(結果の一部を国際強誘電体会議で発表.論文準備中.)2.ZnCr_2O_4のネール温度12.5Kよりも高温側の広い温度領域で現れる誘電分散を反強磁性形成に伴う結晶格子の変化に関係つけて説明した(論文印刷中).同形の酸化物ZnMn_2O_4でもネール温度に誘電異常があることを見出した.なお,ZnCr_2O_4のスピン構造の解析が進行中である.3.YMn_2O_5の中性子回折,メスバウアー効果および現象論による解析によって,そのスピン構造を推定した.また,RMn_2O_5の構造の結晶化学的検討から,R^<3+>イオンの変化に伴って,Mn^<3+>イオンの配位多面体の形状が系統的に変化することを示唆した(論文投稿中).以上の結果から,RMn_2O_5では,反強磁性長距離秩序の形成が自発分極の原因となるMn^<3+>と酸素イオンとの相対変位を引き起こしているという描像に達した.これらをまとめた論文を計画中である.
本態性高血圧者に対する運動療法の効果:QOLの改善に着目して

筆者は,「高血圧に対する運動療法の効果が生活の質」(quality of life:QoL)に対して与える影響は大きい」という仮説の検証に迫るべく,運動習慣のない3557歳の本態性高血圧女性17名を対象に,4ヵ月間の運動の効果を詳細に検討した.検討内容は,血圧,血清脂質,乳酸性閾値(酸素摂取量,心拍数),形態,身体組成(脂肪量,除脂肪組織量),体力(筋力,敏捷性,柔軟性,平衡性,パワー),質問紙調査(生活満足度,生活における活動能力,食生活,社会環境,ライフスタイル)などであった.また,運動プログラム内容は無酸素性代謝閾値水準あたりの運動強度での全身運動(主観的運動強度や心拍数をモニタ)とし,平均的な運動時間は約90分/回(ストレッチや柔軟体操などの準備運動,整理運動を含む),頻度は約3日/週であった.その結果,運動不足状態の高血圧者が適切な院内運動療法プログラムに参加するとともに自己管理のもとで運動を実施すれば,降圧効果が得られ,総合的な健康度・体力水準も改善することが明らかになった.また,運動療法がもたらす効果は,QoLの改善にも認められたことから,運動療法の有用性を新たな視点から明らかにした.高血圧に対する運動療法の効果をQoLの視点からも評価できれば,高血圧の再発予防,進展予防に向けたライフスタイル改善の手がかりを提供することが可能となり,その意義は大きいといえる.筆者は,「高血圧に対する運動療法の効果が生活の質」(quality of life:QoL)に対して与える影響は大きい」という仮説の検証に迫るべく,運動習慣のない3557歳の本態性高血圧女性17名を対象に,4ヵ月間の運動の効果を詳細に検討した.検討内容は,血圧,血清脂質,乳酸性閾値(酸素摂取量,心拍数),形態,身体組成(脂肪量,除脂肪組織量),体力(筋力,敏捷性,柔軟性,平衡性,パワー),質問紙調査(生活満足度,生活における活動能力,食生活,社会環境,ライフスタイル)などであった.また,運動プログラム内容は無酸素性代謝閾値水準あたりの運動強度での全身運動(主観的運動強度や心拍数をモニタ)とし,平均的な運動時間は約90分/回(ストレッチや柔軟体操などの準備運動,整理運動を含む),頻度は約3日/週であった.その結果,運動不足状態の高血圧者が適切な院内運動療法プログラムに参加するとともに自己管理のもとで運動を実施すれば,降圧効果が得られ,総合的な健康度・体力水準も改善することが明らかになった.また,運動療法がもたらす効果は,QoLの改善にも認められたことから,運動療法の有用性を新たな視点から明らかにした.高血圧に対する運動療法の効果をQoLの視点からも評価できれば,高血圧の再発予防,進展予防に向けたライフスタイル改善の手がかりを提供することが可能となり,その意義は大きいといえる.
胆汁酸の肝細胞内輸送と胆汁うっ滞・肝細胞障害に関する研究

1.ラット摘出肝灌流を用いた実験結果。胆汁酸のshort pulse load後の胆汁流量、胆汁酸と脂質分泌のパターンは胆汁酸の種類によって異なり、親水性のタウロコール酸(TCA)の胆汁中分泌はtailingを持つ1峰性であったが、疎水性の強いタウロケノデオキシコール酸(TCDC)は分泌が遅延し台地状を呈した。また、単位胆汁酸当りのリン脂質の胆汁中への分泌量は胆汁酸の種類によって違い、その程度はTCDC、TC、タウロウルソデオキシコール酸(TUDC)、タウロデヒドロコール酸(TDHC)の順で胆汁酸のhydrophobicityと一致していた。同様に、hydrophobicityの強い胆汁酸ほどvesicle transport(VT)の指標であるhorseradish peroxidaseの胆汁分泌を増加させた。VTを抑制する塩酸パパベリンは低濃度のTCDC、または高濃度のTC、TUDCの投与時の胆汁酸排泄量を有意に抑制し、これは胆汁酸の肝における摂取の阻害でなく、肝細胞からの排泄抑制によるものであった。一方、低濃度のTCDC、または高濃度のTCの持続投与で惹起される胆汁うっ滞は、VTを促進させるグルカゴン、DBcAMPによって抑制された。2.ラット初代培養肝細胞を用いた実験結果。培養液中のLDH活性を指標に肝細胞障害を検討した結果、TCDCによる細胞障害は肝細胞内TCDC量に相関することが明らかとなった。肝細胞からの胆汁酸排泄を抑制するパパベリンは、肝細胞内の胆汁酸量を増加させることにより、胆汁酸による肝細胞障害を増加し、逆に胆汁酸の排泄を促進するグルカゴンは肝細胞障害を有意に抑制した。以上、胆汁酸の肝細胞内輸送にはVTが関与し、その程度は胆汁酸の疎水性とその投与量によって異なることが考えられた。肝内VTの促進と抑制によって肝内胆汁酸量の増減が起こり、その結果、胆汁酸惹起肝細胞障害、胆汁うっ滞の程度が変化するものと推定された。胆汁酸のshort pulse load後の胆汁流量、胆汁酸と脂質分泌のパターンは胆汁酸の種類によって異なり、親水性のタウロコール酸(TCA)の胆汁中分泌はtailingを持つ1峰性であったが、疎水性の強いタウロケノデオキシコール酸(TCDCA)は分泌が遅延し台地状を呈した。また、単位胆汁酸当りのリン脂質の胆汁中への分泌量は胆汁酸の種類によって違い、その程度はTCDCA、TCA、タウロウルソデオキシコール酸(TUDCA)、タウロデヒドロコール酸TDHCA)の順で胆汁酸のhydrophobicityと一致していた。同様に、hydrophobicityの強い胆汁酸ほどvesicle transportの指標であるhorseradishperocxidaseの胆汁分泌を増加させた。vesicletransportを抑制する塩酸パパベリンは低濃度のTCDCA、または高濃度のTCA、TUDCAの投与時の胆汁酸排泄量を有意に抑制し、これは胆汁酸の肝における摂取の阻害でなく、肝細胞からの排泄抑制によるものであった。一方、低濃度のTCDCA、または高濃度のTCAの持続投与で胆汁うっ滞が惹起されるが、vesicle transportを促進させるグルカゴンはこれを抑制した。

培養液中のLDH活性を指標に肝細胞障害を検討した結果、その強度と胆汁酸量およびその疎水性との間に相関が認められた。また、胆汁酸による肝細胞障害は細胞内の胆汁酸量に相関することが明かとなった。肝細胞からの胆汁酸排泄を抑制するパパベリンは、肝細胞内の肝汁酸量を増加させることにより、胆汁酸による肝細胞障害を増加し、逆に胆汁酸の排泄を促進するグルカゴンは肝細胞障害を有意に抑制した。以上から、胆汁酸の肝細胞内輸送にはvesicletransportが関与し、その程度は胆汁酸の疎水性とその投与量によって異なることが考えられた。1.ラット摘出肝灌流を用いた実験結果。塩酸パパベリンは肝内vesicle transportの指標であるhorseradish peroxidaseの胆汁分泌を増加させた。また塩酸パパベリンは低濃度(25muM)のTCDCA、または高濃度(75muM)のTCA,TUDCAの投与時の胆汁酸排泄量を有意に抑制した。高濃度TCA(75muM)の持続投与下で塩酸パパベリンを15分間だけ投与すると、胆汁酸排泄量は15分間低下するが、塩酸パパベリン投与中止後明らかな増加を認めた。この結果は、塩酸パパベリンの胆汁酸排泄に対する抑制は、胆汁酸の肝における摂取レベルの阻害でなく、肝細胞からの排泄レベルで抑制していることを示唆するものと考えられた。一方、低濃度のTCDCA、または高濃度のTCAの持続投与で胆汁うっ滞が惹起されるが、vesicle transportを促進させるグルカゴン、DBcAMPはこれを抑制した。また、肝細胞内Ca^<2+>([Ca^<2+>])を増加させるvasopressinは肝内vesicle transportを促進させ、かつ胆汁酸の胆汁中排泄を増加させた。2.ラット初代培養肝細胞を用いた実験結果。培養液中のLDH活性を指標に肝細胞障害を検討した結果、肝細胞からの胆汁酸排泄を抑制するパパベリンは、肝細胞内の胆汁酸量を増加させることにより、胆汁酸による肝細胞障害を憎悪させた。逆に胆汁酸の排泄を促進するグルカゴン、DBcAMPは肝細胞内の胆汁酸量を低下させることにより、肝細胞障害を有意に抑制した。同様に、肝細胞内Ca^<2+>([Ca^<2+>])を増加させるvasopressinも肝細胞障害を明らかに抑制した。以上から、胆汁酸の肝内輸送にはvesicle transportが関与していることが推定された。肝内vesicle transportの促進と抑制によって肝内胆汁酸量の増減が起こり、その結果、肝細胞障害、胆汁うっ滞が惹起されることが考えられた。
宇宙構造物への小隕石衝突防護の研究

本研究は直径1mm以下の微小隕石やデブリスが、秒速10km/s以上の速度で、宇宙構造物に衝突する場合を想定した防護構造に関するものである。最も有効な防護方法は、本体前方に軽合金製のバンパ-板を設置することである。バンパ-板を衝撃インピ-ダンスの異った複合構造にすることによって、バンパ-の重量を減らし、本体とバンパ-との空間を小さくすることが期待できる。微小隕石のモデルとして、パイレックスガラスビ-ズを使用した。ガラスビ-ズの加速にはプラズマガンを使用した。直径0.5mmのガラスビ-ズを秒速13.8km/sに加速して、バンパ-板に衝突させることに成功した。この値は世界最高記録と思われるが、再現性を確認した上で公表する予定である。0.5mmのガラスビ-ズについて、13km/s以上の速度得られたのは、プラズマガンの主軸方向だけに限定していたガラスビ-ズの飛行経路を放射状に広げた結果である。検出器を放射状に配置した結果、主軸上より、1020゚はずれた方向の速度が30%以上大きいことを明らかにした。複合バンパ-モデルとして、衝撃インピ-ダンスの異った2024Alと銅との組合せについて実験を行った。衝突面に銅をもった複合板では、背面にアルミ合金板による防護の効果はほとんど見られなかった。その逆の前面にアルミ合金板を配置した複合板では、衝撃波がAl合金と銅との境界で反射するため、Al合金はより大きなダメ-ジを受け、破片雲は本体と逆方向に噴出するため、単層のバンパ-より防護性能が高いことが明らかになった。この傾向はモデルの衝突速度が高くなるほど著しく、13.8km/sでは、Al合金側にガラスビ-ズの直径の4倍以上、銅には2倍程度の孔があくことが分った。銅は密度が大きく、宇宙構造材料として適当でないが、密度が小さく、同等の衝撃インピ-ダンスを持つアルミナ等のセラミックスに置き換えることによって、軽量複合バンパ-とすることが期待できる。本研究は直径1mm以下の微小隕石や人工破片(デブリス)が、秒速10km以上の速度で、宇宙構造物に衝突する場合を想定した防護構造に関するものである。現在、最も有効な防護方法とされているのは、本体前方に合金製バンパ-板を設置することである。このバンパ-板をセラミックス/アルミニウム合金薄板の積層板に置き換えることによって、バンパ-と本体の空間を小さくし、バンパ-総重量を軽減する方法を開発することを本研究の目的としている。ガラスビ-ズの加速はプラズマガンを使用して行なった。直径0.5mmのガラスビ-ズを秒速11kmに加速できる加速器を使用して、直径1mmのガラスビ-ズを加速したところ、ビ-ズの多くが加速中に破壊したので、プラズマ流中の圧力を測定して、最適条件を求める実験を行なった。圧力測定のための新型の圧力プロ-ブを開発した。バンパ-用セラミックス薄板として、IC基板用に開発されたアルナと窒化アルミニウムを使用した。この基板の両側にアルミニウム合金板を貼ったものに、ガラスビ-ズを衝突させて、クレ-タ-の形成、バンパ-を突き抜けた時、後方に形成される破片雲の展開をフラッシュX線によって直接観察するために、フラッシュX線のトリガ-の方法についての研究を行なった。

トリガ-用のセンサ-として、バンパ-モデルに貼りつけた圧電素子からの電圧プルスを利用することで、うまくトリガ-信号を得ることができることが分かった。本研究は2年間にわたるものであり、2年目においては、積層バンパ-の最適構造を見出することができるよう、系統的な実験研究を行ないたい。本研究は直径1mm以下の微小隕石や人工破片(デブリス)が、秒速10km/s以上の速度で、宇宙構造物に衝突する場合を想定した防護構造に関するものである。最も有効な防護方法は、本体前方に合金製のバンパ-板を設置することである。バンパ-板を衝撃インピ-ダンスの異った複合構造にすることによって、バンパ-と本体の空間を小さくし、バンパ-総重量を軽減する方法を開発することを本研究の目的としている。微小隕石のモデルとして、パイレックスガラスビ-ズを使用した。ガラスビ-ズの加速はプラズマガンを使用した。直径0.5mmのガラスビ-ズを秒速13.8kmに加速することに成功した。この値は世界最高記録と思われるが、再現性を確認した上で公表する予定である。11km/sが限界と思われていた壁を突破できたのは、プラズマガンの主軸方向だけに限定していたガラスビ-ズの飛行経路を放射状に広げ、検出器を放射状に配置した結果である。複合バンパ-モデルとして2024AlとCuの組み合わせについて実験を行った。衝突面にCuをもった複合板では、背面のAl合金板の効果はほとんど見られなかった。その逆のAl合金を前面にもつ複合板では、衝撃波がAl合金とCuの境面で反射するため、Al合金はより大きなダメ-ジを受け、破片雲は本体と逆方向に噴出するため、単層のバンパ-より防性能が高いことが明らかになった。この傾向は衝撃速度が高くなるほど著しく、13.8km/sでは、Al合金側にガラスビ-ズの4倍以上、Cuには2倍程度の孔があくことが分った。
金属錯体による糖質の擬生物的人工変換

序.豊富な糖から希少な糖への変換を生物化学的に考察し,人工的な化学変換へと展開させることは重要な研究課題である.本研究では,当研究室の糖質と遷移金属錯体との相互作用に関する蓄積を基盤にして,金属錯体による糖質の擬生物的人工変換系の構築を目指し以下のような展開を行った.1.N,N'-ジメチルエチレンジアミンを配位子とするNi(II)錯体と種々のアルドースとの反応を行った.D-Manの場合に特異な二核のNi(II)配糖錯体が生成した.X線結晶構造解析の結果,五員環構造をもつD-Man残基が炭素原子上の全ての配位可能な原子を用いて架橋していることが判明した.さらに, N,N,N'-トリメチルエチレンジアミンを用いるとC2エピ化が速やかに起こり,さらにD-Man型の糖のみが立体選択的に錯形成することを見いだした. EXAFS法により,この基質特異的錯形成の要因はN-フラノシド橋架け構造に基づく配位力に依存することが明らかになった.次いで,糖質換を促進する反応系の探索を行った.その結果N-置換ジアミンとの組み合わせの系では従来のNi^<2+>の他にCo^<2+>,Sr^<2+>,Pr^<3+>がC2エピ化に対し有効であることが判明した.アルカリ土類元素の中でCa^<2+>が高い反応性を示すことが明らかとなった.2.C1位の炭素が^<13>Cで同位体標識されたD-Glcを用い^<13>CNMRによるエピ化反応の検討の結果,立体特異的な炭素骨格転位による珍しいC2エピ化が進行していることが明らかとなった.EXAFS法から,反応活性種は単核錯体であることが判明した.以上の知見を基に,エピ化反応の機構を提案した.3.これまでの研究成果をふまえ,グルコース型の糖質のC2エピ化→マンノース型糖質の選択的配糖錯体形成→糖質の回収というプロセスにより天然に希少なマンノ型糖質の変換系を設計した.実際にグルコ型のアルドース(D-Glc,D-Qui,D-Xyl)から対応するマンノース型アルドース(D-Man,D-Lha,D-Lyx)が得られた.序.豊富な糖から希少な糖への変換を生物化学的に考察し,人工的な化学変換へと展開させることは重要な研究課題である.本研究では,当研究室の糖質と遷移金属錯体との相互作用に関する蓄積を基盤にして,金属錯体による糖質の擬生物的人工変換系の構築を目指し以下のような展開を行った.1.N,N'-ジメチルエチレンジアミンを配位子とするNi(II)錯体と種々のアルドースとの反応を行った.D-Manの場合に特異な二核のNi(II)配糖錯体が生成した.X線結晶構造解析の結果,五員環構造をもつD-Man残基が炭素原子上の全ての配位可能な原子を用いて架橋していることが判明した.さらに, N,N,N'-トリメチルエチレンジアミンを用いるとC2エピ化が速やかに起こり,さらにD-Man型の糖のみが立体選択的に錯形成することを見いだした. EXAFS法により,この基質特異的錯形成の要因はN-フラノシド橋架け構造に基づく配位力に依存することが明らかになった.次いで,糖質換を促進する反応系の探索を行った.その結果N-置換ジアミンとの組み合わせの系では従来のNi^<2+>の他にCo^<2+>,Sr^<2+>,Pr^<3+>がC2エピ化に対し有効であることが判明した.アルカリ土類元素の中でCa^<2+>が高い反応性を示すことが明らかとなった.2.C1位の炭素が^<13>Cで同位体標識されたD-Glcを用い^<13>CNMRによるエピ化反応の検討の結果,立体特異的な炭素骨格転位による珍しいC2エピ化が進行していることが明らかとなった.EXAFS法から,反応活性種は単核錯体であることが判明した.以上の知見を基に,エピ化反応の機構を提案した.3.これまでの研究成果をふまえ,グルコース型の糖質のC2エピ化→マンノース型糖質の選択的配糖錯体形成→糖質の回収というプロセスにより天然に希少なマンノ型糖質の変換系を設計した.実際にグルコ型のアルドース(D-Glc,D-Qui,D-Xyl)から対応するマンノース型アルドース(D-Man,D-Lha,D-Lyx)が得られた.1.溶存状態での糖質の配位化学的挙動ー酸素架橋を有するコバルト(【III】)エチレンジアミン錯体にアルドースを反応させると、Co原子一個当たり糖一分子、エチレンジアミン二分子が存在する赤色の反磁性錯体が得られる。これらの錯体の構造をAB,CD,NMRスペクトルの結果から推定した。D-マンノースとL-ラムノースは六員環【^3S-5】スキューボートコンホメーションをとり、またD-リボースは五員環【^2T-3】ツイストコンホメーションであることが判明した。

これらの糖はC1位のNを起点としてC2位、C3位の3点で金属に配位しており、糖質の配位化学的挙動を推定するうえで重要な情報の一つとみなされる。又、糖とジアミンとの反応によるN-グリコシド結合の証明を、配位窒素原子上のHを部分的にD交換させることにより現われる【^(13)CNMR】シグナルの分裂パターンに基づいて行った。2.非晶質配糖錯体のEXAFS法による構造化学的考察ーN,N,N′-トリメチルエチレンジアミンを配位子とするNi(11)錯体はメタノール溶液中に共存する一対のC2エピマーの一方のみを選択的に取り込むという極めて珍しい性質を示すが、この選択的錯形成の要因をEXAFS法により検討した。以前にX線結晶構造解析した配糖錯体を標準にして解析したところ、この選択性の要因は、1,2,3位の水酸基がcis,cis配置を持つ糖が、五員環構造をとりNi原子間を架橋配位する多核錯体の形成にあることが判明した。3.遷移金属ポリアミン錯体による単糖の変換反応機構の解明ー,N,N,N′-トリメチルエチレンジアミン及びN,N,N′N′-テトラメチルエチレンジアミンのNi(【II】)錯体は、穏和な条件下でアルドースのC2位をエピ化することを見いだしているが、金属イオン、ジアミンの種類を変えた実験及び【^(13)C】で標識した糖を用いた実験から、本エピ化反応は炭素原子の転移を伴う珍しいエピ化であることが判明した。
埋め込み式人工サーカディアンペースメーカーによるリズム障害治療の試み

本研究は、不整脈へのペースメーカー治療に倣い、視覚障害者や治療に抵抗するリズム障害者への人工サーカディアンリズムペースメーカー治療を目指して行われた。本年はマウスを用い、以下の2実験を行い所定の成果を得た。1.メラトニン注入法によるペースメーカーの試み:眼球摘出後行動リズムが24時間とは異なる周期でフリーランしているマウスに、24時間周期でのパルス状にメラトニン注入を行い、自発行動リズムを指標に同調の有無を検討した。マウスに留置カテーテルを設置し、ハーネスを取り付けて、行動を制限することなく長期の注入を可能とした。自発行動測定と連続注入を可能とする行動測定システムを完成させ、本装置を用いてプログラム注入を行った。iPRECIOポンプにて、行動開始の数時間前よりメラトニンが注入されるようにセットして行動リズムを観察したところ、数日の移行期を経て注入時刻にほぼ一致したリズムが観察された。ポンプ注入は、ヒトの場合は皮下への埋込が十分可能なサイズであるが、マウスで皮下への注入が可能なことが示されたため、ヒトにおいても、メンテナンスや感染防止などの都合上、体外に設置することが望ましい。今後は濃度の調節、種による同調位相の差違を検討する。現在治験中のメラトニン受容体作動薬の使用でさらなる効果が期待できる。2.リズム障害の治療を目指した視交叉上核(SCN)への連続注入の試み:中枢時計の治療を視野に入れSCNの直接注入も試みた。SCNに光ファイバーを慢性設置し、時計遺伝子リズムを連続計測し、30日以上障害なくSCNの時計遺伝子リズムを確認した後、ファイバーをカテーテルに換え薬物注入を試みた。本システムは、マウスにおいては、自発行動量、摂食リズムなどへの影響がみられなかったが、カテーテルにより脳実質欠損が生じ、さらに薬液注入による障害も明らかとなり、ヒトへの応用には別ルートの開発が必要であることが分かった。本研究は、不整脈患者のペースメーカー治療に倣い、視覚障害者や治療に抵抗するリズム障害者への、人工的なサーカディアンリズムペースメーカーによる治療を目指し、ラットやマウスを用い行動リズムを24時間周期に同調させる「人工サーカディアンペースメーカー」の作成を目的として行われた。光はすべての生物にとって最も強力な同調因子であるが、ヒトのリズム同調には高照度かつ長時間の光照射が必要であり、照射位相によっては目標とは逆方向の変位が生じる。高照度光照射が治療法として確立している疾患でも、また毎日の長時問照射は煩わしく、ドロップアウトの原因となっている。そこで、本研究では光同調を模倣する液性刺激の探索と、パルス状投与による行動リズム同調技術の確立を目指した。本年度は、すでにマウスの行動リズム同調が知られているメラトニンのパルス状投与による行動リズム同調の技術開発と投与量の最適化を目指した。メラトニンは末梢投与で脳血液関門を通り中枢に作用すること、生理的ホルモンであることなどから実用性が高い。そこで、投与時刻、投与量をあらかじめプログラム可能なメディセルインフユージョンポンプを用い、同調可能な投与量と投与位相の検討を行った。本システムは連続注入のOsmotic minnipumpと異なり薬物のパルス状投与が可能なだけでなく、薬物の途中補給が可能あるため、人工サーカディアンペースメーカーに適している。しかし、マウスへの埋め込みには、形状が大きく困難であることから、シーベルを介した体外からの投与法に切り替えた。時計遺伝子Perlプロモーター活性を発光活性にてモニタリング可能なPerl-lucトランスジェニックマウスを用い、長期パルス状投与に挑戦した。その結果、投与中のマウスの行動量および発光活性リズムの連測測定を同時に行い、効果判定が可能となった。

本システムは、マウスにおいては、自発行動量、摂食リズムなどへの影響がみられなかったが、カテーテルにより脳実質欠損が生じ、さらに薬液注入による障害も明らかとなり、ヒトへの応用には別ルートの開発が必要であることが分かった。
回転重力崩壊の数値実験と中性子星の形成

前年度において開発された一次精度の保存形式による流体計算プログラム(このコ-ドでは運動量保存則及びエネルギ-保存則は自動的に満たされる。)に、MICCG法を用いた自己重力計算プログラムを結合させることにより、自転するコアの非球対称な重力崩壊のシミュレ-ションを行なった。単純化した状態方程式の基にi)角運動量の値によって爆発のバネとなる内部コアの質量がどの様に変化するか、又発生する衝撃波の強さ、伝播がどの様に変化するか、ii)角運動量分布による影響等を系統的に調べた。その結果重力崩壊、バウンスの様子は従来考えられたものとは大きく異なり、i)自転の効果によりジエット的流れが極方向に生じるが、バウンス初期においては球対称の場合と同様にまずホモロガス・コアが中心領域に作られ、それが跳ね返る。ii)やがてそのバウンスに伴いジエット的流れが生じるが、衝撃波が外に伝播するにしたがって球対称へと帰る。iii)従来回転の効果は爆発を弱める傾向があるとされていたが、数値計算の結果は逆に回転が強いほどバウンスも強い。コアにトラップされるニュ-トリノ量によってバウンスがどの様に変化するか等についても研究が進行中である。またプログラムを3次元に拡張する準備を進め、高精度の3次元流体計算コ-ドを作成することができた。現在それに重力計算のプログラムを開発、接続する研究を進めている。なおこの研究は大学院生、山田章一、友清理士の協力のもとに行った。
脳機能画像法に基づく第二言語習得研究

母語と第二言語間の類似性(統語構造の類似・相違)が第二言語を処理する際の脳活動にどのように現れるかを明らかにするために、第二言語文処理研究を行った。英語と日本語を第二言語として習得した健常な右利き韓国人母語話者を対象として、母語(韓国語)、母語と統語構造が相違している第二言語(英語)、母語と類似点の多い第二言語(日本語)の文章を聞いている間の脳活動を機能的磁気共鳴画像法(fMRI)で撮像した。その結果、(1)統語構造の類似している日本語と韓国語の文理解の脳活動はそれぞれ類似していること、(2)統語構造の相違している英語と韓国語・日本語の文を理解している脳活動は異なることが示された。なお、本研究が日本で実施されていることから、言語が使われている環境の影響を調べるために、賦活化した全ての領域の脳活動と、日本と英語が話されている地域での滞在期間との相関を測定した。その結果、英語の文を処理する際の脳活動と英語圏の滞在期間との間で、左脳の下前頭回と右小脳で負の相関が見られた。しかし、日本語の文を処理する際の脳活動と、日本での滞在期間との間では、有意な相関が見られなかった。本研究から、母語と第二言語が類似している場合は母語の処理に関わる脳内ネットワークで第二言語を処理しており、母語と第二言語が相違している場合は母語処理のネットワーク以外に他の脳の領域を必要とする、ということが示唆された(Jeong et al.,2007,Humman Brain Mapping)。さらに、中国人母語話者による、英語と日本語の文章理解を行い、韓国語母語話者の文処理時の脳活動との比較を行った。その結果、L1とL2間の異なる文法要素に対応する脳領域(語順の差はブローカ野、語形変化の差は左半球の上側頭回)が特定された(Jeong et al.,In press, Bilingualism : Language and cognition)。以上の二つの実験から明らかになったことは、(1)学習者の母語と第二言語間の類似性や相違点が第二言語の処理に関与する神経基盤に重要な役割を果たしていること、(2)母語と第二言語の文法的な相違点に応じてその処理に特化した脳機能モジュールが第二言語処理時に必要とされる、ということである。
一分子観察によるリバースジャイレースの反応機構、及びその生理的意義の解明

リバースジャイレース(以下RG)は、DNAトポイソメラーゼという二本鎖DNAに作用するたんぱく質のひとつで、高温条件下(70°C以上)で二本鎖DNAの二重らせんの巻き数を増やす働きをもつ分子機械である。RGは好熱菌に特有のたんぱく質であり、その反応は、好熱菌の生育環境である高温でのDNAの熱変性を防ぐためにDNAをきつく巻きつけていると考えられている。本研究は、RIGの反応を一分子レベルでリアルタイムに観察することで、その反応のメカニズムを解明することが目的である。片端をガラス面に固定したDNAのもう片端に目印のためのビーズを結合させ、DNAの回転をビーズの回転としてとらえ、RGの反応を光学顕微鏡下で観察してきた。昨年度までの研究により、その回転速度が温度に依存し、反応開始には温度上昇にともなうDNAの熱変性が必要であることがわかった。本年度は特に、ビーズを回転させているRGの数を見積もることに焦点を絞った。観察溶液中のRGの濃度を幅広く(1.0pM-10nM)振ってみたところ、ビーズの回転がみられる確率は濃度に依存したのだが、その回転速度には変化がみられなかった。さらに、RGの濃度は一定に保ち、溶液中のDNAの濃度を変化させることで、RGとDNAの濃度比を振ってみても、回転する確率のみが変化し、回転速度は変化しなかった。また、RGの濃度が低いにもかかわらず、いったん回転したビーズは、一定温度ではいつまでもまわり続け、停止することはほとんどみられなかった。以上の本年度の研究結果から、RGは一個の分子でDNAをきつく巻きつけることができ、RGがDNAにいったん結合するとほとんど離れることなしに反応し続けることができるほどDNAに対する親和性が高いと考えられる。これらのことは、先行研究である多分子系の手法ではわからなかったことであり、本研究により初めて示すことができた。本研究により、先行研究ではわからなかったことをしめすことができた。当初の目的の完全な達成には至っていないが、現在の実験系でできる範囲の実験はおおむね終了しており、研究結果もほぼまとまっている。本研究において、以下のような問題点があった。(1)DNAの回転をみるための目印であるビーズが大きい(直径約1μm)ため、粘性のせいで速い速度が観察できていない。(2)観察に用いたDNAの長さが長いため(約4,000塩基対(1μm))ブラウン運動によるノイズが大きい。(3)RGが何個DNAに結合しているかが直接観察できていない。今後の研究方法としては、より小さいビーズと短いDNAを使うことで、速い反応速度を高分解能で観察し、遺伝子操作によりRGを蛍光色素(ex-Quantum Dot、GFP)でラベルして、RGの個数を直接数えられるようすれば解決できると考えられる。また、本実験手法は他のDNA結合たんぱく質分子機械や回転分子モーターにも応用できるので、それらも平行して今後も研究を続けていきたい。好熱性古細菌由来の酵素であるリバースジャイレース(以下RG)は、生体内でDNAの二重らせんの巻き数を増やす蛋白質である。一分子イメージングにより、RGの反応メカニズムを解明することが本研究目的である。本年度は、以下の研究を行った。1.顕微鏡上で80°Cでの観察に成功した。RGは高温でのみ活性をもつのだが、過去の温度制御装置(対物レンズのみを保温する方法)では、放熱の影響が大きく、サンプル面を好熱菌の至適生育温度に制御することができなかった。そこで、対物レンズだけでなく、サンプルを固定する台も保温するにした。熱伝導率の良さから、金属はすべて純銅製にし、断熱材でサンプル全体を覆った。この新しい温度制御法により、サンプル上面に、磁気ピンセット等がおけるスペースを残したまま、80°C以上の温度制御が可能になった。サンプル面の温度は、マイクロ熱電対を用いて顕微鏡画像と同時に計測している。2.基質DNA上の非相補部位の数に従って、反応速度が上昇した。ヘルパーファージを用いた1本鎖DNAのアニーリングにより、基質DNAに複数の非相補鎖部位を導入することに成功した。過去の研究で、非相補鎖部位がRGの反応開始に必要であることが示唆されてきたが、複数の非相補部位を導入した基質で反応速度を解析したところ、非相補部位の数が増えるほど、反応速度が上昇した。この結果から、非相補鎖部位の数が増えることにより、DNA上に結合できるRGの数が増加したと考えられる。さらに、RGの濃度依存性の結果と合わせると、RGの反応速度はDNAに結合したRGの数によって決まっており、その数はDNA上の非相補部位に依存することが示唆される。

本年度は特に、ビーズを回転させているRGの数を見積もることに焦点を絞った。観察溶液中のRGの濃度を幅広く(1.0pM-10nM)振ってみたところ、ビーズの回転がみられる確率は濃度に依存したのだが、その回転速度には変化がみられなかった。さらに、RGの濃度は一定に保ち、溶液中のDNAの濃度を変化させることで、RGとDNAの濃度比を振ってみても、回転する確率のみが変化し、回転速度は変化しなかった。また、RGの濃度が低いにもかかわらず、いったん回転したビーズは、一定温度ではいつまでもまわり続け、停止することはほとんどみられなかった。以上の本年度の研究結果から、RGは一個の分子でDNAをきつく巻きつけることができ、RGがDNAにいったん結合するとほとんど離れることなしに反応し続けることができるほどDNAに対する親和性が高いと考えられる。これらのことは、先行研究である多分子系の手法ではわからなかったことであり、本研究により初めて示すことができた。本研究により、先行研究ではわからなかったことをしめすことができた。当初の目的の完全な達成には至っていないが、現在の実験系でできる範囲の実験はおおむね終了しており、研究結果もほぼまとまっている。本研究において、以下のような問題点があった。(1)DNAの回転をみるための目印であるビーズが大きい(直径約1μm)ため、粘性のせいで速い速度が観察できていない。(2)観察に用いたDNAの長さが長いため(約4,000塩基対(1μm))ブラウン運動によるノイズが大きい。(3)RGが何個DNAに結合しているかが直接観察できていない。今後の研究方法としては、より小さいビーズと短いDNAを使うことで、速い反応速度を高分解能で観察し、遺伝子操作によりRGを蛍光色素(ex-Quantum Dot、GFP)でラベルして、RGの個数を直接数えられるようすれば解決できると考えられる。また、本実験手法は他のDNA結合たんぱく質分子機械や回転分子モーターにも応用できるので、それらも平行して今後も研究を続けていきたい。