hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ヘテロティック弦によるワープコンパクト化－Ｔａｕｂ－ＮＵＴ結晶による方法－

本研究はヘテロティック弦理論より素粒子現象論的な模型を造ろうとする試みの中でも、特にブレーンの活用に主眼を置いたものである。課題名にもあるTaub-NUT結晶は我々が2011年に発表した論文[H, Imazato, S. Mizoguchi, M. Yata (2011)]から採ったものでコンパクト化のためにバルク中に格子状に並べたNS5-プレーンのそれぞれの上にE7のゲージ群を持つカイラルフェルミオンが1世代局在化する模型の事を云う。この模型ではNS5-ブレーンが中心的な役割を果たすのだが、それと双対な関係にあるCalabi-Yau多様体は模型のもう一つの側面として重要である。2枚のNS5-ブレーンが平行に並んだ系と双対な空間はEguchi-Hanson空間であることが良く知られているが、本年度の研究はこのEguchi-Hanson空間をGauged Linear Sigma Model (GLSM)により再現したものである。同様な研究は今までも行われているのだが、この研究で強調したいのは2次元の場の理論を構築する際に用いた情報としてtoric電荷のみを用いている点にある。ToricによるCalabi-Yau多様体の構成はその直感的な表現性から良く研究されているが、具体的な幾何とのつながりは代数的な議論が主であった。本年度の研究ではtoric電荷によりGLSMのD-termの指定を行いこれにF-termを加えることでIR極限で正しい非線形シグマ模型が得られるようにした。この過程はすべてシステマティックに行えるようになっており、toricで表すことができる4次元多様体ならばEguchi-Hansonにかかわらず同様に再現できる。この研究は今まであまり知られていなかったtoricによる代数幾何と具体的な微分幾何の間をつなぐものであり、toricという様々な分野で用いられる情報に特化したものであるので今後の研究の発展が期待される。特に、今の段階では4次元多様体しか言及できないが将来的には6次元でもtoric電荷のみから計量の再現をできるようにすることが目標であり、具体的な重力解としてtoric Calabi-Yauを扱うことは関連分野の研究の進展に大いに期待される。(抄録なし)本研究はヘテロティック超弦理論から素粒子現象論的な模型を造るという研究のなかでも特にNS5-ブレーンと言う高次元オブジェクトを有効活用することに主眼を置いたものである。特に2011年に行ったTaub-NUT結晶の研究[H. Imazato, S. Mizoguchi, M. Yata (2011)]での結果をより現実的なものとする、もしくは他の着眼点から眺めるということを目的としている。24年度の繰越研究では2012年に行った研究[S. Mizoguchi, M. Yata (2012)]の延長として超弦理論と非線形シグマ模型の間の関係性をシグマ模型側から論ずることを計画していた。しかし、希望していた海外渡航が受入教官側の都合により取り消しになってしまったので国内の大学施設を頼りに具体的な交差NS5ブレーン系の構築を調べることにした。Taub-NUT結晶をより現象論的に扱うためには10次元中に交差NS5-ブレーンが格子状に並んだ系を仮定しなければならなかったが、そのような解の存在は今まで確認されていなかった。そこで、そのような解を具体的に確認するために既存のlocalCalabi-Yau多様体のT双対操作によりできるかどうかについて検証を行った。具体的には6次元多様体としてCalabi空間を採用し、この空間に対してT双対を行い5ブレーンの解となりえるかどうかにっいて検証を行った。この空間を選択した理由はCalabi空間が4次元のhyperKahler多様体として知られているEguchi-Hanson空間を6次元空間に拡張した解であり、Eguchi-Hanson空間のT双対が2枚のNS5-ブレーンが平行に並ぶ系にあたることから、Calabi空間のT双対は交差NS5-ブレーンがバルク中に並ぶ解になると予想できたからである。しかし、残念ながらCalabi空間のT双対からは期待される交差NS5-ブレーン系は得られなかった。原因は元の多様体に5ブレーン電荷の源となるモノポール電荷がなかったことであり、今後同様な操作でブレーン解を得るためにはモノポール電荷を運ぶための対称性を含んだ多様体を選択しなければならないことが解った。

ToricによるCalabi-Yau多様体の構成はその直感的な表現性から良く研究されているが、具体的な幾何とのつながりは代数的な議論が主であった。本年度の研究ではtoric電荷によりGLSMのD-termの指定を行いこれにF-termを加えることでIR極限で正しい非線形シグマ模型が得られるようにした。この過程はすべてシステマティックに行えるようになっており、toricで表すことができる4次元多様体ならばEguchi-Hansonにかかわらず同様に再現できる。この研究は今まであまり知られていなかったtoricによる代数幾何と具体的な微分幾何の間をつなぐものであり、toricという様々な分野で用いられる情報に特化したものであるので今後の研究の発展が期待される。特に、今の段階では4次元多様体しか言及できないが将来的には6次元でもtoric電荷のみから計量の再現をできるようにすることが目標であり、具体的な重力解としてtoric Calabi-Yauを扱うことは関連分野の研究の進展に大いに期待される。個人的な経験不足から国内での研究協力者を探すのに手間取ってしまい、年度内中に論文を執筆することができなかった。しかし、研究成果としての結果は既にできており、これについては25年度の国内学会で発表をすることができたので、遅れてはいるものの着実に研究は進んでいると評価できる。まずは、ここで発表した内容を論文にすることを目標にしたい。前年度までの研究計画にもあつた負張力の交差NS5-ブレーンの構築という目標も含めて、本年度の研究では具体的なNS5-ブレーン解をT双対により生み出すための法則性を知ることができた。あとは元になる適当な6次元多様体さえあれば新しい交差NS5-ブレーン解を造ることができるが、問題は6次元の具体的な多様体についてあまり計量は知られていないという事実がある。今後の研究課題はCalabi空間に準ずるような6次元空間の具体的な計量を探ることになるが、既にいくつか候補はある。これら候補のT双対がどのような重力解になるのかを検証し、仮に目標とするブレーン解が得られなければ、これらの経験を基に新しく重力解を導く方法を模索していく予定である。(抄録なし)
公衆被曝線量の評価を目的とした小型軽量の環境放射能濃度測定器の開発

小型軽量かつ高感度なラドン娘核種個別濃度測定器(PRPM)を開発した。PRPMの各パーツは性能、価格、入手経路等を総合的に検討し最適なものが選定された。PRPM全体では寸法65x145x170mm、電池を含めた総重量は780gとなった。通常はα線のエネルギー弁別をせずに内蔵スケーラーによってグロス計数のみを行う(Tremblay法)が、特にPo-218濃度を精度よく測定する必要がある場合には小型MCAを外付けすることによりエネルギー弁別計数を行い、Cliff法によって評価することもできる。一測定に要する時間は予想される環境の濃度レベルやPo-218濃度の重要度に応じて、動作前にスライドスイッチによりモード設定する((1)全55分(5分-20分-30分;順に捕集と1回目の測定、2回目の測定、3回目の測定)、(2)全60分(10分-20分-30分)、(3)全70分(20分-20分-30分))。測定のサイクルは別のスライドスイッチにて(a)2時間間隔(b)3時間間隔(c)4時間間隔のいずれかに設定でき自動運転することも可能である。試料捕集流量は毎分2.32.4リットル、側面の流量計により毎回監視される。モード(2)での連続動作時間は9時間以上と評価され、電池交換をすることなしに最低8データをとることができる。計数効率はモンテカルロ計算によりPo-218のα線に対しては0.120、Po-214に対しては0.145と評価され、モード(2)での通常測定による検出下限は平衡等価ラドン濃度(EECRn)で約4.7Bqm^<-3>となった。わが国の代表的な居住家屋内ラドン濃度は15.5Bqm^<-3>であり、仮に屋内の平衡ファクタを0.6とした場合、代表的なEECRnは9.4Bqm^<-3>程度と計算されるので、本測定器はわが国の屋内濃度を評価するための十分な感度を有している。居住環境でも十分となる感度を有し、小型かつ軽量な「ラドン娘核種個別濃度測定器(PRPM)」プロトタイプの開発を試みた。PRPMの各パーツは、性能、価格、入手経路等を総合的に検討され、設計目標を達成するために最適なものが選定されている。通常の測定ではアルファ線のエネルギー弁別をせずに、内臓スケーラーによってグロス計数のみを行う(Tremblay法)。特にPo-218(RaA)濃度を精度よく測定する必要がある場合には、小型MCAを外付けで接続することによりエネルギー弁別計数を行い、いわゆるCliff法によって評価することも可能である。一測定に要する時間は予想される環境の濃度レベルやPo-218濃度の着目度に応じて、動作前にスライドスイッチによりモード設定する((1)全55分(5分-20分-30分;順に補修と1回目の測定、2回目の測定、3回目の測定)、(2)全60分(10分-20分-30分)、(3)全70分(20分-20分-30分))。測定のサイクルは別に用意されたスライドスイッチにて(a)2時間間隔(b)3時間間隔(c)4時間間隔のいずれかに設定でき自動運転することも可能となっている。試料捕集のための吸引流量は毎分2.32.4リットルで側面の流量計により毎回監視される。実測定によりモード(2)での連続動作時間は9時間以上と評価され、電池交換をすることなしに最低8データをとることができる。計数効率はモンテカルロ計算によりPo-218のアルファ線に対しては0.120、Po-214に対しては0.145と評価され、モード(2)での通常測定による検出下限は平衡等価ラドン濃度(EECRn)で約4.7qm^<-3>となった。わが国の平均的な居住屋内ラドン濃度は15.5Bqm^<-3>であり、仮に屋内の平衡ファクタを0.6とした場合、平均的なEECRnは9.4Bqm^<-3>程度として計算されるので、本測定器はわが国の屋内濃度を評価するための十分な感度を有しているといえる。測定器としてはこのプロトタイプで完成したと考えられる。次年度以降は市販の測定器との比較校正試験、実環境における安定性試験、耐性試験等を実施し、必要であれば改造をすることを予定している。

一測定に要する時間は予想される環境の濃度レベルやPo-218濃度の重要度に応じて、動作前にスライドスイッチによりモード設定する((1)全55分(5分-20分-30分;順に捕集と1回目の測定、2回目の測定、3回目の測定)、(2)全60分(10分-20分-30分)、(3)全70分(20分-20分-30分))。測定のサイクルは別のスライドスイッチにて(a)2時間間隔(b)3時間間隔(c)4時間間隔のいずれかに設定でき自動運転することも可能である。試料捕集流量は毎分2.32.4リットル、側面の流量計により毎回監視される。モード(2)での連続動作時間は9時間以上と評価され、電池交換をすることなしに最低8データをとることができる。計数効率はモンテカルロ計算によりPo-218のα線に対しては0.120、Po-214に対しては0.145と評価され、モード(2)での通常測定による検出下限は平衡等価ラドン濃度(EECRn)で約4.7Bqm^<-3>となった。わが国の代表的な居住家屋内ラドン濃度は15.5Bqm^<-3>であり、仮に屋内の平衡ファクタを0.6とした場合、代表的なEECRnは9.4Bqm^<-3>程度と計算されるので、本測定器はわが国の屋内濃度を評価するための十分な感度を有している。
時間反転対称性の破れによる電気双極子モーメントの研究

本研究では(i)重い質量数領域の原子核構造の解析、及び(ii)シッフモーメントの計算を行った。(i)原子核構造の解析:本研究の目的は殻模型を用いた解析がほとんど行われていない質量数220領域の原子核(Pb, Bi, Po, At, Rn, Fr isotopes)において、殻模型を用いそれらの系統的な性質と個々の原子核の構造を明らかにすることである。研究の結果、比較的実験を再現しやすい偶々核のみならず、実験を再現しづらい奇核および奇奇核についても同一のフレームワークで実験を再現することに成功した。また解析の結果、殻模型計算はある状態について磁気モーメントの実験値を再現するのに対し、四重極モーメントの実験値を再現しないことがあることを発見した。これは軌道ごとに有効電荷が大きく異なるが、その影響が計算では考慮されていない為に起こると考える。(ii)シッフモーメントの計算:時間反転対称性が破れていると基本粒子は電気双極子モーメントと呼ばれる物理量を持つ。中性反磁性原子の電気双極子モーメントは、原子核のシッフモーメントと呼ばれるモーメントにより生じる。原子核のシッフモーメントは少数の原子核に対して計算がなされているが、それらのほとんどは平均場近似を用いて計算されている。以上の背景を踏まえ、本研究の目的は原子核のシッフモーメントを、平均場を超える模型である殻模型を用い評価することである。本年度は現在実験が精力的に行われている反磁性原子の一つである199Hgについて計算を行った。シッフモーメントを原子核の各軌道の成分ごとに分解した結果、バレンス粒子の励起の寄与が大きいことが分かった。これは199Hgでは模型空間内にいるバレンス粒子の数が多い為だと考えられる。また少数の特定の軌道の成分が特に大きく、シッフモーメントの値はこれらの少数の軌道の成分によりほとんど決められていることが分かった。28年度が最終年度であるため、記入しない。本研究では(1)原子核構造の解析を行い、得られた原子核の波動関数を用いて(2)シッフモーメントの計算を行った。本年度は主に質量数130領域の原子核を扱った。(1)原子核構造の解析に関して:本研究の目的は質量数130領域の原子核構造を解析し、それらの系統的な性質と個々の原子核の構造を明らかにすることである。原子核を記述する模型として核子を微視的に扱う殻模型を用いた。まず質量数130領域(Sn, Sb, Te, I, Xe, Cs, Baアイソトープ)の原子核のエネルギーレベルを系統的に再現する有効相互作用の設定を行った。次に原子核の性質を表す電磁遷移確率やモーメントを計算し、実験値との比較を行った。またこの領域に多く存在する、ナノセカンド以上の半減期をもつ原子核の励起状態であるアイソマー状態に対する解析を行った。その結果アイソマー状態ごとで、粒子の整列の影響や粒子の組む配位の差異など様々な理由が重なりアイソマーになっていることが分かった。(2)シッフモーメントの計算に関して:粒子の電荷分布の偏りを表す電気双極子モーメント(EDM)は時間反転(T)対称性を破る物理量であり、EDMの存在はT対称性の破れを意味する。中性原子の電気双極子モーメントを与えるモーメントが原子核のシッフモーメントである。本研究の目的は原子核のシッフモーメントを数値計算し、そこから中性原子の電気双極子モーメントを見積もり、素粒子の標準模型から示唆される結果と比較することにより標準模型の検証を行うことである。今年度は主にXeアイソトープを扱った。本研究では今まで考慮していなかった、原子核において粒子がすべて詰まっている状態(コア)からの粒子の励起の影響を取り入れた。その結果空いている上の軌道へ粒子が励起する影響よりも、原子核のコアから粒子が励起する影響が大きいことがわかった。本研究では(i)原子核構造の解析を行い、得られた原子核の波動関数を用いて(ii)シッフモーメントの計算を行った。(i)原子核構造の解析:本研究の目的は質量数200領域(Pb, Bi, Po, At, Rn, Frアイソトープ)の原子核構造を解析し、それらの系統的な性質と個々の原子核の構造を明らかにすることである。原子核の性質を表す電磁遷移確率やモーメントを計算し、実験値との比較を行った。またこの領域に多く存在する、ナノ秒以上の半減期をもつ原子核の励起状態であるアイソマー状態に対する解析を行った。さらに新しい相互作用の必要性や1粒子エネルギーの粒子数依存性などに関して議論を行った。(ii)シッフモーメントの計算:粒子の電荷分布の偏りを表す電気双極子モーメント(EDM)は時間反転(T)対称性を破る物理量であり、EDMの存在はT対称性の破れを意味する。本研究の目的は原子核のシッフモーメントを数値計算し、原子のEDMを見積もることである。本年度はXeアイソトープに対してシッフモーメントの計算を行った。

さらに計算したシッフモーメントと、素粒子の標準模型から導かれるT対称性の破れの強さを用いて129Xe原子のEDMの大きさを見積もった。その結果、現在の実験の精度では観測不可能な小さな値が得られた。また計算したシッフモーメントと、129Xe原子、199Hg原子、TlF分子のEDMの実験の上限値を用いT対称性の破れの強さの上限値を見積もった。本年度の計画は質量数200領域の原子核の構造と性質を系統的に解析すること、またエネルギー準位および電磁遷移を良く再現する波動関数を用いてシッフモーメントを計算する事であった。質量数200領域の解析に関して、個々の原子核の実験値をよく再現する有効相互作用の設定・改良を行った。また得られた波動関数を用い、原子核の性質を表す電磁遷移確率やモーメントの計算を行った。さらに個々の原子核において特徴的な状態に関しては個別に詳細な解析を行った。これらの解析は本年度の解析予定であった原子核(およそ30核種)において終了し、この結果をまとめた論文を投稿した。一方、シッフモーメントの計算に関して本年度は計算のフレームワークの定式化を行い、それに基づき計算コードの作成を行った。この研究成果は国内外のいくつかの国際会議で発表した。また現在論文を執筆中である。以上のことから、本研究はおおむね順調に進展していると言える。本研究では(i)重い質量数領域の原子核構造の解析、及び(ii)シッフモーメントの計算を行った。(i)原子核構造の解析:本研究の目的は殻模型を用いた解析がほとんど行われていない質量数220領域の原子核(Pb, Bi, Po, At, Rn, Fr isotopes)において、殻模型を用いそれらの系統的な性質と個々の原子核の構造を明らかにすることである。研究の結果、比較的実験を再現しやすい偶々核のみならず、実験を再現しづらい奇核および奇奇核についても同一のフレームワークで実験を再現することに成功した。また解析の結果、殻模型計算はある状態について磁気モーメントの実験値を再現するのに対し、四重極モーメントの実験値を再現しないことがあることを発見した。これは軌道ごとに有効電荷が大きく異なるが、その影響が計算では考慮されていない為に起こると考える。(ii)シッフモーメントの計算:時間反転対称性が破れていると基本粒子は電気双極子モーメントと呼ばれる物理量を持つ。中性反磁性原子の電気双極子モーメントは、原子核のシッフモーメントと呼ばれるモーメントにより生じる。原子核のシッフモーメントは少数の原子核に対して計算がなされているが、それらのほとんどは平均場近似を用いて計算されている。以上の背景を踏まえ、本研究の目的は原子核のシッフモーメントを、平均場を超える模型である殻模型を用い評価することである。本年度は現在実験が精力的に行われている反磁性原子の一つである199Hgについて計算を行った。シッフモーメントを原子核の各軌道の成分ごとに分解した結果、バレンス粒子の励起の寄与が大きいことが分かった。これは199Hgでは模型空間内にいるバレンス粒子の数が多い為だと考えられる。また少数の特定の軌道の成分が特に大きく、シッフモーメントの値はこれらの少数の軌道の成分によりほとんど決められていることが分かった。
破骨細胞死の制御機構:RNAi法を用いた分子細胞生物学的解析

本研究では破骨細胞に特有の死のメカニズムを解明し、破骨細胞死の制御を基盤とした新しい骨吸収制御法の開発を行うことを目的とする。破骨細胞のアポトーシスや分化の制御に関与すると推定される膜表面分子Gpnmbに着目した。マクロファージ系細胞株RAW-D細胞や骨髄マクロファージを用いた破骨細胞分化における本分子の発現を検討したところ、分化に伴ってGpnmbの発現が増強された。特異的siRNAによる発現阻止を行うと、破骨細胞の形成が有意に抑制された。骨組織における発現をin situハイブリダイゼーション法を用いて解析したところ、破骨細胞に高い発現が認められた。Gpnmbの発現は骨組織に限局されておらずほぼユビキタスなのであるが、Gpnmbが破骨細胞分化あるいはアポトーシスの制御に関与する可能性が考えられる。ところで、カフェ酸は腫瘍細胞にアポトーシスを誘導することが知られている。カフェ酸が破骨細胞にもアポトーシスを誘導する可能性を検討したがアポトーシス誘導は全く認められなかった。しかしながら破骨細胞の分化を顕著に阻害した。カフェ酸による破骨細胞分化の阻害機構を調べたところ、TRAF6を介したシグナル伝達系が阻害されていることがわかった。更に、アジュバント関節炎ラットに於ける激しい骨破壊をカフェ酸は抑制し、カフェ酸の骨吸収制御剤としての有用性が明らかとなった。一方、カフェ酸はヌードマウスに移植した骨肉腫細胞に対しては顕著なアポトーシスを誘導した。カフェ酸は正常細胞の分化を抑制するとともに、腫瘍細胞の死を誘導することが強く示唆された。本研究の一部は第22回、日本骨代謝学会に於いて報告した。
概日リズム発現とその制御機構の分子機能形態学的研究

ショウジョウバエでは生体リズムを司る時計遺伝子periodが既にクローニングされ、その発振機構の解明が進んでいるが、平成8年の時点では、哺乳類では全く不明であった。平成9年度より、我々は、東京学医科学研究所の程・榊グループと哺乳動物の生物時計の構成分子の検索を始め、リズム発振に重要とされるショウジョウバエperiodのPASシークエンスに当たる部位でdegenerate primerを作製し、PCRスクリーニングをヒトゲノムライブラリーで行った結果、periodホモローグであるヒト時計遺伝子hPer1、マウス時計遺伝子mPer1を世界で初めてクローニングした。マウスにおいては、リズム中枢のある視交叉上核で昼は強く発現し、夜はほとんど発現せず、この性質は明暗条件下、恒常暗条件下ともに認められる性質であった(Nature1997)。さらに、この遺伝子の転写は、光刺激により急速に誘導されること、また、この遺伝子誘導が行動リズムの位相変動に極めて近似した現象であることを見出した(cell,1997)。続いて、同じくperiodホモローグのmPer2,mPer3という第二、第三の全くリズム特性が異なる遺伝子を発見した(Genes cells,1998;EMBO J.,1998)。ごく最近、mPer1とヘテロダイマーを形成する哺乳類Timelessのクローニングにも成功した(Genes Cells,1999)。ショウジョウバエ時計遺伝子Periodの哺乳類ホモローグの視交叉上核での時間特異的発現を我々は初めて報告した(Nature, 1997)。さらに我々は、この哺乳類時計遺伝子mPer1の発現が、光による行動リズムの位相変位にどのように関与するかを検索した。まず、フリーラン条件下で、mPer1 mRNAの視交叉上核での発現を検索すると、約23時間間隔の発現変動が数周期にわたり観察された。この事は、行動リズムと同様、視交叉上核でのmPer1の発振メカニズムは恒常暗条件にても安定であることを示している。また、主観的暗期に光パルスを与えると、視交叉上核でmPer1の遺伝子が誘導された。この光による一時的なperiod遺伝子の発現はショウジョウバエでは認められておらず(ショウジョウバエではTIMELESS蛋白の急速な分解が知られている)、哺乳類に特異的な現象と言える。これに良く似た光による誘導現象はアカパンカビ時計遺伝子frqに認められ注目される。また、この発現は、光量のlog値に比例して上昇した。この事は、mPer1の発現程度と行動位相変位の程度が全く相関する事を示しており、mPer1発現が位相変位に関与していることをさらに想定させる。以上の結果は、哺乳類リズム発振においてもperiod遺伝子が中核的な働きをする可能性を示唆しているが、今後の重点課題としては、蛋白質レベルの解析が重要である。先年度発見したmPer1に続き、ショウジョウバエperiodホモローグであるマウス時計遺伝子mPer2,mPer3を世界で初めてのクローニングした。mPer2は、mPerlと同じく、リズム中枢のある視交叉上核で昼は強く発現し、夜はほとんど発現しないが、そのピーク時間は約4時間ずれていた(Genes Cells,1998)。もちろん、恒常暗条件下でもこのリズミック名発現は検出された。続いて発見したmPer3の発現パターンは、明暗条件下でも、恒常暗条件下でも、昼に広くなだらかなピークのある発現を示し、夜でも発現量が減るが確実に発現し、mPer1,mPer2と異なるパターンであった(EMBOJ.,1998)。構造上、mPer3は核移行シグナルを持ち、これは、mPer1,mPer2と異なっていた。mPER1,mPER2,mPER3を実際COS7細胞に発現させ、その動態を見ると、mPER1,mPER2,mPER3は通常状態では、細胞質に留まるが、50%血清処置を行うと、mPER3とへテロダイマーを形成する蛋白質は核移行する事がわかった。この事より、mPER3は他の2つのPER蛋白質と異なる役割をしていることが想定される。

ごく最近、mPer1とヘテロダイマーを形成する哺乳類Timelessのクローニングにも成功した(Genes Cells 1999)。このヘテロダイマー形成は核の中でのみ見つかっており、今後の検討が待たれる。
生理活性ハイブリッド型化合物アクアヤマイシン類の合成研究

糖-多環芳香族からなるハイブリッド型化合物であるアクアヤマイシン類の全合成研究を展開し,そこで生じる芳香族合成,糖質合成の課題の解決を図り,それぞれの合成化学に新たな局面を切り開くことを目的に研究を行った。はじめに,アクアヤマイシン自身の合成を検討し,第一世代の全合成経路の開発に成功した。これは、構造決定以来30年間、多くのグループが競ってきた中での初の全合成である。次に,より高次な構造を持つアクアヤマイシン類縁体の合成への展開に向け,CD環部に相当する合成中間体を十分量供給することを可能にする、新たな合成法の開発を行った。クロマトグラフィーによる精製をさけること,また、反応剤の使用量を最小限にすることを念頭に置き,鍵工程となるC-グリコシド化反応,ベンザインとケテンシリルアセタールとの[2+2]付加環化反応を含めた各反応の反応条件、さらには、合成経路自身を詳細に再検討した。その結果,目的とするCD環フラグメントを迅速に10gスケールで合成することが可能になった。一方,AB環フラグメント合成の鍵工程は,シクロヘキサントリオール誘導体の,リパーゼを触媒に用いるエナンチオ選択的非対称化反応である。生体触媒を用いる反応の本来の特性を活用し,これに関しても,1度に10g以上の反応が可能となる条件を見出すことに成功した。最終年度には、糖部分の構造の異なる生理活性アナログの創製を念頭に置き,C-グリコシド部位にアミノ糖を導入する手法の開発を行った。アミノ糖は,種々の生理活性グリコシドにおいて,その活性の本質を担っている。この方法の応用により,そういったアミノ糖を持つアクアヤマイシンアナログの創製が可能になるものと期待できる。実際,抗腫瘍性のアリールC-クリコシド抗生物質であるラビドマイシンを構成するラビドサミンのC-グリコシド化に成功した。12年度の研究では、アクアヤマイシン自身の合成を検討し、第一世代の全合成経路を開発することができた.この合成は、未だきわめて多くの課題を含むものであるが、この化合物が構造決定されて以来30年間、多くのグループが全合成を競ってきた中での初の全合成である.はじめに、官能基化されたフェノール誘導体とD-オリボシルアセタートを用いるO→C-グリコシド転位反応により、位置および立体選択的にC-グリコシド結合を形成した後、フェノール上の官能基を適切に変換し、これから対応するベンザインを発生させた.このベンザインとケテンシリルアセタールとの[2+2]付加環化反応は収率よく進行し、対応するベンゾシクロブテン誘導体を得ることができた.この化合物の四員環部を酸化的に環拡大させ、さらに官能基を経て、C-オリボシド構造を備えた3-(フェニルスルホニル)フタリド誘導体を合成することができた.一方、6位に5炭素の側鎖を備えた2-シクロヘキセノン誘導体を合成し、これと上述のフタリド誘導体のHuser環化反応によってBCD環に相当する三環化合物を合成した.

最後に、B環上のケトンと側鎖末端のアルデヒドとのピナコール形成反応によってA環部を構築し、全合成を達成した.この成果を足掛かりとし、より優れた第二、第三世代の合成を目指すとともに、より高次な構造を持つ天然型アクアヤマイシン類の合成、さらには生理活性の改善を目的とした、非天然型ハイブリッドの創製に向けて研究を進める予定である.12年度の研究では、アクアヤマイシン自身の合成を検討し、第一世代の全合成経路を開発した.本年度は、この成果を足掛かりとし、より高次な構造を持つアクアヤマイシン類縁体の合成を念頭に置き、まず、CD環部に相当する合成中間体を十分量供給することをを可能にする、新たな合成法の開発を行った.すなわち、これまでに十種以上ののアクアヤマイシン型化合物が見出されているが、C-オリボシドを含むCD環部の構造は、いずれの化合物にも共通のものであるからである.量的供給を可能にするため、クロマトグラフィーによる精製をさけること、また、反応剤の使用量を最小限にすることを念頭に置き、鍵工程となるC-グリコシド化反応、ベンザインとケテンシリルアセタールとの[2+2]付加環化反応を含めた各反応め反応条件、さらには、合成経路自身を詳細に再検討した.その結果、目的とするCD環フラグメントを迅速に10gスケールで合成することが可能になった.一方、AB環フラグメント合成の鍵工程は、シクロヘキサントリオール誘導体の、リパーゼを触媒に用いるエナンチオ選択的非対称化反応である.本来、生体触媒を用いる反応の本来の特性を活用し、これに関しても、1度の反応で10g以上の反応が可能となる条件を見出すことに成功した.12年度の研究では、アクアヤマイシン自身の合成を検討し、その全合成経路を開発した。また,13年度の研究では、AB環部に相当する合成中間体およびCD環部に相当する合成中間体の合成法に改良を加え、これらを容易に、十分量供給することが可能となった。これにより、より高次な構造を持つアクアヤマイシン類縁体を合成するための状況が整った.本年度の研究では、糖部分の構造の異なる生理活性アナログの創製を念頭に置き,C-グリコシド部位にオリボースに代わり,アミノ糖を導入する手法の開発を目指し,検討した。後にアミノ基へと変換可能な官能基としてアジド基を持つ糖供与体の,O-C-グリコシド転位反応によるC-グリコシド化を検討した。これまでにO-C-グリコシド転位反応に有効性が認められたルイス酸反応剤はどれも,この場合には有効でなかった。そこで,これまで利用されたことのない反応剤を広く検討した結果,スカンジウム(III)トリフラートがきわめて有効であることを見出した。この反応剤は,窒素官能基を含む糖供与体のO-C-グリコシド転位反応を可能にする,初めてのものであるばかりでなく,触媒量での反応を実現する点でも重要である。また,窒素官能基を含む糖供与体ばかりでなく,むろん中性糖のO-C-グリコシド転位反応にも活用できる。アミノ糖は,種々の生理活性グリコシドにおいて,しばしばその活性の本質を担っている。しかし,これまでアミノ糖供与体をC-グリコシド化するための有効な反応はまったく無かった。ここで開発した方法の応用により,そういったアミノ糖を持つアクアヤマイシンアナログの創製が可能になるものと期待できる。実際,抗腫瘍性のアリールC-グリコシド抗生物質であるラビドマイシンを構成するラビドサミンのC-グリコシド化に成功した。
放射光X線トモグラフィーによる鋳造材の疲労特性の3D統計解析

位相コントラストイメージングを4Dトラッキング技術と組み合わせて,ミクロポアや疲労き裂など材料内部組織を3D可視化し,それらを高精度に同時追跡した。疲労き裂発生過程におけるその場観察を多数回繰り返すことにより,疲労き裂の起点となったミクロポアを多数抽出し,その他のミクロポアと分離することができた。また,その場観察の試験片内のミクロポアの球相当直径のヒストグラム解析から1.515マイクロまで分布していることを分かった。疲労き裂の起点となったミクロポアは比較的大きく,鋳肌近傍に存在するが,疲労き裂の起点とならなかったミクロポアの分布とほとんど同様な傾向であった.したがって,単一のミクロポアの性状と,疲労き裂発生とは一義的な対応が得られないことがわかった.そこで,隣接するミクロポアとの相互関係を含め,このような評価を2つのミクロポアのペアに拡張して疲労き裂発生への影響を検討した。表面直下のミクロポアと疲労き裂発生との関係性を評価するため,ミクロポアの空間的な分布・配置を幾何学的に評価する45個のパラメータを算出した。それぞれ得られた多数のパラメータを統計学的に解析するためには,主成分分析などのデータ粗視化と統計学的解析が必要である。主成分分析においては,多くの変数により記述された量的データの変数間の相関を排除し,できるだけ少ない情報の損失で,少数個の無相関な合成変数に縮約して,疲労き裂発生と相関の強いパラメータを絞り込みすることで,この分析は,予定通りH29-H30年度に研究する予定である。各要素技術および統計解析の適用に関する成果発信も国内学会での発表を通じて活発に行った。鋳肌表面直下に存在するミクロポアに着目し,疲労特性を統計的に評価した。供試材はAC4CHである。試験片は,T6処理した部材から鋳肌を残したまま採取した。疲労試験は,応力120160 MPa,応力比+0.1,周波数30 Hzで行った。異なる応力レベルの疲労寿命を計測した。破壊原因毎に分類してその統計解析を行った結果,低応力レベルではミクロポアが疲労き裂発生に対して支配的となるため,鋳肌表面直下のミクロポアの存在により疲労寿命は著しく低下した。鋳肌近傍でミクロポアが密集した所が起点となって疲労き裂が発生する様子を,多数にわたる実験により観察することができた。X線マイクロトモグラフィー撮像は,放射光施設SPring-8のBL20XU,BL47XUで行って,疲労き裂発生過程その場観察した。SPring-8のその場観察セットアップを用い,外部負荷など外乱下のミクロ組織を連続的に3D撮影した。再構成画像の画素サイズは約(0.5 um)3であった。疲労試験の最後段階に,試料組織の電子密度差を吸収よりも高感度に検出できる位相コントラストイメージングから組織内の微小疲労き裂の3Dイメージを取得・比較し,マスク処理により微小疲労き裂上のミクロポア・粒子などを抽出した後,時間を遡って初期画像まで,高精度で追跡した。表面直下のミクロポアと疲労き裂発生との関係性を評価するため,ミクロポアの空間的な分布・配置を幾何学的に評価する45個のパラメータを定量的に算出し,試行を繰り返して改良を進めている。この様に,ほぼ計画通りに研究が進行し,開発完遂に向けて順調に推移している。これらの理由で,研究はおおむね順調に進展しているものと判断する。H29年度には,試料を疲労試験しながらX線を走査し,疲労き裂発生挙動を連続的に3D撮影と共にミクロポアなど内部ミクロ組織の各位置を解析するファティーグ・スキャンCT(In-situ 4D観察)技法を開発する。これについては,基礎的な実験を先行して開始した。また,H28年度に開発した位相コントラスト・4Dトラッキング技術とファティーグ・スキャンCT技術を組み合わせ,疲労による変形・破壊挙動を4D表示し,全ミクロポアの変形後の位置をすべて特定できる新技術を完成する。そして,その基盤技術の完成を受け,疲労き裂発生過程の4D観察(In-situ技法)より,ポアとき裂の4D追跡から変形・損傷破壊挙動を定量評価する。膨大な数のミクロ組織のうち,所望する特性に直接大きく影響する,極めて限定された種類,性状,領域のミクロ組織(微小疲労き裂上のミクロポア等)を特定した後,超大情報量となる3D/4D組織情報を粗視化により,徹底して取捨選択する。空間的分布を含む形態,結晶学的情報,化学成分情報を全てパラメータ化してマクロ特性との関係を評価し,統計学的解析により低次元化する様々な方法について検討してみる。疲労き裂の起点となったミクロポアは比較的大きく,鋳肌近傍に存在するが,疲労き裂の起点とならなかったミクロポアの分布とほとんど同様な傾向であった.したがって,単一のミクロポアの性状と,疲労き裂発生とは一義的な対応が得られないことがわかった.

そこで,隣接するミクロポアとの相互関係を含め,このような評価を2つのミクロポアのペアに拡張して疲労き裂発生への影響を検討した。表面直下のミクロポアと疲労き裂発生との関係性を評価するため,ミクロポアの空間的な分布・配置を幾何学的に評価する45個のパラメータを算出した。それぞれ得られた多数のパラメータを統計学的に解析するためには,主成分分析などのデータ粗視化と統計学的解析が必要である。主成分分析においては,多くの変数により記述された量的データの変数間の相関を排除し,できるだけ少ない情報の損失で,少数個の無相関な合成変数に縮約して,疲労き裂発生と相関の強いパラメータを絞り込みすることで,この分析は,予定通りH29-H30年度に研究する予定である。各要素技術および統計解析の適用に関する成果発信も国内学会での発表を通じて活発に行った。鋳肌表面直下に存在するミクロポアに着目し,疲労特性を統計的に評価した。供試材はAC4CHである。試験片は,T6処理した部材から鋳肌を残したまま採取した。疲労試験は,応力120160 MPa,応力比+0.1,周波数30 Hzで行った。異なる応力レベルの疲労寿命を計測した。破壊原因毎に分類してその統計解析を行った結果,低応力レベルではミクロポアが疲労き裂発生に対して支配的となるため,鋳肌表面直下のミクロポアの存在により疲労寿命は著しく低下した。鋳肌近傍でミクロポアが密集した所が起点となって疲労き裂が発生する様子を,多数にわたる実験により観察することができた。X線マイクロトモグラフィー撮像は,放射光施設SPring-8のBL20XU,BL47XUで行って,疲労き裂発生過程その場観察した。SPring-8のその場観察セットアップを用い,外部負荷など外乱下のミクロ組織を連続的に3D撮影した。再構成画像の画素サイズは約(0.5 um)3であった。疲労試験の最後段階に,試料組織の電子密度差を吸収よりも高感度に検出できる位相コントラストイメージングから組織内の微小疲労き裂の3Dイメージを取得・比較し,マスク処理により微小疲労き裂上のミクロポア・粒子などを抽出した後,時間を遡って初期画像まで,高精度で追跡した。表面直下のミクロポアと疲労き裂発生との関係性を評価するため,ミクロポアの空間的な分布・配置を幾何学的に評価する45個のパラメータを定量的に算出し,試行を繰り返して改良を進めている。この様に,ほぼ計画通りに研究が進行し,開発完遂に向けて順調に推移している。これらの理由で,研究はおおむね順調に進展しているものと判断する。H29年度には,試料を疲労試験しながらX線を走査し,疲労き裂発生挙動を連続的に3D撮影と共にミクロポアなど内部ミクロ組織の各位置を解析するファティーグ・スキャンCT(In-situ 4D観察)技法を開発する。これについては,基礎的な実験を先行して開始した。また,H28年度に開発した位相コントラスト・4Dトラッキング技術とファティーグ・スキャンCT技術を組み合わせ,疲労による変形・破壊挙動を4D表示し,全ミクロポアの変形後の位置をすべて特定できる新技術を完成する。そして,その基盤技術の完成を受け,疲労き裂発生過程の4D観察(In-situ技法)より,ポアとき裂の4D追跡から変形・損傷破壊挙動を定量評価する。
味細胞タイプと味受容関連物質の同定に関する研究

味細胞は機能的にIIII型の3種類に分類される。III型細胞には味神経の間に典型的なシナプスが存在するが、II型細胞には存在しない。よってII型細胞で受容された味情報はIII型細胞に伝達されると考えられているが、味細胞-味細胞間および味細胞-味神経間の連絡経路については完全には明らかになっていない。本研究では苦味刺激物質とATPを使用し、マウス味細胞を用いてカルシウムイメージング法と抗体染色法を行うことにより、II型細胞内およびIII型細胞のカフェイン味刺激伝達経路を解析した。味物質には、味細胞の細胞膜上に受容体という特殊なタンパク質によって感知されるものと、チャネルや細胞膜に直接働きかけるものがある。近年、味受容体候補遺伝子や味情報伝達関連分子候補遺伝子の報告が相次いでいる。ゲノムから得た遺伝子の機能に関しては、今日に至るまでの累積された生理学的データと一致することで同定されている。本研究では、これまで蓄積した生理学的研究を発展させて、これまでmissing ringといわれていた味細胞-味細胞-味神経間の情報伝達カスケードの構築を目的としている。そこで、マウスの味細胞を用いて電位依存性カルシウムチャネルの存在をカルシウムイメージング法、味受容をすることでII型味細胞を選択しガストジューシンの抗体染色を行って、その関連性を見ることを計画し実施した。しかし、膜電位変化を変化させたときの細胞内カルシウムが上昇する細胞が予想以上に少なく、現在のところガストジューシンで染色された細胞にカルシウムチャネルの存在を示す結果は得られていない。そこで、21年度以降の実験を前倒しにして、ATPで応答する細胞を観察することを試みた。しかし、ATPによる応答が非常に小さく、現在、条件を設定している段階である。細胞がうまく調整できていない可能性が考えられたので、イオノフォアによる観察も行い大きなカルシウム応答を得られていること、安定したベースラインが得られているので、実験の系は確立できていると考えている。II型味細胞におけるカルシウムチャネルの確認昨年度に引き続き電位依存性カルシウムチャネルの存在をカルシウムイメージング法、II型味細胞をガストジューシン抗体染色を行って、その関連性を見た。II型味細胞におけるカルシウムチャネルの確認は、(1)カルシウムチャネルの存在を、カルシウムイメージング法を用いて調べる。マウス舌から味細胞を単離し、遊離カルシウム指示薬Fluo4を細胞内に導入し、細胞外カリウム濃度を変えることによって細胞膜電位を脱分極方向に変化させる。電位依存性のカルシウムチャネルが存在すれば開口し、細胞内カルシウム濃度が上昇する。(2)単離した味細胞をカフェインで刺激しカルシウムイメージング後、同細胞に免疫染色を行う。用いるのは、市販されているガストジューシン抗体、イノシトール3リン酸受容体(IP3R3)抗体を用いる。市販を用いるのは、味関連物質抗体として世界的に信頼性を得ているものを用いることで確認作業をスムーズに進めるためである。その結果、膜電位変化を変化させたときに細胞内カルシウムが上昇する細胞は、カフェイン応答をする細胞が少なかった。また、ガストジューシンで染色された細胞にカルシウムチャネルの存在を示す結果は得られなかった。味細胞のATPに対する応答解析(1)ATPで単離味細胞を刺激しカルシウムイメージングを行う。カルシウムイメージングを行った細胞にP2Y1受容体(市販)とII型マーカー分子あるいはIII型マーカー分子の抗体で免疫染色し、味細胞タイプの同定を試みた。その結果、やはりATPで応答する細胞は少なく、III型細胞にATPが情報伝達物質として働いている可能性が少ないことが示唆された。近年、味受容体候補遺伝子や味情報伝達関連分子候補遺伝子に関するゲノムからの情報は膨大な量に登って来ており、それを整理するための生理学的研究が希求されている。本年度は、最終年度として味細胞タイプ別の味刺激伝達経路を解析するために10mMカフェイン、10μMATP、High K+液を用いてカルシウムイメージングを行った。さらに応答細胞に対してII型細胞のマーカーであるG_α-gustducinとIP_3R-3に対する抗体を用いて抗体染色を行い、細胞型を判別した。応答パターンは以下の7種類に分類された。一般的に苦味物質はII型細胞で受容され、High K+はIII型細胞を刺激すると考えられている。また、ATPは味細胞における神経伝達物質の候補であり、味刺激によってII型細胞から放出され、III型細胞、もしくはII型細胞とIII型細胞の両方2)で受容されると言われている。

本年度の結果では、カフェイン応答細胞、ATP応答細胞、およびHigh K+応答細胞のII型細胞の割合はそれぞれ70.4%、36.7%、33.3%であった。これは、カフェイン応答細胞でII型細胞以外のものが29.6%存在するということになる。スライス標本による実験では、III型細胞が苦味物質を含む様々な味質に応答することが知られているが、今回、II型細胞以外にもカフェイン応答が見られた。ATPはII型・III型細胞の両方で受容されると考えられる。これはATPが神経伝達物質としてIII型細胞を刺激する一方でII型細胞にポジティブフィードバックをかけるという報告と一致した。
小・中・高等学校の一貫による社会科関連科目の連携に基づくフレームワークの研究

<研究の経過・報告書の発行〉前年度は、わが国の社会科関連の教育の動向と問題点を摘出することに重点を置き、その研究成果を『社会科の教育課程に関する意識調査報告』(全38頁。本研究メンバーと日本社会科教育学会教育課程研究特別委員会との共同意識調査)、『社会科カリキュラムの改善に関する研究-中間研究成果報告書-』(全55頁)として発行すると共に、アメリカ・イギリスの動向について基礎的な研究を積み重ねてきた。本年度は、文部省研究開発指定校など先進校70校の実践研究の成果を分析するなど、さらに研究を進め、『小・中・高等学校の一貫による社会科関係科目の提携に基づくフレームワークの研究』(全176頁)を発行した。<研究成果の意義>1)カリキュラム開発に意欲的に取り組んでいる文部省研究開発指定校など先進校70校の研究実践報告書を収集・分析し、(1)幼・小・中一貫したカリキュラムの構築(神戸大附属明石幼・小・中)、(2)既設の教科を存続したまま内容構成の改革(横国大附属横浜小)、人間科(福島大附属小)や、生活・環境、総合科学(新潟県大手前小)など新たな教科の再編、(4)中学校の各教科の教育内容を横断的に連携するべく再構成(宮城教育大附属中)など、カリキュラム開発の試みを類型化し検討すると共に、社会科関連科目と生活科、総合的学習、国際理解教育との関連、新学習指導要領の意義・問題点について本研究テーマの視点から究明した。2)アメリカ・ナショナルスタンダード、及びイギリス・ナショナルカリキュラムの社会科関連部分の資料を収集・分析した後、社会科関係のフレームワークの在り方等に関して理論的に究明した。〈研究経過〉本年度は、小・中・高等学校一貫した社会科関連科目のフレームワークを創出する基礎作業を行なうため、関東地区と関西地区の2班に分かれて研究を進めてきた。その前者の班は、わが国における社会科関連の教育課程改革の動向と問題点の分析、後者の班はアメリカの社会科関係のフレームワーク研究に関する資料の収集と分析に照準を当て検討を進めてきた。そして、その相互の密接な交流を図るために、日本社会科教育学会(平成9年9月26日28日、宮城教育大学開催)、全国社会科教育学会(10月24日26日、岡山大学開催)に出席した折、研究の打ち合わせの会を持った。なお、本年度の研究のまとめと今後の研究の方向を検討するために、12月26日28日に横浜国立大学で第3回合同研究会を開催した。なお、横浜国立大学・岡山大学・筑波大学・広島大学附属学校の授業研究も行なった。〈研究の成果の発表〉関西地区は、アメリカ各地における社会科関係のフレームワークの資料を収集し、分析中であり、現在のところ研究の成果として公表するまでに至っていない。関東地区の活動は次の3点に集約できる。(1)今日における社会科関連の教育の問題点を明確にするため、日本社会科教育学会教育課程研究特別委員会が実施した、社会科に対する意識調査の分析に積極的に協力した。その調査は、学会員全員に対して、社会科の課題と考えられる問題を103項目選定して、3月に調査用紙を郵送して調査したものである。有効回答数は315通(39%)であった。本共同研究者はその調査の分析の中心となって参画し、『社会科の教育課程に関する意識調査報告』の発行に貢献した後、その調査結果を独自に分析し、今後の研究の方向について検討した。(2)教育課程審議会『中間まとめ』を、大学小学校の教員の協力を得て分析し、『社会科カリキュラムの改善に関する研究-中間研究成果報告書-』として発行した。(3)社会科に関係する研究・実践をしている文部省研究開発指定校に対して、資料の提供を依頼する作業を行なった。まだ、資料収集・分析途上にあり、公表の段階にない。<研究の経過・報告書の発行>

前年度は、わが国の社会科関連の教育の動向と問題点を摘出することに重点を置き、その研究成果を『社会科の教育課程に関する意識調査報告』(全38頁。本研究メンバーと日本社会科教育学会教育課程研究特別委員会との共同意識調査)、『社会科カリキュラムの改善に関する研究-中間研究成果報告書-』(全55頁)として発行すると共に、アメリカ・イギリスの動向についても基礎的な研究を積み重ねてきた。本年度は、文部省研究開発指定校など先進校70校の実践研究の成果を分析するなど、さらに研究を進め、『小・中・高等学校の一貫による社会科関係科目の提携に基づくフレームワークの研究』(全176頁)を発行した。<研究成果の意義>1)カリキュラム開発に意欲的に取り組んでいる文部省研究開発指定校など先進校70校の研究実践報告書を収集・分析し、(1)幼・小・中一貫したカリキュラムの構築(神戸大附属明石幼・小・中)、(2)概設の教科を存続したまま内容構成の改革(横浜大附属横浜小)、人間科(福島大附属小)や、生活・環境・総合科学(新潟県大手前小)など新たな教科の再編、(4)中学校の各教科の教育内容を横断的に連携するべく再構成(宮城教育大附属中)など、カリキュラム開発の試みを類型化し検討すると共に、社会科関連科目と生活科、総合的学習、国際理解教育との関連、新学習指導要領の意義・問題点について本研究テーマの視点から究明した。2)アメリカ・ナショナルスタンダード、及びイギリス・ナショナルカリキュラムの社会科関連部分の資料を収集・分析した後、社会科関係のフレームワークの在り方等に関して理論的に究明した。
ＰＥＴ／ＣＴによる膵臓癌の予後予測と分子病理学に基づくＦＤＧ集積メカニズム

FDG-PETは膵癌における遠隔転移の診断やStandardized Uptake Valeu (SUV)と予後の関連などについてはすでに報告がなされているが,外科的切除症例における病理組織因子,予後や再発とSUV値の関連性についての報告は未だなされていない。そこで浸潤性膵管癌切除例における病理組織因子や予後,再発とFDG-PETにおけるSUV値との関連性について検討を行った。外科的手術により,膵切除を施行した浸潤性膵管癌41例について術前に撮像したFDG-PETにおけるSUV値の結果と予後,再発との関連性を検討し,またグルコーストランスポーターGLUT-1との相関についても検討した。その結果,腫瘍の組織型,分化度,病期においてそれぞれの群間とSUV値の間に有意な相関は見られなかったが,SUV値のcut off値を3.40とした際のSUV低値群において生存率及び無再発生存率に有意な差が認められた。SUV高値群においては術後早期に再発する傾向が認められ,その約半数が1年以内に再発があった。また,門脈浸潤,動脈浸潤においてもSUV高値群との有意な差が認められたが, T3因子においては有意差は見られなかった。これらの生存率及び無再発生存率においてはGLUT-1とも有意な相関が見られたことから,膵癌術前のSUV高値は予後不良因子であり,術後早期再発を予測する可能性があることが示唆された。「おおむね順調である」理由はwestern blotを行い、GLUT-1と関連するカスケードを同定して免疫染色までおこなっており、対象症例となるPET/CT症例のFDG集積の測定までおこなっているからである。平成23年度に実施予定であった膵臓癌の外科的手術による膵癌組織標本は40例を超え,またこれらの症例において術前のPET/CT検査も全て施行済である。これらの撮像において,Standardized Uptake Value (SUVmax)及びTotal lesion glycolysis (TLG)の正確な算出も行っている。分子病理学的検討においても,組織標本を用いたGLUT-1の免疫組織染色は実施済であることなど,交付申請書に記載した「研究の目的」についてはほぼ予定通りに遂行できている。最終年度である次年度は対象症例数60例のデータ整理を終了させ、また、免疫染色も60例行う予定である。40例の症例の統計解析の結果をみて、さらに免疫染色を行うカスケードの種類を増やすか検討して、最終的に60例まで検討し、その後学会発表や論文にする予定である。今後の研究の推進方策としては,予定通り膵臓癌の外科的手術により得られた膵癌組織標本を用いた免疫組織化学染色及びウエスタンブロッティングを実施する。ケモカインレセプターであるCXCR4, DNA結合タンパク質であるYB-1,転移抑制因子のひとつであるCap43, FDGの代謝におけるGLUTの発現と関連があるeNOSなどについてその発現についての検討を行う。これらをもとに臨床病理学的所見,特に再発や予後とこれらの分子病理学的因子及びFDGとの関係を詳細に検討することにより,膵臓癌における細胞癌シグナル伝達のメカニズムとPET検査の意義(特に予後の予測と再発のコントロール)を明らかにすることを予定している。次年度は対象症例数60例に必要な免疫染色の抗体とキットの購入、および関連学会での発表や情報収集に用いる予定である。次年度の研究費の使用計画においては,平成24年度,平成25年度とに分けて購入予定であった抗体及び染色キットを平成24年度に前倒しで購入する予定であるため,前倒し支払請求を行った。これにより,F-18 FDGと腫瘍を取り巻く周囲の環境,細胞内シグナル伝達機構との因果関係について,網羅的な解析が可能となることが期待される。以上の理由から抗体の購入費として574千円,染色キットの購入費として764千円,その他分子生物学用試薬の購入費として234千円を計上している。それ以外の項目についてはおおむね交付申請書通りの使用を予定しており,外国旅費を含めた旅費として532千円を計上している。