hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
化学療法による免疫逃避能獲得機構の解明と薬剤耐性がんに対する新規治療戦略への応用

その結果、MCF-7細胞では、MFG-E8や転写因子Xの発現上昇がみられ、MDA-MB-231細胞では、PD-L1, PD-L2, MFG-E8,候補転写因子Xの発現上昇がみられた。以上の結果より、抗がん剤による免疫逃避因子の発現亢進は、乳がん細胞でも起こると考えられたため、以降の実験では両方の細胞を用いて進行するとともに、マウスがん細胞の実験を消化管上皮由来と乳がん由来の細胞株で検討することにした。次に抗がん剤による免疫逃避因子のタンパク質発現亢進を確認するため、TE-11細胞, MDA-MB-231細胞を用いて、flow cytometryにてPD-L1, MFG-E8の発現変動を測定した。その結果、TE-11に抗がん剤を72時間処理することで、PD-L1, MFG-E8のタンパク質発現量が亢進し、MDA-MB-231でもPD-L1のタンパク質発現量が亢進した。この結果より、抗がん剤によるPD-L1, MFG-E8の発現亢進を転写活性レベル、mRNAレベル、タンパク質レベルで確認することができた。さらに候補転写因子Xによる免疫逃避因子の発現亢進制御機構を詳細に解析するため、転写因子Xをクローニングし、doxycycline存在下で強発現するTet onベクターを作成した。このベクターをヒト食道がん細胞およびヒト乳がん細胞にレトロウイルスにて安定導入した細胞株を得た。この細胞株にdoxycyclineを添加し、real time RT-PCRに供したところ、doxycycline添加濃度依存的に転写因子Xの発現亢進を確認した。本年度は10月1日から3月31日まで産前産後休暇および育児休業を取得したため、研究活動が可能であったのは半年のみであった。その半年間では妊娠に伴う体調不良が続いたが、可能な限り研究を進めることができた。4月から5月にかけてヒト乳がん由来細胞に抗がん剤処理をして、PD-L1およびMFG-E8のmRNA発現変動をreal time RT-PCRを用いて確認した。その結果を基に、in vivoで使用するマウスがん由来細胞の候補を挙げ、抗がん剤の至適濃度の決定、およびmRNA発現変動を5月から7月にかけておこなった。また転写因子Xのクローニングを4月より開始したが、繰り返し配列が多くPCRでは増やしにくいという課題があったため、コドンが変わらない形で転写因子Xの全配列を合成し、Tet Onベクターへの導入が完了したのが7月となった。8月より、食道がん細胞株及び乳がん細胞株に対してレトロウイルスを用いてTet Onベクターの安定導入株を作成し、doxycyclineに対する応答性を現在進行形で確認している。8月よりflow cytometryにてPD-L1, MFG-E8,転写因子Xのタンパク質発現解析を開始した。転写因子Xを抗体染色するため、抗体を核内まで浸透させる方法やMFG-E8が分泌タンパク質のためタンパク質分泌阻害剤の添加方法に関する条件検討をおこなった。
プロテオミクスに基づいた食道癌診断システムの開発

(背景・目的)食道癌の発癌および進行に関係するタンパク質を解析し血清自己抗体の検出法であるPROTEOMEXの手法により、血清蛋白自己抗体を検索して新しい診断マーカー、治療法、予後診断システムの確立を得る。(方法)初回治療で外科的切除を行った食道扁平上皮癌16症例の切除標本の癌部、非癌部それぞれから蛋白質を抽出し、2次元電気泳動により分離した。癌部と非癌部の蛋白スポット発現を比較し、増強または減弱するスポットを質量分析器LC-MS/MSを用いて分析し、ペプチドマスフィンガープリンティング法により同定した。(考察)TPM4は細胞骨格安定作用を持ち、今回の免疫染色では癌細胞とその周囲の線維芽細胞でも増強があることから、細胞形態の変化と周囲増殖へ何らかの影響を及ぼすと考えられた。今後、TPM4が分化度、癌細胞の浸潤度などの進行度との関係、血清での増減、血清抗体の増減を検討することにより有効なマーカーとしての検討が必要と考えられた。(背景)proteomicsとは、網羅的にたんぱく質を分離同定して疾患、環境、薬物などに対し特異的に変動するタンパク質を特定し、それらの機能を解析、データベース化して医療に応用しようとするものである。(目的)食道癌の発癌および進行に関係するタンパク質を解析し新しい診断マーカー、治療法、予後診断システムの確立を得る。PROTEOMICSの手法を応用した血清自己抗体の検出法であるPROTEOMEXの手法により、臨床的に血清診断マーカーとして応用しやすい血清蛋白自己抗体の検索を行なう。(方法)食道扁平上皮癌16症例の癌組織抽出蛋白を各サンプル同量に混合し、2次元電気泳動により展開し、PVDF膜に転写する。術前に採取した食道扁平上皮癌患者血清とコントロール血清それぞれ5サンプルずつを1次抗体としてimmunoblotを行い、癌患者血清群とコントロール血清群を比較し、食道扁平上皮癌患者血清で発現が変動する自己抗体を検索する。(結果)食道扁平上皮癌血清でコントロール血清と比較して増強している抗体スポットを5つ、減弱している抗体スポットを1つ確認できた。増強しているスポットはpI8.5、23kDaに1つ、pI9.5、32kDa付近に2つ、pI8.0とpI8.2,50kDa付近に1つずつ存在した。減弱される抗体スポットpI9.5、Mr35kDa付近にあった。(考察)増強している抗体スポットのうち1つは以前報告した食道扁平上皮癌の網羅的蛋白解析で増強がすでに確認されているtransgelinと等電点、分子量が一致しており、その蛋白の自己抗体である可能性が高いと思われた。今後、検体数を増やし、更なる抗体スポットの検索と現在検出されているスポットのデータを蓄積し、解析を行うことにしている。またtransgelin蛋白を用いて患者血清中の抗transgelin抗体価の確認を行うことにしている。
社会的企業モデルの国際比較プロジェクト―東北の被災地のモデル構築―

社会的企業の国際比較に供するため、東日本大震災の被災地で活躍する社会的企業のモデル化を試みた。その成果として、被災地で社会的企業は大きな役割を果たした。例えば、緊急支援から時間とともにコミュニティ支援、就労支援、移住支援や人材育成の役割を果たしたことが明らかになった。研究代表者は、事例研究の成果から被災当事者の自立に向けて3つの提案をした。しかし、時間的制約から被災地の社会的企業のモデル構築にはさらなる調査を要することが分かり、今後の研究課題となった。本研究「社会的企業モデルの国際比較プロジェクトー東北の被災地のモデル構築ー」は、欧州社会的企業研究ネットワーク(EMES)が主導する社会的企業モデルの国際比較プロジェクト(ICSEM)に参加して、東北の被災当事者による社会的企業モデルの構築を行い、被災地の社会的企業の発展に貢献することを目的とした研究である。平成26年度は、主に文献調査と事例研究を実施した。文献調査では社会的企業の基礎的概念と被災地での社会的企業に関する文献整理を実施した。それらの文献で扱われた社会的企業が、社会起業家の類型によって社会的イノベーションなどにどのように関連づけられるかなどを中心に検討した。事例研究では、東北大学大学院経済学研究科の地域産業復興プロジェクトなどで、研究代表者がこれまで行ってきた事例研究の調査団体を中心として、社会起業家のみならず利害関係者を含めてヒアリングや参与観察を実施した。平成27年度の社会的企業の国際比較プロジェクト-東北のモデル構築の研究実績は、平成26年度に実施した本研究の成果をEMESの国際会議で報告したこと、文献調査と情報収集が主な研究内容となった。平成27年6月末から7月初めにかけてフィンランドのヘルシンキで行われたEMESの国際会議では、東日本大震災における社会的企業の持続可能性についての研究報告を実施した。その成果をもとにして、社会的企業の国際比較プロジェクトに関する文献調査と東北の被災地でのフィールドワークを進めた。さらに、平成28年2月に下旬に欧州の社会的企業の中心的研究機関であるグラスゴーカレドニアン大学を訪問することで世界の一流の研究者から今後の研究遂行についてのアドバイスを得た。本研究の進捗状況は予定よりもやや遅れている。その理由として、本研究のもとになった社会的企業の国際比較プロジェクト本体の遅れと本研究の研究代表者が平成27年度より東北大学から香川大学へ異動したことによるものである。社会的企業の国際比較プロジェクト本体は国際プロジェクトであり、国際比較の基準策定に時間を要したために研究が遅れている。本研究計画は、研究代表者が東日本大震災の被災地である東北地方の大学に在籍していることを前提にした研究計画である。そのため、研究代表者が香川大学に移籍後は東北を訪問する回数が減っており予定よりも調査が遅れている。本研究は、社会的企業モデルの国際比較プロジェクトに関連して、東北の被災当事者による社会的企業モデルの構築を行い、被災地の社会的企業の発展に貢献することを研究目的としている。研究代表者が平成27年度から東北大学から香川大学に異動したために研究の進捗が遅れている。平成28年度はモデルの構築に向けた情報収集のとりまとめを実施した。モデル構築の対象となる東日本大震災の被災地の社会的企業の特徴としては、被災当事者の自立の手段として社会的課題をビジネスの手法で解決しようとする社会的企業は被災地において大きな役割を果たしていること、コミュニティカフェや手仕事による復興作業品の制作販売など地域資源を生かした社会的企業の運営が行われるようになっていること、外部の支援者に支えられてきた社会的企業は震災から5年が経過するにあたり運営主体の被災当事者への移管が課題となっていること、被災直後から活躍してきた優秀な人材の自立や出身地への引き上げが始まっており被災当事者の自立のためにも限られた時間においてノウハウを継承する必要に迫られていることなどが明らかになった。これらの成果は、平成28年7月にサードセクターの国際学会ISTR(スウェーデン・ストックホルム)と平成28年9月に国際社会イノベーション学会ISIRC(イギリス・グラスゴー)で研究報告を実施した。海外の有識者から諸外国の社会的企業の状況と比較するために日本の社会的企業の特徴を明示した方がよいとのコメントを受けて、対策に時間を要しており、平成29年度に研究期間を延長することになった。研究代表者は平成27年4月から所属機関が東北大学から香川大学へ変わったことで、東北の被災地への調査を頻繁には行えず研究の進捗は遅れている。さらには、平成29年3月には渡英してグラスゴーカレドニアン大学を訪問することで社会的企業分野の専門家から有益なアドバイスを受けた。その結果、本研究では被災地の社会的企業の状況分析を中心に研究することにした。本研究では、東日本大震災によって疲弊した被災地の復興に向けて、文献調査と事例研究を行い、社会的企業モデルの国際比較プロジェクトに関連した被災当事者による社会的企業のモデル構築を目指した。被災当事者による社会的企業に関する文献を整理した。被災地での事例調査を継続して事例の収集と分析を実施した。その成果として、被災地で社会的企業は大きな役割を果たし、例えば、緊急支援から時間とともにコミュニティ支援、就労支援、移住支援や人材育成の役割を果たしたことが明らかになった。その後、東日本大震災の被災地における被災当事者らが設立した社会的企業の動向をもとにして、被災地で活躍する社会起業家に対して、被災地での新しい産業創出と雇用創出、地域産業に注目すること並びに被災地独自の観光ツーリズムの育成についての3つの提案を示した。そして、研究成果をEMESやISTRなどの国際学会で公表するとともに、被災当事者らが設立した社会的企業への助言などを通じて研究成果を被災地に還元した。

なお、平成29年度は本研究のとりまとめとして、平成28年9月の国際社会イノベーション学会(ISIRC)の大会で研究報告を行った内容をもとに、国内外の有識者からのコメントを参考にして加筆修正することで、海外学術雑誌への投稿の準備を進めて、英訳及び英文校正を実施した。平成30年3月末現在、本研究の最終成果をまとめた論文を英文雑誌に投稿しており査読中である。社会的企業の国際比較に供するため、東日本大震災の被災地で活躍する社会的企業のモデル化を試みた。その成果として、被災地で社会的企業は大きな役割を果たした。例えば、緊急支援から時間とともにコミュニティ支援、就労支援、移住支援や人材育成の役割を果たしたことが明らかになった。研究代表者は、事例研究の成果から被災当事者の自立に向けて3つの提案をした。しかし、時間的制約から被災地の社会的企業のモデル構築にはさらなる調査を要することが分かり、今後の研究課題となった。研究計画はおおむね順調に推移している。ただし、当初は平成26年度中に公表予定であったワーキングペーパーは、査読者からのコメントが平成27年3月に返送されたために、修正に取り組んでいる最中である。そのため、データベースの構築も平成27年度の研究課題となる。研究計画よりも遅れている研究計画を挽回することを目指す。研究代表者は香川大学での教育研究の合間を見て、頻繁に東北の被災地を訪問することで研究計画の遂行する予定である。さらに、円滑に研究計画を進めるために、東北の大学に在籍している研究協力者にフィールドワークに研究協力を依頼することで、研究代表者の所属と研究の対象地との物理的な距離の課題を補いたい。今後の研究の推進方策として平成28年9月の国際社会イノベーション学会(ISIRC)で研究報告を行った内容を、海外の有識者からのコメントを参考にして加筆修正することで、海外学術雑誌への投稿の準備を進めている。研究費の残額は投稿にかかる英訳及び英文校正に充てる予定である。社会的企業平成27年度は、社会的企業の国際比較ー東北のモデル構築に向けて研究を推進する計画である。ただし、研究代表者が平成27年4月1日より東北大学から香川大学に異動するため、場合によっては若干の研究計画を変更する可能性がある。査読の都合によりワーキングペーパーの英文校正が平成27年度にずれ込んだ為に7万円弱の予算を平成27年度に繰り越した。そのほかは計画通りに研究を遂行できた。研究代表者か、平成27年度から東北大学から香川大学へ移動した。平成27年度は、異動初年度であるためにフィールドワークークへ行く機会が少なかった。さらには、所属機関での個人研究費などのほかの研究費で文献調査等の研究経費を補うことができたために科研費の使用額が減った。本研究の成果として、平成28年7月にサードセクターの国際学会
日本人の健常者におけるチロシナーゼ多型データベースの作成

本研究の目的は日本人の正常人100人に関してチロシナーゼ遺伝子配列のデータベースを構築し、これを公開することで、各研究機関における白皮症診断の際に必要な遺伝子変異の検証の労力を減少させることである。日本人健常者100人を対象にチロシナーゼ遺伝子のエクソン、エクソン周辺及びプロモーターの全配列をダイレクトシーケンス法により決定した。具体的には、まず集めた日本人健常者109人のDNAを用いて、PCRによりチロシナーゼの各エクソン、エクソン近傍及びプロモーター配列をそれぞれ増幅した。この際polymeraseはアニーリングの正確性を期すために、Hot start法が容易にできるABI社のTaqGOLDを使用した。PCR後Millipore社のMultiScreen PCR plateを用いPCR productを精製し、アガロース電気泳動とデジタルカメラによる泳動像の撮影後に、画像解析ソフトSCIONIMAGEを用いDNA量を測定した。精製PCR productを鋳型としてBeckman CoulterのDTCS kitを用いてサイクルシーケンス反応を行い、ワットマン社のフィルターユニットに膨潤したSephadexG-50を加えたカラムで精製した後、名古屋大学共通機器センターに設置されているBeckman Coulter社のCEQ2000XLを用いてDNAの配列を解読した。DNAの配列は各々のPCR productごと双方向に解読され、検証が行われた。その後配列アライメント用ソフトClustal Xを用い遺伝子配列の多型の検出を行った。現在これらのデータをまとめ論文を執筆し、提出の準備を進めている最中である。本研究の目的は日本人の正常人100人に関してチロシナーゼ遺伝子配列のデータベースを構築し、これを公開することで、各研究機関における白皮症診断の際に必要な遺伝子変異の検証の労を減少させることである。平成14年度の目標は日本人健常者100人を対象にチロシナーゼ遺伝子のエクソン、エクソン周辺及びプロモーターの全配列をダイレクトシーケンス法により決定することであった。
マルチレベルインバータを用いた低周波送電変換器の開発

海上に浮かべた太陽電池の電力を低周波送電で安価なCVケーブルを使って長距離送電し電力消費地に送電する方法の検討である。直流送電ではCVケーブルにクラックが入る問題があり,商用周波数送電ではCVケーブルのインピーダンスによる電圧降下の問題がある。5Hz程度の低周波送電ならば,CVケーブルのクラック発生や電圧降下の問題を回避できる。しかし,五島列島での商用周波数長距離のケーブル送電ではケーブルの皮覆絶縁物によって容量性の成分が生じ,配線のインダクタンス成分との共振が問題となると報告されている。本研究では5Hzの出力を多重インバータで発生させ,マルチレベル化と低スイッチング周波数のインバータによる送電方法を提案し,この方式で発生する様々な問題点について研究を行った。五島列島での商用周波数送電で明らかになったCVケーブルのインピーダンスとその等価回路を元に,理論的検討によって最適な送電電圧を求めた。またシミュレーションを行い,共振電流を抑制できるダンピング制御について検討を行い,共振電流を制御できるインバータのスイッチング周波数を求めた。理論的検討やシミュレーションでは検討していない,多重インバータ用の変圧器を検討した。ミニモデル用の低周波変圧器を製作し,その内部インピーダンスを測定して実験による多重インバータを用いたときの問題点について検討した。低周波用変圧器は非常に大型化してコスト面で問題が生じるが,直流送電で用いられている油ケーブルの価格とその維持費とを考えれば,変圧器が大型化する分のコスト上昇は相殺できるものと考えられる。変圧器の内部インピーダンスによる電圧降下も考慮して,インバータの直流電圧(太陽電池の直並列の組み合わせ),多重変圧器の巻き数比をどうすれば良いのかを検討した。本研究の期間はこれで終了したが,2019年7月に国際会議でこれら成果を発表する予定である。検討したマルチレベル低周波インバータは双方向スイッチ方式の3レベルインバータを用いたものであった。この3レベルインバータを用いてシミュレーションを行い,電気学会全国大会や電気学会産業応用部門大会で発表を行った。この発表を行った際の質疑応答等で直流電圧アンバランス時の対応,太陽電池に部分陰ができた際の対策など,様々な問題をはらんでいることが明らかになってきた。部分陰などによる太陽電池パネルの電圧変化などを考慮すると,この方式ではP側とN側の直流電圧に不平衡が生じることがわかり方針を変える必要が出てきた。さらにこの方式を用いると,スイッチング周波数を下げることができるものの,直流電圧不平衡時の影響によって,出力電圧に高調波が発生したり,低周波変圧器に直流成分が重畳して直流偏磁を引き起こしてしまう可能性も出てきた。そこで,直列変圧器を用いた磁気結合型多重インバータに置き換えることで交流出力をマルチレベルとすることとした。この方式を用いれば,直流電圧入力が1つでアンバランスを考慮する必要がなく,中性線に高調波電流が流れないため歪みを抑制できると考えられる。平成28年度末までに,シミュレーションによって基本動作特性を確認した。現有のインバータユニットとFPGAユニットで作成したゲート信号を組み合わせ,制御信号を確かめる実験までは行った。しかしながら実験において当初予定していた基本動作検証まで達しておらず,多重化を行うための制御信号を全インバータ分出力できていない。インバータのマルチレベル方式の検討に予定よりも多くの時間を要した。さらに実験用の多重インバータの制御回路の検討に時間を要した。1台のインバータによる基本的な動作実験は検証できたが,組み合わせた動作はまだ完了していない。シミュレーションによるこれらの成果は,平成29年8月29日31日開催の電気学会産業応用部門大会で発表する予定である。以上のことから,研究は「やや遅れている」と自己評価を行った。低周波数送電を行うために最適なインバータをシミュレーションにて検討し、マルチレベルの出力電圧をえるためには多重インバータ方式が良いと判断した。多重インバータには様々な周波数の高調波が微量ではあるが含まれ、キャリア周波数とケーブルの共振周波数との兼ね合いが重要となる。。海底ケーブルとして使用するCVケーブルが持つLC成分の共振周波数付近でこの電圧高調波成分によって大きな共振電流が流れる可能性があることをシミュレーションにて明らかにした。5Hzの送電電圧に対してスイッチング周波数を上げ、共振周波数付近の高調波を低減する方法が望ましいが、スイッチング周波数が上がりすぎると素子のON時のロスやスイッチングロスが増加してしまう。共振電流をダンピング制御にて抑制する方法とその電流を抑制可能なキャリア周波数を組合せ、できるだけスイッチングロスを減らすための制御法を現在検討中である。同時にミニモデル実験装置も製作中であり、多重化するための変圧器の製作、短絡開放試験によってその特性を調査した。これら変圧器とインバータ4台を組み合わせて多重インバータを製作し、その出力電圧の確認は完了した。まだ長距離ケーブルを模擬した系統に接続していないため、実験結果は得られていない。現在様々な条件、特にデジタル信号処理時の挙動や保護時の挙動等をシミュレーションにて検討をしており、実験でもシミュレーション結果と比較できるような状況を作れるように進めている最中である。長距離ケーブルのインダクタンスを模擬するための低周波用リアクトル6台を製作依頼しているが、まだ手元に届いていない。実験は少し遅れ気味であるが、シミュレーション等による設計上の検討は順調に進んでいる。これまでに得られた成果をICEE国際会議に投稿した。6月末に発表を行う予定。

5Hz程度の低周波送電ならば,CVケーブルのクラック発生や電圧降下の問題を回避できる。しかし,五島列島での商用周波数長距離のケーブル送電ではケーブルの皮覆絶縁物によって容量性の成分が生じ,配線のインダクタンス成分との共振が問題となると報告されている。本研究では5Hzの出力を多重インバータで発生させ,マルチレベル化と低スイッチング周波数のインバータによる送電方法を提案し,この方式で発生する様々な問題点について研究を行った。五島列島での商用周波数送電で明らかになったCVケーブルのインピーダンスとその等価回路を元に,理論的検討によって最適な送電電圧を求めた。またシミュレーションを行い,共振電流を抑制できるダンピング制御について検討を行い,共振電流を制御できるインバータのスイッチング周波数を求めた。理論的検討やシミュレーションでは検討していない,多重インバータ用の変圧器を検討した。ミニモデル用の低周波変圧器を製作し,その内部インピーダンスを測定して実験による多重インバータを用いたときの問題点について検討した。低周波用変圧器は非常に大型化してコスト面で問題が生じるが,直流送電で用いられている油ケーブルの価格とその維持費とを考えれば,変圧器が大型化する分のコスト上昇は相殺できるものと考えられる。変圧器の内部インピーダンスによる電圧降下も考慮して,インバータの直流電圧(太陽電池の直並列の組み合わせ),多重変圧器の巻き数比をどうすれば良いのかを検討した。本研究の期間はこれで終了したが,2019年7月に国際会議でこれら成果を発表する予定である。上記の「現在までの達成度」に記述したように,研究は「やや遅れている」と自己評価している。平成29年度は,シミュレーションにて得られた結果を基に,理論解析の検討と設計指針を確立し,各インバータの動作を組み合わせた実験制御回路の製作を進める予定である。本研究では洋上の太陽電池等で得られた電力を海底ケーブルを用いて長距離送電するために低周波数送電が良いと言うことを検討している。シミュレーション上の検討、ミニモデル実験等で基本回路を検討し、送電という部分は確立できると思われる。しかしながら、長距離送電した低周波の電力を受電し、50,60Hzの商用周波数の系統に連係する手法はまだ検討すら行っていない。本研究による送電検討が終了したら、改めて受電部分の検討を新規テーマで申請をする予定である。実験回路の方式を再検討したため,実験回路および制御回路部品の購入が遅れている。また学部生しか居ませんが,その学生達が学会発表に尻込みしたため予定していた旅費を使い切れなかった。ケーブルを模擬するためのリアクトル6台を手配しているが、まだ製作が修了していない。
タイにおける科学技術開発:日本からの技術移転

1年目の研究成果に加えて、本年度の研究活動によりタイ科学技術開発に関する2つのデータベースを作成した。1)民間企業のR&D実施状況「民間企業の技術移転をめぐり、科学技術開発にとって障壁となっている構造的な課題とは何か」という研究目的に沿って、タイ国家科学技術開発庁(NSTDA)及びタイ国経済社会開発委員会(NESDB)が実施した調査(R&D Survey 2000など)の結果について調べて整理した。2)国家イノベーション・システム(National Innovation System: NIS)「大学を含めた政府機関」、「政府」の技術移転や技術協力の役割を整理し、科学技術開発にとって障壁となっている構造的な課題とは何か」という研究目的に沿って、科学技術関連の政策についての資料収集やタイ・サイエンス・パークなどでの聞き取り調査を行った。上記のデータベースを活かして、「タイの科学技術開発と多国籍企業」と題する学術論文を発表した(研究発表を参照)。本年度に行った研究活動により、タイ科学技術開発に関する3つのデータベースを作成できた。1.タイの研究開発の現状「この十年間において、タイにおける科学技術開発及び人的資源開発はどのように改善されてきたのか」という研究目的に沿って、タイ国科学技術環境省が実施した調査や研究を調べた。・国家科学技術活動の状況(研究開発の水準、技術力の国際比較、研究費、人材等)・研究成果の動向(論文、特許、技術貿易等)・科学技術政策やシステムの開発(重点分野・産業、税制、補助制度等)2.タイの科学技術者のキャリア形成「タイの科学技術分野における開発の遅れにはどういった背景及び構造的な問題が存在するのか」という研究目的に沿って、科学技術者のキャリアを調べ、教育制度や人材形成制度の分析を試みた。・大学の科学学部及び工学部に関する情報・上場企業の経営管理職者の中から科学学部及び工学部の出身者や科学技術の従事者を選出し、彼らのキャリアを調べた(2004年)。3.タイの科学技術開発:日系企業の実態「日系企業による技術移転・協力は成功しているのか」という研究目的に沿って、上場企業(地場企業と日系企業)の約400社の科学技術実施の現状のデータベースを作成した(2004年)。上記のデータベースを活かして学術論文として発表するのは来年度の予定であるが、タイにおいて日本の経済、企業や科学技術についてどのようなイメージが持たれているのかということも調べることができたため、これについては今年度に論文1本を発表した『東南アジアにおける日本企業経済研究:現状と課題』。(研究発表を参照)1年目の研究成果に加えて、本年度の研究活動によりタイ科学技術開発に関する2つのデータベースを作成した。
電位感受性フタロシアニン類縁体の合成と物性評価

昨年までにフタロシアニンの4個のベンゼン環をシクロペンタトリエンに置き換えた類縁体の合成を行った。それぞれのシクロペンタトリエン部位の置換基としてフェニル基を2個持つ物と3個持つ物では、酸化剤を添加した際の電子吸収スペクトルにおける挙動は大きく異なっていた。本年度はこの2つの化合物を用いて、スペクトル変化を与えた構造変化の詳細について解析を行った。合成した2種類のうち、2個フェニル基を持つものは酸化剤の添加によりスペクトル形状が大きく変化した。3個の物は変化するもの、大過剰の酸化剤を要し、長時間かかった。変化は広幅化するとともに長波長側にシフトした。これはπ系の拡大による物と考えられる。ESRの測定を行ったが信号を与えなかった事から、一電子酸化の可能性は除外される。電気化学的には同程度の酸化還元電位を持つ両者が異なった挙動を示すのは、脱離するヒドリド周りの立体的嵩高さによる物と推測される。酸化前には観測されたMCDにおけるFaraday A項が観測されないことから、酸化された状態では対称性が低下されていることが分かった。これは、昨年得られた1当量以上の酸化剤の添加は、それ以上のスペクトル変化を与えないという結果と矛盾しない。これらの結果は、本系のスペクトル変化が、1)一電子酸化に由来するものではなく、当初の作業仮説どおり、ヒドリドの脱離による物である、2)4個ある脱離可能な水素のうち、1個のみが脱離する、ということを示している。本年度は、シクロヘプタトリエン(CHT)を縮合した2種類の新規なテトラアザポルフィリン(TAP)(D-TAPとT-TAP)の合成と酸化剤添加時のスペクトル変化について解析を行った。D-TAPとT-TAPは、それぞれ1,6,7-triphenyl-3,4-dicyanocycloheptatriene、1,6-diphenyl-3,4-dicyanocyclo-heptatrieneより常法に従って合成した。これらの化合物は酸化的芳香化の際にH^-を脱離する7位(CHTにおける位置番号)の炭素原子が2級(D-TAP)、または3級(T-TAP)という点で異なる。D-TAPとT-TAPは電子吸収スペクトルは、ほぼ同一の形状を示し、またフタロシアニンやTAP同様のソーレ帯、Q帯に相当する吸収帯が見られた。D-TAPまたはT-TAPのクロロホルム溶液に酸化剤としてDDQを添加したところ、期待どうりのスペクトル変化が見られ、Q帯が広幅化すると共に長波長側にシフトした。酸化後においてもD-TAP,T-TAPのスペクトル形状は酷似していたが、その変化の速度は大きく異なり、D-TAPはDDQの添加で室温下、瞬時にスペクトルが変化したのに対し、T-TAPは大過剰のDDQを用い、加熱することで初めてスペクトル変化を示した。この結果は観測されたスペクトル変化がCHT部位の変化に基づくことを示している。さらに、D-TAPに対して1当量のDDQを添加するまでのスペクトルが連続的にかつ等吸収点を保ったまま変化した事から、D-TAP,T-TAPの4個のCHT部位のうち1個が酸化されている事が判明した。今後、更にESR、MCD、電気化学測定による解析を行い、より詳細な機構の解明を目指す。
脂質の関与する超分子形成と機能

細胞膜の主成分である脂質膜と外来分子との超分子形成につき、以下の新知見を得た。1.ラット・シナプトソーム懸濁液中でのブレベトキシンの分布を放射性同位体ラベル体で調べた。上澄液での濃度と沈殿洗液での時間変化より、脂質膜への分配係数180が得られた。これと競合結合実験でのナトリウム・チャネルとの会合定数より、膜結合毒分子とチャネルとの膜中での結合定数として0.5μMを得た。また赤血球ゴ-ストとリポソームでのマイトトキシンによるCa流入促進作用の比較から、細胞膜結合タンパク質の関与と細胞伝達の非関与が分かった(橘)。2.水晶発振子マイクロバランス法を用いた糖脂質表面での分子認識の定量化を目的に、ガングリオシドGM3へのWGAレクチンの結合挙動を調べた。この結果、GM3へのレクチンの結合はマトリックス膜成分に大きく存在し、グリコシドセラミド膜中に比べてコリン基を持つスフィンゴセラミド膜中で大きく低下した。これはGM3のシアル酸基とスフィンゴセラミドの4級アンモニウム基との静電的相互作用と考えられる(岡畑)。3.海綿より単離した細胞毒性ペプチドであるポリセオナミドB(PB)とリン脂質膜との相互作用をFT-IR、DSC、動的光散乱法により調べた結果、PBはリン脂質膜のアシル鎖部分の凝集性を乱し高濃度では膜構造の周期性を乱すこと、脂質膜のゲル相ではPBはヘリックス構造を保ち、この軸とアシル鎖の分子軸とが約19°で配向することがわかった。これより、PBは生体膜を貫通して細胞毒性を発現することが示唆された(佐藤)。4.下痢性貝毒原因物質イエッソトキシンとその類縁体をホタテガイより単離、相対配置を含めて構造を解明し、分子末端硫酸基が活性発現に重要であることがわかった。また渦鞭毛藻とナンヨウブダイよりシガトキシン前駆体CTX4Aを単離・構造決定した(佐竹)。異分子の生体膜への結合による膜結合タンパク質の機能変化を調べる目的で、以下の基礎的知見を得た。ラット脳より調製した膜画分シナプトソームと、トリチウムラベルしたブレビトキシン誘導体を用いる、電位依存性Naチャネルタンパク質の第5結合部位に対する競合的結合親和性実験系を確立した(橘、安元)。鞭毛藻培養株より得られた一連のシガトキシン類縁体に関し結合実験を行った結果、構造異変箇所との相関は明確でなく、分子全体が結合に関わることが示唆された(安元)。シガトキシンの片端であるJKLM環部合成品に関しても弱い結合活性が見られた(橘)。これとは別に、癌化神経芽培養細胞系とテトラゾリウム染色試薬を用いる、Naチャネル特異的な細胞毒性試験系を確立した(橘、安元)。一方、水-空気界面に作成した脂質単分子膜に水晶発振子を共役させ、単分子膜に水中から結合した物質の量を測定する方法を分子認識に適用した(岡畑)。ここで膜の水側表面にグルコース単位を結合させ、これを水中のレクチン(コンカナバリンA)に認識させたところ、グルコースが水中に突き出るに従い速やかに結合した。またこの結合度は従来知られるコンカナバリンAと遊離のグルコースに比べて遥かに強く、二個以上のグルコース単位による多点認識が示唆された。脂質二重膜に異分子が結合することによる構造変化を調べる目的でDPPCリポソームにモノ(MOG)およびジオレイル(DOG)グリセロールを混入させ熱分析、電子顕微鏡、X線回折、および赤外吸収により調べた(佐藤)。この結果、DOG各位置異性体ではいずれも二重膜構造に変化が見られなかったのに対し、MOG混合系ではMOGの量および測定温度の上昇に依存して、ヘキサゴナル相と推定される粒状体への転移が観察された。細胞膜の主成分である脂質膜の関与する超分子形成につき、以下の新知見を得た。1.ブレベトキシンの電位依存性Na^+チャネルを介した神経芽腫細胞への毒性の、細胞密度への依存性を調べた結果、本化合物の非特異的膜結合画分は有意でないと判断できた。また前年のシガトキシン合成JKLM環に続き、同GH環に関してもNa^+チャネルへの弱い結合が認められ、シガトキシンが脂質膜中でNa^+チャネルを多点認識していることが推定できた。グリア細胞に電位感受性およびCa^<2+>感受性蛍光剤をそれぞれ取り込ませた実験系を確立した。これによりマイトトキシンによる脱分極とCa^<2+>流入活性が観測され、これらの発現は同一機構によらないことが判明した(橘)。2.脂質単分子膜に共役させた水晶発振子を用い、WGAレクチンおよびインフルエンザ・ウィルスによる膜中のガングリオシドの認識が観測できた。ここで、この認識能の脂質膜成分への依存性が見られた(岡畑)。3.海綿由来の生理活性物質の結合による、脂質二重膜構造への影響を熱力学的、分光学的、および顕微的手段により調べた結果、細胞毒ポリセオナミドBは螺せん構造を取って脂質極性部および疎水性部の双方の構造を揺動していた。これに対し、PLA_2阻害物質ディスコダミンAは膜表面の極性部のみに結合していることが推定できた(佐藤)。4.食中毒の原因となるイガイより、ブレベトキシン類縁体3種を単離、このうち1種の構造を決定した。

この神経毒作用により、提唱されているブレベトキシンの作用機作に修正の必要性が判明した。また同じく中毒原因のカキより膜結合性を有する新規魚毒性化合物を単離、構造決定した(佐竹)。細胞膜の主成分である脂質膜と外来分子との超分子形成につき、以下の新知見を得た。1.ラット・シナプトソーム懸濁液中でのブレベトキシンの分布を放射性同位体ラベル体で調べた。上澄液での濃度と沈殿洗液での時間変化より、脂質膜への分配係数180が得られた。これと競合結合実験でのナトリウム・チャネルとの会合定数より、膜結合毒分子とチャネルとの膜中での結合定数として0.5μMを得た。また赤血球ゴ-ストとリポソームでのマイトトキシンによるCa流入促進作用の比較から、細胞膜結合タンパク質の関与と細胞伝達の非関与が分かった(橘)。2.水晶発振子マイクロバランス法を用いた糖脂質表面での分子認識の定量化を目的に、ガングリオシドGM3へのWGAレクチンの結合挙動を調べた。この結果、GM3へのレクチンの結合はマトリックス膜成分に大きく存在し、グリコシドセラミド膜中に比べてコリン基を持つスフィンゴセラミド膜中で大きく低下した。これはGM3のシアル酸基とスフィンゴセラミドの4級アンモニウム基との静電的相互作用と考えられる(岡畑)。3.海綿より単離した細胞毒性ペプチドであるポリセオナミドB(PB)とリン脂質膜との相互作用をFT-IR、DSC、動的光散乱法により調べた結果、PBはリン脂質膜のアシル鎖部分の凝集性を乱し高濃度では膜構造の周期性を乱すこと、脂質膜のゲル相ではPBはヘリックス構造を保ち、この軸とアシル鎖の分子軸とが約19°で配向することがわかった。これより、PBは生体膜を貫通して細胞毒性を発現することが示唆された(佐藤)。4.下痢性貝毒原因物質イエッソトキシンとその類縁体をホタテガイより単離、相対配置を含めて構造を解明し、分子末端硫酸基が活性発現に重要であることがわかった。また渦鞭毛藻とナンヨウブダイよりシガトキシン前駆体CTX4Aを単離・構造決定した(佐竹)。
北京本梵文法華経写本の研究

北京本梵文法華経写本(137葉)を解読した結果次のことが明らかになった.1.この写本に書かれたテキストは,現在知られている貝葉本のそれと比較して,極めて古い伝承を有している.2.そのテキストはケンブリッジ大学所蔵本no.1682(C_3)及び1683(C_4)のそれと非常に類似している.3.又,ネパール公文書館所蔵本no.4-21(N_1)のそれと類似している.4.これら4本のテキストは,比較的ギルギット本及び西蔵訳に近い.特にC_3は前半分しか残存していないが,非常に秀れたテキストを有する写本である.5.本研究者は, C_3, C_4, K(東洋文庫所蔵本), N_1と北京本とを,写本グループIと名付けたい.6.次にケンブリッジ大学所蔵本no.2197(C_6)の後半は,同no.1684(C_5)に類似する.これらは,他の写本群と比較して,独特の読みを有している.7.東京大学所蔵本nos.408, 412, 413は,新しく成立した写本と考えられる.そのテキストは,大英図書館本Or.no.2204, C_6前半及びネパール公文書館所蔵本nos.3-672, 5-144のそれに類似する. 8.以上の如く,ネパール伝承の貝葉写本は,おおよそ,三類に分れると考えられる.その中で,北京本など五本は,秀れたものであり,これに依って法華経の梵語原典が,新たに作製されることが望ましい.9.本研究者は,最近ローマで発表されたギルギット写本(20枚)の研究をも行った.その結果,これは,いわゆるグループCに属するものであることが判明した.10.英国Indio Officc Libraryより新たに中央アジア出土断片が,本研究者にもたらされ,解読の結果,古い層に属することが判った.一断片は,大谷本西域語文書20の一部であることも判明した.今后本研究者は,北京本のローマ字本を公表して,新しい原典作製の初段階を造りたい.北京本梵文法華経写本(137葉)を解読した結果次のことが明らかになった.1.この写本に書かれたテキストは,現在知られている貝葉本のそれと比較して,極めて古い伝承を有している.2.そのテキストはケンブリッジ大学所蔵本no.1682(C_3)及び1683(C_4)のそれと非常に類似している.3.又,ネパール公文書館所蔵本no.4-21(N_1)のそれと類似している.4.これら4本のテキストは,比較的ギルギット本及び西蔵訳に近い.特にC_3は前半分しか残存していないが,非常に秀れたテキストを有する写本である.5.本研究者は, C_3, C_4, K(東洋文庫所蔵本), N_1と北京本とを,写本グループIと名付けたい.6.次にケンブリッジ大学所蔵本no.2197(C_6)の後半は,同no.1684(C_5)に類似する.これらは,他の写本群と比較して,独特の読みを有している.7.東京大学所蔵本nos.408, 412, 413は,新しく成立した写本と考えられる.そのテキストは,大英図書館本Or.no.2204, C_6前半及びネパール公文書館所蔵本nos.3-672, 5-144のそれに類似する. 8.以上の如く,ネパール伝承の貝葉写本は,おおよそ,三類に分れると考えられる.その中で,北京本など五本は,秀れたものであり,これに依って法華経の梵語原典が,新たに作製されることが望ましい.9.本研究者は,最近ローマで発表されたギルギット写本(20枚)の研究をも行った.その結果,これは,いわゆるグループCに属するものであることが判明した.10.英国Indio Officc Libraryより新たに中央アジア出土断片が,本研究者にもたらされ,解読の結果,古い層に属することが判った.一断片は,大谷本西域語文書20の一部であることも判明した.今后本研究者は,北京本のローマ字本を公表して,新しい原典作製の初段階を造りたい.
難治性腸管炎症における自然リンパ球を介した腸管粘膜免疫制御機構の解明

CCR7(C-C chemokine receptor type 7)は腸管粘膜固有層から腸間膜リンパ節へのリンパ球の遊走を制御するケモカインレセプターであるが、CCR7欠損マウスと野生型マウスに対して、インドメタシン皮下投与によりマウス小腸粘膜傷害を誘導したところ、CCR7欠損マウスでは野生型マウスに比して小腸の潰瘍面積が有意に広く、組織学的な炎症スコアも有意に高いことが確認された。一方、両群で粘膜欠損部の個数には差を認めなかった。この腸管粘膜の炎症増悪に関わる原因として昨年度より腸管での抗菌物質産生やバリア機能に関与し、主に自然リンパ球(Innate lymphoid cell;ILC)から産生されると考えらえているIL-22に注目して検討を行っているが、腸管粘膜固有層や腸間膜リンパ節単核球におけるIL-22発現はCCR7欠損マウスと野生型マウスでは差を認めなかったが、IL-22に拮抗的に働くとされるIL-22 binding protein(IL-22BP)の発現はCCR7欠損マウスにおいて野生型マウスに比して有意に発現量が高く、CCR7欠損マウスでは相対的にIL-22の機能が低下していることが示唆された。他のTh1, Th17型などの腸管炎症に関わるとされるサイトカインの解析では両群に有意な差を認めなかった。CCR7欠損マウスでは野生型マウスに比べCD103+CD11c+樹状細胞におけるIL-22BP産生が有意に増加しており、主な産生細胞と考えられた。これらの結果から、本NSAIDs誘発性小腸粘膜傷害マウスモデルではIL-22を産生するILCよりもCD103樹状細胞からのIL-22抑制が病態に関与することが示唆された。また、昨年度に引き続き、ヒト炎症性腸疾患やNSAIDs起因性小腸粘膜傷害の患者検体の収集を進めた。CCR7欠損マウスにおける病態の解明が進んでおり、ほぼ順調に研究が進捗している。CCR7欠損マウスあるいは野生型マウスからCD103+樹状細胞を採取し、野生型マウスに移入した上でNSAID誘導性小腸粘膜傷害を作成し、IL-22BP高産生性のCD103+樹状細胞のマウス腸炎形成への関与を解析する。小腸粘膜傷害誘導マウスより腸内容物を採取し、メタゲノム解析により腸内細菌叢を対比することで粘膜免疫機構と腸内微生物叢の相関性を明らかにする。我々の先行研究において炎症性腸疾患の血漿中で増加する脂質分画であるlysophosphatidyl serine (Lyso PS)をマウスに投与するとAhRの発現は有意に低下した。LysoPSのAhR発現制御の機序やAhRの変化後のIL-22をはじめとする免疫制御蛋白の発現変化は不明であり、AhRを介する生体内リガンドの探索及びその生体機能への影響を解析する。さらに、昨年度に引き続き、NSAIDs腸炎患者および炎症性腸疾患患者から経時的に糞便の収集を継続し、回収した糞便はメタゲノム解析に供し、疾患活動性との関連や腸管免疫機構との関連を解析する。リンパ球の腸管粘膜固有層から腸間膜リンパ節への遊走を制御するケモカインレセプターであるCCR7(C-C chemokine receptor type 7)を欠損するCCR7欠損マウスと野生型マウスに対して、インドメタシン皮下投与によりマウス小腸粘膜傷害を誘導したところ、CCR7欠損マウスにおいて野生型マウスに比して小腸の潰瘍面積が有意に広いという結果を得た。この腸管粘膜の炎症増悪に関わる原因を明らかにするため、小腸粘膜固有層や腸間膜リンパ節の単核球のIFN-g。IL-17, TNF-a, IL-6などの炎症性サイトカインの発現について解析したが、両群に差を認めなかった。また、IL-10やFoxP3陽性制御性T細胞の割合にも有意な変化を認めなかった。さらに、粘膜保護作用を有するプロスタグランジンの発現についても両群で差を認めなかった。小腸粘膜固有層においてCD4, CD8陽性T細胞の割合には両群で差を認めなかったが、腸管粘膜において抑制的な働きが報告されているCD103陽性樹状細胞の割合について、CCR7欠損マウスでは野生型マウスに比して有意に割合が減少した。腸管粘膜において主にinnate lymphoid cells(ILC;自然リンパ球)から産生され抗菌蛋白などの産生にはたらくIL-22の発現にも差が認められなかった。一方、樹状細胞などから産生され、IL-22に対して中和活性を示すとされるIL-22 binding protein(IL-22BP)の発現について、CCR7欠損マウスにおいて野生型マウスに比して有意に発現量が高かった。IL-22BPによる腸管炎症への影響が示唆され、今後の検討を進める予定である。これらのマウスから糞便を回収し、メタゲノム解析用に凍結保存を行った。また、ヒト炎症性腸疾患やNSAIDs起因性小腸粘膜傷害の患者検体の収集を進めている。CCR7欠損マウスの解析について、計画された実験についてほぼ予定通りに進めている。自然リンパ球(ILC)が腸炎制御に関わるということについては、ILCから産生されるIL-22の発現に両群に差がなく、予測していた結果が得られていないが、IL-22に対して拮抗的にはたらくとされるIL-22BPの動きは腸炎の変化とパラレルに動くような結果が得られつつあり、当初考えていたスキームから大きく外れることなく研究が遂行しうると考えている。

IL-22BPの解析など、当初予定していなかった検討が必要であったため、当初の計画で予定していたAhR欠損マウスの実験を進めることができなかったが、ヒトの検体の収集も含めてほぼ順調に研究が進んでいると考えている。CCR7(C-C chemokine receptor type 7)は腸管粘膜固有層から腸間膜リンパ節へのリンパ球の遊走を制御するケモカインレセプターであるが、CCR7欠損マウスと野生型マウスに対して、インドメタシン皮下投与によりマウス小腸粘膜傷害を誘導したところ、CCR7欠損マウスでは野生型マウスに比して小腸の潰瘍面積が有意に広く、組織学的な炎症スコアも有意に高いことが確認された。一方、両群で粘膜欠損部の個数には差を認めなかった。この腸管粘膜の炎症増悪に関わる原因として昨年度より腸管での抗菌物質産生やバリア機能に関与し、主に自然リンパ球(Innate lymphoid cell;ILC)から産生されると考えらえているIL-22に注目して検討を行っているが、腸管粘膜固有層や腸間膜リンパ節単核球におけるIL-22発現はCCR7欠損マウスと野生型マウスでは差を認めなかったが、IL-22に拮抗的に働くとされるIL-22 binding protein(IL-22BP)の発現はCCR7欠損マウスにおいて野生型マウスに比して有意に発現量が高く、CCR7欠損マウスでは相対的にIL-22の機能が低下していることが示唆された。他のTh1, Th17型などの腸管炎症に関わるとされるサイトカインの解析では両群に有意な差を認めなかった。CCR7欠損マウスでは野生型マウスに比べCD103+CD11c+樹状細胞におけるIL-22BP産生が有意に増加しており、主な産生細胞と考えられた。これらの結果から、本NSAIDs誘発性小腸粘膜傷害マウスモデルではIL-22を産生するILCよりもCD103樹状細胞からのIL-22抑制が病態に関与することが示唆された。また、昨年度に引き続き、ヒト炎症性腸疾患やNSAIDs起因性小腸粘膜傷害の患者検体の収集を進めた。CCR7欠損マウスにおける病態の解明が進んでおり、ほぼ順調に研究が進捗している。前年度の研究で得られたCCR7欠損マウスにおけるIL-22BPの変化について、実験を繰り返して確認を行い、IL-22 BP発現の変化を小腸粘膜固有層のみならず、腸間膜リンパ節、脾臓などでも検討する。さらにIL-22BPの発現細胞の同定、機能、腸炎制御のメカニズムについて検討を行う予定としている。また、糞便を凍結保存しており、メタゲノム解析を行い、腸内細菌叢の変化との関連を解析する予定である。AhR欠損マウスについても、インドメタシン腸炎による小腸炎の変化についてILCや腸内細菌との関連について検討を行う。引き続き、本年度もヒトの炎症性腸疾患、NSAIDs起因性粘膜障害患者サンプルの収集を行う。CCR7欠損マウスあるいは野生型マウスからCD103+樹状細胞を採取し、野生型マウスに移入した上でNSAID誘導性小腸粘膜傷害を作成し、IL-22BP高産生性のCD103+樹状細胞のマウス腸炎形成への関与を解析する。小腸粘膜傷害誘導マウスより腸内容物を採取し、メタゲノム解析により腸内細菌叢を対比することで粘膜免疫機構と腸内微生物叢の相関性を明らかにする。我々の先行研究において炎症性腸疾患の血漿中で増加する脂質分画であるlysophosphatidyl serine (Lyso PS)をマウスに投与するとAhRの発現は有意に低下した。
キャビティーリングダウン法と質量分析法を組み合わせた新しいエアロゾル研究

エレクトロスプレーイオニゼーション質量分析法(Electrospray ionization mass spectrometry,ESMS)を応用し,液体エアロゾルと反応性気体との不均一反応を測定する装置を開発した。この手法は数μmの粒径を持つ初期液滴の表面部分の組成を調べることができる。筆者はこの原理に注目し,数μmの粒径を持つ初期液滴に反応性ガスを噴霧できるようにESMSを改良し,新しい不均一反応開発装置を開発した。噴霧液滴と反応性ガスのオーバーラップ時間により計算される本装置の反応時間スケールは数ミリ秒である。筆者は海塩粒子中に含まれるヨウ化イオンやSO_3^<2->,S_2O_3^<2->イオンが気体オゾンと反応することを見出し、SO_3^<2->とO_3(g)の反応の速度論的解析によりこの装置がエアロゾルの数nmの厚みの表面の反応による変化を検出していることを明らかにした。(Enami et al.Chem.Phys.Lett.455,316,2008)特に微小海塩粒子中に含まれるヨウ化イオンが触媒的にオゾンと反応して気体の活性ハロゲン分子を大気中に放出することを初めて見出した。この研究は春における極域でのオゾンの減衰を説明する発見として非常にインパクトがある。この装置の応用範囲は幅広く,人間の肺や気管支を守っている抗酸化物質であるアスコルビン酸や尿酸が気体オゾンとの不均一反応によって肺炎などを引き起こすオゾニドを生成することを発見した。(Enami et al.Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.105,7365,2008,Enami et al.J.Phys.Chem.B,112,4153,2008,Enamietal.Chem.Res.Toxicol.22,35,2009)このように本測定装置は様々な分野での不均一反応に応用できることを示した。Electrospray mass spectrometry(ESMS)と気体オゾン導入を組み合わせて、液体エアロゾルと気体オゾンとの反応を測定する装置を開発した。ESMSの原理よりエアロゾルの表面上の化学変化をミリ秒オーダーで検出できる。それにより従来測定できなかったエアロゾルの表面での不均一反応を調べることができるようになった。この装置を用いてヨウ化イオンを含んだ海塩粒子と気体オゾンが反応することによって、大気中にハロゲン化合物が放出されることがわかった。これはThe Journal of Physical Chemistry.A,American Chemical Society,2007,111,8749に掲載された。また同装置を用いて液相、気相での速度定数は気・液境界のような不均一相では応用できないことを明らかにした。液相においてヨウ化イオンはチオスルファトイオンよりも約3倍速くオゾンと反応することが知られているが、気・液境界においては逆の反応性を持つことを明らかにした。これはThe Journal of PhysicalChemistry A,AmericanChemical Society,2007,111,13032に掲載された。これらの研究はACS 234th National MeetingとAGU 2007 FallMeetingでそれぞれ学会発表された。これらの成果は新しい不均一反応測定装置として重要であり、今後のさまざまな分野への応用が期待される。