hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ヒト造血幹細胞の骨髄生着促進機構の解析

ヒト臍帯血由来CD34陽性細胞を低酸素条件で培養することにより、細胞表面のケモカインレセプターCXCR4を発現増幅させることが可能であった。またCXCR4の機能である遊走能の亢進をもたらしていた。さらに免疫不全モデルマウスを用いた異種間移植系での検討でも、CXCR4増幅はヒト臍帯血由来CD34陽性細胞の移植後16時間後でのhoming能力を亢進させた。CXCR4増幅にはHIF-1(hypoxia inducible factor-1)が関与しており、低酸素が増幅に役立っていた。この造血幹細胞の低酸素培養法は、造血幹細胞移植での有効な方法と考えられた。免疫不全マウスを使いヒト臍帯血由来の造血細胞を移植する,異種間造血幹細胞移植の実験系は移植効率の改善や造血幹細胞の機能を調べる目的で行われてきた。我々は,移植効率を改善する目的で臍帯血由来CD34陽性細胞を無血清・無添加・短時間培養することで,細胞表面のケモカインレセプターCXCR4を発現増幅し,CXCR4の機能である遊走能・homing能力を亢進させ,免疫不全マウスモデルでの生着の促進を報告した。最近CXCR4の増幅に関して,低酸素状態においてHIF-1(hypoxia inducible factor-1)を介したCXCR4増幅機能が注目を集めている。このHIF-1を介した効率的なCXCR4増幅方法について我々は検討が必要と考えた。日本赤十字社より譲渡された廃棄予定臍帯血よりCD34陽性細胞を純化し、低酸素状態で培養を行った。対照として,培養をしない群,室内酸素で培養した群,HIF-1阻害剤であるエキノマイシンを添付して低酸素で培養した群の4群について検討を行った。それぞれの条件でのCXCR4の発現を,フローサイトメトリーにて細胞表面CXCR4を図り,またRT-PCR法にてmRNAの定量を行いCXCR4発現増強の最適条件を見つけた(培養時間・細胞濃度など)。その結果、CXCR4の有意な発現増幅を認め、遊走能や異種間移植でのhoming効率の上昇を認めた。この成果を、2010年のアメリカ血液学会での発表を行った。我々は,移植効率を改善する目的で臍帯血由来CD34陽性細胞を無血清・無添加・短時間培養することで,細胞表面ケモカインレセプターCXCR4を発現増幅し,CXCR4の機能である遊走能・homing能力を亢進させ,免疫不全マウスモデルでの生着の促進を報告した。CXCR4増幅モデルにおいては,増幅機能に不明な点が多く,解明が待たれている。HIF-1を介した効率的なCXCR4増幅方法について我々は検討が必要と考え、造血幹細胞の遊走・homing・生着についての機能解明を勧めた。臍帯血よりCD34陽性細胞に純化し低酸素状態(0.1%>O2,5%CO2,37度)にて細胞を培養した。対照として,培養をしない群,室内酸素で培養した群,HIF-1阻害剤であるエキノマイシンを添付して低酸素で培葉した群の4群について検討を行った。CXCR4の発現を,EACSにて細胞表面CXCR4を図り,またRT-PCR法にてmRNAの定量を行った。CXCR4を発現増強する最適な条件にて,細胞遊走能試験を行い,遊走能の増加を確認した。その後免疫不全マウス(NOD/SCID)を用い,異種間移植を行った。移植後16時間後にマウス骨髄を採取しヒト細胞をFACSで解析,homingした細胞を調べた。結果は,低酸素培養下のCD34陽性細胞でめCXCR4は他の群に比べ,表面抗原およびmRNAの発現においても亢進が見られた。CXCR4が亢進した造血幹細胞は遊走能の亢進および免疫不全マウスを用いた実験系においてもhoming能の亢進を認めた。このことは移植における造血幹細胞の生着機序の解明に繋がるばかりか,有効な移植方法の開発に寄与すると考えている。
行動分析学的観点による睡眠の改善プログラムの作成と効果の検証

本研究では、Ironic Processによる睡眠障害の病理モデルを構築し、睡眠障害を対象としたAcceptance and Commitment Therapy(ACT)を臨床応用することが目的である。Ironic Processとは、心的事象を意図的に統制しようとすると、むしろ意図とは逆に悪化してしまう状態をいい、睡眠障害においても同様の病理があることがこれまでの成果で実証された。そこで本年度は臨床プログラムを作成した。本プログラムは先行研究を参考に、acceptance過程と、choose and take actionの過程に分かれている。前者では、Ironic Processの病理に触れながら、そこからの脱却を目指す段階である。特に、人間特有の言語の働きに問題があることが指摘し、その機能低下を図っていく。また、後者では、個々人がもっている価値について振り返り、それに基づいた生活ができるような支援を行っていくことを狙いとする。本プログラムの特徴は、これまでの行動主義の立場と比較すると、メタファーやエクササイズを主要な技法とすること、価値の作業に重点を置き、これが治療動機と関係していくこと、等の特徴が指摘される。また、本邦でも行動変容に重点をおいた睡眠改善プログラムが提案されており、acceptanceの段階の一行程の理解を図る際に応用可能であると考えられた。なお、本研究では、効果検証をもう一つの目的としていたが、対象者の協力が得られなかったため、臨床家やこれまでの研究協力者を対象にインタビューを行い、考えられる問題点について検討することとした。その結果、睡眠に関わる認知統制の困難さを解決する点で効果が期待される一方で、エクササイズやメタファーが必ずしも治療者の意図と理解しないこと、またacceptance達成の困難さと個人差がある、等の課題が指摘された。Ironic Process Theoryでは、思考を意図的に統制しようとするとむしろ逆の効果をもたらされるという現象を説明している。睡眠障害や不眠についてもこの現象が注目され、入眠時の思考統制について検討されはじめた。これに対して、行動分析学の視点から新しい介入方法が提唱されている。この臨床的介入方法はAcceptance and Commitment Therapy (ACT ; Hayesら,1999)と呼ばれている。本年度は、まず、入眠時に浮かぶ思考に対してどのような対処を行っているか調べるために、Harvey(2001)のTCQ-Iにより調査を行った。対象は大学生157名とした。因子分析の結果、思考妨害、思考の再評価、否定的な自己焦点化の3因子が関与していることが明らかになった。さらに、各因子で因子得点を基準に低得点群と高得点群を抽出し、睡眠の諸様相の違いについて検討した。否定的な自己焦点化では、高得点群は低得点群と比較して睡眠の質が低いこと、思考妨害、思考の再評価については、睡眠の質や睡眠リズムに関係がないことが示され、Ironic Process Theoryを支持する結果が得られた。今後、この調査結果をもとに研究を進め、臨床場面における入眠時思考統制と睡眠リズムとの関係を検討することが課題として挙げられた。一方、Hayesら(1999)や、申請者(高橋ら,2002)はACTが推奨するAcceptance方略の効果を実験により検証している。これらの結果をもとに、本年度はacceptance方略を中心としたACTの諸技法の効果について、新たに生理的指標を含めて予備実験を実施した。その結果、実験手続きの修正をした上で、acceptance方略と提示刺激との関係や、方略獲得過程についての検討が必要であると示唆された。昨年度、申請者は入眠時に浮かぶ思考に対してどのような対処を行っているかについて調査を行った結果、否定的な自己焦点化による方略では、高得点群は低得点群と比較して睡眠の質が低いという結果が得られた。そこで本年度は、臨床場面における入眠時思考統制と睡眠リズムとの関係を検討した。対象は、大学生から協力者を募り、入眠時の思考統制の方略についてTCQ-Iや面接調査、さらに彼らの睡眠リズムについてアクティグラフおよび日常生活の記録により測定した。このアクティグラフでは、日常生活における睡眠リズムと活動量について測定ができ、睡眠リズムの変化を測定するに信頼性・妥当性も保証されている。結果、対象者は、特に現在の睡眠についての問題は持っておらず、また特に大きなストレスを抱えてないものであった。入眠時に浮かぶ思考には、今日の出来事の想起、過去の出来事、明日やその後の計画、睡眠直前に行った活動(テレビ、ゲーム、本など)の想起などが挙げられた。スムースに入眠で移行できない場合には、思考中断、具体的な問題解決、体位の修正、などの対処を行っていた。また、入眠時に不安な出来事に焦点を当てた場合に、対処できずより苦痛を伴うような報告もあり、昨年度の研究結果と関連した見解と考えられる。今後も睡眠障害をもったものと合わせて継続して測定し、比較・検討する必要がある。なお、本年度は内的事象に関する刺激として冷水を用い、Acceptance方略と感情の回避についての質問紙との関係を検討しているが、結果は現在集計中である。

前者では、Ironic Processの病理に触れながら、そこからの脱却を目指す段階である。特に、人間特有の言語の働きに問題があることが指摘し、その機能低下を図っていく。また、後者では、個々人がもっている価値について振り返り、それに基づいた生活ができるような支援を行っていくことを狙いとする。本プログラムの特徴は、これまでの行動主義の立場と比較すると、メタファーやエクササイズを主要な技法とすること、価値の作業に重点を置き、これが治療動機と関係していくこと、等の特徴が指摘される。また、本邦でも行動変容に重点をおいた睡眠改善プログラムが提案されており、acceptanceの段階の一行程の理解を図る際に応用可能であると考えられた。なお、本研究では、効果検証をもう一つの目的としていたが、対象者の協力が得られなかったため、臨床家やこれまでの研究協力者を対象にインタビューを行い、考えられる問題点について検討することとした。その結果、睡眠に関わる認知統制の困難さを解決する点で効果が期待される一方で、エクササイズやメタファーが必ずしも治療者の意図と理解しないこと、またacceptance達成の困難さと個人差がある、等の課題が指摘された。
立位時における循環系のゆらぎ現象、脳酸素化状態と実行機能の関係に関する検討

立位継続時における前頭前野の酸素化動態、実行機能、循環系(脈拍数および血圧)のゆらぎ現象、および疲労感などの主観的感覚の推移について検討した。男子学生8名を対象として、以下の2つの実験を日を変えて実施した。(1)椅座位を15分間保った後に立位を1時間保持した(立位条件)。その後、その場で左右へ体重を移動する運動を3分間行った後、再度、立位を15分間保った。最後に、椅座位を15分間保った。(2)対照(座位)条件では、椅座位を保ち続けた。両実験は、同一被験者については8時から13時の間の同じ時間帯に、実験室(温度:平均28°C)で実施した。実験中は、前頭前野で近赤外分光(NIRS)パラメータを連続的に測定した。Finometer MIDI(FMS社)を用いて15分毎に5分間ずつ脈拍数および血圧を1拍毎に測定し、実験後に変動係数(CV)を算出した。また、ストループ・カラー・ワードテスト(SCWT)における干渉処理時間を15分毎に測定した。座位と立位条件を比べると、SCWTに対する前頭前野の酸素化ヘモグロビン濃度(O2Hb)の応答、およびストループ干渉処理時間には全体を通して有意差はなかった。NIRSパラメータについて、SCWT時以外の経時変化を座位と立位条件間で比べると、O2Hbには有意差はなかったが、還元Hbおよび総Hbの濃度は立位条件の方が有意に高かった。また、立位時に、時間経過に伴ってO2Hbは変化しなかったが、還元Hbおよび総Hbの濃度は上昇傾向を示した。脈拍数と平均血圧は立位時に有意に上昇したが、それらのCVは全体を通して有意に変化しなかった。疲労感は両実験で時間経過とともに上昇した。以上のことから、1時間の立位で実行機能や循環系のゆらぎ現象は変化しないことが示唆された。しかし、座位に比べて、立位では、時間経過に伴い脳の鬱血が生じる傾向が示唆された。当初の予定通り実験を実施し、静止立位時における循環系のゆらぎ現象、脳酸素化状態と実行機能の応答について検討し、次年度につながる結果が得られたため。当初の予定通り、令和元年には、環境温度が静止立位時の循環系のゆらぎ現象、脳酸素化状態と実行機能の応答に及ぼす影響について検討する。論文執筆に時間を要したため、英文校正料にあてる予定であった助成金が残った。この助成金は、翌年度分として請求した助成金と合わせて、当初の予定通り論文の英文校正料として使用することを予定している。
心筋梗塞後不全心の熱ショックタンパクの誘導能と薬物治療の効果に関する検討

ラットを用いて左冠状動脈を結紮することにより、心筋梗塞後不全心を作製した。正常ラットの摘出灌渡流心臓に42°C,15分間の熱ショック(HS)を行うと、HS後6時間目の熱ショックタンパク、HSP72およびHSP73の心筋組織含量が最大となった。心筋梗塞後2週目では、HS後のHSP73含量は正常動物のそれと同様のレベルまで上昇した。一方、HSP72の含量も上昇するものの、HS後の正常動物のレベルには達しなかった。心筋梗塞後8週目ではHS暴露を受けたにもかかわらず、HSP72およびHSP73の含量は上昇しなかった。実験動物の血行動カ学的指標を測定したところ、心筋梗塞後2週目は、心筋組織の運動性を表す左心室収縮期圧(LVSP)は低下しているものの心臓のポンプ機能を表す指標の左心室拍出量(COI)は維持されている機能代償期であることが分かった。一方、心筋梗塞後8週目ではLVSPだけでなくCOIも低下しており、典型的な低拍出量性不全心となっていた。すなわち、心筋梗塞後、心臓のポンプ機能が維持される機能代償期にはHS後HSPは誘導されるものの、心ポンプ機能を代償できなくなった心不全期にはHSP誘導不全状態に陥ることが明らかにされた。心不全治療を模倣するため、心筋梗塞後2週目から8週目までの6週間、ACE阻害薬trandorapril(Tra)3mg/kg/day p.o.を投与すると心不全動物のHS後のHSP誘導能が回復した。本研究により、心筋梗塞後不全心ではストレス後のHSP72およびHSP73誘導を介する心機能保持に障害のあることが明らかにされた。同時に、HS後のHSP誘導能と灌流心臓の収縮機能の間には相関があることも明らかにされた。さらに、心不全治療薬Tra投与によりHSP誘導が改善されることから、Traの不全心治療の機序の一つにHSP誘導能を回復させることが考えられた。Wistar系雄性ラットの左冠状動脈を結紮することにより心筋梗塞を作製した。この心筋梗塞ラットは術後8週目に、心臓のポンプ機能を表す直接的な指標の心拍出量が低下する典型的な低拍出量性心不全症状を呈した。この心拍出量の他にも左心室拡張末期圧の上昇、心筋梗塞を免れた生存心筋組織の肥大などヒトの心不全症状を再現する知見が得られた。まず、正常ラットの心臓を摘出し、Langendorff法で定流量灌流を行った。摘出心臓を42°C、15分間の高温灌流し(高温負荷:ヒートショック)、さらに37°Cの正常温度で灌流を行うと、ヒートショック後6時間目をピークにして熱ショックタンパクのHSP72およびHSP73のタンパク量が増加した。一方、心不全ラットの摘出心臓にヒートショックを行うと、HSP72およびHSP73の誘導量はヒートショック処置を施さなかった正常温度での灌流心臓のそれらよりわずかに高い程度にとどまった。すなわち、ヒートショック後、心筋梗塞後不全心ではHSP72およびHSP73はほとんど誘導されないことが明らかにされた。次に、ヒートショック後の灌流心臓の心機能について検討した。不全心のヒートショック後の心機能は正常心臓あるいはヒートショックを行わなかった不全心の心機能よりも低値であった。これらの結果より、心不全ラットの心臓ではヒートショックなどの生体に障害を誘発するストレスに対してHSP72およびHSP73のようなストレスタンパクの発現能が低下しているため、ストレス誘発性障害に対する抵抗能あるいは適応能が低下すると予測された。
ＰＤＺ－ＬＩＭタンパク質ＥＮＨ１スプライス変異体の心肥大誘導機構における意義

PDZ-3LIMタンパク質であるENH1は、心臓を構成する心筋細胞内Z-discにシグナル伝達分子を集約し細胞内シグナルを効率的かつ特異的に伝達する場として働いている。このENH1には選択的スプライシングによってLIMドメインを欠損した複数のアイソフォーム(ENH2、ENH3、ENH4)が発現することがわかり、我々のグループは心筋細胞内において、健常時にLIMドメインを有するENH1が過剰発現することで心筋細胞肥大を誘発し、一方で健常時に有意に発現しているLIMドメイン欠損ENHがホルモン刺激に対する肥大を抑制するということを報告してきた。本研究では、LIM欠損ENHアイソフォームを有用な新規心肥大抑制因子と証明するために、心筋細胞におけるLIM欠損ENHアイソフォームの肥大化抑制機構を分子レベルで解析した。その結果、α1-アドレナリン受容体のようなGαqサブユニットを有するGタンパク質共役受容体の活性化状態時では、Z-disc中にENH1-PKC-PKD1複合体を形成してCREBをリン酸化して標的遺伝子の転写を促進し心筋細胞肥大を誘導することを見出した。また、LIMドメイン欠損ENHであるENH3発現誘導時では活性化PKCβやPKD1をZ-discにリクルートできず、CREBのリン酸化が抑制されて心筋細胞の恒常性が維持されているという考察が得られた。さらに、心筋細胞特異的に発現するα-MHCプロモーター下流にENH3を挿入したトランスジェニックマウスを作製し、8-10週齢の雄マウスにα1-アドレナリン受容体の作動薬であるフェニレフリンを投与し心肥大を誘導したところ、LIMドメイン欠損ENHが個体心臓においても心肥大に対して心保護作用を有することが明らかとなり、ENH3が創薬の新規標的因子になりうることを示した。27年度が最終年度であるため、記入しない。我々が研究対象にしているPDZ-LIMタンパク質ENH1は、脳、心臓、骨格筋で著量発現し、N末端側に1つのPDZドメインとC末端側に3つのLIMドメイン(PDZ-3LIM構造)を有し、細胞内特定部位に各分子を集約し細胞内シグナルを効率的かつ特異的に伝達する場として働いている。近年、このENH1にはLIMドメインを欠失した複数のスプライス変異体(ENH2/3/4)が存在することがわかり、我々のグループがLIMドメインの有無によって心筋細胞内において相反する作用、健常時にENH1が過剰発現することで心筋細胞肥大を誘発し、一方で健常時に有意に発現しているLIM欠失ENH1スプライス変異体がホルモン刺激に対する肥大を抑制するということを報告した。本研究では、この詳細な分子機序を理解するために心肥大誘導・筋肉分化に関与するENH1のスプライス変異体生成機構と各スプライス変異体の機能の解明を目的として遂行している。本研究を遂行するにあたり、1.スプライシング機構の解明、2.心肥大誘導・抑制機構の解明の2つを研究目的とした。ENHスプライシングにおいてLIMドメインの欠損はexon11の含/不含によるものである。本研究では、ENHスプライシング機構の調節因子としてRBM20とRBM24の二つが関与していることを同定した。また、ENH1を介した心筋細胞肥大並びにLIM欠失ENHによる肥大抑制機構の解明をラット新生児心筋細胞を用いて行った。その結果、ENH1存在下では転写因子であるCREBがリン酸化し転写活性を示したのに対し、LIM欠失変異体ではCREBのリン酸化は見られず転写の促進も見られなかった。以上の結果は、ENH1が関与する細胞外刺激から心肥大リモデリングを誘導するシグナル伝達を明らかにした。ENHスプライシング機構に関しては、計画通りに進行している。

LIMドメインの有無はexon11番目の含有(LIM欠失ENH1スプライス変異体)/不含有(ENH1)によって決定される。そこで、exon11近傍のexonとintronに影響を及ぼすスプライシング因子の同定を試みた。その結果、RBM20とRBM24というスプライシング因子を候補として同定し、新生児ラットの心臓から初代培養した心筋細胞に過剰発現およびsiRNAを用いたRNA干渉によって発現抑制を行った。その結果、real-time PCR解析よりRBM20とRBM24ともに各ENHスプライス変異体の発現パターンに影響を及ぼした。この結果は、ENHスプライシング機構にこの2つのスプライシング因子の関与を示唆しており、予定通り遂行している。次に、心肥大化機構並びに抑制機構に関しては予定以上に進行している。心臓特異的にLIM欠失ENHであるENH3を発現するマウスを作製することに成功しており、現在表現型を解析している。また、新生児ラット心筋細胞を用いた研究からENH1が関与する心肥大化機構の分子機序の一つを同定することができた。本結果で得られたCREBを介した心肥大化機構は、今まで未知であったENH1の関与する心肥大化機構の一連のシグナル伝達経路を明らかにした。同時に、LIM欠失ENHが心肥大リモデリングに対し抑制機能を示したことで、新たな心肥大の治療を提供できるものであると考える。27年度が最終年度であるため、記入しない。ENHスプライシング機構に関しては、スプライシング制御因子がどの配列を認識して制御しているかを解明する必要がある。疾患時、SNPにより結合配列に変異が見られた際、スプライシング制御でLIM欠失ENHを発現させることが不可になる恐れがあるためである。以上の理由から、今後はChIPアッセイ等を用いてスプライシング制御因子が結合するexon及びintronを同定、解析を行う。最終的に心肥大時にスプライシングが任意に制御できるかを解析し本研究が治療に応用できるかを検討する。心肥大・抑制機構の解明に関しては、作製したトランスジェニックマウスを用いて個体レベルでの抑制が可能かを検討する。特に、外科的処置並びに試薬により肥大を誘導する条件下で抑制するか検討し、抑制が見られた際にはマイクロアレイを用いてENH周辺分子を同定する予定である。心肥大を誘導する機構は、いくつか報告されており、どの経路に関与するかを明確にし治療への応用を検討する。
「関係性」が自己変容に及ぼす影響に関する心理学的研究

3年度にわたる研究期間において、各グループは関係性と自己変容に関してさまざまな角度から研究を実施した。主要な結果は以下の通りである。(1)異性愛プライムが、どのように女性の自己概念の変容に及ぼす効果を検討した結果、伝統的性役割観を持つ女性においてのみ、統制群に比べ異性愛プライム群では自己を女性的に捉えるようになった。この結果は、伝統的性役割観を持つ女性は、異性愛という関係性が活性化すると、伝統的女性ステレオタイプで自己カテゴリー化を行うことを示唆している。(2)災害被災者へのフィールド調査に適用可能なGHQ尺度を構成するために、2件法GHQを作成し、4件法尺度と比較することによってその妥当性・信頼性を検討した。具体的には、大学生167名を対象に、1群は4件法、もう1群は2件法で測定した結果を比較した。その結果、2件法では反応率が低下し、信頼性が低くなることが判明した。ことに特定の項目では弁別力がないことが明らかとなった。(3)典型的な感情労働従業者であるヘアスタイリストを対象にして、「再評価」と「抑制」という2種類の感情制御方略が職務満足・バーンアウトにどのように関連するかを検討した。その結果、全体的にみて、男性の場合は制御方略の個人差と職務満足およびバーンアウトの間に明確な関係が認められず、女性の場合には、感情制御方略のうち、とくに「再評価方略」が職務満足やバーンアウトを規定していることが示唆された。(4)性格(内向性-外向性)と自己呈示の方向の一致・不一致が内面化および生理的指標に及ぼす影響について実験的検討をおこなった。その結果、心拍数およびGSRにおいて、不一致な自己呈示をおこなった条件で有意な上昇が認められた。本年度は、研究代表者および各分担者が、当初の目的に沿った研究をそれぞれ実施した。北村は、就職面接場面を実験場面として想定した自己呈示の実験に向けた予備調査として、就職場面でどのような性格次元が問題になりやすいか就職活動中の学生にインタビューを行い、具体例を蒐集した。検討の結果,外向-内向次元に関わる具体的な行動傾向として、見通しがはっきりしなくても冒険的にどんどん行動していくタイプと、緻密に問題を考えていくタイプが抽出され、この次元が実験に利用できることが示された。沼崎は、女子大学生を用い自己呈示の内在化の実験を行った。呈示スタイル(温かさ群vs.有能さ群vs.統制群)を操作し、平等主義的性役割観を測定しておいた。従属変数として自己評定の変化量を測定した。有能さ群は温かさ群や統制群に比べ有能さ評定が上昇した。平等的性役割観が高い女性では温かさ群では温かさ評定が上昇し、有能さ群では低下した。伝統的性役割観が高い女性では有能さ群で温かさ評定が上昇した。安藤は、名古屋空港における中華航空機墜落事故で肉親を喪った台湾在住遺族9名に対して面接調査を実施した。また、同時に、IESおよびGHQに記入を求めた。その結果、GHQの平均値は7.22、IESの平均値は侵入得点が27.67、回避得点が25.44であり、事故後11年経過した時点においても、精神的健康の状態は悪く、事故の衝撃が引き続き残っていることを示していた。また、全体的に、長期にわたる裁判およびその経過(とくに一審判決の内容)が大きなストレス源になっている様子が伺えた。田中は、自然災害被災地(旧山古志村)への大学生ボランティアに対するアンケート調査を実施、大学生の参加動機と自己変容の諸側面との関連について分析をおこなった。本年度は、研究期間の中で中心的な時期であり、各分担者が当初の目的に沿った研究を集中的に実施した。

沼崎は、異性愛プライムが、ジェンダー関連の自己ステレオタイプ化を通して、女性の自己概念の変容に及ぼす効果を検討した。伝統的性役割観を持つ女性においてのみ統制群に比べ異性愛プライム群では自己を女性的に捉えるようになった。この結果は、伝統的性役割観を持つ女性は、異性愛という関係性が活性化すると、伝統的女性ステレオタイプで自己カテゴリー化を行うことを示唆している。田中は、災害被災者へのフィールド調査に用いうる尺度として2件法によるGHQがどの程度の妥当性・信頼性をもつかを明らかにするために、4件法と比較するための調査を行た結果、2件法では反応率が低下し信頼性が引くことが判明した。ことに特定の項目では弁別力がないことが明らかとなった。小口は、解釈レベルが行動の意図と時間的距離の予測に与える影響について実験的検討を行い、日本社会心理学会の大会において発表を行った。さらに、CMC経験が対人不安の低減に及ぼす効果についても検討を行い、その成果を学会において発表した。安藤は、ストレス関連成長尺度に関する資料収集を継続して行うとともに、「成長」の概念規定について理論的検討を行った。とくに、「成長」が当人の認知的歪みに依存する可能性については十分に考慮する必要があり、この点に関して論点の整理をおこなった。北村は、自己の感情的経験の記述についての実験を行い、ポジティブな経験については特性形容詞などを用いた相対的に抽象的な記述が、ネガティブな経験については行動記述などによるより具体的な記述がなされがちであることを見出した。この結果を、平成19年1月にメンフィスで開催されたThe Society for Personality and Social Psychology第8回年次大会において発表した。最終年度にあたり、各分担者はこれまでの研究を継続するとともに、最終の報告書の作成に向けて、研究の位置づけや関連する領域の文献研究を実施した。安藤は、典型的な感情労働従業者であるスタイリストを対象にして、「再評価」と「抑制」という2種類の感情制御方略が職務満足・バーンアウトにどのような関連するかを検討した。その結果、全体的にみて、男性の場合は制御方略の個人差と職務満足およびバーンアウトの間に明確な関係が認められず、女性の場合には、感情制御方略のうち、とくに「再評価方略」が職務満足やバーンアウトを規定していることが示唆された。北村は、性格(内向性-外向性)と自己呈示の方向の一致・不一致が内面化および生理的指標に及ぼす影響について実験的検討をおこなった。その結果、心拍数およびGSRにおいて、不一致な自己呈示をおこなった条件で有意な上昇が認められた。田中は、これまでの研究のまとめにあたって中越地震の被災地域において関係者に対する面接調査を実施するとともに、災害ボランティアの心理および受け入れ側の住民の評価について文献研究ならびに理論的検討をおこなった。小口も同様に、昨年実施したCMC経験と対人不安傾向の関連についての研究をさらに深めるため、関連する内外の文献を収集、分析をおこなった。沼崎は、前年度、異性愛プライムと女性の自己概念の変容の関係について興味深い知見を得たが、本年度は関連研究を参照しながらさらに深い理論的考察をおこなった。
ジアセチレン骨格を基盤としたナノチューブ構造体の精密合成

カーボンナノチューブ(CNT)や有機分子が集まって合成される有機ナノチューブ(ONT)など、nmサイズのチューブ、いわゆる「ナノチューブ」は空洞をもつ筒状物質であり、多種多様な機能をもつことが知られている。現在、魅力的な性質を示す有機ナノチューブの「合成」に関する研究が精力的に行われているが、簡便に精密に強固なナノチューブを合成する手法は確立されていない。これ対してらせん高分子から有機ナノチューブを精密に形成する全く新しい合成法「Helix-to-Tube法」を用いることで多種多様な機能を示す剛直な有機ナノチューブを一段階で合成する。またこの手法の応用展開としてCNTの精密合成も行う。
国際コンソーシアムを活用した日本発の痛風の分子疫学研究による予防医学への応用

2.尿酸値のGWASをJ-MICC研究、RIKEN, KING studyと共同で実施し(合計12万人以上)、8個の新規遺伝子座を同定した。またトランスエスニックメタ解析を併用して25個の新規遺伝子座を含む合計62個の尿酸関連遺伝子を同定して世界最大規模の成果となった(Nakatochi et al, Commun Biol, 2018)。3. AsiaGoutの創設の後、アジアを含むより大きな国際コンソーシアム(APGC; Asia Pacific Gout Consortium)の設立の動きもあり、日本も中心の1つとなって共同研究が進展するように、申請者がAPGCにおいてもVice Presidentに就任して、国際共同研究の調整を推進するとともに、2019年7月には東京でAPGC年会を主催することになった。痛風のGWASについては、イルミナチップだけでなく、ジャポニカアレイを用いた解析を併用してメタ解析をさらに大規模に実施しており、複数の痛風の新規遺伝子座の同定を目指している(Nakayama et al,投稿準備中)。また、次世代シークエンサーによるtarget sequencingを実施し、ABCG2のrare variantに関する報告(Higashino et al, RMD Open, 2017)に引き続き、In vitroの機能解析を併用した詳細な解析を実施した。これにより、新たな尿酸トランスポーター遺伝子について痛風との関連を示し、さらにその生理学的機能をURAT1, GLUT9, NPT1, ABCG2に続き、日本発で証明できた(Higashino et al,投稿準備中)。尿酸値のGWASについても、J-MICC研究、RIKEN, KING studyと共同で実施し(合計12万人以上)、新規遺伝子座の同定を目指しているが、世界最大規模の成果となることが見込まれており、その解析と論文化を急いでいる(Nakatochi et al,投稿準備中)。本研究課題の根幹となる国際コンソーシアムの設立と、その共同研究についても、調整がかなり進展しており、それについては、【今後の研究の推進方策】にも追加で記載する。1.痛風のGWASはイルミナチップだけでなく、ジャポニカアレイを用いた解析を併用してメタ解析をさらに大規模に実施しているが、複数の痛風の新規遺伝子座の同定を目指しておりその解析と論文化を進める(Nakayama etal,投稿準備中)。また、次世代シークエンサーによるtarget sequencingとIn vitroの機能解析を併用した詳細な解析の実施により、新たな尿酸トランスポーター遺伝子について痛風との関連を示し、さらにその生理学的機能を日本発で証明できたのでその論文化も急ぐ(Higashino et al,投稿準備中)。さらに、上記のほか、痛風と高尿酸血症の比較のGWASについても初めて実施して、複数の痛風の遺伝子座を同定した論文についてはリバイス対策を進めていたが、本報告を作成中の2019年5月21日に採択となった(Kawamura et al, Ann Rheum Dis, in press)。2.尿酸値のGWAS(合計12万人以上)についても、新規遺伝子座の同定を目指しているが、世界最大規模の成果となることが見込まれており、その解析と論文化を急いでいる(Nakatochi et al,投稿準備中)。3. AsiaGoutの創設と日本がリードする国際共同研究の推進を行い、アジアの研究者とも年1回以上の会合を行う体制となった。また、アジアを含むより大きな国際コンソーシアム(APGC; Asia Pacific Gout Consortium)の設立の動きもあり、日本も中心の1つとなって共同研究が進展するように、申請者がAPGCにおいてもVice Presidentに就任して、国際共同研究の調整を推進している。更に2019年7月には、申請者が年会を東京で主催することとなり、本科研費を十分に活用してさらに国際共同研究成果を上げることを目指す。

本研究課題の根幹となる国際コンソーシアムの設立と、その共同研究についても、調整がかなり進展しており、それについては、【今後の研究の推進方策】にも追加で記載する。1.「臨床診断された痛風のGWAS(ゲノムワイド関連解析)」の2次解析として、約2000SNPを対象としたカスタムSNPアレイによる再現解析等を実施し、新規病型分類を含むサブタイプ解析などを詳細に実施した。これによりこれまでに複数の痛風の新規遺伝子座を含めて合計10個の遺伝子座を同定できた(Nakayama et al, Ann Rheum Dis, 2017)。痛風のGWASによる研究成果としても世界最大規模の成果となった。また、上記の解析等で見いだされた痛風遺伝子座の領域について次世代シークエンサーによる探索(target sequencing)を実施し、ABCG2のrare variantがcommon variantと同様に痛風の発症に強く関連することが分かった(Higashino et al, RMD Open, 2017)。さらに、カスタムSNPアレイを活用して痛風と高尿酸血症の比較のGWASも実施して、新たな視点からの痛風の遺伝子座の同定を目指している。これらを通じて新たな関連遺伝子の同定を目指すとともに、その後のin vitroでの分子機能解析のための準備を行った。2. AsiaGout (N=6,000)の創設と日本がリードする国際共同研究の推進を目指した。現時点で、痛風・尿酸研究は日本が世界をリードしているが、ヨーロッパにおいては、EuroGoutのGWASプロジェクトが開始されており、アジアにおいても同等規模以上の痛風の国際共同研究体制の確立が望まれる。そのため、申請者らは、日本のほか、中国や台湾などのアジアの痛風研究者と連携して「AsiaGout」(痛風のアジア国際コンソーシアム)の創設を進めた。すでにアジアの研究者とも年1回以上の会合を行う体制となった。平成30年1月、これまでの解析結果を評価したところ、既存の臨床サンプルではなく、新たに、更なる臨床情報が付加された追加の臨床サンプルを収集し、その上で解析をすることが本研究を実施する上で必要であることがわかった。そこで、予算の繰越延長を申請し、追加サンプルの解析を進めてきた。その後は、他の追加研究の想定以上の進展もあり、今年前半には進捗状況は改善して予定通り以上の進捗になる見込みである。特に、【今後の研究の推進方策】に記載するように、アジアの国際コンソーシアムについても進展が見られ、また、それに伴い複数の成果が上がってきており、それぞれの論文化が期待できる状況になった。1.痛風のGWASはイルミナチップだけでなく、ジャポニカアレイを用いた解析を併用してメタ解析をさらに大規模に実施しているが、複数の痛風の新規遺伝子座の同定を目指しておりその解析と論文化を進める(Nakayama et
多機能計測用カラムフロー電気化学システムの開発

本研究では、カラム電極を用いたフロー型の電解システムを多機能計測用カラムフロー電気化学システムとして開発した。このシステムを用いると、無機化合物や有機化合物の簡易で効率のよい電解が可能であり、かつ電極反応の解析や高感度定量用電解などに利用できて、様々な目的に有用であることを明らかにした。研究の内容は主に次の項目から成っている。1.電解セルの作製電極材料としてカーボンファイバーを選定して、バイコール管のカラム内に充填し、効率の良いクーロメトリーによる電解が可能な構造とした。2.フロー電解システムの作製と評価フロー型の電解セルにポテンシオスタットを取付け、ポンプを使った自動送液部、小容量の試料や試薬原料を簡単に流路に注入できるインジェクタおよび脱気ユニットを構成要素として組み込んだ。またこのとき、電解生成物の容易な確認のためフォトダイオードアレー検出器を接続した。システムの評価は、無機化合物のへキサシアノ酸(III)カリウムの電解によって行った。3.有機化合物のカラム電解ニトロベンゼン、2-メチル-1,4-ナフトキノン、ニフェジピン、エピネフリンなどの電解を行った。4.電解生成物の構造決定α-トコフェロール、ならびに3,5-ジ-tert-ブチル-1,2-ベンゾキノンを例として、電解生成物の構造決定を行った。5.短寿命の試薬の合成と定量分析への応用化学発光試薬の調製用の電解セルを構築し、微量のイソルミノール誘導体が高感度に定量できることを明らかにした。本研究は、カラム電極を用いたフロー型の電解システムを多機能計測用カラムフロー電気化学システムとして開発し、これを用いて、電極反応の解析、高感度定量用電解、短寿命分析試薬の合成、新開発材料の評価、などの多機能な目的に活用できることを明らかにする目的で行ってきた。本年度の主な研究実績は次のとおりである。1.電解セルの作製セルは、フロー電解の可能なカラム型の電解セルであり、バイコールガラス製のカラムの内部に電極活性の高い炭素繊維を密に充填して作用電極とした。カラムの外側の対極液内に対極ならびに参照電極を設置し、セル自体は水溶液や有機溶媒を用いることができるようにダイフロン製とした。2.多機能計測用カラムフロー電気化学システムの設計と作製1で作製した電解セルにポテンショスタットを取り付け、この電解部分を、ポンプを使ったキャリヤ-液の自動送液部、脱気のためのデガッサ装置、小容量の電解基質注入部の後に接続した。また、電解生成物の確認のため多波長の吸光光度検出器を接続した。3.無機・有機化合物の電極反応の解析可逆的な電極反応をとる系として知られているヘキサシアノ鉄(III)カリウム、および2-メチル-1,4-ナフトキノンを用いて、作製したシステムが電極反応の解析に有用であることを明らかにした。また、電子授受反応に化学反応を伴う電極反応の例として、dl-エピネフリンやα-トコフェロールなどの電解を行った。本研究は、カラム電極を用いたフロー型の電解システムを多機能計測用カラムフロー電気化学システムとして開発し、これを用いて、無機・有機化合物の電解を行い、その有用性と汎用性を明らかにしてきた。1.電解システムの評価可逆的で比較的単純な電極反応を行う無機化合物であるヘキサシアノ酸鉄(III)カリウムを用いて、システムの機能上の評価を行った。活量、電解効率、基質濃度、支持電解質の有無などについて検討した。2.電極反応の解析ビタミンk_3、3,5-di-tert-buty1-1,2-bennzoquinone(DBBQ)、コエンザイムQなどのキノン化合物について電解を行い、可逆及び非可逆な電極反応を行い、種々の溶媒の利用、脱気の必要性、生成物の解析手段などについて検討した。
中国の唾液腺癌におけるエプスタイン・バ-ルウィルス感染に関する病理学的研究

本研究課題では、中国で多発するリンパ球間質をともなう唾液腺未分化癌(以下、リンパ上皮腫)について、中国で蓄積された組織標本を材料にして、EBV感染の実態を主にin-situハイブリダイゼーション(ISH)やポリメラーゼ連鎖反応(PCR)の技法を中心に組織化学的また分子生物学的に検索し、さらに同病変の発生に関する中国での疫学的調査をおこない、他の唾液腺病変と比較検討し、唾液腺発癌におけるEBV感染の意義を明らかにすることを目的に調査を実施した。(1)症例収集:平成6年度の上海市上海第二医科大学、四川省成都市華西医科大学、雲南省昆明市昆明医学院、広東省広州市中山医科大学での調査にひきつづき、朔と程は平成7年10月、吉林省長春市白求恩医科大学、陜西省西安市第四軍医大学、北京市北京医科大学および首都医科大学、平成8年1月に、湖北省武漢市湖北医科大学をそれぞれ訪問し、唾液腺リンパ上皮腫症例を各地の研究分担者および協力者と共同で病理組織学的な評価をおこなったうえで抽出した。同時に、その他の腫瘍(ワルチン腫瘍、扁平上皮癌、腺癌ほか)といわゆる良性リンパ上皮性病変を示すシェ-グレン症候群等の慢性唾液腺炎の症例についても検討した。平成7年7月には上海第二医科大学の劉と張が、同8月には華西医科大学の呉が、それぞれ新潟大学を訪問し、持参した追加症例の組織学的評価を相互に検討するとともに分子生物学的ならびに免疫組織化学的にEBVの検出をおこなった。最終的なリンパ上皮腫症例の採否は、平成8年1月上海において、劉と朔が共同でおこなった。この結果、唾液腺リンパ上皮腫症例は、上海35例、華西40例、昆明3例、中山19例、白求恩6例、第四軍医3例、北京7例、首都3例、湖北10例で、合計126例となった。各施設は各地域の主要な病院の症例を掌握しており、よって、本腫瘍の発生には地域的な要因があることがしめされた。(2)疫学調査:リンパ上皮腫およびその他の病変の患者の氏名、年齢、性、住所、初診時期、症状、経過、処置、予後等の調査を中国側研究分担者・研究協力者に依頼した。その結果、男女比は1:1であった。平均年齢は44歳、若干発生が特徴的であった。臓器部位では、耳下腺が67%でもっとも多く、つぎに口蓋13%が注目された。民族はこれまで判明している範囲ではすべて漢民族であった。四川省に多数例がみつかったことに関連して、広東省から四川省への移動が頻繁であることを中国側研究者は指摘している。(3)免疫組織化学的実験:(1)で収集した症例のパラフィンブロックから連続切片を作製し、病理組織学的に再検討した。その結果、約20%の症例の癌細胞で、潜在膜抗原LMA-1陽性がえられたが、EBNA-2陽性は5%以下であったものの、明確な陽性反応が得られる症例があった。癌細胞は上皮膜抗原、DF-3抗体、UEA-I結合各陽性をしめし、唾液腺導管様性格が確認された。また、浸潤リンパ球はT細胞優勢が確認された。(4)分子生物学的実験:(3)と同様に作製したパラフィン切片について、EBVのコードするsmall RNA(EBER-1)の発現を検索するためにその相補的なRNAプローブをもちいて1SHをおこなった。さらに、切片よりDNAを抽出し、PCR法によってEBVのBamHI W領域の増幅される断片を検出した。その結果、ISHによって検索したリンパ上皮腫症例全例で癌細胞はEBER-1陽性であった。さらに、ほぼ全例でPCR法によってもEBVのDNA断片が増幅されることを確認した。対照とした良性リンパ上皮性病変およびそのほかの唾液腺腫瘍では陽性シグナルはえられず、唾液腺ではリンパ上皮腫におけるEBV感染はきわめて特異的であった。昨年度から今年度までの中国各地における調査では、中国人唾液腺リンパ上皮腫のほぼすべての症例で癌細胞にEBV遺伝子の存在が確認され、そのほかの唾液腺病変にはそれをみいだしえなかった。したがって、この癌腫の発生にEBV感染が重要な関与をしていることが示唆された。

同時に、その他の腫瘍(ワルチン腫瘍、扁平上皮癌、腺癌ほか)といわゆる良性リンパ上皮性病変を示すシェ-グレン症候群等の慢性唾液腺炎の症例についても検討した。平成7年7月には上海第二医科大学の劉と張が、同8月には華西医科大学の呉が、それぞれ新潟大学を訪問し、持参した追加症例の組織学的評価を相互に検討するとともに分子生物学的ならびに免疫組織化学的にEBVの検出をおこなった。最終的なリンパ上皮腫症例の採否は、平成8年1月上海において、劉と朔が共同でおこなった。この結果、唾液腺リンパ上皮腫症例は、上海35例、華西40例、昆明3例、中山19例、白求恩6例、第四軍医3例、北京7例、首都3例、湖北10例で、合計126例となった。各施設は各地域の主要な病院の症例を掌握しており、よって、本腫瘍の発生には地域的な要因があることがしめされた。(2)疫学調査:リンパ上皮腫およびその他の病変の患者の氏名、年齢、性、住所、初診時期、症状、経過、処置、予後等の調査を中国側研究分担者・研究協力者に依頼した。その結果、男女比は1:1であった。平均年齢は44歳、若干発生が特徴的であった。臓器部位では、耳下腺が67%でもっとも多く、つぎに口蓋13%が注目された。民族はこれまで判明している範囲ではすべて漢民族であった。四川省に多数例がみつかったことに関連して、広東省から四川省への移動が頻繁であることを中国側研究者は指摘している。(3)免疫組織化学的実験:(1)で収集した症例のパラフィンブロックから連続切片を作製し、病理組織学的に再検討した。その結果、約20%の症例の癌細胞で、潜在膜抗原LMA-1陽性がえられたが、EBNA-2陽性は5%以下であったものの、明確な陽性反応が得られる症例があった。癌細胞は上皮膜抗原、DF-3抗体、UEA-I結合各陽性をしめし、唾液腺導管様性格が確認された。また、浸潤リンパ球はT細胞優勢が確認された。(4)分子生物学的実験:(3)と同様に作製したパラフィン切片について、EBVのコードするsmall RNA(EBER-1)の発現を検索するためにその相補的なRNAプローブをもちいて1SHをおこなった。さらに、切片よりDNAを抽出し、PCR法によってEBVのBamHI W領域の増幅される断片を検出した。その結果、ISHによって検索したリンパ上皮腫症例全例で癌細胞はEBER-1陽性であった。さらに、ほぼ全例でPCR法によってもEBVのDNA断片が増幅されることを確認した。対照とした良性リンパ上皮性病変およびそのほかの唾液腺腫瘍では陽性シグナルはえられず、唾液腺ではリンパ上皮腫におけるEBV感染はきわめて特異的であった。昨年度から今年度までの中国各地における調査では、中国人唾液腺リンパ上皮腫のほぼすべての症例で癌細胞にEBV遺伝子の存在が確認され、そのほかの唾液腺病変にはそれをみいだしえなかった。したがって、この癌腫の発生にEBV感染が重要な関与をしていることが示唆された。今年度は、日本側研究代表者および分担者が中国に出張して、中国側研究分担者あるいは協力者と共同で、唾液腺リンパ上皮腫を中心にエプスタイン・バ-ルウィルス(EBV)感染の推測される腫瘍について症例を収集した。これらの一部の試料は日本に持ち帰り、それらすべての組織内にEBV遺伝子の存在を確認した。(1)症例収集:朔と程は平成6年12月、中国を訪問し、唾液腺リンパ上皮腫症例を、上海第二医科大学で14例、華西医科大学で、10例、昆明医学院で7例、中山医科大学で12例抽出した。これらの症例については、各地の研究分担者および協力者と共同で病理組織学的な評価をおこない、組織ブロックを新潟に持ちかえった。
バイオミネラリゼーションによるアパタイトとの高性能複合化をめざす高分子の表面設計

平成17年度は、高分子材料を常圧常温下で擬似体液(SBF)中へ浸漬するというバイオミネラリゼーションに倣った手法により、キチン/アパタイト粒状ハイブリッドを創製した。市販の多孔性キチン粒状ゲルをSi(OEt)_4を用いるゾル-ゲル反応によりカルシウムシリケート化してSBFへ浸漬することでハイブリッドを得た。さらに、CH_3Si(OEt)_3含有ゾルを用いて同様に処理することで、ハイブリッド表面無機層を改質した。また、バイオミネラリゼーションに倣ったPP、PET材料とアパタイトとのハイブリッド化についても検討した。高分子基板をTi(OiPr)_4を用いるゾル-ゲル法でチタニアコートし、沸騰水中で3時間保持してチタニア層の結晶構造変換を行ったのちSBFへ浸漬することで、アパタイトとのハイブリッドを得た。既報の希塩酸加熱処理法に比してより穏和な熱水処理法が、チタニア層の結晶構造変換に有効であることを明らかにした。平成18年度は、有機/無機界面強度の増大によるハイブリッドの力学的特性の向上をねらいとして、高分子の表面修飾反応を検討した。PET基板をアルカリ前処理して3-イソシアナートプロピルトリエトシキシラン(IPTS)と反応させることで表面にIPTS残基を導入した。続いて、Ti(OiPr)_4を用いるゾル-ゲル法によるチタニアコーティングと熱水処理を行った後SBFに浸漬することで、試料表面にアパタイトを形成させることができた。さらに、粘着テープによる剥離面をXPS解析した結果、IPTS処理無しの試料に比して、基板表面をIPTS処理したハイブリッド試料では剥離強度の増大が認められた。また、ハイブリッド形成時のチタニア層とのネットワーク形成ならびに投錨効果による有機/無機界面強度の増大をねらいとして、PET基板表面へ-si(OMe)_3側鎖を有するグラフトポリマー鎖を導入する手法を開発した。1.表面修飾した高分子材料を、温和な条件下(pH=7.40、36.5°C)で擬似体液(SBF)中へ浸漬するバイオミネラリゼーションの手法により、キチン/アパタイト粒状ハイブリッドを創製することを検討した。多孔性の市販キチン粒状ゲル[富士紡績(株)製、キトパール【○!R】BL-01]をSi(OEt)_4(TEOS)を含むカルシウムシリケート溶液で処理、乾燥することでカルシウムシリケート化試料としたのち、SBFへの3日間の浸漬により、試料表面に骨類似アパタイトが形成した。生成ハイブリッドの表面無機層のシワ状構造や一部剥離を抑制するために、CH_3Si(OEt)_3を共存させてカルシウムシリケート化を行い同様にSBFに浸漬した結果、より均質な表面アパタイト層からなる粒状ハイブリッドを作製することができた。さらに、得られた粒状ハイブリッドのリゾチームによる酵素分解性についても予備的検討を行った。2.ポリプロピレン(PP)、ポリエチレンテレフタレート(PET)など汎用有機高分子材料とアパタイトとのバイオミネラリゼーションによるハイブリッド化について検討した。表面を粗面化した有機高分子基板に、Ti(OiPr)_4を用いたゾルーゲル法によってチタニアコーティングを行った。次いで、同試料を3時間、沸騰水中で保持してチタニア層のアナタース型への変換を行ったのちSBFへ3日間浸漬することにより、目的の有機高分子-アパタイトハイブリッドが得られた。チタニア層の結晶構造変換を行うために、既報の希塩酸加熱処理法の代替としてより穏和な熱水処理法が有効であることを明らかしたが、同手法を用いることで、アパタイトとのハイブリッド化に供する高分子基板の表面

化学修飾法を幅広く適用することが可能となり、ハイブリッドの力学的特性の向上に繋がるものと期待される。1.バイオミネラリゼーションに倣った手法、すなわち、表面修飾した高分子材料を温和な条件下(pH=7.40,36.5°C,常圧)で擬似体液(SBF)中へ浸漬することで、有機高分子/アパタイトハイブリッドを作製した。本年度は、有機/無機界面強度の増大による生成ハイブリッドの力学的特性の向上をねらいとして、高分子表面の化学修飾反応を検討した。ポリエチレンテレフタレート(PET)基板表面を粗面化した後、Ar雰囲気下3-イソシアナートプロピルトリエトシキシラン(IPTS)のジエチルエーテル溶液に50°C、24時間浸漬して、基板表面にIPTS残基を導入した。続いて、Ti(OiPr)_4を用いるゾルーゲル法によってチタニアコーティングした後、熱水処理(3時間)により、アナタース型を主とするチタニア結晶への変換を行った。同試料をSBFに3日間浸漬ししてSEM観察した結果、試料表面には均一なアパタイトの形成が認められた。さらに、粘着テープ[日東電工(株)製SPV、粘着力1.1N/20mm幅]を用いて剥離試験を行い、剥離面をXPS解析した結果、IPTS処理無しの試料に比して、PET基板表面をIPTSでシランカップリング処理したハイブリッド試料では剥離強度の増大が認められた。2.ハイブリッド形成時のチタニア層とのネットワーク形成ならびに投錨効果による有機/無機界面強度の増大をねらいとして、PET基板表面へ-Si(OMe)_3側鎖を有するグラフトポリマー鎖を導入する手法について検討した。アルカリ前処理したPET基板表面をポリエチレンイミンでコートした後、原子移動ラジカル重合(ATRP)の開始点を導入し、3-(トリメチルシリル)プロピルメタクリレート(TMSPM)の重合をATRP条件下で行った。XPS解析により、PET表面がTMSPMグラフトポリマー鎖で化学修飾されたことを確認した。