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常温での高電流密度希土類電析を可能にする“イオン液体添加”グライム浴の創製

本研究では、電気化学安定性・低粘性・低揮発性をあわせもつ希土類電析浴の可能性を、主溶媒にグライム類、副溶媒(支持電解質)にイオン液体成分を用いて調べた。希土類塩化物を塩とした場合、希土類イオン濃度50 mM程度の浴を建浴できたが、伝導性が不十分であった。希土類アミド塩R(Tf2N)3を用い、副溶媒にTMPA-Tf2N(トリメチルプロピルアンモニウムのアミド塩)を加えた場合、浴の導電性は改善されたが、電析により結晶性の希土類金属を得るには至らなかった。そこで、水溶液からの多孔質シリコン(メソポーラスシリコン)電極への希土類合金電析に視点を移し、CoとTbからなる化合物皮膜を得ることに成功した。希土類金属の電析プロセスは製錬分野でのみ実用化され、そこでは高温の溶融塩が用いられている。これに対し、素材表面への磁性薄膜の「電気めっき」や、希土類の簡便な「湿式リサイクリング」への応用が期待される室温の希土類電析は実用化が遠い。本研究では、電気化学安定性に優れ、低粘性と低揮発性をあわせもつ非プロトン性のグライム類を主溶媒、イオン液体成分を副溶媒(支持電解質)とする希土類電析浴の可能性を探った。グライム類として、ジグライム(G2)、トリグライム(G3)、テトラグライム(G4)の3種類、希土類塩としてLaCl3、YCl3、GdCl3を選び溶解性を調査した。溶解性向上のため、AlCl3やLiClの添加も試みた。その結果、いくつかの組み合わせでは希土類塩濃度50 mM程度の浴を建浴できたが、浴の導電性が低くボルタモグラムは直線的であった。希土類アミド塩R(Tf2N)3を用い、支持電解質としてTMPA-Tf2N(トリメチルプロピルアンモニウムのアミド塩)を添加したところ、浴の導電性は改善されたが、定電位カソード電解によって結晶性の希土類金属を得るには至らなかった。また、スルホン類の1つであるEiPS(エチルイソプロピルスルホン)を溶媒に用いることも試みたが、電析物は得られていない。以上の結果を受け、グライム系有機溶媒は希土類電析に適していないと判断し、別の系を探索することにした。ここではPodlahaらの研究(Electrochim. Acta, 9, C199 (2006))をヒントに、水溶液からの多孔質シリコン(メソポーラスシリコン)電極への希土類合金電析を探索した。現時点で、多孔質電極上にCoとTbからなる化合物皮膜を得ることに成功しているが、XPS測定による酸化状態の調査や、浴の最適化が今後の課題である。材料電気化学
オールインワン機能的電気刺激システムによる片麻痺歩行再建

片麻庫患者の下垂足歩行に対する機能的電気刺激による制御のため、大腿側面に装着した加速度センサーを用い、健常者歩行を検討した。測定には加速度センサーADXL202(Analog Devices社製)を用いた。1平面上の直交する2方向の加速度を検知するものであり、歩行中の大腿の重力方向と進行方向の加速度を測定できる。加速度センサーの装着位置は片側大腿側面、高さは大転子と大腿骨外顆を結ぶ線の中点の高さとした加速度センサーとheel sensor間で遊脚期開始のタイミングの相違は最大60msecであり、その差は遊脚期間の5%であった。このことより、下垂足歩行矯正のFESにおいて圧センサーにかわりに加速度センサーを使用することで装着が簡便になると同時にシステムが小型化しさらに実用性が高くなると考えられる。さらに片麻痺患者群では,ニューラルネットワークの出力は,健常者とわずかしか違わず,ほぼ正確に遊脚,立脚を認識した.加速度センサーとheel sensor間で遊脚期開始のタイミングを計ると健常者では最大60msecであり,片麻痺患者では80msecであった.その差は遊脚期間のそれそれ5%と12%であった.次いで,加速度センサーを用いて実際の脳梗塞片麻痺患者の歩行再建を行った.その結果,マイクロコンピュータからの圧出力が圧センサーの信号とほぼ同じタイミングに出力された.遊脚期開始のタイミングの相違は,全歩行の86%は遊脚期開始前後80msec以内に収まっていた.歩行を観察すると,患者の下垂足歩行は矯正されており,患者もAHSS使用時と比較して自覚的に違和感なく使用できた.片麻庫患者の下垂足歩行に対する機能的電気刺激による制御のため、大腿側面に装着した加速度センサーを用い、健常者歩行を検討した。さらに片麻痺患者群では,ニューラルネットワークの出力は,健常者とわずかしか違わず,ほぼ正確に遊脚,立脚を認識した.加速度センサーとheel sensor間で遊脚期開始のタイミングを計ると健常者では最大60msecであり,片麻痺患者では80msecであった.その差は遊脚期間のそれそれ5%と12%であった.次いで,加速度センサーを用いて実際の脳梗塞片麻痺患者の歩行再建を行った.その結果,マイクロコンピュータからの圧出力が圧センサーの信号とほぼ同じタイミングに出力された.遊脚期開始のタイミングの相違は,全歩行の86%は遊脚期開始前後80msec以内に収まっていた.歩行を観察すると,患者の下垂足歩行は矯正されており,患者もAHSS使用時と比較して自覚的に違和感なく使用できた.片麻痺患者の下垂足歩行に対する機能的電気刺激による制御のため、大腿側面に装着した加速度センサーを用い、健常者歩行を検討した。対象は健常成人10例。平均年齢30±6.7歳(平均±標準偏差)、身長175±5.4cm、体重67.5±5.4kgである。加速度の信号をND-2000(KEYENCE社製)を用いてサンプリング周波数100Hzで記録した。歩行条件は、室内の平坦路を半径約3mの円を裸足歩行させ、歩行速度と歩幅は任意とした。各被験者に測定側で50歩以上測定することを目標に試行した。加速度センサーの装着位置は片側大腿側面、高さは大転子と大腿骨外顆を結ぶ線の中点の高さとした。実験側の足底部踵下に圧センサーを装着し、加速度を計測するのと同時にheel-contact、heel-offの測定による歩行周期を検出した。その結果、歩行中大腿加速度の推移と圧センサーの信号は同時に測定できた。進行方向と重力方向のどちらも一定のパターンで推移していた。加速度センサーとheel sensor間で遊脚期開始のタイミングの相違は最大60msecであり、その差は遊脚期間の5%であった。年年度,健常者に行った加速度センサーによる歩行周期の検出を片麻痺患者群3例について行った.ニューラルネットワークの出力は,健常者とわずかしか違わず,ほぼ正確に遊脚,立脚を認識した.加速度センサーとheel sensor間で遊脚期開始のタイミングを計ると健常者では最大60msecであり,片麻痺患者では80msecであった.その差は遊脚期間のそれぞれ5%と12%であった.次いで,加速度センサーを用いて実際の脳梗塞片麻痺患者の歩行再建を行った.

患者は,58歳,女性.発症後5年が経過し,経皮的埋め込み電極を用いたFESを3年間行っている.前年度の加速度センサーを用いた歩行周期測定実験と同様にマイクロコンピュータに被験者の歩行を学習した後のニューラルネットワークをプログラムした.加速度センサーとマイクロコンピュータをAkita Heel Sensor System(AHSS)の刺激装置につないで歩行時の立脚期と遊脚期を判断させた.その結果,マイクロコンピュータからの圧出力が圧センサーの信号とほぼ同じタイミングに出力された.遊脚期開始のタイミングの相違は,全歩行の86%は遊脚期開始前後80msec以内に収まっていた.歩行を観察すると,患者の下垂足歩行は矯正されており,患者もAHSS使用時と比較して自覚的に違和感なく使用できた.このように,加速度センサーを用いたオールインワン機能的電気刺激装置は,脳卒中片麻痺による下垂足歩行の再建を可能とした.
難治性前立腺癌に対する細胞免疫治療に必要なヘルパーT細胞エピトープペプチドの同定

STEAP及びWT1の蛋白レベルの発現をウエスタンブロット法で検討した。前立腺癌細胞株(LNCaP,PC3,LAPC4,DU145)にはSTEAP及びWT1がいずれも発現しており、前立腺癌に対する免疫細胞治療の標的抗原になりうることが示された。更に興味深いことには、STEAPはメラノーマ細胞株やメラノーマ生検材料にも発現が認められた。このことは、STEAPが前立腺癌のみならずメラノーマ抗原としても機能することが示唆された。健常成人からリンパ球を単離し、これら分子に対する細胞性免疫反応を観察した。STEAP,WT1の全アミノ酸配列からアルゴリズム解析ソフトを用いて、個人間のHLA class II抗原に制約を受けずに多数のHLA class II抗原分子に結合可能なことが予測された15残基のペプチドをSTEAP,WT1から各々2個ずつ合成した。健常人末梢血から分離したCD4陽性T細胞と樹状細胞をペプチドの存在下で共培養し、その後複数回の刺激を行ってSTEAP,WT1ペプチド特異的ヘルパーT細胞ラインを5名の健常成人から樹立した。詳細なエピトープ解析からSTEAP102-116ペプチドはHLA-DR1,DR9,DR53拘束性に、STEAP192-206ペプチドはHLA-DR1,DR9,DR53拘束性に、WT1124-138ペプチドはHLA-DR53拘束性に、WT1247-261ペプチドはHLA-DR1,DR15拘束性にヘルパーT細胞を活性化させ、IFN-γあるいはGM-CSFなどのTH1サイトカインを分泌させた。またこれらのペプチドは複数のHLA-DR分子に結合してヘルパーT細胞を誘導したことから、promiscuousエピトープペプチドであることが示された。樹立されたヘルパーT細胞ラインは、いずれもSTEAP,WT1を発現する前立腺癌細胞株あるいはメラノーマ細胞株をHLA-DR分子を介して認識しサイトカインを分泌した。このことは、今回明らかにされたSTEAP並びにWT1エピトープペプチドは、生体内で自然な形態で発生しうるnaturally processed antigenic peptideであり、これらの分子を標的とする癌ペプチドワクチンの設計に寄与するものと考えられた。前立腺癌の免疫治療に有効な標的抗原としてTARPに着目して解析を行った。TARPの全アミノ酸配列からアルゴリズム解析ソフトを用いて、個人間のHLA class II抗原に制約を受けずに多数のHLA class II抗原分子に結合可能なことが予測された15残基のペプチドを2個合成した。健常人末梢血から分離したCD4陽性T細胞と樹状細胞をペプチドの存在下で共培養し、その後複数回の刺激を行ってTARPペプチド特異的ヘルパーT細胞ラインを5名の健常成人から樹立した。詳細なエピトープ解析からTARP1-14ペプチドはHLA-DR53拘束性に、TARP14-27ペプチドはHLA-DR1,DR9,DR13及びDR15拘束性にヘルパーT細胞を活性化させ、IFN-γあるいはGM-CSFなどのTH1サイトカインを分泌させた。このことはTARP14-27ペプチドが多数のHLA-DR分子に結合してヘルパーT細胞を誘導できるpromiscuous peptideであることを示している。樹立されたヘルパーT細胞ラインは、いずれもTARP陽性でHLA-DR分子を発現した腫瘍細胞(SKBr3,MCF7)を認識してサイトカインを分泌した。また樹状細胞にTARP陽性腫瘍細胞のライセートをパルスしたものを抗原提示細胞としてT細胞に添加するとT細胞は活性化してサイトカインを分泌した。このことは、今回明らかにされたTARP1-14とTARP14-27エピトープペプチドは、生体内で自然な形態で発生しうるnaturally processed antigenic peptideであることを示唆している。次に実際の前立腺癌患者末梢血中にTARPペプチドに反応するT細胞が存在するかどうかを検討した。7名の前立腺癌患者の末梢血PBMCを用いてTARPペプチドに反応するT細胞frequencyを検討すると、PSAの高値な進行した前立腺癌患者においてその頻度が高くなる傾向が認められた。詳細なエピトープ解析からSTEAP102-116

ペプチドはHLA-DR1,DR9,DR53拘束性に、STEAP192-206ペプチドはHLA-DR1,DR9,DR53拘束性に、WT1124-138ペプチドはHLA-DR53拘束性に、WT1247-261ペプチドはHLA-DR1,DR15拘束性にヘルパーT細胞を活性化させ、IFN-γあるいはGM-CSFなどのTH1サイトカインを分泌させた。またこれらのペプチドは複数のHLA-DR分子に結合してヘルパーT細胞を誘導したことから、promiscuousエピトープペプチドであることが示された。樹立されたヘルパーT細胞ラインは、いずれもSTEAP,WT1を発現する前立腺癌細胞株あるいはメラノーマ細胞株をHLA-DR分子を介して認識しサイトカインを分泌した。このことは、今回明らかにされたSTEAP並びにWT1エピトープペプチドは、生体内で自然な形態で発生しうるnaturally processed antigenic peptideであり、これらの分子を標的とする癌ペプチドワクチンの設計に寄与するものと考えられた。
長寿命・環境負荷低減型空間構造物の性能設計法に関する研究

本研究では,構造物の高寿命化・環境負荷低減の1つの方法として,免震・制振装置が導入された空間構造を対象とし,過大な入力地震動に対する性能設計法を提案する。本研究では,小中学校の体育館や大型スポーツ施設などの空間構造物(ドーム形状や円筒形状)を対象とする。この種の構造形式の設計法(または,応答推定方法)として,現行の限界耐力計算法の不自由さ(1モードに自由度を限定されていること)を解消し,大スパン構造物やシェル等などの空間構造物に適用可能な複数の振動モードを考慮したプッシュオーバー解析を提案する。この方法では,時刻歴応答解析することなく,地震力の強さに対応した最大応答値(加速度,速度,変位,断面力など)を精度良く推定することができることを示した。具体的には,下部構造の降伏層せん断力係数や履歴特性,地震動の入力レベル,を解析パラメータとし,提案した推定法と時刻歴応答解析の結果を比較することにより,本手法の適用性を検討した。さらに,1)免震・制振装置を導入することによる長寿命構造の実現性,2)免震・制振装置を導入することによる大地震時の空間構造の機能維持性能の向上度合いを定量的に分析するために,地震リスク・マネジメントで用いられる地震ロス関数(損失の期待値)や共用期間中に発生する複数の地震よる損傷費用期待値に注目した耐震性能評価方法を示した。本研究では,工場や体育館に多く使用されている中小規模の空間構造を対象とし,上記の指標を実際に計算し,その指標を用いた評価例を示す。これらの研究成果は,日本建築学会構造系論文集,構造工学論文集に投稿するとともに,国際シェル空間構造学会(IASS)の国際シンポジウムにて成果発表を行うことができた。本研究では,構造物の高寿命化・環境負荷低減の1つの方法として,免震・制振装置が導入された構造物を対象とし,過大な入力地震動に対する性能設計法を提案することを目的とする。本研究では,1)現行の限界耐力計算法の不自由さ(1モードに自由度を限定されていること)を解消し,2)大スパン構造物やシェル等などの空間構造物に適用可能な限界耐力計算法を提案する。今年度,あ)すでに開発されている部材の座屈・塑性化を考慮した高度な時刻歴地震応答解析プログラムを改良するとともに,い)パラメトリックな数値解析の効率化を実現するためのグリッド解析システム等の構築を行なった。う)複層ドームや骨組膜構造などの空間構造物に対して,複数の振動モードを考慮したプッシュオーバー解析を提案し,時刻歴応答解析することなく,地震力の強さに対応して構造の弾塑性応答性状(加速度,速度,変位,断面力など)を精度良く推定する方法を提案した。比較検討する上で,a)下部構造の降伏層せん断力係数や履歴特性,b)下部構造の振動特性(固有周期,上部構造と下部構造の重量比),c)地震動の入力レベル,を解析パラメータとし,提案した推定法と時刻歴応答解析の結果を比較することにより,本手法の適用性を検討した。さらに,え)遺伝的アルゴリズム(GA)を援用した制振部材(座屈拘束ブレース)のパラメータや配置の決定手法を提案した。GAでは制振部材の有効性を評価するために膨大な数の弾塑性応答解析を行う必要があるものの,開発したグリッド解析システムを援用することにより,現実的な時間内で有効な配置を探索することが可能であることを示した。
歯肉増殖症の成立機序へのリソゾーム性プロテアーゼの役割に関する基礎的研究

ニフェジピン誘発性歯肉増殖症(NF-OG)と好中球エラスターゼ類似蛋白分解酵素のメダラシン(Med)の関連を調べる目的で、ラットにニフェジピン含有飼料を用いて歯肉の増殖を惹起させ、その際の歯肉増殖性変化と同酵素の組織内分布を経時的に調べた。3週令雄性F344ラットに、ニフェジピンを250mg/kgの割合で混合した粉末飼料を自由摂食させ、実験開始2、8、16、32週後に屠殺した。また、粉末飼料のみを摂食させたラットをコントロールとした。次に、それらの下顎骨の第一臼歯と第二臼歯の歯間部および第一臼歯遠心根相当部の連続切片を作製し、画像解析により歯肉の面積を計測した。また、ヒト肋骨骨髄細胞よりMedを精製し、家兎にて特異抗体を調製の後、ABC法にて免疫染色を施し、同酵素保有細胞の総細胞に占める割合を計測した。その結果、各々の週令のサンプルにおいて、コントロールに対する実験群の歯肉の面積の有意な増大が認められた(8週後においてp<0.01,2、16、32週後ではp<0.05)。さらに、Med保有細胞数も実験群において多く見られ、特に歯間部内縁上皮、もしくはポケット上皮中およびその近傍結合組織に有意に多数存在した(2、16週後はp<0.05,8、32週後はp<0.01)。しかし、口腔上皮およびその直下結合組織には少数しか認められなかった。Med保有細胞は好中球が主であったが、一部の切片において上皮の不規則な伸長がみられた部位の直下結合組織にマクロファージのMed保有細胞が認められた。これらの所見より、MedはNF-OGラットにおいて宿主の防御機構および免疫調節に重要な役割を果たし、おそらくは発症初期の段階から歯肉の増殖性変化と関連があることが示唆された。
量子色力学の相構造解析

本研究の目標である3フレーバー理論の問題に取り組む前に、まず、4フレーバー理論の相構造解析を行った。この理由は、すでに4フレーバー理論のデータが揃っており、有限サイズスケーリング法を用いた解析法の吟味が可能だからである。結果、軽い質量領域では一次相転移の兆候が見え、一方、重い方ではクロスオーバーの振る舞いが見られた。これにより、符号問題が厳しくない状況において、我々の解析法の妥当性を示す事ができた。現在、これらの結果を論文にまとめているところであり、近日発表予定である。また、これらの4フレーバーの結果は、秋の物理学会やセミナー(東工大岡研究室9月)、各種研究会(イタリア・フィレンツェ9月、東大物性研5月)、で発表した。特に、イタリアの研究会での旅費は本研究資金から捻出した。一方で、本題の3フレーバー理論の現状は、空間格子サイズ8x8x8,10x10x10のデータを生成し、解析の結果、臨界終点存在の兆候が見られた。具体的には、感受率の体積依存性の特徴から数10%の誤差で臨界終点の範囲を定めることができた。今後はさらに精度を高めるために、大きな体積12x12x12のデータを生成したり、ビンダーキュムラント法を用いる予定であるが、これは今後の課題としたい。本研究期間中に臨界終点の存在の可能性を示せたことは、今後の研究に先鞭を付けたという意味で非常に意義深い。本年度のデータ生成には、筑波大学計算科学研究センターのHA-PACS計算機(全ノード数268)を用いた。これは、各ノード当たり4GPUを搭載しており、本研究の計算に重要な役割を果たしている。平成24年度後期は学際共同利用に応募し、8ノード換算で22000時間の配分を無料で獲得した。24年度が最終年度であるため、記入しない。本年度は主に、化学ポテンシャル入りのクオーク行列式の位相計算を行った。これは、符号問題の理解に不可欠な量であり、その振る舞いの理解が本研究のテーマである。まず、計算の手始めとして、理論構造がよく分かっている四種類のクオークを含んだ系における位相を計算した。その結果、代表者が予言していた位相の振る舞いが確認された。ある種の近似を用いた予言が定性的に厳密計算結果を説明できることが明らかになり、位相の振る舞いの理解を深めたことは非常に意義があり、その理解が今後の研究に活かされることが期待される。この計算はこれまで誰も達成したことのない厳密計算であり、これまでの近似計算に比べればその重要性は言うまでもない。さらに、その系の温度と化学ポテンシャルで張られる二次元空間の相構造を調べ、一次相転移の兆候がみられることを確認した。これらの結果をまとめ、論文として発表し査読審査も通過した。現在は、校正待ちの状況である。また、これらの研究成果を研究会(国内1回、海外1回)や講演セミナー(1回)で発表を行った。これら一連の計算には、筑波大学計算科学研究センターのT2K筑波システム(汎用クラスター計算機)を用いた。代表者がこれらの計算を実行するため、学際共同利用を申請し採択されたため、年間で5500時間(8ノード換算)を無償で使用することができた。一方、GPUクラスター計算機を使う計画については、年度始めに科研費使用制限がかかったため、購入を遅らせ年度末に搬入したため今年度の実績はない。これは来年度の課題とする。上述のように本年度は、四つのクオークを含んだ計算ではあり、現実世界とは異なるが、方法論の確立という意味では大きな前進であった。これで研究計画の第一段階は成し遂げられたと言える。今後は、三つのクオークを含んだような現実世界に近い計算を行う予定である。

これは、各ノード当たり4GPUを搭載しており、本研究の計算に重要な役割を果たしている。平成24年度後期は学際共同利用に応募し、8ノード換算で22000時間の配分を無料で獲得した。24年度が最終年度であるため、記入しない。汎用クラスターを使用した位相計算は順調に進行している。計算コードや解析コード開発は順調に進んだ。また、計算時間確保のために、申請した学際共同利用(筑波大学計算科学研究センター)に採択されたため、十分な計算資源を得る事ができたことが、順調に計画が進んだ理由である。GPU計算機を用いた計画はあまり進んでいない。その理由は、今年度始めに科研費使用制限が出たため、大型設備の購入を控えたことが挙げられる。この影響により、購入・搬入が年度末にずれ込み、本年度ではGPUを使う時間を確保することができなかった。これは次年度の課題とする。上記のように計算時間の確保ができたため、位相についての詳細な情報を得る事ができた。よって、初年度の目的であった、方法論としての確立は達成できたと言える。今年度では方法論が確立したので、次年度はそれを用いた応用的な計算に研究の重心を移すことになる。具体的には、現実世界により近い3つのクオークの効果を取り入れた計算を行う予定である。この系の相構造を調べることが本研究の最終目標である。一連の計算には、筑波大学計算科学研究センターのT2K筑波システム(汎用クラスター)を使用する予定である。本年度のノウハウと実績を元に、来年度もスムーズに大規模計算を行えると考えている。一方、GPU計算の方も同様にコード開発を進め、大規模計算への先鞭をつける。後者の方が有利であると判断した場合には、筑波大学計算科学研究センターにあるGPUクラスターHA-PACSの使用も視野に入れている。
量子情報の制御に関する研究

近年、量子コンピューティングの実験が飛躍的に進み、量子原理の情報分野への応用が現実味を帯びてきている。しかし、これらは理想的条件下での基礎的振る舞いを示したに過ぎず、期待される大容量・高速コンピュータの実現に向けて克服すべき問題は数多く残されている。中でも、情報を担う量子系が外部環境からの影響に脆いために、長時間にわたって安定した情報制御ができないことは、理論的なブレークスルーを必要としている。そこで、本研究では、量子状態が外部環境からの影響を受けて崩壊する過程(ディコヒーレンス)を抑制する方法の検討を目的とした。本研究ではまず、環境世界を無限個のボソン系で、qubitを1/2スピン系であらわしたスピン-ボソン系において、純位相緩和現象を記述するために本質的な役割を果たす非線形相互作用を取り入れた場合のパルス制御法の有効性について論じた。非線形相互作用の取り込みによって、パルスを連続的に印加するうちに不可逆過程の要素が増加する系に対しても、パルス印加が有効であることをはじめて示したものである。さらに、本研究では、印加周期が環境世界の相関時間よりも短くなければならない、というパルス印加法における厳しい条件を環境世界の性質を利用することによって、緩和できる可能性があることを示した近年、量子コンピューティングの実験が飛躍的に進み、量子原理の情報分野への応用が現実味を帯びてきている。さらに、本研究では、印加周期が環境世界の相関時間よりも短くなければならない、というパルス印加法における厳しい条件を環境世界の性質を利用することによって、緩和できる可能性があることを示した量子論を情報分野で用いることが、計算の高速化、記憶容量の増加、情報の秘密保持に対するブレークスルーとなりうることが明らかとなり、さまざまな研究が飛躍的に行われている。しかし、これらの成果を実現する際には、必ず量子状態の安定性の問題が大きな障害となる。本研究は、情報を担う量子状態が外部の影響を受けて安定状態から崩壊していく過程(デコヒーレンスを量子統計力学的に制御する方法を理論的に検討することを目的としている。量子論的な情報は、2つの量子状態を用いて作成される量子力学的な重ね合わせ状態によって担われている。この重ね合わせ状態の崩壊過程を取り扱うために、今年度は、外部からの影響を記述するモデルとして、量子論的な熱浴(環境世界)と接触している2準位系(スピンーポソンモデル)を取り扱った。特に、重ね合わせ状態の位相関係の崩壊過程(純位相緩和現象)に焦点を絞り、どのように量子情報が崩壊していくのか、その過程を記述する表式を定式化した。これまで、この緩和現象を扱う際には、熱浴との相互作用を線形なものに限った取り扱いがなされてきた。しかし、この種の相互作用は、特に固体中の量子状態の純位相緩和現象を記述することはできず、より高次の相互作用の考慮が本質的となる'本研究では、任意の次数の相互作用によって引き起こされる純位相緩和に対する表式を得た。量子情報の崩壊過程を記述する表式を得た上で、この崩壊を制御する方法についての検討を行った。この制御法については、海外共同研究者のS.Lloyd教授によってπパルスを用いた方法が提唱されているが、その有効性は熱浴との相互作需が線形なものに限られていた。本研究では、上述の定式化をもとに、任意の次数の帽互作用をしている系に対して適用可能な、パルス制御下でのダイナミクスを記述する表式を得た。この表式は、例えば量子ドットを帯いた量子計算機における量子情報の制御に対して適用することができると思われる。量子力学的な原理の情報分野への適用により、計算の高速化・記憶容量の増加(量子計算)、情報の秘密保持(量子暗号)について飛躍的な向上を得ることができることが明らかとなり、実験、理論を問わず活発な研究が行われている。量子計算の実験はすでにNMR、イオントラップ等で行われているが、その際には情報を担う量子力学的な重ね合わせ状態をいかに長時間安定させるかが問題となる。これは、量子力学的重ね合わせ状態が不可避的に外部からの影響を受け、初期状態から崩壊してしまうからである。本研究では、この量子状態の崩壊過程(デコヒーレンス)を抑制する方法を量子統計力学的に検討することを目的としている。従来、この崩壊過程の抑制にはさまざまな取り扱いがあるが、付加的なビットや精密な観測手段を用いない方法として、パルス照射の方法が注目されてきた。昨年度はデコヒーレンスの典型的な例として、本研究では量子論的な熱浴と相互作用している二準位系(スピン-ボソン模型)を取り上げ、パルス照射による重ね合わせ状態の位相の崩壊過程(純位相緩和現象)の抑制に対する定式化を行った。

しかし、このパルス法には、環境世界の相関時間よよりも短い時間間隔でパルスを印加することが要求されており、このことが実行に制限を与えている。そこで今年度は、この制限を緩和するための方法についての研究を行った。その結果、環境世界に特徴的な振動数がある場合には、その振動周期にあわせてパルスを印加することにより、量子状態の崩壊を抑制できることがわかった。これにより、従来の厳しいパパルス印加条件を数倍緩和することができる。本研究ではこれをSynchronized Pulse Controlと名づけ、その適用範囲を詳細に調べた結果をアメリカ物理学会にて発表した。近年、量子コンピューティングの実験が飛躍的に進み、量子原理の情報分野への応用が現実味を帯びてきている。しかし、これらは理想的条件下での基礎的振る舞いを示したに過ぎず、期待される大容量・高速コンピュータの実現に向けて克服すべき問題は数多く残されている。中でも、情報を担う量子系が外部環境からの影響に脆いために、長時間にわたって安定した情報制御ができないことは、理論的なブレークスルーを必要としている。量子情報単位(qubit)を孤立させることができれば理想的だが、実際には、qubitは環境世界の影響にさらされつづけている、と考えた方が現実的である。環境からの影響によって引き起こされる量子情報の崩壊を総称して、ディコヒーレンスと呼び、このディコヒーレンスの制御理論が注目されている。昨年度までに行った研究において、qubitが無限個のボソンで構成される熱浴と非線形な相互作用をすることによって不可逆過程の要素が増加する系のディコヒーレンス制御に対して、パルス印加が有効であることを示した。しかし、パルス印加周期は、環境世界の相関時間よりも短くなければならない、という厳しい条件がある。逆にいえば、印加周期によってディコヒーレンス制御の度合いが決定してしまうことになる。そこで今年度は、環境世界の性質を利用することによって、印加周期に対する厳しい条件を緩和できる可能性があることを示した。具体的には、環境世界に特徴的な振動数があれば、これに同期してパルスを印加することで、ディコヒーレンス(純位相緩和現象)が制御できる、というものである。これにより、パルス印加法の本質は量子状態に残されている環境世界の記憶効果を利用することであって、印加周期の長さそのものではない、ということが明確となった。
強磁場・高圧下で実現する半金属の量子極限における電子状態の解明

本年度は、東京大学物性研究所の三宅厚志助教と協力して、パルス強磁場下で使用可能な非金属材料製のダイヤモンドアンビルセル(DAC)を用いた半金属黒燐の磁気抵抗の角度依存測定に取り組んだ。前年度までに、Bridgman型圧力セルでは黒燐の半導体-半金属転移圧力に到達できないことが分かっていたが、より試料空間の小さなDACを用いることでこの問題を克服し、1.4および1.6 GPaにおける26 Tまでの磁気抵抗の角度依存性を得ることに成功した。得られたデータにはShubnikov-de Haas(SdH)振動と思われる非単調な構造が見られており、それが磁場印加方向を変えることで変化する様子が確認できた。振動構造が非常に小さいために周波数解析が難航しているが、今後解析を進めることで半金属黒燐のFermi面の解明が進展することが期待できる。また磁場(B)方位がB || a軸かつ1.6 GPaにおける磁気抵抗のデータでは、20 T以上の磁場領域において抵抗の上昇傾向を観測した。前年度までに得た定常磁場下の結果に基づけば、B || a軸かつ1.6 GPaでは10 T程度で量子極限状態が実現しており、20 T以上での抵抗上昇はSdH振動では説明できない。従ってこの振る舞いは、より強磁場下で起こる何らかの振る舞いの前駆現象を捉えている可能性がある。この振る舞いを理解するためには、今後より強磁場下での実験あるいは圧力によってキャリア数をより精密に制御した実験が必要であると考えられる。さらに本研究から派生する形で、東工大、ESPCI Parisなどのグループと協力して黒燐における熱伝導に関する研究を行った。その結果、黒燐におけるフォノン流がポアズイユ流として知られる流体力学的流れに従うことを明らかにした。29年度が最終年度であるため、記入しない。パルス強磁場下における超音波測定技術の確立に向け、数値処理を主体とした手法の開発に取り組んだ。今回開発した手法では、従来の手法でアナログ素子が行っていた処理をプログラミングにより数値処理に置き換えたことで、測定時に必要だった手順の多くが省略された。また測定の生データを記憶装置に保存することで測定後に条件を変えた再解析が可能であり、解析の自由度の向上に成功した。この新たな手法を用いて、グラファイトを含む様々な物質に対してパルス強磁場下の超音波測定を行った。グラファイトについては磁場中での変化を捉えるには至っていないが、(Bi, Sb)や(Pb, Sn)Teなどの系において55 Tまでの超音波吸収係数・音速の磁場変化に巨大な音響de Haas-van Alphen振動を観測することに成功した。さらに、より発生時間幅の短い75 T級マグネットを用いたCo酸化物に対する測定にも成功しており、最大75 Tに至る超音波測定が可能になりつつある。また圧力下における黒燐の電気伝導測定を行い電子状態の解明に取り組んだ。ほぼ常圧下の半導体状態では、複数のキャリアの存在を示す非線形なHall抵抗を観測し、2キャリアモデルによるフィッティングから2種類の正孔キャリアが共存している可能性を明らかにした。また半金属状態ではほぼ同じ数密度を持つ電子・正孔キャリアの存在を明らかにし、半金属黒燐の電荷補償性を示すと同時に、圧力によるキャリア数制御の有効性を示した。ただし半金属黒燐の電子・正孔キャリアには有限のキャリア不均衡が存在しており、このキャリア不均衡を仮定して2キャリアモデルで磁気抵抗効果のシミュレーションを行ったところ、実験で観測された8000倍を超える巨大な磁気抵抗効果を完全に再現することが出来ないため、このモデルを超えた機構が半金属黒燐の巨大磁気抵抗効果に寄与している可能性を示唆している。新たに開発した超音波測定技術は、複数の物質で55 Tまでの強磁場下における測定に成功したことで有効性を確立した。本年度中に加えて行う予定であったグラファイトの超音波測定と黒燐のパルス強磁場・圧力下の電気伝導測定が若干遅れているものの、来年度に行う予定であった75 T級パルス強磁場下の測定技術の開発を前倒しして行い、今後研究を進めていく上で重要な多くの知見を本年度中に得ることが出来た。Co酸化物に対する測定に成功したことで、開発した測定系を75 T級マグネットへほぼそのまま移植可能であることを確認できた。また従来の装置を用いた測定系を75 T級マグネットへ移植する際に懸念されていた問題は、装置の応答時間が磁場発生時間に対して無視できないことであったが、新たに開発した手法ではこの問題を解決できていることを確認できた。以上を総合的に判断して、本研究課題はおおむね順調に進展しているものと考える。

また磁場(B)方位がB || a軸かつ1.6 GPaにおける磁気抵抗のデータでは、20 T以上の磁場領域において抵抗の上昇傾向を観測した。前年度までに得た定常磁場下の結果に基づけば、B || a軸かつ1.6 GPaでは10 T程度で量子極限状態が実現しており、20 T以上での抵抗上昇はSdH振動では説明できない。従ってこの振る舞いは、より強磁場下で起こる何らかの振る舞いの前駆現象を捉えている可能性がある。この振る舞いを理解するためには、今後より強磁場下での実験あるいは圧力によってキャリア数をより精密に制御した実験が必要であると考えられる。さらに本研究から派生する形で、東工大、ESPCI Parisなどのグループと協力して黒燐における熱伝導に関する研究を行った。その結果、黒燐におけるフォノン流がポアズイユ流として知られる流体力学的流れに従うことを明らかにした。グラファイト(HOPG)の超音波測定を行うに当たって、常温・零磁場でも安定したエコーが観測できないという問題に直面している。この一因として、HOPGが面内で複数のハニカム格子がモザイク状に組み合わさったような構造のために、その界面で超音波の反射が不規則に繰り返されることで規則正しいエコーが観測できていない可能性が考えられる。そのため今後はグラファイト試料の中でも結晶性が良いとされるKishグラファイトに対する実験を計画している。またパルス強磁場・圧力下の測定に関して、従来計画していた強化プラスチック製Bridgmann型圧力セルでは想定した圧力を発生するのが難しいことが判明したため、より高圧力の発生が期待できるダイヤモンドアンビルセルに仕様を変更して開発を進めて行く予定である。29年度が最終年度であるため、記入しない。
メタ磁性を示す常磁性重い電子系物質の探索と極低温磁化測定

CeRu_2Si_2、CeCu_6等の非磁性の重い電子化合物がメタ磁性を示すことが知られている。しかしこのメタ磁性がどういう機構で起こるのか、また非磁性の重い電子化合物に普遍の現象かどうか等についてはまだ十分には理解されていない。この点、より多くの新しい実例を見出していくことが必要である。一方典型物質であるCeRu_2Si_2については最近dHvAの実験からメタ磁性転移の前後でフェルミ面極値断面積にかなり顕著な変化が見られ、4f電子の遍歴から局在への転移ではないかと解釈されている。しかし、大きな有効質量を持つ主要なフェルミ面のメタ磁性転移近傍の変化を直接追跡するにはCeRu_2Si_2の転移磁場B_C8Tは明かに低すぎる。これにはB_C20Tを持つCe系典型物質の探索が必要であろう(5f系ではUPt_3が典型である)。このような視点から我々はCeRu_2Si_2の周辺物質のCePt_2Si_2を調べた。この物質はCaBe_2Ge_2型構造の非磁性近藤格子(γ80mJ/molK^2)と考えられ、CeRu_2Si_2と同様な磁化率の極大を60K付近に持つ。Gignouxらによりこの物質が約3Tでメタ磁性を示すとの報告があり、これを確認するため300mKまでの磁化を詳しく調べたところ、メタ磁性は認められなかった。この物質は不純物(ほとんどfreeなCe^<3+>)が混入しやすく、Gignouxらの結果はこの寄与をBrillouin関数で差し引いて得たものである。我々の測定の結果、この不純物はT_K数Kの近藤不純物であり、Gignouxらの解析に問題があることが解った。CaBe_2Ge_2型構造の化合物は一般に低残留抵抗の良質の結晶を得ることが困難であり、今後改善が望まれる。物質探索と平行して我々は典型物質CeRu_2Si_2のメタ磁性が相転移であるかどうかを調べた。これはdHvA効果とは相補的な情報を与える。高純度試料(残留抵抗比400、大貫氏提供)を用いて極低温下(90mK)で磁化測定の結果、磁化に不連続な飛びは無く、B_Cにおける微分磁化率をT=0に外挿しても有限値に留まることがわかった。従ってT=0の極限でも熱力学的な意味での相転移は無いと考えられる。弱磁場領域の4f遍歴状態はB>B_Cの高磁場領域まで連続的につながっていることになる。
地域の情報化が市民意識や地域文化に及ぼす影響に関する研究

平成18年度は、平成16年度平成17年度に実施した研究の総括を行った。本研究は、産業の情報産業化や地域情報化が進行している沖縄本島地域において、メディア環境の変容が地域固有性の高い市民意識や地域文化にどのようなインパクトを与えるのか、その過程と変容を捉えることを目的に研究を進めてきた。研究の結果、以下のような成果を得ることができた。メディア環境と人びとの生活行動や地域意識との関連性を確認するために、調査回答者を、4つのタイプ-(1)インターネソト利用者かつ多チャンネル放送の視聴者(以下、多メディア利用者)、(2)インターネット利用者ではあるが多チャンネル放送は非視聴者(以下、インターネット利用者)、(3)多チャンネル放送の視聴者であるがインターネットは非利用者(以下、多チャンネル利用者)、(4)インターネットも多チャンネルも利用しない(以下、非利用者)-に分類した。利用するメディアによる沖縄本島や文化に対する意識・考え方の顕著な違いはみられなかったが、多メディア利用者は地域の伝統・文化への意識が非常に高いという知見を得た。異なるメディア環境は人びとにメディア選択の違いをもたらし、それによって人びとの情報行動は一律なものではなくなる。なかでも多メディア利用者やインターネット利用者というインターネットを利用する人びとの間で、生活時間の変化、情報化への高い意識、地域意識への変化を確認することができた。他方、ケーブルテレビのコミュニティチャンネル(地域情報番組)が地域意識の向上・醸成や地域活動への参加促進へ貢献するという結果は確認されなかったが、多チャンネル放送を視聴することによる生活行動への変化は明らかとなった。このように、生活面での情報化は確実に人びとの生活に変化を与え、利用するメディアによっては地域意識へも影響を与えていると考察できる。今後さらに、地域の情報通信産業化や地域情報化が進行し、メディアの利活用が多様化するにつれ、人びとの生活様式の変容をもたらし、市民意識や文化へも影響を与えることが推察される。平成16年度には以下の調査研究を実施した。(1)ケーブルテレビ利用者、インターネット利用者、非利用者に対する定量調査(1)調査内容調査対象者を「ケーブルテレビ^*利用・インターネット利用」、「ケーブルテレビ利用・インターネット非利用」、「ケーブルテレビ非利用・インターネット利用」、「インターネット非利用・多チャンネル非利用」の4層に分類し、テレビ視聴やインターネット利用に関する情報行動の実態、放送とインターネットの利用評価、地域意識・文化に関する考え方などについて、質問紙「テレビ視聴とインターネット利用に関する調査」を用いた調査を実施した。^*ケーブルテレビには、CS放送・BS放送の契約者も含む(2)調査対象者および抽出方法沖縄県那覇市および浦添市の中から、沖縄ケーブルネットワーク(ケーブルテレビ局)加入者の状況に応じて町丁を抽出した。抽出した町丁でクォーター・サンプリング法によって調査対象世帯を抽出し、複数視聴者・利用者がいる世帯や非加入世帯の場合は、対象者をランダムに選択し、調査を実施した。(3)調査方法調査員による面接法・留置法併用(4)調査期間2004年8月11日(水)18日(水)(5)回収数442票上記の定量調査は、現在データ入力が完了し、平成17年度に集計・分析を実施する予定である。(2)関係諸機関に対するヒアリング(1)ヒアリング内容沖縄本島の情報環境および伝統文化・行事に関連する民間・官公庁の関係者に対して、情報化の状況、施策、沖縄における文化の状況など、インタビューを実施した。(2)ヒアリング対象機関沖縄県商工労働部情報産業振興課、沖縄県企画開発部情報政策課、沖縄県教育庁文化課、那覇市経営企画部情報政策課、沖縄ケーブルネットワーク株式会社、共同通信社平成17年度は以下の調査研究を実施した。1.平成16年度に実施した定量調査の分析(1)調査回答者の区分調査回答者を個人のメディア環境に応じて、「多チャンネル・インターネット利用(以下、多メディア利用者)」、「多チャンネル利用・インターネット非利用(多チャンネル利用者)」、「多チャンネル非利用・インターネット利用(インターネット利用者)」、「多チャンネル・インターネット非利用(多メディア非利用者)」に区分した。(2)各層別比較分析情報行動の実態、放送とインターネットの利用評価、地域情報化・地域意識・文化に関する考え方などについて分析を実施した。分析の知見を幾つかあげておく。テレビ視聴行動は、休日は多チャンネル環境の層で視聴時間が長いが、平日は多メディア非利用者の視聴時間も長い。多チャンネル環境では最大47チャンネルの視聴が可能であるが、多メディア利用者のチャンネル・レパートリー(視聴チャンネル数の平均)は最多であった。他方、地域情報化については、沖縄県の情報産業化に対する認知度が最も高いのは多メディア利用者で、以下、インターネット利用者、多チャンネル利用者、多メディア非利用者の順となる。加えて、沖縄県の情報化へ積極的に取り組むべきという意見はインターネット利用者が最多で、多メディア利用者、多チャンネル利用者、多メディア非利用者の順となった。地域への愛着や定住意向は4つの層で変わりないが、情報化に関する認知や意見についてはメディア利用による差が確認できた。人びとのメディア利用と地域意識や地域文化の関連についての詳細な分析結果は、下記2とともに次年度の研究報告書にまとめる。2.関係諸機関におけるヒアリング調査の分析沖縄本島の情報環境および地域の伝統文化・伝統行事に関連する民間・官公庁の関係者に実施したヒアリング調査を基に、地域の情報化と伝統文化の現状について分析を実施した。

本研究は、産業の情報産業化や地域情報化が進行している沖縄本島地域において、メディア環境の変容が地域固有性の高い市民意識や地域文化にどのようなインパクトを与えるのか、その過程と変容を捉えることを目的に研究を進めてきた。研究の結果、以下のような成果を得ることができた。メディア環境と人びとの生活行動や地域意識との関連性を確認するために、調査回答者を、4つのタイプ-(1)インターネソト利用者かつ多チャンネル放送の視聴者(以下、多メディア利用者)、(2)インターネット利用者ではあるが多チャンネル放送は非視聴者(以下、インターネット利用者)、(3)多チャンネル放送の視聴者であるがインターネットは非利用者(以下、多チャンネル利用者)、(4)インターネットも多チャンネルも利用しない(以下、非利用者)-に分類した。利用するメディアによる沖縄本島や文化に対する意識・考え方の顕著な違いはみられなかったが、多メディア利用者は地域の伝統・文化への意識が非常に高いという知見を得た。異なるメディア環境は人びとにメディア選択の違いをもたらし、それによって人びとの情報行動は一律なものではなくなる。なかでも多メディア利用者やインターネット利用者というインターネットを利用する人びとの間で、生活時間の変化、情報化への高い意識、地域意識への変化を確認することができた。他方、ケーブルテレビのコミュニティチャンネル(地域情報番組)が地域意識の向上・醸成や地域活動への参加促進へ貢献するという結果は確認されなかったが、多チャンネル放送を視聴することによる生活行動への変化は明らかとなった。このように、生活面での情報化は確実に人びとの生活に変化を与え、利用するメディアによっては地域意識へも影響を与えていると考察できる。今後さらに、地域の情報通信産業化や地域情報化が進行し、メディアの利活用が多様化するにつれ、人びとの生活様式の変容をもたらし、市民意識や文化へも影響を与えることが推察される。
シグナル伝達分子の異常の解析とこれを標的とする薬物の開発

200字本研究では、(1)メラノーマ細胞の接着、浸潤、転移に関わるFAK下流分子としてPLP2を同定し、その機能を解析した。(2) JAK2V617F変異体は恒常的に活性化ならびに腫瘍形成能を示すが、その下流分子を同定した。下流分子としてSTAT5、さらに、STAT5の標的分子としてAkt, Aurka, c-Myc, Pim-1, 2, FANCC, CISを同定し、これらの役割について詳細に解析した。【目的と結果】我々はこれまでに、接着分子FAK下流のシグナル分子を同定するとともに、JAK2内の多数のリン酸化部位の役割について検討を重ねてきた。本年度は、(1)JH1やJH2キナーゼドメイン内のチロシンリン酸化がEpoシグナル系で負に制御する部位であることを明らかにした。(2)JAK2点変異体V617FやL611S変異体は異常増殖に関与することを突き止め、in vivoでの腫瘍形成能や転移能の検討を行った。その結果、V617F変異体は異常な細胞周期を示すこと、in vitroならびにin vivoでの増殖ならびにヌードマウスでの腫瘍形成能が亢進することを明らかにした。(3)V617F下流のシグナル分子や腫瘍形成の機序について検討を行った。すなわち、V617F変異体は恒常的に活性化されているが、その下流転写因子として、とくにSTAT5の関与が重要であることを明らかにした(J Biol Chem2010)ほか、Erk,Akt,NF-κBが関与していることを示した。さらに、(4)JAK2の下流分子の同定を行う目的で、JAK2V617Fに変異が見られるヒトCML患者由来HEL細胞からcDNA発現ライブラリーをレトロウイルスで構築した。これをBaF3細胞にレトロウイルスで導入し、サイトカイン非存在下に増殖する細胞コロニーを回収し、PCR法により、インサートDNAの同定を行った。【本研究の意義と重要性】JAK2シグナルの異常は真性赤血球増加症や急性白血病の原因となることから、JAK2キナーゼ活性に対する阻害剤を探索することは創薬につながる重要なテーマである。我々の遺伝子変異導入を利用した細胞内シグナル分子の解析は、細胞の異常増殖、接着、転移という細胞の基本的な分子の役割解析と同定に重要な方法を与えるものである。本年度は、サイトカインシグナル伝達系として、真性赤血球増加症で認められるJAK2点変異V617Fが異常増殖を誘導する機構の解析を行った。JAK2V617F変異体は、in vitroで異常な増殖を引き起こし、ヌードマウスにおいて著明な腫瘍形成を誘導した。JAK2変異体のシグナル伝達経路の解析を行ったところ、JAK2V617F変異体が転写因子STAT5の恒常的な活性化を誘導することを見出した(J Biol Chem 2010)。さらに、JAK2変異体の下流においてセリン・スレオニンキナーゼAktがCREBやGSK-3βのリン酸化を誘導することにより、抗アポトーシス因子であるBcl-XLやMcl-1の発現を上昇させ、抗アポトーシス作用を示すことを明らかにした(Cell Signa,2011)。一方、甘草由来のリコカルコンAはNF-κB活性化抑制するが、NF-κB阻害作用におけるリコカルコンAの構造活性相関の検討を行った(Int Immunopharmacol.2010)。さらに、3種類のフラボノイド化合物Apigenin,Luteolin,FisetinがNF-κB活性化やカラゲニン浮腫を顕著に抑制することを見出し、その作用機構を明らかにした(Int Immunopharmacol.2011)。【研究の進捗状況と成果】最終年度である本年度は、(1)PLP2導入メラノーマ細胞における転移能とその下流分子の解析をすすめた。とくに、PLP2過剰発現細胞が肺への転移が亢進することがわかり、その機序についての解析すすめた。(2)JAK2点変異V617F導入細胞の異常増殖機構の解析を行った。JAK2V617F変異体は、in vivoにおいて著明な腫瘍形成を誘導したが、このシグナル系におけるJAK2下流分子の同定を行った。とくに、転写因子STAT5の恒常的な活性化が重要であり、セリン・スレオニンキナーゼAktがCREBやGSK-3βのリン酸化を誘導することにより、抗アポトーシス因子であるBcl-XLやMcl-1の発現を上昇させ、抗アポトーシス作用を示すことを明らかにした。

さらに、STAT5の標的分子としてc-Mycを同定したが、c-MycはAurora Kinase(Aurka)の活性化をもたらすことがわかった。Aurkaの活性化は、JAK2V617F変異体のシスプラチン耐性に関与していることを明らかにした。なお、甘草由来のリコカルコンAはとともに、3種類のフラボノイド化合物Apigenin,Luteolin,Fisetinが、JAK2V617F変異体の増殖を抑制することを見出し、その作用機構としてNF-kB活性化を阻害することを明らかにした。【本研究の意義と重要性】JAK2シグナルの異常は真性赤血球増加症や急性白血病の原因となることから、そのシグナル系に関わる標的分子を明らかにした。とくに、転写因子STAT5やc-Mycとその下流分子を同定した。これらの分子がJAK2V617F変異体の異常増殖の原因となること、従ってJAK2キナーゼ活性ならびにこれらの分子を標的とする阻害剤を探索することは創薬につながるものであり、阻害剤の候補化合物を探索した。