hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
テザード群衛星システムの隊列変形協調制御

平成13年度は,テザード群衛星システムの応用として,宇宙ステーションの組立・保守時における物資の繋留・運搬作業,および,不具合衛星に対する検査・キャスティング・捕獲・回収・軌道離脱作業などを自律的に行う,テザードサービス衛星の基礎研究を行った.具体的には,テザード衛星およびテザー先端にあるおもりからなるシステムの軌道運動を考慮したダイナミクスのモデル化・定式化を行い,数値シミュレーションによって,おもりの姿勢運動が無視できる場合に対して,テザード衛星のリール機構およびアームを用いた,おもりの位置・角運動量制御法を確立した.同様に,おもりの並進運動がシステムの質量中心を通る直線運動に限定される場合において,おもりの終端距離・姿勢振動減衰制御法を考案した.なお,昨年度行った本システムの回転運動協調制御では,各衛星が協力衛星でありスラスタの消費燃料を最小にすることが目的であったが,本研究では,制御対象であるおもりが非協力衛星であり,スラスタを用いることができないという特徴をもつ.また,昨年度製作したテザード群衛星システム用リール機構を,小型化・軽量化した新リール機構を開発し,リール機構のローラの動力学を考慮した張力制御則を組み込むことによって,制御の応答性を向上させた.さらに,このリール機構を,フラットフロア上を空気浮上する擬似衛星システム(既存)に搭載し,終端距離制御実験および姿勢振動減衰制御実験を行うことによってこれらの制御法を検証した.本研究によって,本システムは,干渉観測等のミッションを行うための編隊飛行以外にも,上記のテザードサービスへ応用可能であることが示された.平成12年度は、テザード群衛星システムが編隊飛行による干渉測位等のミッションを遂行することを想定し、システムが質量中心回りに一定の面内で回転運動を行うための制御法を確立した。具体的には、軌道運動を考慮したダイナミクスのモデル化・定式化を行い、本システムが回転運動を行うために必要なテザー張力およびスラスタ推力を求めた。そして、数値シミュレーションによって、スラスタ燃料消費量を最小にしながらシステムを任意の隊列および姿勢で回転運動させるようなテザー・スラスタ協調制御法を確立した。また、テザード群衛星システムのテザー制御実験を行うためにテザーの伸展・回収を行うリール機構を開発した。その特徴としては、テザーの張力および長さの測定機能を持ち、張力零条件下でもテザーの展開・巻取が可能であることが挙げられる。特に後者は、従来のリール機構では、あまり実現されていないが、内部張力を持たせることによって実現させた。このリール機構を、フラットフロア上を空気浮上する3機の擬似衛星システム(既存)に搭載し、本協調制御法を適用し、回転運動させた場合の各衛星の運動およびスラスタ消費量を、シミュレーション結果と比較することによって、実験検証を行った。本研究によって、本システムは、従来システムに比べ、干渉測位ミッションや重力発生ミッション等の編隊飛行に必要なスラスタ燃料を大幅に減少させ、かつ、運動をより高精度で実現できることを示した。また、本協調制御法は、スペースエレベータの物資運搬制御や軌道上テザーサービス衛星の不具合衛星に対する捕獲・回収・係留制御にも応用ができると考えられる。平成13年度は,テザード群衛星システムの応用として,宇宙ステーションの組立・保守時における物資の繋留・運搬作業,および,不具合衛星に対する検査・キャスティング・捕獲・回収・軌道離脱作業などを自律的に行う,テザードサービス衛星の基礎研究を行った.具体的には,テザード衛星およびテザー先端にあるおもりからなるシステムの軌道運動を考慮したダイナミクスのモデル化・定式化を行い,数値シミュレーションによって,おもりの姿勢運動が無視できる場合に対して,テザード衛星のリール機構およびアームを用いた,おもりの位置・角運動量制御法を確立した.同様に,おもりの並進運動がシステムの質量中心を通る直線運動に限定される場合において,おもりの終端距離・姿勢振動減衰制御法を考案した.なお,昨年度行った本システムの回転運動協調制御では,各衛星が協力衛星でありスラスタの消費燃料を最小にすることが目的であったが,本研究では,制御対象であるおもりが非協力衛星であり,スラスタを用いることができないという特徴をもつ.また,昨年度製作したテザード群衛星システム用リール機構を,小型化・軽量化した新リール機構を開発し,リール機構のローラの動力学を考慮した張力制御則を組み込むことによって,制御の応答性を向上させた.さらに,このリール機構を,フラットフロア上を空気浮上する擬似衛星システム(既存)に搭載し,終端距離制御実験および姿勢振動減衰制御実験を行うことによってこれらの制御法を検証した.本研究によって,本システムは,干渉観測等のミッションを行うための編隊飛行以外にも,上記のテザードサービスへ応用可能であることが示された.
放射線障害におけるTNFの役割:TNFノックアウトマウスを用いた研究

放射線被ばく時に産生される内因性tumor necrosis faactor α(TNFα)の役割を調べるため、TNFαknock-outマウス(TNFαk/o)と野生型マウス(wt)を比べた。γ腺全身照射後、TNFαk/oはwtに比べ有意な生存期間の減少を示した。さらに、照射の前ばかりでなく後から、recombinant TNFαを投与すると、両マウスとも、生存率が上昇した。照射後の白血球数は両群で差は認められなかったが、15日後には赤血球数、ヘマトクリット値、ヘモグロビン値がTNFαk/oで有意に低かった。これに対して、消化管では、両群で小腸クリプトの生存数およびアポトーシスに差が認められなかった。一方、アポトーシス関連たんぱく質の発現を比べると、抗アポトーシスに働くBcl2の発現がwtでは恒常的に発現しているのに対し、TNFαk/oでは発現しておらず、照射により変化も見られなかった。アポトーシスを誘導するBaxは、wtではクリプト側に恒常的に発現しており、照射により増加した。TNFαk/oでは恒常的にクリプト側と絨毛側に発現しており、照射により増加した。また、TNFαk/oにrecombinant TNFαを投与したのち照射すると、小腸クリプトのアポトーシスが増加し、固体の生存とは反対の結果になった。また、放射線により産生が増加し、様々な障害を引き起こす活性酸素(ROS)の1つで、過酸化水素を消去する抗酸化酵素Manganese superoxide dismutaseの恒常的な活性は肝臓、腎臓では、wtに比べTNFαk/oは低かった。これらのことより、小腸絨毛におけるアポトーシス関連たんぱく質の発現にはTNFαが関与しており、放射線により産生されるTNFαは複雑であるが、放射線障害において重要な役割を果たしていることが示唆された。放射線被ばく時に産生されるTNFαの役割を明らかにし、被ばく医療に役立てるため下記の実験を行った。対照(Wt)及びk/oマウスに全身照射し生存率を調べた。6Gy以上になるとk/oマウスの方が放射線に対して感受性が高い傾向があるが、Wt、k/o両マウスとも照射後18日までに全匹死亡した。5Gy照射では、Wt、k/oマウスそれぞれ生存率が10日目で約95%、30%、30日では65%、15%と、大きな差があった。このことからk/oマウスの方が放射線に対して高感受性である事が示された。死因については剖検において、肝臓の疑いがもたれたが、現在、病理学的および生化学的に検討中である。また、放射線に対する感受性の違いを調べるために下記の実験を行った。照射したマウスの小腸の組織切片を作成し、crypt assayを行った。照射線量によりクリプト数は減少したが、両マウスに差が認められなかった。また、TUNEL染色によるクリプトのアポトーシスにも差が認められなかった。照射マウスより、末梢血、骨髄を採取し、血球数・分画を測定したが、両マウスに差が認められなかった。血液、唾液中のアミラーゼにおいても差が見られなかった。唾液腺における放射線誘導アポトーシスも差が認められなかった。放射線被ばく時に産生される炎症性サイトカインTNFαの役割を明らかにするために、TNFαノックアウト(k/o)と野生型(wt)マウスを比較した。【放射線による生存率への影響】

両マウスに全身照射すると、Wtに比べk/oでは生存期間の短縮を示した。6.5Gy照射後30日では、生存率がWtの55%に対しk/oでは20%と減少した。照射前、k/oマウスにTNFαを投与すると、生存率は86%と高い増加をみせた。これらの結果は、TNFαは放射線防護効果があることを示している。病理学的には両マウス間に大きな差が認められなかった。造血障害では、白血球数等には差が認められず、照射後15日において赤血球数がk/oマウスで有意な低下を認めた。また、肝機能の指標となるALT、AST、ALPも両マウスに差は認められなかった。【消化管障害への影響】高線量被ばく時には消化管障害も引き起こす。そこで、マウス小腸の組織切片を作成し生存しているクリプト数をMicrocolony survival assay、アポトーシスをTUNEL assayにて比較したが差は認められなかった。しかし、小腸上皮細胞を絨毛側よりクリプト側へと分画して採取し、western blottingにてアポトーシス関連たんぱく質の発現を比べたところ、wtでみられてBcl2の恒常的発現がk/oでは見られず、照射によっても誘導されなかった。またBaxの放射線による増加レベルがwtに比べて高かった。【臓器別障害への影響】腎臓、肝臓では抗酸化酵素であるMnSODの活性がwtに比べk/oでは低く、また放射線により、wtでは変化が見られないのに対し、k/oでは減少した。以上の結果は、TNFαは放射線防護効果があることを示し、抗アポトーシスたんぱく質や抗酸化酵素が一部関与することが示された。
現代社会におけるプロフェッションの役割・機能の変容についての調査研究

保健婦を事例とすることにより、現代社会におけるプロフェッションの“現存在"とその役割・機能の歴史的変容の動向を明らかにし、プロフェッション論の理論的再構成のために必要な立脚点の構築を図る、という今回の調査研究の課題に即して、理論的検討として、プロフェッション論、地域組織活動論及び援助行動論の検討を行い、並行して、保健婦によるケースワーク及び地域組織活動における役割・機能に関する実態調査を行った。その結果、次のようなことが明らかになった。1.保健婦によるケースワークは、臨床場面の専門医とは全く対照的に、primaryな性格を有するという点が特徴であること。そして、こうした保健婦のケースワークに特徴的に見られるprimaryな性格は、プロフェッションとしての保健婦の役割・機能全体の核にあるものと考えられ、specialityが重視され、specializationが基本的な動向となっている中で、独自な特性を形成していること。2.保健婦が、機械的に画一化された事業に単なる実施要員として動員されるようになる程、primaryな性格は“縮減"すること。3.地域住民の自主的な保健活動への保健婦の関与は、primaryな性格を“充実"すること。4.一般に、保健婦と住民との間に双方向的な関係が形成される場合、primaryな性格は“充実"し、住民にとって“身近な専門職"としての保健婦の性格が明瞭になること。5.specializationが基本動向となっている中では、保健婦の役割・機能におけるprimaryな性格は、specializationという点で未成熟乃至未形成なものと考えられるが、疾病構造の変化やQOLの重視という保健・医療をめぐって新たに生じている歴史的事態においては、むしろ保健・医療プロフェッションのもう一つのあるべき姿を示唆するものと考えられること。そして、こうしたことは、現代社会におけるプロフェッションの動向を考える場合にも重要な論点になると思われること。保健婦を事例とすることにより、現代社会におけるプロフェッションの“現存在"とその役割・機能の歴史的変容の動向を明らかにし、プロフェッション論の理論的再構成のために必要な立脚点の構築を図る、という今回の調査研究の課題に即して、この間、理論的検討として、プロフェッション論、地域組織活動論(コミュニティ・オーガニゼーション論)及び援助行動論の検討を行い、並行して、保健婦による地域組織活動論及び家庭訪問によるケースワークにおけるプロフェッションとしての役割・機能に関する実態調査及び事例研究を行ってきた。その結果、保健婦の役割・機能は、従来、専門職、プロフェッションを論ずる際に典型的なものとして例示され、あるいはモデル化される、臨床場面における医師の役割・機能とは、以下のような点で、極めて対照的なものであることが明らかになった。1.臨床場面の医師の場合、その診断、治療行為の対象者は、常に、明確であり、そして、特殊な場合を除いて、それは、ある特定の個人であるのに対して、保健婦の援助対象となるのは、必ずしも常に明確ではなく、また、個人でもない。援助過程の進展は、援助対象者の拡大を含むものであり、また、多くの場合あるグループないし特定の人間関係のネットワークを含むものである。2.また、保健婦の援助行動は、対象者の生活の場への“訪問"-“介入"を通じて、対象者との間にある種の相互関係(“信頼関係")の樹立を経ねば、その展開を図り得ないものである。3.このような保健婦の援助行動のあり方とその変遷・展開の歴史は、これまで専門職論において、あまり議論されることもなく、マイナーな位置づけしかなされていないが、疾病構造の変容、高齢化社会の到来、及び現代化した様相下での新たな保健・医療課題に対し、臨床医療の限界が顕在化するなかで、逆相関の形で、注目すべきものになっている。

保健婦を事例とすることにより、現代社会におけるプロフェッションの“現存在"とその役割・機能の歴史的変容の動向を明らかにし、プロフェッション論の理論的再構成のために必要な立脚点の構築を図る、という今回の調査研究の課題に即して、理論的検討として、プロフェッション論、地域組織活動論及び援助行動論の検討を行い、並行して、保健婦によるケースワーク及び地域組織活動における役割・機能に関する実態調査を行った。その結果、次のようなことが明らかになった。1.保健婦によるケースワークは、臨床場面の専門医とは全く対照的に、primaryな性格を有するという点で特徴があること。そして、こうした保健婦のケースワークに特徴的に見られるprimaryな性格は、プロフェッションとしての保健婦の役割・機能全体の核にあるものと考えられ、specialityが重視され、specializationが基本的な動向となっている中で、独自な特性を形成していること。2.保健婦が、機械的に画一化された事業に単なる実施要員として動員されるようになる程、primaryな性格は“縮減"すること。3.地域住民の自主的な保健活動への保健婦の関与は、primaryな性格を“充実"すること。4.一般に、保健婦と住民との間に双方向的な関係が形成される場合、primaryな性格は“充実"し、住民にとって“身近な専門職"としての保健婦の性格が明瞭になること。5.specializationが基本動向となっている中では、保健婦の役割・機能におけるprimaryな性格は、specializationという点で未成熟乃至未形成なものと考えられるが、疾病構造の変化やQOLの重視という保健・医療をめぐって新たに生じている歴史的事態においては、むしろ保健・医療プロフェッションのもう一つのあるべき姿を示唆するものと考えられること。そして、こうしたことは、現代社会におけるプロフェッションの動向を考える場合にも重要な論点になると思われること。
星間分子の高励起状態の研究

1.内部回転を伴う高励起状態の研究星間空間で発見されている分子に関する実験室での研究として、メチルメルタプタン、メチルアミン、メチルアルコ-ル分子についてマイクロ波分光を行った。各振動状態(Vt≦3)での回転遷移を測定し、数多くの分子定数に迫った。メチルアルコ-ルについてはCーO伸縮励起状態を、マイクロ波高分解能によって初めて実験した(常川、赤羽)。2.振動励起分子の広掃引レ-ザシュタルク分光第一段階として0.2mmの電極間隔のシュタルクセルを用いて、20KV/mmまでの電場掃引の出来るシュタルク分光計を製作した。これは従来の一般に用いられているものよりも、23倍広い掃引幅である。しかしまだ、双極子能率の小さい分子等に対しては不十分である。そこで、第二段階として最終的には電極間隔を0.1mmとして、30KV/mmまで掃引出来るシュタルク分光計を完成した。このセルを用いてLamp dip(飽和分光法)の観測を行い、このようなレ-ザシュタルク分光計でドップラフリ-な高分解能測定が出来ることを初めて示した。分子は、メチルフロライト(CH_3F)、フオスフイン(PH_3)、重水(D_2O)等を測定した。またDFBレ-ザ(半導体)によってHI分子の四重極結合定数を求めた(高木、松島)。3.電波望遠鏡による星間分子の研究1)赤色巨星について、^<28>SiOのほかに^<29>SiOを見つけた。2)PSラジカルの星間での存在上限値を決定した。3)CH_2CNをTMCー1で見つけた。4)HC_2CHO(プロピナ-ル)をTMCー1で見つけた。5)C_4Sを星間で見つけ、CnSiの存在を提起した。6)HCOOH(蟻酸)を巨大分子雲中だけでなく、暗黒星雲L134Nで見つけた。7)メチルアルコ-ルの第二励起状態の遷移スペクトル(vt=2)を初めて観測した(大石、海部)。4.星間ダストの観測赤外線星NGC7538ーIRS1)の中にカク-ン星(繭型星)の存在を認めた(赤羽)。1.常川、高木、松島、大石によって実験装置が整備された。主として真空装置の改良を行ない、実験室での測定の能率向上をはかった。2.分子高励起の研究に関連して、広掃引レーザシュタルク分光による分子スペクトルの研究が行なわれ、赤外域における高分解能分光実験の見通しを立てた。フォスフィン(PH_3)の高励起(V=1→V=2)の遷移から、分子定数の決定が試みられた。又ミリ波では、メチルアミン(CH_3NH_2)、メチルメルカプタン(CH_3SH)の重水素置換体等について高励起スペクトルの遷移帰属、夫々の修正分子定数の決定等の研究が行なわれた。これらは何れも修士論文としてまとめられた。実験、理論とも精度向上を目して、研究は今後も続けられる。メチルアミンの150GHz帯(波長2mm)の実験のために、半導体による周波数逓倍器が研究された。

野辺山宇宙電波観測所試作の基礎資料(GaAs)を用いて、多くの試行錯誤を経て、高感度逓倍回路の試作に成功した。これは今後のサブミリ波帯での分子スペクトル(高励起遷移)の研究の基本装置として重要である。メチルアミン、メチルメルカプタン、フォスフィン等の研究は、富山大学における長い研究歴に根ざしている。メチルアルコールについても、当所の研究歴に基づいて、高励起状態を目して、電波・赤外領域でのメチルアルコール分子の遷移強度の理論的研究が鋭意進められ、成果を得た。これも修士論文としてまとめられた。将来星間分子の観測結果の取り扱いに、この理論計算の結果が基本的に有用であることが期待される。メタノール分子の研究は、星間物理の研究に、殆ど直接的な手段である見通しが立っている。これに関連して、同位体CH_318OHの実験室での研究が計画され、近く着手する予定である。3.大型電波望遠鏡によって、メチルアルコール高励起スペクトルの観測が行なわれた(大石他)。新分子CCO等の観測も行われた(大石)。1.常川・井尻は、逓倍器を使用することで、周波数80150GHz帯でのメチルアミン(CH_3NH_2)のスペクトル線407本を測定し、うち115本についてそれらのエネルギ-遷移を帰属した。又それらを参考にして、分子定数を新しく求めた。交差回転定数(Dac)として196.OMHzを導いたが、従来の値99.3MHzとの差異は説明できなかった(井尻修士論文)。2.常川・林は、山本の実験を続続し、シンセサイザ-を使用することで、周波数628GHzにおいて、メチルメルカプタンの重水素置換体(CD_3SH)のスペクトルを測定した。301本の測定線のうち80本について、従来の分子定数に基づいて、エネルギ-遷移を帰属し、この周波数体でも従来の分子モデルがかなりの精度で正しいことが示された。又Jkp,koとJkp,ko-1とのエネルギ-レベルが接近し(<30OMHz)、J=12の付近で準位が交差することをシュタルク効果によって確かめた(林修士論文)。これら、(1)(2)、の分子スペクトルの測定結果(スペクトル線の帰属の研究)は、今後の更に精度の高い分子定数の決定、又宇宙の高励起分子の観測などに有用な資料となる。3.大石・藤田・赤羽は、宇宙でのメタノ-ル(CH_3OH)の観測を行った。特に捩れ振動励起Vt=1、およびVt=2の高励起状態に着目し、探査の結果OriKL天体を含めて5天体でこれらの高励起スペクトルをはじめて検出した。これらのスペクトル線の強度と、対応するエネルギ-レベルとから、星間メタノ-ルの回転励起温度Tex【similar or equal】100200Kを導いた。従来は、Vt=0のみの回転励起から温度を求め、Tex【less than or similar】50Kが得られていた。このようにTex【similar or equal】200Kが得られたことは、4.大石は,名大グル-プ、W.N Irvine等と新しい星間分子の探査を行った。1.内部回転を伴う高励起状態の研究星間空間で発見されている分子に関する実験室での研究として、メチルメルタプタン、メチルアミン、メチルアルコ-ル分子についてマイクロ波分光を行った。各振動状態(Vt≦3)での回転遷移を測定し、数多くの分子定数の決定に迫った。メチルアルコ-ルについてはCーO伸縮励起状態を、マイクロ波高分解能によって初めて実験した(常川、赤羽)。2.振動励起分子の広掃引レ-ザシュタルク分光第一段階として0.2mmの電極間隔のシュタルクセルを用いて、20KV/mmまでの電場掃引の出来るシュタルク分光計を製作した。
高キャリア輸送能をもつ有機光導電材料の開発

本研究は電子写真有機感光体として実用上重要な高キャリア輸送能を有する有機光導電材料の分子設計指針を提出することを目的としたものである。現在キャリア輸送有機材料として広く用いられる低分子化合物の樹脂分散系におけるキャリア輸送低分子化合物としてトリフェニルアミン誘導体を取り挙げ、分子構造とそのキャリア輸送能の関連を検討した結果、まず空間的に広がりをもつπ電子系ホール輸送化合物において最も酸化され易い部位、たとえばトリフェニルアミン誘導体においてはN-フェニル基、をホール輸送を担う最小化学構造単位と捉え得ることを見い出し、この新しい概念にもとづいて高移動度キャリア輸送化合物開発の分子設計指針として、(1)ホール輸送を司どる最小化学構造単位をホール輸送の感応基と見なせば、この最小構造単位を分子内にできるだけ多く有すること(多感応性)、(2)カチオン状態において、ホール最小単位が特定の感応基に偏よることなく、分子内の感応基間を互いに移動できること(分子内移動性)、(3)分子間でホール状態を安定化する特異構造を形成しないこと、が重要であるとの結論を得た。さらに、この概念の一般性を確認するため、現在実用有機感光体で広く用いられているヒドラゾン誘導体に適用して、その妥当性を示すことができた。また上記分子設計指針にもとづいて新たに合成したトリフェニルアミン誘導体において、70wt%の分散量で移動度、10^<-4>cm^2/Vsecを達成し、現在までに既報のキャリア輸送低分子化合物の中で少なくともベスト3に数えられ、実用可能な新規高キャリア輸送材料を開発することに成功した。本研究は,電子写真有機感光体として実用上重要な高キャリア移動度をもつ有機光導電材料の分子設計指針を提出することを目的としたものである. 62年度は,低分子化合物の樹脂分散系複合キャリア輸送材料としても広く用いられている一連のトリフェニルアミン誘導体を合成し,その分子構造キャリア輸送能を検討した結果,(1)トリフェニルアミン誘導体におけるホールキャリア輸送を担う最小化学構造単位がN-フェニル基として促え得ること,(2)高キャリア移動度達成のためには,この最小構造単位のN-フェニル基をキャリア輸送の感応基として分子内にできるだけ多く有すること(多感応性),(3)分子内でこのホール最小単位が互いに共役でき,分子内共役長の長いもの(分子内移動性)が良好である,との結論を導くことができた.その結論にもとづいて,さらに感応基を多数有する一連の誘導体を合成し,結論の確認を進めている.また本研究の過程で,トリフェニルアミン2量体化合物(N, N, N′, N′-テトラフェニルフェニレンジアミン)において,パラおよびメタ置換体が大きな移動度の違いを示すことを新たに見い出し,分子軌道計算からその差について検討を加えた結果,中性ならびにカチオンラジカル状態において電荷の偏りの少ないことが分子内移動性の具体的概念として明らかになるとともに,高移動度材料の分子設計指針となり得ることを示した.実用的観点から樹脂との相溶性の向上のためにメチル基を導入したそのメタ型誘導体において, 70wt%分散量でドリフト移動度は10^<-4>cm^2/V・secまで高めることができた.さらにヒドラゾン誘導体についても拡張し,上記の結論の成り立つことが確認できた.本研究は電子写真有機感光体として実用上重要な高キャリア輸送能を有する有機光導電材料の分子設計指針を提出することを目的としたものである。低分子化合物の樹脂分散系複合キャリア輸送材料として広く用いられているトリフェニルアミン誘導体について、一連の誘導体の分子構造とキャリア輸送能を詳細に検討した結果、高移動度キャリア輸送化合物開発の分子設計指針として、(1)空間的に広がりをもつπ電子系化合物において、最も酸化され易い部位、たとえばトリフェニルアミン誘導体においてはN-フェニル基、をホール輸送を担う最小化学構造単位と捉え得ることを見い出し、(2)キャリア輸送化合物の分子内に、ホール輸送を司どる

この最小化学構造単位をできるだけ多く有すること(多感応性)、(3)分子内でこのホール最小単位が特定の部位に偏よることなく、共鳴構造の結果として分子内を互いに移動できること(分子内移動性)、が重要であるとの新しい概念とともに分子設計指針を提出した。その概念ならびに分子設計指針の妥当性について、現在実用有機感光体において広く用いられているヒドラゾン化合物に適用して、上記概念が成立つことを確認した。またその分子設計指針にもとづき、トリフェニルアミン2量体化合物(N,N,N′,N′ーテトラフェニルフェニレンジアミン)を新規に合成し、そのメタ誘導体において70wt%の分散量で移動度10^<-4>cm^2/Vsecを達成し、現在まで既報のキャリア輸送低分子化合物の中で、少なくともべスト3に入る高キャリア輸送を有する有機光導電材料を開発することができた。
真核生物CENP-TWSX複合体のDNA認識機構解明

CENP-TWSX複合体は真核生物のセントロメア領域に細胞周期を問わず局在し、細胞分裂期には微小管結合タンパク質と結合することで染色体分配機構の正確性に寄与する。CENP-TWSX複合体はヒストンフォールドドメインを有し、DNAに結合する。CENP-TWSX複合体はヒストンと異なりDNA結合時に正の超らせんを導入することが知られているが、その詳細は不明である。さらにCENP-TWSX中のCENP-SXはDNA二重鎖切断修復に関与するFANCMと相互作用し機能するが、その結合様式がCENP-SX単独やCENP-TWSXとどのような差異があるかも不明である。今年度は昨年に引き続き好熱性真核生物由来のCENP-TWSX複合体発現とFANCM-CENP-SX複合体とDNAの共結晶化を行なった。好熱性真核生物由来のCENP-TWSX複合体発現ではMBP(マルトース結合タンパク質)との融合タンパク質として発現した際に発現量と可溶性が向上し、複合体を精製することができた。一方、結晶化については使用する二重鎖DNAの長さや末端の形状(平滑/突出)を試したところ、突出末端を使用した際に結晶の回折能が向上した。分子置換法により位相決定を行ったところ、FANCMは結晶中に存在せず、CENP-SX複合体とDNAが結合していることがわかった。興味深いことに隣り合うCENP-SX複合体同士は特異的な相互作用により等間隔で配置されていた。このことは我々が以前ゲルシフト法によるDNA結合解析時に観察したラダー状の複合体を反映していると考えられる。今後は生化学的解析ならびに細胞生物学的解析を行い、CENP-SX複合体とDNAによって形成されるラダー状構造の意味を明らかにする予定である。CENP-TWSX複合体は申請者らが発見した新規ヒストン様複合体で真核生物の染色体セントロメア領域で染色体分配に関与する。DNA結合にはCENP-TのC末端領域に存在するヒストンフォールドドメインを使う。一方、CENP-TのN末端領域は染色体領域から突出し、微小管結合タンパク質複合体Ndc80と直接相互作用する。これまでの解析からCENP-TWSX複合体のDNA結合様式はヒストンと異なり、正の超らせんを導入することが知られており、CENP-TWのDNA結合能がCENP-SXのDNA結合能よりもよりも重要であることがわかっているがその詳細は不明である。今年度はCENP-TWSX複合体のDNA結合認識機構を解明する目的で二つのアプローチをとった。一つはニワトリ由来のCENP-TWSX複合体の解析である。CENP-TWSX複合体を大量に調整し、DNAとの結合実験と結晶化実験を行なった。ヌクレオソームの結晶構造に使用されたWidom601配列をベースにDNA鎖長の異なる合成オリゴDNAを複数作成し、結晶化を試みた。これまでにCENP-TWSX複合体とDNAの複合体結晶と思われるものは得られているが、回折能が悪く、さらなる結晶化条件の改善やDNAコンストラクトの改善を行う必要がある。今年度はニワトリ由来のCENP-TWSX複合体の解析に加えて、熱安定性の高い好熱性真核生物由来のCENP-TWSX複合体の構造機能解析を開始した。好熱性真菌Chaetomium thermophilum由来のCENP-T, CENP-W, CENP-S, CENP-Xをクローニングした。CENP-TW複合体およびCENP-SX複合体を大腸菌の共発現ベクターに組み込み、タンパク質複合体の大量発現を行なった。ニワトリ由来のCENP-TWSX複合体についてはこれまで同様に進めており、様々なDNAとの複合体形成を行なっている。好熱性真菌由来のCENP-TWSX複合体はクローニングが終了し、タンパク質の発現精製まで進んでいる。真核生物の染色体は細胞分裂時に娘細胞へと正確に分配される。本機構に異常が起こると、染色体の不均等分配が発生し、細胞死や分化異常、さらには細胞のがん化とも密接に関連している。染色体分配に関与するキネトコアの構造と機能を明らかにすることで、がん細胞の増殖制御や人工染色体構築が可能になると期待される。これまでに我々は脊椎動物の染色体分配に関与するCENP-TWSX複合体を発見し、機能と構造を明らかにしてきた。興味深いことにCENP-TWSX中のCENP-SXはDNA修復因子FANCMと複合体を形成し、DNAの二重鎖切断修復にも関与する。CENP-SX非存在下ではFANCMによる修復が正確に行われないためCENP-SXは修復過程に置いて重要な役割を果たす。CENP-SXはヒストンフォールドを有し、複合体形成により基質DNと結合するが、その詳細は不明である。今年度はFANCM/CENP-SX複合体の結晶化を行なった。FANCM/CENP-SX複合体単独では二種類の結晶が作成でき、放射光施設にてX線回折測定を行ったところ、それぞれFANCM/CENP-SX複合体とCENP-SX複合体であることが判明した。さらにFANCM/CENP-SX複合体と複数の二重鎖DNAの共結晶化を試みた結果、幾つかのコンストラクトで結晶を作成することができた。結晶化条件をさらに検討した結果、結晶サイズがX線照射可能な大きさまで成長した。放射光施設にてX線を照射した結果、3.5オングストローム分解能の回折データを取得でき、FANCM/CENP-SX複合体に結合しているDNAの電子密度が観測できた。

タンパク質DNA複合体の結晶を得ており、今後の分解能向上、位相情報改善により構造決定に至ることが可能と考えられる。CENP-TWSX複合体は真核生物のセントロメア領域に細胞周期を問わず局在し、細胞分裂期には微小管結合タンパク質と結合することで染色体分配機構の正確性に寄与する。CENP-TWSX複合体はヒストンフォールドドメインを有し、DNAに結合する。CENP-TWSX複合体はヒストンと異なりDNA結合時に正の超らせんを導入することが知られているが、その詳細は不明である。さらにCENP-TWSX中のCENP-SXはDNA二重鎖切断修復に関与するFANCMと相互作用し機能するが、その結合様式がCENP-SX単独やCENP-TWSXとどのような差異があるかも不明である。今年度は昨年に引き続き好熱性真核生物由来のCENP-TWSX複合体発現とFANCM-CENP-SX複合体とDNAの共結晶化を行なった。好熱性真核生物由来のCENP-TWSX複合体発現ではMBP(マルトース結合タンパク質)との融合タンパク質として発現した際に発現量と可溶性が向上し、複合体を精製することができた。一方、結晶化については使用する二重鎖DNAの長さや末端の形状(平滑/突出)を試したところ、突出末端を使用した際に結晶の回折能が向上した。分子置換法により位相決定を行ったところ、FANCMは結晶中に存在せず、CENP-SX複合体とDNAが結合していることがわかった。興味深いことに隣り合うCENP-SX複合体同士は特異的な相互作用により等間隔で配置されていた。このことは我々が以前ゲルシフト法によるDNA結合解析時に観察したラダー状の複合体を反映していると考えられる。今後は生化学的解析ならびに細胞生物学的解析を行い、CENP-SX複合体とDNAによって形成されるラダー状構造の意味を明らかにする予定である。ニワトリ由来のCENP-TWSX複合体の構造生物学的解析と好熱性真菌由来のCENP-TWSX複合体の構造機能解析を併用して研究を進める。結合DNAは生化学的解析と並行して結晶化を進める。今後は電子密度をさらに精密化精密化できるようヨウ化ウリジンや臭化ウリジンを導入したDNAとの複合体結晶を作成するとともに、回折分解能の向上を図り、FANC-M.CENP-SX複合体の立体構造を決定する。
在宅療養を実現可能にするための全国コホート研究：東アジアの文化・社会的視点から

国民の多くが最期まで自宅で過ごしたいと思いながらも、実現できない現実に対して、在宅で療養する患者さんやご家族が、どのような辛さを感じているかということを明らかにすると同時に、どのような緩和治療が効果的であるかということを検証することが本研究の計画である。本研究を通じて、どのような支援や治療が提供できれば、本人が望む在宅療養が続けられるかということを検証していく。
医療機関間の安全な接続可能とする医療用ネットワーク基盤技術の研究

本研究では、現在のレセプト請求に代表される医療用ネットワークサービスで利用されている各社のOD-VPNの技術的仕様を調査し、相互接続に必要となる要件である、(1)相互接続に必要な情報を共有できること可能であること、(2)ネットワークドメイン同士で直接VPNを構築できること、(3)プライベートIPアドレスに関する課題の解決のそれぞれについて具体的検討をおこなった。また、医療、保健分野などで,次世代OD-VPNを利用する場面を整理し、その結果に基づいて,医療機関内の情報端末などからの利用シーケンスを考察し、今後の標準化を踏ま他検討を行った。本研究は,現在利用が開始されている医療機関向VPNを標準的技術へ移行させることを目的とし,異なるサービス事業者が提供するルータ間接続への対応と,医療機関内に設置された情報端末の認証,端末利用者の認証を利用する次世代医療用ネットワーク基盤の技術的要件をまとめ,日本全国のすべての医療機関,薬局などが安心して利用できるネットワークを構築するための基盤技術の確立を目指している.平成24年度は,異なるサービス事業者が提供するOD-VPNルータ間の接続や外部医療機関間の接続に必要となる名前解決などを,DNSで使用されている分散管理構造を適用することで,安全かつ簡便に相互接続を実現する手法を研究した.具体的には,異なるサービス事業者の提供するサービスドメイン同士でのVPN相互接続を可能とするために,各サービスドメインにドメイン名をつけ,各管理機関は配下のネットワークドメインのドメイン名とそのネットワークドメインで利用しているOD-VPNルータのIPアドレスの関係を管理する医療用ネットワークにおける「rootサーバ」を新たに設置する仕組みを提案した.また,相互接続の際に必要となるプライベートイIPアドレスに関する課題を解決するために,ネットワークドメイン内で実際使用しているプライベートIPアドレスとは異なるIPアドレスを利用してVPN構築後の通信を行う手法を提案した.さらに,評価用プロトタイプシステムを実装し,提案した相互接続手法の評価を行うことで,提案する手法によるVPN構築が過度のオーバーヘッドを有しないこと,及び,攻撃試験の結果より,ネットワーク上の脅威を検知可能であり,安全なVPNの構築が可能であることを示し,提案手法の実現可能性及び実用性を明らかにした.本研究では、現在のレセプト請求に代表される医療用ネットワークサービスで利用されている各社のOD-VPNの技術的仕様を調査し、相互接続に必要となる要件である、(1)相互接続に必要な情報を共有できること可能であること、(2)ネットワークドメイン同士で直接VPNを構築できること、(3)プライベートIPアドレスに関する課題の解決のそれぞれについて具体的検討をおこなった。平成23年度は、まず現在のレセプト請求に代表される医療用ネットワークサービスで利用されている各社のOD-VPNの技術的仕様を調査し、相互接続に必要となる要件である、(1)相互接続に必要な情報を共有できること可能であること、(2)ネットワークドメイン同士で直接VPNを構築できること、(3)プライベートIPアドレスに関する課題の解決のそれぞれについて具体的検討をおこなった。そして、オンデマンドVPNフレームワークにDNS(Domain Name System)で使用されている分散管理構造を適用し、その用法を拡張したフレームワークを考案した。具体的には、異なる事業者が管理するOD-VPNのサービスドメイン、ネットワークドメインにドメイン名をつけ、各事業者が運営する管理機関は配下のネットワークドメインのドメイン名とそのネットワークドメインで利用しているOD-VPNルータのIPアドレスの関係を管理するとともに、ルータ配下の機器にドメイン名から構成される名前=URL(Uniform Resource Locator)を付与する。また、サービスドメインのVPN管理機関のドメイン名とIPアドレスを管理する「rootサーバ」を新たに設置し、名前解決を行う過程で、rootサーバや管理機関が連携し、VPN構築に必要な情報を管理機関同士で共有する。共有した情報を元にVPN構成情報が生成され、管理機関によってVPNルータへその構成情報が設定されるため、設定された情報を元に、VPNルータ同士でIKEプロトコルを用いて通信用暗号鍵を直接ネゴシエートし、IPsec-VPNを構築することが可能となる。また、医療、保健分野などで,次世代OD-VPNを利用する場面を整理し、その結果に基づいて,医療機関内の情報端末などからの利用シーケンスを考察するとともに、次年度の標準化を踏まえ、国外での研究状況などを調査した。本研究では、現在利用が開始されている医療機関向VPNを標準的技術へ移行させることを目的とし、異なるサービス事業者が提供するルータ間接続への対応及び、医療機関内に設置された情報端末の認証、端末利用者の認証を利用する次世代医療用ネットワーク基盤の技術的要件をまとめ、日本全国のすべての医療機関などが安心して利用できるネットワークを構築するための基盤技術の確立を目指している。本年度の研究計画である、現在のサービスで利用されている各社のOD-VPNの技術的仕様及び、各仕様における相互接続可能性の調査、医療分野などにおける、次世代OD-VPNを利用場面を整理等は順調に終了しており、その結果に基づいて、異なるサービス事業者が提供するルータ間接続への対応を、標準的技術を応用して実現する方法を提案した。また、提案方法の中で、医療機関間での接続ポリシーの定義方法・合意方法をどのように行うかの検討についても、実施しており、順調に研究が進んでいる状態であると評価できる。平成24年度は、平成23年度におこなった研究結果を基盤技術として発展させるために必要な検討をおこなう予定である。

具体的には、前年度の研究成果に基づき、次世代OD-VPNの要求仕様の作成、技術要件の整理をおこない、医療機関内部の情報端末に搭載されたTrusted Platform Moduleや医療従事者の保有するICカードなどの情報をOD-VPNルータに登録して、端末及び利用者認証をおこなうための具体的な手法を検討する。また、23年度に購入したネットワーク機器等を利用して、研究成果の一部基本機能を反映させたルータの擬似的実装をおこない、次世代OD-VPNシステムを技術的側面や運用面からの検証、評価作業をおこなう予定である。さらには、開発システムを医療機関等での利用を想定した実験をおこない、医療関連者等の意見を踏まえ、ユーザインターフェースなどの仕様改善をおこなうとともに、ネットワークサービス等提供事業者,医療機関などがシステムを実際に運用する際の課題を検討し、導入・維持コストについての調査・試算等の面からの、実用化に向けた課題を明かにする。並行して、医療機関内外を含めた統一的な保健医療情報ネットワークを構築するための仕様を標準規格としてまとめるための準備をおこなうとともに、上記検討結果を、研究代表者が参加する厚生労働省ネットワーク基盤検討会作業班での検討に反映し、"医療情報システムの安全管理に関するガイドライン"に反映させることを目標とする。平成24年度初頭から実験で利用する機材の購入時期が平成24年3月頃だったため執行時期が遅れたが、既に平成23年度の経費は全額支出済みである。平成24年度は、平成23年度に購入したネットワーク関連機器を利用して、擬似的な実装を行うことから、物品等の購入は予定していない。システム構築については、研究室に所属する大学院学生等をRAとして雇用し、研究代表者の指示のもとプログラム作成を行う。また、構築したシステムを、第3者に評価してもらう予定であり、そのための謝金等を計上している。研究成果については、国内外の学会で発表を予定しており、そのための旅費、学会参加費などを計上している。
有機分子同位体研究法に基づくケロジェンの生成・進化モデルの構築

本研究では、現世湖沼堆積物、現世海洋堆積物、地質時代の堆積岩より不溶性有機物を分離し化学構造および構造中のバイオマーカーの解析を行った。不溶性有機物中のS-C、O-C、C-C結合を系統的に切断するために、第一段階では不溶性有機物中の硫黄-炭素結合を切断するためにTiCl_4-LiAlH_4法を検討した。その結果、この方法が従来法よりも選択性のある方法であることを確認した。次に、不溶性有機物中の酸素-炭素結合をBoron trichloride/LiAlH_4による切断を行なった。第三段階目のC-C結合の切断には、多段階Flash pyrolysis法とRuO_4による分解法を検討した。以上の方法を水月湖表層堆積物より分解した不溶性有機物に適用した結果、Garnmacrane,Polyhydroisorenieratene,sterolおよびhopanoid化合物を検出した。これらの結果から、堆積物不溶性有機物は堆積初期の段階から多くのバイオマーカーをS-C,O-C結合態の形で捕捉しているという、堆積以後の不溶性有機物の進化過程が解明できた。本研究の目的は、バイオマーカー解析法と個別分子同位体研究手法を使ってケロジェンの分子組成および分子種の起源について考察することにある。本年度は、研究試料としてカリフォルニア沖Tanner Basinの現世海洋ケロジェンおよびビチュメンを使用して解析法の検行なった。ケロジェンおよびビチュメン中のエーテル結合を三塩化ホウ素(BCI3)を反応させ切断し、続いて三塩化ホウ素を完全に除去した後LiAlH4による還元、シリカゲル吸着クロマトグラフィーを行い脂肪族炭化水素を得た。ガスクロマトグラフ質量分析(GC-MS)による同定を行った結果、一連のn-C13-C34アルカン、C19,C20およびC40のイソプレノイド炭化水素、およびホパノイド炭化水素が検出された。以上のことから、本化学分解法は結合性バイオマーカー切断法として有用であることが確かめられた。得られたC40イソプレノイド炭化水素はLycopaneまたはBisphytaneの可能性があったので同定作業を進めた。その結果Bisphytaneであることが分かった。この化合物はバクテリア由来である可能性が高い。本化学分解法を堆積岩より分離したケロジェンにも適用し、解析を進めている。本研究の目的は、バイオマーカー解析法と個別分子同位体研究手法を使ってケロジェンを構成する分子種を取り出して、起源についての情報を得ること、さらにこれらの情報に基づいてケロジェン生成と進化モデルを考察することにある。本研究の重要な点はケロジェンから分子種を取り出す方法の開発である。本年度は、ケロジェンから分子種を取り出す方法として2つの方法を検討した。(1)ケロジェン中の硫黄-炭素結合の切断である。試料として構造既知の有機化合物および水月湖堆積物から分離したビチューメンを用いて検討した。様々な切断法を検討した結果TiCl4-LiAlH4を用いる方法が最も良いことが分かった。(2)Ruthenium tetroxideを用いたケロジェン中のC-C結合の切断法を検討した。特にC-C結合の切断で得られる低分子脂肪酸の分析法の開発を行い、ほぼ満足すべき結果が得られた。化学分解で得られた分子種について、ガスクロマトグラフ質量分析(GCMS)による同定および分子レベルの炭素同位体比の測定が行われる予定である。本研究の目的は、バイオマーカー解析法と個別分子同位体研究手法を使ってケロジェンの分子組成および分子種の起源について正確な情報を得て、ケロジェン生成と進化モデルを提案することにある。そのために、本研究では、現世海洋堆積物、地質年代の海成堆積岩を選んだ。ケロジェン中のS-C、O-C、C-C結合を系統的に切断するために、第一段階ではケロジェン中の硫黄ー炭素結合を切断するためにTiCl_4-LiAIH_4法を検討した。次に、ケロジェン中の酸素ー炭素結合をBoron trichloride/LiAIH_4による切断を行なった。

以上の方法を、水月湖表層堆積物より分離したケロジェンに適用した結果,Gammacrane,Polyhydroisorenieratene,sterolおよびhopanoid化合物を検出した。C-C都合の切断からも多数の長銀メチレン鎖を持った化合物を検出した。これらの結果から、堆積物ケロジェンは堆積初期の段階から多くのバイオマーカーをS-C,O-C結合態の形で捕捉していることが分かった。
ホルモン作用が疑われる環境汚染化学物質に対する分子生物学的アプローチ

研究者らはホルモン作用が疑われる環境汚染物質の生体影響について分子生物学的アプローチを行ってきた.今年度は,重金属カドミウムについて検討した.カドミウムは強い毒性を持つ環境汚染物質であり,暴露により体内の防御蛋白,修復蛋白およびsignal transduction pathwayに関与する遺伝子の発現を変動させることが知られるようになったが,また近年には,エストロゲン受容体(α型)mRNAの発現に影響を与えたという報告もあり,内分泌撹乱物質としての作用も疑われる様になった.しかし,未だその作用機転は定かではない.我々は,カドミウムのエストロゲン受容体に対する作用機転を明かにするために、カドミウム曝露によって変動する遺伝子転写産物をスクリーニングし、関連遺伝子の転写産物を同定し,その消長を経時的に追跡して,細胞特異的反応機構を解明することを目的に研究を行った.現在のところ,カドミウム暴露COS-7細胞(CdCl_2I0^<-7>M,6hr)を用いたsubtractive suppressivehybridization(SSH)法によりzeta-crystalline,cytochrome Coxidase subunitIV,glutathione synthetase,serine/threonine protein kinase,hcat shock protein 10,transducin beta-1 subunit,tunp,IImRNAを検出して,Northern analysisやreverse Northern dot blot analysisにてその発現増加を確認した.まだカドミウムのホルモン撹乱様作用と関係が疑われる遺伝子の発現が見つかっていないが,今後の研究として,これら遺伝子産物のカドミウムによる発現機序を詳しく検討するとともに,カドミウムのホルモン撹乱様作用と関連が疑われる遺伝子の検出を続ける予定である.研究者らはホルモン作用が疑われる環境汚染物質,特に重金属カドミウムの生体影響について分子生物学的アプローチを行ってきた.我々の研究は2つの分野(細胞毒性学,環境遺伝学)にまたがる.(細胞毒性学研究)カドミウム暴露によって変動する遺伝子転写産物のスクリーニングと同定をおこなった.Subtractive suppressive hybridization(SSH)法を用いたスクリーニングの結果100個以上の遺伝子転写産物のクローンが得られ順次クローンの塩基配列を決定していった.塩基配列の情報からメタロチオネインII,各種熱ショック蛋白(hsp 10,40,60,70,86),BAG-3,complement cytolysis inhibitor(CLI)などの遺伝子転写産物を同定できた.また,これらの遺伝子は,カドミウム暴露量や暴露時間に応じて特異的な発現パターンを示すことがわかった.カドミウム暴露によって活性化される遺伝子とホルモン作用の関連については今後の研究が俟たれる.(環境遺伝学研究)イタイイタイ病はカドミウムの慢性暴露に関連した疾患であるが,患者は妊娠,出産を経験した女性に偏っている.イタイイタイ病発症には女性内分泌系が関っていることが推測されてきた.エストロゲン受容体(α型)がイタイイタイ病の発症機転に関与している可能性を確かめる目的で,イントロン1の制限酵素部位(PvuII,XbaI)の多型,および本遺伝子の約1kb上流にあるTAリピートの多型について検討したところ,本症患者群の遺伝子型分布と対象群の遺伝子型分布のあいだに有意な差を認めなかった.このことより,エストロゲン受容体(α型)遺伝子多型性とイタイイタイ病の発症機転との関連が乏しいことを示唆している.
低分子量G蛋白質Rhoによる細胞骨格関連蛋白質セプチンの構造・機能制御の解析

Sept9の機能を解析する目的で、その結合蛋白質を酵母Two-hybrid法で探索したところ、新規蛋白質を同定出来た。この分子はRhoの特異的な活性化因子であることが判明したのでSA(Septin-associated)-RhoGEFと命名した。Sept9を含む細胞内セプチン繊維はSA-RhoGEFに対してスカフォールドの機能を有し、そのRho活性化能を抑止していることが示唆された。さらに、セプチンがSA-RhoGEFを通じてRhoの活性を負に調節することを報告した。次に、種々のRho標的蛋白質をスクリーニングした結果、Rhotekinがin vivoでセプチン繊維の崩壊を引き起こすことを見出した。私共は、セプチンの構造がRho/Rhotekinシグナルによって制御されていることから、Rhotekinとセプチンの相互連関を分子レベルで解明するためにRhotekin結合蛋白質の同定を行った。その結果、PIST1、Lin7、Vinexin、MUPP1、ArgBP2、Ponsin、MAGI-1などの、上皮細胞の極性決定・維持に必須のマルチドメイン蛋白質群が同定された。私共は、同定された分子群の性状・機能解析をすすめ、RhotekinとPISTはin vitroとin vivoで複合体を形成し、細胞の極性形成に伴って細胞間接着領域に濃縮することを見出した。さらに、Lin-7とRhotekinは神経組織で相互作用しており、その結合はRhoシグナル経路を活性化することにより促進される可能性を提示した。一方、細胞接着・細胞骨格制御に関与するアダプター蛋白質であるvinexinが、神経細胞の核や細胞質と共にシナプスにも存在することを示すと共に、免疫電子顕微鏡解析で、vinexinが前・後両シナプスに局在することを確認した。更にリン酸化vinexinを特異的に認識する抗体を作成して、MAPキナーゼによるリン酸化の意義を解析した。セプチンは植物を除く真核生物に広く存在する蛋白質で、構造上はがん遺伝子Rasに類似したG蛋白質である。下等生物を用いた広範な遺伝学的解析により、1)新規の細胞骨格系を形成する分子群であり、2)細胞周期の進行を制御するシグナル因子として機能すること、3)細胞極性の制御因子であることが示されている。一方、明らかな生理的重要性にもかかわらず、哺乳動物セプチンの解析は、これまで国内外で殆ど進められていなかった。最近、悪性腫瘍・神経変性疾患・知的障害などの種々の疾患でセプチンの機能異常が相次いで報告され、多くの関心が寄せられるようになった。そのような状況の下、我々は本研究費の援助のもとに、細胞骨格関連蛋白質セプチンが関与するシグナル経路の解析を、低分子量G蛋白質Rhoのシグナルとの関連に注目しながら行っている。低分子量G蛋白質Rhoは細胞の運動、極性、分裂、増殖などに必須の役割りを果たす蛋白質である。平成17年度は、Rhoシグナルがセプチンと相互連関することを明らかにした。具体的には、1)Rho活性化因子であるSA-RhoGEFがセプチン繊維と相互作用すること、2)セプチン繊維がSA-RhoGEFの活性を調節すること、3)Rhoの活性化がセプチン繊維の崩壊を引き起こすことを明らかにした。さらに引き続き、Rhoとセプチンの相互連関の分子メカニズムの解明を進めた.その結果、Rhoの標的蛋白質であるRhotekinがセプチンと相互作用しながら、その繊維構造を制御していることを明らかにした。Rhotekinの分子内の中央領域がセプチンの構造制御に必須であることを見出したが、Rhotekiniとセプチンの相互作用は間接的なものであると考えられた。