hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
顔・音声と姿勢・身振りによる人物同定メカニズムの解明とセキュリティー機器への適用

従って,被験者の母語(日本語及び中国語)に関わらず,人物同定を処理する神経システムは一致していると推定する.1.脳機能を画像化する方法fMRI (functional Magnetic Resonance Imaging)は,脳活動の空間分解能が優れていることから,視聴覚や高次の脳機能研究によく用いられている.視覚,聴覚および触覚の脳高次機能のfMRI実験を実施するため,前年度に開発された高磁場環境下における応答装置のノウハウを活かして,高磁場による誘導起電力が生じない触覚長さ呈示装置を開発した.人物同定メカニズムの解明に基礎研究機器を提供している.2.姿勢・身振りによる脳の復活部位を検討するため,まずfMRI実験を用いて物体長さ知覚の脳高次機能の賦活部位を測定した.この結果は,違う長さの触覚認知は,同じ脳活動処理過程で感覚計算するということを示唆した.また触覚長さの認知について,物体長さ知覚は,手指関節感覚を通して1次体性感覚野BA3に送られ,頭頂葉連合野(BA7/BA40)で空間認知を行い,中前頭回(BA46)で記憶,計算を行うと考えられる.3.人物同定には,人間の視覚注意と聴覚注意が深く係わっていると確認された.そこで,実験刺激として視覚・聴覚に空間・時間的課題またはそれらの複合課題を与え,これらの課題に対する反応時間を測定する認知実験と,課題中の脳内活動は機能的磁気共鳴画像法(fMRI)を用いて計測された.計測結果を解析して視覚・聴覚間の注意に関する差異について検討した.視覚・聴覚,空間・時間の全ての課題において,中心前回,中心後回,補足運動野の活動している確率が高かった.中心前回は運動,中心後回は体性感覚,補足運動野は運動の統括にそれぞれ関与していると言われている.また,視覚・聴覚共に時間課題においてのみ,前頭眼野,前頭連合野の活動する確率が高い.これらの部位は眼球運動の統括や作動記憶に関わると考えられている.これらの結果は人物同定メカニズムの解明に基礎データを提供している.4.身振り特性を検討するため,実験装置を作成し,全身協応運動を用いた課題における予測時間と動作時間の関係を明らかにした.実験結果によって,(1)動作時間は視覚情報の影響を受けていない,(2)自己の動作時間と予測時間との関係は予測時間のほうが小さく見積られている,(3)予測時間は視標速度からの依存性の影響を受けておらず、視標速度の減少に伴って予測時間が増加することなどのことはわかった.1.脳機能を画像化する方法fMRI(functional Magnetic Resonance Imaging)は,脳活動の空間分解能が優れていることから,視聴覚や高次の脳機能研究によく用いられている.視覚,聴覚および触覚の脳高次機能のfMRI実験を実施するため,前年度に開発された高磁場環境下における実験装置を用いて,触覚長さ知覚の認知とfMRI実験を実施した.人物同定メカニズムの解明に基礎研究機器を提供している.2.視触覚の長さ知覚実験結果より,物体長さ認識の正確さが視触覚>視覚>触覚の順になることは分かった.すなわち,長さ知覚においては視覚優位であり,この結果は,視覚情報を併用すれば,触覚形状を連続に呈示しなくてもよいことは分かった.
前立腺癌リンパ節転移の末梢血並びに手術標本による分子生物学的診断法の研究

(目的)前立腺癌は臨床病期によって治療方針が決定しているが、外科的治療を受けた患者の約40%は臨床的にunderstagingされている。我々は血液、リンパ節を材料にした前立腺癌細胞の検出を行い、Stagingへの応用を検討した。(対象・方法)対象は、未治療前立腺癌63症例(手術症例32例、非手術症例31例)、前立腺肥大症20症例、急性前立腺炎5症例、健常な女性40症例、健常な男性40例とした。末梢血液から有核細胞を分離し、total RNAを抽出した。前立腺上皮細胞によって特異的に発現しているPSA,PSMmRNAに対するoligonucleotide primerを2組設定し、Nested RT-PCRを行い病理診断と対比した。(結果)1・PSA,PSMmRNAの検出感度は10^6個のリンパ求中に存在する1個の癌細胞を検出することができる。2・コントロール群はPSA,PSMmRNAは検出されなかった。3・Stage D2ではPSAmRNAは、31例中4例(12.9%)で検出された。PSMmRNAは、31例中28例(90.0%)で検出された。4・extraprostatic cancer extentionである症例では、PSA Nested RT-PCRは、17例中8例(47.1%)に陽性であり、PSM Nested RT-PCRは17例中13例(76.5%)に陽性であった。5・閉鎖リンパ節の病理診断で転移のない症例でも20例中1例(5.0%)に陽性であった。(結論)PSM Nested RT-PCRはextraprostatic cancer extentionかorgan confinedかを区別できる指標として有用であると考えられる。
セレン欠乏による酸化ストレスと微量元素の動態変化

1)低線量β線照射による肝臓中でのフリーラジカル生成をEPRを用いて評価した。β線照射のラット肝臓からの胆汁の方が、ニトロキシルスピンプローブのシグナルの減衰は、照射しないラットのそれよりも速かった。in vitro実験と組み合わせて組織の酸素濃度が高いときには、ヒドロキシルアミンの過酸化水素由来の酸化が優先することが示された。2)胆汁脂質の主要な成分である胆汁酸、リン脂質、コレステロールにはSe欠乏群とコントロール群での違いは認められなかった。活性酸素種を補足するために、コントロール群と比べると胆汁と血漿中のビリルビン濃度が、Se欠乏群で減少した。ビリルビン濃度測定は補助的な酸化ストレスマーカーとしての可能性が示唆することができた。3)マルチトレーサー(MT)法を用いてSe, Sr, As, Mn, Co, V, Fe, and Znの胆汁排泄を比較検討した。Mn, AsはSe濃度に依存して胆汁排泄が大きくなった。V, CoはSe濃度により幾分、大きくなるがSeの効果は少なかった。放射性のFe-59, Zn-65は投与後少なくとも2時間以内は検出されなかった。Se欠乏と体内で産生されるグルタチオン(GSH)量、GSHに依存する金属イオンの錯形成、メチル化、またメタロチオネインなどと関連づけて各微量元素の胆汁排泄を説明することができた。4)Se欠乏としてはその程度の低いけれど、その期間を長期に継続するとこにより肝臓中のGSH-Px活性、GSH濃度、SOD活性、TBARS量、過酸化水素濃度の週齢に伴う酸化ストレスの変化を評価した。1)マルチトレーサーを生きたラット体内に投与して、非侵襲的に体外からγ線スペクトルを測定して生体微量元素の体内分布を評価した。測定した核種は^7Be,^<54>Mn,^<58>Co,^<65>Zn,^<74>As,^<75>Se,^<83>Rb,^<85>Srである。正常群とSe-群のin vivoにおける分布を比較するために体内に比較的長く存在する^<74>Asと^<83>Rbで標準化して、他の核種の相対的な分布の経時変化を評価した。2)セレン欠乏(SeD)ラットと正常(Normal)ラットをケトン体レベル(KBLs)と酸化的障害の週齢依存性を比較した。SeD餌は若い週齢のラット群に高いケトン体レベルを与えた。しかし、SeD群のKBLsは週齢とともに減少する傾向を示した。飲料水(0.1mg/kg Se)とSeD餌は8週齢ではKBLsには変化を与えなかったが、0.1mg/kg Se in water添加による老齢(20週齢)ではKBLsは低下した。血液KBLsは組織障害と関連があった。TBARSsは組織障害およびKBLsとは関連がなかったが、6-20週齢の尿中normal ratsと4-16週齢の肝TBARSsには相関があった。SeD群の蛋白で標準化した腎TBARSはBUNや血液中のLBLとある相関があった。SeD群の腎TBARSは酸化ストレスや酸化的障害に敏感のように見られる。SeD群の組織障害は週齢とともに減少した。3)低線量ベータ線(^<90>Sr-^<90>Y)照射によるラット肝臓部におけるフリーラジカル反応をニトロキシルスピンプローブの尾静脈注射により、その還元速度をESRのシグナル強度の経時変化から評価した。胆管にカニュレーションを施し、ポリエチレンチューブで胆汁をESRのcavityに導きニトロキシルプローブのEPR信号の減衰を測定した。ベータ線照射ラットは未照射ラットと比較してニトロキシルプローブのシグナル減衰速度は、速かった。ニトロキシルラジカルのEPRシグナル減衰は大気中より窒素中のほうが大きかった。

結果は組織の酸素レベルが低いときには、β線照射はニトロキシルラジカルのシグナル減衰が起こり、これはフリーラジカルに由来していることを示唆する。組織酸素濃度が高い場合には、プローブであるhydoroxylamineの過酸化水素による酸化よりESRシグナル強度の減少は少なくなる。この研究により低線量ベータ線照射により活性酸素種の生成を示すことができた。1)ウイスター系雄性Se-欠乏ラットをモデルラットにして、肝臓、腎臓、脾臓の酸化還元に関係する生体微量元素(Se,Fe,Zn)の濃度がSe-欠乏の期間の関係を機器中性子放射化分析法で調べた。また、ラット血液の血漿中のアスパテート(AST),アラニンアミノトランスフェラーゼ(AST),アラニンアミノトランスフェラーゼ(ALT),血液尿素窒素(BUN),肝ホモジェナート中のビタミンC,ビタミンEを測定した。コントロールグループは、Se欠乏餌とNa_2SeO_4(0.1ppm)を含む飲料水で飼育した。飼育期間は、全体では8週間として、Se欠乏期間を3-8、4-8、5-8、6-8,7-8週間として肝臓、腎臓、脾臓について上記元素の濃度を調べた。肝臓と腎臓のFeとZn濃度はSe欠乏期間に敏感であった。すなわち、短いSe欠乏では肝臓と腎臓のFeとZn量を減少させる。一方、長期の慢性的欠乏では肝臓と腎臓にFeとZnを蓄積する傾向にあった。肝ホモジェネート中のビタミンC、ビタミンEについても調べた。Se欠乏群、コントロール群ともビタミンCは、正常群よりも著しく低かった。ビタミンEのレベルは、正常群と比べて幾分低い値を示した。2)Se欠乏ウイスターラットの肝ミクロソームのフリーラジカル還元能をニトロキシルステアリン酸スピンプローブ法で検討した。以前のin vivo研究によれば、総合フリーラジカル還元能はSe欠乏ラットでは減少した。セレン欠乏は肝ミクロソームのシトクロームP-450活性の誘導をし、膜の浅いところにあるニトロキシルラジカルの還元速度は増加した。Se欠乏ラットはグルタチオンペルオキシダーゼ活性(GSH-Px)を著しく低下させ、ニトロキシルスピンプローブのヒドロキシルアミンへの再酸化速度を遅くした。Se欠乏はシトクロムP-450を誘導しH_2O_2レベルを高めたが、これは酸化的損傷を与えてない。SPRスピンラベル法を用いて、肝臓中でのSe欠乏に由来するP-450とGSH-Pxの変化を示すことができた。1)慢性的酸化ストレスモデルとしてSe-欠乏餌で飼育した8週齢ウイスター雄性ラットを作成した。鉄の蓄積と脂質酸化を含む酸化的傷害は肝臓中のグルタチオンペルオキシダーゼの不足で説明される。Se-欠乏由来の酸化ストレスは肝臓中での鉄の増加を惹き起したが、Se欠乏ラットの胆汁中の鉄はコントロールラットとほぼ同じである。胆汁中への鉄の一定の排泄は肝臓中での鉄の蓄積を示唆する。胆汁脂質の主要な成分である阻汁酸、リン脂質、コレステロールにはSe欠乏群とコントロール群での違いは認められなかった。これらの傾向は、血漿中の成分にも影響を与えている。活性酸素種を補足するために、コントロール群と比べると胆汁と血漿中のビリルビン濃度だけはSe欠乏群で減少した。ビリルビン濃度測定は補助的な酸化ストレスマーカーとしての可能性が示唆することができた。
株主配分の増加とコーポレート・ガバナンスの変容

アメリカでは1980年代以降,日本では2000年代以降,企業の利益処分に占める株主配分(配当と自社株買い)が増加した。この要因として機関投資家の株式所有の増加に伴う株主の影響力の増大という分析視角から研究が進められているが,企業経営の実態としては依然として内部経営者の力が大きい。ではなぜ株主配分が増加したのか。本研究ではこの課題を解明するために,企業法制の規制緩和とそれによるM&A増加との関連から分析を行い,現代におけるコーポレート・ガバナンスの変容を明らかにする。
都市における貧困とネイバーフッド・ガバナンスに関する日英研究

英国の労働党政権下10年間の貧困・地域再生の検証を行った。第一に,ニュー・ディール・フォー・コミュニティに関して政府評価報告書に基づいてその成果を批判的に考察した。得られた知見は,広域圏・狭域圏のスケールの問題の所在,マネージリアリズムと住民自没とのコンフリクト,基礎自没体の政没家や職員スタッフの姿勢の変化,ネイバーフッド・ガバナンスの有効性への疑義である。第二に,ロンドンのハックニー特別区を中心にして事例研究を行い,その成果の分析を行った。最後に,日本の調査研究では,兵庫県尼崎市の生活保護行財政と学習支援の取り組みを実証的に考察した。平成22年度の成果は、英国における総選挙の結果、地域再生事業に一区切りがついたことで、労働党政権下の15年間の地域再生の総括をしたことである。毎月1回研究会を開催し、近隣地域レベルにおけるソーシャル・インクルージョンに向けた意思決定構造を議論し考察した。実地調査としては、山本隆が8月1729日にかけて英国を訪問した。訪問先はマンチェスターとロンドンであったが、自治体担当者の都合によりマンチェスターではヒアリングを実施することができず、資料の入手にとどまった。そのためリバプールに赴き、有益な資料を入手した。次にサウザンプトン大学を訪問し、ローカル・ガバナンスに関してG.ストーカー教授のヒアリングを行った。この訪問で、ストーカー教授と彼の研究グループとのパイプをさらに強化することができた。ロンドンでは、社会的企業が貧困対策においてどの程度成果をあげているかを調査した。ロンドン調査では、若者雇用の拡充、中間支援組織の展開、保健省社会的企業局の政策方針、ホームレス自立支援に関わるビッグイシューのヒアリングを行った。11月15日から21日にかけては、ポーツマス大学名誉教授のノーマン・ジョンソン氏を招聘し、一般講演会と研究会を行った。政権交代後の地域再生の新たな動向、ボランタリー・コミュニティ・セクターの動向、最新の社会的企業に関する情報の提供を受けた。国内調査としては、2011年2月21に横浜市中区役所を訪問し、横浜市の生活保護の現状、区レベルの保護率と自立支援策、貧困予防策、本庁と区との保護対策などの権限の関係、NPOや民間との連携について調査を行った。対応者は横浜市中区保護課保護担当係長・小林秀彦氏など。最後に、2月27日に静岡大学人文学部経済学科教授川瀬憲子氏を招聘して、「地方自治・地方財政と貧困問題」の講義を受けた。平成23年度の成果は、労働党政権下の15年間の地域再生の総括をしたことである。毎月1回研究会を開催し、近隣地域レベルにおけるソーシャル・インクルージョンに向けた意思決定構造を分析した。その成果は、山本隆「イギリスにおける貧困への視座と対策-労働政権時代の貧困・地域再生政策の検証-」(『海外社会保障研究』No.177、15-30)である。研究者の招聘プログラムとしては、11月15日21日にポーツマス大学名誉教授ノーマン・ジョンソン氏を招聘し、一般講演会と研究会を行った。政権交代後の地域再生の新たな動向、地域再生に絡むボランタリー・コミュニティ・セクターの動向などの知見と情報を得た。11月24日には尼崎市生活保護課西田和夫氏からヒアリングを行い、同市における貧困と生活保護に関する多くの情報を得た。国内調査としては、7月29日に、山本隆と山本惠子が「1%支援制度とローカル・ガバナンス」に関するヒアリング調査を目的として千葉県市川市企画部ボランティア・NPO課を訪問し、ヒアリングを行った。2012年3月10日には、山本隆が横浜市の若者支援団体K2を訪問し、貧困に陥っている若者の自立支援策、貧困予防策について調査を行った。海外調査では、3月2028日に英国を訪問した。訪問先はソーシャル・エンタープライズ・ロンドンとヤング財団で、ロンドンのランベス区の職員とのヒアリングも実施した。またミドルセックス大学を訪問し、近隣地域レベルにおけるソーシャル・インクルージョンを研究しているスティーブン・スィレット教授のヒアリングを行った。この訪問によりスィレット教授の研究グループとのパイプを構築することができた。平成24年度おいては、25年1月にノーザンプトン大学クリス・ダーキン氏を招聘し、3月にはポーツマス大学名誉教授ノーマン・ジョンソン氏を招聘して、英国の社会福祉・貧困に取り組む社会的企業に関する講演会および研究会を開催した。また25年3月には英国でヒアリング調査を行った。調査では、ロンドン・ハックニー特別区、ランベス特別区、サザーク特別区、住民の健康促進をミッションとする社会的企業ターニング・ポイントや住民の絆を再構築しているピープルズ・スーパーマーケット、中間支援組織ソーシャル・エンタープライズUK、ランベス特別区のソーシャルケア部門から社会的企業として独立したトパーズなどを訪問した。

また学術交流として、全学を挙げて社会的企業教育を行っているノーザンプトン大学のビル・トイヤー氏、レイ・アーウィン氏とロンドンにて意見交換を行った。訪問先では、連立政権下での新たな貧困対策を調査した。ハックニー特別区は一定の成果をあげており、最近では市場主導型の地域再生に移行しつつあることを学んだ。ランベス特別区では、協同主義、住民自治型のコーポラティブ・カウンシルを標榜しており、その政策展開を把握することができた。一方、日本の貧困については、兵庫県下で最も生活保護受給率が高い尼崎市を調査した。行革による公務員定数削減の影響を緩和するために、大福祉事務所制をとらざるを得ない実情を把握した。また貧困の連鎖を防ぐための「学習支援事業」の展開とその成果を調査した。そのほか、研究代表者と分担者は英国における貧困や社会的企業について、学術雑誌での論文発表および学会での口頭発表を行った。これらは、最終報告書での柱となる重要な成果であった英国の調査は順調に進んでいる。日本の貧困調査をさらに進めていきたい。24年度が最終年度であるため、記入しない。平成24年度では毎月開催のローカル・ガバナンス研究会を通して,日英ともにネイバーフッド・レベルの地域再生とガバナンスの関係を分析する。9月にはロンドンのランベス区とリバプールで調査を行う。メンバーは山本隆,山本惠子。これまでの貧困対策の成果を明らかしに、貧困対策の変化やコミュニティワークの現状も調査する。日本調査では,貧困の集中度の計測とその要因分析を行うため,尼崎市の継続調査を実施する。最終年度であるため、研究の成果を論文にまとめる予定である。
唾液腺多形性腺腫の血管に乏しい間質の分子病理学的特性とCT造影性

唾液腺多形性腺腫の間質はきわめて多彩であるが、その特徴的な軟骨様・粘液様間質には血管分布が乏しい。その間質の病理組織学的特性と画像診断学上の特性とを対比検討するために以下の実験ならびに臨床データの解析をおこなった。唾液腺多形性腺腫70症例、筋上皮腫30症例のフォルマリン固定パラフィン切片とPAP法によってUEA-Iレクチン結合および血管内皮細胞マーカCD31の免疫組織化学的局在から腫瘤の間質および血管分布様式を定量的に対比した。また、軟骨基質の血管新生抑制因子コンドロモデュリン-I(ChM-I)の蛋白質レベルの局在を免疫組織化学的に、遺伝子レベルの発現状況をin-situハイブリダイゼーション(ISH)ならびにRT-PCRによって、腫瘍組織および多形性腺腫由来初代培養細胞について検討した。さらに、高速らせん型CT装置によるCT血管造影像を経時的に撮影し、造影強度計測した。この結果、多形性腺腫では、腫瘍の実質細胞によって生合成されたいわゆる軟骨様・粘液様間質は本来の支持組織としての脈管神経をいれた線維性結合組織ではなく、血管分布がきわめて乏しいことが示された。いっぽう、筋上皮腫では、基本的組織構築として、血管豊富な支持組織としての線維性間質が存在し、両腫瘍の血管分布密度には大きな相違があった。これを裏づけるように、多形性腺腫のCT造影は、血管より遅れて開始し、血管消退後もより長く持続し、その造影像は不均一であるのに対し、筋上皮腫は、血管と同調した造影の推移を示した。さらに、多形性腺腫の粘液様あるいは軟骨様間質にはChM-Iが腫瘍細胞とともに基質に局在し、同部の腫瘍細胞にはChM-I遺伝子の発現がみられた。また、多形性腺腫由来の初代培養細胞でも、ChM-Iの発現が蛋白質ならびに遺伝子レベルで確定できた。以上の結果より、多形性腺腫の間質には血管新生を抑制する環境があり、乏血管性間質はCT造影性にも反映し、血管分布を多形性腺腫鑑別診断の指標としうることが明らかになった。
適応に寄与する援助要請行動を促進するための認知的介入法の開発

研究代表者はこれまで機能的な援助要請行動(適応に寄与する援助要請行動)を促進するための介入法として,行動的介入技法を開発してきた。本研究課題は認知的介入技法の開発を目的に実施された。その結果,機能的な援助要請行動と関連する要因である援助評価(本田・石隈,2008)は自動思考との関連が強いことが明らかになり,認知再構成法によって援助評価への介入を行ったところ,統制群と比べて援助評価の一部の変容,及び被援助志向性の一部の変容が認められた。これまでの研究成果と総合して,機能的な援助要請行動を促進するための行動的介入,認知的介入の両方が開発された。申請者は援助要請行動後の精神的健康の増進をも見据えた援助要請行動への介入をこれまで行ってきた。これまでの研究成果から,援助要請行動後の精神的健康の増進を図るためには行動的要因(援助要請スキルなど)への介入と,認知的要因(行動後の認知的評価である援助評価(本田・石隈,2008))への介入の2つが不可欠であることが明らかになっている。行動的要因への介入方法はある程度効果的なものが開発されているが,認知的要因への介入方法は不十分であった。そのため本研究課題では援助要請行動後の精神的健康に影響を与える援助評価(本田・石隈,2008)と関連する認知的要因を明らかにし(【研究1】),その要因への介入を行い介入効果を検証すること(【研究2】,【研究3】)を目的としている。今年度の研究の目的は大学生の援助要請行動後の精神的健康に影響を与える援助評価(本田・石隈,2008)に影響を与える認知的要因を明らかにすることである(【研究1】)。認知的要因として,自動思考,不合理な信念,原因帰属様式,被援助志向性,知覚されたサポートを取り上げた。大学生を対象とした質問紙調査の結果,援助評価と関連が強かったのは自動思考であることが明らかになった。認知行動療法において,自動思考への介入には認知再構成法が用いられる。そのため来年度の【研究2】においては,認知再構成法を実施することによって援助評価の肯定的変化を促し,援助要請行動後の精神的健康の増進が見られるかどうかを検証するという方向性が定まった。申請者は援助要請行動後の精神的健康の増進をも見据えた機能的な援助要請行動への介入をこれまで行ってきた。援助要請行動後の精神的健康の増進を図るためには行動的要因(援助要請スキルなど)への介入と,認知的要因(行動後の認知的評価である援助評価(本田・石隈,2008))への介入の2つが不可欠であることが明らかになっている。そして,申請者のこれまでの研究によって行動的介入方法はある程度効果的なものが開発されている。本研究課題は機能的な援助要請行動を促進するための認知的介入法を開発することを目的としている。平成25年度には【研究1】として,認知的要因である援助評価が自動思考との関連が強いことを明らかにできた。平成26年度には【研究2】として,援助評価に対する認知再構成法のワークブックを作成し,介入群の大学生を対象に90分1回の認知的介入を行った。しかし,分析の結果,統制群と比較すると,援助評価,自動思考,ストレス反応の各尺度において,介入効果を示す有意な得点の変化は認められず,介入群全体としては介入効果は示されなかった。以上より,平成26年度の成果としては機能的な援助要請行動を促進するための認知的介入法(ワークブック)の試行版が作成されたが,その効果を実証するには至らず,今後介入方法(ワークブック,及び90分1回であった実施回数を増やすこと)の修正が課題として残された。申請者は援助要請行動後の精神的健康の増進をも見据えた機能的な援助要請行動への介入をこれまで行っており,これまでに行動的介入方法は開発されている。平成25年度には【研究1】として,認知的要因である援助評価が自動思考との関連が強いことを明らかにした。平成26年度には【研究2】として援助評価に対する認知再構成法のワークブックを作成して介入を実施したが(90分1回),統制群と比較して十分な効果は得られなかった。そこで最終年度である平成27年度では(【研究3】),【研究2】で作成したワークブック及び介入法の修正を行い,再度援助評価への認知再構成法を実施した(50分2回とホームワーク確認セッション)。群(介入群,統制群)×時期(pre,post)の2要因混交計画による分散分析の結果,統制群と比較して否定的場面(相談したがネガティブな応答が返ってきた場面)での援助評価の中で「他者への依存」が低下し,被援助志向性の中で「被援助に対する期待感」が上昇することが示された。援助評価の中でネガティブな評価である「対処の混乱」と「他者への依存」は援助要請時の相手からの応答(サポート)との関連が弱いことが先行研究で示されており,本介入法は「他者への依存」の側面の変容に有効な介入法と言える。援助評価の他の側面を変容させるには相手からの応答(サポート)の変容が必要であり,既に申請者が開発している行動的介入を与わせて実施することでより効果が高まると考えられる。

本研究課題は認知的介入技法の開発を目的に実施された。その結果,機能的な援助要請行動と関連する要因である援助評価(本田・石隈,2008)は自動思考との関連が強いことが明らかになり,認知再構成法によって援助評価への介入を行ったところ,統制群と比べて援助評価の一部の変容,及び被援助志向性の一部の変容が認められた。これまでの研究成果と総合して,機能的な援助要請行動を促進するための行動的介入,認知的介入の両方が開発された。平成26年度の研究は平成25年度の研究成果を踏まえた認知的介入法の介入研究であり,計画通り実施,分析できたものの,仮説通りの結果が得られなかった。そのため,平成27年度には研究結果を十分に考察したうえでもう一度,平成26年度と同様の研究を実施する必要がある。研究自体は計画通りに実施できており,研究成果が仮説通りではなかったこと自体は,本研究課題の「認知的介入法の開発」という点では意義のある研究であり,当初の平成27年度の研究計画に一部変更が必要になるものの,研究の進捗状況としては概ね順調であると判断する。臨床心理学当初の研究計画では,最終年度(3年度目)の平成27年度には申請者が過去に開発した援助要請行動への行動的介入法と,本研究課題で開発した認知的介入法を組み合わせて実施し,その効果を検証することを目的としていた。しかしながら平成26年度の研究成果より,試行版として作成した認知的介入法にさらに改良を加える必要性が研究データから示された。そこで当初の研究計画を変更し,平成27年度には試行版の認知的介入法に改良を加え,また実施方法に修正を加えて,もう一度認知的介入法の効果を検証することとする。この変更は研究データを実証的根拠として研究知見を蓄積する上で必要不可欠な変更であると考える。計画していた【研究1】を完了し,援助評価との関連が相対的に強い認知的変数を明らかにすることができた。加えて,関連の強い変数が自動思考であり,これに対しては認知再構成法という実証された介入方法が既に開発されている。したがって,本研究の成果を踏まえて【研究2】,【研究3】を実施するに当たり,先行研究の知見を多く取り入れて介入方法を開発することができる。この点においても研究計画は順調に進展していると言える。平成26年度に実施する【研究2】では,【研究1】の成果を踏まえて認知再構成法によって自動思考の肯定的変化を促すことで,個人の有する援助評価にも変容が見られるかどうかを介入研究によって検証する。
微生物の生態を利用したサステイナブルな下水処理技術の開発と統合的モデル化

本研究では微生物の生態に着目し、エネルギー効率のよい下水処理技術を開発することを目的とした。活性汚泥を高負荷で下水と接触させることでわずかな酸素消費量で効果的に有機物除去をできること、微生物細胞内に蓄積された一時貯蔵物質は汚泥濃縮工程では分解せず一方嫌気性消化槽では容易にメタン化されることを確認し、以上に基づいて新たな活性汚泥変法を提案した。また、エネルギー需要のピークカットに資する活性汚泥プロセスの運転法を検討した。また、活性汚泥微生物生態系についての基礎的知見として、バクテリオファージの挙動の解析と溶菌された宿主を同定する試み、および、化学物質を介した微生物間相互作用について検討した。平成22年度は、次の検討を行う予定であった。1)様々な下水処理場の活性汚泥の有機物貯蔵能力の調査,2)FAREWEL反応の条件に関する検討,3)FAREWEL反応後の汚泥の安定性および嫌気性消化特性の評価,および、4)微生物群集構造の評価。1)については本年度は装置の製作に手間取り実処理場の活性汚泥を用いての実験まではいたらなかった。しかし、装置は完成し、実験室汚泥を用いての稼働試験を行った。2)では、実験室活性汚泥を用いてさまざまな有機物負荷条件を与え試験的な検討を行った。また、どのような考え方で有機物負荷条件を考えるべきか(特に反応時間をどのように考慮するか)考察した。3)ではPHAを主たる貯蔵有機物と考え、PHAをたくさん蓄積した活性汚泥の濃縮中の安定性、および、嫌気性消化の特性を把握することを目指し、実験室活性汚泥とその嫌気性消化プロセスを運転し、評価した。活性汚泥内に蓄積されていたPHAは活性汚泥そのものの分解よりも速やかであり、ほぼ数日以内に分解する事が確認された。一方、外部から投入したPHA顆粒の分解においては活発な分解が見られるまでにより長い時間(12週間程度)かかった。また4)では、さまざまな実下水処理場の活性汚泥群集を収集し、高速シークエンシング法により16SrRNAの部分塩基配列の解読を行った。汎用データベースソフトウェアの一つであるFileMaker Proを用いてシークエンスデータを整理し可視化・管理するためのソフトウェアを開発した。11処理場15系列18試料の大規模都市下水処理場試料と3つの地方都市のオキシデーションディッチから抽出した細菌DNAの構成を高速シークエンスし、約10万本(各≧200bp)得た。その組成から、各処理場の細菌群集構造の特徴を得ることができると考えられる。また、上記に加え下水処理水中にあらわれる細菌群集の解析について、および汚泥の脱水性と細菌群集構造との関連について検討した。本研究は微生物の持つ有機物一時貯蔵能力を活用しての下水処理におけるエネルギー効率の改善という実用的な側面と、その基礎となる微生物群集の把握とモデル化という基礎的な側面の二つに取り組んでいる。また、震災後、東北地方太平洋岸の多くの下水処理場が機能を停止し、その後も機能回復に非常に時間がかかっている。そのことから、新たな研究課題として、微生物の有機物吸着能力を活用し、下水管内で間欠的に下水を流下させることにより、有機物除去と酸化分解を交互に行う処理方式を考案した。結果、研究の進め方を次のように集約させることとした。すなわち応用の方面として、A)FAREWELプロセス、B)電力消費シフト、C)下水管内処理、また、これらを支える基礎面での検討として、D)微生物群集構造の評価、E)数値モデルの開発、である。A)については、すなわち余剰活性汚泥に過剰の有機物を蓄積させる反応(FAREWEL反応)を行った後、貯蔵された有機物の安定性について検討した。その結果、25°C30°Cの間では数日程度汚泥を貯蔵しても安定であることがわかった。B)についてはサイクル/日で運転する実験室回分式活性汚泥プロセスについて、1サイクル/日を好気時間を半減させても、少なくとも有機物除去には悪影響はないことを確認した。さらに、好気時間を90%まで減少させても影響は小さかった。C)については塩ビチューブを用いて試行的な実験を行ったが、良好な結果は得られなかった。D)については高速シークエンシング法により微生物群集構造を解析した結果を可視化するソフトウェア環境OTUMAMiを開発し、インターネット上に公開した。また、汚泥の脱水性と細菌群集の関連、処理水に出現する微生物群集、微量元素が群集構造に及ぼす影響について検討した。E)については物質収支に基づいて考え方を整理する方法を環境工学研究フォーラム等で発表した。

本研究では微生物の持つ有機物一時貯蔵能力を活用しての下水処理におけるエネルギー効率の改善という実用的な側面と、その基礎となる微生物群集の把握とモデル化という基礎的な側面の二つに取り組んだ。応用の方面として、A)FAREWELプロセス、B)電力消費シフト、C)下水管内処理、また、これらを支える基礎面での検討として、D)微生物群集構造の評価、E)数値モデルの開発、に取り組んだ。特に本年度は1)実下水を用いて活性汚泥等微生物のもつ吸着能力の評価、および、2)活性汚泥微生物の生産する化学物質による微生物群集構造の変化の把握の2点に取り組んだ。1)については、複数の処理系列を持つ実下水処理場の各槽から活性汚泥を採取し下水と混合する回分試験を行い、除去COD量と累積酸素消費量との差から吸着的に除去された有機物の量を評価した。極端に大きなF/M比で実験し、汚泥バイオマス量の最大30%程度に相当する有機物を非酸化的かつ数時間のうちに除去することができることがわかった。また、特に最初の10分程度で下水中のCODが極めて急速に除去されることを確認した。2)については活性汚泥中のアレロパシー活性(汚泥中の化学物質が活性汚泥の微生物群集構造を変える活性)の消長およびその影響の現れ方について検討した。検討に用いた活性汚泥プロセスの汚泥には、アレロパシー活性は常にわずかだが検出されたが、ある時期に非常に強い活性が検出された。また、その時期の汚泥からの抽出物質を用いて微生物群集構造の変化が観察されるまでの時間を調べ、変化は数時間で起こることを見いだした。以上、および昨年度までの結果から、1)活性汚泥中の微生物生態系について新たな側面を明らかにし、また、2)微生物の持つ有機物一時貯蔵能力を廃水処理のエネルギー効率を改善するために活用する方法を提案し、その有用性を検証するとともにモデル化した。本研究は微生物の持つ有機物一時貯蔵能力を活用しての下水処理におけるエネルギー効率の改善という実用的な側面と、その基礎となる微生物群集の把握とモデル化という基礎的な側面の二つに取り組んでいる。応用の方面として、A)FAREWELプロセス、B)電力消費シフト、C)下水管内処理、また、これらを支える基礎面での検討として、D)微生物群集構造の評価、E)数値モデルの開発、を検討している。これらのうちE)は最終年度に再度取り組むとして、A)D)の検討を行った。A)については、余剰活性汚泥の細胞内に蓄積されているPHAの分解機構について検討を行った。特に30°Cでは2、3日安定に保持され、その後突然分解が加速された。酵素の誘導ということも考えられるが、エネルギー生成と結びついた代謝に関連しているとも考えられる。B)については一日6サイクルで運転している回分式活性汚泥プロセスについて、そのうち1サイクルの曝気を削減し、そのかわり、その次、あるいは数サイクル後に曝気を持ち越すような運転法について検討をした。曝気を持ち越すにあたっては、酸素利用速度を監視し、それに基づいて酸素供給を制御した。C)については薄板を複数枚間隔をあけて配したリアクターを作成し、間欠的に下水を満たしたり空にして、間欠酸化による下水処理の可能性について検討し、単位面積あたりの浄化能力を把握した。D)については、上清中のrRNAを測定する手法を開発した。
レーザ加工とエッチングを併用した3次元鏡面微細形状創成法

レーザ加工とエッチングを併用した鏡面加工法の加工自由度を高めるため、ガラス材料やレーザ吸収物質の選定を行い、鏡面溝加工の可能性について検討した。銅やクロムをガラス表面に成膜することで、YAGレーザでガラスの表面加工が可能であることを見出したが、鏡面溝加工には至らなかった。一方、石英ガラス表面に塗布したエポキシ系樹脂をレーザで部分的にパターニングし、その後ウエットエッチングを行うことでマイクロ流路チップに適用可能な幅373μm、深さ31μm、表面粗さ33nmRaの鏡面溝が形成できることを見出した。製品サイクルの短縮化や商品の多様化,低コスト化,高機能化に対応するためには,従来の半導体プロセスよりも簡便かつ設計変更が容易な微細加工法が求められている。本研究では,微小光学部品やマイクロ流路部品の高機能・高感度化を実現するため,ガラスに対して鏡面創成が可能な3次元微細形状加工法の確立を目的とし研究を行っている。これまでにレーザ加工とエッチングの併用を提案し,鏡面かつ球面のレンズアレイ形状の実現とノングレア反射防止形状を実現してきた。さらに本鏡面微細加工法の形状制御性を高めるために,レーザ発振器には高い安定性が得られる空冷DPSSレーザ(出力8W,波長1064nm,発振周波数1kHz-20kHz)を選定し,新規にレーザ微細加工装置の設計と構築を行った。具体的には,ガルバノスキャナとfθレンズを組み合わせた高速走査が可能なレーザ照射方式を採用し,さらに加工範囲と加工精度のトレードオフを考慮に入れ微細加工装置を設計・試作した。また,スキャナ用ミラーは非常に高額であるため,イオンビーム成膜装置で石英基板にアルミ薄膜を成膜し,ガルバノ用のミラーを自作して搭載した。また,ガイド光及びレーザの照射位置を任意に制御するため,精密な位置決めが可能な制御ソフトの開発を行った。その結果,1μm以下の分解能で位置決めし,約50mmの範囲に対してレーザ照射が可能なシステムを構築できた。次に,ガラスのレーザ加工を可能にするため,イオンビーム成膜装置によりガラス基板に各種の吸収物質を成膜し,基礎特性の調査を行った。今後は成膜したガラス基板に対して微細加工実験を行い,鏡面創成が可能な3次元微細形状加工法の確立を目指す。申請者の提案するレーザ加工とエッチングを併用した鏡面微細加工法ではガラス表面にマイクロ凹レンズの創成が可能である反面、高価なフェムト秒レーザが必要であったり、平面の段差や流路形状といった鏡面溝の創成が困難であった。そこで汎用のYAGレーザ照射によってガラスにエッチングレートの異なる内部改質層を形成できれば、鏡面溝が安価に創成可能であると考えた。まず、本鏡面微細加工法の形状制御性を高めるために、新規にレーザ微細加工装置の構築を行った。レーザ発振器には低価格で高安定性が得られるDPSSレーザ(レーザ媒質Nd:YAG、CW時最大出力8W、波長1064nm、発振周波数tkHz-20kHz)を、光学系にはガルバノスキャナとテレセントリックfθレンズを組み合わせた高速走査が可能なレーザ走査方式を選定した。また、スキャナの位置決めとレーザ発振を同期させるための制御プログラムを作成した。本プログラムは1か所あたりの照射時間を設定可能であり、試料にレーザのエネルギを精密に調整可能である点で市販のレーザマーカよりも微細加工に有利であるといえる。次に,作製した装置にてガラスのレーザ加工を試みたところガラス材料はレーザ(1O64nm)に対する透過率が高く内部改質ができないことが分かった。そこで、スパッタ成膜装置などによりガラス基板に各種の吸収物質を成膜し,改質が可能かどうか調査した。その結果、銅薄膜をガラスに成膜することで、ガラスの表面加工が可能になった。エッチングレートの異なる内部改質層の形成や鏡面溝加工には至っていないものの、汎用のYAGレーザを用いてガラスの表面加工の可能性を見出した。また、エポキシ系樹脂をガラス表面に塗布し、部分的にレーザで除去することでマスクパターンが形成でき、エッチング後に幅373μm、深さ31μm、33nmRaの鏡面溝が形成できることを見出した。
かご状シロキサン関連化合物への水素挿入反応に関する理論的研究

優れた機能性分子として知られる、かご状シロキサン化合物であるシルセスキオキサン,「(RSiO_<1.5>)_n;n≧4」,の更なる新しい機能性を探るため、分子の内孔を利用した水素挿入反応機構および水素貯蔵分子としての可能性について、分子軌道計算による研究を行った。今年度は、ケイ素上の水素以外の置換基効果,および、T_<14>やT_<16>といった大きなかご構造における複数の水素挿入反応および包摂化合物の安定性の検討に重点を置き、可能な限り精度の高い計算レベルを用いて研究を進めた。まず、ケイ素上の置換基効果を明らかにするため、CH_3,SiH_3,F,Liを取りあげ、立方体構造を持つT_8-(HSiO_<1.5>)_8-への水素挿入反応のエネルギー障壁や包摂化合物の安定性を水素体の場合と比較した。その結果、メチル基やシリル基のかご構造とエネルギー障壁に対する影響は小さいが、フッ素や特にリチウムでは水素体と比べて大きな差異をもたらすことが分かった。フッ素置換体では水素体よりSi-O結合長は短くなり、リチウム置換体では逆に長くなる。その結果前者では立方体の面およびかご全体は収縮し水素挿入は困難になり、後者では面とかご全体が拡大し、水素挿入は容易になる。更にリチウムはケイ素から酸素に転移した構造が安定で、この事もかごの拡大に寄与する。一方、大きなかご構造を持つT_<14>とT_<16>は、D_4,D_5,D_6といった環状シロキサンの面から構成される多面体で、これらの異性体の内ではD_6より小さな環から構成されるものがより安定であることが明らかになった。これは実験結果とも一致する。更にこれら大きな分子は2個以上の水素分子を安定に包摂する事が可能で、反応のエネルギー障壁は挿入する面の大きさに、また、包摂化合物の安定性はかご全体の大きさに依存するという、小さいかご構造と同様の傾向を示した。
強誘電体薄膜のマイクロアクチュエーターへの応用

多元スパッタリング法を用いて、(Pb,Ca)TiO_3(PCT)薄膜を比較的低温の460°Cで作製することに成功した。得られたPCT薄膜は基板の種類、基板温度によって特性が変化した。Ca含有量が0.30mol%の膜厚200nmの薄膜において、Pt/Ti/SiO_2/Si基板上に基板温度460°Cで作製した薄膜は残留分極22.5μC/cm^2、比誘電率225、Pt/MgO上に基板温度500°Cで作製した薄膜は残留分極41μC/cm^2、比誘電率174であった。ここで得られた比較的小さな比誘電率と高い残留分極を有する特性はマイクロアクチュエーターや赤外線センサーに応用するのに十分な可能性を持つ事を示している。ECR(Electron Cyclotron Resonance)スパッタリング法により、SrBi_2Ta_2O_9(SBT)薄膜を作製した。Biを過剰にしたターゲットSrBi_<26>Ta_2O_<9+δ>を用いた。基板温度600°Cでスパッタした薄膜はAs-DepositedでSBTの構造を示す薄膜が得られたが、強誘電特性を示す薄膜は得られなかった。Pt/Ti/SiO_2/Si基板上に基板温度300400°Cでスパッタした薄膜を750°C、800°Cで熱処理した薄膜では、強誘電性に対応すると思われるヒステリシスループが現れた。熱処理温度800°CのSBT薄膜は、残留分極3.0μC/cm^2、抗電界88kV/cmを示した。X線回折によれば、この薄膜は特定の配向を示していなかった。
新規有用酵素を生産する欧州の大型海藻類分布調査と酵素の構造-機能特性調査研究

海藻は新しい遺伝子資源として非常に魅力的であるが、技術的な困難さから今まであまり生化学的研究は手掛けられてこなかった。そこで、本研究の一つの目的は、日本およびヨーロッパで採集される海藻から新規酵素を見出すことにある。さらに、すでに当研究室とイギリスエクセター大学との間で共同研究を行ってきている、海藻サンゴモ科Corallinapilulifera由来のブロモペルオキシダーゼ(BPO)の構造機能相関を解明することをもう一つの目的とした。まず、2003年および2004年に鳥取県沿岸において、2003年はオランダの海岸において、2004年にはイギリス海岸においてさまざまな種類の海藻を採集した。これらの海藻の無細胞抽出液を用いて各種化合物を基質にした酵素活性を測定したところ、いくつかの海藻において基質を他の化合物へ変換する酵素活性が認められた。特に高いphosphatase活性が見出された海藻があった。無細胞抽出液を用いて酵素の性質検討を行ったところ、至適pHは8付近、至適温度は60-70°Cであり、60°Cで30分処理後も60%、pH3.5-9.0では80%の活性を保持していた。さらにp-nitrophenylphosphateに対する活性を100%とした場合、フルクトース1,6-リン酸、グルコース6-リン酸、グリセルアルデヒド3-リン酸に対しては、それぞれ53%、19%、16%の酵素活性を示した。一方、Corallina piluliferaのBPOの耐熱性および有機溶媒耐性の要因について検討を行った結果、ホロ型BPOはエタノールやアセトンだけでなくテトラヒドロフランやアセトニトリル存在下でも活性を保持していたが、アポ型BPOの溶媒耐性はアセトンに対してのみ認められた。レゾルシノール誘導体を基質としたBPOおよび変異型BPOを用いたハロゲン化反応を行ったところ、速やかな転換反応が進行し、NMR分析からブロモ化反応が起こっていることが明らかになった。X線構造解析から見つかったCaと本酵素の補欠分子族であるバナジン酸VO_4^<3+>の存在がこれらの耐熱性および有機溶媒耐性特異な性質の要因になっていることを突き止めた。さらに、すでに当研究室とイギリスエクセター大学との間で共同研究を行ってきている、海藻サンゴモ科Corallinapilulifera由来のハロペルオキシダーゼの構造機能相関を解明することをもう一つの目的とする。まず、2003年春に鳥取県沿岸においてさまざまな種類の海藻を採集した。また、同年夏にはオランダの海岸においてAscophyllun nodosumをはじめとするヨーロッパ特有の海藻を採集し、それぞれ細胞を破砕して粗酵素液を調製した。オランダで採集した海藻については共同研究者が所属するアムステルダム大学にて細胞破砕を実施した。それぞれの粗酵素溶液を用いて当研究室において、各種アミノ酸やヌクレオシドを基質にした酵素活性やハロゲン化酵素活性(ハロペルオキシダーゼ活性)を測定したところ、いくつかの海藻において基質を他の化合物へ変換する酵素活性および、ハロペルオキシダーゼ活性が認められた。C.

pilulifera由来のハロペルオキシダーゼの立体構造に関しては、野生型酵素についてはエクセター大学との共同研究によりすでに解析が完了している。そして最近、当研究室で遺伝子工学的手法を用いて、一つのアミノ酸を他のアミノ酸へ置換することにより、本酵素の基質特異性を改変することができた。そこで、変異型酵素を精製、結晶化してX線解析を行い、野生型酵素の構造に関する知見を基に変異型酵素の立体構造についても解析を実施した。海藻は新しい遺伝子資源として非常に魅力的であるが、技術的な困難さから今まであまり生化学的研究は手掛けられてこなかった。そこで、本研究の一つの目的は、日本およびヨーロッパで採集される海藻から新規酵素を見出すことにある。さらに、すでに当研究室とイギリスエクセター大学との間で共同研究を行ってきている、海藻サンゴモ科Corallinapilulifera由来のブロモペルオキシダーゼ(BPO)の構造機能相関を解明することをもう一つの目的とする。まず、2004年春に鳥取県沿岸においてさまざまな種類の海藻および、また同年夏にイギリスの海岸において採集したヨーロッパ特有の海藻を、それぞれ細胞を破砕して粗酵素液を調製した。イギリスで採集した海藻については共同研究者が所属するエクセター大学にて細胞破砕を実施した。それぞれの粗酵素溶液を用いて当研究室において、各種化合物を基質にした酵素活性を測定したところ、いくつかの海藻において基質を他の化合物へ変換する酵素活性が認められた。特に高いphosphatase活性が見出された海藻があった。無細胞抽出液を用いて酵素の性質検討を行ったところ、至適pHは8付近、至適温度は6070°Cであり、60°Cで30分処理後も60%、pH3.59.0では80%の活性を保持していた。さらにp-nitrophenylphosphateに対する活性を100%とした場合、フルクトース1.6-リン酸、グルコース6-リン酸、グリセルアルデヒド3-リン酸に対しては、それぞれ53%、19%、16%の酵素活性を示した。Corallina piluliferaのBPOの有機溶媒耐性について検討を行った結果、ホロ型BPO、エタノールやアセトンだけでなくテトラヒドロフランやアセトニトリル存在下でも活性を保持していたが、アポ型BPOの溶媒耐性はアセトンに対してのみ認められた。レゾルシノール誘導体を基質としたBPOおよび変異型BPOを用いたハロゲン化反応を行ったところ、速やかな転換反応が進行し、NMR分析からブロモ化反応が起こっていることが明らかになった。さらに、すでに当研究室とイギリスエセクター大学との間で共同研究を行ってきている、海藻サンゴモ科Corallinapilulifera由来のブロモペルオキシダーゼ(BPO)の構造機能相関を解明することをもう一つの目的とした。
Differential Display法による軟骨発生分化制御因子のクローニング

C3H10T1/2細胞、未分化ATDC5細胞間でDifferential Display法を行い、未分化ATDC5細胞にのみ発現している43個の遺伝子断片を得た。この遺伝子断片をプローブとしてNothern解析により未分化ATDC5細胞にのみ発現している遺伝子断片5つを確認した。次に、未分化ATDC5細胞のcDNAライブラリーを作成し、これら5つのATDC5細胞特異的遺伝子の全長をクローニングしhomology検索を行ったところ、2種類のcDNA(DD15-3,DD25)が新規遺伝子であった。2.新規遺伝子の発現パターンDD15-3はATDC5細胞の軟骨分化過程において分化とともに発現の増加を示した。一方、DD25は未分化ATDC5細胞にのみ発現しており、軟骨分化後は発現が認められなかった。
サリン・メタミドホス等の有機リン系毒物の新規ターゲット酵素の探索に関する研究

モデル酵素を用い、ショットガンプロテオミクスの手法を用い、有機リン系化合物が結合する部位の特異的検出法を確立した。実資料への適用のために、混合ペプチドから有機リン結合ペプチドを精製する方法を開発した。基盤C本研究では、サリンをはじめとする神経ガス、およびメタミドホスなどの有機リン系農薬類の毒性に関与する新規ターゲット酵素の探索により、新たな毒性発現機構を解明することを目的とし、さらに、この新規ターゲット酵素について質量分析法を用いた構造解析を行ない、これら有機リン系化合物による曝露の新たな証明法を開発し、農業従事者や中毒患者等の有機リン系化合物曝露の指標とすることを目的とする。当初の研究計画では、神経ガス結合セリン残基に特異的なモノクローナル抗体を作製する目的で、各種アルキルホスホニルセリンを合成し、各種セリンエステラーゼ類のアミノ酸配列の相同性を勘案し、これを含む10残基程度の合成アミノ酸を作成する計画であった。しかしながら、米国企業から市販されている合成原料が米国の化学兵器関連物質輸出禁止措置によって入手が不可能となり、これを自ら合成することが必要となった。そこで、本化合物につき、三塩化リンを原料とする合成法を確立し、合成原料を得た。当年はこのような予測外の困難が伴ったことから、研究計画を一部変更し、2年度目で実行予定であった質量分析法(ショットガンアプローチによるプロテオーム的タンパク質同定法)を用いた標的タンパク質のスクリーニング法の開発を前倒しで行った。Thermo Fisher Scientific社製LTQ/Orbitrap質量分析計と、神経ガスが結合するモデル酵素であるα-キモトリプシンおよびヒト血漿ブチリルコリンエステラーゼと有機リン系化合物を用い、質量分析計の測定条件とデータベース検索による神経ガス付加部位自動検出のためのパラメータ設定を行った。その結果、Orbitrapの特長であるFTモードでの高分解能測定を用い、ニュートラルロス測定を行うことにより、神経ガス結合ペプチドが特異的に検出できることがわかった。さらに、MS3測定を行ない、最適化されたパラメータを設定したBioworksソフトウェアを用いることにより、ほぼ自動的に神経ガス結合部位および当該ペプチドのアミノ酸配列が同定可能であった。本分析法を用いることにより、未知の神経ガス付加タンパク質(ペプチド)を特異的、かつ自動的に検出できるものと考えられた。当初の研究計画では、第一に神経ガス結合セリン残基に特異的なモノクローナル抗体を作製する目的で、各種アルキルボスホニルセリンを合成し、各種セリンエステラーゼ類のアミノ酸配列の相同性を勘案し、これを含む10残基程度の合成アミノ酸を作成する計画であった。本年はリン酸骨格部分の合成のうち、第一段階目の反応が終了したものの、第二段階目の反応がうまく進行せず、現在、条件を種々再検討して実験を継続している。一方、第二の計画である有機リン結合ペプチドのショットガンプロテオミクス的手法を用いた検出法の開発に関しては、モデル酵素を用いた検討で、LC-MS/MS(ニュートラルロス分析)を用いた有機リン結合ペプチド特異的な検出法が確立されたが、実際の未知タンパク質の分析に近い状態の混合タンパク質資料を分析した場合、夾雑する多量の有機リン非結合ペプチドにより特異的検出が困難になることが分かった。これは、FTモード、ITモードどちらの分析方法でも同様であり、原因としては、夾雑タンパク質のペプチド断片の強度が強いため、第一段階(MS1分析)、第二段階(MS2分析)でこれらの夾雑ペプチドが優先的に検出され、強度の低い有機リン結合ペプチドが最初の段階から検出されていないためであることが判明した。そこで、有機リン結合ペプチドをあらかじめ精製・濃縮をおこなっておく必要があると考え、リン酸化ペプチドの精製に有効と考えられているTiO2, ZrO2担体を用いた精製・濃縮法を検討した。当初の研究計画では、第一に神経ガス結合セリン残基に特異的なモノクローナル抗体を作製する目的で、各種アルキルホスホニルセリンを合成し、各種セリンエステラーゼ類のアミノ酸配列の相同性を勘案し、これを含む10残基程度の合成アミノ酸を作成する計画であった。本年はリン酸骨格部分の合成のうち、第一段階目の反応が終了したものの、第二段階貝の反応がうまく進行せず、現在、条件を種々再検討して実験を継続している。そこで、有機リン結合ペプチドをあらかじめ精製・濃縮をおこなっておく必要があると考え、リン酸化ペプチドの精製に有効と考えられているTiO2,ZrO2担体を用いた精製・濃縮法を検討し、特異的な精製をおこなった。