hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
セラミック複合材料の界面機能評価装置の開発

これにより周波数は、110Hzの範囲で変化させる事が可能となり、(2):ピーク温度の周波数依存性から活性化エネルギーを求めるプログラムを開発し、これによりMgO多結晶体の活性化エネルギーとして約100kcal/molを得、(3):270MPaの剪断応力による界面剥離を試みているが現在までのところうまく言っていない事、(4):C/C複合材料は、つかみ具に問題があり、治具の開発について検討中である事、(5):本装置の限界については、振幅は同期磁力から限界が決められ、もう少し振幅の範囲は広げられそうであるが、周波数については試料形状で制限される等の限界が解った。現在、より高温を目指した電気炉の開発中である。高応力下で一定の応力を負荷してクリープ変形あるいは複合材料の界面剥離等を誘させ、その後の内部摩擦を測定し、界面機能を評価する装置を開発することを目的とする。本年度は、(1):振幅依存性が測定できる高温用チャックの開発、(2):振幅依存性から複合材料の界面剥離現象を把握する、(3):C/C複合材料のデータ収集、(4):本装置の限界の把握、の項目について検討した。今年度は高温用電気炉に関して電極部分の発熱やヒーターの熱応力による破損等、度重なるトラブルが発生し、発熱体を白金に取り替えることによりようやく所定の機能を有する電気炉とすることができたが、予定が大幅に狂ってしまった。その結果、(1):最大振幅が2.5度まで測定できる高温用チャックの改造に成功し、(2):最大振幅2度で140MPaの剪断応力を負荷することが可能となったが、まだ複合材料の界面剥離現象を把握するには至っていない。また、(3):C/C複合材料のデータ収集、ならびに(4):本装置の限界の把握については、現在鋭意検討しているところである。尚、多結晶マグネシアの高振幅内部摩擦から転位の移動によると思われる内耗のピーク高さが振幅ならびにMgOの粒径に依存することを明らかにし、別個に測定した高温圧縮クリープデータと内耗データの4要素モデルによる対応づけにも成功している。
液晶空間光変調器を使用したMRI映像の実時間再生

核磁気共鳴を利用した生体断層映像法(MRI)は,超高速映像法が実用化の段階に入り,信号収集時間が100msec程度の撮像も可能となってきている.それに対し,映像の再構成時間は100msecを越えるため,実質的な実時間再構成は実現できていない.本研究は,NMR信号記述式に回折式類似性を利用し,光学演算の高速性を利用してホログラフィックにNMR映像の再構成を行おうとするものである.本研究により,以下の知見が得られた.1.我々が提案しているNMRフレネル変換映像法では,NMR信号を液晶空間光変調器に伝送し,ホログラフィックにNMR映像を再構成することが可能である.2.汎用MRIで使用されているフーリエ変換映像法では,ホログラフィック再構成は困難である.これは,NMR信号のダイナミックレンジがホログラム媒体の有するダイナミックレンジよりも大きいために情報の損失が大きくなるためである.しかし,非線形磁界勾配を新たに追加して,位相拡散フーリエ変換法とすることにより,NMR信号のエネルギーを保存したままNMR信号のダイナミックレンジを低減することができる.このときのNMR信号ダイナミックレンジはフレネル変換映像法と同等なので、良質な映像再生が可能である.3.超高速映像法を想定した実時間再構成シミュレーション実験では,極めて滑らかな動画像が再生されることが確認された.また,NMR信号の伝送途中でも偽像の少ない映像が得られた.これは,ホログラムが回折式と同形であることに起因し,部分的なホログラムからでも,ほぼホログラムの領域に対応した映像が得られるためである.これにより,特別なシャッターなどを要しなくても,動画像の観測が可能であることが示された.核磁気共鳴を利用した生体断層映像法(MRI)は,超高速映像法が実用化の段階に入り,信号収集時間が100msec程度の撮像も可能となってきている.それに対し,映像の再構成時間は100msecを越えるため,実質的な実時間再構成は実現できていない.本研究は,NMR信号記述式に回折式類似性を利用し,光学演算の高速性を利用してホログラフィックにNMR映像の再構成を行おうとするものである.本研究により,以下の知見が得られた.1.我々が提案しているNMRフレネル変換映像法では,NMR信号を液晶空間光変調器に伝送し,ホログラフィックにNMR映像を再構成することが可能である.2.汎用MRIで使用されているフーリエ変換映像法では,ホログラフィック再構成は困難である.これは,NMR信号のダイナミックレンジがホログラム媒体の有するダイナミックレンジよりも大きいために情報の損失が大きくなるためである.しかし,非線形磁界勾配を新たに追加して,位相拡散フーリエ変換法とすることにより,NMR信号のエネルギーを保存したままNMR信号のダイナミックレンジを低減することができる.このときのNMR信号ダイナミックレンジはフレネル変換映像法と同等なので、良質な映像再生が可能である.3.超高速映像法を想定した実時間再構成シミュレーション実験では,極めて滑らかな動画像が再生されることが確認された.また,NMR信号の伝送途中でも偽像の少ない映像が得られた.これは,ホログラムが回折式と同形であることに起因し,部分的なホログラムからでも,ほぼホログラムの領域に対応した映像が得られるためである.これにより,特別なシャッターなどを要しなくても,動画像の観測が可能であることが示された.
土の残留状態におけるクリープ強度特性および地すべりの長期安定性評価

残留状態におけるクリープ破壊はせん断クリープ応力比が>11.03の範囲ないで得られたが,残留状態におけるせん断クリープ破壊範囲は非常の狭いことがわかった.せん断クリープ応力比に関わらず,第2次クリープから第3次クリープに変わるまでの変位量はほぼ一定で,「限界変位」が存在することがわかった.各種粘土試料を用いて得られた残留状態におけるせん断クリープ試験結果を基に力学モデルを構築し,実験結果から求めた各種パラメータを用いてモデルによる予測値と実験値の比較を行い,構築モデルの妥当性を検証した.その結果,多少のばらつきはあったが,構築モデルで残留状態におけるせん断クリープ破壊をほぼ表現できている.本研究課題について平成24年度平成25年度に予定していた基礎実験的研究およびその成果の公表(発表)は予定通り進めてまいりました.主に,年度初めに土の残留状態におけるクリープせん断試験可能な改良型リングせん断試験を試作し,各種地すべり粘土を用いてリングせん断試験および残留状態におけるクリープせん断試験を実施し,得られた実験結果の解析を行い,土質力学的観点から検討を行った.また,実験データを中心に実験方法の正当性とそれに関わる測定条件および制度に関する検討も行いながら,途中で実験機器の更なる改良を行った.平成25年度中に主に2点に着目して実験を実施した:1)リングせん断試験中にせん断を中断した時その停止期間が残留強度に及ぼす影響,2)残留状態に至った粘土試料に対するクリープせん断応力比(クリープせん断応力/残留強度)とクリープ破壊時間とクリープ破壊までの変位の関係.その結果,「1」について停止期間が長くなると強度に影響が現われることと「2」について,クリープせん断応力比が1以上であればクリープせん断破壊が起きるが,これが1より小さい場合いつまでも破壊が生じあいことを確認した.また,クリープせん断応力比が増えると破壊までの時間が減少し,今回用いた地すべり粘土の代表的な試料に対して,クリープせん断応力比は最大でも1.021.04と判明した.これより,残留状態におけるクリープせん断破壊はクリープせん断応力比が11.04の時に起きることが分かった.そして,すべての実験から粘性土は残留状態において限界変位という特徴を有していて,どのクリープせん断応力比でクリープせん断していても時間の経過とともに限界変位に達するとクリープ破壊が生じることが分かった.今回得られた実験結果を中心にした研究成果を3件の国際ジャーナル論文と2件の国内学会発表を通じて報告した.残留状態におけるクリープ破壊はせん断クリープ応力比が>11.03の範囲ないで得られたが,残留状態におけるせん断クリープ破壊範囲は非常の狭いことがわかった.せん断クリープ応力比に関わらず,第2次クリープから第3次クリープに変わるまでの変位量はほぼ一定で,「限界変位」が存在することがわかった.各種粘土試料を用いて得られた残留状態におけるせん断クリープ試験結果を基に力学モデルを構築し,実験結果から求めた各種パラメータを用いてモデルによる予測値と実験値の比較を行い,構築モデルの妥当性を検証した.その結果,多少のばらつきはあったが,構築モデルで残留状態におけるせん断クリープ破壊をほぼ表現できている.本研究の主な目的は日本国内や世界の中山間地域に多数分布する大規模地すべりのクリープ的移動特性の解明とその大変位後のクリープ破壊メカニズムの解明や移動量の予測である.その方法として,改良型リングせん断試験機を用いて、土の残留状態におけるクリープせん断特性とせん断速度の低下によるせん断特性への影響について調べる。また、これらの実験結果に基づいて、大規模地すべりの長期安定性の検討を行う。初期年度(24年度)の研究計画では(1)土の残留状態におけるクリープせん断試験可能な一面型リングせん断試験機の製作・妥当性の検討と(2)各種土の大せん断変形後のクリープせん断特性の解明を予定していた.(1)について,既存のリングせん断試験を必要最小限改良を行い,各種粘性土試料(※含有粘土鉱物の異なる4種類の粘性土)を用いて試験を実施した.既存のリングせん断試験機の改良目的は,先ず試験方法に関する問題点を把握することであった.これらの試験結果と把握した問題点を中心に,今新試験機の設計・製作中である.実施した各試験結果は主に試験機の妥当性の検討に用いた.その方法として,他の試験方法で求めたそれぞれの粘性土試料の最大強度を改良型リングせん断試験機によるせん断強度との比較を行った.その結果,多少誤差が見られましたが,これは機械的摩擦が大きく影響を与えていたことがわかった.新設計・製作では摩擦を最小限に減らすことが目的である.また,今回の試験結果とその試験方法をまとめ平成25年度土木学会四国支部研究発表会をはじめ各学会発表に公表する予定である.以上の試験結果から,今回主に以下の点の理解が深まった:1残留状態でのクリープせん断試験では土の残留強度以上のせん断応力のみでクリープ破壊が生じる,2含有粘土鉱物によってクリープ破壊までの変位量が異なる,3クリープ破壊までの変位量は土の静・動的摩擦係数に依存する.

本研究課題は3年間計画で基礎実験的研究およびその成果の発表を予定通り進めてまいりました.主に,平成24年度内に土の残留状態におけるクリープせん断試験可能な改良型リングせん断試験を開発し,各種地すべり粘土を用いて残留状態におけるクリープせん断試験を実施し,得られた実験結果の解析を行い,土質力学的観点から検討を行った.また,実験データを中心に実験方法の正当性とそれに関わる測定条件および制度に関する検討も行いながら,途中で実験機器の更なる改良を行った.平成25年度中に主に,1「リングせん断試験中にせん断を中断した時その停止期間が残留強度に及ぼす影響」と2「残留状態に至った粘土試料に対するクリープせん断応力比(クリープせん断応力/残留強度)とクリープ破壊時間とクリープ破壊までの変位の関係」に着目して実験を実施した.その結果,1について停止期間が長くなると強度に影響が現われることと2について,クリープせん断応力比が1以上であればクリープせん断破壊が起きるが,これが1より小さい場合いつまでも破壊が生じあいことを確認した.また,クリープせん断応力比が増えると破壊までの時間が減少し,今回用いた地すべり粘土の代表的な試料に対して,クリープせん断応力比は最大でも1.021.04と判明した.これより,残留状態におけるクリープせん断破壊はクリープせん断応力比が11.04の時に起きることが分かった.そして,すべての実験から粘性土は残留状態において限界変位という特徴を有していて,どのクリープせん断応力比で試験行っても時間の経過とともに限界変位に達するとクリープ破壊が生じることが分かった.また,平成26年度において主に,各種実験結果を用いて残留状態における物理モデルを提案した.そして,得られた実験結果と物理モデルを中心にした研究成果を国際ジャーナル論文と国内学会発表を通じて報告した.地盤工学実験機器の試作がやや遅れ,予定通り実験が進んでいないことが言えるが実験回数は予定以上に進んでいる.また,粘土試料数と実験回数を予定以上に増やせて実験を行ったためやや時間も要している.現在も継続的様々な条件で実験を実施している.また,実験機器の精度,特に機械的摩擦の減少,変位測定制度の向上なども予定していて現在新にリングせん断試験機の改良を行っている.概ね予定通り研究が進んでいると言える.初年度の達成度は計画通り進んでいるが,残留状態における土のクリープ試験可能な試作品の改良型リングせん断試験機の新設計・製作はやや遅れ気味で,今年度5月以内に完成予定である.よって,おおむね順調に進んでいると評価したい.平成26年度は研究期間の最終年度であり,予定している実験の継続とその結果に基づく地すべり移動プロセスとその完全破壊予測システムの開発を目指している.今までの実験結果に基づき,既に残留状態におけるクリープ破壊予測に関して粘性土の残留強度,クリープせん断応力比,そして限界変位の関係式を実験データの回帰分析から提案しており,今後その式を土質力学的観点から検証していく予定である.また,予測結果と実験結果の相互性も確認しながら,提案式の実証も行う予定である.これらの結果から地すべりのような長期にわたる移動プロセスを予測できれば完全破壊も予測できると考えている.以下,平成26年度以内の研究計画である.1)各種代表的地すべり粘土を用いて残留状態におけるクリープせん断破壊試験の継続2)実験から得られたデータを基に回帰分析を行い土の強度,限界変位,そしてクリープせん断応力比との関係を新に実証3)地すべり移動観測データを基に提案式から得られた予測値を検証
フラボノイドの記憶増強作用

高齢化社会を迎え、認知症に対する対策が迫られている。本研究では、認知症の記憶障害を改善する新薬を創出するために、フラボノイドの薬効研究を行い、フラボノイドの一種フィセチンがcAMPを介さずERKを活性化し海馬のシナプス可塑性の促進ならびに記憶向上作用を示すことを見出した。またフラボノイドの構造活性研究から、フィセチンよりも高い効力で海馬シナプス可塑性を促進する新規化合物を見出すことに成功した。本研究は,研究代表者が過去に発見したフィセチン(天然に存在するフラボノイドの一種)の記憶増強作用をさらに詳細に解析し,記憶障害を主症状とする認知症の新しい治療薬の創出につなげることを目的とするものである。課題の初年度にあたる平成19年度では,記憶形成に関わる海馬のシナプス伝達可塑性(長期増強;LTP)をフィセチンが促進するときに,どのような分子メカニズムが関与するかを検討した。過去の研究から,フィセチンには細胞内情報伝達分子MAPキナーゼのひとつERKの活性化(リン酸化)を促進する作用があることを見出しているが,どのようにしてERK活性化を促進するかは不明だった。ひとつの可能性としてサイクリックAMP(cAMP)の増加を介してERK活性化をもたらすことが考えられたので,ラット海馬スライスにフィセチンを適用してcAMPの変化を生化学的に検討したところ,フィセチンは単独で海馬神経細胞のcAMP濃度に影響を与えず,アデニル酸シクラーゼ活性薬フォルスコリンによるcAMP濃度上昇にも影響を及ぼさなかった。第二の可能性としてNMDA受容体の機能増強による細胞内カルシウムイオン濃度上昇を介することが考えられたので,ラット海馬スライスを用いた電気生理学的検討を行いNMDA受容体を介したシナプス伝達に対する効果を検討したところ,フィセチンはNMDA受容体機能に何ら影響を及ぼさないことが明らかとなった。以上の結果から,おそらくフィセチンはcAMPやNMDA受容体を介さない形でERK活性化をもたらすと結論された。今後さらにフィセチンが記憶増強作用を発揮する分子ターゲットを同定するためには,フィセチンを化学修飾してフィセチンの結合分子を探索する必要があると考え,現在フィセチンの誘導体を用いた研究を計画し,次年度以降実施する予定である。本研究は、研究代表者が過去に発見したフィセチン(天然に存在するフラボノイドの一種)の記憶増強作用をさらに詳細に解析し、記憶障害を主症状とする認知症の新しい治療薬の創出につなげることを目的とするものである。課題の2年目にあたる平成20年度では、まず麻酔ラットを用いた電気生理実験を行い、経口投与されたフィセチンが海馬の機能におよぼす影響を検討した。525mg/kgのフィセチンをラットに経口投与し海馬興奮性シナプス電位を観察したところ、通常のシナプス伝達に変化は認められなかったが、高頻度刺激適用によるLTPの誘導が有意に促進された。有効用量は1025mg/kgであり、以前の行動実験で記憶向上作用が認められた経口投与用量と一致していた。また昨年度の研究結果からフィセチンは情報伝達分子ERKを活性化することが示されたので、ERK活性化の阻害薬U0126を脳室内投与したところ、経口投与されたフィセチンのLTP促進効果が消失した。この結果から、フィセチンは消化管から吸収されて脳に移行し海馬のERK活性化を介して記憶増強作用を発揮すると考えられた。次いで、フィセチンよりも高活性の記憶増強化合物を創出するために、培養神経細胞に幾つかの入手可能なフィセチン類縁化合物を与え、ERK活性化を指標にした構造活性研究を行った。その結果、フィセチンのフラボン構造A環7位を欠いた化合物(3,3',4'-trihydroxyflavone)とフィセチンよりもB環に水酸基が多い化合物(3',4',5'-trihydroxyflavone)がフィセチンより強力にERKを活性化することが明らかとなった。今後は、この新知見に基づいて、A環7位に新たな官能基がつきB環の水酸基の数および配置が異なる化合物について検討し、高活性の記憶増強化合物の創製をめざしたい。昨年度までの研究から、フィセチンは情報伝達分子ERKのリン酸化を促進して海馬のシナプス可塑性(long-term potentiation ; LTP)を促進することが示されたので、課題の3年目にあたる平成21年度では、培養PC12細胞ならびに培養ラット海馬神経細胞に数種のフィセチン誘導体(0.110μM)を与え、30分24時間後に細胞を回収してウェスタン・プロット法によりERKリン酸化レベルを調べた。

その結果、フィセチンのフラボン構造A環7位を欠きB環に水酸基が多い化合物(3,3',4',5'-tetrahydroxyflavone)が、フィセチンよりも強力に神経細胞のERKリン酸化を促進することが明らかとなった。また海馬スライス標本を用いた電気生理実験において、同化合物はフィセチンよりも低濃度で海馬LTPを促進した。フィセチンの効果にA環7位の水酸基は必要ではなく、合成化学的にはA環7位に置換基を導入することは比較的容易であることから、今後は3,3',4',5'-tetrahydroxyflavoneの7位に置換基を導入した化合物を検討して、さらに高活性の記憶増強薬の創出につなげたい。
仮想空間における人間・機械系の相互適応を考慮した適応支援インターフェイス

機械系が複雑化し、人間の生活に深く入り込むと人間と機械の間で様々な衝突が生じ、それらが原因となって機械の誤動作や事故にいたる危険性がある。これらを未然に防ぐため、機械が相手(操作者である人間)との相互関係を認識、考慮しながら、積極的に相手に同調、適応し、仕事の目的や状況に応じて、操作者を個人別に適応的に支援する「人に優しい」適応支援システムを実現する必要がある。平成9年度は個人別の対応が十分に可能となるように、オペレータの技能を自動的に評価し、技能レベルを分類する分類機能を実現した。このオペレータの技能レベルの分類結果に基づき、技能レベルに応じた感覚提示を行う適応支援システムを構築した。提案する適応支援インターフェイスは仮想空間を利用したラフテレンクレーン操縦システム(平成8年度に開発)に組み込み、複数の被験者に対して実験を行った。ラフテレンクレーンは優れた作業性と機動性を持つため、近年の建設現場などにおいてはさかんに用いられている。しかし、ラフテレンクレーンの作業は操作装置の複雑さや吊り荷の制御の困難さという問題のために非常に難しい。このため、安全かつ効率のよい作業のためには高い操作技術を持つオペレータが必要とされてきた。そこで、オペレータの操作技術を補って作業性を向上させることができるように、クレーンシステムのインターフェイス部分に提案した適応支援インターフェイスを組み込み、オペレータの操作を支援して、オペレータの負担を軽減することを目標とした。本研究ではラフテレンクレーンにおける吊り荷の振れ止め作業に着目し、オペレータの操作技術のレベルに応じて、システムがオペレータに対する操作支援量を変化させる手法を提案した。そして、仮想空間に構築したVRシミュレータを用いて、操作実験を行い、技能が向上することを確認した。
分子標的治療薬ｍＴＯＲ阻害剤と放射線を併用した新たな口腔癌治療開発の基礎的研究

癌治療においてmTOR阻害剤の応用が期待されているが、口腔癌ではその抗腫瘍効果を調べた研究は少ない。一方で、放射線とmTOR阻害剤の併用効果に関する研究は、現在までに行われていない。そこで、本研究ではmTOR阻害剤の併用により、低強度の放射線濃度で癌細胞の増殖抑制を図ることが可能かを検討した。その結果、Hela細胞株、肺転移由来細胞株、シスプラチン耐性細胞株の3種の扁平上皮癌細胞株にmTOR阻害剤を添加培養したところ、全ての細胞株において50%細胞増殖阻止に必要な放射線強度の低下が認められた。【研究目的】3種類の扁平上皮癌株:1Hela細胞株, 2肺転移由来株RCB0444,3シスプラチン耐性株RCB1152を培養し、70%コンフルエントに増殖した時点でmTOR阻害剤のRAD001, Torin 1を培地内に添加し、両薬剤の癌細胞に対する抗腫瘍効果を比較・検討することである。【実験結果】#1各阻害剤の50%細胞抑制濃度(50IC)測定:昨年度でHela細胞に対する2剤の50%細胞抑制濃度(50IC)のRAD001とTorin1を測定したが、同様の手法にて肺転移由来細胞のRCB0444とシスプラチン耐性株のRCB1152双方の50IC濃度を測定した。結果は肺転移由来細胞株RCB0444でRAD001が30nM、Torin1で2μMであった。一方シスプラチン耐性株RCB1152ではRAD001が90nMであったのに対し、Torin1では500nMと増殖抑制効果を示した。#2 PI3K/Aktキナーゼ活性に対する2剤の抑制効果の検討: 3種類の癌細胞株を70%コンフルエントまで増殖させた後、50ICの濃度に調整したRAD001とTorin 1を培地に添加し、RAD001とTorin1のPI3K/Aktキナーゼ活性抑制効果を調べた。結果はシスプラチン耐性株でTorin1のキナーゼ活性抑制効果がRAD001の2倍認められた。他の2株はRAD001, Torin1双方でキナーゼ活性抑制効果を認め、両者に統計的有意差は認めなかった。【研究目的】3種類の扁平上皮癌株:1口腔癌本体由来株; 2肺転移由来株; 3シスプラチン耐性株それぞれを培養し、70%コンフルエントに増殖した時点でmTOR阻害剤のRAD001, Torin 1を培地内に添加し、両薬剤の癌細胞に対する抗腫瘍効果を比較・検討することである。【実験結果】#1各阻害剤の50%細胞抑制濃度(50IC)測定:まずHela(扁平上皮癌各)細胞に対する2剤の50%細胞抑制濃度(50IC)を検討した。32Pラベル化したATPとPI3Kキナーゼアッセイ法を使用して測定した。方法は、RAD001, Torin 1を無血清のDMEM培地に溶解した後70%コンフルエントまで培養し、液体シンチレーションカウンターで測定した。結果はRAD001での50ICは25nMであり、Torin1の50ICは1.5μMであった。現在肺転移由来細胞とシスプラチン由来細胞に関して同様の実験を進めている。#2扁平上皮癌細胞の増殖能力およびViabilityの検討: Hela細胞が70%コンフルエントになった時点で、RAD001, Torin 1の50IC濃度を培地に添加し、増殖抑制効果をMTT法により検討した。結果はRAD001の50IC濃度では40%まで増殖能力が抑制された。また、Torin 1では20%まで増殖能抑制効果が認められた。前年度までに、3種類の扁平上皮癌株:1.Hela細胞株、2.肺転移由来株RCB0444、3.シスプラチン耐性株RCB1152に対して、mTOR阻害剤のRAD001、Torin1を培養中に添加することで、両薬剤の癌細胞に対する抗腫瘍効果を検討した。その結果、各細胞株に対して、両薬剤の50%細胞抑制濃度(50IC)添加時においてPI3K/Aktキナーゼ活性抑制効果を認めた。そこで、本年度は、放射線照射によるmTOR阻害剤の放射線増感効果について検討を行なうこととした。実験は、50IC濃度の両薬剤を各細胞株に添加培養後、50IC相当の線量のX線を照射した時の細胞活性の変化を評価し、さらに、P13K/Aktシグナルカスケードの発現状態を調査することとした。現在、これらの実験は継続中であり、両薬剤による放射線照射に対する増感効果を詳細に検討しているところである。口腔外科学本年度は診療の仕事が多くなり、実験に当たる時間が十分に取る事が出来なかった。

また医局長となったので、他の事務作業が多くなった事も要因として考えられた。また、実験環境が未だ整っておらず、環境整備も不十分な状態での研究活動となってしまったのも問題となった。本年度は施設の移動があり、研究環境が全く異なったため、実験環境を再構築する必要があった。そのために、環境を整えるための時間に多く取られ、研究遂行に遅延が生じた。次年度も遅れている計画を着実に進め、出来るだけ次年度の研究計画に到達するように努力する。ただし次年度も診療に追われる可能性が大きいので、時間を効率的に利用するため研究補助員を短期で雇用して、コアとなる重要な実験を行ってもらう。また研究計画を再考察し、必要な研究と後の課題として残しても良さそうな実験計画を明確にして更に効率的な研究を行えるように計画を見直す。本年度は昨年度に遂行出来なかった事を上半期までに終わらせる事を第一に行う。同時に本年度の実験計画に基づいた基礎データを収集することも平行して行い、年末までには当初の実験計画に沿った所まで到達出来る様な計画を立てる。消耗品学の把握が十分出来ていなかったため、小額ながら余剰金が出てしまった。次年度の物品費に全て回し、余剰金が発生しないような利用計画を立てる。昨年度実行出来なかった転移株および抗癌剤耐性株の細胞を入手、2種類のmTOR阻害剤での50%細胞増殖抑制濃度をPI3Kキナーゼアッセイで測定することと、PI3K/Aktの阻害効果を確認することに、今年度の配当予算を重点的に当てる。また、最新情報を積極的に収集するために、旅費の配分をやや多めにする予定である。
肝臓上皮組織の再生・維持機構の生体内多次元イメージング解析

本研究では、「上皮管腔組織」のモデルとしてマウス肝臓の胆管系および肝実質細胞(肝細胞)に注目する。これらの組織・細胞で各種の蛍光タンパク質レポーター/プローブを発現させる系と、多光子励起レーザー走査型顕微鏡による観察手法を組み合わせることで、生体多次元イメージング解析を実施する。これにより、(1)組織恒常性維持に関わる肝細胞の挙動、および、(2)前駆細胞依存性再生過程における肝前駆細胞/胆管系の挙動と機能の2つの視点に基づいて、それぞれの組織動態を精密に追跡・解析する。さらに、それらの事象の背景を成す分子メカニズムの一端を解明することを目的としている。平成27年度には、主に以下のような成果を得た:・胆管系が増生する際、これを構成する細胞の増殖は一様に起こるわけではなく、その一部に生体内において高い増殖能(クローン増殖性)を示す特殊な前駆細胞集団が出現する。数理モデル等を用いた詳細な解析により、このような前駆細胞集団が確率的(stochastic)に生じること、それらが組織の増生・形態変化の主要な要因となることを明らかにした。・肝障害に伴って誘導される胆管系の増生(細胆管反応)において、KLFファミリーの転写因子が、細胞周期関連遺伝子群の発現制御を介して胆管系細胞の増殖制御に重要な役割を担うことを明らかにした。・生体ライブイメージング(intravital imaging)系を用いた解析から、種々の肝障害に伴って、肝細胞間に形成されている毛細胆管構造の崩壊と胆汁の流れの変化が引き起こされることを見出した。さらに、これらが胆管上皮組織の構造変化を誘導する要因となることを示唆するデータを得た。こうした知見に基づき、障害時に誘導される細胆管反応の生理的意義に関する新たな仮説を構築した。以上の成果について、国際誌にて発表を行うべく準備を進めている。27年度が最終年度であるため、記入しない。平成26年度には、主に以下のような成果を得た:・独自の臓器保定器具の作製や種々の観察条件の検討等を通じて、成体マウス肝臓において生体イメージング(intravital imaging)を実施するための新規プラットフォームを構築した。これを用いて、蛍光標識した肝細胞および胆管上皮細胞の挙動をライブ観察可能な実験系を確立した。肝細胞中の小器官の構造や、肝毒素投与により肝細胞に細胞死が誘導される様子を捉えることが出来た。また、蛍光標識低分子化合物を用いて生体肝臓中での胆汁の流路を可視化・観察することにも成功し、これが肝障害に伴い変化する様子を明らかにした。・マウス肝臓中の、胆管系をはじめとする種々の組織の3次元構造を単一細胞レベルで観察・解析可能な蛍光免疫染色系を構築した。これを、Cre-loxPシステムによる細胞系譜追跡系と組み合わせることで、障害時に誘導される胆管上皮組織リモデリングにおける組織動態を詳細に解析した。その結果、胆管系が増生する際、これを構成する細胞の増殖は一様に起こるわけではなく、その一部に、生体内において高い増殖能(クローン増殖性)を示す特殊な前駆細胞集団が存在し、これによる寄与が大きいことを明らかにした。当初計画していた解析を、おおむね予定どおり実施し、十分な成果と新たな知見を得ることができた。Tgマウスを用いた前駆細胞反応誘導実験については、Tgマウスの出産数が想定された通常の匹数よりも少なかったことや、食殺・給水事故等による産仔喪失が重なったことにより、再度の交配の必要が生じた。そのため、当初の予定よりも4箇月遅延することとなり、繰越を行った。その後は順調に交配・出産が進み、変更後の計画どおりに解析を完了した。

数理モデル等を用いた詳細な解析により、このような前駆細胞集団が確率的(stochastic)に生じること、それらが組織の増生・形態変化の主要な要因となることを明らかにした。・肝障害に伴って誘導される胆管系の増生(細胆管反応)において、KLFファミリーの転写因子が、細胞周期関連遺伝子群の発現制御を介して胆管系細胞の増殖制御に重要な役割を担うことを明らかにした。・生体ライブイメージング(intravital imaging)系を用いた解析から、種々の肝障害に伴って、肝細胞間に形成されている毛細胆管構造の崩壊と胆汁の流れの変化が引き起こされることを見出した。さらに、これらが胆管上皮組織の構造変化を誘導する要因となることを示唆するデータを得た。こうした知見に基づき、障害時に誘導される細胆管反応の生理的意義に関する新たな仮説を構築した。以上の成果について、国際誌にて発表を行うべく準備を進めている。当初の研究実施計画に沿って推進するが、以下の事項については特に重点的に解析を進める:・生体イメージング系により肝臓中での胆汁の流路を可視化・観察する実験から、従来は胆汁うっ滞を伴わないと考えられていた種類の肝障害モデルにおいても、胆汁の流路である毛細胆管構造の局所的な崩壊が顕著に認められることが明らかとなった。これは既存の概念を超えた発見へとつながる可能性があるため、より詳細な観察を進めると共に、こうした現象が誘導される基盤と、その生理的意義についての解析を試みる。・障害時に胆管系が増生する際に出現する、高い増殖能(クローン増殖性)を示す特殊な前駆細胞集団は、組織全体の構造・動態を規定する上で特に重要な役割を担うと考えら得るため、詳細な性状解析を進める。また、組織中にこうした亜集団が出現する様式について、数理モデルを用いた解析を試みる。27年度が最終年度であるため、記入しない。
MeV領域重イオンビームプローブ法の確立

(1)CHS装置における揺動計測のため、二次ビームの12chチャンネル検出器を製作し、軌道計算に基づいてCHS真空容器内の設置した。ビーム検出板の前面に設置したバイアス電極でプラズマ光による二次電子電流を押さえる方式をテストしたが、複雑なヘリカル磁場の構造により全チャンネルについて同時に二次電子電流を押さえることができず、LHDに適用する場合にはチャンネルごとのバイアス電極が必要である。(2)CHSの実験では高い時間、空間分解能によりポテンシャルのダイナミックな振る舞いを測定することに成功した。この結果はヘリカル系磁場閉じ込めにおけるプラズマの粒子拡散束と径電場との非線形関係及びその結果生じる遷移現象を示すものとして新しい知見をもたらした。これらの結果はプラズマ物理及び計測の新しい発進として評価され、98年度のプラズマ物理の国際会議(ICPP98)及び米国電気学会主催のプラズマ科学の国際会議(ICOPS)の招待講演に推薦された。(3)1998年にはスペインの原子力研究所(CIEMAT)において、重イオンビームプローブが稼働する予定である。この設計、製作の中心となっているハリコフ及びクルチャトフのチームとCHS実験の成果に基づく研究協力を進めることで合意した。(4)JIPPT-IIUの実験データ解析を通して、多チャンネル同時検出方式により、電位揺動についてもを空間多点の相関計測が可能であることを実証した。また、新しい長寿命イオン源の開発に関してウクライナのチームと研究協力を進めることに合意した。これらの結果はすべてLDHの6MeV HIBP開発の基礎となるものである。(1)タンデム加速器に搭載する負イオン源からのビーム引き出しテスト、及び計算機制御による運転の試験に成功した。今後は、電流値を増加させる研究に移行する。(2)CHSの実験を通じて3次元軌道制御方式が確立され、これまでの方式よりも精度の高いポテンシャル測定に成功した。この結果はIAEA国際会議で報告され、大きく評価された。(3)CHS実験ではMHD揺動の測定にも成功した。TEXTトカマクで行われたMHD揺動測定と比較検討した結果、揺動の空間構造にトカマク、ヘリカルの配位による違いが観測され、MHD揺動の内部構造を研究する強力な手段となりうることを実証した。(4)JIPPT-IIUの実験データ解析を通して、多チャンネル同時検出方式による揺動解析によって、いわゆるパス効果の影響を除去した局所揺動計測が可能なことを実証した。(5)レンセラ-工科大のグループと共同で多チャンネル検出器のCHSによる原理実験を行うために、軌道計算を含む具体的な設計作業に着手した。この結果に基づき、実際に検出器の製作に取りかかった。来年度実験の予定である。(6)SOFT会議を利用して、世界各国のHIBP開発グループ合同の初めての会合を開き、具体的な協力体制について合意した。この結果、LHD用6MeV HIBPを軸に、MeV領域重イオンビームプローブの開発における国際協力を進めることになった。ITERのHIBPについても共同で検討提案していくことになった。これらの結果はすべてLHDの6MeV HIBP開発の基礎となるものである。(1)CHS装置に於ける揺動計測のため、二次ビームの12chチャンネル検出器を製作し、軌道計算に基づいてCHS真空容器内の設置した。これらの結果はプラズマ物理及び計測の新しい進展として評価され、98年度のプラズマ物理の国際会議(ICPP98)及び米国電気学会主催のプラズマ科学の国際会議(ICOPS)の招待講演に推薦された。

(3)1998年にはスペインの原子力研究所(CIEMAT)において、重イオンビームプローブが稼働する予定である。この設計、製作の中心となっているハリコフ及びクルチャトフのチームとCHS実験の成果に基づく研究協力を進めることで合意した。(4)JIPPT-IIUの実験データ解析を通して、多チャンネル同時検出方式により、電位揺動についてもを空間多点の相関計測が可能であることを実証した。また、新しい長寿命イオン源の開発に関してウクライナのチームと研究協力を進めることに合意した。これらの結果はすべてLHDの6MeV HIBP開発の基礎となるものである。
特別養護老人ホーム入所高齢者の家族介護者を対象とした支援プログラムの実施と評価

わが国における高齢者の家族介護者の研究の多くは,在宅高齢者の家族を対象とした研究が多くを占め,施設に入所する高齢者の家族介護者に関する研究はわずかであり,その実態は殆んど知られていない.研究者は,平成18年度に科学研究費補助金を得て,A県内3市の特別養護老人ホーム入所高齢者の家族介護者を対象として,家族介護者のエンパワーメントを目的とした支援プログラム(以下,SP)を実施した.SPは,健康講座および参加者の語り合いで構成し,全3回を実施した.SPの評価として,第1回のSP開始前及び第3回SP終了後,GHQ-28(General Health Questionnaire)を実施した.その結果,家族介護者のSP参加前後の得点に有意な差はみられず,支援プログラムのエンパワーメント効果は量的に認められなかった.平成19年度には,支援プログラムの中で行われた参加者の語り合いの録音データを基に,語り合いの内容を質的に分析した.その結果,家族介護者は,施設に謝し,スタッフの忙しさを理解しているが故に,サービスに対する不満を感じた場合にも伝えることを躊躇するなど,施設スタッフへの気兼ねについて語った.また,重度認知症高齢者の家族では,入所後に高齢者と面会した場合にも,家族とどの様にかかわったら良いのか手がかりを得ない状態でいることが明らかとなり,施設に入所する高齢者の家族介護者も,入所高齢者をサポートしていく上での悩みを抱えてことが明らかとなった.SPの最終アンケートにおいて,SP継続の希望する声もあり,本年度も家族介護者の語り合いを継続して行った.また,次年度以降も,新しい参加者を迎え入れて,勉強会も取り入れた隔月の定例会として継続することが参加者間で同意された.本年度は,高知市,南国市及び香美市の特別養護老人ホームに入所する高齢者の家族介護者を対象に,エンパワーメントを目指した支援プログラム(以下,SP)を実施した.高知大学医学部倫理委員会において本研究計画の承認を得た後,3市の特別養護老人ホーム14施設に電話と訪問でSPについて説明を行い,参加者募集の協力を依頼した.協力の得られた9施設の家族介護者216人に対して,文書でSPについて説明し参加者を募った.初期計画では,特養入所高齢者の全ての家族介護者を対象としていたが,入所期間が長期に渡る家族介護者では,高齢者の入所以外の要因が多分に含まれてくることが予測されたため,県内の全施設で施設入所決定方法が変更された平成15年10月以降に入所した高齢者の家族介護者を対象とした.参加家族は9人であった,参加者が予定より少なかったことから2次募集も検討したが,協力施設の負担が大きいこと,明らかな参加者増が望めないことなどから新たな募集は行わず,9人を1グループとして3回のSPを実施した.実施期間は,平成18年9月12月であった.SPは,約1時間,家族介護者間で高齢者の入所に対する現在の心境や介護上の問題について語り合った後,健康講座あるいは講演会を実施した.家族介護者の語り合いは,ICレコーダに記録した.SP終了後,レコーダを起こして内容をまとめ,12ヶ月後に次回の開催案内と合わせて郵送した.支援プログラムの評価として,第1回のSP開始前及び第3回SP終了後,General Health Questionnaireを実施した結果,家族介護者のSP参加前後の得点に有意な差はみられず,支援プログラムのエンパワーメント効果は量的に認められなかった.しかし,SPの最終アンケートにおいて,SP継続の希望する声もあったことから,今後,グループワークで語られた内容を質的に分析し,更に検討する必要がある.わが国における高齢者の家族介護者の研究の多くは,在宅高齢者の家族を対象とした研究が多くを占め,施設に入所する高齢者の家族介護者に関する研究はわずかであり,その実態は殆んど知られていない.研究者は,平成18年度に科学研究費補助金を得て,A県内3市の特別養護老人ホーム入所高齢者の家族介護者を対象として,家族介護者のエンパワーメントを目的とした支援プログラム(以下,SP)を実施した.SPは,健康講座および参加者の語り合いで構成し,全3回を実施した.SPの評価として,第1回のSP開始前及び第3回SP終了後,GHQ-28(General Health Questionnaire)を実施した.その結果,家族介護者のSP参加前後の得点に有意な差はみられず,支援プログラムのエンパワーメント効果は量的に認められなかった.平成19年度には,支援プログラムの中で行われた参加者の語り合いの録音データを基に,語り合いの内容を質的に分析した.その結果,家族介護者は,施設に謝し,スタッフの忙しさを理解しているが故に,サービスに対する不満を感じた場合にも伝えることを躊躇するなど,施設スタッフへの気兼ねについて語った.また,重度認知症高齢者の家族では,入所後に高齢者と面会した場合にも,家族とどの様にかかわったら良いのか手がかりを得ない状態でいることが明らかとなり,施設に入所する高齢者の家族介護者も,入所高齢者をサポートしていく上での悩みを抱えてことが明らかとなった.SPの最終アンケートにおいて,SP継続の希望する声もあり,本年度も家族介護者の語り合いを継続して行った.また,次年度以降も,新しい参加者を迎え入れて,勉強会も取り入れた隔月の定例会として継続することが参加者間で同意された.
ナノカーボン内における水素吸蔵合金の生成およびその水素吸収・分離特性評価

ガス導入アーク放電法により合成したPd-Ni合金内包単層カーボンナノホーン(SWCNH)による高圧水素吸蔵実験を磁気浮遊天秤を使用して行なった。Pd-Ni合金内包SWCNHはPd-Ni合金のみの場合やSWCNHのみの場合よりも多くの水素を吸蔵できることがわかった。この理由として、スピルオーバー効果と呼ばれるPd-Ni表面における水素の触媒効果による解離により生じる水素原子の炭素中の拡散によって、SWCNH内部のPd-Ni合金に水素が到達・吸蔵が起こることによると考えられる。水素の吸蔵量が多い理由は、その効果で生成した水素原子の一部がSWCNHの炭素部分に残留していると考えられる。Pd-Ni合金内包SWCNHを350°Cで酸素中加熱処理をし、SWCNHの炭素部分に細孔を開けた。その結果、水素吸蔵速度は顕著に増加した。カーボンナノホーンやナノチューブなどのナノカーボンに細孔を付加することによって水素などのガス燃料の吸蔵特性を高めることができる。また、金属ナノ粒子をそれらのナノカーボンに担持することによりさらにガス吸蔵特性を高めることができるという報告がある。本年度の検討では、当研究グループが開発している液体中アーク放電法により合成したカーボンナノホーンに細孔を酸化処理により付加し、モデルガスとしてメタンの高圧吸着の特性を調べた。細孔の付加条件およびカーボンナノホーンの合成条件とメタン吸着特性との関係を明らかにし、液体中アーク放電合成および酸化処理の最適条件を求めた。細孔付加により、200m^2/g程度のカーボンナノホーン表面積の初期値が1000m^2/g程度に増加することが分かった。この表面積増加のためにはバーンオフ40%程度になるように酸化処理するとよい。ここで、表面積が最大になるように細孔を付加すると、メタン吸着量が顕著に増加することがわかった。さらに、圧縮処理をすることによりカーボンナノホーン体積あたりのメタン吸着量を増加することが出来ることがわかった。さらに、電極寸法や放電形式などの液体中アーク放電法における放電条件を変えて生成物の純度を向上することにより、酸化処理の最適バーンオフの量の許容幅が広がることを明らかにした。H21年度はモデルガスをメタンとしカーボンナノホーンを炭素材料として実験を行うことで、主に炭素材料の構造制御に重点をおいた研究をしたが、この成果は次年度にさらに金属触媒も付加して水素吸蔵特性を向上させる検討を行うための基礎となる。研究の目的は、アーク放電などで合成させるカーボンナノチューブやナノホーンに細孔を付加させて、そこに水素吸蔵合金を詰めて合金内包カーボンナノ粒子を創製し、水素吸蔵特性を調べるというものである。前年度はアーク放電によって合成されるカーボンナノホーンに酸化処理で細孔を空ける条件について検討した。22年度では、カーボンナノチューブに金属昇華によって合金を詰める作業について検討した。この検討結果では、カーボンナノチューブが同作業中に構造が崩壊し、目的とする合金内包カーボン材料を得ることはできないことがわかった。しかしながら、その実験において、カーボンナノチューブがPd存在化で比較的緩やかな温度(10002000°C)とすることによりカーボンナノホーンに転移することが見出された。これは、カーボンナノホーンを合成する条件としては従来の方法と比較すると極めて低い温度であり、工業的なカーボンナノホーン合成を開発するにあたって有意義である。水素吸蔵合金カーボンナノ材料を合成するために、炭素電極に水素吸蔵合金の組成を含有させた炭素棒を使いアーク放電を行うことを試みた。結果として、生成物中に目的とする合金のナノ粒子をつくることができた。次年度は、その水素吸蔵性能を確認する検討が必要である。カーボンナノチューブなどのナノカーボンと呼ばれる炭素系ナノ材料の内、単層カーボンナノホーンはその特異な構造から、水素吸蔵材料や触媒担体なのどの様々な応用に期待が寄せられていた。申請者らは、2001年にNatureに発表した水中アーク法[Sano et al, Nature 414,506-507(2001)]を発展させて独自のカーボンナノホーン合成法を発明・開発し、科学研究助成金(若手A、平成17-19年)による研究活動等により、低コストでカーボンナノホーンの大量合成を行うことが可能となった。カーボンナノホーンはガス燃料吸蔵剤としてはメタンを良く吸蔵するが、水素の吸蔵剤として優秀であるという報告はなった。本研究では、カーボンナノチューブやナノホーンに水素吸蔵合金を複合させれば特異な水素吸蔵特性を示すと期待して実験的検討を行なった。本研究では、コストは高いが安全に室温で実験できるPd-Ni合金を水素吸蔵合金として使用した。ガス導入

アーク放電法により合成したPd-Ni合金内包単層カーボンナノホーン(SWCNH)による高圧水素吸蔵実験を磁気浮遊天秤を使用して行なった。Pd-Ni合金内包SWCNHはPd-Ni合金のみの場合やSWCNHのみの場合よりも多くの水素を吸蔵できることがわかった。この理由として、スピルオーバー効果と呼ばれるPd-Ni表面における水素の触媒効果による解離により生じる水素原子の炭素中の拡散によって、SWCNH内部のPd-Ni合金に水素が到達・吸蔵が起こることによると考えられる。水素の吸蔵量が多い理由は、その効果で生成した水素原子の一部がSWCNHの炭素部分に残留していると考えられる。Pd-Ni合金内包SWCNHを350°Cで酸素中加熱処理をし、SWCNHの炭素部分に細孔を開けた。その結果、水素吸蔵速度は顕著に増加した。
レーザによる希土類添加ガラスの分相誘起と三次元光メモリ素子

今年度はフェムト秒レーザーによるハロゲン化物ガラス中への分相制御技術の確立を目指し、研究を進めてきた。フェムト秒レーザーを用いて、ガラス中の所望の場所に新しい構造を形成する技術として発展しつつあり、三次元メモリデバイスや、光導波路などを可能にする有力手段として期待されている。フェムト秒レーザーを用いた三次元光回路素子や三次元メモリデバイスなどに関して世界各国で研究が進められている。しかし残念ながら、これまで単なる学術的な可能性などが提案されているが、これまで研究対象となったガラス中の希土類イオンの価数変化の閾値が高く、その実用的はなく、実現化されていない。今回、800nm 250KHzのフェムト秒レーザーを用い、新しい試みとして、塩素を添加したAlF_3系フッ化物ガラス内部にフェムト秒レーザー集光照射し、ナノ領域に希土類イオンが塩素リッチ分相粒を選択的に析出させることにより、集光照射部分のみ発光イオンの価数を局所的に変化させ、スポット読み出しのS/Nを向上することによって高密度三次元光メモリデバイスの実現化を目指す。まず、化学的安定な酸化物系のホウ酸塩ガラス、酸素欠陥形成しやすいテルライトガラスなどを用いて実験を行った。ホウ酸塩ガラスではサマリウムの価数変化が起こるが、閾値の問題を解決できなかった。テルライトガラスではサマリウム二価の発光が観測されなかった。AlF_3系ガラスを用いて、組成最適化することによってサマリウムの価数変化の閾値を調べたが、大きな変化が見られなかった。そこで、このフッ化物系ガラス中に塩化物を添加し新規なガラスを作製した。蛍光解析した結果、サマリウムの価数閾値は塩素量に関係し、約8mol%から急激的に低下することが分かった。さらに、高分解能電子顕微鏡観察することにより、フェムト秒照射した部分に分相が起こり、サマリウムが選択的に塩素リッチ相に析出することが分かった。これは、価数変化の閾値を低下させる原因と考えられる。
Stable transfectionした骨及び腎細胞での24-水酸化酵素発現

骨・腎及び小腸などで、24-水酸化酵素は活性型ビタミンDである1α,25-dihydroxyvitaminD_3[1,25(OH)_2D_3]代謝に主要な役割を演じている。1991年にラットの24-水酸化酵素遺伝子がクローニングされ、24-水酸化酵素の遺伝子発現における制御機構の解明が進んできている。代表研究者はラット24-水酸化酵素遺伝子の塩基配列をもとにoligonucleotideを作製し、マウス24-水酸化酵素のcDNAをRT-PCR法により部分クローニングした。高カルシウム血症作用のほとんどもたない活性型ビタミンDアナログ、22-oxacalcitriolが24-水酸化酵素の遺伝子発現に及ぼす影響について研究を行ったところ、このアナログは本酵素のmRNA及び活性を腎と小腸で増加させ、1,25(OH)_2D_3の分解を促進することにより、血中1,25(OH)_2Dレベルを減少されることを明らかにした(Akeno,N. et al., Biochemical Pharmacology, Vol. 48, No. 11, pp. 2081-2090, 1994)。更に、full lengthのcDNAのクローニングを行ったところ、3.2kbのcDNAが得られ、ラットとのホモロジーはアミノ酸配列で94%であった。現在、Opossum Kidney (OK)cellにマウスの24-水酸化酵素cDNAをstable transfectionさせ、24-水酸化酵素遺伝子をstableに発現するOKcellを作製している。OKcell lineは、ビタミンDreceptorや副甲状腺ホルモン(PTH)receptorを持ち、これらカルシウム調節ホルモン作用を再現し、1,25(OH)_2D_3で処理しても、24-水酸化酵素の遺伝子発現及び酵素活性の出現がみられない。(Horiuchi, N., Saikatsu, S., Akeno, N. et al., Hormone and Metabolic Research, Vol. 27, No.2, pp.83-89, 1994)。今後、24-水酸化酵素をoverexpressした細胞とmock transfectした細胞(24-水酸化酵素が誘導されない)を用いて、1,25(OH)_2D_3で長期間処理した時の細胞の生存率、ビタミンD代謝のpatern、1,25(OH)_2D_3の分解能力について検索する。また、PTHによるビタミンD代謝の変化についても検討を加える。本研究により、細胞が1,25(OH)_2D_3過剰状態に暴露された時に、24-水酸化酵素がその生存維持にとって必須であるか否かが解明できるものと思われる。