hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
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

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するものである。これまでに、モデル酵素を用い、化学兵器であるソマンが結合した酵素をタンパク質分解酵素で消化した後にLC-MS分析を行い、ソマン(有機リン)結合ペプチドを特異的に検出する方法を確立しているが、多くの夾雑タンパク質が共存し、有機リン結合ペプチドの存在比が低い場合、LC-MS分析時に有機リン結合ペプチドが存在するにも関わらず、含有量の多い他のペプチドの分析が優先されてしまい、特異的な検出は不可能であった。そこで、本年は昨年後半に引き続き、有機リン結合ペプチドの特異的な精製・濃縮方法について検討をおこなった。既にTiO2、ZrO2を固定化した担体によりリン酸化ペプチドの精製がおこなわれていることから、これを利用して精製を試みた。処理前の有機リン結合ペプチドの精製前の量をLC-MS/MSで分析することにより定量した上で、精製各画分の定量をおこなった。その結果、精製カラム規定通りの溶出条件で、素通り画分、洗浄画分、溶出画分の和が精製前の10%未満であったことから、有機リン結合ペプチドが比較的強固にカラムに結合しているものと推察された。したがって、溶出すれば精製度が高いものが得られると考えられたことから、溶出条件を種々検討したが、塩濃度とpHを変化させることで溶出量がやや改善したものの、十分な回収をすることは不可能であった。基盤C
長期在宅人工呼吸療養者における健康問題と看護支援の体系化に関する研究

筋萎縮性側索硬化症長期人工呼吸療養者における対応困難な身体症状の内容と発生機序および対応策を検討した。症状は、全身各部位に及び、随意運動障害の二次的障害、情動・自律運動系の障害、人工呼吸器装着・臥床の合併症、その他の合併症に大別された。精査が困難であること、意思伝達障害により自覚症状や程度の把握が困難なことから対応は困難を極めた。そこで、意思伝達維持のため、生体信号や微細な筋活動を検出する方法を模索し、病理的にも機能保持されるという肛門括約筋を用いる方法を着想した。本研究の目的は、筋萎縮性側索硬化症(以下、ALS)長期人工呼吸療養者の生活の質の向上に寄与するために、1)わが国における長期人工呼吸療養者に生じる健康問題とその対応に関する支援の体系化を図ること、2)米国における1)についての相違点を検討し、長期人工呼吸療養者へのケアの基準化についてを考察することである。従来、ALSでは眼球運動障害や随意運動障害以外の症状は生じない(陰性徴候)とされてきたが、経過に伴い、これらの陰性徴候が出現しうることが知られている。しかし、その発生状況や対応については、明らかになっておらず、対応は困難を極めている。本研究では、10例の詳細な療養経過の分析により、生じていた対応困難な健康問題を抽出し、さらに、2病院における横断調査により、その出現程度を踏まえ、身体部位別に整理した。その結果、対応困難な健康問題は、眼乾燥や滲出性中耳炎、ロ腔内症状、循環器症状(血圧変動、低体温など)、消化器症状(ガス貯留、腫瘍、血糖値変動など)、感染症状など全身各部に至ること、特に眼球運動障害に伴う意思伝達困難により、症状の出現や程度の把握が極めて困難なこと、これらの症状の出現は人工呼吸療法期間と必ずしも関係があるわけではないことが明らかとなった。また、文献検討や招聘者とのディスカッションにより、欧米では、社会文化的背景の相違があり、長期人工呼吸療養者やその転帰の把握が非常に困難であるものの、生じた対応困難な症状には、共通性があることが明らかとなった。今後は、生じた健康問題の発生機序とその対策に関する検討と米国での状況を踏まえた考察により、その支援方法についての体系化を図ることが課題である。本研究の目的は、筋萎縮性側索硬化症(以下、ALS)長期人工呼吸療養者の生活の質の向上に寄与するために、わが国及び米国における人工呼吸療養者に生じる健康問題とその対応に関する支援の体系化を図ることである。今年度は、初年度に明らかとなった健康問題について、その発生機序と対策検討、米国での状況を踏まえた考察を行い、ALSの病態の多様性を示した。初年度に身体各部位別に整理した健康問題の発生機序は、病理・臨床知見を踏まえ、次の3つに大別された。第一に、随意筋障害に続発する問題として、眼球運動・口腔開閉・困難に続発する症状、第二に、情動運動・自律運動系の問題として、循環器、消化器に関連する症状、第三に合併症として、肺、泌尿器、皮膚、代謝に関連する症状であった。これらの要因が複雑に絡み合い、多彩な症状を呈していた。対応には、各人による工夫が多くみられたが、程度や自覚症状の把握が困難であり、苦慮していた。特に対応困難なものとして、意思伝達手段の維持、口腔症状への対応、消化器不快症状(排泄コントロール困難)等があった。そこで、意思伝達手段の維持のために、生体信号や微細な筋活動を検出する方法の開発、改良への取り組みを行い、病理的にも機能保持されるという括約筋を用いる方法を着想した(職務発明認定21医研神第32号)。また、米国での状況とは、医療制度や文化社会的背景の違いにより一概に比較することは困難であるが、20年に及ぶ追跡調査から、計画外の人工呼吸療法に至る割合が高いこと、気管切開人工呼吸療法後の療養期間は長期に及び、完全随意筋麻痺の状態に至る場合もあることが明らかとなった。対象ごとの詳細な経過観察に基づく看護研究は、本邦でしかなしえないものであり、引き続き本研究で得られた知見をもとに、病理・神経学との集学的な検討に発展させ、病態の多様性を追究・対応策の立案を目指していく。
原始的昆虫系統群の口器の進化－比較発生学的アプローチ－

昆虫類(狭義)の基部分岐に関してはいろいろな仮説が提唱されているが、説得力のあるシナリオは描かれていない。このような背景から、翅の獲得に至っていない原始的な「無翅昆虫類」の5目、そして翅を獲得した有翅昆虫類の顎部形態の厳密な比較を計画、研究分担者ブランケ博士が得意とする比較形態学的アプローチと研究代表者町田の得意とする比較発生学的アプローチを融合することで、説得力のある昆虫類の進化シナリオを構築することを本研究の目的とした。すなわち、ブランケ博士が中心となり、無翅昆虫類のカマアシムシ目、トビムシ目、コムシ目、イシノミ目、シミ目、旧翅類のカゲロウ目とトンボ目、新翅類最原始系統群カワゲラ目の顎部形態を、ドイツDESY、スイスPSI、および日本のSPring-8のシンクロトロンを用い、膨大なSR-microCT断層像データを得た。一方、町田が中心となって、各群の卵を得て、顎部形態形成を、筋付着点としての頭蓋、外胚葉陥入内骨格、筋肉系に注目し、比較発生学的に検討した。両者の比較形態、比較発生学的データを総合的に議論、整合性のある進化シナリオを構築することを目指した。この結果、昆虫類の基部分岐は「欠尾類(=カマアシムシ目+トビムシ目)+有尾類【=コムシ目+外顎類{=イシノミ目+双関節丘類(=シミ目+有翅昆虫類)}】」と理解された。また、従来の理解と異なり、1)イシノミ目ですでに双関節丘型大顎が獲得されていること、2)昆虫類の大顎は従来の理解と異なり、イシノミ目型ではなく、内顎類(カマアシムシ目、トビムシ目、コムシ目)に見られるような内顎類型であることが明らかになった。26年度が最終年度であるため、記入しない。
集団防衛同盟の成立要件－米国同盟システムの比較分析

本研究は、集団防衛同盟の成立には、(1)対外脅威の存在だけでは十分ではなく、複数の主要同盟国による軍事貢献が必要であること、特に、欧州では仏、独、英、そしてアジアでは日本の軍事貢献が重要だったこと、さらに(2)同盟国が他の同盟国の脅威とならないよう同盟システム内に安全装置を設けること、特に欧州では西独の再軍備に対する保障措置が重要であったことを理論化し実証した。つまり、本研究は既存の同盟理論が同盟成立の一般的要件の分析に留まっていた点を深く追求し、集団防衛同盟成立の要件を明らかにし、同盟理論の発展に貢献した。また、アジアと欧州の同盟システムの国際比較分析を行ったことも特徴である。平成24年度は、当初8月ー9月と2月ー3月に、米国と豪州の国立公文書館を中心に、外交・軍事文書(米国で3週間、豪州で2週間)の調査を行うことを予定していた。しかし、豪州の国立公文書館での調査については、前年度別途資金を得て3月に1ヵ月半近くにわたり、集中的に調査を行うことができた。したがって本研究では本年度、米国国立公文書館での調査を集中的に行うこととした。具体的には、まず9月に1949年から1954年にかけてのNATO、Western Union、欧州防衛共同体(EDC)、西欧同盟(WEU)に関する米国政府及び軍部内の意思決定プロセスを明らかにするため、米国統合参謀本部の軍事文書ファイルであるRG218の文書を包括的に調査し、文書を収集した。次に、3月には、同じく米国国立公文書館でアジア太平洋地域における太平洋条約、日米同盟、ANZUS、SEATO、西太平洋条約に関する米国軍部の政策決定経緯を明らかにすることを目的として、同じくRG218の文書を集中的に調査し、文書を収集した。以上の調査結果と収集した文書をもとに、特に、Western UnionやEDCにおける集団防衛同盟の試みは挫折したにもかかわらず、NATOが集団防衛同盟として転換し得た要因や、西太平洋条約をアイゼンハワー政権が、再び集団防衛同盟を検討することとした要因につき分析するために必要な資料を収集することができた。現在、これら収集した資料の分析を進めるとともに、調査結果をまとめているところである。平成25年度は、当初米国で再度の現地調査(8月ー9月、2週間)を行う予定であったが、前年度までに米国国立公文書館での調査が順調に比較的に進んだことから、むしろ進捗が遅れていた東京にある外務省図書館での外交文書及び資料の収集に重点置いた。その上で本年度は、これまでの国内外での調査の結果を整理するとともに、海外及び国内の公文書館で収集した資料を分析を集中的に行った。具体的には、欧州及びアジア太平洋地域での同盟の成立及び発展に関する意思決定プロセスを詳細に辿り、その上で集団防衛同盟の可能性のあった5つの同盟(西欧連合(Western Union)、欧州防衛共同体(EDC)、北大西洋条約機構(NATO)、太平洋条約、そして西太平洋条約)につき、NATO以外の4つの同盟が集団防衛同盟には結局発展には至らなかった要因を分析し、他方で当初は集団防衛同盟となることは想定されていなかった北大西洋条約(NAT)が結局統合司令組織を持つ集団防衛同盟へと転換した要因を分析した。中でもWestern Union、EDC、NATOそして西太平洋条約のそれぞれにおける主要同盟国の行動や特に軍事貢献程度、また、軍事貢献以外の要因に焦点を当て、どのような要因が集団防衛同盟への発展を促し、また、どのような要因が発展を阻害したかの分析を行った。さらには、以上の欧州およびアジア太平洋地域それぞれの地域内の比較分析に加え、両地域を跨いだ比較分析を進め、より一般化が可能な仮説に発展させること現在検討している。以上の分析結果を踏まえ、24年度に行ったWestern Unionに関すr学会報告の内容を修正するとともに、東南アジア条約機構(SEATO)の成立に関する学術論文及び第二次世界大戦後の米国の対アジア戦略に関する論文を作成・出版することができた。平成23年度は基礎段階として、1)1948年から1950年にかけての北大西洋条約の調印とWestern Unionの発展プロセス、2)1950年から1954年にかけての西独の再軍備、NATOの軍事機構化及び欧州防衛共同体(EDC)の発展経過、そして3)1954年後半におけるEDCの挫折、NATOの強化と西欧同盟(WEU)成立の経緯、そして4)SEATO成立の経緯や西太平洋条約について、事実関係を明らかにすることを目的として調査を行った。まず、NATO及びハブ・アンド・スポークス・システムの発展経緯に関する歴史学、政治学特に国際関係理論の文献、各国政府公刊の外交・軍事文書、政策決定者の回顧録を収集した上で、読解、整理した。また、外務省の外交史料館において、1950年から54年にかけての日本の同盟および安全保障政策についても、外交文書の調査を実施した。その上で、米国と豪州で外交・軍事文書(米国で3週間、豪州で6週間)のアーカイブ調査を実施した。

米国のアーカイブ調査では、メリーランド州の米国国立公文書館での調査を重点とし、1949年から1954年にかけてのNATOに関する米国政府及び軍部内の意思決定プロセス、アジア太平洋地域における太平洋条約、日米同盟、ANZUS、SEATO、西太平洋条約に関する米国軍部の政策決定プロセスにつき資料を収集した。豪州では、特にメンジース(Robert Gordon Menzies)政権時代の首相府文書、閣議文書、その他外交・防衛文書を豪州国立公文書館で収集した。平成24年度は、9月と3月にそれぞれ2週間程度、米国国立公文書館での調査を行うことができた。他方で、収集した資料が当初の想定以上に膨大なものとなったことから、収集文書の分析については、当初の予定より若干遅れている。しかし、この遅れについては今後、リサーチアシスタント等を傭上し支援を得ることで、挽回するつもりであり、特に大きな問題にはならないと考えている。したがって、現在のところ本研究の進捗としては、おおむね順調に推移していると結論できる。研究実施において多少の変更は見られたものの、研究は当初の計画通り進んでおり、また、今のところ目立った困難は見られていないことから、おおむね順調に進展していると言える。今後の研究の推進方策については、まず平成23年度に収集した資料やデータの整理と分析を進めることが最も重要である。平成24年度には米国での現地調査を行ったことから、本年度は英国での現地調査を行う予定である。具体的には、1)Western Unionでの同盟国による軍事機構化とその挫折への英国の関与の度合、2)EDCに対する英国の立場と政策、そして3)1954年のWEU設立とNATOの強化に英国が果たした役割を中心に、英国国立公文書館(British National Archives)にある外務省と首相府の公文書、閣議文書及び統合参謀本部文書を中心に収集する。英国での現地調査は平成22年度に一度行っていることから、まずは今後さらに調査が必要な部分を明らかにすることとしたい。また、本年度は、東京の外交史料館において、日本の東南アジア条約機構(SEATO)の調査研究についても実施する予定である。そして、以上の現地調査での結果を踏まえ、収集した資料及びデータの整理と分析を引き続き行う。その上で、平成24年度は、英国での現地調査を行う。また、平成23年度に行った米国での現地調査が完全には終了していないことから、可能であれば、補助的な現地調査を米国国立公文書館で行いたいと考える。そして、英国及び米国での現地調査での結果を踏まえ、収集した資料及びデータの整理と分析を引き続き行う。該当なし。
吸入麻酔薬による新生時期の全身麻酔薬の安全性の再評価

神経系ネットワーク形成時期(生後7日)での6時間のイソフルランによる暴露はその後の脳神経発達に影響を与えていた。しかし、生後7日目以降の暴露では、神経細胞の萎縮・変性は軽度で、脳神経細胞変性には暴露時間と時期が影響することが示唆された。さらにエリスロポイエチンの前投与により、イソフルラン6時間暴露後の海馬歯状回の神経変性は軽減し、その後の学習機能は維持され、その有用性が示唆された。2003年に生後1週間目のラットにNMDA receptorのantagonistである吸入麻酔薬や鎮静剤の投与がその後の脳の神経変性を引き起こし、その後の学習効果が生じると報告された。吸入麻酔薬のこの作用には、吸入麻酔薬による暴露時期と暴露時間が大きく関与している可能性が考えられる。そこで今回、吸入麻酔薬であるイソフルランによるマウスへの暴露がその時間と時期とで脳の高次機能に影響を与えるかどうかを検討した。方法は時間的因子の検討として、生後7日目(脳の神経ネットワーク形成時期に相当)のマウスへの吸入麻酔薬の暴露時間を1、3、6時間と変えて、イソフルラン群と対照群に分け検討した。次に時期的因子の検討として、生後2、3、4週間目に6時間暴露させて検討した。生後7日目のイソフルランの暴露では暴露時間が短くなるにつれ、海馬の歯状回での神経変性が軽減され、迷路学習効果は低下しなかった。一方、時期的因子検討では生後2、3週間と週数が増加するにつけ、海馬歯状回での神経変性は軽減され、4週間目ではほとんど影響は認められず、迷路学習にも影響は与えなかった。ラットの生後7日目は、ヒトの生後約6ケ月に相当し、脳の神経ネットワークの形成時期である。この脳神経系の脆弱な時期に吸入麻酔薬の6時間という暴露時間がヒトの6時間と同等であるかどうかは問題であるが、イソフルランの暴露によるその後の脳の変性には暴露時間と時期が大きく関与していることが判明した。生後1週問目のラットにNMDA receptorのantagonistである吸入麻酔薬や鎮静剤の投与がその後の脳の神経変性を引き起こし、その後の学習効果が生じると報告された。研究者は前年度の研究で、吸入麻酔薬であるイソフルランによるマウスへの暴露による脳の高次機能への影響はイソフルランの暴露時間と時期に関係することを報告した。今年度は、我々は低酸素性脳虚血障害時の軽減作用があると報告されているEPOが生後7日目のマウスに対する6時間のイソフルラン暴露後の脳の神経細胞の変性および空間認知記憶学習障害を軽減できるかどうかを検討した。日齢7日のddN系マウスを用いた。EPO50000U/kg投与後に1%イソフルランに6時間曝露した群(EPO群)と生食投与後に1%イソフルランに6時間暴露した群(CTRL群)とに分けた。生後8週間後に8方向迷路学習を行い、脳の病理組織学的検討を行った。8方向迷路学習は8方向の通路の先端に餌を置き、既に餌を取り終えた迷路に入った場合を誤選択と定義し、施行は一日一回四目問連続して行い、最初の8選択における誤選択数に対する%変化で評価した。病理組織学的検討は、HE染色により脳の海馬領域の神経細胞の変性の有無を調べた。空間認知記憶学習についてはEPO群で有意に誤選択が改善し、脳病理組織学的にはCTRL群では海馬領域とりわけ歯状回領域を中心に神経細胞の萎縮などを認めたが、EPO群では少なかった。今回の結果は、吸入麻酔薬による新生期のマウスの脳の発達機能障害を軽減する可能性が示唆された。今後はEPOの投与量や投与時期に対する検討が必要である。これらの結果をまとめて、論文を投稿中である。
超音波監視下前立腺自動切除装置の開発

1.リネア-型経直腸超音波プロ-ブを用いた前立腺切除の監視:アロカSSDー650CL型経直腸超音波プロ-ブを利用して従来の経尿道的前立腺切除術の術中監視を行ったところ、前立腺は明瞭に描出され、電気メスによる切除範囲もリアルタイムで表示できた。しかし、前立腺全体をモニタ-するためにはリネア-型プロ-ブが少なくとも左右に10度の扇型回転をする必要があり、また、操作性を高めるためには肛門出口部でのプロ-ブの固定と短縮を要することが分かった。そこで以上の目的の添ったプロ-ブ固定装置を作成し、プロ-ブ自体にも短縮工作を行った。すでに装置は完成し、現在臨床試験を進めているが、本装置の利用により手術時間の短縮と安全で的確な切除が可能となった。また、コンピュ-タ-の応用と切除装置の開発による非直視下前立腺自動切除の可能性が示唆された。その結果は第55回泌尿器科学会東部総会、第40回泌尿器科学会中部総会において発表した。2.経尿道的前立腺自動切除装置の開発:本来はレ-ザ-メスを利用した前立腺の無血摘除手術を目指していたが、現在のレ-ザ-メスの出力では前立腺の切除、止血に十分な能力を発揮できないことから、切除方法を電気切除方式に切り替えた。すなわち、従来の電気切除では直視下に小さなル-プ電極を前後に動かして切除するものであったが、今回試みた方法は超音波監視下に、長軸方向に前立腺の形態に沿って形成した大きなル-プ電極をその位置で回転させて切除するものである。この方式の採用により手術時間の大幅な短縮が期待でき、従来法の危険因子であった水中毒や術中出血を予防できるとともに、術者の技術未熟による不完全な切除も防げると考えられる。現在プロトタイプがほぼ完成したが、まだ臨床使用には至っていない。超音波装置の開発:前立腺肥大症患者を対象に、経尿道的前立腺切除術(TUR-P)時の前立腺切除状態を経直腸型超音波型超音波断層装置(リニア式)を用いてモニタリングを行った。このモニタリング時には、切除面での気泡発生により、画像を不明時にする問題点があった。また探触子のが8cmと短く、モニタリング時の支点となる膀胱頚部が、画像に入りにくかった。前立腺の切除状態を把握するには、平面像だけでは問題があり、立体像としてとらえる必要がある。そのため、小型で、広範囲に画像が得られる立体的にも把握できるコンベックス/コンベックス式イプレーン探触子を開発した。現在これを用いた画像処理を検討中である。切除装置:CO_2レーザーの使用を検討中である。問題点として(1)での波長のレーザーをファイバで導光可能かどうか(2)水中での減衰率はどうか、(3)前立腺を切除するに可能なパワーがあるかどうか、があげられる。これらの問題を、現在実験系で検討中である。経直腸的に直線型超音波探触子を挿入、経尿道的前立腺電気切除を画像監視した。この超音波監視装置の使用により、切除ル-プの位置と切除の範囲が正確に判断でき、有用性が確認された。しかしながら、前立腺側方被膜部の画像では、切除面を正確に把握できにくいという難点があった。また、直線型探触子ではル-プの位置にあわせて探触子を回転させる必要があり、操作性に問題があった。さらに探触子自体が体外への突出部が長く、切除装置の操作性を悪化させていることが判明した。このため、1)直線型と回転型のバイプレ-ン探触子を開発し、監視の死角を解消した。2)探触子が体外へ出る部分で下方に90°屈曲させ、切除装置の操作性を向上させた。以上の改良により、経尿道的切除の超音波監視は正確かつスム-スに行なわれるようになった。レ-ザ-メスの使用による前立腺の無血切除は、1)出力不足、2)伝達系の品質、3)高価な装置改良費などの技術的、経済的な問題のため、実験計画ははかどっていない。現在の見込みでは、レ-ザ-メスを用いる案は断念せざるを得ないと思われる。今後の展望としては、まず、超音波監視装置と内視鏡ビデオモニタ-併用による、完全非直視下前立腺切除を行ない、安全性を向上させる。次に、超音波画像のグラフィックデザインによる、前立腺の完全自動切除を目指す。

その結果は第55回泌尿器科学会東部総会、第40回泌尿器科学会中部総会において発表した。2.経尿道的前立腺自動切除装置の開発:本来はレ-ザ-メスを利用した前立腺の無血摘除手術を目指していたが、現在のレ-ザ-メスの出力では前立腺の切除、止血に十分な能力を発揮できないことから、切除方法を電気切除方式に切り替えた。すなわち、従来の電気切除では直視下に小さなル-プ電極を前後に動かして切除するものであったが、今回試みた方法は超音波監視下に、長軸方向に前立腺の形態に沿って形成した大きなル-プ電極をその位置で回転させて切除するものである。この方式の採用により手術時間の大幅な短縮が期待でき、従来法の危険因子であった水中毒や術中出血を予防できるとともに、術者の技術未熟による不完全な切除も防げると考えられる。現在プロトタイプがほぼ完成したが、まだ臨床使用には至っていない。
Zymomonas　mobilis呼吸鎖の解析と高エタノール発酵株育種への応用

本研究課題はエタノール発酵細菌Zymomonas mobilisの呼吸鎖の呼吸以外の新規生理機能を明らかにするものである。前年度までにこの呼吸鎖が塩耐性にかかわっていることを初めて明らかにすることができた。さらにメカニズムとして、この呼吸鎖は細胞内の酸化還元バランス(NAD+とNADHのバランス)の維持に寄与していることを証明し、論文として発表した。しかしながらここで新たな疑問が生じた。すなわちZ. mobilisはリュウゼツランという植物の蜜から単離された微生物であり海洋性微生物ではないため、NaClやKClなどの塩を含んだ環境にさらされることは、通常ではありえない。つまりこの呼吸鎖には、まだ別の重要な生理機能を有する可能性が強く示唆された。そこでこれまでの解析では電子伝達酵素(複合体Iや末端酸化酵素)を中心に解析していたが、呼吸鎖の最も重要な部分はATPを合成する(Z. mobilisの場合は分解)複合体Vであるとも考えられるため、複合体Vに関して解析を試みた。先ず複合体Vの遺伝子欠損株の取得を行うために、複合体V中で最も重要な構成因子であるベータサブユニット(ATP合成酵素サブユニット)の破壊を目指した。同時に、最近複合体Vのベータサブユニットが細胞内で比較的多くタンパク質発現しているとの報告がなされたため、二次元電気泳動により細胞内可溶性タンパク質を高精度に分離し、その中で複合体Vのベータサブユニットの特定を試みた。その結果、破壊株の取得は現在進行中であるが、二次元電気泳動のゲル上におけるベータサブユニットの同定には成功した。今後は二次元電気泳動を用いたベータサブユニットの発現プロファイルの解析と破壊株の表現型を評価することで、複合体Vの機能の解析、ひいてはZ. mobilis呼吸鎖の未知生理機能の解明を行う。Z. mobilis呼吸鎖経路の完全解明による未知生理機能の解明に関しては立ち遅れている。しかしながら異なる切り口で解析を進めた結果、当初の目標であったZ. mobilis呼吸鎖の未知生理機能に関して明らかにすることができた。すなわちNaClやKCl等の塩に対する耐性能の付与に関与しており、そのメカニズムとしては細胞内の酸化還元バランスの維持に関与していることを証明した。成果として、イギリスの微生物学の専門誌であるMicrobiologyに論文発表することができた。以上で概ね目標を達成出来たと思われたが、解析の過程でそれ以上に重要な生理機能の存在が強く示唆されたため、3年の研究計画を1年延長させて頂くこととした。解析の基盤技術は今年度で概ね整備できたため、最終年度で呼吸鎖の未知なる生理機能の解明を行いたい。Z. mobilisのさらなる重要な未知生理機能を明らかにするために、これまで対象としていた電子伝達酵素(複合体Iや末端酸化酵素)ではなく、呼吸鎖の最も重要な部分ともいえる複合体V(ATP合成酵素複合体)にターゲットを絞る。これまでZ. mobilisの複合体Vは通常とは逆のATPをADPへ加水分解しているという報告がある。この現象をより詳しく観察するために、先ず前年度に確立した二次元電気泳動により、複合体Vのベータサブユニット(ATP合成酵素サブユニット)のタンパク質の発現を様々な条件(例えば好気や嫌気、静置など)で解析する。さらに複合体Vの酵素活性欠損株の取得し、同時に表現型を評価する。これらのデータを元にZ. mobilis呼吸鎖の未知生理機能のための研究を展開する。遺伝子破壊株の作製を行うために、それに必要な酵素類(制限酵素、DNA相同組換え用酵素等)を購入したい。またプロテオーム解析を行うため、二次元電気泳動関係の消耗試薬(IPGストリップ、タンパク質抽出バッファー等)やタンパク質同定に必要なプロテインシーケンサーの消耗試薬を購入したい。本研究課題は、Zymomonas mobilis呼吸鎖の呼吸機能以外の生体内生理機能の解明を目的としている。Z.mobilis呼吸鎖の新規細胞内機能を解析する手始めに、Z. mobilisの呼吸鎖経路の完全解明を目指した。Z. mobilisは呼吸鎖において複合体IVを有さないことが明らかとなっているが、その代役となる遺伝子は存在すると予想されている。そこで今年度は先ず複合体IVの代役の遺伝子の同定し、Z. mobilisの呼吸鎖経路の完全解明を試みた。Charoensukらが予想している候補遺伝子(Charoensuk et al., J. Mol. Microbiol. Biotechnol., 2011)の破壊株を作成し、呼吸能を評価することで複合体IVの代役の遺伝子の同定を試みた。遺伝子破壊カセットとして、破壊遺伝子の中央に選択マーカーとしてクロラムフェニコール耐性遺伝子を挿入した遺伝子断片を構築し、候補遺伝子の遺伝子破壊を試みた。しかしながら予想していた以上に遺伝子破壊が成功せず、現在遺伝子破壊系の確立に戻って作業を進めている。この研究進行の停滞を打開するために、別の切り口で呼吸鎖の新規生理機能の解析を進めた。すなわち、呼吸鎖の呼吸機能を止めた状態で、呼吸欠損株と野生株(変異していない親株)で異なる表現型を示す培養条件の探索を行った。その結果、塩(NaCl、KClなど)や糖(グルコース)を含む条件では、野生株よりも呼吸欠損株の方が強い増殖能を示すことが分かってきた。また同様に低温耐性(冷凍してどれだけ生存しているか)をも有していることが分かってきた。これらのことから、Z. mobilisの呼吸鎖は外的なストレスの防御にかかわっている可能性が示唆された。エタノール発酵細菌Zymomonas mobilisの呼吸鎖は奇妙な表現型を示すことが知られている。

通常呼吸鎖はNAD(P)Hを起点に電子伝達を行い最後の酸素に電子を渡す。その過程で細胞膜間(原核生物)やミトコンドリア内腔(真核生物)にプロトン勾配を形成し、そのプロトン勾配のエネルギーによりATP合成酵素(複合体V)がATPを合成する。Z. mobilisの呼吸鎖も電子伝達能を有しており、また十分な酵素活性を有するATP合成酵素を有しているにもかかわらず、呼吸鎖でATPを合成しないことが知られている。むしろATP合成酵素は解糖系で合成したATPを分解しているという報告が昨年出された。本研究はこのような一見不要に思えるZ. mobilis呼吸鎖の新規生理機能の解明を目的に研究を行ってきた。昨年までに何らかのストレス耐性にかかわっていることを示唆する研究データが得られた。本年度はさらに詳細に解析した結果、塩耐性にかかわっていることが明らかとなった。呼吸鎖がどのように塩耐性に寄与しているのかを調べるためにメタボローム解析に供した結果、NADH/NAD+で示される細胞内の酸化還元バランスの維持に呼吸鎖が重要な役割を示している可能性が示唆された。そもそもZ. mobilisは強力な解糖系の活動を維持するために大量のNAD+が必要となるが、NADH/NAD+のバランスをNAD+側を大きく傾けることによってそれを維持していることが分かった。塩ストレス下ではそのバランスが崩れてしまい、そのバランスをNAD+側に修復するために、呼吸鎖の特にNADH脱水素酵素(反応:NADH→NAD+)が寄与していることが明らかとなった。まとめるとZ. mobilis呼吸鎖の生理機能としてストレス存在下などでNADH/NAD+のバランスが崩れた際の修復にかかわっていることが示唆された。本研究課題はエタノール発酵細菌Zymomonas mobilisの呼吸鎖の呼吸以外の新規生理機能を明らかにするものである。前年度までにこの呼吸鎖が塩耐性にかかわっていることを初めて明らかにすることができた。さらにメカニズムとして、この呼吸鎖は細胞内の酸化還元バランス(NAD+とNADHのバランス)の維持に寄与していることを証明し、論文として発表した。しかしながらここで新たな疑問が生じた。すなわちZ. mobilisはリュウゼツランという植物の蜜から単離された微生物であり海洋性微生物ではないため、NaClやKClなどの塩を含んだ環境にさらされることは、通常ではありえない。つまりこの呼吸鎖には、まだ別の重要な生理機能を有する可能性が強く示唆された。そこでこれまでの解析では電子伝達酵素(複合体Iや末端酸化酵素)を中心に解析していたが、呼吸鎖の最も重要な部分はATPを合成する(Z. mobilisの場合は分解)複合体Vであるとも考えられるため、複合体Vに関して解析を試みた。先ず複合体Vの遺伝子欠損株の取得を行うために、複合体V中で最も重要な構成因子であるベータサブユニット(ATP合成酵素サブユニット)の破壊を目指した。
変形性膝関節症患者の膝関節に生じる力学的ストレス評価システムの開発と臨床応用

変形性膝関節症(以下、膝OA)の治療においては、膝関節に生じる力学的負荷をマネジメントすることが重要である。そのためには膝関節運動のバイオメカニクスを明らかにし、かつその評価手段を確立する必要がある。本研究は動作時(特に歩行時)の膝関節のバイオメカニクスを明らかにし、かつ膝関節に生じる力学的負荷を計測するシステムを開発することを目的とした。膝OA症例は歩行時、大きな膝内反運動と外部膝内反モーメント(膝内側の負荷)が生じていた。次にKINECTセンサーおよびWiiボードを用いて膝関節運動を簡便に計測するシステムを構築した。これにより膝関節運動をより簡便に、かつ客観的に評価するが可能となった。本研究の目的は動作時の膝関節に生じる力学的ストレスを簡便に計測するシステムを開発し、変形性膝関節症の保存治療における新しい評価手段を確立することである。変形性膝関節症の保存治療においては膝関節の力学的ストレスを減じることが重要である。しかし膝関節に生じる力学的ストレスを計測するためには大規模かつ高額な実験装置が必要であり、臨床現場においてこれらは現実的ではない。本研究では家庭用ゲーム機として開発されたKINECTセンサおよびWiiボードを用いて膝関節に生じる力学的ストレス(外部膝内反モーメント)を簡便に推定するシステムを構築する。H26年度はKINECTセンサより関節座標を算出するプログラムを開発、検討した。また、先行研究において一定の精度検証がなされている三次元動作解析装置との同期計測による精度検定も実施した。その結果、KINECTセンサより身体重心は概ね良好な位置推定が可能であることが判明した。しかし、膝関節位置については検出範囲に限界があり、KINECTセンサより概ね1.04.0m以上の計測空間ではノイズが増大することが明らかとなった。またWiiボードとノートPCのBluetooth接続を確立し、床反力作用点位置および床反力鉛直成分の算出が可能となった。こちらについては良好な精度であった。加えて、健常成人および変形性膝関節症例のキネマティクスおよびキネティクスの検討を行い、今後推定する力学的パラメータ参考となる基礎データを構築した。現在、マイクロソフト社より新たに発売されたKINECTセンサver.2を活用したシステム、さらに複数台使用による精度向上の検討を行っている。更にはVisual 3Dによる関節モーメントの計算プログラムを検討し、発展的な解析プログラムの開発に取り組んでいる。変形性膝関節症(以下、膝OA)の治療においては、保存治療、人工膝関節などの手術治療何れにおいても力学的ストレスをマネジメントすることが重要である。そのためには、膝関節運動のバイオメカニクスを明らかにし、かつその評価手段を確立することが重要である。本研究は動作時(特に歩行時)の膝関節のバイオメカニクスを明らかにし、かつ膝関節に生じる力学的ストレスを計測するシステムを開発することを目的とした。まず、基礎データ構築のため三次元動作解析を用いて健常成人における歩行時の膝関節運動を計測、解析した。次に膝OA症例における運動解析も実施した。これにより、膝OA症例における異常運動および力学的ストレスを明らかにすることが出来た。次に、臨床現場にて膝関節のバイオメカニクスを計測可能とするため、家庭用ゲーム機として開発されたKINECTセンサーおよびWiiボードを用いて膝関節運動を簡便に計測するシステムを構築した。これにより従来は、三次元動作解析装置などの大規模実験装置を用いて計測していた膝関節の異常運動や力学的ストレスを、安価かつ簡便に推定することが可能となった。本研究により膝関節の治療における運動分析の新たな手法を開発することができ、これは臨床評価および治療の効果判定に寄与することが期待された。平成26年度の計画は、センサよりデータの抽出および解析を行うこと、また三次元動作解析システムとの同期計測を実施することであった。何れも概ね予定通り実施された。しかし、誤差の補正やデータ解析上の課題も見つかり、これらについては平成27年度の懸案事項である。27年度が最終年度であるため、記入しない。バイオメカニクス前述の如く、センサの計測精度の向上が課題である。これらについてはKINECTセンサのver.2を用いること、複数台使用を検討すること、Visual 3Dを用いて解析プログラムを改善することなどにより対応する。また、本システムを用いて実際の生体データを計測することは今年度の達成目標である。
好中球の生体防御機構から学ぶ：ナノ免疫デバイスの創製と新規がん治療戦略

従来の薬物輸送システム(DDS)は、「薬」を運搬体に内包させ、がんなどの疾患部位へと送達する。しかし、運搬体からの薬の漏出に伴う副作用と薬効低下が問題となっており、安全かつ治療効果の高い、新しい医療戦略が求められている。このような背景のもと、本研究では、抗がん剤ざどの薬を必要とせず、がん局所で薬を合成する好中球類似のナノデバイスを創製し、従来型のDDSの課題を黒風した治療システムの構築を目的とした。本年度は、がん周囲のpHで親水化するポリマーの合成及び先行研究の糖鎖ポリマーとの混合により、がん局所でとう可能が更新するベシクルの構築を行った。先行研究で開発したベシクルは、イオン性親水性分子の透過が遅いため、酵素反応が遅い。そこで、がん周囲の環境でプロトン化し、親水化するポリマーを用いて透過性の亢進を試みた。そのために、弱酸性領域にpKaを持つDiisopropyle amineからなるポリマーを銅触媒リビングラジカル重合により合成し、糖鎖セグメントとのカップリングを行った。得られたポリマーは、弱酸性領域にpKaを持ち、そのpKa以下でポリマーの親水化することが判明した。このポリマーと先行研究で得られた糖鎖ポリマーを混合することにより、ハイブリッドベシクルを形成することを電子顕微鏡観察ならびに放射光小角散乱測定より確認した。研究計画時に、H30年では、pH応答により親水化する両親媒性ポリマーの合成ならびに、先行研究で開発した糖鎖ポリマーとの混合によるハイブリッドポリマーベシクルの作成を目的としており、実際に目的のポリマーならびにハイブリッドベシクルの作成ができている事やその構造解析を行なえていること、当該年度の当初の研究目的を概ね達成できたものと考えている。目的のポリマーならびにハイブリッドベシクルの作成ができていることから、当初の予定通りに研究が進んでいる。従って、大幅な研究計画の変更はない。H31年度は、予定通り得られたベシクルに酵素を内包し、pH変化に伴う膜透過性の評価とその最適化を行う。
アジア進出日系企業における日本人・現地人間職場摩擦の分析とその解消策の提言

アジア進出日系企業における日本人・現地人従業員間の職場摩擦を定量調査と面談から分析した.過去の科研調査(2007-2008年)及び先行研究から仮定した異文化間の職場摩擦の原因になりうる会社(仕事・職場環境)に対する満足度の違い、労務管理手法に関する従業員と日系企業側の意識の違い、職場摩擦に対する対応の違い、リーダーシップの違いについてタイ王国、フィリピン・ベトナム・中国にある日系企業現地人・日本人従業員間でその意識の差が職場摩擦の原因になることが今調査で確認できた。日本人と現地人が協働するうえで職場摩擦の原因となりうる国文化、職場摩擦に対する対処法、働くことへの満足度およびリーダーシップ等に関する双方の考え方の違いを明確にし、それらの違いを分析する事によって在外日系企業の日本人・現地人従業員の協動向率を高める方法を提言するのがこの研究の主目的である。この研究目的達成の為、タイ王国、フィリピン、ベトナムおよび中国にて質問票を用いて定量調査を行った。まず日本語による質問票を作成し、それを英語、ベトナム語、タイ語および中国語に翻訳し、各国で現地調査協力員を通して在外日系企業の日本人従業員および現地従業員からその質問票に回答を得た。タイ王国ではバンコク日本人商工会議所の協力のもと在タイ日系製造業600社に対して質問票を送付、日本人200人、タイ人400人分の回答を得た。日本人に関しては日系企業が多く進出している304工業団地にて2010年4月から5月に質問表の配布を行いよりサンプル数を増やす予定である。フィリピンでは同じく在フィリピン日本人商工会議所との共催にてこの調査を行った。しかしながら回答数は日本人100人、フィリピン人100人程度しか集まっておらず、来期初頭に出張し調査を継続する必要がある。中国は現地日系企業に勤務する日本人を調査協力員として在上海中心の日系企業を中心に質問票回収を行いほぼ予定数を満たした。ベトナムについてはベトナム人調査協力員を通して、在ベトナム日系企業、ベトナム企業で調査票を配布し、ベトナム人400人程度から回答を得た。尚、前科研調査結果および今調査途中報告も兼ねてアメリカ、日本、およびタイの関連学会で論文を発表し、英文の国際ビジネスの大学向け教科書で外国人間の職場摩擦についての章を担当、2010年4月出版される予定である。タイ王国、フィリピン、ベトナムおよび中国にて質問票を用いて定量調査を引き続き行った。まず日本語による質問票を作成し、それを英語、ベトナム語、タイ語および中国語に翻訳し、各国で現地調査協力員を通して在外日系企業の日本人従業員および現地従業員にその質問票に回答してもらう形式をとった。質問票は当初の質問票をパイロット調査の後、次のように項目修正して最終質問票として配った。1、会社(仕事・職場環境)に対する満足度2、労務管理手法に関する従業員と日系企業の意識の違い3、職場摩擦が発生した場合、相手が日本人の場合と現地人に対する場合の対処の違い4、従業員の期待するリーダーシップと日本人管理職の現リーダーシップの違い最終的にタイ王国・日系企業127社よりタイ人266人・日本人233人、ベトナム共和国・日系企業10社よりベトナム人423人、中華人民共和国日系企業・16社より中国人339人・日本人100人、フィリピン共和国日系企業・39社よりフィリピン人243人・日本人102人の計1706人の従業員サンプルを得ることができた。このデータをSPSS統計ソフトにインプットし、共分散分析、因子分析及び回帰分析手法で解析し2011年3月にバンコク日本人商工会議所で発表した。途中経過であったが、論文としては立教ビジネスレビュー(立教大学経営学部)に掲載し(2010年7月)、教科書としては、調査結果に基づく職場摩擦に関する章を英文テキストに含むことができた(2010年6月)。学会発表としてはSINAG=TALA記念出版会(2010年8月)、東芝国際交流財団助成金日本語教育セミナー(2010年9月)で、また研究発表は大韓民国慶北大学(2011年1月)とタイ王国タマサート大学(2011年3月)で行った。22年度にタイ王国・フィリピン・ベトナム及び中国にて日系企業の日本人従業員・現地人従業員に対して1.会社(仕事・職場環境)に対する満足度2.労務管理手法に関する従業員と日系企業の意識の違い3.職場摩擦が発生した場合、相手が日本人の場合と現地人に対する場合の対処の違い4.従業員の期待するリーダーシップと日本人管理職の現リーダーシップの違いに対してアンケート調査を行い、最終的にタイ王国・日系企業127社よりタイ人266人・日本人233人、ベトナム共和国・日系企業10社よりベトナム人423人、中華人民共和国日系企業・16社より中国人339人・日本人100人、フィリピン共和国日系企業・39社よりフィリピン人243人・日本人102人の計1706人の従業員サンプルを得ることができた。23年度は引き続き、これらのサンプルをSPSSの共分散分析、因子分析及び回帰分析手法で分析を行なった。

調査結果については科研調査に協力してくれたバンコク日本人商工会議所、フィリピン商工会議所主催でそれぞれ50名程度の日系企業代表者を集めて、講演会を行い、発表し、フィリピンではそのあと異文化間の職場摩擦について討論会も行なった。論文はバンコク日本人商工会議所報、フィリピン日本人商工会議所報P-Business向けに執筆した。その他の研究発表としてはタマサート大学で2012年3月に行なった。また調査結果をまとめたものを共著のタイ駐在のためのタイ入門の改訂版に記載した。
急性冠症候群克服のための疾患特異的MMPの探索-遺伝子改変ウサギを用いた研究

MMP-1およびMMP-9をマクロファージ特異的に過剰発現させたトラスジェニック(Tg)ウサギを開発した。このうちMMP-9Tgウサギの足指先端部に肉芽腫様の病変が見られ、MMP-9を発現したマクロファージの集積が見られた。MMP-9Tgウサギと既に作製されていたMMP-12Tgを高度冠状動脈プラークによる内腔狭窄に基づく心筋梗塞発症モデルであるWHHL MIウサギと交配し、双方の特性を兼ね備えたウサギを得た。マクロファージ特異的にヒトMMP-1およびMMP-9を高発現するConstructを作製し、ウサギ授精卵へのマイクロインジェクション実験を行った。MMP-9については、58羽のドナーウサギから1697個の卵を採取し、その内1044個の核内にDNA液をマイクロインジェクションした。39羽の仮親ウサギの卵管内に879個の胚を移植したところ、26匹の仔ウサギが誕生した。PCR法を用いたゲノムの解析により、4羽の仔ウサギに目的遺伝子の導入が確認されたが、現在まで生存しているのはメス1羽(17週齢)とオス1羽(6週齢)である。これらのファウンダーウサギが性成熟に達すればF1世代の繁殖が可能となる。一方、MMP-1については、これまでに19羽のドナーウサギから採取した554個の卵の内405個の核内にDNA液をマイクロインジェクションした。仮親ウサギ12羽に合計336個の胚を移植したところ、これまでに9羽の仔ウサギが得られた。しかし、PCR法を用いたゲノム解析の結果、得られた仔ウサギいずれにも目的遺伝子の導入は確認されなかった。MMP-9での結果を踏まえると、MMP-1遺伝子導入ウサギを得るためには、今後これまでの23倍程度のマイクロインジェクション実験を行う必要がある。オスWHHL MIウサギから精液を採取し、メスのMMP-12遺伝子導入ウサギへの人工授精を行った。延べ8羽の母親ウサギから40羽の仔ウサギが出生し、その内オス5羽、メス8羽がMMP-12遺伝子導入ウサギであった。これらMMP-12遺伝子導入仔ウサギのLDL受容体遺伝子はヘテロ(+/-)となっているため、今後これらのウサギが性成熟に達した後に、再びWHHL MIウサギと交配し、MMP-12遺伝子導入WHHLMI(LDL受容体遺伝子:-/-)ウサギを作成する。ウサギMMP-9遺伝子導入ファウンダーウサギ(メス1匹、オス1匹)と日本白色種ウサギを交配し、これまでに8羽のF1世代のウサギを得た。実験に用いるには導入遺伝子が確実に子孫に引き継がれる事を確認し、多数の動物を得る必要があるため、F1世代のウサギによる繁殖を行った。その結果、導入遺伝子を引き継いたF2世代ウサギを得た。693個の受精卵にヒトMMP-1遺伝子導入コンストラクトをマイクロインジェクションし、そのうち567個を20匹のレシピエントウサギに胚移植した。その結果、5匹が妊娠して20匹の新生仔が生れ、2匹のヒトMMP-1遺伝子導入ファウンダーメスウサギを得た。ヒトMMP-12遺伝子導入WHHL MIヘテロ(ヒトMMP-12:+/0,LDLレセプター:+/-)メスウサギとWHHL MI(ヒトMMP-12:0/0,LDLレセプター:-/-)オスウサギの交配を行った。46回の人工授精を行った結果、妊娠したのは7回(妊娠率15.2%)で得られた生存産仔は29匹と非効率であった。そこで自然交配に切り替え、21回の交配を行ったところ15回(妊娠率71.4%)妊娠し128匹の生存産仔を得て、このうち59匹が離乳に至った。これらのウサギの組織を採取し、ジェノタイピングを行ったところ、目的の遺伝子型をしたオスウサギ(ヒトMMP-12:+/0,LDLレセプター:-/-)を9匹、その実験対象群となるオスウサギ(ヒトMMP-12:0/0,LDLレセプター:-/-)を6匹得た。またMMP-12遺伝子導入WHHLMIホモ(ヒトMWP-12:+/0,LDLレセプター:-/-)メスウサギを3匹得ているので、これらをWHHL MI(LDLレセプター:-/-)と交配することにより、ヘテロ個体産出がされることがなく、効率的に目的遺伝子型をしたウサギを得ることが出来るようになった。F2世代のMMP-9トラスジェニック(Tg)ウサギを用いて、導入遺伝子の発現の解析を行った。内在性のウサギMMP-9は骨髄と乳腺(妊娠時)への発現が確認されたが、MMP-9-Tgウサギではそれ以外の臓器、特に肺胞および腹腔マクロファージ、皮下および内臓脂肪へのMMP-9のmRNA発現が確認された。

さらにzymographyによる解析では、MM-9-Tgウサギの胚および腹腔由来のマクロファージにおいてMMP-9の基質であるgelatinに対する酵素活性が観察された。MM-9-Tgウサギの足指先端部に肉芽腫様の病変が見られ、足指が脱落していた。足指の組織標本を作製して観察したところ、病変部にMMP-9を発現したマクロファージの集積が観察された。これらのMMP-9-TgのファウンダーおよびF1、F2世代のオスウサギから精子を採取し、系統保存のために精子凍結を行った。MMP-9-TgウサギとWHHL MI(LDLレセプター:-/-)ウサギの交配を行い、MMP-9-Tg/WHHLMIヘテロ(MUP-9:+/0,LDLレセプター:+/-)を作製し、さらにWHHL MIウサギと交配させることにより、MMP-9-Tg/WHL MIホモ(MMP-9:+/0,LDLレセプター:-/-)ウサギの作製を進めた。MMP-1-Tgウサギにおいては、ファウンダー、F1世代ではメスウサギしか得ることが出来なかったが、F2にオスのTgウサギ一匹を得た。このオスウザギの精子の凍結保存を進めるとともに、繁殖を行った。これによりF3世代の仔ウサギを得たので、これらのウサギを用いてMMP-1の発現の解析を行う。MMP-12-Tg/WHHL MIホモ(MMP-12:+/0,LDLレセプター:-/-)の繁殖用メスウサギを5匹得た。これらをWHHL MIと交配することにより,MMP-12/WHHL MIホモウサギとそのコントロールとなる同腹のWHHL MIホモ(MMP-12:0/0,LDLレセプター:-/-)ウサギを効率的に繁殖することが出来るようになった。またオスMMP-12/WHHL MIホモウサギから精子を採取して凍結保存を行った。
300MeV(p,n)(n,p)反応による原子核のスピン・アイソスピン自由度研究

本研究課題の目的である二ニュートリノ二重β崩壊の核行列の理解に必要な親核と中間核の間のガモフ・テラ-(GT)遷移強度分布を、研究代表者は平成18年度に大阪大学核物理研究センターにおいて取得した、入射エネルギー300MeVにおけるCa-48, Ge-76, Mo-100, Cd-116ターゲットに対する(p, n)測定データおよびSn-116に対する(n, p)測定データを解析することで導出した。Cd-116およびSn-116に導出されたGT遷移強度分布を、Alvarez-Rodrguezらによる準粒子乱雑位相近似(QRPA)を用いた理論予測としたところ、予測されたGT遷移強度分布は実験結果を再現しないことがわかった。特に、巨大共鳴領域に対応する5-15MeVの励起エネルギーにおいて、予測されたSn-116でのβ+側のGT遷移強度は、実験的に発見された遷移強度を半分程度しか説明しない。このことは、理論予測が巨大共鳴領域を経由する遷移の寄与を核行列を過少評価していることを示唆する。また、Cd-116の二重べータ崩壊の核行列を、本研究で得られたGT遷移強度から導出した。ただし、各中間状態への遷移行列への符号は実験的に決定することができないため、全ての中間状態の寄与を正の符号でたし、0.32±0.05という値を得た。この値は崩壊寿命測定によって得られた0.064±0.007より5倍おおきいもので、この食い違いは中間状態毎の寄与の位相の違いによる打ち消しを無視したことによる。5-20MeVの巨大共鳴領域のみの寄与は、0.202±0.005で全体の60%程度をしめることが判った。このことは、巨大共鳴領域を経由する遷移が二ニュートリノ二重β崩壊の核行列に大きく寄与することを示唆している。以上のように研究代表者は、二ニュートリノ二重β崩壊の核行列を理解する上で、最も基礎的な量であるGT遷移強度を、いくつかの代表的な核について導出し、特にCd-116に関しては巨大共鳴領域の重要性を初めて明らかにした。研究代表者は、入射エネルギー200、300MeVにおける(p,n)反応のガモフ・テラー(GT)単位断面積の精密決定実験データを解析し、200,300MeVの(p,n)反応をGT遷移強度B(GT)のプローブとして確立した。このことにより、本研究課題において断面積よりB(GT)を精度よく導出することが可能になった。また、(He-3,t)反応測定との比較により、断面積とGT遷移強度の比例関係性が反応機構に依存している場合があることを明らかにした。このことは、プローブによってはB(GT)導出に適応限界があることを示すものであり、国際的な議論になっている。これらの結果を、国際シンポジウムCorrelation Dynamics in Nuclei (CDN)05で発表した。本研究課題の目的である二重β崩壊の核行列の理解に必要な親核と中間核の間のB(GT)分布を導出するため、研究代表者は平成18年2月に大阪大学核物理研究センターにおいて、Ca-48,Ge-76,Mo-100,Cd-116ターゲットに対する入射エネルギー300MeVにおける(p,n)反応を測定した。測定の成功に最も重要だったことは、Ca-48を不活性ガス環境中であつかうための装置の開発、および、Ge-76粉ターゲットを不純物を最小限に抑えつつ作成する事の二つであった。この両方を研究代表者が当科学研究費を有効に使用することにより達成した。この測定の初期解析結果は、Cd-116において、(p,n)と(He-3,t)との問に導出されたB(GT)に大きな違いがあることを示している。このことは従来の二重β崩壊核行列の理解のシナリオに変更をあたえる可能性がある。研究代表者は、平成17年度に大阪大学核物理研究所(RCNP)で測定したCa-48,Ge-76,Mo-100,Cd-116を標的とした300MeVにおける(p, n)反応データーを解析し、従来(He-3,t)反応で導出されたCd-116とh-116問の遷移強度B(GT)が、(p, n)反応によって導出されたものにくらべ10倍以上小さいことを発見した。また、このことの原因を、(p, n)と(He-3,t)測定のスペクトルを詳細に比較することによって、過去の(He-3, t)測定でもちいられた標的がCd-116に濃縮されていないことにあるとつきとめた。以上のことをドイツにて行われた国際ワークショップCOMEX2にて発表し、その内容がプロシーディングとしてNuclear Physics Aより出版予定である。上記のことは、本研究課題である二重ベータ崩壊の核行列に対する、従来の理解をくつがえすという点で重要なだけでなく、荷電交換反応のB(GT)にたいするプローブとしての信頼性をゆるがすという意味でも深刻な意味をもつ。このため、研究代表者は、平成18年12月と平成19年3月に、Cd-116標的と未濃縮のCd標的を用い、核子あたり140MeVのHe-3,t)、(p, n)反応の測定を行い、実験的に従来の(He-3,t)