hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
センダイウイルスの遺伝子操作とベクター化

1996年に、非分節型マイナス鎖RNAウイルスのひとつであるセンダイウイルスをcDNAから生成する技術を確立した。本研究は、この技術を用いて、センダイウイルスゲノムに様々な、任意の改変(遺伝子操作)をおこない、ウイルスのシスおよびトランス作働性因子の複製と病原性発現への貢献度を正確に評価することならびにセンダイウイルスの異種遺伝子発現のためのベクターとしての可能性を追求することを目的とした。ノックアウトウイルスの回収と性状解析により、これまで全く機能が不明であったふたつのアクセサリー蛋白VとCは、それぞれ、自然宿主であるマウスの肺内のウイルス荷を高く維持すること、タイプIインターフェロンの抗ウイルス作用に対抗することにより、病原性発現に必須の役割を演ずることを明らかにした。C蛋白は、さらに、非構造蛋白であるにもかかわらず、ウイルス構成蛋白の成熟粒子への組織化に必須であった。さらに、各遺伝子の先頭と末尾に配されている転写開始と終結のシグナルを同定するとともに、微妙な塩基配列の違いにより、ウイルス転写はエンベロープ遺伝子の直前で減衰するよう調節されていることを明らかにした。この他に、マトリックス蛋白のリン酸化の意義などこれまで未解決であった数々の問題が、本遺伝子操作技術により決着をみた。センダイウイルスに挿入された異種遺伝子は比較的安定に保持され、ほ乳類培養細胞での発現量は、例えば、HIV-1のgp120で6mg/Lに達し、事実上、最高位であった。これまでのところ、15.3kbのウイルスゲノムに少なくとも3.2kbまでの異種遺伝子の挿入、発現が可能であった。また、神経細胞などの非分裂細胞への遺伝子導入も可能であった。エンベロープ蛋白の一つを欠損させ、それをトランスに供給することにより、二次伝播能を失った、より安全性の高いセンダイウイルスベクターの構築にも成功した。以上により、センダイウイルスは将来、有用な新規のウイルスベクターとして用いうることが示唆された。本研究は、新しく開発した遺伝子操作系を用いて、非分節型マイナス鎖RNAをゲノムにもつセンダイウイルスに任意の変異を導入し、ウイルスの転写と複製に必須のウイルス遺伝子中のシス要素を同定すること、未知遺伝子の機能を明らかにすること、および、センダイウイルスゲノムに外来遺伝子を連結し発現する新規発現ベクターとしての可能性を検討することを目的としている。本年は、未知遺伝子産物のひとつ、V蛋白の発現を欠くウイルスの作出に成功し、V蛋白は試験管内細胞でのウイルス増殖には全く不用な、あるいは、特定の細胞では、増殖を負に制御する、非必須遺伝子産物であるが、自然宿主マウスでの増殖と病原性発現には、必須の役割を演ずること、この個体レベルの重要な機能は、おもに、V蛋白のシステインに富むC端側に担われていることを明らかにした。もうひとつの未知遺伝子Cについても、同様のアプローチにより、C蛋白も非必須遺伝子産物のカテゴリーにはいるが、細胞レベルと個体レベルのウイルス増殖を、ともに、大きく促進する役割を演ずることを明らかにした。センダイウイルスの第一遺伝子N遺伝子の前に外来遺伝子を挿入する為のクローニングサイトを創出したのち、エイズウイルスエンベロープ蛋白gp120などの各種外来遺伝子を挿入、発現させることに成功した。さらに、上記のV欠損型ウイルスを用いることにより、発現量を約3倍高めることに成功した。ちなみに、それによるgp120の発現量は、哺乳類細胞での発現量として最高の水準に達した。

本研究は、新しく開発した遺伝子操作系を用いて、非分節型マイナス鎖RNAをゲノムにもつセンダイウイルスに任意の変異を導入し、ウイルスの転写と複製に必須のウイルス遺伝子中のシス要素を同定すること、未知遺伝子の機能を明らかにすること、および、センダイウイルスゲノムに外来遺伝子を連結し発現する新規発現ベクターとしての可能性を検討することを目的としている。本年は、未知遺伝子産物のひとつ、C蛋白について、その発現を欠くウイルスの作出を試みた。C蛋白は、野生型ウイルスでは、C1,C,Y1,Y2の4種の蛋白群として生成される。これら4種の蛋白すべてを欠くウイルスの作出に成功、C遺伝子はカテゴリーとしては非必須蛋白に入ることを世界ではじめて決定した。C蛋白欠損ウイルスは細胞レベルでの増殖能が著しく低下し、個体レベル(マウス)ではほとんど増殖できず病原性を失っていた。したがって、C蛋白はウイルス複製能を至適化する上で欠くべからざるものと結論された。センダイウイルスの第一遺伝子N遺伝子の前に外来遺伝子を挿入する為のクローニングサイトを創出したのち、lacZなどの各種外来遺伝子を挿入、発現させることに成功した。15.3kbのウイルスゲノムに少なくとも3.2kbの外来遺伝子の挿入し、安定に維持発現できることを明らかにした。本研究は,新しく開発した遺伝子操作系を用いて、非分節型マイナス鎖RNAをゲノムにもつセンダイウイルスに任意の変異を導入し、ウイルスの転写と複製に必須のウイルス遺伝子中のシス要素を同定すること、未知遺伝子の機能を明らかにすること、および、センダイウイルスゲノムに外来遺伝子を連結し発現する新規発現ベクターとしての可能性を検討することを目的としている。本年は、未知遺伝子産物のひとつ、C蛋白について、その発現を欠くウイルスの性質を詳細に解析した。これら4種の蛋白すべてを欠くウイルスでは、ウイルス成熟過程が円滑に行われないこと、宿主のインターフェロンα/βに抵抗することができないことがわかった。すなわちC蛋白はウイルス成熟と抗インターフェロン能という少なくとも2つの機能を有することを明らかにした。この外に、転写の開始と終止に働くシスシグナルを同定した。各遺伝子の先頭にある転写開始シグナルは相同性が高い。しかつ、4種のバリエーションがある。これらの4種の転写活性を、下流にルシフェラーゼをコードするリポーター遺伝子を配して比較したところ、第4遺伝子であるF遺伝子の開始シグナルのみが有意に低い活性をもつことがわかった。すなわちセンダイウイルスの転写は下流に向けて2相性にダウンレギュレートされるものと考えられた。15.3kbのウイルスゲノムに少なくとも3.2kbの外来遺伝子を挿入し、安定に維持発現できることを明らかにした。
海馬神経回路のモジュール構造の特性と意義-長期増強を手がかりとした解析-

これまでに、海馬CA1野とCA3の長期増強の薬理学的特徴を検討し、両者の特徴が著しく異なること、CA3野長期増強のメカニズムにメタボトロピック型グルタミン酸受容体(mGluR)が関与している可能性が強いことを報告した。本年度はこの可能性をさらに別な観点から検討する意味で、mGluRの一つのサブタイプであるmGluRl遺伝子クローンを用いて、in situハイブリダイゼーション法およびノザンブロット法によってこの受容体のラット海馬内における分布と生後発生の様子を検討した。その結果、生後3日ころにはmGluRはきわめて僅かしか検出されず、海馬全体に一様に低いレベルにあるが、生後14日ころには歯状回顆粒細胞層およびCA3-CA2野に強い発現が見られるようになった。この分布パターンは成熟したラットにおいても変わらず、単に発生経過の時間的な問題ではなく、最終的な特異的分布であった。これらの結果は上述の薬理学的解析の結果と良く一致しており、CA3野長期増強のメカニズムにmGluRが関与している可能性を強く示唆していると考えられる。これとは別に、本年度は薬理学的解析をさらに詳細に進めることを目的として、mGluRに対する選択的薬物の開発を試みた。その結果、3.5-ジヒドロキシフェニルグリシンがmGluRの特異的アゴニストであることを見い出した。今後さらにこれらの薬物を用い、二つの領域のシナプス伝達や長期増強の特性を解析する計画である。
極低温ラジカルーラジカル反応の多次元立体ダイナミクス研究の創出

非対称に空間変調された不均一磁場を用いた並進冷却装置を試作した。ネオジウム磁石を用いて試作した並進冷却装置の性能評価を、準安定ヘリウム原子を用いて行った。準安定ヘリウム原子線の飛行時間スペクトルは、並進冷却装置を通すことで、3つのピークに分かれて観測できた。これより、量子状態に依存して分子線全体にわたって一定速度分の加低速化が実現できていることを確認でき、新規手法の有効性を確認できた。本研究では、ラジカル分子線の並進冷却の一般的手法を確立し、極低温でのラジカル-ラジカル反応の多次元立体ダイナミクスの直接観測をめざした。ラジカル種のゼーマンエネルギーの詳細な理論計算に基づき、有限要素法により非対称に空間変調された不均一磁場の設計を行った。提案した新手法の検証のために、ネオジウム磁石を用いた非対称に空間変調された不均一磁場を製作した。試作した並進冷却装置の性能評価を、準安定ヘリウム原子を用いて行った。並進冷却装置に短パルス化した準安定ヘリウム原子線を通し、飛行時間の変化をMCPにより測定した。準安定ヘリウム原子線は、3つの磁気量子状態に対応した並進エネルギーの減加速を受けた結果、3つのピークとして観測できた。これより、量子状態に依存して分子線全体にわたって一定速度分の加低速化が実現できていることを確認できた。この結果より、本手法の有効性を確認でき、本研究課題の第一の目的を達成できたと言える。O_2やNOなどの安定ラジカル種以外の不安定ラジカルへの状態選別と並進制御への展開を行うため、検出の容易な準安定N_2(A)の状態選別と並進制御の測定を試みた。しかしながら、現段階では、十分な分解能が得られていない。この原因として、放電により生成した準安定N_2(A)分子線の超音速冷却が十分でないため、回転状態分布が広く分布していること・パルス幅及び速度幅が広いなどが考えられる。このように安定種以外のラジカル分子系への展開への実用上の問題点として、分子線の回転状態分布の低下・初期パルス幅及び速度幅を小さくする必要があり、ラジカル線源の改良を試みている。提案した新手法では、分子線中の速度の差により量子状態を選別できる。この特徴を利用した酸素分子や一酸化窒素のような安定ラジカル種のラジカル-ラジカル反応の多次元立体効果のマルチ同時計測法の開発も進行中である。
飽和炭化水素類の高度分子変換反応を指向したナノ空間制御型触媒の開発

飽和炭化水素類の高度分子変換反応を指向し、活性中心近傍にナノ規制空間を有する金属錯体触媒の開発に取り組んだ。半中空トリエチニルホスフィンを配位子に有するカチオン性金錯体が、1,9-エンインの環化異性化反応を効率よく触媒し、シクロブテン縮環8員環カルボサイクルを与えることを見出した。より精密な金属錯体反応場の形成を目的とし、嵩高いP-アルキニル置換基を有するビスホスフィンおよびPCPピンサー型配位子を設計合成した。これら多座配位子を白金触媒による1,8-エンインの環化異性化反応に適用した。入手容易かつ安価な飽和炭化水素類の触媒的直接変換反応は、アトムエコノミーおよびステップエコノミーの観点から魅力的である。本研究では、精密に設計された金属錯体反応場を用いることで、飽和炭化水素類の高度分子変換反応を指向した触媒開発に取り組んでいる。本年度は、脂肪族炭素-水素結合活性化に高い性能を示すことが知られているPXP-ピンサー型触媒に着目して研究を実施した。一般的なPXP-ピンサー型触媒の多くはリン原子上に嵩高い置換基(tBu基やiPr基など)を有しているが、反応点近傍が混み合っているため、基質のアクセスが制限される。また、配位子上置換基でのシクロメタル化がしばしば起こり、ピンサー型触媒の本来の機能が損なわれてしまう。こうした課題を解決すべく、実施者はリン原子上に嵩高いアルキニル基を有する新規PXP-ピンサー型配位子を設計合成した。本配位子は、リン原子から離れた位置に嵩高い置換基が張り出すために、反応点近傍に巨大なナノ制御空間を形成することが特徴である。目的のPXP-ピンサー型配位子は既知の化合物から単工程で収率良く合成できた。さらに、これらパラジウム及び白金錯体を合成し、各種スペクトル解析から対応するピンサー型錯体の生成を確認した。また、高活性遷移金属錯体触媒の設計合成に関連する研究として、トリアリールメタン骨格を有するモノホスフィン配位子を開発した。そのパラジウムおよびロジウム錯体を合成し、NMR分光法と単結晶X線回折法を用いて構造解析した。本研究内容は、学術論文として発表した。ナノ制御空間を有するアルキニル置換PXP-ピンサー型配位子、ならびにその遷移金属錯体を合成した。この錯体は活性中心近傍に十分な反応場を有することから、触媒反応への応用が期待される。本研究では精密に設計された金属錯体反応場を用いることで、飽和炭化水素類の高度分子変換反応を指向した触媒開発に取り組む。昨年度に引き続き、リン原子上に嵩高いアルキニル基を有するPCPピンサー型金属錯体に関する研究を中心に行った。アルキン末端位にトリス(3,5-ジ-t-ブチル-4-メトキシフェニル)メチル基を有する配位子L1は、PtCl2(cod)との反応で対応するピンサー型白金錯体[PtCl(L1-H)]を与える。一方、アルキン末端位によりコンパクトなトリチル基やt-ブチル基を有するPCP配位子からは異なる錯体の生成が確認された。後者ではアルキン部分の金属への配位による錯体の分解が示唆され、アルキン末端位の立体的嵩高さが錯体形成に重要な役割を果たしていることが明らかとなった。活性中心上部にナノ規制空間を有する触媒は、反応基質の折りたたみを誘起し、環化反応を促進することが知られている。そこで、L1を配位子とした様々な環化反応を検討したところ、[PtCl(L1-H)]と銀塩から系中で発生させたカチオン性白金錯体が1,8-エンインの環化異性化反応を効率よく触媒することを見出した。さらに、類似のキャビティを有するP-アルキニル置換ビスホスフィンも、同反応の有効な配位子として機能することがわかった。関連研究として、半中空トリエチニルホスフィン配位子から調製したカチオン性金錯体が1,9-エンインの環化異性化反応を触媒し、シクロブテン縮環8員環化合物が得られることも見出した。本成果をまとめた論文は国際学術雑誌Adv. Synth. Catal.に掲載され、同誌のVery Importnat Paperに選出された。脂肪族炭素-水素結合活性化を鍵とした飽和炭化水素類の触媒的変換反応を開発する。特に、アルキニル置換PXP-ピンサー型錯体が形成するナノ制御空間を利用した効率的な環化反応への適用を目指す。有機合成化学
可変バイトアングル型新規不斉リン二座配位子の開発と不斉合成への応用

平成18年度は昨年度に引き続き、2-ジブチルポスフィノ-2'-ヒドロキシ-1,1'-ビナフチルの銅錯体を用いた不斉1,4-付加反応について検討した。既にエチル化とフェニル化について検討しているので、本年度はメチル化の検討を行った。まず、ジメチル亜鉛を求核剤に用いたところ、91%eeの高選択性が得られたが、化学収率が14%と極めて低い値であった。次に反応性の高いトリメチルアルミニウムを用いたところ、化学収率は89%と改善されたが、不斉収率が16%eeに低下した。そこで、反応剤のアルミニウム試薬を適切に捕捉できるように、C3'位にo-メトキシフェニル基を導入したところ、期待通り80%と良好な化学収率とともに、90%eeの高選択性で生成物が得られた。さらに反応条件の至適化を行い、92%eeまで向上させることができた。一方、昨年度から新たに開始したアルデヒド類の不斉フェニル化の継続として、本年度はサレン錯体を触媒に用いた不斉フェニル化の検討を行った。反応性と選択性は、サリチルアルデヒド部のC3(3')位の置換基の種類に大きく依存し、t-ブチル基が最も良い結果を与えた。一方、C5(5')位の置換基については大きくは影響しないが、水素原子や電子求引基を持つものでは選択性が低下した。C3(3')位とC5(5')位の双方にt-ブチル基を持つもので条件を最適化したところ、o-トルアルデヒドの反応で96%eeの高選択性を達成することができた。なお、サレン錯体を用いた不斉ヒドロホスホニル化の検討も行い、芳香族アルデヒドと脂肪族アルデヒドの双方で80%eeを越える高選択性を達成した。この成果については、現在論文投稿中である。平成16年度では当初計画に従い,まず2つのビナフチル骨格を持つ新規リン二座配位子の合成に着手した。市販の(S)-ビナフトールを出発原料に用いて,一方の水酸基をジアルキルホスフィノ基やジフェニルホスフィノ基へ誘導した。他方の水酸基をトリフラート化してホモカップリングを種々検討したが,反応が進行しなかった。そこで,次にホスフィノ基の導入前にホモカップリングする方法について検討した。種々検討した結果,(S)-ビナフトールの一方の水酸基をMOM化し,他方をリン酸エステルへ誘導してリチウムナフタレニドで還元し,臭化銅(II)を用いた酸化的カップリングを行うと,目的のホモカップリング体を得ることができた。現在,フェノール性水酸基の官能基変換によるリン二座配位子への誘導について検討中である。この研究過程で合成した2-ジアルキルホスフィノ-2'-ヒドロキシ-1,1'-ビナフチルは,P,O-キレート型の新規不斉配位子として利用できるものと考えられた。そこで,種々の不斉反応への応用について検討したところ,その銅(II)錯体がジエチル亜鉛を用いた非環状エノンの不斉共役付加反応に有効であることを見出した。リン上の置換基の種類により,反応性と選択性が大きな影響を受けるが,n-ブチル基を持つ配位子を用いると,カルコン誘導体の反応で99%ee以上の完全な選択性を達成することができた。特に,従来の触媒では高選択性を得るのが困難なアルキル置換されたエノンの反応でも,90%ee以上の高選択性を得ることができた。また,従来の不斉共役付加反応では,トルエンやジクロロメタンのような非極性溶媒が用いられているのに対して,本反応ではN,N-ジメチルホルムアミドやテトラヒドロフランのような極性溶媒が有効であるという興味ある知見も見出した。これらの成果については,現在論文投稿中である。平成17年度は昨年度に引き続いて、まず2-ジブチルホスフィノ-2'-ヒドロキシ-1,1'-ビナフチルの銅錯体を用いた不斉1,4-付加反応について検討した。既に、ジエチル亜鉛を求核剤に用いる非環状エノンのエチル化で高選択性を示すことを明らかにしているので、今回はフェニル化について検討した。ジフェニル亜鉛とジメチル亜鉛から調製したメチルフェニル亜鉛を求核剤に用いて、1-フェニル-2-ブテン-1-オンに対してフェニル基の1,4-付加反応を行ったところ、75%eeと中程度の選択性が得られた。一方、芳香族アルデヒド類へのフェニル化によって得られるジアリールメタノール類は、医薬品合成の中間体として有用な化合物である。そこで、上記検討と並行して、今回新たにアルデヒド類の不斉フェニル化についても検討した。我々は既に、ビナフトール-3,3'-カルボキサミド誘導体がジエチル亜鉛を用いたアルデヒドの不斉エチル化で高選択性を示すことを報告している。そこで、ジエチル亜鉛の代わりにエチルフェニル亜鉛を用いれば、フェニル化が高選択的に進行するものと期待された。そこで、p-クロロベンズアルデヒドを基質とし、触媒量(10mol%)の配位子の存在下、フェニルホウ酸とジエチル亜鉛から系中で調製したエチルフェニル亜鉛を用いてフェニル化を試みた。エナンチオ選択性は、配位子の窒素原子上の置換基に依存し、n-ブチル基を持つ場合に最も良い結果が得られた。溶媒効果について種々検討したところ、t-ブチルメチルエーテルとトルエンの混合溶媒を用いた時に、95%eeの高選択性が得られた。

この最適条件下では、直鎖状脂肪族アルデヒドのフェニル化でも91%eeと高選択性を達成することができた。芳香族及び直鎖状脂肪族アルデヒドの双方のフェニル化で90%eeを越える選択性を達成したのは、今回が初めてである。平成18年度は昨年度に引き続き、2-ジブチルポスフィノ-2'-ヒドロキシ-1,1'-ビナフチルの銅錯体を用いた不斉1,4-付加反応について検討した。既にエチル化とフェニル化について検討しているので、本年度はメチル化の検討を行った。まず、ジメチル亜鉛を求核剤に用いたところ、91%eeの高選択性が得られたが、化学収率が14%と極めて低い値であった。次に反応性の高いトリメチルアルミニウムを用いたところ、化学収率は89%と改善されたが、不斉収率が16%eeに低下した。そこで、反応剤のアルミニウム試薬を適切に捕捉できるように、C3'位にo-メトキシフェニル基を導入したところ、期待通り80%と良好な化学収率とともに、90%eeの高選択性で生成物が得られた。さらに反応条件の至適化を行い、92%eeまで向上させることができた。一方、昨年度から新たに開始したアルデヒド類の不斉フェニル化の継続として、本年度はサレン錯体を触媒に用いた不斉フェニル化の検討を行った。反応性と選択性は、サリチルアルデヒド部のC3(3')位の置換基の種類に大きく依存し、t-ブチル基が最も良い結果を与えた。一方、C5(5')位の置換基については大きくは影響しないが、水素原子や電子求引基を持つものでは選択性が低下した。C3(3')位とC5(5')位の双方にt-ブチル基を持つもので条件を最適化したところ、o-トルアルデヒドの反応で96%eeの高選択性を達成することができた。なお、サレン錯体を用いた不斉ヒドロホスホニル化の検討も行い、芳香族アルデヒドと脂肪族アルデヒドの双方で80%eeを越える高選択性を達成した。この成果については、現在論文投稿中である。
共役系高導電性高分子ゲルとそれを利用したアクチュエータ・センサ及び表示素子の研究

ポリ(3-アルキルチオフェン)ゲルをはじめ各種の導電性高分子ゲルフィルムの作製法を明らかにした。この導電性高分子ゲルの体積、色、形状、導電率等は、溶媒、温度、ド-ピングによってあるしきい値を越えると大きく変化するが、このしきい値濃度、温度等が溶媒の分子構造、組成に強く依存する事を見い出し、そのメカニズムを明らかにした。ド-ピンぐによる導電性高分子ゲルの変化は、ドーパントを介する高分子主鎖間の相互作用の強さが変化するためである事を明らかにした。また、ドーパントの拡散速度は導電性高分子ゲルの架橋度等を反映するゲルとしての性質に強く依存する事を見い出した。これはセンサ応用の上から重要な知見である。導電性高分子ゲルの体積の変化速度は溶媒の種類、組成とともに、ゲルフィルムのサイズに強く依存する事を明らかにした。そのメカニズムを検討した結果、実用的に高速応答する導電性高分子ゲル素子を実現するためには、個々のゲル素子をできるだけ小さくし、それらを集積する事が必要である事を明らかにした。ポリ(3-アルキルチオフェン)ゲルフィルムとポリピロールフィルムでバイモルフを形成した。このバイモルフは溶媒、温度、ド-ピング等の変化により可逆的に屈曲しアクチュエータとして機能することを明らかにした。その発生する力は自重の約100倍以上となる。またアクチュエータの動作を高速化するための因子を明らかにした。尚、過渡応答に異常応答成分がある事、これを更に新しいゲル機能として利用できる事を見い出した。以上の研究の結果、導電性高分子ゲルの作製法と基本的なメカニズムを明らかにし、種々の応用を提案して実用上重要な設計指針を得た。共役系高導電性高分子ゲルとアクチュエーター等への応用に関し、まず、導電性高分子ゲルの作製と基礎物性を明らかにした。次に、実際にバイモルフを作製し基本的な駆動方法について検討し、その可能性を確かめた。以下にその要約を記す。1、ポリ(3-アルキルチオフェン)フィルムにγ線照射及びBPO処理、電解重合法の3つの方法でゲルフィルム作製条件を明らかにした。2、ポリ(3-アルキルチオフェン)ゲルフィルムは溶媒、温度変化によってその体積を変化するが、その速さはゲルの寸法に依存し、溶媒のゲル内への侵透と、高分子の溶媒中での拡散の2段階に律速されていることを見い出した。小さいサイズのものほど応答は速い。3、ポリ(3-アルキルチオフェン)ゲルの体積変化の速さは溶媒の種類に依存し、特に、タフトのπ^*パラメーターの大きなものほど速いことが明らかとなった。これは溶媒と高分子主鎖共役系との直接的な電子的相互作用の存在を示すものである。4、ポリ(3-アルキルチオフェン)ゲルの体積変化時のX線回折の変化から、ゲルの変化は分子間距離の変化を反映していることを明らかにした。5、ポリ(3-アルキルチオフェン)ゲルはドーピングにより大きく収縮し、同時に導電率は十桁以上も上昇する。これはスイッチング素子の可能性を示すものである。6、非ゲル導電性高分子としてのポリピロールフィルム上へ、ポリ(3-アルキルチオフェン)ゲルフィルムを作製しバイモルフを試作した。これにより電気化学的ドーピング、脱ドーピングによってバイモルフの屈曲を制御できることを確認し、最適溶媒組成、駆動条件を見い出した。導電性高分子ゲルとしてポリ(3-アルキルチオフェン)ゲルフィルムを作製し、その体積、色の変化の応答臨界条件、時間の溶媒分子の構造、分子組成に対する依存性を調べた結果、溶媒分子の極性部分と疎水性部分の相対的大きさ、形状、および主鎖との相互作用の強さが大きく影響を与えることを見い出した。

ポリ(3-アルキルチオフェン)ゲルへの電気化学ドーピングを行う場合のドーパントの拡散係数はゲルの性質に強く依存することが明かとなった。これはセンサ応用、表示素子応用の上から重要な知見である。ポリ(3-アルキルチオフェン)ゲルとポリピロールフィルムで作製したバイモルフにパルス的に電圧を印加し電気化学ドーピングを行った場合のアクチュエータとしての過渡応答特性に特異な挙動を見い出し、その機構を解明した。これはアクチュエータを実用化するうえで重要な知見である
学習者中心パラダイムに基づく看護人材育成のための自己点検支援ポータル開発

本研究は、看護師の生涯学習を推進するため、学習者中心パラダイムの原理に基づき看護師自らの自己点検を支援するLMSの開発を目的とするものである。二年目にあたる本年度は、昨年度の課題(集合研修後に参加者の自己点検と参加者間の触発を意図したLMSを試行した結果、後半にかけてアクセスが減る傾向が認められた要因の探究)の解決に向けた調査を行った。昨年度試行したLMSのアクセスログの分析から、時間の経過に伴い課題の実践報告や学習者間の相互のコメントが減少した傾向が認められ、自身で自己の学びを管理する自己調整学習の獲得と関連が示唆された。そこで、本年は当初予定を変更し対象となる看護師のキャリア形成にあたり自己調整学習の獲得の程度と獲得に向けた支援の様相を探索する質的調査を行った。岩手県内で教育・研究に定評のあるA病院において看護管理者より指導に定評のある看護師を紹介いただき、研究に合意した看護師長から看護師までの12名を対象に自己調整学習の獲得とその支援についてフォーカスグループインタビューを4グループに分けて行った。本年度は、看護師の自己調整学習の獲得を支援する看護師長の認識に関する分析まで行うことができた。分析の済んだ3名全ての看護師長が自部所の看護師で十分に自己調整学習を獲得している看護師は看護師長自身を含めほとんどいないと捉えていた。特に階層目標の作成や低い自己効力感、能力帰属、不適応などに問題を認識していた。看護師の自己調整学習の獲得に向けては、クリニカルラダーに基づく成果レポートを作成させ「自己内省」に関与しようとしていた。しかし、それが強制や外発的な関わりになっていることは否定できなかった。以上から、看護師の目標決定と自己実現の主体的な選択を促進するための方略として、看護師の人才育成に影響力の大きい看護管理者クラスにとって自己調整学習の理解の必要性が示唆された。看護師自らの自己点検ポータルの開発にあたり、試作したLMSの運用1ヶ月以降からアクセス率が減る傾向がみられ要因解明のため学習者中心パラダイムの観点の一つである自己調整学習から看護系人才育成の様相を明らかにすることが必要となった。新たな調査方法を検討し、教育・研究に定評のある協力病院において看護師の自己調整学習の獲得状況とその支援に関する看護管理者の認識を調査分析した結果、そもそも看護師の養成に大きな影響力を持つ看護管理者自身を含め、看護師全般に自己調整学習が十分に獲得されていないうえ、自己調整学習の獲得を促す組織的な取り組みも、外発的で強制力を持ち自発性や自己効力感を高めるとは言いがたいアプローチがなされている可能性が示唆された。そのため、看護師自らの自己点検ポータルの開発を通した個々の看護師へのアプローチ以前に、看護師への影響力の大きい看護管理者への教育的アプローチを優先する必要があることが示唆されたため。令和元年度は、昨年度から試行中のLMSについて教育工学の専門家の意見を得ながら改善を進める。さらに、昨年度実施済みのフォーカスグループインタビュー調査の分析プロセスを進め、学習者中心パラダイムの観点からみた問題を明らかにする。また、学習者中心パラダイムのキー概念の一つである自己調整学習の獲得に関して看護管理者の理解が不足している実態が示唆されたことを受け、看護師長向けの学習教材の作成と評価を進めたいと考えている。本研究は、看護師の生涯学習を推進するため、学習者中心パラダイムの原理に基づき看護師自らの自己点検を支援するLMS(Learning Management System)の開発を目的とするものである。当初、初年度はその準備段階として医療施設の看護師を対象に課題を抽出する予定であった。しかしながら、すでに国内外では教育工学等の知見に基づくLMSが多数開発・運用されつつあることがわかった。そこでそれらの知見を参考にLMSを試作し、実際に看護師を対象に運用することとした。LMSはMoodle Cloudを用い、教材は「コーチング」とした。はじめにコーチングに関する集合研修を開催しコーチングの基礎知識を学習してもらった。その後、研修参加者間に信頼関係が築かれつつあることを確認し、コーチングの実践活用とLMSを用いた自己点検を2ヶ月間継続してもらった。期間内は1週間毎にLMS上に自らのコーチング実践の自己点検結果を報告してもらい、他の参加者間で気付きをコメントし合う方法とした。その他、集合研修では提供できなかった関連知識もLMS上で学べるようなコンテンツを充実させた。岩手県内の医療施設等に参加者募集の案内を送付し、4名の看護職がLMSを利用した。結果、「結果に現れた。意識も受講前に比べ高まった」といった望ましい結果に繋がった事例や、自己点検の報告や他の参加者の報告を読む経験については「少し」または「ある程度」役立ったという肯定的な結果があった。ただ、LMSのアクセスログの分析から、おおよそ1ヶ月を過ぎたころから、自己点検報告と相互コメントが減る傾向が認められた。そのため、ある程度の学習効果は期待できるものの、報告方法や報告内容をはじめ、看護師が利用することに適した教材の再考が求められることが示唆された。平成29年度は、「コーチング」を教材として看護師自らの自己点検を支援するLMSの試作版を構築・運用し、ある程度肯定的な評価が得られた点は評価できるものの、運用1ヶ月以降からアクセス率が減る傾向がみられ問題と考えられる。これにはLMS全般の問題の他、看護師の就業状況やその他特性に最適化されていない可能性が想定され原因の分析が急務である。

原因のあらためて看護師を対象に、現在の看護人材育成の実態と学習者中心パラダイムの観点からみた課題を調査する必要性が明らかになった。本研究は、看護師の生涯学習を推進するため、学習者中心パラダイムの原理に基づき看護師自らの自己点検を支援するLMSの開発を目的とするものである。二年目にあたる本年度は、昨年度の課題(集合研修後に参加者の自己点検と参加者間の触発を意図したLMSを試行した結果、後半にかけてアクセスが減る傾向が認められた要因の探究)の解決に向けた調査を行った。昨年度試行したLMSのアクセスログの分析から、時間の経過に伴い課題の実践報告や学習者間の相互のコメントが減少した傾向が認められ、自身で自己の学びを管理する自己調整学習の獲得と関連が示唆された。そこで、本年は当初予定を変更し対象となる看護師のキャリア形成にあたり自己調整学習の獲得の程度と獲得に向けた支援の様相を探索する質的調査を行った。岩手県内で教育・研究に定評のあるA病院において看護管理者より指導に定評のある看護師を紹介いただき、研究に合意した看護師長から看護師までの12名を対象に自己調整学習の獲得とその支援についてフォーカスグループインタビューを4グループに分けて行った。本年度は、看護師の自己調整学習の獲得を支援する看護師長の認識に関する分析まで行うことができた。分析の済んだ3名全ての看護師長が自部所の看護師で十分に自己調整学習を獲得している看護師は看護師長自身を含めほとんどいないと捉えていた。特に階層目標の作成や低い自己効力感、能力帰属、不適応などに問題を認識していた。看護師の自己調整学習の獲得に向けては、クリニカルラダーに基づく成果レポートを作成させ「自己内省」に関与しようとしていた。しかし、それが強制や外発的な関わりになっていることは否定できなかった。以上から、看護師の目標決定と自己実現の主体的な選択を促進するための方略として、看護師の人才育成に影響力の大きい看護管理者クラスにとって自己調整学習の理解の必要性が示唆された。看護師自らの自己点検ポータルの開発にあたり、試作したLMSの運用1ヶ月以降からアクセス率が減る傾向がみられ要因解明のため学習者中心パラダイムの観点の一つである自己調整学習から看護系人才育成の様相を明らかにすることが必要となった。新たな調査方法を検討し、教育・研究に定評のある協力病院において看護師の自己調整学習の獲得状況とその支援に関する看護管理者の認識を調査分析した結果、そもそも看護師の養成に大きな影響力を持つ看護管理者自身を含め、看護師全般に自己調整学習が十分に獲得されていないうえ、自己調整学習の獲得を促す組織的な取り組みも、外発的で強制力を持ち自発性や自己効力感を高めるとは言いがたいアプローチがなされている可能性が示唆された。そのため、看護師自らの自己点検ポータルの開発を通した個々の看護師へのアプローチ以前に、看護師への影響力の大きい看護管理者への教育的アプローチを優先する必要があることが示唆されたため。平成30年度は、まず平成29年度に作成した「コーチング」のLMSについて教育工学の専門家の意見を得ながら問題点と改善方法について分析を進める。
マイクロRNAによる遺伝子発現制御システムを搭載したアデノウイルスベクターの開発

本研究では、アデノウイルス(Ad)ベクターに、マイクロRNA(miRNA)による遺伝子発現制御システムを搭載することにより、miRNAの発現依存的に遺伝子の発現を制御可能な安全性の高いAdベクターを開発することに成功した。具体的には、(1)肝臓もしくは脾臓における導入遺伝子の発現を抑制可能なAdベクター、(2)Ad遺伝子の非特異的な発現を抑制可能なAdベクター、(3)正常細胞での増殖を大きく抑制した制限増殖型Adを開発した。本年度は、自殺遺伝子発現アデノウイルス(Ad)ベクター腫瘍内投与後の肝毒性を軽減することを目的として、活殺遺伝子発現カセットの3,非翻訳領域に肝臓特異的microRNAであるmiR-122aの標的配列を4コピー挿入したAdベクターを作製した。本AdベクターをmiR-122aを高発現するHuh-7細胞に感染させたところ、従来のAdベクターと比較し、その遺伝子発現量は大きく抑制された。一方で、miR-122aを発現していない細胞での遺伝子発現量は、従来型Adベクターと同程度であった。次に両ベクターをマウス皮下腫瘍に直接投与し、腫瘍ならびに肝臓での遺伝子発現量を検討した。その結果、本Adベクターの腫瘍における遺伝子発現量は従来型Adベクターと同程度であったのに対し、肝臓では100分の1以下に抑制されていた。肝臓に集積したAdベクターゲノム量については両ベクター間に有意な差は観察されなかったことから、両ベクターとも腫瘍内投与後、一部が腫瘍から漏れ出て肝臓に移行するものの、本Adベクターの場合にはmiR-122aにより肝臓における翻訳が阻害されたために、遺伝子発現量が減少したものと思われる。次に自殺遺伝子であるHerpes simplex virus thymidine kinase(HSVTk)を用いて、癌遺伝子治療実験を行った。両ベクターをB16皮下腫瘍に対し直接投与したところ、同程度の優れた抗腫瘍効果が観察された。しかしながら従来型Adベクター投与群では強い肝毒性が観察されたのに対し、本Adベクター投与群では肝毒性はほとんど認められなかった。これはmiR-122aにより、肝臓におけるHSVTkの発現が抑制された、ためと思われる。microRNAによる遺伝子発現制御機構を搭載した本Adベクターは高い安全性と有効性を兼ね備えており、今後の遺伝子治療の進展に大きく貢献するものと期待される。本年度は、腫瘍特異的プロモーターによりアデノウイルス(Ad)の増殖に必須の遺伝子であるE1遺伝子を癌細胞特異的に発現させることにより、癌細胞を死滅させる制限増殖型Adにおいて、E1遺伝子発現カセットに癌細胞特異的に発現減少しているmicroRNA(miRNA)の標的配列を挿入することで、癌細胞における増殖を維持したまま、正常細胞における増殖をできる限り抑制することを試みた。癌細胞特異的に発現が抑制されたmiRNAとしては、miR-143,-145,-199aを選択した。実際に各種癌細胞株でこれらの発現を検討したところ、正常細胞と比較し、発現が減少していた。まず作製した制限増殖型Adを癌細胞に作用させたところ、従来の制限増殖型Adと同様、効率よく複製し癌細胞を死滅させた。次にヒト初代培養細胞に対し、miRNAの標的配列を含む制限増殖型Adを作用させたところ、従来の制限増殖型Adと比較し、その増殖は31000倍に抑制された。以上の結果より、本制限増殖型Adは、高い安全性を有しており、今後の癌ウイルス療法にきわめて有用であると期待される。また自己増殖不能Adベクターにおいて、わずかながら発現するウイルスタンパク質による免疫応答を抑制することを目的に、E2aもしくはE4遺伝子の3'日翻訳領域にmiRNAの標的配列を挿入したAdベクターを作製した。次年度、本Adベクターの機能を評価する予定である。さらに、CreリコンビナーゼとmiRNAによる遺伝子発現制御システムを併用することにより、さらに肝臓における遺伝子発現を抑制可能なAdベクターシステムを作製した。本年度は、自己増殖不能Adベクターより、わずかながら発現するAdタンパク質に対する免疫応答を抑制することを目的に、E2aもしくはE4遺伝子の3'非翻訳領域にmiRNAの標的配列を挿入したAdベクターの機能解析を行った。まず、本実験に先立ち、従来の自己増殖不能Adベクターより発現するAd遺伝子の定量的解析を行った。その結果、E4遺伝子およびpIX遺伝子が最も多く発現することが明らかとなった。一方で、Ad外殻タンパク質の発現は極めて低いものであった。次に、E2aもしくはE4遺伝子の3'非翻訳領域にmiR-122aもしくはmiR-142-3pの標的配列を挿入したAdベクターを、各種培養細胞に作用させたところ、miRNAの発現量に従い、Ad遺伝子の非特異的発現を大きく抑制することに成功した。さらにmiR-122aの標的配列をE2aもしくはE4遺伝子の3'非翻訳領域に挿入したAdベクターをマウスに静脈内投与したところ、肝臓におけるE2aもしくはE4遺伝子の発現を大きく抑制することに成功した。

現在、pIX遺伝子の発現を抑制するため、pIX遺伝子の3'非翻訳領域にmiRNAの標的配列を挿入したAdベクターの開発に取り組むとともに、in vivoにおけるAd遺伝子の非特異的発現抑制について、更に検討を進めている。また、CreリコンビナーゼとmiRNAによる遺伝子発現制御システムを併用することにより、さらに肝臓における遺伝子発現を抑制するとともに、脾臓特異的に遺伝子発現可能なAdベクターシステムの開発に取り組んだ。miRNAによる遺伝子発現抑制システムとCre-loxPシステムとの併用により、miRNAによる遺伝子発現抑制システム単独時と比較し、肝臓での発現をさらに約50倍抑制することに成功した。本Adベクターシステムは、抗原タンパク質を脾臓特異的に発現させることによるワクチン療法に有用と期待される。
コンテンツ創造のためのアニメーションデータベースの開発

本研究では,コンテンツ創造支援を目的として,テキスト情報とアニメーションデータを関連づけたアニメーションデータベースを構築した.デジタルコンテンツ制作は,大変時間や手間・費用のかかるもので一般ユーザには身近なものではないが,本研究では文章をパソコンに打つような気軽さで,一般のユーザが簡単に動きのあるアニメーションを作成するための基盤としてのアニメーションデータベースの構築を行った.本研究では,コンテンツ創造支援を目的として,テキスト情報とアニメーションデータを関連づけたアニメーションデータベースを構築した.デジタルコンテンツ制作は,大変時間や手間・費用のかかるもので一般ユーザには身近なものではないが,本研究では文章をパソコンに打つような気軽さで,一般のユーザが簡単に動きのあるアニメーションを作成するための基盤としてのアニメーションデータベースの構築を行った.本研究では,コンテンツ創造支援を目的として,テキスト情報とアニメーションテータを関運づけたアニメーションデータベースを構築する.今日,デジタルコンテンツ制作は,大変時間や手間・費用のかかるもので,一般ユーザには身近なものではない.そこで,本研究では文章をパソコンに打つような気軽さで,一般のユーザが簡単に動きのあるアニメーションを作成するための基盤としてのアニメーションデータベースの構築を行う.19年度は,テキスト情報(動作主体・動作・背景など)とアニメーションデータ(モデル・モーション・テクスチャ)の対応付けの定義を行い,データベースを開発した.また,本データベースをCGM(消費者生成メディア)としてユーザ間データを共有・利活用するしくみをWeb上に八開した.本研究は,コンピュータにテキスト情報とビジュアル情報間のリンクの情報を与えるものであり,開発されたデータベースを利用することにより,「言葉を中心とした情報」と「映像表現の情報」,および,さらには「実世界情報」を言葉の意味を介してユーザが行き来することができる点に本研究の意義がある.それにより,テキストからアニメーションなどの映像コンテンツの作成,及び,その逆の処理として,および映像コンテンツからテキストの作成,そして,実世界でも取得できるモーションデータを利用することにより,現実世界とデジタルコンテンツ世界間を結ぶことができ,今までの研究では達成されなかった新しい情報利用の未来を開拓することができる.本研究では,コンテンツ創造支援を目的として,テキスト情報とアニメーションデータを関連づけたアニメーションデータベースを構築した.デジタルコンテンツ制作は,大変時間や手間・費用のかかるもので一般ユーザには身近なものではないが,本研究では文章をパソコンに打つような気軽さで,一般のユーザが簡単に動きのあるアニメーションを作成するための基盤としてのアニメーションデータベースの構築を行った.本研究は,コンピュータにテキスト情報とビジュアル情報間のリンクの情報を与えるものであり,開発されたデータベースを利用することにより,「言葉を中心とした情報」と「映像表現の情報」,および,さらには「実世界情報」を言葉の意味を介してユーザが行き来することができる点に意義がある.それにより,テキストからアニメーションなどの映像コンテンツの作成,及び,その逆の処理として,および映像コンテンツからテキストの作成,そして,実世界でも取得できるモーションデータを利用することにより,現実世界とデジタルコンテンツ世界間を結ぶことができ,今までの研究では達成されなかった新しい情報利用の未来を検討した.19年度は,テキスト情報(動作主体・動作・背景など)とアニメーションデータ(モデル・モーション・テクスチャ)の対応付けの定義を行い,データベースを開発した.また,本データベースをCGM(消費者生成メディア)としてユーザ間データを共有・利活用するしくみをWeb上に公開した.20年度は,公開したシステムのインタフェースに改良を加え,さらに使いやすいものにした.実証実験として,複数の子どものワークショップを開催して,多くの子どもに利用してもらうことでデータを集めた.実証実験の結果を国内・国際会議などで発表を行った.
メタンハイドレイトの生成・分解および貯蔵・輸送時の安定性に関する其礎研究

1.次の項目についてメタンハイドレイトの挙動実験と現象の解析・確認を行った。(1)地殻内でのハイドレイト生成実験:人工的な地殻内環境での生成シミュレーション成功(2)ハイドレイトのガス-水界面での自然生成実験:強制撹拌なしでの生成可能確認(3)ハイドレイトのガス-水界面の強制撹拌による生成実験:生成熱除去が重要(4)加熱と減圧による分解実験:氷溶解と類似の現象生じる、急速な減圧は水の凍結を生じる(5)自己維持特性実験:一旦凍結後に若干の低温状態あれば大気圧での保存可能(6)燃焼実験:自己維持機能を持ったハイドレイトは大気中での急速な昇華なしに燃焼可能2.ハイドレイト生成・成型・移送・貯蔵・分解システムの構築今回の実験で得られた成果および文献調査を基にして、ハイドレイトの生成から分解までの1サイクルの操作を効率よく行うシステムの構築を行い特許申請した。少ないエネルギーおよび原料物質での生成、生成進行の制御による無駄のない工程、移送に便利な形への成型、自己維持特性をフルに活用する貯蔵方式、分解ロスを最低化する貯蔵様式、制御下に置かれた分解時による供給量の調整様式などを特徴とする。1.低温圧力容器の設計と製作設計圧力20MPaのステンレス製高圧実験装置を製作した。採光と観察用の耐圧ガラス窓を上下2段計8個設け写真撮影を行う。ガス,水和物および水の各レベルに応じて3段の温度センサーおよび圧力センサー取り付け。メタンガスの供給は容器の上部および下部の2箇所から行い,それぞれ,ガス-水の界面を静置した場合,および気泡状態で攪拌した場合に対応出来るようにした。2.ガスおよび水供給系水は自然ヘッド差を利用した注入方式として装置構造の簡略化と操作の確実性を図った。高圧メタンガスはボンベから,容器上部,或いは下部の一方から内部を空気パージしながら所定圧力まで供給。従って純メタンガス供給であるが,容器内では10^<-4>-10^<-5>程度の残留空気が存在する。気泡供給時には攪拌器の回転数操作で大気泡から小気泡までを調整できる。3.メタンガスハイドレイト生成実験(1)ガスを上部から供給し、気液界面を静置してP=5-6MPa, T=2-5°Cに維持。数分で界面にハイドレイト生成が認められ、数時間単位で厚みが増加し,最大20-30mmに到達後は成長止まる。(2)ガスの飽和溶解水を作り,それを徐冷する。(1)と同様に先ず数分で界面に水和物生成。あと同様に成長して厚みが増し,一定厚さに達すると成長止まる。今後(1)との相異を把握したい。4.地殻内ハイドレイト生成シミュレーション(1)容器内に直径数mmの予め水で濡らした小石を入れP=5-6MPaまでガス供給の後冷却。所定の温度に達すると数分で小石表面にハイドレイト膜が生成されることを確認。(2)(1)に水を入れ,P=5-6MPaまでガス供給の後冷却。所定の温度に達すると数10分で水面に近い小石同士の隙間にハイドレイト膜が生成されることを確認。今後さらに各種条件での実験と、定量的な実験結果の整理を行いメタンハイドレイトの特性把握を行う。実施事項1.メタンガスハイドレイト生成・分解実験(1)蒸留水をP=5-6MPa、T=2-5°Cに設定して、メタンガスを容器底部より気泡状にして供給し、460-500rpmで攪拌混合する。直ちにハイドレイトの微粒子切片が生成され、水面上に浮上堆積していく。(2)生成時には外部からの冷却を行っても、ハイドレイト中心部での生成熱発生のためにかなり長時聞の温度上昇が継続する。(3)生成ハイドレイトを加熱および減圧の2方法で分解操作を行い、両者で分解様式が異なることを確認。(4)生成ハイドレイトを減圧分解して、水置換によるガス捕獲法でメタンガスの吸蔵量を計測した。

2.メタンガスハイドレイトの自己保存性による長期安定性実験生成ハイドレイトを0°C以下に過冷却し、数日間保存の後、大気圧下で取り出し燃焼実験を実施した。3.生成から分解までの製造システム試設計研究結果および文献調査等に基づいて工業規模での効率よいシステムの試設計を実施した。得られた成果(1)効率よい水和物生成のための諸条件、過冷却温度・圧力およびガス・水の供給と攪拌方式を確立した。(2)生成時の発熱除去のために、ハイドレイトのコア部冷却或は攪拌による外部冷却様式の設定。(3)減圧分解時の氷結防止策として減圧速度の調整方法、加熱分解時の圧力調整方法把握。(4)ガスの吸蔵量は実験ごとに異なり、高い吸蔵量確保のための生成手法確立が重要であることを確認。(5)ハイドレイト内のガスの長期自己保存性を確認し、自己保存性付与のための維持温度・圧力を把握した。(6)ガス・水混合-生成-脱水-ペレット成型-移送-自己保存性付与-貯蔵-分解の一連の高効率システムの計画設計を実施した。
ペーストタイプ陶材による審美修復に関する基礎研究

今年度は,まずペーストタイプ陶材の開発を主眼として,研究を遂行した.結合剤として有カな材料もいくつか発見できたが,有機系の結合剤が主となるため,焼成時の臭いや煙,ファーネスへの悪影響が懸念された.単独での開発には限界があるため,現在複数の企業に共同開発を打診中である.すでに,10種類ほどの試作品を試験焼成したが,操作性に関しては十分に納得できるものが得られ特に,陶材の築盛に要する時間は従来の陶材の1/2から1/3程度であり,ペーストの有効性が確認できた.この反面,ペースト陶材はコンデンスができないため焼成時の収縮が従来の陶材より大きく,亀裂やオペーク面からの剥離が問題点として明らかとなった.色調に関しては,すでに従来の陶材と同等の結果を得ている.ペースト陶材の開発と平行して,新低溶陶材め焼付強さに関する研究も行った.ペースト陶材の最終目的は,新低溶陶材のペースト化にあることから,この陶材の焼付強さと色調に関する研究を行った.この陶材を使用するのに不可欠とされるボンディングエージェントが焼き付け強さと色調に及ぼす影響については,1999年3月13日にカナダのバンクーバーで行われる第77回IADR総会で発表する.(Title:Bond strength and shade of lowfusing porcelain.Presentation #2983).この研究を通じて,焼付強さの試験法と色調の分析法が確立できたので,次年度は新開発のペースト陶材にこれらの試験法を応用し,実用化を目指す予定である.企業との共同開発が実現したならば,製品化,特許申請を早急に行う予定である.今年度は,まずペーストタイプ陶材の開発を主眼として,研究を遂行した.結合剤として有カな材料もいくつか発見できたが,有機系の結合剤が主となるため,焼成時の臭いや煙,ファーネスへの悪影響が懸念された.単独での開発には限界があるため,現在複数の企業に共同開発を打診中である.すでに,10種類ほどの試作品を試験焼成したが,操作性に関しては十分に納得できるものが得られ特に,陶材の築盛に要する時間は従来の陶材の1/2から1/3程度であり,ペーストの有効性が確認できた.この反面,ペースト陶材はコンデンスができないため焼成時の収縮が従来の陶材より大きく,亀裂やオペーク面からの剥離が問題点として明らかとなった.色調に関しては,すでに従来の陶材と同等の結果を得ている.ペースト陶材の開発と平行して,新低溶陶材め焼付強さに関する研究も行った.ペースト陶材の最終目的は,新低溶陶材のペースト化にあることから,この陶材の焼付強さと色調に関する研究を行った.この陶材を使用するのに不可欠とされるボンディングエージェントが焼き付け強さと色調に及ぼす影響については,1999年3月13日にカナダのバンクーバーで行われる第77回IADR総会で発表する.(Title:Bond strength and shade of lowfusing porcelain.Presentation #2983).この研究を通じて,焼付強さの試験法と色調の分析法が確立できたので,次年度は新開発のペースト陶材にこれらの試験法を応用し,実用化を目指す予定である.企業との共同開発が実現したならば,製品化,特許申請を早急に行う予定である.
家族性ミトコンドリア脳筋症の遺伝形式と核性因子に関する研究

慢性進行性外眼筋麻痺を主徴とするミトコンドリア脳筋症(CPEO)は、これまで多数報告されているが、そのほとんどは孤発例である。われわれは、両親に血族結婚があり、妹にも同様の症状のあるCPEO例を経験し、患者と妹、両親に白血球のミトコンドリアDNAの多重欠失を見い出した。この家系で遺伝形式を確定するために、発端者の妹の子ども2人から末梢血を採取し、白血球DNAを抽出してミトコンドリアDNAの欠失の有無について調べた。発端者の両親と妹の2人の子は無症状であり、両親が血族結婚であることから、常染色体性劣性遺伝が最も疑われたが、妹の子2人には、白血球のミトコンドリアDNAの多重欠失は認められず、単純な常染色体性劣性遺伝ではないと考えられた。また、妹の子2人は20歳前後と若年であるため常染色体にコードされている遺伝子の異常により、若年ではミトコンドリアDNAの欠失は起こらないが、加齢によりミトコンドリアDNAの欠失が生じやすくなっているとも考えられた。家族性ミトコンドリア脳筋症での常染色体にコードされている遺伝子異常についての報告はほとんどなく、ミトコンドリアDNAの複製に関与する因子の異常が想定されている。本研究では、一本鎖DNA結合蛋白を候補遺伝子と考えて,Xenopusの一本鎖DNA結合蛋白遺伝子の塩基配列をもとにして、DNA合成機によりオリゴヌクレオチドプローブを作成し、このオリゴヌクレオチドプローブを用いて、現在cDNAライブラリーのスクリーニングを行っている。