hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
超臨界水を用いた環境試料に対する放射能分析前処理法の開発

環境試料中放射性核種のうち、α線及びβ線放出核種の濃度測定には、酸溶液を用いた有機物分解が必要であり、本研究では、酸溶液の代わりに圧力及び温度を制御することで有機物の分解が可能な「超臨界水」を用いて、放射能分析の効率化及び酸廃液量の削減を目指した。焼成した土壌及び灰化した海藻試料を対象として、反応条件(反応温度、反応時間等)を変化させて、有機物分解の適用可能性、安定Sr及びUの存在状態を調査した。この結果、灰試料で、有機物分解の有効性を確認でき、高温、長時間の反応により分解された。また、土壌試料で安定Sr及びUの溶媒への抽出が確認できたが、海藻試料ではその大半が、試料中に残存していた。2011年の東京電力福島第一原子力発電所事故を受けて、生活環境における放射能(ストロンチウム-90(90Sr)、放射性セシウム(134Cs、137Cs)等)が注目され、多くの研究所で様々な環境試料中の放射能分析調査が行われてきた。これらの環境試料中放射能を分析する際、試料中に混在する有機物を事前に分解除去する必要がある。この有機物分解工程では、大量の酸溶液(硝酸、フッ化水素酸等)を使用する必要があるため、廃液の管理・処分や、施設・環境への影響、作業者への負担が問題となっている。そこで本研究では、この酸溶液の代わりに、圧力と温度を制御することで有機物の分解が可能である「超臨界水(若しくは亜臨界水)」を用いることで、放射能分析の効率化及び酸廃液量の削減を目指した。平成27年度は、土壌や灰試料といった環境試料を対象として、回分式反応器(SUS316チューブ、6 cm3)を用いて、超臨界水(又は亜臨界水)の反応温度、時間を変化させ、有機物分解の最適条件を検討した。本検討では、反応前後の試料残渣及び溶液中の全有機炭素量を測定し、分解の完了度合を確認し、最適な有機物分解の最適条件を検討した。また、分解後の溶液中の元素(カルシウム、ストロンチウム、ウラン等)の測定を誘導結合プラズマ発光分光分析装置(ICP-AES)及び誘導結合プラズマ質量分析装置(ICP-MS)で行い、分解後の金属元素等の存在状態の確認及び溶液中に抽出された元素濃度等の調査を行った。土壌試料を用いた有機物分解の完了度合を確認したが、もともと含まれている有機物量が少なく、分解度合の確認が十分にできなかった。東電福島第一原発事故後、生活環境における放射能(ストロンチウム-90(90Sr)、セシウム-134(134Cs)、セシウム-137(137Cs)等)が注目され、多くの研究機関等で調査が行われている。これらの放射性核種のうち、α線及びβ線放出核種の濃度を測定するためには、大量の酸溶液を用いた有機物分解が必要であり、化学設備の腐食及び環境への影響、分析作業者への負荷が問題となっている。そこで本研究では、酸溶液の代わりに圧力及び温度を制御することで有機物の分解が可能である「超臨界水(若しくは亜臨界水)」を用いることで、放射能分析の効率化及び酸廃液量の削減を目指した。平成27年度より、土壌試料を対象として、酸溶液の代わりに、超臨界水を用いた有機物分解の検討を行ってきた。平成28年度には、平成27年度に取り組んだ土壌試料について引き続き検討するとともに、灰化又は乾燥させた海藻試料について、回分式反応器を用いて反応条件(反応温度、反応時間等)を変化させて、全有機炭素量変化等から有機物分解の適用可能性を検討した。また、反応後の溶液試料目的元素の濃度についても誘導結合プラズマ発光分光分析装置(ICP-AES)及び誘導結合プラズマ質量分析装置(ICP-MS)で測定を行い、調査した。その結果、灰化した海藻試料について、超臨界水を用いた有機物分解については適用可能性が示唆されたが、ストロンチウムは溶液中には抽出されていなかった。一方、乾燥させた海藻試料については、ストロンチウムが溶液に抽出される可能性が示唆されたが、平成29年度に引き続き調査を続けていく。今年度より、自身の業務内容の変更があり、そのため予定より研究に割ける時間が少なくなってしまった。また、乾燥させた海藻試料を用いて超臨界水で反応させた後、酸溶液の添加により予期しない沈殿が発生した。この沈殿中に目的核種が来ている可能性が示唆されたため、別途沈殿物に関して文献調査、追加実験等を行った。その他、環境試料中の目的元素組成、化学状態確認を目的として、東北大学のXPSを使用予定であったが、装置の故障に伴い平成28年度内の使用ができなかった。東京電力福島第一原子力発電所事故後、生活環境における放射能(ストロンチウム-90(90Sr)、放射性セシウム(134Cs、137Cs))等が注目され、多くの研究機関等で様々な調査が行われている。これらの放射性核種のうち、α線及びβ線放出核種の濃度を測定するためには、大量の酸溶液を用いた有機物分解が必要であり、化学設備の腐食及び環境への影響、分析作業者への負担が問題となっている。

平成27年度より、土壌試料を対象として、酸溶液の代わりに超臨界水を用いた有機物分解の検討を行ってきた。また平成28年度からは、灰化又は乾燥させた海藻試料について、回分式反応器を用いて反応条件(反応温度、反応時間等)を変化させて、全有機炭素量変化等から有機物分解の適用可能性を検討した。また、反応後の溶液試料においては、ストロンチウムやウラン等の元素の濃度についても測定を行い、存在状況の調査してきた。これらの結果、土壌試料においては、既に灰化した試料を用いたため、有機物分解の有効性は確認できなかったが、灰化した海藻試料については、有機物は、高い温度、長い反応時間でより分解された。一方で反応後のストロンチウム及びウランについては、その大半が、反応後溶液中に抽出されず、試料中に残存する結果であった。環境試料中放射性核種のうち、α線及びβ線放出核種の濃度測定には、酸溶液を用いた有機物分解が必要であり、本研究では、酸溶液の代わりに圧力及び温度を制御することで有機物の分解が可能な「超臨界水」を用いて、放射能分析の効率化及び酸廃液量の削減を目指した。焼成した土壌及び灰化した海藻試料を対象として、反応条件(反応温度、反応時間等)を変化させて、有機物分解の適用可能性、安定Sr及びUの存在状態を調査した。この結果、灰試料で、有機物分解の有効性を確認でき、高温、長時間の反応により分解された。また、土壌試料で安定Sr及びUの溶媒への抽出が確認できたが、海藻試料ではその大半が、試料中に残存していた。超臨界水等を用いた有機物分解をさらに促進させるために、過酸化水素水や酸素ガス等の酸化剤を添加した検討を今後実施する。また、回分式反応器で分析できる試料量には限度があるため、今後、検出下限値を把握し、反応器や供試量を増やす等の検討を行う。乾燥させた海藻試料において、超臨界水を用いた前処理法を検討し、適用可能性を検討する。また、超臨界反応後に目的核種が溶液試料、析出(沈殿)試料のどちらに存在しているか引き続き調査を行い、反応後の分析法も検討する。環境放射能その他の業務及び研究の都合上、予定していた出張回数に満たず、使用予定額まで達しなかった。加熱浴装置一式の購入を予定していたが、装置の性能検討状況により、平成28年度には購入しなかった。また、その他業務及び研究の都合上、予定していた出張回数に満たず、使用予定額にまで達しなかった。研究計画内容の検討、実験を行うための出張、反応管及び全有機炭素量測定用の消耗品の購入を行う。加熱浴装置一式の性能検討を引き続き実施するとともに、研究内容について検討するための出張、反応管等の消耗品の購入を行う。
局所空間相関長は定量位相画像に基づくラベルフリー組織診の有効なマーカーとなるか

本研究の目的は「定量位相画像の局所空間相関長はラベルフリー組織診のマーカーとして有用か」を研究することである.初年度は,(A)定量位相イメージングシステムの構築と定量位相画像の取得,(B)局所空間相関長の高速計算法の提案と実装,(C)良性および悪性乳がん組織のスクリーニング評価のうち,(A)および(B)に関する研究を行う予定であった.しかしながら,顕微鏡の納期等の関係で,(A)を行うには準備期間がかかりすぎるという問題があり,まずは協力研究者であるG. Popescu教授(米・イリノイ大学)から既存の乳がん組織の定量位相画像の提供を受け,(B)および(C)に関する研究を先に行った.また,(C)に関しては,グレードに関するデータが得られたので,より詳細なスクリーニングである悪性のグレード間識別を試みた.その結果,乳がん組織の定量位相画像から局所空間相関長マップを従来の50%程度の計算時間で獲得することに成功した.また,その結果を用いて,乳がん組織の良性ー悪性(グレードI,II,III)識別や,低リスク(良性およびグレードI)ー高リスク(グレードIIおよびグレードIII)識別が可能であることが確認できた一方で,近接グレード間(良性ーグレードI,グレードIーグレードII,グレードIIーグレードIII)の識別は困難であることが明らかになった.今後は,(A)に関連して,定量位相イメージングシステムを構築して胸部以外の組織アレイに対しての評価を行うとともに,近接グレード間の識別を行う方法を検討する必要がある.顕微鏡の納期が想定していたよりも長くなった関係で,協力研究者の協力の下,当初計画とは研究計画の順番を変更する必要が生じたが,研究は概ね順調に進捗していると言える.(A)定量位相イメージングシステムの構築と定量位相画像の取得に関しては,構築予定としていたSLIM(Spatial Light Interference Microscopy)の構築とテスト計測を完了し,あとは複数の視野を結合するなどの処理を行うためのソフト的な処理を残すのみである.(B)局所空間相関長の高速計算法の提案と実装に関しては,研究実績の概要でも述べたように,既存の定量位相画像に対して実行しているので既に完了している.(C)良性および悪性乳がん組織のスクリーニング評価に関しても,先に述べた様におおむね完了しているが,本研究の目的を達成するためには複数の組織について局所空間相関長の病理マーカーとしての有用性を確かめる必要があるほか,近接グレード間(良性ーグレードI,グレードIーグレードII,グレードIIーグレードIII)の識別を行うためにさらなる検討が必要である.今後は,SLIMシステムの構築および様々ながん組織の局所空間相関長マップに基づくディジタル病理診断を中心に行う.現在は,肺がん組織アレイの定量位相画像をSLIMによって取得し,乳がん組織と同様の手法によって局所空間相関長マップを獲得するべく準備を進めている.そこから組織内の平均値や分散値を抽出し,グレード間の識別にとって統計的な有意差を生じさせる条件を明らかにする.その他の組織についても進捗状況を見ながらなるべく多く対象としていく.また,乳がん組織スクリーニングにおいて,局所空間相関長のみでは近接グレード間(良性ーグレードI,グレードIーグレードII,グレードIIーグレードIII)の識別が困難であるという問題が顕在化した.この問題を解決するには,局所空間相関長の算出方法やパラメータの選定方法の改善というよりはむしろ,複数の病理マーカーを組み合わせるアプローチが有効であると考えられる.そのため,複数のマーカーを適切に組み合わせてディジタル病理診断の精度を向上させるために,機械学習を用いた手法なども検討する.本研究の目的は「定量位相画像の局所空間相関長はラベルフリー組織診のマーカーとして有用か」を研究することである.初年度は,(A)定量位相イメージングシステムの構築と定量位相画像の取得,(B)局所空間相関長の高速計算法の提案と実装,(C)良性および悪性乳がん組織のスクリーニング評価のうち,(A)および(B)に関する研究を行う予定であった.しかしながら,顕微鏡の納期等の関係で,(A)を行うには準備期間がかかりすぎるという問題があり,まずは協力研究者であるG. Popescu教授(米・イリノイ大学)から既存の乳がん組織の定量位相画像の提供を受け,(B)および(C)に関する研究を先に行った.また,(C)に関しては,グレードに関するデータが得られたので,より詳細なスクリーニングである悪性のグレード間識別を試みた.その結果,乳がん組織の定量位相画像から局所空間相関長マップを従来の50%程度の計算時間で獲得することに成功した.また,その結果を用いて,乳がん組織の良性ー悪性(グレードI,II,III)識別や,低リスク(良性およびグレードI)ー高リスク(グレードIIおよびグレードIII)識別が可能であることが確認できた一方で,近接グレード間(良性ーグレードI,グレードIーグレードII,グレードIIーグレードIII)の識別は困難であることが明らかになった.今後は,(A)に関連して,定量位相イメージングシステムを構築して胸部以外の組織アレイに対しての評価を行うとともに,近接グレード間の識別を行う方法を検討する必要がある.顕微鏡の納期が想定していたよりも長くなった関係で,協力研究者の協力の下,当初計画とは研究計画の順番を変更する必要が生じたが,研究は概ね順調に進捗していると言える.(A)定量位相イメージングシステムの構築と定量位相画像の取得に関しては,構築予定としていたSLIM(Spatial Light Interference Microscopy)の構築とテスト計測を完了し,あとは複数の視野を結合するなどの処理を行うためのソフト的な処理を残すのみである.(B)局所空間相関長の高速計算法の提案と実装に関しては,研究実績の概要でも述べたように,既存の定量位相画像に対して実行しているので既に完了している.(C)

良性および悪性乳がん組織のスクリーニング評価に関しても,先に述べた様におおむね完了しているが,本研究の目的を達成するためには複数の組織について局所空間相関長の病理マーカーとしての有用性を確かめる必要があるほか,近接グレード間(良性ーグレードI,グレードIーグレードII,グレードIIーグレードIII)の識別を行うためにさらなる検討が必要である.今後は,SLIMシステムの構築および様々ながん組織の局所空間相関長マップに基づくディジタル病理診断を中心に行う.現在は,肺がん組織アレイの定量位相画像をSLIMによって取得し,乳がん組織と同様の手法によって局所空間相関長マップを獲得するべく準備を進めている.そこから組織内の平均値や分散値を抽出し,グレード間の識別にとって統計的な有意差を生じさせる条件を明らかにする.その他の組織についても進捗状況を見ながらなるべく多く対象としていく.また,乳がん組織スクリーニングにおいて,局所空間相関長のみでは近接グレード間(良性ーグレードI,グレードIーグレードII,グレードIIーグレードIII)の識別が困難であるという問題が顕在化した.この問題を解決するには,局所空間相関長の算出方法やパラメータの選定方法の改善というよりはむしろ,複数の病理マーカーを組み合わせるアプローチが有効であると考えられる.そのため,複数のマーカーを適切に組み合わせてディジタル病理診断の精度を向上させるために,機械学習を用いた手法なども検討する.顕微鏡の納期が想定よりも長く定量位相イメージングシステムの構築が遅れたため,計測対象とする組織アレイの購入を次年度に回す必要があった.繰り越し分は,組織アレイの購入費および研究発表に係る渡航費等のために支出する.
結石マトリックスタンパク質プロテインＺの動脈硬化における役割の探索

血栓や動脈硬化は生命に関わる重篤な病態である。私達は尿路結石の微細分析を行い、血液凝固を抑制するプロテインZが高頻度に尿路結石中に含まれることを確認し、プロテインZの尿路結石の形成における役割を調べた。その結果、プロテインZはシュウ酸カルシウム結石で特異的に検出され、プロテインZが脂質膜上でシュウ酸カルシウム一水和物の結晶を増大させることを発見した。プロテインZは血液凝固を抑制するため血栓の形成を抑えることが期待されるが、尿路結石の生成においては異なる働きをすると考えられる。シュウ酸カルシウム結石に特徴的に存在するプロテインZ(PZ)は血液凝固に抑制的に働いて血栓の形成を抑えることが期待される。本研究の目的は、プロテインZが、尿路結石の形成において、また、高尿酸血症など動脈硬化に関連する病態において、どのような役割を演じているかを探索することである。平成25年度における研究計画は、尿路結石の形成におけるPZの役割をin vitroで調べることであった。そのために、シュウ酸カルシウム一水和物(COM)結晶の凝集実験を開始した。それに先立ち、PZがシュウ酸カルシウムを結石成分とする結石に特異的に存在することを、混合結石を分析することで再確認した。シュウ酸カルシウムと炭酸カルシウムの混合結石、および、シュウ酸カルシウムと尿酸の混合結石を微細分析した結果、シュウ酸カルシウムを成分とする結石からはPZが検出され(Kaneko K etal: Int J Urol 21: 341-346,2014)、PZがシュウ酸カルシウム結石の形成に何らかの役割を果たす可能性を確信した。COM結晶の凝集実験は細胞解析装置を用いた前方散乱と側方散乱を時間経過に伴って観察する計画であった。しかし、COM結晶の成長とCOM結晶の凝集を別々に観察する必要があることが判明したため、顕微鏡での観察と分光光度計による濁度およびシュウ酸濃度変化を測定する方法に切り替えて、方法を確立した。現在、これらのCOM結晶生成・凝集測定系に、シュウ酸カルシウム結石から検出しているタンパク質であるPZ、オステオポンチン、プロトロンビン、リゾチームを、濃度を変えて添加して、COM結晶生成と凝集に与える影響を調べている。本研究では、シュウ酸カルシウム一水和物(COM)結石に特徴的に存在するプロテインZの役割、特にカルシウム結石の成長や形成にPZがどのような役割を果たすかを検討し、このタンパク質が尿路結石の中心部分に含まれている意義を解明し、さらに動脈硬化や血栓との関連を調べようと考えた。平成27年度は最終年度となるため、平成25,26年度に確立して応用している、COM結晶の生成と凝集の吸光度および顕微鏡を用いた方法を利用して、プロテインZだけでなく、同時に検出されるオステオポンチン、プロトロンビンの影響を検討した。さらに結晶化が細胞表面で起こっていることから、リン脂質膜を用いた検討を行った結果、COM結晶生成では有意差は見られなかったものの、1時間のリン脂質膜上でプロテインZ単独存在下で、結晶数が少なく結晶面積が増えている傾向にあった。これらのタンパク質がCOM結石の中心部に存在することは間違いないので、さらに検討していきたいと考えている。分析化学COM結晶の凝集実験は、当初、以前に尿酸の結晶化過程で確立した細胞解析装置を用いた方法で経時的に測定する予定であった。しかし、COM結晶の成長とCOM結晶の凝集を別々に観察する必要があることが判明したため、結晶生成はCOM結晶の面積の増加とシュウ酸濃度の減少で測定し、結晶の凝集はCOM結晶の凝集個数とその大きさ(長さ)および濁度の減少で計測する方法に変更した。顕微鏡観察はズーム顕微鏡を用いて行い、シュウ酸濃度と濁度の測定は分光光度計により、各々、220nmと620nmの波長を用いて測定することとした。これらのCOM結晶生成・凝集測定系に、PZ、オステオポンチン、プロトロンビン、リゾチームを、濃度を変えて添加して、COM結晶生成と凝集に与える影響を調べている。交付申請時には、平成25年度に結石マトリックスタンパク質とCOM結晶間の分子間相互作用を解析する計画であったが、この実験は遅れている。その理由は、平成25年度前半に混合結石の分析を行って、PZがシュウ酸カルシウム結石に特異的に含まれることを再確認したため、結晶凝集実験のとりかかりが遅れたためである。また、分子間相互作用を解析する装置にCOM結晶を流すことができないことが判明したため、結石マトリックスタンパク質間の相互作用を確認するなど、少し解析方法を変更する必要が生じている。平成25年度にCOM結晶生成・凝集実験の方法を確立したので、平成26年度は、引き続いて、このCOM結晶生成・凝集測定系に、PZ、オステオポンチン、プロトロンビン、リゾチームを、濃度を変えて添加して、COM結晶生成と凝集に与える影響を調べる。

これらのマトリックスタンパク質の単独での影響、およびこれらを混合して添加した時の変化についても確認する。さらに、結石マトリックスタンパク質とCOM結晶間の分子間相互作用に関しては、結石マトリックスタンパク質間の相互作用を確認するなど、少し方針を変更する必要が生じているが、実施する予定である。さらに、尿路結石症患者における尿中および血中のプロテインZの濃度を測定した報告なないことから、これらの測定を行いたいと考えている。研究の遂行にあたり、試薬(特に高価なタンパク質)などの消耗品を、多種類にわたり、かなりの量を購入する必要があるため。(1)COM結晶生成・凝集測定実験では、タンパク質などの試薬を購入する。(2)分子間相互作用の解析のために、タンパク質をコーティングしたチップを作成する必要があり、この実験にかなり研究費を費やす必要があると考えられる。(3)尿路結石症の患者サンプルを測定するにあたっては、測定キットを購入するため、その費用も必要となる。
治療効果予測システムの開発

1HMRSによるlactateの検出が脳幹gliomaの予後不良因子であることを明らかにした。Gliomaの中で最も悪性度の高い膠芽腫において、b値を4000に設定したDWIでADCを測定すると、膠芽腫におけるADCはPCNSLと比較して有意に高く、両者の鑑別が可能となり治療方針の決定に有用であることを明らかにした。また、b値4000で得られるADCが細胞密度との相関が高いことを示した。膠芽腫に対してVEGFに対する分子標的薬投与時に生じる偽性反応について、MacDonald基準よりもRANO基準がより病態を明確に表すこと、高いb値を用いたDWIが偽性反応の鑑別に有用であることを発見した。脳幹部のgliomaを詳細に検討し、single proton MR spectroscopyによるlactateの検出が予後不良因子であることを証明した。また、conventional MR imagingが予後予測因子にならないことを明らかにした。続いてgliomaの中で最も悪性度の高いglioblastomaにおいて、b値を4000に設定した拡散強調画像で拡散係数(apparent diffusion coefficient)を測定すると、glioblastomaにおけるADCはcentral nervous systemmalignantlymphomaのADCと比較して有意に高く、両者の鑑別が可能となり、治療方針の決定の上で極めて有用であることを明らかにした。さらに、b値1000と比較した場合に、より正確に細胞密度と相関することを明らかにし、高いb値での拡散強調画像の有用性を明確にした。さらに、glioblastomaに対して分子標的薬のbevacizumabを用いた時に生じるpseudo-responseについて、高いb値を用いた拡散強調画像がpseudo-responseとtrue-responseの鑑別に有用であることを発見した。他に、gliomaの分類で、oligodendroglioal tumorとastrocytic tumorの血流量に着目し、術前画像診断において血流量の多いoligodendroglioal tumorと血流量の少ないastrocytic tumorの鑑別診断が可能であることを報告した。Glioblastomaに対してVEGFに対する分子標的薬のbevacizumab投与時に生じるpseudo-responseについて、高いb値を用いた拡散強調画像がpseudo-responseの鑑別に有用であることを発見した。小児の胎児性腫瘍の長期生存例での頭蓋内の変化について検討し、放射線誘発腫瘍の代表として海綿状血管腫は放射線治療後に発生しうること、最初は単発でもその後多発に進行すること、診断にはT2 star画像や磁化率強調画像が有用であることを示した。また、長期生存例のquality of lifeについて検討した。治療効果予測システムの開発として、pseudo-responseの予測システムの開発に重要な知見を得た。Gliomaや悪性脳腫瘍の治療における評価方法の問題点である、術前鑑別診断や予後予測、治療効果判定について、proton MR spectroscopyや高いb値による拡散強調画像を用いた診断法を開発した。特に、pseudo-responseの診断法の報告はこれまでに類を見ず、治療効果予測において極めて重要な知見を示しており、この研究の推進はgliomaの治療において重要である。治療効果予測システムのデータ処理用のcomputer関連機器、ソフトウエアの購入を行う。病理組織診断のための抗体購入、免疫組織学的染色用の試薬、RT-PCR用の試薬、蛋白発現のためのウエスタンブロッティング用の抗体と試薬、免疫沈降用の試薬、ELISAのキットの購入などを行う。研究成果発表、論文投稿に使用する。引き続き治療効果予測システムの開発のため、データ処理に研究費を使用する。また、実際の治療後の摘出標本を病理学的、免疫組織学的に詳細に検討し、予測と結果の整合性を検討する。
炭酸塩からよむ古海洋の硝酸：N同位体比の復元

新潟県東部東蒲原郡及びブルガリア共和国北西部にて地質調査を行い、ペルム紀中期及びトリアス紀前期の炭酸塩岩試料を採集した。またこれまでに採集した炭酸塩岩試料について炭酸塩置換態硝酸の回収を試みた。しかし窒素同位体分析のために必要な量の炭酸塩置換態硝酸を回収することはできなかった。一般に海洋の表層において、一次生産の制限因子の一つである海水硝酸の濃度は著しく低い。従って海洋表層で形成される炭酸塩岩中の硝酸濃度も低いと考えられる。過去の地質時代に形成された炭酸塩岩においても、炭酸塩が沈殿した海水中の硝酸の濃度が、沈殿した炭酸塩の結晶格子中に取り込まれる硝酸の濃度に反映されると考えられる。大陸縁の斜面/堆積盆などの比較的深い堆積場で沈殿・形成された炭酸塩中の硝酸濃度は比較的高いと予想される。本課題にて採集した炭酸塩岩は主に、海水硝酸の濃度が比較的低い古海洋の表層で形成された可能性が考えられる。その一方で、採集した炭酸塩岩試料の一部は、著しい再結晶化作用・ドロマイト化作用を被っていた。続成過程における二次的な再結晶化に伴い、初生的に炭酸塩に含まれていた硝酸が溶脱した可能性が考えられる。今後、炭酸塩中から同位体分析の必要量の硝酸を回収するために、対象とする炭酸塩岩が形成された堆積場の古水深を制約することが、極めて重要と考えられる。また対象の炭酸塩岩が被った続成作用の評価を行うことも重要と考えられる。29年度が最終年度であるため、記入しない。当該年度においては、西オーストラリア・ピルバラ地域東部において地質調査を行い、太古代後期の岩石試料を採集した。太古代後期は、約23億年前の大酸化事件(Great Oxidation Event; GOE)に先がけて、大気・海洋系における初期の酸化イベントが起きたと考えられている。この酸化イベントにともなって、海水中の硝酸の濃度およびその窒素同位体比が変化した可能性が考えられる。ピルバラ地域東部には、約26億年前の太古代後期に堆積した浅海成炭酸塩岩が広く分布している。この炭酸塩岩の採集を目的として、地質調査を行った。地質図および現地における予察的な調査の結果から、露頭の露出状況が特に良い2つのセクションを選定して、詳細な地層の観察を行った。これらのセクションでは総計100 m以上に渡り、塊状/層状の青灰色ドロストーンが累重する。また黒色の珪質泥岩層やチャートノジュールなども一部に含まれる。2つのセクションにおいて、合計約100個の新鮮な岩石試料を連続的に採集した。採集した全ての炭酸塩岩試料について研磨スラブおよび岩石薄片を作成して、詳細な鏡下観察および岩相記載を行った。露頭と実験室内における詳細な観察結果に基づいて、2つのセクションにおける炭酸塩岩層の岩相層序の確立を試みた。特に、古海洋における海水硝酸の濃度および窒素同位体比は水深によって変化することが予想されることから、岩相層序に基づき、炭酸塩岩の堆積環境の復元を試みた。太古代後期は、大酸化事件に先がけて初期の酸化イベントが起きたと考えられており、本研究の対象である炭酸塩置換態硝酸の分析を行う上で最も適当な期間の一つである。当該年度においては、この太古代後期の海洋の情報を保持する新鮮な炭酸塩岩試料を連続的に採集することができた。当該年度においては、炭酸塩置換態硝酸の分析法を確立するために必要となる、酸処理等の前処理工程を行う実験系の立ち上げを行った。硝酸の混入を防ぎバックグラウンドの硝酸の濃度を可能な限り下げるために、硝酸フリーの実験室を確保し、硝酸除去フィルターを取り付けた超純水製造装置を設置したクリーンドラフトチャンバーを含む、炭酸塩置換態硝酸の前処理工程に特化させた実験系を立ち上げた。またバックグラウンドの硝酸を除去するための分析機器洗浄法を考案して、実験系におけるバックグラウンドの硝酸の濃度測定に着手した。また本研究においては、分析の直接の対象となる炭酸塩鉱物の結晶格子中に含まれる炭酸塩置換態硝酸と、岩石の流体包有物中に含まれている硝酸とを、酸処理に先立ち分離する必要がある。当該年度においては、この二種類の硝酸を分離するための装置の作成にも着手した。また当該年度は、西オーストラリア・ピルバラ地域東部にて行った地質調査で採集した太古代後期の炭酸塩岩について、炭酸塩中に含まれる硝酸の含有量の測定に着手した。さらに、続成過程における炭酸塩置換態硝酸への混入の原因となり得る、岩石中に含まれるケロジェンの有機窒素について詳細な分析を行った。層厚100 m以上の地層から採集した岩石試料について粉末を作成し、塩酸処理を施した。炭酸塩を除去した後に残渣の元素分析を行い、ケロジェン中の有機炭素・窒素の含有量およびその同位体比の測定を行った。特に岩石試料の有機窒素含有量から、炭酸塩置換態硝酸の分析に適した試料を選定した。岩石試料中にごく微量含まれる炭酸塩置換態硝酸の分析に必要な実験系の立ち上げに、当初想定していた以上の時間を費やした。この主たる原因の一つは、本研究の前処理工程を行うための実験室が含まれる機構内の実験棟の全面的な改修工事が、当初の予定よりも数カ月以上遅れたことである。

同じ実験室内に新設された他のドラフトチャンバーも考慮した実験室全体の吸排気バランスの調整、実験棟全体に給水される超純水ネットワークの構築、改修工事期間中に舞うダストなどの混入の影響などを考慮した結果、本研究課題のみを実験棟全体の改修工事から独立させて進めることは著しく困難であった。大幅に遅延した実験棟の改修工事終了後に、本研究の炭酸塩置換態硝酸分析用のラボおよび実験系の立ち上げを完了した。新潟県東部東蒲原郡及びブルガリア共和国北西部にて地質調査を行い、ペルム紀中期及びトリアス紀前期の炭酸塩岩試料を採集した。またこれまでに採集した炭酸塩岩試料について炭酸塩置換態硝酸の回収を試みた。しかし窒素同位体分析のために必要な量の炭酸塩置換態硝酸を回収することはできなかった。一般に海洋の表層において、一次生産の制限因子の一つである海水硝酸の濃度は著しく低い。従って海洋表層で形成される炭酸塩岩中の硝酸濃度も低いと考えられる。過去の地質時代に形成された炭酸塩岩においても、炭酸塩が沈殿した海水中の硝酸の濃度が、沈殿した炭酸塩の結晶格子中に取り込まれる硝酸の濃度に反映されると考えられる。大陸縁の斜面/堆積盆などの比較的深い堆積場で沈殿・形成された炭酸塩中の硝酸濃度は比較的高いと予想される。本課題にて採集した炭酸塩岩は主に、海水硝酸の濃度が比較的低い古海洋の表層で形成された可能性が考えられる。その一方で、採集した炭酸塩岩試料の一部は、著しい再結晶化作用・ドロマイト化作用を被っていた。続成過程における二次的な再結晶化に伴い、初生的に炭酸塩に含まれていた硝酸が溶脱した可能性が考えられる。今後、炭酸塩中から同位体分析の必要量の硝酸を回収するために、対象とする炭酸塩岩が形成された堆積場の古水深を制約することが、極めて重要と考えられる。また対象の炭酸塩岩が被った続成作用の評価を行うことも重要と考えられる。今後は、炭酸塩岩中にごく微量含まれる硝酸を回収し、その窒素同位体比を測定するための実験系を確立することを試みる。さらに、採集した炭酸塩岩を分析して、古海洋の海水硝酸の窒素同位体比の復元を試みる。当該年度にて、炭酸塩置換態硝酸の分析のために必要な実験系を立ち上げた。今後は、天然の地質試料の分析を行う。地質試料中の炭酸塩置換態硝酸を回収して、その窒素同位体比の測定を試みる。29年度が最終年度であるため、記入しない。
微結晶シリコン系薄膜の局在準位の評価とその低減に関する研究 -ヘテロ構造薄膜への共振型光熱ベンディング法の応用-

本研究では、水素化微結晶シリコン(μc-Si:H)薄膜における局在準位を評価するため、また、局在準位の低減を図るために、μc-Si:H薄膜の光吸収スペクトルを共振型光熱ベンディング法(R-PBS)を用いて測定した。フォトンエネルギーが0.71.2eVの領域に観測される光吸収(以下、局在準位吸収)の起源を明らかにするため、以下の実験を行った。μc-Si:H薄膜の製膜前の反応室真空度と局在準位吸収の大きさとの関係を調べた。真空度が約10^<-3>torrの場合、フォトンエネルギーが1.0eVでの光吸収係数αは10^2cm^<-1>であった。これに対し真空度が約10^<-6>torrの場合、αは10^1cm^-1であり1桁小さくなることがわかった。一方、μc-Si:H薄膜における光吸収スペクトルを一定光電流法(CPM)を用いて測定し、R-PBSでの結果と比較した。CPMによる光吸収スペクトルでは、フォトンエネルギーが0.71.2eVの領域で局在準位吸収は観測されなかった。以上の実験結果より、μc-Si:H薄膜におけるフォトンエネルギーが0.71.2eVの領域に観測される光吸収は、結晶粒界中に存在する酸素に関連した局在準位に起因していることがわかった。ヘテロ構造薄膜への共振型光熱ベンディング法の応用をμc-3C-SiC:H薄膜に拡張し、20140°Cの範囲で試料温度を変化させたところ、フォトンエネルギーが2.2eV以上の領域では光吸収スペクトルの温度係数は正であり、単結晶3C-Sicと同程度であることがわかった。このことから、この領域の光吸収スペクトルは、膜中に存在する3C-SiCの結晶子に起因する間接遷移吸収を反映していることがわかった。一方、光子エネルギーが2.2eV以下の領域にて、不純物による局在準位に起因すると考えられる光吸収の観測に成功した。本研究は、光キャリアー生成層として有望な微結晶シリコン(μc-Si : H)薄膜と、光導入窓層としての微結晶シリコンカーバイト(μc-SiC : H)薄膜の局在準位の評価手法を確立する事、その手法を用いて局在準位のエネルギー位置と密度を決定する事、局在準位密度の低減を実現する事を目的としている。平成14年度は[A],[B],[C],[D]に関して以下の研究実績を得た。[A]H14年度に低振動の低温高温用クライオスタットを校費にて購入し、光学窓等を光熱ベンディング分光計用に調整する等の改良を行い、試料の酸化等の変質を防いで安定に測定が出来るように分光計の再構築を行った。現在までに測定波長20.5μmにおいて、300430Kでの測定温度範囲で測定感度αd5×10^<-5>を得たまた77Kで測定感度αd5×10^<-2>を得た。[B]

本研究に使用したCa-CVD装置では水素希釈率(r=H_2/SiH_4)がr=30以上で微結晶シリコン柱が作製でき、構造評価から微結晶シリコンのサイズが20nmで結晶化度が60%90%のμc-Si : H薄膜が得られることが分かった。[C]光熱ベンディング分光法により0.71.2eVで観測した負の温度依存性を有する光吸収が酸素に起因する事を見出し、また炭素を意図的に混入したμC-Si:H薄膜ではこの光吸収が観測されないことを示した。[D]μc-SiC : H薄膜がCH4を原料ガスに用いる場合に比べ、より低いフィラメント温度1850°Cで製膜可能である事を示した。また炭素含有量を60%まで、光学ギャップを22.6eVまで制御可能である事が分かった。その他として微結晶シリコン太陽電池用の透明電極保護膜として利用できる水素ラジカルに高い耐性を持つ微結晶TiO_2薄膜の光学的電気的特性を示した。本研究は、光キャリアー生成層として有望な微結晶シリコン(μc-Si:H)薄膜と、光導入窓層としての微結晶シリコンカーバイト(μc-SiC:H)薄膜の局在準位の評価手法を確立する事、その手法を用いて局在準位のエネルギー位置と密度を決定する事、局在準位密度の低減を実現する事を目的としている。平成15年度は[A],[B],[C],[D]に関して以下の研究実績を得た。[A]H15年度は、短波長領域の測定可能な波長を0.5μmから0.4μmに拡張した。[B]H14年度に作製可能とした(111)面優先配向の微結晶シリコン薄膜で観測された0.7・1.2eVで観測した負の温度依存性を有する光吸収の起源を探った。一定光電流法(CPM)を用いた微結晶シリコン薄膜の光吸収スペクトルでは0.7・1.2eVでの吸収が非常に小さく、測定温度を変化させてもその温度依存性も同様に非常に小さいものであった。光熱ベンディング分光法では光生成キャリアーの再結合を観測しているのに対し、CPM法では電極に到達する光生成キャリアーを観測している。光熱ベンディング分光法で観測された0.7・1.2eVの光吸収は微結晶シリコン薄膜の粒界に起因する可能性を示唆する情報を得た。[C]Hot-wire CVD法において、フィラメント距離を制御することにより(220)面を優先配向とする微結晶シリコン薄膜が作製可能となった。[D]微結晶シリコン太陽電池用の透明電極保護膜として利用できる水素ラジカルに高い耐性を持つ微結晶TiO_2薄膜において窒素の添加を可能とし、屈折率を制御可能で作製条件を得た。また光電気伝導性が向上する結果を得た。これらの特性は透明電極保護膜として利用できる事を示した。本研究は、光キャリヤー生成層として有望な水素化微結晶シリコン(μc-Si:H)薄膜および光導入窓層としての微結晶シリコンカーバイド(μc-SiC:H)薄膜における局在準位の評価手法を確立すること、局在準位密度の低減を実現すること、μc-Si:H薄膜とμc-SiC:H薄膜との接合形成技術の開発を行うこと、および、太陽電池への応用を目的としている。平成16年度は、[A],[B],[C],[D]に関して以下の研究実績を得た。[A]および[C]:微結晶シリコン薄膜の太陽電池への応用を行った。μc-Si:Hとμc-3C-SiC:Hの接合形成技術開発の予備実験として、アモルファスSi_<1-X>C_X薄膜を光導入窓層として有するμc-Si:H系薄膜太陽電池を試作した。変換効率は4.25%に留まったものの、開放電圧は従来のμc-Si:H系薄膜太陽電池における0.50.6V程度から0.83Vまで向上可能であることを明らかにした。[B]ホットワイヤーCVD法によりμc-3c-Sic:H薄膜を作製し、その光吸収スペクトルを共振型光熱ベンディング分光法により評価した。光子エネルギーが2.2eV以上の領域では、間接遷移吸収を反映したスペクトルが得られた。
プラズマCVDおよび大気圧プラズマによるフッ化物ガラス薄膜光導波回路素子の試作

電子サイクロトロン共鳴プラズマCVD装置を用いて、Zr(hfa)_4、Ba(hfa)_2(tg)、Pr(fod)_3とNF_3ガスから無色透明な60ZrF_4・35BaF_2・5PrF_3組成のフッ化物ガラス薄膜をCaF_2(111)結晶基板およびCaFK95ガラス基板上に作製することを試みた。基板温度300°C、膜作製速度1.7μm・h^<-1>の条件下で、ガラス薄膜の作製に成功した。この膜を用いて、Ar、CF_4、SF_6、Cl_2、Cl_2-BCl_3のガスによる乾式エッチングとZrOCl_2-HCl溶液による湿式エッチングにより光導波回路の作製を試みた。その結果、ZrOCl_2-HCl溶液による湿式エッチングは極めて速いエッチング速度を示したが、エッチング側面が乱れることが分かった。エッチング速度は遅いが、Arガスを用いたエッチングが光導波回路の作製には一番好ましいことが分かった。
細胞性粘菌のAxenic株を利用した細胞極性機構に関する遺伝子の解明

apical-basalやanterior軸に対する細胞極性は、細胞の機能発現に必須であり、微小管形中心(MTOC)と核の一定の配列が主要な細胞極性を決定している。極性の形成が微小管に依存していることは判っているが、微小管系を含む具体的にどのような分子機構であるのかについては全く不明であり、遣伝学的な研究も皆無である。本研究では、Dictyostelium discoideumのaxenic株が細胞極性に関する変異体であることを利用し、その制御に関与している遣伝子座を分析した。(1)集合期に核の後方にMTOが位置するPosterior型は野生株の性質である。調べたすべての野生株はPosterior型を示した。(2)核の前方にMTOが存在するAnterior型は、axenic株の表現型である。得られている二つのaxenic株はいずれもAntrior型であった。(3)axenic連鎖群IIがAnterior型の発現に関与している。axenic変異した関鎖群IIとIIIのうち、IIを持つがIIIを含まない株はAnterior型を、逆にIIIを持つがIIは含まない株はPosterior型であった。(4)oaaAとdaxAはAnterior型の発現に関与していない。axenic連鎖群IIに存在する三つのlocus、oaaA、daxAのうち、oaaAとdaxAの存在とAnterior型の発現とは相関していなかった。(5)したがってaxeCはpleiotropic効果によってAnterior型の発現に関与しているらしい。しかし未知の遣伝子の関与も否定できない。(6)すでに得られている結果を合わせ、野生株はMTOCを核の前か後ろに位置させるような基本的な機構を持っているが、axenic株では連鎖群IIに存在する遣伝子(群)がAnterior型の発現を促進するか、逆にPosterior型の発現を抑制するように変位していると予測される。(7)微小管関連蛋白質を比較すると、NaCl処理で遊離する116およびATPで遊離する170190kD成分がAnterior型株に顕著であった。核と微小管形成中心(MTOC)が一定の配列を示すという細胞極性は、細胞機能の効率的な発現に必須であるが、極性の決定や制御の機構については、その一部が微小管に依存していること以外は不明である。細胞性粘菌Dictyostelium discoideumの野生株NCー4が集合すると、MTOCが核の後方に存在するという明確な極性[P型]を示すが、axenic変異体(Ax株)では、逆に核の前方に位置する[A型]ことを既に明らかにしてきた。本研究の目的は、Axenic遺伝子(axeBとCだけであることが最近明らかにされた)と細胞極性との関連を明らかにすること、および変異している蛋白質成分の検索であり、今年度は前者についての検討を行った。1.A型の発現に関与している遺伝子の分析:NCー4とAx株にそれぞれ由来するHU49[P型を発現]とMC293[A型]を親株として得られた、axeBのみを持つMC341と345株はP型を示していた。一方、axeCのみを含むHU358株を分析したところA型であったため、A型の発現にはaxeCが関与していることが判明した。

2.axeBとCには相互関係がある:axeBがsuppressされる条件でAx株を培養した後で集合させると、A型ではなくP型を示すようになった(axeCがsuppressされた)。ところが、同じ条件下でHU358株を増殖させても集合期にはA型を発現していた(axeCは抑えられなかった)。さらに、axeBとCに加えてaxeBのsuppressorであるbsgを持つHU1206と1384株は、P型であった。したがってaxeCの抑制は直接ではなく、axeBを介してなされると考えられる。今後axeCによる変異を分子レベルで検討するために、微小管関連蛋白質の分析を予定している。細胞の移動方向やApicalーBasal軸に対して、核と微小管形成中心(MTOC)が一定の順に配列することは、真核生物にubiquitousな現象であるが、このような細胞極性の決定や制御の分子機構は不明である。本研究の目的は、集合期にMTOCが核の後方に存在する[P型]細胞性粘菌Dictyostelium discoideumの野生株NCー4と、逆に核の前方に位置する[A型]axenic変異体(Ax株)を用いて、1.Axenicgenotype(axeBとC)と細胞極性との関連を明らかにし、さらに2.極性の制御に関連している蛋白質成分を検索することである。1.A型の発現に関与している遺伝子の分析:昨年度までに、A型の発現にはaxeCが関与していること、およびaxeBがsuppressされるとaxeCも抑えられるという相互関係を明らかにしてきた。今年度は、(1)当研究室で継代培養してきたNCー4株の方が異常である可能性を否定するために、他の研究室で維持されてきた野生株もP型であることを確認した。(2)用いたAx株とは別個に分離され、しかもaxeCを持たないと予想されている株を分析したところP型であった。これらの事実はいずれも昨年度の結果を支持するものであった。2.細胞極性の制御に関連している蛋白質成分の検索:axeCによってコ-ドされるか影響を受けている分子は微小管系と関連したものであろうと予想して、モ-タ-蛋白質を含むMAPsの分析法を応用した検索を開始したところ、細胞上清中の高分子量蛋白質が非常に分解されやすいという問題が生じた。種々検討した結果、上清の凍結保存とプロテア-ゼによるものと推定された。そこで細胞破砕用溶液中のプロテア-ゼ阻害剤とグリセロ-ルの濃度を大幅に上げることにより問題は解決された。現在この条件を用いて、野生株とAx株、およびそれぞれの増殖期と集合期における微小管結合性の蛋白質をSDSーPAGEで比較検討している。微小管形成中心(MTOC)と核の一定の配列は主要な細胞極性を決定している。細胞性粘菌Dictyosteliumdiscoideumのaxenic株がこの配列に関する変異体であることを見いだしたので、これを利用して、細胞極性の制御に関与している遺伝子座を分析してきた。その結果、(1)集合期に核の後方にMTOCが位置するPosterior型は、調べたすべての野生株に共通した性質である、(2)核の前方にMTOCが存在するAnterior型は、液体培地で増殖できるように変異したaxenic株の表現型である、
肝発癌監視・抑制のレチノイドによる制御とその遺伝子機構に関する研究

レチノイドは抗発癌プロモーターとして作用する。我々は、肝癌のレチノイドによる発癌抑制を目標として従来より研究を行い、臨床的有用性を確認するに至った。(Internat'l Hepatol Commun 3:S4,1995)。このようなレチノイドの作用機序の根元的な解明は、肝癌に限らす全ての癌種の抑制を計る上で、不可欠の作業である。我々は、実験肝癌と肝癌細胞株を用いて、レチノイドの発癌抑制機序を研究し、以下の2項目を解明し得た。1つは分化誘導作用であり、これはレチノイドとレチノイドX受容体との結合を起点とする、一連の遺伝子カスケードを介するものであった(Mol Carcinogenesis 10:151-158,1994)。他方は、アポトーシスの惹起であった。この作用は、癌細胞の増殖を維持するtransforming growthfactor-α(変異性成長因子α、TGFα)のループ(循環)を、レチノイドが断ち切ることによって誘導された(Biochem Biophys Res Comm 207:382-388,1995).これらの作用機序のうち、前者は最初の遺伝子レベルでの現象まで解明し得たので、逆にそのような現象を惹起する新規レチノイドの開発という方向へ、研究を発展させることが出来た。すなわち、レチノイドX受容体との結合親和性を指標として、新規レチノイドの分子デザインを行い、少なくとも3種類の有望な化学構造を発見した(Biochem Biophys Res Commun 209:66-72,1995)。これらの研究成果は、広範な発癌抑制ならびにレチノイドの開発の両面に、大きな進歩をもたらしたものと考える。レチノイドは抗発癌プロモーターとして作用するが、その制御メカニズムとしては特に分化誘導とアポトーシス惹起とが重視されている。本研究では肝細胞癌をモデルとして、特に前者の作用の遺伝子レベルでのメカニズムに焦点を合わせて研究を進めている。初年度である平成5年度には、ヒト肝癌由来の細胞株であるHuH7とPLC/PRF/5の両者において、合成レチノイド(E5166)が癌胎児性蛋白であるαフェト蛋白のmRNA発現を抑制し、逆に成熟した肝細胞の機能の最も重要な指標であるアルブミンのmRNA発現を促進すること、すなわち肝癌細胞株において生化学的なレベルでの分化誘導を惹起することを確認した。一方、天然レチノイドである全トランス・レチノイン酸にはこのような作用がないことも見出した。すなわちこの事実は、同じレチノイドに属する化合物であっても、例えばアルブミンの遺伝子発現に及ぼす作用が全く異なる場合があることを示しており(Molecular Carcinogenesis,in press)、有効な化合物を選択する上で極めて重要である。また、このような選択を行う上でも、その制御メカニズムを解明することは不可欠の作業である。さて、アルブミンの遺伝子発現は、hepatocyte nuclear factor-1(HNF-1)の直接の支配下にあるが、HNF-1に対しては少なくとも2つの制御がかかっている。1つは促進的に働くHNF-4からのものであり、もう1つはこのHNF-4→HNF-1の経路にpermissiveな効果を与えるAP-3の系である。それぞれの経路のさらに上流では、レチノイドの核レセプターであるRXRαとRARβが制御することが示唆されている。またE5166はRXRαを、全トランス・レチノイン酸はRARβを受容体とすることから前述のような異なった作用を発揮するものと考え、さらに各nuclear factor等の発現の解析など、検討を進めている。

レチノイドは抗発癌プロモーターとして作用するが、その制御メカニズムとしては特に分化誘導とアポトーシス惹起とが重視されている。本研究では肝細胞癌をモデルとして、特に前者の作用の遺伝子レベルでのメカニズムに焦点を合わせて研究を進めている。これまでに、ヒト肺癌由来の細胞株であるHuH7とPLC/PRF/5の両者において、合成レチノイド(E5166)が癌胎児性蛋白であるαフェト蛋白のmRNA発現を抑制し、逆に成熟した肝細胞の機能の最も重要な指標であるアルブミンのmRNA発現を促進すること、すなわち肝癌細胞株において生化学的なレベルでの分化誘導を惹起することを確認した。一方、天然レチノイドである全トランス・レチノイン酸にはこのような作用がないことも見出した。すなわちこの事実は、同じレチノイドに属する化合物であっても、例えばアルブミンの遺伝子発現に及ぼす作用が全く異なる場合があることを示しており(Molecular Carcinogenesis,1994,10:151-158)、有効な化合物を選択する上で極めて重要である。また、このような選択を行う上でも、その制御メカニズムを解明することは不可欠の作業である。アルブミンの遺伝子発現は、hepatocyte nuclear factor-1(HNF-1)の直接の支配下にあるが、HNF-1に対しては少なくとも2つの制御がかかっている。1つは促進的に働くHNF-4からのものであり、もう1つはこのHNF-4→HNF-1の経路にpremissiveな効果を与えるAP-3の系である。それぞれの経路のさらに上流では、レチノイドの核レセプターであるRXRαとRARβが制御することが示唆されている。この点に関して本年度は新たにE5166がRXRαを、全トランス・レチノイン酸がRARβを受容体として前述のような異なった作用を発揮することを証明した。さらに同様の作用を有する次世代レチノイドの開発も進めている。レチノイドは抗発癌プロモーターとして作用する。我々は、肝癌のレチノイドによる発癌抑制を目標として従来より研究を行い、臨床的有用性を確認するに至った。(Internat'l Hepatol Commun 3;S4,1995)。このようなレチノイドの作用機序の根元的な解明は、肝癌に限らす全ての癌種の抑制を計る上で、不可欠の作業である。我々は、実験肝癌と肝癌細胞株を用いて、レチノイドの発癌抑制機序を研究し、以下の2項目を解明し得た。1つは分化誘導作用であり、これはレチノイドとレチノイドX受容体との結合を起点とする、一連の遺伝子カスケードを介するものであった(Mol Carcinogenesis 10:151-158,1994)。他方は、アポトーシスの惹起であった。この作用は、癌細胞の増殖を維持するtransforming growthfactor-α(変異性成長因子α、TGFα)のループ(循環)を、レチノイドが断ち切ることによって誘導された(Biochem Biophys Res Comm 207:382-388,1995).これらの作用機序のうち、前者は最初の遺伝子レベルでの現象まで解明し得たので、逆にそのような現象を惹起する新規レチノイドの開発という方向へ、研究を発展させることが出来た。
東アジア型「獅子像」の横断的図像史研究

本研究はアジア型「獅子」像の比較図像史の研究である。とりわけ日本と中国・東アジアをむすぶ結節点としての沖縄八重山地方における古典的工芸と伝統芸能における「獅子」像の研究に重点がおかれる。沖縄八重山地方における伝統芸能は近年(平成78年度)になってようやく復興の気運が昴まり、地元若者たちによる保存運動が活発におこなわれはじめた。にもかかわらず、この伝統芸能の研究は、従来、民族学あるいは文化人類学的文脈において非学際的かつ部分的に調査がおこなわれるにとどまっていた。本研究はこれまでのそうした学術的限界をこえるために、沖縄八重山地方における伝統芸能、(1)学際的・横断的文脈において把握する。すなわち汎アジア的規模において美術史(芸術史)の文脈から伝統芸能の様式美を地域文化史的に分析比較をおこなうものである。具体的な研究対象は、(a)沖縄八重山地方における獅子舞と(b)日本本土[主として関東と関西]の獅子舞、そして(c)アジア系諸外国[シンガポール、香港、中国本土、米国のチャイナタウン等]における獅子舞におけるそれぞれの獅子面、振付け、伴奏音楽、装置等の様式的差異の分析、さらに(d)獅子舞とシーサーと狛犬とマ-ライオンの図像史の比較分析、最後に(e)図像としての「獅子型」を利用した映画におけるオリエンタリズム[西欧人によるアジア人表象]のイコノグラフィの類型分析である)。そしてこれらのパフォーマンスと図像を(2)高解像度ヴィデオにより記録化し、それを本研究成果の英語文書とともにインターネット上で世界的に公開することによって、各国の研究者と情報交換ならびに国際交流をおこない、本研究の精度をあげる。汎アジア的規模において「獅子像」のヴァリエーション(獅子舞、シーサー、狛犬、マ-ライオン等)を比較図像史の観点から横断的に分析しようという試みとその研究成果のインターネット上での公開は、これまでおよそ皆無であり、予想以上の興味深い研究成果が期待される。