hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
神経変性性遺伝子病の希少動物モデルの分子基盤解明、診断、予防および治療法開発

なお、平成29年度には、新たに犬のエーラスダンロス症候群およびムコ多糖症の症例を診断できたため、これらの疾患を本研究課題に加えて、次年度以降解析していく計画とした。解析を開始した疾患については、現時点で原因変異の同定に至っていないものの、かなり核心に迫るレベルまで近づけている。それらの疾患については、すでに全ゲノム解析データが得られたため、今後はこれらのデータを基盤として調査することができるため、全貌解明にかなり接近したと考えている。分子疫学調査および治療試験の対象疾患が犬の変性性脊髄症に変更されたものの、初年度には計画していなかった抗酸化サプリメントを使った臨床試験を早期に開始することができた。さらに、計画に挙げていなかった家猫の赤血球ピルビン酸キナーゼ欠損症が、バングラデシュやインドネシアなど東南アジア諸国で非常に高頻度に存在することがわかったことは、今後の研究に好材料を提供することとなった。さらに、初年度に新たに新規の2疾患(エーラスダンロス症候群およびムコ多糖症)が同定されて、それらを本研究に追加することができたため、研究対象の範囲はさらに広がり研究内容を充実させることとなった。次世代シーケンサーによる全ゲノム解析データを得ていた犬の家族性成犬発症型運動失調症、オロット酸尿症およびメチルマロン酸尿症について、次のようなことが解明された。家族性成犬発症型運動失調症においては、以前に実施したゲノムワイド関連解析で絞り込まれていた関連染色体領域に、候補となりうる変異が存在することが明らかになった。現在、その候補変異の遺伝子型を判定する検査法を開発して、その遺伝子型と表現型の一致性を犬集団(疾患関連および非関連集団)のDNAを用いて解析しはじめた。犬のオロット酸尿症およびメチルマロン酸尿症は、全ゲノム解析データを使って、候補となる数種の遺伝子配列を調べたが、これまでは原因遺伝子候補となる変異は見つかっていないため、調査を継続中である。新たに犬のエーラス・ダンロス症候群、神経セロイド・リポフスチン症およびカロリ病、ならびに猫のライソゾーム蓄積病について、全ゲノム解析を実施した。いずれの疾患でもまだ原因変異を同定していないが、一部の疾患で候補となる原因変異を見いだしているため、その真偽を評価する解析を進めている。また、新たに解析を開始した犬のムコ多糖症では、VI型(ARSB遺伝子)を調査したが変異は存在しなかったため、VII型(GUSB遺伝子)の解析を開始した。米国で同定された柴犬のサンドホフ病の原因変異について、日本の柴犬集団(約500頭)で遺伝子型調査をしたが、この変異を有するキャリアは見いだされなかったため、日本国内の柴犬集団は保有していないと強く示唆された。発酵食品由来の抗酸化サプリメントを用いた犬の変性性脊髄症に対する治療試験については、分子疫学調査により発症リスクのある個体を20数頭見出し、実際の治療試験を開始した。これについては、経過を観察している段階で効果を判定する時期に達していないが、副作用など問題は観察されていない。解析を開始した疾患の中では、本研究目的の中心となる家族性成犬発症型運動失調症の原因変異の同定に関して、最終確認の実験が必要なものの、ほぼ確定的はレベルに至っている。その他の疾患についても、すでに数疾患に関して全ゲノム解析データが得られたため、今後はこれらのデータを基盤として順調に調査することができる。
周産期適応過程におけるエネルギー代謝系の適応に関する動的解析

周産期適応におけるエネルギー代謝系の適応は解糖系に大きく依存する。そこで本研究では胎児期における糖供給の機構,新生児期における糖利用の動態、低酸素症における脳内エネルギー代謝を中心に検討した胎児への糖供給では胎盤通過性を胎盤循環,絨毛機能から評価した。胎盤循環では胎内発育障害を対象に血液凝固系の亢進が胎盤での物質交換の大きな阻害要因であることを明らかにし、マルトースをとした糖供給にヘパリン投与さらにはアンチトロンビンIIIの併用により胎児発育を促進し、エネルギー代謝予備能を向上させることを明らかにした。さらに胎盤での糖輸送について生長因子の関与を細胞内代謝では絨毛一脱落膜でのautocrineparacrine調節等の存在を明らかにし、免疫学的手法及びトレサー実験を組合せてIGF-1の糖アミノ酸輸送の促進効果とその機節を明らかにし、IGF結合蛋白の作用抑制によって胎児の発育・成熟に対する驚異的な促進効果のあることを初めて明らかにした新生児適応における糖利用については、マルトースのエネルギー代謝基質としての意義を非放射性同位原素を用い、呼気中のC^βを測定することで検討した。マルトースもグルコースと同様エネルギー代謝基質となることを確認したが、腎からの排泄のため利用効率は必ずしも高くなかった。一方エネルギー代謝障害について低酸素症モデルにより脳内エネルギー代謝と脳波との関連を追求した。低酸素性負荷によりATP、CrPは減少し、Pならびに細胞内Hイオンは増加し、脳波は徐波成分が増加するが、負荷解除後の回復過程ではATP、CrPは比較的順調に回復するのに対して、細胞内PHならびに脳波の改善が遅延することを明らかにした。周産期適応におけるエネルギー平衡維持に糖供給の円滑化が不可欠でありその利用効率の促進は代謝環境に依存することが明かとなった周産期適応におけるエネルギー代謝系の適応は解糖系に大きく依存する。周産期適応におけるエネルギー平衡維持に糖供給の円滑化が不可欠でありその利用効率の促進は代謝環境に依存することが明かとなったエネルギ-代謝系の無侵襲的連続計測法については新生仔家兎を用いて10%酸素吸入による低酸症状態を作成し、低酸素性負荷前後ならびに回復過程のエネルギ-代謝をATP、ADP、AMP、クレアチン燐酸(PCr)、無機燐(Pi)を測定した。低酸素負荷により新生仔のATPPCrの減少、Piの増加が認められ、負荷後120分の回復過程ではATP、PCrの回復を定量的に測定することが出来た。またPiの化学シフトより細胞内PHの測定が可能であり、細胞内PHの変動も連続観察したが、高エネルギ-燐酸結合物質の回復よりも細胞内PHの回復に遅延が認められた。以上のことより細胞内代謝環境についても追求する必要のあることが明らかになった。絨毛細胞を用いたソマトメジン(IGFー1)については妊娠初期の10週絨毛と妊娠末期の40週胎盤とについて単離培養を行った。初期絨毛細胞ではHCG分泌、末期絨毛細胞ではhPLの分泌を指標として、IGFー1の効果を見たが、いずれも容量依存性にホルモン分泌が促進された。また末期絨毛細胞に対しては胎児への物質輸送に関連して、放射性グリシンを用いてアミノ酸取り込みに対する効果を検討した。IGFー15ng/mlから50ng/mlの範囲で容量依存性にアミノ酸取り込みが増加した。さらにこの効果の作動機構を解明するためにソマトメジン結合蛋白(IGFーBP)を精製し、IGFー1刺戟下でIGFーBPを添加したところ、容量依存性にアミノ酸とり込みが抑制されるのを確認した。またI^<125>標識IGFー1を用いて細胞膜でのレセプタ-への結合とIGFーBPによる阻害を確認した。胎盤でのIGFー1の作用は物質輸送を介して胎児発育、胎児予備能構成に重要な意義をもつと考えられ、周産期適応の基礎的背景を構成するものとして追求したい。

新生仔家兎に対する低酸素症負荷に対して埋込み固定電極より脳波を導出し、MRSによる無侵襲的エネルギ-代謝諸量との関連を求めた。脳波は10%O_2負荷後30分で徐波傾向を示しθ波優位となり、スパイク波も出現した。60分内の負荷後回復過程を検討したがクレアチン燐酸,脳内ATP,細胞内PHは負荷後30分で対照値に回復したのに対して、脳波は2時間後でも徐波成分優位の状態が持続し、細胞内のエネルギ-代謝との解離が認められた。このことは脳機能を表現する膜電位の回復遅延を示しており、細胞内代謝との関連をさらに追求する必要がある。胎児への代謝源供給に対する成長因子の意義について臨床例では成長因子(IGFー1)の結合蛋白からの解離を促進するヘパリン投与をIuGRに施行した。ヘパリン、マルト-ス投与により遊離型IGFー1は著明に増加し、胎児の標準成長率に比較し150%の増加率を得た。しかしこの効果は胎盤循環に依存し、母体血ヘマトクリット40%以上の血液濃縮例には効果が少ないことを確認し、凝固能を抑制するためにアンチトロンビンIIIを加えたATIII,ヘパリン,マルト-ス混合投与で血液濃縮症例に対しても同様の効果を得ることに成功した。また新生児でのエネルギ-源としてのマルト-スの意義について非放射性同位元素を用い呼気中のCO_2産生をみたがマルト-スが充分代謝されることを確認した。胎盤でのFGFー1の物質輸送系への効果について繊毛培養細胞を用いC^H glyein,C^4・methyl gluncoseの細胞内取り込み及び放出について検討した。いずれもIGFー1の用量依存性に取り込みが増加し、pronicub ation後の放出効果も同様と認められた。さらにその時間経過を観察すると、glucose取り込みは10分で、glycoseは30分でピ-クに達するのに対して放出はゆるやかに増加して120分でピ-クになることが判明し,この差が細胞内代謝と輸送とを表現するものと考えられた。低酸素性脳障害とエネルギ-代謝については、MRSによるATP、CrP、P細胞内PHと脳波との関連性を求め、エネルギ-諸量の低下に伴って脳波では徐波成分が増加し、回復過程では細胞内PHと脳波所見が遅延することを認め、脳障害の発症因子として膜電位に保存する代謝環境が重要と考えられた。胎児のエネルギ-代謝は、母児相関に基づく糖輸送が代謝基質としてきわめて重要であるが、胎盤での輸送機構に対する成長因子の意義について検討し、IGFーIが胎盤での糖・アミノ酸輸送に強く関連し、胎盤への取り込みばかりでなく、胎盤からの放出にも作用することをin vivo、in vitroの両面から証明し、IGF結合蛋白、IGFの局在を検討し、その調節機構としての脱落膜一絨毛間のautocrineーparacrine機構より母児相関の実体を初めて明らかにした。特に輸送動態での解析では取り込み・放出が糖では30分以内に行われるのに対して、アミノ酸では種類によって輸送速度が異なり、30120分に分布することも明らかにした。更に胎盤輸送に関連する子宮胎盤循環について血液凝固線溶系の分子マ-カを阻止し、絨毛細胞が血管内皮機能を持つことを明らかにし、胎内発育障害の胎内治療に対するヘパリン・AT III療法を確立した。
熊本地震にみる管理組合を主体とした分譲マンションの復旧プロセスに関する研究

本研究は、熊本地震における被災マンションの復旧、再生のプロセスの詳細を把握し、管理組合を主体とした復旧において事前に検討しておくべき課題を整理するものである。災害発生以降、管理組合が時間の経過に沿ってどのような対応を行う必要があるのか、熊本地震での被災マンションの復旧プロセスに関する聞き取り調査の結果から明らかにしていく。本年度は、上記の問題意識に沿って、全壊判定のマンションで昨年の時点で方向性が確定していなかった2つのマンションの再生過程から示唆を得るため、マンションの再生委員会や管理組合主催の説明会および臨時総会などに参加することにより、理事会の動向を把握した。さらに、一部損壊、半壊、大規模半壊のマンションを対象に、被害の実態や復旧のプロセスに関する聞き取り調査を行い、復旧上の課題や資金面を中心とした実態を把握した。全壊マンションの2事例では、2018年7月からコンサルタントなどの専門家が復旧に参画し、マンションの再生方法の検討を行い、再生の方向性を決定するに至った。建築工学の専門家の関与により、具体的な工事手法を検討することが可能となり、理事会等を中心とした検討が十分でなかったことが明らかとなった。地震による被害が大きいマンションの場合は、特に建物の復旧を目指す場合に専門的な見地からの工事手法の検討が必要であるが、建築の素人である理事会等が初動から要件を満たす工事業者を見つけることは困難であり、専門家とのマッチングが重要であることを把握した。全壊以外のマンション10事例への聞き取り調査では、一部損壊で行政からの支援金がほとんどない中で3000万円超の工事費が発生する事例が見られるなど、工事資金への支援制度について今後検討する必要がある。本年度は熊本市内の被災マンションの聞き取り調査を実施した。被害別に調査対象を選定し、復旧過程、資金面などについてインタビューを行った。被災マンションの再生を考える上での課題について被害状況別に検討を行った。次年度は、現在復興中の全壊マンションの事例について継続して聞き取り調査を行うとともに、すでに方針が決まっている全壊判定を受けたマンションのその後の動向を把握し、復旧を進める上での課題を検討する。日常の管理を管理会社に委託管理をしているところも多数みられるため、協力が得られる管理会社への聞き取り調査を進め、災害時になされた支援や課題等を把握する。また、管理組合が活用できる災害発生時の復旧マニュアルの収集を行い、取り上げられている項目や内容について分析を行う予定である。大地震の発生により分譲マンションに大きな被害が生じた熊本以外の地域や分譲マンションに向けた先進的な災害対策を行っている地域への視察が十分にできなかったため次年度使用額が生じている。次年度は仙台市や神戸市、その他分譲マンションへの災害対策を進めている自治体への視察を行う予定である。
電場誘起高効率物性変換システムの構築

本研究では、1)ブレーンステッド酸である配位子をもつ金属錯体を合成し、プロトン脱離(移動)と電子状態が結合するSCO錯体や混合原子価(MV)錯体を合成する。2)その共役塩基(プロトン供与体)あるいは共役酸(プロトン受容体)を水素結合で集積したPCSCO錯体集合体およびPCET錯体集合体を構築し、プロトン移動と電子状態変換が結合する「光・電場で磁気的性質や電気的性質などの電子状態を高効率に変換が可能な分子システム」を実現する。分子性化合物は,柔軟な構造・電子状態をもつにもかかわらず,その酸化状態・スピン状態の組合せに基づく光物性・磁性・電気的性質が強く結合する系は極めて少ない。このため外場、特に電場による電子状態変換分子システムは皆無であり、その開発が強く望まれている。このような物質開発には、僅かな外場による摂動で電子状態が鋭敏に変化する分子の合成が鍵となる。金属錯体のスピン状態・酸化還元電位は、配位子の電子状態に極めて敏感である。そこで、本研究ではブレーンステッド酸(あるいは塩基)である配位子(ブレーンステッド配位子)をもつ金属錯体が、配位子の脱プロトン化(プロトン化)により金属イオンの配位子場強度や酸化還元電位が敏感に変化することを利用することで、プロトン脱離により電子状態変換が可能な錯体を合成した。具体的には、pKaが異なる二塩基酸配位子(H2impz = 2-imidazol-6-pyrazol-pyridine)からなるSCO錯体([FeII(H2impz)2]2+)を合成した。[FeII(H2impz)2]2+は配位子のプロトン脱離に伴いHigh-Spin (HS) [FeII(H2impzR)2]2+→SCO [FeII(HimpzR)2]→Low-Spin (LS)[FeII(impzR)2]2-とスピン状態が変化することを確認できた。さらに、本錯体は酸化還元活性でるため、(HS)[FeIII(HimpzR)(H2impzR)]2+、(LS)[FeIII(HimpzR)(impzR)]、(LS)[FeIII(impzR)2]-を単離することができた.初年度は酸化還元活性・スピン状態変換可能な錯体コンポーネントを合成することにより、次年度以降の研究基盤は達成できたと考える。初年度合成した酸化還元活性・スピン状態変換可能な錯体コンポーネントを集積化することで、以下の電場誘起電子状態変換システム構築を目指す。1)水素結合によるPCSCO錯体の集合化と電場によるスピン状態変換PCSCO錯体ユニットと有機酸([HL])あるいは塩基([L-])を水素結合で連結することで(図2)、[プロトン移動によるスピン状態変換]を実現する。すなわち、電場印加でプロトンを動かし、配位子場強度を変えることで、電場によるスピン状態変換を達成する。2)プロトン共役電子移動(PCET)錯体の合成と電場誘起電子移動ブレーンステッド酸である配位子をもつ金属錯体は、配位子のプロトン脱離により、その酸化還元電位は負側にシフトする(Fe(II)よりFe(III)が安定になる)。すなわち、Brensted酸錯体とその共役塩基錯体を水素結合で繋ぐことができれば、分子間水素結合プロトンを動かすことで、両錯体の酸化還元電位が逆転し、電子移動が誘起される。そこで、PTSCO錯体ユニット[FeII(H2impzR)2]2+および脱プロトン体を、酸化体[FeIII(H2impzR)2]+やその脱プロトン体と組合せることでプロトン共役電子移動(PCET)錯体([FeII(H2impzR)2][FeIII(impzR)2]や[FeII(HimpzR)2][FeIII(HimpzR)2])を合成する。この系において、プロトン移動とスピン状態変換・電子移動が結合するシステムを構築する。

具体的には、pKaが異なる二塩基酸配位子(H2impz = 2-imidazol-6-pyrazol-pyridine)からなるSCO錯体([FeII(H2impz)2]2+)を合成した。[FeII(H2impz)2]2+は配位子のプロトン脱離に伴いHigh-Spin (HS) [FeII(H2impzR)2]2+→SCO [FeII(HimpzR)2]→Low-Spin (LS)[FeII(impzR)2]2-とスピン状態が変化することを確認できた。さらに、本錯体は酸化還元活性でるため、(HS)[FeIII(HimpzR)(H2impzR)]2+、(LS)[FeIII(HimpzR)(impzR)]、(LS)[FeIII(impzR)2]-を単離することができた.初年度は酸化還元活性・スピン状態変換可能な錯体コンポーネントを合成することにより、次年度以降の研究基盤は達成できたと考える。初年度合成した酸化還元活性・スピン状態変換可能な錯体コンポーネントを集積化することで、以下の電場誘起電子状態変換システム構築を目指す。1)水素結合によるPCSCO錯体の集合化と電場によるスピン状態変換PCSCO錯体ユニットと有機酸([HL])あるいは塩基([L-])を水素結合で連結することで(図2)、[プロトン移動によるスピン状態変換]を実現する。すなわち、電場印加でプロトンを動かし、配位子場強度を変えることで、電場によるスピン状態変換を達成する。2)プロトン共役電子移動(PCET)錯体の合成と電場誘起電子移動ブレーンステッド酸である配位子をもつ金属錯体は、配位子のプロトン脱離により、その酸化還元電位は負側にシフトする(Fe(II)よりFe(III)が安定になる)。すなわち、Brensted酸錯体とその共役塩基錯体を水素結合で繋ぐことができれば、分子間水素結合プロトンを動かすことで、両錯体の酸化還元電位が逆転し、電子移動が誘起される。そこで、PTSCO錯体ユニット[FeII(H2impzR)2]2+および脱プロトン体を、酸化体[FeIII(H2impzR)2]+やその脱プロトン体と組合せることでプロトン共役電子移動(PCET)錯体([FeII(H2impzR)2][FeIII(impzR)2]や[FeII(HimpzR)2][FeIII(HimpzR)2])を合成する。この系において、プロトン移動とスピン状態変換・電子移動が結合するシステムを構築する。本年度の研究の早い段階で、想定していた構造をもつ化合物が得られ、詳細な物性測定と研究成果発表を予定よりも早く行うことになった。その結果、使用計画で計上していた物品費を使わなかったため、次年度に使用することにした。
ヒト染色体セントロメアに局在するCENPーB蛋白の細胞内及び試験官内での機能解析

ヒトセントロメア領域に局在する繰り返しDNA配列(アルフォイドDNA)に結合し、セントロメア特異的な高次構造形成にかかわることが予想されるCENPーBについて細胞内での機能を調べるため以下の解析を行った。1.CENPーBをN末、中央、C末の三つのドメインに分け、T7プロモーターにつなぎ大腸菌で発現させたところ、N末及び中央の領域については十分に蛋白を生産しN末領域は精製することに成功した。しかしC末の酸性アミノ酸が長く続く領域を含んでいると大量に生産させることが困難であった。2.精製したCENPーB N末を抗原に用いマウスとウサギに免疫し抗体を作成中である。弱いながら抗原に対するポリクローナル抗体は生産し、染色体セントロメアを認識することは確認しているが、モノクローナル抗体の作成には成功していない。引き続き抗体価を上げる努力をするとともに、ウサギポリクローナル抗体及び抗セントロメア抗体を持つ患者血清からCENPーB特異的な抗体をアフィニティ精製することを検討している。3.CENPーBの細胞内での機能を調べるため、患者由来抗セントロメア血清をHeLa細胞核に注入した結果、対照に比べて明らかに分裂期で停止する細胞が増加することが確認できた。この結果はセントロメア抗原蛋白が染色体分配に関与していることを示唆しているが、CENPーBの機能を限定するためには今後アフィニティ精製した抗体を用いて解析を進める必要がある。4.CENPーBが結合するアルフォイドDNA領域のクロマチン構造をマイクロコッカルヌクレアーゼを用いて調べたところ、ヌクレオゾーム2量体に相当する特殊なクロマチン構造をとっており、CENPーBはそのリンカー部に結合することが判明した。今後この特殊なヌクレオゾームをリンカーライゲーション法などを用いて濃縮し、関与する因子を解析していく予定である。
メタボリックシグナリング：解糖系代謝物によるＴＯＲＣ２の新規活性化機構の解明

昨年度までの解析から、酵母Cキナーゼ(Pkc1)がTORC2の基質になることを見出し、解糖系代謝物であるメチルグリオキサールがTORC2-Pkc1シグナル経路を活性化すること、さらにメチルグリオキサールが哺乳類TORC2(mTORC2)シグナルについても活性化することを明らかにしてきた。本年度は、メチルグリオキサールによるTORC2シグナルの活性化に関わる因子についての解析を行った。TORC2は細胞内で細胞膜直下にドット状に局在するが、これまでに解析でホスホリパーゼC(Plc1)の欠損株においてTORC2のドット状局在が著しく減少することを見出している。そこで、Plc1欠損によるTORC2局在の変化がTORC2シグナルに及ぼす影響について、Pkc1のリン酸化(TORC2によるPkc1のリン酸化サイトであるSer1143のリン酸化)を指標にして検討した結果、メチルグリサールによるSer1143のリン酸化レベルの亢進がPlc1欠損株では起こらなくなることを見出した。これらのことより、TORC2シグナルの活性制御にTORC2の細胞内局在が重要であること、ならびにPlc1によるTORC2シグナルの制御機構の存在が示唆された。また本年度は、Ser1143以外のTORC2のPkc1リン酸化サイトであるThr1125の機能についても検討した。Thr1125のリン酸化の効果を検討するため、Thr1125をAlaに置換した変異体を作成して解析した。その結果、Thr1125のAla置換によりPkc1タンパク量の減少、およびSer1143のリン酸化レベルの減少が認められた。このことより、TORC2によるThr1125リン酸化がPkc1のタンパク質安定性に寄与するだけでなく、Ser1143のリン酸化レベルに影響を及ぼすことを明らかにした。26年度が最終年度であるため、記入しない。メチルグリオキサール(MG)は解糖系から生ずる代謝物である。これまでにMGは、糖尿病との関連が指摘されているが、糖尿病の発症や増悪化における分子機構はよくわかっていない。インスリン抵抗性は2型糖尿病の病態の一つであり、IRS(インスリン受容体基質)のSer/Thr残基のリン酸化はインスリン抵抗性を引き起こす。インスリンシグナルの活性化はネガティブフィードバックループの活性化を介して、IRSのSer/Thr残基のリン酸化を亢進する。本研究では、MGが「シグナル因子」として機能する可能性に着目し、インスリンシグナル系、特にtarget of rapamycin(TOR)が形成する複合体であるTORC2が関与するシグナル系の活性化機構を解明するとともに、インスリンシグナル系におけるネガティブフィードバックループに及ぼすMGの影響について明らかにすることを目的とした。TORC2は酵母-哺乳類間で保存されており、これまでに私は、出芽酵母においてMGがTORC2の活性化因子として機能することを見いだしている。本年度は、MGによるTORC2シグナルの活性化機構が哺乳類細胞でも保存されているかどうか、脂肪細胞(3T3-L1)、筋芽細胞(C2C12)を用いて検討した。その結果、MGはTORC2の基質であるAktのSer473のリン酸化を亢進したことから、哺乳類細胞においても、MGはTORC2シグナルの活性化因子として機能することを明らかにした。次に、TORC2の活性調節因子の取得を目的として、出芽酵母を用いてMG感受性を指標にしたスクリーニングを行った。また、TORC2活性化の直接的な指標として、これまでにTORC2の直接の基質であることを見いだしているPkc1のSer1143に対するリン酸化特異的抗体を作成することでTORC2活性の評価系を確立し、スクリーニングに適用した。解糖系代謝物であるメチルグリオキサール(MG)は、これまでに糖尿病患者の血中MGレベルが高いことから、糖尿病との関連が指摘されてきた。しかしながらMGと糖尿病の因果関係についてはほとんど分かっていない。インスリン抵抗性は2型糖尿病の病態の一つであり、IRS1(インスリン受容体基質)のSer/Thr残基のリン酸化の充進はインスリン抵抗性の原因となり得る。昨年度までに、MGがインスリンシグナル伝達経路におけるmTORC2シグナルを活性化することを見いだしてきた。インスリンによるインスリンシグナル伝達経路の活性化は下流へとシグナルを伝える一方で、負のフィードバック機構を活性化し、IRS1のSer/Thr残基のリン酸化を充進することでシグナルを遮断する。そこで本年度は、MGと糖尿病の関係について、MGによるインスリンシグナル伝達経路の負のフィードバック機構の活性化を介したインスリン抵抗性の惹起が関与する可能性について検討した。具体的には、IRS1のリン酸化レベルを負のフィードバック機構活性化の指標にして解析した結果、MGはIRS1のSer残基(Ser307、Ser632)のリン酸化を充進し、インスリン抵抗性様の作用を引き起こすことを見出した。一方、これまでにMGは酵母TORC2-Pkc1シグナルを活性化することも見出している。そこで、TORC2-Pkc1シグナル制御機構の詳細を明らかにする目的で、Pkc1変異体を用いてPkc1のTORC2リン酸化サイトであるThr1125、Ser1143のリン酸化レベルを指標にして解析を行った。その結果、MGによるTORC2-Pkc1シグナルの活性化には、Pkc1と低分子量GタンパクであるRho1との相互作用に必要なC1領域、HR1領域が必要であることを見出し、TORC2-Pkc1シグナルに及ぼすRho1の関与を明らかにした。

昨年度までの解析から、酵母Cキナーゼ(Pkc1)がTORC2の基質になることを見出し、解糖系代謝物であるメチルグリオキサールがTORC2-Pkc1シグナル経路を活性化すること、さらにメチルグリオキサールが哺乳類TORC2(mTORC2)シグナルについても活性化することを明らかにしてきた。本年度は、メチルグリオキサールによるTORC2シグナルの活性化に関わる因子についての解析を行った。TORC2は細胞内で細胞膜直下にドット状に局在するが、これまでに解析でホスホリパーゼC(Plc1)の欠損株においてTORC2のドット状局在が著しく減少することを見出している。そこで、Plc1欠損によるTORC2局在の変化がTORC2シグナルに及ぼす影響について、Pkc1のリン酸化(TORC2によるPkc1のリン酸化サイトであるSer1143のリン酸化)を指標にして検討した結果、メチルグリサールによるSer1143のリン酸化レベルの亢進がPlc1欠損株では起こらなくなることを見出した。これらのことより、TORC2シグナルの活性制御にTORC2の細胞内局在が重要であること、ならびにPlc1によるTORC2シグナルの制御機構の存在が示唆された。また本年度は、Ser1143以外のTORC2のPkc1リン酸化サイトであるThr1125の機能についても検討した。Thr1125のリン酸化の効果を検討するため、Thr1125をAlaに置換した変異体を作成して解析した。その結果、Thr1125のAla置換によりPkc1タンパク量の減少、およびSer1143のリン酸化レベルの減少が認められた。このことより、TORC2によるThr1125リン酸化がPkc1のタンパク質安定性に寄与するだけでなく、Ser1143のリン酸化レベルに影響を及ぼすことを明らかにした。26年度が最終年度であるため、記入しない。具体的には、これまでに出芽酵母で明らかにしてきた解糖系代謝物メチルグリオキサールによるTORC2活性化機構が、哺乳類細胞でも確認され、メチルグリオキサールによるTORC2活性化の生物種間での普遍性を立証することができた。また、酵母細胞における、TORC2シグナルの評価系の確立を目的に、TORC2の直接の基質であるPkclのSerll43に対する抗リン酸化抗体を作成し、メチルグリオキサールのTORC2を介したPkclの活性化機構の詳細の解析につとめた。さらにこの評価系を利用して、新規TORC2調節因子の取得を目的としたスクリーニングを実施し、取得因子について、現在解析を進めている段階である。メチルグリオキサールと糖尿病の関係において、インスリンシグナル伝達経路の負のフィードバック機構に着目し、メチルグリオキサールがIRS1のSer残基のリン酸化を充進し、インスリン抵抗性用の作用を示すことを明らかにできた。
分子設計に基づく化学発光の機能化による分子認識およびセンシング

本研究において、既存の有機化合物の酸化反応による化学発光に用いる化合物に有機合成化学観点からの工夫を加え、目標として化学発光の機能化による金属イオンの認識の可能性を追求した。金属イオン認識法として、種々の金属イオン-配位子の識別能を利用し、それらの相互作用により、発光強度または発光波長を制御することを可能とした。これらの研究過程において、電子移動を含む発光機構の解明にも貢献したことで学術的な意義を持つとともに、化学発光の応用の拡張に向けた新局面を切り拓くことができた。化学発光を利用した分子や金属イオンのセンシングを目的とし、種々の有機分子を設計、合成し、これらについてセンシングの可能性を検討した。はじめに、強い蛍光を有するジスチリルベンゼンに電子供与性置換基を導入し、有機ハロゲンおよびニトロ化合物存在下での蛍光挙動を調べたところ、これらの存在によって効果的に蛍光消光されることが明らかとなった。蛍光消光の程度は、消光剤の還元電位と相関が見られたことから電子移動消光によることが明らかとなった。一方、金属イオンセンシングを目的としてクラウンエーテル置換基を導入したジスチリルベンゼン骨格を有するフタルヒドラジド誘導体の化学発光について詳しく検討した。このフタルヒドラジド誘導体は、塩基性条件下で酸素酸化することにより化学発光を示した。過剰のカリウムイオン存在下で酸化すると、発光スペクトルは短波長側に大きくシフトすることが判明した。このことにより、カリウムイオンの存在がその発光スペクトルに変化を与えたことになる。さらに、長鎖アルキルアミノ基を有するフタルヒドラジド誘導体について種々の化学的環境における化学発光について調べた。界面活性剤を含む水溶液中ではアルブミンの存在によって発光強度が変化することが明らかとなったことからタンパク質などの検出への応用の可能性が示された。金属イオンのセンシングにおいて、より大きな効果を期待し、アザクラウン置換基を有するベンジリデンアクリダンについて種々の金属イオン存在下での化学発光を調べた。マグネシウム、カルシウムなどの2価の金属イオンの存在によって化学発光強度が大きく増大することが判明した。これはこれらの金属イオンの存在によって発光種の蛍光寿命が長くなることに起因することが明らかとなっている。以上のように、本年度の研究によって化学発光センシング法の確立の手掛かりが得られたと言える。昨年度まで継続してきた過シュウ酸エステル化学発光のメカニズムの研究において、含窒素化合物などの電子供与物質を添加すると発光が消光されることを明らかにしている。これは、化学発光反応で生じる高エネルギー中間体である環状過酸化物と電子放出能の高い配位子との間の相互作用により、蛍光剤とのCIEEL阻害が起こることによる。一方、配位子に金属イオンなどが配位してその電子放出能が減少するとCIEEL阻害が解除され、蛍光剤の励起状態が生成し発光が観測される。したがってCIEELスウィッチングが形成されることになる。このことを利用して金属イオンや特定の分子のセンシングへ展開することを目指し検討を行った。はじめに、配位子としてアザクラウン部位が結合したアントラセン誘導体を過シュウ酸エステル化学発光系に共存させると、アザクラウン部位に適合する金属イオンの有無により発光を制御できることがわかった。ただし、これは分子内でのPET蛍光消光によるスウィッチングによるものである。次に、配位子と蛍光剤を別々の分子として共存させた場合について検討したところ、アザクラウンエーテルだけの存在下では発光が消光されるが、特定の金属イオン添加により発光が回復することが観測された。この場合では配位子からの電子移動による分子間PET蛍光消光に起因する化学発光消光ではないことがスペクトル測定により確認されている。したがって、高エネルギー中間体との相互作用によるCIEELスウィッチングであることが強く支持される。また、特に新たに合成した簡単な構造を有する配位子は亜鉛イオンおよび銅イオンに選択的に配位し、これらの金属イオンに対する化学発光のスウィッチングシステムを構築できることが明らかになった。以上の方法では蛍光剤と配位子の様々な組み合わせが可能であるので適用範囲が広くなることが期待される。これまで継続してきた過シュウ酸エステル化学発光のメカニズムの研究において、含窒素化合物などの電子供与性物質を添加すると発光が消光されることを明らかにしている。今年度は、様々な配位子を合成し、その化学発光消光について詳細に検討した結果、配位子の酸化電位と化学発光消光との関係が明らかとなり、電子移動が関与していることを論理的に裏付けることができた。したがって過シュウ酸エステル化学発光では電子移動を含むCIEEL機構が関与していることを強力に支持する結果を得たことになり、学術的意義は高い。また、様々な構造を有する含窒素配位子やアザクラウンエーテル等、金属イオンキレート能を有する様々な化合物が適用できることがわかった。一方、これら配位子にフィットする金属イオンを添加することにより選択的に化学発光を回復させることができた。さらに広範囲の蛍光剤をこの系に利用できることも明らかとなったことで、フォトン検出器の特性に合わせての応用が可能となる。

これらの配位子と金属イオンの組み合わせにより配位子の電子放出能を制御し、発光を回復させることができることも明らかとなった。したがってこのCIEELスウィッチングを利用した化学発光による広範な分子センシングの可能性を示すことができた。また、フタルヒドラジドおよびアクリダンの系においても、ジピコリル部位やアザクラウン部位などの金属イオンキレート能を有する部位を導入することにより、金属イオンの種類に応じて選択的に化学発光強度が制御されることを明らかとした。以上の結果により、様々な化学発光系において、分子設計に基づく機能化により金属イオンの存在を化学発光シグナルとして示すという本研究の目的は達成された。今後は感度向上やより選択性を高めることが課題である。
中国唐時代の禁軍軍事システムから見た国家体制と国際秩序の変容

〈研究目的〉本研究は、中国唐王朝の北衙禁軍が、内的要因(国内の政治・社会との関わり)と外的要因(周辺諸国との軍事的緊張)によってどのように変容し、かつ禁軍として独自の体制を築いていったかを解明することを目的とする。唐の禁軍軍事システムは王朝自体のありかたに大きく寄与しており、それだけに、禁軍の構造を明らかにし、歴史的に位置づけることは、唐王朝の統治体制の把握に直結する重要な課題なのである。採用第三年目かつ最終年度である本年度は、以下の二点、すなわち1〈帝国〉の構造の縮図としての北衙蕃将の検討、2北衙神策軍の構造の検討、のそれぞれのテーマについて分析を深化させ、本研究課題の総括を行った。〈研究方法〉まず、上記1の課題については、前年度に中国陝西省西安市で行った現地調査の成果をふまえて、新出石刻史料「鐸地直侍墓誌」を題材に、武則天期に北衙に配属されたひとりのテュルク系蕃将の生涯をたどることで、当時の対突厥情勢と北衙の実態という異なるふたつの問題に切り込んだ。上記2の課題については、依然として全容が曖昧なままである神策軍の研究の体系化を目指し、基礎的事項の整理を行うとともにその禁軍としての性格の変容を三段階で把握し、問題点を明確にした。〈研究成果〉前年度に行った研究報告「唐・長安城の禁苑と北衙」は本年度、同名論考として雑誌に掲載された。また上記1の課題については、共同発表を行ったのち、共同訳注「西安碑林博物館蔵『鐸地直侍墓誌』(唐・開元一一年)」に結実させた。上記2の課題については「唐代神策軍の展開とその変容」と題する研究報告を行ったほか、研究報告で得られたフィードバックをもとにした論考の発表を予定している。また、古代ローマと唐代との比較史の観点から行われたシンポジウムで報告を行い、それを論考「唐の官僚制と北衙禁軍」として成文化した。29年度が最終年度であるため、記入しない。〈研究目的〉本研究は、中国唐王朝における皇帝直属の近衛兵(=北衙禁軍)が、内的要因(政治・社会との関わり)と外的要因(周辺諸国との外交関係)によってどのように変容し、かつ皇帝親衛軍として独自の体制を築いていったかを解明することを目的とする。唐の禁軍軍事システムは、ユーラシア諸民族の動きと連動しながら発展し、唐の帝国としてのありかたに大きく寄与したと考えられる。そのため、唐代の禁軍の構造を明らかにし、それらの歴史的位置づけを確定することは、唐王朝の統治体制の全容把握に直結する重要な課題なのである。採用第一年目となる本年度は、以下の二点、すなわち1〈帝国〉の構造の縮図としての蕃将の検討、2異民族の動態から見た「安史の乱」の検討、のそれぞれのテーマについて分析を行なった。〈研究方法〉まず、上記1の課題については、唐の多民族性が文化面のみならず軍事面にも大きな要素として作用していたことに着目し、唐の「蕃将」(=非漢族出身で、将軍等の唐の高位武官職に就任した者の総称)と北衙禁軍システムとの関係性を、在来史料と石刻史料(墓誌)の相補的利用によって考察した。また、上記2の課題については、従来、唐国内の内乱ととらえられがちであった安史の乱の再定義のために、基礎的な作業として、反乱の経過を民族移動に注目して追跡するという作業を行った。なお、本年度交付を受けた補助金は、主として以上の研究を遂行するための文献と、PC等の研究資材の購入に充当した。〈研究成果〉上記1の課題については、「唐代前期における蕃将の形態と北衙禁軍の推移」と題する論考を現在投稿中である。また、上記2の課題については、次年度以降の成果を踏まえたうえでの論考の執筆を予定している。現在までの進捗状況は、おおむね、年度初めに提出した研究実施計画どおりである。本年度の研究実施計画に掲げた項目のうち、[A]「〈帝国〉の構造の縮図としての北衙蕃将の検討」については、唐前半期の北衙蕃将に関する石刻史料の網羅的収集を完了させ、在来史料の記述と対照しつつ、北衙に所属する蕃将たちのありかたを浮き彫りにした。唐の皇帝と蕃将との君臣関係の移り変わりと、皇帝の私的な側近武官である北衙の変遷を双方向的に検討してみると、皇帝との最も「緊密な」結びつきは、北衙・左右羽林軍を媒介にして生まれるのであって、そのような意識と関係性の衰退が蕃将の節度使就任につながり、そして蕃将節度使の辺境での長期留任が、安史の乱勃発のトリガーのひとつとなったことが明らかになったのである。以上の考察は、論考「唐代前期における蕃将の形態と北衙禁軍の推移」に結実した。「北衙」という新たな視点からの分析を加えることによって、唐前半期の蕃将の動態に関する研究は、大きな一歩を踏み出したのである。[B]

「異民族の動態から見た安史の乱の検討」については、安禄山挙兵の天宝14載(755)11月から広徳元年(763)正月の史思明の息子・史朝義の敗死による乱の終焉までの史料を在来史書を中心に整理し、反乱の経過を追ったところ、非漢民族(ウイグル・契丹・突厥・吐蕃など)の中国内地への流入と、戦乱の広がりとに関係性を見出すことができた。彼らは、安史の乱後、漢民族と混在して、モザイク状に内地に定着し、唐の国家としての再起とその行く末を大きく左右する存在となる。これらの考察は、本年度中に論考にまとめる段階にまでは至らなかったので、この点については、次年度以降に繰り越すこととする。〈研究目的〉本研究は、中国唐王朝の北衙禁軍が、内的要因(政治・社会との関わり)と外的要因(周辺諸国との軍事的緊張)によってどのように変容し、かつ禁軍として独自の体制を築いていったかを解明することを目的とする。唐の禁軍軍事システムは、王朝の〈帝国〉としてのありかたに大きく寄与しており、それだけに、禁軍の構造を明らかにし、歴史的に位置づけることは、唐王朝の統治体制の把握に直結する重要な課題なのである。採用第二年目となる本年度は、以下の二点、すなわち1異民族の動態から見た「安史の乱」の検討、2北衙神策軍の構造の検討、のそれぞれのテーマについて分析を行なった。〈研究方法〉まず、上記1の課題については、前年度に得られた成果をふまえて、従来、単なる唐国内の内乱や叛乱と捉えられがちであった安史の乱を、当時の東ユーラシアの国際情勢のなかで考えてみるとどのように再評価できるか、という点から乱の戦況を考察した。上記2の課題については、神策軍を含む唐禁軍の都における活動を考察する一助として、禁軍の駐屯地である長安城の「禁苑」(=都城に附設される皇室庭園)に注目し、禁軍配置のフォーメーションの変化と宮廷政変との関係性の分析に取り組んだ。なお、本年度交付を受けた補助金は、主として以上の研究を遂行するための文献購入費と、現地調査のための旅費に充当した。〈研究成果〉前年度の分析テーマ「〈帝国〉の構造の縮図としての蕃将の検討」に関連して投稿中であった論考「唐代前期における蕃将の形態と北衙禁軍の推移」は、本年度、雑誌に掲載された。また上記1の課題については、「民族紛争としての安史の乱ー幽州と霊州の間ー」と題する研究報告を行ったたほか、上記2の課題についても「唐・長安城の禁苑と北衙」と題する研究報告を行った。次年度には、これらふたつの研究報告と得られたフィードバックをもとに、論考の発表を予定している。現在までの進捗状況は、おおむね、年度初めに提出した研究実施計画どおりである。本年度の研究実施計画に掲げた項目のうち、[B]「異民族の動態から見た安史の乱の検討」については、従来、単なる唐国内の内乱や叛乱として捉えられがちであった安史の乱を、当時の東ユーラシアの国際情勢のなかで考えてみるとどのような性格のものとして捉えられるだろうか、という視角から乱の再評価を試みた。安史の乱は、辺境に蓄積されてゆく異民族の軍事力を唐がコントロールできなくなった状況から生み出された、民族自立の動きへのトリガーであり、その戦況は、幽州と霊州という、太宗年間に設置されて以来の羈縻州同士の対決という構図で理解することができる。以上の考察は、「民族紛争としての安史の乱ー幽州と霊州の間ー」という題目での研究報告に結実した。また[C]「北衙神策軍の構造の検討」については、神策軍を含む唐の禁軍の都における活動を考察するため、禁軍の駐屯地となっていた長安城の禁苑に注目した。中国歴代の都城に設けられた皇室庭園と比較しても、唐長安における禁苑の軍事的機能は突出しており、安史の乱以降その傾向は顕著になるが、なかでも非常に特徴的なのが北衙の駐屯である。唐代前期において北衙はしばしば宮廷クーデターの立役者となったが、唐代後期に宮廷政治の中心が太極宮から大明宮に移ると、そのような過去の経験から北衙が駐屯する際のフォーメーションに変化が現れるようになった。
セラミック粉末の圧縮特性と焼結後の性質に関する研究

本研究の目的はセラミック粉末の成形における圧縮特性を把握するため粉末の三次元圧縮成形試験を行うことによって一般的な応力状態に対する成形条件,および応力-ひずみ関係式を構築することである.このような関係式が確立できると成形,焼結後の性質と成形特性とを関連づけて調べることにが可能となると考えられる.このため三次元圧縮試験の結果を通して,焼結助剤を添加したセラミック(Si_3N_4)粉末の圧縮成形における力学的特性について考察した.成形過程の中でも,二次粒子の充填,破壊,再配列などの特徴ある挙動を示すと言われている低い応力レベル(10100MRa)において成形特性を検討した.その結果以下のようなことが明らかとなった.(1)焼結助剤が配合された粉末を圧縮成形する場合,助剤が含まれていない粉末を成形するのに比べて同じ相対密度の圧粉体を得るために必要な応力は低くて済む.(2)三次元圧縮試験の結果より成形条件を決定した.その結果成形曲面は主応力空間で回転楕円体の一部で表されることが明らかとなった.(3)成形条件式におけるパラメータの値は,焼結助剤を含まない結果と比較して著しく異なる値となった.粉末の特性とこれらパラメータの値との関連については今後の重要な研究課題である.上のようにして得られた力学的特性構成式を用いて静水圧成形(CIP)の剛塑性有限要素法による解析を行ったところ,粉末の特性によって,またカプセルの材料との組合わせによって,成形体の形状,密度の分布に相違が現れることが明らかとなった.このことからこの後の焼結によって得られる成形体の特性には相違が出てくるものと思われる.この点についてはセラミック粉末成形における今後の重要な研究課題である.本研究の目的はセラミック粉末の成形における圧縮特性を把握するため粉末の三次元圧縮成形試験を行うことによって一般的な応力状態に対する成形条件,および応力-ひずみ関係式を構築することである.このような関係式が確立できると成形,焼結後の性質と成形特性とを関連づけて調べることにが可能となると考えられる.このため三次元圧縮試験の結果を通して,焼結助剤を添加したセラミック(Si_3N_4)粉末の圧縮成形における力学的特性について考察した.成形過程の中でも,二次粒子の充填,破壊,再配列などの特徴ある挙動を示すと言われている低い応力レベル(10100MRa)において成形特性を検討した.その結果以下のようなことが明らかとなった.(1)焼結助剤が配合された粉末を圧縮成形する場合,助剤が含まれていない粉末を成形するのに比べて同じ相対密度の圧粉体を得るために必要な応力は低くて済む.(2)三次元圧縮試験の結果より成形条件を決定した.その結果成形曲面は主応力空間で回転楕円体の一部で表されることが明らかとなった.(3)成形条件式におけるパラメータの値は,焼結助剤を含まない結果と比較して著しく異なる値となった.粉末の特性とこれらパラメータの値との関連については今後の重要な研究課題である.上のようにして得られた力学的特性構成式を用いて静水圧成形(CIP)の剛塑性有限要素法による解析を行ったところ,粉末の特性によって,またカプセルの材料との組合わせによって,成形体の形状,密度の分布に相違が現れることが明らかとなった.このことからこの後の焼結によって得られる成形体の特性には相違が出てくるものと思われる.この点についてはセラミック粉末成形における今後の重要な研究課題である.以前からの当研究グループの研究で【Si_3】【N_4】粉末の三次元圧縮試験100300MPaの応力範囲での成形の構成式を求めた。しかし、セラミック粉末は通常比較的低い圧力で成形されること。また、セラミック粉末の場合10100MPaという応力範囲で二次粒子の再配列から破壊への遷移が起り、加圧力と圧力の関係に変化が現われることなどが示唆されている。したがって、このような低い応力範囲での構成式を求めることが重要である。また、【Si_3】【N_4】粉末には通常焼結助剤が添加される。そこで、低い応力範囲で試験をするための高感度の測圧ピンを新に試作し、焼結助剤を添加した【Si_3】【N_4】の三次元圧縮試験を行った。その結果全体として、同一の密度比の成形体を得るのに必要な応力は、助剤を含まない【Si_3】【N_4】に比べてかなり低くなることが明らかになった。構成式は、基本的には両者で同じであり、成形条件式を示すと。(3/2)oij oij+【(οm/f)^2】-【(】ο!-【p^n)^2】=0のようになる。ここにfは密度比pのみの関数であり、f=1/a【(1-p)^m】で表される。【ο!-】n,aおよびmは実験から決定される定数である。本紛末の場合、【ο!-】=84330MPa,n=9.22,a=1.118,m=0.44となった。この一組の定数で10100MPaの範囲の成形条件式を表すことができた。以上の三次元圧縮では、成形中応力比が一定のもとで成形が進行する。本年度には、成形途中で応力比が変化するような成形を行うべし工夫を加えた実験も試みた。しかしながら、その方法はうまくいかず、応力比が変化した後の応力測定に大きく誤差が入ってくることが明らかになった。
ハイブリッド放電を用いた反応性プラズマの電子エネルギ-・電界の制御

本研究では、反応性プラズマの制御を目指して、プラズマの電子エネルギ-・電界及びイオンビ-ムを制御できる新しい技術を開発することを目指している。昨年度の本研究関連課題で、マイクロ波プラズマと高周波プラズマを独立に生成しこれら2つのプラズマが分離・統合できるハイブリッドプラズマ装置を開発し、電子エネルギ-、電界の制御及びイオンビ-ムの発生等が可能であることを示した。本年度はマイクロ波・高周波の出力の増大に伴う計測の信頼性を向上するため、マイクロ波、高周波電界を遮断した直後にサンプリング計測を行い、ハイブリッドプラズマにおける制御機構を明らかにした。その結果、ハイブリッドプラズマは単体のマイクロ波プラズマと異なり、広い範囲の磁界強度でプラズマを効率よく発生でき、更にその磁界強度によって電子密度や電界強度などプラズマの諸量を制御できることが明らかとなった。また2つのプラズマ間の印加バイアス電圧によりイオンビ-ムエネルギ-も制御できることがわかった。更に、メタンガスを用いて反応性ハイブリッドプラズマを生成し、電子エネルギ-、イオンビ-ムエネルギ-を制御してカ-ボン薄膜合成を行った。その結果、成膜速度はマイクロ波電力、磁界強度とともに増加し、それは電子密度の増加に起因することがわかった。イオンビ-ムエネルギ-も成膜速度に関与することが明らかとなった。今後、この反応性ハイブリッドプラズマの特長を一層明確にするために、分光・レ-ザ-計測によるラジカル種の密度測定を加えてプラズマパラメ-タの制御機構を明らかにするとともに、ハイブリッドプラズマを用いて合成した薄膜の膜質評価を行い、それらの関連性を明らかにした上で、成膜の精密制御を行う予定である。
ヒト胎児性癌細胞の分化とアポトーシスにおける熱ショック蛋白HSP90の機能解析

ヒト初期胚発生の分子機構を明らかにすることは細胞生物学のみならず腫瘍発症機構の解明に重要な寄与をする。われわれが樹立したヒト精巣混合型胎児性癌由来EC細胞株G3は多分化能を有するとともにその分化過程でアポトーシスが惹起される。今まで,ヒトEC細胞の初期分化において熱ショック蛋白質HSP90が急激に発現低下すること、熱刺激によりHSP90発現が減少し、分化とアポトーシスが誘導されることを明らかにしてきた。本研究ではヒトEC細胞の分化・アポトーシス系におけるHSP90の意義を明らかにする目的で、1)G3細胞へのHSP90遺伝子導入による発現増強およびアンチセンスDNAによる発現抑制、2)EC細胞の分化前後でHSP90と分化会合している蛋白質の同定を行なった。その結果、1)HSP90アンチセンスDNAの添加は量依存性にHSP90発現を蛋白質レベルで50%まで抑制し、さらに細胞分化・アポトーシスを誘導した。またG3細胞の栄養膜細胞分化はHSP90β遺伝子導入により著明に阻害された。2)HSP90と共沈する分子を明らかにするため分化誘導前後で抗HSP90抗体を用いた免疫沈降、Western blotを施行したところ、分化誘導前において細胞周期関連蛋白cdc2、非受容体型チロシンキナーゼc-srcとc-fynがHSP90と会合しており、分化誘導後にそれらが解離することが明らかとなった。一方,このような分化誘導前後においてcdc2,c-src蛋白の発現量に変化はなかったが、c-srcのin vitroキナーゼアッセイによって、分化誘導前にキナーゼ活性がより高いことが判明した。これらの結果はHSP90の発現変化が会合する蛋白質の機能を制御し、ヒトEC細胞分化およびアポトーシスの調節に関与していることが示唆するものである。