hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
硫黄の特性を生かした光・電子機能性π電子系の創製と機能開拓

(1)チオフェン縮環部位をもつ反芳香族化合物の集積化:前年度までに,チオフェン縮環部位をもつペンタレンが,かさ高い置換基を導入することなく,高い安定性と強力な芳香族性を両立できることを見出した.この知見をもとに,密な集積構造を形成する反芳香族分子の探索と機能開拓を目指し,種々の側鎖をもつ誘導体の合成および構造解析に取り組んだ.その結果,いずれの誘導体もedge-to-face型の充填構造,またはずれた積層構造を形成することを明らかにし,強力な反芳香族性をもつπ電子系が必ずしもface-to-face型の積層様式を好んで形成するとは限らないことを示した.(2)チオラクトンを基本骨格とする近赤外発光性分子の創製:前年度までに合成を達成したチオエステル架橋型ジ(2-チエニル)エテンを基本骨格として用い,種々の拡張π共役系およびπ共役ポリマーの合成および発光特性の評価に引き続き取り組んだ.得られた化合物群の中でも,両端にジチエニルチアゾロチアゾールをもつ誘導体,およびジチエノシロール部位をもつ誘導体が近赤外発光性有機化合物としては高い蛍光量子収率を示すことを見出した.(3)硫黄を含む中員環でエンドキャップしたオリゴ(フェニレンチエニレン)の物性評価:優れた発光性有機半導体の創製を指向し,硫黄を含む9員環でエンドキャップした種々のオリゴ(フェニレンチエニレン)を合成した.発光性半導体のベンチマーク化合物である無置換のオリゴ(フェニレンチエニレン)が一般に優れた結晶性をもつのと対照的に,得られた一連の化合物は非晶質固体のみを与え,塗布膜でのホール移動度は10^-5 cm2/V secと従来の非晶質半導体と同程度の低い値に留まったが,薄膜での発光量子収率は無置換体よりも有意に高いことを見いだした.申請当初に計画した3つの分子設計コンセプトに基づき,初年度に得られた知見を発展させる形で種々の誘導体合成に取り組んだ.(1)チオフェン縮環部位をもつ新奇共役系の創製:種々の側鎖をもつチオフェン縮環ペンタレンの系統的な合成および構造解析を通して,反芳香族分子どうしが空間を介した軌道相互作用により芳香族性を発現するという事象(三次元芳香族性)に対して重要な示唆を与えたといえる.また,当初期待したface-to-face型の積層構造を形成する誘導体の合成には至っていないが,興味深い積層構造をもつ誘導体も見いだしつつあり,優れた半導体特性や一重項分裂特性などを示す誘導体のさらなる分子設計に対して作業仮説を獲得しつつある.(2)チオラクトンを基本骨格とする機能性色素の創製:ドナー・アクセプター・ドナー型の分子設計は,近赤外領域での発光を実現するための分子設計として広く認知されつつあるが,本研究で見いだした分子系は波長,蛍光量子収率の両面から中でも優れた特性をもつことを見いだしている.また,共同研究により発光材料としての可能性についても検討を進められている.(3)硫黄を含む中員環でエンドキャップしたπ電子系の創製:発光性有機半導体の創製という観点では現時点で期待したような結果は得られていないものの,当初期待していなかった非晶質性の獲得という特徴を見いだすに至っている.本分子系ではπ共役骨格ではなく共役に関与していない置換基の構造特性により非晶質性を生じているという点で,π共役骨格を大きく捻り長距離秩序を損なうという従来の非晶質半導体とは異なる分子設計であると位置付けられ,基本骨格のさらなる検討により優れた非晶質半導体の創製につながるシーズであるといえる.以上のように,多角的なアプローチにより基礎科学的に重要な知見を着実に積み重ねており,本研究は概ね順調に進展しているといえる.平成30年度までの知見をもとに,最終年度では基礎化学への貢献および優れた機能性材料としての展開の両面から以下の2点に特に焦点を絞って研究を進める.(1)チオフェン縮環部位をもつ反芳香族化合物の集積化:昨年度までに,チオフェン縮環部位を4nπ電子系に導入することで,かさ高い置換基を導入しなくても高い熱安定性と強力な反芳香族性を両立可能であることを明らかにしてきた.今年度はこの知見をさらに多様な4nπ電子系に適用し,高い反芳香族性に起因した種々の特徴的な物性と,かさ高い置換基をもたないことによる強い分子間相互作用の実現により,光・電子機能の開拓に取り組む.(2)硫黄を含む中員環の酸化を鍵とするπ電子系の電子構造修飾と機能開拓:昨年度までに,硫黄を含む9員環でπ電子系の両末端をエンドキャップすることで,加熱条件での十分な溶解性と冷却時の優れた結晶性の両立が可能なこと,中員環の立体反発に起因してπ電子系どうしが長軸方向にずれた配向をとること,さらには高い大気安定性を実現できることを明らかにした.本年度は,中員環内の硫黄の酸化によりスルホキシドやスルホンへと変換することで,凝集系でのπ共役系の分子配列や電子構造を簡便かつ顕著に変化させられるかどうかについて検討する.なお,研究代表者は平成30年11月1日付で名古屋大学から現所属に異動し新たに研究室を主宰することになり,研究環境や体制が大幅に変化した.固有の研究設備で行うことのできない物性測定に関しては,適宜学内外の研究者との共同研究にて実施する.これまでの共同研究実績から十分に可能であると考えている.

平成29年度では,機能性π電子系の分子設計に対して新たな硫黄の使い方を提案することを目指し,硫黄の特徴に立脚した3つの分子設計概念の基本となる分子系の合成の確立,および得られた化合物群の基礎物性の解明に取り組んだ.(1)チオフェン縮環部位をもつ新奇π電子系の合成:かさ高い置換基をもたない種々のジチエノ[a,e]ペンタレンを合成し,得られた化合物のX線結晶構造解析および理論計算,熱重量分析をおこなった.以上の検討により,芳香族性の低い芳香環であるチオフェンを4nπ電子系に縮環させることにより,強力な反芳香族性と高い熱安定性を兼ね備えた反芳香族化合物の創製が実現できることを示した.また,チオフェン縮環部位をもつシクロヘプタトリエンを基本骨格とする新奇π電子系を合成し,pH変化や酸化還元に応答して5つの状態間を可逆に行き来する特徴的な光物性をもつことを明らかにした.(2)チオラクトンを基本骨格とする機能性有機色素の創製:ジチエニルエテンをチオエステルで架橋した構造をもつπ電子系の合成法を確立し,これらが優れた蛍光特性をもつことを見出した.特に,両末端に電子供与性のπ電子系を置換した誘導体は,深赤色から近赤外領域に強い蛍光を示し,近赤外蛍光色素として高い潜在性をもつことを示した.(3)硫黄を含む中員環を用いた末端置換基の開発と塗布型有機半導体への応用:硫黄を含む9員環でエンドキャップしたオリゴチオフェンを合成し,アルキル置換オリゴチオフェンと比較して高い溶解性をもつこと,HOMO準位が低く抑えられること,高い電気化学的安定性をもつこと,固体状態で特徴的なパッキング構造を形成することを明らかにした.以上の特徴を生かして,塗布法による有機薄膜トランジスタの作成に成功し,従来のオリゴチオフェン誘導体と比較しても高い性能と優れた大気安定性をもつことを示した.申請当初に計画した3つの分子設計コンセプトに基づき,合成法の確立と分子設計の妥当性の検証を達成できた.本研究は概ね順調に進展しているといえる.(1)チオフェン縮環部位をもつ反芳香族化合物の集積化:前年度までに,チオフェン縮環部位をもつペンタレンが,かさ高い置換基を導入することなく,高い安定性と強力な芳香族性を両立できることを見出した.この知見をもとに,密な集積構造を形成する反芳香族分子の探索と機能開拓を目指し,種々の側鎖をもつ誘導体の合成および構造解析に取り組んだ.その結果,いずれの誘導体もedge-to-face型の充填構造,またはずれた積層構造を形成することを明らかにし,強力な反芳香族性をもつπ電子系が必ずしもface-to-face型の積層様式を好んで形成するとは限らないことを示した.(2)チオラクトンを基本骨格とする近赤外発光性分子の創製:前年度までに合成を達成したチオエステル架橋型ジ(2-チエニル)エテンを基本骨格として用い,種々の拡張π共役系およびπ共役ポリマーの合成および発光特性の評価に引き続き取り組んだ.得られた化合物群の中でも,両端にジチエニルチアゾロチアゾールをもつ誘導体,およびジチエノシロール部位をもつ誘導体が近赤外発光性有機化合物としては高い蛍光量子収率を示すことを見出した.(3)硫黄を含む中員環でエンドキャップしたオリゴ(フェニレンチエニレン)の物性評価:優れた発光性有機半導体の創製を指向し,硫黄を含む9員環でエンドキャップした種々のオリゴ(フェニレンチエニレン)を合成した.
難治性致死性疾患である亜急性硬化性全脳炎への治療法開発のための基礎的研究

亜急性硬化性全脳炎(SSPE)は、麻疹ウイルス変異株(SSPEウイルス)の持続感染による遅発性ウイルス感染症である。国内では、当施設を中心にIFN-αおよびリバビリンの脳室内投与療法が実施されているが、臨床効果は十分とは言えず、新たな治療薬が望まれている。本邦で抗インフルエンザ薬として開発され臨床利用されているファビピラビルは、RNAウイルスに広く活性があり、in vivoとin vitroにおいてリバビリンよりも高い抗ウイルス活性があると報告されている。本研究では、SSPEに対するファビピラビルの効果を細胞レベル及び本施設のみで確立されているSSPEの動物モデルを用いて評価し、SSPEに対する安全で有効な治療法を確立することを目標としている。現在まで、in vitroにおいてファビピラビルとリバビリンの麻疹ウイルス実験室株(Edmonston株)とSSPEウイルス臨床分離株(SSPE Yamagata-1株)に対するウイルス増殖阻害効果を検討した。ファビピラビルとリバビリンの50%効果濃度(EC50)はそれぞれ、野生株では、109.4μM、117.8μM、変異株では、40.4μM、42.4μMであり、ファビピラビルの50%細胞障害濃度(CC50)は、野生株で>1000μM、変異株で>1000μMであった。in vitroにおいて、ファビピラビルは、麻疹ウイルスとSSPEウイルスにリバビリンと同等のウイルス増殖阻害効果を認め、高濃度においても細胞毒性がないことを確認している。今後は、SSPEウイルスに対するファビピラビルの効果を評価するために、SSPEの動物モデルを用いてファビピラビルのウイルス増殖阻害効果と発症予防・治療効果を検討する予定である。当初の予定は、SSPEの動物モデルを用いてファビピラビルのウイルス増殖阻害効果を検討する予定であった。現在、SSPEウイルスをヌードマウスに脳内注射し、100%致死量の検討を行っているが、SSPEウイルスが脳に感染せず、100%致死量を決定できない状況であり、予定より遅れている状況である。保存しているSSPEウイルスをヌードマウスの脳に感染できる程度のウイルス価に増殖させ分離する必要がある。増殖させたSSPEウイルスをヌードマウスの脳内に接種し、100%致死量を決定し、SSPEウイルスに対するファビピラビルの効果を評価する予定である。研究計画に従い、消耗品を購入したが、残金が発生した。次年度も研究計画に従い研究を実施する。
水熱溶液を用いる形態制御セラミックス材料のその場製造プロセス

これまでの研究により以下に示す成果が得られている。(1)チタン金属基板上へのBaTiO_3薄膜亜臨界域での水熱反応、およびさらに通電による電気化学反応を併用することによって、BaTiO_3,SrTiO_3などを複合酸化物薄膜を合成する手法を開発した。(溶液系からの複合酸化物膜の直接合成法としての注目を集めている。)同位元素あるいはイオン交換法により膜形成を調べる。これにより膜の生成機構が検討できる。(2)水熱法による金属間酸化物TiAl上への複合チタン酸/膜コーティング(3)超臨界水熱法によるSrTiO_3基板上のBaTiO_3へテロエピタキシャル膜の形成450°C600°CのBa(OH)_2溶液中であBaTiO_3がスムーズなエピタキシャル膜として作成できることを確認した。(4)超臨界水熱溶液による炭化物上への炭素コーティング膜の形成SiC,TiCなどの炭化物粒子、繊維などを300°C、10 MPa以上の熱水中で処理し、その表面に炭素を膜状に残すという全く独自の方法によりカーボン膜を形成された。(5)水熱合成法による水酸アパタイトウィスカ-の作製生体毒性や発ガン性などの危険性のないアスベスト代替品として貴重なウィスカ-を合成させた。水溶液を用いるセラミック材料の作製プロセスは高温反応や真空プロセス、気相プロセスと比べてはるかに耐環境負荷が小さいので、この方法により高機能材料が作製できることを実証しつつある本研究の意義は大変大きいといえよう。
高減衰・高耐力な「地盤改良複合基礎構造」の開発に関する研究

本研究では,基礎の耐震構造化として地盤改良複合杭基礎形式を提案した.地盤改良複合杭基礎は,地盤改良体と本来の構造基礎を一体化したもので,地盤改良体の剛性と前面抵抗などにより基礎の水平支持力を格段に向上させると共に、改良体部の高減衰化を図った新しい複合杭基礎形式である.また強震時の大応答に対して損傷が修復可能な設計法である.具体的には、地盤改良杭のハニカム・セル構造が杭体を囲む形で設計し、同内部をタイヤ・シュレッドで中詰した構造とする.新基礎形式-地盤改良複合基礎杭形式を提案している.高減衰化の設計法として、上記のハニカム・セル構造中詰めにおいてアスファルト乳剤等の混入により粘度の非常に高い粘弾性体とすることで、減衰性と共に振動の伝播を抑制する.本研究では、同基礎の交通振動による振動性状を線形応答から強震時の応答を非線形性状にわたってコンピュータ・シミュレーションから調べ.耐震性能の観点から一部損傷型基礎の有効性を検討した.ハニカムセル構造WIBの実験とコンピュータ・シミュレーションによる検証を実施した.実験では剛な壁面をプレキャストで製作したハニカム・セルを複数構造で作成し、中詰をタイヤ・シュレッドとするWIB工法をとり,起振機、ガイドハンマーを使用したフィールド実験からその減振効果を加振振動数大域との関係で明らかにした.上部構造との動的相互作用における地盤改良複合基礎構造のコンピュータ・シミュレーションを,交通振動を対象として上載加振状態から調べ,提案の地盤改良複合杭基礎の応答低減への効果を評価した.その際,ソイル杭の剛性,中詰材の剛性,複数ハニカム・セルの個数等をパラメータにして,それらの影響をパラメトリックにとった.本研究では,基礎の耐震構造化として地盤改良複合杭基礎形式を提案した.地盤改良複合杭基礎は,地盤改良体と本来の構造基礎を一体化したもので,地盤改良体の剛性と前面抵抗などにより基礎の水平支持力を格段に向上させると共に、改良体部の高減衰化を図った新しい複合杭基礎形式である.また強震時の大応答に対して損傷が修復可能な設計法である.具体的には、地盤改良杭のハニカム・セル構造が杭体を囲む形で設計し、同内部をタイヤ・シュレッドで中詰した構造とする.新基礎形式-地盤改良複合基礎杭形式を提案している.高減衰化の設計法として、上記のハニカム・セル構造中詰めにおいてアスファルト乳剤等の混入により粘度の非常に高い粘弾性体とすることで、減衰性と共に振動の伝播を抑制する.本研究では、同基礎の交通振動による振動性状を線形応答から強震時の応答を非線形性状にわたってコンピュータ・シミュレーションから調べ.耐震性能の観点から一部損傷型基礎の有効性を検討した.ハニカムセル構造WIBの実験とコンピュータ・シミュレーションによる検証を実施した.実験では剛な壁面をプレキャストで製作したハニカム・セルを複数構造で作成し、中詰をタイヤ・シュレッドとするWIB工法をとり,起振機、ガイドハンマーを使用したフィールド実験からその減振効果を加振振動数大域との関係で明らかにした.上部構造との動的相互作用における地盤改良複合基礎構造のコンピュータ・シミュレーションを,交通振動を対象として上載加振状態から調べ,提案の地盤改良複合杭基礎の応答低減への効果を評価した.その際,ソイル杭の剛性,中詰材の剛性,複数ハニカム・セルの個数等をパラメータにして,それらの影響をパラメトリックにとった.地盤との動的相互作用応答を考慮した新基礎設計開発へのコンピュータ・シミュレーション(竹宮)橋梁構造物を対象に,地盤改良複合杭基礎の動的応答性状をコンピュータ解析から調べた.ソイル・セメント杭で構成されるハニカム形状の中詰めに廃タイヤ・シュレッドからなる工減衰材を使用した場合を想定した。原地盤と共に,中詰したハニカム・セルWIB構造と杭基礎と周辺地盤の動的非線形相互作用解析から,上部構造の応答減衰への影響を評価し,それを考慮した杭体応答としての靭性率,エネルギー吸収度を評価して性能設計への資料を得た。フィールド実験(竹宮)廃タイヤ・シュレッド材の動特性把握として,杭とその周辺に複数セル・ハニカム改良体を施したモデルをプレキャスト製作し,フィールド実験実験から基礎杭としての杭体,ハニカム形状のソイル-セメント杭,タイヤ・シュレッド中詰材の動的挙動を把握した。今回使用した各種の加振源(ガイドハンマー,キャタピラ車走行,小型起振機)と実験サイトの地盤条件から,注目した振動数帯域は20Hz-30Hzでの振動吸収性能を評価できた。そしてプレキャスト版の幾何学的配置をパラメータに,より減衰性能が発揮できる形状と配置を把握した。本研究では,基礎の耐震構造化として地盤改良複合杭基礎形式を提案した.地盤改良複合杭基礎は,地盤改良体と本来の構造基礎を一体化したもので,地盤改良体の剛性と前面抵抗などにより基礎の水平支持力を格段に向上させると共に、改良体部の高減衰化を図った新しい複合杭基礎形式である.また強震時の大応答に対して損傷が修復可能な設計法である.具体的には、地盤改良杭のハニカム・セル構造が杭体を囲む形で設計し、同内部をタイヤ・シュレッドで中詰した構造とする.新基礎形式-地盤改良複合基礎杭形式を提案している.高減衰化の設計法として、上記のハニカム・セル構造中詰めにおいてアスファルト乳剤等の混入により粘度の非常に高い粘弾性体とすることで、減衰性と共に振動の伝播を抑制する.

本研究では、同基礎の交通振動による振動性状を線形応答から強震時の応答を非線形性状にわたってコンピュータ・シミュレーションから調べ,耐震性能の観点から一部損傷型基礎の有効性を検討した.ハニカムセル構造WIBの実験とコンピュータ・シミュレーションによる検証を実施した.実験では剛な壁面をプレキャストで製作したハニカム・セルを複数構造で作成し、中詰をタイヤ・シュレッドとするWIB工法をとり,起振機、ガイドハンマーを使用したフィールド実験からその減振効果を加振振動数大域との関係で明らかにした.上部構造との動的相互作用における地盤改良複合基礎構造のコンピュータ・シミュレーションを,交通振動を対象として上載加振状態から調べ,提案の地盤改良複合杭基礎の応答低減への効果を評価した.その際,ソイル杭の剛性,中詰材の剛性,複数ハニカム・セルの個数等をパラメータにして,それらの影響をパラメトリックにとった.
認知心理学的知見を基盤とした外国語の教授・学習法の構築に関する研究

本研究は,認知心理学研究からの知見を基盤とした外国語の教授・学習法の提案を目的とするものである。外国語の学習過程や成果に対しては,学習目的・内容,学習者の認知特性,学習方略などの認知的要因が交互作用的に影響を及ぼすと考えられる。そこで,これらの要因の組み合わせに考慮した効果的な教授・学習法の提案をめざした。一昨年度は,中学生の英語学習について,語彙の学習過程やその成果に影響を及ぼす要因の特定を目的とした調査研究,及び授業における語彙の教授法の提案とその効果の検証を行った。昨年度は,英語学習における学習者特性と学習方法との関係について大学生を対象に検討したところ,両者の間には関連が見いだされた。また,中学生との比較から学習経験が増すことによる変化も認められた。本研究の最終年度にあたる今年度は,過去2年間の研究成果,並びに大学生に対して今年度さらに実施した語彙学習に関する調査研究の結果を踏まえ,学習者の特性や学習条件の差異に応じた外国語(特に語彙に関するもの)の教授・学習法について検討した。そこでは,外国語を学習する目的(自律的なものか他律的なものか),教材内容(中学校英語科での単元の性質等),外国語学習への認知的(得意か苦手かの意識)・情意的(好き嫌い)側面,実際の成績(中学校における各種テスト成績等),学習経験(中学校入学前の学習経験の有無,あるいは年齢による差)の違い,あるいはそれらの要因を組み合わせた条件を考慮した教授・学習法を示した。そこで最終的には,これらの要因の組み合わせに考慮し,学習事態や学習条件の差異に応じた効果的な教授・学習法(特に語彙の習得とリーディングに関するもの)の提案をめざす。今年度は,語彙の習得を取り上げ,その学習過程や成果に影響を及ぼす要因を探るために,中学生を対象とした質問紙法による2つの調査研究を実施し,さらに教室場面(授業)における語彙の教授法の提案とその効果の検証を行った。まず調査1では,英語学習に対する目的意識や情意面,学習内容別の苦手意識等に加え,語彙の習得の際に自ら利用する学習方略について訊ねた。主な結果としては,(1)中学入学以前の英語学習経験の有無により英語学習に対する目的意識や重要度の認識等が異なること,(2)学習内容別の苦手意識については,入学以前の学習経験や英語学習への情意面の違いが影響するものとしないものがあること,(3)語彙習得の際には「英単語を日本語の訳語へ変換する」「書いて覚える」などの学習方略がよく用いられる一方,精緻化や音声情報を利用した方略は用いられにくいこと,などが示された。次に調査2では,既習の英単語について意味の分かるものと分からないものとの弁別を求めたところ,教科書中の読み物教材で扱われた新出単語の定着レベルが特に低いことが明らかになった。以上を踏まえ,読み物教材を対象とした授業における新出単語の教授法として4種類の指導方略を考案し,実際にそれらを利用した授業を実施したところ,当該新出単語の長期記憶への定着に一定の効果を見いだした。また,授業に対する情意面においても概ねポジティブな評価が得られた。本研究は、認知心理学研究からの知見を基盤とした外国語の教授・学習法の提案を目的とするものである。昨年度は,中学生を対象として,語彙の学習過程やその成果に影響を及ぼす要因の特定を目的とした調査研究,並びに,教室場面(授業)における語彙の教授法の提案とその効果の検証を行った。今年度は,昨年度の中学生に対する調査研究の結果を踏まえ,大学生を対象として英語学習に対する目的意識や情意面,学習内容別の苦手意識,英語の学習スタイル,語彙学習時の学習方略等について訊ねる質問紙調査を実施し,学習者がもつ種々の特性と学習方法やその成果との関係を明らかにしようと試みた。主要な結果としては,(1)相対的に苦手意識の高い学習内容には「英単語の意味を覚えること」と「英会話」があげられたが,前者は中学生と同様である一方,後者は対照的であること,(2)中学生同様,語彙習得の際には「英単語を日本語の訳語へ変換する」「書いて覚える」などの学習方略がよく用いられる一方,精緻化や音声情報を利用した方略は用いられにくいこと,(3)英語学習に対して肯定的な感情をもつ者は,日々計画的に学習に取り組んだり積極的・能動的な学習活動を行う傾向にあること,(4)英語を得意とする学習者は,語彙学習時にグルーピングや関連づけ等の工夫を積極的に学習方略に取り込んでいること,(5)英語学習に対し自律的な目的をもつ学習者は計画的・継続的に学習に取り組み,また柔軟な学習方法を採る傾向にあること,等が示された。

そこで,これらの要因の組み合わせに考慮した効果的な教授・学習法の提案をめざした。一昨年度は,中学生の英語学習について,語彙の学習過程やその成果に影響を及ぼす要因の特定を目的とした調査研究,及び授業における語彙の教授法の提案とその効果の検証を行った。昨年度は,英語学習における学習者特性と学習方法との関係について大学生を対象に検討したところ,両者の間には関連が見いだされた。また,中学生との比較から学習経験が増すことによる変化も認められた。本研究の最終年度にあたる今年度は,過去2年間の研究成果,並びに大学生に対して今年度さらに実施した語彙学習に関する調査研究の結果を踏まえ,学習者の特性や学習条件の差異に応じた外国語(特に語彙に関するもの)の教授・学習法について検討した。そこでは,外国語を学習する目的(自律的なものか他律的なものか),教材内容(中学校英語科での単元の性質等),外国語学習への認知的(得意か苦手かの意識)・情意的(好き嫌い)側面,実際の成績(中学校における各種テスト成績等),学習経験(中学校入学前の学習経験の有無,あるいは年齢による差)の違い,あるいはそれらの要因を組み合わせた条件を考慮した教授・学習法を示した。
マグマ質量移動に伴う短周期重力変化の検出：火山噴火プロセスの更なる理解に向けて

【目的】本研究では相対重力計を火山地域に複数設置し、時空間的に高分解能な重力観測を実施する。その上で、火山活動に伴う重力変化を検出し、火山活動前後における火山内部のマグマ質量移動プロセスを解明する。【桜島における相対重力連続観測】本研究では桜島火山の火口南部約2kmに位置する有村観測坑道局舎にて相対重力値を1分間隔で連続観測してきた。その結果、2015年8月15日の桜島急膨張イベントに際し-5.86マイクロガルという微小な重力変化を検出することに成功した。この重力減少はダイク貫入に伴う地殻隆起や火山内部の密度減少を反映していると考えられる。また、2018年度には桜島火山の火口東部約3kmに位置する黒神観測室にて有村と同様の相対重力連続観測を開始した。有村および黒神における連続観測は2018年度末時点で問題なく継続しており、将来2015年8月と同様のイベントが発生した際には多点における重力変化が詳細に得られると期待される。【各火山における相対重力繰り返し測定】本研究では火山内部における長期スケールの質量変動を捉えるために、桜島火山および阿蘇火山において相対重力繰り返し測定を年数回実施してきた。2018年度には桜島火山で5, 8, 9, 10, 1, 2月に、阿蘇火山で5, 8, 11月に相対重力繰り返し測定を実施した。その結果、桜島火山では火口近傍における重力上昇が2000年代2010年代にかけて継続していることが分かった。この重力上昇は桜島火山の火口直下やや深部における質量増加を反映していると考えられる。また、2018年度には新たに箱根火山で7, 12, 3月に相対重力繰り返し測定を実施した。ここで得られた相対重力データは将来の火山活動を質量変動の観点から評価する際に有効活用されると期待される。本研究は相対重力計を火山地域に複数設置し、時空間的に高解像度な重力連続観測を実施する。その上で、火山活動に伴う(とりわけ短周期の)重力変化を検出し、火山噴火の直前直後における火山内部のマグマ質量移動プロセスを解明する。研究初年度に当たる平成27年度には、まず桜島火山(鹿児島県)の有村観測坑道局舎にScintrex社製相対重力計CG-3Mを設置し、1分間隔の重力連続測定を実施した。観測状況の監視に当たっては、インターネット経由でデータ収録用PCを常時確認し、約3ヶ月に1回現地を訪問して重力計本体のメンテナンスを実施した。本期間中、桜島では2015年8月15日に急激な膨張現象が発生したが、この際に本研究の相対重力計では-5.8マイクロガルの重力変化、および11.5秒角の山上がりの傾斜変化が観測された。また、桜島昭和火口直下の海抜下1.2kmに123万立方メートルの膨張ソースを仮定することで、この重力・傾斜変動を説明可能であることが分かった。一方、阿蘇火山(熊本県)では、2015年9月、2015年11月、および2016年3月の計3回、Scintrex社製相対重力計CG5を用いたキャンペーン重力測定を実施した。これまでは、阿蘇第一火口の重力値は両振幅90マイクロガル程度で年周変動することが分かっていたが、2014年以降は年周変動の振幅が最大でも30マイクロガル程度に小さくなっていることが分かった。これは2014年後半以降に阿蘇火山の火山活動が活発になった影響で、山頂直下の熱水質量が失われたため、と考えられる。平成27年度においては、2015年8月15日の桜島膨張イベントに際して有意な重力・傾斜変動を検出した。そもそも相対重力計の観測精度は約10マイクロガルと言われてきたが、本研究では1分間隔の相対重力連続観測を行うことによって、10マイクロガルよりも小さな重力変化を検出することに成功したのである。一方阿蘇火山では、火山活動の静穏期と活発期とでは重力年周変動の振幅が異なるということを発見し、かつ振幅変化の理由として火山直下の熱水質量の変動が示唆された。そもそも陸水変動は火山起源の重力変化を覆い隠すノイズ源であったが、阿蘇火山では火山活動と陸水の相互作用が本研究の重力観測によって明らかになりつつある。このように、本研究の初年度にもかかわらず、平成27年度には重力観測を用いた火山質量移動プロセスの解明が着実に進展している。このことを鑑みた上で、現在までの研究進捗状況を「当初の計画以上に進展している」と自己評価した。研究第2年度目に当たる平成28年度には、桜島火山(鹿児島県)の相対重力連続観測を増強した。具体的には、桜島有村に従来から設置されているScintrex社製相対重力計CG-3Mに加え、同型の相対重力計をさらに1台同所に設置した。その上で、2台の重力計で1分間隔の重力連続測定を実施し、インターネットを経由して準リアルタイムで観測状況をモニターできるようにした。平成28年度の1年間には桜島の火山活動に伴う有意な重力連続変化は確認されなかったものの、平成29年3月末現在このモニターシステムは順調に稼動している。

また、桜島火山では、2016年8月・10月・12月、および2017年1月・3月の計5回に渡ってLaCoste型相対重力計を用いた繰り返し重力測定を実施した。この期間内で、陸水変動に伴う重力擾乱の他には、火山活動に伴う有意な重力時空間変化は確認されていない。しかしながら、山体頂上部の長期的な重力減少の傾向は1975年以降現在においても継続しているので、今後も新たなデータを取得しながら長期重力減少の原因を解明する必要がある。さらに、平成28年度には桜島火山の重力変化に関する論文を1本執筆し、日本火山学会誌にて出版した。この論文では、平成27年8月15日の桜島急膨張イベント時の相対重力変化について記述し、火山地域における相対重力連続観測の重要性を主張した。桜島火山での相対重力連続観測は現在も継続しており、その観測データは前述の通り準リアルタイムでモニターできているので、平成27年8月のようなイベントが再度発生した場合には相対重力変化を即座に把握できると期待される。平成28年度においては桜島に連続観測用の相対重力計を追加設置し、これらの重力計の観測データを準リアルタイムで監視できるようにした。また、別の相対重力計を用いた繰り返し重力測定も計5回実施し、桜島火山の重力時空間分布を取得した。この1年間、桜島の火山活動に伴う有意な重力変化は検出されなかったものの、重力変化モニタリングシステムを構築し、新たなデータの取得を継続しているという点において、本研究は順調に進展しているといえる。一方、桜島火山に関しては以下の2点について考察が不十分なままとなっている。まず、桜島では1975年以降継続的に相対重力繰り返し測定が実施されてきたものの、そこで得られた重力時空間変化の統一的理解はなされていない。また、平成27年8月15日桜島急膨張イベント時の重力変化についても、その物理的モデル化は十分になされていない。新年度にはこれらの点を探究することにより、本研究はさらに進展するものと期待される。ところで、研究初年度の平成27年度には阿蘇火山(熊本県)においても相対重力繰り返し測定を実施しており、平成28年度も同様の測定を計画していた。しかしながら、平成28年4月の熊本地震の影響で、安全かつ高品質に重力データを取得することが困難であると予想されたため、本年度における阿蘇火山での重力測定を見合わせた。地震からおよそ1年が経過し、道路の復旧や余震の減衰化が期待されるので、新年度には阿蘇火山での相対重力測定を再開する予定である。本研究では相対重力計を火山地域に複数設置し、時空間的に高分解能な重力観測を実施する。その上で、火山活動に伴う(とりわけ短周期の)重力変化を検出し、火山噴火の前後における火山内部のマグマ質量移動プロセスを解明する。研究第3年度目に当たる平成29年度には、まず桜島火山(鹿児島県)の有村地域に設置された連続観測用の相対重力計2台のメンテナンス作業を実施した。2017年11月中旬には南岳火口で通常時よりも規模の大きな噴火が発生したものの、同時期は観測点周辺で大規模な保守作業が実施されていたため、その地面震動により噴火起源の重力変化は観測されなかった。なお、平成30年3月末現在、重力計およびそのモニターシステムは順調に稼動している。また、桜島火山では2017年5月・7月・9月・10月、および2018年2月の計5回に渡って繰り返し相対重力測定を実施した。
JNKシグナル抑制が卵巣癌幹細胞代謝に与える影響の解明

研究計画では、我々が既に作成済みの卵巣癌幹細胞株および卵巣癌細胞株を用いて、通常の卵巣癌細胞株と卵巣癌幹細胞株での細胞内代謝経路を比較することで、がん幹細胞に特有の細胞内代謝経路および代謝産物を同定し、そこから癌幹細胞治療薬を同定する予定であった。しかし、検討の結果、通常の卵巣癌細胞株と癌幹細胞株間で有意な差を生じなかった。再度検討したところ我々の保有する卵巣癌幹細胞株が継代を重ねたことが原因と考えられる癌幹細胞能の喪失が起きていることが判明した。現在、再度新たな癌幹細胞株を樹立し検討を再開しているところである。卵巣癌幹細胞の樹立を再度試みているが、樹立に時間がかかっているため。現在、細胞は順調に継代を重ねており、予定されている実験の開始を行えると思われる。現在、細胞培養を継続しており、今後当初予定していた実験予定にそって実験を行う予定である。当初今年度中を計画していた実験を完遂出来ていないため、研究費の繰り越しが生じた。本年は今年度計画していた計画分まで次年度に行う予定である。
環境関連技術の内部・外部価値の仮想評価スキームの開発

環境配慮型製品に着目し、消費者がそれらの製品における外部価値に対する評価を定量化し、環境因子を金銭価値という尺度にて評価し、外部価値と内部価値の相関を分析した。評価には階層分析法、仮想評価法を起用し、消費者が抱く、商品に付加された環境性能に対する重み、および環境配慮型製品に対する支払意思額を求めた。また、地球温暖化とヒートアイランド現象の緩和施策に対する支払い意志額についてのコンジョイント分析のデータについて解析を行った。解析の主たる着眼点は、1.支払額の提示の手法の違い、2.質問形式の違い、3.支払額の水準設定の違い、が結果に及ぼす影響を明らかにすることである。「環境付加価値」を謳った製品の調査を行った。具体的には、ISOの環境ラベルに関する規格、第三者機関や業界団体等が実施する制度、エコマーク、省エネラベリング制度について調査した。環境付加価値製品として、ティッシュペーパーと家具製品(スタンダードデスク)を取りあげ、製品を購入する際、消費者が価格、基本性能、付加機能、環境性能といった4因子のうち何を優先しているか、また、付加価値としてどのような因子が好まれるかについて、AHP(階層分析法:Analytic Hierarchy Process)を用いて明らかにした。学生と一般人(会社員、主婦、パート等を含む)に対し同一の設問にて意識調査を実施し、105名の学生と193名の一般人から回答が得られた。一般的な環境意識に関する設問においては、地球環境に対する意識が非常に高い結果となったが、消費行動になると価格性に偏重する結果となり、とりわけ消耗品であるティッシュペーパーに関しては、価格面を優先させる傾向にあった。一方で、家具製品は、価格に加え、基本性能と同等に付加機能も重視しているということが明らかになった。家具製品は長期利用が見込まれることから、本来の機能に加え製品の個性や持ち味を主張するような付加機能の評価が高くなったと考えられるが、何れもコスト性が環境性を凌駕する結果となった。集合住宅を対象として、基本機能としての床面積、健康に関する機能としてのシックハウス対策仕様、地球環境配慮のためのCO_2削減仕様、付加的なサービスとしてのIT仕様の4つを取り上げ、コンジョイント理論に基づくアンケートを実施した。質問票は福岡市内外の新築マンション居住者に配布し、155部の回答を得た。近畿大学では「環境配慮型製品」について、消費者が商品に付加されている環境に貢献する要素をどのとうに評価し、その要素のために支払っても良いと考える金額(支払意志額)について、仮想評価法および階層分析法を用いて明らかにした。日本と同じアジアの中で二酸化炭素の大量排出国であることが顕著になっている中国に対して調査を実施し、社会情勢、物価、環境に対する教育など、その国の特徴が環境意識にどのように影響を及ぼすのか、環境意識の相違を検討した。日本、中国共に環境意識は高い。AHPに基づく各項目の重みを調べた結果では、日本は何れの製品も付加機能と環境性能の値が高くなっているのに対し、中国は価格と基本性能の値が高くなっている。日本はデザイン性や環境性を重視しているが、中国の方は価格を最も優先していることが明らかになった。また、九州大学においては、地球温暖化と都市域の高温化(ヒートアイランド)という2つの環境問題に対して、その緩和策に対する人々の支払意志額をターゲットとしたコンジョイント分析に基づくアンケート調査を行った。アンケート対象は東京都内の居住者で、予め登録された会員を対象としたWeb調査会社に委託し回答を収集した。コンジョイント分析におけるブロファイル設計にあたっては、少ない質問回答で有意なデータが得られるように極力属性数を減らす一方で、緩和政策に対するコスト負担については、既に納付済みの税金の再分配とするか、新たに支払うか、という2つの異なる質問形式による回答の差異を比較できるように工夫した。その結果、前者、即ち納付済みの税金の再配分の場合の方が、支払意志額が高くなるという、定性的には納得できる結果が得られた。近畿大学では、「環境配慮型製品」において、消費者が商品に付加されている環境性能をどのように位置付けているのか、アンケート調査を実施し環境付加価値を定量化した。日本、中国、韓国人回答者の意識の相違を検討するとともに、日本人の回答を基に回帰分析を用いて詳細を分析し、階層分析法をはじめとする各設問の結果と回答者が提示した支払い意思額(WTP)との相関を分析し、環境付加価値に対する追加負担額を求めた。消耗品であるティッシュでは、日本、中国、韓国の結果共に価格志向が強く出ていたものの、デスクにおいては環境性能を重視していた。また、九州大学においては、前年度に実施した、地球温暖化とヒートアイランド現象の緩和施策に対する支払い意志額についてのコンジョイント分析のデータについて、引き続き解析を行った。

解析の主たる着眼点は、1.支払額の提示の手法の違い(支払額を新規の負担金とするか支払い済みの税金の利用とするか)、2.質問形式の違い(ペアワイズ型と選択型)、3.支払額の水準設定の違い,が結果に及ぼす影響を明らかにすることである。この結果として、以下の点が明らかとなった。1)直接効用を問う設問より得られた負担金額より、コンジョイント分析の方が高い値となった。特にペアワイズ型はその傾向が顕著である。2)支払額の水準を高いレンジで提示した場合にMWTPは高い値となった。市場にて販売される商品のような実態価格がない場合、回答者は初めて目にしたプロファイルの支払額を対象アイテムの価格の相場として無意識的に捉える傾向があるためと考えられる。3)支払手段を税金再配分とした場合、金銭負担の実感が薄いため、WTPは大きくなる傾向がある。以上の結果は、コンジョイントアンケートの質問票の文面の細部やプロファイルデザインにより、アンケート実施者の意図に近い結果を導ける可能性を示唆している。
高輝度X線の小角散乱強度分布測定による溶鋼中に分散する微小酸化物の粒径分布評価

Ti酸化物は多くの異なる結晶構造を持ち、Fe-Ti-O系において平衡するTi濃度に応じて多様に変化し、またFe酸化物との化合物や固溶体も形成する。このため、多くの異なる構造を持つTi酸化物の析出挙動はオキサイドメタラジーにおいて重要な役割を果たすと考え、各種Ti酸化物の脱酸平衡に関する熱力学的検討を行った。(1)溶融Fe-Ti-O合金中に生成する1μm程度の微少Ti酸化物の相同定をEBSDを用いて正確に行い、それに基づき、各種Ti酸化物と平衡する溶融Fe-Ti-O合金中に各酸素濃度の範囲を正確に求めた。(2)示差走査熱量計を用いて溶融Fe-Ti-O合金からのTi酸化物の核生成開始温度の測定を行い核生成過程を検討し、Ti濃度により核生成温度が異なることを明らかにした。また、高輝度X線の利用による3次元空間における酸化物粒子の大きさや分布状態の時間変化と共焦点レーザー顕微鏡により得られる2次元的な溶鋼表面に生じた微細酸化物の合体・凝集挙動との関係を求める事を目的として水溶液中からのCaCO_3微粒子析出過程の観察を行った。この観察結果にもとづき、2次元における介在物の凝集現象と3次元における凝集挙動の関係をFractalモデルにもとづき検討した。高輝度X線の利用に関しては実験準備を進める段階で当初予定していた、溶鋼での直接観察はかなり困難であることが明らかになった。このため、核生成現象を定量的に明らかにすることを目的として水溶液中からのCaCO_3微粒子の核生成過程対象として高輝度X線利用と小傾角散乱解析の準備を進め、小傾角散乱解析に関しては通常のX線を用いて微粒子分散溶液の解析を行い、10μm程度の粒径までは、分布評価が可能なことを確認した。(1)溶鋼からの核生成において析出酸化物の結晶格子の長さが大きな影響を持つ。一般にTi酸化物は多くの異なる結晶構造を持ち、Fe-Ti-O系において平衡するTi濃度に応じて多様に変化し、またFe酸化物との化合物や固溶体も形成する。このため、多くの異なる構造を持つTi酸化物の析出挙動はオキサイドメタラジーにおいて重要な役割を果たすと考え、その研究の第1段階として各種Ti酸化物の脱酸平衡に関する熱力学的検討を行った。(3)示差走査熱量計(平成18年度購入)を用いて溶融Fe-Ti-O合金を冷却する過程での熱発生の評価により、核生成開始温度の測定などの核生成過程を検討した。Ti濃度により核生成温度が異なることを明らかにした。現在その定量的な関係、およびそのTi濃度が核生成に及ぼす反応機構について評価する実験を進めている。(4)本研究で行う高輝度X線の利用による3次元空間における酸化物粒子の大きさや分布状態の時間変化と共焦点レーザー顕微鏡(当該研究室現有)により得られる2次元的な溶鋼表面に生じた微細酸化物の合体・凝集挙動との関係を求める事を目的として水溶液中からのCaCO_3微粒子析出過程の観察を行った。これにもとづき顕微鏡で観察している介在物の凝集現象の2次元における定量的な検討を進めている。(5)高輝度X線の利用に関しては実験準備を進めているが、溶鋼での直接観察はかなり困難で有ることが明らかになったので、その準備段階として水溶液中からのCaCO_3微粒子の核生成過程対象として高輝度X線利用と小傾角散乱解析の経験を積む、これらにもとづき溶鋼での直接観察を進める予定である。

本研究の目的は溶鋼の温度や酸素濃度変化により溶鋼中に生じる介在物粒径の成長挙動の測定・評価により介在物の成長機構を明らかにし、それにもとづき溶鋼中における介在物を制御することにある。そのために溶融Ti含有溶鋼を対象として(1)Fe-Ti-O系の平衡に関する熱力学的検討、(2)後方電子散乱法による溶鋼中の微少酸化物組成の同定、(3)示差走査熱量分析を用いた発熱測定に基づく核生成挙動の把握、(4)共焦点レーザー顕微鏡による酸化物の成長挙動とそのフラクタル解析、(5)高輝度X線の小角散乱測定による介在物の大きさ、個数およびその空間分布の時間変化について検討した。得られた結果は(1)15501650°Cの温度範囲および酸素濃度1ppmまでの範囲におけるFe-Ti-O系の脱酸平衡の各種熱力学的数値を決定した。(2)後方電子散乱法を用い、溶鋼中に存在する10nm程度までの微少Ti酸化物介在物の相同定技術を確立した。(3)溶融Ti含有溶鋼においてTi酸化物生成による発熱ピークが出現することを確認した。(4)溶鋼中に生じた微細介在物および水溶液中に生じるCaCO_3微細粒子の形状をフラクタル理論に基づき検討し、成長過程が拡散律速で支配されるDLAモデルで記述することが出来ることを示した。(5)これまで、溶鋼で安定して測定できる確立システムはなく、1600°Cでの高温でのX線小角散乱測定を行うため装置の作製・改良を行った。
口腔ガンにおける細胞接着分子ギセリン/CD146の発現と機能解析

本研究は細胞接着分子ギセリン/CD146の口腔がんにおける発現と機能解析をおこなったものである。口腔がんにおけるギセリン/CD146の発現を明らかにするため、患者のインフォームドコンセント後に採取した舌がん組織および食道がん組織を、抗ヒトギセリン抗体を用いて免疫組織化学染色を行ったところ、ギセリン/CD146はがん組織の細胞膜上に発現していた。扁平上皮がんは多くの場合角化傾向を示し「がん真珠」と呼ばれるが、ギセリン/CD146はそのがん真珠の部位で強く発現していた他、がん細胞の浸潤部位でも発現がみられた。また、ギセリン/CD146を発現している口腔がん培養細胞株をさがしたところ、口腔扁平上皮がんであるSAS細胞株にギセリン/CD146が発現していた。次に、ギセリン/CD146遺伝子強制発現およびその細胞外部位を抑制する手法を用いてSAS細胞の増殖に対するギセリン/CD146の影響をみたところ、ギセリン/CD146はSAS細胞の増殖を促進していることが明らかとなった。そこで、SAS細胞にがん細胞の増殖を促進するEpidermal Growth Factor (EGF)処置をおこなうと、ギセリン/CD146mRNAの発現量も増加していた。そのシグナル伝達経路は、EGF受容体のリン酸化によるPKCの活性化を介するものであった。また、EGF処置によるギセリン/CD146の発現制御領域は、ギセリン/CD146の翻訳開始上流にあるCRE結合部位であることを明らかとした。同様に、ギセリン/CD146はSAS細胞の浸潤も促進していた。この効果は抗がん剤であるシスプラチンを用いたときにはさらに増強した。以上のことから、ギセリン/CD146は口腔がんの増殖および浸潤に深く関与している可能性があることが示唆された。本研究は、細胞接着分子ギセリン/CD146の口腔ガンにおける発現を明らかとするものである。細胞接着分子ギセリンが口腔扁平上皮がん細胞株(SAS)、および舌がん細胞株(KYSE30)にあることを、ウェスタンブロッティング法を用い明らかとした。画細胞株を抗ヒトギセリン/CD146抗体で免疫細胞化学染色すると、ギセリンは正常細胞や神経細胞等と同様に細胞膜に極在していた。これらの細胞におけるギセリンの機能を明らかにするため、ギセリンsiRNAを培養細胞に導入したところ、いくつかの配列でギセリンタンパクの発現が抑制された。ギセリンsiRNAを導入した細胞では細胞の形態には変化がみられなかったが、MTTアッセイ法を用いてその細胞増殖をみたところ、SASおよびKYSE30両者において、野生型ギセリンに対しsiRNA導入細胞で細胞増殖が有意に抑制された。また、ギセリンががん転移に関連があるかどうかを明らかとするために、インベージョンアッセイを用い、ギセリンsiRNA導入細胞における転移能を検討したところ、SASおよびKYSE30両者ともに、野生型ギセリンに対しsiRNA導入細胞で細胞の転移性が有意に抑制された。さらに、ギセリンの強制発現実験においては、野生型ギセリンに対しギセリン強制発現細胞の転移が有意に増加した。以上のことから、ギセリン/CD146は口腔がん細胞および舌がん細胞において、がんの増殖および浸潤・転移に関わっていることを明らかとした。口腔ガン組織の免疫化学的組織染色をおこなったところ、舌ガンおよび食道ガンの両者で細胞膜におけるギセリンの発現がみられた。扁平上皮ガンは多くの場合角化傾向を示し、ガン真珠と呼ばれるが、とくにそのガン真珠部位におけるギセリンの発現が強くみられた。ギセリンを発現する培養細胞株を発見するために、ヒト抗ギセリン抗体を用いウェスタンブロッティングをおこない、ギセリンが口腔扁平上皮がん細胞株(SAS)、および舌がん細胞株(KYSE30)の両者に発現することを明らかとした。また、これらのガン細胞におけるギセリンの機能を明らかとするため、細胞外の配列を抑制するギセリンsiRNAを培養細胞に導入したところ、ギセリンの発現が抑制された。このギセリンの発現が抑制された細胞における形態変化は特にみられなかった。しかし、その細胞増殖をみるため、MTTアッセイ法をおこなったところ、SASおよびKYSE30両者において、野生型ギセリンに対しsiRNA導入細胞で細胞増殖が有意に抑制された。さらに、ギセリンがガン転移に関連があるかどうかを明らかとするために、インベージョンアッセイを用い、ギセリンsiRNA導入細胞における転移能を検討したところ、SASおよびKYSE30両者において、野生型ギセリンに対しsiRNA導入細胞で細胞の転移性が有意に抑制された。またこの効果は抗がん剤シスプラチンを用いたときの結果とほぼ同様である。実際のガン患者および健常者における血液サンプルを採取し、そのギセリンの発現をウェスタンブロッティングで確認したところ、ガン患者の血液でギセリンの発現が有意に増加していた。また、様々なヒトガンサンプルにおいてもギセリンの発現が増かしていることを確認した。以上のことから、ギセリンは口腔がん細胞および舌がん細胞において、がんの増殖および浸潤・転移に関与していることを明らかとした。

扁平上皮がんは多くの場合角化傾向を示し「がん真珠」と呼ばれるが、ギセリン/CD146はそのがん真珠の部位で強く発現していた他、がん細胞の浸潤部位でも発現がみられた。また、ギセリン/CD146を発現している口腔がん培養細胞株をさがしたところ、口腔扁平上皮がんであるSAS細胞株にギセリン/CD146が発現していた。次に、ギセリン/CD146遺伝子強制発現およびその細胞外部位を抑制する手法を用いてSAS細胞の増殖に対するギセリン/CD146の影響をみたところ、ギセリン/CD146はSAS細胞の増殖を促進していることが明らかとなった。そこで、SAS細胞にがん細胞の増殖を促進するEpidermal Growth Factor (EGF)処置をおこなうと、ギセリン/CD146mRNAの発現量も増加していた。そのシグナル伝達経路は、EGF受容体のリン酸化によるPKCの活性化を介するものであった。また、EGF処置によるギセリン/CD146の発現制御領域は、ギセリン/CD146の翻訳開始上流にあるCRE結合部位であることを明らかとした。同様に、ギセリン/CD146はSAS細胞の浸潤も促進していた。この効果は抗がん剤であるシスプラチンを用いたときにはさらに増強した。以上のことから、ギセリン/CD146は口腔がんの増殖および浸潤に深く関与している可能性があることが示唆された。
肝線維化及び発癌に関わるマクロファージと線維芽細胞間の分子シグナルの解明

組織免疫染色を行い、肝臓ではM2マクロファージのマーカーであるCSF1Rの発現が、脾臓ではM1マクロファージのマーカーであるiNOSの発現が高かった。肝臓及び脾臓からのマクロファージ、線維芽細胞の単離を行い、定量PCRを行ったところ脾臓由来の線維芽細胞でMMP12が、肝臓由来の線維芽細胞でcol1aやlamb1といった細胞外マトリックスの発現が亢進していた。Western Blottingでも、肝臓由来の線維芽細胞でosteopontinの発現が亢進していた。次に線維芽細胞株であるHDFと、肝臓・脾臓それぞれから単離したマクロファージを共培養したところ、肝臓由来マクロファージと培養したHDFでfndc1やspp1、α-SMAの発現が有意に高かった。そこで線維化のマーカーとして近年注目されているWFA(+)-M2BPの発現を蛍光組織免疫染色で見たところ、発現しているのは肝線維芽細胞であった。肝臓由来のマクロファージにreconbinant WFA(+)-M2BPを投与した場合と、肝臓線維芽細胞と共培養した場合にマクロファージにおけるMac-2の発現が有意に亢進したが、WFA(+)-M2BPをノックダウンした線維芽細胞と共培養しても発現しなかった。肝線維化を促進する微小環境は肝由来のマクロファージと線維芽細胞が、WFA(+)-M2BPとMac-2の発現を介して促進している。今後は脾臓由来の細胞を解析し、肝臓における微小環境制御が可能か解析していく。またそれにより肝発癌を抑制し得るかも研究を進めていく。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。