hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
フロアブルコンポジットレジンのフロー挙動の解析

規格窩洞に対し、気泡を混入したフロアブルレジンを填塞し、重合前後のμCT撮影により、気泡の移動方向と量を可視化しフロー挙動を求めた。全面接着群では、自由表面で大きな凹みを生じ収縮ベクトルも接着領域に向い,接着の発現がレジンの流動性,収縮方向を決定する重要な要因となることが伺われた。接着条件が異なる試験から、総収縮量には差が認められず、重合収縮は自由表面の外形変化および接着の劣る窩壁からの剥離として必然的に現れ,レジンは接着し拘束されている方向に流れることが示された。本研究結果からは,臨床使用に当たっては重合収縮量だけではなく,収縮方向を考慮した積層充填の応用が必要であることが示された。重合時フロー挙動の評価するため、コンポジットブロック(GN-1:GC)に対し,GM1000(松浦機械製作所)で加工した内径4mm,深さ2.4mmの規格円筒窩洞に対し,3種接着条件:1全面接着:内面を接着性シランカップリング剤(Clearfil Ceramic Primer)にて処理,2全面非接着:内面をF系界面活性剤(10F2S-3I :F(CF2)10-(CH2)2-Si(NCO)3 )にて処理,3側壁のみの接着(側壁に接着性カップリング剤塗布,窩底部に10F2S-3I塗付)で接着させ,気泡を混入したフロアブルレジンを填入し,重合前後にμCT(MCT-CB100MF)を撮影し、両者の画像の形態変化を差分抽出することにより,自由表面での流れ込み量および窩洞全域で界面間隙を定量的に計測するとともに、気泡をトレースマーカーとして重合時の移動方向と移動量を可視化することでレジンのフローを求めた。なお,撮影条件は,管電圧80Kv,管電流100μA,拡大率10倍,ボクセルサイズ13μmを基準として行った。各レジンの体積計測にはTRI 3D-BONを使用した。その結果、条件1では,開放面で下方向への収縮と,窩洞側壁上部に限局して間隙が認められ,気泡は主に下方向(接着獲得面)に向うことが観察された。条件2では,レジン硬化体は窩壁から剥離して窩洞内への滑落が考えられ,収縮方向の明瞭な観察はできなかった。条件3では、窩底部に上方に収縮が生じたと考えられる間隙が認められ,開放面の収縮は僅かであった。側壁では,限局して間隙形成が認められ,気泡は間隙と逆の接着獲得面に向うことが観察された。以上のことから、μCT画像分析により,窩壁とレジンの接着状態が窩洞内のレジンの重合時収縮挙動に大きな影響を与え,レジンの収縮挙動は光の照射方向より接着により大きな影響を受けることが示された。レジンのフロー挙動を詳細に研究するため,フロアブル2種(MIF:62.1wt%,MLV:76.9wt%:示差熱天秤にて測定した無機質フィラー量),ユニバーサル1種(CM:57.4 wt%)を用い,重合収縮量,動的粘弾性の測定を行うと共に,μCTを用い収縮挙動と窩壁適合性の影響を評価した結果,以下の所見を得た。IS規格K71121(アルキメデス法)に準じて,生じた浮力により重合後のレジンの密度を求め,重合前後の体積変化から重合収縮量を算出した結果,フロアブル(MIF:9.29vol%,MLV:8.69vol%)はユニバーサル(6.81vol%)と比較して大きな値を示した。高密度充填タイプであるMLVは最も小さな重合収縮量を示した。新規購入した粘度計TVE-33H(3°×R7.7コーンロータ)を用い,階段状ずり速度上昇および低下の条件で粘性を評価した結果,フロアブルは非ニュートン性の流動曲線を示し,ずり変形が与えられた場合レジンの粘性が減少し流動性が増すチクソトロピー性を示す材料であることが示された。特に,MIFでは粘度曲線のヒステリシスループの面積が大きく,高ずり状態で良好な流動性を示し,かつ,ずり開放状態では附形性を有する材料であることが示された。一方,フィラー充填率が高いMLVはずり速度の違いに関わらず,高い流動性を示した。シラン処理した1級ガラス窩洞に両レジンを一塊として充填し,光重合前後の形態変化を差分抽出することにより,解放面,窩壁での収縮量を評価した結果,ストリップスの使用に関わらず, MIFはCMに比較し,有意に大きな解放面でのフローを示したが,窩壁での間隙形成量には差は認められなかった。

以上より,MIFは有意に大きなフローを示すものの,CMと同程度の界面間隙が生じたことから,フロアブルの大きなフローでも重合収縮を十分に補償できないことが示された。H25年度の報告に引き続き、μCTを用い重合時のフロー挙動を評価、分析を行った。規格レジン円筒窩洞(内径4mm、深さ2.4mm)に対し、3種条件:1全面接着:MPTS処理、2全面非接着:F-系界面活性剤(10F2S-3I)処理、3側壁のみの接着:側壁にγ-MPTS塗布、窩底部は10F2S-3I塗布)で接着させ、気泡を混入したフロアブルレジンを填入し、重合前後にμCTを撮影し、両者の画像変化を差分抽出することにより、自由表面での流れ込み量および窩洞全域で界面間隙を定量的に計測した。また、気泡をマーカーとして重合時の移動方向と移動量を可視化することでレジンの重合時のフローを求めた。全面接着群での自由表面中央部分の大きな凹みは,側壁や窩底の広い部分で接着が得られたことに起因すると考えられた。また収縮ベクトルも接着領域に向かっており,接着の発現がレジンの流動性,収縮方向を決定する重要な要因となることが伺われた。これに対し、全面非接着群では収縮が接着界面全体で生じ自由表面に応力が集中しなかったのではないかと考えられた。一方,側壁のみの接着群では,側壁の接着が維持するように,重合収縮が自由表面および窩底の両者で補償されたこと推察された。また、3種接着群間で、自由表面と側壁の総収縮量には統計学的に差がなかったことから、重合収縮は自由表面の外形変化および接着の劣る窩壁からの剥離として必然的に現れ,コンポジットレジン内の流れは接着し拘束されている方向に向かうことが示された。以上の結果から、窩壁との接着性とフロアブルレジンの外形変化と内部での流れとの関連性を初めて明らかにした本研究結果からは,臨床使用に当たっては重合収縮量だけではなく,収縮方向を考慮した積層充填の応用が必要であることが示された。保存修復学新規購入した粘度計TVE-33H(3°×R7.7コーンロータ)を用いた動的粘弾性の測定は順調にその機能、役割を十分に果たしている。また、現有設備であるμCT(MCT-CB100MF :HITACHIメディコ社製)は設備が古くトラブルもあったが、現在は良好である。1.動的粘弾性の測定について今回,購入した粘度TVE-33Hは,流動性のほか,アプリケーターから押し出される際のレジンに加わるずり応力(ずり変形)と粘性変化の評価から,材料自体が持つチクソトロピー性(揺変性)の評価も可能である。より臨床的なフロアブルレジンの応用として、1つのフロアブルレジンでも、異なるアプリケーターの応用によりさまざまな揺変性を獲得できれば、臨床的に広く応用できるのではないか推測される。2.窩洞内レジンの応力分布の測定今回、重合時のレジンのフロー特性(収縮ベクトル)を求めるため、練和により混入させた気泡の移動方向、距離を計測して評価したが、これらの気泡は、レジン収縮挙動だけでなく当該部の応力特性をも表しているのではないかと推測される。接着条件1において、開放面,間隙形成面には収縮した気泡が多く,逆に接着獲得側では気泡の膨張が生じていることが観察されたことから、気泡は周囲レジンの影響を受け膨縮し、気泡の体積変化を計測することで、窩洞内のレジンの応力分布を知る有益な方法となるかもしれない。重合時フロー(収縮)
五層非対称結合量子井戸と光制御デバイスへの展開

本研究は, 1.55ミクロン波長帯用にInGaAs/InAlAs材料系を用いた五層非対称結合量子井戸の作製技術(FACQW)を確立するとともに,その優れた電界誘起屈折率変化特性を実証することを目的とする.また,光変調デバイスを試作し,超高速光制御デバイスへの応用可能性を示す.平成20年度は,以下の成果が得られた.I. InGaAs/InAlAs五層非対称結合量子井戸マッハ・ツェンダー光変調器の変調特性改善:(1)多重FACQWをコア層とするY分岐を有するMZ光変調器を作製した。位相変調部長は500ミクロンである。DC変調特性を測定したところ、半波長電圧をVpi、位相変調部長をLとして、Vpi・L=1.2Vmm、変調効率157°/mm/V、消光比19.5dBと、消光比を除き、昨年度の結果(Vpi・L=3.6Vmm、変調効率97°/mm/V、消光比30dB)を上回る良好な特性を達成した。(2)従来の特性をさらに改善すべくFACQW構造の改良を行った。その結果、基礎吸収端をより短波長側にシフトさせつつ、大きな屈折率変化特性が得られる構造を見いだした。1.3ミクロン帯光制御デバイスの実現を目的として、GaInNAs系材料を用いたFACQWの構造設計を行った。その結果、屈折率変化が生じる電界領域は狭いものの、InGaAs/InAIAs FACQWと同等の電界誘起屈折率変化特性が得られることがわかった。これは、例えば、位相変調部長1mmのマッハ・ツェンダー変調器を作製した場合、動作電圧は0.10.2Vまで低減できることを示している。本研究は,1.55ミクロン波長帯用にInGaAs/InAlAs材料系を用いた五層非対称結合量子井戸の作製技術を確立するとともに,その優れた電界誘起屈折率変化特性を実証することを目的とする.また,光変調デバイスを試作し,超高速光制御デバイスへの応用可能性を示す.平成19年度は,以下の成果が得られた.1.InGaAs/InAlAs五層非対称結合量子井戸マッハ・ツェンダー光変調器の試作:InGaAs/InAlAs五層非対称結合量子井戸をコア層とするマッハ・ツェンダー干渉計型光変調器を分子線エピタキシー法により作製した.Y分岐構造を採用し,位相変調部長は0.5mmとした.変調特性(静特性)を測定し,動作電圧3.6V,消光比30dBと良好な特性が得られた.2.InGaAs/InAlAs五層非対称結合量子井戸の有機金属気相エピタキシー法による作製と位相変調器の試作:実用化の観点からは,分子線エピタキシー法のほか,有機金属気相エピタキシー法でも本構造が作製できることが望ましい.そこで,有機金属気相エピタキシー法により,本構造をコア層とする位相変調器を作製し,その電界誘起屈折率変化特性を実測した.その結果,1.55ミクロン帯を中心とした広い波長帯で,良好な屈折率変化が生じていることがわかった.ただし,この屈折率変化には,本来活用したい量子閉じ込めシュタルク効果によるもののほか,ノンドープ層の残留キャリアの移動により生じるキャリア空乏効果も低電界領域においては支配的であることが判明した.これらの実験により,より特性を改善するための構造設計指針がたった.本研究は, 1.55ミクロン波長帯用にInGaAs/InAlAs材料系を用いた五層非対称結合量子井戸の作製技術(FACQW)を確立するとともに,その優れた電界誘起屈折率変化特性を実証することを目的とする.また,光変調デバイスを試作し,超高速光制御デバイスへの応用可能性を示す.平成20年度は,以下の成果が得られた.I. InGaAs/InAlAs五層非対称結合量子井戸マッハ・ツェンダー光変調器の変調特性改善:(1)多重FACQWをコア層とするY分岐を有するMZ光変調器を作製した。
超多成分混合ガスリアルタイム計測によるバイオマスガス化の限界までの高効率化

多成分が混合するバイオマス熱分解ガスの計測手法を確立するために、発生ガスの分析系への導入、すなわちサンプリング手法について検討した。サンプルの吸着を抑える表面処理を内壁に施したキャピラリを用いることにより、バイオマス熱分解反応器(1bar)から、20 mbar程度まで減圧、その後さらに、質量分析計チャンバーの0.001 mbar程度まで減圧して四重極質量分析器を用いて分析した。このとき、高真空の分析部へは、バリアブルリークバルブ(VLV)を介して試料ガスを導入した。微調節が可能なVLVによっても、常圧から高真空(分析時で約0.001 mbar)へ一段の調節では、導入ガス分圧変動等に伴う系内真空度の変動が著しい。試料ガスの一部をキャピラリを介して下流側を減圧してサンプリングし、二段階で減圧することで、安定した試料ガス導入が可能となった。その結果として、測定中のVLVの開度調整は不要であった。加えて、イオン化条件最適化によるフラグメンテーション回避についても検討した。酸化剤(酸素、水蒸気)導入量とタール分解特性の関係を、ガス化温度や揮発成分反応器内滞留時間の影響も含めて系統的に調査し、いまだ不明な点の多いタール分解機構を調査した。これにより、タールを完全分解するために最小限必要な酸化剤の量を見極めるとともに、生成ガスの組成から化学エネルギー回収率を評価し、本リアルタイム計測による酸化剤導入量の精密制御がもたらすガス化効率向上度についても検討した。タールを構成する個々の多環芳香族化合物の転換率と酸化剤導入量との関係を定量的に検討した前例はなく、本研究によって初めて明らかにできた。バイオマス熱分解ガスの分析法の開発については、予定していた目的にほぼ合致した進捗状況であると判断される。また、本研究で得られたデータは、バイオマス気相反応を網羅する1万程度の素反応から構成される大規模詳細化学反応速度モデルによる反応シミュレーションも援用することで、タール分解の分子、ラジカル反応レベルでの理解をもたらし、反応機構の理解に基づいた合理的ガス化炉運転や反応速度モデルベースプロセス最適化技術基盤の確立にも活用できると期待できる。さらに、研究の過程で、バイオマスの二次熱分解を定量的に記述するには既存のデータベースにないリグニン由来のモノリグノールの詳細化学反応モデルを、追加で構築する必要があることを指摘した。そこで、遷移状態理論に基づき、モノリグノール二次熱分解の素反応速度定数を量子化学計算によって推定する一連の研究を展開した。これにより、素反応数192個からなるモノリグノール二次熱分解に関する詳細化学反応速度モデルを新たに提案し、これまでの、バイオマス気相反応モデルの精度向上にも成功した。また、石炭の熱分解生成物の測定にも本研究で開発した手法を適用し、論文としてまとめた。タールに含まれる高分子量成分は、環境汚染物質であるススあるいはPM(パティキュレートマター)の前駆体であり、これらの計測も限界まで環境負荷を低減したクリーンなバイオマスガス化を実現する上で極めて重要である。管状反応器を用いたバイオマスガス化試験で得られる生成ガスを、高分子量成分も含めて計測する。既存の文献データーや化学平衡計算に基づく推算結果等の比較を通じて測定結果の妥当性について検討する。その後、タールを含む生成ガスの特性把握に基づいて、酸化剤(酸素、水蒸気)導入量とタール分解特性の関係を、ガス化温度や揮発成分反応器内滞留時間の影響も含めて系統的に調査し、いまだ不明な点の多いタール分解機構を解明する。これにより、タールを完全分解するために最小限必要な酸化剤の量を見極めるとともに、生成ガスの組成から化学エネルギー回収率を評価し、本計測による酸化剤導入量の精密制御がもたらすガス化効率向上度を評価する。タールを構成する個々の多環芳香族化合物の転換率と酸化剤導入量との関係を定量的に検討した前例はなく、本開発計測法によって初めて明らかとなることが期待される。また、バイオマスガス化に関連する未検討反応について、引き続き量子化学計算に基づく反応機構及び速度定数推算を推し進め、既存の気相反応速度モデルおよびリグニン初期熱分解反応速度モデルと連成し、リグニンの包括的熱分解モデルの構築も目指す。

これにより、タールを完全分解するために最小限必要な酸化剤の量を見極めるとともに、生成ガスの組成から化学エネルギー回収率を評価し、本リアルタイム計測による酸化剤導入量の精密制御がもたらすガス化効率向上度についても検討した。タールを構成する個々の多環芳香族化合物の転換率と酸化剤導入量との関係を定量的に検討した前例はなく、本研究によって初めて明らかにできた。バイオマス熱分解ガスの分析法の開発については、予定していた目的にほぼ合致した進捗状況であると判断される。また、本研究で得られたデータは、バイオマス気相反応を網羅する1万程度の素反応から構成される大規模詳細化学反応速度モデルによる反応シミュレーションも援用することで、タール分解の分子、ラジカル反応レベルでの理解をもたらし、反応機構の理解に基づいた合理的ガス化炉運転や反応速度モデルベースプロセス最適化技術基盤の確立にも活用できると期待できる。さらに、研究の過程で、バイオマスの二次熱分解を定量的に記述するには既存のデータベースにないリグニン由来のモノリグノールの詳細化学反応モデルを、追加で構築する必要があることを指摘した。そこで、遷移状態理論に基づき、モノリグノール二次熱分解の素反応速度定数を量子化学計算によって推定する一連の研究を展開した。これにより、素反応数192個からなるモノリグノール二次熱分解に関する詳細化学反応速度モデルを新たに提案し、これまでの、バイオマス気相反応モデルの精度向上にも成功した。また、石炭の熱分解生成物の測定にも本研究で開発した手法を適用し、論文としてまとめた。タールに含まれる高分子量成分は、環境汚染物質であるススあるいはPM(パティキュレートマター)の前駆体であり、これらの計測も限界まで環境負荷を低減したクリーンなバイオマスガス化を実現する上で極めて重要である。管状反応器を用いたバイオマスガス化試験で得られる生成ガスを、高分子量成分も含めて計測する。既存の文献データーや化学平衡計算に基づく推算結果等の比較を通じて測定結果の妥当性について検討する。その後、タールを含む生成ガスの特性把握に基づいて、酸化剤(酸素、水蒸気)導入量とタール分解特性の関係を、ガス化温度や揮発成分反応器内滞留時間の影響も含めて系統的に調査し、いまだ不明な点の多いタール分解機構を解明する。これにより、タールを完全分解するために最小限必要な酸化剤の量を見極めるとともに、生成ガスの組成から化学エネルギー回収率を評価し、本計測による酸化剤導入量の精密制御がもたらすガス化効率向上度を評価する。タールを構成する個々の多環芳香族化合物の転換率と酸化剤導入量との関係を定量的に検討した前例はなく、本開発計測法によって初めて明らかとなることが期待される。また、バイオマスガス化に関連する未検討反応について、引き続き量子化学計算に基づく反応機構及び速度定数推算を推し進め、既存の気相反応速度モデルおよびリグニン初期熱分解反応速度モデルと連成し、リグニンの包括的熱分解モデルの構築も目指す。
金属絶縁体転移を示す新奇遷移金属化合物の研究

磁性元素が低次元的な構造を有する化合物では、銅酸化物における高温超伝導に代表されるように、強い電子相関に起因する多様な物性、量子現象が観測され、物性物理および化学における重要なテーマになっている。近年見いだされた、コバルト酸化物では初めての超伝導体であるNa_<0.35>CoO_2・1.3H_2O超伝導転移温度T_cは約5K)は、コバルト原子が2次元三角格子を形成し、典型的な低次元化合物である。三角格子においては、スピンフラストレーションやRVBなど様々な量子現象が注目されており、特異な電子相関に起因する新しい機構の超伝導が出現している可能性が予想される。本研究ではNa_<0.35>CoO_2・1.3H_2Oにおける超伝導の発現機構を解明するため、^<59>Co核の核磁気共鳴(NMR)を中心に微視的な電子状態の観察を行った。NMRではナイトシフトからCoサイトの静的な情報および核スピン緩和率(T_1)から動的な情報を得る事ができる。通常のS波超伝導体では、電子がスピン一重項のクーパー対を形成するため、微視的な帯磁率であるナイトシフトはT_c以下で減少するが、本化合物においてはほとんど温度変化が見られなかった。またT_1の温度変化において、S波超伝導体では超伝導ギャップの形成に伴う、いわゆるコヒーレンスピークがT_c以下で観測されるはずであるが、本化合物ではそれが見られなかった。さらにT_c以下のT_1の温度依存性は温度のベキ乗(約3乗)に従うことが明らかとなり、超伝導ギャップ関数がラインノードを有することが示唆された。以上のことから、この化合物における超伝導は、クーパー対がスピン三重項を形成する、スピントリプレット超伝導体であることが明らかとなった。さらに、T_c以上のT_1の温度変化おいて、強磁性的なスピン揺らぎを示唆する結果が得られており、スピントリプレット超伝導の発現機構と非常に重要な関連があると考えられる。低次元構造を有する磁性体では、構造的にフラストレートしたバナジウムや銅の酸化物において、d軌道秩序によってスピン一重項が実現していると考えられるような系が幾つか報告され、注目されている。本研究では主に2つの系について、強相関ならびに磁気フラストレーションに起因する物性を示す化合物の研究を行った。Hollandite構造をもつバナジウム酸化物、Bi_xV_8O_<16>は、近年我々によって初めて金属絶縁体転移(MI転移)が見いだされたが、この化合物では、VO_6八面体が稜を共有して二重鎖を形成し、擬1次元的三角格子を形成している。従って、バナジウムスピン間にフラストレーションに起因するスピン・軌道の量子効果が期待され、低温における基底状態が非常に興味深い。^<51>V核NMRを中心とした物性測定により、この物質ではx=1.78(V^<3+>:V^<4+>=2:1)の組成において、電荷秩序に伴った軌道秩序が起こり、2つのV^<3+>が対を作ってスピン一重項状態を形成していることが明らかになった。さらに、BiサイトをPb,Baなどで置換した系も合成に成功し、x組成による反強磁性スピン揺らぎの変化を詳細に明らかにした。また、トリルチル構造を持つCuSb_2O_6における低次元磁性が、正方格子を形成するCuスピンの辺方向(J_1)および対角線方向(J_2)の2つの反強磁性相互作用のフラストレーションに起因することを明らかにし、さらに低温での磁気構造がコリニアーオーダーであることを示した。この物質において、J_1/J_2(=α)をさらに小さくすることができれば、スピン一重項状態などの新奇物性が期待される。そこで、SbをTaで置き換えたCuSb_<2-x>Ta_xO_6系(0<x<1)を合成し、αを系統的に変化させた試料における磁性を詳細に検討した。その結果、x=0.6付近において低温における反強磁性磁気秩序が消失することが明らかとなった。現在、NMR測定を用いて、この系の基底状態を詳細に検討している。

またT_1の温度変化において、S波超伝導体では超伝導ギャップの形成に伴う、いわゆるコヒーレンスピークがT_c以下で観測されるはずであるが、本化合物ではそれが見られなかった。さらにT_c以下のT_1の温度依存性は温度のベキ乗(約3乗)に従うことが明らかとなり、超伝導ギャップ関数がラインノードを有することが示唆された。以上のことから、この化合物における超伝導は、クーパー対がスピン三重項を形成する、スピントリプレット超伝導体であることが明らかとなった。さらに、T_c以上のT_1の温度変化おいて、強磁性的なスピン揺らぎを示唆する結果が得られており、スピントリプレット超伝導の発現機構と非常に重要な関連があると考えられる。
P-糖たん白基質薬物の体内動態に及ぼす性周期の影響

性周期におけるP-糖たん白基質薬物の体内動態変化を明らかにすることを目的として種々の検討を行い、下記のような新知見を得た。1.黄体形成ホルモン(LH)を雄性ラットに単回静脈内投与するとジゴキシン及びビンブラスチンの吸収が有意に増大した。このことから、LHが血中に高濃度に存在するとき小腸P-糖たん白による分泌輸送が減弱し、基質薬物の消化管吸収が増大することが示唆された。また、LHの静脈内投与時により、ジゴキシンの血中からの消失も遅延したことから、LHは腎上皮細胞に存在するP-糖たん白をも同時に阻害することが示唆された。2.ラットにおけるニューキノロン系抗菌薬(NQ)の消化管吸収に対するP-糖たん白の寄与についてin situループ法及び拡散チャンバー法にて検討した結果、ロメフロキサシンやガチフロキサシンの消化管吸収がP-糖たん白によって顕著に抑制されていることが明らかとなった。3.ガチフロキサシンを健常成人女性の性周期04日目(M_<0-4>)及び1113日目(M_<11-13>)に単回経口投与し、8時間後まで血中濃度を測定した。その結果、M_<0-4>に比べ血中LH濃度が上昇しているM_<11-13>において、最高血中濃度の上昇、最高血中濃度到達時間の短縮そして血中濃度-時間曲線下面積(AUC)の増大が認められた。また、M_<0-4>とM_<11-13>における血中LH濃度の比(LH_<11-13>/LH_<0-4>)とAUCの比(AUC_<11-13>/AUC_<0-4>)の間には相関性が見られたことから、性周期内におけるLH濃度の上昇の程度に応じてP-糖たん白基質薬物の体内動態も大きく変動することが示唆された。性周期内における血中LH濃度は個体間で大きく変動することから、これらの知見は閉経前の女性患者におけるP-糖たん白基質薬物の適正使用に極めて重要な示唆を与えるものである。wistar系雄性ラット小腸におけるジゴキシン(P-糖たん白の代表的基質薬物)の吸収に対する黄体形成ホルモン(LH)の影響を検討した.吸収実験はin situループ法により行い,またLH濃度はヒト性周期内における血中濃度変化を基に設定した.その結果,ループ内にLH(0.451.5μg/mL)を添加することにより空腸部及び回腸部からのジゴキシンの吸収が有意に増大した.このことからLHはp-糖たん白機能を阻害する作用を有することが初めて示唆された.この阻害効果は濃度依存的で,低濃度(0.15μg/mL)域では影響は認められなかった.プロゲステロン及びエストラジオールを用いて同様の検討を加えたが,ジゴキシンの吸収に対する効果はLHに比べて小さいものであった.次にLH(15μg)をWistar系雄性ラットに単回静脈内投与し,小腸からのジゴキシン吸収に対する影響を検討した.その結果,LH投与時に血中ジゴキシン濃度が上昇する傾向が見られ,このことから血中LH濃度の上昇により小腸上皮細胞に存在するP-糖たん白の機能が阻害される可能性のあることが示唆された.健常成人女子に性周期

第4日,第12日,第23日,第27日にジゴキシン0.25mgを単回経口投与し,血中ジゴキシン濃度推移を比較した.その結果,LHの血中濃度が上昇する性周期第12日において吸収速度定数の増大,最高血中濃度到達時間の短縮が見られた.これは小腸P-糖たん白機能の変動に伴うジゴキシン吸収動態の変化を反映していると考えられた.以上の結果より,LHは性周期における血中濃度の増減に伴って種々の程度にP-糖たん白の機能に影響を与え,その基質薬物の体内動態を変動させる可能性のあることが示唆された.これらの知見は閉経前の女性における医薬品の適正使用に極めて重要な示唆を与えるものであり,平成16年度においてこれらの知見に関して更なるデータの集積を目指す.1.黄体形成ホルモン(LH)を雄性ラットに単回静脈内投与することによりジゴキシン及びビンブラスチンの吸収が有意に増大したことから,LHが血中に高濃度に存在するとき消化管に存在するP-糖たん白の作用が減弱することが示唆された.この結果は,健常成人女性の月経12日目にジゴキシンを経口投与した場合に,吸収速度定数が著しく増大するという知見(Jap.J.Ther.Drug Monit., 2004)を良く反映するものであった.さらに,LHを静脈内投与した場合,LH非投与時に比べてジゴキシンの血中からの消失が遅延した.このことから,LHは小腸上皮細胞のP-糖たん白ばかりでなく,腎上皮細胞に存在するP-糖たん白をも同時に阻害する可能性のあることが示唆された.2.LHによるP-糖たん白阻害機序を明らかにするために,透過性支持体上に培養したヒト大腸癌由来Caco-2細胞の側底膜側メディウムにLHを添加して,ジゴキシンの頂側膜側から側底膜側への透過に対する効果を検討した.その結果,ベラパミルはジゴキシンの透過を有意に増大させたのに対し,LHはジゴキシンの透過に何ら影響を及さないことが示された.このことから,LHのP-糖たん白阻害はベラパミルのような直接作用によるのではなく,その阻害作用の発現に何らかの生体内要因が関わっているものと推測された.この知見は,今後P-糖たん白の輸送特性を解明していく上で有用な手がかりとなるものである.3.種々のニューキノロン系抗菌薬(NQ)のラット小腸における吸収挙動を拡散チャンバー法にて検討した.その結果,ロメフロキサシンやガチフロキサシンの消化管吸収はP-糖たん白によって顕著に抑制されていることが見出された.今後これらのNQをモデル薬物として用いることで,より安全に健常被験者の性周期におけるP-糖たん白基質薬物の体内動態変化を検討することが可能になった.
日本型証券取引システムに関するマーケット・マイクロストラクチャー研究

本研究の目的は、日本型証券取引所における流動性や価格形成に関するインプリケーションを実証的に検証することであった。情報公開前の情報トレーダーの注文発注行動を分析し、情報トレーダーが指値注文と成行注文を戦略的に選択していることや、売買単位引下後の個人株主の急増が株価の情報効率性を変化させることなどが明らかとなった。本研究では、日本の証券取引所における最大の特徴である注文駆動型取引システムに焦点を当て、マーケット・マイクロストラクチャーの観点から計量経済学的な分析を試みている。日本の証券取引所においては、投資家の指値注文を集積したブック上での売買注文の執行がなされており、世界を代表する注文駆動型の取引システムとしてファイナンス研究者及び実務家の注目を集めている。この注文駆動型の取引システムにおいて、情報トレーダーや流動性トレーダーの注文発注行動が流動性や価格形成に対してどのようなインプリケーションを持つのかを実証的に明らかにすることが本研究の目的である。本年度は以下の3つの研究に従事してきた。第一に、日本型の注文駆動型取引システムに関して、欧米のファイナンス研究者による指値注文のブック形成に関する構造型計量モデルのサーベイを行った。同時に、計量経済分析で用いる日本市場の株式データに関するデータ整備を進めてきた。今後は、株式データを拡充するとともに、日本市場のデータに適応可能な計量モデルをベースにして、計量分析を進めていく予定である。第二に、日本の上場企業による売買単位の変更(くくり直し)が、株式収益率の決定に及ぼす影響を実証的に検証してきた。2001年10月から2005年3月に実施されたくくり直しの前後一年間の株式収益率を分析することにより、(1)くくり直し前の株式収益率には固有リスクに対するプレミアムが反映していたこと、(2)売買単位の引き下げにより、個人株主が増加し、固有リスク分散が進んだ企業ほど、プレミアムが低下していたことが明らかとなった。コントロール・サンプルを構築し、詳細な分析を試みたが、実証結果は非常に頑健であった。この研究成果は、2008年3月発行の査読付きのファイナンス学術誌に掲載済みである。第三に、証券化商品の発行利回りの決定要因に関する実証論文を改訂し、オリジネーターの劣後保有が発行利回りに及ぼす影響を検討した。本論文は、アジア・ファイナンス国際学会での報告に採択されており、本年7月開催の学会で報告する予定である。本年度は、まず、日本の指値注文に関する取引データを整備した上で、注文駆動型取引システムに関する計量経済モデルを日本の株式市場への適用することを試みてきた。その結果、既存研究で用いられた計量経済モデルは日本の株式データにも適用可能であり、指値注文データと整合的な注文処理コストや逆選択コストの推計に利用可能であることが確認された。計量経済モデルの検定結果からは、モデルの妥当性を示す結果も得られている。また、この計量経済モデルを用いて、2007年にくくり直しを行った一部の銘柄を分析したところ、くくり直しを契機として事務処理コストが低下するとともに、逆選択コストが若干上昇することを示唆する結果も得られている。しかしながら一方で、既存研究の計量経済モデルには異なる定式化を試みる余地が残されており、日本市場のティックデータの加工方法に関しても修正すべき点が残されている。これらの点を改良することにより、異なる実証結果が得られる可能性も否定できない。来年度の研究では、計量経済モデルの改良と日本市場のティックデータ加工の両方の観点から、日本型取引システムの分析により適した分析手法を追求し、個別銘柄の流動性や価格発見機能に関する実証分析に結び付けていきたい。その他の研究としては、証券化商品の発行利回りの決定要因に関する実証論文を2010年7月に開催されたアジア・ファイナンス国際学会にて報告した。その後、討論者のコメント等を踏まえて論文を改訂し、改訂論文をファイナンスの学術誌に投稿した。本年度は、東京証券取引所上場銘柄の2007年から2009年までの取引データを整備し、TOPIX Core30構成銘柄を対象に、業績予想修正発表前の注文フローの動向に関する実証分析を試みてきた。その結果、(1)ネガティブ(ポジティブ)情報の公開前には寄前気配とザラバ気配の両方について最良売り(買い)気配数量が増加していること、(2)情報公開前までの日数が長い場合にはインフォーマティブな指値注文の発生確率が高くなるが、情報公開直前にはインフォーマティブな大口注文の発生確率が大きく上昇することが明らかとなった。こうした実証結果は、情報トレーダーは私的情報の有効期限が長い場合には消極的な指値注文を出して情報の株価への反映を抑えるのに対し、私的情報の有効期限が短くなるにつれ、より積極的な成行注文へと注文を切り替えていることを示唆している。また、昨年度に引き続きくくり直しを契機とした注文フローの変化に関する分析を試みてきたが、これまでに行った既存の計量経済モデルを用いた分析ではモデルの特定方法によって推計結果が大きく左右されてしまい安定した実証結果が得られていない。しかしながらくくり直しは売買単位を引き下げ、流動性トレーダーの行動に大きな影響を及ぼすと考えられることから、代替的な推計方法を考慮に入れながら来年度以降も研究を継続していきたい。

その他、本年度は証券化商品の発行利回りの決定要因に関する実証論文を改訂し、雑誌論文に掲載することになった。本年度は、以下の3つの研究に従事してきた。第一に、昨年度の研究を発展させて、業績予想の下方修正発表前の注文フローの動向に関する実証分析をおこなった。その結果、(1)ネガティブ情報の発表前には最良売り気配数量が増加し最良買い気配数量が減少していること、(2)情報公開までの期間が長いと指値注文が入る確率が高まるのに対し、情報公開直前には大口成行注文が入る確率が高まること、(3)情報公開日が近づくと始値に含まれる情報量が増加し、指値注文と成行注文の両方がよりインフォーマティブになることが確認された。これらの結果は、情報トレーダーが成行注文だけでなく指値注文を積極的に用いていることを示している。この研究成果は英文論文にまとめた上で複数の国際学会(査読付き)で報告した。第二に、今年度購入した株式データセットを用いて、売買単位引き下げや株式分割を契機とした流動性トレーダーの増加が株式資本コストに及ぼす影響を実証的に分析した。その結果、新興市場に上場している認知度が低い銘柄に関して、個人投資家を主とした流動性トレーダーの増加によって株式資本コストが大幅に低下し、資本コストの低下が個人株主増加に起因した固有リスク分散効果と相関を持つことが明らかとなった。一方、東証上場企業などの認知度が高い銘柄では固有リスク分散効果の影響は限定的であった。この研究成果は英文論文にまとめて英文学術誌に投稿中である。第三に、売買単位引き下げが長期的な株式リターンと株価の情報効率性に及ぼす影響を分析した。その結果、売買単位引き下げ後には長期にわたって流動性トレーダーが増加し、長期株式リターンを上昇させる効果を持つことが明らかとなった。一方、個人株主を主とした流動性トレーダーの増加は、ポジティブ情報に対する株価の情報効率性を高める一方、ネガティブ情報に対する情報効率性を低下させるという結果も得られている。この研究成果は邦文論文にまとめている。
磁気異方性測定による繊維強化複合材料中の配向度評価

繊維強化複合材料の力学物性は、構成要素の力学物性に加えて繊維の分散状態に強く依存する。したがって、繊維強化複合材料中の繊維配向度の測定は、繊維強化複合材料の力学物性を予測する上で不可欠な技術である。ところで、繊維形状の磁性体の場合、形状磁気異方性が支配的となる。昨年度の研究により、配向角φ_iを有する繊維の本数がn_φ、全繊維の本数がN_<total>であるとき、強磁性体繊維強化複合材料の磁気トルク曲線L_<comp>はとなり、種々の配向角を有する複合材料のθ=135度における磁気トルクの値L_<comp>(atθ=135)は-K(<2cos^2φ>-1)となることが分かった。すなわち、最大振幅を示すθ=135度における磁気トルクを定数-Kで除すれば、直接ヘルマンの配向度が求められることを見出した。そこで本年度は,この理論をもとに評価装置の開発を行った。現有の水冷式電磁石と購入した安定化電源とを接続した。これにひずみゲージを用いたトルク検出器を設置し、磁気トルク測定による評価装置を作製した。直径0.2mm、長さ2mmの鉄繊維を配向度fp=1,0.75,0.5,0.25,0となるように並べた繊維強化複合材料試料を作製し、これを前述の評価装置に取り付けた。一定磁場中で試料を回転させ、それぞれの角度でのひずみゲージの出力電圧の検出を行った。横軸に回転角、縦軸に出力電圧とし、測定結果をプロットした結果、各試料の出力電圧は180度周期のサイン波になっており、また、その振幅は配向度fpの増加にともない大きくなっていた。このように、実験曲線と理論曲線とは一致していた。また、規格化した出力電圧とヘルマンの配向度とには線形的関係が見出され、出力電圧と配向度の関係は1対1対応になっていた。このことから作製した評価装置により繊維強化複合材料における繊維配向度の評価が可能になった。繊維形状の磁気トルク曲線L_<fiber>はL_<fiber>=Ksin2θと表すことができる。ここで、Kは定数であり、繊維形状の場合Nが1/3以下になるため負の値をとる。したがって、強磁性体繊維強化複合材料の磁気トルク曲線L_<comp>はとなる。ここで、n_φは配向角φ_iを有する繊維の本数、N_<total>は全繊維の本数である。5種類の異なる配向度を有する繊維強化複合材料の磁気トルク曲線をコンピュータシミュレーションによって求めたところ、180度周期のサイン曲線となっており、配向度が大きくなるに従い振幅も大きくなっていることがわかった。従って、配向度決定のためには磁気トルク曲線を180度に渡って測定する必要はなく、最大振幅の45度あるいは135度における値を求めれば良い。そこで、次に最大振幅を示すθ=135度における磁気トルクとヘルマンの配向度と関係を導く。φ_i度基準方向からずれた繊維の場合、トルク曲線L_<ith>はとなる。ここで、θ=135度を代入するととなる。したがって、種々の配向角を有する複合材料のθ=135度における磁気トルクの値L_<comp>(atθ:135)はL_<comp>(atθ=135)=-K(<2cos^2φ>-1)となる。ゆえに、最大振幅を示すθ=135度における磁気トルクを定数-Kで除すれば、直接ヘルマンの配向度が求められる。

一定磁場中で試料を回転させ、それぞれの角度でのひずみゲージの出力電圧の検出を行った。横軸に回転角、縦軸に出力電圧とし、測定結果をプロットした結果、各試料の出力電圧は180度周期のサイン波になっており、また、その振幅は配向度fpの増加にともない大きくなっていた。このように、実験曲線と理論曲線とは一致していた。また、規格化した出力電圧とヘルマンの配向度とには線形的関係が見出され、出力電圧と配向度の関係は1対1対応になっていた。このことから作製した評価装置により繊維強化複合材料における繊維配向度の評価が可能になった。
人工糖鎖高分子を用いた様々な組織線維化の病態機構の解明と標的化技術の創製

本研究の目的は、組織線維症における細胞骨格分子Type3中間径フィラメントの細胞表面への出現とGlcNAc結合活性に着目し、その新たな病態機構の解明を目指すことである。そして、Type3中間径フィラメントに結合するGlcNAc糖鎖高分子を用いて、疾患部位のType3中間径フィラメントの標的化から組織線維化の生体イメージングシステム及び薬物送達システムの開発を目指すことである。
新規RCSD1-ABL1遺伝子癌化能と分子標的薬開発

RCSD1-ABL1のトランスフォーメーション活性はBCR-ABL1分子のトランスフォーメーション活性と違った機構が想定されている。この違ったRCSD1-ABL1のトランスフォーメーション活性を解明すべく我々はRCSD1-ABL1陽性ALL患者細胞から2種類(RCSD1 exon3の有無の2種類;90 bpの差がある)のRCSD1-ABL1遺伝子のクローニングに成功した。更にこの2種類のRCSD1-ABL1遺伝子をレトロウイルスベクター経由でマウスのリンパ系幹細胞株BaF3に導入したところ、RCSD1遺伝子のexon3とABL1遺伝子のexon4の融合遺伝子のみがBaF3のIL3依存性から脱却しIL3非依存性に自立増殖能を獲得していることを確認した(in vitro確認)。したがってこのRCSD1 exon3に相当する30アミノ酸はRCSD1-ABL1遺伝子のトランスフォーメーション活性に重要な配列であることが確かRCSD1-ABL1陽性急性リンパ性白血病(ALL)の原因遺伝子であるRCSD1-ABL1 cDNAを2種類クローニングするのに成功した。また、この2種類で癌化能がまったく違うことも明らかにできた。癌化能はTyk2リン酸化によりSTATのリン酸化が亢進され癌化および自己増殖が亢進すると考えられた。これはRCSD1-ABL1cDNA遺伝子発現細胞移植B-ALLモデルマウスの作成にも成功し、シグナル伝達系であるTyk2リン酸化によりSTATのリン酸化が亢進されることも明らかにできた。B3エクソンの有無によるB3A4とB2A4サブタイプによる白血化能と機能ドメインをBa/F3細胞にて行った。B3A4はBa/F3細胞を自立性に増殖させたが、B2A4の発現では自律性増殖能は認めなかった。B3A4はBa/F3細胞の自立性増殖能はチミジンキナーゼ抑制薬(dasatinib,nirotinib)では効果がなかったがJAK-1抑制薬で自立能の抑制が認められた。B3A4はBa/F3細胞ををマウスに移植させたところB3A4はBa/F3細胞の増殖により移植マウスは50日前後にて死亡した。B3A4発現Ba/F3細胞のgene expression profile解析により関係分子としてTyk2分子が同定できた。以上の研究は以下の論文に発表した。RCSD1-ABL1陽性ALL患者細胞から2種類のRCSD1-ABL1遺伝子のクローニングに成功した。更にこの2種類のRCSD1-ABL1遺伝子をレトロウイルスベクター経由でマウスのリンパ系幹細胞株BaF3に導入に成功し、RCSD1遺伝子のexon3とABL1遺伝子のexon4の融合遺伝子のみがBaF3のIL3依存性から脱却しIL3非依存性に自立増殖能を獲得していることを確認した。したがってこのRCSD1 exon3に相当する30アミノ酸がRCSD1-ABL1遺伝子のトランスフォーメーション活性に重要な配列であることが確かめられた。更にこのRCSD1遺伝子のexon3とABL1遺伝子のexon4の融合遺伝子を導入しBaF3をSCIDマウスに移植すると有意差を持って(P=0.02 VS control, P=0.03 VS RCSD1 exon2とABL1 exon4の融合遺伝子を導入したBaF3)マウス生存期間が短縮していることも確認した(in vivo確認)。現在、このRCSD1-ABL1遺伝子の下流シグナルを同定すべく、それぞれのBaF3細胞とチミジンキナーゼ活性が亢進する分子を同定中であり、おおむね順調に進展していると考えている。RCSD1-ABL1遺伝子由来蛋白の分子標的薬を次の2方法により開発する。我々はヒストン脱アセチル化酵素阻害剤(HDAI)であるpivaloyloxymethyl butyrateやRCSD1-ABL1に競合する細胞膜通過ペプチドにこの30アミノ酸を付加する特殊なペプチドで選択的にこのRCSD1-ABL1融合遺伝子陽性白血病細胞株がアポトーシスに導かれることも確認している(preliminary data)。今回の研究期間内でRCSD1-ABL1発現造血幹細胞移植マウスや、RCSD1-ABL1発現遺伝子導入マウスに投与し治療効果をin vivoで検証したい。これらの基礎実験を含むトランスレーショナル解析が進めば臨床試験の可能性も追求したい。血液内科1.gene expression profile解析により増殖に関わるシグナル分子を同定し明かにする。我々はp190BCR-ABL1cDNを有しており同様にBaF3細胞にレトロウイルスベクター経由で導入しその癌可能を解析すると同時にこの2種類のRCSD1-ABL1およびp190BCR-ABL1cDNAをgene expression profile解析により網羅的に関係分子シグナル機構を解明する。2.RCSD1-ABL1cDNA遺伝子導入マウス並びにRCSD1-ABL1cDNA遺伝子発現細胞移植B-ALLモデルマウスの作成を行いRCSD1-ABL1cDNA遺伝子発現B-ALLモデルマウスの表現型を解析し、マウス細胞を通して増殖に関わるシグナル分子を同定する。3.RCSD1-ABL1遺伝子由来蛋白の分子標的薬を次の2方法により開発する。今回の研究期間内でRCSD1-ABL1発現造血幹細胞

移植マウスや、RCSD1-ABL1発現遺伝子導入マウスに投与し治療効果をin vitroならびにin vivoで検証したい。これらの基礎実験を含むトランスレーショナル解析が進めば臨床試験の可能性も追求したい。人件費が今年度必要とならなかった。人件費を念頭に研究物品費を次年度に計画したい。
ラット正常心および奇形心における刺激伝導系の発生メカニズムに関する研究

1.研究目的:筆者は、ラット胎仔の正常心を対象に、刺激伝導系の免疫組織学的同定法を提唱し、それを基に刺激伝導系の正常発生様式を三次元的に明らかにしてきた。また、刺激伝導系異常を有するラット胎仔心の作製に成功し、本年度はこの奇形心の刺激伝導系の発生様式を精査することにより、(1)刺激伝導系の発生と心臓内部構造物の発生の関係を明確にすること、さらに(2)刺激伝導系の発生の由来には、一般心筋と神提由来の二説がありそれを検討すること、を主眼とした。2.研究実績:奇形心の刺激伝導系の発生を免疫組織学的に追跡したところ、心室の刺激伝導系は、心室中隔や心内膜床に形成異常が生じていても、正常心にみるヒス束や左・右脚に相当するものが存在していた。一方、心房の刺激伝導系は、心房壁に全く存在しなかったり、あるいは不規則に刺激伝導系細胞を散見したり、法則性が認められなかった。さらに、胎生13日の奇形心では、静脈洞後壁側の心臓外部に刺激伝導系細胞と同様の免疫組織学的反応を呈した細胞が存在し、その細胞を免疫電顕法で確認したところ刺激伝導系細胞と同様の形態的特徴を有していた。このことは、心房の刺激伝導糸細胞は何れかから遊走し心房に移動してくる細胞である可能性を示唆する所見である。さらに、筆者が作製した刺激伝導系以上を有する胎仔は、神経提細胞の遊走阻害により生じるとされている外表奇形も有しており、心房の刺激伝導系細胞は神経提由来である可能性が考えられた。一方、心室の刺激伝導系細胞は心室中隔隆起さえ生じていればその原基は形成されており、心室の刺激伝導系は一般心筋由来と考えられた。このような知見は、未だ報告にされていないことである。今後、神経提細胞の遊走阻害が確実に生じていることを免疫組織学的手法で証明し、新たな報告を行う次第である。
日本の自動車ラジエタ-産業にみる市場構造と企業行動の研究

日本の自動車部品産業は、従来、自動車アッセンブリー・メーカーに対してヒエラルキー型ないしは、疑似ツリー型の企業間取引関係を結んでいるものと理解されてきた。本研究では、自動車部品産業の一例としてラジエタ-産業を選定し、その部品取引関係の実態をインタビュー調査によって明らかにすることを試みた。調査対象は、日産自動車(株)、カルソニック(株)、北芝電機(株)についてであるが、すでに、前2社については本年度科学研究費補助金支給以前にインタビュー調査を終えており、本年度は、北芝電機(株)の東京営業所訪問インタビューおよび福島県松川町にある本社工場訪問インタビューを行った。ラジエタ-産業として上記3社の部品取引構造を概観すると、以下のごとくである。まず、日産自動車にとってラジエタ-の納入メーカーには(株)日立製作所、(株)ゼクセル、カルソニックがある。そのなかのカルソニックからみると、ラジエタ-について日産自動車に約75%、富士重工業(株)に約12.5%、三菱自動車工業(株)に約12.5%の比率で部品を納入している。カルソニックに直流モーターを納入している北芝電機は、カルソニックとデザイン・インおよび技術援助契約を結び、直流モーターについては100%カルソニックに納入している。ただし、カルソニックを通じて、年間約1%弱がGMに販売されている。北芝電機にとって、直流モーターは売上総額の30%程度を占めており、それ以外に変圧器、配電盤、電熱装置、熱交換機、原子力関連設備などを生産し、主として(株)東芝に納入している。
ペニシリン低感受性B群連鎖球菌のセファロスポリン耐性化に関する解析

木村らは、B群連鎖球菌がペニシリン結合蛋白(penicillin-binding protein, PBP) 2Xに変異を獲得することで、ペニシリン低感受性になることを既に報告した。これらペニシリン低感受性B群連鎖球菌(Group B streptococci with reduced penicillin susceptibility, PRGBS)のうち、セファロスポリン系薬に高いMinimuminhibitoryconcentrations(MICs)を示す株は、PBP2Xのみならず、PBP1Aに変異を獲得して、セファロスポリン系薬に耐性を獲得していることを明らかにした。ペニシリン低感受性B群連鎖球菌(Group B streptococci with reduced penicillin susceptibility, PRGBS)のうち、セファロスポリン系薬に高いMIC値を示す株(セファロスポリン耐性株)は、PBP2X遺伝子のみならず、PBP1A遺伝子に変異を有しているが既に明らかであった。この二つの遺伝子に変異が入っていることが、セファロスポリン耐性機構の主たる要因であるとの仮説を証明するため、以下の実験を行った。ベータラクタム系薬感受性GBSにセファロスポリン耐性株由来の変異の入ったPBP2X遺伝子、PBP1A遺伝子を順次、染色体上に導入し、セファロスポリン系薬に耐性を獲得するかを検討した。セファロスポリン耐性株由来の変異の入ったPBP2X遺伝子、PBP1A遺伝子を導入した株は、親株と同等にセファロスポリン系薬に高いMIC値を示した。このことからPBP2X遺伝子、PBP1A遺伝子の変異がPRGBSのセファロスポリン耐性機構の主たる要因であることが明らかになった。セファロスポリン耐性株及び先のallelic exchangeで得た組換え体の膜画分を粗精製し、蛍光ペニシリンと反応させ、SDS-PAGEで展開し、PBP蛋白群を可視化した。PBP1Aに対する抗体を合成ペプチドを抗原にしてウサギを用いて作成し、可視化したPBP蛋白群のうち、いづれがPBP1Aに相当するバンドであるかを明らかにした。ペニシリン低感受性B群連鎖球菌(Group B streptococci with reduced penicillin susceptibility,PRGBS)は、Penicillin-binding protein(PBP)2X遺伝子に変異を獲得してペニシリン系薬、セファロスポリン系薬に低感受性となっている。PRGBSのうち、セファロスポリン系薬にきわめて高いMinimuminhibitorytoly concentration(MIC)値を示す株(セファロスポリン耐性株)は、PBP2X遺伝子のみならず、PBP1A遺伝子に変異を有していること、この二つの遺伝子に変異が入っていることが、セファロスポリン耐性機構の主たる要因であることをallelic exchangeにより証明した。さらに、セファロスポリン系薬で、セファロスポリン耐性株が際立って高いMIC値を示すセフチゾキシムの標的について、PBP binding assayにより解析したところ、セフチゾキシムの標的はPBP1A,PBP2Xを倉む3つのPBPであることが明らかになった。この結果は、PBP2Xの変異に加え、PBP1Aの変異がセファロスポリン系薬耐性に重要であるとの仮説に合致する結果である。また、セファロスポリン耐性株をさらに集める目的で、多くの臨床分離PRGBS疑い株を解析したが、類似のセファロスポリン耐性株は見つけられず、現段階においては、セファロスポリン耐性株はきわめて稀な株であることが示唆された。これらの研究結果をもとに、現在、英文論文を執筆中である。