hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ダニ、花粉由来プロテアーゼによるアレルギー性炎症における好塩基球の役割

本研究により、プロテアーゼ、エイコサノイド類縁脂質およびNADPHオキシダーゼなどの花粉由来物質やダニアレルゲンは、樹状細胞や好塩基球に作用して成熟化とサイトカイン産生をTh2優位に修飾すること、マウスアレルギー性気道炎症モデルではアレルゲン原因生物に由来する物質がTh2アジュバントとして作用することが示された。花粉やダニにはアレルギーに関与する各種の物質が含まれている。花粉は各種酵素や脂質メディエーターを含有しており、パパインやダニアレルゲンはプロテアーゼ活性を示す。パパインのプロテアーゼ活性は好塩基球にIL-4を誘導することがこれまでに報告されている。本研究では花粉、ダニアレルゲン、パパインへの樹状細胞および好塩基球の応答と、アレルギー性気道炎症モデルの解析を行った。基質ペプチドの分解に伴う発色を測定することにより花粉由来プロテアーゼの活性が示された。花粉抽出物からELISA法を用いてエイコサノイド類縁脂質が検出された。花粉内でのNADPHオキシダーゼの局在を、基質と花粉との反応により明らかにした。マウス樹状細胞と好塩基球を花粉およびダニアレルゲンで刺激しサイトカイン産生、表面分子発現をELISA、FACSで解析した。花粉は樹状細胞の成熟化とサイトカイン産生を誘導したがIL-12は誘導しなかった。一部の花粉とダニアレルゲンは好塩基球にIL-4を誘導した。マウスへのスギ花粉、ダニアレルゲン、パパインの経鼻投与でアレルギー性気道炎症が誘導された。これらの結果から、花粉由来物質やダニアレルゲンが樹状細胞や好塩基球に作用すること、マウスアレルギー性気道炎症モデルではアレルゲン原因生物に由来する物質がTh2アジュバントとして作用することが示された。本研究では花粉、ダニアレルゲン、パパイン等への各種細胞の応答と、アレルギー性気道炎症モデルの解析を行った。マウスへのダニアレルゲン、パパインの経鼻投与でアレルギー性気道炎症が誘導された。プロテアーゼ阻害剤で処理したダニアレルゲンおよびパパインでは気道炎症の誘導はみられなかった。我々は、スギ花粉も経鼻投与でアレルギー性気道炎症を誘導することを既に報告している。これらの結果と過去の研究結果を合わせ、花粉由来物質やダニアレルゲンが上皮細胞、ケラチノサイト、樹状細胞、好塩基球などに作用すること、マウスアレルギー性気道炎症モデルではアレルゲン原因生物に由来する物質がTh2アジュバントとして作用することが示された。また、ダニアレルゲンおよびパパインによる気道炎症の誘導にはこれらのアレルゲンの持つプロテアーゼ活性が必須であることが示された。
低炭素型エネルギー・環境・経済モデルの構築

地方自治体が置かれている状況を考慮し低炭素地域社会の構築を支援するエネルギー・環境・経済(3E)モデルを開発した。つくば市の人口構成、産業構造、所得、雇用、技術力、エネルギー需給などを考慮し、2030年までの低炭素地域社会の可能性を産業連関分析法で分析した。また、地域データを基にGISを利用することで、太陽光発電、ヒートポンプ、バイオマスエネルギー利用可能量と地域の電力負荷への影響を最適化モデルで明らかにした。研究初年度である平成21年度は以下の項目を重点的に進め、平成22年度以降の基礎となるべき成果を得た。(1)国と地域の経済・政策連携モデルの開発政府の温暖化政策が地域社会に与える影響をSNAと地域産業連関表を用いて分析し、地域の経済、雇用、エネルギー消費、環境などの面から政策の実効性を検証することを目的に、平成21年度は分析の基本となる国と地域を連携する地域間産業連関表を"茨城県とその他地域"、ならびに"つくば市と茨城県、その他地域"について作成した。また、RAS法を用いて将来の産業連関表を予測するモデルを国と地位の両方について開発した。(2)電気・水素利用を拡大する地域エネルギーシステム・技術評価モデルの開発低炭素社会構築には電気と水素へのエネルギーシフトが求められる。本研究では、電気と水素の利用拡大が既存の社会基盤施設の改善によりいかにして図れるかを定量的に分析する手法を開発することを目的とする。平成21年度は、GISを使って必要な地域情報をデータベース化し、茨城県におけるバイオマスエネルギー利用とつくば市における太陽光発電の普及ポテンシャルを分析した。また、石油製油所からの副生水素の生産ポテンシャルに関する分析を実施した。(3)製品の環境ライフサイクルモデルの開発消費者の環境意識を高めていくには、製品の製造、利用、廃棄のライフサイクルにおける環境負荷を明らかにし、情報を提供することが大切になってきている。平成21年度は、地域産業連関表を用いて茨城県で消費されている農産物が輸送機関を含めてエネルギー消費と二酸化炭素排出量について分析し、地産地消の農業生産の課題を明らかにした。平成22年度は平成21年度に開発された基本的な手法を用いて、茨城県とつくば市を対象にして以下に示す地方自治体における3E(経済、エネルギー、環境)に関する分析結果が得られた。(1)地域産業連関表を用いたエネルギー環境分析地域における低炭素社会化に向けた動きが加速しており、地域における3Eモデルの開発ニーズが高まっている。研究はつくば市を例にして、産業、業務、家庭、運輸に関すうエネルギーデータを全国エネルギーバランス表等から26部門のエネルギーデータに分解することで、I/O分析法を用いて部門別のエネルギー消費量とCO_2排出量等を推計し、環境政策で重視すべき部門を明らかにした。(2)茨城県におけるバイオエネルギー生産の最適化分析バイオマスはエネルギー密度が低く地域に分散していることから、その利用には資源輸送問題を分析するモデルの開発が求められている。研究は、地理情報システムを用いた輸送費用最小化による経済分析モデルを開発し、そのモデルを茨城県に適用することでバイオマス利用の費用便益と環境影響を分析した。(3)ヒートポンプのCO_2削減効果と価格リスク分析農業分野における低炭素化、および石油価格の変動リスクを低減するため、ハウス栽培の加温代替技術としてヒートポンプ(以下HP)の導入が注目されている。研究は、茨城県におけるハウス栽培のエネルギー需要を推計し、HPを導入したときの総費用の変化、CO_2排出量の削減効果および価格リスクの低減効果を分析した。(4)地域における太陽光発電とヒートポンプの大規模普及における環境・経済分析再生可能エネルギーを利用できる太陽光発電やヒートポンプは、地域の民生部門においてCO_2を抑制する効果がある。研究は茨城県を対象に時間区分を用いたエネルギー需要量と供給量からエネルギー需要推計モデルを作成し、地域の民生部門における再生可能エネルギー導入ポテンシャルと経済性、および環境性を明らかにした。本研究は、地方自治体が置かれている状況を考慮し低炭素社会を構築する上で必要となる支援システムの開発を目的とし、低炭素地域社会を支援するエネルギー・環境・経済(3E)モデルを構築するものである。研究の最終年度となる平成23年度は、これまでに開発してきた分析手法を基にして、研究目的であった具体的な地方自治体(つくば市、茨城県)を対象にして下記に示す分析を実施し、開発モデルが他の自治体においても活用できる汎用性のある分析評価手法になることを確証した。(1)地域産業連関表を用いたエネルギー環境分析つくば市を例にして、産業、業務、家庭、運輸に関するエネルギーデータを全国エネルギーバランス表等から26部門のエネルギーデータに分解することで、I/O分析法を用いて部門別のエネルギー消費量とCO2排出量等を推計し、環境政策で重視すべき部門を明らかにした。(2)茨城県におけるバイオエネルギー生産の最適化分析地理情報システムを用いた輸送費用最小化による経済分析モデルを開発し、そのモデルを茨城県に適用することでバイオマス利用の費用便益と環境影響を分析した。(3)ヒートポンプのCO2削減効果と価格リスク分析

茨城県におけるハウス栽培のエネルギー需要を推計し、HPを導入したときの総費用の変化、CO2排出量の削減効果および価格リスクの低減効果を分析した。(4)地域における太陽光発電とヒートポンプの大規模普及における環境・経済分析茨城県を対象に時間区分を用いたエネルギー需要量と供給量からエネルギー需要推計モデルを作成し、地域の民生部門における再生可能エネルギー導入ポテンシャルと経済性、および環境性を明らかにした。3年間の研究成果は、科学研究費補助金、基盤研究(B)報告書「低炭素型エネルギー・環境・経済モデルの構築」(319頁)として取りまとめた。
唾液腺癌における局所免疫環境とその病態意義の解明

唾液腺癌、特に耳下腺癌におけるPD-L1の発現状況について検討した。対象は当科で手術治療を行った耳下腺悪性腫瘍症例127例とした。高悪性が44例、低・中悪性が83例であった。組織型は、粘表皮癌が33例、腺房細胞癌が19例、腺様嚢胞癌が17例、多形腺腫由来癌が17例、唾液腺導管癌が10例、基底細胞腺癌が10例、上皮筋上皮癌が9例、扁平上皮癌が4例、筋上皮癌が2例、嚢胞腺癌が2例、リンパ上皮癌が2例、腺癌NOSが1例、滑膜肉腫が1例であった。年齢は男性が68例、女性が59例であった。年齢は14歳から85歳、中央値が58歳であった。これらの耳下腺癌症例に対して、手術を施行し、その際に摘出した原発巣の標本を集め、PD-L1を免疫染色で染めて、その発現状況について確認をした。耳下腺癌症例の36例(28.3%)にPD-L1の発現を認めた。19例は10%以上の高発現の症例であった。病期分類との比較では、StageI-IIIでは22.1%の発現率であったが、StageIVでは41.4%であり、病期が進めば有意にPD-L1の発現が高くなることがわかった。組織学的悪性度では、低中悪性度癌で18.1%、高悪性度癌には47.7%であり、有意に高悪性度癌でPD-L1の発現率が高いことがわかった。しかし、PD-L1の発現の有無で疾患特異的生存率には有意な差は認められず、高悪性度癌に限った検討でもPD-L1の発現の有無と疾患特異的生存率には有意な差は認められなかった。また、高悪性度癌の中で粘表皮癌、扁平上皮癌、多形腺腫由来癌、唾液腺導管癌には50%以上の症例でPD-L1の発現が陽性であったが、腺様嚢胞癌症例にはPD-L1の発現は認められなかった。1年目に予定していた腫瘍周辺のCOX-1、COX-2、PGE-2、IL-6、IL-8などの炎症性サイトカインの発現に対する評価がまだ施行できていない。1年目に施行できなかった腫瘍周辺のCOX-1、COX-2、PGE-2、IL-6、IL-8などの炎症性サイトカインの発現に対する評価などの研究内容について2年目以降に施行していく予定としている。加えて、2年目に予定しているMDSCを中心とした検討を進めていきたいと考えている。

2018年度に施行できなかった腫瘍周辺のCOX-1、COX-2、PGE-2、IL-6、IL-8などの炎症性サイトカインの発現に対する評価などを2019年度に実施するためにその費用を使用する予定としている。
アスパラギン酸プロテアーゼの基質遷移状態概念に基づく阻害剤の分子設計と合成研究

アスパラギン酸プロテアーゼは生体において重要な働きをしており,活性部位としてアスパラギン酸を含有している一群の酵素の総称で,血圧,体液調節に重要なレニン,HIV(エイズウイルス)の増殖に重要な役割を果たすHIVプロテアーゼ等がある。我々は本酵素の作用機構研究から導かれた基質遷移状態概念を基盤として阻害剤の分子設計の一般的な方法論を確立した.レニンの特異的阻害剤は副作用のない理想的な高血圧症治療薬として注目されており,酵素と基質との相互作用の解析を行ない,基質遷移状態誘導体の概念を基に水素結合,立体的,静電的及び疎水的相互作用を考慮した阻害剤のデザインを行なった.即ち疎水性基,酵素に安定なretro-inverso amide bond,transition-state mimicとしてノルスタチン型bioisostereを導入し,高活性高選択性のレニン阻害剤KRI-1314を合成した..この方法論をHIVプロテアーゼ阻害剤研究にも応用し,遷移状態ミミックとしてヒドロキシメチルカルボニルアイソステアを導入したアロフェニルノルスタチンを用いたトリペプチド,KNI-227,KNI-272等を合成した.これらの阻害剤は高活性高選択性を示し,酵素の活性中心をターゲットとしているため耐性も生じにくいと思われる.また,光学的純度の高い阻害剤を合成し,syn体のみが活性を示すという立体化学的に重要な知見を得た.本研究に必要なHIVプロテアーゼは,生化学的方法では大量の酵素が得られないので化学合成を行なった.また合成の効率を高めるため,CysをAlaに変換した酵素の誘導体も合成した.アスパラギン酸プロテアーゼは生体において重要な働きをしており,活性部位としてアスパラギン酸を含有している一群の酵素の総称で,血圧,体液調節に重要なレニン,HIV(エイズウイルス)の増殖に重要な役割を果たすHIVプロテアーゼ等がある。我々は本酵素の作用機構研究から導かれた基質遷移状態概念を基盤として阻害剤の分子設計の一般的な方法論を確立した.レニンの特異的阻害剤は副作用のない理想的な高血圧症治療薬として注目されており,酵素と基質との相互作用の解析を行ない,基質遷移状態誘導体の概念を基に水素結合,立体的,静電的及び疎水的相互作用を考慮した阻害剤のデザインを行なった.即ち疎水性基,酵素に安定なretro-inverso amide bond,transition-state mimicとしてノルスタチン型bioisostereを導入し,高活性高選択性のレニン阻害剤KRI-1314を合成した..この方法論をHIVプロテアーゼ阻害剤研究にも応用し,遷移状態ミミックとしてヒドロキシメチルカルボニルアイソステアを導入したアロフェニルノルスタチンを用いたトリペプチド,KNI-227,KNI-272等を合成した.これらの阻害剤は高活性高選択性を示し,酵素の活性中心をターゲットとしているため耐性も生じにくいと思われる.また,光学的純度の高い阻害剤を合成し,syn体のみが活性を示すという立体化学的に重要な知見を得た.本研究に必要なHIVプロテアーゼは,生化学的方法では大量の酵素が得られないので化学合成を行なった.また合成の効率を高めるため,CysをAlaに変換した酵素の誘導体も合成した.
牡蠣トレーサビリティ・システム導入方法論の構築に関する研究

本研究では、牡蠣トレーサビリティ・システム導入プロジェクトの多くで、導入期間が長期化したり、経済的・人的問題が発生したことにより導入途中で目的を達成することなく頓挫するケースが発生していることから、牡蠣トレーサビリティ・システム導入方法論を構築した。本方法論は、今後牡蠣トレーサビリティ・システムの導入を進める企業にとって有効なリファレンスモデルとなりうる。本方法論を参考に企業の現状の姿から企業の達成目標や組織構成、導入予算等の制約条件を考慮しつつ、企業のあるべき姿を作成することが容易になると考える。食品の偽装表示や無登録農薬の使用など相次ぐ食品事故により消費者の食の安全性への信頼が大きく揺らぐ中、万一食品事故が発生した場合でも商品を迅速に回収し、その原因究明を容易にするトレーサビリティ・システムの導入が加速している。世界的に牡蠣養殖で有名な宮城県石巻地域においても平成14年に一部の牡蠣パック加工業者が韓国産牡蠣を宮城産と偽って販売した韓国産牡蠣混入(偽装)事件を契機に「宮城県生かきトレーサビリティ情報システム(以下、牡蠣トレーサビリティ・システムと記す)」が導入されている。しかしながら牡蠣トレーサビリティ・システム導入プロジェクトの多くで導入期間が長期化したり、経済的・人的問題によりプロジェクト半ばで目的を達成することなく頓挫するケースが発生している。そこでトレーサビリティ・システム導入プロジェクトを成功させるための推進手順を詳細に網羅した牡蠣トレーサビリティ・システム導入方法論を確立することが本研究の目的である。本年度の研究実績は以下のとおりである。(1)導入方法論についてトレーサビリティ・システム導入事例および情報システム構築事例を取り扱った文献を調査し、基礎知識の集約を図った。(2)関係事業者に対し予備調査を行い、牡蠣トレーサビリティ・システムに関する客観的な知見を得た。(3)すでに牡蠣トレーサビリティ・システム導入済みの地元牡蠣パック加工業者に対して導入方法論をヒアリングにより調査した。次年度では、導入方法論の正当性および有効性の検証について協力および参考可能な企業を選定し、長期かつ詳細なインタビュー調査に移る。これにより牡蠣トレーサビリティ・システム導入方法論を獲得する。食品の信頼性確保の一手段としてトレーサビリティ・システムの導入が急速に進む中、宮城県石巻地域においても宮城県産生かきトレーサビリティ情報システム(以下、牡蠣トレーサビリティ・システムと記す)が稼動している。そこでトレーサビリティ・システム導入プロジェクトを成功させるための推進手順を詳細に網羅した牡蠣トレーサビリティ・システム導入方法論を構築した。(1)昨年度に続きトレーサビリティ・システム導入方法論についてシステム・ベンダーなど牡蠣パック加工業者のパートナー企業を訪問し、ヒアリング調査を行った。(2)同時に地元牡蠣パック加工業者についてもすでに牡蠣トレーサビリティ・システム導入済みの企業に対して導入方法論をヒアリングにより調査した。(3)導入方法論の正当性および有効性を検証し、IDEF (Integration DEFinition) 0による牡蠣トレーサビリティ・システム導入方法論を構築した。IDEFOにより、同システムを導入する企業にとって必要不可欠な活動とその活動を実行するために必要な様々な情報を表現することで、これまで詳細化されていなかった導入手順をより現実的で詳細に表現できた。本研究で構築したモデルは、今後牡蠣トレーサビリティ・システムの導入を進める企業にとって有効なリファレンスモデルとなりうる。本導入手順を参考に企業の現状の姿(AS-ISモデル)から企業の達成目標や組織構成、導入予算等の制約条件を考慮しつつ、企業のあるべき姿(TO-BEモデル)を作成することが容易になると考える。
市町村における介護保険事業適正評価システムの開発

介護保険サービスの質保障の観点から、市町村が実施可能な介護保険事業適正評価システムの検討を目的に以下を実施した。I要介護認定者自立支援システムの開発群馬県内における平成1215年度の3年間の介護保険サービス利用者1,691名について、疾患、居場所、サービス利用状況、要介護度の変化を調べ、要介護状態の変化とその関連要因を分析した。老人保健施設入所者で要介護度の改善が多く、認知症対応グループホーム入所者では要介護度の悪化が多く見られた。罹患疾患は2.2疾患/人から2.4疾患/人と増加し、特に脳血管疾患、筋骨格系疾患等が増加し、要介護度悪化にも影響が見られた。これらから、要介護者の自立支援に加え、疾患の発症・悪化防止のためのケアマネジメントの実施と評価システムの必要性が示唆された。IIケアプラン適正評価システムの開発:群馬県内の介護支援専門員と介護保険担当保健師による研究班を組織し、介護支援専門員が抱えるケアマネジメント実施上の課題抽出、その解決に向けたケアマネジメントとその評価方法を作成した。作成したツールについて群馬県内の介護支援専門員に試行を依頼し、その結果を踏まえて、ケアマネジメントの実践方法を提示した。III施設入所待機者支援システムの開発:群馬県内一自治体において要介護認定者2,000人を対象に自記式質問紙により、要介護認定者とその介護者の心身・介護・サービス利用状況、介護負担、施設入所意向を調査した。その結果、1,039人の回答から、要介護度が重度化するほど介護者の心身の負担が大きく、介護代替者の不足を感じているが、今後の意向では、認定者本人・介護者共に約半数がサービスを利用しながらの在宅生活を希望していた。これらから、対象者の状況の多様性に応じたサービス利用の情報提供と、インフォーマルサポートも含むきめ細かな支援体制整備の必要性が示唆された。本研究の目的は、介護保険サービスの質保障の観点から、介護保険事業の実施主体である市町村が実施可能な介護保険事業適正評価システムのモデルを提示することであり、3つのプロジェクトから構成される。I要介護認定者自立支援システムの開発<目標>要介護認定者のサービス利用による要介護状態の変化(改善・維持・悪化)の状況とその関連要因を分析し、効果的・効率的なサービス利用のための評価・支援システムを検討する。<本年度の実績>要介護状態の変化とその関連要因を分析するため、次年度に群馬県内自治体において、要介護状態が改善・維持・悪化した事例の訪問面接調査を実施する。本年度は、前年度に予備調査として実施した群馬県内介護保険サービス利用者の要介護認定動向調査結果及び関連文献により調査内容を検討した。また、群馬県介護保険課の協力を得て調査対象とする自治体を選定した。IIケアプラン適正評価システムの開発:<目標>介護支援専門員が行うケアマネジメントについて自己評価・第3者評価基準を提示する。<本年度の実績>群馬県内で活動中の介護支援専門員と市町村・保健所介護保険担当保健師による研究班(班員27名)を組織した。計7回の研究班会議において、介護支援専門員が抱えるケアマネジメント実施上の課題を抽出し、それに沿ってケアマネジメント方法・評価方法の資料収集と検討を行った。III施設入所待機者支援システムの開発:<目標>介護老人福祉施設入所待機者の実態把握と待機者支援の実践から、支援システムを検討する。<本年度の実績>要介護認定者の施設入所意向と施設入所待機状況及び在宅介護実態を状況把握するため、群馬県内一自治体において、要介護認定者約2000人に対し自記式調査票による郵送調査を実施した。

本研究の目的は、介護保険サービスの質保障の観点から、介護保険事業の実施主体である市町村が実施可能な介護保険事業適正評価システムのモデルを提示することであり、3つのプロジェクトから構成される。I要介護認定者自立支講システムの開発:<目標>要介護認定者のサービス利用による要介護状態の変化(改善・維持・悪化)の状況とその関連要因を分析し、効果的・効率的なサービス利用のための評価・支援システムを検討する。<本年度の実績>昨年度までの実態調査を踏まえて、要介護状態の変化(改善・維持・悪化)の関連要因を分析し、効果的・効率的なサービス利用のための評価・支援システムを検討した。IIケアプラン適正評価システムの開発:<目標>介護支援専門員が行うケアマネジメントについて自己評価・第3者評価基準を提示する。<本年度の実績>前年度に組織した群馬県内で活動中の介護支援専門員と市町村・保健所介護保険担当保健師による研究班において、介護支援専門員が抱えるケアマネジメント実施上の課題の抽出、その解決に向けたケアマネジメント方法・評価方法を作成した。作成したツールについて研究班員を中心として群馬県内の介護支援専門員に試行を依頼し、その結果を踏まえて、ケアマネジメントの実践方法を提示した。III施設入所待機者支援システムの開発:<目標>介護老人福祉施設入所待機者の実態把握と待機者支援の実践から、支援システムを検討する。<本年度の実績>前年度に群馬県内一自治体において要介護認定者約2000人に対する自記式調査を実施した。本年度はその結果から、要介護認定者の施設入所意向と施設入所待機状況及び在宅介護実態を分析し、支援システムを検討した。
核酸の塩基および高次構造を特異的に認識する金属錯体試薬の開発と認識機構の解明

核酸の塩基および高次構造を特異的に認識する金属錯体としてデザイン・合成した強固な八面体配位構造をもつジロジウム錯体を用いて,核酸の塩基配列および高次構造が既知のDNAオリゴヌクレオチドあるいはDNAポリマーとの反応を行い,ジロジウム錯体が核酸塩基を特異的に認識すること,一本鎖DNAおよび左巻二本鎖DNAと結合するが,右巻二本鎖DNAと結合しないこと,この塩基および高次構造特異的認識が配位子間相互作用(水素結合,静電的相互作用,立体障害)に基づくことを明らかにした。本研究は「配位子間相互作用による核酸の塩基および高次構造の認識」を作業仮説として核酸の塩基および高次構造を特異的に認識する金属錯体をデザイン・開発し,この作業仮説をX線結晶構造解析および電子顕微鏡によるその場観察により実証することを目的としている。本年度の研究実施計画に基づき,アデニン塩基を特異的に認識するための金属錯体としてデザインしたジロジウムカルボキシラト錯体を合成し,右巻二本鎖らせん構造をとるオリゴヌクレオチドd(GGTATACC)およびd(CGCGAATTCGCG),および左巻二本鎖らせん構造をとるd(CGCGCG)と温度を変えて反応させ,現在,反応生成物の結晶化が進行中である。一方,これらのオリゴヌクレオチド単独の結晶を得るのに成功し,ソーキング法により金属錯体を反応させた結晶のX線回折強度の測定を行ったが今回は十分な回折強度が得られず,引き続きより良質の結晶を得るべく結晶化が進行中である。左巻二本鎖らせん構造をとるpoly(dG-dC)とは反応せず,作業仮説と一致した。[Rh_2(μ-CONHCF_3)_4(N6-methyladenosine)_2コ錯体のX線結晶構造解析に成功し,配位子間相互作用によるアデニン塩基の特異的認識機構(作業仮説)を実証した。なお,グア二ンなどオキソプリン塩基を特異的に認識する金属錯体としてtris(aminoethl)amine金属錯体をデザイン・合成し,キサンチン塩基との反応生成物のX線結晶構造解析により,配位子間相互作用によるオキソプリン塩基の特異的認識機構(作業仮説)を実証した。電子顕微鏡によるその場観察では,スライドガラスに伸張固定したT_4DNAを熱変性させ得た一本鎖DNAに[Rh_2(μ-CO_2CH_3)_4]錯体を反応させ,低真空走査型電子顕微鏡によりDNA分子を確認し,まだエネルギー分散形X線分析装置でロジウム由来の特性X線によりできたことから,本口ジウム錯体が一本鎖DNAを認識することを明らかにした。アデニン塩基を特異的に認識する金属錯体としデザイン・合成した[Rh_2(OAc)_4]を右巻A型DNAのd(GGTATACC)およびB型DNAのd(CGCGAATTCGCG),左巻Z型DNAのd(CGCGCG)と温度を変えて反応させ,Rh錯体がDNAの窒素原子に結合すると青緑色から紫色に変化することを指標にして結合の有無を観測した結果,Rh錯体が予測された塩基を認識すること,およびDNAの高次構造を認識することを実証した(一本鎖DNAを認識するが,右巻二本鎖DNAを認識しない)。またCD測定により[Rh_2(CONHCF_3)_4]が右巻の二本鎖poly d(G-C)には結合(認識)しないが,左巻の二本鎖poly d(G-C)に結合してらせん構造を安定化することを実証した。なお,グアニンなどオキソプリン塩基を特異的に認識する金属錯体としてtris(aminoethyl)amine金属錯体をデザイン・合成し、キサンチンおよびヒポキサンチン塩基との反応生成物のX線結晶構造解析により,配位子間相互作用によるオキソプリン塩基の特異的認識機構(作業仮説)を実証した。また,電気泳動法により,[Rh_2(OAc)_4]がpUC19 plasmid-DNAに結合して閉環状から開環状構造に構造変化させることを観測した。これらの結果は,我々の作業仮説「配位子間相互作用による核酸の塩基および高次構造の認識」が,核酸と金属イオンとの相互作用の構造原理として有効であることを示しており,この構造原理は核酸と金属イオンとが関わる諸現象を分子レベルで理解するための基礎として重要である。
子宮頸部細胞浮遊液を活用したHPV持続感染予測と細胞診の検出感度向上に関する研究

本研究ではヒト乳頭腫ウイルス(HPV)16型の単独感染を正確に検出するために、新しいアッセイ(uniplex E6/E7 PCR assay)を開発しました。このアッセイで子宮頸部擦過細胞を解析した結果、(1)市販の検査法で16型単独感染と判定された症例は、多くは多重感染であったこと、(2)16型単独感染はCIN1において極めて少ないこと。(3)単独感染はCIN2以上の病変であったこと、(4)16型単独感染症例は、HPVがヒトゲノムに組み込まれていました。これらの結果から、HPVの持続感染や病変の進行を予測するためには、単独感染を検出することが重要であると結論づけました。子宮がん検診制度で得られる貴重な子宮頸部細胞浮遊液を最大限に活用する体制を整えることを目的として、平成26年度は【1】HPV量とintegration解析による持続感染予測に関する研究【2】細胞診上皮内病変(SIL)・HR13陰性症例におけるHR-susp.9の検出と細胞所見に関する研究に取り組んだ。【1】については、HPVが複合感染した検体では、どの型が病変形成や持続感染に作用したかを調査することが困難なため、まず16型の単独感染検体を収集するべく、202検体を対象にHR13およびHR-susp.9をtype specific primerによるPCR法で検出した。その結果、16型単独症例を13症例を収集できた。そして13症例に対して現在、E2、E6遺伝子のプローブ反応部位の多型をシークエンスして調査中である。今後も16型単独症例を増やすべく、HR13およびHR-susp.9の調査と多型解析を実施する。次に【2】については、細胞診でLSIL以上(ASC-H、HSILを含む)と判定された168症例中を対象に解析した。その結果、HR13陰性は13%で、そのうち約80%の症例でマイナーハイリスク(HR-susp.9)が検出された。またHR-susp.9の内訳は66型と53型と82型を合わせると約60%を占めていた。この結果からCIN検出感度の向上を目的とするならばHR-susp.9まで範囲を広げてHPVを検出する必要があると考えた。HR-susp.9の細胞所見については今後、解析を進める。子宮頸がん検診制度で得られる貴重な子宮頸部細胞浮遊液を最大限に活用する体制を整えることを目的として、平成27年度も【1】HPV量とintegration解析による持続感染予測に関する研究、【2】細胞診上皮内病変・HR13陰性症例におけるHR-susp.9の検出と細胞所見に関する研究、。【3】細胞診陰性(NILM)・HR-HPV陽性症例におけるHR-HPV感染細胞検出に関する研究に取り組んだ。【1】については、さらに208例の症例を追加(計410例)して、16型の単独感染例をHR13およびマイナーハイリスク(HR-susp.9)の解析し、約30例の16型単独症例を収集して、E2、E6領域のシークエンス解析しプローブ反応部位の多型を調べた。今後は集積した検体を用いてintegration解析する。次に【2】については、細胞診でLSIL以上かつCIN1以上の症例(組織診の裏付けがとれた症例)を150例追加して解析した。その結果、前年と同様にHR13は15%、そのうち80%の症例でHR-susp.9が検出され、残りの20%ではHR-susp.9以外のリスク未確定のHPVが検出された。この結果からCINの検出感度を向上させるならばHR-susp.9は勿論、更にHPV型を追加して検出する必要があると考えた。【3】については、既に我々が報告している圧排した二核細胞が多々認められることが明らかとなった。【1】HPV量とintegration解析による持続感染予測に関する研究において、HPVの存在を突き詰めると、単独感染と思われていた症例のほとんどが複合感染であった。そのため予定通りの症例が収集できていないことが理由である。今後も精力的に解析して検体収集に努める。子宮頸がん検診制度で得られる貴重な子宮頸部細胞浮遊液を最大限に活用する体制を整えることを目的とし、【1】HPV量とintegration解析による持続感染予測に関する研究、【2】細胞診上皮内病変・HR13陰性症例におけるHR-susp.9の検出と細胞所見に関する研究、【3】細胞診陰性(NILM)・HR-HPV陽性症例におけるHR-HPV感染細胞検出に関する研究に取り組んだ。【1】昨年度に引き続き新たに255症例を解析してHPV16型の単独感染例を追加するべく、HPVのフルスクリーニングを行った結果、計40例の単独感染症例を収集できた。【2】についてはさらに新たなジェノタイプ(HPV-6,11,40,42,54,55,61,62,71,72,74,81,84,90)を検出する特異的プライマーを作成して解析した(HR-susp.9→25)。症例はbenign:62例、CIN1:95例、CIN2:64例、CIN3&SCC:65例である。各症例のHR13陰性率はそれぞれ17.9%、1.6%、3.1%であり、陰性例すべてからHR-susp.25のいずれかが検出されHPV感染陰性のCINは存在しないことが明らかになった。

【3】カンジダ感染した115例のNILM検体においてHPVが29.6%(34/115例)検出され、HPV陽性のPapスメアにおいて、compression陽性二核細胞が46例(39.1%)検出され、本細胞によるhr-HPVの感度は91.2%、特異度は82.7%であった。さらにin-situ PCRを用いてHPVを検出した結果、本細胞にHPVが局在することが確認できた。3つの課題のうち【1】のHPV量とintegration解析による持続感染予測に関する研究が遅れている。理由は症例数が思うように収集できないことが原因で、さらに新たなジェノタイプの解析により、従来、16型単独感染としていた検体が他のジェノタイプとの多重感染であることがわかったため、来年度も精力的に症例収集に努めて本課題を終了させる。子宮頸がん検診制度で得られる貴重な子宮頸部細胞浮遊液を最大限に活用する体制を整えることを目的とし、【1】HPV量とintegration解析による持続感染予測に関する研究、【2】細胞診上皮内病変・HR13陰性症例におけるHR-susp.9の検出と細胞所見に関する研究に主に取り組んだ。【1】明らかなHPV16型単独感染を症例を収集するために、13種類のHR-HPVを含む計39種類のHPV型を均等感度で検出できるuniplexE6/E7 PCR assayを完成させた。この方法は多種のHPV型を高感度に検出できる世界で唯一のアッセイである。このアッセイにより、CIN2において先行研究の約5倍の多重感染を証明した。HPV16型の単独感染症例を収集した結果、16型単独感染はCIN1においては極めて少なく、単独感染はCIN2以上の病変を形成し、HPV感染および病変形成の持続に関与することが明らかになった。そのほとんどの症例はヒトゲノムにintegrationしている結果も得られた。【2】についてuniplex E6/E7PCR assayによる解析で再度スクリーニングした。症例はCIN1:121例、CIN2:90例、CIN3&SCC:84例である。各症例のHR13陰性率はそれぞれ12.4%、1.3%、3.6%であり、陰性例すべてから、いずれかのHPVが検出されHPV感染陰性のCINは存在しないことが明らかになった。本研究ではヒト乳頭腫ウイルス(HPV)16型の単独感染を正確に検出するために、新しいアッセイ(uniplex E6/E7 PCR assay)を開発しました。このアッセイで子宮頸部擦過細胞を解析した結果、(1)市販の検査法で16型単独感染と判定された症例は、多くは多重感染であったこと、(2)16型単独感染はCIN1において極めて少ないこと。(3)単独感染はCIN2以上の病変であったこと、(4)16型単独感染症例は、HPVがヒトゲノムに組み込まれていました。これらの結果から、HPVの持続感染や病変の進行を予測するためには、単独感染を検出することが重要であると結論づけました。【1】HPV量とintegration解析による持続感染予測に関する研究においては、16型の単独感染症例を解析対象としているため、その症例を収集が思うように進んでいない。そのため、今年度は研究協力者を追加して検体収集に努める。【2】細胞診上皮内病変(SIL)・HR13陰性症例におけるHR-susp.9の検出と細胞所見に関する研究は当初の計画以上に進展しているので、両研究内容の進捗状況を合わせて、達成度をこの区分とした。
固体電解質超微粒子の物性の研究

ヨウ化銀やヨウ化リチウムなどの固体電解質に絶縁体微粒子を分散させた混合物試料で、イオン伝導度がむしろ増加することが知られている。これは界面伝導の寄与、または室温での準安定相(超イオン伝導相)の寄与によるものとして理解される。本研究は固体電解質自体を超微粒子化し、その電気的性質と粒子のサイズとの関係を調べることを目的とした。本年度において、ヨウ化銅(I)と臭化銅(I)の微粒子を1Torr程度のヘリウムガス中蒸発法により作成し、電子顕微鏡により観察した結果、典型的な粒子の大きさが100nm程度となることがわかった。またとくに臭化銅(I)の微粒子を500気圧程度で圧結した多結晶体について室温でのイオン伝導性の評価を試みた。室温付近での抵抗率は数百OMEGAcm以下であり、純粋な臭化銅(I)結晶(約10^<8A>OMEGAcm)に比べて高い伝導性を示した。しかし、市販の臭化銅(I)粉末を圧結した多結晶体も保存状態によっては同程度の伝導性を示すことから、微粒子化したことの効果は明らかではない。多結晶体での伝導度の増加は不純物や化学量論比からのずれに支配されている可能性がある。微粒子多結晶体試料について銅電極を用いて電解を行うと試料の負極側界面に銅の析出が認められ、また電解を通じて試料の色が顕著に変化したことから、室温においても物質移動が起こることがわかった。ただし現時点では電極の有意な重量変化を示すデータは得られておらず、電子伝導が支配的な混合伝導であるように思われる。今後、伝導度の温度変化や周波数特性の測定などにより、さらに詳しく調べる必要がある。
ジョセフソン接合列の微視的結合効果による量子トンネル確率の増大

Bi系高温超伝導体中の固有ジョセフソン接合列では、超伝導層がおよそ0.3 nmと薄いため、隣接する接合が相互作用し、巨視的量子トンネル効果(MQT)と呼ばれる量子現象も相互作用の影響を受けることが指摘されている。第二スイッチと呼ばれるスイッチではMQTのような温度に依存しない揺らぎが増大し、温度依存する熱揺らぎと温度依存しない揺らぎが等しくなる温度をクロスオーバー温度とすると、クロスオーバー温度がすることが報告されている。本研究ではクロスオーバー温度が増加する原因を調べるため、揺らぎと臨界電流密度依存性について調査した。本研究ではBi2212と呼ばれる物質を用いて、4素子作製しMQTの測定を行った。すべての素子で温度に依存しない揺らぎが増大し、クロスオーバー温度が上昇した。またクロスオーバー温度と臨界電流密度の関係は、素子の臨界電流密度が上昇するほど、クロスオーバー温度が低下するという負の相関が得られた。単一のジョセフソン接合における理論では、臨界電流密度が増大するほど、MQTによる脱出確率が増加し、クロスオーバー温度も上昇するため、本研究で得られた負の相関は単一接合のモデルから導かれる傾向と明らかに異なっている。このような負の相関は電荷結合によって説明できることを示した。電荷結合の強さを表す結合定数は電荷遮蔽長の2乗に比例する。電荷遮蔽長は臨界電流密度が増加しキャリア濃度が増加するほど低下するため、臨界電流密度が増加するほど電荷結合が弱くなる。結合が弱まると、積層した固有ジョセフソン接合はそれぞれ独立した固有ジョセフソン接合としてふるまい、クロスオーバー温度が低下する。本研究は固有ジョセフソン接合では電荷結合の影響を初めて観測したものである。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
脂肪組織の増大を制御する機構の解明

継続した過栄養状態により脂肪組織は増大し、体重が増加する。脂肪組織が拡大する際には脂肪細胞の肥大化と細胞数の増加が起こっている。しかしながら、脂肪組織の脂肪蓄積量には限界があると考えられており、未解明の分子機構によって脂肪細胞の肥大化と細胞数の増加が停止する。受容体型プロテインチロシンホスファターゼ(RPTPs)はタンパク質のチロシンリン酸化を介した情報伝達において重要な役割を果たしている。我々は最近になり、RPTPの一つであるPTPROの遺伝子欠損マウス(Ptpro-KO)を高脂肪高ショ糖食で飼育すると、著しく肥満することを見出した。さらに、これらの肥満マウスにおいては、野生型マウスに比べて脂肪組織が著しく増大することを見出した。PTPROは脂肪組織において高発現していることから、脂肪組織の脂肪蓄積量の限界を決めている分子機構に関与していると考えられる。そこで、本研究においては、Ptpro-KOマウスについて詳細な解析を行った。まず、組織学的解析を行った。高脂肪高ショ糖食飼育下で野生型マウスとPtpro-KOマウス間に大きな違いを見出した。脂肪組織について見ると、高脂肪高ショ糖食飼育下ではPtpro-KOマウスの脂肪組織において肥大化した脂肪細胞が多数存在することが観察された。一方、肝臓については脂肪組織とは逆に、Ptpro-KOマウスにおいて脂肪の蓄積が大きく抑制されていることが観察された。さらに、高脂肪高ショ糖食飼育下で、Ptpro-KOマウスの耐糖能とインスリンへの応答性が野生型マウスに比べて亢進していることが観察された。すなわち、高脂肪高ショ糖食飼育下のPtpro-KOマウスでは、異所性脂肪の蓄積が抑制されているため、インスリン抵抗性が生じにくくなっていると考えられた。当初の計画通り、Ptpro-KOマウスにおいて生じている変化について全体像を明らかにすることができた。その結果、Ptpro-KOマウスでは脂肪組織の脂肪蓄積量が著しく増大し、他臓器への異所性脂肪の蓄積が抑制されているため、インスリン抵抗性が生じにくくなっていることを明らかにできた。これらの成果から、本研究はおおむね順調に進んでいると評価できる。今後はPtpro-KOマウスにおいて生じている脂肪組織の性質の変化を明らかにするために、以下の解析を行う。・脂肪組織の糖代謝や脂質代謝に関与する分子やアディポサイトカインの発現量を、定量PCR、ウエスタンブロッティングやELISA法により測定する。・脂肪組織における炎症反応、及びそれによって誘導される組織の線維化が脂肪蓄積量の限界を決める分子機構に関与している可能性がある。これを明らかにするために、マクロファージ等の免疫細胞や線維芽細胞、細胞外マトリクスの分布を組織学的に解析するとともに、炎症性サイトカインの発現量や分泌量を測定する。・PTPROによってチロシンリン酸化レベルが制御されている分子を明らかにするために、PTPROの欠損によって脂肪組織でチロシンリン酸化レベルが変動しているタンパク質を、質量分析装置を用いて同定する。・PTPROが関わるシグナル経路を明らかにするために、脂肪細胞の増殖や分化、代謝調節に機能することが分かっているMAPKやAKT、NF-kB、JAK-STAT等のシグナル経路の変動について解析する。

・脂肪組織の糖代謝や脂質代謝に関与する分子やアディポサイトカインの発現量を、定量PCR、ウエスタンブロッティングやELISA法により測定する。・脂肪組織における炎症反応、及びそれによって誘導される組織の線維化が脂肪蓄積量の限界を決める分子機構に関与している可能性がある。これを明らかにするために、マクロファージ等の免疫細胞や線維芽細胞、細胞外マトリクスの分布を組織学的に解析するとともに、炎症性サイトカインの発現量や分泌量を測定する。・PTPROによってチロシンリン酸化レベルが制御されている分子を明らかにするために、PTPROの欠損によって脂肪組織でチロシンリン酸化レベルが変動しているタンパク質を、質量分析装置を用いて同定する。・PTPROが関わるシグナル経路を明らかにするために、脂肪細胞の増殖や分化、代謝調節に機能することが分かっているMAPKやAKT、NF-kB、JAK-STAT等のシグナル経路の変動について解析する。
咀嚼機能の評価と咀嚼筋の厚さおよび下顎骨骨塩量との関係

顎機能異常や矯正治療の既往がなく,かつ2歯以上の欠損歯のない,2224歳の男子70名,女子32名を調査対象者とした。計測項目は以下に示す通りで,計40変数について,統計解析を行った。1)頭部X線規格写真分析(15変数),2)食品粉砕能力(4変数),3)チューインガムの糖溶出量(2変数),4)咬筋厚(2変数),5)咬筋筋表面筋電図(13変数),6)デンタル・プレスケール(2変数),7)最大咬合力(1変数),8)下顎骨骨塩量(1変数)結果1)上顎長(A'-Ptm')は,すべての咀嚼機能分析項目と無相関。2)下顎長(Gn-Cd)は,食品粉砕能力(5%有意),咬筋厚(5%),および咬合面積(1%),咬合力(1%)と正の相関。3)下顎骨体長(Pog'-Go)は,すべての咀嚼機能分析項目と無相関。4)下顎枝長(Cd-Go)は,食品粉砕能力(1%),咬筋厚(1%),筋活動電位量(1%)および咬合接触面積(1%),咬合力と正の相関。5)食品粉砕能力は,咬筋厚(1%),総筋活動電位量(5%),筋活動持続時間(5%),筋活動持続時間/咀嚼周期(1%),1咀嚼当りの筋活動電位量(ITG) (1%),ITGの標準偏差(5%)と正の相関。6)チューインガムの糖溶出量は,すべての項目と無相関。7)咬筋厚は,デンタル・プレスケールの咬合接触面積(1%),咬合力(5%)と咬合力計による咬合力(1%)と正の相関。8) 1咀嚼当りの筋活動電位量は,デンタル・プレスケールの咬合力(5%),咬合力計による咬合力(1%)と正の相関。9)下顎骨骨塩量は,咬筋厚(5%)と正の相関。これらのことから,チューインガムの糖溶出量を除く,食品粉砕能力,筋の活動電位,咬筋厚,咬合接触面積,咬合力,骨塩量は相互に関連があること。顎顔面形態の中では,下顎枝の長さが最もこれらの咀嚼機能の影響を受けると考えられる部位であり,重回帰分析結果から,この長さは,食品粉砕能力,咬合力,咬筋厚,筋の活動電位の順で強く関わり,これらのパラメータのみで約80%表現可能であることが明かとなった。
放射光を用いた位相敏感X線撮影法による人体等の画描に関する研究

X線の空間干渉効果を利用した新しいX線画像法の診断能を病理標本などの撮影により調べた。実験には、物質構造科学研究所放射光研究施設と高輝度光科学研究センターのシンクロトロン放射光発生装置を利用した。1.人の骨肉腫病理標本を試料として、屈折コントラスト画像、吸収コントラスト画像、MRI(磁気共鳴画像)を撮影した。骨梁や軟骨の形状・輪郭描写能とその微細変化の描写能は、MRIに比べ屈折コントラスト画像のほうが優れていた。同じ方法で小動物の関節を撮影した結果、屈折コントラスト画像は、関節構造の微細変化をより鮮明にとらえることができた。2.空間干渉度の異なるX線を用いて屈折コントラスト画像を撮影した。第3世代のシンクロトロン装置は、実効的なX線焦点サイズが小さいので、この手法に特に適していることを示した。3.乳房ファントムを撮影し、従来法画像と比較した診断能の違いを調べた。微小石灰化の検出能が特に優れていることがわかった。今後は、病理標本など、生体試料による実験を行なうことで新しい撮影法の有用性を評価する。4.動物の生骨を用いて、微小骨折、軟骨、石灰化領域を撮影した。これらのどの部位に対しても、屈折コントラスト画像は、吸収コントラスト画像より優れた描写能を持つことを示した。微小骨折線の画像コントラストをX線のフレネル回折モデルで説明した。計算による画像コントラストは、実験で得られた画像コントラストとよく一致した。整形外科領域における新しい手法の有用性を指摘した。5.木製異物による軟口蓋の穿刺症例モデルにおける屈折コントラスト画像の描写能を実験により調べた。食用豚の頭部を用いて、これに口腔頭蓋底まで木箸を刺した。医療用増感紙を用いて側面画像を撮影した結果、屈折コントラスト画像では、吸収コントラスト画像で描写できない木箸像を鮮明にとらえることができた。救急外科領域における有用性を指摘した。X線の空間コヒーレンスを利用した新しいX線画像法の開発と人体撮影への適用について研究を進めた。空間コヒーレンスの高いX線を得るために放射光X線を利用した。実験は高エネルギー加速器研究機構物質構造科学研究所と高輝度光科学研究センターで行った。1人体乾燥指骨における微小骨折画像と画質のX線エネルギー依存性従来の画像(X線吸収画像)では、描写できない微小骨折(亀裂幅3μm40μm)を高い画像コントラストでとらえることができた。用いたX線のエネルギーは20keV60keVであった。画像はX線フィルムに記録した。X線エネルギー30keV35keVにおける画質が最良であった。被写体とX線フィルム間の距離が1m程度のときは微小骨折の描写能が高く、2m5m程度では骨梁の描写能が高かった。2 X線用CCDカメラによる微小骨折の撮影ピクセルサイズ24μmのCCDカメラを用いて微小骨折像を記録した。この画像では、亀裂幅30μmの微小骨折しか描写できなかった。X線フィルムによる撮影とほぼ同じ線量で撮影したときの画質が最良であった。3乳房ファントムにおける微小石灰化巣と繊維組織の撮影微小石灰化巣と軟組織の境界でX線屈折率の変化が大きいために石灰化巣の輪郭部が強調された。従来画像に比べ、石灰化の形態をより判別しやすい結果となった。繊維組織についても同様の傾向であった。4人体乾燥頭蓋骨の撮影頭部側面像を撮影した。鮮明なトルコ鞍側面像を得た。

前床突起や後床突起の骨梁像、ならびに側頭骨の骨梁像が得られた。X線の空間コヒーレンス長は、150μm程度と予測した。厚さ15cm20cm程度の被写体において位相コントラストを得ることができた。これまでの種々の試料撮影から臨床実験に必要な基礎データの収集ができた。今後は病理標本などの撮影を追加して、患部の描写能を詳細に調べる予定である。X線の空間干渉効果を利用した新しいX線画像法の疾患描写能を撮影実験により調べた。撮影実験には、高エネルギー加速器研究機構と高輝度光科学研究センターのシンクロトロン放射光発生装置を利用した。1人の骨肉腫病理標本を試料として、X線位相コントラスト像、X線吸収コントラスト像、磁気共鳴画像を撮影し、患部の描写の違いを比較した。位相コントラスト像は、吸収コントラスト像にくらべ、骨肉腫の浸潤領域のより精密な描写に向いている。磁気共鳴画像との対比結果はまだ結論を下すまでに至らない。2小動物の関節にモデル疾患を発生させ、X線位相コントラスト像とX線吸収コントラスト像における診断能を比較した。位相コントラスト像では、関節の形状変化をより敏感にとらえることができるものと予想される。3空間コヒーレンス長の異なるX線を用いて、乾燥人骨に生じた微小骨折の描写の違いを調べた。十分な診断を行うには、少なくとも空間コヒーレンス長80μm以上のX線が必要であると推定した。4入射X線のエネルギー:20keV60keVの範囲で乾燥骨の骨梁描写の変化をしらべた。X線エネルギーが高くなるにつれて、描写できる骨梁数が減るが、試料フィルム間距離を大きくすることで描写できる骨梁数が増えることがわかった。入射X線エネルギーと試料フィルム間距離の関係を最適化することにより、より高エネルギーのX線を用いた骨撮影が可能となるであろう。X線エネルギーを高くすることで被曝線量の軽減に寄与できる。今後、臨床性の高い病理標本等の撮影を重ね、屈折コントラスト画像の臨床利用におけると有用性と、診断に適した画像を得るためのX線エネルギーと撮影距離の関係を詳細に調べる予定である。X線の空間干渉効果を利用した新しいX線画像法の診断能を撮影実験により調べた。実験には、物質構造科学研究所(旧:高エネルギー物理学研究所)放射光実験施設と高輝度光科学研究センターのシンクロトロン放射光発生装置を利用した。1)人の骨肉腫病理標本を試料として、屈折コントラスト画像、吸収コントラスト画像、MRIを撮影した。骨梁や軟骨の形状・輪郭描写能と微細変化の描写能は、MRIより屈折コントラスト画像の法が優れていた。同じ方法で小動物の関節を撮影した結果、関節構造の微細変化を鮮明にとらえることができた。2)空間干渉度の異なるX線を用いて屈折コントラスト画像を撮影した。第3世代のシンクロトロン装置は、実効的なX線焦点サイズが小さいので、この手法に特に適している装置であることがわかった。3)乳房ファントムを撮影し、従来法画像と比較した診断能の違いを調べた。微小石灰化の検出能が特に優れていることがわかった。