hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
分子・基板界面における磁性分子のスピン物性の開拓と制御に関する研究

一方、Ag(111)とCu(111)では、近藤共鳴状態が確認されず、バルクではS=1である分子スビンが消失し、S=0に変化したことが推察される。Ag(111)では、二層目にFePc分子特有のゼロ磁場分裂に由来するスペクトル構造が観察される。一層目のスピンが生き残っていると2層目の分子スピンとの相互作用による複雑なスペクトル構造が期待されるが、観測されなかった。このことからも、分子スピンが消失していることが示唆される。また、Au(111)においては、第一原理計算からS=1状態が保持され、これまで考えてきた近藤効果のメカニズムを再考する必要が生じた。また、近藤効果は、分子の吸着サイトにも依存し、オントップでは、幅の広いピークと非常に細いディップからスペクトルが構成されること、ブリッジでは、幅の広いピークのみが観測される。スペクトル形状の詳細な観測と外部磁場によるスペクトル変化、第一原理計算と数値繰り込み群による理論解析により、S=1スピンは、2段階近藤効果で遮蔽されること、また、オントップ種では、軌道自由度とスピン自由度によるSU(4)近藤効果が生じていることを明らかにした。ブリッジでは、スピン自由度のみによるSU(2)近藤効果が起きていると解釈した。この違いは、吸着サイトの対称性により、軌道自由度が生き残るかどうかによっていることが明らかとなった。Au(111)上のFePcにNOを配位させると、電子配置が変わりSU(4)+SU(2)近藤効果からSU(2)近藤効果に変化することを明らかにし、また、外部磁場によるゼーマン効果により近藤ピークが分裂する様子を観測することに成功した。
物質・材料評価のための超音波映像工学に関する研究

本研究班の目的は、物質・材料のミクロな部分の音響的・弾性的性質の定量的計測法を確立した上で、映像工学的手法により物質・材料のマクロな性質までも評価する方法を開拓することである。今年度の各分担研究者の研究成果は以下に記すとおりである。(1)超音波映像処理技術に関する研究として、複数の超音波断層像からの立体像再構成法を開発し、人体臓器に関して検討。(東大・尾上)(2)インパルス超音波による物質の弾性的性質の計測と超音波映像に関する基礎研究として、平凹面セラミック振動子を送受兼用で使用の場合の音響材料の相対反射強度計測法を研究した。(秋田大・奥山)(3)生体組織超音波伝搬特性の精密測定とその映像法に関する研究として、昨年につづいて、新たに細いチューブ内に生体細胞を挿入する方式を開発、擬似生体物質について詳細に検討した。(東工大・森泉)(4)超音波顕微鏡による固体材料の研究として、BNN,NDPP, GMO,BaTi【O_3】等の材料について検討した。(筑波大・鈴木)(5)AE検出用広帯域センサーの研究として、前年度の成果を踏まえて15MHz帯用広帯域センサを試作し実験を行った。(山形大・富川)(6)非金属材料のAE特性とその評価に関する研究として、粒子複合高分子の破壊じん性とAE特性について検討した。(山形大・成沢)(7)物質の摩耗および破壊の超音波顕微鏡的研究調査として、亀裂深さの新しい測定法について検討した。(機械研・山中)(8)新しい研究分野として、超音波マイクロスペクトロスコピーについて提案し、具体的な測定装置の開発を行った。(東北大・中鉢)「超音波顕微鏡と非破壊検査」のサブセンターに、新たに直線集束ビーム超音波顕微鏡測定装置(本多電子製)を設備し、昨年度に設備した超音波顕微鏡と併せて、これらの装置の共同利用のための整備を行った。(東北大・中鉢、櫛引、三野宮)本研究班の目的は、物質・材料のミクロな部分の音響的・弾性的性質の定量的計測法を確立した上で、映像工学的手法により物質・材料のマクロな性質までも評価する方法を開拓することである。(東北大・中鉢、櫛引、三野宮)
日韓言語横断歴史資料検索システムの研究

東京大学史料編纂所にサーバを設置し、1)史料編纂所の宗家史料データ全件、2)長崎県立対馬歴史民俗資料館の宗家文庫史料の一部、3)国立国会図書館所蔵の宗家文書データ全件についてマッピングを検討した上で搭載し、史料編纂所内および対馬歴史民俗資料館から検索可能とした。また、言語横断検索については、複数の方法により歴史熟語と固有名詞等について日本語・ハングルの対訳辞書を作成し、検索語がハングルの場合は辞書による検索をはたらかせ、1)歴史用語辞書中に語が存在する場合はその対訳日本語で検索し、2)存在しない場合は別字書により漢字文字列へ変換して検索を行う機能を作成した。本研究は、東アジア前近代歴史資料のネットワーク上における共有化を進めるために、日韓歴史資料の言語横断的検索を可能にする歴史語彙辞書および検索システムを研究することを目的とし、その第一段階として、日韓において分散所蔵状態にある「宗家文書」について、目録データ検索を漢字語レベルにおいて共有化し、あわせて資料画像のデジタル化を推進することにより、歴史資料のネットワーク共有を進めようとするものである。平成19年度においては以下の事項を実施した。1.朝鮮総督府編『朝鮮語辞典』のうち日本語部分のデータ入力。2.『東京大学史料編纂所所蔵宗家史料目録』のうち注記部分の韓国語翻訳とデータ入力。以上は、日韓言語横断検索用辞書の基礎データとなるものである。入力に専門的知識を要し、システムの実用設計を並行して行ったため、多大の時間を要し、作業は19年度中に完了せず、予算を繰り越して、20年度にも引き続き実施した。3.研究用サーバの購入。1.および2.の成果を踏まえて、日韓言語横断検索システム研究開発のために、繰越予算によって20年度に購入した。4.東泉大学史料編纂所所蔵宗家史料マイクロフィルムのデジタル化。これによって、検索結果として資料画像を表示することも可能となる。5.韓国国史編纂委員会・韓国学中央研究院・ソウル大学校奎章閣韓国学研究院の訪問。韓国における「宗家文書」所蔵機関および主たる歴史研究機関である各所に出張し、データ共有化への理解を深めるための情報交換を行った。本研究は、東アジア前近代歴史資料のネットワーク上における共有化を進めるために、日韓歴史資料の言語横断的検索を可能にする歴史語彙集辞書および検索システムを研究することを目的とし、その第一段階として、日韓において分散所蔵状態にある「宗家文書」について、目録データ検索を漢字語レベルにおいて共有化し、あわせて資料画像のデジタル化を推進することにより、歴史資料のネットワーク共有を進めようとするものである。平成20年度においては以下の事項を実施した。1.朝鮮総督府編『朝鮮語辞典』のうちハングル部分のデータ入力。昨年度に実施した日本語部分の入力とあわせて、『朝鮮語辞典』のデータ入力を完了した。これは、同じく昨年度作成の『東京大学史料編纂所所蔵宗家史料目録』注記部分韓国語翻訳データとともに、日韓言語横断検索用辞書の基礎データとし、「宗家文書」言語横断検索システムの研究開発にも利用する。2.東京大学史料編纂所所蔵宗家史料マイクロフィルムのデジタル化。昨年度に引き続いて実施し、ほぼ完了することができた。3.九州国立博物館・長崎県立対馬歴史民俗資料館の訪問。国内の主たる「宗家文書」所蔵機関である両館との間で、目録データ横断検索の実現に向けて打ち合わせを行った。特に、対馬歴史民俗資料館からは、目録データの共有化について、積極的な反応を得ることができた。2008年度に導入したサーバ上に、機関・言語横断検索システムを構築した。横断検索の対象としたデータは次の通り。(1)史料編纂所の宗家史料データ全件(所蔵史料目録データより加工)(2)長崎県立対馬歴史民俗資料館の宗家文庫史料の一部(同館からサンプルデータ提供)(3)国立国会図書館所蔵の宗家文書データ全件(同館の許可を得てWEB上既公開データを利用)これらのマッピングを研究した上でサーバに搭載し、史料編纂所内及び対馬歴史民俗資料館から接続利用できるようにした。また言語横断機能として上記(1)の日本語注記をハングルに訳したデータを作成し、検索キーワードとしてハングルが入力された場合データベース側で判別し、検索対象とする仕組みを構築した。
既知イソペンテニル二リン酸異性化酵素ホモログが関与しない生合成経路の解明と利用

本研究では、60,000種に及ぶイソプレノイド生合成の全てに関わり、イソプレノイド生合成経路の律速段階となっているイソペンテニル二リン酸異性化反応の効率化に挑戦する。具体的には、従来型とは異なる新しいタイプのイソペンテニル二リン酸異性化酵素の同定とその触媒機構の解明から、これまでの壁を打ち破る有効な生物合成系の樹立を目指す。1)ー昨年度、基質アナログが結合したX線結晶構造解析が成されている1種のゲラニルゲラニル二リン酸合成酵素がIDI活性を持つことが判明した。昨年度、三次元構造の詳細な解析から、IDI活性に寄与する残基を推測し、変異酵素の機能解析を行った。今年度、IDI活性に寄与する残基を特定するため、変異酵素の酵素反応を精力的に行った。しかし、IDI活性に寄与する残基を見出すことができなかった。今後も進めていく予定である。2)他の新型IDIの候補のクローニングし、機能解析も進めた。現在のところ、新型IDIを見いだせていないが、今後も進めていく予定である。当該年度では、1種のファルネシル二リン酸合成酵素がイソペンテニル二リン酸のみを基質としてファルネシル二リン酸を合成し、イソペンテニル二リン酸異性化酵素(IDI)活性を持つことが示唆される実験結果について、in vitro試験については再現性を得ることができた。次に、連携研究者の葛山博士らが開発した、IDI活性がないと生育できない大腸菌の系に同遺伝子を導入したが、生育しなかった。つまり、in vivoの系ではIDI活性があることを明確に証明する結果を得ることはできなかった。さらに、アミノ酸配列から予想したIDI活性に関与する残基に部位特異的変異を導入して14Cの基質を用いて生成物を解析したが、野生型と変化が見られず、予想は正しくないことが判明した。次に、基質アナログが結合したX線結晶構造解析が成されている数種のプレニル鎖伸長酵素をターゲットにクローニング・大腸菌における高発現・酵素精製を行った。酵素反応試験の結果、1種のゲラニルゲラニル二リン酸合成酵素がIDI活性を持つことが判明した。三次元構造の詳細な解析から、IDI活性に寄与する残基を推測するところまで終了した。また、他の新型IDIの候補のクローニングを現在進行中である。基質アナログが結合したX線結晶構造解析が成されているゲラニルゲラニル二リン酸合成酵素がIDI活性を持つことを見出すことができたことから、今後、飛躍的にIDI活性を触媒する機構の解明が進むことが期待されるため。また、他の新型IDIの候補についても順調に進んでいるため。1)昨年度、1種のファルネシル二リン酸合成酵素がイソペンテニル二リン酸のみを基質としてファルネシル二リン酸を合成し、イソペンテニル二リン酸異性化酵素(IDI)活性を持つことが示唆される実験結果について、in vitro試験については再現性を得ることができた。また、連携研究者の葛山博士らが開発した、IDI活性がないと生育できない大腸菌の系に同遺伝子を導入したが、生育しなかった。本年度、さらにベクターや培養条件を検討したが、昨年度同様であった。2)昨年度、アミノ酸配列から予想したIDI活性に関与する残基に部位特異的変異を導入して14Cの基質を用いて生成物を解析したが、野生型と変化が見られず、予想は正しくないことが判明した。

今年度さらに他のアミノ酸残基をターゲットにしたが、IDI活性に関与する残基の特定には至らなかった。3)昨年度、基質アナログが結合したX線結晶構造解析が成されている1種のゲラニルゲラニル二リン酸合成酵素がIDI活性を持つことが判明した。今年度、三次元構造の詳細な解析から、IDI活性に寄与する残基を推測し、変異酵素の機能解析を行った。今後、IDI活性に寄与する残基を特定する予定である。4)他の新型IDIの候補のクローニングを現在進行中である。予想に反し、IDI活性に寄与する残基を特定するに至っていないため。基質アナログが結合したX線結晶構造解析が成されているゲラニルゲラニル二リン酸合成酵素について、三次元構造の詳細な解析から、IDI活性に寄与する残基を推測しており、部位特異的変異を導入して触媒機構を明らかにしていく予定である。また、他の新型IDIの候補についても、クローニング・大腸菌における高発現・酵素精製・酵素反応試験を行っていく予定である。X線結晶構造解析が成されている1種のゲラニルゲラニル二リン酸合成酵素の解析から、IDI活性に寄与する残基を特定する。他の新型IDIの候補のクローニングを精力的に行う。大量の遺伝子クローニングと機能解析実験を予定していたが、来年度に行うことになり、高価な生化学試薬代を来年度に使用するため。現在執筆中の論文が想像以上に大がかりなものになりそうです。8割方完成しているが、延長し、再実験を行って完成をさせたい。大量の遺伝子クローニングと機能解析実験の生化学試薬に使用する。
聴覚障害学生に対する少人数制クラスの強みを生かした授業方法の検討

昨年度までに作成した教材の修正,改善を主におこなった。特に,文章題に関する学習者の取り組み方等を数回のテストによって調査した。その結果,比較的容易な文章題に対しても,学習者の解法は多様であり,解答に至る方法についての説明も様々であることがわかった。昨年度は,関数式を図(グラフ)に表すために必要と思われる学習項目をピックアップし,それらをできるだけ飛躍が少ない自然な流れに沿った教材の作成を試みたが,各学習項目に関する記述方法についてはあまり配慮しなかった。しかし,問題文の構成方法の差異が理解度に大きく影響していることが示唆された。学習者にとって,理解の難しい箇所を特定し,学習の項目内容をさらに吟味することが,学習者の特性に適した教材を作成するために不可欠である。また,昨年度に引き続き個別対応の学習支援に主眼を置き,実験的な授業とその後のアンケート調査のみならず,個々の学生との直接の対話を通して,学習内容の持つ特性及び各学生の持つ特性に関して分析,考察をおこなった。その結果,これまでに収集されたアンケート等によるデータだけでは見出せなかった学習内容の持つ難しさや学生のつまずきの原因などのいくつかかが示唆された。学習項目同士の飛躍を小さくすることのみならず,学習項目の記述についても十分な配慮を怠らないことが不可欠である。今後も図や動画像などを取り入れながら,各学習項目の理解と項目同士のつながりを意識しながら教材の作成していく予定である。本年度ははじめに,一変数関数をグラフに表現することを題材にして課題分析をおこない,課題分析図を作成し,それに基づいて教材を作成した.つまり,関数式を図(グラフ)に表すために必要と思われる学習項目をピックアップし,それらをできるだけ飛躍が少ない自然な流れに沿って並べて教材化した.扱った関数は,分数・無理・指数・対数・三角関数等の初等関数である.課題分析に基づいて考案した教材を用いて実験的な授業をおこなった.具体的には,関数の定義域,接線の傾きが0になる点,接線の傾きが正(あるいは負)になるような変数の範囲,定義域の端の極限値などを求め,それらの結果を参考にしながらグラフを描く授業である.教材作成者にとっては各項目間の飛躍が小さく,自然な流れに沿った教材を作成したつもりであっても,学習する側の学生にとっては理解が難しいものであることがあり得るので,この教材を評価するために質問紙を用いて調査をおこなった.その結果,教材作成時には思いもよらない項目の必要性が次々と明らかになった.また,より精緻な課題分析が必要であることは当然ながら,各項目に関して相応の練習量の確保が不可欠であることも示唆された.今後,そうした時間をどのように教材の中に組み込んでいくかが大きな課題である,また,筑波技術短期大学聴覚障害関係学科における授業は一クラス十人前後の少人数制が採用されているため,比較的個別対応型の学習支援をおこないやすい.そこで各学生と一対一あるいは一対数人で,個別的な学習活動をおこない,その学生の持つ固有の特性を可能な限り一般化することで教材改善のための参考にした.本年度は,昨年度作成した教材の修正,改善を主におこなった。昨年度は,関数式を図(グラフ)に表すために必要と思われる学習項目をピックアップし,それらをできるだけ飛躍が少ない自然な流れに沿った教材の作成を試みたが,実際に実験的な授業をしてみると,教材作成者にとっては飛躍が小さく,自然な流れに沿った教材を作成したつもりであっても,学習する側の学生にとっては理解しにくい状況がしばしば起こり得ることがわかった。学習者にとって,理解の難しい箇所を特定し,学習項目のさらなる細分化をおこなうことが,学習者の特性に適した教材を作成するために不可欠である。本年度は,個別対応の学習支援に主眼を置き,実験的な授業とその後のアンケート調査のみならず,個々の学生との直接の対話を通して,学習内容の持つ特性及び,各学生の持つ特性に関して分析,考察をおこなった。それらへの対応は来年度以降の検討事項である。本教材は,個別対応を支援するための学習システムを作成するための試案としての位置付けでもある。学習者が学習の際につまずく原因のひとつに,学習支援者の用意した課題や説明等の飛躍が挙げられる。学習項目同士の関連性を調べ,必要に応じて項目を付加することによって学習項目間の飛躍を解消するということの繰り返しが各学生の特性に合わせた教材の提供を可能にする。従って,今後も引き続き,図や動画像などを取り入れ,各学習項目への理解を深めながら,それらを効果的に結び付けていくことを考えていく予定である。

また,昨年度に引き続き個別対応の学習支援に主眼を置き,実験的な授業とその後のアンケート調査のみならず,個々の学生との直接の対話を通して,学習内容の持つ特性及び各学生の持つ特性に関して分析,考察をおこなった。その結果,これまでに収集されたアンケート等によるデータだけでは見出せなかった学習内容の持つ難しさや学生のつまずきの原因などのいくつかかが示唆された。学習項目同士の飛躍を小さくすることのみならず,学習項目の記述についても十分な配慮を怠らないことが不可欠である。今後も図や動画像などを取り入れながら,各学習項目の理解と項目同士のつながりを意識しながら教材の作成していく予定である。
水圏生物からの抗腫瘍リ-ド化合物の開発と創製

海綿を中心とした海洋無脊椎動物から細胞毒性物質の探索を行い、60に及ぶ活性物質を単離・構造決定することができた。これらのうち、沖縄産海綿2種から得られた新規マクロリドのneolaulimalideとzampanolideはP388白血病細胞に大してそれぞれIC_<50>0.05および0.001μg/mLの細胞毒性を示した。八重山産海綿Xestospongia sp.からは、aragusterolの新規誘導体が3種得られたが、活性はあまり強くなかった。先に報告した群体ホヤ由来のステロイド二量体のritterazine A-Cに加え新規誘導体23種が得られ、最も活性の強かったritterazine Bの構造変換から得られた知見とともに、ある程度の構造一活性相関が明らかとなった。なお、沖縄産のハボウキガイから強い細胞毒性をもつ特異なアルカロイドが分離された。海綿から得られた有望化合物のaragusterol類についてより有効な誘導体の検討を行っているが、デオキシコール酸を出発原料として合成したaragusterolと胆汁酸のハイブリッド化合物が、KB細胞に対して強い細胞毒性を示した。また、arenastatin Aの改良合成法の確立とアナログの合成により、構造一活性相関に関する知見が得られた。大型海藻から、ジテルペンを主とする細胞毒性物質が12種得られた。一方、海洋微生物から多くの細胞毒性物質が得られているが、なかでも巻き貝から分離された細菌から発見されたhomocereurideはP388細胞に対してIC_<50>0.0014ng/mLと非常に強い活性を示し、今後の展開が注目される。海藻から分離された細菌から得られたleptosin類も顕著は活性を示した。また、がん転移阻害物質の検索をVCAM-1を用いて行い、数種の活性物質を発見した。
メコンデルタ開拓史の考古学的研究-オケオ文化期からアンコール王朝への変遷-

本研究は、東南アジアのメコン河下流域(メコンデルタ)における交易ネットワークの実態と初期国家が形成された過程を、考古学的に検証することを目的としている。なかでもネットワークの結節点となった港市オケオ(Oc Eo)を原点としてとらえ、メコンデルタの考古文化(オケオ文化)とアンコール王朝へと続く文化変遷に着目している。今まで行ってきた資料調査ならびに対象地域における踏査をふまえ、本年度においては、港市オケオの居住址であるゴートゥチャム(Go Tu Tram)遺跡の発掘および周辺に位置する諸遺跡の踏査を中心に調査を進めた。発掘調査に先立ち、昨年度に収集された基礎的な資料・地図・文献を整理し、データベース作成・分析を進めるとともに、メコンデルタ各地に広がる遺跡の地理的立地環境・分布状況の体系的な把握をおこなった。また、資料調査において特に興味深い発見の多かったガラス資料について、南シナ海海域世界を含めた広い範囲との比較調査を行い、その成果を研究発表および学術雑誌にて公表した。また土器資料に関する成果も発表し、ベトナム国内外にて精力的に意見交換を進め、大きな関心が寄せられた。以上の成果に基づき、9月に事前調査を行った後に、12月から2006年2月にかけてゴートゥチャム居住址の発掘調査を行った。当遺跡はオケオ文化でも最も長い時代にわたって居住が営まれていた重要な遺跡の一つであり、最下層は紀元前に遡る可能性が高い(現在C14炭素年代の測定中)。オケオ港市の成立期発展期(最盛期)衰退期・プレアンコール時代(寺院遺跡)という、約1000年にもわたる文化の展開が層位的に確認できたという、ベトナムでも初めての成果をもたらした。出土遺物はインド等の影響と共にメコンデルタ独自の特徴を備えており、古代港市オケオのもつ文化交流ネットワークの多様性と広がり・居住形態・土器生産の実態の裏付けができた。現在報告書を作成中であるが、これらの成果を基に、デルタ開拓・交易ネットワーク発展のモデル構築をさらに進めたい。本研究は、メコン河下流域における交易ネットワークの実態と初期国家が形成された過程を、考古学的に検証することを目的としており、中でもネットワークの結節点となった港市遺跡オケオを原点都市、メコンデルタ考古文化(オケオ文化)とアンコール王朝へ続く文化変遷に着目している。そのため、本年度においては、研究課題に関する基礎的資料・地図・文献資料の収集と、調査対象地域における踏査・資料調査が重視された。遺跡踏査に関しては、7月以降数回にわたってベトナムやカンボジアの考古学研究諸機関・博物館と打ち合わせを行いながら進められた。8月にカンボジア南部2州(Kampot, PreyVeng)のプレアンコール期に属する諸遺跡を主に踏査を行った。また乾季(12月・1月末)ではベトナム南部メコンデルタ東部台地・西部低湿地において、オケオ文化期に属する遺跡を中心に踏査を行った。その結果、メコンデルタ下流域における当年代に属する遺跡の地理的立地環境・分布状況及び構造を体系的に分析するために必要なデータが把握できた。また資料調査では、ベトナム南部各省の博物館等が所蔵する考古資料(特に精砂土器や瓦、ガラス資料に注目)の資料化を進め、比較研究の基礎的資料を収集した。そしてこれらの成果を一部研究発表することにより(10th International Conference of European Association of Southeast Asian Archaeologists at London等)、意見交換を進めている。以上の成果に基づき、現在データベース作成・分析を進めている。また踏査の結果、来年度のオケオ遺跡居住址の発掘地点を確定することができ、今後は発掘の成果によって居住形態や土器生産の実態を裏付け、メコン河下流域の開拓・交易ネットワーク発展のモデル構築に向けて研究を進めていきたい。
III-V族希薄磁性半導体のSiヘテロエピタキシーとその制御に関する研究

近年、電子のもつ電荷とスピンを制御し,新しいエレクトロニクスの創製を目指すスピントロニクス材料として、希薄磁性半導体(Ga,Mn)Asが注目されている。この(Ga,Mn)AsをSi基板上に成長し高い強磁性転移温度を持つことが確認できれば、Siデバイス応用として魅力的である。そこで、本研究では、(Ga,Mn)AsをSi基板上へ成長させることを試み、磁気輸送特性を調べた。試料は、Si(001)基板上に多段階成長法でGaAsバッファー層を成長させた後、約200°Cの低温MBE法によって(Ga,Mn)As層を成長させた。成長中の膜表面は、RHEEDにより観察しストリークパターンが得られたことから、2次元成長が確認された。作成した試料の強磁性転移温度Tcは、as-grownでおよそ80Kであった。また、低温熱処理効果によるTcの上昇に関しては、Si基板をエッチング除去した試料で152Kという値が得られた。これらのTcは、GaAs基板上の(GaMn)As比べ高いが、これは、格子不整合からくる貫通転位が格子間Mnをトラップし、Mn-Asの複合体を解消する結果、正孔濃度が増加して強磁性が強くなったためだと考えられる。さらに、磁気抵抗測定により磁気異方性を調べた結果、Si(001)基板上の(Ga,Mn)Asでは、面内方向に磁化容易軸が存在し、Si基板を除去することにより面内での異方性が弱くなることが分かった。すなわち、(Ga,Mn)As薄膜がGaAsバッファー層上に成長されていてもSi基板による圧縮応力が磁区構造に影響を与えることが分かった。また、低温熱処理により、約2倍の保磁力の増加が確認された(=減磁し難くなった)。これらの結果より、Si基板上の(Ga,Mn)As薄膜は、GaAs基板上の(Ga,Mn)As薄膜とは異なる磁区構造を有することが明らかとなった。本研究では、III-V族希薄磁性半導体のSi基板上へのヘテロエピタキシャル成長技術の確立と、そのヘテロエピタキシャル層の電気的・磁気的特性の評価を行い、半導体ヘテロ接合デバイスの新たな機能性を探査することである。そこで本年度は、まずSi基板上へのGaAsバッファ層の成長技術の確立を図った。通常Si基板表面の自然酸化膜を除去するためには900°C程度の高温フラッシイングを行うが、本実験室の分子線エピタキシー装置(MBE装置)では、650°Cの基板温度が最高温度であることから、多段階成長法を開発した。Si基板上に良好なGaAsバッファ層成長では、低温成長(250°C)と高温成長(580°C)を繰り返すことにより結晶性が改善されることが明らかになった。これは、低温での3次元核成長による欠陥層拡大の抑制と、高温成長による表面マイグレーションによる平坦化に起因すると考えられる。特に、III-V族希薄磁性半導体は低温による成長条件が必要であることから、GaAsバッファ層の表面状態はIII-V族希薄磁性半導体の成長に重要な条件を与える。このような多段階成長法によるGaAsバッファ層の確立により、その上部に連続してIII-V族希薄磁性半導体である(Ga, Mn)Asを基板温度を200°Cの低温にすることにより、エピタキシャル成長させることに成功した。本試料の(Ga_<1-X>Mn_X)

Asは、XRD測定からMn組成としてX=0.063であることを確認した。さらに、磁気輸送特性の測定では異常ホール効果を観測し、その測定結果からアロットプロットにより強磁性転移温度(Tc)を推定すると約80Kであることが分かった。以上の結果から、(Ga, Mn)As-on-Siヘテロエピタキシャル構造を実現できることを確認することができた。つぎに、本試料を分割し低温熱処理(<300°C)を施した。その結果、強磁性転移温度(Tc)の上昇を確認し250°C、30分の熱処理ではTcが115Kまで増大することが明らかになり、GaAs基板上に成長した(Ga, Mn)Asで報告されている最高Tc=115Kに相当する結果を得ることができた。これは、Si基板によるひずみ効果が関与している可能性があり興味ある結果と考えている。本研究は、現在GaAs基板に結晶成長されているIII-V族希薄磁性半導体をSi基板上にヘテロエピタキシャル成長させる技術の確立と、そのヘテロエピタキシャル層の電気的・磁気的特性を評価し、半導体ヘテロ接合デバイスの新たな機能性を探査することを目的としている。さらに、将来のシリコン集積回路技術への適応を目的として、シリコンプロセス技術との融合を考える。初年度は、Si基板上へGaAsバッファー層を低温で多段階成長し、引き続きGaMnAsの薄膜成長を行い、成長技術について条件を詰めることができた。さらに、250°CでGaMnAsを低温アニールすることで、115Kの強磁性転移温度を観測することができた。平成15年度は、Si基板上に成長したGaMnAs層のみを取り出し、Si基板上に成長したGaMnAsの電気的・磁気的な特性を測定することを試みた。これは、Si基板の影響を取り除き、基板の影響を受けないGaMnAsの特性を評価するもので、GaMnAsの強磁性転移温度の向上にヒントを与える可能性があると考えた。GaMnAs層をエポキシ樹脂により保護した後、裏面Si基板については、KOH溶液の選択エッチングにより取り除くことができた。その後、250°Cの低温アニールを時間を変化させながらおこない、そのときのX線回折のピーク位置とホール測定による強磁性転移温度を時間ごとに見積もり、GaMnAs膜のアニールによる強磁性特性の変化を測定した。その結果、60分の熱処理を施すことにより、152Kの強磁性転移温度を観測することができ、これまでにGaMnAs薄膜について報告されている強磁性転移温度に比較して非常に高い値を得ることができた。この原因としては、成長時のSi基板との間のストレスの影響などが推測されるが、今後の研究課題のひとつである。今回の結果から、Si基板上のGaMnAs膜も高い強磁性転移温度を示すことが確認され、今後シリコンベースのスピントロニクスへの期待が広がると考えている。本研究は、希薄磁性磁性半導体(Ga,Mn)AsのSi基板上へのヘテロエピタキシャルとその電気的・磁気的性質を調べ、Si集積回路への応用を検討することを目的にしている。(Ga,Mn)Asの磁気異方性に関していえば、多くの研究機関が研究に取り組んでおり、徐々にその特性が明らかになりつつあるが、Si基板上の(Ga,Mn)As層については、未だ明らかではない。この系では、格子不整合起因の応力、欠陥、逆位相領域(アンチフェーズドメイン)等による影響により、GaAs基板上とは異なる磁気的特性を持つと考えられる。そこで、今年度の課題としてSi基板上に成長した磁性半導体(Ga,Mn)As膜の磁気抵抗測定により、その磁気異方性を調べた。
通文化的視点からみる前言語期のコミュニケーション発達

まだ話をしない乳児とのコミュニケーションがどのように成り立ち,発達的に変化するかを検討するため,日本および米国の親子を対象に,親による子どもの代弁について検討した。代弁とは,乳児の感情や意図,行為を言語化することである。まず,日本の乳児と親とのやりとりを分析し,代弁の機能について検討した。その結果,親が用いる代弁には,子どもの促進や言語化だけでなく,親のためにも用いられていることがわかった。また,米国の親子の代弁についても検討した結果,米国の親も子どもの代弁を用い類似する機能を持ちうるが,日本では代弁を用いる状況であっても国では用いられないなど相違がみられる場面も見いだした。本研究の目的は,本来的に非対称な関係である前言語期の乳児と親とのコミュニケーションが,どのように成り立ち,発達的に変化するかを検討することである。親は,前言語期の乳児に対して,非対称を補うかのように代弁を行うが,本研究では代弁に焦点化してコミュニケーションの成り立ちと変化を追求する。また,そこから代弁という文化的声の,乳児には内化,親には外化のプロセスを検討する。日本および米国の親子から得られたコミュニケーション場面について縦断的データから,縦断的かつ通文化的観点で分析を行う。これまでの科学研究助成金などから,日本におけるデータ収集はすでに完了しており,妊娠期から5歳までのデータが収集されている。また,本助成で計画していた米国の親子を対象としたデータについて2組の親子の生後0ヶ月から15ヶ月までのデータ収集を平成23年度に完了している。本24年度は,主に国内データの分析に取り組み,本研究の論文化を進めた。(1)国内データの分析;昨年度から引き続き分析に先立つトランスクリプションの作成や,4タイプの代弁や非代弁に関するコーディングを進めた。また,代弁エピソードを質的に分析し代弁の機能について検討した。とくに,親の視点からみたコミュニケーション発達に焦点化し,文化的声の外化について考察し,論文作成に取り組んだ。(2)米国データの分析準備;分析の方針を確認するため,米国の研究協力者Valsiner教授への中間報告を行い,今後の分析の方針を確認した。声とは,ヴィゴツキー派の社会文化的アプローチにおいて,バフチン(2002)やワーチ(1991)が音声物理的な声ではなく,人格として概念化したものである。前年度までに,国内および米国におけるデータ収集が終了し,国内データについては,データ分析も終了し,論文を作成した。米国データについては,分析を開始していた。本25年度は,国内データを基準として,米国データの分析を進めた。米国の親子も日本の親子同様,代弁を用いられていることが見いだされた。その一方,日米で代弁の用い方が異なる場面も見られた。また,国内データについての論文は修正の後公刊された。当該論文では,親の用いる代弁に12の機能があることを見いだし,代弁は子どもの意図や感情の言語化など子どものために用いられるだけでなく,初期の不安定なコミュニケーションを言語化することで心理的距離化をはかり親自身が情緒調整できるといった親のためにも用いられていることを明らかにした。なお,本研究は,海外共同研究者Valsiner教授との打ち合わせを行い,ここまでの分析結果の報告および論文化のための理論補強をした。米国の親子を対象としたデータについては,マサチューセッツに在住する2組の親子の生後0ヶ月から15ヶ月までのデータを対象とする。これまでに,生後9ヶ月までのデータは収集が終わっていたので,生後12および15ヶ月のデータ収集が平成23年度に残されていた。

平成23年度は,データ収集に関しては,米国データの残りの調査を実施し,分析については,米国データの予備分析,および,国内データの分析を進めた。(1)米国データの予備分析;ケースA(米国)の予備分析から,米国の親も乳児の代弁を行うこと,および,日本データについて用いていた代弁のタイプの分類についても汎用可能であることがわかった。ケーススタディの段階であるが,少なくともケースAについては,日本の平均的な親よりも代弁の頻度が低いことがわかり,そもそも日本語と英語のもつ文法体系の違い(主語の明確さなど)の影響も示唆された。(2)国内データの分析;分析に先立つトランスクリプションの作成や,4タイプの代弁や非代弁に関するコーディングを進めた。また,代弁の機能についても分析に着手した。平成24年度は,国内データについての分析は予定通り進めることができ,論文作成に取りかかっている。一方,米国データについてはやや停滞した。これは,米国研究者との打ち合わせのための出張日程を確保することが非常に難しく遅れたため,および,英語データのトランスクリプション作業が進行しなかったためである。平成23年度は,米国への出張を伴う調査を実施し,それが達成された。米国データの予備分析はトランスクリプションを作成するにあたって,その技術をもった従事者を探すことに時間を要したが,それでもある程度進んだ。一方,国内データの分析はやや停滞したが,それでもある程度は進んだ。平成24年度に得られた結果を基にして,さらに,国内および国外のデータについて,縦断的視点からの分析,および,通文化的な視点からの分析を進める。本研究は,国内データと米国データのケース数に大きな差があるため,これらのデータを直接比較することはできない。したがって,まず,国内データについての論文を完成させ,このデータを基準として,米国データについて通文化的分析を行う予定である。また,本課題の最終年度であるので,学会などでも積極的に発表を行う。平成23年度に得られた結果を基にして,国内および国外のデータについて,縦断的視点からの分析,および,通文化的な視点からの分析を行う。縦断的な視点での分析については,それぞれの文化内で,「代弁」に反映される親子のコミュニケーションについて,量的な増減と背景にある子どもの発達について検討する。その際,とくに,子どもの対話的自己の発達との関連で,質的な分析を行う。さらに,得られた米国でのデータと日本のデータを比較検討し,国外での発表の機会を得る。これによって,研究の視点を洗練させ,とくに米国データのとらえ方についての,さらなる分析の可能性を探る。データの分析をさらに進めるために,トランスクリプション作成のための謝金または委託費用が必要である。また,本研究の米国データについては,米国クラーク大学のIRB(倫理委員会)を通しているため,クラーク大学での研究報告や研究協力者のValsiner教授との打ち合わせのため,海外出張が必要である。なお,Valsiner教授の移籍にともない,デンマークでの打ち合わせとなる可能性もある。また,国内学会での発表も計画しており,国内出張も行う。
新規複合的アプローチによる腎細胞癌に対するγδ型Ｔ細胞傷害活性増強効果の検討

[目的]ヒト末梢血γδ型T細胞の効果的増幅における基礎実験を目的とした。[結果]1細胞増殖効果はIL-21、Visfatinが基本増幅法と比較し有意に高かった。2遺伝子・分子発現解析において、IL-21、Visfatin、CD137刺激抗体は共通して検討対象の遺伝子・分子発現(CD137刺激時のTNFRSF9除く)を有意に増加させたが、TRAIL、FASL、GranzymeBにおいて発現誘導効果が顕著であった。[当該研究の意義]がん治療において免疫細胞療法は今後大きな役割を担っていくと考えられる。その治療効果の増強のため、免疫細胞の効率的な質的、量的増幅が求められている。当該研究の結果は、サイトカインの一つであるVisfatinがγδT細胞の増幅及び、がん細胞に対する傷害性増強において有用である可能性を示唆した。[目的]平成24年度はヒト末梢血γδ型T細胞の効果的増幅における基礎実験を目的とした。平成24年度の研究進捗は順調であったと思われるが、γδ型T細胞に対する増殖効果を分離細胞を用いた実験のみでしか行えなかった。臨床に即し全末梢血単核球を用いた増殖法でどの程度γδ型T細胞の比率が増加するかを検討する必要があるため、この点に関しては研究の遅れが認められている。また、試薬濃度、細胞数、培養期間等の実験条件の面でより詳細な検討が平成24年度中に完遂できなかった。以上の2点の実験に関して平成25年度内に繰り越して実施する。平成24年度においては当該研究の研究目標の1つであるVisfatin、CD137のγδ型T細胞における増殖能、分子発現に関する効果が、IL21と遜色ないことを確認できたことが収穫であった。そのため、平成25年度はこれら因子の組み合わせによる細胞増幅効果の検討を行い、その効果を確認しながらin vitroでの腎細胞がん細胞株に対する細胞傷害アッセイを実施する予定である。上記のように、次年度は1前年度の繰り越し課題のため、再度末梢血単核球を用いた同様のγδ型T細胞増殖効果を検討する。この実験における主要購入物品は増幅培養におけるリンパ球用培地、ヒト血清、リコンビナントIL2、リコンビナントIL21、リコンビナントVisfatin、CD137刺激抗体、フローサイトメトリー用抗体、磁気ビーズ、遺伝子解析のための核酸抽出キット、PCR関連試薬等の消耗品である。2細胞障害アッセイのための主要購入物品としては細胞障害アッセイキット、腎細胞癌細胞株(ACHN、OS-RC-2、TUHR3TKB、VMRC-RCW、Caki-1、KMRC-20等)、細胞株に導入する遺伝子コンストラクト作成、遺伝子導入のための試薬類の消耗品が中心となる。
軽元素を利用した新しい物質合成法の確立と希土類フリー磁石材料への展開

希土類フリー磁石材料の開発は、我が国のエネルギー戦略における最重要テーマの一つである。軽元素(H,C,O,N)を利用した新しい物質合成法の反応メカニズムを解明するとともに、軽元素がFe合金の磁性に与える影響を理論計算によって解析する。具体的には、出発物質であるFe合金にH、C、O、Nを導入、脱離させることによって酸化物、窒化物等の中間物質を経由させ最終的にこれらの軽元素を含んだ物質を合成する方法に関してその反応メカニズムを解明する。理論計算から導かれる物性とこの新しい物質合成法と組み合わせることにより軽元素を含む希土類フリー磁石の材料設計指針を導出する。
生体内グリコサミノグリカンの機能解析を目的とした分析法の開発

細胞外マトリックス(ECM)や細胞膜に存在するグリコサミノグリカン(GAG)が細胞の増殖因子・成長因子や様々な活性化因子と選択的な親和性を有することが,相次いで明らかとなり,これまで単にECMあるいは細胞膜構成成分としか捉えられていなかったGAGの役割が脚光を浴びるに至っている.我々は生体内GAGの研究を遂行する上で,GAGの高感度な自動分析法の必要性を痛切に感じながら様々な微量分析法を検討した.それぞれのGAGに特異的に作用する酵素によって生じた約20種類ものGAG構成オリゴ糖を迅速かつ高感度に分離定量する技術として,我々は3種類の逆相イオンペアポストカラムHPLC法の条件を確立し,これらを公表した.さらにキャピラリー電気泳動法によるプレラべル化GAG由来オリゴ糖の高感度分析法を確立した.これらの方法を駆使して臓器切片をスライドガラス上で酵素処理し,生成するオリゴ糖鎖の定量法を報告し,肝・腎の線維化と相関するCS/DS糖鎖の変動を明らかにした.これらの検討結果からさらに細胞内の極微量のGAGをいかに定量するかを目的に準備を進めている.申請者らが見出した新しいヘパラン硫酸様グリコサミノグリカンの生理活性の一つとして,塩基性線維芽細胞増殖因子との相互作用を明らかにした.さらにこの新しいGAG鎖が,増殖因子受容体とヘパラン硫酸の相互作用を抑制する効果について,定量的に追求した.また核磁気共鳴スペクトル法による二分子間の相互作用を定量的に解析する手法も確立した.これらの結果を基に,細胞内極微量のGAGの挙動解析を追求している.細胞外マトリックス(ECM)や細胞膜に存在するグリコサミノグリカン(GAG)が細胞の増殖因子・成長因子や様々な活性化因子と選択的な親和性を有することが,相次いで明らかとなり,これまで単にECMあるいは細胞膜構成成分としか捉えられていなかったGAGの役割が脚光を浴びるに至っている.我々は生体内GAGの研究を遂行する上で,GAGの高感度な自動分析法の必要性を痛切に感じながら様々な微量分析法を検討した.それぞれのGAGに特異的に作用する酵素によって生じた約20種類ものGAG構成オリゴ糖を迅速かつ高感度に分離定量する技術として,我々は3種類の逆相イオンペアポストカラムHPLC法の条件を確立し,これらを公表した.さらにキャピラリー電気泳動法によるプレラべル化GAG由来オリゴ糖の高感度分析法を確立した.これらの方法を駆使して臓器切片をスライドガラス上で酵素処理し,生成するオリゴ糖鎖の定量法を報告し,肝・腎の線維化と相関するCS/DS糖鎖の変動を明らかにした.これらの検討結果からさらに細胞内の極微量のGAGをいかに定量するかを目的に準備を進めている.申請者らが見出した新しいヘパラン硫酸様グリコサミノグリカンの生理活性の一つとして,塩基性線維芽細胞増殖因子との相互作用を明らかにした.さらにこの新しいGAG鎖が,増殖因子受容体とヘパラン硫酸の相互作用を抑制する効果について,定量的に追求した.また核磁気共鳴スペクトル法による二分子間の相互作用を定量的に解析する手法も確立した.これらの結果を基に,細胞内極微量のGAGの挙動解析を追求している.今回採択された研究の目的は,1.置換されていないアミン基を含むグリコサミノグリカン糖鎖などのこれまで見逃されてきた糖鎖あるいは糖鎖配列を特異的に検出・定量するための新しい測定法を開発する.2.組織におけるプロテオグリカンの存在部位を,特異的な抗体を用いた染色法によって明らかにするとともに,現有する画像解析システムを接続することによって組織染色法を定量的に扱うことのできる方法を開発する.3.核磁気共鳴法を用いて糖鎖と標的物質の相互作用を解明する.4.キャピラリー電気泳動法による2分子間相互作用の定量化を目的とした新しい方法を開発する.といった測定目的が明確な分析法の開発を中心に置き,これらを用いてグリコサミノグリカンの生理的機能を総合的に解析することである.今回,新たにヒト尿中に排泄されているケラタン硫酸の単離精製と構造解析,ヘパラン硫酸の微量分析法,皮膚デルマタン硫酸の構造多様性とその分布,哺乳動物におけるグリコサミノグリカンの分布,銅イオンを用いたグリコサミノグリカンの検出など,本研究の目的を達成するため,着実に成果を挙げている.また本研究費によって購入したキャピラリー電気泳動装置は順調に作動しており,近い将来新しいグリコサミノグリカンの分析法として発表する予定である.グリコサミノグリカン糖鎖の担う細胞情報を解明しようとする試みは国の内外を問わず盛んに行われている.本研究で得られる成果は新しく発見された現象の本質を解明するための手段として有効に利用され,貢献するものと期待される.今回継続中の研究の目的は,1.置換されていないアミノ基を含むグリコサミノグリカン糖鎖などのこれまで見逃されてきた糖鎖あるいは糖鎖配列を特異的に検出・定量するための新しい測定法を開発する.2.組織におけるプロテオグリカンの存在部位を,特異的な抗体を用いた染色法によって明らかにするとともに,現有する画像解析システムを接続することによって組織染色法を定量的に扱うことのできる方法を開発する.3.核磁気共鳴法を用いて糖鎖と標的物質の相互作用を解明する.

4.キャピラリー電気泳動法による2分子間相互作用の定量化を目的とした新しい方法を開発する.といった測定目的が明確な分析法の開発を中心に置き,これらを用いてグリコサミノグリカンの生理的機能を総合的に解析することである.今回,新たに臓器あるいは組織のグリコサミノグリカンをスライド上で局所分析する方法を確立した.また,キャピラリー電気泳動を用いた天然のグリコサミノグリカンの分析,および化学的に誘導体化したグリコサミノグリカンの抗ヒアルロニダーゼ活性など,本研究の目的を達成するため,着実に成果を挙げている.また本研究費によって購入したキャピラリー電気泳動装置は本研究の達成に威力を発揮しつつある.グリコサミノグリカン糖鎖の担う細胞情報を解明しようとする試みは国の内外を問わず盛んに行われている.本研究で得られる成果は新しく発見された現象の本質を解明するための手段として有効に利用され,貢献するものと期待される.細胞外マトリックス(ECM)や細胞膜に存在するグリコサミノグリカン(GAG)が細胞の増殖因子・成長因子や様々な活性化因子と選択的な親和性を有することが,相次いで明らかとなり,これまで単にECMあるいは細胞膜構成成分としか捉えられていなかったGAGの役割が脚光を浴びるに至っている.我々は生体内GAGの研究を遂行する上で,GAGの高感度な自動分析法の必要性を痛切に感じながら様々な微量分析法を検討した.それぞれのGAGに特異的に作用する酵素によって生じた約20種類ものGAG構成オリゴ糖を迅速かつ高感度に分離定量する技術として,我々は3種類の逆相イオンペアポストカラムHPLC法の条件を確立し,これらを公表した.さらにキャピラリー電気泳動法によるプレラベル化GAG由来オリゴ糖の高感度分析法を確立した.これらの方法を駆使して臓器切片をスライドガラス上で酵素処理し,生成するオリゴ糖鎖の定量法を報告し,肝・腎の線維化と相関するCS/DS糖鎖の変動を明らかにした.これらの検討結果からさらに細胞内の極微量のGAGをいかに定量するかを目的に準備を進めている.申請者らが見出した新しいヘパラン硫酸様グリコサミノグリカンの生理活性の一つとして,塩基性線維芽細胞増殖因子との相互作用を明らかにした.さらにこの新しいGAG鎖が,増殖因子受容体とヘパラン硫酸の相互作用を抑制する効果について,定量的に追求した.また核磁気共鳴スペクトル法による二分子間の相互作用を定量的に解析する手法も確立した.これらの結果を基に,細胞内極微量のGAGの挙動解析を追求している.
抗癌剤抵抗性卵巣癌のカルシウム伝達とミトコンドリア動態に着目した治療戦略の開発

平成29年度の研究実施計画、"細胞内カルシウム伝達を活性化させるSsdがミトコンドリア分裂とアポトーシスを誘導するメカニズムを、in vitroで証明する"、においては、Ssdが、Drp1のミトコンドリア融合に関わるリン酸化を抑制するだけではなく、ミトコンドリア融合タンパクであるOpa1が誘導するミトコンドリア融合の抑制、更には細胞内カルシウム濃度を上昇させることによってミトコンドリア膜電位の消失とDrp1の上流タンパクであるCaMK1の活性化、という異なる作用機序によって抗癌剤抵抗性卵巣癌細胞においてミトコンドリア分裂とアポトーシスを誘導することを証明した。また、癌細胞の増殖において重要な経路の一つである細胞周期へ与える影響を、チェックポイント機構に焦点を当てて検証し、抗癌剤抵抗性との関連とSsdがもたらす影響についても証明した。これらの機序をまとめて、いくつかの学会発表を行い、更には論文発表も行うことができた(Oncotarget. 2017 8(59):99825-99840.)。平成30年度は、以後の研究実施計画に記載した、"卵巣癌患者の摘出標本におけるDrp1及びその関連タンパクの発現と予後との関連を後方視的に検討する"、において、約50人の卵巣癌患者の残余組織検体からパラフィンブロックを作製し薄切、in vitroで証明した細胞内カルシウム伝達およびミトコンドリア分裂に関連するタンパク発現を免疫組織化学検査によって証明し、その発現と患者予後との関連について現在解析を行っているところである。昨年度のin vitroでの研究結果から、卵巣癌細胞株において抗癌剤抵抗性の原因となりうる細胞内カルシウム伝達およびミトコンドリア分裂に関連するタンパクが、卵巣癌患者の予後とどのように相関するかについて、研究実施計画に沿って以下の実験を行った。1ミトコンドリア分裂タンパクであるDrp1、ミトコンドリア分裂・融合に関連するリン酸化Drp1のタンパク発現を、約50人の卵巣癌患者の残余組織検体からパラフィンブロックを作製し薄切、免疫組織化学検査を行い、その発現と予後との関連について検討する。2また、細胞内カルシウム伝達に関わるタンパクであるCaMK1および活性化タンパクであるリン酸化CaMK1も同様に卵巣癌患者の残余組織検体を用いて免疫組織化学染色を行い、その発現と予後との関連について検討する。卵巣癌患者の残余組織検体の収集にやや時間を要したが、現時点で免疫組織化学染色はすでに終了しており、その発現の広がりや強度について分析し、患者の無増悪生存期間や全生存期間との関連を解析しているところである。平成30年以降の研究実施計画である、"卵巣癌患者の摘出標本におけるDrp1及びその関連タンパクの発現と予後との関連を後方視的に検討する"、に関しては、上述の通り免疫組織化学染色はすでに終了しており、現在解析を行っているところである。また、"異種移植マウスモデルにおいて、ミトコンドリア動態の調節が、腫瘍増大や生存に及ぼす影響を観察する"、については、共同研究施設であるオタワ大学Tsang BK教授の研究チームで確立された方法を用いて、p53変異卵巣癌細胞を移植した異種移植マウスモデルの作成を行うところである。作成後は、腫瘍の成長を確認した後、Ssdあるいはシスプラチンで治療を行い、in vitro実験において関連を証明したDrp1及びその関連タンパクの発現変化を免疫組織学的検査などで評価し、腫瘍の成長と抗癌剤抵抗性との関連を証明する予定である。またアニマルCTあるいはPETを用いた分子イメージングにより治療中及び治療後、腫瘍径、転移病変、無増悪及び全生存率を評価することで、臨床応用への可能性を検証する予定である。抗癌剤抵抗性卵巣癌において、細胞内カルシウム伝達を活性化させる薬剤(Ssd)がミトコンドリア分裂とアポトーシスを誘導するメカニズムをin vitroで証明するために、研究実施計画に沿って以下の実験を行った。1ミトコンドリア分裂タンパクであるDrp1の関与を検証するために、ミトコンドリア分裂・融合に関連するリン酸化Drp1のタンパク発現をWestern blot法で評価した。Ssdは、Drp1の融合に関わるリン酸化を直接抑制することによってミトコンドリア分裂を誘導しアポトーシスを引き起こすことを証明した。また選択的Drp1阻害剤との併用は、Ssdがもたらすミトコンドリア分裂とアポトーシスを減少させたことから、Drp1がこの経路において重要な役割を果たしていることを証明した。2ミトコンドリア分裂・融合に関わる他のタンパクの関与とDrp1との相互作用を検証するために、ミトコンドリア融合タンパクであるOptic atrophy 1(Opa1)のタンパク発現をWestern blot法で評価した。Ssdは、Opa1が誘導するミトコンドリア融合を抑制することによってもミトコンドリア分裂を誘導することを証明した。3カルシウム伝達経路とミトコンドリア分裂との関与を検証するために、Ssdが細胞内カルシウム濃度を上昇させることをカルシウム特異的染色を用いて、またその下流であるミトコンドリア膜電位を免疫染色法で、あるいはDrp1との相互作用が報告されているCaMKI及び活性型であるリン酸化CaMKIの発現をWestern blot法で評価した。Ssdは卵巣癌細胞において細胞内カルシウム濃度を上昇させ、更にシスプラチンとの併用で、ミトコンドリア膜電位の消失と、Drp1の上流タンパクであるCaMK1の活性化を引き起こすことによって、ミトコンドリア分裂を誘導することを証明した。