hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
非B細胞性増殖造血細胞におけるEBV遺伝子の検索

T細胞リンパ腫について、EBV抗体価の再活性化例を収集できなかったが、4例でEBV・DNAを検索し、陰性結果であった。顆粒リンパ球(GL)増多例は、14例検索し、3例の担EBV症例を検出した。その内2例は、CD2陽性CD3陰性例で、河らの成績を確認した。その他の1例は、CD3陽性CD8及び4陰性でγδ鎖からなるT細胞受容体を発現し、現在まで国際的に未記載のものであった。新鮮材料に加え、EBV陰性が確定されていない非B細胞に由来する株細胞について、EBV・DNAの存否を検索した。NK株細胞YTとHodgkin細胞株AICHIー4にEBVを検出した。YT細胞では、起源細胞(YTーO)と2種の亜株(YT2C2とYTC3)には、終末反復配列接合部遺伝子によるサザン・ブロットで、同一の再会合帯が示され、新鮮腫瘍細胞の担EBVは不明だが、遅くとも2つの亜株の分離前にYT細胞にはEBVが感染していたことが分かった。YTーO)はNK活性及びADCC活性を保持し、他の2種の亜株は活性が無い。これらのYT細胞は、CD3δ・RNAを発現しないが、CD3ε・RNAを発現し、T細胞近縁の細胞と思われた。Hodgkin株細胞として、KLM2,L428,HDLMなどが知られているが、総てEBV陰性である。AICHIー4は、世界で初めて確認された担EBV・Hodgkin株細胞であり、汎B抗原陽性であるが、膜表面Igは発現していない。ウイルス遺伝子の存在様式は、宿主細胞の分化経路・段階により限定される。CD3ε遺伝子発現のあるYTやHodgkin病由来のAICHIー4は、従来のEBV宿主細胞とは性格が異なっており、今後のEBV研究に極めて有意な成果が、今回の研究で得られた。(Leukemia 6:136ー141、1992)T細胞リンパ腫について、EBV抗体価の再活性化例を収集できなかったが、4例でEBV・DNAを検索し、陰性結果であった。(Leukemia 6:136ー141、1992)
ブラックホールにおけるホログラフィック双対性の研究

前年度までにブラックホール(BH)が2つある状況でのホログラフィック双対性を調べる過程で、BH間にentropic forceが働くことを初めて予言し、その性質を調べた。具体的に行ったことは、2つのBHの外側のゼロ質量自由スカラー場のエンタングルメントエントロピー(EE)をBHのエントロピーとみなしてそのBH間の距離(r)への依存性を解析的手法と数値計算により調べた。Entropicforceはエントロピーを増大させる方向にBH間に働く。そしてentropic forceの効果がrの5乗に反比例する斥力であり、BHの半径がプランク長さで、2つのBHが近くにあるときentropic forceは重力と同じぐらいの大きさになることが分かった。この結果は、このサイズのBHに対してはentropic forceが重要な役割を果たすことを示唆しており、今後のBHの研究に対して大きな意義を持つものである。BH間に働くEntropic forceについての研究は、その大きさまで見積もることにより一つの区切りを迎えた。今年度はホログラフィック双対性におけるもう一つの側面である場の量子論についての理解を深める研究を行った。具体的には場の量子論において2つの離れた領域のエンタングルメントの度合いを測る相互情報量についての研究である。これは前年度にはBHとの関連で2つの球形の領域間の相互情報量の数値計算をしていたが、今年度はより一般的な形の領域に対して相互情報量を求めその形への依存性を調べた。そして、相互情報量は単純に領域の体積や表面積のべき乗に比例するわけではないことが分かった。この研究はホログラフィック双対性において場の量子論の情報がどのように空間に埋め込まれるかを知る上での手掛かりを与えるものである。ブラックホール(BH)が2つある状況でのホログラフィック双対性を調べる過程で、BH間にentropic forceが働くことを初めて予言し、BHのサイズがプランク長さぐらいのときにentropic forceが重力と同じぐらいの大きさになるという結果を得た。また、場の量子論における相互情報量が単純に領域の体積や表面積のべき乗に比例するわけではないことが分かった。これらは本研究課題の目的である量子重力とホログラフィック双対性の性質の解明に対して重要な意義を持つものであり、研究は順調に進展している。ブラックホールのホログラフィック双対性は今まで主にブラックホールが1つある状況について調べられてきたが、2つある状況を考えたらより興味深い性質が見つかる可能性がある。だが2つのブラックホールがあるときは1つのときに比べてはるかに解析が困難になるので、まずホログラフィック双対性よりも基本的なブラックホールの熱力学から研究した。ブラックホールには熱力学的な性質があり、温度やエントロピーを持っている。単独のブラックホールのエントロピーはその地平面の面積に比例するが、もし2つのブラックホールがあるときのエントロピーがブラックホール間の距離(r)に依存するならば、重力以外にも、エントロピーを増大させる方向にブラックホール間にentropic forceが働くはずである。今研究では、このentropic forceの存在を初めて予言し、その性質を調べた。具体的に行ったことは、2つのブラックホールの外側のゼロ質量自由スカラー場のエンタングルメントエントロピーをブラックホールのエントロピーとみなしてそのr依存性を調べた。ここではBombelli達の計算法を発展させて用いている。そしてentropic forceの効果がrの5乗に反比例するという結果を得た。今後の課題としては、まずこのentropic forceの比例定数を決定してentropic forceが観測で検出できるほど大きいかを調べる。このエンタングルメントエントロピーによるentropic forceは新しい種類の力の発生メカニズムであり、その性質の解明は今後のブラックホールの研究に対して大きな意義を持つと期待している。前年度はブラックホール(BH)が2つある状況でのホログラフィック双対性を調べる過程で、BH間にentropic forceが働くことを初めて予言し、その性質を調べた。具体的に行ったことは、2つのBHの外側のゼロ質量自由スカラー場のエンタングルメントエントロピー(EE)をBHのエントロピーとみなしてそのBH間の距離(r)への依存性を調べた。そしてentropic forceの効果がrの5乗に反比例する斥力であるという結果を得た。しかし、entropic forceがBHの半径(R)の何乗に比例するかまでは求められなかったのでentropic forceが観測で検出できるほど大きいかが分からなかった。前年度の結果は解析的な計算により求められたが、今年度はentropic forceのR依存性を調べるためにEEの数値計算を行った。具体的にはBHの代わりに、BHの無いMinkowski時空で2つの仮想的な球のEEを数値計算した。Minkowski時空で計算したのは簡単のためであるが、EEのentropic forceに寄与する部分がRの何乗に比例するかは、BHのときと同じであると考えられるので、この計算よりentropic forceの大きさを見積もることができた。結果として、BHの半径がプランク長さで、2つのBHが近くにあるときentropic forceは重力と同じぐらいの大きさになった。BHの半径がプランク長さのときは量子重力の効果が重要になるので今回行った計算には補正を加えなければならないが、今回の見積もりはこのサイズのBHに対してはentropic forceが重要な役割を果たすことを示唆しており、今後のBHの研究に対して大きな意義を持つものである。これらの結果は論文にして、現在雑誌に投稿中である。

具体的に行ったことは、2つのBHの外側のゼロ質量自由スカラー場のエンタングルメントエントロピー(EE)をBHのエントロピーとみなしてそのBH間の距離(r)への依存性を解析的手法と数値計算により調べた。Entropicforceはエントロピーを増大させる方向にBH間に働く。そしてentropic forceの効果がrの5乗に反比例する斥力であり、BHの半径がプランク長さで、2つのBHが近くにあるときentropic forceは重力と同じぐらいの大きさになることが分かった。この結果は、このサイズのBHに対してはentropic forceが重要な役割を果たすことを示唆しており、今後のBHの研究に対して大きな意義を持つものである。BH間に働くEntropic forceについての研究は、その大きさまで見積もることにより一つの区切りを迎えた。今年度はホログラフィック双対性におけるもう一つの側面である場の量子論についての理解を深める研究を行った。具体的には場の量子論において2つの離れた領域のエンタングルメントの度合いを測る相互情報量についての研究である。これは前年度にはBHとの関連で2つの球形の領域間の相互情報量の数値計算をしていたが、今年度はより一般的な形の領域に対して相互情報量を求めその形への依存性を調べた。そして、相互情報量は単純に領域の体積や表面積のべき乗に比例するわけではないことが分かった。この研究はホログラフィック双対性において場の量子論の情報がどのように空間に埋め込まれるかを知る上での手掛かりを与えるものである。ブラックホール(BH)が2つある状況でのホログラフィック双対性を調べる過程で、BH間にentropic forceが働くことを初めて予言し、その性質を調べた。そしてBHのサイズがプランク長さぐらいのときにentropic forceが重力と同じぐらいの大きさになるという結果を得たが、これは本研究課題の目的である量子重力の性質の解明に対して重要な意義を持つものであり、研究は順調に進展している。ブラックホール(BH)が2つある状況でのホログラフィック双対性を調べる過程で、BH間にentropic forceが働くことを初めて予言し、BHのサイズがプランク長さぐらいのときにentropic forceが重力と同じぐらいの大きさになるという結果を得た。また、場の量子論における相互情報量が単純に領域の体積や表面積のべき乗に比例するわけではないことが分かった。これらは本研究課題の目的である量子重力とホログラフィック双対性の性質の解明に対して重要な意義を持つものであり、研究は順調に進展している。
マスターズスポーツ振興事業による社会的便益の効果分析とアクションリサーチ

国内外のマスターズスポーツ振興事業に関する調査の結果、マスターズスポーツ大会の開催や熟年者を対象としたスポーツ推進キャンペーン事業が、開催地への社会経済的効果だけでなく、その結果、マスターズイベントの開催や参加者のスポーツ活動がもたらす身体的健康、心理的健康、教育、コミュニティ、社会文化面での便益に代表される個人的・社会的便益の側面が明らかとなった。またマスターズスポーツ大会の開催によるアクションリーサーチを通じたインパクト評価とアウトカム評価の結果、仮説として掲げていた、個人のライフスタイル活性化、地域の活性化、社会活性化、次世代教育の活性化が認識され、生涯スポーツを振興させる有効な事業であることが実証された。本年度の計画は大きく2つの研究活動で構成された。1つ目は、国内外のマスターズスポーツ振興の事例データを用いたマネターズスポーツ振興事業のイベント開発事業、組織活性化事業、キャンペーン事業による社会的便益分析であり、2つ目は、スターズスポーツがもたらす社会的便益の仮説群に基づいて事業化されマスターズ振興事業プロジェクトを実践し、社会的便益が生み出されていく具体的なプロセスと因果関係を明らかにるためのアクションリサーチの実施であった。マスターズスポーツ振興事例の社会的便益分析では、振興事業の3要素(機会・組織・情報)であるイベント開発事業、組織活性化事業、キャンペーン事業による便益を、担当者から得られた各事業の情報・資料の内容分析を元に実施した。分析の結果、主な成果として、マスターズスポーツ大会の開催やキャンペーン事業は、開催地の自治体観光利益等の社会経済的効果だけでなく、コミュニティネットウークの形成による地域活性化、地域イメージアップや、加齢や高齢者に対するイメージアップ等の社会文化的効果らを生み出すこが明らかとなった。マスターズスポーツ振興事業のアクションリサーチでは、2004年から筆者らが実施してきた「マスターズ甲子園プロジェクト」を活用し、スポーツ同窓会組織によマスターズスポーツの活性化とその効果を定量・定性的に分析した。その結果、本事業が仮説としていた、1)個人のライフスタイル活性化(夢への再挑戦による個々人の生き甲斐と活力ある人生、等)、2)地域の活性化(地元高校を軸とした同窓会と世代間交流の活性化、地元・母校への帰属意識・愛着心の向上、等)、3)社会の活性化(生涯スポーツ文化、OB/OG文化、熟年文化の発展への寄与、等)、4)教育の活性化(ユース世代へのスポーツ文化の継承と応援メッセージの発信、等)が事業効果として確認され、これまでの中高齢者スポーツの効果・便益研究では新たなスポーツの価値や効果が実証された。マスターズスポーツイベントに関する国際調査で収集した国内外のマスターズスポーツ振興の事例データ(全714ケース)から、マスターズスポーツ振興事業の3要素(機会・組織・情報)であるイベント開発事業、組織活性化事業、キャンペーン事業による社会的便益分析を各ケースで実施した。評価方法は平成1517年度基盤研究で筆者らが開発したスポーツプロモーション事業評価指標に基づいて、事業投入量→要因変化→行動・組織変化→便益発生のシナリオ分析を、各事例の資料データ分析と担当者への質問紙調査によって行った。分析の結果、特に事業成果が高かった事例については、質問紙調査や送付資料分析によるフォローアップ調査を実施し、マスターズスポーツ振興事業がもたらす社会便益の情報とそれを可能にする振興事業方法に関するグローバルスタンダードを作成した。今年度実施した「単独種目型」のイベント事例分析によるこれらの結果と、平成21年度に実施した複数種目型の事業調査結果を統合した。その結果、マスターズイベントの開催や参加者のスポーツ活動からもたらせる活動健康・身体的便益、心理・精神的便益、教育・労働的便益、社会経済的便益社会集団的便益、社会文化的便益に代表される個人的・社会的便益の側面が明らかとなり、さらにこれらの便益の中で総計85項目に及ぶ便益指標が抽出された。これまで中・高齢者のスポーツ活動がもたらす効果分析では主に健康・身体的便益や心理・精神的便益が主流となっていたが、マスターズスポーツに関わるイベント開催、クラブ育成事業、啓発・周知キャンペーンを通じて、より社会的なインパクトをもたらしていることが明らかとなった。21年度と22年度によって明らかとなったマスターズスポーツ振興事業が生み出す社会的便益に関して、その発生プロセスや因果関係を鮮明に描き出すことに加え、抽出された社会的便益以外の内容についての存在可能性も検討するために、マスターズスポーツ振興事業を実践し仮説検証を主とした評価分析を実施した。2004年から筆者らが実施してきた「マスターズ甲子園プロジェクト」を活用し、本プロジェクトの3主要事業であるイベント開発、組織活性化、キャンペーンの各効果を明らかにした。本プロジェクトに参加している29都道府県・328校の同窓会組織を対象とした調査分析、ボランティア・地方組織運営者への調査分析、これまで掲載されたメディア情報の内容分析、支援・協力団体に対する反応分析、大会ホームページ情報のメッセージ分析を用いて量的・質的方法を用いて分析を行った結果、アクションリサーチの仮説設定として掲げた本事業がもたらしうる4つの社会的便益:1)個人のライフスタイル

活性化(夢への再挑戦による個々人の生き甲斐と活力ある人生、等)、2)地域の活性化(地元高校を軸とした同窓会と世代間交流の活性化、地元・母校への帰属意識・愛着心の向上、等)、3)社会の活性化(生涯スポーツ文化、OB/OG文化、熟年文化の発展への寄与、等)、4)教育の活性化(ユース世代へのスポーツ文化の継承と応援メッセージの発信、等)の各カテゴリーの発生が確認された。これらの便益は、これまでのマスターズスポーツの振興事業による便益研究に見られなかった内容が多く含まれ、成人・中高年を対象としたスポーツプロモーションによる新たな効果と今後の可能性を示唆し、組織的なスポーツ種目の文化性や独自性を考慮した生涯スポーツ推進事業の潜在性を提示した。
自己組織化単分子膜の水素結合に基づく分子認識化

環状構造を持つaza-15-crowm-5分子の側鎖にalkanethiolを導入し,thiol基を介して金電極表面上に単分子膜修飾を行った。修飾分子は,結合部位にカルボニル酸素を持つ分子(15C5O)とカルボニル酸素を持たない分子(15C5H)の2種類を合成した。これらの修飾電極における溶存Fe(CN)_6^<3->の還元反応が,修飾分子の種類や共存するアルカリイオンの種類により影響を受けることは既に報告しているが,このメカニズムについて詳細な検討を行った。具体的な研究内容を以下に示す。●サイクリックボルタンメトリー(CV)測定ではアルカリイオンの種類により溶存Fe(CN)_6^<3->応答シグナルが変化したが,交流法によるインピーダンス測定ではアルカリの種類が変化してもインピーダンス応答の変化は見られなかった。●CV応答のアルカリイオン依存性において,15C5Oと15C5Hでは挙動は異なったが,インピーダンス応答では大きな差は観測されなかった。以上の結果をまとめると,CV応答は修飾膜や溶存アルカリイオンの種類により差が見られたが,インピーダンス応答では顕著な差は観測されなかった。この結果から,アルカリイオンと修飾膜との相互作用は膜表面に固定化された環状部分で生じていて,インピーダンスに影響を与える単分子膜内部はアルカリイオンによって変化しないことが明らかになった。側鎖にチオール基を有する環状分子の合成を行い,自己組織化法により電極表面に単分子膜修飾を行った。この修飾電極を用いて,電気化学的応答に及ぼす環状分子と溶存イオンの影響を見積もった。また,環状分子側鎖の水素結合能と修飾電極の電気化学的応答の相間を検討した。さらに,分子認識能の効率化を目指して,表面積の大きい金ナノ粒子への自己組織化単分子膜の修飾を試みた。・環状サイズによる分子認識機能を持つaza-15-crowm-5分子の側鎖にalkanethiolを導入して自己組織化能を付与した。結合部位に,カルボニル酸素を持つ分子(15C5O)とカルボニル酸素を持たない分子(15C5H)の2種類を合成した。・15C5Oと15C5Hの修飾電極を用いて,溶存Fe(CN)_6^<3->の還元反応に及ぼす共存アルカリイオンの影響を測定した。15C5O電極では,Li^+やNa^+とK^+やRu^+の場合で電極応答に差が見られたが,15C5Hの場合には差が見られなかった。15C5Oではカルボニル酸素を介して隣接分子間との相互作用可能であるが,カルボニル酸素を持たない15C5Hではこのような効果は期待できない。これらの膜構造の違いがアルカリイオンの環内への取込みに影響していると推察できる。・単分子膜修飾金ナノ粒子の作成手法を確立させるために,carboxy-alkanethiol修飾金ナノ粒子の作成を試みた。この修飾金ナノ粒子は極性溶媒中でも安定に分散状態を保つことが確認できた。carboxyl基を介して官能基を導入することにより,分散状態で分子認識能を発現する金ナノ粒子の可能性が示された。
フリーラジカルを介して作用する新規抗マラリア薬の開発研究

「フリーラジカルを介して作用する新規抗マラリア薬の開発研究」の研究課題として平成9年度は下記の研究実績を上げた。1)Podophyllum peltatumから単離および合成したポドフィロトキシン関連化合物[リグナン化合物(1)、抗癌剤]の構造活性相関を検討し、生体関連金属イオン間の錯体生成物によるDNA塩基配列を認識し、生成する活性酸素による塩基配列特異的切断反応の可能性を生物無機化学的手法を用いて詳細に検討した。しかしながら、これらの化合物は、顕著な抗マラリア活性は示さなかった。2)Artemisia annuaから単離および合成した種々のアルテミシニン関連化合物の抗マラリア活性結果に基づいて新規抗マラリア薬のリ-ド化合物の分子設計を行ない、数種の有効な活性物質の合成に成功し、それらのフリーラジカルの生成機構を確認とともにスピントラップ剤を用いたESRによる簡便な抗マラリア活性検定法を見いだしつつある。3)古くから民間薬として利用されている数十種類の薬用植物から得た種々のエキスを抗マラリア活性を検討したところ、次の植物が有効であった。これらの植物から単離したアルカロイドを六種のタイプに分類し、リコリン型(4)およびタゼチン型アルカロイドが有効な抗マラリア活性を示すことがわかった。これらの成果については、薬学会で発表し、国際誌に投稿準備中である。
200床未満病院の地域包括ケア病棟での在宅復帰に関する看護教育プログラムの開発

質の高い在宅医療や訪問看護の確保のために200床未満の小規模病院が地域医療を支える基盤となっていくことが推進されている。そのため、こうした病院の地域包括ケア病棟の看護師が、高齢患者やその家族のQOLを維持した在宅復帰を支援していくことになる。しかしながら、200床未満の病院では、看護師の継続教育に携わる人員も十分とは言えない状況になり、高齢患者の在宅復帰を可能とする看護実践力をそれそれの病院内の教育で培うことは困難な面も大きい。こうした状況に鑑み、200床未満の病院の看護師が高齢患者とその家族のQOLを維持した在宅復帰を可能とする看護実践能力を修得するための教育プログラムの開発を行う。
嗅覚受容体とβグロビン、２つの遺伝子クラスターが織りなすクロマチンポテンシャル

Class I嗅覚受容体多重遺伝子の転写調節配列として同定されたJ-elementは、“制御する遺伝子数"と“ゲノム上の作用範囲"の両方において他に類を見ない規模で遺伝子発現を制御する。興味深いことにClass I遺伝子クラスターは、βグロビン遺伝子クラスターを内包する。本研究では、進化的に保存された2つの遺伝子クラスターの機能的相互作用の解析を通じ、J-elementの超長距離作用性を可能にする分子基盤を明らかにする。
癌の増殖における増殖因子の相互作用とその分子機構

ヒト胃癌細胞株における肝細胞増殖因子(HGF)の生物学的作用を解析した結果、いくつかの新しい知見がみいだされた。即ち、HGFは、パラクリン増殖因子として胃癌細胞の増殖・進展・運動及び形態形成に重要な役割を担っている可能性があり、特にc-met異常発現を示す癌細胞側の接着分子と線維芽細胞由来のHGFとの相互作用が高分化腺癌と低分化腺癌の組織発生に大きく関与している可能性が示された(田原)。また胃癌ではTGFαがc-met遺伝子の誘導を惹起させること、TGFβがHGFの細胞増殖及び運動促進を増強させることが明らかにされた(田原、伊藤)。更に、41kDa・MAPキナーゼの機能がHGFを含む増殖因子の細胞増殖促進に必須であることが示唆され(河野)、その上、HGF遺伝子導入によるマウス肝細胞あるいはMKCK細胞の形質転換が起き、その場合、HGF/c-met系のループが存在することが示された(上原、神田)。カルホスチンC(Cal-c)は、in vitroでPKCの調節ドメインに結合し光依存的に不活化するが、ヒト扁平上皮癌細胞NA及びヒト腺癌細胞A549を用いての解析により、in vivoではCal-cはPKCを阻害せずEGFレセプターリン酸化とPKCを介するシグナル伝達系を活性化しているという結論が得られた(清水)。次に、インスリンレセプターを介するシグナル伝達系では、他のチロシンキナーゼを内在するレセプターとは異なり、レセプターに直接ではなく、IRS-I蛋白にSH_2ドメインを有する蛋白が結合すると考えられ、一方、EGFレセプターの場合には、GAP及びPI_3キナーゼはその伝達物質としての役割は小さいと考えられた(春日)。サイズの異なるK-sam mRNAの構造解析より、K-sam遺伝子はFGFレセプターファミリーに属する膜貫通型レセプターのみならず分泌型レセプターをコードしていることが明らかにされた(加藤)。
中性子スピンエコー分光器の改良による複雑液体のダイナミクスの研究

本研究は中性子スピンエコー分光器iNSEの改良と中性子スピンエコー法(NSE)により複雑液体のメゾスコピック構造のダイナミクスを調べて構造形成の機構の解明を進める事を目的とした。大面積スパイラルコイル等各種補正コイル、新方式スピンフリッパー等の開発・試作・性能テスト・実用化を進めiNSEの性能を大幅に向上させた。両親媒性分子を含む複雑液体でのX線小角散乱法(SAXS)、中性子小角散乱法(SANS)およびとNSEによりメゾスコピック構造の構造相転移とダイナミクスを調べ構造形成の機構の解明を進めた。主な成果は次ぎの通りである。(1)NSE分光器の性能を決めるのに最も重要な磁場積分の不均一を大断面積に亘って補正する大口径(150mm)スパイラルコイルをはじめ各種の補正コイルの作製法の開発を進め、これらの設置によりiNSEの測定効率を1桁以上向上させた。(2)飛行時間法(TOF)-NSEのために新たに考案した白色中性子ビーム対応のスピンフリッパーの試作および白色のパルス中性子ビームを用いて性能テストを行い、新型フリッパーがTOF-NSEに適したものであることを実証した。(3)上記の分光器を用いたNSE、SANSおよびSAXS実験を行い、a)リン脂質DPPC/水系に塩化カルシウムを微量加えた系および非イオン性界面活性剤C_<12>E_5/水系での2分子膜の波状ゆらぎに関るダイナミクスと構造相転移との相関、b)C_<12>E_5/水/油系およびリン脂質DPPC/水/エタノール系での相図及び温度・圧力誘起構造相転移とダイナミクス等を明らかにした。1.中性子スピンエコー(NSE)分光器の開発・改良(1)ISSP-NSEの大幅な性能向上のため、NSE分光器の性能を決めるのに最も重要な磁場積分の不均一を大断面積に亘って補正する大口径(150mm)スパイラルコイルをはじめ各種の補正コイルの作製法の開発を進めた。(2)大強度陽子加速器J-PARKのパルス中性子源JSNSに設置を考えた飛行時間法-NSE分光器のために、定常電流で働く白色中性子対応の新型スピンフリッパーを考案・開発を進めた。小型のフリッパーを新たに試作し、KEKのKENSに設置されているPOREおいて白色のパルス中性子ビームを用いて性能テストを行い、新型フリッパーがTOF-NSEに適したものであることを実証した。2.両親媒性分子を含む複雑液体での構造相転移とダイナミクスをX線(SAXS)および中性子小角散乱法(SANS)と中性子スピンエコー法(NSE)により調べた。主な実績は次ぎの通りである。(1)リン脂質DPPC/水系に塩化カルシウムを微量加えた系でのNSEとSANSにより脂質2分子膜の波状ゆらぎに関るダイナミクスの研究を進め、Zilmanらの理論の妥当性を検討した。また、脂質2分子膜の波状ゆらぎが誘起する構造相転移について議論した。(2)膜の曲げの弾性率が脂質2分子膜より1桁小さい2分子膜をもつ非イオン性両親媒性分子C_<12>E_5/水系でのNSEとSANSにより膜の波状ゆらぎと構造の相関の研究をさらに進めた。NSEの解析にZilmanらの理論で無視されていた揺らいでいる膜間の相互作用を取り入れた最近のGovらの理論を適用し、その有用性を議論した。(3)C_<12>E_5/水/油系およびリン脂質DPPC/水系での相図及び温度・圧力誘起構造相転移とダイナミクスを高圧下におけるSAXS, SANSおよびNSEにより調べた。

1.中性子スピンエコー(NSE)分光器の開発・改良(1)ISSP-NSEの大幅な性能向上のため、NSE分光器の性能を決めるのに最も重要な磁場積分の不均一を大断面積に亘って補正する大口径(150mm)スパイラルコイルをはじめ各種の補正コイルの作製法の開発を進めた。成果を国際会議および論文で発表し、さらに発展させた論文の投稿を準備中である。(2)大強度陽子加速器J-PARKのパルス中性子源JSNSに設置を考えた飛行時間法-NSE分光器のために、定常電流で働く白色中性子対応の新型スピンフリッパーを考案・開発を進めた。小型のフリッパーを新たに試作し、KEKのKENSに設置されているPOREおいて白色のパルス中性子ビームを用いて性能テストを行い、新型フリッパーがTOF-NSEに適したものであることを実証した。成果を国際会議で発表し、論文にまとめて投稿した。2.両親媒性分子を含む複雑液体での構造相転移とダイナミクスをX線(SAXS)および中性子小角散乱法(SANS)と中性子スピンエコー法(NSE)により調べた。主な実績は次の通りである。(1)リン脂質DPPC/水系に塩化カルシウムを微量加えた系でのNSEとSANSにより脂質2分子膜の波状ゆらぎに関るダイナミクスの研究を進め、Zilmanらの理論の妥当性を検討した。また、脂質2分子膜の波状ゆらぎが誘起する構造相転移について議論した。成果をまとめて論文で発表した。(2)膜の曲げの弾性率が脂質2分子膜より1桁小さい2分子膜をもつ非イオン性両親媒性分子C_<12>E_5/水系でのNSEとSANSにより膜の波状ゆらぎと構造の相関の研究をさらに進めた。前回の論文の内容をさらに発展させた論文の投稿を準備中である(3)C_<12>E_5/水/油系およびリン脂質DPPC/水系での相図及び温度・圧力誘起構造相転移とダイナミクスを高圧下におけるSAXS,SANSおよびNSEにより調べた。C_<12>E_5/水/油系では六方相に重点おいた論文を発表した。DPPC/水系では新たに見出した膨潤相を中心に論文にまとめて投稿した。
脳形成における増殖因子ニューレグリンの時空間的制御機構とその役割に関する研究

昨年度において、増殖因子Neuregulin 1(NRG1)の細胞外ドメインにmCherryを、細胞内ドメインにGFPを標識した蛍光バイオセンサーを作製した。作製したバイオセンサーをN-CISSORと名付け、培養細胞を用いてその評価をおこなったところ、N-CISSOR発現細胞のmCherry/GFP比を算出することで非常に効率的にNRG1の切断をモニターすることが確認できた。そこで、本年度では、NRG1の切断が個体内においてどのように局在制御を受けているのかどうかを調べるため、N-CISSORをゼブラフィッシュ胚で運動神経細胞特異的に発現させて一細胞レベルで観察をおこなった。結果、mCherry/GFP比は細胞体よりも軸索において有意に低かった。さらに、軸索におけるmCherry/GFP比の低下は、N-CISSORからNRG1の切断ドメインを除去することで大幅に軽減され、また、NRG1を切断することが知られるADAMやBACEといったプロテアーゼの阻害剤を処理することでもわずかに軽減された。以上の結果はNRG1が発生過程にある個体内の運動神経細胞において軸索で切断を受けることを示唆する。また、同様の結果が他の神経細胞においてもみとめられた。これまで個体内におけるNRG1の切断に関して様々な報告や推察がなされてきたが、本研究は、蛍光バイオセンサーの開発とそのゼブラフィッシュ胚への応用により初めて個体内におけるNRG1の切断を細胞局在レベルで明らかにした。今後、この蛍光バイオセンサーを用いて個体内におけるNRG1切断機構のさらなる解明が期待される。本成果は現在特許出願済みであり、さらに国際誌に論文投稿中である。27年度が最終年度であるため、記入しない。平成26年度中に増殖因子Neuregulin 1(NRG1)の細胞外ドメインにmCherryを、細胞内ドメインにGFPを標識した蛍光バイオセンサーのコンストラクト(N-CISSOR)を作製した。N-CISSORは培養細胞中において主に細胞表面に局在し、NRG1と同様にメタロプロテアーゼ依存的に切断が起こった。また、N-CISSORを発現させたHEK293T細胞NRG1切断を誘導するPMAを処理したところ、mCherry/GFP比が低下していくことがわかったことから、この蛍光バイオセンサーはmCherry/GFP比の変化を持ってNRG1の切断を評価できることが示唆された。また、N-CISSOR発現HEK293T細胞中には、mCherry単体の蛍光がみとめられたが、この蛍光は、N-CISSORがライソゾームなどの低pH環境に晒された結果の産物、すなわち、pH感受性の高いGFPの蛍光のみが消失した結果生じた蛍光であることが判明した。この予想外の産物の評価や解決の試みにおよそ半年間の遅れをとった。mCherryとGFPを用いたNRG1切断可視化蛍光バイオセンサーN-CISSORをゼブラフィッシュ胚に導入する予定であったが、N-CISSORを発現させた細胞に、mCherry単体のdotがみられた。このmCherry単体の蛍光の正体を突き止め、除く、もしくは、NRG1の切断に依存するのかどうかを評価する必要があったため、およそ半年間の遅れをとった。mCherry単体の蛍光が、NRG1の切断の評価に深刻な問題を与えなかったことがわかったため、開発したN-CISSORをゼブラフィッシュ胚に応用し、個体内におけるNRG1の切断を評価する。また、種々のプロテアーゼ阻害剤や変異体を使ってその切断パターンの機序を調べることで、「NRG1のゼブラフィッシュ個体内の神経細胞における切断パターンとその機序」を論文にまとめて国際誌に投稿する予定である。
自然環境下でのプラスチックの生分解性評価

6種類の市販生分解性プラスチックの自然環境下での分解性を評価するために、射出成形したダンベル試験片(厚さ3mm)を土壌中、河川水中、海水中、暴露などの自然環境下および下水処理場の活性汚泥中に設置して、重量や強度の変化および電子顕微鏡による材料表面の観察結果から、材料別および設置環境別に分解性を比較検討した。また、微生物産系脂肪族ポリエステルについてフィルムーMPN法による各環境中の分解菌数を求め、設置環境と分解性について、さらにFT-IRの測定から分解の機構についても検討した。農場、河川水、海水において、微生物産系脂肪族ポリエステル、化学合成系脂肪族ポリエステルおよびデンプンと変性ポリビニルアルコール、ポリカプロラクトンのポリマーアロイが比較的高い分解性を示した。活性汚泥中では、微生物生産系脂肪族ポリエステル、化学合成系脂肪族ポリエステル、脂肪族ポリエステルカーボネートが高い分解性を示した。ポリ乳酸は、いずれの環境においても重量の低下は認められなかった。微生物生産系脂肪族ポリエステルの分解性は、異なる地域でも同種の環境下では分解菌数との相関が見られたが、土壌、河川水、あるいは活性汚泥というような異なる種類の環境下では、分解性と分解菌数の相関が見られなかった。微生物生産系脂肪族ポリエステルのFT-IRスペクトルの測定結果より、エステル結合が分解の進行に伴って切断されること、デンプンと変性PVA、PCLのポリマーアロイではデンプンがまず分解することなどが確認された。6種類の試験片(バイオポール、マタービー、ラクティ、ビオノーレ、セルグリーン、ユーペック)を、土壌中(富山大学農場、富山県工業技術センター敷地、産廃埋め立て地の3ケ所)、河川水中、海水中、下水処理槽中および暴露の条件下に設置した。これまでに取り出された、30日、60日、120日の3回の試験片について、各設置場所および各試験片ごとの重量保持率の変化について報告する。(1)設置場所による重量保持率の変化下水処理槽中での重量変化が最も大で、次いで河川水中、富山大学農場、海水中の順になっている。同じ土壌中でも、県工業技術センター敷地および産廃埋め立て地の場合は、畑地でないなどのために微生物の活動が制限されるためか、この期間内では分解はあまり認められない。畑地は作物や肥料など有機物を多く含んでいるため、土壌中に有機高分子である樹脂を分解することの出来る菌の存在する割合が高いと考えられる。(2)試験片の種類による重量保持率の変化ラクティの重量変化が最も小で、次いでセルグリーンであるが、下水処理槽の場合を除くと、バイオポールとユーペックもセルグリーンと同程度の重量変化である。次いで、ビオノーレで、最も重量の変化が大きいのがマタービーである。ただし、下水処理槽の場合のみビオノーレ、ユーペック、バイオポールが、他より重量の変化が大きくなっている。これらの試験片の下水処理槽中での重量変化が大きいのは、いづれも微生物分解性の脂肪族ポリエステル系であることと下水処理槽の活性汚泥中には微生物が豊富に存在することなどが考えられる。6種類のグリーンプラスチックの試験片(バイオポール、ビオノーレ、マタービー、ラクティ、セルグリーン、ユーペック)および複合材料の試験片を、土壌中、河川水中、海水中、下水処理槽中および暴露の条件下に設置している。本年度は244日、360日の試験片を取り出し、重量測定、引張試験、走査電子顕微鏡による観察およびFT-IRの測定などを行った。設置場所による重量保持率の変化は、昨年度の120日までとほぼ同じ傾向であった。下水処理槽中での重量変化が特に大きいのは、活性汚泥中に微生物が豊富に存在するためと考えられる。試験片の種類による重量保持率の変化も、昨年度の120日までとほぼ同じ傾向で推移しているが、下水処理槽ではビオノーレ、ユーペック、バイオポールの重量変化がさらに一段と大きくなり、360日目の重量保持率は、バイオポールが40%、ユーペックが10%、ビオノーレはすでに240日目で消失していた。

マタービーはどの場所でも60%から80%の重量保持率を示しているが、試験片の厚さと幅はあまり変化していないので、主としてでんぷんが分解・溶出しているためと思われる。360日目のバイオポールのFT-IRの測定結果では、-OHの吸収が大きく、カルボン酸エステルの-C=Oの吸収が小さくなっている。そして、あらたにカルボン酸の-C=Oの吸収が現れていることから、エステル結合のところで分解していることが推測される。マタービーは、でんぷんとポリビニールアルコール(PVA)とのポリマーアロイであるが、その吸収スペクトルでは、早い段階からでんぷんの吸収が小さくなり、PVAの吸収には変化が認められないので、この段階ではでんぷんの分解・溶出だけが生じていると思われる。6種類のグリーンプラスチックの試験片(バイオポール、ビオノーレ、マタービー、ラクティ、セルグリーン、ユーペック)を、土壌中(三カ所)、河川水中、海水中、下水処理場の活性汚泥中および暴露の条件下に設置している。本年度は480日目の試験片を取り出し、重量測定、引張試験、走査電子顕微鏡による観察およびFT-IRの測定などを行った。また、土壌中の総菌数およびバイオポール分解菌数を測定した。設置場所による重量保持率の変化は、活性汚泥中での重量変化が最も大きく、244日目で消失したビオノーレに次いで、ユーペックも消失し、バイオポールも90%まで消失していた。マタービーとセルグリーンは緩やかに減少し、ラクティーはほとんど変化しなかった。土壌中での重量変化では、富山大学農場と比較して、他の二カ所(畑地でない土壌、産業廃棄物処理場)ではいずれの試験片もほとんど重量の変化が認められなかった。そこで、土壌中の総菌数および分解菌数を測定したところ、農場の土壌には他の土壌の2倍の微生物が存在し、バイオポールに対しては約50倍の分解能があることがわかった。一方、試験片の種類による重量保持率の変化は、自然環境下ではマタービーの重量変化が最も大きく、次いでビオノーレ、バイオポール、ユーペック、セルグリーン、ラクティーの順であった。また、農場における試験片の重量変化から、夏から秋にかけて分解が進み、冬季間ではあまり分解が進まないという傾向が認められた。微生物の活動が活発と思われる時期と一致している。走査電子顕微鏡による観察からは、材料により分解挙動が異なることが認められた。FT-IRの測定結果では、昨年と同様の分解のメカニズムが確認された。6種類のグリーンプラスチック(バイオポール、ビオノーレ、マタービー、ラクティ、セルグリーン、ユーペック)の試験片を、土壌中(農場、庭地、産廃埋立地)、河川水中、海水中、下水処理場の活性汚泥中および暴露の条件下に600日間設置し、定期的にその試験片を取り出し、重量測定、引張試験、走査電子顕微鏡による観察、FT-IR、NMR、粘度の測定などを行った。本年度で、600日間全ての試験片についての測定を終了した。重量変化の結果からは、自然環境下での試料別の分解性は設置場所に関係なく、マタービー>ビオノーレ>バイオポール、セルグリーン>ユーペック>ラクティーの順に高い傾向が認められた。
遺伝資源多様性維持の価値評価と保全メカニズムの解明

名古屋で生物多様性条約第10回締約国会議(2010)が開催されるなど,生物多様性保全への関心が高まる中,遺伝資源多様性の経済価値評価を通して品種改良における重要性を明らかにすることを目的とした。具体的には、遺伝資源データの蓄積状況を把握し多様性を把握する指標作成を試みること、および多様性の喪失は品種改良成果に悪影響を及ぼす可能性があるのかを明らかにすることであった。分析の結果、1990年代にかけて、変動係数でみた多様性指標は上昇するものの、その後は一定で推移、多様性の拡大が鈍化していた。一方で、品種ごとの検査項目数を示すリッチネス指標は上昇しており、既存資源の利用拡大に向けたものと想定される。昨年度から継続していた小麦ジーンバンクデータの分析結果について、小麦育種関連の国際学会および国内の農業経済関連の学会にて報告した。その中で、とりわけ育種や遺伝資源管理の専門家から様々な意見をえることができた。報告内容とおもなコメントは以下の通りである。1.ジーンバンクデータの収量性や稈長、耐病性といった表現型データを対象に、導入年別に4期に分けて整理し、各期別の分布を確率密度関数で推定した。2.短稈化による多収化を追求した1980年代から90年代は、ジーンバンクで保管される遺伝資源も短稈化していた。育種の基盤となる遺伝資源の充実が、新品種への半矮性遺伝子導入に貢献し、生産現場における多収化につながったといえる。3.また収量性指標のひとつである穂長は長くなる傾向に、早生化の指標となる登熟期間も短縮化していることが示された。1970年代に提示されたSearch Model(探索モデル)によれば、育種成果の前進には、遺伝資源の拡充が不可欠で、そのためには遺伝資源プールの分布が理想的な方向へシフトすると同時に、分布が拡大すると予想されている。稈長を例にすれば、稈長の平均値は短稈化を反映し短い方へシフトすると同時に、遺伝資源が多様化することからデータのカバー範囲も広範になり、分布が拡大すると予想される。分析の結果、すべての項目で分布の拡大とシフトが生じ、探索モデルを支持する結果となった。ただし、ジーンバンクデータの蓄積状況には様々な時代背景があり、それらを丁寧に吟味しデータの精度向上が必要となる点、専門家から指摘を受けた。この点については、学会発表の後、個別に訪問して議論し、新たな資料をすでに入手しているので、次年度の分析につなげたい。また、今回の分析は表現型データを対象としている点について、現時点で問題はないものの、今後は遺伝子レベルでの多様性も考慮するよう勧められた。本研究の目的は、栽培品種の画一化によって遺伝的多様性の喪失または遺伝資源プールの狭隘化が進展しつつあることに鑑み、遺伝的多様性を維持・拡大する意義について、品種改良の効率性・生産性に及ぼす影響から明らかにすることである。1年目は、育種学や植物病理分野も含め、既存研究を整理するとともに、多様性指標の作成に着手することであった。遺伝的多様性については、生物多様性の一形態としてその重要性が指摘され、保全遺伝学分野において絶滅危惧種など、希少生物の保全を目的とした多くの事例が存在する。多くは昆虫、爬虫類、哺乳類などの動物を対象とし、限定された地域や特定の生息域を対象としたものが多いが、使われている指標については、本研究においても参考になると考えている。研究の過程で、ジーンバンクやゲノム情報を利用したゲノム育種の最先端を説明するセミナーに参加する機会があり、植物の遺伝的多様性指標についても、意見交換することができた。その中で複数の研究者から、遺伝学や遺伝子工学が進んだ現在であっても、各品種の表現型が個体差を示す重要な手がかりであることに今後も変わりはない、といった意見があり、遺伝的多様性指標の作成に当たり、非常に有用な意見となった。そこで、本研究においても、各品種特性の表現型(収量性や稈長、出穂期、耐病性の強弱など)を用いて多様性指標作成に取り組むこととし、予備的分析を開始したところである。データは、ジーンバンクのものを分析中で、育種分野の専門家の意見を取り入れながら、遺伝的多様性を示すのに適切な指標について、試行錯誤している段階である。本年度は、小麦を対象に、遺伝資源の多様性が育種成果に与える影響を分析した。ジーンバンクデータと育種成果のデータを接続し、育種成果を生産関数の被説明変数、ジーンバンクの多様性指標などを育種成果の投入要素であるから、説明変数として作成した。まず、ジーンバンクデータから登録品種数の推移のほか、収量性や稈長、登熟期間などの特性について累積データによる変動係数を算出、育種成果の生産関数に説明変数として導入した。生産関数には、これらのほか、データリッチネスとして、一品種におけるデータの充実度を計算し、説明変数とした。データリッチネスは、610で推移していたが、1990年代後半から継続的に上昇し、2000年に18に達した。同期間、遺伝資源の導入数も継続して上昇していたことから、品種の分析をより詳細に進めた結果であることが分かる。その理由として、遺伝資源の導入環境悪化による既存品種の活用推進、高品質化や高付加価値化など、新たな育種目標の設定による既存品種の分析・評価開始、といった点が考えられる。生産関数については、被説明変数である育種成果について、農林登録品種の収量性と稈長とした。

収量性の生産関数は、稈長と登熟期間の変動係数が正で有意となり、遺伝資源の多様性が育種成果につながっているといえる。稈長についても、遺伝資源の多様性が有意に貢献していた。また、各品種のデータ充実度、データリッチネスについては、稈長に対して負で有意となった。これらの分析から、(1)ジーンバンクの保存数を充実させること、多様な遺伝資源を維持すること、といったジーンバンクの充実が重要である。(2)また、データリッチネスについては、各品種の特性を分析・評価していく過程であり、研究員など、ジーンバンクにおける人的資源の充実も、間接的に育種成果の向上に貢献することが分かる。(1)小麦の遺伝資源について、在来種・野生種・育成種の3種類に分類し、その特性値分布を分析した。その結果、在来種の分布が最も広いことが分かった。在来種の多様性が大きかったことは、原産地から離れることで、新たな環境に適応させてきた栽培作物としての特徴を反映したもので、ジーンバンクのデータからもいえることが分かった。(2)遺伝資源導入が減少する中、既存の遺伝資源を効率的に活用する目的で、現在、新たな育種技術の採用が進んでいる。植物の遺伝的改良という点からは、外来遺伝子を導入しない技術については、従来の育種技術の延長にあると捉えられる一方で、遺伝子組み換え技術との違いを理解することが難しい技術でもある。そこで、新たな育種技術を使用した農産物について、消費者の需要意向を調査した。その結果、品種改良の目的が消費者便益で無い場合であっても、新たな育種技術の利用が不可欠であれば、必ずしも利用に反対するものではないことが分かった。一部には、どのような理由であっても反対する消費者層はあるものの、態度を保留する層では、育種背景の説明や利用の意義を説明することで、受容へ傾く傾向がみられた。名古屋で生物多様性条約第10回締約国会議(2010)が開催されるなど,生物多様性保全への関心が高まる中,遺伝資源多様性の経済価値評価を通して品種改良における重要性を明らかにすることを目的とした。具体的には、遺伝資源データの蓄積状況を把握し多様性を把握する指標作成を試みること、および多様性の喪失は品種改良成果に悪影響を及ぼす可能性があるのかを明らかにすることであった。分析の結果、1990年代にかけて、変動係数でみた多様性指標は上昇するものの、その後は一定で推移、多様性の拡大が鈍化していた。一方で、品種ごとの検査項目数を示すリッチネス指標は上昇しており、既存資源の利用拡大に向けたものと想定される。ジーンバンクデータと育種データの接続に時間を要した。利用可能な育種データの各品種について、交配年の指標を利用したため、確認を要したこと、また、カバーする年代が重複しないなど、データ数にも限りがあったため、追加データの取得なども必要となった。また、生産関数の計測結果についても、改善の余地があり、引き続き分析を進める。農業経済学今後の推進方策に変更はないが、データの充実をはかり、引き続き分析を進め、遺伝資源の多様性に関する経済学的な意義を導いていきたい。課題の初年度から継続してきたジーンバンクデータの分析については、一定の成果を得ることができ、育種関連学会での報告につながった。育種担当者や遺伝資源管理の専門家から様々なコメントを得ることができ、より精度の高いデータの構築を進めるところである。
抗原受容体遺伝子のトランス再構成に対する免疫不全状態の影響とその病態生理学的意義

7種類の抗原受容体遺伝子はそのいずれもが遺伝子レベルで再構成を起こす.リコンビナーゼによって認識される部位には共通の塩基配列が存在するため低頻度ながら正常リンパ球においても異なった遺伝子間でトランスに再構成を起こすことがあることおよび先天性免疫不全状態(Ataxia tclangiectasia)ではこのトランス再構成が高頻度に観察されることを我々は明らかにしてきた.我々はさらに癌遺伝子であるbcl-2遺伝子とこれらの抗原受容体遺伝子とのトランス再構成の有無を検討した.癌遺伝子bcl-2の高頻度切断部位の5側の25merと免疫グロブリン重鎖のJ領域共通塩基配列25merとをprimerとして30回のPCRを行なった後に内側のOligomerをProbeとしてSouthern blot hybridizationを行なった.摘出された反応性肥大扁桃10検体中5検体で再構成産物が検出され,またPCRを同じ検体で10回以上繰り返し行なって細胞あたりのトランス再構成の頻度を計算したところ10^6個の細胞あたり0-3.2でありこの頻度は米国人からの摘出扁桃と同様であった。クローン化してさらに塩基配列を決定したところN-regionを鋏んでおり,抗原受容体遺伝子の再構成の過程でトランスに再構成が生じたものであることが確かめられた.ろ胞性リンパ腫では癌遺伝子bcl-2は免疫グロブリン遺伝子との再構成が生じており,本邦では欧米に比して著しく発生率が少ないことが知られている.しかし我々の検討でbcl-2と免疫グロブリン遺伝子のトランス再構成の出現率が欧米人と日本人とで同じであることは,さらなる遺伝子変化がろ胞性リンパ腫の発生に必要なことを示している.免疫不全状態でしばしば発生するリンパ性腫瘍との関連を知る目的で現在までに集めることのできた免疫不全状態である骨髄移植後の症列およびATL,HIVキャリアーでこれらのトランス再構成を検討している.7種類の抗原受容体遺伝子はそのいずれもが遺伝子レベルで再構成を起こす.リコンビナーゼによって認識される部位には共通の塩基配列が存在するため低頻度ながら正常リンパ球においても異なった遺伝子間でトランスに再構成を起こすことがあることおよび先天性免疫不全状態(Ataxia tclangiectasia)ではこのトランス再構成が高頻度に観察されることを我々は明らかにしてきた.我々はさらに癌遺伝子であるbcl-2遺伝子とこれらの抗原受容体遺伝子とのトランス再構成の有無を検討した.癌遺伝子bcl-2の高頻度切断部位の5側の25merと免疫グロブリン重鎖のJ領域共通塩基配列25merとをprimerとして30回のPCRを行なった後に内側のOligomerをProbeとしてSouthern blot hybridizationを行なった.摘出された反応性肥大扁桃10検体中5検体で再構成産物が検出され,またPCRを同じ検体で10回以上繰り返し行なって細胞あたりのトランス再構成の頻度を計算したところ10^6個の細胞あたり0-3.2でありこの頻度は米国人からの摘出扁桃と同様であった。クローン化してさらに塩基配列を決定したところN-regionを鋏んでおり,抗原受容体遺伝子の再構成の過程でトランスに再構成が生じたものであることが確かめられた.ろ胞性リンパ腫では癌遺伝子bcl-2は免疫グロブリン遺伝子との再構成が生じており,本邦では欧米に比して著しく発生率が少ないことが知られている.しかし我々の検討でbcl-2と免疫グロブリン遺伝子のトランス再構成の出現率が欧米人と日本人とで同じであることは,さらなる遺伝子変化がろ胞性リンパ腫の発生に必要なことを示している.免疫不全状態でしばしば発生するリンパ性腫瘍との関連を知る目的で現在までに集めることのできた免疫不全状態である骨髄移植後の症列およびATL,HIVキャリアーでこれらのトランス再構成を検討している.
電子ビーム選択CVDによるナノメートル級ハードマスクの作製とパターンニング

電子伝導に及ぼす磁性の影響は存外に大きく、いわゆるスピンエレクトロニクス分野では、巨大磁気抵抗(GMR)効果、トンネル磁気抵抗(TMR)効果、スピンアキュムレーション、スピントルク磁化反転など、ここ十数年の間に数々の新物理現象の発見が相次いでいる。これらスピンエレクトロニクスの発展には素子サイズの超微細化が重要な役割を果たしており、90年代の薄膜技術の進展による膜厚方向のナノスケール化と、主に今世紀に入って以降の微細加工技術による薄膜面内方向でのサブミクロン化が必要欠くべからざる要素であった。本研究では、面内方向のナノスケール化を実現すべく、電子ビームの極小フォーカス機能を利用した、選択CVD法による面内寸法10nm以下のハードエッチングマスクの形成と、それによる機能性磁性多層薄膜のパターンニングを目指した。本年度は、Al-N層をバリア層にもつTMR膜ならびに膜面垂直通電型(CPP-)GMR膜上に、電子ビーム援用選択CVD法によって形成したW(タングステン)製のナノピラーをマスクとしたイオンミリング法により、極小スピントロニクス素子の形成を行った。その結果、最小寸法径34nmの極小CPP-GMR素子を得た。得られたCPP-GMR素子の磁気抵抗効果を評価した結果、通常のフォトリソグラフィー法により加工した素子と同程度のMR特性を保持していること、ならびに電流誘起磁化反転現象の観測に成功した。また、比較対照として電子線リソグラフィー法によるリング形状のTMR素子加工を行い、その磁化反転過程を明確化した。さらにCPP-GMR素子における電流通電面積の更なる狭小化を目指し、積層膜構造中に1nm程度の通電領域を有する極薄酸化膜(NOL)の形成・評価技術についても検討を行い、島状成長させたAl-O膜により効率的に通電領域の制限が可能であることを明らかとした。本年度は、Al-N層をバリア層にもつTMR膜上に、電子ビーム援用選択CVD法によって、C(カーボン)ならびにW(タングステン)製のナノピラーを形成し、それをパターニングマスクとしたイオンミリング法による極小TMR素子形成について検討を行った。その結果、電子ビーム照射量・加速電圧ならびにアパーチャー径の制御、およびイオンミリング角度を二段階に調節することにより、最小寸法径34nmの極小TMR素子を得た。得られたTMR素子の磁気抵抗効果を評価した結果、通常のフォトリソグラフィー法により加工した素子と同程度のMR特性を保持しており、本研究の微細加工法が有用であることを実証した。