hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
胞子形成時にシンタキシンの劇的な細胞内移動を引き起こさせる分子機構の解明

シンタキシンタンパク質は膜小胞のターゲット膜への正確な融合に関わるタンパク質である。研究代表者らは分裂酵母を用いて胞子形成の分子機構の解明を目指しているがその過程でシンタキシン様タンパク質Psy1が栄養増殖時および第一減数分裂までは細胞膜に局在するが、第二減数分裂から将来胞子の細胞膜となる前胞子膜へと局在を変化することを明らかにした。また、栄養細胞において減数分裂特異的転写因子Mei4を高発現させてもこの局在は見られることから、Psy1の胞子形成時の局在移動には本研究はこの現象の分子機構の解明することを目的とする。1.Psy1の局在変化の生細胞タイムラプス観察系の構築この現象をより詳細に解析するための基本的知見を得るため、生細胞でPsy1の動きをモニターする系を構築した。Psy1のN末端にGFPをつないだ融合遺伝子を染色体に導入し、減数分裂はヘキスト染色により確認した。その結果、Psy1の移動は第一減数分裂終了後から起こり、第二減数分裂中期には前胞子膜の位置に局在を変化させることが明らかになった。また、いくつかの胞子形成欠損株でPsy1シグナルの動きを観察し、胞子関連遺伝子のより詳細な作用点を明らかにした。2.胞子形成欠損psy1変異株の取得と解析psy1^+遺伝子にin vitroでランダムに変異導入し、胞子形成に欠損があるpsy1変異株を11個取得した。前胞子膜マーカーを使って観察したところ、これらの変異株は前胞子膜形成が全くできないものや膜形成の開始は見られるもののその後の膜の伸長に異常が見られるものも見られた。このことからPsy1は前胞子膜形成の開始から膜の伸長までの広い範囲で働いていることが明らかになった。また、これらのうち2つについては変異点を決定し、いずれもシンタキシンタンパク質間で保存されているアミノ酸への置換が起こっていることがわかった。
生体内埋め込み圧電アクチュエータ・酵素燃料電池ハイブリッド薄膜の創製

本研究により、新規生体適合圧電材料MgSiO_3を採用した生体内埋め込み圧電アクチュエータ・酵素燃料電池ハイブリッド薄膜の創製を行い以下の成果を得た。(1)RFマグネトロンスパッタリング装置により生体適合圧電材料MgSiO_3(MSO)の高配向多層薄膜創製に成功した。(2)Bio-MEMSに組み込むモノモルフ型アクチュエータの創製を行い、水および血清の搬送が可能であることを確認した。(3)グルコース捕捉による酵素燃料電池は電荷を得るものの発電には至らなかった。MSO薄膜を用いた片持ち梁構造発電システムの試作に成功した。本研究は以下に示す4課題の遂行を目指しており,本年度の成果を課題ごとに併記する.(1)生体適合圧電材料MgSiO_3およびBaTiO_3多結晶薄膜の誘電率および圧電特性の高精度予測,および高配向正方晶構造薄膜の成膜を実現するために最適な基板材料の探索を行った.その結果,チタン酸ストロンチウムSrTiO_3および銅Cu基板上に新規圧電材料であるMgSiO_3の成膜に成功した.圧電定数も最高120pm/vという薄膜では既存の鉛含有の有害圧電材料薄膜のPZTの特性に近い値を示した.今後は安定したRFマグネトロンスパッタおよびヘリコン波スパッタの成膜条件探索を続け,実用化を目指すことになる.トリプルスケール解析により最大誘電率および圧電特性を示す既存の鉛フリー圧電材料BaTiO_3の多結晶薄膜の最適方位分布(集合組織)の予測を行いその検証のために,RFマグネトロンスパッタ成膜を行った.解析による予測結果と実験結果との整合性があることが確認され,良好な圧電特性を得た.(2) RFマグネトロンスパッタ装置"により,100nm以上の膜厚の高配向MgSiO_3およびBaTiO_3の薄膜高速成膜を実現することを目指した.平成21年度に導入したキャノンアネルバ製のスパッタ装置により安定した300-900nmの膜厚を得た.この課題は解決された.(3)圧電薄膜モノモルフ型アクチュエータの作製とマイクロポンプシステムの設計・試作は,MEMS加工のためのマスク作製,エッチング技術を確立したがMEMSへの圧電材料成膜の導入は来年度以降とした.(4) Pt薄膜の表面にグルコースオキシダーゼを固定し超微量電荷取得に成功した.しかし,リチウム2次電池への蓄電システムを構築するためには新たに電気回路設計を行い,起電力・電流に関する基礎データを得る必要があり,現在,2次電池材料の性能評価と蓄電システムの高効率化に関する基礎的な実験を遂行中である.昨年度に引き続き以下に示す主要4課題を対象として研究を行い,新たな成果を得た.1.生体適合圧電材料MgSiO_3(MSO)およびBaTiO_3のトリプルスケール解析により,基板材料としてCu,SrTiO_3に加えて新たにMgO,Auを採用することで高配向の結晶成長が可能であることを見出した.成膜における成長方位の特定をおこなうための解析手法を開発し,BaTiO_3の基板としてSrTiO_3が最良であることを見出した.2.RFマグネトロンスパッタリング装置により700nmの(101)方位MSO薄膜の創製に成功した.BaTiO_3についてもSrTiO_3基板上に1μmの成膜に成功した.MSOとSrTiO3およびCuの基板との組合せに対する細胞毒性評価実験を行い,毒性がないことを確認した.3.Si/Pt/Cu/MSO/Cuモノモルフ型アクチュエータの創製技術開発を行った.血液・血清の搬送およびナノメディシンの排出を目的としたBio-MEMSデバイスのANSYSによる構造設計と加工工程設計を行った.本デバイスに利用するマイクロポンプは0.2μ/secの搬送能力が要求されることから,MSOの単層膜では出力が不十分であることが分かった.多層薄膜を採用した極微量電流駆動ナノメディシン排出用ポンプ,制御・通信回路の解析・設計を行った.次年度にMSO多層薄膜の創製技術開発を行うことになった.4.酵素燃料電池の製作では,GODの固定化とグルコースの捕捉による電荷の取得を促進するためのシステム設計と試作によりH_2O_2の酸化・還元による微量ではあるが発電を確認した.本年度は新たにモノモルフ型多層MSOアクチュエータを利用した生体内環境発電システムの開発に着手した.本システムは,生体内設置のHMS/DDSデバイス用発電システムであり,単相MSOによる試作を行い,微量ではあるが発電の確認を行った,次年度は生体適合材料であるリチウムを用いた蓄電システムと連携した発電・蓄電システムの開発を行う.

昨年度に引き続き以下に示す主要4課題を対象として研究を行い,新たな成果を得た.本年度の研究により,新規生体適合圧電材料MgSiO_3アクチュエータによるマイクロポンプの創製,片持ち梁構造モノモルフ発電システムの創製に成功した.1生体適合圧電材料MgSiO_3(MSO)のトリプルスケール解析および新たに開発した基板との整合性評価手法により,基板材料としてCuおよびSrTiO_3を採用し,高配向の多層薄膜の結晶成長が可能であることを見出した.既存の生体適合圧電材料BaTiO_3を対象とした基板探索を行いSrTiO_3が最良であることを確認した.2本年度はRFマグネトロンスパッタリング装置により(101)方位MSO薄膜の多層化を行った.単層の膜厚700nmを多層成膜する試みに挑戦したが,5層以上の多層化において良好な結晶成長ができなかった.スパッタ創製とポストアニールにおける最適温度の探索等,薄膜結晶成長不良および層界面の不整の発生原因の解明等の課題を残した.最終的には,4層MSOで約3μmの薄膜創製に成功した.多層薄膜の細胞毒性評価実験を行い,毒性がないことを確認した.3昨年に引き続きSi/Pt/Cu/MSO/Cuモノモルフ型アクチュエータの創製技術開発を行った.本年度は4層MSO薄膜を用い,ポンプ能力の向上を試みた,血液・血清の搬送およびナノメディシンの排出を目的としたBio-MEMSデバイスのANSYSによる構造設計と加工プロセス設計を行い,MEMSプロセスによりマイクロポンプ送液システムを作製し,水および血清の搬送実験を行った.マイクロポンプの設計では0,2μl/secの搬送能力が要求されたが,実際のポンプシステムでは7nl/secの送液を達成した.目標に対しては,なお30倍以上の搬送能力を得る必要があり,弁無し流路の改良,高出力MSO多層薄膜圧電ポンプの創製が必要であり,課題を残した.しかし,新規材料であるMgSiO_3による送液成功は世界初といえる.4酵素燃料電池の製作では,グルコース捕捉による発電システムの試作を継続して行った.また,昨年度に引き続き,片持ち梁構造を持つモノモルフ型多層MSOを作製し,共振により発電に成功した.しかし,出力電圧が数mVであり,リチウムによる蓄電には昇圧が必要であり,現在昇圧システムの開発を継続中である.課題は出力電圧の向上である.
超高速船のウォータージェット推進に伴う振動および損傷に関する研究

高速船の推進器に用いられているウォータージェット推進器の構造について調査し、そのダクト内の流速分布を数値解析によって求め、推進器ダクト部分の構造を有限要素を用いてモデル化した。ダクト内を流体が流れているときの振動特性を調べるために、流体部を境界要素を用いて定式化し、一様流速Uを有するポテンシャル流れがダクト構造に接しているときの付加剛性マトリックス、付加粘性マトリックス、付加水質量マトリックスを定式化した。その結果、付加剛性マトリックスは見かけ上剛性を減らす効果があり、流速の自乗と流体の密度に比例し、付加減衰マトリックスは流速と流体密度に比例しており、付加水質量マトリックスは流体密度に比例するが流体の速度には依存しないことがわかった。これにより、ダクト内の流体の流速に応じて固有振動数が低下して、不安定振動が発生する可能性があることがわかった。ダクト内は薄板構造でできており、隣接するパネルや対向するパネルと流体を通して連成することがわかった。その連成モードにおける同相モード、反相モード、呼吸モードについて特性を開発した数値解析により明らかにした。数値解析結果の妥当性を実験によって明らかにした。また、流体部の解析においては速度ポテンシャルの接線方向勾配も利用する新しい連成解析法を本研究によって提案している。高速船の推進器に用いられているウォータージェット推進器の構造について調査し、そのダクト内の流速分布を数値解析によって求めた。次にウォータージェット推進器のダクト部分の構造を有限要素を用いてモデル化し、流体に接していないときの構造のみの固有振動数と振動モードについて調べた。ウォータージェット推進器ダクト内を流体が流れているときの振動特性を調べるために、流体部を境界要素を用いて定式化し、一様流速Uを有するポテンシャル流れがダクト構造に接しているときの付加剛性マトリックス、付加粘性マトリックス、付加水質量マトリックスを定式化した。その結果、付加剛性マトリックスは見かけ上剛性を減らす効果があり、流速の自乗と流体の密度に比例することがわかった。また付加減衰マトリックスは流速と流体密度に比例することがわかった。付加水質量マトリックスは流体密度に比例し、流体の速度には依存しないことがわかった。超高速船は、上述のように船体を浮上させるために重量の軽減化が設計上重要であるため、重量最適化が行われ船体構造の剛性は従来船に比べてかなり小さいものとなり板厚は薄くなる。したがって、疲労損傷が発生しやすくなる。ウォータージェット推進器は、船底から水を吸い込み、推進器内部のプロペラによりウォータージェットを発生させ、船尾からそれを吐き出す推進器である。そのウォータージェットによりさまざまな周波数を含む圧力変動が流体に発生し、それが推進器および船体に振動を発生させる。本研究では、金属の薄板構造のパイプの中を流体が流れているウォータージェット推進器の振動特性を把握することを目的としている。推進器内の構造は、金属製のパイプの中に高速流体が流れており、流体とそのパイプ構造が連成して振動する。高速の流体が接する構造は振動特性が不安定になる可能性もあるので、設計時の振動特性把握は重要である。本研究では、この力学モデルを構築して数値解析手法を開発して、さまざまな検討を行った。構造部に有限要素法、内部の流体部に境界要素法を用いて、流体構造連成振動解析のための数値解析コードを開発した。数値計算の妥当性を確認するためにタンクを製作して、振動実験を行い、計算値と実験値が非常によく一致することを確認した。その実験および様々な計算によって、流体を通して隣接パネルや、対向パネルが連成し、振動特性が複雑になることを示した。また、高速で流れる流体とその周りの構造パネルとの流体との連成を考える際に速度ポテンシャルの接線方向勾配が解析上必要となるので、そのための高次の境界要素を開発した。
Gタンパク質共役型受容体ヘテロマーを治療標的としたリガンド探索法の確立

本研究では、ヘテロマーG蛋白質共役型受容体蛋白質に対して特異的に作用する薬物を効率的かつ迅速にスクリーニングする方法を開発することを目的とした。方針としては「蛍光標識リガンドとヘテロマー受容体の間にのみ起る光共鳴エネルギー移動を検出し、受容体と化合物の間の相互作用を特異的に検出する」系を確立することを目標とし、これまで副作用や特異性が十分出ないために開発が中止されていた化合物ライブラリーをヘテロマー受容体に対して再度検討し直すことにより新たなリソースとして利用出来ることを示し得ると考えられる。昨年度にモデルとなる受容体遺伝子共発現細胞を樹立し受容体ホモマー、ヘテロマーの検出条件を確立し、相互作用が報告されたオピオイド受容体サブタイプmuとdeltaオピオイド受容体をモデルとして系を構築した。今年度はホモマー受容体のアミノ基末端の細胞外部分に抗原配列を付加した受容体を発現する細胞に対し、蛍光標識抗体間で光エネルギー移動を観察し、受容体二量体の状態を検出することに成功した。蛍光リガンドと受容体との光共鳴エネルギー移動を検出する条件検討の段階で研究期間を終了することとなったが、細胞表面の蛍光観察がリガンドのスクリーニングに有効な方法論を示すことができ、今後も研究を進めることでヘテロマーリガンドをスクリーニングは可能と考えられた。さらに、mu受容体がdelta受容体以外のGタンパク質受容体受容体がヘテロマー受容体を形成する可能性について検索を進め、新規の受容体機能の相互作用例を発見した。この新規ヘテロマー受容体の片方を欠失する遺伝子改変動物を作成し機能解析に進んだ。以上、ヘテロマー受容体リガンドの検出系のための基盤技術とその発展性を示すことが出来たと考える。本研究では、ヘテロマーG蛋白質共役型受容体蛋白質に対して特異的に作用する薬物を効率的かつ迅速にスクリーニングする方法を開発する。そのため、既知のヘテロマー受容体を認識する蛍光付加化合物を探索し、これを用いて蛍光標識リガンドと受容体の間に起る光共鳴エネルギー移動を検出することで受容体と化合物の間の相互作用を特異的に探索する。今年度はモデル受容体遺伝子共発現細胞の樹立と受容体ホモマーの検出条件を確立した。今回の実験系では、最近新たに相互作用が報告されたオピオイド受容体サブタイプmuとdelta受容体をモデルとして系を構築する。この2つの異なる受容体遺伝子を安定発現する細胞を確立する際には新技術として注目される可逆的強制発現タンパク量制御システムを導入した。これによりdelta受容体が恒常的に発現している細胞株にmu受容体の発現を段階的に調節することが可能となり、ヘテロ受容体の機能をこれまでの定性的観察から定量的に評価することが可能となる。ホモマー受容体のアミノ基末端の細胞外部分に抗原配列を付加した受容体を発現する細胞に対し蛍光標識抗体間で光エネルギー移動を観察し、受容体二量体の検出を行なった。Mu受容体とdelta受容体以外のGタンパク質受容体受容体がヘテロマー受容体を形成する可能性については平行して検索を進め、既に新規のヘテロマー形成を複数発見している。これらの成果を踏まえ次年度は、蛍光リガンドで標識した受容体と蛍光標識抗体間での光エネルギー移動の検出系構築に進む。蛍光標識リガンドは自作にて合成する必要があることから、各種蛍光発色団の特性と受容体リガンドとしての特性を保つ条件を検討する。この方法により、これまでの科学技術では知り得なかった薬物受容体機能を捉えることが可能となる。加えて薬物の副作用を引き起こす原因としてヘテロマー受容体を介する場合を考慮し、より安全性の高い医薬品開発が可能となる。
太陽光と水から水素を生成するための垂直配向性金属酸窒化物ナノワイヤの研究

本課題は高性能な光電気化学電池の光触媒・光半導体電極材料を目指した、導電性酸窒化物一次元ナノ構造体の構築形成手法に関する研究である。前年度に引き続き,今年度に(1)垂直配向性ZnOナノワイヤアレイ膜の製作の最適化、(2)垂直配向性水に融解しないZnO-ZnGaONコアーシェル型ナノワイヤアレイ膜の製作、(3)ZnO-ZnGaONコアーシェルナノワイヤアレイ膜の光電気化学特性の評価を行った。(1)垂直配向性ZnOナノワイヤアレイ膜の製作の最適化前年度に引き続き,ZnO粉末を用いたCVD法によるZnOナノワイヤアレイ膜の製作を改善した。達成したZnOナノワイヤの長さは0-30μm、直径50-150nmであり、ZnO膜の厚さは1-5μmである。(2)垂直配向性ZnO-ZnGaONコア-シェル型ナノワイヤアレイ膜の製作ZnOとGa203混合粉末を使用し、ZnOコア-シェルナノワイヤアレイ膜を利用し、アンモニアガスを用いた。CVD法による水に融解しないZnO-ZnGaONコア-シェルナノワイヤアレイ膜を製作した。走査型電子顕微鏡(SEM)、X線光電子分光スペクトル(XPS)によってZnO-ZnGaONコア-シェルナノワイヤアレイ膜が得られたことを確認した。(3)ZnO-ZnGaONコア-シェルナノワイヤアレイ膜の光電気化学特性の評価電極系を用い、水に融解しないZnO-ZnGaONコアーシェルナノワイヤアレイ膜の光電気化学測定を行った。参照極はAg/AgCl、対極はPt線、支持電解質は0.5M Na2SO4(pH13)、光源はソーラシミュレータ(AM1.5)を用いた。0.8Vvs.RHEにおいて1.5mA cm-2という大きな光電流を示した。0.7V vs.RHEにおいて光エネルギーの化学エネルギーへの変換効率(Solar to Hydrogen)は0.75%であった。さらに、ZnO-ZnGaONコア-シェルナノワイヤアレイ膜の光電極の安定性が高く、0.8V vs.RHEにおいて1.5mA cm-2光電流は1時間安定したことを示した。(1)垂直配向性水に融解しないZnO-ZnGaONコア-シェル型ナノワイヤアレイ膜の製作した(2)電極系を用い、水に融解しないZnO-ZnGaONコア-シェルナノワイヤアレイ膜の光電気化学測定し、0.7V vs. RHEにおいて光エネルギーの化学エネルギーへの変換効率(Solar to Hydrogen)は0.75%で得られた。(3)0.8Vvs.RHEにおいて1.5mA cm-2という大きな光電流を示した。さらに、ZnO-ZnGaONコア-シェルナノワイヤアレイ膜の光電極の安定性が高く、0.8V vs. RHEにおいて1.5血cm-2光電流は1時間安定したことを示した。今後、水に融解しないZnO-ZnGaONコア-シェルナノワイヤアレイ膜を作製し、IrO2、Co-Pi表面修飾およびその光電気化学特性の評価を行いたいと考えている.IrO2、Co-Pi修飾ZnO-ZnGaONコア-シェルナノワイヤアレイ膜ナノロッドの太陽光エネルギーの化学エネルギーへの変換効率(Solar to Hydrogen)を向上したいと考えている。本課題は高性能な光電気化学電池の光触媒・光半導体電極材料を目指した、導電性酸窒化物一次元ナノ構造体の構築形成手法の研究である。規則正しい形状からなる半導体導電性酸窒化物のナノ構造体は、表面積(=反応面積)を広くすることができる。また、光を照射したときに光励起キャリアの分離を促進する。そのため、光電気化学電池における迅速な反応を促進できると考えられる。デバイス応用のみならず光触媒・光半導体電極材料としての応用も期待できる。平成23年度4月から今までに、(1)垂直配向性ZnOナノワイヤアレイ膜の製作(2)垂直配向性ZnO-ZnGa2O4コア-シェル型ナノワイヤアレイ膜の製作(3)ZnO-ZnGa2O4コア-シェルナノワイヤアレイ膜の光電気化学特性の評価を行った。(1)垂直配向性ZnOナノワイヤアレイ膜の製作ZnO粉末を用いたCVD法によるZnOナノワイヤアレイ膜を試作した。走査型電子顕微鏡(SEM)によって径・長さのそろったZnOのナノワイヤアレイ膜が得られていることを確認した。ZnO薄膜上に形成されたZnOナノワイヤアレイの結晶特性をX線回折法(XRD)によって調べた。まず、θ-2θ法の結果から薄膜上に形成されたナノワイヤの成長方向を特定することができた。続いて、極図形の分析結果から、作成したナノワイヤが単結晶からなるということが分かった。(2)垂直配向性ZnO-ZnGa2O4コア-シェル型ナノワイヤアレイ膜の製作ZnOとGa2O3混合粉末を用いたCVD法によるZnO-ZnGa2O4コア-シェル型ナノワイヤアレイ膜を試作した。走査型電子顕微鏡(SEM)、X線回折法(XRD)によって単結晶性ZnO-ZnGa2O4コア-シェルナノワイヤアレイ膜が得られていることを確認した。電極系を用いて、水に融解しないZnO-ZnGa2O4コア-シェルナノワイヤアレイ膜の光電気化学測定を行った。

参照極本課題は高性能な光電気化学電池の光触媒・光半導体電極材料を目指した、導電性酸窒化物一次元ナノ構造体の構築形成手法に関する研究である。前年度に引き続き,今年度に(1)垂直配向性ZnOナノワイヤアレイ膜の製作の最適化、(2)垂直配向性水に融解しないZnO-ZnGaONコアーシェル型ナノワイヤアレイ膜の製作、(3)ZnO-ZnGaONコアーシェルナノワイヤアレイ膜の光電気化学特性の評価を行った。(1)垂直配向性ZnOナノワイヤアレイ膜の製作の最適化前年度に引き続き,ZnO粉末を用いたCVD法によるZnOナノワイヤアレイ膜の製作を改善した。達成したZnOナノワイヤの長さは0-30μm、直径50-150nmであり、ZnO膜の厚さは1-5μmである。(2)垂直配向性ZnO-ZnGaONコア-シェル型ナノワイヤアレイ膜の製作ZnOとGa203混合粉末を使用し、ZnOコア-シェルナノワイヤアレイ膜を利用し、アンモニアガスを用いた。CVD法による水に融解しないZnO-ZnGaONコア-シェルナノワイヤアレイ膜を製作した。走査型電子顕微鏡(SEM)、X線光電子分光スペクトル(XPS)によってZnO-ZnGaONコア-シェルナノワイヤアレイ膜が得られたことを確認した。(3)ZnO-ZnGaONコア-シェルナノワイヤアレイ膜の光電気化学特性の評価電極系を用い、水に融解しないZnO-ZnGaONコアーシェルナノワイヤアレイ膜の光電気化学測定を行った。参照極はAg/AgCl、対極はPt線、支持電解質は0.5M Na2SO4(pH13)、光源はソーラシミュレータ(AM1.5)を用いた。0.8Vvs.RHEにおいて1.5mA cm-2という大きな光電流を示した。0.7V vs.RHEにおいて光エネルギーの化学エネルギーへの変換効率(Solar to Hydrogen)は0.75%であった。さらに、ZnO-ZnGaONコア-シェルナノワイヤアレイ膜の光電極の安定性が高く、0.8V vs.RHEにおいて1.5mA cm-2光電流は1時間安定したことを示した。光電気化学電池の光触媒・光半導体電極材料は,垂直配向性ZnOナノワイヤアレイ膜とZnO-ZnGa2O4コア-シェル型ナノワイヤアレイ膜を得られていることを確認した。試作した(コア-シェル型)ナノワイヤアレイ膜の物理と化学の特性を分析しました。また、コア-シェル型ナノワイヤアレイ膜の光電気化学特性は、大きな光電流を示した。(1)垂直配向性水に融解しないZnO-ZnGaONコア-シェル型ナノワイヤアレイ膜の製作した(2)電極系を用い、水に融解しないZnO-ZnGaONコア-シェルナノワイヤアレイ膜の光電気化学測定し、0.7V vs. RHEにおいて光エネルギーの化学エネルギーへの変換効率(Solar to Hydrogen)は0.75%で得られた。(3)0.8Vvs.RHEにおいて1.5mA cm-2という大きな光電流を示した。さらに、ZnO-ZnGaONコア-シェルナノワイヤアレイ膜の光電極の安定性が高く、0.8V vs. RHEにおいて1.5血cm-2光電流は1時間安定したことを示した。
脂肪毒性および耐糖能異常の新規治療標的としてのG蛋白共役型-脂肪酸受容体の意義

新規の糖尿病治療創薬の上で注目されているGPR40の糖尿病での意義を解明する目的で、肥満・糖尿病の肥満モデル、コレツキーラット(fa^k/fa^k)の膵島(インスリン分泌を行う組織)でGPR40遺伝子発現を検討した。fa^k/fa^kで膵島にてGPR40mRNAレベルは非肥満対照(+/+)の約1/3に著明に低下していた。その機序にインスリン分泌調節との関連が指摘されている転写因子Pdx-1の発現低下、および組織脂質蓄積の関与が示唆され、糖尿病治療の標的として注目される。GPR40の肥満・糖尿病での病態生理的意義の解明のため、複数の遺伝性肥満モデルの膵島でGPR40遺伝子発現を検討した。db/dbマウスなどの遺伝性肥満動物では膵島でのGPR40遺伝子発現が非肥満対照と比べ約1/2以下に低下していた。次に、肥満・耐糖能障害の発症・進展でのGPR40の意義を明らかにする目的で遺伝性肥満コレツキーラット(fak/fak)および非肥満対照(+/+)の膵島でのGPR40遺伝子発現を定量した。6週齢にて2群間で、体重に有意な差がなく、腹腔内糖負荷試験(ipGTT)で血糖にほとんど差はなかった。6週齢でfak/fakの膵島でGPR40遺伝子発現は+/+に匹敵していた。14週齢ではfak/fakで+/+と比べ体重が有意に増加していた。ipGTTでfak/fakで+/+に比べ耐糖能異常の進展が示され、血中インスリンレベルの頂値は30分(6週齢)から90分(14週齢)に遅延していた。fak/fakの膵島でGPR40遺伝子発現は+/+の約1/3に著明に低下していた。一方、+/+の膵島でGPR40遺伝子発現はほとんど変化がなかった。fak/fakで10週齢から4週間50%のカロリー制限を行ったところ14週齢で体重は+/+と同じとなり、ipGTTで耐糖能は+/+とほぼ同じに改善し、血中インスリンレベルの頂値は+/+と同様に30分に正常化し、膵島でのGPR40遺伝子発現は+/+と匹敵するレベルに回復していた。【結論】遺伝性肥満動物では膵島でのGPR40遺伝子発現が低下していることを示した。また、fak/fakで膵島でのGPR40遺伝子発現が肥満・インスリン分泌調節異常の進展とともに低下し、カロリー制限で正常化することを示した。以上の結果から、膵島におけるGPR40発現の低下と、肥満・耐糖能異常でのインスリン分泌調節異常の進展が連関する可能性が示された。我々は、新規のG蛋白共役型-脂質受容体、GPR40が内因性脂質(遊離脂肪酸)をリガンドとし、インスリン分泌増強に関与することから、インスリン分泌調節と脂質代謝でのGPR40の病態生理的意義の可能性に注目し、我々が遺伝子異常を解明したレプチン受容体欠損-遺伝性肥満モデル(Nat Genet 14:130,1996)コレツキーラット(fa^k/fa^k)にて、膵島でのGPR40遺伝子発現をTaqMan PCRにて検討した。著明な肥満および早期インスリン分泌調節異常を呈する14週齢のfa^k/fa^kで、膵島でのGPR40 mRNAレベルは非肥満対照(+/+)の約113に著明に低下していた。膵β細胞領域はfa^k/fa^kにて+/+の約5倍に著明に増加していたが、膵α細胞領域は有意な差がなかったことから、このGPR40遺伝子発現の低下は膵島内でのβ細胞の比の低下によるものではないと考えられた。また、14週fa^k/fa^kの単離膵島にて、GPR40のリガンドである長鎖脂肪酸のオレイン酸によるインスリン分泌増強は、+/+の約1/3に著明に低下していた。fa^k/fa^kがレプチン受容体欠損動物であることから組織脂質蓄積が予想されため、膵島での中性脂肪レベルを定量したところ、fa^k/fa^kにて+/+の約3倍に著明に増加していた。また、GPR40のプロモータ領域に結合ドメインが報告されているPdx1のmRNAレベルは、fa^k/fa^kの膵島で+/+の約1/2に低下していたことから、膵島でのGPR40遺伝子低下にPdx1遺伝子発現低下が関与する可能性が示された。本研究により、脂質蓄積のある膵β細胞で、GPR40遺伝子発現低下が示された。GPR40はインスリン分泌調節増強に関与することが知られており、膵島でのGPR40発現低下とインスリン分泌調節異常の関連が示唆される。また、我々の検討から、コレツキーラットが脂肪蓄積と膵β細胞機能異常の研究ツールとして有用である可能性が示された。
受容体チャネルタンパク質の分子動態と構造変化に対する全身麻酔薬の作用-麻酔メカニズムに関して-

本研究は、種々の神経受容体に対する吸入麻酔薬の作用を明らかにして、麻酔の作用メカニズムの本質を解明しようとするものである。1)GABA_A受容体に対する吸入麻酔薬の作用:Recombinant GABA_A受容体(α1β2とα1β2γ2s)のイオンチャネル機能に対して、揮発性麻酔薬は両GABA_A受容体のCl^-電流を増強したが、キセノンと亜酸化窒素は有意な変化を示さなかった。2)NMDA受容体に対する吸入麻酔薬の作用:興奮性受容体であるrecombinant NMDA受容体(ζ_1ε_1)のNMDA-誘発性Ca^<2+>/Na^+電流に対して、揮発性麻酔薬は影響しなかったが、キセノンと亜酸化窒素は濃度依存的、可逆的に抑制した。以上の結果は、揮発性麻酔薬はGABA_A受容体系に対して、キセノンと亜酸化窒素はNMDA受容体に特異的に作用することを示唆している。3)nACh受容体に対するガス麻酔薬の作用:亜酸化窒素とキセノンは、神経由来(α_7)_5 nACh受容体のACh誘発性カレントを濃度依存的、非競合的、電圧非依存的に抑制した。(α_7)_5 nACh受容体に対してはすでに揮発性麻酔薬の抑制作用が報告されており、吸入麻酔薬全体に共通した作用であることが示唆された。4)5-HT_3受容体に対す吸入麻酔薬の作用:5-HT_3受容体に対する吸入麻酔薬の作用には麻酔薬によって大きな差がみられた。イソフルランは5-HT誘発性カレントを著明に増強したが、セボフルラン、亜酸化窒素およびキセノンは逆に抑制した。5)神経成長因子(NGF)の1分子レベル可視化を用いた、膜受容体を介したシグナル伝達に関与するタンパク質の動態変化の解析と麻酔薬の作用:蛍光色素Cy3でNGFを標識し、全反射顕微鏡を用いて1分子単位でNGFとPC12D細胞膜上の受容体との結合過程を観察した。受容体と結合したNGF分子はブラウン運動をするが、その運動には2種類の異なるフェーズが観られた。NGF分子の拡散運動の軌跡をを解析することによって、拡散係数の大きなフェーズと小さなフェーズに分けられた。これらの結果は、NGF結合後の受容体の運動パターンには複数あり、これが細胞の様々な応答を制御するメカニズムと関連していることを示唆している。1)GABAA受容体に対するキセノンと亜酸化窒素の作用Recombinant GABBA受容体(α1β2とα1β2γ2s)のイオンチャンネル機能に対するキセノンの作用を亜酸化窒素や揮発性麻酔薬と比較検討した。0.5MACのイソフルランとセボフルランはα1β2GABAA受容体のC1-電流をおのおの229%及び326%増強し、α1β2γ2sGABAA受容体のC1-電流をおのおの203%および194%増強した。一方、0.5MACのキセノンと亜酸化窒素はα1β2およびα1β2γ2sGABAA受容体に対して有意な変化を示さなかった。

これらの結果は、キセノンと亜酸化窒素は臨床濃度ではGABAA受容体系に対する作用がほとんどなく、揮発性麻酔薬とは異なる系に作用する可能性を示唆している。さらに、揮発性麻酔薬とキセノンで作用部位が異なるという今回の結果は吸入麻酔薬の作用に特異性があることを示唆している。2)NMDA受容体に対するキセノンと亜酸化窒素の作用興奮性受容体であるrecombinant NMDA受容体(ζ1ε1)のイオンチャンネル機能に対するキセノンの作用を亜酸化窒素や揮発性麻酔薬と比較検討した。イソフルランとセボフルランは0.5MACさらに1.0MACにおいてNMDA受容体Ca2+/Na+電流に影響しなかった。一方、臨床濃度のキセノンと亜酸化窒素はNMDA受容体Ca2+/Na+電流を濃度依存的および可逆的に抑制した。これらの結果は、揮発性麻酔薬はGABAA受容体系に対して、キセノンと亜酸化窒素はNMDA受容体に特異的に作用することを示唆している。1)GABAA受容体およびNMDA受容体に対するキセノンと亜酸化窒素の作用:Recombinant GABAA受容体のイオンチャンネル機能に対する吸入麻酔薬の作用を比較検討した。0.5MACのイソフルランとセボフルランはα1β2GABAA受容体のCl-電流をおのおの229%および326%増強した。一方、0.5MACのキセノンと亜酸化窒素はα1β2GABAA受容体に対して有意な変化を示さなかった。さらに、興奮性受容体であるrecombinant NMDA受容体(ζ1ε1)のイオンチャンネル機能に対する吸入麻酔薬の作用を比較検討した。2)1分子可視化による受容体-情報伝達系の構造・動態変化と麻酔薬の作用神経細胞の軸索伸長のモデルとして、神経成長因子(NGF)の作用によるPC12D細胞の突起伸長を観測し、突起伸長部位における形態変化の測定とその運動特性の解析を行った。突起伸長部位では、有意に形態変化の周期の短縮と運動性の増加を認めた。突起伸長部位によって生じる運動性の違いが神経細胞の極性形成に重要であることが示唆された。さらにNGFとそのレセプター(trk family)の下流の細胞内情報伝達分子Rasと突起伸長部位での運動活性との関係を検討する目的で、PC12D細胞にGFP-Ras、または、活性型Rasを認識するGFP-Raf1を発現させ観察し、現在解析中である。さらに、NGF-trk受容体-Ras情報伝達系に対する麻酔薬の効果を調べる予定である。1)GABAA受容体とNMDA受容体に対する局所麻酔薬の作用ラセミ体のブピバカイン、左旋性レボブピバカインおよびR(+)ブピパカインのGABAA受容体とNMDA受容体に対する相互作用を比較し、麻酔薬の立体構造と旋光性によって受容体機能がどのような修飾を受けるかを調べた。Recombinant GABAA受容体(α1β2とα1β2γ2s)とrecombinant NMDA受容体(ζ1ε1)をアフリカツメガエルの卵母細胞に発現させ、2極電位固定法を用いてリガンド誘発電流を測定した。3種類のブピパカインはGABAA受容体とNMDA受容体機能を濃度依存的に阻害した。
W無限大代数の表現論とその応用

1.W_<1+∞>代数の表現論は、表現を特徴づける特性多項式が簡単な場合については研究進展し、Kac行列式・指標公式などが求められた。指標公式はSchur対称多項式を用いて書き表されている。ところでこのSchur対称多項式にはJack対称多項式と呼ばれるある種の変形版が存在しており、それはCalogero-Sutherland模型(CSM)の励起状態を記述する関数である。CSMは最近多くの研究者の注目を集めた一次元の長距離力の働く解ける模型で一般化された排他原理に従っている。我々は集団場の方法を用いてCSMのハミルトニアンを自由ボソン表示しその固有状態(Jsck対称多項式)をボソンのFock空間内で探してみたところ、Jack対称多項式をラベルするヤング図が一行または一列の場合には固有状態は、自由場表示されたVirasoro代数の遮蔽演算子により作り出される事が分かった。ボソン化したハミルトニアンと自由場表示されたVirasoro代数の生成元の関係を用いると、Virasoro代数の特異ベクトルが長方形のヤング図を持つJack対称多項式に対応する事も示される。更に一般のヤング図(N-1個の長方形から成る)の場合には、Jack対称多項式は自由場表示されたW_N代数の特異ベクトルと対応している事を示した。また別の方法を用いてJack対称多項式の積分表示式を得た。この結果をJack対称多項式のq-変形であるMacdonald対称多項式の積分表示式へと拡張し、これらの結果を基にしてVirasoro,W_N代数の量子変形(q-変形)を得た(重点領域研究参照)。2.境界がある場合の超対称sine-Gordon模型について、可積分性・超対称性を保つ境界項を決定した。また19頂点模型の境界Yang-Baxter方程式を解き、反射K行列の全ての解を求め、対応する境界のあるスピン1のXXZスピン鎖のハミルトニアンを書き下した。
カクテルスピンコート法による有機素子作製の確立と光・電子素子への応用

本研究の目的は、第一に従来のウェットプロセスでは困難であった結晶性低分子薄膜とグラデーション構造を有する薄膜の作製をウェットプロセスで可能とし、有機光・電子素子の作製工程を今まで以上に簡易なものとすることであり、第二に低分子・高分子ブレンド薄膜の内部構造を明らかにし、それらを用いて作製したOFETとOLEDの性能を向上させるためのブレンド薄膜の構造条件と製膜条件を明確にすることであった。これらの目的に対して、申請者らが考案した、カクテルスピンコート法を用いて低分子と高分子のブレンド薄膜を作製し、さらに作製した薄膜を用いて素子を組み立て、評価した。カクテルスピンコート法を用いることで、DBTTFの結晶ドメインが表面を覆い、真空蒸着法で作製したDBTTF薄膜と同程度の導電率を示すようなP3HT/DBTTFブレンド薄膜の作製が可能となる。そして、カクテルスピンコート法を用いて作製した結晶性低分子薄膜をOFETの活性層に応用する場合、作製したブレンド薄膜は結晶ドメインがバインダーであるポリマー中に浮いている構造をしているため、バインダー濃度を薄くする、或いは重合度を下げるなどでバインダーが基板と結晶ドメイン間に存在しないようにすれば、導電率だけでなく電界効果移動度も真空蒸着法で作製した低分子薄膜と同程度の値を示す可能性があることを示した。カクテルスピンコート法を用いることでグラデーション構造を有するようなブレンド薄膜の作製も可能となる。作製したブレンド薄膜の構造解析を行い、形成されたグラデーション領域は非常に狭く、基板界面付近のみに形成されていることを明らかにした。本研究で得られた結果は、素子作製の新しいアプローチを提示しており、製膜プロセスの低コスト化による有機半導体素子の実用的な応用分野の確立に寄与するものと考えている。
脊椎手術患者における入院前患者教育プログラムの開発と有用性の検討

本研究では、手術後行動変容を伴う脊椎手術を受ける患者の入院前患者教育プログラムの開発と評価を通して、入院前患者教育の有用性を明らかにする。第1フェイズは、患者教育評価指標として待機手術患者用心配事尺度の開発をした。探索的および確証的因子分析の結果、5因子20項目が精選された。第2フェイズは、教育内容の改善と教育教材の検討を行った。また、従来教育群の評価を行った。教育評価は、入院前(ベースライン)、入院直後、退院前、退院1ヵ月で行った。評価内容は、待機手術患者用心配事尺度、SF36QOL尺度、入院前情報満足度、入院患者用不安抑うつ尺度であった。第3フェイズは、脊椎手術患者用入院前教育教材として、DVD、パンフレットを作成した。今後は、この教育教材を用いて、入院前患者教育介入を行い、その効果を測定する。本研究では、手術後行動変容を伴う脊椎手術を受ける患者の入院前患者教育プログラムの開発と評価を通して、入院前患者教育の有用性を明らかにしたいと考える。平成21年度は第1フェイズである患者教育評価指標として待機手術患者用心配事尺度の開発のため、「質問項目の選定と質問紙の作成」、「待機手術患者への予備調査による質問項目の精選」を行うことを予定していた。質問項目の選定において心理学尺度開発に関連した図書の購入を行った。また、小笠・新井による文献検索により関連資料の収集を行った。待機手術患者用心配事尺度開発のため、尺度開発検討会を設けた。この検討会のメンバーには、心理学教授1名、心理学助教2名、看護師2名を含んだ。そのため、大阪人間科学大学心理学科山田冨美雄教授の専門的知識の提供を得るため大阪人間科学大学を訪問し、4回の検討会を開催した。心配事の構成要素は、(1)手術関係の文献から「心配事(関心事)」の抽出、(2)待機手術患者へ面接調査からの抽出、(3)A大学付属病院に勤務する外科系看護師100名に自由記述式でアンケート調査からの抽出を行った。これらのデータを類似の項目に分類し、抽象度を上げながら精選した。最終的に「待機手術患者心配事尺度項目案」として50項目が抽出された。回答方法は、「心配である」「どちらかというと心配である」「どちらかというと心配でない」「心配でない」の4件法とした。調査対象者は、全身麻酔で手術を受ける患者。18歳以上の成人・老年患者。手術により退院が可能な患者である。質問紙の作成後、A大学医学部附属病院において待機手術患者(項目数×34倍の人数)を対象に予備調査を行いデータの確保に努めたが、目標対象数までには至っていない。1.患者教育評価指標の開発:平成22年度は平成21年度に引き続き、患者教育評価指標として用いる「待機手術患者用心配事尺度」の開発を行った。麻酔科外来に来院する全身麻酔で手術予定の患者198名を対象に、36項目の質問紙調査を実施した。探索的因子分析・確証的因子分析の結果5因子20項目からなる待機手術患者用心配事尺度を作成した。2.患者教育内容の検討:脊椎手術患者の中でも、術後の行動変容を余儀なくされる腰部脊柱管狭窄症患者を対象とした。そこで、腰部脊柱管狭窄症患者に対する患者教育・退院指導について文献レビュー・WEB検索し、教育の要点を整理した。3.患者教育教材の検討:教育内容を提供するため、PDAおよびベッドサイド用タッチパネルの購入を予定していた。しかし、より安価で利便性のある11型タブレット型PC(タッチパネル)および簡易式携帯型液晶テレビの使用に変更した。教育教材を動画で提供するために、Adobe Premiere Pro4によるビデオ編集方法を習得した。4.患者教育効果の測定:入院前患者教育の有用性を検討するため、対照群として現在実施されている従来教育を提供されている患者に心配事尺度、HADS尺度、SF-8尺度を測定している。評価時期は、入院前、入院後、退院前、退院1ヵ月後である。本研究の目的は、手術後行動変容を伴う脊椎手術を受ける患者の入院前患者教育プログラム開発と評価を通して、入院前患者教育の有用性を明らかにすることであった。本研究は、第1フェイズ:患者教育評価指標として待機手術患者用心配事尺度の開発、第2フェイズ:患者教育内容の改善と教育教材の検討

および従来教育群の評価第3フェイズ:脊椎手術患者用入院前教育プログラムの適応とその効果測定で構成した。平成23年度は、第2フェイズの継続と、第3フェイズの実施予定であった。1.入院前患者教育教材の検討:腰部脊柱管狭窄症で手術を受ける患者に対して身体的、心理的、認知的な準備生を高めるために主教材としてビデオと副教材としてパンフレットを作成した。平成22年度に実施した患者教育内容の検討を元に、腰部脊柱管狭窄症手術担当医および整形外科看護師と検討を重ねながら、DVD教材約25分、パンフレット20ページ(A4見開き)を作成した。DVD教材は11型タブレット型PCおよび簡易式携帯型液晶テレビで視聴する。2.患者教育効果の測定:入院前患者教育の有用性を検討するため、対照群として現在実施されている従来教育を提供されている患者に、対象者の属性、本研究で作成した待機手術用心配事尺度、SF-36QOL尺度、日本語版入院患者用不安・抑鬱尺度(HADS尺度)、入院前患者情報満足度項目を測定した。評価時期は、入院前、入院後、退院前、退院1ヵ月後である。現時点での従来教育群のデータ数は16名である。男性9名、女性7名、平均年齢70.8±11.2歳であった。
グリオーマの悪性化における細胞周期制御機構の障害とテロメレース活性化の関与とその機構の解明

グリオーマの悪性化には、G1期チェックポイントにおける細胞周期制御機構の障害が関与しているが、同時に、細胞を不死化するメカニズムとして、テロメレースの活性化が認められる。このふたつの機構が密接に相関しているとの仮定のもとで、株化グリオーマ細胞に対してp16INK4を強制発現させることによるテロメレースの活性の変化を見るとともに、様々なグレードのグリオーマにおいて、13qLOH(RB),CDKN2A欠失(p16),CDK4遺伝子増幅(Cdk4)という3つの遺伝子異常の出現と、テロメレース発現状態について検討した。T98G,U251というふたつの細胞株において、アデノウイルスベクターに組み込んだp16/CDKN2A遺伝子を強制発現させたところ、細胞増殖が抑制され、細胞は平坦化して分裂増殖が停止した。この状態におけるテロメレース活性を測定したところ、T98Gにおいてはほぼ完全に、またU251においては著明にテロメレース活性が抑制されることを見いだした。グリオーマ検体における13qLOH、CDKN2A欠失、CDK4増幅は、予想された様に、悪性度の高いものほど高率に認められた(grade4;80%,grade3;20%,grad2;5%)。しかし、我々の検討ではテロメレースの活性は報告されているよりも頻度が低く、グリオブラストーマの約半数においてしか検出されなかった。また、テロメレース活性と細胞周期制御機構の異常との相関も見いだせなかった。従って、培養細胞における知見と、実際の腫瘍における知見とは現時点では整合していない。ただし、腫瘍の採取条件などにややばらつきが見られるなどの因子が存在し、確定的な結論とはいいきれない。今後の検討を続けたい。現在までに約80例のグリオーマを収集することができ、こられについて、G1/S期細胞周期制御機構に関わる遺伝子であるRb,CDK4,CDKN2Aについて遺伝子解析を進めている。予想されたとおり、悪性度の高いglioblastoma(60-80%)およびanaplastic astrocytoma(20-40%)において高頻度にこれらの遺伝子に異常が検出されている。同時に、stretch PCRを用いたテロメレース活性の検出を試みているが、現在のところ、安定した結果が得られず、検体収集の方法、抽出方法などについて調整を行っている。テロメレース酵素の発現については、当初使用した抗体においては適当な効果が見られず、RT-PCRなどの方法で検出をすべく検討を行っているところである。これらと同時に、テロメレース活性と様々な遺伝子異常との関連を見るために、p53のSSCP解析や、染色体1p、19q、10q、22qなどにおけるloss of heterozygosity(LOH)解析などを行っているところである.このような遺伝子異常によって腫瘍に対して様々な遺伝子タイピングが可能になると考えられ、テロメレース発現状況との関連を探っている。その延長として行なった、髄膜腫に対する遺伝子解析の結果、染色体22qのLOHが、NF2遺伝子産物であるmerlinの発現状況に完全に一致し、髄膜腫の遺伝子タイピングの一つのマーカーとなることを発見し、これを報告することができた。T98G,U251というふたつの細胞株において、アデノウイルスベクターに組み込んだp16/CDKN2A

遺伝子を強制発現させたところ、細胞増殖が抑制され、細胞は平坦化して分裂増殖が停止した。この状態におけるテロメレース活性を測定したところ、T98Gにおいてはほぼ完全に、またU251においては著明にテロメレース活性が抑制されることを見いだした。グリオーマ検体における13qLOH、CDKN2A欠失、CDK4増幅は、予想された様に、悪性度の高いものほど高率に認められた(grade4;80%,grade3;20%,grad2;5%)。しかし、我々の検討ではテロメレースの活性は報告されているよりも頻度が低く、グリオブラストーマの約半数においてしか検出されなかった。また、テロメレース活性と細胞周期制御機構の異常との相関も見いだせなかった。従って、培養細胞における知見と、実際の腫瘍における知見とは現時点では整合していない。ただし、腫瘍の採取条件などにややばらつきが見られるなどの因子が存在し、確定的な結論とはいいきれない。今後の検討を続けたい。
抗体を用いるがんの画像診断と治療:アビジン・ビオチンによる新展開

がん関連抗原に対するモノクローナル抗体を用いるがんの画像診断と治療において、ビオチンとアビジンあるいはビオチンとストレプトアビジンの高い結合能を利用することにより、腫瘍に集積する放射能を減じることなく、正常組織に非特異的に残存する放射能を低下させ、放射能の腫瘍/非腫瘍比を高める方法を開発した。I-125標識ビオチン化抗体をヒトがん移植ヌードマウスに投与し、標識ビオチン化抗体が十分腫瘍に集積した後、アビジンを静脈内に投与すると、アビジンは血中に存在する標識ビオチン化抗体と即座に結合し、結合体が肝臓に集積した。その結果、血中放射能が著しく低下し、一方腫瘍に集積した放射能は変わらないため、標識抗体投与後24時間の腫瘍/血液比は1.8から6.7に上昇した。他の正常臓器における放射能も著明に減少した。ストレプトアビジンにはこの効果はなかった。一方、ビオチン化抗体を標識せずに担がんマウスに投与し、その後血中に残存するビオチン化抗体を減らすために同様のアビジン投与を行い、今度はI-125標識ストレプトアビジンを投与した。標識ストレプトアビジンは腫瘍に集積したビオチン化抗体と特異的に結合し、従来の標識抗体によって得られた放射能の腫瘍/血液比より高い腫瘍/血液比が得られた。これらの方法は相対的な放射能の腫瘍集積性を上げるので、抗体を用いるがんの画像診断、内照射療法の臨床応用の実現性に大きく寄与しうる。また今回の検討ではビオチンに結合することにおいては同等のアビジンとストレプトアビジンの体内動態は著しく異なり、アビジンはビオチン化抗体を血中から除去することに有用であり、ストレプトアビジンは標識体として用いることができることが示された。
阪神淡路大震災とノースリッジ地震との比較研究による国内制度・ネットワーク分析

平成12年度は、昨年度に収集した阪神淡路大震災および米国ノースリッジ地震に関する資料を分析し、その分析から得られる論点を整理し、そしてその論点を米国での現地調査で確認することに重点が置かれた。日本で収集された資料から得られた論点は、日本の危機管理の特徴は、その管理を司る組織形態が、集中的か分散的かという点ではなく、国家と社会との間で危機意識を共有する政策形成過程が、欠如しているということである。通常、日本の危機管理は、情報管理、指示系統が分散し、中央集中型の組織形態をとっていないため、特にその初動体制に問題が多いといわれてきた。官邸に設置された首相のリーダーシップを発揮するための危機管理室は、その点を考慮されたものである。しかしながら、中央管理的な危機管理のお手本とされた米国の意志決定システムは、日本でいわれるほど連邦政府による集中管理ではなく、実際には、連邦レベルの危機管理は、州レベル、郡レベルの管理体制と共生している。したがって、危機発生時のリーダーシップは、州知事、郡保安官、市長、そしてかれらの意志決定に日頃から深く関与している非政府組織らによって、発揮されている。連邦レベルの危機管理は、国家安全保障に係わる問題を除き、地方政府の要請なくしては発動されないのが基本である。本研究の焦点である地震災害では、連邦緊急事態管理庁(FEMA)は、危機管理の主役ではなく、被災地域救済、復興に必要な物資・経費を見計らう少数の専門家集団であった。日本の危機管理が、米国のそれと決定的に異なるのは、国家と社会との間の危機意識を共有する度合いである。日本の場合は、自然災害について、中央・地方政府と社会集団との間で、危機意識を共有していることは希で、災害ヴォランティアの人々も、平常時には、国家と社会との仲介者とはなっていない。日本経済成功の要因として指摘されてきた、国家と社会との間の緊密なネットワークは、少なくとも災害管理の問題では、ほとんど存在しない。本年度(平成11年度)は、短期雇用の助力を得て、ノースリッジ地震に関する一次資料の内、日本国内で入手可能な分を徹底収集するとともに、来年度の米国訪問(本年度の海外渡航は都合により延期)の予備調査をインターネットを通じて行った。収集された資料の詳細な分析は来年度の現地調査結果とともに行われる予定であるが、これまでの暫定的な分析結果によると、日本のケースは、米国と比較して、将来起こりうる不確実性な状況が、社会構成員の間で共有された場合のみ、その状況が対処されるべき危機と見なされ、社会的認識の広範な共有の有無が通常事態と危機的状況を区分する。米国のように、危機的状況に関わるリスクをその発生確率に基づき算出し、その程度に応じて対応策を変えるのではなく、不確実性の共有度に応じて政策的対応が決定される傾向にある。とくに両国の危機管理政策を比較すると、国家と社会との関係、つまり権力の分散と集中が、米国では危機発生後でもかなり柔軟に調整されるのに対し、日本は通説に反し、極めて固定的であった。要するに、暫定的に結論としては、日本に危機管理システムは、米国同様明確に存在するが、その国家的関与は合理的なリスクではなく、社会的認識レベルに基づいている。また、国内制度およびネットワークの理論的分析の新たな視点として、地域主義研究におけるネットワーク論との接点を発見できたことは、危機管理研究が、他の分野の政治分析と共有できる理論的枠組みが存在する事を示唆している。今後の展開次第では、本ケーススタディーから導出される結論が、ある程度の一般性を有する理論となり得ることも予感させる。国際ネットワークと国内ネットワークとの理論的分析は、英文論文にまとめられ、現在、英文図書の一章となるとともに米国専門雑誌に投稿中である。