hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
超音波による超伝導ギャップ異方性の研究

本研究では、強相関電子系における異方的超伝導とその周辺現象の研究を、超音波測定をはじめとする様々な実験手法を駆使して研究してきた。本年度は以下に記す二つの研究実績を得ることができた。超伝導多重相は異方的超伝導の周辺現象の中でも最も興味深い現象の一つである。いわゆるFFLO相と呼ばれる高磁場超伝導相は、そのような超伝導多重相の一種である。最近、重い電子系超伝導体CeCoIn_5において、このFFLO相が実現していることを示唆する実験事実が報告されている。そこで本研究では、CeCoIn_5におけるFFLO相の実験的確証を得るために極低温、高磁場での音速測定を行った。その結果、高磁場磁束状態において磁束格子の弾性異常を観測することに成功した。この弾性異常は、FFLO相に特徴的な空間的に変調した超伝導オーダーパラメータを強く示唆するものである。本研究成果は、長年にわたりその可能性が理論的に指摘されながら、実験的確証が得られていなかったFFLO相の極めて強い証拠を与えるものである。重い電子系超伝導体UPd_2Al_3は、低温で反強磁性秩序と超伝導が共存する興味深い物質である。その超伝導ギャップ構造はノードをもち異方的であると考えられている。超伝導メカニズムを解明する上でその超伝導ギャップ構造を実験的に決定することは極めて重要である。本研究ではUPd_2Al_3の超伝導ギャップ構造を決定するために、磁場角度回転下の熱伝導率測定を行った。その結果、UPd_2Al_3単結晶のab面内では熱伝導率の磁場角度依存性が見えなかったのに対し、ac面内では明確な2回対称成分が観測された。この結果はUPd_2Al_3の超伝導ギャップ構造が水平ラインノードをもつことを決定付けるものであり、この物質において反強磁性秩序に付随した磁気励起子を媒介とする非常にユニークな機構の超伝導が実現していることを強く示唆するものである。強相関電子系における興味深い現象の一つに異方的超伝導がある。そのメカニズム解明の上で、その超伝導ギャップ構造を研究することは極めて重要である。本研究は、超音波を用いて超伝導体中の音速および音波の吸収係数を測定することにより、超伝導ギャップの異方性を研究することを目的としている。本年度はまずホウ炭化物超伝導体YNi_2B_2Cにおける超音波吸収の実験を行った。全ての弾性モードについて測定を行った結果、ab面内にポイントノードをもつ超伝導ギャップ構造を決定することに成功した。これは超音波吸収の実験から異方的な超伝導ギャップ構造を決定した初めての事例であり、研究成果をまとめた論文がPhysical ReviewLettersに掲載される予定である。また、本年度は重い電子系超伝導体CeCoIn_5について、磁場中の音速測定を行った。最近この物質において、いわゆるFFLO状態とよばれる新しい高磁場超伝導相の可能性が指摘されている。本研究では、音速測定から磁束格子の弾性特性を調べることによって、そのような高磁場超伝導相の可能性を検証することが目的となっている。実験の結果、高磁場磁束状態において磁束格子の弾性異常を観測することに成功した。この弾性異常は、空間的に変調した超伝導ギャップ構造を強く示唆するものである。本研究成果は、長年にわたりその可能性が理論的に指摘されながら、実験的に確認されていなかったFFLO状態の極めて強い証拠を与えるものである。この研究成果をまとめた論文は、現在Physical Review Lettersに投稿中である。以上のように、今年度の研究においては、超音波を用いて測定可能な物理量である吸収係数および音速の測定から、異方的超伝導の研究分野において大きな進展を与える成果を得ることができた。

この結果はUPd_2Al_3の超伝導ギャップ構造が水平ラインノードをもつことを決定付けるものであり、この物質において反強磁性秩序に付随した磁気励起子を媒介とする非常にユニークな機構の超伝導が実現していることを強く示唆するものである。
多自由度放射光Ｘ線二色性分光による強相関系界面新規電子相の研究

異種の強相関物質がつくる界面、超格子、超薄膜が新規物性を示す現象が近年注目を集めているが、界面、超薄膜の体積が試料全体に比べ小さいため、通常の物性測定が不可能か必要な精度が得られないことが多い。一方、軟X線放射光を用いた分光測定はナノスケールの検出深さをもつため、上記の試料に適した手法である。本研究では、界面新規電子相の本質である物性の異方性を、放射光X線の偏光、印加磁場方向を自由に変えることのできる分光測定系を開発し、系統的に調べることを目的とした。本装置と薄膜作製その場分光測定装置を併せて、酸化物界面、超格子、超薄膜の金属-絶縁体転移の観測、量子化準位の観測、磁気異方性の検出に成功した。○軟X線磁気円二色性(XMCD)測定装置の設計・作製をおこなった.イットリウム系高温超伝導酸化物の薄膜線材を用いた超伝導磁石(1軸)を使用し,超伝導磁石の冷却には液体ヘリウムを使用せず,ヘリウム圧縮型冷凍機を用い熱伝導で冷却する方式を採用した.○2軸目の超伝導磁石を組み合わせたベクトル型超伝導磁石の設計を行なった.超伝導コイルの多軸構造から生ずる,コイル間の複雑な力を最小にする配置を,シミュレーションとモデル機テストの両面から検討し,設計をほぼ終了した.○伝導性酸化物であるSrVO3を用いた金属量子井戸構造を作製し,そのin-situ角度分解光電子分光を行い,量子化準位の観測に成功した.この量子化準位の膜厚依存性は,これまでの通常金属における量子井戸の概念で理解できることも明らかになった.これに加えて,強相関金属の量子井戸に特有の現象と思われる「軌道選択的量子化状態」や「サブバンドの異常有効質量増大」を観測した.○SrTiO3でキャップした(La,Sr)MnO3薄膜が膜厚の増加とともに常磁性(あるいは反強磁性)非金属から強磁性金属に転移していく様子を,既存の装置を用いたXMCD測定により調べた.常磁性状態から強磁性状態へ連続的に変化すること,常磁性状態と強磁性状態ではスペクトル形状に変化がなくXMCD強度だけが増大することを見出した.また,SrTiO3/(La,Sr)MhO3界面でバルクと同じ磁化が生き残っていることが示唆された.○絶縁体LaAlO3で伝導性酸化物LaNiO3を挟み込んだ酸化物量子井戸構造LaAlO3/LaNiO3/LaAlO3において,理論計算から高温超伝導体と類似したフェルミ面が形成されることが予測されている.そのため,この可能性を角度分解光電子分光で検証する.1.前年度作製した軟X線磁気円二色性測定装置に超伝導磁石をもう1軸増設し,電源制御系も整備し,任意方向の磁場を引加できるようにして多自由度軟X線円二色性測定装置を完成させた.2.伝導性酸化物であるSrVO_3を用いた金属量子井戸構造を作製し,強相関電子の量子化状態について詳細に検討した.その結果,「サブバンドに依存した有効質量増大」の起源として表面・界面におけるバンド幅の減少が寄与している可能性を見出した.3.現在各国で精力的な研究が行われているLaNiO_3(LNO)超薄膜について,電荷不連続を持つLNO/SrTiO_3基板を作製し,その電子状態を明らかにした.また,電荷不連続を持たないLNO/LaAlO_3基板の結果と比較・検討することで,界面における電荷不連続が超薄膜の電子状態に与える影響を特定した.4.V_<1-x>W_xO_2薄膜における金属絶縁体(MIT)転移の可能性について、二量体化と構造変異の可能性を軟X線吸収分光の偏光依存性測定により検証した。その結果、Wドープ量が低い領域では二量体化によるパイエルス誘起MITが、高い領域では構造歪によるMott的なMITが支配的であることが明らかになった.5.典型的な巨大磁気抵抗系として知られるLa_<1-x>Sr_xMnO_3(LSMO).を薄膜化して起こる金属-絶縁体転移の機構を探るため,系統的な軟X線磁気円二色性(XMCD)測定を行った.金属-絶縁体転移の臨界膜厚以下で,強磁性絶縁体と常磁性絶縁体が共存する状態が現れることを見出した.6.強磁性NiFe_2O_4(NFO)と強誘電性BaTiO_3(BTO)からなる電気-磁気結合を示す多層膜のXMCD測定を行い,元素選択的な磁性の情報を得た.

エピタキシャル応力によりNiとFeの磁気モーメントが同時に増大することおよび,NFO/BTO界面においてNi磁気モーメントの消失と電気-磁気結合の間に強い相関があることがわかった.○多自由度X線二色性測定装置とアンジュレータ光源の高速スイッチング機能を組み合わせた,X線磁気円二色性(XMCD), X線磁気線二色性(XMLD)の超微弱信号の測定を開始した。○強磁性金属(La,Sr)MnO3(LSMO)薄膜のXMLD測定を行い,スピン分極により誘起された軌道変形を観測し,スピン-軌道相互作用の強さやその働きを調べた。○保持力が小さいことが応用の妨げになっているLSMO薄膜において,保持力増大の効果をもたらすRu添加,Co添加の働きを明らかにするために,XMCD測定を行った。いずれの置換元素もd電子が有限の軌道磁気モーメントを持ち,基板圧力のもとで磁気異方性が増大することが原因と結論した。○基板応力により様々な磁気秩序を示すCa1-xCaxMnO3薄膜の相図をXMCD測定により決定した。磁場方向を変えた時のXMCD強度の変化から,異なった磁気相を区別することが可能となった。○SrTiO3/SrVO3/SrTiO3と(真空/)SrVO3/SrTiO3の2種類の量子井戸を作製し,角度分解光電子分光測定を行い比較した。SrVO3/SrTiO3界面において,真空/SrVO3界面よりもより理想に近い量子閉じ込めが起こっていることを見出し,それがSrVO3とSrTiO3のSrTiO3の高い誘電率から生じていることを明らかにした。○モット絶縁体LaMnO3と酸化物半導体Nb:SrTiO3との界面電子状態について調べるために,X線光電子分光を行い,界面のバンドダイヤグラムを構築した。結果は,LaMnO3をp型半導体,Nb:SrTiO3をn型半導体として,従来のp-n接合理論でよく記述できることがわかった。1.昨年度完成した多自由度軟X線磁気円二色性(XMCD)測定装置を用いて,通常のXMCD測定の他に,横方向XMCD(T-XMCD),X線磁気線二色性(XMLD)測定を行えるようにした。2.強磁性金属La0.6Sr0.4MnO3薄膜のT-XMCD測定により,スピン偏極したMn 3d電子がSrTiO3基板からの圧力により面内方向に広がって分布していることを示した。3.強相関金属SrVO3薄膜が示す膜厚に依存した金属-絶縁体転移(MIT)の近傍で強相関金属量子井戸状態がどのように変化するかを調べるために,臨界膜厚(2-3 )ML近傍の試料のin-situ角度分解光電子分光を行った。その結果, MIT近傍ではSrVO3層内に電子が局在していることが明らかになった。4.電荷不連続性の有無によるLaNiO3超薄膜の電子状態・軌道状態について調べるために,SrTiO3基板(電荷不連続有り)およびLaAlO3基板(電荷不連続なし)上に成長したLaNiO3についてその光電子分光測定およびX線吸収分光測定を行った。その結果,電荷不連続の有無によって極薄膜領域の電子状態に明確な違いがあることを明らかにした。5.マルチフェロイック酸化物BiFeO3にCoをドープして強磁性成分を増大させた薄膜試料についてXMCD測定を行い,結晶構造が六方晶から正方晶に移るCo濃度でFeの磁気モーメントの強磁性成分が増大することを見出した。6.強磁性金属SrRuO3薄膜の電子状態および磁性を放射光X線光電子分光とXMCDにより測定した。光電子分光とクラスターモデル解析から,Ru 4dと酸素2p軌道の非常に強い混成が定量的に明らかになった。XMCD測定からは,膜厚の関数として起こることが理論的に予想されている反強磁性ー強磁性転移を支持する結果を得た。
シグナル伝達分子を用いた内臓知覚伝達経路の解明

胃が痛い、胃が重いなどの上腹部を中心とする症状を訴える患者は多いが、このような症状を有する約半数の患者にはその原因を説明できる器質的疾患が認められない。このような症状発現の機序の一つとして内臓知覚過敏の存在が指摘されている。胃の知覚は一般的に脊髄神経系を介する経路と、迷走神経を介する経路とが考えられているが、この2つの異なる経路の働きの違いなど、内臓知覚に対する研究は少なく、未だ不明な点が多い。一方、MAPKの一員であるERK1/2やp38 MAPKは、細胞内情報伝達に関与し、その活性化が脊髄後根神経節(dorsal rootganglion: DRG)や脊髄などで認められ、痛みの発生やそれに伴う変化に重要であるとされている。最近、我々はラットの胃に侵害性伸展刺激を加えると、DRGおよび迷走下神経節(nodose ganglion : NG)においてERK1/2の活性化だけではなくp38 MAPKの活性化も誘導されることを見いだした。侵害性伸展刺激によるこれらMAPKのリン酸化は、2分がピークであり、TRPV1、TRPA1、ASIC3陽性の小型ニューロンが中心であった。DRGだけではなく、NGにおいてもERK1/2やp38 MAPKの活性化がみられることを考えると、機械的刺激による侵害受容に迷走神経系も関与している可能性が考えられる。内臓知覚における脊髄神経系と迷走神経系の役割の相違については更なる検討を要するものの、我々の知見は急性内臓痛発生のメカニズムには脊髄ニューロンだけではなく、一次知覚ニューロンにおけるMAPKの活性化も重要な役割を担っていること、さらに多種多様の侵害刺激に対して反応する一次知覚ニューロンの活性化を細胞内情報伝達分子の動態より解析できる可能性を示唆している。これらの成果はGastroenterology等、数多くの国際誌に発表した。このような症状発現の機序の一つとして内蔵知覚過敏の存在が指摘されている。胃の知覚は一般的に脊髄神経系を介する経路と、迷走神経を介する経路とが考えられているが、この2つの異なる経路の働きの違いなど、内蔵知覚に対する研究は少なく、未だ不明な点が多い。一方、MAPKの一員であるERKは、細胞内情報伝達に関与し、その活性化が脊髄後根神経節(dorsal root ganglion:DRG)や脊髄などで認められ、痛みの発生やそれに伴う変化に重要であるとされている。最近、我々はラットの胃に侵害性伸展刺激を加えると、DRGおよび迷走下神経節(nodose ganglion:NG)においてERKの活性化が誘導されることを見いだした。侵害性伸展刺激によるERKのリン酸化は、2分がピークであり、TRPV1、ASIC3陽性の小型ニューロンが中心であった。DRGだけではなく、NGにおいてもERKの活性化がみられることを考えると、機械的刺激による侵害受容に迷走神経系も関与している可能性が考えられる。内蔵知覚における脊髄神経系と迷走神経系の役割の相違については更なる検討を要するものの、我々の知見は急性内蔵痛発生のメカニズムには脊髄ニューロンだけではなく、一次知覚ニューロンにおけるERKの活性化も重要な役割を担っていること、さらに多種多様の侵害刺激に対して反応する一次知覚ニューロンの活性化を細胞内情報伝達分子の動態より解析できる可能性を示唆している。これらの成果はGastroenterology等、数多くの国際誌に発表した(Gastroenterologyは印刷中)。

胃が痛い、胃が重いなどの上腹部を中心とする症状を訴える患者は多いが、このような症状を有する約半数の患者にはその原因を説明できる器質的疾患が認められない。このような症状発現の機序の一つとして内臓知覚過敏の存在が指摘されている。胃の知覚は一般的に脊髄神経系を介する経路と、迷走神経を介する経路とが考えられているが、この2つの異なる経路の働きの違いなど、内臓知覚に対する研究は少なく、未だ不明な点が多い。一方、MAPKの一員であるERK1/2やp38 MAPKは、細胞内情報伝達に関与し、その活性化が脊髄後根神経節(dorsal root ganglion: DRG)や脊髄などで認められ、痛みの発生やそれに伴う変化に重要であるとされている。最近、我々はラットの胃に侵害性伸展刺激を加えると、DRGおよび迷走下神経節(nodose ganglion: NG)においてERK1/2の活性化だけではなくp38 MAPKの活性化も誘導されることを見いだした。侵害性伸展刺激によるこれらMAPKのリン酸化は、2分がピークであり、TRPV1、TRPA1、ASIC3陽性の小型ニューロンが中心であった。DRGだけではなく、NGにおいてもERK1/2やp38 MAPKの活性化がみられることを考えると、機械的刺激による侵害受容に迷走神経系も関与している可能性が考えられる。内臓知覚における脊髄神経系と迷走神経系の役割の相違については更なる検討を要するものの、我々の知見は急性内臓痛発生のメカニズムには脊髄ニューロンだけではなく、一次知覚ニューロンにおけるMAPKの活性化も重要な役割を担っていること、さらに多種多様の侵害刺激に対して反応する一次知覚ニューロンの活性化を細胞内情報伝達分子の動態より解析できる可能性を示唆している。これらの成果はGastroenterology等、数多くの国際誌に発表した。
らい菌の鼻粘膜上皮細胞への侵入に係る分子機構を標的とした感染防御ワクチンの開発

らい菌の鼻粘膜細胞への侵入ペプチドの各部位を標的とした各種抗体を用いて侵入抑制効果を検討した。らい菌の鼻粘膜上皮細胞に対する侵入活性領域を4分割して、夫々の領域に対する高度免疫血清を作製した。抗体処理による鼻粘膜細胞に対する侵入能の変化をらい菌の全侵入活性領域(106-177アミノ酸)を外膜表示した組み換え大腸菌を用いてコロニーカウント法により検討した結果、106-129A.A.および130-151A.A.を免疫原に作製した高度免疫血清に強い侵入抑制効果が認められた。らい菌を用いた侵入抑制実験においても130-151A.A.領域に対する抗体に、侵入抑制効果が認められた。ハンセン病は日本に於いては過去の疾患となりつつあるが、世界的には依然として毎年25万人が発症しており、有効な感染防御ワクチンの開発が望まれている。我々はこれまで、らい菌が鼻粘膜上皮細胞を標的として感染する事、及びその分子機構を明らかにしてきた。本研究の目的は、これらを踏まえ本研究をハンセン病の感染予防およびワクチン開発への基礎的検討の最終段階と位置づけ、らい菌の鼻粘膜細胞への侵入ペプチドの各部位を標的とした各種抗体を用いて侵入抑制効果を検討するところにある。これまでの研究結果から想定された侵入活性領域(316531bpの領域)を316-387bp (106-129A.A.), 388-453bp (130-151A.A.), 454-486bp (152-162A.A.),および487-531bp(163-177A.A.)に4分割して、夫々の領域に対する高度免疫血清を作製した。ペプチド合成を含む抗原精製に時間を要し、研究はやや遅れているが、4領域に対する抗体価の高い免疫血清を得る事ができた。316531bpの全侵入活性領域を外膜表示した組み換え大腸菌を用いて、130ー151アミノ酸を免疫原に作製した高度免疫血清の鼻粘膜細胞への侵入抑制効果を検討した結果、87-94%(抑制率)の侵入抑制効果が認められた。現在、残る3領域についても順次侵入抑制効果を検討中である。平成26年度は、高度免疫血清にて侵入抑制効果が認められたペプチド領域に対する単クローン抗体を作製しつつ、実際にらい菌を用いて侵入抑制効果を検討する予定である。ハンセン病は日本においては過去の疾患となりつつあるが、世界的には依然として毎年25万人が発症しており、有効な感染防御ワクチンの開発が望まれている。我々はこれまで、らい菌が、鼻粘膜上皮細胞を標的として感染する事、及びその分子機構を明らかにしてきた。本研究の目的は、これらを踏まえ、本研究をハンセン病の感染予防およびワクチン開発ヘの基礎的検討の最終段階と位置づけ、実用化に向けてらい菌の鼻粘膜細胞への侵入ペプチドの各部位を標的とした各種抗体を用いて侵入抑制効果を検討するところにある。これまでの研究結果から想定された侵入活性領域(316531bpの領域)を316-387bp(106-129A.A.),388-453bp(130-151A.A.),454-486bp(152-162A.A.),および487-531bp(163-177A.A.)に4分割して、夫々の領域に対する高度免疫血清を作製した。昨年度は、316531bpの全侵入活性領域を外膜表示した組み換え大腸菌を用いて、130-151アミノ酸を免疫原に作製した高度免疫血清の侵入抑制効果を検討し,同領域を免疫原とした抗体に侵入抑制効果がある事を明らかにした。本年度は、残り3領域に対する高度免疫血清の侵入抑制効果を同様に検討した。その結果、106-129アミノ酸を免疫原に作製した高度免疫血清にも高い侵入抑制効果が認められたが、152-162アミノ酸を免疫原に作製した高度免疫血清には、侵入抑制効果が認められなかった。163-177アミノ酸を免疫原に作製した高度免疫血清には弱い侵入抑制効果を認めた。実際にらい菌を用いて侵入抑制効果を検討するため、現在らい菌を準備中である。これまでの研究結果から想定された侵入活性領域(106177A.A.の領域)を106-129A.A., 130-151A.A., 152-162A.A.,および163-177A.A.に4分割して、夫々の領域に対する高度免疫血清を作製した。抗体処理による鼻粘膜細胞に対する侵入能の変化をらい菌mce1Aローカス中の130-151アミノ酸(mce1A蛋白の最小活性領域)を含む全領域(106-177アミノ酸)を外膜表示した組み換え大腸菌を用いてコロニーカウント法により検討した。

その結果、106-129A.A.および130-151A.A.を免疫源に作製した高度免疫血清に強い侵入抑制効果が認められることが明らかとなった。これらの結果を基に本年度は、実際にらい菌を用いた侵入抑制実験を行った。単層に培養した鼻粘膜上皮細胞に、130-151A.A.領域に対する抗体で前処理したらい菌を加え30°Cで一晩培養し、細胞を回収して電子顕微鏡を用いてらい菌の細胞内への侵入を観察した結果、130-151A.A.領域に対する抗体で前処理したらい菌は、鼻粘膜上皮細胞への侵入が抑制されている様に見えた。現在、残り3領域に対する検討と共焦点レーザー顕微鏡を用いた定量解析を行っている。らい菌の鼻粘膜細胞への侵入ペプチドの各部位を標的とした各種抗体を用いて侵入抑制効果を検討した。らい菌の鼻粘膜上皮細胞に対する侵入活性領域を4分割して、夫々の領域に対する高度免疫血清を作製した。抗体処理による鼻粘膜細胞に対する侵入能の変化をらい菌の全侵入活性領域(106-177アミノ酸)を外膜表示した組み換え大腸菌を用いてコロニーカウント法により検討した結果、106-129A.A.および130-151A.A.を免疫原に作製した高度免疫血清に強い侵入抑制効果が認められた。らい菌を用いた侵入抑制実験においても130-151A.A.領域に対する抗体に、侵入抑制効果が認められた。初年度の高度免疫血清作製の遅延が影響し、遅れを取り戻せていない。加えて、本年度に検討した163-177アミノ酸を免疫原に作製した高度免疫血清の侵入抑制効果が、実験毎にばらついた為、同領域の高度免疫血清を再度作製し検討し直したことで、さらに遅延した。皮膚免疫学細菌学これまでに得られた結果をもとに、実際にらい菌を用いて侵入抑制効果を検討するため、現在らい菌を準備中である。侵入抑制効果は、電子顕微鏡に加え、蛍光ラベルしたらい菌を用いて共焦点レーザー顕微鏡を用いて検討する予定である。ペプチド合成を含む抗原精製に時間を要したことと、抗体価の高い血清を得る為に追加免疫を行ったことで、高度免疫血清の作製が遅延した。このことが原因となり達成度はやや遅れている。本年度に予定していた、らい菌を用いた侵入抑制実験が来年度にずれ込んだ為。高度免疫血清の作製の遅れから,研究はやや遅れているものの、今後の実験に使用可能な抗体価の高い高度免疫血清が得られたので、残る3領域についても順次侵入抑制効果を検討中である。平成26年度は、高度免疫血清にて侵入抑制効果が認められたペプチド領域に対する単クローン抗体を作製しつつ、実際にらい菌を用いて侵入抑制効果を検討する予定である。本来の翌年度分と併せ、次年度に全て使用する予定である。研究の要となる4領域のペプチドに対する高度免疫血清の作製が年度末にずれ込んだ為、その後の研究が順次次年度送りとなった。
ロジウム錯体触媒を用いた光学活性メタ及びパラシクロファンの新規合成法開発

シクロファンはその特異な構造から、基礎から応用に至るまで幅広い研究が行われてきたが、その合成は多段階かつ低収率であるため、標価化合物の供給が著しく困難であった。当研究室では昨年、Rh(I)^+/H8-BINAP錯体を用いた、カーボンリンカーを有するα,ω-ジインとアセチレンジカルボン酸ジメチルエステル(DMAD)の分子間環化三量化反応による、[7]-[12]パラカルバシクロファンの合成を報告した。この反応にポリエーテルα,ω-ジインを用いたところ、[7]-[21]ポリエーテルシクロファンの合成に成功した(Eur.J.Org.Chem.投稿中)。また当研究室では昨年、Rh(I)^+/(R)-H8-BINAP錯体触媒を用いた、ポリエーテルリンカーを有する対称内部ジインとアセチレンジカルボン酸ジ-t-ブチルエステルとの分子間環化三量化反応により、面不斉[7]-[9]メタポリエーテルシクロファンの合成を見い出した。更なるエナンチオ選択性の向上を目指し検討を行ったところ、本反応にRh(I)^+/(S)-DM-H8-BINAP錯体触媒を用い、高濃度(0.2M)で反応を行うことにより、エナンチオ選択性の向上に成功した。また、中間体の構造制御を目的とし、ポリエーテルリンカーを有する内部トリインの分子内環化三量化反応を検討したところ、Rh(I)^+/(R)-H8-BINAP錯体触媒を用いることにより、面不斉[6]-[9]メタポリエーテルシクロファンが高いエナンチオ選択性で得られた(J.Am.Chem.Soc.投稿中)。更に、このアルキンの不斉分子間環化三量化反応にイナミドを用いることにより、アトロプ異性アニリドのエナンチオ選択的合成を達成した(J.Am.Chem.Soc.2006)。シクロファンはその特異な構造から、基礎から応用に至るまで幅広い研究が行われてきた。しかし、その合成は多段階かつ低収率であるため、標価化合物の供給が著しく困難であった。こうした背景から、研究代表者らが見い出した、ロジウム/H8-BINAP錯体触媒による末端アルキン2分子とアセチレンジカルボン酸ジエステル1分子との交差環化三量化反応を、シクロファン合成へと応用した。その結果、この交差環化三量化反応にα,ω-ジインを用いることにより、1段階にて良好な収率で[7]-[15]メタ及びパラシクロファンが得られることを見い出した。この反応により、一般に売られている試薬から全2行程でシクロファン合成が可能となった。一方、面不斉を有する光学活性シクロファン合成は、光学分割による方法が数例報告されているのみで、エナンチオ選択的合成はこれまで報告されていなかった。そこで次に、アルキンの不斉交差三量化反応による光学活性シクロファンの合成を試みた。その結果、配位子として(S)-H8-BINAPを用い、対称な末端α,ω-ジインと非対称電子不足モノインとを室温で反応させると、面不斉を有する光学活性[7]-[10]パラシクロファンが最高70%eeで得られた。また、配位子として(S)-DM-H8-BINAPを用い、対称な内部α,ω-ジインと対称電子不足モノインとを室温で反応させると、光学活性[6]-[9]メタシクロファンが最高83%eeで得られた。現在、更なる光学収率の向上を目指して検討中である。
BMPR2変異間質細胞による大腸上皮細胞増殖に関わる因子の同定

近年、大腸腫瘍の発生メカニズムにおける間質細胞の役割が注目されている。組織特異的に遺伝子を欠損させた変異マウスの解析により、TGF-βあるいはBMPシグナルが腫瘍形成過程において、どの組織で重要であるか、解明されつつある。これまで、TGF-βあるいはBMPシグナルの大腸上皮細胞での異常が上皮細胞の腫瘍化を引き起こすと考えられてきたが、マウスを用いた実験系では、これらのシグナルを上皮細胞特異的に欠損させても腫瘍の形成は認められなかった。一方、BMP II型受容体遺伝子(BMPR2)を間質細胞特異的に欠損させた場合、大腸上皮細胞の腫瘍化が認められることを我々は明らかにした。これらの結果より、間質細胞から分泌される何らかの因子を介して、上皮細胞の増殖が促進されていると仮説を立てた。平成21年度は、これらの因子を同定するために以下の実験系を組み立てた。1)BMPR2変異間質細胞(または胎児由来線維芽細胞)とGFP遺伝子を導入したヒト大腸がん由来細胞(またはマウス正常乳腺細胞)を共培養することにより、GFP標識された上皮細胞の増殖能を解析する。2)マイクロアレイ法を用いて、野生型とBMPR2変異型間質細胞における遺伝子発現パターンの違いを解析し、腫瘍化に関与する候補遺伝子を検索する。さらに、BMPR2遺伝子を間質細胞において欠損させたマウスに形成された大腸腫瘍からもRNAを抽出し、マイクロアレイ法の解析に加える。現在、これらの実験系を確立しており、平成22年度にかけてデータの解析を継続して行っている。これらの因子の同定は、腫瘍化における分子メカニズムを解明するために有用であると考えられる近年、大腸腫瘍の発生メカニズムにおける間質細胞の役割が注目されている。これらの因子の同定は、腫瘍化における分子メカニズムを解明するために有用であると考えられる
制振性能とエネルギ消費との最適バランスを追求した鉄道車両の制御系設計

鉄道車両においては、高速輸送のための車両の軽量化と同時に、良好な乗り心地も要求されている。鉄道車両の乗り心地は、運転中に発生する振動に依存する。本研究では、鉄道車両の良好な乗り心地を実現するための制御系設計を行なうことを目的としている。鉄道車両の振動を上下方向と左右方向に分割し、制振のために必要となる制御の空間を与えた上で各々の振動を抑制する。左右方向の振動については、最適化の視点でエネルギ消費量と制御性能が考慮できる制御系であることが特徴である。制御器の実現アルゴリズムを開発するとともに、実験による検証を行なった。平成26年度は、研究目的「鉄道車両の良好な乗り心地とエネルギ消費を低減する振動抑制制御系の構築」に対して、制振特性を決定付ける固有空間と制御則について研究を進めた。具体的な研究内容およびその実績について、以下記述する。1.固有空間分割と幾何学的条件の導出...全ての振動モードに伴う固有空間を、上下方向の振動モードと左右方向の振動モードに伴う各固有空間に分割させるためには、直交条件の成立が必要であることがわかった。この条件を満足しない場合、互いの振動特性が干渉する可能性もある。干渉の程度は、同定実験を通じて近似的に把握し、制御を行なうものとする。2.上下方向の振動制御則の導出...上記1.の幾何学的条件を満足し、かつ最小位相特性を有する場合には、固有空間の極が不可制御部分空間の極になるように出力零化制御で制振を行なう制御則を導出した。上下方向のみの制振性能を評価するため、簡単な予備実験を行なった。その際、現有のアクチュエータの故障が判明し、本年度予算にて修理を行なった。ロバスト性を考慮して出力零化制御を施した結果、8割程度振動が減少した。この成果は、平成27年12月に発行予定の計測自動制御学会中部支部教育工学論文集に投稿中である。3.最適化空間の構築と制御則の導出...数値実験を通じて、左右方向の振動モードに伴う固有空間から、フィルタにより制振と制御性能最適化の各制御を分離することができた。ただし、フィルタは制御ループ内に存在するため、制御則を導出するためには、新たに強安定化制御問題を解決しなければならないことが明らかにされた。この問題の解決に向けて、デュアルオブザーバの適用を検討している。デュアルオブザーバの設計については、平成26年12月に計測自動制御学会中部支部教育工学論文集で、強安定化制御については平成26年9月に電気・電子・情報関係学会東海支部連合大会で各々発表した。平成27年度は、研究目的「鉄道車両の良好な乗り心地とエネルギ消費を低減する振動抑制制御系の構築」に対して、最適化空間の構築のための制御則の導出および実現アルゴリズムの開発、実験装置の製作について研究を進めた。1.最適化空間の構築のための制御則の導出...昨年度の研究から制御ループ内に安定なフィルタを存在させる必要があり、強安定化制御問題として定式化を行ない、デュアルオブザーバを用いて制御器を実現し、制御器の極が配置できるための条件を制御対象の係数行列により与えることができた。2.実現アルゴリズムの開発...上記1.における制御器の実現にあたり、閉ループ極と制御器の極を同時に安定化する問題を、連立線形行列不等式の可解問題として定式化し、その解法も含めた制御器実現のためのアルゴリズムを開発した。3.実験装置の製作と予備実験...鉄道車両を模擬した柔軟物体の支持系を製作し、前輪と後輪の位置に小型加振システムを、さらに振動の検出用に加速度センサを、おのおの取り付けた。予備実験として、後輪に対してマッチング条件を満足する外乱を与え、制御ループ故障が発生しても制御性能が劣化しないことが確認され、強安定化制御の効果を実証することに成功した。また、出力零化制御の検証に対して、前輪位置と後輪位置に、線路の繋ぎ目を通過する際に発生する外因性信号を時間差で与えて数値実験を行なったところ、制振効果を確認することができた。ただし、数値検証しかできておらず、実験での検証が課題として残った。この課題の解決に向けて、フィルタの高次数化を検討している。なお、平成28年3月、強安定化制御については電気・電子・情報関係学会東海支部連合大会特集号に、前輪・後輪の繋ぎ目に伴う制振制御については計測自動制御学会中部支部教育工学論文集に、おのおの投稿した。つぎの2つがその理由である。1.強安定化制御器の極を決定するにあたり時間を費やしたため:簡単な予備実験で強安定化制御の効果を実験的に評価することを試みようとしたが、強安定化しない場合における制御器の極が存在するパラメータ領域が狭く、その領域の中で評価可能な極を見積もることに時間を費やした。2.前輪・後輪の繋ぎ目に伴う制振制御実験による評価に時間を費やしたため:予想以上にモデル化誤差が制御性能に影響を与えた。昨年度、モデル化誤差を補償するため、ハイゲインフィードバックによるロバスト性を考慮した出力零化制御法を構築したが、小型加振システムの入力飽和のため、十分な制振効果を得る制御器を見積もることに時間を費やした。平成28年度は、研究目的「鉄道車両の良好な乗り心地とエネルギ消費を低減する振動抑制制御系の構築」に対して、実験装置のモデル化と制御器設計について研究を進めた。

具体的な研究内容およびその実績について、以下記述する。1.実験装置のモデル化...上下方向および左右方向の振動を実現するため、新たに柔軟梁とアクチュエータ間での取り付け台を設計・製作した。また、予備実験を通じて、振動の影響が表れやすい加速度センサの取り付け位置を調査し、柔軟梁にセンサを取り付けるための機械加工を施した。その際、様々な振動周波数条件で予備実験を行なうため、多チャンネルのチャージアンプを利用した。制御器設計に利用できるモデルを2次遅れ系として導出した。2.制御器設計...上記1.で得られたモデルに基づき、制御器設計を行なった。製作した実験装置では、上下方向の振動モードと左右方向の振動モードの各固有空間を分割するための直交条件を完全に満足しなかったが、少なくとも干渉が存在しても制御系は安定でなければならない。提案法は直交条件が成立することを前提にした設計法であるので、上下方向の制御側と左右方向の制御則にロバスト性を考慮する。上下方向では出力零化制御の自由度である極の指定を、左右方向ではフィルタの次数に自由度を持たせる制御方法を構築した。ただし、現時点では1)フィルタ次数を1次のみ増加させる設計ができている、2)制御則が存在するための条件を導出することができていない、といった点で課題が残っている。課題の解決に向け、フィルタ極と特性多項式の係数との関係を漸化式で表現し、最終項を4次方程式で表現することや存在条件を図的に表現することを検討している。平成29年3月、デュアルオブザーバを用いた出力零化制御およびフィルタ次数を1次だけ増加させる設計について、各々電気学会論文誌に投稿した。直交条件を完全に満足しないため、新たに以下の点でロバスト性を考慮した制御則を検討したことがその理由である。1.出力零化制御においては、補償器のハイゲイン化を行なう。その際、制御系の安定性を保証することが必要であり、最小位相化の条件を仮定することで、ハイゲイン化と同時に安定化が達成されることを解析するのに時間を費やした。2.フィルタ次数を1次だけ増加させる設計において、フィルタ極と特性多項式の係数の関係式は極の数だけ存在する。それらから関係式の規則性を見出し、最終項を4次方程式で表現するに時間を費やした。本研究では、鉄道車両の良好な乗り心地を実現しつつ輸送に伴うエネルギ消費を低減する振動抑制制御系を構築する。制振性能とは独立に、最適化の視点でエネルギ消費量が考慮できる制御系設計を行なうことを目的としている。最終年度は、提案された制御系による制御性能に照らして、上下方向の振動抑制と左右方向のそれに対して、おのおの独立した制御空間を設定して制御を施し、制御系の有効性を評価した。1.制御系の評価(上下方向の制振)...上下方向に対しては同定に基づくモデルを通じて補償器を設計し、ハイゲイン化に伴う出力零化制御を施した。ゲインの値により鉄道線路間ギャップにより励起される振動抑制の効果に違いがあることを見積もることができた。従来の周波数領域を考慮した振動抑制制御とは異なり、出力零化であるため、不確定な振動であってもゲインの変更で容易に効果的な制振を実現することができる点で意義があるものと考える。2.制御系の評価(左右方向の制振)
日本列島に生息する二ホンジカの起源と種分化過程の解明

ニホンジカ(Cervus nippon)は、わが国の森林生態系における最も優勢な一次消費者として重要な地位を占めている。本種の系統進化について、分子系統学と形態学の両面から解明を試みた結果、次の点が明らかになった。日本産ニホンジカはミトコンドリアDNA分析により、中国地方以南西の、四国・九州・対馬・五島列島・屋久島の南西集団と、中国地方以北東の本州・北海道の北東集団に分けられる。中国地方のニホンジカは、広島県・山口県・島根県の個体群が南西集団、兵庫県以西が北東集団に属する。北海道産亜種;エゾシカは、狩猟および1879年の大雪の影響により、主に3つの集団(阿寒集団・大雪集団・日高集団)を残して一時は絶滅寸前にまで激減した。エゾシカについてD-loop領域の塩基配列の多型を検出した結果、6つのハプロタイプに分けられ、上記3つの集団が針葉樹林帯を経由して分布域を全道に拡大したと考えられた。ニホンジカ(Cervus nippon)は、ロシア沿海州から中国南東部・ベトナムにかけての大陸と、台湾および日本列島に広く分布する(していた)。このうち日本列島産の下記亜種(地域個体群)について、角と頭骨および各体側値に関する形態計測の分析を進めた。また、筋肉・毛根・歯髄から得られた遺伝子試料について、遺伝子増幅法により進化速度の速いミトコンドリアDNA各遺伝子領域の部分塩基配列の決定を進めた。日本列島産ニホンジカは、(1)エゾシカ(北海道)、(2)ホンシュウジカ(本州)(2)'ツシマジカ(対馬)、(3)キュウシュウジカ(九州・四国)、(4)マゲジカ(馬毛島・種子島)、(5)ヤクシカ(屋久島)(6)ケラマジカ(慶良間諸島)の6亜種(7地域個体群)に分けられている。本年度得られた結果については現在分析途中であるが、これまで得られた形態計測による結果からは、(1)から(6)にかけて順に小形となり、形が小さくなるほか、角の枝数の減少などのネオテニック(幼形化)な変化がみられた。一方遺伝子分析によると、(2)ホンシュウジカが中国地方以北東および同以南西とで遺伝的に異なっていた。その結果、ニホンジカは上記(1)と(2)の中国以北東の北方グループ、およびその他の(2)と(2)'、(3)、(4)、(5)、(6)のグループに遺伝的に2大別されることが判った。本種の系統進化について、分子業統学と形態学の両面から解明を試みた結果、次の点が明らかになった。エゾシカについてD-loop領域の塩基配列の多型を検出した結果、6つのハブ口タイプに分けられ、上記3つの集団が針葉樹林帯を経由して分布域を全道に拡大したと考えられた。
脂肪細胞分化初期に機能する新規因子群のシグナル伝達連関の解明

生活習慣病の克服には,脂肪細胞肥大化の研究と並び,脂肪細胞分化機構の解明も重要な課題である。我マは,すでに脂肪細胞分化の最も初期において発現が変動する遺伝子群を多数単離した。そのうち,データベースに登録のない新規遺伝子としてfad24,fad104,fad158(fad;factor for adipocyte differentiation)を同定し,これら新規遺伝子が脂肪細胞分化に重要な役割を果たしていることを明らかにしてきた。本年度はfad24を中心に検討し,以下の結果を得た。新規遺伝子fad24は,DNA複製開始因子であるHBO1のDNA複製起点へのリクルートを介してDNA複製を制御することにより,脂肪細胞分化に必須であるclonal expansionを正に制御することを明らかにした。さらにfad24は,clonal expansionのみならず,通常の細胞増殖においてもDNA複製を正に制御することを見出した。また,fad24の細胞がん化における機能解析から,fad24がNF-κBによる遺伝子発現制御の抑制を介してH-ras^(val12)のトランスフォーム活性を抑制することが明らかになった。このように,新規遺伝子fad24の新たな機能として,DNA複製制御およびNF-κB活性制御への関与を明らかにした。これらの新知見は,脂肪細胞分化や細胞がん化といった高次生命現象のメカニズム理解につながる重要な成果と考えられる。以上のように,脂肪細胞分化の初期に機能し重要な役割を果たすと考えられるfad24について,新たな機能を明らかにした。現在これらのシグナル伝達様式を明らかにしつつある。今後さらに詳細な解析を行うことにより,脂肪細胞分化初期における因子群のシグナル伝達連関の全体像が明らかになり,新たな治療薬開発への足掛かりとなることが期待される。生活習慣病の克服には、脂肪細胞肥大化の研究と並び、脂肪細胞分化機構の解明も重要な課題である。しかし、脂肪細胞分化の初期における変化は不明な点が多い。我々は、すでに脂肪細胞分化の最も初期に発現が変動する遺伝子群を多数単離した。そこで本研究では、脂肪細胞分化初期におけるシグナル伝達の全容を明らかにすることを目的として、単離した因子群の脂肪分化に関わる影響ならびにそれらのシグナル伝達経路について検討し、以下の結果を得た。1)分化の最も初期において必須とされるclonal expansionに対する各種因子の影響を検討したところ、fad24,fad49およびfad104が重要な役割を果たしていることを明らかとした。これらは、C/EBPβおよびC/EBPδの発現に密接に関わり、分化初期シグナルの伝達に重要な役割を果たしていることを明らかとした。2)fad104のホモノックアウトマウスを作製したところ、生後1日以内に死亡することが明らかとなったため、MEFを用いて脂肪細胞分化に対する影響を検討したところ、fad104は分化のみならず、接着や細胞移動にも重要な新規遺伝子であることを明らかにした。3)fad104のヘテロノックアウトマウスを用いて、普通食および高脂肪食で飼育し、体重変化などを検討したところ、ヘテロノックアウトマウスは太りにくいことが明らかとなった。さらにインスリンに対する感受性が高いことも明らかとなった。以上のように、脂肪細胞分化初期に発現する新規遺伝子として、fad44,fad104およびfad49の3つの遺伝子を中心に機能解析を行い、いずれも脂肪細胞分化に重要な役割を果たしていることを明らかにした。今後更に解析を進め新たな肥満治療薬開発の足掛かりとしたい。
Helicobacter pyloriの感染経路の歯科学的視点からの解明

Helicobacter pyloriは、胃潰癌および十二指腸潰瘍の病原体である。本菌の感染は、胃癌の誘引になる事が示唆されている。しかし、本菌がこれらの疾患を起こすメカニズムについてはいまだ不明な点が多い。本菌の感染経路は主に口腔からと考えられている。本菌の治療には、抗菌剤投与が行われているが、抗菌剤による除菌失敗の理由として口腔内のH.pylorが除菌時に残存し再感染の原因となると言う報告もされている。本研究では、口腔にH.pylorが存在するか否かを明らかにするとともに本菌に対する免疫応答を解析しその病態との関与を解析した。本菌が口腔内に定着する手段としては口腔粘膜またはデンタルプラークに付着する事が必要である。われわれは、本菌が口腔への定着手段としてPorphyromonas gingivalis, Fusobacterium nucleatum等の細菌と共凝集する事によってプラークに付着する事が出来る事を明らかにした。しかしプラーク形成におけるearly colonizerであるStreptococcus oralis等のレンサ球菌属が本菌の増殖を阻害するため、プラークに定着する可能性は低いと考えられた。実際に、胃潰瘍の患者口腔サンプルからのH.pyloriを検出するとその頻度が胃に比べて低い結果となり、in vitroでの予想と矛盾しない結果が得られた。H.pyloriの病原性には宿主の免疫応答が重要な役割を持っていると考えられている。歯周炎局所にはH.pylori分類学的に近いCampylobacter rectusが定着している。本菌とH.pyloriとの間に交差反応性抗原が存在すれば病態に影響を与えると考えられる。患者の唾液抗体価を調べると、IgG, IgA共にC.rectusとH.pyloriとの間に相関が認められた。Immunoblotによる解析でも抗H.pyloriウサギ抗体がC.rectusのタンパクに反応する事およびその逆を確認する事が出来た。Heat shock protein(HSP)は、慢性炎症への関与が示されているが、H.pylori抗HSP抗体は、C.rectusのほぼ同じサイズのタンパクに反応していた。さらに萎縮性胃炎の患者の血清をC.rectusにより吸収した後H.pyloriを抗原としてimmunoblotを行うと吸収前の血清で認められたバンドが消失している事を示す事が出来た。これらの結果から、1.H.pyloriは、口腔に一過性に付着するが定着しない。2.歯周病原菌であるC.rectusは、その交差反応性からH.pyloriに対する防御応答に修飾を与えている可能性が考えられた。Helicobacter pyloriは消化性潰瘍,MALTlymphomaの病原体であるとともに胃癌にも関連していると考えられている。以前より口腔内からもH.pyloriが検出されることが報告されている。さらに、口腔にH.pyloriが定着していると除菌療法の妨げになる可能性も示唆されている。本研究ではH.pyloriの感染のプロセスを口腔を中心に検討することを目的としている。その最初のステップとして本年度は唾液中の抗体価について解析を行った。本菌の感染の診断法として唾液中の抗体価の測定が報告されている。しかし、歯周炎局所に増加するCampylobacter rectusはH.pyloriに分類学的に近縁であり、この2菌種の間で交差反応性があった場合唾液中の抗体価による診断に影響を及ぼす可能性がある。われわれは、C.rectusを中心とした口腔細菌とH.pyloriの交差反応性が唾液抗体による診断に与える影響について解析した。ウサギ免疫血清を用いた解析によりH.pyloriと交差反応性を示すのはC.rectusのみであることを明らかにすることができた。ELISA法により胃炎及び胃潰瘍の患者で抗体価を測定すると、H.pyloriとC.rectusに対する抗体価は血清中では全く相関性が認められないものの唾液中では相関性が認められた。このことは歯周炎局所等の口腔内で産生されている局所抗体が唾液中の抗体価に影響を与える可能性を示している。C.rectusとH.pyloriに対するウサギ免疫血清を用い、それぞれの菌の成分に対する抗体の産生をimmunoblotによって解析すると、抗H.pyloriウサギ抗体はC.rectusの41kDa,68kDaタンパクと反応した。抗C.rectusウサギ抗体はH.pyloriの54kDaのタンパクと反応した。さらにH.pyloriの抗体価の上昇が認められている患者血清はC.rectusの10kDaのタンパクと交差反応性を示した。これらのバンドは、抗原をタンパク分解酵素処理することによって失われるため、交差反応性を示すのはタンパク性抗原であると考えられる。これらの結果は唾液によるH.pyloriの感染の診断には抗原の選択が必須であることに加え、歯周病原性菌により産生された抗体が、H.pyloriの病原性にも関わってくる可能性が考えられた。

本研究では、口腔にH.pylorが存在するか否かを明らかにするとともに本菌に対する免疫応答を解析しその病態との関与を解析した。本菌が口腔内に定着する手段としては口腔粘膜またはデンタルプラークに付着する事が必要である。われわれは、本菌が口腔への定着手段としてPorphyromonas gingivalis, Fusobacterium nucleatum等の細菌と共凝集する事によってプラークに付着する事が出来る事を明らかにした。しかしプラーク形成におけるearly colonizerであるStreptococcus oralis等のレンサ球菌属が本菌の増殖を阻害するため、プラークに定着する可能性は低いと考えられた。実際に、胃潰瘍の患者口腔サンプルからのH.pyloriを検出するとその頻度が胃に比べて低い結果となり、in vitroでの予想と矛盾しない結果が得られた。H.pyloriの病原性には宿主の免疫応答が重要な役割を持っていると考えられている。歯周炎局所にはH.pylori分類学的に近いCampylobacter rectusが定着している。本菌とH.pyloriとの間に交差反応性抗原が存在すれば病態に影響を与えると考えられる。患者の唾液抗体価を調べると、IgG, IgA共にC.rectusとH.pyloriとの間に相関が認められた。Immunoblotによる解析でも抗H.pyloriウサギ抗体がC.rectusのタンパクに反応する事およびその逆を確認する事が出来た。Heat shock protein(HSP)は、慢性炎症への関与が示されているが、H.pylori抗HSP抗体は、C.rectusのほぼ同じサイズのタンパクに反応していた。さらに萎縮性胃炎の患者の血清をC.rectusにより吸収した後H.pyloriを抗原としてimmunoblotを行うと吸収前の血清で認められたバンドが消失している事を示す事が出来た。これらの結果から、1.H.pyloriは、口腔に一過性に付着するが定着しない。2.歯周病原菌であるC.rectusは、その交差反応性からH.pyloriに対する防御応答に修飾を与えている可能性が考えられた。Helicobacter pyloriは消化性潰瘍の原因菌であると共に、周囲のリンパ組織に影響を与えMALT-lymphomaを引き起こす。本菌とこれらの疾患の関係は既に明らかになっているが、感染経路、疾患成立のメカニズムについてはまだ不明な点が多い。口腔が本菌のリザーバーとして働き除菌の妨げとなるという報告もある。本研究課題では、H.pyloriの感染経路における口腔と口腔細菌叢がどのような役割を果たしているのか、歯周病原菌の感染とH.pylori感染との間で、それぞれの疾患の成立に影響を与えることがあるかどうかを明らかにすることを目的とした。ELISA法によって唾液中の抗体価を調べると、感染者では、唾液中、血清中で抗体価が上昇する傾向が認められた。血清中の抗体価はH.pylori特異的であったが、歯周炎患者の唾液中では、H.pyloriと歯周病原菌であるC.rectusの両方に対する抗体価が上昇していた。