hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
リチウム遷移金属酸化物のイオン導電性とNMR

研究概要は次の通りである。1.試料の調製-LiCoO_2,LiNiO_2(以下Co系、Ni系と略称)の粉末試料合成を行い、X線解析によりキャラクタリゼーションを行った。また、Li^+を電気化学的にデインターカレートしたLixNiO_2(X=0.5,0.8)の試料も調製した。これらについて松下電池工業(株)の協力を得た。2.パルスNMR測定-^7Li核のスピン・格子緩和時間T_1、スピン・スピン緩和時間T_2の温度依存性を10MHzで80K700Kの領域で測定した。また、スペクトルの線幅を300K700Kで測定した。3.結果と考察(1)まず、Co系、Ni系のいずれの試料も緩和率1/T_1は80K300Kでは温度と共に緩やかに減少するのに対して、300K以上では急激に減少する。また、測定温度領域全体を通じてNi系はCo系よりほぼ一桁大きい値となった。この振る舞いを静的帯磁率と比較した結果、室温以下ではNi,Coの磁性イオンの影響が大きく、超微細相互作用に基づく緩和であることが分かった。さらに、LiNiO_2については^7Liのナイトシフトの温度変化より、結合定数A_<hf>=0.13kOe/μ_Bを得た。室温以上では、Li^+イオンの拡散による影響が緩和に現われ、その活性化エネルギーをLiCoO_2,LiNiO_2でそれぞれ0.076,0.063eVと評価した。これは一般的な超イオン導電体と比べて非常に小さく、この系での高いイオン導電率と符合する。(2)室温以上で、スペクトルの線幅を測定し、Li^+イオンの運動による線幅の狭まりを確認したが、定量的な議論には至らなかった。以上の結果については日本物理学会等で3件の報告を行った。
Effects of neutralizing (pro)renin receptor antibody on the podocytes injury in diabetic nephropathy

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
グローバル化時代における公共空間と場所アイデンティティの再編に関する研究

1.社会・文化・政治地理学の新たな理論的動向を検討した。その結果、これまで相互のつながりが希薄であった社会地理学と文化地理学の間で双方の視点を結びつける動きが活発化していること、経済現象に対する文化・社会地理学的視点からの接近が図られていること、「公共空間」の変容に対する政治地理学的な関心とそれをめぐる論争がドイツ語圏やフランス語圏においても高まりつつあること、政治哲学的な「公共性」の議論を具体的な公共空間との関係で再定位する議論が重要視されていること、などが明らかとなった。2.近・現代世界における地理的知識の形成と場所アイデンティティの再編成に関して主に地理思想史的視点から検討し、意見交換を行った。具体的には、近代的な風景観や場所アイデンティティの形成、軍事的知識の形成に地理学者が果した役割、旧植民地(満州)への巡検と地理教育の関係、場所イメージと差別意識の形成に関する理論化、地理的知の形成に果す場所の役割、王権・コスモロジー・場所、などの問題系について、表象と実践および知と権力の錯綜した関係が明らかとなった。3.「グローバル化時代における地政空間の再編成」というテーマで国際研究集会を開催した。コソボやインド洋における民族紛争や地域の不安定化などの問題について「批判地政学」的視点から新たな理解の枠組が提示され、それをめぐって意見交換を行った。その結果、紛争においてさまざまな「言説」が果たす役割の分析と、その言説分析を社会・政治構造の研究といかに接合させるかが、今後の重要な研究課題であることが明らかとなった。4.これらの研究成果の一部は、東アジア批判地理学者会議(台湾)や雑誌『空間・社会・地理思想』10号に発表された。1.社会地理思想史研究班は、主に以下の三点について研究を行った。(1)知の空間論の視点からの20世紀初の日本の地理思想の特質や場所アイデンティティの関する考察。(2)英国における軍事的知識と地理的知識の関係の分析。(3)1930年代後半の地理学者の地政学的言説が社会に与えた意味についての考察。以上の研究から、地理的知識の形成とそれが生まれる場所・空間との関係性について新たな知見が得られた。2.先端理論研究班は、社会・政治地理学の近年の理論研究の動向について検討を行った。特にサックの「領域性」、スミスらの「空間スケール」、アガンベンの「例外状態」、モハンティらの「ジェンダーと場所」、カストリの「自然と社会」をめぐる諸理論が議論され、現在の公共空間の変容を分析する上でこれらの概念のもつ可能性と限界が明らかとなった。これらの知見は、概念と経験的研究の関係を再検討する上で意義を持つものである。3.場所アイデンティティ研究班は、「郷土」概念に関する理論的諸問題の整理とツーリズムの視線が生み出す他者や場所の表象に関する経験的研究を行った。前者では郷土をめぐるさまざまな実践が帝国主義化やグローバル化による世界の再編成と密接に関連していること、後者ではツーリズムの生み出す表象にとどまらず、その物質的基盤の果した役割、がそれぞれ明らかとなった4.公共空間研究班は、主に以下の三点について研究を行った。(1)ドイツにおける中規模都市のインナーエリアの再開発の状況について、計画の策定過程やNGO団体の果した役割の検討。(2)沖縄におけるアメリカ軍による空間管理政策の変遷の分析。(3)行政機構の再編に伴う、女性を主体としたNGO団体と行政との関係の変化の分析。5.全体の研究集会において、それぞれの研究班の成果について意見交換を行い、その視点の共有と深化をはかった。6.これらの研究成果の一部は、第5回批判地理学者会議(インド)や『空間・社会・地理思想』11号で発表された。1.本年度も4つの研究班に分けて活動を行った。各班の研究成果を以下に示す。社会・地理思想史研究班は、アメリカおよびイギリスにおける文化地理学の歴史的展開の検討と場所概念の思想史的検討を行い、地理的知識の形成と場所・空間との関係性について新たな知見を得た。先端理論研究班は、政治地理学をめぐる最近の理論的展開の分析を行った。その結果、公共性をめぐる議論として、地域安全に関する問題や日本におけるナショナリズムと民族をめぐる研究動向について新たな知見を得た。場所アイデンティティ研究班は、ツーリズムおよび地域表象と公共空間との関係に関する考察を進め、国立公園の指定をめぐる地域表彰と公共空間の関係について新たな知見を得た。公共空間研究班は、都市空間における社会的排除の実態分析を行った。その成果の一部は第5回東アジア批判地理学者会議等で報告され、ホームレスをめぐる社会的排除の問題について、問題の可視化に貢献する成果を得た。2.9月に全体の研究集会を開催した。この集会において、それぞれの研究班の成果と3年間の研究のまとめについて意見交換した。3.12月に韓国で開かれた第5回東アジア批判地理学者会議にて8名が発表した。また、これ以外にも、国内外の学会において多数の発表を行った。
魚類細胞におけるアスタキサンチン誘導性ヒートショック・プロテインの機能

(1)ストレスによる細胞障害の評価法について:魚類由来の細胞を使用してin vitroの系でストレスに対するレスポンスを評価する方法を検討した。ニジマス由来の樹立株化細胞2種および平成13年度の本研究によりに培養条件を検討した初代培養肝細胞を用いて検討したところ、in vivoの状況を良く反映しているという点で肝細胞の利用が優れていると思われた。さらに細胞障害の評価法としては、膜障害を表す培養液上清の遊離LDH活性と生細胞数をダイレクトに知ることのできるWST-1法(同仁化学)が再現性および簡便さの点で有効であった。(2)初代培養肝細胞におけるストレスの影響:初代培養肝細胞を用いてヒートショック以外のストレス、すなわち過酸化水素による酸化的ストレスおよびコールドショックがHsp発現におよぼす影響について調べた。過酸化水素によるHspの発現におよぼす影響は不明確であった。これは過酸化水素の添加濃度や培養時間などを検討する必要があると考えられる。一方コールドショックではHsp30の誘導が認められ、低温下の細胞生存における低分子Hspの新たな機能が推察された。なお魚類における低分子Hspの新たな機能について発見・考察したのは本研究が初めてであると思われる。(3)アスタキサンチン(ASX)添加による新規タンパク質の発現:肝細胞をASXと共に培養したものと無添加のそれとを比較した結果、Hsp以外にも出現タンパク質の増減が観察され、新規タンパク質の誘導が電気泳動法により認められた。今後は誘導されるタンパク質の解析を進め、その新規タンパク質とHspおよびストレスとの機能相関について検討する必要があろう。(1)ニジマス由来初代培養肝細胞の調製および細胞障害評価法の検討:魚類においては、種々のストレスにより肝臓におけるヒートショック・プロテイン(Hsp)の発現が顕著であることから、供試培養細胞として肝細胞を用いることとした。先ずニジマスより肝細胞の調製法を検討した結果、コラゲナーゼ灌流法により状態の良い遊離細胞を調製することが可能であった。細胞を10%ウシ胎児血清含有のLeivovitz'sL-15培地を用い培養し数日後にはモノレイヤーの初代培養細胞を得た。細胞障害の評価法は、膜障害の程度を培養液上清の遊離LDH活性により求める方法が簡便かつ迅速であった。(2)使用抗体の検討および培養肝細胞におけるヒートショックの影響:肝細胞由来Hsp70を検出するため、抗ウシHsp70マウスモノクローナル抗体(Sigma)を用いた。予備実験として、コントロール(18°C)、+5°C、+10°Cおよび+15°Cで2時間のヒートショックを培養肝細胞に与えHsp70の発現を調べたところ、発現量は+10°Cで最大となり+15°Cではコントロールレベルより減少した。またヒートショツク温度の上昇に伴い細胞障害の程度は増大し、+15°Cではコントロールに比べ2倍以上となった。(3)アスタキサンチン(ASX)添加が肝細胞Hspの発現に及ぼす影響:低濃度のエタノールに溶解したASXをL-15培地に添加しその中で肝細胞を培養した。その結果、添加細胞ではHsp70の発現量がコントロールに比べ増加した。一方、添加細胞における細胞障害は認められなかった。今後はASXの添加濃度と発現量の関係および他のHsp発現に及ぼす影響等を検討する必要があると思われる。
mTOR signaling・紫外線・抗酸化剤に着目した近視進行抑制効果の比較

我々は屋外環境に豊富にある360-400 nmの光(バイオレット光、以下VL)に着目し、VLを浴びたヒヨコの近視進行が抑制され、VLを浴びたヒヨコの目でEGR1が上昇していることを発見した。また臨床研究において、VLを透過するコンタクトレンズを装用している人の方が、VLを透過しないコンタクトレンズや眼鏡を装用している人よりも眼軸長伸長量が少なかった。さらに現在我々が使用しているLEDや蛍光灯などの照明にはVLはほとんど含まれておらず、眼鏡やガラスなどの材質もVLをほとんど通さないことがわかった。即ち現代社会においてはVLが欠如しており、これが近視の世界的な増大と関係している可能性がある。初年度である2014年度は当初の予定通り実験系の確立と測定系の安定化を主目的として実験を行った。生後何日目のヒヨコを用いるかによってその後の近視化の程度にも差がでるため、何日目のヒヨコを用いることが最適化か、という確認実験も行った。また以前から用いられている検影法による屈折値測定だけでなく、客観的なデータとして残るように様々な機械を導入して屈折値測定について検証した。眼軸長についても同様にプローブの当て方など測定方法をいくつか検証した。さらに明るさなどの環境が近視と深く関係があることが既に報告されているため、その環境整備も入念に行った。環境整備とともに、まずmTOR signaling関連薬に関する実験を行った。mTORsignaling関連薬の薬剤投与量を検討した。次に紫外線照射実験を複数回行い、照射量などについて検討した。その実験の中で、試行錯誤して繰り返し実験を行い、動物の飼育環境、測定系の再確認、機械の種類による差の有無、得られたデータを用いた多変量解析など、様々な観点から分析してできるだけ高い再現性が得られるような実験系の構築に力点を置いた。また、予定にはなかった分子メカニズムの追究も開始したため、2014年度の予算が当初の予定よりも必要となり前倒し請求を行った。その結果2015年度以後の本実験の項目や回数に費用的な制約がかかる可能性があり現象論の確認ができない項目も出てくると思われるが、1つの関連があると思われる項目を深く分子メカニズムまで追究することにより、最終目標である近視進行抑制メカニズムの追究という長期的な観点から有意義であると考えている。2015年度は、2014年度に確立したヒヨコの実験系と測定系をもとにした具体的な近視進行抑制に有効な因子の検討・本実験を計画通りに行った。2014年度に行ったmTOR signaling関連薬を用いた予備実験の結果をもとに本実験を行い、mTOR signaling関連薬としてAMP-activated protein kinase (AMPK)を介した細胞内シグナル伝達系刺激により糖代謝を改善する、現在でも広く臨床で用いられている経口血糖降下剤を使用した。この薬剤は糖尿病だけでなく加齢に伴う様々な臓器障害に対して治療的効果が報告されている。2015年度はヒヨコ実験近視モデルを用いてこの薬剤の経口投与の近視進行に対する影響を検討した。その結果、体重などに影響を及ぼさずに眼軸長伸長を抑制する効果があることを発見し、実験近視モデルではあるが眼軸長伸長を抑制し近視進行を抑制する可能性が示唆された。現時点では強度近視眼の眼軸長伸長を抑制する安全かつ有効な手段がないままであり、やがて病的近視となり失明に至る経過を抑制することができないのが現状である。本結果により将来的には強度近視眼の眼軸長伸長を抑制できる可能性が示唆され、その結果を2016年4月7日に仙台にて行われた第120回日本眼科学会総会の一般講演にて成果を報告した。なお本講演は「Young ophthalmologistの挑戦」として注目の一般演題として取材をうけ、学会発表当日配布の学会誌に取り挙げて頂いた。ほぼ計画書通りに進行しているため、おおむね順調と判断した。近視が発症・進行する原因は不明であり、現在世界の近視人口は増加し続け2050年には世界人口の約半分である約50億人になるという予測が報告されている。また、これまでに屋外環境が近視進行を抑制することが複数の疫学研究や動物実験から指摘されていたが、屋外環境の何が近視進行抑制に効いているのか、またそのメカニズムは不明であった。我々は屋外環境、すなわち太陽光に豊富に含まれる波長360400 nmのバイオレット光に着目し、実験近視モデルとして確立しているヒヨコを用いて研究を進めた結果、バイオレット光を浴びたヒヨコの近視進行が有意に抑制され、バイオレット光を浴びたヒヨコの眼で近視進行を抑制する遺伝子として知られているEarly growth response 1 (EGR1)が上昇していることがわかり、バイオレット光が近視進行を抑制するメカニズムとしてEGR1が関与している可能性を報告(Torii H et al. EBioMedicine, 2017)した。さらにその論文の中で、臨床研究からもバイオレット光を透過するコンタクトレンズを装用している人の方が、バイオレット光を透過しないコンタクトレンズや眼鏡を装用している人よりも眼軸長伸長が有意に抑制されていること、現在私達が日常的に使用しているLEDや蛍光灯などの照明にはバイオレット光はほとんど含まれておらず、眼鏡やガラスなどの材質もバイオレット光をほとんど通さないことも報告した。即ち現代社会においてはバイオレット光が欠如しており、これが近年の近視の世界的な増大と関係している可能性がある。

本研究成果は近視発症・進行メカニズムの解明と新規治療開発を通して、今後世界の近視人口増加に歯止めをかける一助になる可能性があるものと期待され、慶應義塾大学医学部から日本語・英語でプレスリリースされ、その後各種メディアに取り上げられている。我々は屋外環境に豊富にある360-400 nmの光(バイオレット光、以下VL)に着目し、VLを浴びたヒヨコの近視進行が抑制され、VLを浴びたヒヨコの目でEGR1が上昇していることを発見した。また臨床研究において、VLを透過するコンタクトレンズを装用している人の方が、VLを透過しないコンタクトレンズや眼鏡を装用している人よりも眼軸長伸長量が少なかった。さらに現在我々が使用しているLEDや蛍光灯などの照明にはVLはほとんど含まれておらず、眼鏡やガラスなどの材質もVLをほとんど通さないことがわかった。即ち現代社会においてはVLが欠如しており、これが近視の世界的な増大と関係している可能性がある。上記研究実績の概要に記載した通り、2014年度は予定にはなかった分子メカニズムの追究も開始したため計画書以上に進んでいる部分はあるものの、分子メカニズムの追究を行ったために費用的な観点から今後行う実験項目や回数が制限されてしまうため、おおむね順調と判断した。当初の計画通り、最終年度である2016年度はこれまで行った結果の学会・論文報告と必要な追加実験を行っていく予定である。慶應義塾大学からのプレスリリース近視当初の計画では、2015年度以降は2014年度に設定・調整した結果を用いて各種介入本実験を行い近視進行抑制の現象論の確認のみを行う予定であった。しかし分子メカニズムの追究を今後行っていきたいと考えており、その結果追加費用がかなりかかることから2015年度以後の本実験の項目や回数に費用的な制約がかかる可能性があり現象論の確認ができない項目も出てくると思われるが、近視進行抑制の分子メカニズムまで踏み込んだ研究を今後していく予定であることから研究の進行においては前向きな変更ととらえている。予定にはなかった分子メカニズムの追究を開始し、2014年度の予算が当初の予定よりも必要となり金額にも少し余裕がでるように前倒し請求を行ったため、次年度使用額が生じた。使用計画は、動物実験の動物購入・飼育費用と分子メカニズム追究のための試薬代などに充当したいと考えている。
季節感、季節認識に関する比較文化研究-俳句の国際化を視座として

日本と異なる気候風土で、アメリカ人の俳人によって、英語で詠まれた俳句を通して、ハワイとアラスカにおける季節意識を明らかにし、俳句の国際化を推進する季節意識の普遍性を探求した。本研究は、国際学会において、文学・文化研究と日本語教育をつなぐ研究として高い評価を受けている。また、一般市民対象の講座、高校生への出張授業で、季節認識の普遍性と俳句創作について講義し、研究成果を社会に広く発信した。ハワイとアラスカで詠まれた俳句作品集Haiku of Hawaii(A.S.Morrow, 1970)とAlaska in Haiku(D.Hoopes, D.Tillion, 1972)に収録された作品のうち、特にハワイの冬の俳句とアラスカの夏の俳句について読み進めるとともに、Haiku in Enghsh(H.G.Henderson, 1967)などの英文俳書、『世界大歳時記』に収録された日本人によるハワイとアラスカでの海外詠、『角川俳句大歳時記』、『カラー版新日本歳時記』、『ザ・俳句十万人歳時記』などの日本の歳時記に加えて、ハワイとアラスカの気候風土に関する文献資料、映像資料を調査して、実地調査のための準備とした。その上で、平成22年1月にハワイで実地調査を行い、熱帯に属するハワイで冬の俳句を作ることについて、有益な知見を得ることができた。また、ハワイ日本文化センター他で、日本で見ることが難しい資料を新たに収集することもできた。論文の成果としては、「ハワイ俳句のためのノート」(「外国文学」59号2010・3 75-84頁)をまとめ、熱帯季題小論、ハワイの気候風土、アメリカでの俳句、ハワイの冬の俳句など、日本と気候風土の異なる地域での俳句創作に関する論点を整理した。これらの調査研究の成果が評価され、平成22年7月に台湾で開かれる2010世界日本語教育大会に招待を受け、国際シンポジウム「多文化の中の日本語教育と日本研究」において、「俳句の特質と季節認識-多文化への発信」として発表することにつながっている。国際学会において、科研費による研究成果を発表するとともに、多くの研究者との意見交換によって、本研究が進展し、深化することが期待される。研究成果の発表として、平成22年7月31日8月1日に、国立政治大学(台湾)で開催された2010世界日本語教育大会International Conference on Japanese Language Education「多文化の中の日本語教育と日本研究」において、「俳句の特質と季節認識-多文化への発信」という題目で、主催者招待による口頭発表を行った。学会の最後に行われた講評会では、「日本文学」総括担当の陳明姿氏から、日本文学研究として優れていることに加えて、文学研究と日本語教育をつなぐ重要な研究であるとして高い評価を得ている。そして、平成22年8月に、ハワイとアラスカで実地調査を行い、ハワイとアラスカにおける季節意識や、日本で使われているのと同じ季語を使って俳句を作ることについて、有益な知見を得ることができた。同時に、ハワイ大学、ハワイ日本文化センター、ビショップ博物館、アラスカ大学、アンカレジ歴史芸術博物館、アラスカ民族文化センターなどで、日本では見ることが難しい資料を新たに収集し、調査研究を進めた。論文の成果としては、「アラスカ俳句のためのノート」(「外国文学」60号2011・3 67-81頁)をまとめ、アラスカの気候風土、アメリカでの季節認識、アラスカの夏の季語など、日本とは異なる気候風土を持つ地域での俳句創作に関する論点を整理した。2011年7月および2012年3月に、アメリカ合衆国(アラスカおよびハワイ)で現地調査を行い、ハワイとアラスカにおける季節意識について新たな知見を得るとともに、日本では入手することが難しい資料を手に入れることができた。春夏秋冬の四季のうち、これまでは、主に夏と冬に注目して研究を進めてきたが、今回の調査によって、夏と冬の中間に位置づけられる春という季節について考察を進めるための有益な手がかりを得ることができた。研究成果の発表として、「ハワイの冬の俳句」(「宇都宮大学国際学部研究論集」33号)を、雑誌論文にまとめ、熱帯地方にあるハワイで、アメリカ本土出身の日系ではないアメリカ人の詩人によって、英語で創作された冬の俳句の特質を明らかにすることができた。それから、「『俳句』試訳-アメリカ発俳句入門(1)」(「外国文学」56号)に続く「『俳句』試訳-アメリカ発俳句入門(2)」(「外国文学」61号)では、アメリカでの現地調査の成果を活かして、英語俳書PatriciaDonegan,磁fk璃2003,TuttlePubhshing.を読み進め、俳人としての実感を加えて、原文の英語を、わかりやすい日本語に翻訳した。この翻訳を通して、英語の俳句と季節意識の特質について理解を広めることが期待できる。

さらに、2011年10月27日に、茨城県立日立北高等学校生徒を対象としたセミナー「俳句を読み解く-季節感・発見・感動/小さくて大きな世界」を開催して、季節意識の特質について講義し、また、2012年3月3日に、一般市民を対象としたワークショップ「絵画の写生・ことばの写生-絵からはじまる俳句入門」(横須賀美術館)を実施して、季節意識を活かした俳句創作について講義することによって、科研費による研究成果を社会へ発信することができた。日常生活の中で意識される季節感を土台として、俳句を生活文化としてとらえ、作品が詠まれた地で現地調査を行った成果と、文献資料に基き、季節認識の本質を探った。前年度に考察したハワイの俳句に続いて、今年度はAlaska in Haiku『アラスカの俳句』(1972)に収録されたアラスカの俳句について、アラスカでの実地調査をもとに検討を加え、「アラスカの夏の俳句(1)」、「アラスカの夏の俳句(2)」にまとめた。日本と異なる気候風土で詠まれた俳句作品を通して、季節感、季節認識の同質性と異質性を明らかにし、普遍性を探る考察へとつながった。今年度は、本研究計画の最終年度であるので、これまでの研究成果を活かして、研究テーマを、より広く、深く、多角的にして、今後の新たな研究に発展させることを計画した。その準備として、まず、ニューヨークでの実地調査を行い、当地の季節意識について新たな知見を得た。これは、近年ニューヨークで詠まれた俳句について考察するために有益なものである。そして、栃木県立美術館での講演「季節感を作り出すものー絵の中の四季」(2012年11月11日)と、大成女子高等学校(茨城県水戸市)で企画されたイベント「俳句を読み解くー季節感・発見・感動/小さくて大きな世界」(2013年2月14日)に、本研究の成果を活かして、一般社会に向けて、幅広い年代に公開し、わかりやすく発信することができた。アメリカ合衆国(ハワイおよびアラスカ)での現地調査と資料収集を継続して行い、文献資料を読み進めて、考察を加えている。そして、国際学会での招待発表を行った他、毎年、研究論文にまとめて、着実に成果公開を行っている。加えて、一般市民を対象としたワークショップや高校生へのセミナーによって、科研費による研究成果を社会へも発信している。24年度が最終年度であるため、記入しない。引き続き、アメリカ合衆国での現地調査と資料収集を進め、並行して、文献資料を読み込み、研究課題について考察を深める。そして、それを、研究論文としてまとめ、科研費による研究の成果を公開する予定である。あわせて、大学や学会以外の場での、一般市民などを対象とした研究成果の公開、社会に向けた研究成果の発信を、機会をとらえて行う予定でいる。、24年度が最終年度であるため、記入しない。
ESRによるLa214系の不純物効果の研究

La214系を始めとする高温超伝導を示す酸化物ならびにその関連物質にホールを不純物ドープしたときに現れるストライプの起源およびストライプ相での磁気励起に関してサブミリ波ESRにより調べた。まずストイキオメトリのLa_2NiO_4において世界で初めて反強磁性共鳴(AFMR)を観測することに成功した。低温4.2Kにおけるc面内でのAFMRの角度依存性は正方晶から期待される90度パターンを示さず、面内のスピンは結晶軸から15度程度ずれていることがわかった。これは、交換相互作用の異方的成分が大きいことを示している。過剰酸素ドープしたLa_2NiO_4においてはホストのスピン波が乱れによって不鮮明になる一方で、異方性ギャップが母体スピン波の約20%と異常に小さい低エネルギーの磁気励起が波数ゼロの励起として現れることを見いだした。このような低エネルギーの励起の出現はスピンギャップを示すCuGeO_3であらわれる低エネルギーの反強磁性スピン波モードと類似している。ドープした酸素の乱れをクエンチやアニールによって制御すると、この低エネルギー励起は大きな影響を受け、乱れが大きくなると消失する。このことから、この新しい励起はホールが母体結晶中に規則的に配列した時に出来るスピン波状のモードであることが確認した。またこの低エネルギーの励起の異方性は、結晶のc面内で4回対称の異方性を示し、その方向はホールの作るストライプの方向と一致している。このモードが母体の反強磁性の転移点の約50%程度より低温で現れることから、ホールが完全に局在化する温度はかなり低く、低温までゆらぎが残っていると考えられる。さらに関連物質であるBi_2CuO_4の反強磁性共鳴の観測にも成功した。La214系を始めとする高温超伝導を示す酸化物ならびにその関連物質にホールを不純物ドーブしたときに磁気励起に二つのモードすなわち母体のモードと、不純物によるモードが見られることは中性子散乱から指摘されていた。我々は波数がゼロのザブミリ波ESRを用いてこのスピン波の異常を研究した。その結果、過剰酵素ドープしたLa@S22@E2NiO@S24@E2において、中性子散乱で観測された低エネルギーの磁気励起が波数ゼロの励起として現れることを見いだした。その異方性ギャップは母体スピン波の約20%と異常に小さくなっている。ホールの配置に乱れを入れた場合、この励起は線幅が急速に広がることからこの励起はホールが母体結晶中に規則的に配列した時に出来るスピン波状のモードであることが確認できた。この結果はスピン波の異常がホールの近傍で局在化した不純物スピンによる寄与ではなく、不純物の導入により母体全体のスピン波が分裂して出来たものであることを示す重要な結果である。これはストライプの導入によって結晶が歪んで、スピンハミルトニアンに2次の横成分を生じているかあるいはc面内での磁気的な相互作用が異方的になっていることを示唆しているが、それらの可能性の区別のためにはより詳細な研究が必要である。さらにこのモードが母体の反強磁性の転移点より低温で現れることから、ホールが完全に局在化する温度を評価することができ、母体の転移点の約50%程度になっていることが判明した。
クロロフィルの化学修飾と光治療への応用

クロロフィル誘導体は光照射下でDNAを切断する機能を有する事を見出した。しかし光線力学療法に用いるためには、がん細胞内に集積させるための化学修飾が必要である。クロロフィルは熱、酸・アルカリ、光などにより容易に脱金属、異性化などの反応を起こすため通常の化学反応による分子構造の改変は困難である。そこで、プロテアーゼやリパーゼなどの加水分解酵素を用いることにより、エステル部位の立体特異的加水分解及びエステル交換を試みた。しかし、クロロフィルは水に難溶性であるため有機溶媒の使用が不可欠であった。多くの酵素は有機溶媒により失活するため、本研究では、まず各種の有機溶媒-水の混合系でのプロテアーゼの構造変化を円二色性スペクトルの測定から検出し、それらの系での触媒活性との相関を詳細に検討した。その結果、有機溶媒は酵素の二次構造を大きく変化させるが、構造変化と活性との間に明瞭な関係を認めた。このため、有機溶媒系での酵素の活性と安定性保持の方法を探求した。その結果、α-キモトリプシンはヒドロキシプロピル-β-シクロデキストリン、スブチリシンはα-シクロデキストリンと共凍結乾燥する事により活性及び安定性が大幅に向上する事が見出された。一方、光線力学療法には現在フォトフリンと呼ばれる腫瘍集積性を持つ光増感物質が用いられているが、血液から製造されるためウィルス感染の可能性など問題点が多い。この解決のため、クロロフィルの代謝物質であるフェオフォーバイドのNa塩を用い、in vitroで癌細胞に作用させて細胞内集積の最適化を行った。細胞内に取り込まれた色素は光吸収強度より算出した。その結果、Naフェオフォーバイドaは、効率的に細胞内に取り込まれ、約4時間で最高濃度に達した。したがって現在の光増感剤と比較して、投与してからレーザー照射までの時間を大幅に短縮出来ると予測される。クロロフィル類を光治療に用いるためには、その物理化学的性質、特に親水性-疎水性のコントロールが必要である。本研究では、化学的および酵素的な分子構造の変換法を確立することをまず第一の目的とした。まず、クロリン環および中心金属であるマグネシウムの脱離反応を調べるため、微生物由来のクロロフィルgを対象にアセトン-水系で酸触媒反応を行った。生成物の分析には高速液体クロマトグラフを、反応速度の決定には紫外ー可視スペクトル法を用いた。その結果、クロリン環8位の不飽和結合に於いて水素転移を伴う異性化が容易に進行することを見出した。さらに同様のアセトン-水系で、脱金属反応(フェオフィチン化)が進行し、これらの反応選択性が溶媒組成により容易にコントロールできることを見出した。フェオフィチン類も光治療材料として用いられることから、この方法はクロロフィルの構造変換法として非常に有用と思われる。一方、近年酸性の温泉に生息するバクテリア中に、亜鉛を中心金属とするクロロフィルがわれわれのグループにより発見された。この亜鉛クロロフィルの化学的性質を詳細に検討した結果、酸に対する耐性が非常に高く、脱金属の半減期はマグネシウムクロロフィルの9minに対し約12yearであった。さらにこのバクテリアは、亜鉛クロロフィルにより光合成を行っていることが明らかにされた。これらの事実は、亜鉛クロロフィルが安定性に優れた光治療用増感剤の有力な候補であることを示唆している。一方、酵素法によるクロロフィル側鎖のエステル交換のモデル反応として、有機溶媒中でのプロテアーゼ(α-キモトリプシンおよびスブチリシン)によるアミノ酸エステル交換を試みた。その結果、酵素の活性および安定性は有機溶媒の種類および水の含量に強く依存することを見出した。現在、その安定化の方法として、固定化および糖類との共凍結乾燥法を検討している。

クロロフィルをガンなどの光治療に用いるためには,その分子構造を任意に変換できる手法を確立する必要がある。本研究では,まず酸触媒によるクロリン環の異性化および脱金属(フェオフィチン化)反応の溶媒効果および反応条件を詳細に検討した。その結果,例えばアセトン/水系で,アセトン濃度の低い領域ではバクテリオクロロフィルg(BChl g)からバクテリオフェオフィチンg(BPhe g)およびクロロフィルa(Chl a)からフェオフィチンg(Phe g)へのフェオフィチン化が優先的に起こるのに対し,アセトン濃度の高い領域では,BChl gからChl aへの異性化が優先することが見出された。一方,生体触媒による半人工系での側鎖エステル結合の加水分解による親水性の高いクロロフィルの合成を試みた。すなわち,植物細胞の破砕物に含まれるクロロフィラーゼによるChl aの加水分解をアセトン/水系で行い,生成物をヘキサン/水系に分配させる事により分離・定量した。その結果,Chl aに対して約10時間の反応で90%以上の加水分解率を達成した。以上の結果から,クロリン環およびその側鎖の構造変換をかなり任意に行う可能性を得た。今後は,単離の困難なクロロフィラーゼの代替としてエステラーゼ,プロテアーゼなどによるクリーンな系での加水分解およびエステル交換法を確立する必要がある。プロテアーゼやリパーゼなどの加水分解酵素を用いることにより、エステルの立体特異的加水分解、エステル交換及びエステル合成反応が可能である。しかし、クロロフィルなどの水に難溶性の基質の反応には有機溶媒の使用が不可欠である。多くの酵素は有機溶媒により失活するため、その安定化と最適反応条件の探索が最も重要である。本研究では、まずシクロデキストリンとの複合化及び各種の担体への固定化によるによるプロテアーゼの安定化を試みた。その結果、α-キモトリプシンはヒドロキシプロピル-β-シクロデキストリン、スブチリシンはα-シクロデキストリンと共凍結乾燥する事により活性及び安定性が大幅に向上する事が見出された。また、固定化担体としては、多孔性キトサンビーズおよびセライトが優れた効果を示し、非固定化酵素と比較して活性が大幅に向上した。一方、光線力学療法には現在フォトフリンと呼ばれる腫瘍集積性を持つ光増感物質が用いられているが、血液から製造されるためウィルス感染の可能性など問題点が多い。この解決のため、光合成色素であるクロロフィルに着目したが水に難溶性なため、クロロフィルの代謝物質であるフェオフォーバイドのNa塩を作り、in vitroで癌細胞に作用させて最適化を行った。細胞内に取り込まれた色素は光吸収強度より算出した。その結果、Naフェオフォーバイドaは、効率的に細胞内に取り込まれ、約4時間で最高濃度に達した。したがって現在の光増感剤と比較して、投与してからレーザー照射までの時間を大幅に短縮出来ると予測される。
酵母を利用したアミロイドーシス治療薬のハイスループットスクリーニング系の開発

ヒトプリオン病の酵母モデルを作製するために、酵母eRF3のプリオンドメインをヒトPrPのプリオンドメインに置き換えたキメラタンパク質を発現する酵母株を作製した。その酵母株の大部分はプリオン型[PSI^+]へと変化し、グアニジン処理を施すと、[PSI^+]形質は[psi^-]へと復帰した。また、eRF3-PrPプリオンは生育毒性を示さず、本研究において作製したeRF3-PrPを発現する改良型[PSI^+]株がヒトプリオン病の病態モデルとしてプリオン病治療薬のスクリーニング系開発に応用できることを実証した。出芽酵母[PSI+]はプリオン同様遺伝子に由来しない遺伝形質であり、その表現型が翻訳終結因子eRF3のNドメインに存在するプリオンドメインを介した凝集性に起因すること、およびその生成される凝集体がアミロイドーシスの病態に見られるものと共通の性質を持つことが知られている。また、[PSI+]と[psi-]は、酵母がYPD培地上で形成するコロニーの色の変化により視覚的に判別することができる。本研究では、酵母eRF3のプリオンドメインをヒトプリオンPrPに置き換えた酵母を作製し、プリオン病の酵母病態モデル系を確立するとともに、これらの酵母株を用いて、従来の方法より簡便かつ迅速な抗プリオン薬のスクリーニング系の開発を行うことを目的として研究を行った。本研究ではまず酵母プリオン[PSI+]株を用いてスクリーニングの条件を確立しその有効性を示した。またヒトプリオン病の酵母モデルを作製するために、酵母eRF3のプリオンドメインをヒトPrPのプリオンドメインに置き換えたキメラタンパク質を発現する酵母株を作製した。その酵母株の大部分は[PSI+]へと変化し、グアニジン処理を施すと、eRF3-PrP発現により新たに出現した[PSI+]形質は[psi-]へと復帰することが観察された。一方、復帰したeRF3-PrP発現株からは再び高頻度に[PSI+]株を誘導できることを確認した。また、eRF3-PrP発現プリオン株は生育毒性がないことからスクリーニングに使用する際は通常の酵母と同様に取り扱うことができることも明らかにした。以上のように、本研究において作製したeRF3-PrPを発現する改良型[PSI+]株がヒトプリオン病の病態モデルとしてプリオン病治療薬のスクリーニング系開発に応用できることを実証した。本研究は、eRF3がアミロイドを形成するプリオン型酵母[Psi+]株を利用し、各種アミロイドーシス疾患治療薬のスクリーニング系を開発することを目的としている。具体的にはeRF3のプリオンドメインを各種疾患のアミロイド形成に関わる領域に置換した改変型[Psi+]株を作製し、各疾患に対しアミロイド形成の阻害あるいはアミロイドの分解を促進する薬物を、[Psi+]株の生育とコロニーの色の変化によりスクリーニングする系を確立する。当該年度においてはまず、eRF3 (sup35)破壊株に酵母eRF3のプリオンドメインをヒトプリオン蛋白質PrPのプリオンドメインに置換したeRF3を発現するプラスミドを導入することで、eRF3ーPrP発現酵母株を作製した。ナンセンス変異を有するアデニン合成酵素(ade1)を利用したコロニーの識別と、アデニン欠損培地での生育により、ヒトプリオン形質を有する[PSI+]型の酵母株を判別したところ、大部分の形質転換酵母において[PSI+]型が出現することを確認した。また、グアニジン培地にて培養することで、[psi-]の表現型を示すことが観察できたことから、ヒトプリオンドメインが、酵母細胞においてもプリオンとして機能しうることを証明することができた。上記研究実績の概要に記載の通り、本年度はえRF3のプリオンドメインをヒトプリオンPrPのプリオンドメインに置換した改変型酵母の作製に成功し、ヒトプリオンドメインが酵母細胞においてもプリオンとして機能しうることが証明できたが、改変株の作製に時間がかかったことから、[PSI+]改変株を用いたスクリーニング系の確立の課題に着手するまっでには及ばなかった。今後は、アミロイド線維形成を阻害する抗プリオン化合物の候補としてすでに同定されているキノリン誘導体やコンゴレッド色素およびそのアナログ、ピラゾロン誘導体を用いて、作製した出芽酵母[Psi+]改変株の有効性の検証を行なう。また、スクリーニングに伴う擬陽性、偽陰性の出現を排除することを目的として、新たにβガラクトシダーゼを利用したスクリーニングの系を代替系として導入する。本年度と同様、酵母細胞の培養や各種実験のためのプラスチック製品やガラス器具、制限酵素やDNAポリメラーゼなどの酵素類、PCRのためのDNAプライマーをはじめとする遺伝子組換え操作のための比較的高額の分子生物学関連試薬等の消耗品を計画している。
イオン液体を用いた新規電子デバイスのためのナノ分析技術

新規機能性溶媒であるイオン液体は、電気化学をはじめとする多くの分野での研究が進められている。本研究ではイオン液体-固体材料界面の微視的分析法として、周波数変調原子間力顕微鏡(FM-AFM)に着目した。イオン液体は高い粘性を有することから、従来のSiカンチレバーを用いたFM-AFMでは高感度で安定な分析は期待できない。そこで先鋭化した金属探針を有する音叉型水晶振動子をフォースセンサーとして用いることでこの問題を解決し、イオン液体-固体材料界面の微視的分析を実現した。イオン液体とは、イオンのみを構成単位とする室温付近で液体状物質の総称である。イオン液体は通常の有機溶媒と異なり、難揮発性、不燃性という特徴を有し、申請者はイオン液体を電解液とする金属錯体分子Redoxメモリの開発を目標に、表面有機金属錯体種のイオン液体中での電気化学的挙動を調べている。本研究では、その固-液界面、特に電気化学反応に直接寄与する界面近傍のイオンの配列・挙動を明らかにするための、新たな分析手法の開発を目的としている。具体的には、ダイナミックモード原子間力顕微鏡(DFM)をベースとした新たなナノプローブ法の開発である。DFMは試料表面の高分解能構造評価手法として知られているが、これを試料表面近傍の液体分子配列構造の分析に応用する。しかし、イオン液体は水に比べて典型的に100倍程度粘性が高く、従来の方法では不安定で低感度となる事が予想される。本研究では、イオン液体中での動作に適した、水晶振動子を用いたDFMを開発する。さらに、これに電気化学測定系を組み合わせたイオン液体中電気化学DFMを開発し、金属錯体分子-イオン液体の界面近傍におけるイオン配列の分析を行う。平成21年度は、水晶振動子をセンサとした周波数変調方式DFM(FM-DFM)を開発した。共振周波数32.768kHzの音叉型水晶振動子に、電解研磨に上り先鋭化したタングステン探針を取り付け、これを外部の圧電セラミックスで振動させた。水晶振動子の信号の検出には、水晶の圧電特性を利用し、電流検出を用いた。これにより、粘性の高いイオン液体中においても安定かつ高分解能でのFM-DFMの動作に成功した。イオン液体はアニオン・カチオンのみからなり室温付近で液体状物質の総称である。難揮発性・難燃性・高い電気化学的安定性などの特徴を有することから、電気化学における新規機能性溶媒として着目されている。われわれはこれまで、有機金属錯体分子の電気化学特性を利用したRedoxメモリへのイオン液体の応用を図ってきた。電気化学は固-液界面の反応であることから、その微視的分析は、Redoxメモリを含むイオン液体を用いた電気化学について大きな知見を与えると期待できる。本研究では、イオン液体-固体基板界面の微視的分析技術としての周波数変調原子間力顕微鏡(FM-AFM)の開発を行った。従来のSiカンチレバーを用いたFM-AFMの場合、粘性の高いイオン液体中では著しいQ値の低下により、観察の不安定化・低感度化が懸念される。そこで昨年度は、電解研磨により先鋭化した金属探針を有する音叉型水晶振動子をセンサとすることで、イオン液体中でも安定した固体基板表面形状観察が可能であることを明らかにした。これをふまえ、本年度は、センサの低ノイズ化を進めることで、イオン液体中において固体基板(マイカ劈開面)の原子分解能観察に成功した。さらに、フォースカーブ測定により、固-液界面近傍における局所溶媒和構造に由来する相互作用力の変調が検出され、その周期がイオンペアサイズとよく一致することが確認された。また、溶媒和層上において探針を走査することにより、溶媒和層におけるイオン配列の可視化にも成功した。これらの結果より、本手法がイオン液体-固体基板界面の微視的分析技術として極めて有望であることが明らかとなった。
シェルモデルと大規模シュミレーションによる2次元乱流の特異性の研究

本年度は、前年度に引続き、2次元流体系において特異性の発生が示唆されている準地衡流方程式の解析と、シェルモデルのカオス的特性の研究を行なった。非粘性準地衡流方程式については、従来、数学者・物理学者などによって、数学的研究および数値的研究が行なわれてきており、有限時間における解の発散を暗示する数学的結果と、これを支持するように見える数値的結果が得られている。本研究ではこの準地衡流方程式について、従来のものよりも大規模な数値シミュレーションを行ない、従来の数値的結果を再検討することを行なった。この結果、従来解の発散を示唆する、と考えられていた数値的結果は、精度が不足しているため発散の十分に明確な根拠となるものではなく、変数のとり方を変えると、むしろ非発散を示唆する結果も得られることを示した。更に、粘性項をもつ準地衡流方程式の数値シミュレーション結果は、非粘性解の発散に直結すべきカスケード現象が現れないことを示し、これらのことから、従来の有限時間における発散の予想は疑わしく、むしろ非発散と考える方が妥当であることが結論された。また、シェルモデルについては、カオス状態を特徴づけるカオスパラメータとしてリヤプロフ数を選び、その現象論的導出に成功した。この導出法は、リヤプノフベクトルの波数空間におけるサポートが局在化している点に着目し、リヤプノフ数と波数の対応関係を通じて、コルモゴロフ相似則を適用するものである。このようにして導出した結果は数値実験の結果と、アトラクタの次元が大きくなるほど良い一致を示した。この結果は、シェルモデルが、高次元アトラクタにおけるリヤプノフ数の解析的表示が可能なまれな例であることを示している。さらに、この方法をナビエストークス方程式に適用し、リヤプノフスペクトルの分布式を得た。2次元乱流は3次元乱流と異なる性状の代表例であるが、本研究では特に特異性の発生に焦点を絞って数値的に研究した。ここでは非粘性準地衡近似方程式に従う速度場を選び、大規模数値シミュレーションによって場の特異性の発生を調べた。この方程式は速度場と温度場の関係がLaplacianの平方根で結ばれている点で、2次元乱流と3次元乱流の中間に位置しており、94年にConstantinらによる数値実験(1024^2モード)から特異性が発生することが示唆されているものである。また彼らは解析的に、発散が生じるとすればそれは温度場の微分によるものであることを示している。そこで本研究では、2048^2モードを用いて数値計算を実行した。その結果数値精度の範囲内において、非粘性問題における温度場の勾配について、その最大値は時間的に二重指数関数的に増大すること、またそのL^2ノルムは時間的に指数的に増大することを見い出した。また粘性問題においては、温度場のL^2ノルムの減衰率εについてεR^<-0.45>が成り立つこと(R:Reynolds数)、および温度勾配のL^2ノルムが最大になる時刻t_cについてt_cloglogRが成り立つことを見い出した。これらの結果はいずれも、温度勾配について、有限時間の発散を支持せず、従って、Contantinらによる有限時間の発散を支持する数値結果は精度的問題を含むことが結論される。

本研究ではこの準地衡流方程式について、従来のものよりも大規模な数値シミュレーションを行ない、従来の数値的結果を再検討することを行なった。この結果、従来解の発散を示唆する、と考えられていた数値的結果は、精度が不足しているため発散の十分に明確な根拠となるものではなく、変数のとり方を変えると、むしろ非発散を示唆する結果も得られることを示した。更に、粘性項をもつ準地衡流方程式の数値シミュレーション結果は、非粘性解の発散に直結すべきカスケード現象が現れないことを示し、これらのことから、従来の有限時間における発散の予想は疑わしく、むしろ非発散と考える方が妥当であることが結論された。また、シェルモデルについては、カオス状態を特徴づけるカオスパラメータとしてリヤプノフ数を選び、その現象論的導出に成功した。この導出法は、リヤプノフベクトルの波数空間におけるサポートが局在化している点に着目し、リヤプノフ数と波数の対応関係を通じて、コルモゴロフ相似則を適用するものである。このようにして導出した結果は数値実験の結果と、アトラクタの次元が大きくなるほど良い一致を示した。この結果は、シェルモデルが、高次元アトラクタにおけるリヤプノフ数の解析的表示が可能なまれな例であることを示している。さらに、この方法をナビエストークス方程式に適用し、リヤプノフスペクトルの分布式を得た。
地域地震防災計画の系統吟味とそれにもとづくオペレ-ションシステムモデルの構築

本研究の主目的は現有地域地震防災計画のうち,特に発災対応に注目したオペレ-ションシステムモデルの基本形の構築におかれた.この目的達成のため,以下のいくつかの課題に問題を絞り研究を実施した.(i)現有の地域地震防災計画に関する分析:地震発生直後の緊急・応急対策に重点をおいて,対象事項・重要性・実行可能性などを,地震動強さ・被災状況および地域がもつ防災対策資源量(人,物)との関係において分析し,問題点の抽出を進めた.(ii)オペレ-ショナルモデルの構成:「発災対応オペレ-ションシステムモデル」の基本構成を行なった.モデルに関係する数理計画手法は,LP法・AHP法・ISM法などである.(iii)被災状況の合理的調査開発に関する考察:地震直後の早期に如何に正確に被災状況を把握できるかが,事後の緊急対応の成否を決定する最重要事項であるとの観点からサンプル調査法の改訂・導入にもとづく基本考察を進めた.すなわち,本研究は災害低減への合理性ある(長・短期の)防災対策計画のうち,特に地震発生直後の緊急対策の在り方について注目し,現有の対策計画を分析し,問題点を抽出し,これらの中から特に重要かつ未解決にあると思われる課題を抽出し,集中的に考察したものであって,災害科学の成果を地域の地震時危機管理システムに導入するための橋渡し的研究として寄与するところ少なからざるものがある,と確信する.本研究の主目的は現有地域地震防災計画のうち,特に発災対応に注目したオペレ-ションシステムモデルの基本形の構築におかれた.この目的達成のため,以下のいくつかの課題に問題を絞り研究を実施した.(i)現有の地域地震防災計画に関する分析:地震発生直後の緊急・応急対策に重点をおいて,対象事項・重要性・実行可能性などを,地震動強さ・被災状況および地域がもつ防災対策資源量(人,物)との関係において分析し,問題点の抽出を進めた.(ii)オペレ-ショナルモデルの構成:「発災対応オペレ-ションシステムモデル」の基本構成を行なった.モデルに関係する数理計画手法は,LP法・AHP法・ISM法などである.(iii)被災状況の合理的調査開発に関する考察:地震直後の早期に如何に正確に被災状況を把握できるかが,事後の緊急対応の成否を決定する最重要事項であるとの観点からサンプル調査法の改訂・導入にもとづく基本考察を進めた.すなわち,本研究は災害低減への合理性ある(長・短期の)防災対策計画のうち,特に地震発生直後の緊急対策の在り方について注目し,現有の対策計画を分析し,問題点を抽出し,これらの中から特に重要かつ未解決にあると思われる課題を抽出し,集中的に考察したものであって,災害科学の成果を地域の地震時危機管理システムに導入するための橋渡し的研究として寄与するところ少なからざるものがある,と確信する.
がんウイルス・エンハンサーの機能

がんウイルスやがん遺伝子の発現調節に,エンハンサーが重要な働きをしていると考えられるが,まだその実体が明らかにされていない.本研究は,ヒト腫瘍と密接に関係しているB型肝炎ウイルス(HBV),パピローマウイルス,EBウイルス,がん遺伝子Cーmycなどのエンハンサー機能の解明を目的としている.成果は,下記のごとくである.1.DNA感染法により,ヒト肝癌培養細胞にHBVーDNAの組換え体を導入し,ウイルス粒子の産生系を格立した.この系を用いて,プレゲノムRNA合成のプロモーター領域を明らかにした(小池).2.ポリオーマウイルスのエンハンサー領域に変異が存在すると,未分化細胞F9でも増殖出来ることを明らかにし,エンハンサーに働く転写抑制因子の存在を示した(伊藤).3.ヒト正常ケラチノサイトに,パピローマウイルス16型DNAをトランスフェクションし,不死化した2種類の細胞を分離し,ウイルスの発癌遺伝子の発現が,分化誘導因子で抑制されることを見出した(安本).4.日本人バーキットリンパ腫由来の細胞を抗ヒト免疫グロブリン処理し,潜在EBウィルスのゲノムが,分離活性化する系を確立し, transーacting遺伝子を同定した(小野).5.モロニーウイルスのLTRに, HTLVー1のエンハンサー領域57bpを導入し, HTLVー1感染細胞で組換えウイルスを高率に増殖させた(石本).6.MSV LTRのプロモーター/エンハンサーの下流に,ヒトCーHーrasー1のコード領域のみを正方向あるいは逆向きに接続して,トランスフォーム能を検討し,新しいプロモーターの存在を示唆した(土田).7.ヒト肝がん(Luc38c,Lu65,Lu99)のcーmyc遺伝子を解析し, 3種類の異常を明らかにした.Luc38cでは転写開始点上流に再編成を, Lu65では約10倍の増幅を, Lu99では,増幅も再編成もなく,転写活性の増大のみであった.この増大に関与する因子を同定している(関谷).がんウイルスやがん遺伝子の発現調節に,エンハンサーが重要な働きをしていると考えられるが,まだその実体が明らかにされていない.本研究は,ヒト腫瘍と密接に関係しているB型肝炎ウイルス(HBV),パピローマウイルス,EBウイルス,がん遺伝子Cーmycなどのエンハンサー機能の解明を目的としている.成果は,下記のごとくである.1.DNA感染法により,ヒト肝癌培養細胞にHBVーDNAの組換え体を導入し,ウイルス粒子の産生系を格立した.この系を用いて,プレゲノムRNA合成のプロモーター領域を明らかにした(小池).2.ポリオーマウイルスのエンハンサー領域に変異が存在すると,未分化細胞F9でも増殖出来ることを明らかにし,エンハンサーに働く転写抑制因子の存在を示した(伊藤).3.ヒト正常ケラチノサイトに,パピローマウイルス16型DNAをトランスフェクションし,不死化した2種類の細胞を分離し,ウイルスの発癌遺伝子の発現が,分化誘導因子で抑制されることを見出した(安本).4.日本人バーキットリンパ腫由来の細胞を抗ヒト免疫グロブリン処理し,潜在EBウィルスのゲノムが,分離活性化する系を確立し, transーacting遺伝子を同定した(小野).5.モロニーウイルスのLTRに, HTLVー1のエンハンサー領域57bpを導入し, HTLVー1感染細胞で組換えウイルスを高率に増殖させた(石本).6.MSV LTRのプロモーター/エンハンサーの下流に,ヒトCーHーrasー1のコード領域のみを正方向あるいは逆向きに接続して,トランスフォーム能を検討し,新しいプロモーターの存在を示唆した(土田).7.ヒト肝がん(Luc38c,Lu65,Lu99)のcーmyc遺伝子を解析し, 3種類の異常を明らかにした.Luc38cでは転写開始点上流に再編成を, Lu65では約10倍の増幅を, Lu99では,増幅も再編成もなく,転写活性の増大のみであった.この増大に関与する因子を同定している(関谷).