hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
空間選択的アクティブ表面形成と印刷エレクトロニクスの融合による機能性ナノ構造形成

金ナノ粒子の大きさ、形状、集積の制御は、ナノ分析や、センサー等に重要である。シリコン基板の表面に集束イオンビームを照射後、同基板上に塩化金酸水溶液を滴下すると照射部に選択的に金ナノ粒子が成長する。この我々が偶然見いだしたシリコン基板上での新たな局所選択的無電解法に関し、その主な金成長機構を明らかにすることに成功した。さらに、同手法とインクジェット法を組み合わせることにより金の成長をさらに制御することにも成功した。本研究では、従来のレジストを用いる露光プロセスを代替できる技術として注目を浴びている印刷エレクトロニクスで用いられるインクジェットプリンティングと、近年我々が報告したSi基板上での位置選択的な金属ナノ構造の直接成長法(以下、我々の従来法と呼ぶ)を組み合わせた次世代型の金属ナノ構造成長技術の基盤研究を行うことを目的としている。そのために、同従来法の改善や、金属ナノ構造の直接成長メカニズムの詳細を明らかにすることも目的としている。同従来法の特徴は、レジスト、電解、フッ酸のいずれも使用しないことであり、たとえば、集束イオンビーム(FIB)照射したSi基板表面に金イオン含有溶液を滴下すると、FIB照射部に選択的に金ナノ構造が成長する。この金イオン含有溶液に関しては、以前は添加剤を入れていたが、溶液滴下後、基板を乾燥前にエタノール洗浄することで、塩化金酸水溶液等、金イオン以外の添加剤を含まない単純な溶液で実現できることを、FIB照射部での選択的成長がFIB照射部から金イオンへの電子供給によるものであるという成長メカニズムに関する議論とともに今年度報告(印刷中)した。一方で、同従来法では、滴下される金イオン含有溶液が基板一面を覆うため、基板上に複数の照射部を形成しても同じ構造が各照射部に成長し、位置選択的に異なる構造を成長させることが難しいという課題があった。そこでインクジェットプリンターを利用して、一般的な金属ナノ粒子分散インクではなく、金イオン含有溶液の微小液滴をFIB照射部に吐出した。結果、微小液滴を用いることで金イオン含有溶液の濃度を変えることなく、滴下供給する金イオン数を制限することができたため、金ナノ構造の成長を成長初期段階で停止させることに成功し、滴下数により成長を制御し位置選択的に異なるナノ構造を成長できることを示唆した。本研究では、従来のレジストを用いる露光プロセスを代替できる技術として注目を浴びている印刷エレクトロニクスを支えるインクジェット法と、近年我々が報告した、金属ナノ構造体のSi基板上での局所選択的直接成長法(以下、我々の従来法と呼ぶ)を組み合わせた次世代型の金属ナノ構造成長技術の基盤研究を行うことを目的としている。我々の従来法の特徴は、レジスト、電解、フッ化水素酸、あるいはシランカップリング剤のいずれも使用しないことである。具体例を述べると、集束イオンビーム(FIB)を照射したシリコン(Si)基板表面に塩化金酸水溶液をスポイト等で滴下すると、FIB照射部に選択的に金ナノ粒子集合体からなる金ナノ構造体が成長する。直接成長法であるため、構成要素である金ナノ粒子の大きさや形状の自由度が高いことがもうひとつの特徴である。同従来法における課題は、FIB照射Si基板(5 mm角)に塩化金酸水溶液をスポイトで滴下すると、同水溶液が基板一面を覆うため、基板上に複数のFIB照射部を形成しても各照射部に同じ金ナノ構造体が成長し、各照射部に異なる金ナノ構造体を成長させる自由度がないこと、FIB照射部を直径100 nm程度まで小さくした場合、金ナノ構造体の成長が速いため、照射部直径の数倍以上の大きさの金ナノ構造体が成長し、ナノ粒子間の結合を維持したままの微細化に限界があることなどである。一方、インクジェット法においても吐出液滴の直径は通常数10 μmであり、得られる構造の大きさも同程度となる。H26年度では、我々の従来法、通常のインクジェット法のどちらでも困難であった、金や銀のナノ粒子集合体からなる直径100 nm程度の構造体の局所選択的な成長を実現した。さらに、我々の従来法において未解明であった成長機構の理解においても大きな進展を見せ、同手法のさらなる応用に向けた指針を得た。集束イオンビーム(FIB)を照射したシリコン(Si)基板表面に塩化金酸水溶液や硝酸銀をスポイト等で滴下すると、FIB照射部に選択的に金や銀のナノ粒子集合体が成長する。これは、近年、我々が報告したSi基板上での局所選択的無電解法である。本研究課題では、同手法においてスポイトをインクジェットプリンターに代えることで、スポイトでは実現できない構造制御、たとえば、各FIB照射部への異なるサイズ・種類の金属ナノ構造形成や超微細な金属構造形成の実現を目指してきた。さらに、まだ不明な部分が残る金属成長機構の解明も目的としてきた。これまでにインクジェット併用法により直径100 nm程度の微細な金属構造の形成を実現し、また、FIBにより自然酸化膜が除去された箇所においてSi側の電子が溶液側に流れることで金が成長すること等を明らかにしてきた。本年度は、インクジェットプリンターで吐出する塩化金酸溶液中での金イオンの化学的安定性、そして、FIB照射面積と金ナノ構造体の成長量の関係を主に評価した。前者については、インクジェットプリンターで吐出制御可能な溶液に関する表面張力と粘度の条件により、塩化金酸の溶媒として水の代わりにエチレングリコール水混合溶媒を用いてきた。しかし、エチレングリコールには弱いながらも還元力があるため、金イオン溶液を一定期間保管することに懸念があった。

実験の結果、照明等の光の遮断に加えて金イオン濃度を高くすることで、金イオンの化学的安定性を向上できることを明らかにした。また、後者については、金ナノ構造体成長量のFIB照射面積依存性を定量的に評価し、金成長に関与するSi表面電子の移動距離について考察することに成功した。上記とは別に、液滴の追加による金属のさらなる成長も確認することができた。金ナノ粒子の大きさ、形状、集積の制御は、ナノ分析や、センサー等に重要である。シリコン基板の表面に集束イオンビームを照射後、同基板上に塩化金酸水溶液を滴下すると照射部に選択的に金ナノ粒子が成長する。この我々が偶然見いだしたシリコン基板上での新たな局所選択的無電解法に関し、その主な金成長機構を明らかにすることに成功した。さらに、同手法とインクジェット法を組み合わせることにより金の成長をさらに制御することにも成功した。実験用インクジェットを金属イオン含有溶液の吐出に使用するにあたって、吐出条件の粘度域に塩化金酸水溶液が適合しなかったため、溶媒のあらたな選定を行ったことや、微小液滴1滴に含まれる金属イオンの算出についての検討に時間を費やしたこともあり、当初、金イオン以外に銀についても行う予定であったが、主に金イオンについて実験を行い、概要に示した成果を得た。一方、我々の手法によって得られる金属ナノ構造が、FIB照射部という微小領域での成長であること、反応時間によっては得られる構造がナノ構造体の密な凝集構造であることから、成長量の定量評価がこれまで難しかったが、成長構造に応じた定量評価方法を別途見出すことに成功した。同評価方法は、微小液滴による金属ナノ構造の成長量の定量評価にも適応することができたため、今後の同手法における金属ナノ構造成長を基礎的に理解するための大きな進歩を得た。以上より総合的に考えた結果、おおむね順調に進展していると判断する。我々が開発した、金属ナノ構造体のSi基板上での局所選択的直接成長法では、自然酸化膜が局所的に取り除かれたFIB照射部においてSiからの電子供給により溶液中の金属イオンが還元される。本研究課題であるインクジェット併用法の一つの特徴は、インクジェットにより吐出される液滴の体積が非常に小さいことにより、FIB照射Siと反応する金属イオンの数を、吐出する溶液の金属イオン濃度を低くすることなく、制限できることにある。金属イオン濃度によってFIB照射部に成長する金属形態が異なるため、同特徴は重要である。当初の予定通り、金、銀の両方に対して、5 μm四方のFIB照射部において、種々の濃度のAuやAgの金属イオン含有溶液を用いて、スポイトを用いた場合の析出金属原子数を定量評価し、インクジェットから吐出される液滴中の金属イオン数やインクジェットを用いた場合の析出金属原子数と比較することで、インクジェット併用法による成長制御性を評価した。また、直径約100 nmのFIB照射部に対しても、インクジェット法とスポイト法を比較し、我々の従来法、通常のインクジェット法のどちらでも困難であった、金や銀のナノ粒子集合体からなる直径100 nm程度の構造体の局所選択的な成長を実現した。
ヒトゲノムGC含量ドメイン構造の解析と遺伝子高密度領域の探索

ヒトのゲノムDNAはGC含量のMb(メガベース)レベルでの巨大な区分的構造よりなる.その区分構造が染色体バンド領域と関係することを明らかに,バンドの境界と考えられるGC含量モザイク境界の構造解析を行なってきた.ヒト染色体6p21.3領域に位置するMHCクラスIIとIII領域の境界にシャープなGC含量の変移点を見出し,高精度分染バンドの境界である可能性を指摘してきた.GC含量変移点の共通構造を明らかにする目的で,クラスIとII及び周辺の非MHC領域でのGC含量の変化を解析した.YACとコスミドの連続クローンの作製とそのGC含量の測定を行った結果,クラスIとテロメア側非MHC領域との境界,ならびにクラスIIとセントロメア側非MHC領域との境界が,GC含量の変移点であることが判明した.FISH法により,クラスIに隣接する低GC含量側の非MHC領域マーカーが6p21.3と6p22.1の境界に近接することが明らかになり,GC含量の変移点とバンド境界の新たな相関の例が示された.クラスII-III-Iのそれぞれの機能領域とGC含量ドメインとが対応することが判明し,3箇所のGC含量変移点が明らかになったので,共通構造が存在する可能性を知る目的で,各変移点領域の塩基配列の解析を行っている.既に2箇所のGC含量変移点では塩基配列の解析を完了しており,両方のGC含量変移点において,Alu配列の高密度クラスターに隣接してポリプリン/ポリピリミジン配列が存在すること,ならびに共通の特徴的な配列の存在を確認した.GCに富む領域は遺伝子密度が高いことが知られている.MHCのクラスIII領域はヒトゲノム内でも最もGCに富む部位であり,遺伝子密度が高い代表例として知られている.予想通りに,我々のゲノム歩行したGCの高いクラスIII側に4種類の新遺伝子を見いだし,これまでにAGER遺伝子・PBX2遺伝子の完全構造を報告してきた.新規のNotch様遺伝子(NOTCH4)について遺伝子の全構造を決定したところ,遺伝子の先頭部分にはポリロイシンをコードする(CTG)nのトリヌクレオチドリピートが存在していた.ヒトのゲノムDNAはGC含量のMb(メガベース)レベルでの巨大な区分的構造よりなる.その区分構造が染色体バンド領域と関係することを明らかに,バンドの境界と考えられるGC含量モザイク境界の構造解析を行なってきた.ヒト染色体6p21.3領域に位置するMHCクラスIIとIII領域の境界にシャープなGC含量の変移点を見出し,高精度分染バンドの境界である可能性を指摘してきた.GC含量変移点の共通構造を明らかにする目的で,クラスIとII及び周辺の非MHC領域でのGC含量の変化を解析した.YACとコスミドの連続クローンの作製とそのGC含量の測定を行った結果,クラスIとテロメア側非MHC領域との境界,ならびにクラスIIとセントロメア側非MHC領域との境界が,GC含量の変移点であることが判明した.FISH法により,クラスIに隣接する低GC含量側の非MHC領域マーカーが6p21.3と6p22.1の境界に近接することが明らかになり,GC含量の変移点とバンド境界の新たな相関の例が示された.クラスII-III-Iのそれぞれの機能領域とGC含量ドメインとが対応することが判明し,3箇所のGC含量変移点が明らかになったので,共通構造が存在する可能性を知る目的で,各変移点領域の塩基配列の解析を行っている.既に2箇所のGC含量変移点では塩基配列の解析を完了しており,両方のGC含量変移点において,Alu配列の高密度クラスターに隣接してポリプリン/ポリピリミジン配列が存在すること,ならびに共通の特徴的な配列の存在を確認した.GCに富む領域は遺伝子密度が高いことが知られている.MHCのクラスIII領域はヒトゲノム内でも最もGCに富む部位であり,遺伝子密度が高い代表例として知られている.予想通りに,我々のゲノム歩行したGCの高いクラスIII側に4種類の新遺伝子を見いだし,これまでにAGER遺伝子・PBX2遺伝子の完全構造を報告してきた.新規のNotch様遺伝子(NOTCH4)について遺伝子の全構造を決定したところ,遺伝子の先頭部分にはポリロイシンをコードする(CTG)nのトリヌクレオチドリピートが存在していた.
新規希土類添加酸窒化物蛍光体の創製と特性評価

本研究では,超音波噴霧熱分解-還元窒化(USP-CRN)法による窒化ケイ素カルシウム(Ca_2Si_5N_8;1mol% Eu^<2+>;(Ca_<0.99>Eu_<0.01>)_2Si_5N_8)の合成と形態制御について,特に噴霧熱分解用溶液のケイ素源にSi_3N_4を用いて検討を行った。すなわち,(Ca+Eu)/Si比が0.4になるようにSi_3N_4,Ca(NO_3)_2およびEu(NO_3)_3の混合水溶液(溶液濃度:0.2mol・dm^<-3>)を超音波噴霧し,600°Cで熱分解した。得られた酸化物-酸窒化物系混合粉体に炭素(化学量論比に対する割合(m);1.50)を混合して14001550°C,2h,N_2雰囲気で炭素熱還元窒化(CRN)を行った。噴霧熱分解して得た酸化物-酸窒化物系混合粉体を1500°C以上の温度で2h炭素熱還元窒化するとCa_2Si_5N_8の単一相が得られた。比較のため,ケイ素源にコロイダルシリカ(SiO_2;CS)を使用し,同じくUSP-CRN法によって粉体合成を行った場合と,従来法である固相反応(SSR)法とCRN法との組み合わせによって合成した場合についてもあわせて検討した。いずれの方法で合成した場合もブラックライトを照射した時の発光色は橙色であったが,代表的な黄色蛍光体であるY_3Al_5O_<12>:Ce^<3+>に対する相対発光強度は,SSR-CRN法(0.494)≧USP-CRN(0.452;ケイ素源,Si_3N_4)>USP-CRN(0.0371;ケイ素源,CS)の順になった。ケイ素源にSi_3N_4を使用してUSP-CRN法によって合成したCa_2Si_5N_8:Eu^<2+>粉体の相対発光強度はSSR-CRN法のそれにほぼ匹敵する発光強度を示し,さらにSEM観察によるとこの方法で1500°C,2h還元窒化して得た粒子の形態は規則的で,しかも大きさが2μm程度に揃っていたことから,今後LED用蛍光体として応用が期待できることが分かった。本年度は、蛍光体の母体として窒化ケイ素カルシウム(Ca_2Si_5N_8)を対象にして,噴霧熱分解して得た粉体の炭素熱還元窒化法による合成条件を検討した。噴霧熱分解粉体の炭素熱還元窒化では,Si源にコロイダルシリカを使用した。0.714mol・dm^<-3>SiO_2を含むコロイダルシリカ,0.287mol・dm^<-3>Ca(NO_3)_2および2.86×10^<-3>mol・dm^<-3>Eu(NO_3)_3の混合水溶液を超音波噴霧し,600°Cで熱分解した。

得られた粉体を800°Cで101min熱処理し,化学量論量の1.5倍の炭素を混合して成形したのち,Si_3N_4で包埋して1550°C,2h,N_2雰囲気で炭素熱還元窒化を行った。その結果,Ca_2Si_5N_8の単一相が得られ,この化合物粉体にブラックライトを照射したところ,発光が確認された。そこで,励起発光スペクトルを測定すると,励起波長のピークは370nmに現れ,青色LED(発光波長:460nm)で励起可能なブロードなバンドを有していた。さらに発光波長は約590nmとなり,その発光色は橙色を示した。また,YAGを標準物質とした相対発光強度(発光波長:539nm)を算出したところ,その値は0.210となった。以上の結果から,構成成分を含む水溶液を噴霧熱分解して得た酸化物の還元窒化によってもCa_2Si_5N_8の合成が可能であることが分かった。本年度は前年度に引き続き、蛍光体の母体として窒化ケイ素カルシウム(Ca_2Si_5N_8)を対象として,噴霧熱分解して得た粉体の炭素熱還元窒化法による合成条件を検討した。0.714mol-dm-3SiO_2を含むコロイダルシリカ,0.287mol-dm_<-3>Ca(NO_3)_2および2.86×10_<-3>mol-dm_<-3>Eu(NO_3)_3の混合水溶液を超音波噴霧し,600°Cで熱分解した。得られた粉体を800°Cで10min熱処理し,炭素を混合して成形したのち,Si_3N_4で包埋して1300-1550°C,2h,N_2雰囲気で炭素熱還元窒化を行った。その結果,従来の還元窒化法では1550°C以上でCa_2Si_5N_8の単一相が得られたのに対し、噴霧熱分解法を用いた新規合成法では1300°C程度の温度でCa_2Si_5N_8の単一相が得られた。このようなCa_2Si_5N_8の低温合成は、出発粉体中の成分元素の分散性の良さを反映したものと考えられる。1300°Cの温度でN_2雰囲気において還元窒化して合成したCa_2Si_5N_8:Eu^<2+>の粉体の励起・発光スペクトルを測定した。励起スペクトルはブロードで374nmにピークが確認された。一方、発光スペクトルは588nmにピークが現われ、橙色発光を示した。励起スペクトルがブロードであることから青色LEDや紫外LEDと組み合わせ可能な蛍光体であると考えられる。以上の結果から、新規合成法である噴霧熱分解法を用いた新規合成法によって1300°C程度の温度でEu^<2+>付活Ca_2Si_5N_8を合成できることが分かった。本年度は,噴霧熱分解法-還元窒化法による窒化ケイ素カルシウム(Ca_2Si_5N_8)の合成について,ケイ素源としてSi_3N_4に着目して検討を行った。すなわち,(Ca+Eu)/Si比が0.4になるようにSi_3N_4,Ca(NO_3)_2およびEu(NO_3)_3の混合水溶液(溶液濃度:0.1mol・dm^-3)を超音波噴霧し,600°Cで熱分解した。得られた酸化物-窒化物混合粉体に炭素(m=1.5)を混合して14001550°C,2h,N_2雰囲気で炭素熱還元窒化を行った。噴霧熱分解して得た酸化物-窒化物混合粉体を1500°C以上の温度で2h炭素熱還元窒化するとCa_2Si_5N_8の単一相が得られた。昨年度はケイ素源としてコロイダルシリカ(SiO_2;CS)を使用してCa_2Si_5N_8の合成を行ったことから,従来の炭素熱還元法も含めて得られたCa_2Si_5N_8:Eu^<2+>の蛍光特性および粉体物性を比較した。なお,いずれの方法で合成した場合も発光色は橙色であった。代表的な黄色蛍光体であるY_3Al_5O_<12>:Ce^<3+>に対する相対発光強度は,炭素熱還元窒化法(0.494)≧噴霧熱分解-還元窒化法(0.452;ケイ素源,Si_3N_4)>噴霧熱分解-還元窒化法(0.0371;ケイ素源,CS)の順になり,ケイ素源にSi_3N_4を用いて噴霧熱分解-還元窒化法によって合成したCa_2Si_5N_8:Eu^<2+>粉体の相対発光強度は還元窒化法のそれに匹敵する発光強度を示すことが分かった。
消化管粘膜免疫系に与える漢方方剤の影響

昨年度の検討で、漢方方剤は消化管粘膜免疫系(GALT)の持つ防御機構の中でfirst lineと考えられる、抗原の生体内への侵入を制限するための分泌型lgA産生を増加させる作用を持つことを明らかにした。本年度は、GALTのもう一つの機能である経口免疫寛容の獲得に与える漢方方剤の影響について検討した。経口免疫寛容は「抗原性の強い蛋白質を経口ルートで投与したとき、その後の当核抗原に対して全身の免疫反応が抑制される」という現象で、最近ではリウマチ等の自己免疫疾患の治療に応用されはじめている。本研究では卵白アルブミン(OVA)を抗原として用い、この経口投与により、次にOVAを非経口的に投与してもOVAに対する抗体産生が生じないという現象やII型コラーゲンを経口投与しておいたラットではアジュバント関節炎の発症抑制、重病化・進展抑制が観察されるという系を用いて、漢方方剤を経口免疫寛容誘導前7日間経口投与した際の寛容獲得への影響を調べた。その結果、消風散、温清飲、治頭瘡一方の中で、治頭瘡一方が抗体産生抑制を増強する、すなわち経口免疫寛容の獲得を増強する作用を持つことが判明し、また温清飲がラットアジュバント関節炎モデルでII型コラーゲンによる発症の遅延、軽減、症状改善を更に増強した。温清飲単独ではアジュバント関節炎を抑制しないことから、これも経口免疫寛容の獲得増強であると考えられた。これらの詳細なメカニズムは現在のところ明らかではないが、経口免疫寛容の獲得に際し、アジュバントとして応用できる可能性が見い出され、漢方方剤の新たな作用点が明らかになったと考えられる。近年、その特異な機能で注目を浴びている消化管粘膜免疫系が、経口投与を原則とする漢方方剤の作用点の一つになり得るかどうか検討することを目的に、本年度は粘膜免疫系の防御機構の一つである分泌型IgA産生への各種漢方方剤の影響を検討した。八味地黄丸(0.1、0.2、1.0g/kg)を2日間経口投与し、1、4、7、10日後にパイエル板細胞を採取した。細胞はLPS存在下72時間培養し、抗原非特異的ならびに抗原特異的なIgA産生細胞数をPlaque formingcell assayにて算定した。また、粘膜免疫系に影響を及ぼすことの知られる羊赤血球(SRBC)を対照に用いた。SRBCの4日、5日前投与により、SRBCに対する抗原特異的なIgA産生細胞数は約4倍程度に上昇したが、抗原非特異的なIgA産生細胞数は全投与期間を通して変化しなかった。これに対し、八味地黄丸投与群では抗原非特異的なIgA産生細胞数にどの投与量においても約1.5倍程度のIgA産生細胞数の上昇が認められ、同時にSRBCに対する抗原特異的なIgA産生細胞数も約2倍に上昇していた。さらに、この活性中心を明らかにする目的で、八味地黄丸をエタノール沈殿法により高分子と低分子の二画分に分けて同様の検討をしたところ、この作用は高分子画分にのみ認められ、この画分の化学分析から粗多糖体が本活性を担っていることが示唆された。これらのことから、八味地黄丸の示したIgA産生細胞数の上昇機序は、多糖体などによる直接の、ポリクローナルなB細胞の活性化によることが推察された。また、IgA欠損患者の多くにアレルギー疾患が高頻度に出現することなどから、IgAのアレルギー疾患での重要性が考えられている。そこで、抗アレルギー作用を持つとされる漢方方剤(消風散、治頭瘡一方、温清飲)についても同様の検討を行ったところ、それぞれに作用力価は異なるが、すべてIgA産生細胞数を上昇させた。アレルギー疾患でのIgAとIgEのバランスにどのような影響を及ぼすかに興味が持たれる。
骨格筋興奮・収縮連関分子機構とカルシウムイオン制御の系統発生に関する国際共同研究

脊椎動物骨格筋は系統発生的進化の結果、興奮・収縮連関において筋小胞体(SR)に貯えられたCa^<2+>のみを使う独特の機能(Depolarization-Induced-Calcium-Release;DICR)を獲得した。そのため細胞外からのカルシウムイオン流入を必要としない。DICR獲得の結果、骨格筋細胞全体が伝播性のナトリウムスパイクに感応して収縮し、収縮速度は活動電位の頻度により調節されることにより、神経支配効率が飛躍的に高まった。我々は進化系統樹をたどりDICRは原索動物の最上位に位置する頭索類と脊椎動物最下位の無顎類の間で不連続的に現れたことを突き止めた。この進化はL-型Ca^<2+>であるdihydropyridine(DHP)受容体分子が膜電位センサー機能を獲得(あるいは増幅)した時と一致することを発見した。しかしDICRはDHP受容体機能によってのみ発現するのではなく、T-管、SRおよびSRのCa^<2+>放出チャネル(ryanodine受容体)を含んだ細胞構造と機能分子群による複合現象である。これらの細胞構造と機能分子群はそれぞれ系統発生的進化を伴っている。実際、最も脊椎動物に近い頭索類(Amphioxus)横紋筋においては、生理的興奮・収縮連関にはL-型Ca^<2+>チャネルを通るCa^<2+>の流入が必要である。しかしSCNイオンでDHP受容体を修飾することによりDICR機能を発現させることができる。すなわちSRは骨格筋に近い細胞内カルシウム制御機能を有する。他方、毛顎類(Caetognath)は原索動物に分化する以前の動物種でるが、横紋筋は骨格筋同様T-管,SRを有する。SRは蛍光ryanodineで特異的に染色されるが、ryanodine、caffeineともに薬理作用が全くない事を発見した。Ryanodine受容体は細胞内Ca^<2+>放出チャネルとして機能していないプロトタイプであると考えられる。SRにはCa^<2+>が蓄積されることから、進化のこの段階においてはSRの機能は細胞質からのCa^<2+>の取り込みのみである。脊椎動物以前の、毛顎類から頭索類に至る進化の過程で、Ryanodine受容体は細胞内Ca^<2+>放出チャネル分子機構を獲得した。この分子進化をたどることが今後の研究課題である。
在宅療養者本人から見た、望ましいエンドオブライフケアの解明

多死社会を迎えつつあるなか、在宅看取りを希望する国民は多く、在宅でのエンドオブライフケアの充実が必要とされている。一方、療養者本人がどのようなケアを望んでいるかは明らかとなっていない。そこで、本研究では在宅療養者本人が望むエンドオブライフケアを明らかにすることを目的としている。最終年度は在宅で訪問系サービスを受けつつ、自宅で最期まで過ごしたいと希望している65歳以上の在宅療養者6名に半構造化面接をそれぞれに12回行った。療養者の3名は独居であった。得られたデータを質的帰納的に分析を行った結果、以下の知見が得られた。療養者の在宅で過ごしたいという希望は、「自分の裁量で過ごせる場」「慣れた環境で過ごせる場」という療養者が自宅に持たせた意味に基づいていた。療養者自身が望ましいと考えるエンドオブライフケアの内容としては1)身体の不自由が生活の不自由にならないようにする、2)身体や療養に関する相談にタイムリーかつ細やかに応じる、3)心配事への保証をおこなう、4)家で死ぬという希望を理解し、制度上の障害を解決する、ことが挙げられた。いずれの療養者も最期まで在宅で過ごしたいという希望を示していたが、複数の療養者は、望ましいと考えるエンドオブライフケアが受けられない場合は施設や病院での死を選択する、とも述べており、在宅ケアの提供状況によっては療養者本人が望んでいる在宅看取りが必ずしも完遂しない可能性が示唆された。また、前年度以前の研究をとりまとめ、日本看護科学学会学術集会にて発表した。在宅で最期を迎えることを望んでいる療養者本人にインタビューを行うため、インタビューガイドを作成する必要がある。対象者がターミナル期にある療養者本人であるため、負荷が少なく、なおかつ適切な質問が求められる。より適切なインタビューガイドを作成するための文献検討を開始した。作成中のインタビューガイドは、随時、在宅療養支援を行う専門職に見てもらい、より優れたガイドとなるよう精錬を重ねている(エキスパート・パネル)。併せて、療養者にとっての「居宅」がどのような意味を持つものであるか明らかにするための文献調査を開始した。一方、療養者本人に「自らが自宅で死ぬこと」を前提としたインタビューを安全に行うため、居宅療養支援を行っている医療機関に対する研究協力依頼を行った。これは、専門職のアセスメントから心身共にインタビューに耐え得ると考えられる療養者にインタビューを行うためであり、同時に、インタビューの前後でインタビュイーに変調が起こる場合に、専門職による対処が速やかになされる素地を作るためでもある。現在、訪問看護ステーション4カ所に協力依頼をし、2カ所より療養者の紹介について内諾を得ている。しかし、研究者は平成27年度末をもって所属研究機関を変更するため、平成28年度より所属する研究機関において倫理審査を受けることになった。これにより、実際に療養者へのインタビューは開始されておらず、また、内諾を得た研究協力機関への正式な研究協力依頼も行っていない。倫理審査委員会の承認を待っている。1.療養者本人にとって良い在宅看取りを実現するための望ましいエンドオブライフケアについて、療養者本人にインタビューを行う準備としてのエキスパートパネルを行った。本研究は、在宅療養者に自らが受けるエンドオブライフケアについて聴取することが目的であり、研究対象者にとって質問項目自体が苦痛となり得る。また、虚弱な在宅療養者の身体的な安全を担保する必要もあり、インタビュー内容、遂行方法を通常以上に丁寧に考えておく必要があった。具体的には、2か所の訪問看護ステーションでエンドオブライフケアに練達した訪問看護師4名を対象として、以下の項目について検討を行った。1)療養者に対する質問項目とその表現(インタビューガイドの精錬)、2)研究協力者のリクルート方法について(研究協力機関の募集と説明を含む)、3)心身ともに消耗しやすいと考えられる研究協力者に対し、安全にインタビューを遂行するための工夫についてこれをもとにして、インタビューガイドを改訂し、研究協力者に苦痛とならない表現でエンドオブライフケアについて聞き取れるように工夫した。また、リクルートについては、強制力が働かない募集方法を確認した。2.在宅療養者本人における「居宅の意味」について、既存の文献から二次分析をおこなった。分析結果を第13回順天堂大学医療看護研究会にて発表した。また、分析結果をまとめ、平成29年度中の投稿にむけて準備をおこなった。死にゆく本人への研究であるため、研究倫理上の課題をクリアするための準備が通常よりも入念である必要がある。1.療養者本人にとってよいと思われる在宅看取りを実現するための「望ましいエンドオブライフケア」について、療養者本人にインタビューを行う準備として、インタビュー方法の工夫を精錬させた。また、虚弱な在宅療養者の身体的な安全を担保する必要もあり、インタビュー内容、遂行方法を通常以上に丁寧に考えておく必要がある。以下の項目について検討を行った。1)療養者に対する質問項目とその表現(インタビューガイドの精錬)、2)研究協力者のリクルート方法について(研究協力機関の募集と説明を含む)、3)心身ともに消耗しやすいと考えられる研究協力者に対し、安全にインタビューを遂行するための工夫についてこれをもとにして、研究計画を軽微に変更し研究協力者に苦痛とならない表現でエンドオブライフケアについて聞き取れるように工夫した。これらを勘案したうえで研究倫理審査委員会に申請中である。

2.在宅療養者の家族介護者にとっての「居宅の意味」について、既存の文献から二次分析をおこなった。分析結果を第14回順天堂大学医療看護研究会にて発表した。また、分析結果をまとめ、一昨年度に行った「療養者本人にとっての居宅の意味」と合わせて再分析をかけ、平成30年度の投稿にむけて準備をおこなった。療養者本人に対し「エンドオブライフケア」について聴取する研究であるため、研究倫理上の課題をクリアするための準備がより入念に求められるため。多死社会を迎えつつあるなか、在宅看取りを希望する国民は多く、在宅でのエンドオブライフケアの充実が必要とされている。一方、療養者本人がどのようなケアを望んでいるかは明らかとなっていない。そこで、本研究では在宅療養者本人が望むエンドオブライフケアを明らかにすることを目的としている。最終年度は在宅で訪問系サービスを受けつつ、自宅で最期まで過ごしたいと希望している65歳以上の在宅療養者6名に半構造化面接をそれぞれに12回行った。療養者の3名は独居であった。得られたデータを質的帰納的に分析を行った結果、以下の知見が得られた。療養者の在宅で過ごしたいという希望は、「自分の裁量で過ごせる場」「慣れた環境で過ごせる場」という療養者が自宅に持たせた意味に基づいていた。療養者自身が望ましいと考えるエンドオブライフケアの内容としては1)身体の不自由が生活の不自由にならないようにする、2)身体や療養に関する相談にタイムリーかつ細やかに応じる、3)心配事への保証をおこなう、4)家で死ぬという希望を理解し、制度上の障害を解決する、ことが挙げられた。いずれの療養者も最期まで在宅で過ごしたいという希望を示していたが、複数の療養者は、望ましいと考えるエンドオブライフケアが受けられない場合は施設や病院での死を選択する、とも述べており、在宅ケアの提供状況によっては療養者本人が望んでいる在宅看取りが必ずしも完遂しない可能性が示唆された。また、前年度以前の研究をとりまとめ、日本看護科学学会学術集会にて発表した。引き続き、文献検討を行い、居宅療養者にとって望ましい在宅死の姿を明らかにするためのインタビューガイドを精錬する。また、居宅療養支援者に意見を仰ぎ、より適切かつ安全な面接調査が可能となるインタビューガイドを作成する。また、倫理審査委員会の承認を待ち、ターミナル期にある在宅療養者本人にインタビュー調査をおこなう。研究倫理審査承認後、本人へのインタビューを開始する。現在、倫理審査申請中である。承認を受けたのちに研究協力者のリクルートとインタビューを開始する。初年度はインタビューガイドの精錬と文献検討にとどまり、直接的な面接調査を行っていないため。療養者本人へのインタビューがまだ行えておらず、旅費等の申請に至っていないため。実際のインタビューを行っていないため、逐語録作成の人件費・旅費等が使用されなかった。
重度障害児・者におけるウェアラブルデバイスを用いた心理過程測定評価法の開発と応用

現在、重度の知的障害や肢体不自由がある人(重度障害児・者)の心理状態や教育効果を測定・評価する手段は主に観察ですが、じっくり観察していても推測が難しかったり、観る人の主観が強く反映されてしまいます。本研究では、近年発達が著しいウェアラブル端末を用いて心拍反応やストレスレベルなどを測定し、心理状態や教育効果を測定評価するシステムを開発します。ウェアラブル端末は高額ではなく、日常生活で活用できる可能性は高いです。しかしながら、測定された数値をどのように活用するか、心理状態や教育効果を測定する上で十分な情報であるかは検証が必要です。近い将来、家庭や学校などでも広く応用できるように研究をします。
ミトコンドリア鉄代謝機構とその制御の包括的解析

ミトコンドリアは細胞内での鉄の存在様式の多くを占めるヘム,さらに鉄-イオウクラスターはミトコンドリアで合成されることがわかっており、細胞内の鉄蛋白質へと輸送される。このミトコンドリアでの鉄代謝機構、及び細胞質への鉄輸送機構にはまだ不明な点が多く残されている。このミトコンドリア鉄代謝機構の解明を試み、以下の結果を得た。1.出芽酵母において細胞内鉄代謝の中心的な制御転写因子Aft1の活性はミトコンドリアでの鉄代謝異常により影響を受ける。この観察をもとにAft1活性制御機構の解析を行った。Aft1の活性制御には核-細胞質間輸送が重要であることが判明した。また、Aft1と相同性の高いAft2が発現調節をしている標的遺伝子の同定を試み、ミトコンドリアへの鉄輸送に関与している可能性のある遺伝子の転写がAft2により制御されていることが示唆された。2.ミトコンドリアでの鉄代謝に影響を与えることが予想される遺伝子のトリでのホモログをクローニングし、細胞レベルでノックアウトが可能なトリB細胞株、DT40においてこれらの欠損株を樹立し、これらの遺伝子がミトコンドリアでの鉄代謝に与える影響を観察しようとした。特に鉄-イオウクラスター形成に必要とされる可能性が考えられる遺伝子群に注目し,すくなくともそのうちのNifS遺伝子を欠損させることにより細胞が致死になることが示唆された。また、DT40細胞をもちいたミトコンドリアにおける活性酸素と鉄代謝の関連を検討するため、ミトコンドリアに局在するチオレドキシン(TRX-2)の欠損株の樹立も行った。TRX-2は細胞増殖に必須であり、その欠損株はミトコンドリアで発生する活性酸素種の蓄積を一因とするアポトーシスによる細胞死を起こすことが判明した。ミトコンドリアは細胞内での鉄の存在様式の多くを占めるヘム,さらにiron-sulfur clusterの合成の場であること、言い換えれば、ほとんどの鉄はミトコンドリア内で機能的な鉄として機能するように形作られることから、細胞内鉄代謝においてミトコンドリアが重要な機能を果たしていることがわかる.実際,ある種の疾患では鉄がミトコンドリア内にのみ蓄積していることでミトコンドリアの機能異常、細胞の機能異常が生じることも報告されている。これらミトコンドリアでの鉄代謝に影響を与えることが予想される遺伝子のトリホモログをクローニングし、細胞レベルでノックアウトが可能なトリB細胞株、DT40においてこれらの欠損株を樹立し、これらの遺伝子がミトコンドリアでの鉄代謝に与える影響を観察しようとした。特に本年度はiron-sulfur形成に必要とされる可能性が考えられるいくつかの遺伝子に着目したが現在欠損株樹立中である。これとは別にミトコンドリアに局在するチオレドキシン(TRX-2)のノックアウト細胞の樹立も試みたところ、TRX-2は細胞の増殖に必須であり、欠損株はアポトーシスによる細胞死を起こすことが判明した。このアポトーシスの原因の一部はミトコンドリアで発生する活性酸素種の蓄積によると考えらる。活性酸素種の発生には多くの場合鉄の関与するフェントン反応によるものであるため、現在致死になる以前にTRX-2欠損細胞のミトコンドリアの鉄濃度の測定を現在検討中である。ミトコンドリアは細胞内での鉄の存在様式の多くを占めるヘム,さらに鉄-イオウクラスターの合成の場であること、言い換えれば、ほとんどの鉄はミトコンドリア内で機能的な鉄として機能するように形作られることから、細胞内鉄代謝においてミトコンドリアが重要な機能を果たしていることがわかる.出芽酵母において細胞内鉄代謝の中心的な制御因子である転写因子Aft1の活性もミトコンドリアでの鉄代謝異常により影響を受ける。

この観察をもとにAft1の活性制御機構の解析を行い、そのミトコンドリア鉄代謝との関連を検討した。また、これらミトコンドリアでの鉄代謝に影響を与えることが予想される遺伝子のトリでのホモログをクローニングし、細胞レベルでノックアウトが可能なトリB細胞株、DT40においてこれらの欠損株を樹立し、これらの遺伝子がミトコンドリアでの鉄代謝に与える影響を観察しようとした。特に鉄-イオウクラスター形成に必要とされる可能性が考えられる遺伝子群に注目し,すくなくともそのうちのNifS遺伝子を欠損させることにより細胞が致死になることが示唆された。さらに、これとは別にミトコンドリアに局在するチオレドキシン(TRX-2)のノックアウト細胞の樹立も行い、TRX-2は細胞の増殖に必須であり、欠損株はアポトーシスによる細胞死を起こすことが判明した。このアポトーシスの原因の一部はミトコンドリアで発生する活性酸素種の蓄積に起因すると考えられる。
シリカマトリクスへのDNA複合化による光デバイスプラットフォームの構築

機能性分子であるDNAを、強度と透明性にすぐれた無機材料であるシリカと複合化し、DNAのデバイス応用を実現する新しいプラットフォームを構築することを目的とした。球状シリカナノ粒子(SNSs)の表面に一本鎖DNAを結合させ、相補鎖の形成を利用してDNAとSNSsが3次元的に組織化した複合構造を得ることを試みたが、粒子へのDNA修飾量の低さから、複合体の形成には至らなかった。当初の目的は達成できなかったものの、本研究の知見を応用してSNSsを水中で自己集合させることにより、ロッド状のシリカ粒子を得ることに成功している。デオキシリボ核酸(DNA)は生体において遺伝情報を担う高分子物質であり、生体分子としては比較的高い化学的安定性を示す。また、塩基間水素結合による二重らせんの形成や、塩基のπスタッキングによる分子内部での一次元導電性など、他の物質には見られない特徴的な性質を有している。本研究では、高い潜在能力を秘めた機能性分子であるDNAを、強度と透明性にすぐれた無機材料であるシリカと複合化させることにより、DNAのデバイス応用を実現する新しいプラットフォームを構築することを目的とする。特に、ホスト分子であるDNAに対して機能性色素をゲストとして相互作用させることにより光学機能を発現させる。DNAとシリカを連結するリンカー分子の系統的な設計により、シリカマトリクス内部におけるDNAの運動性や電子的環境を制御し、デバイス特性のチューニングを実現する。平成21年度は、片末端にDNAを認識するグアニジノ基を持ち、逆末端にシリカ源(テトラアルコキシシラン;Si(OR)_4)の加水分解産物と共重合が可能なアルコキシシリル基を有するリンカー分子の合成に成功し、これを用いてDNAとの複合化を試みた。赤外吸収スペクトル測定の結果から、シリカとDNAの複合化に成功したことを確認した。原子間力顕微鏡を用いて複合化の直接観察にも成功したが、この複合化は部分的であった。現在、本研究の技術を応用し、リンカーを用いてシリカ粒子に核酸塩基を直接結合させ、粒子の集合構造を制御する研究にも着手している。平成22年度は、当研究室で独自に開発している、粒径1530ナノメートル程度の単分散球状シリカナノ粒子の表面に一本鎖DNAを結合させ、相補鎖の形成を利用してDNAとシリカナノ粒子が3次元的に組みあがったナノ複合構造を得ることを試みた。赤外吸収スペクトル測定や熱重量分析、元素分析などにより、シリカナノ粒子にDNAが導入されたことを確認した。しかし、粒子表面へのDNA導入量が、一粒子当たり数本と少量であったため、相補鎖形成によるDNA/シリカ粒子複合体の形成には至らなかった。現在、粒子修飾条件の改善により、導入量を増加させることを試みている。一方、本研究の知見を応用し、単分散球状シリカナノ粒子をシードとして水溶液中で自己集合させ、シリカ源を追加添加して再成長させることにより、ロッド状の構造を有するシリカナノ粒子を得ることに成功している。水溶液へのアルコールや塩の添加量を増減させることにより、ロッド長さを系統的に変化させることができた。
ヒトの損傷乗り越えDNA複製を制御するメカニズムの解析

色素性乾皮症バリアント(XPV)群の責任遺伝子産物であるDNAポリメラーゼηは、主要な紫外線損傷であるシクロブタン型ピリミジン二量体を鋳型として正確なDNA合成を行うことにより、紫外線損傷によるDNA複製の阻害を回避し、また、突然変異の誘発を防いでいる。しかし、DNAポリメラーゼη自身のDNA合成能は極めて忠実度の低いものであり、適時適所でのみ限定的に機能すべく制御される必要がある。その制御機構を解明すべく、本課題において、DNAポリメラーゼηと相互作用するタンパク質群の解析を行った。その結果、DNAポリメラーゼηは、Rev1およびRad6/Rad18と相互作用することを複数の手法により明らかにした。Rev1との相互作用は、Rev1を損傷DNA部位へロードするために重要であることを明らかにした。Rev1は他の複数の損傷乗り越えDNAポリメラーゼと相互作用することから、DNAポリメラーゼηが乗り越えることの出来ない種類の損傷に、他のDNAポリメラーゼをロードする過程にこのタンパク質問相互作用が寄与する可能性が考えられる。一方、DNAポリメラーゼηとRad6/Rad18との相互作用は、細胞に紫外線を照射した後のクロマチンDNA上で促進され、その細胞内動態に重要と考えられる。Rad6/Rad18はPCNAをモノユビキチン化するE2/E3であり、PCNAのモノユビキチン化を介して、DNAポリメラーゼηを制御していると考えられる。本研究成果により、損傷乗り越え複製制御機構解明のための端緒が構築されたと考えられる。色素性乾皮症バリアント(XPV)群の責任遺伝子産物であるDNAポリメラーゼηを制御する機構解明へ向けて、本年度は、タンパク質間の相互作用について重要な知見を得た。まず、DNAポリメラーゼηと同じくYファミリーに属し、誤りがちな損傷乗り越え複製に関与すると考えられているRev1タンパク質との細胞内での相互作用について詳細な解析を行い、両者の相互作用が紫外線損傷部位へのRev1タンパク質の集積に重要であることを明らかにした。これと平行して、エピトープタグとの融合タンパク質としてDNAポリメラーゼηをヒトHeLa細胞内で発現し、タグを利用してタンパク質複合体を精製してその成分を質量分析により同定することにより、DNAポリメラーゼηと相互作用するタンパク質の網羅的な解析に着手した。この方法により、複数の候補タンパク質を検出したが、特に、Rad18とRad6が細胞内でDNAポリメラーゼηと相互作用していることを明らかにした。Rad18-Rad6複合体は、ユビキチン結合酵素であり、DNA複製ポリメラーゼのスライディングクランプであるPCNAのモノユビキチン化を担うことにより、損傷乗り越え複製を制御すると考えられている。さらに、これらのタンパク質とDNAポリメラーゼηとの相互作用について、細胞分画法と免疫沈降法を組み合わせた手法により詳細に解析した結果、紫外線照射後の細胞のクロマチン上でDNAポリメラーゼηとRev1とRad18-Rad6を含む複合体の形成が促進されることを見出した。これらの知見は、損傷乗り越え複製における複製複合体と損傷乗り越え因子間および損傷乗り越え因子間のスィッチングの制御機構に関わるものと考えられ、次年度の継続的な解析の発展によりさらに重要な知見が得られることが期待される。色素性乾皮症バリアント(XPV)群の責任遺伝子産物であるDNAポリメラーゼηは、主要な紫外線損傷であるシクロブタン型ピリミジンニ量体を鋳型として正確なDNA合成を行うことにより、紫外線損傷によるDNA複製の阻害を回避し、また、突然変異の誘発を防いでいる。その制御機構を解明すべく、本課題においては、まず、DNAポリメラーゼηと相互作用するタンパク質の解析を行った。

Rev1との相互作用は、Rev1を損傷DNA部位へロードするために重要であるが、DNAポリメラーゼηの機能の制御という観点からは、その重要性は見出されなかった.Rev1は他の複数の損傷乗り越えDNAポリメラーゼと相互作用することから、DNAポリメラーゼηによっては乗り越えることの出来ない種類の損傷に対して、他のDNAポリメラーゼをロードする過程に寄与する可能性が考えられる。一方、DNAポリメラーゼηとRad6/Rad18との相互作用は、細胞に紫外線を照射した後のクロマチンDNA上で促進され、その細胞内動態に重要と考えられる。Rad6/Rad18はPCNAをモノユビキチン化するE2/E3であり、PCNAのモノユビキチン化を介して、DNAポリメラーゼηを制御していると考えられる。その制御機構の解明を目指し、試験管内でRad6/Rad18によりPCNAをモノユビキチン化する反応系を構築した。本研究成果により、損傷乗り越え複製制御機構解明のための端緒が構築されたと考えられる。
全数調査による地域住民のライフスタイルと健康指標との構造的分析研究

本調査の目的は,群馬県下の一般住民を対象として,異なる地域やライフスタイルなどが,心やからだの自覚症状や健康診断時の理学的所見・血液生化学所見に,どのような影響を与えているのかを,全数調査を用いて疫学的に解明することである.群馬県北部の1農村と県中央部の1市部の40才から69才の全住民を対象に行った健康に関するアンケート調査(年齢・職業・学歴,現在の健康状態に関する情報,生活習慣や社会的支援等に関する心理・社会的情報,および心身の訴えやストレスを定量的に表す東大式健康調査票(THI)の質問項目など)結果と健康診断情報とのデータリンケージを通して、質問票項目の相互の関連と理学的所見・血液学的所見との関連について分析した.その結果,農村部と市部の住民の健康指標・ライフスタイルを比較すると,1)農村部は血縁によるソーシャルサポートが,市部は地縁によるソーシャルサポートが優位であり,2)農村部は有病率が低く,健診受診率が高く,自覚的健康度も総体的に高かった.また,3)喫煙者群は非喫煙群より呼吸器症状と生活不規則性の訴えが多く,多量飲酒者は少量飲酒者に比べ,消化器症状や身体全般の訴えが多かった.さらに,喫煙の比較でははっきりしなかったのに比べ,飲酒群と非飲酒群の比較では飲酒群の方が各種の精神的な愁訴の訴えが多かった.そして,4)運動習慣のあるものはないものに比べ,各種の心身の訴えが男女ともに低いことがはっきりとした.さらに、5)農村部の調査票結果と健診データ結果との関連を判別分析モデルを用いて解析した結果、例えば、血清コレステロールなどの脂質系の異常群と正常群の判別には、やはり肥満や飲酒が大きく寄与している一方で、肝機能異常群と正常群の判別には肥満度や拡張期血圧の他に、心身の愁訴の訴え易さが同時に関連している可能性が示唆された。1.予備的研究結果の分析;群馬県北東部の1農村にて行われた質問紙による全数調査の結果について構造的な分析を行った.対象は住民台帳により同定された40才から69才までの地域住民約4,500名である.調査票における基本的疫学情報,身体・健康に関する情報,生活週間や社会的支援などに関する心理社会的情報,および自覚的健康状態に指標である東大式健康調査票(THI)質問項目に対する回答について,それらの関連性を検討した.例えば,喫煙や飲酒の有無が全般的な身体的愁訴や呼吸器,消化器症状と強く関連しており,規則的な運動習慣を持つ者が持たない者に比べて,各種身体的愁訴および精神的愁訴の全てにわたって低い得点を示すことなどがわかった.また,専業農家が減少していることもあり,職種による自覚的健康指標の差ははっきりしなかった.2.その他の健康指標データの採取;調査対象地区で行われた住民検診(老人保健法)時の各種健康指標(血圧.血液生化学検査等)のデータを自治体の許可のもとに採取し,台帳のID番号に基ずいて,上記ライフスタイル・健康指標情報とのリンケージを行った.質問紙情報と検診情報の揃った有効回答者は男739名,女1,213人であった.3.要因の個別の解析;各種健康指標に影響を与えるライフスタイル要因は何であるかを,多変量解析を用いて明らかにし,この結果に基ずき関連モデルを作成し,保健管理上の資料として役立てることが本研究の最終目標である.手始めとして上記検診時の血液化学的変数と質問紙調査時のライフスタイル変数との間にどのような関連が認められるかを,重回帰分析を用いて解析した.例えば,肝機能の生化学的指標については飲酒習慣との間に一定の関連を認めたが,他の要因との間には著明な関連を認めなかった.

現在,その他の健康指標について個別に解析中である.本調査の目的は,群馬県下の一般住民を対象として,異なる地域やライフスタイルなどが,心やからだの自覚症状や健康診断時の理学的所見・血液生化学所見に,どのような影響を与えているのかを,全数調査を用いて疫学的に解明することである.群馬県北部の1農村と県中央部の1市部の40才から69才の全住民を対象に行った健康に関するアンケート調査(年齢・職業・学歴,現在の健康状態に関する情報,生活習慣や社会的支援等に関する心理・社会的情報,および心身の訴えやストレスを定量的に表す東大式健康調査票(THI)の質問項目など)結果と健康診断情報とのデータリンケージを通して、質問票項目の相互の関連と理学的所見・血液学的所見との関連について分析した.その結果,農村部と市部の住民の健康指標・ライフスタイルを比較すると,1)農村部は血縁によるソーシャルサポートが,市部は地縁によるソーシャルサポートが優位であり,2)農村部は有病率が低く,健診受診率が高く,自覚的健康度も総体的に高かった.また,3)喫煙者群は非喫煙群より呼吸器症状と生活不規則性の訴えが多く,多量飲酒者は少量飲酒者に比べ,消化器症状や身体全般の訴えが多かった.さらに,喫煙の比較でははっきりしなかったのに比べ,飲酒群と非飲酒群の比較では飲酒群の方が各種の精神的な愁訴の訴えが多かった.そして,4)運動習慣のあるものはないものに比べ,各種の心身の訴えが男女ともに低いことははっきりとした.さらに、5)農村部の調査票結果と健診データ結果との関連を判別分析モデルを用いて解析した結果、例えば、血清コレステロールなどの脂質系の異常群と正常群の判別には、やはり肥満や飲酒が大きく寄与しており、肝機能異常群と正常群の判別には肥満度や拡張期血圧、また心身の愁訴の訴え易さが同時に関連している可能性が示唆された。
蛍光色素標識塩基配列決定法の法医学的応用

蛍光色素標識塩基配列決定法の法医学的応用について以下の検討を行った。1)4塩基対STR部位について塩基配列決定法による正確なサイズ測定法を試みた。多型性領域として既に報告のあるACTBP2,HUMTHO1(TC11),D11S488の3領域について検討した。各領域を増幅する2つのプライマーの5′末端部にそれぞれ-21M13配列とM13reverse配列をつけたプライマーを作製しPCRを行った。PCR増幅産物をポリアクリルアミドゲル電気泳動にて分離後、切り出した。精製後、PCR増幅産物をtemplateとしてdye terwminator法により蛍光色素標識し、sequencerにて塩基配列を決定した。この方法によって得られた増幅産物のサイズはポリアクリルアミドゲル泳動後、銀染色によって検出したサイズとよく一致していた。2)MCT118(D1S80)領域について塩基配列決定によるサイズ測定を試みた。MCT118の増幅産物は4塩基対STR部位に比べ、サイズが大きいためdye terminator法よりdye pri-mer法の方が優れていた。また、繰返し回数の多いalleleでは完全な塩基配列を得ることができない場合もあった。蛍光色素標識塩基配列決定法による短fragment(microsatellite等)のサイズ決定は非常に正確であり、法医学領域においても有用であると考えられる。またdye terminator法には多検体を同時に処理できる利点もある。欠点としては通常のサイズ決定法に比し、手順が多いことと長いfragmentの解析が困難であることであるが、fragment自動解析ソフトウェアの使用によって、今後はこの欠点も克服できると考えられる。
抗腫瘍性海洋天然物エクチナサイジンの全合成研究

エクチナサイジン類は、ほやから単離された複雑な構造を有する海洋天然物である。これらは非常に顕著な抗腫瘍活性を有することは明らかになっている。しかし、エクチナサイジンを生産するほやの大量採集が困難ゆえ、広範な抗腫瘍活性研究のためのサンプルの大量供給を妨げられている。我々はこの問題を克服するために、光学活性体の実践的な全合成法の開発を行っている。その合成法は総合的な効率向上のため、分子全体を3つのセグメント(A環部,DE環部,FG環部)に分け、それらを連結し合成を進めていく収束的な方法を計画している。今年度はまず、両端の芳香環部分であるA環とE環の合成ルート開発の検討を行った。両芳香環とも、大量(50g scale)合成可能なルートの開発することができた。A環部は、安価で入手容易なセサモ-ルを出発原料として、芳香族水素の位置選択的リチオ化、ホウ素への金属交換を経た、水酸基の導入を行い。その水酸基へのアリル化、続いて熱条件下のアリル転移反応によりアリル機の導入を行った。生じた水酸基をトリフラートへ変換後、ニッケル触媒によるメチルグリニヤール試薬の付加を行い、セサモ-ルより7段階通算収率55%で、酸化段階の整ったA環の構築が可能となった。E環は2-メチルカテコールを出発原料としてジオールに対する位置選択的トシル化反応とユウ-ドスミン反応によるホルミル化反応を鍵段階として合成した。このように複雑な構造を有する分子の全合成においては、緻密なモデル実験が不可欠である。次に、B環部構築のモデル実験を行った。A環構築の方法を用いて合成したモデル化合物においてB環構築の検討を行った。A環のフェノールアルファ位とB環に相当するアルデヒドにおける環化反応は温和な条件下(NaHCO_3,MeOH)高収率(100%)で進行した。現在、合成法を確立したE環を出発原料としてEDC環部構築とA環との連結を検討中である。