hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
MnSi/Si界面の軟X線発光スペクトル及び共鳴逆光電子スペクトルによる研究

最初にMnを蒸着する前の段階として、Si基板そのものからの軟X線発光スペクトルの測定を行った。具体的にはSiの3p価電子帯から内殻1s準位への電子遷移にともなって発光するk_βスペクトルの精密測定、特に試料表面からのX線取り出し角θt依存性を測定した。その結果、θtが2°の時はSi基板本体バルクのスペクトルが観測され、バンド計算の結果と良い一致を示す結果が得られた。θtをX線の全反射角度に近い0.5°に設定した時は、Si表面のSiO2層からのスペクトルが明瞭に観測された。θtが上記の中間である1°,1.5°においてはSiとSiO_2の界面の電子状態を反映したスペクトルが観測された。この場合、Si3pメインピークのエネルギーシフトが観測され、半導体界面におけるバンドオフセットのモデルで解析できると思われる。このような軟X線発光スペクトルの測定から非破壊的に界面の電子構造についての知見が得られることを本研究において初めて確認することができ、今後の界面電子状態の研究の進展が期待できる成果が得られた。続いてMnSi/Si系についてSiK_βスペクトル、MnL_αスペクトルの測定を上記実験と同じく、X線取り出し角度θtを変えて行った。結果から、MnSi/Si界面の電子構造に関する直接的な情報を得ることに成功した。1.通電加熱型試料ホルダーの製作(1)Si基板表面を清浄化するためには、超高真空中で約1200°Cまで加熱クリーニングする必要がある。そこで、通電加熱型試料ホルダーの製作を行った。(2)製作した試料ホルダーのテストおよびRHEEDパターンの観察を行った。2.Si基板上へのMnの蒸着(1)加熱クリーニングしたSi基板上にMnをMBE装置により蒸着し、その後種々の温度でアニールし、それをXPS装置によりSi2p,Mn2pスペクトルを測定した。(2)その結果、アニーリング温度450°C500°Cにて安定なMnシリサイドの形成を確認出来た。3.現在の進行状況と今後の計画(1)MBEにてMn蒸着中に真空度の悪化があり、試料の酸化が起こるので、蒸着装置の改良を行う。(2)Mnの低堆積度でのSiとMnの界面状態についての解明を行う計画である。(3)作成した試料について軟X線発光スペクトル及び共鳴逆光電子スペクトルの測定を行う。(4)本研究に関連した学会発表を2000年3月の応物学会(青山学院大学)で行う予定である。1.共鳴逆光電子スペクトル測定用分光装置の開発及びテスト3KV電子銃を用いてSi基板に電子銃をあて、発光するSiK_α線,K_β線の励起エネルギー(電子銃電源電圧)依存性の研究を開始している。現在のところまだスペクトルの再現性が良くないので、分光装置の改良を行っている。2.Si基板上へのMnの蒸着分光器に試料室をとりつけ、試料室でMnをSi上に蒸着し、マニュピレーターを用いて、分光器内に移動させ、測定させるシステムを製作中である。3.今後の計画上記分光器の改良及び試料槽での蒸着テストが終了しだい、Si基板上にMnを蒸着し、MnSi/Si界面について、SiK_β,MnL_α発光スペクトルの測定を行い、界面の電子状態についての知見を得る計画である。具体的にはSiの3p価電子帯から内殻1s準位への電子遷移にともなって発光するkβスペクトルの精密測定、特に試料表面からのX線取り出し角θt依存性を測定した。θtをX線の全反射角度に近い0.5°に設定した時は、Si表面のSiO_2層からのスペクトルが明瞭に観測された。

θtが上記の中間である1°,1.5°においてはSiとSiO_2の界面の電子状態を反映したスペクトルが観測された。この場合、Si3pメインピークのエネルギーシフトが観測され、半導体界面におけるバンドオフセットのモデルで解析できると思われる。このような軟X線発光スペクトルの測定から非破壊的に界面の電子構造についての知見が得られることを本研究において初めて確認することができ、今後の界面電子状態の研究の進展が期待される。研究成果は本年ローマで開催される第19回X線及び内殻過程に関する国際会議で発表する予定である。続いてMnSi/Si系についてSiK_ρスペクトル、MnL_αスペクトルの測定を上記実験と同じく、X線取り出し角度θtを変えて行った。結果は現在解析中である。
脱合金化法を用いた機能性酸化セリウムナノ材料の開発

自動車排気ガスに含まれる窒素酸化物、炭化水素、一酸化炭素といった有害物質を効率的に浄化するためには空燃比の制御が必要であり、浄化触媒である三元触媒には酸素の吸収放出が可能な酸化セリウム系の酸素吸蔵材料が助触媒として用いられている。特に近年では、環境保護などの観点からハイブリッド自動車の普及が進んでおり、エンジンが低温の時やエンジンの回転数が低い時に排出される比較的低温の排ガスを浄化する必要性が高まっている。しかし、通常の酸素吸蔵材料では、200°C程度の低温領域では酸素吸蔵能が大きく低下することが問題となっている。以前報告者は、セリウム-アルミニウム合金を脱合金酸化して得られた酸化セリウムが低温下でも酸素吸蔵能を示すことを明らかにした。そこで、本研究では本作製法の改良と酸化ジルコニウムの添加によるセリア-ジルコニア固溶体の作製を行った。脱合金酸化法を行うにあたり、最初にアーク溶解炉を用いてセリウム、ジルコニウム、アルミニウムからなる三元合金を作成した。次に得られた合金をガスアトマイズ装置により急冷粉末とし、得られた合金粉末を塩基に浸漬しアルミニウムのみを溶解させ酸化物を得た。熱重量分析装置を用いて得られた各酸化物の200°Cにおける酸素吸蔵能を調べた。その結果、ジルコニウムを含んだ固溶体はいずれもジルコニウムを含まない材料と比較してより高いOSC活性を示した。これは、イオン半径の小さいジルコニウムが格子内に存在することにより、セリウムの酸化還元の際に起こる格子の歪みを軽減するためであると考えられる。また、600°Cに焼成した材料を用いて200°Cにおける酸素吸蔵能の評価を行ったところ、セリア-ジルコニア固溶体ではジルコニウムを含まない材料と比べて耐熱性が大きく向上したことが示された。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。排ガス浄化触媒の機能性向上は、地球環境保護のために極めて重要である。しかし、ガソリンエンジン車の排ガス浄化触媒とディーゼルエンジン車の粒子状物質酸化触媒は、いずれも低温下での活性が低いことが問題となっている。最近研究代表者は、脱合金化法を用いたチタン酸化物のナノ材料作製法の開発に成功した。そこで本研究課題では、この作製法をベースとして新しい酸化セリウムナノ材料の作製法を開発し、低温下での酸素吸蔵能を向上させることにより、ガソリン車、ディーゼル車、共に低温下での浄化触媒の活性向上を目的に研究を行った。まず、セリウム金属とアルミニウム金属の粒状物を様々な組成比で混合し、アーク熔解炉を用いて熔解してセリウムーアルミニウム合金塊を作製した。これをメルトスピニング法により急速冷却することでリボン形状にした後、本材料を水酸化ナトリウム水溶液に浸漬したところ、アルミニウムの溶出とセリウムの酸化が進行し、ナノロッド状の酸化セリウムが生成することを見出した。また、セリウムーアルミニウム合金塊をガスアトマイズ法によって急速冷却する微細化についても試み、ふるい分けをすることでサイズのそろった粉末形状にすることに成功した。これら粉末に対しても水酸化ナトリウム水溶液で処理したところ脱合金化が進行し、ナノロッド状の酸化セリウムが生成することを明らかにした。続いて、これら材料の酸素吸蔵能を熱分析装置を用いて調べたところ、200°C以下の低温下でも活性を示すことが明らかになった。脱合金化法を用いてセリウム合金から目的とする酸化セリウムナノ材料の作製に成功した。急速冷却法としてメルトスピニング法とガスアトマイズ法を利用し、どちらからもナノロッド状の酸化セリウムが生成することを明らかにした。そして、熱天秤を用いてこれらナノ材料の酸素吸蔵能を調べたところ、低温領域においても活性を示すことを明らかにすることができたため。最近研究代表者は、セリウムとアルミニウムの合金を急速冷却により微細化し、これをアルカリ水に浸漬させることで酸化セリウムのナノロッド材料を作製することに成功すると共に、得られた材料が低温下でも酸素吸蔵活性を示すことを明らかにした。そこでセリウムーアルミニウム合金にジルコニウムを加えた三元合金を作製し、同様な急速冷却による微細化とアルカリ処理による脱合金化を行い、酸化ジルコニウムを含んだ酸化セリウムナノ材料を開発することに成功した。また同時にジルコニウム以外の金属を含んだ酸化セリウムナノ材料も作製し、酸素吸蔵活性以外にも一酸化炭素の酸化反応をはじめとする様々な物質変換反応に適用してその触媒活性について検討した。その結果、添加金属の違いや添加量により触媒活性が大きく影響を受けることを見出した。本結果は研究代表者が開発した脱合金酸化法が金属酸化物ナノ材料の優れた作製法であることを示すとともに、容易に添加金属をナノ材料に組み込むことが可能であることも示している。またこの添加金属が触媒活性に影響を与えることからナノ複合触媒の作製法としても極めて有効であることを示すことができ、新たな触媒開発の有効な手段となることを明らかにした。予定通り脱合金化法を用いて、酸化セリウムナノ材料にジルコニウムや他の金属を添加させることに成功し、酸素吸蔵能や触媒活性について検討を行うことができたため。

自動車排気ガスに含まれる窒素酸化物、炭化水素、一酸化炭素といった有害物質を効率的に浄化するためには空燃比の制御が必要であり、浄化触媒である三元触媒には酸素の吸収放出が可能な酸化セリウム系の酸素吸蔵材料が助触媒として用いられている。特に近年では、環境保護などの観点からハイブリッド自動車の普及が進んでおり、エンジンが低温の時やエンジンの回転数が低い時に排出される比較的低温の排ガスを浄化する必要性が高まっている。しかし、通常の酸素吸蔵材料では、200°C程度の低温領域では酸素吸蔵能が大きく低下することが問題となっている。以前報告者は、セリウム-アルミニウム合金を脱合金酸化して得られた酸化セリウムが低温下でも酸素吸蔵能を示すことを明らかにした。そこで、本研究では本作製法の改良と酸化ジルコニウムの添加によるセリア-ジルコニア固溶体の作製を行った。脱合金酸化法を行うにあたり、最初にアーク溶解炉を用いてセリウム、ジルコニウム、アルミニウムからなる三元合金を作成した。次に得られた合金をガスアトマイズ装置により急冷粉末とし、得られた合金粉末を塩基に浸漬しアルミニウムのみを溶解させ酸化物を得た。熱重量分析装置を用いて得られた各酸化物の200°Cにおける酸素吸蔵能を調べた。その結果、ジルコニウムを含んだ固溶体はいずれもジルコニウムを含まない材料と比較してより高いOSC活性を示した。これは、イオン半径の小さいジルコニウムが格子内に存在することにより、セリウムの酸化還元の際に起こる格子の歪みを軽減するためであると考えられる。また、600°Cに焼成した材料を用いて200°Cにおける酸素吸蔵能の評価を行ったところ、セリア-ジルコニア固溶体ではジルコニウムを含まない材料と比べて耐熱性が大きく向上したことが示された。脱合金化に基づく酸化セリウムナノ材料作製法の有用性を示すため、脱合金化を様々な条件で行いそれら条件がナノ構造に与える影響を調べる。特に得られた材料の熱耐性について評価し、構造による変化を明らかにする。また、原料としてジルコニウムを含むセリウム合金を作製し、その添加による構造や酸素吸蔵能に対する影響を明らかにする。最近添加金属の効果に加えて、脱合金酸化の条件を変化させるだけで、触媒機能に大きな影響を与えることも徐々にわかってきた。今後は添加金属を加えた系と加えない系の両面でその機能性の変化について検討を行う。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
EBウイルス関連腫瘍の発生機構

EBウイルス関連胃癌:EBウイルス関連胃癌SCIDマウス移植株の遺伝子発現プロファイルを解析し,サイトカイン関連遺伝子の中でインターロイキン1-β(IL1-β)が高発現していることを見出した.In situ hybridization法により,切除された胃癌症例でもEBウイルス関連胃癌特異的にIL1-βのシグナルが認められた.次いで,胃癌患者におけるIL1-β遺伝子多型について調査したところ,EBウイルス陰性胃癌患者では胃体部発生胃癌の危険因子になる多型が存在した.EBウイルス関連胃癌ではautocrineによる腫瘍維持に,陰性胃癌では多型を通じて発癌にIL1-βが関与していると考えられた.Methylation specific PCR (MSP)法を用い,癌関連遺伝子プロモーター領域のメチル化を検討したところ,EBウイルス関連胃癌で広範な遺伝子にDNAメチル化がおこっていたことが判明した.とくに,p16,E-cadherinでは,プロモーターのメチル化に伴い,発現低下,発現異常が生じていることが免疫組織化学的に確認された.さらに,p14遺伝子プロモーター領域29箇所のCpGメチル化をBisulfiteシーケンス法で調べると,EBウイルス陰性胃癌と対照的に,極めて高密度のメチル化が生じていた.EBウイルス関連胃癌と陰性胃癌では,DNAメチル化酵素Dnmt1,3a,3bの発現亢進に差はなく,EBウイルス感染特異的なメチル化機構が存在している可能性がある.EBウイルス関連胃癌:EBウイルス関連胃癌SCIDマウス移植株の遺伝子発現プロファイルを解析し,サイトカイン関連遺伝子の中でインターロイキン1-β(IL1-β)が高発現していることを見出した.In situ hybridization法により,切除された胃癌症例でもEBウイルス関連胃癌特異的にIL1-βのシグナルが認められた.次いで,胃癌患者におけるIL1-β遺伝子多型について調査したところ,EBウイルス陰性胃癌患者では胃体部発生胃癌の危険因子になる多型が存在した.EBウイルス関連胃癌ではautocrineによる腫瘍維持に,陰性胃癌では多型を通じて発癌にIL1-βが関与していると考えられた.Methylation specific PCR (MSP)法を用い,癌関連遺伝子プロモーター領域のメチル化を検討したところ,EBウイルス関連胃癌で広範な遺伝子にDNAメチル化がおこっていたことが判明した.とくに,p16,E-cadherinでは,プロモーターのメチル化に伴い,発現低下,発現異常が生じていることが免疫組織化学的に確認された.さらに,p14遺伝子プロモーター領域29箇所のCpGメチル化をBisulfiteシーケンス法で調べると,EBウイルス陰性胃癌と対照的に,極めて高密度のメチル化が生じていた.EBウイルス関連胃癌と陰性胃癌では,DNAメチル化酵素Dnmt1,3a,3bの発現亢進に差はなく,EBウイルス感染特異的なメチル化機構が存在している可能性がある.本研究では対象として,リンパ腫の中では膿胸関連リンパ腫,上皮性腫瘍としてはEBウイルス関連胃癌の二つの腫瘍に的を絞って,発生機構解明を目指している.EBウイルス関連胃癌SCIDマウス移植株KT, EB陰性胃癌SCIDマウス移植株2株について,Affimetrix社GeneChipを用い遺伝子発現プロファイリングを行った.サイトカイン遺伝子群の中でKTに唯一高発現していたのがIL-1βであった.Northern blot, Western blot, ELISAのいずれの解析においてもKT株にIL-1β高発現が確認された.手術例(EBウイルス関連胃癌,陰性胃癌)について,RNA-in situ hybridizationによってIL-1βmRNAの発現を検討したところ,EBウイルス関連胃癌にのみ陽性シグナルが認められた.胃癌培養細胞株TMK1ではIL-1β添加により増殖が促進されることから、EBウイルス関連胃癌の増殖にIL-1βがautocrineの増殖因子として関与している可能性がある.EBウイルス関連胃癌では染色体欠失,遺伝子不安定性は稀である.プロモーター領域のメチル化が様々な癌で観察されているp16,p15などの遺伝子発現を検討すると,KTの遺伝子発現プロファイルでこれらの遺伝子発現が減弱していた.胃がん手術検体を用い,Methylation-specific PCR法によって,p16,p15を含む7種のDNAプロモーター領域のメチル化を検討すると,EBウイルス関連胃癌で極めて高頻度にメチル化が認められた.P16遺伝子では,メチル化に相関して免疫組織学的発現が減弱していた.以上から,EBウイルス感染によって引き起こされた感染細胞遺伝子のメチル化が癌化の一因となっている可能性がある.現在,同様の検討が膿胸リンパ腫においても進行中である.EBウイルス(EBV)関連胃癌:1)EBV関連胃癌において,E-cadherin, p73のプロモータ領域のメチル化と蛋白発現について検討した.共にプロモータ領域メチル化と蛋白発現異常に高い相関関係が認められた.2)癌発生早期におけるEBVの役割を明らかにする目的で,早期胃癌と周囲粘膜におけるメチル化異常について検討した.対象はEBV関連,及び陰性早期胃癌各々20例,Methylation specific PCR法を用い,p14、p16、p73、h-MLH1遺伝子につき検討した.早期癌の段階でも,各遺伝子プロモーターメチル化は進行癌と同等の頻度で見られ、EBV関連胃癌でp14、p16、p73遺伝子プロモーターメチル化が,有意に高頻度であった.一方、周囲粘膜のメチル化はEBV関連,陰性胃癌で差がなく,低頻度であった.

EBV関連胃癌におけるメチル化異常は発癌早期から見られる変化であり,本腫瘍の発生に強く関わっていると考えられた.3)上皮細胞に対するEBV感染の影響を検討するため,胃癌細胞株MKN74,NUGC3,AGSに「neomycin耐性遺伝子組み込みEBV」を感染させ,細胞形態,増殖能,アポトーシス,浸潤能につき検討中.4)EBVの構造遺伝子であるEBNA1を胃壁細胞に特異的なH-ATPase pumpプロモーターにて強制発現させる発現コンストラクトを作製した.現在、マイクロインジェクション準備中.胸関連リンパ腫(PAL):1)polyoma virus属(BKV, JCV, SV40)の関与について検討した.PCR法を用いてPAL 7症例について検討したがこれらのウイルス断片は検出されなかった.2)免疫グロブリン遺伝子可変領域の塩基配列を同定,検討することにより,PALがoligoclonalな段階から次第に選択されてmonoclonalな段階にいたる腫瘍であることを実証した.3)PAL4例,AIDS関連リンパ腫6例についてDNA microarrayを用いた発現プロファイリング解析を行った.PALは独自の一群であり,IL-17を介した遺伝子群の上昇がみられた.EBウィルス関連胃癌に関する解析で成果がみられた.EBウイルス感染特異的メチル化機序:EBウイルス関連胃癌では,多数の遺伝子プロモーター領域のCpG部位にメチル化が生じ,遺伝子発現の抑制につながっている.さらに詳細にメチル化状態を検討すると,p14遺伝子では29箇所のCpG部位に広範,均質に生じており,EB陰性胃癌の散発性非特異的メチル化とは対照的であった.EBウイルス感染に特異的なメチル化機序の存在が考えられた.IL1-β遺伝子多型:IL1-β遺伝子多型は,胃酸分泌能,ピロリ菌感染率,胃癌発生頻度の違いに寄与しているとの報告がある.EBウイルス関連胃癌細胞ではIL1-β産生がみられることから,遺伝子多型との関係を検討した.その結果,EBウイルス関連胃癌では遺伝子多型の直接の関与は見られなかったが,陰性胃癌では胃体部発生胃癌の危険因子になる多型が存在した.EBウイルス関連胃癌では腫瘍維持に,陰性胃癌では多型を通じて,IL1-βが発癌に関与している所見が得られた.新たな実験系:EBVの構造遺伝子であるEBNA1を胃壁細胞に特異的なH-ATPase pumpプロモーターにて強制発現させる発現コンストラクトの作製を完了した.
高機能性脱水素錯体触媒を活用する均一系可逆的脱水素化/水素化反応の開発と展開

種々の機能性配位子を有する新規イリジウム錯体触媒を設計・合成し、それらを用いて含窒素複素環の効率的な均一系脱水素化/水素化反応触媒反応の開発を行った。その結果、6%の水素貯蔵率の有機ヒドリド分子を用い、比較的温和な条件下で効率的な脱水素化/水素化触媒系の開発に成功した。この新触媒系は新しい効果的な水素貯蔵システム構築の基盤となるものである。クリーンエネルギーとして重要な水素の高度利用のために、効率的かつ安全に水素を貯蔵できるシステムの構築が望まれている。その中で有機化合物を貯蔵媒体とする有機ヒドリド系水素貯蔵システムが注目されている。本研究は、その基盤となる有機化合物の可逆的な脱水素化と水素化反応の両方を効率的に達成する有機金属触媒の創製と可逆的触媒反応系の開発を目的として遂行している。最近本研究者は、2-ピリドネート配位子を有するCp*イリジウム錯体触媒を用いた含窒素複素環の脱水素化反応及び水素化反応を見出し、テトラヒドロキノリン-キノリン間の可逆的脱水素化/水素化による相互変換が、水素の放出と吸収を伴って、定量的に繰り返し行えることを報告した。これを基盤とし本年度は、1)より高性能の錯体触媒の設計と合成、2)水素含有率の高い含窒素複素環の脱水素化触媒系の構築、について検討した。まず、機能性ビピリジン系配位子を有する新規イリジウム錯体触媒の合成に着手し、[Cp*IrCl_2]_2と6,6^<1>-ジヒドロキシ-2,2^1-ビピリジンとの反応によって新規カチオン性錯体を得た。次に、このカチオン性錯体に対し配位子L(アニリン、ピリジン、ジメチルスルポキシド)の存在下で塩基を作用させることにより、新規中性錯体Cp*Ir(2,2^1-bipyridonate)(L)へと誘導した。続いて、本新規中性錯体の触媒性能を調査するため、2,6-ジメチルデカヒドロ-1,5-ナフチリジン(水素含有率:6.0%)の触媒的脱水素化を行ったところ、キシレン還流条件下の反応により5当量の水素ガスの発生を伴って2,6-ジメチル-1,5-ナフチリジンへとほぼ定量的に変換された。また、水素化反応についても検討した。本研究結果について、日本化学会第92春季年会において発表をした。水素は環境調和生の観点から、クリーンエネルギーとして重要であり、その利用技術の開発は大変重要である。常温で気体で爆発性のある水素の高度利用のためには、効率的かつ安全に水素を貯蔵できるシステムの構築が必要不可欠である。本研究は、有機化合物を貯蔵媒体とする有機ヒドリド系水素貯蔵システム構築の基盤となる有機化合物の可逆的な脱水素化と水素化反応の両方を効率的に達成する有機金属触媒の創製と可逆的触媒反応系の開発を目的としている。本研究者らは、平成22年度の研究において、機能性ビピリジン系配位子を有する新規中性錯体Cp*Ir(2,2'-ビピリドナート)(L)(補助配位子Lはアニリン、ピリジン、ジメチルスルホキシド,水)を創製し、2,6-ジメチルデカヒドロ-1,5-ナフチリジン(水素含有率:6%)の触媒的脱水素化を行い、キシレン還流条件下で5当量の水素ガスの発生を伴って2,6-ジメチル-1,5-ナフチリジンへとほぼ定量的に変換されることを見出した。平成23年度はこれを基盤として、1)より高性能の錯体触媒の設計と合成、2)水素含有率の高い2,6-ジメチルデカヒドロ-1,5-ナフチリジンの脱水素化/水素化触媒系の構築、について検討した。そこで、脱水素化反応が定量的に進行した上記の中性錯体を用いて2,6-ジメチル-1,5-ナフチリジンの触媒的水素化反応を行った。その結果、補助配位子Lがピリジンである錯体を用いることにより、水素圧70気圧、反応温度130°C、反応時間20時間で、水素化生成物である2,6-ジメチルデカヒドロ-1,5-ナフチリジンが収率92%で生成することを見いだした。以上の結果から、高い水素含有率(6%)を有する含窒素複素環の脱水素化/水素化触媒系の構築が可能になった。21世紀のクリーンエネルギー源として重要な水素の高度利用のために、常温常圧で気体であり、また爆発性のある水素を効率的かつ安全に水素を貯蔵できるシステムの構築が望まれている。本研究では、含窒素複素環を貯蔵媒体とする水素貯蔵システム構築を目指して、含窒素複素環の脱水素化と水素化反応の両方を効率的に行う金属錯体触媒を創製し、可逆的触媒反応系の開発を目的とした。前年度までの研究成果を基盤として、本年度は、1)より高性能の錯体触媒の設計と合成、2)水素含有率の高い含窒素複素環の脱水素化/水素化反応触媒系の構築について検討した。

まず、1,10-フェナントロリンー2,6ージオン配位子を有する新規中性錯体イリジウム錯体触媒を設計・合成した。続いて、2,6-ジメチルデカヒドロ-1,5-ナフチリジン(水素含有率:6.0%)の触媒的脱水素化を行ったところ、キシレン還流条件下の反応により5当量の水素ガスの発生を伴って2,6-ジメチル-1,5-ナフチリジンにほぼ定量的に変換された。また、同じ錯体触媒を用いて、2,6-ジメチル-1,5-ナフチリジンの水素化反応についても検討した結果、2,2'-ビピリドナート配位子を有する錯体では低収率であった水素化反応がほぼ定量的に進行し、この脱水素化反応/水素化反応を連続して行うことにも成功した。また、反応機構についても調査し、触媒活性種の可逆的変換が鍵となっていることを解明した。さらに、水素含有率6.3%のオクタヒドロ-4-アザインドールの脱水素化反応と4-アザインドールの水素化にも成功した。以上の成果は、アメリカエネルギー局(DOE)が目標としている水素含有率6%以上の水素貯蔵システム構築の基盤となるものである。また、本研究で開発した2,2'-ビピリドナート配位子を有する錯体がアルコール類の脱水素化反応においても、顕著な触媒活性を有することも明らかにした。平成23年度において、ビピリンジン系機能性配位子を有するイリジウム錯体の創製と、それを用いて含窒素複素環である2,6-ジメチルデカヒドロ-1,5-ナフチリジン/2,6一ジメチル-1,5-ナフチリジン系の効率的な脱水素化/水素化反応に成功した。本触媒系は、6%以上の水素含有率の有機ヒドリド分子を用い、均一系金属錯体触媒を活用して温和な条件下(140°C以下)で効率的な脱水素化/水素化反応を達成した最初の例である。24年度が最終年度であるため、記入しない。同一の均一系錯体触媒を用いて、高い水素含有率(6%以上)を有する2,6-ジメチルデカヒドロ-1,5-ナフチリジン/2,6-ジメチル-1,5-ナフチリジン系の脱水素化/水素化反応に成功した。今後は水素化反応においては収率が定量的に進行する触媒系を開発して、さらに可逆的に脱水素化/水素化反応を達成することを目指す。また、水素化反応における真の触媒活性種の探求と反応機構の解明が課題となる。
マッチングを使用した前向き臨床研究による即時荷重インプラントの治療効果

高齢有歯顎者は,高い咀嚼機能を保っていると考えられるが,インプラントオーバーデンチャー,全部床義歯装着,インプラントブリッジ装着者の咀嚼機能がどの程度まで回復しているかについては,明らかでない.そこで,マッチングを利用した前向き研究によって,他の治療法と比較検討することで,即時荷重インプラントの治療効果を明らかにすることを目的とした.結果より,無歯顎高齢患者では,補綴治療による咬合力の回復は小さいものの,摂食可能食品は大幅に回復し,食物粉砕能力は即時荷重インプラントでは,有歯顎者を上回ることが判明した.高齢有歯顎者は,高い咀嚼機能を保っていると考えられるが,インプラントオーバーデンチャー,全部床義歯装着,インプラントブリッジ装着者の咀嚼機能がどの程度まで回復しているかについては,明らかでない.そこで,マッチングを利用した前向き研究によって,他の治療法と比較検討することで,即時荷重インプラントの治療効果を明らかにすることを目的とした.結果より,無歯顎高齢患者では,補綴治療による咬合力の回復は小さいものの,摂食可能食品は大幅に回復し,食物粉砕能力は即時荷重インプラントでは,有歯顎者を上回ることが判明した.インプラント治療は,他の補綴治療と比較して治療効果が大きく,患者のQOLの向上に寄与してきたことは間違いない.しかし,本治療法の欠点である患者への侵襲を小さくすることと,その治療効果の高いエビデンスが必要とされていることも事実である.インプラント治療は臨床に浸透しているにも関わらず,前向き研究による評価は稀有である.欧米において従来行われてきた主な判定方法に,ランダム化比較試験が挙げられるが,歯科領域,とりわけインプラント治療でこの試験を行うことは,実質不可能といえる.なぜなら,患者の希望にかかわらず治療法を決定しなければならないため,インプラント治療でランダム化比較試験を行うことは倫理上の大きな問題を抱えている.したがって,信頼性の高いエビデンスが生まれることはなかった.そこで,マッチングを用いて様々な治療効果を判定する方法が行われてきた.マッチングとは,性別,年齢などを試験群と対照群で合わせることで,これらの因子の介入を排除する手法である.しかし,口腔内条件が様々で,その精度は高いとは言い難く,また多方面からされるべき治療効果の評価方法も単一的であった.そこで我々は,インプラントオーバーデンチャーについて,口腔内の条件までもマッチングさせた後ろ向き研究を行ってきた.その結果,オーバーデンチャーの有用性が明らかにできた.しかしながらこのオーバーデンチャーは従来型の技術である上,後ろ向き研究であるので,要因の交絡が問題であった,一方,近年は,下顎無歯顎患者に対して,治療期間が非常に短い即時荷重インプラント治療が盛んに行われてきた。そこで本研究はマッチングを使用した前向き臨床研究により即時荷重インプラントの治療効果を解明することを目的とした.インプラント治療は,他の補綴治療と比較して治療効果が大きく,患者のQOLの向上に寄与してきたことは間違いない.しかし,本治療法の欠点である患者への侵襲を小さくすること,およびその治療効果の高いエビデンスが必要とされている.従来我々は,インプラントオーバーデンチャーの治療効果について,後ろ向き研究を行ってきた.一方で近年は下顎無歯顎患者に対して,治療期間が非常に短い即時荷重インプラント治療が盛んに行われている.そこで本研究は,マッチングを使用した前向き臨床研究により即時荷重インプラントの治療効果を解明することを目的とした.平成21年度は,主に治療効果のスコアリングとマッチングテストによる治療効果を比較検討した上平成22年度は,前年度に引き続き被験者を可及的に増加させ,各治療法のスコアリングおよび多変量解析を用いた機能評価値を解析する.併せて患者の主観的評価としてアンケート調査をおこなう.各機能評価の相関関係を解析し,最終的にどの治療法がどのくらいの治療効果が得られたかを総合的に判断しトリートメントプロトコールを確立する.〔本年度の研究計画〕・クロスオーバー試験3ヵ月毎に他の補綴装置を装着し,各補綴処置につき延べ15名のデータを得る.・マッチングによる治療効果の明確化各診査項目が各群間で可能な限り近い値を取るようにマッチングを行い,各群で比較して,各機能評価表の値にどのような違いがあるのか解析する.インプラント治療は,他の補綴治療と比較して治療効果が大きく,患者のQOLの向上に寄与してきたことは間違いない.しかし,本治療法の欠点である患者への侵襲を小さくすることと,その治療効果の高いエビデンスが必要とされている.従来我々は,インプラントオーバーデンチャーの治療効果について後ろ向き研究を行ってきた.一方近年は,下顎無歯顎患者に対して,治療期間が非常に短い即時荷重インプラント治療が盛んに行われている.そこで本研究は,マッチングを使用した前向き臨床研究により即時荷重インプラントの治療効果を解明することを目的とした.H21年度は主に治療効果のスコアリングを行った.H22年度は21年度に引き続き被験者を可及的に増加させ,各治療法のスコアリングおよび多変量解析を用いた機能評価解析をすすめた.マッチングテストによる治療効果の比較検討を行った.〔本年度の研究計画〕・アンケート調査を含めた治療効果の明確化マッチングによる機能評価の解析,アンケート調査による主観的評価を総合して解析し,最終的にどの治療法がどれくらい治療効果が得られたかを計測して,トリートメントプロトコールを確立する.
土木鋼構造物のダクティリティー向上のためのせん断型塑性リンクの開発

本研究は高架橋を支える鋼製橋脚のように不静定次数の低い鋼構造物に過大な地震力が作用する場合,大きな塑性変形性能(ダクティリティー)が発揮できるような構造システム(せん断型塑性リンクと呼ぶ)を開発しようとするものである.門形ラーメン橋脚に水平地震力が作用する場合,せん断型塑性リンクは交番に作用するせん断力により横ばりの腹板に形成される斜張力場を利用して地震エネルギーを吸収し,大きなダクティリティーを確保する構造システムである.このせん断型塑性リンクの力学特性を明確にするために,12体の模型桁について繰り返しせん断載荷実験を行った.模型桁は溶接I形桁で,桁長と桁高がそれぞれ2240mm,800mmである.ウェブは垂直スチフナーで2パネル(800×800mm×2)に仕切り,ウェブ厚は3種類4,5および7mmである.フランジ幅と厚さはそれぞれ300mm,12mmである.ウェブの鋼種は普通鋼材(SM400)と低降伏点鋼材(LY100)である.載荷実験は変位制御で行い,座屈挙動,耐荷力および変形性能について調べた.実験結果によると,普通鋼桁の場合,ウェブの片パネルのみ崩壊し,23サイクル目で最大荷重に達する.それ以後,耐荷力はやや低下するが,張力場作用によって一定になる.しかし,フランジの変形が大きくなると,この一定耐荷力は低下し,エネルギー吸収量も低下する.また,低降伏点鋼桁の場合,ウェブは両パネルが崩壊し,耐荷力はひずみ硬化により3640サイクルまで徐々に増加して一定になる.フランジの変形は少なく,耐荷力はほとんど低下しない.本研究の結果,次の事項が明らかになった.繰り返しせん断荷重を受けるウェブパネルの耐荷カは非常に大きいせん断変位まで一定であり,エネルギー吸収量はせん断変位に比例して増大する.耐荷力およびエネルギー吸収量はウェブ厚が厚いほど向上し,低降伏点鋼のエネルギー吸収率は普通鋼よりかなりよい.本研究は高架橋を支える鋼製橋脚のように不静定次数の低い鋼構造物に過大な地震力が作用する場合,大きな塑性変形性能(ダクティリティー)が発揮できるような構造システム(せん断型塑性リンクと呼ぶ)を開発しようとするものである.門形ラーメン橋脚に水平地震力が作用する場合,せん断型塑性リンクは交番に作用するせん断力により横ばりの腹板に形成される斜張力場を利用して地震エネルギーを吸収し,大きなダクティリティーを確保する構造システムである.このせん断型塑性リンクの力学特性を明確にするために,12体の模型桁について繰り返しせん断載荷実験を行った.模型桁は溶接I形桁で,桁長と桁高がそれぞれ2240mm,800mmである.ウェブは垂直スチフナーで2パネル(800×800mm×2)に仕切り,ウェブ厚は3種類4,5および7mmである.フランジ幅と厚さはそれぞれ300mm,12mmである.ウェブの鋼種は普通鋼材(SM400)と低降伏点鋼材(LY100)である.載荷実験は変位制御で行い,座屈挙動,耐荷力および変形性能について調べた.実験結果によると,普通鋼桁の場合,ウェブの片パネルのみ崩壊し,23サイクル目で最大荷重に達する.それ以後,耐荷力はやや低下するが,張力場作用によって一定になる.しかし,フランジの変形が大きくなると,この一定耐荷力は低下し,エネルギー吸収量も低下する.また,低降伏点鋼桁の場合,ウェブは両パネルが崩壊し,耐荷力はひずみ硬化により3640サイクルまで徐々に増加して一定になる.フランジの変形は少なく,耐荷力はほとんど低下しない.本研究の結果,次の事項が明らかになった.繰り返しせん断荷重を受けるウェブパネルの耐荷カは非常に大きいせん断変位まで一定であり,エネルギー吸収量はせん断変位に比例して増大する.耐荷力およびエネルギー吸収量はウェブ厚が厚いほど向上し,低降伏点鋼のエネルギー吸収率は普通鋼よりかなりよい.本研究は高架橋を支える鋼製橋脚構造に過大な地震力が作用する場合、交番に作用するせん断力による腹板の数パネルにわたって形成される斜張力場を積極的に利用して、大きな塑性変形性能(ダクティリティー)を発揮できるような構造システム(せん断型塑性リンクと呼ぶ)を新たに考案し、開発するものである.このせん断型塑性リンクのアイデアを実現するためにプレートガーダーの繰り返しせん断面載荷実験を行った.実験の供試体は普通鋼材(SM400)や低降伏点鋼材(LY100)を用いて模型桁(スパン長224cm、桁高80cm、腹板厚4,5,7mm)を10体製作した.地震力を想定した繰り返しせん断載荷実験は模型桁(腹板:800×800mm,フランジ:300×12mm)の腹板厚が3種類4,5,7mm(幅厚比:200,160,114)について行い,弾塑性座屈挙動,最大耐荷力後の変形性能および損傷状態などを調べた。繰返しせん断面荷重は降伏せん断変位の整数倍で載荷した.この実験結果より,弾性座屈は最初の荷重サイクルで起こり,その後も耐荷力は後座屈強度により最大荷重に達するまで増加する.その後,繰返しせん断荷重によって腹板の面外たわみが増加して最大耐荷力は3サイクル目まで漸減する.

それ以後も腹板の面そとたわみは増加するが,せん断変形の特性である張力場作用によって耐荷力は一定に保たれることが明らかになった.これはせん断変形に比例してエネルギー吸収量が増大することを意味する.すなわち,プレートガーダー腹板のせん断変形によって過大な地震荷重エネルギーを吸収する構造形式にすれば,曲げや軸圧縮変形に比較して著しく大きな塑性変形性能が発揮できることを示唆している.平成10年度は引き続き腹板に低降伏点鋼材を用いた模型桁の載荷実験を行い,外力のエネルギー吸収において低降伏点鋼と普通鋼との差異を明らかにする予定である.本研究は高架橋を支える鋼製橋脚のように不静定次数の低い鋼構造物に過大な地震力が作用する場合,大きな塑性変形性能(ダクティリティー)が発揮できるような構造システム(せん断型塑性リンクと呼ぶ)を開発しようとするものである.門形ラーメン橋脚に水平地震力が作用する場合,せん断型塑性リンクは交番に作用するせん断力により横ばりの腹板に形成される斜張力場を利用して地震エネルギーを吸収し,大きなダクティリティーを確保する構造システムである.このせん断型塑性リンクの力学特性を明確にするために,12体の模型桁について繰り返しせん断載荷実験を行った.模型桁は溶接I形桁で,桁長と桁高がそれぞれ2240mm,800mmである.ウェブは垂直スチフナーで2パネル(800×800mm×2)に仕切り,ウェブ厚は3種類4,5および7mmである.フランジ幅と厚さはそれぞれ300mm,12mmである.ウェブの鋼種は普通鋼材(SM400)と低降伏点鋼材(LY100)である.載荷実験は変位制御で行い,座屈挙動,耐荷力および変形性能について調べた.実験結果によると,普通鋼桁の場合,ウェブの片パネルのみ崩壊し,23サイクル目で最大荷重に達する.それ以後,耐荷力はやや低下するが,張力場作用によって一定になる.しかし,フランジの変形が大きくなると,この一定耐荷力は低下し,エネルギー吸収量も低下する.また,低降伏点鋼桁の場合,ウェブは両パネルが崩壊し,耐荷力はひずみ硬化により3640サイクルまで徐々に増加して一定になる.フランジの変形は少なく,耐荷力はほとんど低下しない.本研究の結果,次の事項が明らかになった.繰り返しせん断荷重を受けるウェブパネルの耐荷力は非常に大きいせん断変位まで一定であり,エネルギー吸収量はせん断変位に比例して増大する.耐荷力およびエネルギー吸収量はウェブ厚が厚いほど向上し,低降伏点鋼のエネルギー吸収率は普通鋼よりかなりよい.
新しい鎮吐作用物質の研究

前年度において、厚朴の鎮吐活性成分についてさらに検討を加えた。活性本体の1つであるmagnololについて、その活性-構造相関について検討した。magnololのモノメチル及びジメチル誘導体について、活性を検討したところ、はぼ同程度の活性を示した。さらに、構造の1部である、フェニルプロパノイド系化合物6種について活性を検討したところ、側鎖にアリル基を有するものは、プロペニル基のものより活性が高かった。しかし、magnololのビフェニル部分の誘導体5種には活性はほとんどなかった。このことから、活性の発現には必ずしもネオリグナン構造やフェニル基の置換基は必須ではなく、側鎖の2重結合の位置が大きく関与していることが明かとなった。鎮吐活性を示した生姜のメタノールエキスよりその本体として、6-gingerol、8-gingerol、10-gingerolに加えて、6-shogaol、8-shogaol、10-shogaolを得た。これらは、側鎖の長さが異なる類似化合物であるが、その長さの違いは、大きく活性に影響していない。旋覆花のヘキサン・クロロホルム画分より、活性本体として、トリテルペン系化合物taraxasteryl palmitate、プソイドグアイヤンラクトン系化合物(IF-3、IF-4)を明らかにした。中枢性嘔吐剤であるapomorphine誘発性嘔吐に対しては、chlorogenic acidが有効であった。レンギョウのメタノールエキスより、活性成分として、シクロヘキシルエタノール系化合物、リグナン系化合物、フラボノール配糖体を単離した。フラボノール配糖体の活性部分について検討するために、加水分解を行い、アグリコンとしてケルセチンを得たが、このものには活性はなく、配糖体構造が重要であることが判明した。これらの結果より、古く中国で、そして日本で薬として使用されてきた生薬の薬効を、鎮吐活性の面から明らかにした。鎮吐作用をしめす生薬としてよく知られる半夏の活性成分については、すでにペクチン様物質であることを明らかにしている。今回は、他の生薬について、漢方書、本草書、民間伝承書及び植物誌を幅広く検索し、鎮吐活性を示すと思われる、漢薬、和薬及び民間薬20数種を選びだした。これらの生薬のうち、本年度は10数種について、メタノ-ル及び水エキスを作製し、検討を加えた。鎮吐活性スクリ-ニングは、半夏の鎮吐成分検索の際、開発した、硫酸銅ーアカガエル又はトノサマガエルの系を使用した。枳ぐ子、烏薬、前胡、生姜、山豆根、石蒜、厚朴、麦門冬、楊梅皮、かっ香、柿蒂についてそれぞれメタノ-ル及び水エキスをつくり活性試験を行った。その結果、本年度は、活性の認められたもののうち、枳ぐ子、厚朴の水エキス、楊梅皮のメタノ-ルエキスについて検討することとした。これらの活性成分は、水又はメタノ-ルエキスに分れており、分画方法が適切であることを示した。枳ぐ子の水エキスについて、Sephadex Gー10カラムクロマトグラフィ-により分画し、いくつかの活性画分を得た。これらはいずれもフェノ-ル性化合物群であり、比較試験として、gallic acidにも弱い活性があることからその関連化合物の可能性もある。楊梅皮のメタノ-ルエキスについて、シリカゲルカラムクロマトグラフィ-を行い、さらに高速液体クロマトグラフィ-で精製し、myricitrinを活性成分の1つとして得た。この化合物と構造が類似しているフラボノイド配糖体quercetrinについても弱い活性が見られることは興味深い。

厚朴についても同様の検討を加えたところ、フェノ-ル塩基に活性が認められたが、なお詳細は検討中である。他の生薬並びに新たにエキスをつくる生薬については、次年度検討することとした。前年度において、鎮吐活性を認められた厚朴についてさらに検討を加えた。メタノ-ルエキスを、カエルを用いた鎮吐活性を指標として、各種クロマトグラフィ-により精製し、活性本体の1つとしてアルカロイドliriodenineを明らかにした。同じアポルフィン骨格を有するアポモルヒネが、中枢性催吐剤として知られているので、両者が相異なる活性を示したことに関心がもたれる。なお、4級アルカロイド類には活性はみられなかった。一方、活性を示したクロロホルムエキスについても検討し、その本体がリグナン系化合物、magnolol及びhonkiolであることを示した。これらは、すでに強い鎮静作用を示すことが知られているので、鎮吐活性との相関については今後の課題といえる。本年度は、新たに生薑、旋覆花及び艾葉について検討した。活性を示した生薑のメタノ-ルエキスよりその本体を追及し、6ーgingerol、8ーgingerol及び10ーgingerolを得た。それらは、側鎖の長さが異なる類似化合物であるが、その長さの違いは、大きく活性に影響していないことが明らかとなった。同時に得られたshogaolは、より強い活性を示したが、毒性も強いようである。shogaolは乾薑に多く含まれるが、鎮吐を目的とした漢方処方には生薑が用いられていることは興味がもたれる。旋覆花のヘキサン・クロロホルム画分に活性が認められたので、その本体を検討し、トリテルペン系化合物taraxasteryl palmitate及びtaraxasteryl acetateを明らかにした。5環性トリテルペンに鎮吐活性が認められたのはあまり例がない。同様な活性を示す水エキスについては検討中である。艾葉についてはクロロホルムエキスに活性が認められたが、詳細については検討中である。前年度において、厚朴の鎮吐活性成分についてさらに検討を加えた。活性本体の1つであるmagnololについて、その活性一構造相関について検討した。magnololのモノチメル及びジメチル誘導体について、活性を検討したところ、はぼ同程度の活性を示した。さらに、構造の1部である、フェニルプロパノイド系化合物6種について活性を検討したところ、側鎖にアリル基を有するものは、プロペニル基のものより活性が高かった。しかし、magnololのビフェニル部分の誘導体5種には活性はほとんどなかった。このことから、活性の発現には必ずしもネオリグナン構造やフェニル基の置換基は必須ではなく、側鎖の2重結合の位置が大きく関与していることが明かとなった。鎮吐活性を示した生麦のメタノールエキスよりその本体として、6-gingerol、8-gingerol、10-gingerolに加えて、6-shogaol、8-shogaol、10-shogaolを得た。これらは、側鎖の長さが異なる類似化合物であるが、その長さの違いは、大きく活性に影響していない。
原子核乾板における重イオンの潜像核形成の解明と潜像核の読み出し手法の開発

平成20年度に、千葉県にある放射線医学総合研究所で酸素イオンの照射実験を行った。ターゲットに5種類の物質を用いて6つのチェンバーに照射を行った。一部のチェンバーにはCR39を挟み、原子核乾板とのハイブリッド構造にした。平成21年度は、これらの照射済みフィルムとCR39についての読み取りと解析を行った。そのためにまず、SUTS(自動飛跡読み取り装置)の重イオンに対する条件の最適化を行った。重イオンは電子等の飛跡と異なり太く、SUTSでの読み取り時の応答が正しく理解されていない。そのため、重イオンの照射済みフィルムを用いていろいろな条件をふり、スキャンを行い、スキャンの結果を用いて、もっとも重イオンの電荷の識別しやすい条件を見出した。そして、平成20年度に照射を行ったフィルムの解析を行うために、導き出した条件に設定したSUTSでスキャンを行った。私の所属する研究室ではメインプロジェクトに重点を置いているため、これにシフトとして参加した。このため、本研究ではスキャンを行うにとどまり、解析の結果を出すには至らなかった。また、潜像核個数線密度を用いた放射線粒子のエネルギー損失測定に関しては、平成20年度に実験を行い、またこの途中経過や結果を学会にて発表を行った。平成21年度はこれらの結果を論文としてまとめていった。しかし、結果の理解も含め時間が足りなかったため、投稿には至らなかった。結果は質的に新しいものであり、実験協力者との連携をとり、早期の投稿を目指す。まず、電子顕微鏡で潜像核線密度を測定するためのサンプル作りの手法を確立した。水を使わずにフィルムをスライスすることで、乳剤層がひずむのを防いだ。また、3ミクロンの厚みでスライスすることによって、飛跡がスライス面で分断される影響を小さくした。この厚いサンプルは通常の電子顕微鏡では観察できないため、より電子の透過能力の強い超高圧電子顕微鏡を用いて観察を行った。観察時にステレオ撮影することで、飛跡を構成する潜像核(金微粒子)の位置を3次元的に認識しながら数えた。このステレオ観察によって、確実にサンプル中にある飛跡を選びだすことに成功し、また3次元的に認識できるため、2次元的に観察する場合に比べてランダムフォグ(バックグラウンド)と飛跡を高い精度で識別できるようになった。放射線医学総合研究所にて数回の照射実験を行い、金沈着現像処理を行った後、確立した潜像核測定技術によってこれを測定した。これによって、エネルギー損失量と潜像核線密度の関係が明らかとなった。この結果を、Pan-Pacific Imaging Conference'08と24th International Conference on Nuclear Tracks in Solidsにて発表した。また、現在はこの結果を論文としてまとめている途中である。
真性多血症、本態性血小板増多症発症メカニズムの解明

JAK2遺伝子変異という一種類の遺伝子変異により、類縁疾患とはいえ異なる疾患単位と考えられているPV、ETが発症するメカニズムの一つとして、変異JAK2発現量の違いが増加する血球系列を規定している可能性(変異JAK2の発現量が多いと赤血球系細胞が、少ないと巨核球系細胞、血小板が増加しやすいこと)を明らかにした。骨髄増殖性腫瘍である真性多血症の90%以上、本態性血小板血症の50%以上の症例に、サイトカインのシグナル伝達に必須な分子であるJAK2の遺伝子変異が認められる。JAK2遺伝子変異という一種類の遺伝子変異により、類縁疾患とはいえ異なる疾患単位と考えられている真性多血症、本態性血小板血症が発症するのかという疑問を明らかにするため、H2Kをプロモーターとして造血幹細胞レベルで変異JAK2を発現するトランスジェニックマウスを作成した。変異JAK2発現マウスは成長に従い血球増加が顕著となり、生後180日の時点では約10%のマウスが著明な赤血球の増多をきたし、真性多血症様の病態になる。約30%のマウスは血小板が増加し本態性血小板増多症類似となる。残りの50%のマウスでは、白血球の増加は認めるものの、赤血球、血小板数は正常である。併せると50%弱のマウスが骨髄増殖性腫瘍を発症することが明らかとなった。つまり、ヒトとほぼ同様に、変異JAK2を発現することにより真性多血症、本態性血小板血症の両疾患を発症するマウスがはじめて樹立できた。この真性多血症マウス、本態性血小板血症マウスの骨髄細胞から、造血幹細胞分画を採取し、遺伝子の発現をマイクロアレイを用いて比較した。ほとんどの遺伝子の発現は、真性多血症マウスと本態性血小板血症マウスで挙動を一にしたが、真性多血症マウスにおいて特異的に上昇している遺伝子、低下している遺伝子、あるいは逆に本態性血小板血症マウスにおいて特異的に上昇している遺伝子、低下している遺伝子を同定した。同定した遺伝子の機能を解析することにより、今後JAK2遺伝子の変異によりPV、ETという異なる疾患が発症するメカニズムを明らかにする予定である。骨髄増殖性腫瘍である真性多血症の90%以上、本態性血小板血症の50%以上に、サイトカインのシグナル伝達に必須なキナーゼであるJAK2の遺伝子変異が認められる。変異JAK2がこれらの病態に及ぼす影響を個体レベルで明らかにする目的で、H2Kをプロモーターとして造血幹細胞レベルで変異JAK2を発現するトランスジェニックマウスを作成した。変異JAK2発現マウスのうち、約20%は真性多血症様の病態を、約30%は本態性血小板増多症類似の病態を呈し、併せると50%弱のマウスが骨髄増殖性腫瘍を発症した。残りの50%のマウスでは、白血球の増加は認めるものの、赤血球、血小板数は正常であった。同一遺伝子異常を有するにも関わらず増加する血球の系列が異なる理由を明らかにする目的で、真性多血症マウス、本態性血小板血症マウス、好中球増殖マウスの変異JAK2発現量を比較すると、真性多血症マウスでは、本態性血小板血症マウス、好中球増殖マウスと比較し、有意に変異JAK2の発現量が増加していた。さらに、全てのマウスにおいて、Hb値と変異JAK2発現量の間には中等度の正の相関が認められた。つまり、JAK2遺伝子変異という一種類の遺伝子変異により、類縁疾患とはいえ異なる疾患単位と考えられている真性多血症、本態性血小板血症が発症するメカニズムの一つとして、変異JAK2発現量の違いが増加する血球系列を規定している可能性を明らかにした。JAK2変異が認められる骨髄増殖性腫瘍である真性多血症、本態性血小板血症、原発性骨髄線維症の病態を明らかにする目的で、変異JAK2を発現するトランスジェニックマウスを作製した。2ラインのマウスが得られ、line 1マウスでは、約20%は真性多血症様の病態を、約30%は本態性血小板増多症類似の病態を呈した。変異JAK2発現量を比較すると、真性多血症マウスでは、本態性血小板血症マウスと比較し、有意に変異JAK2の発現量が増加しており、さらに、全てのマウスにおいて、Hb値と変異JAK2発現量の間には正の相関が認められた。つまり、変異JAK2発現量が多いと赤血球が、少ないと血小板が増加することが明らかになった。ライン2マウスは、貧血、白赤芽球症、肝脾腫、骨髄の線維化など、ヒト骨髄線維症とほぼ同様な病態を呈した。ライン2マウスの骨髄を野生型マウスに移植すると、ドナーマウスと同様にヒト原発性骨髄線維症の症状を呈するが、野生型マウス由来の骨髄細胞をライン2マウスに移植しても、これらの症状は出現せず、JAK2変異を有する造血細胞が病態の中心をなすことが判明した。

骨髄増殖性疾患の10数%にはTET2の遺伝子変異がみられる。TET2欠損マウスは生後24時間で死亡するため、TET2欠損マウスの胎児肝を野生型マウスに移植し、TET2の欠損が造血システムや造血幹細胞に与える影響を検討した。移植後3ヶ月の時点では、TET2欠損胎児肝を移植したマウスでは、正常胎児肝を移植したマウスに較べやや白血球数が多いものの、著明なものではなく、継続した観察が必要と考えられた。
朝鮮の古歳時記『東国歳時記』の基礎的研究

本研究の所期の問題設定であった、第1に『東国歳時記。(以下『東歳』と略す)の著者洪錫謨の伝記的研究、第2に定本決定作業、第3に註釈的研究、第4に『東歳』を中心とした比較民俗学的研究などを主軸に展開した。以上の研究は独立になされるものではなく、無論有機的連関性を持つ。第1の伝記的研究は飛躍的に進展した。従来の専門家は一致して「未詳」としただけに、本研究によって、生年・本貫・科挙応試・官歴・学歴・知友関係・党派・著書など、さまざまな解明・発見があり、実証的な伝記的研究の糸口を切り開いたのみならず、本文の理解の増進に努めた。第2の問題設定である「定本」決定作業については、当該書の原本もしくは異本の発見が期待できない限り、校異作業を放棄せざるをえない。原行の本文には多くの誤字や意味不明な個所も散見され、校定作業は緊急な要件である。そこで方法として、まず引用書との対照であり、次に著者洪錫謨が典拠したであろう原典の発見と、その対校である。幸いにも、本研究の進行過程で、著者が確実に典拠したであろう二書の存在に気付くと同時に、それぞれの対校作業を加えた。結果的に、ほぼ本文の整定作業を終了できた。むろん引用書との比較を通して、引用文に文献学的検討を加えたのは当然である。本研究によって、朝鮮の歳時記の基本資料である『東歳』の最良なテキストを得られたと愚考する。第3の註釈的研究は、目下鋭意進展中であり、全体の3分の1ほど終了した。民俗学ばかりでなく、語学・歴史学・文学など主要な研究成果を網羅した、可能な限り詳細な註釈に腐心している。第4の比較民俗学的観点の導入だが、特に日本民俗学の業績を参照することで、その対比を通してかなりの類似する民俗事象に気付いた。日本民俗学への有力な提言が可能な程度に、新たな知見を得た。(それぞれの発表予定の専論を参照して頂きたい)本研究の所期の問題設定であった、第1に『東国歳時記。(それぞれの発表予定の専論を参照して頂きたい)