hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
衝撃波フォーカシング効果を有する電極をもちいた上部尿路結石破砕装置の開発

微小爆発を水中衝撃波発生エネルギー源とする体外からの尿路結石破砕を目的とし、高電圧スパークによる水中衝撃波のフオーカシングおよび爆薬による水中衝撃波のフオーカシングについて研究し、この研究結果をもとに試作機による臨床応用を行った。1.爆薬によって発生する水中衝撃波は高電圧スパークによって発生する水中衝撃波と同様に回転だ円体の一部から成る反射壁によってフォーカシングすることができ、ヒト腎結石およびモデル結石を遠隔部より破砕することができた。2.結石の音響インピーダンス測定を行い、ヒト腎結石はいずれも水に比較して音響インピーダンスが大きく、衝撃波による破砕が可能と思われた。3.あらかじめヒト腎結石あるいはモデル結石を手術的に腎内に入れた犬をもちいて動物実験を行った。腹部臓器に異常をきたすことなく、結石だけが選択的に破砕された。この結果をもとに爆薬による体外からの腎結石破砕装置を試作した。4.動物実験で安全性に問題がないことが確認されたので実際の臨床例における結石破砕を試みた。昭和60年4月より昭和61年2月まで治療例は100例を数えた。95%以上の患者に満足できる結石破砕効果が認められ、重大な合併症は経験しなかった。今後、装置の改良をかさね、研究をさらに進めることによって、より安全性の高い操作のしやすい装置を開発したいと考えている。また水中衝撃波の生体に及ぼす影響についての研究もあわせて今後の課題としたい。
自立支援型看護ケアスキルの開発と供給システムに関する国際比較研究

本年度は、前年度予備調査で解明されたケア供給タイプ別の特徴的なケアスキルとWHOの障害新概念「社会参加の制約」との関係を解明する目的で本調査を実施した。方法は、自記式郵送法調査とし、ほぼ内容による英文調査票と和文調査票を作成した。対象は人工呼吸器長期使用の脊髄損傷者(以下、VD脊損と略)とし、自立支援型ケア受給者としてカナダ、BC州のVD脊損36名、生命維持型ケア受給者として日本のVD脊損43名に自記式調査票を郵送した。その結果、有効回答率は72%(カナダBC州24名、67%、日本33名、77%)であった。分析対象者の性、年齢、気管切開の有無および人工呼吸器使用期間はケア供給タイプ別の2群間で有意差を示さなかった。2群間で有意な差を示したケア変数は、カフ付きカニューレ使用(自立支援型の皆無に対し、生命維持型が85%)、痰の吸引頻度(1日5回以上が自立型で13%に対し、生命維持型で72%、夜間の吸引なしは自立型が42%に対し、維持型は15%)、家族の介護時間(1日11時間以上が自立型で4%、生命維持型で57%)であった。他方、2群間で有意な差を示した社会参加の制約変数は、音声会話可能(自立型が100%に対し、生命維持型は33%)、介助なしに移動可能な電動車椅子の使用(自立型が100%、維持型が24%)、ベッド上で過ごす時間(24時間が維持型で58%、自立型は14時間以内が100%)、車椅子使用時間(一日10時間以上が自立型で83%、維持型で6%)、週平均外出頻度(自立型3.4±1.0回、維持型1.4±1.8回)であった。さらに生活の質的満足度は当事者(良好以上が自立型で62%、維持型で21%)、家族(良好以上が自立型で71%%、維持型で3%)ともに有意な差を示した。以上、自立支援型ケアスキルの受給者は、社会参加の制約が生命維持型の受給者に比べ有意に低くかつ生活の質的満足度は家族を含め有意に高い結果を示した。本年度は自立支援型看護ケアスキルの開発に必要な要素を明らかにする目的で、その比較として他方の看護ケア供給タイプ、すなわち生命維持型をコントロールとして、日本、カナダBC州、デンマークを対象に国際比較研究を行った。ケア供給の対象は人工呼吸器長期依存(Ventilator-Dependent)の頸髄損傷者(以下、VD頸損と略)とした。対象選択の理由はVD頸損が従来の継続研究から供給ケアタイプによってQOLに著しい差異を示すからである。分析データは生命維持型ケア供給のVD頸損12例、自立支援型VD頸損としてカナダBC州の4例、およびG.Nyholmらが実施したデンマークにおけるベンチレータユーザ110例の生活実態調査結果を自立支援型の事例として活用した。1次資料としたVD頸損16例のデータは訪問面接、電話およびインターネットで収集した。さらに自立支援型VD頸損4例に関しては、2000年8月カナダBC州にて直接収集したデータを含む。分析変数は、VD頸損の属性を独立変数、供給ケアのタイプとADL、介助の質と量を媒介変数、VD頸損の社会参加を従属変数とした。社会参加に関する変数は、気管切開実施者の自力発声、電動車椅子使用の有無、車椅子使用時間、外出頻度と外出距離、友人知人との交流頻度とした結果、自立支援型ケア供給のVD頸損およびベンチレータユーザはいずれも自力発声可、電動車椅子による自力移動可、外出も頻繁に可能であり、家族介護に依存せず、自立した社会参加が可能であった。他方、コントロール群の社会参加は、生命維持型VD頸損者12例中インターネットによる社会的交流4例、治療目的以外の外泊を要する長距離外出が2例、集会出席6例、散歩など日常的な外出は7例であった。すなわち生命維持型では12例とも1人以上の付添いを必要とする社会参加であり、4例が発声を可とするが、うち自力発声によるコミュニケーションを可とするのは皆無であった。他方、自立支援型は家族に依存せず自立した社会参加であり、その要因は気管切開者に対する自力発声、および四肢麻痺に対する自力移動を可能にするケアスキルであった。

2群間で有意な差を示したケア変数は、カフ付きカニューレ使用(自立支援型の皆無に対し、生命維持型が85%)、痰の吸引頻度(1日5回以上が自立型で13%に対し、生命維持型で72%、夜間の吸引なしは自立型が42%に対し、維持型は15%)、家族の介護時間(1日11時間以上が自立型で4%、生命維持型で57%)であった。他方、2群間で有意な差を示した社会参加の制約変数は、音声会話可能(自立型が100%に対し、生命維持型は33%)、介助なしに移動可能な電動車椅子の使用(自立型が100%、維持型が24%)、ベッド上で過ごす時間(24時間が維持型で58%、自立型は14時間以内が100%)、車椅子使用時間(一日10時間以上が自立型で83%、維持型で6%)、週平均外出頻度(自立型3.4±1.0回、維持型1.4±1.8回)であった。さらに生活の質的満足度は当事者(良好以上が自立型で62%、維持型で21%)、家族(良好以上が自立型で71%%、維持型で3%)ともに有意な差を示した。以上、自立支援型ケアスキルの受給者は、社会参加の制約が生命維持型の受給者に比べ有意に低くかつ生活の質的満足度は家族を含め有意に高い結果を示した。
高速堆積法によるMEMS応用に向けたサブミリ厚磁石膜の創製と微細加工

本研究では,研究代表者らが開発した膜堆積技術である「高速PLD(Pulsed Laser Deposition)法」を用い,厚膜磁石のMEMS応用の実現に向けて,(1)Si(シリコン)基板やガラス基板上での優れた磁気特性の希土類系磁石の開発と,(2)その試料に対する微細加工技術の確立を確立した。具体的には,1組織制御や下地層利用による磁気特性の向上,2上記(1)の試料に対する微細加工などを通じて, MEMSデバイスの開発に向けて必要となる基礎技術を確立させた。2015年度はSi基板上へのNd-Fe-B系磁石膜の厚膜化を鑑みNd-Fe-B系磁石膜の微細構造制御を利用した手法,すなわちバッファー層なしでのNd-Fe-B系磁石膜のSi基板上への成膜に取り組んだ。加えて,本手法のMEMS応用を鑑み,作製した試料に対しての「ダイシング加工」や「スクラッチ試験」も行った。具体的な結果を述べる。(1)Nd元素の線膨張係数が,Si元素とFe元素の間である事を考慮し,Nd含有量を増加した試料においてNd2Fe14B結晶粒周囲に余剰なNdが析出する事による「破損の抑制」に着目した。具体的には,Nd-Fe-B系磁石膜のNd含有量の増加により,Taバッファー層を施すことなく,Nd含有量を約1520 at.%の範囲では60 μm程度,約20 at.%以上では160 μmまでの厚膜化を達成した。この試料の磁気特性は,同程度のNd含有量を含む金属基板上のNd-Fe-B系磁石膜と比較して,同程度の値である事がわかった。(2)「Taバッファー層を用いた試料」のダイシング加工では,加工に対するTa層の脆弱性が原因となり,試料の破壊が生じたのに対し,(1)の試料では,剥離・破損なく加工が可能であると共に,その加工前後の磁気特性の劣化も極めて小さい事が明らかとなった。更に,基板と膜の密着度を測定するスクラッチ試験において,スパッタリング法で作製した試料は押し付け圧力5 N程度で破損が発生するのに対し,本研究で実現した厚膜磁石は,30 N程度まで耐えうる高い密着性を示す事が明らかとなった。(3)STEM-EDSによる組成分析の結果,Nd-Fe-B系厚膜磁石の膜内と基板界面の各々の箇所において,Ndの存在頻度の様子が著しく異なる事がわかった。すなわち,膜内では余剰のNdが粒界層に存在し,界面付近では余剰Ndが局所的に0.3μm厚程度の層として遍在する様子が観察された。更に,試料と基板の界面において,Fe-Si等の化合物の存在も推察された。剥離・破損の抑制に対し,上記の微細構造が複合的に寄与するものと考えられる。2015年度における本研究の目的は,申請者らが開発した「高速PLD(Pulsed Laser Deposition)法」という堆積技術を用い,厚膜磁石のMEMS応用の実現に向けて,「Si基板上での優れた磁気特性を有するサブミクロン厚以上の希土類系磁石の開発」と,「その試料に対する微細加工技術の確立」に取り組む。具体的には,100 μmを超える膜厚の「等方性Nd-Fe-B系厚膜磁石」の実現を設定とし,密着力ならびに表面粗さの最適化」や「パターニング技術の確立」を実施することであった。上記の研究実績概要が示すように,その当初の目的をほぼ満足した内容となっているため,おおむね順調に進展していると判断した。2016年度は,2015年度に達成したSi基板上へのNd-Fe-B系磁石膜の100 μm厚以上の厚膜化に対し,その磁気特性の向上を目指した。その際,Si基板と同様,MEMS用基板として用いられるガラス基板やNd-Fe-B系磁石に比べ異方性磁界の大きなPr-Fe-B系厚膜磁石にも着目した。加えて,2015年度に試みた「ダイシング加工」や「スクラッチ試験」以外に「溝加工したSiやガラス基板への成膜」,「ウエットエッチング」ならびに「ガラス基板上のNd-Fe-B系厚膜磁石に対するマイクロ着磁」に取り組み,よりMEMS応用に向けた取り組みを進めた。(1)Si基板上にNd-rich Nd-Fe-B系下地層を用いた際,Nd含有量15 at.%程度の試料の厚さを100 μmを超える範囲で,破壊現象無しに実現した。既報の下地層を施さずに同程度の厚みの試料をSi基板上に直接成膜した結果に比べ,大幅にNd含有量を低減でき,(BH)maxも約10 kJ/m3向上した。更に,J-Hループのニックや2段化は生じず,角型性の良い減磁曲線を再現性良く得られることも明らかとなった。(2)ガラス基板上に膜厚100 μm程度のPr-Fe-B系厚膜磁石を作製した際, 14 at.%程度まで希土類含有量(NdもしくはPr)を低減でき,その結果,等方性Pr-Fe-B系厚膜磁石の磁気特性として,Hc : 954 kA/m,Jr : 0.7 T,(BH)max : 70 kJ/m3といった優れた磁気特性を実現できることを明らかにした。

この結果より,Si基板上では試料の破壊などが生じ作製が困難であった「100 μm以上の厚手化」と「約70 kJ/m3の高(BH)max」を同時に達成できることを示した。次に,溝加工(幅100 μm,深さ50 μm)を施したガラス基板上に,上記の実験結果を踏まえ,100 μm厚以上の成膜が可能な条件でPr-Fe-B系厚膜磁石を作製し,磁気特性の劣化なしに研磨加工できる事を確認し,更にその試料に対しマイクロ着磁が可能であることを明らかにした。2016年度における本研究の目的は,2015年度に本研究の資金援助を受けて実現した「高速PLD(Pulsed Laser Deposition)法」によるSi基板上へのNd-Fe-B系磁石膜の100 μm厚以上の厚膜化に対し,その磁気特性の向上であった。その結果,Nd-rich Nd-Fe-B系下地層を用いた際,Nd含有量15 at.%程度の試料の厚さを100 μmを超える範囲で,破壊現象無しに実現し,既報の下地層を施さずに同程度の厚みの試料をSi基板上に直接成膜した結果に比べ,大幅にNd含有量を低減でき,(BH)maxも約10 kJ/m3向上した。加えて,ガラス基板上(将来的にはガラス下地層の利用)においても,そのい磁気特性の向上を確認した。更に,厚膜磁石のMEMS応用の基礎検討として,「ウエットエッチング」ならびに「ガラス基板上のNd-Fe-B系厚膜磁石に対するマイクロ着磁」に取り組んだ。これらの結果は,IF付き学術論文に投稿受理されるとともに,複数の国内会議や国際会議(招待講演含む)にて発表している。上記の内容が示すように,当初の目的をほぼ満足した内容となっているため,概ね順調に進展しているものと判断した。2017年度は,2016年度に達成したSi基板上へのNd-Fe-B系厚膜磁石の磁気特性の向上に対し,更なる磁気特性の向上を目指した。その際,Si基板と厚膜磁石の間に線膨張係数や密着力向上を鑑みた,(1)Nd,(2)NdリッチNd-Fe-Bならびに(3)ガラスの各下地層を用いた実験を展開した。加えて,Si基板の薄手化にも取り組んだ。具体的な結果を述べる。(1)Nd下地層の厚みの増加に伴い,熱処理後にSi基板が破壊せず得られるNd含有量15 at.%程度の磁石膜の最大膜厚は増加した。具体的には,既報の下地層を施さずに同組成付近の厚膜磁石をSi基板上に直接成膜した際,基板内部からの破壊を生じず得られた最大膜厚は約10ミクロン厚であるのに対し,本実験でNd下地層を5ミクロン厚程度にした際,Nd-Fe-B系厚膜磁石の膜厚は最大で60ミクロン厚程度まで増加できた。加えて,その試料の(BH)maxも64 kJ/m3となり,磁気特性の向上も実現した。(2)Nd-rich Nd-Fe-B系下地層を用いた際,Nd含有量15 at.%程度の試料の厚さを100ミクロン厚を超える範囲で,破壊現象無しに実現した。既報の下地層を施さずに同程度の厚みの試料をSi基板上に直接成膜した結果に比べ,大幅にNd含有量を低減でき,(BH)maxも約10 kJ/m3向上した。更に,J-Hループのニックや2段化は生じず,角型性の良い減磁曲線を再現性良く得られることも明らかとなった。(3)ガラス下地層の厚み130ミクロン厚程度でNd含有量13 at.%以下の約90ミクロン厚Nd-Fe-B系磁石膜を破壊することなく作製できた。加えて,ガラス下地層の厚み60ミクロン厚程度でNd含有量13 at.%以下の約80ミクロン厚Pr-Fe-B系磁石膜を破壊することなく作製できた。本研究では,研究代表者らが開発した膜堆積技術である「高速PLD(Pulsed Laser Deposition)法」を用い,厚膜磁石のMEMS応用の実現に向けて,(1)Si(シリコン)基板やガラス基板上での優れた磁気特性の希土類系磁石の開発と,(2)その試料に対する微細加工技術の確立を確立した。
微小空間の特性を利用する不斉光化学反応の開発

不斉光化学反応および高効率・高選択的な新規光化学反応の開発を目的とし、微小空間を反応場とする光化学反応について研究を行ない、以下の成果を得た。(1)マイクロリアクターの特性を利用した光化学反応の効率および選択性の制御について検討した。その結果、マイクロリアクターを用いることにより、流路の奥行きが小さいために光吸収の効率が上がり見かけの反応速度が向上すること、およびフローシステムにより二次反応の進行が抑制できることが分かった。(2)不斉炭素をもつアミノアルコールを担持させたゼオライト細孔内において分子内光環化付加反応を行なったところ、キラル化合物の構造、ゼオライトの組成、シリカ/アルミナ比、カチオンの種類によってエナンチオ選択性が制御可能であることを明らかにした。(3)電子不足アルケンのアリルシラン類による光アリル化反応および光還元反応の立体選択性におけるカルボン酸の効果について検討したところ、ジアステレオ選択性およびエナンチオ選択性はラジカルアニオンのプロトン化の段階で発現し、カルボン酸のかさ高さとβ位のヒドロキシ基またはアミノ基、芳香環のπ-π相互作用が重要であることを見いだした。(4)共役ジエンの酸化的光二量化反応は触媒量の9-シアノフェナントレンを増感剤として進行し、種々の求核剤が導入されたジエンの二量体が高収率で得られることを明らかにした。また、電子供与体またはプロトン供与体にキラルな化合物を用いるとエナンチオ選択的に9-シアノフェナントレンの還元体が得られることを見いだした。(5)シアノナフタレン誘導体とビニルエーテル類との光環化付加反応および2,3-ナフタレンジカルボン酸エステルとフラン誘導体との光環化付加反応における水素結合の効果について検討したところ、基底状態で働く分子間水素結合によりジアステレオ選択性が制御できることを明らかにした。不斉光化学反応および高効率・高選択的な新規光化学反応の開発を目的とし、微小空間を反応場とする光化学反応について研究を行ない、以下の知見を得た。(1)マイクロリアクターの特性を利用した分子内光環化付加反応の効率および選択性の制御について検討した。ポリジメチルシロキサンで作成した流路幅0.3mm、深さ0.05mm、流路長45202mmのマイクロリアクターにシアノナフタレンとアルケンを分子内で連結した化合物のアセトニトリル溶液を流速0.030.05mL/hで流しながら光反応を行なったところ、バッチシステムで行なった反応に比べて圧倒的に短時間で、かつ高選択的に分子内光環化付加体が生成した。また、流路長や流速によって反応効率と選択性を制御できることを明らかにした。さらに、不斉補助剤を溶媒に溶解させた状態でマイクロリアクター内を流す方法およびマイクロリアクターを作成する段階でポリジメチルシロキサンに不斉補助剤を混入する方法により光反応を行なったところ、最大2.0%eeのエナンチオ選択性が発現することを見い出した。(2)不斉炭素をもつアミノアルコールなどのキラル化合物を担持させたゼオライト細孔内において、シアノナフタレンとアルケンをエーテル鎖で連結した化合物の分子内光環化付加反応を行なったところ、最大15.4%のエナンチオマー過剰率で光環化付加体が生成した。また、この生成した(2+2)光環化付加体のエナンチオマーの分割に成功した。また、キラル化合物の構造、ゼオライトの組成、シリカ/アルミナ比、カチオンの種類を変えることによってエナンチオ選択性を制御できることを明らかにした。

エナンチオ選択的な光化学反応の開発を目的として研究を行ない、以下の知見を得た。(1)1,1-ジシアノ-2-メチル-3,3-ジフェニルプロペン(1)のアリルトリメチルシランによる光アリル化反応をフェナントレンと酢酸の存在下で行なったところ、アリル化生成物(2)と還元体(3)がそれぞれ34%、31%の収率で生成した。酢酸が存在しない場合には2はまったく得られず、複雑な混合物を与えた。酢酸の代わりに1に対して当量のRおよびS体のマンデル酸、L-乳酸、L-ジベンゾイル酒石酸をそれぞれ添加して反応を行なったところ、S体のマンデル酸を用いたときに最も高い3.4%ee、4.8%eeで2および3が得られることが明らかになった。(2)9-シアノフェナントレン(4)と2,5-ジメチル-2,4ヘキサジエン(5)を含むメタノール溶液またはメタノール/アセトニトリル混合溶液に光照射すると、4の還元体(6)とメトキシ基が導入されたジエン5の二量体(7)がそれぞれ4を基準として85%、288%の収率で得られた。電子供与体として不斉ジエンである(-)-p-メンタ1,5-ジエンを用いた場合、およびプロトン供与体として不斉カルボン酸であるL-乳酸を用いた場合、4%ee、3%eeで6が生成することが明らかになった。本反応では4のラジカルアニオンの9位が主にプロトン化され、生じたラジカルの不均化によって7が生成し、6のエナンチオ選択性はラジカルアニオンのプロトン化の段階で発現するものと推定した。マイクロリアクターなどの微小空間ならびに3分子で形成される分子錯体を微小な反応場として利用する不斉光反応および新規光化学反応の開発を目的として研究を行ない、以下の成果を得た。(1)ポリ(ジメチルシロキサン)およびパイレックスガラスで作成したマイクロメートルオーダーの流路をもつマイクロリアクターを用いてフローシステムで2位にオキサアルケニル基を導入した1-シアノナフタレン誘導体(1)の分子内光環化付加反応を行ない、従来のバルクの光反応容器内の反応と比較検討した。その結果、マイククロリアクターを用いることにより、流路の奥行きが小さいために光吸収の効率が上がり見かけの反応速度が向上すること、およびフローシステムにより二次反応の進行が抑制できることが分かった。(2)化合物1の光反応をバッチの反応容器で10時間以上行なうとナフタレン環の2,4位での分子内光環化付加反応が進行し、トリキナン骨格をもつ5環系化合物が高収率で生成することを見いだした。一方、1-シアノナフタレンの4位にオキサアルケニル基を導入した化合物の光反応では双性イオン中間体を経てスピロ環骨格をもつ新規化合物が生成することが分かった。(3)電子不足アルケンのアリルシラン類を用いる不斉アリル化反応について検討した結果、不斉炭素をもつカルボン酸を添加することにより反応がエナンチオ選択的に進行し、最大3.4%eeでアリル化反応が進行することを見いだした。エナンチオ選択性は光増感剤-電子不足アルケン-アリルシラン類の三成分系の分子錯体へのプロトン化の段階において発現しているものと推定した。
酵母人工染色体ベクタ-系を用いたハンチントン病原因遺伝子の単離とその構造解析

ハンチントン病(HD)は,常染色体優性遺伝形成を呈する神経変性疾患である。欧米での連鎖解析により、その原因遺伝子座は,第4番染色体短腕4p16.3のD4S125からD4S168に至る2.5Mbの領域にあると考えられている。一方,本邦家系に於いても,この領域内のDNAマ-カ-と疾患遺伝子間の連鎖が最も強い事が確認されている(D4S95:θ=0.00,LODスコア3.31)。そこで、本研究では,HD原因遺伝子を単離するために,まずこの2.5Mbの領域内にあるD4S95のDNAシ-ケンスよりプライマ-を合成し,PCR法によりYACライブラリ-のスクリ-ニングを行った。その結果,D4S95を含む2つのYACクロ-ン(yLIHー1:110kb,yLIHー2:840kb)を得た。YACクロ-ンよりアガロ-スプラグ法でDNAを調製し,レアカッタ-制限酵素(Not I,Nru I,Mlu I,BssH IIなど6種)により完全はたは,部分消化を行ない,パルスフィ-ルド電気泳動法とサザンブロッテング法により解析した。そのうちyLIHー1にCpGアイランドと思われる領域を2ケ所検出した。次にyLIHー1DNAをパルスフィ-ルド電気泳動を用いて精製しEcoR Iにて完全消化を行った。このDNAフラグメントをプラスミドに挿入しサブクロ-ン化した。得られた約50個のクロ-ンをそれぞれプロ-ブとしてZoo Blot Hybridizationを行い,種を越えて保存されている配列を含む3クロ-ンを同定した。今後はこの種を越えて保存されている配列をプロ-ブにしてヒト脳cDNAライブラリ-をスクリ-ニングしこの領域に存在する遺伝子を同定していく予定である。
バイオレント・ウーマン:アメリカ文化における女と暴力

本研究はアメリカにおける女性と暴力の関わり万を検証しようとする試みでめる。19世紀アメリカでは、宗教心、道徳心の守護者として女らしさをうたうヴィクトリア朝的女性観が尊ばれた。それは男性の要請であるだけでなく、自分たちの存在意義を主張する女性たちの要請でもあった。したがって女と暴力というテーマが取り上げられる場合、その多くが女性を被害者として取り扱っている。しかしながら本当に暴力は男の専売特許なのだろうか。本研究では被害者ではなく、加害者の、つまり暴力をふるう側にたつ女に焦点をあてている。ただしその場合、暴力というのは必ずしも物理的な暴力行為を意味するわけではない。それが既存の社会慣習を、常識を打ち破るという比喩的な意味の暴力性をさすこともある。また読者の意表をつく筋書き、文章やことばといった作者が行使するテクニックとしての暴力性もあるだろう。そのようなさまざまなレベルの暴力性に目をとめながら、女性と暴力の関わり方を考察した。ここで取り扱う研究対象は、おもに女性作家によって書かれたアメリカ文学であるが、全体としてはもう少し範囲を広げ、アメリカ演劇、映画、大衆演劇なども視野に治めている。また女性と暴力の関わりは時代の流れ、風潮とも無縁ではない。女性が示す暴力性に対する19世紀の社会と21世紀の社会が持つ許容度が、はなはだしく異なることはあきらかである。したがって時代を追って、その特徴を整理することもまた重要なことと考える。以上のようなプロセスをへることにより、女たちが暴力を受動的に受けるだけではなく、むしろある種の戦略の元に、能動的に希求していく様をあきらかにし、アメリカ文化におけるその意味を考察した。平成16年度は、日本アメリカ文学会全国大会(10月17日)において、アメリカ文学と銃をテーマにしたシンポジウムで発表する予定であったため、「銃と女性」という論点に絞って研究をすすめた。9月には渡米。ハーバード大学、イェール大学において、資料を収集。アメリカ文学のW.C.ディモック教授とも意見を交換する。発表に使うヘミングウェイやZ.N.ハーストンといったアメリカ文学に関する参考文献だけでなく、アニー・オークレイ、カラミティ・ジェーンといった銃使いとして著名な女性たちに関する資料、さらには19世紀アメリカにおける女性たちがおこした犯罪の資料、フォークソングなども収集。さらに女と銃に関連する映画も多数鑑賞する。映画という媒体が生み出す女性像の変遷を考える上できわめて有意義であった。第43回日本アメリカ文学会全国大会において、「神話のスパイラル...アメリカ文学と銃」と題したシンポジウムで、「女たちの一撃...銃神話の変容」という発表をした。アフリカ系アメリカ人作家、ハーストンが、銃を撃ち夫を殺すことによって、声を獲得し、銃神話の変容を試みたという解釈を示す。三月には香港大学を訪れ、M.ハー教授、A.ラム教授らと、女性と暴力ということについて、意見を交換する。おりよく香港国際文学祭が開かれていたため、各国の作家、詩人の声を聞くことが出来、意見を交換することが出来たのは貴重な体験であった。平成17年度においては、カナダの女性作家マーガレット・アトウッドの『エイリアス・グレイス』についての論文を神戸外大論叢に上梓した。殺人罪に問われた女主人公の暴力性について考察したものである。続いて8月にアメリカのエルマイラ大学において行われた第5回マーク・トウェイン学会において、"White-Washed Icon : Mark Twain and Gender"と題して発表を行い、トウェインの描いた女性像の新しさを論じた。発表をする機会を与えられただけでなく、多くの海外の学者たちとも意見を交換できたのは有意義であった。またこの折りに、ニューヨークや南部諸都市を訪れ、女性たちの活動や作品を数多く生で体験できたことも大変刺激となった。さらに『二十世紀アメリカ文学を学ぶ人のために』

(世界思想社、2006年度出版予定)において、女性文学の章を担当し、論考を執筆した。フラナリー・オコーナーの作品を中心に考察を行い、二十世紀アメリカの女性文学において、暴力がテーマとして、また手段として重要であることを指摘した。これまで十九世紀あるいは二十世紀初頭の作品を中心に研究をすすめてきたので、この仕事を通し二十世紀後半のアメリカ文学にも視野を広めることができたことは、これからの研究にも大きな意味を持つと思う。3月には香港に行き、香港大学の女性学の専門家M.ハー教授と意見を交換したことも意義深かった。これからも定期的に意見交換をしていきたいと考えている。2006年度は、原稿の執筆に追われた1年だった。その中でも一番大きな収穫は『20世紀アメリカ文学を学ぶ人のために』(2006)において、女性の文学の章を担当し、そこでアメリカ文学における「女性と暴力」について概観をまとめることができたことである。ページ数の加減であまり詳細に述べることはできなかったが、アメリカ女性作家の書いた小説において、とりわけ20世紀においては、「暴力」が重要なキーワードであるという私の主旨は強調できたと思う。後は枠を19世紀にも広げ、さらにもう少し論の肉付けをすることが必要であろう。また女性と銃が小説でどのように描かれているかということも、『神話のスパイラルーアメリカ文学と銃』(2007)にまとめることができた。1930年の作品が中心であるが、これも女性と暴力を考える時、一つの示唆を与えてくれるだろう。夏休みにアメリカへ行く予定であったが、家人の病気の為、予定を変更。また予定していた海外での発表も、予定の延期で行うことができなかった。そのかわりに2006年度12月にフィラデルフィアで行われたMLAに出席した。私の関心のあるアトウッドのセッションで討議できたのが有意義であった。また3月には香港にいき、香港大学のHa教授と意見交換をし、また香港文学フェスティヴァルに参加できた。中国を代表する女性作家たちの抱負や、問題点など、いろいろ生の声を聞くことができたことは、女性作家のあり方を考える上で貴重な経験だった。本年度は研究の最終年度にあたるため、成果の全体像を見すえた上での作業を行った。まず、2007年12月に行われた日本アメリカ文学会関西支部大会におけるシンポジウム「20世紀アメリカ文学の政治学」において、「イメージを創る-女の政治学」を発表。G.スタインとM.ウエストにおける暴力性と自己イメージの作り方について考察した。つづいて2008年3月にサンフランシスコにおいて開かれた、全米日系人歴史協会主催の日米合同シンポジウム、"The Legacy of Japanese Women:Past, Present & Future:US-Japan Women's Dialogue"に参加。"Two Encounters with Japanese Immigrants to theUS"を発表した。
新規ゲノム不安定性としてのコピー数多型部位の変異の解析とその病的意義の解明

申請者らは新規ゲノム多型であるコピー数多型(Copy Number Variation:CNV)部位での体細胞変異を腫瘍組織で解析し、CNVの実態の解明と意義、起因する遺伝子異常の同定を目的とし、CNV特異的DNAアレイを用いて、乳がん、胆道がん、舌がん、膀胱がん、計52例における腫瘍、非腫瘍部のCNVを網羅的に解析した。この結果、10kb以下の短い断片でのみコピー数増減を示す新たな異常を見出し、CNV不安定性と定義した。CNV不安定性は腫瘍の10-20%、特に悪性例に認められた。また、乳がんでCNV体細胞異常に起因する遺伝子異常を網羅的に解析し、多数の候補遺伝子群を得た。ゲノム安定性は個体維持、種族保存に必須である一方、一定のゲノム不安定性は進化、癌化の原動力として働く。本研究では、ゲノムの5%を占める新しい多型で、しばしば遺伝子コピー数の変化を伴うことから、一塩基多型(SNP)やマイクロサテライト不安定性(MS)と比較して生物学的意義が大きいと考えられるコピー数多型(Copy Number Variation:CNV)を対象として、癌における体細胞性の異常(Copy Number Alteration: CNAs)の実態を解明し、癌化の駆動力としての意義を明らかにすることを目的として、以下の3課題の解析を計画し、特に初年度である平成26年度は、主として課題I, IIを遂行した。I.新規ゲノム不安定性としてのCNV部位での体細胞変異の実態の把握と概念の確立。II.CNV部位に体細胞性変異(CNAs)を生じるDNA配列(シス)と細胞側(トランス)要因の解明。III.CNV不安定性のin vitro検出系の構築と、環境因子等の評価、病的意義の解明。まず、乳癌、胆道癌、舌癌、膀胱癌、計52例について、アレイを用いてCNAsの実態を解明したところ、1MBを超える染色体の大規模な異常が蓄積する症例(染色体不安定性)に加えて、10KB以下程度のゲノム領域のコピー数の増減を顕著に示す症例が、相当数認められ、両者の不安定性は独立の傾向を示した。乳癌20例においては、CNAsの異常は合計7542箇所(プローブ)で見出され、この中の2213箇所では、20例の腫瘍中にコピー数の増加を示す例と減少を示す例が同時に認められたことから、遺伝子産物の機能異常が癌細胞で選択、固定されたものというよりはむしろ、ゲノムDNA自体が異常を生じやすいことが示唆された。これらのCNAsを顕著に示す腫瘍について、臨床病理学的特徴を検討したところ、核異型度との相関が認められた。申請者らは新規ゲノム多型であるコピー数多型(Copy Number Variation:CNV)部位での体細胞変異を腫瘍組織で解析し、10kb以下の断片のコピー数の増減を高頻度に示す症例群を見出し、CNV不安定性と定義した。そこでまず、乳がん、胆道がん、頭頸部扁平上皮がん、膀胱がんについて、同一症例の非腫瘍部と比較したところ、CNV不安定性は、染色体の大規模な異常とは独立な形質で、新規ゲノム不安定性であると考えられた。この、CNV不安定性は、胆道がんでは組織学的に、より悪性な腫瘍に認められた。次に、乳がんにおいてCNVの異常を示す領域から新規がん遺伝子を同定することを目指して、20例のsolid tubular adenocarcinoma DNAのCNV異常を解析した。この結果、全プローブの40%に相当する合計4162か所のCNV領域で、コピー数の増減を認め、特に第8染色体上の異常が相対的に多く認められた。異常を示したCNV断片内の遺伝子に着目して、臨床・病理学的指標との相関を検討したところ、核異型度1または2と、3との差に相関するCNV異常が、p<0.001の基準で合計161遺伝子得られ、最も多数同定できた。これらの異常の意義をGene Ontologyにより解析すると、白血球、B細胞、リンパ球などの細胞活性化や、生殖・発生過程の細胞死に関わる遺伝子群であることが明らかになった。これらの遺伝子の中には、がん遺伝子、がん抑制遺伝子として報告されている遺伝子が含まれ、乳がんの進展に関わる可能性が示され、さらなる解析を続けている。本研究は、腫瘍における体細胞性のCNAsの異常の網羅的な解析が、研究の出発点かつ基盤であるが、各症例について癌部、非癌部の比較を必要とし、検討する情報量も膨大であることから、その解析は大掛かりとなる。本年度に合計52例の解析を完成したことは、当初の計画と比較して、期待以上に解析が進んだと評価できる。

また、各腫瘍の10-20%に、断片長10kb以内のCNAsの顕著な例を認めたこと、またこの形質が1Mb以上の染色体異常を示す形質とは独立と思われる証拠を得たことは、当初の期待通りであるが、非常に独創的な成果であり、初年度としての期待を上回るものと評価できる。分子腫瘍学癌細胞の一部でCNAsを顕著に示す例が同定でき、これが染色体の大掛かりな異常を示す形質とは独立であることが示唆されたことは非常に有意義である。今後は、現象としてのCNAsの実態の解明が必要であり、2年目以降はこの課題に取り組む予定である。具体的には、CNAsを示す腫瘍と、マクロなレベル(1Mb以上)での染色体不安定性を示す腫瘍、いずれも示さない腫瘍における臨床病理学的特徴の変化を、統計解析を駆使して行う。さらに、より本質的な取り組みとして、CNAsを示す腫瘍、染色体不安定性を示す腫瘍、いずれも示さない腫瘍の典型例を用いて、全エクソームシークエンシングを行い、CNAsの形質と相関する遺伝子変異を探索する。また、可能であれば、網羅的メチル化解析を行い、CNAsの形質と相関するエピゲノム変異を探索する。また、ここで顕著なCNAsを示す例を不安定性と便宜的に定義しているが、実際には、不安定を定義するためには、分裂回数あたりの変異数として捉える必要があり、時間経過を追う実験が可能となるような、容易で鋭敏なCNAs検出系を構築する必要がある。しかし、CNAsを誘発する遺伝子異常、エピゲノム異常が同定できた場合には、癌化の駆動力の解明と、これに基づく一定の癌の治療への道が拓かれる可能性が高く、期待される。
小脳各種神経細胞の個性獲得および分化の分子機構の解明

本研究は、小脳をモデル系として、神経前駆細胞(小脳の場合には顆粒細胞前駆細胞)が適切な時期に増殖を止めて、神経細胞(本研究では顆粒細胞)へと分化するしくみの解明を目指している。このしくみがうまくいかないと、小脳形成不全症となったり、あるいは顆粒細胞由来の癌である髄芽腫となってしまうため、その理解はとても大切である。まず、我々は顆粒細胞前駆細胞および顆粒細胞において、転写因子Meis1が発現していることを見出した。Meis1はその下流で転写因子Pax6を活性化し、さらにその下でBMPシグナルの強度を調整することによって、顆粒細胞前駆細胞の未分化性を保っている転写因子Atoh1の分解に働くことを明らかにした。その結果として、顆粒細胞前駆細胞から顆粒細胞への適切なタイミングでの分化を担保していることを明らかにした。さらに、Meis1のスプライシングバリアントに注目した解析も行っている。その他、様々な転写因子、細胞周期制御因子、細胞内、細胞外シグナリング分子についても、特にin vivoエレクトロポレーション法を使って顆粒細胞分化に対する影響を調べており、多角的な結果をえつつある。まず、Meis1が顆粒細胞前駆細胞から顆粒細胞への分化について果たす役割を明らかにすることができた。次に、顆粒細胞前駆細胞から顆粒細胞への分化を制御する分子群を洗い出すことに傾注した。既存のweb上のデータベースや、過去のsingle cell RNA解析などのデータを集め、解析し、顆粒細胞前駆細胞や顆粒細胞あるいはその周辺で発現している可能性のある遺伝子・タンパク質を抽出した。それらの多くについて、発達途上の小脳の切片を用いて免疫染色をし、局在を調べた(論文投稿中)。その情報をもとにして、ノッチシグナル、細胞周期制御系、転写因子群、タンパク質分解系、などの遺伝子群について、発生途上の小脳顆粒細胞前駆細胞に対してin vivoエレクトロポレーション法を用いて強制発現、ノックダウンベクターを導入してその表現型を調べている。すでに多くの遺伝子について、多様で興味ふかい結果が得られてきている。本研究では4年の研究機関の間にそれらの結果を統合し、神経前駆細胞から神経細胞への分化に関わる普遍的メカニズムを明らかにする予定であり、現在までにおおむね順調に進行しているといえる。引き続き多種類の遺伝子の強制発現、ノックダウンベクターを導入して、その表現型について解析を続ける。さらに、一つの遺伝子の上流、下流にある可能性のある遺伝子を共導入し、シグナルの上下関係、共役関係についても検討する。さらに、顆粒細胞前駆細胞を精製した培養細胞を用いて、分裂回数やエピゲノム制御薬剤に対する影響についても調べる。また、顆粒細胞前駆細胞由来の癌である髄芽種についても、上記の遺伝子群の中から、増悪遺伝子、軽減遺伝子を同定し、病態の理解は創薬のターゲットの発見に務める。

また、顆粒細胞前駆細胞由来の癌である髄芽種についても、上記の遺伝子群の中から、増悪遺伝子、軽減遺伝子を同定し、病態の理解は創薬のターゲットの発見に務める。
グルタチオンの介する生体情報機を探るプローブ合成-生体内グルタチオンレベルを製御する特異的酵素阻害剤の開発-

γグルタミルシステイン合成酵素(γ-GCS)の遷移状態アナログとして、本酵素を強力かつ不可逆的に失活させるsulfoximine誘導体について、活性に必須であるキラルなイオウ原子を立体選択的に作り分け、それぞれの立体異性体の阻害活性を調べた。阻害活性はキラルなイオウ原子の立体配置に大きく依存し、(R)配置のイオウ原子を持つsulfoximineのみが、大腸菌由来のγ-GCSに対してATP依存性の不可逆的な非常に強い阻害活性を示したのに対し(Ki^★=0.039μM)S原子上の絶対配置が(R)であるもう一方のジアステレオマ-は、可逆的でしかも弱い阻害しか示さず(Ki=12μM)、S原子上のキラリティーが阻害活性と阻害の様式に決定的な影響を与えることが明らかになった。この傾向は、ラット腎臓由来の酵素あるいは、病原性原虫のTrypanosome由来のγ-GCSにおいても見られることが判明し、酵素γ-GCSの進化的関連性を示唆する興味深い知見を得た。また、遷移状態においてシステインの側鎖(CH_2SH)に相当する位置に種々のアルキル基を導入した一連の側鎖置換sulfoximine誘導体を合成しその阻害活性を調べたところ、大腸菌由来の酵素は側鎖の大きさを厳密に認識しており、側鎖の大きさがシステインの側鎖CH_2SHに最も近いエチル基の場合に特に高い阻害活性が認められ、エチル基よりも側鎖のサイズが小さくあるいは大きくなると阻害活性が顕著に低下することが判明した。このことは、グルタチオンにおけるシステインのメルカプトメチル基の重要性を反映している。今後は、これら一連のsulfoximine誘導体がin vivoでプルタチオンレベルを制御し得ることを確かめるとともに、ヒトを含む種々の生物種由来のγ-GCSに対する阻害活性を調べ、種選択的な阻害剤の開発を目指す予定である。
病原性細菌由来オートトランスポーターの分泌機構と高次構造相関

オートトランスポータータンパク質Heme Binding Protein (HBP)のパッセンジャードメイン立体構造解析に成功した。HBPの外膜貫通領域βバレルドメインとオートシャペロン部分の発現系構築に成功し、タンパク質の結晶化および立体構造解析に成功した。オートトランスポーターとは病原性細菌が分泌するタンパク質グループの名称で、この中でもセリンプロテアーゼドメインを持つものがSPATE familyと呼ばれる。SPATEfamilyに属するタンパク質は、病原性細菌による腹膜炎や尿路感染症等の原因物質であり、この病気は発展途上国でいまだ多数の死者を出している。このため、病原性細菌によるオートトランスポータータンパク質、SPATE familyの分泌メカニズムが医療の点から注目されている。研究目的を2点挙げる。(1)当研究室で高分解能構造決定をしたSPATE familyのひとつ、HbpのC末端オートシャペロン部位、N末端のシグナルペプチドシーケンスの分泌メカニズムに関与する詳細な働きを解明する。(2)SPATEfamilyのβバレル部位とパッセンジャードメインの相互作用部位を特定する。得られた成果を挙げる。(1)Hbpのオートシャペロン部位で、アミノ酸置換を導入すると分泌が起こらない現象が起こる重要な残基を特定することに成功した。(2)Hbpのオートシャペロン部位とβバレル部位の結合体を大腸菌を用いて大量に発現することに成功した。現在、超遠心分析装置を用いて分子量の決定を試みている。蛋白質の結晶化に向けた最初の重要なステップである。(3)超遠心分析装置を用いて発現したタンパク質の分子量の決定を試みた。溶液中ではモノマーで存在すると明らかになった。(4)タンパク質の結晶化を試みたところ、放射光施設のビームラインで6オングストローム程度の分解能の回析パターンを得ることに成功した。
導電性インクで印刷可能なROMとこれに基づく紙状のコントローラ

本研究の目的は「導電性インクで印刷可能なROM(read only memory)」の研究開発、およびその適用先である「ユーザ自身がタスク毎に作成可能な紙状のコントローラ」(以降、紙コン)の実現である。この導電性インクで印刷可能なROMは、紙に、家庭用インクジェットプリンタで印刷可能なROMであり、ROMに記憶されているデータが、ROMに繋がった計算機へ入力されるという特徴を持つ。本研究では、このROMにいかに多くの記憶容量を持たせられるかに挑戦する。この目的に対して平成30年度では、当初の研究推進方策として、タッチインタフェースや電子回路等のハードウェアおよびコンピュータの専門知識を持たないユーザも紙コンを作れるようなエディタを作ることとしていた。ただし、年度当初に研究を進めて行く過程において、これまでに研究開発を進めていた「導電性インクで印刷可能なROM」において課題となっていた、読み取り速度に対する脆弱性を解消することを可能とするROMの構成方法を着想したので、これの実現を平成30年度の主たる研究開発項目として研究開発を進めることとした。その着想は、用紙に導電性インクを用いて我々が検討したある特定のパタンで印刷を行うことによって、読み取り速度に対する堅牢性を確保するという手法である。また、研究期間全体を通じて、導電性インクで印刷可能なROMを紙上に形成する技術として以下の研究成果を挙げた。1)指で紙上に形成されたパタンを指でなぞる事によってROMに記録されたデータを読み取る技術。2)ROMにエラー訂正符号を付与することによって指の速度の変化によって生じる読み取りエラーを防ぐ技術。3)導電性インクを用いて紙上に印刷した電極の特性。4)読み取り速度に対する脆弱性を解消することを可能とするROMの構成方法。本研究の目的は「導電性インクで印刷可能なROM(read only memory)」の研究開発、およびその適用先である「ユーザ自身がタスク毎に作成可能な紙状のコントローラ」の実現である。この目的に対して平成28年度は「ユーザ自身がタスク毎に作成可能な紙状のコントローラ」(以降、紙コン)専用バインダを作成することとしていたが、これを試験開発した。作成した専用バインダは紙コンを挟むためのバネ蝶番を有す。バネ蝶番の紙コンとの接触部分には電極を複数個有し、これらを通じて紙コンの識別、紙コン上のボタンへのタッチの検出、および紙コン上のROMからの読み込み等の処理を行う。また、専用バインダには、マイコンを内蔵する制御部も持たせた。この制御部に内蔵されたマイコンは、ユーザへの通知用LCDモジュール、および家電の制御用赤外線パタンを発信するための赤外線LEDも駆動する。赤外線LEDは、室内の広い範囲に位置する家電を制御可能とするために、制御部の前面と上面に複数個取り付けた。また、次年度に実施予定である「メモリを紙上に形成する技術の開発」の準備として、導電性インクを用いて紙上に印刷した電極の特性調査を行った。特に人が電極に触れる場合と電極に近接させる場合とでどのように電極に応答が現れるかを調査した。平成28年度に計画してた「ユーザ自身がタスク毎に作成可能な紙状のコントローラ」専用バインダを作成することとしていたが、これを試験開発したことに加えて、次年度に実施予定の「メモリを紙上に形成する技術」に必要な調査として、導電性インクを用いて紙上に印刷した電極の特性調査を行った。またその結果を外部発表した。この目的に対して平成29年度は家電の制御用赤外線パタンを紙コン自体に記録することを適用先として、メモリを紙上に形成する技術を開発することとしていた。このメモリは導電性インクを用いて紙上に印刷することが可能であるという特徴を有する。具体的には、紙コン上の配線パタンの太さ、密度等を変えながら、本手法によるROMの記憶容量がどの程度上げられるか実験を通じて調査した。また、エラー訂正符号を付与することによって、本手法によるROMの記憶容量がどの程度上げられるかも検討することとしていたが、これについてはエラー訂正符号を付与するという方式に加えて、動的計画法に基づくアルゴリズム(例えばビタビアルゴリズム)に基づく推定方法も併せて検討した。両者は独立しても使える手法でもあり、組み合わせて使えるというメリットも持つ。平成29年度に計画してた項目を実際に行うことができたことに加えて、さらにハードウェアに詳しい研究者との議論を通じて、当初に計画していなかったアルゴリズムを追加することによって提案手法の性能を上げられる可能性を見出せたことは大きな進展である。

この導電性インクで印刷可能なROMは、紙に、家庭用インクジェットプリンタで印刷可能なROMであり、ROMに記憶されているデータが、ROMに繋がった計算機へ入力されるという特徴を持つ。本研究では、このROMにいかに多くの記憶容量を持たせられるかに挑戦する。この目的に対して平成30年度では、当初の研究推進方策として、タッチインタフェースや電子回路等のハードウェアおよびコンピュータの専門知識を持たないユーザも紙コンを作れるようなエディタを作ることとしていた。ただし、年度当初に研究を進めて行く過程において、これまでに研究開発を進めていた「導電性インクで印刷可能なROM」において課題となっていた、読み取り速度に対する脆弱性を解消することを可能とするROMの構成方法を着想したので、これの実現を平成30年度の主たる研究開発項目として研究開発を進めることとした。その着想は、用紙に導電性インクを用いて我々が検討したある特定のパタンで印刷を行うことによって、読み取り速度に対する堅牢性を確保するという手法である。また、研究期間全体を通じて、導電性インクで印刷可能なROMを紙上に形成する技術として以下の研究成果を挙げた。1)指で紙上に形成されたパタンを指でなぞる事によってROMに記録されたデータを読み取る技術。2)ROMにエラー訂正符号を付与することによって指の速度の変化によって生じる読み取りエラーを防ぐ技術。3)導電性インクを用いて紙上に印刷した電極の特性。4)読み取り速度に対する脆弱性を解消することを可能とするROMの構成方法。順調に推移していることから、調書に記載した計画に基づいて研究を進める。すなわち、平成29年度には家電の制御用赤外線パタンを紙コン自体に記録することを適用先として、メモリを紙上に形成する技術を開発する。また、平成30年度にはタッチインタフェースや電子回路等のハードウェアおよびコンピュータの専門知識を持たないユーザも紙コンを作れるようなエディタを作る。また本手法によるROMの記憶容量を上げられるかどうかも試みる。順調に推移していることから、これまでに実施してきた研究項目をさらに進めると共に、調書に記載した計画に基づいて研究を進める。すなわち、平成30年度にはタッチインタフェースや電子回路等のハードウェアおよびコンピュータの専門知識を持たないユーザも紙コンを作れるようなエディタを作る。このエディタは、図形描画ソフトウェアを簡略化した図形描画機能を持ち、図形描画ソフトウェアと同様の操作感でユーザが紙コンを設計できるものとする。研究室内での評価に加えて、研究室外から実験協力者を募り、被験者実験を通じてエディタの使い勝手を評価する。また、その結果に基づいて改良を試みる。
ジベンゾポリアミン金属錯体の合成とスペクトル的研究

1.大環状化合物と非環状ポリアミンの合成(1)1,1,3,3-テトラエトキシプロパン、1,2-ジアミノベンゼンと塩化ニッケルより1のニッケル(II)錯体を得、エタノール中で塩化水素により脱ニッケルし、1を得た。(2)2-クロロニトロベンゼンと1,3-プロパンジアミンを縮合し、ヒドラジン、Pd-Cでで環元して2を得た。(3)2と3-エトキシ-2-エチルアクロレインから3を合成した。(4)3をラネーニッケルと水素で還元して4を合成した。(5)1と3-エトキシ-2-エチルアクロレインから5を合成した。2.金属錯体の合成15の配位子と酢酸ニッケルや錯酸銅等を錯形成させ、その対イオン交換をして種々のニッケル(II)錯体や銅(II)錯体を高収率で得た。3.4のニッケル(II)錯体はメタノール中で空気酸化され、3のニッケル(II)錯体になり、そこに塩基を添加するとさらに酸化され5のニッケル(II)錯体になる新しい酸化反応を見いだし、論文にまとめた。電子スペクトル等より非環状の1と脂肪環をもつ3の錯体は、芳香環の5の錯体より平面性が良い等の性質を見いだした。その他の性質も検討中である。以上要するに、本研究はほぼ当初の計画を達成できたものと結論される。
アルドケト還元酵素の薬物耐性への関与と抗癌薬の標的としての可能性の検討

アルドケト還元酵素(AKR)ファミリーの一つであるAKR1B10はヒト非小細胞肺癌組織において大量に誘導されることが報告されている。そこで、ヒト非小細胞肺癌細胞株におけるAKR1B10の発現をRT-PCRにより検討した結果、A549細胞では顕著な発現がみられる一方、H23細胞では極めて低い発現しか認められず、これらの細胞株がAKR1B10の発現調節機構を解析する上で有用なツールとなることがわかった。A549細胞よりAKR1B10遺伝子の5'-上流領域を単離し、その配列を解析した結果、アレル間において上流約650bp付近を中心にCCTTリピートからなるマイクロサテライトが存在した。しかしレポーターアッセイの結果、このマイクロサテライトはAKR1B10のbasa1での発現の調節には関与しないことが明らかとなった。一方、酸化的ストレスに応答する抗酸化物質応答配列(antioxidant response element,ARE)も5'-上流域に存在したことから、AREを介する転写を活性化することが知られているEthoxy quinをH23細胞に作用させたところ、AKR1B10の発現が上昇した。さらにレポーターアッセイにおいてAREを介する転写因子Nrf2を共発現させたところ、転写活性の上昇が認められた。このことからAKR1B10の発現調節にAREとNrf2が関与する可能性が示唆された。さらに活性酸素種の過酸化水素によりAKR1B10の発現が上昇することもわかった。すなわち細胞の癌化と密接な関係がある酸化ストレスがAKR1B10の発現調節において重要なファクターとなっていることが明らかとなった。本研究成果が薬物代謝酵素をターゲットとした薬剤の可能性を探る上で礎となることが期待される。AKRの中には細胞増殖に関与するものもあり、また抗癌薬などの代謝にも関わっていることから、AKR1B10も発癌と関係し、抗腫瘍薬の標的となる可能性がある。本研究では、まずAKR1B10の発現誘導機構について検討した。AKR1B10の発現に関わる転写因子、およびAKR1B10遺伝子上のエンハンサー領域を同定するため、まず、AKR1B10のbasalでの発現が高いと報告されているヒト非小細胞腺癌細胞株A549と、basalでの発現がほとんど見られないと報告されているヒト肺由来のH23細胞を入手し、RT-PCR法によりそのmRNAの発現量を検討した。その結果、報告の通りA549では高い発現が認められるのに対し、H23では非常に低い発現しか認められず、これらの2つの細胞株はAKR1B10の発現調節機構を解析する上で、良好な対比を為す有用なツールとなることが明らかとなった。また、H23細胞に様々な刺激を与えてAKR1B10の発現量の変化を検討したところ、活性酸素種やある種の抗酸化物質によって発現が誘導される傾向が認められた。そこで、このような細胞間におけるAKR1B10の発現量の相違、および刺激による発現誘導に関わるAKR1B10遺伝子上の領域を探索するため、PCR法によりAKR1B10遺伝子5'-上流プロモーター領域を増幅した後、ルシフェラーゼ遺伝子の上流に挿入し、種々のサイズのAKR1B10プロモーター領域を持つレポーターコンストラクトを作成した。今後、これらのコンストラクトを用いたレポーターアッセイ等をおこない、AKR1B10の遺伝子発現調節機構についてさらに検討を進める予定である。