hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
転写因子Nrf1欠失による脂肪肝炎発症の分子機序の解明

本研究は、Nrf1肝臓特異的欠失マウスの表現形の解析を通して、Nrf1の肝臓における機能解明を試みた。マイクロアレイによる遺伝子発現解析、クロマチン免疫沈降解析、CE-TOFMSシステムを用いたメタボロームによる質量分析の結果、Nrf1は、アミノ酸、脂質の異化反応に関わる遺伝子群を直接、あるいは間接的に制御しており、その破綻がNrf1欠失マウスの脂肪肝炎の発症に寄与していることが明らかとなった。生体防御関連遺伝子群の発現に寄与するされる、転写因子Nrf1の肝臓特異的欠失マウスは、重篤な脂肪肝炎を示すが、その詳細は解析されていない。本研究は、Nrf1の肝臓における標的遺伝子群を明らかにし、Nrf1欠失マウスによるNASHの発症・進行の分子機序の解明を目的とした。Nrf1肝臓特異的欠失マウスの病態進行を、分子生物学的、代謝学的に解析した。その結果、Nrf1肝臓特異的欠失マウスでは、遺伝子の欠損後、速やかに病態が進行することが明らかとなった。標的遺伝子の解析では、マイクロアレイ解析を実施し、これまでにNrf1の標的遺伝子として報告されているプロテアソームサプユニット遺伝子の発現減少の他、脂質代謝、アミノ酸代謝関連遺伝子の減少、ミトコンドリア呼吸鎖遺伝子の発現減少、細胞増殖関連遺伝子の増加を認めた。一部の遺伝子の発現変化については、定量的RT-PCRによっても確認した。また、最終年度には、このような代謝異常と相関する代謝物の変化をCE-TOFMSシステムで解析し、本マウスの病態が、異化代謝系の異常と密接に関連することを明らかにした。転写共役因子として機能することが知られているLipin1とPGC-1bについては、遺伝子制御領域にNrf1-Maf二量体の結合配列を見いだし、レポーター遺伝子解析、ゲルシフト解析、ChIP-qPCR解析の結果より、Nrf1-Mafの直接の標的遺伝子であることを明らかにした。さらに、Nrf1と小Maf群因子のChIPシークエンス解析を実施し、標的遺伝子のさらなる探索を実施したが、抗体の特異性が低く、精度の高いデータは得られなかった。一方、Nrf1と同じCNCファミリーに属するNrf2と小Maf群因子の結合部位については、精度の高い結果が得られ、CNC因子と小Maf群因子の代謝遺伝子に対する直接の貢献を示すことができた。生体防御関連遺伝子群の発現に寄与するNrf1の肝臓特異的欠失マウスは重篤な脂肪肝炎を示すが、その詳細は解析されていない。本研究は、Nrf1の肝臓における標的遺伝子群を明らかにし、Nrf1欠失マウスによるNASHの発症・進行の分子機序を解明する。Nrf1肝臓特異的欠失マウスの病態進行を解析した。肝臓特異的にCreを発現するAlbumin-CreによるNrf1遺伝子の欠損は4週齢から顕著となり、遺伝子の欠損後、速やかに血清逸脱肝酵素の上昇、脂質の蓄積等の病態が進行することが明らかとなった。標的遺伝子の解析では、マイクロアレイ解析を実施した。その結果、これまでにNrf1の標的遺伝子として報告されているプロテアソームサプユニット遺伝子の発現減少の他、脂質代謝、アミノ酸代謝関連遺伝子の減少、ミトコンドリア呼吸鎖遺伝子の発現減少、細胞増殖関連遺伝子の増加を認めた。脂質代謝関連の転写因子、転写共役因子遺伝子の発現が減少していたため、特に注目して解析を実施した。これら遺伝子の発現の低下は、定量的RT-PCRによっても確認された。さらにゲノムワイドにNrf1の直接の標的遺伝子を同定する目的として、Nrf1と小Maf群因子のChIPシークエンス解析を実施した。小Maf群因子の結合部位については、精度の高い結果が得られている。しかし、Nrf1については充分な結果が得られておらず、抗体の検討を含め再度実施する予定である。病態進行の経時変化の解析を本年度の計画の一つにあげていたが、病態初期の進行についての一定の成果をあげることが出来ている。また、計画にしたがってマイクロアレイ解析を実施、Nrf1の欠損によって影響を受けるパスウェイ、特に脂質代謝、アミノ酸代謝に関わるパスウェイを同定することができた。また、少なくともNrf1が転写共役因子として機能するLipin1とPGC-1bを直接制御することが明らかとなった事は、脂質代謝に対するNrf1の機能を考察する上で重要な成果であると考えている。これら遺伝子の発現減少が、Nrf1欠失マウスの病態発症に一定の寄与をしている事が示唆された。これら遺伝子は、計画にしたがって実施したHepa1細胞でのNrf1ノックダウン解析でも減少することを示している。一方、Nrf1と小Maf群因子のChIP解析については、特にNrf1の結合部位についての精度の高い結果を得ることが出来なかった。

原因としては、抗体の特異性の問題が考えられる。一方、小Maf群因子の結合部位については、精度の高いデータが得られており、これらの情報は、Nrf1-Mafヘテロ二量体の標的遺伝子の解明に多いに役立つと期待している。Nrf1欠失マウスの病態進行の解析については、Nrf1遺伝子欠損直後の病態初期の解析で一定の成果があがっているので、今後は、遺伝子欠損後の長期経過についての解析を行っていく。また、Nrf1は、定常状態でも一定の機能を果たしていることが明らかであるが、何らかの刺激やストレスで更に活性化することが期待されている。Nrf1の活性化刺激の探索については、当初の計画とおり実施していきたい。活性化刺激が同定された場合には、活性化状態でのChIP解析等を検討したい。Nrf1活性化モデルについては、Nrf1トランスジェニックマウスを作製し、NASHモデルに対するNrf1の保護効果の有無を検討していく予定である。この目的では、既に外来性のNrf1を発現する複数系統のトランスジェニックマウスを得ている。このマウスに対して、高脂肪食負荷などを行い、Nrf1の生理的な脂質代謝に対する機能を明らかにしたいと考えている。この外来性のNrf1には、FLAGタグを融合させているため、ChIP解析で特異性の高いNrf1抗体が準備できなかった場合は、本マウス組織と抗FLAG抗体を用いたChIP解析の実施も検討していきたい。本年度は、Nrf1トランスジェニックマウスを用いたNrf1のエネルギー代謝に対する生理的な機能の解析が一つの大きな目標となるので、これらに関わる遺伝子組換えマウス作製、マウスの維持、各種染色等の組織学的な解析や、生化学的、分子生物学的な解析に関わる費用が見込まれる。また、Nrf1活性化刺激の探索では、培養細胞を用いた解析が中心となるため、細胞培養に関わる培地、血清等の費用も見込まれる。ChIP-シークエンスの再解析の見込みがたった場合には、これに関わる費用も見込まれる。
一残基ドライバー遺伝子変異を標的としたケミカルエピジェネティクス研究

ガン細胞におけるドライバー遺伝子変異の同定、続くエピゲノム創薬への展開は先制医療の実現を視野に入れた次世代ガン治療薬分野において大きく注目されている。しかしながら、個々のドライバー遺伝子変異に対する有効な治療法は確立されておらず、今後の継続的な研究が期待されている。申請者は小児脳幹グリオーマのドライバー遺伝子変異であるヒストンH3K27Mに着目し、H3K27メチル化正常化を成すモジュレータ、即ち1)メチオニンの化学修飾によるヒストンH3K27M機能阻害剤、2) PRC2活性促進剤、を創製することで最悪性型グリオーマの化合物によるエピジェネティクス制御を目指すこととした。
近赤外分光法を用いた大豆種子1粒の品質判定システムの開発

大豆は、従来の米国、中国、オーストラリアに加え、ブラジルやアルゼンチンにおける飛躍的増産もあり、国際的食糧戦略上益々重要となっている。日本においても米の転作作物として生産量が増加している。このような背景から、種苗会社における優良品種の改良も盛んに行われており、栽培に依存しない種子品質の判定法の開発が望まれている。また、大豆を原料とするもやし、豆腐、納豆、味噌、醤油、食用油等の製造業では、品種、栽培地域、天候、流通保管条件等によって変化する品質を瞬時に判定し、安定した品質の製品を製造する加工条件を決定するための大豆品質の計測システムの開発を待望している。さらに、大豆の流通に係わる商社でも、品質に基づく商取引のために、大豆品質を判定・選別できる計測システムの開発を切望している。本研究では、近赤外分光法を用いて大豆1粒ごとのスペクトルを測定し、この情報について統計学的手法を用いて解析し、大豆の生死に基づいて大豆品質を判定する選別機のソフトウエア部分を開発した。1)人為的に品質を劣化させた大豆の近赤外線吸収スペクトルを測定するとともに、1粒ごとに生死判定を行い、統計学的手法を用いて生死判別に重要な波長域を選定し,判別式を作成した。2)クラスター分析等の統計学的手法を用いて、近赤外線吸収スペクトルを用いた大豆の生死判別システムの中心をなすスペクトル解析を行い、開発した判別システムの性能を評価し,良好な結果を得た。3)大豆の生死判別が可能ないくつかの波長域について,波長の帰属について検討を加えた結果,タンパク質や糖質に由来するものと考えられた。今後,他の品種,他の栽培年度の大豆について,開発した判別システムの有効性を検討する。重要な食料飼料原料でありながら97%を輸入に頼っている大豆の品質を簡便迅速に判定・選別できる計測システムの開発をめざし、近赤外分光法を用いて大豆1粒ごとの生死等の質に関する情報を入手し、これらの解析結果から大豆品質を判定し、選別するシステムを開発している。15年度では、人為的に品質を劣化させた大豆の近赤外線吸収スペクトルを測定するとともに、1粒ごとに生死判定を行い、統計学的手法を用いて生死と関係する物質、官能基による吸収が現れる波長を選定した。1.大豆のスペクトル、生死に関するデータベースの作成認識番号を付した大豆1粒ずつの近赤外線吸収スペクトルを測定し、スペクトルデータをコンピュータ内に保存し、データベース化を行った。品質の良好な大豆約100粒、品質が劣悪な大豆約100粒、その他中間的な品質の大豆数百粒のスペクトル測定を行い、引き続きデータベースの充実に努めている。また、スペクトル測定の終了した大豆は発芽試験に供し、各大豆の生死の判別結果は、スペクトルデータを保存したコンピュータ内に保存し、データベース化を行った。2.生死の判別分析クラスター分析等の統計学的手法を用いて、本研究の中心をなすスペクトル解析を行い、その性能を評価した。94粒の大豆の全波長データを用いて生死判別を試みたところ、2つの主成分因子を用いることにより生死判別が可能であった。このことから、近赤外分光法を用いた大豆1粒の生死判定は可能であると思われる。

さらに、大豆の流通に係わる商社でも、品質に基づく商取引のために、大豆品質を判定・選別できる計測システムの開発を切望している。本研究では、近赤外分光法を用いて大豆1粒ごとのスペクトルを測定し、この情報について統計学的手法を用いて解析し、大豆の生死に基づいて大豆品質を判定する選別機のソフトウエア部分を開発した。1)人為的に品質を劣化させた大豆の近赤外線吸収スペクトルを測定するとともに、1粒ごとに生死判定を行い、統計学的手法を用いて生死判別に重要な波長域を選定し,判別式を作成した。2)クラスター分析等の統計学的手法を用いて、近赤外線吸収スペクトルを用いた大豆の生死判別システムの中心をなすスペクトル解析を行い、開発した判別システムの性能を評価し,良好な結果を得た。3)大豆の生死判別が可能ないくつかの波長域について,波長の帰属について検討を加えた結果,タンパク質や糖質に由来するものと考えられた。今後,他の品種,他の栽培年度の大豆について,開発した判別システムの有効性を検討する。
iPS細胞技術を用いたガンマグロブリン不応川崎病に対する新規治療標的分子の探索

今回行った解析では、乳癌、NRAS(RAS oncogeneファミリーの一つ)、子宮頸癌に関連した遺伝子群の発現が上昇していた。平成30年4月に、同僚の医師が突然退職されたため、循環器グループのチーフを急遽行うこととなりました。そのため、臨床に対するエフォートが急激に増加したため、研究遂行がやや遅れることとなりました。当科循環器グループの大学院生が2年生となり、ベッドフリーとなったため、我々の研究を力強く推進、遂行してくれるものと考えている。また、川崎病グループの特定専攻医1名が、同じく臨床側のdutyが少し減少したため、本研究へのエフォートが増加する予定である。具体的な研究計画としては、IVIG不応病態関連候補分子のin vivoでの検証を計画している。今回発見した病態関連候補分子CxCL12の遺伝子改変マウス(トランスジェニックマウス、ノックアウトマウス)を作製し、川崎病血管炎の病態を模倣するか否かを検討する。IVIG病態関連候補分子としては、CXCL12およびMMP-2や共培養実験系から得られる候補分子を対象とする。川崎病類似血管炎マウスモデルは既にいくつか確立されているが、当科ではカンジダ菌体抽出物(CAWS)を用いたマウスモデルを使用しており、血管炎惹起物質としてCAWSを使用する予定である。IVIG不応病態関連候補分子が、病態の増悪あるいは軽快因子となるか否かを検討する。iPS細胞技術を用いて乳幼児に発生する頻度が高い原因不明の血管炎症候群である川崎病の病態解明を目指し、標準的な治療法であるガンマグロブリン静注療法(IVIG)への不応性や川崎病の重症度の病態関連候補分子を発見した。川崎病におけるIVIG療法の病態解析はこれまでにも報告があるが、川崎病患者由来白血球を用いた解析しか存在せず、川崎病患者由来血管内皮細胞を用いた解析はなかった。本研究では、IVIG不応およびIVIG反応川崎病患者さんから体細胞を採取し、iPS細胞を作製した。さらに、既報のプロトコールを用いて川崎病患者由来iPS細胞を血管内皮細胞へ誘導し、RNA-sequencing解析を行った。解析の結果、IVIG不応川崎病患者由来iPS細胞から誘導した血管内皮細胞において、CXCL12遺伝子の発現が有意に上昇しており、Gene Set Enrichment Analysis (GSEA)では、IL-6関連遺伝子群の発現が有意に上昇していた。iPS細胞技術を用いて、川崎病IVIG不応の病態に関連した候補分子であるCXCL12を発見し、論文投稿しCirculation Journal誌に掲載されたことから、おおむね順調に進展していると判断される。iPS細胞疾患モデルを用いてガンマグロブリン(IVIG)不応川崎病の病態解明を目指し、本研究開始した。IVIG不応およびIVIG反応川崎病患者から体細胞を採取しiPS細胞を作製、さらにiPS細胞を血管内皮細胞へ誘導し、RNA-sequencing解析を行った。解析の結果、IVIG不応川崎病患者由来iPS細胞から誘導した血管内皮細胞において、CXCL12遺伝子の発現が有意に上昇しており、Gene Set Enrichment Analysis (GSEA)では、IL-6関連遺伝子群の発現が有意に上昇した。IVIG不応や川崎病の重症度に密接に関連しているCXCL12を発見し、IL-6関連遺伝子群もこれらの病態に深く関与していることを見出した(Circ J, 2017)。今回発見した病態関連候補分子について、in vitroとin vivoの実験系、臨床検体などを用いた検証を行うことによって、新規の治療標的分子となり得るかの検証を行っている。「川崎病患者iPS細胞由来血管内皮細胞および単球を用いた細胞遊走アッセイの確立」を進めており、健常人から分離した末梢血単核球、川崎病患者iPS細胞由来血管内皮細胞を用いた細胞遊走アッセイの予備実験は既に確立できている。IVIG不応およびIVIG反応川崎病患者ならびに健常対照者iPS細胞由来血管内皮細胞をTranswellへmonolayerに播種し、TNFa刺激下においてヒト末梢血単核球のtransmigrationの程度を比較した。その結果、TNF刺激下でのヒト末梢血単核球のtransmigrationは健常人に比較して川崎病患者(IVIG反応例、不応例を含む)iPS細胞由来血管内皮細胞で透過性が亢進した。現在、再現性の確認を行っている。川崎病患者あるいは健常対照者iPS細胞由来の血管内皮細胞をtranswellにmonolayerに播種し、末梢血単核球のtransmigration実験を行っているが、単層に播種する手技が非常に困難であること、血管内皮細胞への誘導ならびに細胞分離後の培養に合計2週間を要することから、実験の進捗にやや遅れを生じている。(1) iPS細胞由来血管内皮細胞におけるsiRNA, cDNAの強制発現系の確立:川崎病患者iPS細胞由来血管内皮細胞に病態候補分子のsiRNA, cDNAの強制発現系を構築し、サイトカイン刺激に対するICAM-1の発現や免疫細胞の遊走の動態について検討を行う。患者iPS細胞

由来血管内皮細胞を用いたマイクロアレイ解析から抽出されたIVIG不応病態関連分子・CXCL12を強制発現系の標的とする。(2) IVIG不応病態関連候補分子のin vivoでの検証:病態関連候補分子の遺伝子改変マウス(トランスジェニックマウス、ノックアウトマウス)を作製し、川崎病血管炎の病態を模倣するか否かを検討する。IVIG病態関連候補分子としては、CXCL12を対象とする。川崎病血管炎類似マウスモデルは既にいくつか確立されているが、当科ではカンジダ菌体抽出物(CAWS)を用いたマウスモデルを使用しており、血管炎惹起物質としてCAWSを使用する予定である。IVIG不応病態関連候補分子が、病態の増悪あるいは軽快因子となるか否かを検討する。(3) IVIG不応病態関連候補分子の臨床検体での検証:患者血清中におけるCXCL12の発現量を測定し、病態の有無、重症度との相関を検討する。併せて、小児で認められる川崎病以外の血管炎症候群(結節性多発動脈炎、高安病、IgA血管炎)の臨床検体においても候補分子の関連を検証する。今回発見した病態関連候補分子について、in vitroとin vivoの実験系、臨床検体などを用いた検証を行うことによって、新規の治療標的分子となり得るかの検証を行っている。実験補助員を雇い入れることにより、実験の進捗を強く推進するとともに(既に雇用を開始している)、積極的に受託業者に依頼する方針を取りたいと考えている。当科循環器グループの大学院生が2年生となり、ベッドフリーとなったため、我々の研究を力強く推進、遂行してくれるものと考えている。また、川崎病グループの特定専攻医1名が、同じく臨床側のdutyが少し減少したため、本研究へのエフォートが増加する予定である。具体的な研究計画としては、IVIG不応病態関連候補分子のin vivoでの検証を計画している。今回発見した病態関連候補分子CxCL12の遺伝子改変マウス(トランスジェニックマウス、ノックアウトマウス)を作製し、川崎病血管炎の病態を模倣するか否かを検討する。IVIG病態関連候補分子としては、CXCL12およびMMP-2や共培養実験系から得られる候補分子を対象とする。川崎病類似血管炎マウスモデルは既にいくつか確立されているが、当科ではカンジダ菌体抽出物(CAWS)を用いたマウスモデルを使用しており、血管炎惹起物質としてCAWSを使用する予定である。本年はiPS細胞由来血管内皮細胞の機能解析を行いましたが、同時進行で行った論文執筆、投稿作業に時間を多く要した関係で、37万円ほど次年度繰り越しとなりました。ご高配賜りましたら幸いに存じます。
プレート境界沈み込みに伴う南部チリ弧火成作用の多様性とマグマ生成過程の全容解明

南部チリ弧には5本の断裂帯(線状変質帯)を持つナスカプレートが沈み込んでいる.この沈み込んだ断裂帯がその直上にある島弧火山の火成作用にどのような影響を与えているかを検証するため,南部チリ,南部火山地帯(Southern Volcanic Zone,以下,SVZ)を構成する27火山(南緯3844°)について第四紀火山岩類の系統サンプリングを行い,約250試料の火山岩試料を採取した.特に南緯38°以南の10火山については陸路によるアクセスが困難な地域であり,これまでほとんど研究が進んでいない火山であるが,今回,2回にわたるヘリコプターによる系統サンプリングを行い,中央から南部SVZにおいてサンプル空白地帯の無い緻密な火山岩試料のコレクションを構築することができた.これら250試料の内,選定した約150試料についてXRFとレーザーアブレーションICP質量分析装置による全岩化学組成の分析を行い,さらに親水性元素であるハロゲン元素(特にFやCl)やSb, Tlについても定量分析を行い,島弧火成作用におけるalong-arcでの流体関与の程度の変化を詳細に明らかにした.これにより,ナスカプレートに発達する断裂帯が沈み込んでいる直上の第四紀島弧火山では流体の付加がその周辺の火山に比べ増大し,それに伴いマントルウェッジの部分溶融度が増加していることが新たに解明された.また,その一部の火山においてマグマ生産量が増加していることが地形解析による火山山体の体積量から明らかとなった.これにより,海洋プレートに発達する断裂帯は,断裂帯の無い海洋プレートに比べ大量の流体をマントルエッジに供給するキャリアーとなっており,島弧火成活動を活発化させる要因になっていることが本研究により実証された.平成30年度が最終年度であるため、記入しない。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。本研究の目的は,沈み込む海洋プレート内に発達したトランスフォーム破砕帯(深部まで発達した線状変質帯)が島弧(大陸弧)火成作用を定常よりも活発化させるという作業仮説を実証することである.一方,先行研究では,チリ・南部火山帯沿いにSBインデックス(部分溶融度を示すファクター)が波状振幅を示し,チリ弧に沈み込んでいる複数のトランスフォーム破砕帯で最大になることが示された.また,このSBインデックスの変化はチリ・南部火山地帯の火成作用における部分溶融度の変化を示し,振幅が最大になる破砕帯では沈み込む海洋リソスフェアが完全に破断し,それに沿って下位のアセノスフェアが上昇したため島弧火成作用での部分溶融度が上昇したと解釈した.そこで本研究ではチリ弧に沈み込むトランスフォーム破砕帯のうち,SBインデックスが最大の振幅となるFZ43とGuafo FZ周辺のチリ・南部火山帯の火山群に注目し,FZ43周辺の火山については平成27年度において,火山岩試料の系統サンプリングを行い,本年度はGuafo FZ周辺の8火山について地質調査および火山岩試料の系統サンプリングを行った.なお,上記8火山のうちウエキ,チャイテン,ミシンマウイダ,コルドバドの4火山については陸路でのアクセスが困難を極めるため,ヘリコプターをチャーターして実施した.これにより昨年度は計47試料,110 kgの火山岩岩石試料の採取が完了した.火山地形解析については,チリ弧,南部火山地帯中央南部域を構成する35火山のうち,約半数の火山について解析が完了した.また,高圧実験に関してはフロゴファイトやフェンジャイトを中心に予備察的実験を開始ししつつある.成果については,平成27年度までに採取した火山岩試料について,ハロゲンを中心とした化学成分分析を行い,国内外の学会で発表した.また,先行して実施した火山地質調査の結果について,一部,国際誌に発表した.研究実施計画通り,平成27年度は,チリ弧に沈み込む海洋リソスフェア内トランスフォーム破砕帯のうち,SBインデックスが最大の振幅となるGuafo FZ周辺の南部火山帯火山群について地質調査および火山岩試料の系統サンプリングを実施し,期間内に達成することができた.また,幸運にもこの第1次調査は好天に恵まれた.そのため,平成27年度内で第2次調査として斥候調査を行う予定であった南部火山地帯南部のヤンテレス火山,メリモユ火山についても完了し,来年度に向けた本格調査に向けての準備は万全に整った.室内実験については,これまで採取した火山岩試料すべての一次記載が完了し,選定した岩石試料の全岩化学組成分析およびK-Ar年代の測定のための試料準備を遂行中である.今後順調に分析が遂行できれば,研究実施計画通り,平成28年度11月下旬からの第1次野外調査前にこれら分析が完了する予定である.本研究の目的は,沈み込む海洋プレート内に発達した線状断裂帯(リソスフェア深部まで変質帯が発達)が島弧(大陸弧)火成作用を定常よりも活発化させるという作業仮説を基に,盤石な地質学,地球化学および地球物理学データから実証することである.先行研究では,チリ南部火山帯の大陸弧沿いにSBインデックス(部分溶融度を示すファクター:Onuma and Lopez-Escobar, 1987)が波状振幅することを示し,チリ弧に沈ん込む海洋リソスフェア内の複数の断裂帯直上の火山で最大になることが指摘された.

このSBインデックスの変化は,チリ南部火山帯の火成作用における部分溶融度の変化を示し,振幅が最大になる火山直下の沈み込んだ海洋リソスフェア内の断裂帯は完全に断裂し,それに沿って下位のアセノスフェアが上昇するため島弧火成作用における部分溶融度が上昇したと解釈した(Onuma and Lopez-Escobar, 1987).そこで,本研究ではチリ弧に沈み込む海洋リソスフェア内断裂帯のうち,SBインデックスが最大振幅となる4つの断裂帯に着目し,Valdivia FZとFZ43周辺の8火山については平成26年度において,Guafo FZ周辺の8火山については平成27年度に火山岩試料の系統サンプリングを行い,現在までにおいて全岩化学組成分析は完了している.平成28年度はFZ46A周辺のヤンテレス火山,メリモジュ火山,メントラット火山,パレナ火山群,カイ火山,モカ火山の6火山について,地質調査および第四紀火山岩の系統サンプリングを行った.これら火山については,陸路からのアクセスが極めて困難なため,ヘリコプターをチャーターして実施した.これにより,平成28年度は220試料,0.7トンの火山岩岩石試料の採取に成功し,この3年間で目標としたチリ南部火山地帯35火山すべてからの系統サンプリングが完了することができた.研究実施計画通り,チリ南部火山帯35火山すべてから第四紀火山岩の系統サンプリングを実施することができた.ひとつの研究グループが成し遂げたサンプル・コレクションとしては,これまで前例がなく,同地域における盤石な火山岩の全岩化学組成データを構築することが可能となった.これにより,本研究計画の柱である地質調査班のすべてのミッションは100%遂行できたと言える.火山地形解析は,デジタル地形データ(MORVOLC: Grosse et al., 2009; 2012)を用いてチリ南部火山帯35火山について実施し,その結果の一部を公表化した.高圧実験に関しては,フロゴファイトとフェンジャイトにおける元素分配決定の実験を実施したが,局所分析に十分な大きさに鉱物成長させることができず,実験方法の抜本的な改良が必要となった.また,新たに親水性元素として着目されるタリウムやアンチモンについても定量分析を実施し,島弧火成作用におけるこれら元素挙動を明らかにする予定である.本年度からは室内における化学分析,高圧実験および火山地形解析を中心に研究を継続する予定である.本研究の目的は,沈み込む海洋プレート内に発達した線状断裂帯(リソスフェア深部まで変質帯が発達)が島弧(大陸弧)火成作用を定常よりも活発化させるという作業仮説を基に,盤石な地質学,地球化学および地球物理学データから実証することである.先行研究では,チリ南部火山帯の大陸弧沿いにSBインデックス(部分溶融度を示すファクター:Onuma and Lopez-Escobar, 1987)が波状振幅することを示し,チリ弧に沈ん込む海洋リソスフェア内の複数の断裂帯直上の火山で最大になることが指摘された.このSBインデックスの変化は,チリ南部火山帯の火成作用における部分溶融度の変化を示し,振幅が最大になる火山直下の沈み込んだ海洋リソスフェア内の断裂帯は完全に断裂し,それに沿って下位のアセノスフェアが上昇するため島弧火成作用における部分溶融度が上昇したと解釈した(Onuma and Lopez-Escobar, 1987).
有機EL燐光材料の理論的設計

相対論的効果のひとつであるスピン軌道相互作用効果が遷移元素の化合物においてどのような傾向を示すか検証するために最も簡単な基礎分子である水素化物の理論計算を実行した.第13系列遷移元素の一水素化物(mono-hydrides)のエネルギー的に低い状態の解離曲線をMCSCF法を用いて求めているが, MCSCF active spaceに問題が生じることが明らかになり,解決方法を模索している.さらに,第3系列遷移元素の二水素化物(di-hydrides)および四水素化物(tetra-hydrides)についても研究を行い,国際学会および論文として発表した.基底状態のスピン多重度が幾何学的構造によって変化し,それらのエネルギー差も比較的小さい.それゆえ,スピン軌道相互作用が重要な役割を果たす.有機ELの燐光材料として良く知られているbis-[2-(2-thienyl) pyridine]platinumとtris-(2-phenylpyridine)iridiumについて理論計算を実行し,燐光を導くスピン混合状態を特定し,これらの錯化合物が燐光材料分子として適する原因を明らかにした.さらに,配位子に置換基を導入したり,配位子そのものを変えることで適切な波長および強度を有する燐光を発する分子のデザインを試みている.この目的のために熱失活速度の適切な見積もり方法を考案中である.そして,アモルファス状態中における発光環境をQM/MM計算を用いて考察することも試みている.加えて,電子(正孔)注入層・転送層のシミュレーションも始めた.相対論的効果のひとつであるスピン軌道相互作用効果が遷移元素の化合物においてどのような傾向を示すか検証するために最も簡単な基礎分子である水素化物の理論計算を実行した.第13系列遷移元素の一水素化物(mono-hydrides)のエネルギー的に低い状態の解離曲線をMCSCF法を用いて求めているが, MCSCF active spaceに問題が生じることが明らかになり,解決方法を模索している.さらに,第3系列遷移元素の二水素化物(di-hydrides)および四水素化物(tetra-hydrides)についても研究を行い,国際学会および論文として発表した.基底状態のスピン多重度が幾何学的構造によって変化し,それらのエネルギー差も比較的小さい.それゆえ,スピン軌道相互作用が重要な役割を果たす.有機ELの燐光材料として良く知られているbis-[2-(2-thienyl) pyridine]platinumとtris-(2-phenylpyridine)iridiumについて理論計算を実行し,燐光を導くスピン混合状態を特定し,これらの錯化合物が燐光材料分子として適する原因を明らかにした.さらに,配位子に置換基を導入したり,配位子そのものを変えることで適切な波長および強度を有する燐光を発する分子のデザインを試みている.この目的のために熱失活速度の適切な見積もり方法を考案中である.そして,アモルファス状態中における発光環境をQM/MM計算を用いて考察することも試みている.加えて,電子(正孔)注入層・転送層のシミュレーションも始めた.
幼少期の健診情報基盤の構築と疫学研究によるエビデンスに基づく予防医学の基盤創成

超高齢化社会を迎えた日本では、高齢者の健康デジタル基盤の構築とその戦略的利活用の取組が進んでいるが、子どもの健康と発育を対象とした取組みは遅れている。日本では、長年、法制度に基づいて悉皆で、乳幼児健診や学校健診を行ってきたが、所管の違いや紙帳票であるために、健診現場のスクリーニングにしか用いられず、数年で破棄されてきた。我々は子どもの社会健康情報基盤の充実を目指し、平成26年から、全国自治体が法制度に基づいて取得してきた学校保健情報のデータベース化に、平成28年から乳幼児健診情報のデータベース化に取組んできた。本研究では、「どのような胎内環境の子どもがどのような乳幼児になるのか、どのような乳児期の子どもがどのような学童期を迎えるのか」を明らかにする目的で、次の2点に取組んだ。1全国各地の自治体と提携し、これまで破棄されてきた学校健診情報と母子保健情報を匿名化した上でデジタル化し、さらに両健康情報を連接することで、胎児期、乳幼児期、学童期という15年間の健康情報を紡ぐ大規模データベースを構築している。平成31年1月時点で、連携自治体数は112、学校健診情報取得数は63,021名、乳幼児健診情報取得数は44,800名となっている。2母子保健情報と学校健診情報を連接して構築したデータベースを活用し、胎内環境や乳幼児期の環境や因子とその後の成長過程や疾患との関連についての疫学研究に取組んでいる。母子保健情報と学校健診情報を既にデータ収集済の全国7自治体について、これらの連接を行い、約3000人の規模で0歳ー14歳までの15年間の連接データセットを構築した。それ以外に、学校健診単独では全国120自治体の情報を収集統合した。データを活用した疫学研究としては、2018年度には、乳幼児の睡眠不足と齲蝕発生との関連について(Journal of Pediatrics誌)、妊娠期の飲酒習慣と3歳時聴覚所見との関連(Alcohol and Alcoholism誌)、妊娠期喫煙・生後の受動喫煙と3歳時聴覚所見との関連(Paediatr Perinat Epidemiol誌)に報告をした。現在、15年連接データセットを用いた研究も進行中である。乳幼児健診について、2020年からの項目標準化にあわせて、今年度からのデータ収集について、全国26自治体から合意を得て、さらにほかに37自治体にも検討いただいている。これにより、乳幼児健診、学校健診を連接した15年のデータセットの拡充が見込まれる。2019年度以降、乳幼児期の尿糖陽性糖尿病と学童期の腎炎の発症((i)幼児期の尿糖陽性の持続状況とその後の糖尿病の発症の関連、(ii)子どもの健診時データ(身長、体重、尿検査や心電図検査等)と母体因子(基礎疾患・出産時年齢)や低出生体重児/早産児の有無の関連)について検討を進める。

これにより、乳幼児健診、学校健診を連接した15年のデータセットの拡充が見込まれる。2019年度以降、乳幼児期の尿糖陽性糖尿病と学童期の腎炎の発症((i)幼児期の尿糖陽性の持続状況とその後の糖尿病の発症の関連、(ii)子どもの健診時データ(身長、体重、尿検査や心電図検査等)と母体因子(基礎疾患・出産時年齢)や低出生体重児/早産児の有無の関連)について検討を進める。
プラズマジェット法を用いたVOC/ナノ粒子分解技術の展開

近年、様々なナノ材料の研究が行われている。現在、二酸化チタンは光触媒として様々な用途に利用されている。そこで、高い触媒作用のある二酸化チタン粒子が求められている。今年度は、高熱流束マイクロプラズマ(以下MP)の利点を生かして酸化チタン粒子を合成し、その粒子を調べることを目的とする。チタンテトライソプロポキシドをアルゴン:酸素が3:1の混合ガスでバブリング供給した。反応部はMPまたは電気炉(1000°Cで使用)を利用した。また、プラズマ生成用ガスとしてアルゴンを供給した。反応後の粒子は、SMPSにより個数を数え、個数濃度、体積濃度、幾何平均径を求めた。今回は、反応部およびプラズマ生成用ガスの流速を変えた場合の粒径分布の違いを比較した。バブリング(反応前)、MP、電気炉それぞれの粒径別体積濃度を比較して、生成濃度は少ないが体積幾何学的平均径の小さい粒子が得られた。濃度が少ない理由として、プラズマ管への壁面沈着やSMPSで測定を行っていない500nm以上の粒子の影響が考えられる。MPを用いることで、粒径の小さい酸化チタン粒子が効率的に得られ、また、流量を増やすことで、さらに小さい粒子を得られることが確認された。平成17年6月1日に施行された「改正大気汚染防止法」では,環境基準達成率の低い光化学スモッグの前駆物質である揮発性有機化合物(VOC)を扱う工場や事業場からの排出抑制を目指しており,高濃度VOCガスの効果的な分解手法が望まれている。また,粒径が100nm以下の超微小粒子(ナノ粒子)は,ディーゼル排気中やナノテクノロジー材料開発において多量に発塵するが,ディーゼル排気除去フィルター(DPF)などのフィルタ濾過では完全に除くことが困難なため,高い有害性が指摘されている。本年度は,高熱流束プラズマジェット法の有用性を示すために,安定にマイクロプラズマジェットが発生させるための条件を探し,放電スペーサーと高周波マッチングの関係を明らかにした。安定発生したマイクロプラズマジェットを用い,炭素粒子発生装置で30250nm程度のナノ粒子を発生させ,3リットル/分での大気圧アルゴンプラズマ中でのナノ粒子燃焼実験を行った。ここでナノ粒子とマイクロプラズマジェットとの反応時間はガス流速から数msと見積もることができる。その結果,50100Wの電力でナノ粒子の7989%が燃焼できることを実験的に確認した。これは短時間に連続的な炭化ナノ粒子の分解が充分に可能であることを意味しており,本手法の有用性を充分に示す結果となった。またアルゴンだけでなく,空気を混入した系でのマイクロプラズマの安定発生のための条件出しを行い,現状ではアルゴン中に約1%の空気を混入させプラズマ発生が可能となっている。平成17年6月1日に施行された「改正大気汚染防止法」では、環境基準達成率の低い光化学スモッグの前駆物質である揮発性有機化合物(VOC)を扱う工場や事業場からの排出抑制を目指しており、高濃度VOCガスの効果的な分解手法が望まれている。また、粒径が100nm以下の超微小粒子(ナノ粒子)は、ディーゼル排気中やナノテクノロジー材料開発において多量に発塵するが、ディーゼル排気除去フィルター(DPF)などのフィルタ濾過では完全に除くことが困難なため、高い有害性が指摘されている。本年度は、高熱流束プラズマジェット法の有用性を示すために、燃焼スペースをアレイ化して、流量が多くてもプラズマジェットが発生しつつ、分解効率を維持することに努めた。実験を用いて、99%以上のナノ粒子の分解のために必要な流量と高周波電力の関係を経験則から求め、将来的に自動車排ガスを想定した大流量でも対応できるかどうかの検討を行っだ。現状では200Wの電源しかないため、石英管3本のアレイ化しか実験が行われない無いものの、流量と電力との最適化が行われ、単位体積流量あたりの電力として14.5log[J/m6]程度に最適値があることを求めたものの、ディーゼル排ガス車の理論値である5250lmという流量に対しては現状では実験は行われていない。また、アレイ化によってマイクロプラズマに電力投入の偏りが出来るなど、アレイ化によって発現する問題点が明らかになった。
アンジオポエチン様蛋白異常による高高比重リポ蛋白血症の抗動脈硬化性

高比重リポ蛋白(HDL)コレステロールが高い人は(100 mg/dL以上)は本邦の一般人の約1%に見られ,その半数でコレステリルエステル転送蛋白欠損が関与しているが,その他の成因の大部分は不明である。アンジオポエチン様蛋白は内因性のリパーゼインヒビターであり,リパーゼ活性を調節することによりHDL粒子の異化に関与する。アンジオポエチン様蛋白4はリポ蛋白リパーゼのインヒビターとして作用し,アンジオポエチン様蛋白3は血管内皮リパーゼのインヒビターとして作用する。本研究でCETP欠損が除外された高HDL血症45例の末梢血液由来のゲノム遺伝子を用いて,両遺伝子の遺伝子変異の検索を行ったが,変異は同定できなかった。本邦の血清HDLコレステロール値は、欧米に比べ高いことが知られている。われわれは、一般人の約1%に高HDLコレステロール(HDL-C)血症>100mg/dLを認め、その成因として高HDLコレステロール血症>100mg/dLにおいて約50%はコレステリルエステル転送蛋白(CETP)の遺伝的低下症であることを報告してきた。さらにCETP遺伝子の高頻度のイントロン14G>A変異と機能性多型であるD442G変異がそれぞれ一般人の1%と9%に認められることを報告してきた。しかしながら、CETP欠損症以外の成因は未だ不明である。本邦の血清HDLコレステロール値は欧米に比べ高いことが知られている。われわれは、一般人の約0.5%に高HDLコレステロール(HDL-C)血症>100mg/dLを認め、その成因の約50%はコレステリルエステル転送蛋白(CETP)のヘテロ接合体性欠損症であることを報告してきた。しかしながら、CETP欠損症以外の成因は肝性リパーゼ活性低下などが示唆されているが、遺伝的成因は未だ不明である。本研究は高HDL血症の成因としてリパーゼ活性を変動させる内因性補因子の異常の有無を検討する。内因性リパーゼインヒビターであるアンジオポエチン様蛋白(ANGPTL)3、4遺伝子の解析を高HDL-C血症を対象として行った。平成22年度は18名(男性6例、女性12例)の高HDL-C血症を追加対象としてANGPTL4遺伝子解析を実施した。対象者群の年齢及び血清脂質データは3376歳(平均51歳)、総コレステロール224±49mg/dL、TG 83±31mg/dL、HDL-C 98±35mg/dLであった。方法は、患者末梢血由来ゲノムDNAからANGPTL4遺伝子のエクソン、プロモーター領域をLCgreen色素を含むPCR反応で増幅し、Light scanner装置を用いて融解温度曲線分析を行い遺伝子変異及び多型の有無をスクリーニングした。また、スクリーニング解析で融解温度に変化がみられる検体についてはシークエンス解析を行い、ANGPTL4遺伝子変異を検索した。結果として、現在10例の解析が終了したが、プロモーター領域の多型rs4076317(-12c>g)をヘテロ接合体で3例、エクソン1の5'非翻訳領域内でrs35137994(Ex1+56c>t)をヘテロ接合体で1例検出した。またエクソン6領域の多型rs1044250 c>t(T228M)をヘテロ接合体で3例検出した。これらの多型の頻度が一般日本人での頻度と異なるか検討を行う。われわれは、一般人の約0.5%に高HDLコレステロール(HDL-C)血症>100mg/dLを認め、その成因の約50%はコレステリルエステル転送蛋白(CETP)のホモ接合体またはヘテロ接合体性欠損症であることを報告している。しかしながら、CETP欠損症以外の成因は肝性リパーゼ活性低下が示唆されているが、その遺伝的成因は未だ不明である。本研究は高HDL血症の成因としてリポ蛋白関連リパーゼ活性を変動させる内因性補因子の異常の有無を検討する。内因性リパーゼインヒビターであるアンジオポエチン様蛋白(ANGPTL)3、4遺伝子解析をHDLの量的異常症を対象として行った。45例のCETP欠損を除外した高HDL血症及び5例の低HDL血症の末梢白血球より抽出したDNAを用いてANGPTL3の7エキソン、ANGPTL4の7エキソンを対象とし、患者ゲノムDNAをPCR増幅し、ライトスキャナーを用いた高分解融解曲線分析で変異の有無をスクリーニングした。

Hi-Res Melting(高分子融解曲線分析)は、二本鎖DNAに結合すると蛍光を発する色素LCGreenを用いてPCR産物の融解(熱変性)の過程を蛍光強度の変化として捉え、温度-蛍光のデータを解析する。変異の存在が疑われた例では、直接シークエンス法で塩基配列を確認した。対象としたHDLの量的異常症例において、ANGPTL3およびANGPTL4遺伝子には変異を認めなかった。また、高HDL血症例(37例と41例)において、ANGPTL4遺伝子のエキソン2多型V123Mおよびエキソン6多型T266Mの遺伝子型頻度を一般人(それぞれ、172例と47例)と比較したが、有意差を認めなかった(P=0.539,P=0.551)。結論として、ANGPTL3または4によるリパーゼ活性低下による高HDL血症は本邦では少ないと考えられた。
CREB結合蛋白CBPの多様性とそのリン酸化制御機構 -ATF/CREBファミリーの特異性はCBPによって説明可能か-

神経細胞のモデル実験系として、ラット網膜における光による転写制御機構の解明を試みた。転写因子CREBは網膜においては内顆粒層及び神経節細胞層に発現し、光刺激によりリン酸化はcAMPではなくカルシウムによって制御され、アマクリン細胞ではCaMキナーゼIIによってCREBのSer133がリン酸化される。また転写の活性化は光刺激のパターンによって制御され、ミューラー細胞などではCaMキナーゼIVもCREBのリン酸化に関与している可能性がある。細胞内カルシウム上昇時にCRE遺伝子の転写が活性化されるのはCREBがCaMキナーゼによってリン酸化されるためであると考えられるが、ATF1もこのpathwayに関与している。しかもCREBとATF1では制御するCaMキナーゼが異なることが判明した。CREBをノックアウトしたマウスではATF1が機能を補完しているらしいが、我々はCREB/ATF1を共に機能的に制御するドミナントネガティブ分子の構築に成功した。現在そのトランスジェニックマウスを作製中。DNA/CREB/CBP複合体の形状を電顕、AFM、NMRの三方法で解析しつつある。
滑膜肉腫の発生および進展に関与する変異遺伝子の解析と組織診断への応用

92例の骨軟部腫瘍の病理組織診断および遺伝子発現の解析を行った。1)変異遺伝子発現の検討新鮮凍結材料から全RNAを抽出し、RT-PCR法により腫瘍特異的キメラ転写産物の検出を試みた。その結果、SYT-SSX15例、EWS-Fli1 14例、PAX-FKHR8例、EWS-ATF1 4例の転写産物を得た。SYT-SSXは滑膜肉腫と診断された10例、神経肉腫と診断された1例、組織診断を確定できなかった4例(骨、心外膜、後腹膜発生各1例、小細胞肉腫と診断された1例)で、塩基配列による解析では、11例がSYT-SSX1、4例がSYT-SSX2であった。2) SSX遺伝子発現の検討SSX遺伝子はX染色体短腕に局在し、正常では精巣、甲状腺で発現をみるに過ぎない。in situハイブリダイザーションによる検討では、滑膜肉腫細胞は上皮成分、線維成分、低分化な細胞とも陽性を示したが、他の骨軟部腫瘍では陰性であった。ノザンブロット法によるSSX1の発現では、悪性度の高い癌腫で報告があるが、我々の骨軟部腫瘍症例では骨肉腫、MFH、脱分化型軟骨肉腫、悪性血管外皮腫、ラブドイド腫瘍の8例に見られた。一方、SSX1の再構成遺伝子の発現は、滑膜肉腫全例、ユーイング肉腫で11例中6例、横紋筋肉腫は5例中1例に認めた。SSXの再構成遺伝子の意義に関しては、新しい癒合遺伝子の可能性もあるが未だ不明で、今後蛋白レベルでの解析が必要である。3)組織診断への応用RT-PCR法は、組織学的に鑑別が困難で他の補助手段が乏しい症例や組織像が比較的典型的で発生部位が非定型的な症例の確定診断に有効であると思われる。典型的な組織像で、予想されるキメラ転写産物が陰性である場合、既知の切断点以外の存在を考慮する必要があり、また、逆に予期しないキメラ転写産物を得た場合には、最終診断は慎重に行うべきで、組織型と遺伝子異常の多様性を認識する必要がある。滑膜肉腫が疑われた軟部腫瘍9例、骨腫瘍1例、心嚢腫瘍1例の計11例を用いて、SYT-SSX変異遺伝子の検討を以下に行った。対照として、腺癌、悪性中皮腫、類上皮肉腫、ユ-イング肉腫、骨肉腫を含む悪性腫瘍27例を用いた。新鮮凍結材料からtotalRNAを抽出し、逆転写酵素によりcDNAを作成した。18番染色体のSYT遺伝子とX染色体上の2つの相同遺伝子、SSX1、SSX2遺伝子のプライマーを用いて、RT-PCR法でSYT-SS変異遺伝子の発現を検索した。その結果、滑膜肉腫が疑われた全例に585bpのPCR産物が確認された。対照とした悪性腫瘍27例にはPCR産物を見なかった。SYT-SSX1とSYT-SSX2変異遺伝子の相違をダイレクトシークエンス法にて検討したところ、9例がSSX1、2例がSSX2であった。ノザンブロット法、RT-PCR法による正常のSSX遺伝子の発現は、滑膜肉腫には見られなかった。

SSXのantisenseプロブによる滑膜肉腫組織のin situハイブリダイゼーションでは、SSXの発現は上皮様部、線維肉腫様部ともに腫瘍細胞に認められた。以上の結果は、滑膜肉腫の病理組織診断にSYT-SSX変異遺伝子の発現の検討は極めて有用であることを示していた。また、滑膜肉腫細胞では正常のSSX遺伝子の発現はないが、SYT-SSX変異遺伝子の発現を見ることをin situハイブリダイゼーション法による確認することができた。今後、変異遺伝子の発現による組織診断への実用性、他の遺伝子発現と腫瘍の進展や予後との関連性の検討を行う予定である。前年度に引き続いて合計92例の骨軟部腫瘍の病理組織診断および遺伝子発現の解析を行った。1)変異遺伝子発現の検討新鮮凍結材料から全RNAを抽出し、RT-PCR法により腫瘍特異的キメラ転写産物の検出を試みた。その結果、SYT-SSX15例、EWS-Fli1 14例、PAX-FKHR 8例、EWS-ATF1 4例の転写産物を得た。SYT-SSXは滑膜肉腫と診断された10例、神経肉腫と診断された1例、組織診断を確定できなかった4例(骨、心外膜、後腹膜発生各1例、小細胞肉腫と診断された1例)で、塩基配列による解析では、11例がSYT-SSX1、4例がSYT-SSX2であった。2) SSX遺伝子発現の検討SSX遺伝子はX染色体短腕に局在し、正常では精巣、甲状腺で発現をみるに過ぎない。in situハイブリダイザーションによる検討では、滑膜肉腫細胞は上皮成分、線維成分、低分化な細胞とも陽性を示したが、他の骨軟部腫瘍では陰性であった。ノザンブロット法による正常SSXの発現は、悪性度の高い癌腫で報告があるが、我々の骨軟部腫瘍症例では骨肉腫、MFH,脱分化型軟骨肉腫、悪性血管外皮踵、ラブドイド腫瘍の8例に見られた。一方、SSX1の再構成遺伝子の発現は、滑膜肉腫全例、ユーイング肉腫で11例中6例、横紋筋肉腫は5例中1例に認めた。始次の再構成遺伝子の意義に関しては、新しい癒合遺伝子の可能性もあるが未だ不明で、今後蛋白レベルでの解析が必要である。3)組織診断への応用RT-PCR法は、組織学的に鑑別が困難で他の補助手段が乏しい症例や組織像が比較的典型的で発生部位が非定型的な症例の確定診断に有効であると思われる。典型的な組織像で、予想されるキメラ転写産物が陰性である場合、既知の切断点以外の存在を考慮する必要があり、また、逆に予期しないキメラ転写産物を得た場合には、最終診断は慎重に行うべきで、組織型と遺伝子異常の多様性を認識する必要がある。
金属表面特性の表面インピーダンス測定法による解析とその方法

界面インピーダンス法により、金属材料表面の評価について研究を行った。金属表面の反応性とその反応性の分布の度合いを界面インピーダンス法により求まるパラメータから計算し、種々の溶液中における金属電極の表面特性について評価を行った。金属/水溶液界面が不均質になっていることを、電気化学二重層、電荷移動抵抗と溶液抵抗からなる素子が梯子状に分布した新しい等価回路を用いて説明できることを提案した。この表面評価方法をめっき材料の脱脂、溶液中の添加剤の評価、塗装下腐食、ニッケルめっき、銅めっき、電解コンデンサー用のアルミニウム箔の電解エッチングなどの電気化学的プロセス評価に応用した。溶液中の添加剤においては、インヒビターの添加は表面の均一化と反応の不活性化をもたらした。酸性溶液中での鉄鋼の脱脂工程においては、これらパラメータから脱脂度のモニタリングが可能であることがわかった。アルミニウムの、エッチングにおいては、規則的なトンネル状ピットの一方向への溶解は時定数を増加させるが、不規則なピットでは時定数が大きくなった。これらの実験結果より、インピーダンスの手法が金属表面の評価に有用であることがわかった。真空蒸着法およびイオンプレ-ティング法によりクロム(Ch),チタン(Ti)あるいはシリコン(Si)の薄膜を形成させた。薄膜の結晶配向性とモルフォロジ-におよぼすアルゴンガス圧力とバイアス電圧あるいはイオン化電流の効果を調べた。金属の種類によらず、結晶配向性とモルフォロジ-は類似した特性を示した。Crでは(110),Tiでは(002),Siでは(220)の配向が、アルゴンガス圧が低い時,バイアス電圧が低い時あるいはイオン化電流が小さい時に現われ,これらの面はすべて表面エネルギ-が最小な面であることがわかった。アルゴンガス圧を著しく高くすると膜はすべてアモルファスとなった。アルゴンガス圧の増加とバイアス電圧の減少に伴い,金属薄膜のモルフォロジ-は細い柱状晶,繊細状組織さらに微細な粒状組織に変化した。これらの変化は、ガス吸着モデルを用いて説明できることがわかった。一方、反応性イオンプレ-ティング法によりCrN,TiN等の化合物薄膜を形成させた。窒素ガス圧によって反応生成物の組織だけでなく、モルフォロジ-や結晶配向性も変化した。CrNでは窒素ガス圧の増加とともに柱状晶から微細な粒状に変化した。この傾向は金属薄膜の場合と類似しており、吸着インヒビタ-のモデルで説明できた。形成した薄膜の硬度,耐摩耕性および耐食性は、窒素ガス圧,バイアス電圧,イオン化電流に依存した。インピ-ダンス特性と表面均一性も調べた。以上のことから、PVD法による薄膜の作製において、蒸着金属の表面エネルギ-の異方性が分かれば、作成条件によってその物質の薄膜がどの結晶面の配向を示すか、またどのような組織を呈するかを吸着モデルの観点から予測することができるものと考えられる。このように12作成した薄膜の超音波顕微鏡による非破壊観察,密着性,表面弾性特性について検討中である。表面研磨状態を変えることにより表面粗さを変化させたもの、あるいは、電解析出条件である浴組成、添加剤、電流密度等を変化させて、表面粗さ、結晶配向性、結晶粒径など表面形態の異なる金属膜を生成させた。また、イオンプレ-ティング装置を用いて金属膜の成膜条件を変化させることにより、表面形態の異なる金属膜を生成させた。このように作成した試料について、インピ-ダンス測定より得られる各種パラメ-タと表面形態の関係について、表面反応均一性、反応時定数分布の観点から検討した。添加剤の種類、添加量、電流密度の変化とともに、表面形態および結晶配向性が変化した。また、これらの条件下において、電解析出中あるいは電解析出皮膜の界面インピ-ダンスを測定した結果、表面形態、結晶配向性の変化とともにインピ-ダンスパラメ-タも変化した。表面反応均一性が高く、反応時定数分布が小さい場合、結晶は特定結晶面へ優先配向した。また、表面平滑度が変化すると、それにともないインピ-ダンスパラメ-タも変化した。塗装鋼板の塗膜の劣化および塗膜下の腐食機構について界面インピ-ダンス法を用いて検討した。塗膜の劣化および塗膜下における腐食の機構は、アノ-ド部とカソ-ド部で異なった挙動を示すことがわかった。