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IL-4応答性NK細胞の生理的機能の解明

IL-4の肝臓特異的な過剰発現を行い、定常状態のNK細胞とは性質の異なるNKが肝臓内で顕著に増加する現象を明らかにした。このNKは、サイトカインの産生亢進が見られ、またGranzyme Bの産生も亢進していた。このNKは、In vitroにおいてIL-4のみでは誘導されないことから、他の細胞の関与が考えられた。IL-4過剰発現マウスでは、肝臓中のマクロファージが増加しており、マクロファージをクロドロン酸リポソームにより除去したマウスでは、このようなNKは増えず、マクロファージによる関与が明らかになった。本実験結果は、IL-4によるNK細胞の新たな活性化経路が存在することを示すものである。近年、肝疾患の患者が増加しており、その多くの疾患に関わる免疫反応の機序を解明することが求められている。しかし肝臓における免疫反応は未解明の部分が多い。申請者は、重要な免疫反応の一つであるTh2免疫応答の作用機序の解明を目指し、代表的なTh2サイトカインであるIL-4の肝臓特異的な過剰発現を行った。これまでの研究によりIL-4を肝臓特異的に過剰発現すると、定常状態のNK細胞とは性質の異なるNKが肝臓内で顕著に増加する現象を明らかにしている。このNKは定常状態のNKよりも高い細胞傷害活性を有しており、報告されていたNKに対するIL-4の作用とは大きく異なっていた。本研究では、このNKの性状と機能の解析を中心に、肝臓におけるTh2免疫応答の作用機序の解明を目的とする。このIL-4応答性NK細胞と定常状態のNK細胞で、活性化レセプターNK1.1の架橋刺激を行った結果、IFNγの産生量が前者の方が高いことが明らかになった。また、IL-4応答性NK細胞がmatureなNK細胞(CD11b陽性NK)から変化することを移植実験により明らかにした。また、このような特徴を持つNK細胞へと分化する条件を検討するため、in vitroによる培養を行った。その結果、IL-4に加えてIL-15を添加した条件で培養すると、肝臓で見られたIL-4応答性NK細胞様の細胞へと変化することを見いだした。本研究では、このNKの性状と機能の解析を中心に、肝臓におけるTh2免疫応答の作用機序の解明を目的とした。このような特徴を持つNK細胞へと分化する条件を検討するため、in vitroによる培養を行った。その結果、IL-4に加えてIL-15を添加した培養すると、肝臓で見られたIL-4応答性NK細胞様の細胞へと変化することを見いだした。In vitroにおいて、IL-4のみではこの細胞が誘導されないことから、他の細胞の関与が考えられた。そこで、IL-4過剰発現マウスの肝臓を解析した結果、肝臓に常在するマクロファージであるクッパー細胞が顕著に増加していることが明らかになった。さらにIL-4過剰発現マウス由来のクッパー細胞との共培養は、野生型マウス由来のクッパー細胞との共培養よりもNK細胞の生存数が大きいことがわかった。本研究では重要な免疫反応の一つであるTh2免疫応答の作用機序の解明を目指し、代表的なTh2サイトカインであるIL-4の肝臓特異的な過剰発現を行い、定常状態のNK細胞とは性質の異なるNKが肝臓内で顕著に増加する現象を明らかにした。このIL-4応答性NKは定常状態のNKよりも高い細胞傷害活性を有しており、報告されていたNKに対するIL-4の作用とは大きく異なっている。本研究では、このNKの性状と機能の解明を目的とした。IL-4応答性NKは、定常状態のNKよりもIL-12、IL-21、活性化受容体による刺激への応答性が増しており、IFNg、IL-10、GM-CSFなどのサイトカインの産生亢進が見られ、またGranzyme Bの産生も亢進していた。このようなNKは、In vitroにおいてIL-4のみでは誘導されないことから、他の細胞の関与が考えられた。そこで、IL-4過剰発現マウスの肝臓を解析した結果、肝臓中のマクロファージが顕著に増加していることが明らかになった。また、マクロファージをクロドロン酸リポソームにより除去したマウスでは、このようなNKは増えず、マクロファージによる関与が明らかになった。さらにIL-4過剰発現マウス由来のマクロファージとの共培養中にIL-15の中和抗体を加えると、NKの生存率が下がることから、マクロファージが産生するIL-15がNKの増殖に関与することが明らかになった。

また、in vitroによる培養実験の結果、IL-4に加えてIL-15を添加して培養すると、肝臓で見られたIL-4応答性NK細胞様の細胞へと変化することを見いだした。本実験結果は、これまで知られていなかったIL-4によるNK細胞の活性化経路が存在することを示すものである。IL-4の肝臓特異的な過剰発現を行い、定常状態のNK細胞とは性質の異なるNKが肝臓内で顕著に増加する現象を明らかにした。このNKは、サイトカインの産生亢進が見られ、またGranzyme Bの産生も亢進していた。このNKは、In vitroにおいてIL-4のみでは誘導されないことから、他の細胞の関与が考えられた。IL-4過剰発現マウスでは、肝臓中のマクロファージが増加しており、マクロファージをクロドロン酸リポソームにより除去したマウスでは、このようなNKは増えず、マクロファージによる関与が明らかになった。本実験結果は、IL-4によるNK細胞の新たな活性化経路が存在することを示すものである。本研究を実施するにあたり、実験系の多くが構築されていたことから、非常に首尾よく実験を進行することが可能であった。また、結果自体も明確な結果が多かったことから、おおむね実験は順調に推移した。免疫学IL-4応答性NKが誘導されるメカニズムの詳細を明らかにする。また、遺伝子発現解析を行い、IL-4応答性NKと定常状態のNKとの性質の違いを明確にする。さらに、IL-4が発現されるとされる寄生虫感染などのTh2免疫反応時のNKの役割を解明する。応用として、IL-4応答性NKのがん免疫療法への有効性を検討する。25年度に遺伝子発現解析を行い、その結果を基に着目した遺伝子についての詳細な解析を26年度に行う予定でいたが、当初の予定よりも条件検討を綿密にする必要が生じたため、遺伝子発現解析を26年度に行った。そこで計画を変更したため、着目した遺伝子についての詳細な解析分、並びに論文投稿料の未使用額が生じた。肝疾患においてIL-4応答性NK細胞が増加する条件を検討し、その役割の解析を行う。特にIL-4が高く発現すると考えられる、モデルでの検討を行う。その際に、IL-4応答性NK細胞が増加するかどうか、どのようなサイトカインを産生しているかを明らかにする。これにより、IL-4応答性NK細胞が肝疾患においてどのような役割を果たしているかを明らかにする。遺伝子発現解析により得られた遺伝子の詳細な解析、並びに論文投稿料の経費に未使用額を充てる。当初の予定通り本研究を継続して行うため、次年度使用額と差し引き額を合わせた金額を使用する。用途としては、物品費としてマウスや抗体、試薬の購入に充てる。また、学会発表のための旅費、論文発表のための経費として使用する予定である。
表面脱離有機分子の新規ソフトイオン化法の開発:高感度イメージング質量分析への展開

二次イオン質量分析法(Secondary Ion Mass Spectrometry: SIMS)は、表面分析における有力な手法の一つである。本研究では、水素や炭化水素等を含有する多価の帯電液滴ビームを生成する装置を製作し、プラスの電荷を有する正極性の帯電液滴やマイナスの電荷を有する負極性の帯電液滴のサイズや価数分布を詳細に調べた。さらに、有機分子に対するSIMS分析を実施し、生成された二次イオンを測定した。近年、クラスターイオンを二次イオン質量分析(Secondary Ion Mass Spectrometry : SIMS)における一次イオンビームとして用いることで、有機材料等を構成する大きな分子も検出できるようになり、半導体産業のみならず、化学分野等においても、SIMSの応用範囲が広がっている。SIMS法における大きな課題の一つは、試料分子のイオン化率の向上である。一般的に、イオンビーム照射によって試料表面から脱離する粒子の殆どは、二次イオンではなく電気的に中性な原子や分子である。特に有機分子の場合には、電子衝撃を用いる電子イオン化やレーザー照射による光イオン化では、分子の解離が問題となるため、有機分子をソフトにイオン化する新しい技術が必要となる。一般的に、有機分子等の質量分析においては、外部からイオンを付加する手法がソフトなイオン化法として知られている。例えば、有機分子に1個のプロトンを付加することでフラグメントを抑制したイオン化が可能となる。本研究は、試料分子の二次イオン化率を増大させるため、プロトン等のイオンを付加する手法を応用する。具体的には、水素や炭化水素等を含有する多価の帯電液滴を分析試料表面に照射することにより、二次イオン化率の向上を目指す。本年度は、実験装置を構築し、水素等を含有する液体に高電圧を印加して多価の帯電液滴を生成し、各種パラメーター依存性を調べた。本成果は、第57回米国真空学会において発表した。なお、本学会は、米国真空協会(AVS)の主催により毎年開催されるもので、北米はもとより、欧州やアジアからも多くの参加者があり、真空に関する最も大きな国際学会である。近年、クラスターイオンを二次イオン質量分析(Secondary Ion Mass Spectrometry:SIMS)における一次イオンビームとして用いることで、有機材料等を構成する大きな分子も検出できるようになり、半導体産業のみならず、化学分野等においても、SIMSの応用範囲が広がっている。本年度は、水素や炭化水素等を含有する導電性液体に高電圧を印加して多価の帯電液滴を生成し、プラスの電荷を有する正極性の帯電液滴やマイナスの電荷を有する負極性の帯電液滴のサイズや価数分布を詳細に調べた。本成果は、二次イオン質量分析に関する国際学会において発表した。なお、本学会は、2年に1度開催される国際会議である。口頭発表は150件以上あり、2つのセッションがパラレルで行われ、170件以上のポスター発表もあった。従来は、セシウムイオンなどを一次イオンビームとして用いていたが、クラスターイオンを一次イオンビームとして用いることで、有機材料等を構成する大きな分子も検出できるようになり、半導体産業のみならず、化学分野等においても、SIMSの応用範囲が広がっている。特に有機分子の場合には、電子衝撃を用いる電子イオン化やレーザー照射による光イオン化を用いると分子のフラグメンテーション(解離)が問題となるため、有機分子をソフトにイオン化する新しい技術が必要となる。例えば、有機分子に1個のプロトンを付加することでフラグメントを抑制したイオン化(=プロトン化)が可能となる。本研究は、試料分子の二次イオン化率を増大させるため、プロトン等のイオンを付加する手法の応用を目指すものである。

具体的には、水素や炭化水素等を含有する多価の帯電液滴を分析試料表面に照射することにより、二次イオン化率の向上を目指す。本年度は、水素や炭化水素等を含有する多価の帯電液滴ビーム照射を用いて、有機試料に対するSIMS分析を実施した。本成果は、質量分析に関する国際会議(IMSC2012)において発表した。なお、本会議は、3年に1度開催される国際会議であり、参加者は2000名を超え、5つのセッションがパラレルで行われ、800件以上のポスター発表もあった。帯電液滴生成に関する各種パラメーター依存性を詳細に調べ、重要なデータを取得することができた。24年度が最終年度であるため、記入しない。生成した帯電液滴ビームを有機試料等に照射し、試料表面から放出された二次イオンを質量分析する。
Runx2とPKAを介したマウスRANKL遺伝子発現制御機構

破骨細胞分化を促進するRANKLは骨芽細胞/骨髄間質細胞表面に発現し、単球マクロファージ細胞膜に発現するRANKと結合することで破骨細胞分化シグナルを伝達する。このRANKL発現に関するcyclic AMP-PKA経路に注目しながら、Runx2によるマウスRANKL遺伝子発現調節機構の解析を行ってきた。これまでの検討では、外来性に導入したRANKLプロモータに対し、Runx2は促進的な役割を持つが、培養細胞ゲノム内のRANKL発現に対し、Runx2は負に作用する為、外来性プロモータに対するRunx2の機能とゲノム内RANKL発現に対するRunx2の機能との間に開離が確認された。今年度は、クロマチン免疫沈降法を用いて、Runx2によるRNAKL遺伝子5'上流領域のクロマチンリモデリング機構の解析を行った。その結果、Runx2欠損マウス頭蓋冠由来細胞株C6では、PKAアゴニストであるフォルスコリン投与の有無に関わらず、ヒストンH3/H4蛋白のアセチル化抗体を用いた場合には、RANKL遺伝子5'上流領域はproximal/distalいずれの箇所もPCRの増幅があり、クロマチン構造の弛緩が示唆された。一方、Runx2を有するマウス骨髄間質細胞株ST2では、フォルスコリンを投与した場合のみヒストンH3/H4蛋白のアセチル化があり、定常状態のST2細胞では、RANKL遺伝子5'上流領域のクロマチン構造は凝集していることが示唆された。また、フォルスコリン投与により、ST2細胞でのRunx2mRNA発現と、ST2細胞及びC6細胞でのヒストン脱アセチル化酵素3(HDAC3)のmRNA発現とが低下する現象を認めた。また、海外の報告では、Runx2はHDAC3をリクルートし、ヒストン蛋白のアセチル化を誘導して、クロマチンの凝集をもたらすことが報告されており、Runx2は、クロマチンリモデリングのレベルでは、RANKL遺伝子5'上流領域クロマチン構造の凝集をもたらすことで、RANKL発現を負に制御するが、フォルスコリン投与によるRunx2/HDAC3発現の低下からヒストン蛋白のアセチル化を介してクロマチンの弛緩が起こることが想定された。一方、クロマチンの弛緩により、RANKL遺伝子5'上流領域に種々の転写因子が結合することが可能となるが、Runx2はプロモータ領域の結合配列に結合することでRANKL遺伝子発現に対しては促進的に作用する可能性が示唆された。なお、本研究成果の一端を国内外の学会に於いて発表した。また、クロマチンリモデリングレベルの検討結果の成果については、その一部を著書として著した。今年度は、これまでの検討に加えて、マウスRANKL遺伝子5'上流基本転写領域の主要エレメントの解析として、3箇所のRunx2結合類似配列に変異を導入し、その変異の組合せのうち、5'上流から2番目のみに変異を導入したもの、および2番目と3番目に変異を導入したベクターを作成し、Iuciferase assayにてプロモータ活性を検討した。マウス骨髄間質細胞ST2では、変異導入箇所の増加に伴って、PKAアゴニスト投与によるプロモータ活性の増加が減弱していき、Runx2欠損マウス頭蓋冠由来細胞株であるC6では、変異箇所の多寡によらずプロモータ活性の変化は見られなかったことから、RANKL遺伝子基本転写調節領域に対してRunx2は発現を正に制御することが推定された。よって、外来性に導入したRANKLプロモータに対するRunx2の反応と、培養細胞ゲノム内のRANKL発現に対するRunx2の機能に開離が確認された。これに対しては、次年度にクロマチン免疫沈降法を用いて、Runx2によるRANKL遺伝子5'上流領域のクロマチンリモデリング機構の解析を予定している。一方、PKAアゴニスト投与によってRunx2発現がmRNAのレベルで約40%程度低下する現象が観察され、この機構の解析を検討予定であるが、海外の研究グループからは、副甲状腺ホルモン関連蛋白(PTHrP)によるRunx2発現抑制に関する報告があり、PTHrPはPKA経路を介してRunx2発現をmRNAおよび蛋白のレベルで抑制すると報告されている。また、現在、KAアゴニスト投与によるRANKL発現充進機序は、Runx2発現抑制が関与すると考えられるが、Runx2がヒストン脱アセチル化酵素3(HDAC3)をrecruitし、クロマチンを凝集させる機構がより重要と思われる。なお、本研究成果の一端を内外の学会において発表した。

一方、Runx2を有するマウス骨髄間質細胞株ST2では、フォルスコリンを投与した場合のみヒストンH3/H4蛋白のアセチル化があり、定常状態のST2細胞では、RANKL遺伝子5'上流領域のクロマチン構造は凝集していることが示唆された。また、フォルスコリン投与により、ST2細胞でのRunx2mRNA発現と、ST2細胞及びC6細胞でのヒストン脱アセチル化酵素3(HDAC3)のmRNA発現とが低下する現象を認めた。また、海外の報告では、Runx2はHDAC3をリクルートし、ヒストン蛋白のアセチル化を誘導して、クロマチンの凝集をもたらすことが報告されており、Runx2は、クロマチンリモデリングのレベルでは、RANKL遺伝子5'上流領域クロマチン構造の凝集をもたらすことで、RANKL発現を負に制御するが、フォルスコリン投与によるRunx2/HDAC3発現の低下からヒストン蛋白のアセチル化を介してクロマチンの弛緩が起こることが想定された。一方、クロマチンの弛緩により、RANKL遺伝子5'上流領域に種々の転写因子が結合することが可能となるが、Runx2はプロモータ領域の結合配列に結合することでRANKL遺伝子発現に対しては促進的に作用する可能性が示唆された。なお、本研究成果の一端を国内外の学会に於いて発表した。また、クロマチンリモデリングレベルの検討結果の成果については、その一部を著書として著した。
その場観察を利用した微生物腐食の可視化と金属学的因子の影響解明に関する研究

前年度に引き続き金属学的因子と微生物応答の相関の高精度/実時間解析に向けた検討を推進した。微生物腐食の進行過程の可視化情報と、電気化学的解析データの相関を評価し、腐食現象の理論的解析を行った。また、材料学的ミクロ観察手法により、腐食形態/速度(孔食深度)の実態・傾向を調査した。上記検討から、微生物腐食を誘導する金属学的因子の影響を詳細に検討した。(1)金属学的因子と微生物応答の相関の高精度/実時間解析:金属表面の微生物観察は、染色操作や固定化処理に依存することが一般的で、このことは微生物応答の実態解明の大きな制約の一つであった。本申請研究では、緑色蛍光タンパク質(GFP)をコードする遺伝子で形質転換した微生物をトレーサーとして活用する実験手法を考案し、金属学的因子と微生物応答を定量的/速度論的に解析した、国際的にも新規な知見の獲得を目指した。また、CSLMの他にデジタルマイクロスコープなどのデバイスを適用した新しい観察実験系の構築しその場観察実験の可能性を開拓した。(2)腐食発生挙動の可視化情報と電気化学的特性の相関解明:微生物腐食再現試験中の可視化情報と試料電気化学特性をin-situで評価可能な実験系を設計/考案した。金属腐食/微生物の位置情報と表面電位分布(SVET:走査振動電極法などを想定)などの電位可視化情報との関連付けにも取組み、腐食発生挙動の理論的な解析にむけた調査研究を開始した。孔食電位測定と観察を併用した微生物腐食実験に着手し実験データを獲得した。(3)微生物腐食を誘導する金属学的因子の影響解明腐食再現後の試料表面の微視的形態/金属組織をSEM、超深度形状測定装置で評価し、腐食形態の実態を調査した。前述した、腐食発生挙動の可視化情報、電気化学的特性と本検討結果を総合的に評価し、微生物腐食を誘導する金属学的因子の影響を検討した。微生物腐食誘導の可能性が指摘される金属学的因子を材料工学的手法により制御/導入した試料を作製し、それらに誘導される微生物腐食発生挙動を、COCRMで可視化ための研究を行った。作製試料を対象とした微生物腐食再現の加速条件を導出した。金属学的因子と微生物応答の相関を評価し、腐食再現加速条件下で、微生物腐食進行過程の可視化データを取得した。(1)金属学的因子を制御/導入した金属試料の作製:ステンレス鋼、炭素鋼、銅合金などの微生物腐食に関連性の高い材料を対象に、一般的な材料工学的手法(熱処理、塑性加工など)のほか、先端材料加工プロセス(摩擦攪拌プロセス、ファイバーレーザなど)の適用も検討し、微生物腐食との相関が指摘される金属学的諸因子(粒界、析出、偏析、応力などの分布)を制御/導入した試料を作製した。作製試料については、金属学的解析手法により、金属学的因子の定量値、分布情報等を明らかにした。(2)微生物腐食再現の加速条件の導出、金属学的因子と微生物応答の系統的評価:作製試料を対象に微生物腐食再現の加速条件を、COCRM、金属学的特性評価、および電気化学的検討から導出した。供試微生物については、保有する原因微生物以外に、最新の腐食事例環境からも微生物腐食再現の加速に有効な菌株/金属学的因子への応答性に優れる菌株を探索し、必要に応じ種族特定/生体特性を解明する。以上より、金属学的因子に対する微生物付着応答/微生物腐食誘導について系統的な評価を行った。(3)金属/微生物その場同時観察による微生物腐食進行過程の可視化:COCRMを利用した定点連続観察を実行し、微生物腐食進行過程の可視化を目指した検討を行った。1金属表面への微生物の着床、2バイオフィルム形成、3腐食発生という微生物腐食進行過程の可視化を実現し、微生物腐食を誘導する金属学的諸因子の影響を解明するための知見を得た。金属学的因子を制御/導入した金属試料の作製については,申請者の専門分野である溶接関連の設備,材料(ステンレス鋼、炭素鋼、銅合金など)を利用し研究の立上げを速やかに行うことができた。先端材料加工プロセス(摩擦攪拌プロセス、ファイバーレーザなど)の適用についても,連携研究者の協力を得ながら順調に実験を進めることができた.微生物腐食との相関が指摘される金属学的諸因子(粒界、析出、偏析、応力などの分布)の解析については,申請者所属機関が保有する装置(FE-SEM/EBSP、EDX、XRD等)を活用し計画的に実験を行うことができた.微生物腐食再現の加速条件の導出に向けた成果の一つとして,研究連携者の活躍により腐食再現に有用な微生物を、環境から探索し、種族特定/生体特性を検討することができた。この微生物を使用して、金属学的因子に対する微生物付着応答/微生物腐食誘導について系統的な評価をことができた。上記検討で探索した微生物を対象に、COCRMを利用した定点連続観察を実行し、微生物腐食進行過程の可視化を目指した検討を推進している.観察視野に十分な微生物の着手がおこらない等、微生物の生育条件の導出に予定より多くの時間を費やした。しかし、現在ではいくつかの条件を克服し、腐食再現を効率化できる可能性を確認している。金属学的因子と微生物応答の相関の高精度/実時間解析に向けた予備的検討を推進した。微生物腐食の進行過程の可視化情報と、電気化学的解析データの相関を評価し、腐食現象の理論的解析に向けた予備検討を行った。また、材料学的ミクロ観察手法により、腐食形態/速度(孔食深度)の実態・傾向を評価した。

上記検討から、微生物腐食を誘導する金属学的因子の影響について予備調査を行った。(1)金属学的因子と微生物応答の相関の高精度/実時間解析金属表面の微生物観察は、染色操作や固定化処理に依存することが一般的で、このことは微生物応答の実態解明の大きな制約の一つである。一方、COCRMはこの制約の解消が可能な技術であるが、金属最表面の微生物単体の運動の観察は金属光沢によりやや制限を受ける。そこで、本申請研究では、緑色蛍光タンパク質(GFP)をコードする遺伝子で形質転換した微生物をトレーサーとして活用する実験手法を考案し、金属学的因子と微生物応答を定量的/速度論的に解析を志向した検討を行った。(2)微生物腐食を誘導する金属学的因子の影響解明腐食再現後の試料表面の微視的形態/金属組織を、ex-situで評価/解析(SEM、超深度形状測定装置等)し、腐食形態/速度(孔食深度)の実態を明らかにするための検討を行った。前述した、腐食発生挙動の可視化情報、電気化学的特性と本検討結果を総合的に評価し、微生物腐食を誘導する金属学的因子の影響解明に向けた調査を行った。金属表面の微生物観察は染色操作や固定化処理に依存することが一般的であるが、本研究ではCOCRMを応用することで、これらの前処理に必ずしも依存しない観察手法の開発研究を推進している。その一環として、金属最表面の微生物単体の運動の観察は金属光沢によりやや制限を受けることを、研究の初期段階で確認し、対策として緑色蛍光タンパク質(GFP)をコードする遺伝子で形質転換した微生物をトレーサーとして活用する手法等の代替方法を考案し、効果や特性を十分に検討することができた。顕微鏡下での腐食再現条件等を順調に特定することができ、in-situでの観察像と、試料表面の微視的形態/金属組織をex-situで評価/解析結果との相関を明らかにするための予備検討を進めることができた前年度に引き続き金属学的因子と微生物応答の相関の高精度/実時間解析に向けた検討を推進した。微生物腐食の進行過程の可視化情報と、電気化学的解析データの相関を評価し、腐食現象の理論的解析を行った。また、材料学的ミクロ観察手法により、腐食形態/速度(孔食深度)の実態・傾向を調査した。上記検討から、微生物腐食を誘導する金属学的因子の影響を詳細に検討した。(1)金属学的因子と微生物応答の相関の高精度/実時間解析:金属表面の微生物観察は、染色操作や固定化処理に依存することが一般的で、このことは微生物応答の実態解明の大きな制約の一つであった。本申請研究では、緑色蛍光タンパク質(GFP)をコードする遺伝子で形質転換した微生物をトレーサーとして活用する実験手法を考案し、金属学的因子と微生物応答を定量的/速度論的に解析した、国際的にも新規な知見の獲得を目指した。また、CSLMの他にデジタルマイクロスコープなどのデバイスを適用した新しい観察実験系の構築しその場観察実験の可能性を開拓した。(2)腐食発生挙動の可視化情報と電気化学的特性の相関解明:微生物腐食再現試験中の可視化情報と試料電気化学特性をin-situで評価可能な実験系を設計/考案した。金属腐食/微生物の位置情報と表面電位分布
乳歯歯質中の微量金属に関する研究

微量金属の持つ生理的意義や毒性について多くの研究がなされている。歯科領域においてもう蝕との関連性、また歯質形成・石灰化過程に於ける役割、さらに公衆衛生学的に多くの報告が見られる。今回、我々は乳歯歯質中の微量金属に注目し、疫学的調査後、歯質中に存在する微量金属の含有量や分布状態を詳細に分析することにより微量金属の存在と乳歯歯質との関連性、とくに歯質形成過程における微量金属の動態および環境汚染指標・生体負荷指標としての微量金属をより明確にすることを目的として本研究を行った。その研究経過は、以下に示すようになった。1.環境汚染・生体負荷指標としての微量金属に関する研究乳歯歯質中の微量金属含有量は、歯種別に有意差があり歯質形成時期により金属取り込み量が異なることが示唆された。さらに、同一歯においても外層から内層にかけての含有量に有為差があることから乳歯歯質への金属の取り込みは胎生期・出生期および歯の萌出期の各時期によって異なり、特に歯の萌出後の取り込み量が著明なことが示唆された。また、地域による特性の有無について若干の検討を加えたところ、地域差が認められ、歯質内微量金属含有量が各地域の環境汚染状態を示す指標となり得ると示唆された。2.歯の形成過程・石灰化過程における微量金属の動態に関する研究歯質中の微量金属含有量は歯質形成過程、例えば歯冠形成期・歯根形成期・歯根完成期の各ステ-ジにおいて異なった動態を示し、微量金属が歯の形成に何らかの関わりを有することが示唆された。病量金属の持つ生理学的意義や毒性について多くの研究がなされている。歯科領域においてもう蝕との関連性、また歯質形成・石灰化過程における役割、さらに公衆衛生学的に多くの報告が見られる。今回、我々は乳歯歯質中の微量金属に注目し、疫学的調査後、歯質中に存在する微量金属の含有量や分布状態を詳細に分析することにより微量金属の存在と乳歯歯質との関連性、とくに歯質形成過程における微量金属の動態および環境汚染指標・生体負荷指標しての微量金属をより明確にすることを目的として本研究を行っている。さらに、同一歯においても外層から内層にかけての含有量に有意差があることから乳歯歯質への金属の取り込みは胎生期・出生期および歯の萌出期の各時期によって異なり、特に歯の萌出後の取り込み量が著明なことが示唆された。2.歯の形成過程、石灰化過程における微量金属の動態に関する研究歯質中の微量金属含有量は歯質形成過程、例えば歯冠形成期、歯根形成期、歯根完成期の核ステージにおいて異なった動態を示し、微量金属が歯の形成に何らかの関わりを有することが示唆された。1.環境汚染・生体負荷指標としての微量金属に関する研究乳歯歯質中の微量金属含有量は、歯種別に有為差があり歯質形成時期により金属取り込み量が異なることが示唆された。

さらに、同一歯においても外層から内層にかけての含有量に有為差があることから乳歯歯質への金属の取り込みは胎生期・出生期および歯の萌出期の各時期によって異なり、特に歯の萌出後の取り込み量が著名なことが示唆された。また、地域による特性の有無について若干の検討加えたところ、地域差が認められ、歯質内微量金属含有量が各地域の環境汚染状態を示す指標となり得ると示唆された。2.歯の形成過程・石灰化過程における微量金属の動態に関する研究歯質中の微量金属含有量は歯質形成過程、例えば歯冠形成期・歯根形成期・歯根完成期の各ステ-ジにおいて異なった動態を示し、微量金属の歯の形成に何らかの関わりを有することが示唆された。
鼻腔NK/T細胞リンパ腫発生要因の疫学的解析

鼻腔NK/T細胞リンパ腫の発生要因の一つにEpstein-Barr virus(EBV)が挙げられる。EBVは地域を問わず本疾患のほぼ全例の腫瘍細胞核内に検出される。一方疾患頻度は西欧に比して東アジア地区で非常に高いが、地区内の各国での頻度は様々である。このことは本疾患の発生には生活環境要因の関与があることを示唆している。本研究は疾患発生要因を解明することを目的として(1)東アジア各地域における本疾患の癌遺伝子、癌抑制遺伝子変異の頻度を調べる。つまり地域毎に異なる発症要因があるなら、遺伝子変異の頻度およびそのパターンが異なる可能性がある。(2)「日常生活習慣・環境と健康に関するアンケート」調査を行っている。(1)については中国東北部にある中国医科大学と協同し、この地区の本疾患20例について検討したところ韓国と同様に、本邦に比べて診断時年令が低いこと、p53遺伝子のエクソン4に変異の検出される率は10%と低いことが判明した。(2)のアンケート調査は進行中であるが、目標症例数の約半数に達しており、2-3年以内に終了の見込みである。
顎顔面口腔領域の骨格筋量調節を目的とした新規医薬開発に関する研究

筋緊張低下を示す代表的な疾患である筋ジストロフィー患者では前歯部の重度の開咬を示すなど、口腔周囲筋の機能が顎顔面頭蓋の形態形成の一翼を担うと考えられている。すでに、我々は点突然変異を含むドミナントネガティブ型筋抑制遺伝子マイオスタチン(Myostatin: Mst)を過剰発現するトランスジェニックマウスにより咬筋や大腿二頭筋等の骨格筋量が約2倍増大することを報告した。さらに、Mstに特異的な合成二本鎖siRNA(Mst-siRNA)を構築し、20週齢のC57BL/6野生型雄性マウスの咬筋にアテロコラーゲンと混和したMst-siRNAを導入したところ、対照群と比較して顕著な骨格筋重量の増大、筋線維の肥大を認めたことを昨年度明らかにした。以上のことより、Mstに対するアテロコラーゲンを含んだsiRNAは個体レベルでの骨格筋量の調節に有用であると思われる。これらのことをふまえて、本年度は、筋組織の壊死を呈する筋ジストロフィー疾患モデルマウスmdx mouseの骨格筋に対するMst-siRNAの効果を検討することを目的とした。アテロコラーゲンと混和したMst-siRNAをmdx mouseの咬筋に導入したところ、野生型に対する効果と同様に骨格筋量の増加が認められ、またウェスタンブロット法によりMstの発現レベルが対照群と比較して抑制されているのが確認された。また、ラミニンα2抗体を用いた免疫染色により、筋線維の肥大が確認された。以上より、筋ジストロフィー疾患モデルマウスmdx mouseにおいても、Mstに対するRNAiは個体レベルでの骨格筋量の調節に有用であり、今後種々の筋疾患への治療に応用しうる可能性が示唆された。RNA干渉法(RNA interference: RNAi)の臨床応用による筋形成の新たな制御方法の開発を目的とし、骨格筋形成の抑制遺伝子であるマイオスタチンを標的としたRNAiがマウス筋芽細胞の増殖・分化に及ぼす影響を検討した。マイオスタチン発現ベクター(pcDNA3.1-Mst-myc)、マイオスタチン特異的shortinterference RNA (siRNA)発現ベクター(pSi-Mst)および合成二本鎖siRNA (Mst-siRNA)を構築し、サル腎由来細胞株COS-1細胞に一過性に強制発現させマイオスタチン発現に対するRNAi効果をウェスタンブロット法にて検討した。またマウス筋芽細胞由来C2C12細胞にpcDNA3.1-Mst-mycを導入してマイオスタチン恒常発現株を樹立し、pSi-Mstが筋芽細胞の増殖・分化に及ぼす影響を細胞数計測、RT-PCR法、ウェスタンブロット法および細胞免疫染色法にて検討した。さらに20週齢のC57BL/6野生型雄性マウスの左側咬筋および大腿二頭筋にMst-RNA (10μM)を導入し、同一個体の右側部位を対照群として2週間後各筋の形態・組織学的解析を行った。COS-1細胞で一過性に発現させたマイオスタチンはpSi-Mstをco-transfectionすることでその発現が顕著に抑制された。マイオスタチン恒常発現株では親株と比較して細胞増殖能が有意に低下していたが、pSi-Mstを導入すると細胞増殖関連因子p21、p53の発現上昇とpRbの発現低下が認められ細胞増殖能が有意に促進されていた。またpSi-Mst導入により筋分化制御因子MyoD、myogeninおよびMHCの発現上昇と筋管形成を伴う筋分化促進が認められた。さらにルMst-siRNAを導入したマウス咬筋では対照群と比較して顕著なマイオスタチンの発現抑制と骨格筋重量の増大、各筋線維の肥大が観察された。
LaTeXによる古典籍のコード化のためのマクロ作成

日本の古典籍の翻刻・出版は、日本文学、日本語学、日本史、宗教史等の基礎資料を提供する点できわめて重要な活動であるが、それらの典籍には右ルビ、左ルビ、二行割り、三行割り唐をはじめとして、きわめて複雑な組版を必要とする。近年御活版印刷の衰退、電算写植の興隆という印刷界における技術ベースのシフトのなかで、これらの複雑な組版をリ-ズナブルな値段で実現することがきわめて困難になってきているため、重要な資料の出版が経済的な理由から見送られているというゆゆしき事態が進行しつつある。この窮状を打開するためにパソコン等を用いて研究者自らが版下を作成するという手段も検討されているが、通常のDTPソフトでは上記のような特殊な組みはやはり難しいのである。ここで我々が提案するのが、LaTeX(ラテフまたはラッテク)の応用である。LaTeXはさまざまなDTPソフトのなかでも最も柔軟で強力な組版能力を持っている上、フリーソフトウェアである故に多くのパソコンやWSに実装されているという点でもきわめて有利である。ただしLaTeXを従来のままで古典籍に応用するのは簡単ではないので、我々は古典籍用のマクロを提供し、だれもが簡単に必要な組みを実現することができるようにした。我々のマクロはネットワーク上にも公開されているし、昨年10月には「訓点語学会」において成果を発表し、また雑誌「訓点語と訓点資料」にも解説論文が掲載される運びとなっている。
東アジア地域の歴史的環境保全行政に関する国際比較研究-日本・中国・台湾・韓国を対象として-

本研究は、東アジア地域(中国・台湾・韓国・日本)における歴史的環境保全制度の変遷と現状について比較分析し、互いの特徴などを考察することを目的としている。東アジア地域の歴史的環境保全行政の展開状況を概観すると、意外にも日本がかなり早い段階で歴史的環境保全行政に取り組んでいることがわかる。日本の保全法制は、日本統治時代において朝鮮と台湾において関連法が新規制定されるあるいは適用されることとなり、両者ともに日本統治時代に初の近代法制が整えられたのである。ただし、その一方で、同時代には、都市開発事業の展開などに伴い地域固有の自然環境や歴史的環境を壊してきており、このことは、日本が二度とは繰り返してはならない反省すべきことである。戦後も、韓国と台湾においては、ともに歴史的環境保全制度を整えるにあたり日本の文化財保護法などが参考にされ、包括的法制や重点保護主義などの日本の保全法制の特徴が、両者にもたらされることとなった。1999年に台湾中部で起きた2度の地震は、中部地域の歴史的建造物や町並み、集落などに大きな被害を与え、震災後の様々な問題改善に向けて、日本と台湾の民間団体や専門家が互いに交流するなど、新しい経験交流も生まれてきている。中国は、日本、台湾、韓国とは異なる社会制度下を歩んだため、日本の保全制度が直接的な影響を与えてはいない。歴史文化名城制度は、都市スケールで都市構造の保全に取り組むスケールの大きい制度であり、地区スケールの保全を主に対象としている台湾・韓国・日本とは、その点に大きな違いがあるといえる。今後、さらに現状の比較分析を深化させ、相対的な視点にもとづき互いの経験から学びあうことなどを考察していくことが、今後の研究課題である。本研究は、3ヶ年計画を予定しており、東アジア地域(日本・中国・台湾・韓国)の近現代における歴史的環境保全行政の枠組みや到達点を総括することが最終目的である。初年度の調査の結果、特に台湾と韓国において、新たな展開があることがわかった。台湾では、1999年9月21日の集集大地震において、歴史的市街地にも大きな被害が出、阪神大震災でも指摘されたように、(1)歴史的建造物の耐震補強の必要性、(2)文化財未指定の歴史的建造物のリスト及びその修復に対する公的支援の必要性、などが課題としてあげられた。その後、震災以前から議論されていることも踏まえて、2000年1月14日に現行の文化資産保存法が改正された。主な内容は、(1)同法の古蹟の定義に該当しないが重要である歴史的建造物も文化資産の1種類と位置づけたこと、(2)従来の政府主導ではなく個人や団体も古蹟の申請が出来ること、(3)古蹟保存区内の未指定容積の移転が出来ること、などである。韓国では、保全関連法は、文化財保護法、伝統建造物保存法、都市計画法の3法であり、この内、伝統建造物保存法は、制定当初は文化財保護法を補完する法規として位置づけられていたが、現在では候補対象がなくなり実質的に運用されていないため1999年7月に廃止された。文化財保護法による一元化が検討中である。また、都市計画法の保存地区制度も改訂に向けて審議中であり、地区計画単位の1つとして保存地区を位置づけ、地方政府が指定できるようにしている。台湾と韓国の新たな展開には、保全行政への取り組みが深化する中で、(1)文化財保護制度と都市計画制度の一層の一体化が進められていること、(2)地方分権化を背景に、中央政府主導から地方政府主導による実施へと移行してきていること、などの共通性を指摘することが出来る。本研究は、3ヶ年計画で申請しており、本年度は、初年度の研究成果の延長上に、以下の2点に焦点をあてて研究を進めた。

まず、(1)日本の保全制度の柱である重要伝統的建造物群保存地区制度の到達点については、文献資料調査やフィールド調査などを行い、「指定地区の空間構造」と「指定地区内における景観施策」について分析し、制度の運用状況の特徴などを考察した。空間構造については、伝建条例と景観条例の関係および伝建地区周辺地区の指定の有無から7種類に類型化すると共に、景観施策については、伝建地区内は「申請-許可方式」であるのに対して、周辺地区は「届出-助言・指導/勧告/協議方式」であり、現状変更行為等の規制内容は、いわば内から外にかけて「厳しく詳細な景観形成基準」から「緩く原則的な基準」へと段階的に定められていることを明らかにした。次に、(2)台湾の歴史的環境保全制度の現状の到達点については、現地調査を通して、集集大震災(1999.9)以後の法規制度の改正状況、保全地区の先進事例の近年の動向などについて、その特徴や課題などを考察した。法規制度については、(1)文化資産保存法の改正、(2)921震災重建暫行条例、(3)921及1022地震災区私有歴史建築復建専案貸款実施要点、(4)重大災害歴史建築応変処理方法、(5)歴史建築登録及補助方法などの改正、制定が行われていることを明らかにした。また先進事例として、台湾初の保全事業が進められた彰化県鹿港鎮と、都市計画法のTDR制度を歴史的環境保全に活用する初の事例となった大稲呈歴史風貌特定専用区(台北市迪化街)をとり上げ、現状や課題、今後の展望などについて考察した。研究成果の一部は、日本建築学会大会(2000.9)にて論文発表すると共に、華梵大学と台湾大学の共催による国際シンポジウム(2000.12)に研究代表者(浅野)が招聘されて講演し、現地の大学研究者、行政担当者との学術交流を進めてきた。本年度は、過去2ケ年の研究成果をもとに、主に以下の3点に焦点をあてて研究を進めた。まず、(1)日本の重要伝統的建造物群保存地区制度の到達点については、文献資料調査やフィールド調査などを行い、「指定地区の空間構造の類型化と変化状況」について分析し、制度の運用状況の特徴などを考察した。空間構造については、伝建条例と景観条例の関係および伝建地区周辺地区の指定の有無から10種類に類型化すると共に、近年の傾向として景観条例によって伝建地区周辺地区を地区指定する事例が増えつつあり、その変化は、「伝建地区移行単独型」「伝建地区移行包囲型」「伝建地区移行共存型」「周辺地区付加包囲型」「周辺地区付加共存型」の5種類に類型化出来ることなどを明らかにした。大地震以後の法改正は、文化資産保存法第3次改正にもとづく法的措置と、九二一震災重建暫行条例にもとづくものとに大別して把握すると共に、これらの一連の法的措置導入の課題として、暫行条例の文化資産保存法への移行、不十分な面的保全制度、都市計画との不十分な整合性、歴史建築登録制度の運用などを考察した。なお、韓国に関しては、現地の協力体制がつくれなかったため国内での文献調査を中心に行った。最後に、(3)本研究のまとめとして、日本と台湾を中心としながら東アジア地域の保全行政の特徴や課題などを考察した。
可視化電磁非破壊評価に関する研究

平成17年度より実施している欠陥試験体に対する渦電流探傷試験実施と画像データの収集と並行して、(1)渦電流探傷試験画像データに対する画像ベクトル演算のさらなる検討を行った。(2)(1)から取得されるき裂信号を用いて有限要素法をベースとした定量解析を行った。また、欠陥発生過程の振る舞いに関する可視化手法の開発のなかで、渦電流探傷試験における磁性材料のモデリングと評価法の検討および開発を実施した。(1)電流探傷試験画像データに対する画像ベクトル演算平成17年度で開発したECTイメージングソフトウェアでは、近接き裂の場合の渦電流探傷信号たたみこみを克服する課題があった。平成18年度では、単一き裂のECT画像をデータベースとして、画像の輝度分布の内積をとることでたたみこまれた渦電流探傷信号からき裂信号の簡素化の精度を向上させた。(2)有限要素法をべ一スとした定量解析(1)から取得されるき裂信号を用いて、東北大学流体科学研究所・高木研究室で以前から開発を進めている有限要素法にもとつく定量解析法との組み合わせを検討した。き裂信号を(1)の方法で分離した信号の重ね合わせで、定量解析法のパラメタ探査精度が向上し、結果として複雑形状を有するき裂のサイジング精度が向上する傾向が見られた。(3)渦電流探傷試験における磁性材料のモデリングと評価法欠陥発生過程の振る舞いに関する可視化手法の開発として、ステンレス材料の劣化現象の1つである磁性の発現に注目し、磁性材料のモデリングと評価法に関して検討した。動的ヒステリシス現象を表現する物理モデルであるChua型モデルから、渦電流探傷試験で用いるレーリー磁化範囲の周波数特性を考察した。珪素鋼系での例では、異なる材料表面処理で磁性体損失が最大になる周波数を計測すること材料の状態を推定する新たな材料評価法が開発された。渦電流探傷イメージングデバイスのハードウェア周辺技術の開発として、1.渦電流探傷センサコイル設計・実現、センサコイル駆動法の検討・実現、スリット状人工傷を用いたセンサの特性評価実験の実施、2.高解像度かつ、高速に駆動する渦電流探傷装置を実現するために製作精度の高いセンサーおよび、制御回路を購入し、研究課題である欠陥発生過程の振る舞いを可視化するソフトウェアを評価できるハードウェアを開発、3.欠損探査・認識手法開発のためのデータ収集装置を購入し、画像データの蓄積(データベース化)、を実施した。1.渦電流探傷センサの開発と特性評価実験ステンレス鋼を対象に欠陥深さ5mmまでと15mmまで検知できる渦電流探傷センサを検討し、そのうち欠陥深さ5mmまで検知可能と考えられるセンサを実現した。2.欠陥発生過程の振る舞いを可視化するハードウェアを開発渦電流探傷データを画像化するために第1項をベースにマルチセンサ化するものである。多チャンネルADコンバータと開発したセンサを組み合わせたが出力は極めて小さく未だ開発段階である。ADコンバータの電圧分解能に応じて、各センサチャンネルに演算増幅器を挿入するなどの設計を実施した。3.欠損探査・認識手法開発のための画像データの蓄積(データベース化)渦電流探傷試験に関する数値解析ソルバー整備、これを用いて、さまざまな長さ、深さのキズ、また、キズが複数近接している場合のデータを収集した。東北大学流体科学研究所・高木研究室所有する放電加工試験体のデータベースを実施した。複雑な形状を有する応力腐食割れの切断データが4体分入手できることから、これらを数値データ化し、データベースに追加する予定である。平成16年度で実施した内容である渦電流探傷イメージングデバイスのハードウェア評価と平行して、平成17年度の本研究では、1.各種欠陥試験体に対する渦電流探傷試験実施と画像データの収集、2.渦電流探傷試験画像データに対する画像ベクトル演算の検討を行った。平成17年度前半は東北大学・高木研究室所有のステンレス鋼試験体、貸与いただいたニッケル基合金試験体を用い、後半より欠陥発生過程の振る舞いに関する可視化手法の開発のために、新たな被測定試験体を作製した。1.各種欠陥試験体に対する渦電流探傷試験実施と画像データの収集ステンレス鋼板に人工スリットを施した試験体、疲労き裂を付与した試験体、応力腐食割れを付与した試験体に対してソレノイドコイルから成る渦電流プローブで2次元的にスキャンし、渦電流プローブ出力を画像化したデータを周波数、コイルサイズを変えて収集した。また、加圧水型原子力発電プラント原子炉圧力容器上蓋出口管台を模擬するニッケル基合金異種金属溶接部の応力腐食割れ試験体を計測させていただき、画像データベースとして追加した。また、欠陥発生過程の振る舞いに関する可視化手法の開発のために、新たなに0.125mmのドリルホール試験体を作製し、き裂進展深さと渦電流探傷信号強度を調査し、周波数可変方式でき裂進展モニタリングの高度化が期待できる成果が得られた。2.渦電流探傷試験画像データに対する画像ベクトル演算まず、第1項で得られた人工スリット試験体に対して検討した。1励磁1検出の渦電流プローブは、その配列で傷方向に対する指向性があるのを利用して、プローブを測定面に対して90度回転させて計測したデータを組み合わせて、ベクトルECTイメージングソフトウェアを製作した。スリットが近接する場合、渦電流信号がたたみこまれる問題を解決しなければならないという課題があがった。

また、欠陥発生過程の振る舞いに関する可視化手法の開発のなかで、渦電流探傷試験における磁性材料のモデリングと評価法の検討および開発を実施した。(1)電流探傷試験画像データに対する画像ベクトル演算平成17年度で開発したECTイメージングソフトウェアでは、近接き裂の場合の渦電流探傷信号たたみこみを克服する課題があった。平成18年度では、単一き裂のECT画像をデータベースとして、画像の輝度分布の内積をとることでたたみこまれた渦電流探傷信号からき裂信号の簡素化の精度を向上させた。(2)有限要素法をべ一スとした定量解析(1)から取得されるき裂信号を用いて、東北大学流体科学研究所・高木研究室で以前から開発を進めている有限要素法にもとつく定量解析法との組み合わせを検討した。き裂信号を(1)の方法で分離した信号の重ね合わせで、定量解析法のパラメタ探査精度が向上し、結果として複雑形状を有するき裂のサイジング精度が向上する傾向が見られた。(3)渦電流探傷試験における磁性材料のモデリングと評価法欠陥発生過程の振る舞いに関する可視化手法の開発として、ステンレス材料の劣化現象の1つである磁性の発現に注目し、磁性材料のモデリングと評価法に関して検討した。動的ヒステリシス現象を表現する物理モデルであるChua型モデルから、渦電流探傷試験で用いるレーリー磁化範囲の周波数特性を考察した。珪素鋼系での例では、異なる材料表面処理で磁性体損失が最大になる周波数を計測すること材料の状態を推定する新たな材料評価法が開発された。
白金錯体結合PIポリアミドによる神経芽腫に対する新規治療薬剤の開発

神経芽腫は高リスク群において、集学的治療が行われているにもかかわらず未だ予後不良である。神経芽腫に対する化学療法の主要な薬剤であるcisplatinは放射線増感効果を持つ。cisplatinは有効な抗がん剤であるが、腎障害などの副作用が問題となることがある。Pyrrole-Imidazole Polyamide(以下PIポリアミド)は細胞の核内への移行性が高く、様々な薬剤を核DNA近傍へ移送させる輸送担体として利用できる。今回我々はPIポリアミドにcisplatin類似化合物を結合させることで、神経芽腫細胞の核内に選択的に取り込まれ、放射線増感効果を持ち副作用の少ない新規薬剤の開発を目指す。
新規リビングアニオン重合法による高分子量ポリシランの合成と機能評価

不安定なジシレンと安定な芳香族の形式的なDiels-Alder付加体をジシレンの等価体、即ちマスクされたジシレンとみなし、そのアニオン重合反応を検討した。例えば、容易に合成できるビフェニルでマスクされたジシレンは、酸素や水に対し安定で、蒸留も可能な化合物である。このものを高真空下(またはアルゴン気流下)、THF中でブチルリチウムなどと反応させるとアニオン重合が起こった。エタノ-ルで活性種を失活させ、再沈澱-凍結乾燥によって精製したところ、ビフェニルと共に高分子量ポリシランポリマ-が高収率で得られた。この重合はオレフィン類のアニオン重合と同様に、原理的にリビング重合である。そのため、ポリシラン末端の種々な修飾、官能化が可能である。例えば、重合終了後、反応容器中に二酸化炭素を導入すると、末端にカルボキシル基を持つ、ポリシランカルボン酸が得られた。末端修飾の場合と同様、この重合の終了後、反応系中にメタクリル酸メチル(MMA)を添加するとMMAの重合が起きた。この反応によって得られたポリマ-は、各種の物性、スペクトルの解析から、ブロック共重合体であることがわかった。例えば溶解性を比較すると、ポリシランはシクロヘキサン、ベンゼンに可溶であるが、アセトンに不溶、PMMAはアセトン、ベンゼンに可溶でシクロヘキサンに不溶である。ブロック共重合体はこの3種の溶媒のうち、ベンゼンにのみ可溶であった。また、H-NMRやIRスペクトルでは、ポリシランブロック由来の吸収とPMMAブロック由来の吸収が各々独立に観測された。このブロック重合の手法を応用することによって、光分解性等ポリシランとしての機能性を従来から知られている多種多様なポリマ-に組み込むことが可能であることを示した。