hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
超過飽和溶液・融解体・結晶共粉砕等ユニークなアプローチによるキラリティー増幅

2-(4-chlorophenylthio)-3-methyl-2-cyclohexen-1-oneは通常の結晶化ではラセミ結晶を生成するが、過冷却融液にp-Me誘導体のキラル種結晶を導入することにより、100%のキラリティー転写でキラルな結晶を作ることに成功した。このようにして誘導されたキラル結晶が、わずかな熱・機械的刺激でアキラル結晶に固相転移を起こすことも見つけ、DSC,DFT計算などで構造の安定性等を考察した。結晶光反応の予備実験で、初期にはエナンチオ選択性を示す結果も得た2-(4-chlorophenylthio)-3-methyl-2-cyclohexen-1-oneは通常の結晶化ではラセミ結晶を生成するが、過冷却融液にp-Me誘導体のキラル種結晶を導入することにより、100%のキラリティー転写でキラルな結晶を作ることに成功した。結晶光反応の予備実験で、初期にはエナンチオ選択性を示す結果も得たconglomerate結晶の水溶液slurryを攪拝するだけでキラリティーが100%一方に偏る驚くべき例が最近、報告されその真偽を巡って議論を呼んだ。この現象の正しいことが特殊な例だけであるかもしれないが実証されたが、普遍化には至っていない。さらに、この現象を適用するには、前提条件として、化合物がキラル結晶を生成することが必須である。しかし、世の中にある化合物の9割はラセミ結晶を生成する。このような化合物のキラル結晶を作成できれば、slurryを攪拝することで、キラル増幅、究極には100%の対称性の破れを達成できる可能性がある。したがって、当研究では通常ラセミ結晶を作成する化合物のキラル結晶の作成、さらにそのキラル増幅を、ユニークな結晶化を行うことで達成することを目的とした。当該年度には、誘導体であるが、置換基によってキラル結晶ないし、アキラル結晶を作ることを以前見つけていた化合物2-(p-substituted-arylthio)-3-methyl-2-cyclohexen-1-ones(置換基二CH_3(1),Cl(2),Br(3))を合成し、主に結晶共粉砕による結晶化を調べた。非常に少量のキラル結晶と多量のアキラル結晶の粉砕にもかかわらず、多段階で行うと、通常ラセミ結晶を作る化合物がキラルな空間群の結晶にほぼ100%誘導されることを粉末X線回折により確かめることができた。これ以外にも置換基により固体状態のCD、CPLの符号までもが大きく変わる超分子結晶系を見つけ、新しい知見を得ることができた。医薬・農薬・食品業界等での応用、生命の起源の謎の解明に向けて、左右一方の分子だけを得る手法の確立と、その背景にある科学を確立することを目的としている。conglomerate結晶の水溶液slurryを攪拌するだけでキラリティーが100%一方に偏る驚くべき例が最近、報告されその真偽を巡って議論を呼んだが、この現象を適用するには、化合物がキラル結晶を生成することが前提条件である。しかし、化合物の9割はラセミ結晶を生成する。当研究では通常ラセミ結晶を作成する化合物のキラル結晶の作成とキラル増幅を、ユニークな結晶化過程で達成し、その根底にある科学を明らかにすることを目的としている。当該年度には、置換基によってキラル結晶ないし、アキラル結晶を作ることを見つけていた化合物2-(p-or o-substituted-arylthio)-3-methyl-2-cyclohexen-1-ones (置換基= CH3(1), Cl(2), Br(3))に加えて、F-誘導体、I-誘導体を合成した。I原子はスピン軌道カップリング定数がBr原子に比べてさらに大きいために、結晶光反応の立体選択性に与える影響を比較する目的もある。p-I体は多形を示し、結晶→結晶転移を起こすこと、多形によって固体光反応の立体選択性が異なる可能性が示唆された。また、過冷却融液を用いることで、p-Cl体は、キラルなp-Me体の種結晶により、キラルな結晶を効率よく生成することを見出した。さらに、このようにして誘導されたキラル結晶が、わずかな機械的刺激でアキラル結晶に結晶→結晶転移を起こすことも発見した。これ以外にも置換基の違いにより固体状態のCD、CPLの符号までもが大きく変わる超分子結晶系を見つけ、新しい知見を得ることができた。分子が右型か左型かで薬効、味、香りなどが異なるために、左右一方の分子だけを得る手法の確立は、製薬、食品業界などにおいても、生命の起源を理解するうえでも、重要である。本研究テーマでは、結晶化過程によって左右一方の分子だけを得る手法の開発と、その背景にある科学を探求することを目的としている。conglomerate結晶の水溶液slurryを攪拌するだけでキラリティーが100%一方に偏る驚くべき例が最近報告されその真偽を巡って議論を呼んだが、この現象を適用するにしても、化合物がキラル結晶を生成することが前提条件である。しかし、化合物の9割はラセミ結晶(左右同数を含む)を生成する。当研究では通常ラセミ結晶を作成する化合物のキラル結晶の作成とキラル増幅を、ユニークな結晶化過程で達成し、その根底にある科学を明らかにすることを目的とした。

当該年度には、置換基によってキラル結晶ないし、ラセミ結晶を作ることを見つけていた化合物、2-(p- or o-substituted arylthio)- 3-methyl-2-cyclohexen-1-ones (置換基= CH3, F, Cl, Br、I)の中で、特に、o-I-誘導体、p-Cl-誘導体について研究を進めた。p-Cl誘導体は、通常はラセミ結晶を生成するが、過冷却融液にキラルなp-CH3-誘導体の種結晶を導入することにより、100%のキラリティー転写でキラルな結晶を生成することを見出し、その原因を探った。さらに、このようにして誘導されたキラル結晶が、わずかな機械的刺激でアキラル結晶に結晶→結晶転移を起こすことを昨年度末に発見していたが、DFT計算による構造の安定性の違いなどを考察した。これ以外にも結晶状態でのみ現れるキラリティー、超分子結晶によるゲスト分子の離脱などを結晶状態のCD、構造解析等で追跡し、新しい知見を得ることができた。26年度が最終年度であるため、記入しない。キラリティーの化学26年度が最終年度であるため、記入しない。職場(実験室)の異動・引越しによる大きなハンディキャップがあり、一部展開が遅れがちであるが、最優先で、合成器具、X線単結晶回折装置、粉末回折装置などを立ち上げ、なんとか実験を開始・展開することができた。p-I体の多形結晶の結晶→結晶転移、結晶内パッキングの立体選択性に与える効果など、新しい展開が示唆された。年度末に再び実験室の引越しを余儀なくされたが、滞りなく研究を推進できた。当初の研究計画に従って、着実に研究を進めていく。結晶化という、化学反応を要しない簡単なプロセスで、左右一方の分子のみを選択的に得る手法とその根底にある科学を確立することを目指している。当初の研究計画に従って、着実に研究を進めていく予定である。結晶化手法として、従来の種々の溶媒を使った溶液からの結晶化だけではなく、飽和、過飽和、超過飽和、融解体、過冷却融液、結晶共粉砕、ジェル状態などを行う予定である。特に、前年度最後に新しく発見した現象を詳しく解析し、現象の根底にある科学を探り、今後の展開につなげたい。誘導されたキラリティーの増幅、固体光反応によるキラリティーの固定化、結晶構造と反応の立体選択性の関係も探る予定である。解析手法としては、単結晶X線構造解析、粉末X線結晶構造解析、示差走査熱量測定、融点測定、固体キラル分光、定量的HPLC、NMR分光法などを駆使する予定である。X線管球が間もなく切れる兆候があるという警告を業者から受けたが、なんとか持たせることができその予算を今年度に回した。今年度は管球を交換せざるを得ないと考えている。また、CD分光計の窒素発生装置の故障が深刻で、この買い替えを行った。X線管球が間もなく切れる兆候があるという警告を業者から受けたが、なんとか持たせることができた。そのための予算の一部を来年度に回した。X線管球が切れた場合、752,760円が必要なので、その一部にあてる予定である。
ヒトIL-2Rβ及びγ鎖の粘膜付属リンパ装置における発現とその免疫病理学的意義

増殖因子が標的細胞や腫瘍細胞を分裂・増殖させるシグナル伝達に主要な役割を果たしているが、そのメカニズムを解明することが現在もっとも重要な急務の一つとなっている。IL-2レセプターβ鎖のシグナル伝達に関してはヒトT細胞株MT-2,MT-1、ILT-Matを用いて行ない、次のことを明らかにした。1)IL-2レセプタβ鎖は膜表面に発現しており、2)IL-2Rαに比し約20分の1程度のレセプター数であることを免疫電鎖金コロイド法を用いて明らかした。3)IL-2R添加後5分でインターナリゼーションがピークに達し、4)30分後にはIL-2Rβ鎖が核周囲に認められた。この基礎的な成績はIL-2Rβ鎖が直接増殖に関与しているとする生化学的成績を裏付ける成績であり、細胞内の部位を同定している重要な所見であると思われる。更に手術摘出したヒト消化管5例についてIL-2Rα及びβ鎖について発現しているかどうかを検索した。大腸癌2例、クローン病2例、潰瘍性大腸炎1例を検索した結果、IL-2Rα鎖は全例に発現していたがIL-2Rβ鎖の発現は見出されなかった。in vitroでの基礎研究においては研究目的に挙げたものをほぼ満した。新たに本大学の菅村らによってIL-2Rγ鎖の抗体が作製されたので、MT-2、MT-1、ILT-Matを用いてγ鎖の検索を行なった。その結果IL-2Rβ鎖とまったく同じ挙動を呈することが見い出された。この成績は菅村らの生化学的成績を裏付けるものであり、更に細胞膜にほとんど限局するものであること新たに見い出した。現在、ヒト消化管およびその腫瘍、大腸癌、クローン病、潰瘍性大腸炎等についてIL-2Rγ鎖の発現を抑えることを試みている。IL-2レセプターβ鎖のシグナル伝達に関してはヒトT細胞株MT-2、MT-1、ILT-Matを用いて行ない、次のことを明らかにした。1)IL-2Rβ鎖及びγ鎖は膜表面に発現しており2)IL-2Rα鎖に比し約20分の1程度のレセプター数であることを免疫電顕金コロイド法を用いて明らかにした。3)IL-2R添加後5分でinternalizationがピークに達し4)30分後にはIL-2R鎖が核周囲に認められた。この基礎的な成績はIL-2Rβ鎖が直接増殖に関与しているという生化学的成績と関係があることが示唆された。更に手術摘出したヒト消化管5例についてIL-2Rα鎖及びβ鎖について発現しているかどうかを検索した。大腸癌2例、クローン病2例、潰瘍性大腸炎1例検索した結果IL-2Rα鎖は全例に発現していたが、IL-2Rβ鎖の発現は見出されなかった。In vitroでの基礎研究においては研究目的に挙げたものをほぼ満した。しかし、一部γ鎖に対していまだモノクロナル抗体が作製されていないため免疫電顕検索することができないという難点がある。その一方IL-2Rβ鎖はγ鎖と挙動を同じくしているのでβ鎖での成績はγ鎖の機能を示唆している。In vivoでの病態との関連ではIL-2Rα鎖は様々の疾患で病巣周囲のリンパ系細胞に発現している。しかし、β鎖の発現は現在の所検索した5例では認めることが出来なかった。症例を多数集める必要がある。増殖因子が標的細胞や腫瘍細胞を分裂・増殖させるシグナル伝達に主要な役割を果しているが、そのメカニズムを解明することが現在最も重要な急務の一つになっている。IL-

2レセプターβ鎖のシグナル伝達に関してはヒトT細胞株MT-2、MT-1、ILT-Matを用いて行ない、次のことを明らかにした。1)IL-2レセプターβ鎖は膜表面に発現しており、2)IL-2Rαに比し約20分の1程度のレセプター数であることを免疫電顕金コロイド法を用いて明らかにした。3)IL-2R添加後5分でインターナリゼーションがピークい達し、4)30分後にはIL-2Rβ鎖が核周囲に認められた。この基礎的な成績はIL-2Rβ鎖が直接増殖に関与しているとする生化学的成績を裏付ける成績であり、細胞内の部位を同定している重要な所見であると思われる。更に手術摘出したヒト消化管5例についてIL-2Rα及びβ鎖について発現しているかどうかを検索した。大腸癌2例、クローン病2例、腫瘍性大腸炎1例を検索した結果、IL-2Rα鎖は全例に発現していたがIL-2Rβ鎖の発現は見出されなかった。in vitroでの基礎研究においては研究目的に挙げたものをほぼ満たした。新たに本大学の菅村らによってIL-2Rγ鎖の抗体が作製されたので、MT-2、MT-1、ILT-Matを用いてγ鎖の検索を行なった。その結果IL-2Rβ鎖とまったく同じ挙動を呈することが見出された。この成績は菅村らの生化学的成績を裏付けるものであり、更に細胞膜にほとんど限局するものであることを新たに見出した。現在、ヒト消化管およびその腫瘍、大腸癌、クローン病、腫瘍性大腸炎等についてIL-2Rγ鎖の発現を把えることを試みている。
ドライバー相互間の競合・協調行動に着目したミクロ交通解析

本研究は,錯綜状態下にある複数のドライバーの意思決定の相互依存性・戦略性を明示的に取り扱い、より説明力の高い交通モデルと開発した.その際、複数のドライバーが互いに影響を及ぼし合いながら自分の運転行動を決定するという一種のゲーム的状況にあると考え,その行動を非協力ゲーム理論により記述した.研究の主な成果として,以下の3つが上げられる.まず,双方のドライバーの運転行動を2人非協力ゲームによってモデル化し、周辺車両との衝突危険度で表現された運転環境の時間的変化による均衡解の変化として走行状態の移行を説明し、各ドライバーの流入行動や避走行動の変化を明らかにした.さらに,観測データによるモデルの検証を行い,ケーススタディを通して提案したモデルが比較的高い現象説明力を有していることを確認した.2つ目として,開発したミクロモデルにより記述される車両の挙動を集計することによって、交通量等の計画変数から流入位置分布等のマクロ交通特性を推定する方法論を開発した。また,合流ノーズ端より上流側で生起する先行避走行動をモデル化し、流入部解析の基礎条件となる車線利用率を内生的に算定する方法を提案した.最後に,ドライバー相互間の遭遇により伝播する危険認識の動学的推移と危険回避行動の変化に着目し、事故危険度との関連性をモデルにより分析した.特に,ロータリーを例にとり交通ルールの認知度が異なる複数のドライバーが遭遇を繰り返すうちに認知度がどのように推移するかをゲームモデルで表し,ロータリー走行時の安全性と円滑性に及ぼす影響を検討した.また"パッシング"という慣習的合図をとり上げ、時間の経過に沿ってドライバーが有する認識の変化を分析した。さらに,異なる態度・選好を有するドライバーが混在する社会において、いかに交通事故が発生するかをモデル化し、事故コストの負担方式を適切に設計することによる安全性向上の可能性をゲーム理論を用いて分析した.車両の錯綜の発生に起因する交通事故に対する効果の高い安全対策を考えるには,ドライバーの意思決定の相互依存性に起因する交通事故の発生メカニズムを説明できる再現性の高い交通挙動モデルを開発する必要がある.本研究では,特に,流入車と本線車が頻繁に錯綜する高速道路流入部に着目し,流入部を走行する流入車と本線車の各ドライバーの意思決定を,非協力ゲーム理論に立脚した行動モデルとして定式化した.そして,本モデルの均衡解分析より,Time toCollisionに代表されるドライビング環境が,各ドライバーの意思決定および結果として流入部に発生する流入・避走等の交通現象にもたらす影響を明らかにした.さらに,各ドライバーの利得とドライビング環境の関係を特定化することにより,流入部全域において流入・避走行動が発生する時点・地点を明示的に表すことのできるモデルに拡張し,流入部全域での「車両挙動」を説明できるモデルに拡張した.また,既存の観測データを用いてモデルの現象再現性を吟味し,モデルの妥当性を確認した.本モデル化により,それぞれの車両のドライビング環境によって,高速道路流入部に発生する流入行動や避走行動の変化,さらにはこれらの行動の組み合わせである交通現象の発生と,それらが生起するタイミングが説明できることになる.したがって,避走行動を考慮した車線別利用率や追越し車線交通量が及ぼす影響等が明示的に考察できるようになり,より安全で快適な高速道路流入部の設計や交通制御・ITSのデザイン等に寄与するところが大と考えられる.本研究は,錯綜状態下にある複数のドライバーの意思決定の相互依存性・戦略性を明示的に取り扱い、より説明力の高い交通モデルと開発した.その際、複数のドライバーが互いに影響を及ぼし合いながら自分の運転行動を決定するという一種のゲーム的状況にあると考え,その行動を非協力ゲーム理論により記述した.研究の主な成果として,以下の3つが上げられる.まず,双方のドライバーの運転行動を2人非協力ゲームによってモデル化し、周辺車両との衝突危険度で表現された運転環境の時間的変化による均衡解の変化として走行状態の移行を説明し、各ドライバーの流入行動や避走行動の変化を明らかにした.さらに,観測データによるモデルの検証を行い,ケーススタディを通して提案したモデルが比較的高い現象説明力を有していることを確認した.2つ目として,開発したミクロモデルにより記述される車両の挙動を集計することによって、交通量等の計画変数から流入位置分布等のマクロ交通特性を推定する方法論を開発した。さらに,異なる態度・選好を有するドライバーが混在する社会において、いかに交通事故が発生するかをモデル化し、事故コストの負担方式を適切に設計することによる安全性向上の可能性をゲーム理論を用いて分析した.
膝半月板移植に関する病理組織学的研究

半月板同種移植の免疫反応を明らかにするために、ラットでの半月板同種移植を行い、半月板同種移植の可能性を検討した。また、移植におけるcryopreservationの影響を実験した。実験は免疫学的にminor mismatchのある2系のラット(Fisher 344とLewis)を用い、3つの実験系を作成して行った。1.免疫抑制剤を用いない新鮮同種半月板移植:16匹。2.免疫抑制剤を用いた新鮮同種半月板移植:6匹。3.cryopreserveした半月板を用いた同種移植(免疫抑制剤使用せず):8匹。コントロ-ルとしてFisher344を用い、isograftを行った。4週から21週の期間で屠殺し、組織学的に評価した。isograftは前例生着していた。免疫抑制剤投与群では滑膜の増生は緩徐で軟骨細胞も残存していたが、深層の骨は吸収される傾向にあった。免疫抑制剤非投与群では、これとまったく異なる反応を示し、滑膜の増生が強く見られ、軟骨細胞は経時的に変性に陥り、基質も線維性組織に置換されていた。Cryopreserveした半月板を用いた同種移植では、21週までほぼ完全な形で半月板が保たれ、変性を示す所見はなかった。さらに、同様にcryopreserveした半月板を用いた実験をカニクイザルを用いて行った。この実験でも滑膜の増生はなく、ほぼ完全な状態で半月板は保たれていた。カニクイザルはヒトと同じ線維軟骨をしており、さらにこの方法が免疫抑制剤を用いないため、臨床応用への裏付けとなると考えられる。Fisher344を用いた同種同系ラット間の半月板移植Syngraft群においては、移植半月板は、全観察期間を通して生着が見られ、軟骨細胞は内縁2/3にて残存しており、軟骨基質は12週以後で再び強いメタクロマジ-を示し、プロテオグリカンの盛んな産生を示した。深層の骨は多くが残存しているのが観察された。LewisよりFisher344へのマイナ-ミスマッチ間の同種半月板移植群においては免疫抑制剤の非投与群では滑膜の増生が強く見られ、軟骨細胞は経時的に変性に陥り基質も線維性組織に置換され、深層部の骨は強い吸収像が見られ、次第に肉芽組織に置換され、癜痕化した。非細胞阻害性の免疫抑制剤であるサイクロスポリチンを投与した同種移植群では、滑膜の増生は非投与群に比し緩徐で軟骨細胞も残存していたが、深層の骨は吸収される傾向にあった。さらに、同種半月板移植に際し、DMSD加の仔牛血清にてー80°C1週間凍結保存したものを移植した群を作成した。凍結保存半月板移植群では免疫抑制剤の投与を行わなくとも、免疫抑制剤投与同種移植群と同様の結果を得ることができ、移植半月板の抗原性の低下に凍結保存が有用であることが示唆された。さらに半月板が線維軟骨から成るカニクイザルにおいてラットと同様に凍結保存同種半月板移植を行っており、組織学的検討と共に、オ-トラジオグラフィ-を用いて移植半月板の活性を検討中である。また、保存期間による半月板の変化につていも現在研究中である。前年度に引き続き、免疫学的にminor mismatchのある2系のラット(Fisher 344とLewis)を用い、3つの実験系を作成して行い、移植におけるcryopreservationの影響を検討した。12週以降でもisograftは前例生着していた。またcryopreserveした半月板移植群でも軟骨基質は強いメタクロマジ-を示し、プロテオグリカンの盛んな産生を示した。

半月板はほぼ完全な形で保たれ、変性を示す所見はなかった。同様の保存方法を用い、カニクイザルでの同種移植実験を行い短期成績を得た。isograftでは軟骨細胞は全層にわたって存在し、滑膜の肥厚、炎症細胞の浸潤は認めなかった。新鮮同種移植では滑膜の肥厚が著しく、軟骨細胞は全層にわたって変性あるいは消失していた。cryopreserveした半月板を用いた同種移植では、深層部での核の萎縮が認められたものの、滑膜の肥厚はなく、ほぼ正常な形で保たれていた。カニクイザルはヒトと同じ線維軟骨からなる半月板を有しており、臨床応用への可能性を示唆するものである。
アンジオテンシンII受容体蛋白翻訳調節の分子機構

1.upstreamATGの点変異遺伝子作成:ラット・アンジオテンシンtype 1A受容体(AT_<1A>R)遺伝子エクソン1に存在するshort open reading frame(sORF)の開始コドンであるATG(upsteam ATG)の点変異をPCR法により作成。sORFを含んだ201bpのPCR産物を後述のCATレポーター遺伝子およびAT_<1A>A cDNAの5'上流に組み換え、発現プラスミドを得た。この際、実験の対照として、同領域の野生型の組み換え体も用意した。2.upstreamATG変異のAT_<1A>R発現に及ぼす効果:1)CAT発現系による評価...p201CAT(野生型)及びp201mCAT(変異型)をラット血管平滑筋(A10)細胞にリン酸カルシウム法により導入。導入した細胞のCAT活性を求め、並行して抽出した全RNAからCATmRNAレベルの変化を定量、比較した。結果、upstreamATGの点変異はCAT活性を約2.6倍に増加させたが、CATmRNAレベルには差を認めなかった。2)AT_<1A>R発現系による評価...pcAT_<1A>R(野生型)及びpcAT_<1A>Rm(変異型)をCos-7細胞に1)と同様に導入。発現したAT_<1A>R蛋白をウエスタン・ブロット法により定量すると変異型では野生型に比し、約2.5倍に増加した。しかし、AT_<1A>R mRNAレベルには変化を認めなかった。3.合成sORFペプチドのAT_<1A>R発現に及ぼす効果:上述のsORFによりコードされる11アミノ酸からなるペプチドを合成し、pcAT_<1A>Rmを鋳型としたreticulocytelysateによるin vitro転写・翻訳系の反応液中に添加。030μmol/Lの同ペプチドは、AT_<1A>R蛋白産生量を濃度依存性に非添加群の24%まで抑制した。
乳癌におけるNAC-1タンパク発現と，臨床病理学的因子との相関

我が国において乳癌は女性で最も多い癌であり,そこで病理診断の果たす役割が重要になってきている.一方、新たな分子標的治療も模索されている.我々は以前からNucleus accumbens-1 (NAC-1)タンパクに注目しており,膵癌ではその発現と予後との関連が婦人科系の癌とは逆であるという報告をしている.今回はその発現が乳癌患者の予後と関連するかどうかを検討した.しかし結果的には浸潤性乳管癌の免疫染色でのNAC-1発現と患者予後との間に,統計学的に有意な相関を見いだせなかった.しかし発現が低いほど予後が悪いという傾向は出ており,さらに検討を加えて,本研究を発展させたい.25年度計画:対照となる乳癌症例の抽出と病理学的再検討実施した研究成果:過去18年間の乳癌症例を、浸潤癌、非浸潤癌ともに抽出した。当初はそれらの臨床病理学的再検討(腫瘍径、組織型、脈管侵襲、核グレード、リンパ節転移、ホルモンレセプタースコア、Her2スコア、およびKi-67 index)を最初に行う予定であった。しかし26年度に予定していたNAC-1の免疫染色を、抽出した症例の中から数例選んで前倒しで施行したところ、予想通り膵癌と同様で、2000年以前の症例では染色性が悪い印象であった。従って当面は2001年以降の症例を対象にすることとした。現段階で300例前後となる見通しである。ただし、染色条件の変更で2000年以前の症例を加えることができる可能性はある。これらの症例について上記の臨床病理学的再検討を行い、ホルモンレセプタースコア、Her2スコア、およびKi-67 index以外は終了している。しかし脈管侵襲に関しては世界的にH.E.染色で判定することが主流であるため、当初予定していたD2-40による免疫染色は行わないこととした。また、リンパ節転移に関しては2009年以降、センチネルリンパ節転移を組織標本による判定からOSNA法(術中にサイトケラチン19のmRNAを検出する方法)に変更しているため、組織所見の再評価は行えない。従って一般的に考えられているように,OSNA(-)を転移陰性ないしisolated tumor cells(組織で200ミクロン以下の転移巣),OSNA(+)を微小転移(200ミクロンから2mmまで),OSNA(++)をマクロ転移(2mm以上)に相当するものとした。26年度計画:NAC-1の免疫染色を行い、病理学的再評価を行う実施した研究成果:2001年から2010年の乳癌症例についてNAC-1免疫染色を実施し、その染色スライドを、当科研費で更新することができたハママツホトニクスのバーチャルスライド取り込みソフトを用いて、デジタル画像化(NDPファイル)した。ただし年度が新しくなるに従い非浸潤性乳管癌が多くなり、目的とする浸潤癌症例はおよそ200例ほどになる予定である。その後全てのNDPファイル上で、松江市立病院にある画像解析装置を用いてNAC-1の陽性率や染色強度、およびそれらから算出した組織学的スコアをエクセルファイルに記録してある。しかし2010年の症例に関しては、非常に染色が悪く(原因不明)、現在再試行している段階である。27年5月中には終わる予定である。その他の免疫染色、即ちER, PgR, Her2, Ki-67に関しては昨年度記載した如く、2000年以前のものは評価の対象外と判断せざるを得ず、追加で染色を必要とする症例はわずかであり、現在施行中である。年齢、腫瘍径(T分類)、臨床病期、組織型、核グレード、高度な脈管侵襲の有無、センチネルリンパ節や腋窩リンパ節転移の有無、切除断端の状態、術後治療の有無などに関しては、当院乳腺外科にデータが保存してある。また、関連病院に出向中で社会人大学院生を兼ねている教室員が、微小浸潤癌に関して興味あるデータを出しているため、それとNAC-1との関連についても検討中である。昨年度までも述べてきたとおり、NAC-1タンパクの発現が婦人科癌で報告されたように、癌の進展や予後に関連しているのか、あるいは我々が膵癌で報告したように、逆の相関を示すのかを主目的として研究を開始した。当初は順調に研究が進んでいたが、途中で画像解析ソフトとサーバーのトラブルが起きたことと、病理学講座や病理部での人員不足に陥り、研究が停滞した。28年度はさらに人員減となり当初目的としたことを大幅に縮小せざるを得なかった。しかし、昨年度報告で述べたような染色不良の原因は今年度も解消できなかったものの、それらと非浸潤性乳管癌を除外し、染色状態が良好であった2001年から2009年までの検体を用いて、NAC-1発現と予後との関連について統計解析を行なうことができた。症例数は非浸潤癌を除外して179例となり、今年度改めて予後調査を行なったところ、40例が追跡不能であったため、残りの139例を対象として無再発生存率、疾患特異的生存率及び粗生存率を、NAC-1陽性率のカットオフ値を変えながら高発現群と低発現群でKaplan-Meier曲線を描いて比較した。その結果、残念ながら無再発生存率、疾患特異的生存率、粗生存率いずれも2群間で有意差を認めなかった(カットオフ値を陽性細胞率10%。それぞれ、ログランク検定でp=0.3473, p=0.5795, p=0.7302)。

しかしいずれも傾向としては高発現群で予後が良い印象はある。予定していた結果を期間内に残せなかったのは残念であるが、今後は全ての標本で染色条件と画像解析ソフトでのカウント方法を再検討し、もう一度統計解析を行えば予想された結果が出るのではないかと考えている。我が国において乳癌は女性で最も多い癌であり,そこで病理診断の果たす役割が重要になってきている.一方、新たな分子標的治療も模索されている.我々は以前からNucleus accumbens-1 (NAC-1)タンパクに注目しており,膵癌ではその発現と予後との関連が婦人科系の癌とは逆であるという報告をしている.今回はその発現が乳癌患者の予後と関連するかどうかを検討した.しかし結果的には浸潤性乳管癌の免疫染色でのNAC-1発現と患者予後との間に,統計学的に有意な相関を見いだせなかった.しかし発現が低いほど予後が悪いという傾向は出ており,さらに検討を加えて,本研究を発展させたい.昨年度は教室員が急死者も含めて3人減という、全く予想外の事態に見舞われ、研究より病理診断と学生・研修医の教育を優先せざるを得ない状況であった。この状況は今年度も全く好転する見込みはなく、非常に困難な状態が続くと考えられる。人体病理学現状は上記の如く非常に厳しい状態である。しかしNAC-1の免疫染色による発現度合いと、予後や臨床病理学的因子との関連に関する解析だけは本年度で終了し、何らかの形で公表する予定である。当初計画していたmRNAの発現やinvasion assayなど、遂行できない検討事項が出てくる可能性はあるが、出来る限り行いたい。当初の研究計画のうち,以下の項目が出来ていない。1.2000年以前のNAC-1免疫染色を試みたが,まだ不充分2.2005年までのホルモンレセプターの免疫染色が未実施3.2006年以前のKi-67免疫染色が未実施いずれも,特に2,3に関しては実施困難な実験ではないが,その達成が遅れているのは,当該研究以外の研究の遂行や,手術件数増加による日常病理診断業務が予想以上に増加しており,当該研究に充分な時間をかけることができなかったためである。しかし26年度に行う予定であった,NAC-1の免疫染色に関しては,前倒しで既に2001年以降のものはほぼ終了しているため,「概ね順調」とした。当初購入する予定であった、古い症例に対する免疫染色用抗体の量が予定額より少なくなったことと、mRNA発現検討が出来ていないため、まだそのための試薬を購入していないことなどによる。26年度推進方策1.26年度前半で上記の免疫染色を行う。2.NAC-1免疫染色したスライドをバーチャルスライド化し,画像解析ソフトで染色強度と陽性率を出す。3.陽性率や組織学的スコアと臨床病理学的因子との相関をみる。当初予定と比べ大きな変更点はない。上記の試薬購入や、発表のための旅費に使用する計画である。25年度に行う予定であった,ホルモンレセプター等の免疫染色を行えなかった。そのための抗体代や,関連する試薬代が反映されている。この使用額を用いて抗体等を購入し,26年度前半で免疫染色を行う。
スピン面発光半導体レーザを用いた不揮発光メモリ

本研究の不揮発光メモリは、電子スピン緩和時間が長いGaAs(110)基板上面発光レーザを用いるが、情報の読出動作に、スピン偏極電流注入による円偏光発振が必要である。まず、常磁性電極を用いたスピン非偏極電流注入によるレーザ発振に取り組んだが、デバイス構造の改善が必要であることが分かった。しきい値を下げるための酸化狭窄構造、および結晶性の低下する上側分布ブラッグ反射鏡を通さない電流注入構造を検討し、これらの作製プロセスを確立した。本研究の不揮発光メモリにおいては、電子スピン緩和時間が長いGaAs(110)基板上量子井戸を用いた面発光レーザ(VCSEL)を用いる。スピン偏極電流注入によりGaAs(110)上VCSELの円偏光発振を実現することが応用上重要である。昨年度、常磁性電極を用いてスピン偏極していない電流注入によるレーザ発振に取り組んだが、発振に至らず、デバイス構造の最適化が必要であることが分かった。最終年度は、しきい値を下げるための酸化狭窄構造を導入し、かつ結晶性の低下する上側DBRを通さない電流注入構造を検討した。GaAs(110)基板上に酸化狭窄用のテストウエハを成長し、酸化テストを行った結果、これまで所属研究室で評価してきたGaAs(100)基板上VCSELと同様の酸化狭窄を行えることがわかった。また、欠陥の多くなる上側DBRを通さないで電流を注入するための層構造の検討し、作製プロセスを確立した。(2)顕微PL法による微小領域における電子スピン緩和時間の評価本研究では、磁化電極の磁化特性について、振動試料型磁力計を用いて主に評価を行っている。しかし、光学的な測定方法を用いればプローブ光の集光スポットサイズ程度の空間分解能で磁化特性の面内分布や、スピン拡散の測定が可能であり、垂直磁化電極スピンVCSELにおける詳細な評価を行う上で必要なツールとなる。そこで、偏光時間分解顕微PL法を用いて微小領域での電子スピン緩和時間tsを測定し、そのスポットサイズ依存性から本測定法におけるスピン拡散の影響を検討した。測定および解析の結果、励起強度の空間分布に起因する電子スピンの空間分布によってスピン拡散が生じ、受光領域においてスピン偏極度が維持されるように作用することで測定されるtsが長くなることが分かった。(1) GaAs(110)基板上VCSELの電流注入構造の検討本研究の不揮発光メモリにおいては、電子スピン緩和時間が長いGaAs(110)基板上量子井戸を用いた面発光レーザ(VCSEL)を用いる。まず通常の電極を形成し、スピン偏極していない電流注入によるレーザ発振を実証することで、(110)VCSELの電流注入構造を確立することを目指し研究に取り組んだ。これまで光励起で評価してきたノンドープの(110)VCSELと全く同じ層構造に対してドーピングを施したウエハを成長し、上部のn-DBR層を10um角のメサ構造とする常磁性電極(110)VCSELを作製・評価した。測定した発光スペクトルからは、量子井戸からのブロードなELスペクトルと850 nmにおけるシャープな共振モードが確認できたが、電流値を上げてもこの素子では発振を確認できなかった。断面をSEMで観察したところ、特に上側のn-DBRにおいて多くの欠陥が確認できた。そこで、酸化狭窄を導入し、かつ上側DBRを通さない電流注入構造の検討に着手した。(2)磁気光学カー効果による磁化測定法の開発本研究では、垂直磁化電極の磁化特性について、振動試料型磁力計を用いて主に評価を行う予定である。しかし、光学的な測定方法である、磁気光学カー効果(MOKE)測定を用いればプローブ光の集光スポットサイズ程度の空間分解能で磁化特性の面内分布や、スピン拡散の測定が可能であり、垂直磁化電極スピンVCSELにおける詳細な評価を行う上で必要なツールとなる。そこで、ポンプ・プローブMOKE測定系を立ち上げ、これまで光励起スピンVCSELやPL評価に使用してきたストリークカメラを用いた時間分解測定系との比較を行った。測定された(110)量子井戸の電子スピン緩和時間は、ストリークカメラによる測定結果と一致し、磁化測定法として機能していることを確認した。実施計画に従って、常磁性電極による(110)VCSELの作製・評価に取り組み、課題を明らかにした。既に改良に向けた手法に取り組んでいる。平成24年度には円偏光発振を達成できる見込みであり、概ね順調に進んでいる。また、垂直磁化電極の研究に先駆けて、Feショットキー電極の作製・評価手法の確立に取り組んだ結果、Fe電極(110)LEDのEL円偏光度において飽和磁化特性を観測した。垂直磁化電極の形成に向けた実験準備にも取り組み、成長可能な環境を整備した。さらに、磁化特性の新たな評価ツールとしての磁気光学カー効果測定法を立ち上げ、評価法としての機能を確認した。

まず、酸化狭窄を導入した常磁性電極(110)VCSELの電流注入発振を実現する。これと平行して、垂直磁化電極の形成技術の確立に取り組む。垂直磁化電極を用いたLED素子のELの円偏光度を評価し、スピン注入が確認できれば、上記酸化狭窄(110)VCSEL上に当該垂直磁化電極を形成し、スピン偏極電流による円偏光発振の実証に取り組む。また、上述の垂直磁化電極LED素子の電極をサブミクロンに微細加工し、逆バイアス下で円偏光パルスを入射することでスピン偏極光電流を垂直磁化電極に注入する。円偏光パルス強度に対する抵抗の変化を評価することで、スピン注入磁化反転の実証に取り組む。平成23年度に未使用額が生じた要因は、研究の進捗状況に合わせ、消耗品等の予算執行計画を変更したことに伴うものである。平成24年度は、常磁性電極(110)VCSEL、同LEDなどのデバイス作製に必要な半導体材料、金属材料、真空部品、フォトマスク、光学部品などの消耗品や、成果発表に係る学会参加費・旅費などに支出する予定である。
小クラスター化合物の段階的精密合成による金属-金属結合の高集積化

本研究は、立体的にデザインされた有機多座配位子を有する小クラスター化合物(金属-金属結合を持つ二核、三核錯体が中心となる)の立体構造を精密に制御し、これらを出発物質として高次クラスター骨格(三核、四核、多核)の構築を目指すことにより金属-金属結合の配列を意図的に設計しようとするものである。白金、パラジウムを中心とした二三核同種・異種金属クラスターの合成と構造決定および反応性について研究を行い、また、Mo(II)二核ユニットの集積についても検討を行った。1異種・同種直鎖状三核錯体の合成と構造決定-syn-[M_2(dpmp)_2(RNC)_2]^<2+>の非配位P原子の空間的配置(同方向)を利用することにより、syn体と各種単核金属錯体(M′)との反応により金属-金属結合で結ばれたM-M-M′の構造を有する三核錯体の合成とその構造決定を行った(dpmp=bis(diphenylphosphinomethyl)phenylphosphine)。特に、白金を用いた場合にはsyn体と[Pt^0_3(RNC)_6]との反応によりside-by-sideタイプの[Pt_3(dpmp)_2(RNC)_2]^<2+>が、また、d^<10>のCu(I),Ag(I),Au(I),Pd(0),d^8のPt(II),Pd(II),Rh(I),Ir(I)等広範囲な金属を用いることにより非常に多彩なpt-Pt-M′骨格を持つ3核クラスターの合成単離に成功した。その構造は元素分析、IR、UV-visスペクトル、^1H,^<31>P NMRスペクトルさらにはX線結晶構造解析により明らかにした。また、金属-金属結合の電子状態を評価する目的で分子軌道計算を行った。これらクラスター群は固体触媒の表面モデルとして、また、新規触媒反応を開発する上で非常に重要であると考えられる。また、anti-[M_2(dpmp)_2(RNC)_2]^<2+>の非配位P原子の空間的配置(逆方向)を利用して、Pt(0),Pd(0)錯体と反応させることにより、金属-金属結合を持つAフレーム型錯体を合成し、その構造を明らかにした。この場合、加えた0価金属は三核骨格の中心に取り込まれる(M-M′-M)。2白金以外のBase-metalとしてMo(II),Ru(II),Pd(I)を用いdpmpによるクラスター化を試みた。Mo(II)二核錯体は単離されその構造をX線結晶解析で明らかにした。この錯体の場合、ホスフィン配位子の位置選択的酸化反応が進行する。3白金三核錯体[Pt_3(dpmp)_2(RNC)_2]^<2+>の有機小分子との反応を試みた結果、アルキン、アルケン、ルイス酸等が2つの共役した金属結合の一方に求電子的に付加することが明らかとなった。

2白金以外のBase-metalとしてMo(II),Ru(II),Pd(I)を用いdpmpによるクラスター化を試みた。Mo(II)二核錯体は単離されその構造をX線結晶解析で明らかにした。この錯体の場合、ホスフィン配位子の位置選択的酸化反応が進行する。3白金三核錯体[Pt_3(dpmp)_2(RNC)_2]^<2+>の有機小分子との反応を試みた結果、アルキン、アルケン、ルイス酸等が2つの共役した金属結合の一方に求電子的に付加することが明らかとなった。本研究は、立体的にデザインされた有機多座配位子を有する小クラスター化合物(金属-金属結合を持つ二核、三核錯体が中心となる)の立体構造を精密に制御し、これらを出発物質として高次クラスター骨格(三核、四核、多核)の構築を目指すことにより金属-金属結合の配列を意図的に設計しようとするものである。本年度は主として白金、パラジウムを中心とした二三核同種・異種金属クラスターの合成と構造決定および反応性の検討を行った。白金、パラジウムを中心とした二三核同種・異種金属クラスターの合成と構造決定および反応性について研究を行い、また、Mo(II)二核ユニットの集積にっいても検討を行った。1異種・同種直鎖状三核錯体の合成と構造決定-syn-[M_2(dpmp)_2(RNC)_2]^<2+>の非配位P原子の空間的配置(同方向)を利用することにより、syn体と各種単核金属錯体(M′)との反応により金属-金属結合で結ばれたM-M-M′の構造を有する三核錯体の合成とその構造決定を行った(dpmp=bis(diphenylphosphinomethyl)phenylpbosphine)。特に、白金を用いた場合にはsyn体と[Pt^0_3(RNC)_6]との反応によりside-by-sideタイプの[Pt_3(dpmp)_2(RNC)_2]^<2+>が、また、d^<10>のCu(I),Ag(I),Au(I),Pd(0),d^8のPt(II),Pd(II),Rh(I),Ir(I)等広範囲な金属を用いることにより非常に多彩なPt-Pt-M′骨格を持つ3核クラスターの合成単離に成功した。その構造は元素分析、IR、UV-visスペクトル、^1H,^<31>PNMRスペクトルさらにはX線結晶構造解析により明らかにした。また、金属-金属結合の電子状態を評価する目的で分子軌道計算を行った。これらクラスター群は固体触媒の表面モデルとして、また、新規触媒反応を開発する上で非常に重要であると考えられる。また、anti-[M_2(dpmp)_2(RNC)_2]^<2+>の非配位P原子の空間的配置(逆方向)を利用して、Pt(0),Pd(0)錯体と反応させることにより、金属-金属結合を持つAフレーム型錯体を合成し、その構造を明らかにした。この場合、加えた0価金属は三核骨格の中心に取り込まれる(M-M′-M)。
イオン分子反応を利用した有機ケイ素化合物の合成と物性に関する基礎研究

炭素原子の1個あるいは2個をケイ素原子で置き換えたアルキルシランとシラシクロアルカンを本研究の試料にした。反応経路を詳細に検討するために重水素置換化合物を合成した。置換位置はケイ素に結合した水素のほかアルキルシランではすべての炭素原子に結合した水素を、シラシクロアクカンではα位の炭素に結合した水素を目標にした。エチルプロピルシランでは7種、2個のケイ素の間にメチレン基をはさんだアルキルジシランは12種、4,5,6員環のシラシクロアルカンでは20種になった。これらはいずれもガスクロマト分取により精製し、質量スペクトルの試料とした。EIMSに現れる分子イオンからの分解反応を検討した。エチルプロピルシランのメチル基脱離はプロピル基側からのみ脱離し、ケイ素に結合した水素はプロピル基側の水素と容易に交換する。ジシランでは2個のケイ素間にあるメチレン基の数で反応様式が変化する。0あるいは1個のジシランではケイ素に結合したメチル基ともう1つのケイ素に結合した水素とが開裂を伴って交換をするが、メチレン基が多くなるにつれてこのような転位反応は減少し、ケイ素原子に由来する反応は少なくなる傾向を見せる。シラシクロアルカンではエチレン脱離と引き続くエチレン脱離が特異的に大きく起きる。最初の開裂はケイ素とα炭素との結合で、その際ケイ素に結合した水素とα炭素に結合した水素の交換を伴う。ケイ素にメチル基があるとエチレン脱離とメチル脱離が競争する。シラシクロヘキサン分子イオンのab initio MO計算から、分子イオンはケイ素とα炭素との結合が伸び、ケイ素に正電荷が炭素にラジカルが存在した安定化構造をもつ。これらの反応は溶液反応と類似性をもつと考えられるものがあり、イオン分子反応研究への足がかりが得られた。
恒常的活性化型受容体GPR3のシナプス形成への影響と新規神経回路再生療法への応用

GPR3は中枢神経系神経細胞に豊富に発現し、恒常的Gs活性化能を有し細胞内cAMPレベルを維持する、ユニークなG蛋白共役型受容体である。本研究では、GPR3のシナプス形成・維持への影響を解析することによりGPR3分子基盤への理解を深め、中枢神経障害に対する新規再生療法へ応用を模索することを研究目的としている。小脳顆粒神経細胞におけるGPR3発現は、神経突起伸張や細胞生存に寄与するが、我々は最近、小脳顆粒神経細胞においてGPR3小胞が神経突起先端へ運搬され、神経突起先端局所のPKA活性化に寄与することを明らかにした。一方、シナプシンは、cAMP依存性蛋白キナーゼの主要な基質でシナプス前終末に豊富に存在することが報告されている。以上の背景から、GPR3はシナプス前終末でシナプシン機能を調節する可能性が考えられる。そこで研究実施初年度である平成30年度では、神経細胞分化に伴うGPR3発現誘導がシナプシンの発現とリン酸化に与える影響について主にPC12細胞を用いて検討した。PC12細胞を血清減少とNGF添加により分化させると、分化刺激1248時間後でGPR3mRNA発現上昇を認めた。同様に、シナプシン2 mRNAは刺激後48時間後まで発現上昇を認めたが、シナプシン1、シナプシン3 mRNAの発現量は低下した。また、PC12細胞においてGPR3-GFP融合蛋白は神経突起先端方向に運ばれ突起先端に集積した。細胞分化に伴うGPR3発現をshRNAにより抑制すると、分化48時間後においてシナプシン2リン酸化の減弱傾向を認めた。以上の結果から、GPR3は神経細胞分化に伴い発現が増加し、シナプシン2の発現とリン酸化に影響を与えることにより、プレシナプス機能を修飾する可能性が示唆された。平成30年度の研究計画では、神経細胞におけるGPR3発現がシナプス形成・維持に与える影響について検討する予定であり、当初の目的通り研究が進んでいる。一方で、初代培養海馬神経細胞を用いた検討は次年度に持ち越して検討する予定である。平成31年度は、GPR3発現とシナプシン2の相互作用に関してさらに検討をすすめると共に、GPR3ノックダウンがプレシナプス機能に与える影響についてさらに検討をすすめる予定である。
極角アンカリング強度測定による液晶配向メカニズムの解析と高性能デバイスへの新展開

本研究では極角アンカリング強度の高精度測定法の確立について検討を行い、平行配向液晶セルの内部において生じる多重干渉の入射角依存性の評価から液晶の配向分布および極角アンカリング強度が決定できることを明らかにした。更に、この測定法を用いて様々な配向膜における極角アンカリング強度の温度依存性の測定を行い、この結果、液晶の表面吸着と配向力との間には密接な関係があることを明らかにした。液晶ディスプレイの設計において極角アンカリング強度は最も重要なパラメータの一つである。従来、極角アンカリング強度について様々な測定方法が提案されているが、方法が複雑であり、また測定精度について十分な議論が無く、液晶ディスプレイの設計への適用は困難であった。これらの問題に対して本研究では、ホモジニアス配向セルに電圧を印加し、バルクの配向分布の測定結果から極角アンカリング強度を算出する方法を考案した。この方法では極めて強い電圧を印加する必要が無く、簡便で高い精度を実現することができる。本研究では電圧を印加したホモジニアス配向セルの配向分布を測定するためには(配向分布が均一でない液晶の配向分布を測定する方法として)、液晶の配向面に垂直な方向における振幅比と位相差の角度依存性を測定し、理論と測定値とのフィッティングを行えば良いことを明らかにした。更に、理論計算において液晶セル内における干渉を考慮した理論計算を行うことで、配向分布の測定精度を飛躍的に向上できることを発見した。ここで電圧印加した液晶セルの配向分布を測定する為には、配向膜の容量を考慮が重要であるが、本研究における手法を用いることで電圧印加時における液晶の配向分布と配向膜容量が同時に測定できることを明らかにした。本測定法の測定精度の確認するためOCBセルを作製し、その光学特性について評価を行った。この結果、理論値と測定値が良く一致しており、本研究による極角アンカリング強度の測定法により、液晶ディスプレイの光学特性の定量測定技術が初めて確立されたことを示した。本測定法は一つのホモジニアス配向セルを用いることで、極角アンカリング強度および配向膜容量を簡単に、かつ高精度で測定することが可能であり、このことは高性能液晶ディスプレイの設計において、また表面における液晶配向メカニズムの解析において極めて重要な成果である。本研究はエリプソメータを用いて電圧を印加した状態の液晶セルを通過する光の偏光状態の変化の過程を解析し、液晶配向分布の精密な測定を行うことにより極角アンカリング強度を評価する手法を確立し、それを用いて液晶配向メカニズムを明確化することを目的として、液晶セルを通過する光の偏光状態の解析法の確立、液晶セル内で生じる多重干渉を考慮した極角アンカリング強度測定法の確立について検討を行った。本年度は、前年度の成果を基に極角アンカリング強度の温度依存性の測定を行った。まず本研究において考案した三入射多重干渉法、CVフィッティング法と温度制御装置を組み合わせた液晶物性定数の温度依存性測定装置を構築し、この結果を用いて極角アンカリング強度の温度依存性の評価を行った。配向力が異なる三種類の配硬膜について測定を行った結果、配向力が最も強いポリイミド配硬膜では、極角アンカリング強度は温度の変化に対して一定であるのに対し、中程度の配向力を有するPVA配硬膜ではある温度まで極角アンカリング強度が一定で、それ以上の温度では温度上昇に伴い減少することを確認した。更に、配向力が極めて小さいガラス基板表面では、温度上昇に伴い単調に減少することを確認した。また、液晶セルの基板表面に吸着した液晶の状態と極角アンカリング強度との関係について解析を行った結果、配向力が強いポリイミド配向膜では配向膜表面に液晶が吸着し温度変化によらずその状態を維持することから極角アンカリング強度の温度依存性が一定となること、配向力が中程度のPVA膜では、温度上昇に伴い吸着した分子の脱離が生じこの結果、特定の温度から極角アンカリング強度が減少すること、ガラス基板のみの場合、表面への分子吸着は生じず、極角アンカリング強度が温度上昇と共に減少することを明らかにし、表面への液晶分子の吸着現象と配向力との間に密接な関係があることを初めて明確化した。
核内タンパク質によるトロンボモジュリンの転写制御

本研究は抗血栓性タンパク質であるトロンボモジュリン(TM)のレチノイン酸(RA)による転写活性化反応と腫瘍壊死因子による転写抑制反応をその遺伝子上流の塩基配列との関係から明らかにし,特にRA酸応答配列と核内タンパク質との相互作用の上から解明すること目的として検討した。平成6、7年度の研究業績は以下にまとめられる。1.TM遺伝子の転写開始点から約200bpと約220bp上流部分にそれぞれ基本転写活性に必須な塩基配列と転写活性を負に制御する塩基配列が、またTATAボックスの少し上流領域に腫瘍壊死因子依存性の転写抑制にかかわる塩基配列が存在する。2.TM遺伝子の転写開始点から約1500bp上流と約200bp上流にはRA応答に関与する2つの領域(遠位領域と近位領域)が存在し、前者には典型的なRA応答配列が、また後者はSp1結合配列が存在する。3.両領域はRA処理による転写活性に対して相加的に作用し、それぞれの欠失によって転写活性は低下する。4.RA処理によりRARβmRNA量は増加、RARαmRNA量は減少し、Sp1、SPR-1とSPR-2のmRNA量は増加する。6.核内転写因子のSp1は近位RA応答領域に結合するが、AP1は結合しない。以上により、TMのRAによる発現増加と腫瘍壊死因子による発現低下は遺伝子レベルで互いに独立したものであること、TM遺伝子上流には2つの異なるRA応答配列が存在し、遠位領域はRAレセプターサブタイプのいずれかと未知の核内タンパク質とのヘテロダイマーを介して、また近位領域はRA処理によって増加するSp1関連転写因子の発現増加を介してTMの転写促進作用に関与していることが明らかになった。血管内皮細胞膜上に発現するトロンボモジュリン(TM)は,トロンビンによる血液凝固反応を抑制するタンパク質である。本研究はレチノイン酸(RA)によるTMの遺伝子転写活性化反応と腫瘍壊死因子(TNF-α)によるTMの遺伝子転写抑制反応をTM遺伝子プロモーター領域の塩基配列との関係から明らかにし,またその特異的配列と相互作用する核内タンパク質を解明することを目的にし,TM遺伝子上流の種々デレーションミュータント並びに核内RAレセプターの発現プラスミドを構築してCAT発現実験を行なった。平成6年度の研究実績は以下にまとめられる。1.TMの転写開始部位から約210塩基上流部分に基本転写活性に必須な塩基配列が存在する。2.この領域はRAによるTM転写活性の促進にも関わる。3.同じく転写開始部位から約220塩基上流部分に転写活性を負に制御する塩基配列が存在する。4.TMのTATAボックスの少し上流のGCリッチな領域にTNF-αに依存して転写活性を抑制する塩基配列が存在する。6.RAによるTMの転写活性化に関わるこの領域は核内RAレセプターとは相互作用しない。以上により、TM遺伝子上流の塩基配列には特定の核内タンパク質と相互作用して基本転写活性に影響する領域が存在すること,RAによるTMの転写調節はその5'上流遺伝子の比較的限られた領域を中心にして調節されてること,またRAによるTMの発現増加とTNF-αによるTMの発現低下は遺伝子レベルで互いに独立した転写への影響によるものであることを明らかにした。トロンボモジュリン(TM)は血管内皮細胞膜上に発現する抗血栓性タンパク質である。TMの発現はレチノイン酸(RA)処理により転写の促進を介して増加する。本年度は、TMの上流1700bpまでクローニングしたcDNAを発現プラスミドに構築し、昨年度に推測されたRA依存性の転写調節にかかわる塩基配列と比較しながらヒト膵癌細胞(BxPC)を用いた発現実験を行なった。また、RA応答配列と核内関連タンパク質との結合実験およびその核内タンパク質の発現について検討した。平成7年度の研究業績は以下にまとめられる。