hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
新しいその場測定法によるナノメータサイズ微粒子の成長機構に関する実験的研究

プラズマ中に発生する微粒子は作製される薄膜の膜質劣化やデバイスの歩留まりの低下をもたらす.このため微粒子を抑制するために微粒子の発生・成長機構の解明が望まれている.本研究の目的は,アモルファスシリコン薄膜作製等に使用されるシランプラズマを対象として,微粒子の発生初期における成長機構を明らかにすることであった.このため変調高周波プラズマ法でサイズ制御した状態でナノメータサイズのSi微粒子を作製し,Si微粒子の初期成長過程を静電プローブ法を応用した「新しいその場測定法」と透過型電子顕微鏡,走査型電子顕微鏡,原子間力顕微鏡で調べた.またSi微粒子の電子親和力を光脱離法により測定することにより,Si微粒子を構成するSi原子の数を調べた.その結果,ナノメータサイズ以下の微粒子は10nm以上の微粒子の空間分布と同様,主として高周波電極側のプラズマ/シース境界付近で発生・成長していることが明らかになった.また光脱離法による電子親和力の測定から,プラズマ/シース境界付近で観測されるSi微粒子は数個から200個以下のSi原子で構成され,粒径は1nm程度であることが分かった.この微粒子の空間分布は放電中の正負イオンの分布とは違い,短寿命ラジカルの分布に似ている.この結果は多くの中性の短寿命ラジカルが微粒子発生初期において必要であることを示唆している.プラズマ中に発生する微粒子は作製される薄膜の膜質劣化やデバイスの歩留まりの低下をもたらす.このため微粒子を抑制するために微粒子の発生・成長機構の解明が望まれている.本研究の目的は,アモルファスシリコン薄膜作製等に使用されるシランプラズマを対象として,微粒子の発生初期における成長機構を明らかにすることであった.このため変調高周波プラズマ法でサイズ制御した状態でナノメータサイズのSi微粒子を作製し,Si微粒子の初期成長過程を静電プローブ法を応用した「新しいその場測定法」と透過型電子顕微鏡,走査型電子顕微鏡,原子間力顕微鏡で調べた.またSi微粒子の電子親和力を光脱離法により測定することにより,Si微粒子を構成するSi原子の数を調べた.その結果,ナノメータサイズ以下の微粒子は10nm以上の微粒子の空間分布と同様,主として高周波電極側のプラズマ/シース境界付近で発生・成長していることが明らかになった.また光脱離法による電子親和力の測定から,プラズマ/シース境界付近で観測されるSi微粒子は数個から200個以下のSi原子で構成され,粒径は1nm程度であることが分かった.この微粒子の空間分布は放電中の正負イオンの分布とは違い,短寿命ラジカルの分布に似ている.この結果は多くの中性の短寿命ラジカルが微粒子発生初期において必要であることを示唆している.
亜鈴形状を持つ金属薄膜開口近接場の表面プラズモンによる局在増強の数値解析

近接場ナノ光学で金属微小開口を利用して光波長以下の微小スポットサイズを生成する技術は最も基本的なものである.より微小な開口を使えば,より微小なスポットサイズ生成が可能で,例えば近接場走査顕微鏡の解像力を上げることができる.しかし,微小開口を波長以下に小さくするにつれ,微小開口の通過光エネルギー(スループット)が低下し,NFO装置のS/N比は急速に劣化する.従来,開口スポットサイズの微小さとスループットの大きさは相反する関係と考えられてきたが、申請者らは金属微小開口の形状を亜鈴型にすれば表面プラズモンの利用でこの相反する関係が打破できることを発見した.亜鈴型開口形状は,微小スポットサイズにもかかわらず,従来の開口に比べ約1000倍のスループットを持つ開口になる.この光近接場局在増強現象は金属開口側面に励起される表面プラズモンに起因することを確認した.開口形状パラメータの最適化,コーン形状亜鈴形開口の数値シミュレーションを実行し、より実用的な開口を設計した.近接場ナノ光学において表面プラズモンポラリトンは重要な働きをするものと予想され,より大規模,より複雑,より高速な数値シュミレーションコードおよびシステム開発が研究進展のカギである.現在所有のワークステーションに新しいサーバーを加え,未知数1000万の複素数密行列を持つ連立一次方程式を解く並列計算システムを開発した.さらに,システム開発と共に近接場ナノ光学・表面プラズモンポラリトンの大規模シミュレーションを実行した.近接場ナノ光学で金属微小開口を利用して光波長以下の微小スポットサイズを生成する技術は最も基本的なものである.より微小な開口を使えば,より微小なスポットサイズ生成が可能で,例えば近接場走査顕微鏡の解像力を上げることができる.しかし,微小開口を波長以下に小さくするにつれ,微小開口の通過光エネルギー(スループット)が低下し,NFO装置のS/N比は急速に劣化する.従来,開口スポットサイズの微小さとスループットの大きさは相反する関係と考えられてきたが、申請者らは金属微小開口の形状を亜鈴型にすれば表面プラズモンの利用でこの相反する関係が打破できることを発見した.亜鈴型開口形状は,微小スポットサイズにもかかわらず,従来の開口に比べ約1000倍のスループットを持つ開口になる.この光近接場局在増強現象は金属開口側面に励起される表面プラズモンに起因することを確認した.開口形状パラメータの最適化,コーン形状亜鈴形開口の数値シミュレーションを実行し、より実用的な開口を設計した.近接場ナノ光学において表面プラズモンポラリトンは重要な働きをするものと予想され,より大規模,より複雑,より高速な数値シュミレーションコードおよびシステム開発が研究進展のカギである.現在所有のワークステーションに新しいサーバーを加え,未知数1000万の複素数密行列を持つ連立一次方程式を解く並列計算システムを開発した.さらに,システム開発と共に近接場ナノ光学・表面プラズモンポラリトンの大規模シミュレーションを実行した.近接場ナノ光学における表面プラズモンポラリトンの働きについて調べた.光波長領域において金属は複素誘電率を持つ分散性プラズマとして取り扱わねばならない.この問題はFTTD法では非常に面倒であるが,積分方程式法では通常の誘電体と殆ど同様に取り扱うことができる.開発されたコードを利用し,厚みのある金属スクリーンに開けた開口の近接場光分布の大規模シミュレーションをし、開口近接場の局在増強現象を見出した.すなわち,微小スポットサイズを持つにもかかわらず,従来の開口形状に比べ約1000倍以上のスループットを持つ亜鈴型開口形状を見出した.現在,この亜鈴型金属開口における近接場の局在増強の解明に取り組んでいる.様々なパラメータを変えてシミュレーションを行った結果,この現象が金属開口側面を伝播する表面プラズモンポラリトンが原因であることを突き止めた.購入した高性能サーバーと,研究室にある情報処理装置を組合せ,非対称複素密大行列(1000万×1000万以上)を処理する大規模並列計算機システムを構築した.体積積分方程式にモーメント法・Iteration法・高津フーリエ変換(FFT)を組み合わせた3次元近接場ナノ光学・表面プラズモン解析コードを開発した.この過程で数値解の収束,離散化要素の大きさ等の数値パラメータの影響を調べた.半導体ディスクを利用して更なる高速化を勧め、亜鈴型金属開口部での近接場の局在増強を解明した.近接場ナノ光学で金属微小開口を利用して光波長以下の微小スポットサイズを生成する技術は最も基本的なものである.より微小な開口を使えば,より微小なスポットサイズ生成が可能で,例えば近接場走査顕微鏡の解像力を上げることができる,しかし,微小開口を波長以下に小さくするにつれ,微小開口の通過光エネルギー(スループット)が低下し,NFO装置のS/N比は急速に劣化する.従来,開口スポットサイズの微小さとスループットの大きさは相反する関係と考えられてきたが、申請者らは金属微小開口の形状を亜鈴型にすれば表面プラズモンの利用でこの相反する関係が打破できることを発見した.亜鈴型開口形状は,微小スポットサイズにもかかわらず,従来の開口に比べ約1000倍のスループットを持つ開口になる.この光近接場局在増強現象は金属開口側面に励起される表面プラズモンに起因することを確認した.

開口形状パラメータの最適化,コーン形状亜鈴形開口の数値シミュレーションを実行し、より実用的な開口を設計した.近接場ナノ光学において表面プラズモンポラリトンは重要な働きをするものと予想され,より大規模,より複雑,より高速な数値シュミレーションコードおよびシステム開発が研究進展のカギである.現在所有のワークステーションに新しいサーバーを加え,未知数1000万の複素数密行列を持つ連立一次方程式を解く並列計算システムを開発した.さらに,システム開発と共に近接場ナノ光学・表面プラズモンポラリトンの大規模シミュレーションを実行した.
フェロモン腺におけるガ類性フェロモン産生機構の包括的解析

本研究では、カイコガを用い、ガ類昆虫がフェロモン腺で種固有の性フェロモンブレンドを生み出すメカニズムを包括的に解析し、その全体像を明らかにしようと試みた。カイコガの性フェロモン(ボンビコール)産生はフェロモン腺細胞がペプチドホルモンPBANの刺激を受けて促される。我々は、PBAN受容体(PBANR)遺伝子のクローニングに成功し、これが413アミノ酸からなる7回膜貫通型Gタンパク質結合型受容体(GPCR)であることを明らかにした。また、フェロモン腺でのRNAi法を確立し、フェロモン腺特異的遺伝子(desat1, pgACBP, mgACBP, pgFAR, PBANR)産物が実際にボンビコール産生に関わっていることをin vivoで実証するとともに、pgACBPがボンビコール前駆体脂肪酸の貯蔵体である脂肪滴の形成に直接関与することを明らかにした。また、ボンビコール産生に関わる新規遺伝子を同定するために、カイコガの公開ESTデータベースを解析し、フェロモン産生に関与している可能性の高いと予想される88個のクローンについてRT-PCRによる組織特異的解析を行い、25クローンがフェロモン腺で優先的に発現することを明らかにした。さらに、これらの遺伝子をRNAiで発現抑制することで、ひとつの遺伝子が脂肪滴からボンビコール前駆体を切り出すリパーゼをコードしていることを示した。また、カイコガにおいてPBAN刺激に伴ってリン酸化されるタンパク質を抗-リン酸化アミノ酸抗体を用いたImmunoblot解析で検索し、リン酸化を受ける5種類のバンドを検出し、そのうちの1つが、脂肪滴表面に会合して脂質分解で制御するLipid storage droplet protein 1 (Lsdp1)であることが示唆された。本研究は、カイコガを用い、ガ類昆虫がフェロモン腺で種固有の性フェロモンブレンドを生み出すメカニズムを分子および細胞レベルから包括的に解析し、その産生メカニズムの全体像を明らかにしようとするものである。我々は最近、PBAN受容体(PBANR)遺伝子のクローニングに成功し、これが413アミノ酸からなる7回膜貫通型Gタンパク質結合型受容体(GPCR)であることを明らかにした。カイコガPBANRは、C末端にタバコガPBANRにない67アミノ酸配列を持つ。Sf9昆虫細胞でのPBANR-EGFPの発現解析から、このC末端配列はリガンドとの結合に伴う細胞内へのinternalization(脱感作)に必要であり、さらに、C末端tailを部分的に削除または改変したPBANR-EGFP解析から、G357-Q367の10アミノ酸配列がこれに必須であることを明らかにした。また、PBANRのinternalizationはクラスリン被覆小胞を介し、細胞内キナーゼおよび細胞外カルシウムイオンの流入を必要とするが、リソソームでの分解経路には向かわないことが示唆された。また、我々はフェロモン腺でのRNAi法を確立し、二本鎖RNA(dsRNA)をカイコガ蛹に注射することでフェロモン腺特異的遺伝子(desat1,pgACBP, mgACBP, pgFAR, PBANR)の発現を特異的に抑制した。その結果、これらの遺伝子産物がフェロモン腺細胞で実際に機能分子としてボンビコール産生に関わっていることを実証するとともに、pgACBPがボンビコール前駆体脂肪酸の貯蔵体である脂肪滴の形成に直接関与することを明らかにした。

本年度は、カイコガ性フェロモン(ボンビコール)産生に関わる新規遺伝子を同定するために、カイコガESTデータベースを解析し、フェロモン腺cDNAライブラリーから312個の遺伝子を得た。これらのうち、カイコガESTデータベース中において70%以上がフェロモン腺cDNAライブラリー由来であること、あるいは既知遺伝子との相同性からフェロモン産生に関与している可能性の高いと予想されることを指標として選んだ88個のクローンについて、さらにRT-PCRによる組織特異的解析を行った。その結果、フェロモン産生細胞での脂肪滴分解に関与することが予想されるlipaseホモログなどの25クローンがフェロモン腺で優先的に発現することが明らかとなった。昨年度、我々はフェロモン腺でのRNAi法を確立し、フェロモン生合成過程(フェロモノジェネシス)の分子メカニズムを解析する上で有効な手段となることを実証した。そこで、上記のフェロモン腺で優先的に発現している個々の遺伝子の二本鎖RNA(dsRNA)をカイコガ蛹に注射し、これら遺伝子の発現抑制を行うことで実際にフェロモン産生に関与しているかどうか検証した。その結果、lipaseホモログをコードするひとつの遺伝子をノックダウンすることで、ボンビコール産生のみならず、脂肪滴のリポリシスも抑制されることが明らかとなり、この遺伝子がボンビコール前駆体の切り出しに関わるリパーゼをコードしていることが強く示唆された。本研究は、カイコガを用い、ガ類昆虫がフェロモン腺で種固有の性フェロモンブレンドを生み出すメカニズムを分子および細胞レベルから包括的に解析し、その産生メカニズムの全体像を明らかにしようとするものである。本年度は、カイコガに加えてアワヨトウも用い、フェロモン生合成を促す神経ホルモンPBANの細胞内シグナル伝達機構解明およびフェロモン生合成酵素の基質特異性に起因するブレンドの厳密な成分割合決定機構の解明に向けた解析を進めた。まず、アワヨトウの性フェロモン生合成関連遺伝子の単離を試み、degenerate RT-PCRによりカイコガDesatlと73.9%の相同性を有する566bpの部分配列を得た。またRT-PCRによる時期特異的発現解析結果から、フェロモン腺におけるこの遺伝子の転写レベルが羽化2日目から急激に上昇し、フェロモン産生が開始される羽化3日目で最も高いことを明らかにした。一方、RT-PCRによる単離が困難なアシル基還元酵素(pgFAR)と脂肪族アルコールアセチル基転移酵素(FAAT)遺伝子を得るため、羽化3日目のフェロモン腺平均化cDNAライブラリーを作製し、このライブラリー用いた網羅的EST解析を開始した。一方、カイコガにおいてPBAN刺激に伴ってリン酸化されるタンパク質を抗-リン酸化アミノ酸抗体を用いたImmunoblot解析で検索したところ、リン酸化を受ける5種類のバンドが検出され、そのうちの1つが、脂肪滴表面に会合して脂質分解を制御するLipid storage droplet protein 1(Lsdp1)であることがRNAiにより示唆された。
子宮内膜癌における筋層浸潤と局所免疫反応の解析

子宮内膜癌の手術摘出組織のパラフィン固定標本25例について、CD8、CD56の免疫染色を行い、子宮下部発生の癌ではNK細胞の間質浸潤が多い傾向であることがわかった。子宮内膜組織のフローサイトメトリーを行ったが有意な結果は得られなかった。未治療子宮癌生検組織60例におけるT細胞受容体レパートリー解析を行い、腫瘍部におけるT細胞受容体の多様性の分布について解析を行った。現在統計学的に臨床情報との関連を解析中である。本研究は子宮底部、子宮体中部、子宮体下部各部位に発生する子宮体癌の筋層内局所免疫反応および子宮体癌と密接に関連するp53およびDNAミスマッチ修復関連遺伝子異常に注目し、相互の関連性を検討することによって、子宮体部における腫瘍発生部位別に子宮体癌の臨床病理学的特徴と腫瘍進展機序の差異を解明しようとするものである。子宮体癌においては組織学的分化度、子宮筋層内浸潤の深さ、あるいは後腹膜リンパ節転移を主とした子宮外進展の有無が予後規定因子として知られている。子宮体癌は子宮腔内の発生部位によって臨床病理学的所見が異なる可能性が強く示唆されているが、その原因に関する検討報告は全くなされていない。そこで、本研究においては子宮体癌の発生部位による生物学的特徴を明らかにするため、子宮体癌を子宮底部発生癌、子宮体中部発生癌、および子宮体下部発生癌の3型に分類し、子宮筋層内におけるCD56陽性細胞、HLA-DR陽性細胞、CD4およびCD8陽性細胞に注目した局所免疫反応、およびp53遺伝子異常、hMSH2, hMLH1といったDNAミスマッチ修復遺伝子異常の両面から検討を行う。本研究の意義は、子宮内膜癌において、局所免疫応答の差異を示すことによって、転移・再発危険因子の再評価を可能とし、より効果的な後治療を規定することを可能にするものと考えている。当年度の目標は、子宮体癌臨床検体の選別と免疫染色の実施であり、子宮内膜癌の手術摘出組織のパラフィン固定標本25例について、CD8、CD56、dHANDの免疫染色を行った。ひきつづき、予定している他の分子マーカーについて免疫染色を行うことと、部位別の症例数を増やす予定である。今後は子宮内膜癌の手術摘出組織のパラフィン固定標本からDNAを抽出し、マイクロサテライト領域遺伝子不安定性、およびp53遺伝子異常について解析する。当年度の目標通り、免疫染色の実施まで至っており、概ね順調に進展している。本研究は子宮底部、子宮体中部、子宮体下部各部位に発生する子宮体癌の筋層内局所免疫反応および子宮体癌と密接に関連するp53およびDNAミスマッチ修復関連遺伝子異常に注目し、子宮体部における腫瘍発生部位別に子宮体癌の臨床病理学的特徴と腫瘍進展機序の差異を解明しようとするものである。本研究においては子宮体癌の発生部位による生物学的特徴を明らかにするため、子宮体癌を子宮底部発生癌、子宮体中部発生癌、および子宮体下部発生癌の3型に分類し、子宮筋層内における局所免疫反応、およびp53遺伝子異常、DNAミスマッチ修復遺伝子異常の両面から検討を行う。H27年度は、子宮体癌臨床検体の選別と免疫染色の実施であり、子宮内膜癌の手術摘出組織のパラフィン固定標本25例について、CD8、CD56、dHANDの免疫染色を行った。H28年度はこれらの摘出検体を用いた免疫組織学的検討結果を未治療の生検組織においても解析することが可能になることを目的として、子宮内膜組織のフローサイトメトリーを行うこととした。適正な解析条件を決定するために癌、非癌患者を対象に子宮内膜のサンプルを用いて条件検討を行った。上皮性結合が強いため適正な細胞分離条件の決定には至らず、条件検討の途中である。このため、予定していた免疫染色および遺伝子異常の解析の進行にやや遅れが見られるが、平成29年度にそれらの作業を完了予定である。主要なサンプルの選定は完了しており、免疫染色などの比較的単純な解析はそう時間を要しないと思われる。

子宮体癌臨床検体の選別と免疫染色の実施であり、子宮内膜癌の手術摘出組織のパラフィン固定標本25例について、CD8、CD56の免疫染色を行い、子宮下部発生の癌ではNK細胞の間質浸潤が多い傾向であることがわかった。未治療の生検組織において子宮内膜組織のフローサイトメトリーを行ったが有意な結果は得られなかった。今年度は未治療子宮癌生検組織60例におけるT細胞受容体レパートリー解析を行い、腫瘍部におけるT細胞受容体の多様性の分布について解析を行った。現在統計学的に臨床情報との関連を解析中である。子宮内膜癌の手術摘出組織のパラフィン固定標本25例について、CD8、CD56の免疫染色を行い、子宮下部発生の癌ではNK細胞の間質浸潤が多い傾向であることがわかった。子宮内膜組織のフローサイトメトリーを行ったが有意な結果は得られなかった。未治療子宮癌生検組織60例におけるT細胞受容体レパートリー解析を行い、腫瘍部におけるT細胞受容体の多様性の分布について解析を行った。引き続き、当教室で保管している病理標本を用いて免疫染色を継続する。平成28年度は、一部検体からDNAを抽出して、ミスマッチ修復遺伝子などの変異検索を行う予定である。当初の計画に従い、免疫染色と遺伝子解析について進め、臨床情報との統合により内膜癌組織における免疫の関与について明らかにする予定である。産婦人科学次年度使用額は今年度の研究を効率的に推進したことに伴い発生した未使用額である。次年度使用額は今年度の研究を効率的に推進したことに伴い発生した未使用額である。平成28年度請求額と合わせ、平成28年度の研究遂行に使用する予定である。平成29年度請求額と合わせ平成29年度の研究遂行に使用する予定である。
不規則構造単一電子デバイス回路のモデリングとシミュレーション

クーロンブロッケード現象は静電容量が微小なトンネル接合でおこるため、この現象を応用するデバイスは極端に微細な構造が必要となる。そのため、現時点での実験デバイスの中にはランダムな構造を有しているものが多い。本研究では、絶縁体薄膜上に金属微粒子を蒸着させてできる2次元的な不規則配列で生じるクーロンブロッケードデバイス回路を採り上げることにした。最近接の金属微粒子対がトンネル接合を形成する。金属微粒子をドットとよぶことにして、2次元的にランダムに配置されたドットからなる系にたいして以下のモデル化を行った。ドットの系を回路トポロジーとしては規則的な2次元格子状であるとし、ランダムな配置の影響は、ドット対の間のトンネル接合の容量とトンネル抵抗がランダムな値をとると仮定して考慮する。また、回路の制御用にドットの配置されている面の上方にゲート電極を配して、各ドットとゲート電極の間に容量が存在するものとする。トンネル接合の容量とトンネル抵抗およびゲート容量の値はコンピュータで正規乱数を発生させて設定した。半古典理論であるオーソドックス理論でデバイス回路の動作をシミュレートするときに各トンネル接合の臨界電荷を求めることが必要となる。昨年度作成した臨界電荷計算プログラムを基に、回路全体の動作をシミュレートする計算プログラムを作成した。容量値が一定のときと、ランダムなときとの電流電圧特性の違いを明らかにすることができた。臨界電荷はそのトンネル接合から見て外側の回路網において電源の電圧をゼロとし容量網を一つの容量にまとめることによって求められることからその計算を実行する計算プログラムを作成した。これで、回路シミュレータの重要な構成部分の準備ができたので次年度に回路シミュレータの作成、ランダム構造の特性解析を行う予定である。

昨年度作成した臨界電荷計算プログラムを基に、回路全体の動作をシミュレートする計算プログラムを作成した。容量値が一定のときと、ランダムなときとの電流電圧特性の違いを明らかにすることができた。
がん患者のセルフケア能力向上への援助モデルの開発

第1段階として「がん患者のセルフケアの概念分析」を行った。その結果、4つの先行要件と4つの属性、2つの帰結からセルフケアは構成された。また、がん患者のセルフケアの定義は『がんに関する情報の探索と活用により、生活を保持するための意思決定を行うことである。そしてがん治療に伴う副作用や状態の変化へ対処し、がんの進行を抑えるための保健行動の実行から構成される』であった。第2段階の研究として「がん患者のセルフケア能力」を質的研究からとらえている。研究結果から、セルフケア能力は身体的なマネジメントのみならず、心理的・社会的・スピリチュアルな側面における能力も含まれることが明らかになった。がん治療の化学療法が外来へ移行しており、患者が副作用の予防、体調管理や日常生活の調整などのセルフケアを行うように変化してきている。看護師の役割として患者がセルフケアを効果的に継続できるよう、セルフケア能力を支援・強化していくことが重要であるため、本研究では「がん患者用セルフケア能力尺度」を開発し、具体的な援助モデルの検討を行うことを目的としている。19年度はがん患者のセルフケア能力を評価する指標を作成する前段階として、セルフケアの概念分析に取り組んだ。方法として国内外の約70件の原著論文よりがん看護におけるセルフケアの特徴を明らかにし、概念化することに取り組んだ。「がん看護」「セルフケア」などをキーワードとし抽出された質的研究のレビューを行い、抽象化し、概念分析の手法を用い、セルフケアの先行要件、定義・属性、帰結について明確にした。この研究成果については、20年7月に開催される国際がん看護学会に採択されており、海外において発表をする。また、がん患者のセルフケア能力尺度作成のための質的研究の計画書について、概念分析をふまえ作成している。質的研究の対象者数は約30名とし地域差や施設の設置主体による格差を考慮し、都市部と地方の双方において複数の設置主体の施設から対象者を抽出する計画を進めている。また、対象者の条件は、消化器がんと乳がんの患者を中心に、初期治療を終え化学療法を受けている患者を対象とする。方法はセルフケアの内容とその能力に関係するデータを半構成的面接により収集する。そのため質的帰納法により内容分析を行うための具体的な調整を行っている。化学療法が外来へ移行してきており、患者が副作用の予防、体調管理や日常生活の調整などのセルフケアを行うように変化してきている。そのため、看護師の役割として患者がセルフケアを効果的に継続できるよう、セルフケア能力を支援・強化していくことの重要性をふまえ、本研究では「がん患者用セルフケア能力尺度」を開発し、具体的な援助モデルの検討を行うことを目的としている。また、がん患者のセルフケア能力尺度作成のための質的研究の計画書を倫理審査に提出し、承認を得た。対象者の条件は、消化器がんと乳がんの患者を中心に、初期治療を終え化学療法を受けている患者を対象とする予定で調整中である。セルフケア内容とその能力に関係する要因データを半構成的面接により収集し、質的帰納法を用い、内容分析を行うための準備を進めている。基礎的な研究の結果に基づき体系的に構築していくために、段階的に研究を計画し実施した。その第1段階として欧文献と和文献の総合的な対象文献から「がん患者のセルフケアの概念分析」の研究を行った。研究結果より、セルフケアの先行要件には個人因子として【がんによる強度な複数のストレスの曝露】、【がん治療に関する情報・支援の必要性の認識】、【疾病や治療による不安の増大】、環境因子として【医療の享受による一時の安寧の実感】があった。そして、属性は【がんに関する除法の探索と活用】、【がんの進行を抑えるための保健行動の実行】から形成された。帰結は【苦悩の経験から得た心身の安定】、【がんと共存する新たな自己の創造】からなった。以上の結果より、がん患者のセルフケアの定義は『がんに関する情報の探索と活用により、生活を保持するための意思決定を行うことである。そしてがん治療に伴う副作用や状態の変化へ対応し、がんの進行を抑えるための保健行動の実行から形成される』と定義づけられた。がん患者のセルフケアの重要性はこれまでの多くの国内外の先行研究によって述べられてきたいが、明確に定義づけられたものはなかった。そのため、今回の研究によりがん患者のセルフケアの定義づけができたことは、大きな意味があり、今後のがん看護の研究の発展に寄与できると考える。第2段階の研究として、がん患者の研究結果を基盤に、がん患者のセルフケア能力尺度を開発し援助モデルにつなげていくことが必要と考えている。今後さらにがん患者の増加が予測されているが、患者がもつさまざまなセルフケア能力を活用し、患者の生活の質の向上を支援していくことが看護の役割であり、本研究を継続していく意義は大きいととらえる。
琉球における官話と漢語・朝鮮語による琉球語資料の研究

本年度の研究は、朝鮮語・漢語・ヨーロッパ言語など外国語資料による琉球語研究がこれまで如何なる形で行われてきたのかを振り返り、それらを批判的に検討を加えることによって外国資料が示す琉球語の音韻体系が如何なるものであったかを明らかにすることを目標とした。現在、その存在が知られる琉球語を記述した外国語資料には、朝鮮語(ハングル)による資料、漢語(漢字)による資料、ヨーロッパ言語(ローマ字)による資料の三つのタイプがあるが、これら一次資料とこれらを使った琉球語研究に関する先行研究を広範に網羅し、「外国語による琉球語研究資料」および「琉球における官話」文献目録」(『日本東洋文化論集』第7号2001)と題してその成果をまとめた。ここでは、これまでの琉球語研究史を扱った文献目録から除外されてきた外国語資料による琉球語資料とその研究論文を新出資料も交えて盛り込んだ目録である。「漢語資料による琉球語と官話研究について」(『日本東洋文化論集』第7号2001)は、外国語、ことに漢語による琉球語研究の歴史及び琉球で学ばれた漢語の研究史を振り返るとともに、これまでの研究の特徴や問題点を指摘し、そこに新たな知見を加えたものである。中国資料に関しては、「琉球館譯語」と陳侃『使琉球録』所載の「夷語」成立時期の先後関係について、「琉球館譯語」が最も早期の琉球語資料であるとの説を批判的に検討し、さらに「日本館譯語」と陳侃「夷語」との関係について論じた。そして、琉球官話と呼ばれる一群の琉球における漢語資料についてはこれまでの「官話」の基礎方言に関する議論を展開しながら、中国における官話研究の状況と併せて論じた。平成11年度の研究実績は、まず琉球における官話と漢語・朝鮮語による琉球語資料に関する原資料と関連する論文を収集し、文献目録を作成した(未刊)。そして、その成果として琉球大学法文学部紀要の『日本東洋文化論集』第6号に「クラプロートの琉球語研究」と題する論文を発表した。この論文は、ドイツ人クラプロートが1810年に発表した論考「Sprachproben von Lieu-kieu(琉球の言語サンプル)」について論じたものである。クラプロートはこの論考において十六世紀末、周鐘等により編纂された『音韻字海』に収められている、漢語の語彙に対して琉球語語彙を漢字で記した語彙集「夷語音釋」を扱っている。それは西洋の学者が琉球方言の研究を手がけ、琉球語の具体的な姿をヨーロッパに紹介した最も早期のものである。研究代表者の論文は『音韻字海』「夷語音釋」に関連する版本の問題や、先行資料からの語彙項目と寄語の継承などの問題を考察し、「夷語音釋」に関して先駆的な業績を残したクラプロートの研究が今日的な観点から如何に位置づけられ、またクラプロートの同時代人が『音韻字海』「夷語音釋」に対して如何になる評価を与えていたかを詳論した。その結果、時代的な制約により、クラプロートの研究自体は多くの問題を抱えており、今日的な観点から琉球語の共時的・通時的研究に資するための資料とはなり得ないことを論証したが、19世紀初頭の日本では『音韻字海』「夷語音釋」を琉球語ではなく、日本語と見なす言説が多く見られる点を指摘し、クラプロートの観点に一定の評価を与えた。加えて、「夷語音釋」全ての項目に対する語釈を行い、先行資料との継承関係も明らかにした。
先天性サイトメガロウイルス感染症における免疫機構と大脳白質病変の病態の解明

本研究は先天性サイトメガロウイルス(以下CMV)感染症における白質病変に着目した病態解析と神経学的特徴の解明を目的としている。初年度である28年度に対象患者を登録し、大脳白質病変の定量化と周産期情報、聴覚、知能、発達指数、発達障害の有無などの臨床的所見をデータベース化し、白質病変の容積と知能が逆相関するという論文報告を行った。29年度から30年度は以下の4つのサブテーマに沿って検討を進めた。1神経発達症、特に知的障害と自閉スペクトラム症の合併の有無と画像所見との関連について解析した。その結果、海馬の形成異常を高率に合併することとそれが自閉スペクトラム症に関与している可能性が示唆され、国際学会(第14回アジア・オセアニア小児神経学会)および日本小児神経学会で報告し、現在論文作成中である。2サイトカインや神経障害マーカーによる神経障害と、メモリー細胞の機能の評価の実験系を確立した。現在、症例数を増やして検討を進めている。3抗ウイルス薬による治療介入した症例について、神経学的所見、聴力、発達状況、ウイルス量などについて解析し、症例数を増やしている。4サイトメガロウイルス感染における宿主側の反応性を規定すると考えられるToll様受容体やサイトカイン受容体の遺伝子多型と神経学的合併症の重症度についての研究系を新たに立ち上げて研究を開始し、preliminaryなデータを得て、症例数を増やしている。これらの知見を第60回日本小児神経学会総会のシンポジウムで報告し、論文化を進めている。登録患者について、周産期情報、聴覚、知能、発育・発達指数、発達障害の合併の有無、大脳白質病変や皮質形成について、データベース化した。現在、30名が登録されており、以下の4つのサブテーマに沿って検討を進めている。1先天性サイトメガロウイルス感染症患者では、海馬の形成異常を高率に合併することとそれが自閉スペクトラム症に関与している可能性が示唆された。現在、形態上の異常を定量化し、知能と発達障害特性との関連について検討を加え、最終的な報告の準備をしている。2生化学的解析として、種々の炎症性サイトカインやニュートフィラメントH鎖、神経特異エノレース、マトリックスメタロプロテアーゼ-9などの神経障害マーカーを測定して臨床的特徴との関連を検討している。また、患者血液から単核球を分離して培養液中にCMVの抗原刺激を加えてインターフェロン産生を測定することによって、CMVに対する特異的メモリー機能の有無を評価する実験系を確立した。今後症例を蓄積して解析を進める予定である。3抗ウイルス薬による治療介入を保護者の同意のもとで複数例に対して実施した。神経学的所見、聴力、発達状況、ウイルス量などについて解析したところ、治療による変化が見られ、今後症例数を増やして臨床的特徴とともに解析して報告する準備をしている。4サイトメガロウイルス感染における宿主側の反応性を規定すると考えられるToll様受容体やサイトカイン受容体の遺伝子多型と神経学的合併症の重症度についての研究系を立ち上げて、preliminaryなデータが出た。さらに症例数を増やして解析を進めている。以上、4つのサブテーマごとに研究を進め、解析および論文化を計画している。現在進行中の前述の4つのサブテーマ、すなわち1海馬形成異常と臨床所見との相関、2生化学的および細胞生物学的解析、3治療反応性、4遺伝子多型とは症状との関連、について遅くとも9月までには解析を終了し、順次、学会発表と論文作成を進める。さらに総合的な視点で、本症の診断および治療方略、予防法用と重症化防止策について検討し、必要に応じて提言を行う。本研究は先天性サイトメガロウイルス(以下CMV)感染症における大脳白質病変に着目した病態解析と神経学的特徴の関連の解明を目的としている。初年度の28年度は、既診断患者と新規診断患者を登録し、大脳白質病変の定量化と臨床的特徴、すなわち周産期情報、聴覚、知能、発達指数、発達障害の有無などともにデータベース化し、同時に臨床検体を保存した。実績としては、大脳白質病変の容積と知能が逆相関するという報告を既に行ったが、加えて、自閉スペクトラム症の合併が多い点と、その合併の有無と画像所見との関連について国際学会で報告すべく、抄録を提出し受理された。また、保存検体における解析としてサイトカインや神経障害マーカーの解析を順次進め、プレリミナリーなデータでは十分な相関が得られていない。さらに、リンパ球の中でもメモリー細胞の機能を評価するために、抗原刺激を加えてインターフェロン産生を測定する方法を導入して解析を進めたところ、良好に反応する症例とそうでない症例が存在し、症例数を増やして報告する準備を進めている。CMVに対する抗ウイルス薬による治療介入研究に関しては、信州大学医学部医倫理委員会承認を得て、同意の上で治療介入した症例について、神経学的所見、聴力、発達状況、CMVウイルスゲノム量などについて解析した。治療とともにウイルス量の減少が認められたが治療後上昇した。この点については、症例数を増やして臨床的特徴とともに解析して報告する準備をしている。現在25名が登録されている。このデータをもとに大脳白質病変との容積と自閉スペクトラム症の合併の有無には相関はなく、皮質形成や白質病変の部位に関連している可能性があると考え、さらに解析を進めている。

特に側頭葉内側部の皮質形成と自閉スペクトラム症との関連に着目し、国際学会で報告する。生化学的解析として、種々の炎症性サイトカインやニュートフィラメントH鎖、神経特異エノレース、マトリックスメタロプロテアーゼ-9などの神経障害マーカーを測定して臨床的特徴との関連を検討しているが、現時点で有意な関連は見いだしていない。さらに、患者血液から単核球を分離して培養液中にCMVの抗原刺激を加えてインターフェロン産生を測定することによって、CMVに対する特異的メモリー機能の有無について検討を始めた。まだ数例での実施であるが、良好に反応する症例とそうでない症例が存在していたためさらに検討を進める予定である。抗ウイルス薬による治療介入を保護者の同意のもとで複数例に対して実施した。神経学的所見、聴力、発達状況、ウイルス量などについて解析したところ、治療による変化が見られ、今後症例数を増やして臨床的特徴とともに解析して報告する準備をしている。以上より、登録患者数が計画の予定よりもやや少ないが、それ以外の研究遂行状況は計画通りであるため、おおむね順調な進捗と考えている。本研究は先天性サイトメガロウイルス感染症における白質病変に着目した病態解析と神経学的特徴の解明を目的としている。初年度である28年度に対象患者を登録し、大脳白質病変の定量化と周産期情報、聴覚、知能、発達指数、発達障害の有無などの臨床的所見をデータベース化し、白質病変の容積と知能が逆相関するという論文報告を行った。29年度は以下の4つのサブテーマに沿って検討を進めた。1特に、自閉スペクトラム症の合併の有無と画像所見との関連について解析した。その結果、海馬の形成異常を高率に合併することと、それが自閉スペクトラム症に関与している可能性が示唆され、国際学会(第14回アジア・オセアニア小児神経学会)で報告し、現在さらに詳細の解析を加えて論文作成中である。2サイトカインや神経障害マーカーによる神経障害と、メモリー細胞の機能の評価の実験系を確立した。現在、症例数を増やして検討を進め、学会発表および論文化を検討している。3抗ウイルス薬による治療介入した症例について、神経学的所見、聴力、発達状況、ウイルス量などについて解析し、症例数を増やしている。4サイトメガロウイルス感染における宿主側の反応性を規定すると考えられるToll様受容体やサイトカイン受容体の遺伝子多型と神経学的合併症の重症度についての研究系を新たに立ち上げて研究を開始した。以上、4つのサブテーマに沿って研究を進め、順次論文化を進めている。また、総合的な知見を第60回日本小児神経学会総会のシンポジウムで報告することとなった。登録患者について、周産期情報、聴覚、知能、発育・発達指数、発達障害の合併の有無、大脳白質病変や皮質形成について、データベース化した。現在30名が登録されている。現在、以下の4つのサブテーマに沿って検討を進めている。1先天性サイトメガロウイルス感染症患者では、海馬の形成異常を高率に合併することとそれが自閉スペクトラム症に関与している可能性が示唆された。現在、形態上の異常を定量化し、知能と発達障害特性との関連について検討を加え、最終的な報告の準備をしている。
東京都におけるスクールパートナー事業に対する評価と支援に関する実践的研究-スクールカウンセラー・心の教室相談員・新しいタイプの高校に注目して-

学校現場における子どもの心の問題が深刻化してきた現状に対し、東京都教育委員会では、「いじめ等の問題解決に向けた学校・家庭・地域社会、関係機関の連携・協力推進モデル地域」事業を実施し(平成10、11年度)、推進校を中心とした取り組みが展開されている。文部省によるスクールカウンセラー制度化にともない、東京都でも独自のスクールサポート体制の樹立が求められることになる。そのためにもこれまでの事業に対する客観的な効果測定を実施する時期に来ているといえる。さらに、平成13年度には、不登校生徒を支援する新しいタイプの高校が開設され、義務教育段階だけでなく、高等教育も含めた不登校対策が実践されつつあるといえる。以上のことを背景に、本研究では、東京都との連携をもとに(東京都内の公立中学校での実践を中心に)スクールカウンセラー事業についてこれまでにまとめた調査研究を論文にまとめ、さらに東京だけでなく広く一般社会への啓蒙の書として出版に至った(『スクールカウンセラーの仕事』岩波アクティブ新書)。また、調査研究(1)としては、スクールカウンセラーと学校教師との連携の実態把握について、東京都公立中学校のスクールカウンセラーと教師を対象に調査を実施した。その結果、スクールカウンセラーと教師の連携についてはスクールカウンセラーの経験により活動の範囲が高まり、それを推進する要因としては学校側の受け入れ状況や教師の意識が大きな要因となりうることが示唆された。また調査研究(2)としては、定時制高校を対象に、中学時に不登校だった生徒たちのその後の適応について検討された。他方、スクールカウンセラーとしての実践の中で、不登校の母親面接の過程について事例研究を行った。この事例については、『小児科臨床』に論文として発表した。(1)スクールカウンセラー事業に関する調査:まず第一に、実際に活動したスクールカウンセラーを対象に実際の活動記録、ならびに自らの活動に対する評価(自己評定)をもとに、本事業の実態把握とそれそれの成果と問題点、さらには今後に向けての改善要望について明らかにした。さらに第二の調査としては、本事業に直接的に関わった人々(教師、子どもと保護者)を対象に、サービスに対する評価(満足度や問題点)と、それぞれの活動の効果と問題点を調査し、実用化に向けて必要とされるプログラム(研修制度等)について考察した。さらに、教師の中でも立場(担任教師・養護教諭・相談担当教師・管理職等)による違いについても検討した。(2)保健室登校に関する調査:都下小・中・高校の養護教諭を対象に、保健室登校の実態とそれに対する関わり方について実態調査を行う。まずは、いくつかの学校の保健室の実態について聞き取り調査を行い、保健室の現状を把握する。その上で、養護教諭対象にアンケート調査を行い、養護教諭がどのような仕事観を持ち、いかなる実践を行い、それを評価しているのかについて、アンケート調査を計画中である。(3)不登校対策と予後についての研究:都下の小・中学校の不登校の実態把握、ならびに都立高校(定時制高校や単位制高校を含む)において、それらの不登校児童生徒がどのような復帰状況にあるのか、不登校を脱したきっかけは何なのか等について調査した。とくに義務教育後の不登校に関してはこれまで十分に検討されておらず、新しいタイプの高校(単位制高校やサポート校)についても、発足間もないこともありその成果については十分に明らかにされていない。そこで、本年度は定時制高校の生徒を対象に、学校適応の状況についてアンケート調査を実施した。中学時代不登校だった生徒がどのように適応していくのか、あるいはどういう阻害要因があるのかについて分析中である。本年度は、東京都のスクール・パートナー事業に関して、以下のような実践ならびに研究を行い、裏面に掲げる成果を発表した。1)スクールカウンセラー実践、教員研修実践等を通し、東京都の学校現場に多くの支援を行った。その中での見聞内容や、研修の中で得られた知見について、いくつかの学会において発表するとともに、原稿にまとめた。また、学校現場での臨床活動の中で得られた臨床的な関わりの3相についてシンポジウムで発表を行うとともに、中学校現場での問題行動(おもに非行)の対応について話題提供を行った。2)保健室登校に関する調査:都下小・中・高校の養護教諭を対象に、保健室登校の実態とそれに対する関わり方について実態調査を行う。その上で、養護教諭対象にアンケート調査を行い、養護教諭がどのような仕事観を持ち、いかなる実践を行い、それを評価しているのかについて、アンケート調査を昨年度実施した。そのデータを分析し、瓦解において発表した。さらに、養護教諭の研修会等において、その成果を公表し、フィードバックを求めた。3)不登校問題の背景にある要因を探るために、都下中学生を対象にアンケート調査を実施し、休み時間イメージや親友・仲良しグループの有無との関連を検討した。その成果については、学会にて発表した。3)以上の実践ならびに調査研究の結果をもとに、教育臨床全体の動向をまとめる機会があり、学会誌の年報にその全体像をまとめて発表した。

さらに、平成13年度には、不登校生徒を支援する新しいタイプの高校が開設され、義務教育段階だけでなく、高等教育も含めた不登校対策が実践されつつあるといえる。以上のことを背景に、本研究では、東京都との連携をもとに(東京都内の公立中学校での実践を中心に)スクールカウンセラー事業についてこれまでにまとめた調査研究を論文にまとめ、さらに東京だけでなく広く一般社会への啓蒙の書として出版に至った(『スクールカウンセラーの仕事』岩波アクティブ新書)。また、調査研究(1)としては、スクールカウンセラーと学校教師との連携の実態把握について、東京都公立中学校のスクールカウンセラーと教師を対象に調査を実施した。その結果、スクールカウンセラーと教師の連携についてはスクールカウンセラーの経験により活動の範囲が高まり、それを推進する要因としては学校側の受け入れ状況や教師の意識が大きな要因となりうることが示唆された。また調査研究(2)としては、定時制高校を対象に、中学時に不登校だった生徒たちのその後の適応について検討された。他方、スクールカウンセラーとしての実践の中で、不登校の母親面接の過程について事例研究を行った。この事例については、『小児科臨床』に論文として発表した。
動物発生における細胞膜分解の分子機構とその生理機能

細胞膜は細胞内外の物流やシグナル伝達等の場として重要な役割を担っている。その細胞膜の性質が生理条件下において劇的に変換する局面がある。それが受精、そして胚発生である。我々は線虫、マウスの初期発生過程においてある種の細胞膜成分が選択的に細胞内に取り込まれ分解される現象(細胞膜分解)を見出している。本研究では、このような動物の発生や生理機能と連動した細胞膜分解の分子機構及び生理機能の解明を目指す。
硬脆材料の極微細機械加工によるメゾスコピック機能表面創生

近年、シリコンや水晶などを母材とし素材表面に微細構造を組み込んだ新しい機能材料やデバイスの開発が盛んに行われている。ところがこれらの材料の多くは硬脆材料であり、加工欠陥を防ぐためその加工方法はフォトリゾグラフィやスパッタリングなど化学的加工に限られている。そのため加工形状の自由度が低い、加工効率が悪いなどの問題があり、新機能材料の開発にとって大きな足枷となっている。そこで本研究では塑性加工など機械的な加工法により硬脆材料表面に極微細な三次元加工を施す方法を検討し、さらに微細加工による表面機能を創出することを目的とする。本年度は微細押込み加工により様々な微細構造表面を作成し、それによる表面機能の開発を検討した。まず各種ダイヤモンド工具を開発した。ナイフエッジ工具(先端角60度)、ストラクチャ工具(1μm×1μm×1μmの突起)、ラインアンドスペース工具(1μm幅のライン)、ポイント工具である。これらの工具を用いてソーダガラス、耐熱ガラス、石英、シリコンウェーファ、水晶ウェーファに対する押込み加工実験を行った。その後レーザ顕微鏡、SEM、FIBなどを用い加工痕を観察し、これらの材料の微細加工特性および臨界押込み深さを明らかにした。次に微細加工による表面機能の創生を検討するために、微細押込み加工したガラス表面のDNA吸着性を検討した。ナイフエッジ工具を用い種種の条件で微細加工したガラス表面にサケDNAおよび人工DNA溶液をスポットし、水で洗浄した後、蛍光X線分析により残留DNA量を定量的に測定した。その結果加工条件によりDNAの吸着量が変化することが明らかになった。DNA吸着量と加工により増大した表面積の関係を検討したところ、吸着量は表面積にほぼ比例するが、加工条件によっては表面積以上に吸着量が増大することが判った。これは微細加工により表面エネルギーが増大したための考えられる。微細押込み加工を利用して微細表面構造の開発を試みた。ソーダガラス、純銅単結晶に微細押込み加工を行い、その表面に金または亜鉛を十分な厚さコーティングした。その後ポリッシングにより表面のコーティング層を除去し押込み部の金属を残すことで微細複合構造の作成を試みた。この結果一部作成に成功し、本手法が微細表面構造の開発に有効であることが判った。しかしコーティング法、ポリッシング法等に問題があることも判明し、さらなる改良が必要であることが判った。本年度は主に微細押込み加工による機能表面創生を検討した。まず2種類の微細押し込みダイヤモンド工具を作製した。一つは先端角60度の鋭い鑿状の工具であり、もう一つは1μmX1μm×1μmの突起を多数有する剣山状の工具である。これらの工具を用いてガラス、石英、シリコンウェーファ、水晶ウェーファに対する押込み加工実験を行った。これらの実験より、硬脆材料であってもある押込み深さ以下では変形による亀裂は生じず、無欠陥の塑性加工が可能であることが判った。またこれらのデータより材料毎の臨界押込み深さを明らかにした。次に微細加工による表面機能の創生を検討するために、微細押込み加工したガラス表面の化学的吸着特性を調べた。吸着物質としてDNA溶液とたんぱく質溶液を用いた。無加工(平坦な)ガラスおよび微細加工したガラスにDNA溶液とたんぱく質溶液をスポットし、水で洗浄した後、蛍光X線分析によりDNAおよびたんぱく質に含まれるP(リン)とC(炭素)原子の量を定量的に測定した。その結果微細加工した面にはより多くのDNAおよびたんぱく質が残留しており、ガラス表面の化学的吸着性が微細加工により向上することが確認された。なおこの成果は高性能DNAマイクロアレイチップの開発に応用可能である。

その後レーザ顕微鏡、SEM、FIBなどを用い加工痕を観察し、これらの材料の微細加工特性および臨界押込み深さを明らかにした。次に微細加工による表面機能の創生を検討するために、微細押込み加工したガラス表面のDNA吸着性を検討した。ナイフエッジ工具を用い種種の条件で微細加工したガラス表面にサケDNAおよび人工DNA溶液をスポットし、水で洗浄した後、蛍光X線分析により残留DNA量を定量的に測定した。その結果加工条件によりDNAの吸着量が変化することが明らかになった。DNA吸着量と加工により増大した表面積の関係を検討したところ、吸着量は表面積にほぼ比例するが、加工条件によっては表面積以上に吸着量が増大することが判った。これは微細加工により表面エネルギーが増大したための考えられる。微細押込み加工を利用して微細表面構造の開発を試みた。ソーダガラス、純銅単結晶に微細押込み加工を行い、その表面に金または亜鉛を十分な厚さコーティングした。その後ポリッシングにより表面のコーティング層を除去し押込み部の金属を残すことで微細複合構造の作成を試みた。この結果一部作成に成功し、本手法が微細表面構造の開発に有効であることが判った。しかしコーティング法、ポリッシング法等に問題があることも判明し、さらなる改良が必要であることが判った。
ダイニン分子の運動における複数頭部間の協同性

ダイニンは非常に巨大で複雑な双頭構造をもつが、2つの頭をどのように協調させて運動を行っているのかを明らかにすることを目標に、複数頭部間の協同性の実態を調べた。亜鉛の存在下で重合させたチューブリンは、ダイニンの結合領域が1本のプロトフィラメント上にのみ露出するシート状のポリマー構造をつくる。このzincシート上でダイニンの運動を観察したところ、微小管上と同様な速度でプロセッシブに運動することがわかった。このことは、ダイニン分子の双頭は、プロトフィラメントという細いトラックの上を互いの頭部が構造的に邪魔をするようなことなく、協同的に連携して一方向に進むことができることを意味する。ダイニン分子が微小官上を運動する除に、プロトフィフメント1本のみで連動ができるのか、複数の頭部が複数のプロトフィラメントにまたがって相互作用しているのかを明らかにするために、ダイニン重鎖のホモ2量体で双頭構造をもつ酵母ダイニンに蛍光タンパク質(GFP)を融合させた組換えダイニンを発現、精製し、その1分子が連続的に運動する様子を、全反射顕微鏡(TIRF)を用いて観察した。ダイニン結合領域である6チューブリンのヘリックス12が1列のみ表面に露出した重合体であるZnシート上を、GFPを融合した酵母ダイニンがZnシート上を連続的に運動することが観察された。これは、双頭のダイニンがプロトフィラメント1本を使って連続的に運動することができることを示唆している。このZnシート重合体を透過電子顕微鏡(TEM)観察したところ、微小管構造は観察されず、シートが形成されていることが確認できた。しかし、同様の重合体を原子間力顕微鏡(AFM)で観察したところ、微小管様の高さ(約25nm)をもっ重合体が確認され、微小管が混在する可能性を否定できなかった。今後、Znシートの電子顕微鏡像の画像解析から、プロトフィラメント間の距離を計測することにより、プロトフィラメントの配向が逆並行のみであることを証明することが有効であると考えられる。また、微小管に結合したダイニンビーズを光ピンセットで引っ張り結合の破断力を測定したところ、ヌクレオチドなしとAMPPNP存在下では引っ張る向きによる力の差はなかったが、ADP・Vi存在下では微小管のマイナス端側に引っ張ったときのほうがプラス端側のときより小さなカで結合で破断した。これはキネシンとは逆で、ダイニン分子がマイナス端方向へ連続的に運動することと関連すると考えられる。細胞運動にかかわるモータータンパク質のうち、もっとも複雑な構造をもち、かつ高次機能を有するダイニン分子の運動機構を明らかにすることを目標として、ダイニンの運動計測を行ない、複数の頭部の変位、結合力、形態を調べ、複数頭部間の協同性の実態を明らかにすることを試みた。出芽酵母由来の細胞質ダイニンは、1分子でも微小管上をprocessiveに運動するが、高等動物の脳に由来する細胞質ダイニンは、光ピンセットを用いたビーズの計測系ではporcessiveの運動を示したが、全反射顕微鏡による1分子観察系では微小管のマイナス端に一方向に移動するprocessiveな運動が観察されていない。この脳由来の細胞質ダイニンの運動の実態を詳しく調べるために、ヒト培養細胞(HEK)を用いたダイニン分子の発現系を研究室内に確立した。そして、ダイニンの可視化のための蛍光色素用のタグ(SNAP)と、ダイニン分子を複数結合させるための接着用タグ(BCCP)をつけた中間鎖を構築した。これらの遺伝子を同じHEK細胞に導入して2種のダイニン中間鎖を発現させ、それらを1モルずつ含むダイニン分子を精製した。さらに、モータードメイン間の距離を人為的に変調させたダイニンの運動活性を調べるために、2つのモータードメインをつなぐためのタンパク質を作製した。長さと堅さを考慮して、αヘリックスの安定型アンティパラレルコイルドコイル構造(長さ約5nm)をデザインし、その両端にはダイニンモータードメインを結合するためにシステイン残基を導入し、このタンパク質を大腸菌で発現させることができた。酵母ダイニンのモータードメインのN末端側にSNAPタグを導入し、モータードメイン側の接着部を準備した。現在、これらのタンパク質を精製し、目的の分子が得られているかの確認を行っており、今後、全反射顕微鏡(TIRF)による1分子運動観察を行なって解析を進める。ダイニンは非常に巨大で複雑な双頭構造をもつが、そのモータードメインの直径より小さい8nmのステップを刻んで、微小管上をプロセッシブに進むことが知られている。ダイニンが2つの頭をどのように協調させて運動を行っているのかを明らかにすることを目標に、複数頭部間の協同性の実態を調べた。