hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ゲージ理論と3次元多様性

吉田はリーマン面上のrank 2安定ベクトル束のModul空間の正則曲線の族が多様体をなすことを証明し、Instantonホモロシ-との関連を調べた。今のは安定パラホリックベクトル束のModul空間上の直線束を構成し、共形場理論のいくつかの主要定理の幾何学的証明を与えた。今井はknotのエネルギー汎関数の極値性、有限性についての基本的な結果を得た。寺杣は常微分方程式から生ずる周期積分について積公式を証明した。笹倉は、射影空間上のrank 2 replexive sheafを数論的な方法で構成しその研究を進めている。国内の多くのゲージ理論研究者との研究連絡、討論を行った。とくに高田(九大)、神島(熊本大)の両氏を招聘し、研究成果についての討論を持ったことは有意義であった。
温度感受性レトロウイルスを用いたリンパ球の腫瘍発症と分化抑制機構の解析

細胞がん化は、正常細胞における増殖・分化関連分子の遺伝子レベルにおける質的・量的な変動と、それに伴うシグナル伝達機構の脱制御により誘導されることが明らかになりつつある。しかしこのように脱制御されて核内へ伝達されるシグナルが、それに対応するどのような一連の遺伝子発現に、どのような影響をおよぼすかについては明らかでない。この問題の解決のための一つのアプローチとして、ウイルスがん遺伝子発現を契機に、その発現様式を変動させる細胞遺伝子の構造と機能を解析することは重要と思われる。我々は温度感受性Abelsonマウス白血病ウイルス感染幼若Bリンフォーマに分化を導入し、分化前後にその発現様式を変動させる遺伝子8HS-15.を単離した。この遺伝子発現は、B細胞以外の組織・細胞では3・5Kbの、B細胞では約1・8Kbのサイズのメッセージとして発現され、Bリンフォーマでの発現量は著明に増強する。この遺伝子の塩基配列に相当する配列はGen Bankのdatabaseには存在しない。一方、同一のシステムを用いて幼若Bリンフォーマに特異的に発現する遺伝子8HS-20を単離した。この遺伝子は精巣で1・2Kb、T細胞および他の組織では1・0Kb、B細胞では0・7Kbのメッセージとして発現される。B細胞に特異的な0・7Kbのメッセージの発現量は幼若Bリンフォーマ株で、正常脾臓B細胞あるいは成熟B細胞株のそれと比較すると、30-40倍に増強している。得られた遺伝子クローン(0・4Kb)の塩基配列から、この遺伝子の塩基配列と同一なもの、あるいはhomologyの高い塩基配列を有する遺伝子はGen Bankのdatabaseには認められなかった。
量子群のスーパー化および楕円化を含む一般化およびワイル亜群

2006年に山根はHeckenbergerとの共同研究でワイル亜群の公理を導入しワイル亜群が松本型定理を満たすことを証明していた。この結果を利用して2008年に彼らは1のべき根で定義される(スーパーを含む)一般化された量子群のシャポバロフ行列式の因数分解を与える公式をワイル亜群の最長元を用いて与えた。この研究は1のべき根での特殊な状況を積極的に用いた画期的なものである。この定理は特別な仮定のもとでは複数の人々が得ていたがその証明は単純リー代数に対するシャポバロフの元の結果に帰着するものであった。約2年前に山根宏之はIstvan Heckenberger(独国ミユンヘン大学)と共同でコクセター亜群(コクセター半群)を導入し、それが松本の定理を満たすこと、特に半群として可解語問題をもつ事を示していた。最近の物理に於けるスーパー・ストリング理論のAdS/CFT対応の研究の中でD(2,1;x)型アフィン量子スーパー代数Uq,xのx→-1に極限をとって得られるホップ代数(又はその類似)が重要な役割を果たすのではと言われている。山根宏之はIstvan Heckenbergerと物理学者のFabian Spill(英国王立コレッジ)、Alessandro Torrielli(米国マサチユーセッツ工科大学)と共同でUq,xのドリンフエルド・第2リアリゼーションを与えた。この事はUq,xの上に対応するコクセター亜群のブレイド亜群の作用を用いてルスティックーベックの手法を用いて行われた。今後の課題はUq,xのPBW基底や普遍R行列を与える事であり、さらにx→-1の極限によって数学的に厳密な意味でどのようなホップ代数が現れるかや普遍R行列がどのように変化するかを調べる事である。尚、Uq,xのドリンフエルド・第1リアリゼーションに現れるセール型の関係式は山根宏之によりすでに与えられている。三木敬は、W_<1+∞>代数の(q,Y)アナログを導入し,その既約な準有限最高ウエイト表現,既約な準有限最高ウエイト表現のテンソル積に作用するR行列,及び,W_<1+∞>代数の(q,Y)アナログとq変形されたW代数との関係を調べた。大山陽介は合流超幾何方程式からの有理変換を用いて、パンルヴエ第1から第5方程式の有理解を構成した。また大山陽介は金子和雄と共同で原点の回りで解析的な第5パンルヴエ方程式の解が3つ存在することを示し、対応する線型方程式のモノドロミデータを決定した。Saeid Azam, Malihe Yousofzaderと共著の論文を2遍作成しRIMS PublicationとRIMS Kokyuroku Bassatsuに受理された。RIMS Publicationに受理された論文の内容はBDEFG型のLieトーラスと呼ばれる無限次元Lie代数の有限個の生成元と有限個の定義関係式による記述である。証明はそれほど簡単ではなくBermann-Moody学派のRecognition定理を本質的に必要とする。RIMS Kokyuroku Bassalsuに受理された論文の内容は以下の通りである。(1)アファインルート系の基の存在性を純代数的な証明で示した。この事実自体はマクドナルドによってトポロジーの用語を用いて示されていた。(2)以前山根が行ったreduced-markedと呼ばれるクラスの階数が2以上の楕円Lie代数の有限個の生成元と有限個の定義関係式による記述を全ての階数が2以上の楕円Lie代数に対して拡張した。(3)階数が2以上の楕円Lie代数のヌルルート空間の次元を求めた。楕円Lie代数のヌルルート達は2次元格子上に分布する。第1ステップとして(1) (2)の結果を使って原点を通る各直線の上にあるヌルルート達のルート空間の次元を与える公式を与えた。第2ステップとして全てのヌルルート空間の次元を具体的に与えた。第1ステップから第2ステップに至るのは容易ではなかった。証明の分かりやすい記述を見つけるのに数年を要した。また山根は2名の学生の修士論文の作成の指導の過程でA-G型スーパー量子代数の有限次元既約表現の分類を得るのにワイル半群の最長元の既約表示のなかで特別に良いものがあってそれが使える事に気がついた。A-G型の単純Lie代数の有限次元既約表現の分類においてもワイル群の最長元を用いれば証明は分かりやすいものになるがその事を指摘している文献は見当たらない。最近、スーパーLie代数の既約指標がSerganova, Brundanらによって解明されつつあるが上記のワイル半群の最長元を用いる考え方が新しい側面を与えるのではないかと期待する。

実際、以前、山根はHeckenbergerとの共同研究で一のべき根で定義される(スーパーを含む)量子群のシャポバロフ行列式の因数分解を与える公式をワイル半群の最長元を用いて与えた。
岩石の流体包有物内で持続的代謝活動をする微生物の存在確認

タンパク質が分解・変成しない,あるいは細菌類が死滅しない低温条件下における流体包有物の生成については通常は困難とされている.本課題ではこの温度領域における生化学物質を含んだ流体包有物の実験室内における作成と,作成した流体包有物中内に存在する生化学物質の検出を目的とした.まず,自然界で通常見られる石英中における流体包有物の作成について検討をおこなった.その結果,高圧・長時間反応により,ごく小径ではあるが低温流体包有物の作成が可能であることを確認できた.また,生化学物質としてタンパク質を使用し,これを含む流体包有物の作成についても,タンパク質が変性しない温度・圧力条件下で作成可能であった.これらのことから,自然に存在する流体包有物中に細菌類が存在する可能性が十分にあると考えられる.また、流体包有物中タンパク質の定量について検討した結果,滅菌水を溶媒とし,溶媒中で流体包有物試料の粉砕をおこなうことなど,サンプル溶液作成方法を適切に行うことによって流体包有物中に含まれるタンパク質の抽出・定量が可能であった.この結果,他の流体包有物中の細菌あるいは生化学物質についても同様の手法で抽出できると考えられる.生物が生息できる環境は限られており,一般には「生物圏」は,地上およびその近傍(空中と土壌)と考えられていたが,おり,微生物は好気性,嫌気性,耐酸性,耐アルカリ性,耐熱性,耐圧性などきわめて多様性に富んでいることから,地下(岩石内)にも微生物が生息する可能性が指摘されており,「生物圏」が「岩石圏」にも拡張されるようになってきた.岩石内の酸化・還元環境を決めるのは,無機反応,特に遷移金属と水との相互作用により,その系の酸化・還元環境が決定されると考えられてきた.すなわち,地下はフリーの酸素に極めて乏しい還元環境であり,これを制御しているのは無機反応と考えてきた.もし生物が岩石の中で生息でき,持続的な代謝活動を行うことができれば,生物が関与する酸化・還元反応が岩石の酸化・還元環境大きな影響を及ぼしていることが推測される.上記の予測を明確にするためには,岩石内で生物が生息・代謝できるか,そしてそれを正確に検知できるか,この基本的技術の確立する必要がある.岩石中の微生物反応を明らかにするには,外的要因による汚染や,試料作成段階での微生物の侵入,付着等の汚染を極力抑える必要がある.岩石内には微量ではあるが流体としての水が存在する.この水は岩石の割れ目に浸入し,のちに割れ目が閉じて一種の流体が岩石中に包含され,一般に流体包有物といわれる.岩石中で微生物が生息する,もしくは生息したとすれば,この流体包有物の中がもっとも有望であろう.岩石中から流体を抽出し,その中の生物痕を探索するための試料の選定,加工方法の検討,滅菌の方法,遺伝子検索の方法,代謝活動の確認の方法について検討を行った.この結果,紫外線による表面滅菌でも十分な滅菌効果があることが明らかになった.今後は他の滅菌方法との比較,および岩石加工用の実験器具の簡便な滅菌方法を検討する.タンパク質が分解・変成しない,あるいは細菌類が死滅しない低温条件下における流体包有物の生成については通常は困難とされている.本課題ではこの温度領域における生化学物質を含んだ流体包有物の実験室内における作成と,作成した流体包有物中内に存在する生化学物質の検出を目的とした.まず,自然界で通常見られる石英中における流体包有物の作成について検討をおこなった.その結果,高圧・長時間反応により,ごく小径ではあるが低温流体包有物の作成が可能であることを確認できた.また,生化学物質としてタンパク質を使用し,これを含む流体包有物の作成についても,タンパク質が変性しない温度・圧力条件下で作成可能であった.これらのことから,自然に存在する流体包有物中に細菌類が存在する可能性が十分にあると考えられる.また、流体包有物中タンパク質の定量について検討した結果,滅菌水を溶媒とし,溶媒中で流体包有物試料の粉砕をおこなうことなど,サンプル溶液作成方法を適切に行うことによって流体包有物中に含まれるタンパク質の抽出・定量が可能であった.この結果,他の流体包有物中の細菌あるいは生化学物質についても同様の手法で抽出できると考えられる.
最重症くも膜下出血に対する多角的治療戦略

重症くも膜下出血患者に対し、血管内治療によるコイル塞栓術を行う。治療後、腰部脊柱管からくも膜下腔内にマイクロカテーテルを挿入し、先端を大槽部に留置する。ここからウロキナーゼ6万単位を髄腔内投与する。くも膜下出血のウロキナーゼによる溶解程度を、頭部CTの脳底槽の高吸収域のCT値を測定することで評価する。治療後の患者の意識状態、脳血管攣縮の出現の程度、水頭症の出現頻度を検討する。この方法を、10例の患者に応用し、その後の脳血管攣縮発生の頻度について検討した。くも膜下出血の溶解療法を行った患者の長期予後を判定する。治療6か月目の神経症状、後遺症の有無、生活活動状況、認知機能につき調査する。ウロキナーゼを投与しなかったくも膜下出血患者との治療効果の差について比較検討した。脳血管攣縮は、投与群で3例(症候性1例)、非投与群で6例(症候性3例)に認められた。水頭症によりシャントが必要であったのは、投与群で1例、非投与群で5例であった。3カ月後のGOSは、投与群でGood:2, Moderately Disabled:5, Severly Disabled:2, Dead :1に対し、非投与群はG:0, MD:2, SD:5, D:3であった。投与群に転帰良好例が多く、脳血管攣縮と水頭症の合併が少ないことが要因と考えられた。重症くも膜下出血に対する瘤内塞栓術に大槽内に留置したマイクロカテーテルからのUK注入法は有用である。重症くも膜下出血に対する治療の新しい展開が開けるものと期待される。クモ膜下出血患者に対し、血管内治療による破裂脳動脈瘤に対するコイル塞栓術を行った。術後、腰部脊柱管からクモ膜下腔内にマイクロカテーテルを挿入し、その先端部を大槽に留置した。ここからウロキナーゼ6万単位を髄腔内に投与した。この方法を用いた患者のクモ膜下腔内の出血の溶解排出程度を、頭部CTの脳底槽内のCT値を測定し評価した。治療後の患者の意識状態、脳血管攣縮の出現程度、水頭症の合併頻度を評価検討した。最重症くも膜下出血(WFNS Grade V)に対する保存的治療群と積極的治療群における治療成績について検討する。対象は、入院時WFNS Grade Vのくも膜下出血108例である。保存的治療群100例は、高浸透圧利尿剤投与とプロポフォール麻酔使用による脳保護療法を行った。積極的治療群8例は、入院時、両側瞳孔散大を認めない場合、3D-CTAで動脈瘤の部位を同定し、発症48時間以内に全身麻酔下にコイル塞栓術を施行する。引き続きマイクロカテーテルを大槽内に留置し、ウロキナーゼ6万単位を髄腔内投与する(ITSUKI therapy: IntraThecal Selective administration of UroKinase Infusion therapy)。その後、脳室ドレナージを留置し、神経内視鏡による血腫除去とウロキナーゼの投与を行った。転帰の評価は、発症3カ月後のGOSで行った。保存的治療群は、moderate disability 1例、severe disability 2例、dead 97例であった。積極的治療群は、全例コイル塞栓術が施行でき、ITSUKItherapyは1-4回(平均2.8回)施行した。全例脳室ドレナージを留置し、2例は内視鏡により血腫除去を行った。転帰は、good 2例、moderate disability 4例、severe disability 2例であった。症候性脳血管攣縮は2例に認められた。最重症くも膜下出血に対して、血管内治療と積極的な血腫溶解療法を行うことで、転帰の改善が期待できる。脳神経外科予定の臨床応用が行われている本治療を行うことで、髄腔内のクモ膜下出血が溶解排出され、その結果、脳血管攣縮のが抑えられることが判ってきた。今後、対象症例を増やし、治療効果の評価を行っていく予定である。今後、本方法を行ったくも膜下出血症例と、本方法を行わなかったくも膜下症例を、ランダム化して、脳血管攣縮予防効果に有意差が出ないか検討する予定である。本治療法による脳血管攣縮予防効果の評価と、長期予後を検討する、治療後6か月目の神経症状、後遺症の有無、生活活動状況、認知機能につき評価する。さらに、本治療法を施行しなかった血管内治療によるコイル塞栓術のみ施行した症例と、治療効果について比較検討する。今年度において、目標症例にわずかに達成しなかったため、次年度への繰越になった今後、新たな臨床応用例を登録し、治療効果の検討を行う本治療法による脳血管攣縮の予防効果を確立し、クモ膜下出血全体の治療成績の向上をはかる。さらに、本治療を広く普及するための穿刺キットを開発する。
多元系ナノ金属超微粒子の精密制御と新奇均一分散型担持触媒の設計

平成30年度は、白金(Pt)ースズ(Sn)2元系ナノ粒子(PtSn NP)を担体上に担持する方法について検討した。ナノ粒子には本研究で明らかにした、カルボン酸の水素化反応に高活性を示すSn:Ptが1:3の原子比となる合金(Sn1Pt3合金)を有するPtSn NPを用いた。担体にはシリカ(SiO2)を用い、ナノ粒子の分散液をSiO2の細孔内に充填することでPtSn NP/SiO2触媒を調製した。1. PtSnNPは、有機化合物からなるキャッピング剤によりナノ粒子同士の凝集を抑制されている。担体効果を明確にするためには、ナノ粒子と担体の接触にはキャッピング剤の除去が必要である。キャッピング剤は空気酸化により除去できるが、Sn1Pt3合金は酸化によりPtとSnO2に分離するため、水素雰囲気化でのキャッピング剤の除去を行った。熱重量示差熱分析装置を用いた水素化での昇温実験(室温600 °C)において、200 °C付近から重量減少が起こり、600 °Cまでで約10%の重量減少が見られた。これは、酸化による重量減少と同程度であったことから、水素雰囲気化でもキャッピング剤を除去できることがわかった。600 °Cまでの水素処理後もSn1Pt3合金構造は維持された。2.調製したPtSn NP/SiO2を水素雰囲気化での熱処理温度が、Sn1Pt3合金の結晶子径に与える影響を検討した。PtSnNPの結晶子径が6 nmであったのに対し、PtSn NP/SiO2を100、200、および400 °Cで熱処理すると結晶子径はそれぞれ7、8および26 nmとなった。還元温度の増加により、ナノ粒子の凝集が進行した。200 °C未満ではキャッピング剤の燃焼が起こらないことから、200 °Cでの熱処理が適している。以上のように、Sn1Pt3合金構造および結晶子径を維持したナノ粒子の担持方法を確立した。近年、再生可能資源からの化学製品の生産が求められており、不均一触媒による天然に豊富に存在するカルボン酸からアルコールへの直接水素化プロセスを構築することは、持続可能な社会の構築に一役を担えると考えられる。その触媒には複数種の金属からなる多元系金属触媒が用いられることが多いが、担持金属と担体との相互作用により複数種の金属サイトが発現し、真の活性サイトの同定が困難となっている。結果、高活性触媒の設計指針が構築されていない。本課題申請では、担体の存在しない多元系金属ナノ粒子に関して金属組成や構造の精密制御を行い、カルボン酸の水素化に理想的な活性点構造の指針を構築すること、また、そのナノ粒子の機能が最大限に発揮できる触媒環境場の構築を目的としている。平成28年度は、Pt、RuおよびSnを用いてPt-SnおよびRu-Sn 2元系ナノ粒子(PtSn NPsおよびRuSn NPs)およびPt-Ru-Sn 3元系ナノ粒子(PtRuSn NPs)の調製を同時還元法により試みた。ナノ粒子はポリオール法により260 °Cで調製した。また、ポリオール法で調製する際の導入金属組成および粒子安定化剤の量を変化させることで、ナノ粒子中の金属組成や構造および粒子径の制御を行った。2. Pt3Sn1合金が形成するSn/Pt=0.2のPtSn NPsにおいて、安定化剤量を2倍に増加することで、合金相は保持したまま結晶子径が18 nmから13 nmまで低下した。合金相を有するナノ粒子においても安定化剤の量で粒子径を制御できることが明らかとなった。当初予定していた3種金属の同時還元によるポリオール法では3種金属の混合が行えず、それぞれの金属が単独でナノ粒子を形成することがわかった。この可能性は考えられていたので、PtSn NPsおよびRuSn NPsを調製した後で残る1種を逐次的に添加する方法により混合性の向上を図るため、それぞれの2元系ナノ粒子触媒の調製に着手した。その結果、PtSn NPsでは合金相を有するナノ粒子を形成できることが明らかとなった。一方で、RuSn NPsではRuとSnの合金は形成せず、それぞれの金属が分離したナノ粒子が形成されることが明らかとなった。これらの結果から、Ruを含む場合に混合性が低くなることが明らかとなったが、予定していた3種金属の組成比と混合性の評価に達していない。一方で、PtSn NPsの合金形成には成功し、さらにRuを逐次的に還元する方法で調製したRu/PtSn NPsでは酢酸の水素化活性の向上が確認された。また、次年度に予定していた安定化剤濃度と粒子径の評価をPtSn NPsに関して着手し、粒子径制御の可能性を見出した。これらのことから、初年度の成果としてはやや遅れている状況であると判断した。平成29年度は、逐次還元法によるPt-Ru-Sn 3元系ナノ粒子(PtRuSn NPs)の調製を検討するために、ベースとなるPt-Sn 2元系ナノ粒子(PtSn NPs)の調製、およびそのカルボン酸水素化活性について検討した。また、ナノ粒子を担体へ担持する方法の検討に着手した。

1.ポリオール法でナノ粒子を調製する際にSn導入量を変えることで、PtSn NPs中のSnとPtの金属組成(Sn/Pt原子比)を変化させた。Sn/Pt=0.32および1.1のPtSn NPsでは、それぞれSn1Pt3 alloyおよびSn1Pt1 alloyの合金相だけが確認された。また、これらの平均粒子径は、それぞれ5.9 nmおよび3.1 nmであった。2. Sn/Pt=0-1.1のナノ粒子を用いて酢酸の水素化反応を行ったところ、Sn1Pt3 alloy構造のみを有するSn/Pt=0.32のPtSn NPsにおいてエタノールの最大収率が得られた。一方で、Sn1Pt1alloy構造のみを有するSn/Pt=1.1のPtSn NPsは触媒活性をほとんど示さなかった。Sn/Pt=0.32のナノ粒子は平均粒子径が大きいにもかかわらず、高活性を示したことから、Sn/Pt比の変化が触媒性能に及ぼす影響は単に粒子径の変化による活性サイト数の変化だけでは説明ができない。以上のことから、Sn1Pt3 alloy構造が酢酸の水素化反応に有効な合金構造であることが示唆された。3.ポリオール法でナノ粒子を調製する際に担体となるSiO2を添加することで、担体上へのナノ粒子の担持した触媒(PtSn NPs/SiO2)の調製を試み、合金構造を維持したままナノ粒子を担体上に担持できた。ただし、Sn種はPt種が存在しない場所、つまりSiO2表面にも単独で担持されることがわかった。逐次還元法によりPtRuSn NPsを調製するために、ベースとなるPtSnNPs触媒の合金構造制御を行い、特定の合金構造がカルボン酸の水素化に効率よく寄与するという新たな知見が得られた。また、担体が限定的ではあるものの、ナノ粒子の組成構造や粒子径を維持したまま担持できる可能性を見出した。一方で、合金構造を有する粒子径制御を行ったところ、粒子径だけでなく合金構造にも影響することが明らかとなった。さらに、Ruの逐次還元法に着手したものの、強力な還元剤を用いてもRuの還元が容易ではなく、3種金属の混合性評価に達していない。これらのことから、現在までの進捗としてはやや遅れている状況であると判断した。平成30年度は、白金(Pt)ースズ(Sn)2元系ナノ粒子(PtSn NP)を担体上に担持する方法について検討した。ナノ粒子には本研究で明らかにした、カルボン酸の水素化反応に高活性を示すSn:Ptが1:3の原子比となる合金(Sn1Pt3合金)を有するPtSn NPを用いた。担体にはシリカ(SiO2)を用い、ナノ粒子の分散液をSiO2の細孔内に充填することでPtSn NP/SiO2触媒を調製した。1. PtSnNPは、有機化合物からなるキャッピング剤によりナノ粒子同士の凝集を抑制されている。担体効果を明確にするためには、ナノ粒子と担体の接触にはキャッピング剤の除去が必要である。キャッピング剤は空気酸化により除去できるが、Sn1Pt3合金は酸化によりPtとSnO2に分離するため、水素雰囲気化でのキャッピング剤の除去を行った。熱重量示差熱分析装置を用いた水素化での昇温実験(室温600 °C)において、200 °C付近から重量減少が起こり、600 °Cまでで約10%の重量減少が見られた。これは、酸化による重量減少と同程度であったことから、水素雰囲気化でもキャッピング剤を除去できることがわかった。600 °Cまでの水素処理後もSn1Pt3合金構造は維持された。2.調製したPtSn NP/SiO2を水素雰囲気化での熱処理温度が、Sn1Pt3合金の結晶子径に与える影響を検討した。PtSn
セイヨウナシにおける結実管理システムの安定・省力化

セイヨウナシの結実管理を安定かつ省力化するため,ゲノミックPCRによるS遺伝子型推定システムの開発と早期生理落果性(自家摘果性)の調査に取り組んだ.S遺伝子型に基づく授粉や受粉樹の混植は結実の安定化をもたらす反面,予備摘果作業時間を増加させる.`ル・レクチェ',`オーロラ',`スタークリムソン'では,受粉後2週問頃から生理落果が観察され,予備摘果作業時期には果そう当たり幼果数が1個前後に減少した.これらの収穫果実の形質は無摘果区と予備摘果区間で差異が認められなかったことから,これらの品種の無摘果栽培の可能性が示唆された.セイヨウナシの結実管理を安定かつ省力化するため,ゲノミックPCRによるS遺伝子型推定システムの開発と早期生理落果性(自家摘果性)の調査に取り組んだ.S遺伝子型に基づく授粉や受粉樹の混植は結実の安定化をもたらす反面,予備摘果作業時間を増加させる.`ル・レクチェ',`オーロラ',`スタークリムソン'では,受粉後2週問頃から生理落果が観察され,予備摘果作業時期には果そう当たり幼果数が1個前後に減少した.これらの収穫果実の形質は無摘果区と予備摘果区間で差異が認められなかったことから,これらの品種の無摘果栽培の可能性が示唆された.セイヨウナシの栽培において人工授粉と摘花・摘果作業は大果・良質の生産において重要な作業である.平成17年度は12種類S-RNaseを有する品種の遺伝子型を推定できるシステムの開発とセイヨウナシ11品種の自家落果性の評価を中心に研究を展開した.3'RACEと5'RACEによりS8S12-RNase cDNAの全長配列を決定した.塩基配列を基づき新たにリバースプライマー`EP-anti-IIWPNV2'を設計し,`FTQQYQ'と`EP-anti-IIWPNV2'プライマーを用いたゲノミックPCRにより各S-RNase断片を増幅した.S12-RNase(1906bp),S2-RNase(1414bp),S4-RNase(369bp),S5-RNase(998bp)とS6-RNase(440bp)断片は電気泳動により識別可能であったが、約1.3kbのS1-とS9-RNase断片,および約350bpのS3-,S7-,S8-,S10-とS11-RNase断片の識別は困難であった.これら断片を7つのS対立遺伝子特異的制限酵素で切断・識別し,S1S12-RNaseを有する品種のS遺伝子型を推定できるPCR-RFLPシステムを開発した.このシステムを用いて97品種の遺伝子型を推定することができた.1花そう全花(57花)に対して人工授粉を行い,果そう内幼果数の推移を調査した.交配後3週間までにほとんどの品種で自家落果が観察された.自家摘果性と各品種の開花パターンとの関連性は認められず,14番果が残り,1果そう当たり23果になっていた.ラ・フランスなどの高い単為結果能力をもつ品種では自家落果は観察されなかった.セイヨウナシでは,結実の安定性と適正着果量への調整のために人工授粉,予備摘果,仕上げ摘果などの結実管理が行われている.平成18年度は新たにクローニングした5種類のS-RNase(Sm-,Sn-,Sp-,Ss-,St-RNasse)を加えた17種類S-RNaseを有する品種の遺伝子型を推定できるシステムの開発とセイヨウナシ10品種の自家落果性の評価に取り組んだ.`ル・レクチェ',`オーロラ',`スタークリムソン'の交配3週間後の花そう内幼果数は1個前後となっていた,無摘果区と1果そうの幼果数を1果に減らした予備摘果区の果実を収穫適期に収穫し,果実形質を比較した.上記3品種の果実形質には,無摘果区と予備摘果区で差異なかった.`ル・レクチェ',`オーロラ',`スタークリムソン'は,受粉後落果性が強いこと,さらに摘果作業の有無は果実肥大にあまり影響しないことから,自家摘果性を有すると結論づけた.
薬物負荷造影心筋血流CTによる定量的心筋血流量評価

目的は薬物負荷ダイナミック造影CTによる定量的心筋血流量の測定方法を検討することである。方法は薬物負荷時と安静時にダイナミック造影CTを行い、心筋全体の時間減衰曲線を得た。その時間減衰曲線のアップスロープ、ピーク直後のワンショット、クリアランスの三相からコンパートメントモデルを用いて心筋血流量(ml/min/g)を計算した。対象は7例(正常2例、一枝病変2例、三枝病変1例、陳旧性心筋梗塞2例)。薬物負荷タリウム心筋シンチも全例で行った。心筋を17セグメントに分割し、セグメント毎にCTから算出した心筋血流量とシンチから求めた%uptakeを比較した(心尖部は除外)。結果は一枝病変の1例では負荷時のワンショットとクリアランスから算出した心筋血流量と%uptakeは有意な相関を認めたが、アップスロープから算出した心筋血流量と%uptakeは相関を認めなかった。もう1例の一枝病変は負荷時のクリアランスから算出した心筋血流量と%uptakeのみで有意な相関を認めた。正常例では心筋血流量と%uptakeは有意な相関を認めなかったが、心筋血流量の低下は認めなかった。三枝病変では心筋血流と%uptakeは有意な相関を認めなかったが、正常例とは異なり、心筋血流量の低下を認めた。心筋梗塞例では、負荷時も安静時もワンショットとクリアランスから算出した心筋血流量と%uptakeは有意な相関を認めたが、アップスロープから算出した心筋血流量と%uptakeは相関を認めなかった。結論としては薬物負荷ダイナミック造影CTから算出した心筋血流量のうち、ワンショット、クリアランスから算出したものが、心筋シンチの%uptakeと良い相関を認めた。今後、期間を延長して、症例数を増やし、より正確な結果を得たいと考えている。期間を延長し、症例数の増加を図りたい。症例数を増加することと解析方法のアップデートを図りたい。心筋血流評価におけるゴールド・スタンダードは負荷心筋血流シンチグラフィである。一方で、CT機器の発展に伴い冠動脈CT検査が臨床に広く普及してきた。冠動脈CTでの評価は冠動脈狭窄のみの形態評価にとどまるため、心筋に虚血が生じているか否かは負荷心筋血流シンチグラフィと組み合わせた総合的な評価が必要となる。近年、CT検査で形態的な狭窄評価と機能的な血流評価を行うことが可能な心筋血流CTが行われるようになってきた。ただ、CT値の変化から相対的に心筋血流を評価するに過ぎない。相対的な心筋血流評価では、心筋全体の血流が低下する疾患(三枝病変)の評価ができない。本研究では、数学的な手法を応用してアデノシン三リン酸(ATP)負荷心筋血流CTによる定量的心筋血流量評価を検討することを目的とする。心筋血流量を正確に測定し、冠動脈疾患や心筋疾患の治療や予後予測の指標としての有用性を検証することを目的とする。現在、ステップ1の心筋血流CTによる定量的心筋血流量測定法の確立について、いくつかの設定条件を調節した結果ほぼ完成した。ステップ2の心筋血流CTと冠動脈造影や心臓核医学検査による心筋血流測定値の比較を同一患者で行うため、15症例に行った。心筋血流評価(負荷心筋血流シンチグラフィ、冠血流予備量比:FFR)と心筋血流CTのそれぞれから計測した心筋血流量の比較を今後行う予定である。さらに、患者データベースを作成し、患者背景・治療方法との関係解析、6か月後と12か月後の予後との関連解析を行う予定である。研究計画の平成28年度の予定をほぼ完了しているため。三枝病変では心筋血流量と%uptakeは有意な相関を認めなかったが、正常例とは異なり、心筋血流量の低下を認めた。

三枝病変では心筋シンチの%uptakeでは異常を認めなかったが、心筋血流量は低下しており、ワンショットとクリアランスから算出する心筋血流量の信頼性は高いと考えられた。症例数がまだ目標に達していない。目的は薬物負荷ダイナミック造影CTによる定量的心筋血流量の測定方法を検討することである。方法は薬物負荷時と安静時にダイナミック造影CTを行い、心筋全体の時間減衰曲線を得た。その時間減衰曲線のアップスロープ、ピーク直後のワンショット、クリアランスの三相からコンパートメントモデルを用いて心筋血流量(ml/min/g)を計算した。対象は7例(正常2例、一枝病変2例、三枝病変1例、陳旧性心筋梗塞2例)。薬物負荷タリウム心筋シンチも全例で行った。心筋を17セグメントに分割し、セグメント毎にCTから算出した心筋血流量とシンチから求めた%uptakeを比較した(心尖部は除外)。結果は一枝病変の1例では負荷時のワンショットとクリアランスから算出した心筋血流量と%uptakeは有意な相関を認めたが、アップスロープから算出した心筋血流量と%uptakeは相関を認めなかった。もう1例の一枝病変は負荷時のクリアランスから算出した心筋血流量と%uptakeのみで有意な相関を認めた。正常例では心筋血流量と%uptakeは有意な相関を認めなかったが、心筋血流量の低下は認めなかった。三枝病変では心筋血流と%uptakeは有意な相関を認めなかったが、正常例とは異なり、心筋血流量の低下を認めた。心筋梗塞例では、負荷時も安静時もワンショットとクリアランスから算出した心筋血流量と%uptakeは有意な相関を認めたが、アップスロープから算出した心筋血流量と%uptakeは相関を認めなかった。結論としては薬物負荷ダイナミック造影CTから算出した心筋血流量のうち、ワンショット、クリアランスから算出したものが、心筋シンチの%uptakeと良い相関を認めた。今後、期間を延長して、症例数を増やし、より正確な結果を得たいと考えている。期間を延長し、症例数の増加を図りたい。大学病院での一般臨床で使用しているCT装置を使用しているため、ルーチン検査より時間がかかる本研究の撮影がなかなか行うことができない。対応策としては、当初考えていた撮影方法を簡略化して撮影時間をより短くしていくことを検討中である。症例数をもう少し増やすことと、論文化すること。症例数を増加することと解析方法のアップデートを図りたい。購入予定だったコンピュータ及びソフトウエアが今年度中に必要にならず、それのコンピュータやソフトウエアが次年度にバージョンアップするという情報が入ったため、購入を控えた。今年度の使用額が予定より少なかったため、次年度使用額が発生しました。最終的には予定より使用額が少なくなる可能性があります。データ解析用のコンピュータが必要になったことと研究の進捗が遅れていることが原因。バージョンアップしたコンピュータとソフトウエアを購入予定。
マイクロマシン用薄膜材料の機械的特性と周囲環境の影響に関する研究

マイクロマシン用薄膜材料として主要な材料である単結晶シリコンの破壊特性に対して詳細な解析を行った.厚さ4μmの単結晶シリコン薄膜の引張試験片をオンチップ引張試験デバイス上に作製し,周囲温度を常温から500°Cまで変化させながら破壊靱性試験を行うことにより,単結晶シリコンの破壊挙動の変化を破壊靱性値の変化から評価した.さらに,破壊後の試験片に対して,FE-SEMやHVEM(超高圧電子顕御鏡)を用いて詳細な解析を行い,破壊モードの変化と破壊形状あるいは破壊時に薄膜内部に発生した転位との相関性について評価を行った.また,破壊挙動と膜厚との関係を明らかにするため,膜厚0.17-4.7μmの範囲で破壊靱性試験を行い,それぞれの試験片に対して破壊挙動を詳細に解析した.これらの評価から,単結晶シリコン薄膜の破壊特性に対する膜厚と温度の効果について,以下に示すような知見が得られた.・厚さ4μmの単結晶シリコン薄膜は,70°Cにおいて破壊挙動の遷移が発生した.従来のバルク材における脆性-延性遷移温度は600°C以上であり,薄膜材料においては寸法効果によりこれが減少するものと考えられる.この破壊挙動の変化により,薄膜の破断面は異なる様相を示した他,破断面付近に発生した転位の数,長さは80°C以上で破壊した試験片において拡張していることを確認した.薄膜の厚さが4μm以下に減少するに従って破壊靱性値が増加する傾向を確認した.常温において4μm厚さの試験片は1.3MPa程度であったのに対し,1μm以下になると2-3MPa程度の高い値を示した.さらに,これまで単結晶シリコンに対する常温の引張破壊では確認されることのなかった転位が,膜厚が下がるにつれて破断面付近に多く発生していることを確認した.マイクロマシン用薄膜材料として主要な材料である単結晶シリコンの破壊特性に対して詳細な解析を行った.厚さ4μmの単結晶シリコン薄膜の引張試験片をオンチップ引張試験デバイス上に作製し,周囲温度を常温から500°Cまで変化させながら破壊靱性試験を行うことにより,単結晶シリコンの破壊挙動の変化を破壊靱性値の変化から評価した.さらに,破壊後の試験片に対して,FE-SEMやHVEM(超高圧電子顕御鏡)を用いて詳細な解析を行い,破壊モードの変化と破壊形状あるいは破壊時に薄膜内部に発生した転位との相関性について評価を行った.また,破壊挙動と膜厚との関係を明らかにするため,膜厚0.17-4.7μmの範囲で破壊靱性試験を行い,それぞれの試験片に対して破壊挙動を詳細に解析した.これらの評価から,単結晶シリコン薄膜の破壊特性に対する膜厚と温度の効果について,以下に示すような知見が得られた.・厚さ4μmの単結晶シリコン薄膜は,70°Cにおいて破壊挙動の遷移が発生した.従来のバルク材における脆性-延性遷移温度は600°C以上であり,薄膜材料においては寸法効果によりこれが減少するものと考えられる.この破壊挙動の変化により,薄膜の破断面は異なる様相を示した他,破断面付近に発生した転位の数,長さは80°C以上で破壊した試験片において拡張していることを確認した.薄膜の厚さが4μm以下に減少するに従って破壊靱性値が増加する傾向を確認した.常温において4μm厚さの試験片は1.3MPa程度であったのに対し,1μm以下になると2-3MPa程度の高い値を示した.さらに,これまで単結晶シリコンに対する常温の引張破壊では確認されることのなかった転位が,膜厚が下がるにつれて破断面付近に多く発生していることを確認した.
環状ニッケル錯体を鍵とするアルデヒドへの炭素－水素結合付加反応

本研究は、環状ニッケル錯体を鍵中間体とするアルデヒドの新規分子変換法の開発を目的としている。昨年度までの成果として、環状ニッケル錯体を鍵中間体としたアルデヒドとアルケンのヒドロアシル化反応の開発を行ってきた。本年度は、主に、量論反応や反応速度論を用いた機構解明を行った。これまでに報告されてきたアルケンの分子内ヒドロアシル化反応は、積極的な研究開発と応用がされてきたにも関わらず、鍵中間体である金属アシル種からの脱カルボニル反応を完全に抑制することが出来なかった。そもそも、ヒドロアシル化反応の歴史は、脱カルボニル反応をいかにして抑制するか、そのための新反応開発にそって発展してきた。しかしながら現在においても、脱カルボニルを完全に抑制できる反応系の開発は達成されていない。本研究では、0価ニッケル上でアルケンとアルデヒドが酸化的環化することにより生じる環状ニッケル錯体が、ヒドロアシル化反応における新規の触媒になることを見出した。本触媒系は、金属アシル種を経由しない反応系であるため、脱カルボニル反応を完全に抑制することが出来る初めての触媒系である。基質適用範囲も広く、従来のヒドロアシル化反応では難しかった六員環環状ケトンの合成も達成することが出来た。量論反応により、本反応の鍵中間体である環状ニッケル錯体を単離し、構造決定を行った。更に、単離した環状錯体を用いて確かに触媒反応条件下において生成物の環状ケトンが得られることを確認した。また、反応速度論に関する実験結果、および重水素標識実験の結果からも、環状ニッケル錯体経由で反応が進行していることを確認した。これらの結果は、ヒドロアシル化反応の開発において、反応系の新たな設計指針を与えるものであり大変意義深い。本研究は、環化ニッケル錯体を鍵中間体とするアルデヒドの新規分子変換法の開発を目的としている。本年度の研究成果として、ティッシェンコ反応と呼ばれるアルデヒドの触媒的ホモ二量化反応によるエステル合成法を、その発見から120年間で初めて交差反応へと展開することに成功した。交差ティッシェンコ反応は異なる二つのアルデヒドから選択的に一種類のエステルを合成する反応であり、これまで、数多くの研究チームがその開発を試みてきたものの成功には至らなかった。従来の触媒を用いた反応系においては、触媒と二分子のアルデヒドは一分子ずつ反応し、エステル骨格を段階的に形成することが知られていた。これに対し申請者は、ニッケルが二分子のアルデヒドと同時に反応し環状ニッケル錯体を形成し、続く分子変換により一気にエステル骨格を形成することが出来る点に着目して反応設計を行った。反応条件を精査した結果、ニッケル触媒存在下、脂肪族アルデヒドと芳香族アルデヒドを当量ずつ混合するのみで生成物選択的に単一の交差エステルが得られることを見いだした。この反応は原子変換効率100%であり、廃棄物を一切出さず、反応は中性条件下で行えるため環境に対する負荷も少ない。また、不活性ガス雰囲気下を必要とするものの、実験手法は非常に簡便である。特に単離方法は従来のエステル合成法と比べ手間を必要とせず、反応終了後蒸留するのみで目的物を得ることが出来る。本研究の成果はティッシェンコ反応をより汎用性の高いものへと発展させた。これにより、続く応用研究を促し、多大な波及効果を学術的・産業的に及ぼすと期待できる。昨年度までの成果として、アルデヒド二分子間におけるホモエステル化反応、および交差エステル化反応の開発を達成してきた。これらは、従来の遷移金属を用いた機構とは全く異なる経路で進行し、エステル合成反応における新たなコンセプトを提示することに成功してきた。本年度は、これらの研究で得た知見を、アルデヒドとアルケンのヒドロアシル化反応へと応用した。今後、機構研究を含めて本触媒系の詳細を明らかにしていく。本研究の成果はヒドロアシル化反応をより汎用性の高いものへと発展させる可能性を有しており、多大な波及効果を及ぼすと期待できる。

これまでに報告されてきたアルケンの分子内ヒドロアシル化反応は、積極的な研究開発と応用がされてきたにも関わらず、鍵中間体である金属アシル種からの脱カルボニル反応を完全に抑制することが出来なかった。そもそも、ヒドロアシル化反応の歴史は、脱カルボニル反応をいかにして抑制するか、そのための新反応開発にそって発展してきた。しかしながら現在においても、脱カルボニルを完全に抑制できる反応系の開発は達成されていない。本研究では、0価ニッケル上でアルケンとアルデヒドが酸化的環化することにより生じる環状ニッケル錯体が、ヒドロアシル化反応における新規の触媒になることを見出した。本触媒系は、金属アシル種を経由しない反応系であるため、脱カルボニル反応を完全に抑制することが出来る初めての触媒系である。基質適用範囲も広く、従来のヒドロアシル化反応では難しかった六員環環状ケトンの合成も達成することが出来た。量論反応により、本反応の鍵中間体である環状ニッケル錯体を単離し、構造決定を行った。更に、単離した環状錯体を用いて確かに触媒反応条件下において生成物の環状ケトンが得られることを確認した。また、反応速度論に関する実験結果、および重水素標識実験の結果からも、環状ニッケル錯体経由で反応が進行していることを確認した。これらの結果は、ヒドロアシル化反応の開発において、反応系の新たな設計指針を与えるものであり大変意義深い。本研究では、反応開発およびその機構解明を行っており、必要な実験データは概ね集められている。これを基に今後論文執筆を行っていく。論文執筆に必要なデータは概ね集められている。今後、これらをまとめ、論文の執筆、投稿を行う。
体内時計を司っている視交叉上核内のマスター細胞の同定

前年度、CalB細胞が光刺激を体内時計機構に伝達するゲート細胞であることをCalBアンチセンスオリゴを用いた実験から明らかとした(Hamada et al.,J.Neurosci,2003)。CalB蛋白の細胞内、核の局在にサーカディアンリズムがあり、昼低く、夜に高いというリズムを示すことを発見した。さらにCalBアンチセンスオリゴを投与することにより、夜間の光刺激が引き起こす体内時計を動かす機構を抑制し、逆に体内時計を動かすことができない昼間の光刺激により、体内時計を動かすことを明らかとし、CalB細胞が光情報を選択的に体内時計機構に伝えていることを明らかとした。今年度、光情報はCalB細胞から通常、時計遺伝子がリズミックに発現しているVP領域のごく限られたところに伝達すること、そしてその領域から遅い速度で規則正しく周辺の細胞群に情報を伝達していくことを明らかとした(Hamada et al.,Eur.J.Neurosci,2004)。さらに時計遺伝子がリズミックに発現しているVP領域の時計遺伝子をアンチセンスオリゴを用いて、発現量を減少させると、アンチセンスオリゴを投与した時刻に依存して、行動のサーカディアンリズムの位相を変化させることができることを発見した(Hamada et al.Neurosci.Lett.,2004)。またVP領域に発現していると考えられるClock遺伝子にミューテーションが入ったClockミュータントマウスは約28時間周期で活動し、24時間よりもより長い外界明暗周期に自身の時計を同調できることを明らかとした(Udo et al.BBRC,2004)。以上の結果はVP領域の細胞群は体全体の活動リズムを制御できる細胞群であり、その領域の時計遺伝子の発現周期を変化させることでより長い外界明暗環境に自分の体の活動リズムを適応させることができることを示唆するものである。2コンパートメントモデルを用いた光刺激による体内時計の同調機構の解明。体内時計の存在部位である視交叉上核にあるCalbindin D-28K (CalB)細胞は通常、時計遺伝子発現(Per1とPer2 mRNA発現)がほとんどないが、夜間の光刺激に対してのみ、刺激に反応して時計遺伝子を発現する(Hamada et al.,J.Neumsci.2001)。この領域とは逆に時計遺伝子がリズミックに変化し、光刺激に影響されないVasopressin (VP)領域がある。体内時計は1日の中の決まった時間にしか動かすことができない。光は夜の時刻に特異的に体内時計を動かすが、私は2コンパートメントモデルを用いて、この機構の解明を試みた。今回、CalB細胞が光刺激を体内時計機構に伝達するゲート細胞であることをCalBアンチセンスを用いた実験から明らかとした(Hamada et al.,J.Neurosci,2003)。さらにCalBアンチセンスオリゴを投与することにより、夜間の光刺激が引き起こす体内時計を動かす機構を抑制し、逆に体内時計を動かすことができない昼間の光刺激により、体内時計を動かすことを明らかとした。このことからCalB細胞が光情報を選択的に体内時計機構に伝えていることが分かった。次に光情報がどのようにしてCalB細胞から時計細胞全体に伝達されるか調べ、光情報はCalB細胞から通常、時計遺伝子がリズミックに発現しているVP領域のごく限られたところに伝達すること、そしてその領域から遅い速度で規則正しく周辺の細胞群に情報を伝達していくことを明らかとした(Hamada et al.,Eur.J.Neurosci,2004)。
ラット中枢神経初代培養細胞に対する興奮性アミノ酸の毒性とその予防に関する研究

神経細胞死の機序解明と予防法の開発を目的として、ラットの大脳皮質初代培養神経細胞を用いた興奮性アミノ酸(EAA)による細胞死の分析系を確立するとともに、細胞外マトリックス分子がEAAによる神経細胞死に与える影響を検討した。1)大脳皮質初代培養神経細胞のEAAによる細胞死は培養期間よりもin vivoでの成熟日数に平行して増加し、初代培養神経細胞の細胞死が、脳の発達にともなうEAA感受性を反映するin vitroのモデルとして利用できることが示された。2)新生児ラット脳から精製した可溶性コンドロイチン硫酸プロテオグリカン(CSPG)は、グルタミン酸24時間暴露による初代培養大脳皮質神経細胞の細胞死を用量依存性に防止した。3)CSPGの防止効果はそのコア蛋白によるものであり、その糖鎖やグルタミン酸の吸着によるものではないことが示された。4)CSPGの防止効果はEAAのNMDA受容体遮断薬MK-801と同等であり、AMPA受容体遮断薬NBQXよりも有意に強かった。5)CSPGはグルタミン酸10分間暴露後に起こる遅発性神経細胞死に対しても広いグルタミン酸濃度の範囲で防止作用を示し、カイニン酸、NMDA、AMPAによる遅発性神経細胞死にも防止作用を示した。6)ヘパラン硫酸プロテオグリカン(HSPG)の微量測定を目的として、リポプロテインリパーゼ(LPL)と抗LPL血清を用いた酵素免疫測定法を開発した。以上から、CSPGが脳虚血、酸素欠乏等の急性侵襲や慢性変性疾患における神経細胞死に関わっている可能性を示唆した。脳虚血やてんかん、痴呆性疾患における神経細胞死の原因と予防法を探る基礎的研究のひとつとして、ラットの大脳皮質初代培養神経細胞を用い、神経細胞の生存に細胞外マトリックスがどう関与するかを研究し、以下の結果を得た。1、より単純な分析系の確立を目的としてシクロデキストリン(CD)を使った無血清培養を試み、β-CD、γ-CDが胎生16、18日目の神経細胞には胎児ウシ血清と同等の生存維持作用を示したが、胎生21日目ではやや劣り、新生児ラットの神経細胞には生存維持効果が無かった。2、興奮性アミノ酸で引き起こされる神経細胞死の経時的変化を胎生18、21日目のラットの培養神経細胞のグルタミン酸感受性を指標に検討したところ、グルタミン酸感受性は培養日数ではなく胎生および生後日数に平行して、増強し、この分析系がin vivoでの感受性変化を反映することを確認した。3、グルタミン酸に対する感受性はNMDAに対する感受性と平行して変化し、これは24時間暴露と10分間暴露で差がなかった。4、生後10日のラット脳から精製した可溶性コンドロイチン硫酸プロテオグリカン(CSPG)は、胎児ウシ血清を用いた培養系では神経細胞の生存維持効果を示さなかったが、β-CDを用いた無血培養系では生存を促進する傾向があった。5、CSPGはグルタミン酸で引き起こされる神経細胞死を防止する作用をもち、この作用はその糖鎖ではなく主にコア蛋白によるものであること、その作用には用量依存性が認められることを明らかにした。平成4年度の研究では大脳皮質初代培養神経細胞がEAAによる細胞死の機序を研究する実験モデルとなりうること、脳可溶性コンドロイチン硫酸プロテオグリカン(CSPG)がグルタミン酸による細胞死を防止し、CSPGのコア蛋白によることを明らかにしたが、本年度はCSPGの効果を更に検討し以下の結果を得た。1、CSPGは培養4,7日目だけでなく10,14日目にもグルタミン酸24時間暴露による神経細胞死を防止し、組織形成後の脳でも急性侵襲から神経細胞を保護している可能性が示唆された。2、CSPGはグルタミン酸10分間暴露後による遅発性細胞死に対してもNMDA受容体拮抗薬MK-801と同等の防止効果を示し、その効果はAMPA受容体遮断薬NBQXよりも強力であった。

3、アストロサイト上で神経細胞を培養するとグルタミン酸神経毒性が減弱したが、CSPGの防止効果より劣ること、アストロサイト条件培地には防止効果が無いこと、CSPGは^3H-グルタミン酸を吸着しないことから、CSPGの防止効果はアストロサイトの産生する神経栄養因子等の作用増強やグルタミン酸吸着による細胞興奮軽減によるものではないと考えられた。4、ゲル濾過によりCSPGを二つの分画に分けて遅発性細胞死防止効果を検討した結果250kDおよび220kDのコア蛋白を含む分画で優位に強い防止効果がみられ、これらをコア蛋白にもつCSPGが防止効果に関与していることが示唆された。