hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
フラーレンナノウィスカーの作製とその構造・物性・機能

まず,C_<60>とC_<70>をトルエンに溶解させて飽和溶液を作り,これに,イソプロピルアルコールを静かに加えてC_<60>/C_<70>飽和トルエンが下部,イソプロピルアルコールが上部となる液-液界面を作り,数日から1ヶ月室温にて静置させて,C_<60>/C_<70>ナノウィスカーを成長させた(液-液界面析出法).また,ヨウ素をイソプロピルアルコールに溶解させて,C_<60>飽和トルエン溶液とヨウ素添加イソプロピルアルコールの液-液界面を作り,同様にヨウ素ドープC_<60>ナノウィスカーを作製した.C_<60>NWバルク焼結体は,C_<60>NWを金カプセルに充填し,超高圧プレス装置を用いて,5.5GPa,600°Cの条件で加圧焼結することにより作製した.透過電子顕微鏡(TEM)観察の結果,FNWにおいて,C_<60>/C_<70>分子が成長軸方向に最密充填構造をとるようにポリマー化していることが分かった.C_<60>ウィスカーの直径は,約80nmから数マイクロメートルであり,数百マイクロメートル以上に成長する.また,C_<60>の誘導体として,C_<60>[C(COOC_2H_5)_2]飽和トルエン溶液とイソプロピルアルコールの液-液法により,C_<60>[C(COOC_2H_5)_2]分子から成るナノウィスカーを作製した.これは,C_<60>誘導体からなる1次元重合体を作製した世界初の例であり,液-液法によって多様なフラーレンナノウィスカーが作製できることを示した.C_<60>NWは直径が小さくなるにつれて導電性が向上するという異常な性質を示した.C_<60>NW焼結体は,常温常圧のC_<60>分子結晶粉末の同じ条件(5.5GPa,600°C)の焼結体に比べて,4桁も低い電気抵抗率を示した.研究代表者(宮澤)が,2001年に,世界で初めて発見したフラーレンナノウィスカー(FNW)は,フラーレンの有機溶液とアルコール類の液-液界面析出法(液-液法)によって合成できる。本年度は,C_<60>-C_<70>2成分系FNWを,フラーレンのトルエンまたはメタキシレン溶液とイソプロピルアルコールの液-液法によって合成することに成功した。この結果は,液-液法が,多成分系のFNWの合成に適用できることという画期的な成果をもたらす。特に,未精製のC_<60>-C_<70>混合粉末を用いて,C_<60>-C_<70>2成分系FNWの合成が可能であることが示され,FNWを安価に生産するための貴重な指針を得た。C_<60>ナノウィスカー(C_<60>NW)の熱的挙動をTEMその場観察によって調べた結果,加熱に伴って成長軸に平行な方向のC_<60>分子間距離は,ほとんど変化しなかったが,成長軸に垂直な方向のC_<60>分子間距離が大きく膨張した。これは,C_<60>分子間に成長軸方向に強い結合が生じていることを示す。C_<60>NWは,真空加熱により,600°C以上の温度でトルエンに不溶となった。900°C以上の加熱温度では,高い導電性を示すようになったが,線形な形状を保っていた。900°Cで熱処理したC_<60>NWは,結晶化度の低いグラファイト様のラマン散乱スペクトルを示した。また,C_<60>NWを600°C以上の温度で,ロータリーポンプで真空排気しつつ加熱することにより,中空な構造のナノカーボンチューブに変化した。これを,フラーレンシェルチューブと命名した.フラーレンシェルチューブとFNWは,燃料電池などの分野で広い応用がある。
新規構造をもつ色素依存性プロリン脱水素酵素の構造と機能解析

本研究では、現在までに見いだされている2種類のタイプの色素依存性プロリン脱水素酵素(Dye-ProDH)とは、構造、酵素化学的性質が大きく異なる第3のタイプの新規色素依存性L-プロリン脱水素酵素の機能と構造解析を行った。本酵素はホモ二量体構造をとり、既知のヘテロオリゴマータイプの酵素とはサブユニット構造が大きく異なっていた。また、本酵素の立体構造解析にも成功し酵素と基質との親和性に関与するアミノ酸残基の特定、および電子受容体特異性に関与するアミノ酸残基の特定に成功した。本申請では現在までに報告されている色素依存性プロリン脱水素酵素(Dye-L-ProDH)とは一次構造が大きく異なるPyrobaculum calidifontis、Aeropyrum pernix由来の2種類の新規Dye-L-ProDHの機能と構造を明らかにする目的で研究を行った。平成22年度については、これらDye-L-ProDHの酵素化学的性質の解析とタンパク質結晶化条件の検討を行った。2種の新規色素依存性脱水素酵素の機能を明らかにした結果、一次構造だけではなくサブユニット構造、基質特異性も大きく異なる新規酵素であることが明らかとなった。現在までに報告されているDye-L-ProDHはヘテロオリゴマー構造をとるのに対して、本申請で明らかにした2種の新規酵素はホモダイマー構造をとり分子構造が大きく異なることが明らかとなった。このホモダイマー構造というシンプルな酵素の構造は来年度以降に研究計画を立てているバイオセンサーやバイオ電池用素子としての応用利用に期待できる結果となった。本研究成果はApplied microbiology and biotechnology誌に掲載された。また、タンパク質の立体構造を明らかにするためタンパク質の結晶化条件の検討を行った。その結果、A.pernix由来Dye-L-ProDHについてタンパク質の結晶化に成功した。現在、本酵素の立体構造解析を進めている。本研究成果もActacrystallographica.Section Fに掲載された。その結果、Aeropyrum pernix由来Dye-L-ProDHについて1.9Åの解像度で立体構造を明らかにすることに成功した。本酵素の立体構造は既知のPyrococcus horikoshii由来のヘテロオリゴマー型Dye-L-ProDHのL-プロリン脱水素酵素活性サブユニットであるβサブユニットと高い相同性が認められた。しかしながら、既知のDye-L-ProDHとはサブユニット間の境界面が大きく異なっていることが明らかとなった。さらに、本酵素のC末端側のペプチド鎖が活性触媒部位をシールドしていることが明らかとなった。特にC末端のロイシン残基は基質であるプロリンと水分子を介して水素結合をすることによって相互作用をしていることが明らかとなった。そこで、本酵素のC末端のロイシンを取り除いた変異タンパク質(ΔLeu-Dye-L-ProDH)を作成したところ本酵素のプロリンに対する親和性が大幅に減少することが明らかとなった。現在、ΔLeu-Dye-L-ProDHの結晶構造解析を進め、C末端アミノ酸のロイシンと基質との親和性の相関関係を明らかにしていく予定である。本研究成果はBioscience, Biotechnology, and Biochemistry誌に掲載された。さらに、現在The Journal of Biological Chemistry誌にも投稿中である。本申請では、現在までに報告されているヘテロオリゴマータイプの色素依存性プロリン脱水素酵素(Dye-ProDH)とは一次構造、四次構造が大きく異なる新規ホモダイマータイプDye-ProDHの機能と構造を明らかにする目的で研究を進めた。本研究において新規ホモダイマータイプDye-ProDHの立体構造解析に成功し、本酵素の詳細な構造を明らかにすることに成功した。その結果、本酵素はヘテロオリゴマータイプDye-ProDHのL-プロリン脱水素酵素活性サブユニットであるβサブユニットとは立体構造上、高い相同性が認められた。そこで、ヘテロオリゴマータイプDye-ProDH立体構造から予測されている基質からの電子移動経路を本研究で明らかにした新規酵素の立体構造に重ね合わせたところ、本酵素の電子伝達に関与すると考えられるアミノ酸残基がセリンであることが示唆された。そこで、このアミノ酸をシステインに変換したところ天然型の酵素には認められなかったオキシターゼ活性が検出された。このように、本酵素の電子伝達に関与すると考えられるセリン残基をシステイン残基に置換すると電子授与体特異性が大きく変化することが判明した。今後、本アミノ酸残基と本酵素電子伝達の関連性についてさらに詳細に解析していく予定である。本年度の研究計画における最大の課題であったDye-L-ProDHの結晶化と立体構造解析に成功したため本年度の研究目的はほぼ達成できたと考えている。しかしながら、本酵素の細胞内での発現条件などの生理機能は未だ未解明であるため、今後は本酵素の生理機能の解析にも重点を置き研究を進めていく。24年度が最終年度であるため、記入しない。

上述のようにホモダイマー型の色素依存性L-プロリン脱水素酵素の結晶構造解析に成功した。今後は明らかにした本酵素の立体構造を元に、基質親和性の検討と酵素の基質特異性の検討を進めていく予定である。また、本酵素の生理的な意義についても検討していく予定である。24年度が最終年度であるため、記入しない。
積雪寒冷地における冬期交通解析法の開発

本研究では,積雪寒冷地における冬期の交通ネットワーク信頼性評価を念頭に置き,不確実性下における交通ネットワーク解析手法の開発を行なった.開発を目指す解析法では,交通容量,交通需要および移動時間の認知に関する不確実性を明示的に表現されている.積雪寒冷地においては,特に冬期にこれらの不確実性が交通行動に与える影響は大きく,さらに,軌道系交通等を含めた交通システムを総合的に捉える必要があると考えられるため,マルチモーダルネットワークを対象としたモデル開発を行なった.本研究では,積雪寒冷地における冬期の交通ネットワーク信頼性評価を念頭に置き,不確実性下における交通ネットワーク解析手法の開発を行なった.開発を目指す解析法では,交通容量,交通需要および移動時間の認知に関する不確実性を明示的に表現されている.積雪寒冷地においては,特に冬期にこれらの不確実性が交通行動に与える影響は大きく,さらに,軌道系交通等を含めた交通システムを総合的に捉える必要があると考えられるため,マルチモーダルネットワークを対象としたモデル開発を行なった.交通ネットワーク上の移動時間信頼性に影響を与える主要な要因である交通需要,交通容量およびドライバーが有する移動時間に関する認知誤差すべてを確率変数として表現した,交通均衡モデルの構築を行った.積雪寒冷地においては,冬期の降雪等の影響を表現する交通容量の確率変動が特に重要となる.上記の3要因のうち,交通容量の確率変動のみを考慮したモデルは,大規模なネットワークへの適用も可能な問題として定式化できることを示した.さらに,確率的交通容量を車両感知器データから推計する方法も構築した.確率的交通容量推計モデルは,自動車の追従方程式のうち,最も一般的であると考えられるGM (General Motors)モデルを適用して構築されている.さらに,実際に路上に積雪のない夏期と積雪のある冬期における2つの確率的交通容量の計測を行った.その結果,冬期の平均交通容量は,夏期のものと比較すると約10%程度低下するだけではなく,変動係数に関しては,夏期のものより約15%程度増加することが明らかになった.以上の結果を札幌駅周辺部のテストネットワークに適用して総移動時間を計算したところ,冬期の総移動時間の平均は,夏期のものより50%程度増加し,さらにその変動係数に関しては,17%程度増加することが明らかとなった.以上の解析結果から,本研究課題で構築したモデルを適用することによって,これまで困難と考えられてきた,積雪寒冷における冬期の交通解析を行うことが可能となることが示された.積雪寒冷地における冬期交通の問題点は,移動時間の増加だけではなく,その信頼性の低下にもあると考えられる.その主要な原因としては,交通需要,交通容量およびドライバーが有する移動時間に関する認知誤差が挙げられる.今年度は,特に交通容量の変動に焦点を当て,昨年度から引き続いて取り組んでいた観測交通流から確率的交通容量の推計法を構築した.一方,ドライバーは移動時間の平均だけではなく,そのばらつき(分散)考慮に入れて交通行動の選択,たとえば,経路選択や交通機関選択を行うものと考えられる.そこで重要となるのが平均移動時間とそのばらつきとのトレードオフの関係を示す信頼性比である.なぜなら,その値によって推計される交通状況だけではなく,冬期の道路・路面管理作業による便益も大きく異なると考えられるためである.そこで,交通ネットワークモデル内で内生的に信頼性を決定する方法の構築も併せて行った.以上の方法を採り入れ,マルチモーダルネットワークモデルを構築し,気象影響が交通行動選択に及ぼす影響に関する数値実験を行った.とりあげた交通機関は,自家用車,バス,地下鉄であるが,気象の影響による移動時間に関する不確実性が高まるにつれ,そうした影響を受けにくい地下鉄の選択率が高まることが改めて示された.こうした状況は,経験的には知らせていたが,それを精緻なモデルとして表現したことの意義は大きいと考えられる.すなわち,ここで構築したモデルを適用することにより,冬期の不確実性の高い交通状況への対応策,すなわち,道路・路面管理作業の検討が可能となるものと考えられる.積雪寒冷地における冬期交通の問題点は,移動時間の増加だけではなく,その信頼性の低下にもあると考えられる.その主要な原因としては,交通需要,交通容量およびドライバーが有する移動時間に関する認知誤差が挙げられる.今年度は,北海道の道路ネットワークを対象に,冬期道路管理として除排雪をとりあげ,その効果を便益として評価することを試みた.便益は,移動時間短縮,CO2排出量削減の他に,移動時間信頼性向上を評価項目として推計を行った.移動時間信頼性は,移動時間の標準偏差として表現し,その向上効果としての便益は,移動時間の標準偏差に時間価値を乗じることによって推計を行った.さらには,時間価値および時間信頼性の価値を内生化した均衡型交通量配分モデルの構築を念頭に,そのための基礎的研究も行った.従来の交通均衡モデルでは,その目的関数自体には経済学的な意味はなく,最適性条件を求めると交通均衡が表現されていることのみに意味があった.一方,時間価値・移動時間信頼性価値の推計法には,所得近接法,選好近接法および機会費用法などがあるが,それぞれの手法では交通ネットワークモデルとの理論的整合性がとれていなかった.そのため,推計された価値が対象ネットワークに整合的であるか等の議論が別途必要となるケースは少なくはない.こうした問題点解決を図るべく,ミクロ経済学で用いられる効用最大化問題に移動時間,移動費用および移動時間信頼性に関する制約条件を導入し,時間価値および時間信頼性の価値を内生化した均衡型交通量配分モデルの構築を行った.
痴呆対応型グループホーム入所者の生活の質の確保を目的とした自己評価尺度の作成

目的:平成17年度までに開発した認知症グループホームにおける入所者の生活の質の確保を目的とした自己評価票を現場で実際に使ってもらい、尺度の有用性と課題の検討を行う。対象:群馬県内の認知症グループホームで実際に入居者の介護を行っている介護従事者1,331名。方法:30項目からなる評価票の各項目の達成度を4段階に点数化したスケールを用いた調査用紙を送付し、項目の信頼性・妥当性を検討した。また、評価票の項目数、項目の表現、現場への活用の可能性等について自由記述にて尋ねた。結果:540名から回答を得た(回収率39.7%)。回答者の年齢42.1±13.1歳。介護歴4.9±3.9年。一評価項目の平均値3.352.46、標準偏差0.900.65で、いずれの項目も天井効果・フロア効果なし。全項目の平均値:2.96、標準偏差0.50であった。Kolmongorov-Smirnovの正規性の検定:表統計量0.2150.307、Kolmongorov-SmirnovのZ4.967.10、P<.001。各因子のChronbachのα係数:0.9560.958。各項目間の相関係数:0.1950.789、0.800以上の相関なし。項目の総得点の上位群、下位群の上位・下位分析:全項目P<.001。自由記述は252名(46.7%)の回答があり、項目数については「妥当」が139件中109件(78.4%)、項目の表現は「妥当」が174件中83件(47.7%)、現場への活用の可能性は「可能性あり」が165件中117件(70.9%)であった。考察:作成した評価票を試用し、評価票の信頼性・妥当性を統計学的に検証することができた。しかし、項目数の多少を始め、表現の難易度・具体性等の課題が残ったことから、現場への活用の実現を目指して、更に改良を進めていきたいと考える。目的:認知症高齢者グループホームにおける入所者の生活の質の確保を目的とした評価票の作成。対象:群馬県内の認知症高齢者グループホームで実際に入居者の介護を行っている介護従事者1,212名。方法:自記式無記名調査用紙を用いた郵送調査。評価項目50項目の達成度を4段階に点数化したスケール(1:できていない、2:どちらかと言うとできていない、3:どちらかと言うとできている、4:できている)を用いた調査用紙を送付し、項目の信頼性・妥当性を検討した。結果:631名から回答を得た(回収率52.1%)。回答者の年齢は41.7±12.9歳であった。職種はホームヘルパー310名(49.1%)、介護福祉士148名(23.5%)、看護師39名(6.2%)、社会福祉士2名(0.3%)、その他77名(12.2%)であった。介護歴は4.6±4.5年であった。因子分析の結果、8因子が抽出された(累積寄与率59.6%)。第I因子「刺激のある生活づくり」(6項目)、第II因子「人間としての尊厳の保障」(6項目)、第III因子「意思決定の支援」(3項目)、第IV因子「安全・安楽の保障」(4項目)、第V因子「社会性の維持・向上」(5項目)、第VI因子「健康管理」(2項目)、第VII因子「生活能力の維持・向上」(2項目)、第VIII因子「基本的生活の維持・向上」(2項目)と名付けた。各因子のChronbachのα係数は、0.9590.961の範囲となり信頼性は確認された。また、介護歴との相関がみられたこと、因子構造が仮説の概念枠組みとほぼ一致していたことから、妥当性も確認することができた。考察:各尺度間の相関は、高すぎる相関でなく中程度からやや高い相関であった。このことから、各因子は独自のものを測定しており、認知症高齢者グループホームにおける入所者の生活の質は、一つの因子だけで測定できるものでなく、多因子構造になっていることが示唆された。今後の課題として、認知症高齢者グループホームにおいて今回作成した評価票を用いて、評価票の信頼性・妥当性の検証をさらに進めることが重要と考える。

全項目の平均値:2.96、標準偏差0.50であった。Kolmongorov-Smirnovの正規性の検定:表統計量0.2150.307、Kolmongorov-SmirnovのZ4.967.10、P<.001。各因子のChronbachのα係数:0.9560.958。各項目間の相関係数:0.1950.789、0.800以上の相関なし。項目の総得点の上位群、下位群の上位・下位分析:全項目P<.001。自由記述は252名(46.7%)の回答があり、項目数については「妥当」が139件中109件(78.4%)、項目の表現は「妥当」が174件中83件(47.7%)、現場への活用の可能性は「可能性あり」が165件中117件(70.9%)であった。考察:作成した評価票を試用し、評価票の信頼性・妥当性を統計学的に検証することができた。しかし、項目数の多少を始め、表現の難易度・具体性等の課題が残ったことから、現場への活用の実現を目指して、更に改良を進めていきたいと考える。
経鼻カヌラを用いた低濃度一酸化窒素吸入装置の開発および臨床応用

前年度に引き続き,(株)小池メディカル,住友金属鉱山(株)の協力により開発した,2台の呼吸同調器を使用した鼻カヌラより酸素と低濃度一酸化窒素を混合し吸入させるシステムを用いて,当院倫理委員会によって承認された本研究に対する説明・同意書に対し参加同意の意志が確認された健常者8名に5ppm20ppmの低濃度一酸化窒素を吸入させた。低濃度一酸化窒素を吸入により血圧,脈拍,血中メトヘモグロビンは有意な変動を認めず,動脈血液ガスの改善が認められた。動脈血液ガスの変化は,特に一酸化窒素吸入濃度に依存するような変化は認められなかった。経鼻カヌラの使用感については,特に問題はなかったが,症例により軽度の異臭感を訴えることがあった。室内環境の窒素酸化物による汚染に関しては,一酸化窒素に関しては5ppm以下であり,二酸化窒素および三酸化窒素に関しては,測定限界(1ppm)以下であり,労働安全基準以下であった。次年度は,肺高血圧症の症例に対して、このシステムを用いて低濃度の一酸化窒素を吸入させ、安全性および心機能および酸素化能の改善の程度を評価することを予定している。このため,現在,当院倫理委員会にこの研究に対する許可を得るため,説明・同意書を作成中である。今年度は、(株)小池メディカル、住友金属鉱山(株)の協力により開発した、2台の呼吸同調器を使用した鼻カヌラより酸素と低濃度一酸化窒素を混合し吸入させるシステムを用いて,当院倫理委員会によって承認された本研究に対する説明・同意書に対し参加同意の意志が確認された健常者に5ppm20ppmの低濃度一酸化窒素を吸入させた。しかし,鼻腔内の一酸化窒素濃度に関しては,5ppm10ppmの吸入濃度の時に変動が激しく,一定の濃度が維持出来ない状態が見られた。このため,再度モデル肺を用いてシステムをチェックしたところ,換気量により測定値が変動する可能性が考えられたため,現在この問題の解消方法を検討している。平成12年度は、健常者での研究を続け症例数を増やし,その後,肺高血圧症の症例に対して、このシステムを用いて低濃度の一酸化窒素を吸入させ、安全性および心機能および酸素化能の改善の程度を評価する予定である。
ニューメディアの導入にともなう情報格差の形成に関する研究

本研究は農業パソコン利用の実態を調査するとともに、特に農業パソコン通信に焦点をあて、パソコン通信によってどのような地域農業情報ネットワークが構築されているか、それが農業情報や農業知識の獲得にどのような影響を与えているかを考察するものである。農業パソコンおよび農業パソコン通信利用者の分析をつうじて以下のことが明らかとなった。1)農業に対するパソコン利用は経営管理のための利用が多い。2)農業パソコン利用者は専業の30代から40代の男性に多く、高年齢層、女性の利用者は少ない。3)専業・兼業を問わず、パソコン利用者は他の農民より営農への関心、意識が高い。4)もともと営農にパソコンを有効に活用しようというより、機械やコンピュータそのものに対する興味、関心が先にあって、コンピュータを購入している傾向がある。5)農業パソコン通信は操作の複雑さ(コンピュータ・リテラシー)が障害となって、農業者のあいだに一般化しにくい状況である。6)農業通信ネットワークは県(改良普及所)・農協などが主体となって構築された地域的なもの、大手商業パソコン通信の農業フォーラム、個人、サークル単位の比較的小規模な農業BBS団体に大別される。7)パソコン通信による地域農業情報の交換、コミュニケーション活動はランダムにおこなわれているというより、特定の人が発する情報に関心を向けてその情報にアクセスする傾向がある。8)システム内の情報交流はシステムオペレーター等の力量、オピニオン・リーダーの在不在に左右される。9)パソコン通信の加入者・非加入者の知識の格差についてはパソコン通信によるコミュニケーションが知識の格差を生んでいるというより、パソコン通信をおこなうという動機を持つ農業者は初めから、他の農業者より農業知識を獲得しようとする志向が強いことが示唆された。
特異的免疫療法における細胞障害性Tリンパ球と癌細胞相互反応の形態学的研究

我々は、末梢血リンパ球と癌細胞とを混合培養し、さらにインターロイキン2(IL-2)で活性化して自己癌に対するキラー細胞を誘導し、それを癌患者に戻すことにより強い癌縮小効果を得たことを報告してきた。この癌細胞攻撃に働くキラー細胞は、主に細胞障害性Tリンパ球(CTL)と考えられ、混合培養せずに、IL-2だけで培養したLAK細胞とは異なり自己癌に対する選択性が強いことがわかっている。しかし、CTLの形態や、癌細胞との相互反応における形態変化については充分観察されておらず、これらの検討を目的とした。頭頚部癌患者のリンパ球を自己または同種の癌細胞と混合培養し、IL-2にて増殖させ、その癌細胞傷害活性、表面マーカー、形態の変化を経時的に観察した。細胞傷害活性は培養時間とともに増強し、表面にIL-2のレセプターの発現がみられた。形態的には、10μ程の比較的小型で均一な細胞で、表面に微絨毛を有し、細胞質内顆粒が見られた。これらは、大型で長い微絨毛と豊富な細胞質内顆粒を持つLAK細胞とは明らかに異なる形態を示しており、CTL、又は、CTLの前駆細胞と考えられた。次に、これらのキラー細胞を舌癌患者に栄養血管である舌動脈を介して注入後、組織を採取し、電子顕微鏡で組織学的観察を行なった。癌巣の周辺部には強いリンパ球の浸潤があり、癌巣の基底膜をリンパ球が通過していく像が観察され、癌巣の内部にも多数浸潤しているのが観察された。これらのリンパ球は小リンパ球が主体であり、顆粒はあまりみられなかったが、微絨毛の発達と核の切れ込みなどCTLと類似の所見が見られた。また、リンパ球と接した癌細胞の一部には空胞を有するものもみられた。細胞表面マーカーの検索では、CD8陽性T細胞、CD4陽性T細胞ともに癌巣周囲に強く浸潤していた。末梢血リンパ球と癌細胞との混合培養により,癌抗原に対するTリンパ球が選択され,さらにインタ-リュウキン2(ILー2)で活性化して自己癌に対するキラ-細胞を誘導する過程で,リンパ球の形態がどのように変化するか検討した。頭頸部癌患者のリンパ球をマイトマイシン処理した自己の癌細胞と混合培養し,自己癌を認識させた後,ILー2にて増殖させ,その自己障害活性,細胞表面マ-カ-と形態の変化を経時的に観察した。1)自己癌に対する細胞障害活性は培養時間に依存するような活性の増強が見られたが,Daudi,K562などの細胞系に対しては,いずれの培養系でもILー2に依存した誘導が観察された。2)細胞表面マ-カ-の観察では,10日間の混合培養で表面にILー2のレセプタ-が増加しており,NKまたはLAK細胞のマ-カ-は減少していた。3)形態的観察では,10日間の混合培養で小型のリンパ球が多く細胞内顆粒も少なかったが,ILー2でさらに増殖されることによって,リンパ球は少し増大し,表面に微絨毛が増加し,細胞質内顆粒が見られるようになった。しかし,混合培養せずにILー2だけ培養したLAK細胞は,大型で,長い微絨毛を有し,細胞質内顆粒を豊富に持ち,キラ-細胞とは明らかに異なる形態を示していた。10日間の混合培養を行なった細胞は,LAK細胞とは明らかに異なる形態を示しており,細胞傷害性T細胞(OTL),またはCTLの前駆細胞と考えられた。

頭頚部癌患者のリンパ球をマイトマイシン処理した自己の癌細胞と混合培養し自己癌を認識させた後、インターリユウキン2(IL-2)にて増殖、その表面マーカーと形態の変化を経時的に観察した。10日間の混合培養では、表面にIL-2のレセプターを発現しており、形態的には小型のリンパ球が多く細胞内顆粒も少なかったがIL-2でさらに増殖させることによって、リンパ球は少し増大し、表面に微絨毛が増加し、細胞質内顆粒が見られるようになった。しかし、混合培養せずに、IL-2だけで培養したLAK細胞は、大型で長い微絨毛を有し、細胞質内顆粒を豊富に持ちキラー細胞とは明らかに異なる形態を示していた。次にこれらのキラー細胞を舌癌患者に栄養血管である舌動脈を介して注入後、組織を採取し光学顕微鏡及び電子顕微鏡を用いて組織学的観察を行った。癌巣の周辺部には強いリンパ球の浸潤があり、癌巣の内部にも浸潤している像が観察された。さらに電顕による観察では癌巣の基底膜をリンパ球が通過していく像が観察され、癌巣の内部には光顕で観察されたより多くのリンパ球が見られた。これらのリンパ球は小リンパ球が主体であり、試験管内で観察されたほどは微絨毛の発達はないが、核の切れ込みなどキラー細胞と類似の所見が見られた。細胞表面マーカーは、CD8,CD4陽性T細胞について検討したが、いずれの細胞群も癌巣周囲に強く浸潤していた。我々は、末梢血リンパ球と癌細胞とを混合培養し、さらにインターロイキン2(IL-2)で活性化して自己癌に対するキラー細胞を誘導し、それを癌患者に戻すことにより強い癌縮小効果を得たことを報告してきた。この癌細胞攻撃に働くキラー細胞は、主に細胞障害性Tリンパ球(CTL)と考えられ、混合培養せずに、IL-2だけで培養したLAK細胞とは異なり、自己癌に対する選択性が強いことがわかっている。しかし、CTLの形態や、癌細胞との相互反応における形態変化ついては充分観察されておらず、これらの検討を目的とした。頭頚部癌患者のリンパ球を自己または同種の癌細胞と混合培養し、IL-2にて増殖させ、その癌細胞傷害活性、表面マーカー、形態の変化を経時的に観察した。細胞傷害活性は培養時間とともに増強し、表面にIL-2のレセプターの発現がみられた。形態的には、10mu程の比較的小型で均一な細胞で、表面に微絨毛を有し、細胞質内顆粒が見られた。これらは、大型で長い微絨毛と豊富な細胞質内顆粒を持つLAK細胞とは明らかに異なる形態を示しており、CTL、又は、CTLの前駆細胞と考えられた。次に、これらのキラー細胞を舌癌患者に栄養血管である舌動脈を介して注入後、組織を採取し、電子顕微鏡で組織学的観察を行なった。癌巣の周辺部には強いリンパ球の浸潤があり、癌巣の基底膜をリンパ球が通過していく像が観察され、癌巣の内部にも多数浸潤しているのが観察された。これらのリンパ球は小リンパ球が主体であり、顆粒はあまりみられなかったが、微絨毛の発達と核の切れ込みなどCTLと類似の所見が見られた。リンパ球と接した癌細胞の一部には空胞を有するものもみられた。また、癌巣の周囲には巨細胞も観察され、78個の核と著明な微絨毛様突起とミトコンドリアが観察された。
スタチンによる顎骨欠損修復促進効果

骨形成促進物質であるスタチンが、腫瘍や嚢胞などの疾患により生じた骨欠損の修復を促進するのではないかという着想から、ラットの顎骨に欠損を作製して、シンバスタチンを欠損部に直接投与したときの骨形成の変化を解析している。今年度は前段階として骨芽細胞の培養系を用い、スタチンの骨細胞に対する作用を分子および遺伝子発現レベルで検討した。マウス正常骨芽細胞株であるMC3T3-E1細胞にシンバスタチンを添加し、骨芽細胞の増殖及び分化の変化を調べた。分化に関しては、ALPの遺伝子発現や酵素活性、I型コラーゲン、オステオカルシン、骨シアロタンパク質(BSP)、コラゲナーゼ(MMP-1、MMP-13)の遺伝子発現の変動を検索した。増殖に関しては、細胞数の変化、チミジンの取り込みの測定、またIGF-1の遺伝子発現を検索した。その結果、骨芽細胞株であるMC3T3-E1細胞にシンバスタチンを添加するとALP、I型コラーゲン、オステオカルシン、BSPの遺伝子発現を強く促進した。また、ALP活性やオステオカルシン合成量も著明に増加した。一方で、コラゲナーゼ(MMP-1、MMP-13)の遺伝子発現は有意に抑制された。
麻酔－ECT時間がけいれん発作の質および臨床的有効性・忍容性に及ぼす影響について

ECTは治療抵抗性の精神疾患に対する治療として、古くから確立された重要な治療法である。その奏功率は難治例が対象であるにも関わらず、精神科領域の治療としては最大のeffect sizeを誇る。しかし、その奏功機序はいまだに明らかにされていない。本研究はECT時のけいれん発作の質が臨床効果について及ぼす影響を脳機能画像、神経生理学的手法、遺伝学的指標などによって多角的に解析する。その結果を用いて「けいれん発作の質と臨床的有効性の関係」を定量化し、臨床応用できる治療アルゴリズムの構築とその検証につなげていく。
東大寺史の総合的再構成ー『東大寺要録』を中心にー

重要寺院である東大寺については、奈良・平安時代の状況に不明な点が多い。『東大寺要録』は、この時代の東大寺の実像を知るうえで最も基本となる史料である。本事業では『東大寺要録』を現在の研究水準に立って再検討し、学際的な諸分野からの研究を総合して、新たな東大寺史像を描くことに努めた。「東大寺要録研究会」を16回(報告数87本)や補助的研究会を40回開催し、その研究発表内容を論文として執筆してもらい、『東大寺の新研究』全3冊として刊行する計画を立てた。そのうち2冊は『東大寺の美術と考古』『歴史のなかの東大寺』(いずれも法蔵館)として刊行済みである。残る1巻の刊行についても鋭意努力する。「東大寺要録研究会」を定例で4回開催した(3ヶ月ごとに第3土曜日とその翌日、第1回6月1617日、第2回9月1516日、第3回12月1516日、第4回3月1617日、於東大寺>。その内容は、『東大寺要録』の注釈案の検討と、東大寺史に関する諸課題の研究発表の二つの部分からなる。前者については、別に「東大寺要録校訂会」を立ち上げ、月1回で8回実施した(於東大寺)。『東大寺要録』の東大寺図書館本と醍醐寺本のカラー写真を用いて本文校訂の作業を行うとともに、適切な訓み下しを検討している。これらの作業を科研メンバーの間で効率的かつ協力して行うために「東大寺要録データベース」の立ち上げを準備中である。後者については合計15本の報告を発表いただいた。これらは報告書に反映させる予定である。特に第3回では、法華堂須弥壇及び諸像の保存修理に関連して行われた八角二重基壇、内陣床、発掘調査、不空絹索観音の宝冠、執金剛神像の彩色等の諸調査成果の報告を受けるとともに、保存修理以前に法華堂に安置されていた諸像等の見学を行った。「東大寺史文献データベース(リポジトリ機能付き)」を構築するため、主として大阪市立大学学術総合情報センター(図書館)に所蔵されている文献を中心に、文献名の入力を約2000件行った。また関係文献の所在調査を行っている。これらはスキャナで読み込み、著作権法上可能な原文はダウンロード可能とする予定で、そのための準備を進めている。1.本科研では、『東大寺要録』(以下、要録)の注釈書の作成を遠い目標として設定している。これを実現するためには、その前提として、東大寺の古代・中世の研究水準をさらに高める必要がある。このため、三か月に1回(土日2日間)のペースで「東大寺要録研究会」を開催し、研究分担者・研究協力者を中心に各分野の第一線の研究者に報告していただいている。平成25年度は4回開催し、合計21本の報告をしていただいた。2.東大寺二月堂仏餉屋の下層遺構から出土した遺物は、東大寺の成立を考える上でもっとも基礎的な史料群である。しかし、発掘調査からかなり時間が経過し、この間の考古学研究の進展には目覚ましいものがある。そこで、現段階で再度遺物の検討を行うために、研究会を立ち上げ、合計9名の研究者に参加を依頼した。これまでに東大寺ミュージアム収蔵庫において、研究会・検討会を4回開催した。3.要録の注釈書作成の前提として、本文の校訂作業が不可欠である。合計11名の専門家(研究分担者と研究協力者)で校訂作業グループを編成し、昨年度カラー写真撮影しプリンタ打ち出しを行った東大寺図書館本と醍醐寺本を十分に活用しながら、月1回のペースで研究会を開いている。平成25年度には11回開催した。4.東大寺研究文献データベースの入力を進めた。大阪市立大学学術情報センター所蔵分については、ほぼ入力を終わった。平成26年度は、東大寺図書館所蔵図書の入力を検討している。東大寺要録研究会を第9回から第13回の5回のべ8日の実施した。これにより合計25本の報告が行われた。そのうち17本は東大寺史のさまざまな分野に関する最先端の内容、3本は『東大寺要録』の注釈案の提示とその検討、5本は東大寺二月堂仏餉屋下層遺構出土遺物の検討結果の報告であった。このうち仏餉屋出土遺物は、東大寺の成立過程を解き明かしうるカギとなるものであるので、現在のレベルでの再検討を行う必要があった。このため、10名からなる調査チームを組織して、東大寺の協力のもと計10回の検討会を実施した。2015年2月1日の第12回東大寺要録研究会における5本の報告は、その結果の報告であった。以上の既報告と今後の報告を論文としてまとめ、報告書として刊行するために執筆依頼を行った。『東大寺要録』の注釈作業を進める前提として、本文の校訂作業を進めているが、平成26年度は4回開催した。造東大寺司管下の写経所で行われた写経事業を検討することを通じて、奈良時代の東大寺の実態を明らかにするため、写経事業の実態解明の検討作業を進めた。東大寺関係文献の一覧表に対応するコピーにつき整理を行った。1.東大寺要録研究会を、第1416回の延べ6日開き、合計19本の報告が行われた。このうち第16回は、最終回であり、当初から海外から研究者を招いて国際シンポジウムとする予定であった。

東大寺が毎年開催しているザ・グレイトブッダ・シンポジウムと共催で行なわせていただき、アメリカ及び中国から研究者をお招きし、当初の目的を達成することができた。2.東大寺要録研究会第115回ののべ81本の報告を中心に、関連分野の研究者もふくめて論文の執筆を要請し、これを三分冊に分けて刊行する計画を進めた。その第1巻は栄原永遠男・佐藤信・吉川真司編『東大寺の考古と美術(東大寺の新研究1)』(法蔵館)として平成28年3月末に刊行した。残る2巻の刊行も進める。また、第16回の報告分は、『ザ・グレイトブッダ・シンポジウム論集』として別に刊行する予定となっている。3.『東大寺要録』の注釈作業の前提として、本文の校訂会を6回開催した。また、ネット上で注釈を進めるためのソフトの開発を進めた。4.東大寺関係文献目録の充実に努めた。5.造東大寺司管下で行われた写経事業の検討を通じて奈良時代の東大寺の実態を明らかにするため、写経事業の実態解明の検討作業を進めた。1.「東大寺史の総合的再構成」を進めるという本科研の主要課題は、科研報告書に相当する「東大寺の新研究」13のシリーズのうち第1巻『東大寺の美術と考古』(618ページ)を無事刊行することができた。2.東大寺要録研究会の最終回を公開の国際シンポジウムとして行うという計画を実現させることができた。3.本科研の遥か先に見通している『東大寺要録』の注釈作業は、校訂作業とともに進めたが、やや遅れている。平成28年度は、平成24年度から同28年度までの5年間継続してきた本研究の最終年度に当たる(研究期間を1年間延長している)。そのため、本研究の総まとめを行うことにに全力を傾けた。具体的には、平成24年度から同27年度にかけて全部で16回開催した「東大寺要録研究会」の研究発表の内容を、論文としてまとめていただき、全3冊の専門書として刊行することである。その第1分冊は、栄原永遠男・佐藤信・吉川真司編『東大寺の公庫と美術(東大寺の新研究1)』(法蔵館)として平成28年3月に刊行済みである(約640ページ、カラー図版23ページ)。これには、法華堂の改修工事にともなって行われた諸仏像・建築物など様々な調査、二月堂仏餉屋下層遺構から出土した遺物の再調査、金銅鎮壇具の再調査、不空羂索観音像の宝冠の調査、これらに関連する研究成果を収録している。本年度はそれを受けて、同編『歴史のなかの東大寺(東大寺の新研究2)』の編集作業を行った。その結果、平成29年3月に法蔵館より約740ページの大冊として無事刊行することができた。これは、第1部「正倉院宝物と東大寺」、第2部「大仏造顕と東大寺領荘園」、第3部「平安・鎌倉期の東大寺」、第4部「正倉院文書と東大寺」からなり、さまざまな観点から東大寺の歴史を研究した23編の歴史学の研究論文を収めている。残りの1冊は『東大寺の思想と文化(東大寺の新研究3)』として刊行の予定である。これには、表題のごとく、華厳経学、鑑真の戒律思想、『東大寺要録』、『東大寺続要録』、法会、諸仏像、絵画資料に関する調査研究成果を収録する予定である。研究期間は今年度で終了するが、無事刊行し、全3冊の当初目的を実現することができるように努力していきたい。重要寺院である東大寺については、奈良・平安時代の状況に不明な点が多い。『東大寺要録』は、この時代の東大寺の実像を知るうえで最も基本となる史料である。本事業では『東大寺要録』を現在の研究水準に立って再検討し、学際的な諸分野からの研究を総合して、新たな東大寺史像を描くことに努めた。
波長チャネル制御を用いる半導体マイクロリングプロセッサの研究

高速光信号を別の高速光信号によって波長情報を有効に利用して制御する全光演算制御デバイスとして,半導体量子井戸光増幅器導波路で構成したマイクロリング共振器によって,半導体光増幅器中での相互変調効果を利用した光-光制御演算,およびマイクロリングレーザへの注入同期による双安定動作の実現を目指した.設計製作技術を確立して,マイクロリングレーザによるフリップ・フロップ動作およびインバータ動作を実証した.高速大容量の光信号を自在にパス制御する光クロスコネクト技術は,長距離伝送や中短距離光ネットワークなどにおける基本技術である.しかし,現在のLSIを用いた電子的ルーティングは処理速度と膨大な消費電力のために限界に達しつつあり,光信号を光のままでルーティングする光-光制御技術が,今後不可欠になると予想される.この問題を解決するには,高速光信号を別の高速光信号によって,しかも波長情報を有効に利用して1ns以下の高速で制御する小型集積化全光演算制御デバイスが必要になる.しかしながら,この実現に不可欠な,多波長を自在に用いてルーティング,スイッチング,レベルリミット,ゲート,等の高速演算処理を実現するデバイスとその集積化は未開拓である本研究では,半導体量子井戸による光増幅器(SOA)導波路によって構成したマイクロリング共振器によって,SOA中での信号光自身の自己位相変調(SPM)や入力信号光(ポンプ光)と制御光間の相互利得変調(XGM)および相互位相変調(XPM)を共振器によって増強して高速な光-光変調を実現する.さらにはレーザ発振時の注入同期を利用したフリップフロップ回路を実現して,高速光パルス信号のリミッタなどの波形整形やインバータ動作,および2入力信号のXOR,光フリップフロップなどの基本演算を,波長チャネルを用いて可能にする半導体マイクロリングプロセッサの実現とその集積化を目的とする.高速光信号を別の高速光信号によって波長情報を有効に利用して制御する全光演算制御デバイスとして,半導体量子井戸光増幅器導波路で構成したマイクロリング共振器によって,半導体光増幅器中での相互変調効果を利用した光-光制御演算,およびマイクロリングレーザへの注入同期による双安定動作の実現を目指した.設計製作技術を確立して,マイクロリングレーザによるフリップ・フロップ動作およびインバータ動作を実証した.本研究プロジェクトの2年度目であった2009年度は,半導体光増幅器(SOA)導波路をハイメサ導波路を用いたマイクロリング共振器形状にエッチング加工し,クラッドおよび電極を形成するための基本的設計・製作技術の開発を目指した.一昨年度からの課題として,本研究の量子井戸半導体導波路によるマイクロリング共振器においては,埋め込みクラッド層にBCBなどのポリマーを使うとコアとの屈折率差が大きすぎて,バスライン導波路とマイクロリング共振器の結合率として十分大きな値(0.3程度)が得られない問題があった.この問題の解決のため,結合部に直線導波路部を設けたレーストラック共振器形状を導入して,結合導波路間の溝のエッチング深さを2段階に制御する構造を採用して,結合率を溝幅と深さによって制御する方法を採用した.2009年度はこの2段階エッチング加工技術を確立して,レーストラック共振器構造を製作した.また,結合部において偶モードと奇モードのほかにリーキーモードが励振されるため,多モード干渉によって結合率および結合損失に周期的変化が重畳されることを計算機シミュレーションによって発見して,これをコヒーレント結合と名付けると共に,結合損失が極小値をとる条件を明らかにして,低損失な結号部設計法を確立した.さらにSOA用の量子井戸構造を設計して結晶成長し,利得ピーク波長をほぼ波長1550nm帯にしたSOA用基板の半導体結晶成長にも成功した.これらによって,半導体光増幅器導波路によるマイクロリング共振器の基本的設計技術と製作技術が確立出来た.本研究プロジェクトの3年度目であった2010年度は,まず利得ピーク波長をほぼ波長1550nm帯とし,InGaAs/InGaAsP多重量子井戸を活性層とする半導体光増幅器(SOA)およびレーザを,本研究で導入した誘導結合プラズマ(ICP)ドライエッチング装置を用いて高精度に作製することに成功した.それらの光増幅特性の評価とパラメータ抽出を行い,InGaAsP多重量子井戸構造において,波長1.57ミクロンでの発振を得た.また,光増幅特性も評価を行い,本研究で実現を目指すマイクロリングプロセッサに適用できる特性であることを確認した.また,これまでマイクロリングプロセッサにおける光フリップ・フロップ用レーザとして,マイクリロングSOAおよびループミラーで構成される一方向性発振リングレーザの発振特性の理論解析を行い,反射増幅部の利得およびリング-バスライン間の結合率を大きくすることによって,リングレーザ中の発振方向による発光強度比を大きくできることを明らかにしてきたが,このレーザ構造の試作を行った.マイクロリング導波路とバスライン導波路の結合部は,二段階エッチング法を用いて,幅0.3ミクロン,深さ1.2ミクロンの溝を形成することに成功し,所望の結合効率を得ることに成功した.発振特性評価を試みたが,残念ながら発振には至らなかった.原因を調査したところ,電極プロセスの不具合により,電極厚が不十分であったことがわかり,電流を十分に注入できなかったためと考えられる.そこで,電極厚を厚くしたデバイスを現在,再製作中である.本研究プロジェクトの4年度目であった2011年度は,これまでマイクロリングプロセッサにおける光フリップ・フロップ用レーザとして理論的に検討し設計してきた,マイクリロングSOAおよびループミラーで構成される一方向性発振リングレーザの試作を行った.

しかし,残念ながら発振は得られなかった.そこで,その原因について検討するため,リングレーザと同じエピウエハを用いて各種の導波路幅を有するハイメサ直線導波路レーザを,誘導結合プラズマ(ICP)ドライエッチング装置により試作し,その発振特性の評価を行った.その結果,ドライエッチングによるハイメサ導波路の側壁ダメージの影響が予想以上に大きく,これまで試作してきた1.5ミクロン以下のハイメサ導波路では,十分な利得が得られないことが明らかになった.同じエピウエハを用いたリッジ直線導波路の端面放射レーザも試作し,導波路幅とレーザ発振特性の関係について検討した.そして,2ミクロン以上に導波路幅を広くすれば発振を得られる事が判明したため,導波路幅2ミクロンのハイメサ導波路,およびリッジ導波路ではを有するマイクロリングー方向発振リンレーザを設計した.2012年度はこのデバイスの発振特性を明らかにするとともに,波長フィルタと集積化した全光フリップ・プロップ動作の実証を行う予定である.一方,アクティブマイクロリング共振器を有する全光論理ゲート素子については,その論理動作特性の理論的検討を詳細に行い,単-アクティブマイクロリングにおいて,適切な入力波長および入力パワーを設定することにより,インバータ動作,波長変換動作,OR,XOR,AND演算の超低パワー動作が可能であることを示した.2012年度は,この結果に基づき,マイクロリング全光論理ゲート素子の作製および動作実証を行う.昨年度までにマイクロリングレーザとマイクロリング半導体光増幅器の基本的設計・製作技術を開発して,単一モード条件の導波路幅1.2ミクロンでマイクロリングレーザを試作したが発振しなかった.この現象を解明するために,幅の異なる直線レーザを試作したところ,導波路幅2ミクロン以上で発振したため,ドライエッチングによるハイメサ導波路の側壁ダメージの影響が判明した.そこで最終年度であった2012年度は,このドライエッチングによる側壁ダメージの影響を回避するために,2ミクロンに導波路幅を広くしたマイクロリングレーザおよびマイクロリングSOAを設計し直し,製作に取り組んだ.その結果,波長1560nm付近で室温連続(CW)発振が得られた.そこで発振スペクトルの隣接する2つのピーク波長でピーク値がほぼ近い2本を選択して,一方の発振波長λ0に合わせたチューナブルレーザからの連続光を入射させたところ,入射光をOFFにした後にもう一方の発振波長λ1のピークが-23.4dB抑制され,入射させた波長λ0のピークが増大した.また,逆にもう一方の発振波長λ1の連続光をチューナブルレーザから入射させると,その入射光をOFFにした後に発振波長λ0のピーク強度が-29.6dB抑制され,発振波長λ1のピークが23.8dB増加した.この結果から,CW発振におけるフリップフロップ動作が確認出来た.さらに注入電流を変化させて同様の測定を行ったところ,今度は入射光を注入中には他方の発振ピークが15dBから20dBほど抑制されるが,OFFにした後には元に戻る現象が確認され,CW発振におけるインバータ動作が確認出来た.
動物の造血器腫瘍における癌遺伝子と癌抑制遺伝子の異常

造血器腫瘍発症の分子機構を解明するため,動物に自然発生するリンパ腫,白血病における癌遺伝子および癌抑制遺伝子の異常を解析した。核内遺伝子群としてはi-myc遺伝子の異常がネコのリンパ腫4例,イヌのリンパ腫1例において見い出された。なかでも,ネコの2例ではネコ白血病ウイルス(FeLV)によるmyc遺伝子のtransductionが認められた。また,ネコのリンパ腫におけるFeLVの共通組み込み領域の検索を行った結果,8例において8kbの限定された領域にFeLVが組み込まれていた。この共通組み込み領域(fit-1)は,ネコB2染色体上にあり,既知の癌遺伝子および共通組み込み領域とは異っていたため,新しい癌関連遺伝子をコードしている可能性が示唆された。一方,癌抑制遺伝子としては,ネコのp53遺伝子のクローニングを行ったところ,全翻訳領域を含むcDNAを単離することができた。このcDNAクローンは,386アミノ酸をコードし,ヒトおよびマウスのp53遺伝子とそれぞれ82.1%および74.9%の相同性を示した。PCR-SSCP(single strand conformation pdymorophism)法によって解析したところ,ネコのリンパ腫の2例において異常バンドが認められた。塩基配列解析の結果,p53遺伝子の機能発現に重要な保存領域IIIIVにおいてアミノ酸の変化を生じる点突然変異が見い出された。さらに,イヌおよびネコのリンパ系腫瘍におけるT細胞レセプター遺伝子および免疫グロブリン遺伝子の再構成を解析することによって,これら腫瘍のクローナリティおよび細胞の分化段階を明らかにし,癌遺伝子および癌抑制遺伝子の異常との関連を示すことができた。これら研究の結果,動物の造血器腫瘍において多数の癌遺伝子および癌抑制遺伝子の異常が見い出され,さらに腫瘍発生と関連する新しい遺伝子領域を見い出すことができ,造血器腫瘍発症の分子機構解明のためのきわめて有用な知見が得られた。造血器腫瘍発症の分子機構を解明するため、イヌやネコなどの動物に自然発生する造血器腫瘍における癌遺対子および癌抑制遺伝子の異常を解析した。イヌおよびネコの造血器腫瘍について核内遺伝子群の癌遺伝子の異常を検討した結果、数例においてmycおよびmyb遺伝子の再構成が認められ、現在その再構成の機構を検討している。癌抑制遺伝子については、ネコのp53遺伝子のcDNAクローニングに成功し、その塩基配列を決定した。ネコのp53遺伝子のアミノ酸配列はヒトと82.9%、マウスと75.6%、ラットと76.5%、ニワトリと57.2%のホモロジーを示した。また、SV40のラージT抗原と結合する領域、動物種間で良く保存されている領域、および核移行シグナルのアミノ酸配列はネコのp53遺伝子においても良く保存されていた。さらにPCR-SSCP法によってネコの造血器腫瘍におけるp53遺伝子の変異の検出を試みたところ、正常p53遺伝子の発現がなく、変異p53遺伝子の発現が増強している症例が見い出され、数例においてはその変異部位を同定することができた。また、ネコのT細胞リンパ腫9例についてFeLVの共通組み込み領域の検索を行った結果、4例(44%)において8kbの限定された領域にFeLVが共通に組み込まれていることが解った。この共通組み込み領域はネコのB2染色体上にあり、その染色体上に存在するmybおよびpim-1とは異なり、また既知のFeLV共通組み込み領域flvi-1およびflvi-2とも相同性を示さなかった。したがって我々が見い出した共通組み込み領域はT細胞リンパ腫における新しい癌関連遺伝子をcodeしている可能性があり、現在その解析を進めている。造血器腫瘍発症の分子機構を解明するため、動物に自然発生するリンパ腫、白血病における癌遺伝子および癌抑制遺伝子の異常を解析した。

昨年度、クローニングしたネコp53遺伝子については、新たに全翻訳領域(386アミノ酸)を含むcDNAを単離し、また染色体マッピングの結果、ネコE1染色体に存在することが明らかとなった。13例のネコの造血器腫瘍についてp53遺伝子cDNAをPCR-SSCP(single-strand conformation polymorphism)法によって解析したところ、2例において異常バンドが認められた。塩基配列解析の結果、1例では保存領域IIIとIVの間のコドン199に、他の1例では保存領域IVのコドン235にアミノ酸の変化を生じる点突然変異が見出された。これら変異が認められた部位はp53遺伝子の機能に関わる重要な部位であること、またこの2例においては正常p53遺伝子の発現が認められなかったことから、p53遺伝子の変異がネコの造血器腫瘍発生に重要な役割を果たしていることが考えられた。造血器腫瘍におけるネコ白血病ウイルス(FeLV)の共通組み込み領域として見出したfit-1領域についてさらに解析を進めた。昨年度得られた600bpのプローブを用いて、ゲノミックライブラリーをスクリーニングし、fit-1領域を含む約25kbおDNAフラグメントを単離することができた。fit-1領域の3'側の部分をプローブに用いてノザンブロット解析を行ったところ、腫瘍細胞において1.4kbのRNAお発現が増強されていることが見出された。さらに、各種リンパ系腫瘍について解析したところ、新たに4例においてfit-1領域へのFeLVの組み込みが見出された。このように、本研究の結果、ネコのリンパ系腫瘍の発生と密接に関連し、既知の癌遺伝子とは異なるfit-1領域遺伝子を見出すことが出来た。