hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
和文かな書体の自動的な特長量抽出と定量的評価の研究

本研究は抽象的なフォント参照を行うための書体分類について、従来欧文タイプフェイスしか想定されていなかったPanose分類などをもとに、既存の実装と相互運用可能な形で和文タイプフェイスを分類するための指標について、既存のタイプフェイスの調査を行い、また、既存実装との互換性について検討した。その成果は最終年度に情報処理学会試行標準IPSJ-TS 0013として発表された。また、調査の過程で、具体的なフォント参照として設計された電子文書中の埋め込みフォントについて、表示・印刷処理の過程で書体が変形する可能性が発見され、これを特定するための照合手法を開発した。この照合手法を利用し、JTC1/ SC2/ WG2/ IRGへ重複符号化の可能性のある漢字群の指摘を行った本研究は抽象的なフォント参照を行うための書体分類について、従来欧文タイプフェイスしか想定されていなかったPanose分類などをもとに、既存の実装と相互運用可能な形で和文タイプフェイスを分類するための指標について、既存のタイプフェイスの調査を行い、また、既存実装との互換性について検討した。この照合手法を利用し、JTC1/ SC2/ WG2/ IRGへ重複符号化の可能性のある漢字群の指摘を行った初年度は、アウトラインフォントのデータを念頭に置いた特徴点抽出手法の研究を行い、実装を進めた。検討した手法は以下の3手法である。A)制御点分析手法:フォント中のベジエ曲線制御点の内分点を検査することで検出するB)細線化手法:ベジエ曲線により定義される閉領域の塗りつぶし処理を調整することで検出するC)ベクトル解析手法:ベジエ曲線からの回転寄与(rotation)を計算することで検出する3手法に共通して必要なTrueTypeおよびPostScriptフォントの2次スプラインまたは3次ベジエ曲線を抽出する部分についてはFreeType2のフォントパーサを用いて実装を完了した。元データからの直接の制御点の抽出(手法A,C)は完了し内分点の位置決めアルゴリズムの検討を進めている。第一段階として、制御点間の距離のみ(兵領域の面積計測など二次元的な評価を行わない)で書体の特徴を評価するための文字選定を進め、情報処理学会試行標準WG7「フォントリソース参照方式」に提案し、採用された。また、ラスタライズ結果からの中心線抽出(手法B)としてラスタした2値画像にガウス拡散を与えてグレイスケール化した後、その濃度鞍点を拾うことによる中心線の抽出を検討した。様々な字形で検討した結果、「あ」「お」「す」「な」など、小さな閉空間を持つ字形では、異なるストロークからの拡散が影響して適切な中心線の抽出に誤差が発生することが判明した。ガウス拡散を塗りつぶし領域でクリップするなどの方法でこの誤差の発生を防止する方法を検討している。本研究では平仮名を対象としているが、曲線を主体とする金文・篆文字形を直線のストロークに置き換えて明朝化する際、屈曲点の解釈の違いから統合不能な字書字形が造字されて国際標準に提案されている問題が明らかとなり、これについて学会および標準化関連の国際会議にて問題提起した。第二年度は、アウトラインフォントのデータを念頭に置いた特徴点抽出手法A)制御点分析手法:フォント中のベジエ曲線制御点の内分点を検査することで検出するB)細線化手法:ベジエ曲線により定義される閉領域の塗りつぶし処理を調整することで検出するC)ベクトル解析手法:ベジエ曲線からの回転寄与(rotation)を計算することで検出するのうち、細線化手法に基づくグリフ抽出を重点的に行った。これを元に文字符合の国際標準化資料からのグリフ抽出および比較手法を検討した。細線化の線画認識について、字書類の検字表からのグリフ抽出などの前処理への適用を計ったため、実装は第二年度中には完了しなかった。また、初年度の制御点分析手法の適用例として、国際規格票中の漢字グリフの同定試験を行ったところ、PDF生成プロセスによって同一のベジエ曲線の様々な表現形態(曲線座標を全て絶対座標で指定するか・直前の制御点に対する相対値で表現するか、また、パスの終点を明示的に開始点に置くか、自動閉鎖によって閉じさせるか)が現れるため、単純な描画命令比較では同定できない問題が明らかとなった。この問題に関して、PostScript Type1描画命令のインタプリタのスタック状態を比較することにより、ベジエ曲線表現方法の影響を排除できることを明らかにしたが、TrueTypeヒント命令による座標点移動の影響は完全には排除できておらず、完全な自動同定は完成していない。TrueTypeヒント命令による書体・字形の変化の解析は今後の課題となっている。国際標準化への活動としては、初年度に引き続き、曲線を主体とする金文・篆文字形を直線のストロークに置き換えて明朝化する際、屈曲点の解釈の違いから統合不能な字書字形が造字されて国際標準に提案されている問題を議論した。また、古漢字の標準化作業においてグリフ切り出し手法の適用によるデータ収集を進めている。最終年度は、第二年度までに得た知見をもとに和文書体分類の実用化に向けた作業として試行標準の開発、またタイプフェイス特定の試験実装、および古漢字の国際標準開発作業に関する提案を進めた。

和文書体分類の試行標準化に際して、主に欧文を意識した既存の書体分類手法を調査したが、その結果、現行のフォントフォーマット国際標準(ISO/IEC14496-22)は参照しているPallose規格との間に齟齬があることが判明し、ISO/IECJTC1/SC34を通じてISO/IEC14496-22規格本体およびこのベースとなっているOpenType標準に対する修正を提案した。同時に、これを用いる電子文書規格ISO/IEC29500の改訂においても仕様の明確化を進めている。また、和文書体分類の整理において、定量的な計測結果が書体の表現に用いられる修飾語とどの程度合致するかを専門家と共に検討したが、同一デザインの書体であっても、他の書体群と組み合わせてファミリを構成した場合の相対的な位置付けによって表現が異なる実例が見つかった。この知見を踏まえ、試行標準化においては本研究の背景である定量的な評価を重視し、修飾語に依存した書体分類を避けることができた。また、漢字字形への適用可能性を検討し、戦前の金属活字と現在のデジタルフォントでとり得る自由度が異なっているため、世代分類が必要であることを明らかにした。これらの成果は情報処理学会試行標準IPSJ-TSOO13:2011に反映された。さらに、第二年度に技術的な課題として残った、TrueTypeフォントの字形がヒント命令によって変化するために電子文書中の字形の特定が困難であるという問題に関して、TrueTypeフォントのアウトラインを図形的に比較するのではなく、TrueTypeフォントの描画命令そのものを比較する方法を試験的に実装し、さらに描画命令のハッシュ値を用いることで一般公開可能なグリフデータベースが構築可能であることを示した。この技術を用いて過去の古漢字標準化作業の資料を解析し、重複データの存在など様々な問題点の指摘を行った。
イタリア近代における建築保存と都市計画に関する研究

19世紀末より建設されたヴィットリオ・エマヌエーレ二世記念堂は、20世紀初頭の都市計画的観点から見ると都心の基幹道路を結びつける結節点としての機能を担うようになる。こうした流れの中で記念堂周囲の整備計画では、国家の首都にふさわしい都市機能の実現と歴史的環境に対する配慮が激しく衝突したのである。たとえば、記念堂の正面に位置するヴェネツィア広場からカンピドリオへは、最終的に幹線道路ヴィア・デル・マーレが建設されるわけだが、1909年の「カンピドリオ周辺整備事業」には平面上の対称性と軸線が重視され、既存街区をまったく無視するような道路計画が示された。しかし第一次大戦後になると、既存の歴史的建造物に配慮した計画案が浮上してくる。グスターヴォ・ジョヴァンノーニの提案では、とくにカピトリーノの丘の麓、サンタ・マリア・イン・アラコエリ聖堂の階段下に建っていたサンタ・リータ・ダ・カシャ聖堂および周辺街区の保存が重要である。なぜなら、ここにおける聖堂の保存は、聖堂単体の歴史的価値のみで支持されたのではなく、カンピドリオ広場の空間的価値を保証する周辺環境要素として主張されたからである。新設される道路は記念堂とカンピドリオという個性の強い二つの要素を直に衝突させてしまうだけでなく、記念堂の背景にアラコエリの階段の側面をむき出しにしてしまうデメリットを抱えていた。したがって、ジョヴァンノーニが訴えたサンタ・リータの保存には、建築単体の歴史的価値のみならず、記念堂とカンピドリオが形作る両空間を視覚的に切り離す景観上の緩衝機能が盛り込まれていたのである。19世紀末に発展したイタリアの建築修復論は、20世紀に入ってあらたな局面をむかえる。建築単体に向けられていた修復理論が都市スケールに拡張してゆくのである。とくにローマの建築家・理論家のグスターヴォ・ジョヴァンノーニ(Gustavo Giovannoni,1873-1947)は、ミラノのカミッロ・ボイト(Camillo Boito,1834-1914)によって完成させられた建築修復理論を継承しながら、今日の都市保全につながる理論を確立し、なおかつ都市計画の実践においても功績のあった人物である。ジョヴァンノーニは複数の建築群を修復対象とする。したがって、当時行われようとしていた都市計画の指針に大きな影響力を持つようになるのである。「間引き」という手法によって、重要なモニュメントはできるだけ残しながら、建築が密集して建て込む中世以来の都市街区に空地を確保し、採光や通風の面で環境を改善しようとする。重要なのは、こうした策が既存の都市組織の保存につながる点である。もっとも、ある面では不整然な都市組織が残ってしまうわけだが、この点もけっして負の評価のままではなく、都市空間にもたらされる視覚的、絵画的効果として積極的に価値づけられたのである。ローマのルネサンス地区では重要な建築を視覚的に生かすように、さらに、通風と採光を十分に満足させるように公共空地(広場や街路)が計画された。整然とした計画やデザインが求められた20世紀という時代にあって、不整然の魅力を訴えることができたからこそ、都市計画と建築保存の歩み寄りが果たされたのである。そして、不整然に対する積極的な価値付けは、過去の都市組織そのものに対して投げかけられるとともに、そこに加えうる現在の都市計画手法としても効力をもつのであった。建築保護行政として重要な役割を果たすのが記念建造物リストの作成であるが、ローマでは市当局によるリスト化の作業が難行していた。本事態の打開は、1890年に「建築愛好家による芸術協会」(以降「芸術協会」と略記)の結成によってはかられた。1908-12年に「芸術協会」が出版した『ローマの記念建造物目録』は、芸術的価値はそれほどないものの、各時代の特徴を表す資料的価値の高い住宅を数多く含んでいた。1870年代までは、こうした建物が修復される際、体系的な作業記録が残されていることはなかった。したがって、これまでの修復の実際を調査する機会になったこと、さらに、今後の建築行為に関して保護意識を高めるきっかけになった点において重要である。とはいうものの、対象となる記念建造物の底辺が広げられたわけだから、調査対象数は爆発的に増加し、なかなか資料化が追いつかないという問題はあった。この困難な作業を乗り切ることができたのは他の組織との連携である。そのひとつ「中世および初期ルネサンスの建築のための実測委員会」はひとまとまりの時代のあらゆる建物を対象としており、こうした資料の蓄積が、建物単体を等級によって格付けする既往の手法とはちがう発想を生むにいたる。すなわち、ひとつひとつは重要度の低い建物であっても、中世および初期ルネサンスの時代の建築群としてひとまとめに保護の対象とする動きである。こうして、建物個別の重要度に関係なくひとつの地区全体を保護する可能性が出てきたのである。のちに都市保全論を展開するグスターヴォ・ジョヴァンノーニはまさにこうした動きの中心にいた。彼によれば、単体では重要度の低い建物の豊富な調査と資料の蓄積によってはじめて建築群としての保存が可能となるのであり、それは単に芸術や歴史にとって重要なだけでなく、衛生や経済問題の解決にもつながるのであった。

たとえば、記念堂の正面に位置するヴェネツィア広場からカンピドリオへは、最終的に幹線道路ヴィア・デル・マーレが建設されるわけだが、1909年の「カンピドリオ周辺整備事業」には平面上の対称性と軸線が重視され、既存街区をまったく無視するような道路計画が示された。しかし第一次大戦後になると、既存の歴史的建造物に配慮した計画案が浮上してくる。グスターヴォ・ジョヴァンノーニの提案では、とくにカピトリーノの丘の麓、サンタ・マリア・イン・アラコエリ聖堂の階段下に建っていたサンタ・リータ・ダ・カシャ聖堂および周辺街区の保存が重要である。なぜなら、ここにおける聖堂の保存は、聖堂単体の歴史的価値のみで支持されたのではなく、カンピドリオ広場の空間的価値を保証する周辺環境要素として主張されたからである。新設される道路は記念堂とカンピドリオという個性の強い二つの要素を直に衝突させてしまうだけでなく、記念堂の背景にアラコエリの階段の側面をむき出しにしてしまうデメリットを抱えていた。したがって、ジョヴァンノーニが訴えたサンタ・リータの保存には、建築単体の歴史的価値のみならず、記念堂とカンピドリオが形作る両空間を視覚的に切り離す景観上の緩衝機能が盛り込まれていたのである。
酵素の3次元構造を利用した新規制癌活性物質の計算機による論理的設計と合成及び活性評価

酵素は生体内で於て種々の機能を有し、その機能を特異的に阻害する化合物から多くの医薬品が開発されてきている。近年、多数の蛋白質の3次元構造が解明されるにともない、その情報を利用して標的蛋白と結合する化合物をコンピュータにより設計しようという試みが数多くなされてきている。当研究室においても、酵素の基質結合部位の形状や、物理化学的性質に良く一致する新規な構造を設計するプログラムの開発研究を行なってきたが、現在それが完成しつつある。当研究では、この方法論の検証及び、より効率的な設計を行なうための方法論の改良を目的として、本プログラムを核酸の生合成系の酵素であるジヒドロ葉酸還元酵素(DHFR)と、AIDSのライフサイクルに於て重要な機能を持つHIV Protease(HIVP)の阻害剤の設計に適用した。これらの酵素に対して阻害活性を有すると考えられるコンピュータ上で提示された候補構造に対して、酵素の基質結合部位との非結合相互作用、静電相互作用などの評価を行なうとともに、有機合成化学的な見地から当該化合物の合成の可能性を考慮した構造の修正を行ない、新規骨格の酵素阻害剤(制癌剤、及び抗AIDS薬)の設計を行なった。設計した化合物を実際に合成し、DHFR及びHIVPに対する酵素阻害活性を測定したところ、DHFR阻害剤では既存の制癌剤の部分構造とほぼ同等の活性を有する化合物を見いだすことが出来た。またHIVP阻害剤では既存のペプチド性阻害剤に比べると弱い活性であったが、データベース検索により見いだされた非ペプチド性HIVP阻害剤であるハロペリドールとほぼ同等の阻害活性を有することが判明した。今後は今回合成した阻害剤と酵素の複合体の結晶解析を行ない、阻害活性強度と複合体3次元構造との構造活性相関から、薬物の設計の際に考慮すべき指標について検討を加えるとともに、そこで得られた情報を設計の際に反映することにより、より効率的な設計を行なえるよう、方法論に改良を加えて行く予定である。
三次元拡散制御翼の開発研究

高効率でかつ作動領域の広い高負荷な多段軸流圧縮機を開発するための基礎として,環状端壁境界層による二次流れを制御する動・静翼,即ちエンドベンド・エンドスイ-プさせた翼(以下エンドベンド翼)を設計・製作し,段落性能試験と内部流動計測を行うと共に,三次元粘性流動解析を行った.試験装置として多段軸流圧縮機の内部流動,特に端壁境界層での流れを模擬するために,案内羽根-静翼-動翼静翼から成る軸流翼列試験装置を製作した.動・静翼として,従来の設計法に基づくやや高負荷な基準翼とエンドベンド翼の二つを製作し,各々について性能試験と内部流動計測を行った.5孔ピト-管による内部流動の計測では案内羽根-静翼-動翼-静翼の各翼後方において,半径および周方向にピト-管をトラバースさせて三次元速度ベクトルや全圧の分布を測定した.一方熱線流速計を用いた周期的多点抽出法による測定では,動翼後方の三次元速度ベクトルや二次流れ損失などを計測した.その結果次のことが明らかとなった.まず段落性能に関しては,動・静翼にエンドベンド翼を用いた場合の段落性能は両者とも基準翼の場合と比較して設計流量における効率が1.1%高く,また動翼失速点で定義したサージマージンが19%大きいなど性能が大きく改善された.ピト-管や熱線による内部流動の計測結果より,段落性能の改善はエンドベンド翼による環状端壁境界層の活性化に起因しており,エンドベンド翼による端壁境界層の制御が可能であることが明らかとなった.すなわち流れを三次元的に制御する三次元拡散制御翼の設計手法の有用性が示された.一方三次元ナビエ・ストークス流れ解析では,有限体積法を用いた定常圧縮スキームで数値解析を行った.その結果数値解析においても,環状端壁境界層の発達の抑制による性能改善が確認された.高効率でかつ作動領域の広い高負荷な多段軸流圧縮機を開発するための基礎として,環状端壁境界層による二次流れを制御する動・静翼,即ちエンドベンド・エンドスイ-プさせた翼(以下エンドベンド翼)を設計・製作し,段落性能試験と内部流動計測を行うと共に,三次元粘性流動解析を行った.試験装置として多段軸流圧縮機の内部流動,特に端壁境界層での流れを模擬するために,案内羽根-静翼-動翼静翼から成る軸流翼列試験装置を製作した.動・静翼として,従来の設計法に基づくやや高負荷な基準翼とエンドベンド翼の二つを製作し,各々について性能試験と内部流動計測を行った.5孔ピト-管による内部流動の計測では案内羽根-静翼-動翼-静翼の各翼後方において,半径および周方向にピト-管をトラバースさせて三次元速度ベクトルや全圧の分布を測定した.一方熱線流速計を用いた周期的多点抽出法による測定では,動翼後方の三次元速度ベクトルや二次流れ損失などを計測した.その結果次のことが明らかとなった.まず段落性能に関しては,動・静翼にエンドベンド翼を用いた場合の段落性能は両者とも基準翼の場合と比較して設計流量における効率が1.1%高く,また動翼失速点で定義したサージマージンが19%大きいなど性能が大きく改善された.ピト-管や熱線による内部流動の計測結果より,段落性能の改善はエンドベンド翼による環状端壁境界層の活性化に起因しており,エンドベンド翼による端壁境界層の制御が可能であることが明らかとなった.すなわち流れを三次元的に制御する三次元拡散制御翼の設計手法の有用性が示された.一方三次元ナビエ・ストークス流れ解析では,有限体積法を用いた定常圧縮スキームで数値解析を行った.その結果数値解析においても,環状端壁境界層の発達の抑制による性能改善が確認された.高効率でかつ作動領域の広い高負荷な多段軸流圧縮機を開発するための基礎として,環状端壁境界層による二次流れを制御する動翼,即ちエンドベンド・エンドスイ-プさせた翼(以下エンドベンド翼)を設計・製作し,段落性能試験と内部流動計測を行うと共に,三次元粘性流動解析を行った.試験装置として多段軸流圧縮機の内部流動,特に端壁境界層での流れを模擬するために,案内羽根-静翼-動翼-静翼から成る軸流翼列試験装置を製作した.動翼として,従来の設計法に基づくやや高負荷な基準翼とエンドベンド翼の二つを製作し,各々について性能試験と内部流動計測を行った.5孔ピト-管による内部流動の計測では案内羽根-静翼-動翼-静翼の各翼後方において,半径および周方向にピト-管をトラバースさせて三次元速度ベクトルや全圧の分布を測定した.一方熱線流速計を用いた周期的多点抽出法による測定では,動翼後方の三次元速度ベクトルや二次流れ損失などを計測した.その結果次のことが明らかとなった.まず段落性能に関しては,エンドベンド翼の段落性能は基準翼と比較して最高効率が0.7%高い,サージングマージンが17%広いなど性能が大きく改善された.またピト-管による動翼後方における半径方向の全圧分布の計測結果より,段落性能の改善はエンドベンド翼による環状端壁境界層の活性化に起因し,エンドベンド翼による端壁境界層の制御が可能であることが明らかとなった.さらにピト-

管による動翼後方の周方向の計測結果より,動翼後方の全圧や速度ベクトルは,前の静翼の影響により周方向の非一様性が無視できず,その非一様性が翼列性能の評価に与える影響は極めて大きいことが明らかとなった.一方三次元ナビエ・ストークス流れ解析では,有限体積法を用いた定常圧縮スキームで数値解析を行った.その結果数値解析においても,環状端壁境界層の発達の抑制による性能改善が確認された.高効率でかつ作動領域の広い高負荷な多段軸流圧縮機を開発するための基礎として,環状端壁境界層による二次流れを制御する動・静翼,即ちエンドベンド・エンドスイ-プさせた翼(以下エンドベンド翼)を設計・製作し,段落性能試験と内部流動計測を行うと共に,三次元粘性流動解析を行った.試験装置として多段軸流圧縮機の内部流動,特に端壁境界層での流れを模擬するために,案内羽根-静翼-動翼-静翼から成る軸流翼列試験装置を製作した.動・静翼として,従来の設計法に基づくやや高負荷な基準翼とエンドベンド翼の二つを製作し,各々について性能試験と内部流動計測を行った.5孔ピト-管による内部流動の計測では案内羽根-静翼-動翼-静翼の各翼後方において,半径および周方向にピト-管をトラバースさせて三次元速度ベクトルや全圧の分布を測定した.一方熱線流速計を用いた周期的多点抽出法による測定では,動翼後方の三次元速度ベクトルや二次流れ損失などを計測した.その結果次のことが明らかとなった.まず段落性能に関しては,動・静翼にエンドベンド翼を用いた場合の段落性能は両者とも基準翼の場合と比較して設計流量における効率が1.1%高く,また動翼失速点で定義したサージマージンが19%大きいなど性能が大きく改善された.ピト-管や熱線による内部流動の計測結果より,段落性能の改善はエンドベンド翼による環状端壁境界層の活性化に起因しており,エンドベンド翼による端壁境界層の制御が可能であることが明らかとなった.すなわち流れを三次元的に制御する三次元拡散制御翼の設計手法の有用性が示された.一方三次元ナビエ・ストークス流れ解析では,有限体積法を用いた定常圧縮スキームで数値解析を行った.その結果数値解析においても,環状端壁境界層の発達の抑制による性能改善が確認された.
大腸菌の有機溶媒耐性に関与する遺伝子の解析

marA、robあるいはsoxS遺伝子を高発現させることによって大腸菌の有機溶媒耐性が向上し、シクロヘキサンに耐性となることをかつて示した。これは、sox-marレギュロンにコードされるAcrAB-TolC排出ポンプが高生産されるためであることを以下の実験によって確認した。1.上記遺伝子群のいずれかを大腸菌に形質転換した場合には、sox-marレギュロン遺伝子群の発現が上昇する。2.有機溶媒耐性が向上した突然変異株では、marオペロンのリプレッサーをコードするmarRにミスセンス変異が認められる。組換えMarAタンパク質に対して作製した抗MarA血清を用いて、シクロヘキサン耐性のmarR変異株においてMarAが高生産されていることを認めた。3.sox-marレギュロン遺伝子の発現向上によって、大腸菌細胞内から疎水性異物を排出するAcrAB-TolCポンプを構成するタンパク質AcrA、AcrB、TolCの生産が増加する。4.acrAB、tolCのいずれかの遺伝子が欠失した大腸菌では、有機溶媒耐性が著しく低下する。そして、marA、robあるいはsoxS遺伝子を高発現させても、溶媒耐性は向上しない。5.遺伝子acrA、acrB、tolCを高発現させた大腸菌の有機溶媒耐性は向上しシクロヘキサン耐性を獲得する。marA、rob、soxS遺伝子の高発現によっては、シクロヘキサンより毒性が強い溶媒に対する耐性を獲得できなかった。シクロヘキサンより毒性が強いp-キシレンで重層した寒天培地上において生育可能な変異株を新規に分離した。本変異株では、OmpF、TolC、AcrABとは異なる膜タンパク質群において顕著な量的変化が起きていることが認められた。シクロヘキサンより毒性が強いp-キシレンに対する耐性を獲得するためには、上記の遺伝子とは異なる遺伝子の発現が必要であるとも考えられる。現在、これらのタンパク質の同定をおこなっている。rob遺伝子およびストレス応答遺伝子marAとsoxSを高発現させることによって、大腸菌の有機溶媒耐性が向上することをかつて示した。これらの転写制御因子が高発現することによって大腸菌の有機溶媒耐性が向上するのは、AcrAB-TolCポンプの高生産によることを以下の実験結果から明らかにした。1.上記遺伝子群のいずれかを大腸菌に形質転換した場合には、sox-marレギュロン遺伝子群の発現が上昇することを確認した。2.有機溶媒耐性が向上した大腸菌突然変異株では、marオペロンのリプレッサーであるmarAにミスセンス変異が認められる。この結果、marオペロンに属するmarA遺伝子が高発現していると考えられる。本変異株においても、sox-marレギュロン遺伝子群の発現が上昇していることを認めた。3.sox-marレギュロン遺伝子の発現向上によって、大腸菌外膜のチャンネルを構成するOmpFタンパクの生産が低下する。しかし、ompF disruptantでは有機溶媒耐性は向上しない。したがって、OmpFタンパク生産低下は有機溶媒耐性に寄与していないと結論される。4.sox-marレギュロン遺伝子の発現向上によって、大腸菌細胞内かう疎水性異物を排出するAcrAB-TolCポンブを構成するタンパク質ActA、AcrB、TolCの生産が増加する。したがって、遺伝子acrA、acrB、tolCはsox-marレギュロンに属すると考えられる。5.acrA、acrB、tolCのいずれかの遺伝子が欠損した大腸菌では、有機溶媒耐性が著しく低下する。6.遺伝子acrA、acrB、tolC全てを高発現させた大腸菌の有機溶媒耐性は向上しシクロヘキサン耐性を獲得する。

これは、sox-marレギュロンにコードされるAcrAB-TolC排出ポンプが高生産されるためであることを以下の実験によって確認した。1.上記遺伝子群のいずれかを大腸菌に形質転換した場合には、sox-marレギュロン遺伝子群の発現が上昇する。2.有機溶媒耐性が向上した突然変異株では、marオペロンのリプレッサーをコードするmarRにミスセンス変異が認められる。組換えMarAタンパク質に対して作製した抗MarA血清を用いて、シクロヘキサン耐性のmarR変異株においてMarAが高生産されていることを認めた。3.sox-marレギュロン遺伝子の発現向上によって、大腸菌細胞内から疎水性異物を排出するAcrAB-TolCポンプを構成するタンパク質AcrA、AcrB、TolCの生産が増加する。4.actAB、tolCのいずれかの遺伝子が欠失した大腸菌では、有機溶媒耐性が著しく低下する。そして、marA、tobあるいはsoxS遺伝子を高発現させても、溶媒耐性は向上しない。5.遺伝子acrA、acrB、tolCを高発現させた大腸菌の有機溶媒耐性は向上しシクロヘキサン耐性を獲得する。marA、rob、soxS遺伝子の高発現によっては、シクロヘキサンより毒性が強い溶媒に対する耐性を獲得できなかった。シクロヘキサンより毒性が強いp-キシレンに対する耐性株を既に分離していたが、その大量培養が困難であったために、p-キシレンで重層した寒天培地上において生育可能な変異株を新たに分離した。本変異株では、OmpF、TolC、AcrABとは異なる膜タンパク質群(50kDaあるいは60kDa)において顕著な量的変化が起きていることが認められた。シクロヘキサンより毒性が強いp-キシレンに対する耐性を獲得するためには、上記の遺伝子とは異なる遺伝子の発現が必要であるとも考えられる。現在、これらのタンパク質の同定をおこなっている。
原子概念教育用簡易型走査トンネル顕微鏡の試作

走査型トンネル顕微鏡(STM)は、大気中で原子一個一個の像を見ることができるという驚異的な性能をもった顕微鏡である。このような特徴からするとSTMは、学生・生徒が原子概念を学習する際の原子実在の直接的な証拠の例示にまたとない教育用機器として使用できるものと考えられるが、STM装置は最近その市販が始ったばかりで、現在ではまだ研究用機器の域を出ず、その値段も高い。本研究では、教室でも使用できるような、原子概念理解のための簡易な携帯型STM装置を試作することを目的とした。研究成果の概要は以下のとおり。1. STM装置で最も費用のかかる制御・観測部を、近年教育現場に導入の進んでいるパーソナルコンピューターで置き換えることによりコストの削減を試みた。STM制御用アルゴリズムを用いたディジタル制御回路を開発し、現有の研究用STMヘッド部との適合性を検討した。2.持ち運びが容易でかつ堅牢な簡易型のSTMヘッドを試作し、上記ディジタル制御回路との適合性を検討した。3.以上より、容易に安定なグラファイトの原子像を得ることのできる携帯型STM装置を試作することができた。このような特徴からするとSTMは、学生・生徒が原子概念を学習する際の原子実在の直接的な証拠の例示にまたとない教育用機器として使用できるものと考えられるが、STM装置はその市販が始って8年足らずであり、現在ではまだ研究用機器の域を出ていず、その値段も高い(500万2000万円程度)。本研究は、教室でも使用できるような、原子概念理解のための簡易な携帯型STM装置を試作・実用化することを目的としている。STM装置で最も費用のかかる部分は制御・観測部である。本研究ではこの部分を、近年教育現場に導入の進んでいるパーソナルコンピューターで置き換えることによりコストの削減を試みている。本年度は、現有の研究用STM装置をモデルとして、通常アナログ回路で制作されている制御部(XY操作部、フィードバック制御部、信号観測部)などのディジタル化を試みた。これらのうち、XY操作部と信号観測部のディジタル化は比較的容易であったが、フィードバック制御部についてはあらたな制御用アルゴリズムを開発する必要があった。現在はこのようにして制作したディジタル制御回路と現有の研究用STMヘッド部との適合性を検討している。このような特徴からするとSTMは、学生・生徒が原子概念を学習する際の原子実在の直接的な証拠の例示にまたとない教育用機器として使用できるものと考えられるが、STM装置はその市販が始って8年足らずであり、現在ではまだ研究用機器の域を出ていず、その値段も高い(500万2000万程度)。本研究は、教室でも使用できるような、原子概念理解のための簡易な提携型STM装置を試作・実用化することを目的としている。本年度は、昨年度開発したSTM制御用アルゴリズムを用いたディジタル制御回路と現有の研究用STMヘッド部との適合性を検討した。その結果、このアルゴリズムにより容易に安定なグラファイトの原子像得ることができた。今後は持ち運びが容易でかつ堅牢なSTMヘッド部の設計にとりかかる予定である。

STM制御用アルゴリズムを用いたディジタル制御回路を開発し、現有の研究用STMヘッド部との適合性を検討した。2.持ち運びが容易でかつ堅牢な簡易型のSTMへッドを試作し、上記ディジタル制御回路との適合性を検討した。3.以上より、容易に安定なグラファイトの原子像を得ることのできる携帯型STM装置を試作することができた。
真核系における環状RNA翻訳反応の機構解析

環状RNAの翻訳反応の配列依存性を解析した。我々が真核細胞翻訳系で翻訳されることを見出した、264塩基からなる環状RNAの配列を一部置換し、その影響を無細胞翻訳系において調べた。T7プロモーターおよび環状RNAの鋳型配列と含むDNAを調製し、これを鋳型にT7 RNAポリメラーゼを用いてRNAを転写し、転写RNAを酵素的に環状化することで環状RNAを得た。得られた環状RNAをウサギ網状赤血球溶解液またはHeLa細胞抽出液中でインキュベートし、翻訳産物をウェスタンブロット法により解析した。現在までに明らかにしたことは主に以下の4つである(実験結果とその考察)。(1) FLAGコード配列を除去すると翻訳量が減少した。FLAGコード配列部分の低GC含有率が環状RNAの高次構造形成を軽減し、翻訳反応の開始または伸長に正の寄与をするものと推測した。(2)一般的に開始コドンとして機能するメチオニンコドンAUGを環状RNA配列から除去しても、依然として翻訳産物が生成することが分かった。環状RNA上の翻訳開始反応が、通常の直鎖状RNA上の翻訳開始反応と機構を異にすることが示唆された。(3)環状RNAの高次構造形成が翻訳反応に与える影響を知るため、コドンを同義置換しGC塩基含有量を低下させた。その結果、GC含有量を低減した環状RNAの翻訳量は減少することが分かった。多くの場合、GC含有量を低減化することは低使用頻度のコドンへの置換につながった。これが環状RNAの翻訳反応に大きく影響したものと考えている。翻訳反応の配列依存性について、予定どおり調べたられたため。今後は無細胞翻訳系のみならず細胞を用いた翻訳評価を行う。その際に、細胞内の翻訳系の特定の因子のノックダウン実験を行い、環状RNAの翻訳反応に対する関与を調べる。研究遂行に必要な消耗品費が予定より多く、かつ予定していた設備備品を購入しなかったため次年度使用額が生じた。
超分子オルガノゲルを用いる貴金属ナノ粒子の構造制御ならびに触媒活性

Triplet-triplet annihilation (TTA)機構によるアップコンバージョンでは、ドナー(増感剤)、アクセプター(発光体)として働く2種の色素分子を有機溶媒に溶解させる。しかし,この過程を担う励起三重項状態は酸素に対して不安定であるため、空気中ではアップコンバージョンが起こらないという致命的な欠点があった。また、揮発性の有機溶媒を用いるため、太陽電池などのシステムに応用することは事実上不可能であった。今回、従来のような媒体中における色素分子の拡散を用いるのではなく、色素分子自体が液体となるために、溶媒なしで液体分子間を3重項エネルギーが移動するという、全く新しいメカニズムに基づく高効率のフォトン・アップコンバージョンを実現した。さらに、このアップコンバージョンは空気(酸素)が存在しても影響をうけず、空気中で作動する汎用性の高い手法であることを明らかにした。アクセプターとしてはジフェニルアントラセンに分岐アルキル鎖を導入した分子性液体を用い、その液体中にドナー分子として白金ポルフィリンにアルキル鎖を修飾したものを溶解させた。ここで、一般に用いられる市販のドナー色素(オクタエチル白金ポルフィリン)は今回の分子性液体に溶解しないことから、分岐鎖を導入したドナー分子を開発した結果、はじめて溶媒のない液体系光アップコンバージョンシステムの開発に成功した。今回初めて開発した液体アップコンバージョン分子システムは、単純な分子システムであるにもかかわらず、空気中においても高効率なフォトン・アップコンバージョンを実現できる。分子の溶液中における拡散ではなく、エネルギーそのものを移動させるという新しいコンセプトに基づく光アップコンバージョンという新しい研究分野を開拓したものであり、当初の計画以上に研究が進展したと判断できる。フォトン・アップコンバージョンが空気中において安定である理由を多角的に検討し、解明することで、一般的な方法論を確立する。これにより、アップコンバージョン現象の応用において最も大きな課題であった空気不安定性を解決でき、現実的な技術として応用されると期待される。一次元金属錯体は、金属種、配位子に応じて一次元電子構造やスピン状態を制御できることから、次世代の分子ワイヤーとして興味を集めている。一方、これらの一次元錯体は、従来、固体中における基本構造モチーフとしてのみ存在し、分子あるいは高分子として取り扱う方法論は確立されていなかった。また、この次元配列制御された一次元錯体に光機能などの新しい機能を付与するための分子デザインは未開拓である。本研究は、脂溶性の複核Zn(II)錯体[Zn_2(μ-O_2CR)_4(RCOO=3,4,5-tridodecyloxybenzoate)]と光官能性の架橋配位子4,4'-di(4-pyridyl)cyanostilbene(4PCS)から一次元錯体を自己組織化させ、様々な溶媒中における一次元構造の形成、構造、動的機能ならびに光機能を明らかにして、新しい多重機能金属錯体システムを開発することを目的としている。本年度は、まず金属錯体としてZn_2(μ-O_2CR)_4(RCOO=3,4,5-tridodecyloxybenzoate)を合成した。この合成は、ZnCl_2と発光性配位子である3,4,5-tridodecyloxybenzoateを混合することにより得た。この一次元錯体は配位子単独とは異なる発光を示し、一次元錯体に独自の光物性が発現した。この錯体は、DMSOやDMFなどの有機溶媒に可溶であるが、CHCl_3などの低極性有機溶媒に分散させるためには、複核Zn(II)錯体の脂溶性をさらに高める必要があり、現在、その分子設計を行っている。本研究では、金属イオンと架橋配位子を溶液中で自己組織化させて一次元配位高分子を合成し、その一次元構造内で電子的相関を有する系を構築することを目的とした。そのような電子的相関を有する一次元構造は機能性材料として注目されているが、通常固体として存在するため溶媒への分散性が悪く、成形性に乏しい。そこで脂溶性のアルキル鎖を導入することで、溶媒に分散しうる新規な機能性一次元金属錯体の創出を試みた。これまでPengfei Duan博士はアルキル鎖を有するカルボキシレート配位子を用いて亜鉛二核錯体を合成し、その二核錯体をピリジル基を有するシアノスチルベンで連結することにより、溶媒に優れた溶解性を示す一次元配位高分子の合成に成功している。さらに、その一次元構造内で亜鉛錯体からシアノスチルベン配位子への蛍光共鳴エネルギー移動(FRET)を引き起こすことにも成功した。PengfeiDuan博士はこの一年間で、新しい可溶性一次元配位高分子を設計してその合成に成功し、更にその配位高分子内でのエネルギー移動を達成しており、順調に研究が進んでいる。得られた一次元配位高分子のクロロホルム中での蛍光スペクトル測定を行ったところ、亜鉛二核錯体のみの蛍光よりはレッドシフトし、亜鉛二核錯体からシアノスチルベン配位子(4PCS)へのエネルギー移動が示唆されたものの、部分的なものであると推測される。これはクロロホルムへの溶解性が高すぎるため、亜鉛錯体と4PCSのピリジン部位との相互作用が弱いためと考えられる。しかし、溶媒をメチルシクロヘキサンに変えたところ、亜鉛錯体から4PCSへのエネルギー移動(FRET)が高効率で起き、4PCSからの発光が観測されることが分かった。これは非極性溶媒中で亜鉛錯体と4PCSとの距離が非常に近くなっており、高効率のエネルギー移動が起きたためと考えられる。

Triplet-triplet annihilation (TTA)機構によるアップコンバージョンでは、ドナー(増感剤)、アクセプター(発光体)として働く2種の色素分子を有機溶媒に溶解させる。しかし,この過程を担う励起三重項状態は酸素に対して不安定であるため、空気中ではアップコンバージョンが起こらないという致命的な欠点があった。また、揮発性の有機溶媒を用いるため、太陽電池などのシステムに応用することは事実上不可能であった。今回、従来のような媒体中における色素分子の拡散を用いるのではなく、色素分子自体が液体となるために、溶媒なしで液体分子間を3重項エネルギーが移動するという、全く新しいメカニズムに基づく高効率のフォトン・アップコンバージョンを実現した。さらに、このアップコンバージョンは空気(酸素)が存在しても影響をうけず、空気中で作動する汎用性の高い手法であることを明らかにした。アクセプターとしてはジフェニルアントラセンに分岐アルキル鎖を導入した分子性液体を用い、その液体中にドナー分子として白金ポルフィリンにアルキル鎖を修飾したものを溶解させた。ここで、一般に用いられる市販のドナー色素(オクタエチル白金ポルフィリン)は今回の分子性液体に溶解しないことから、分岐鎖を導入したドナー分子を開発した結果、はじめて溶媒のない液体系光アップコンバージョンシステムの開発に成功した。当初、キラルなアミノ酸骨格ならびに親水基として単座配位子(カルボキシル基、アミノ基、ピリジン基など)を導入した、新しいボラ型両親媒性化合物を系統的に合成することを目的とした。しかし、来日直後に類似の研究が国際誌に報告されたために、方針変更を行った。新しく分子設計された光機能性金属錯体は、これまでに類例のない多重機能性の金属錯体であり、交付申請書よりも国際的に波及効果の高い研究に結びつく可能性が極めて高い。このことより、当初の計画以上に進展していると判断できる。新しい可溶性一次元配位高分子を合成し、更にその甲で高効率のエネルギー移動を達成した。これは配位高分子を溶液で扱い、更にエネルギー移動を利用した機能性光材料を構築する方法論を提供するものであり、高く評価できる。また得られた結果は国際誌に投稿する準備を進めており、順調に進展している。今回初めて開発した液体アップコンバージョン分子システムは、単純な分子システムであるにもかかわらず、空気中においても高効率なフォトン・アップコンバージョンを実現できる。分子の溶液中における拡散ではなく、エネルギーそのものを移動させるという新しいコンセプトに基づく光アップコンバージョンという新しい研究分野を開拓したものであり、当初の計画以上に研究が進展したと判断できる。複核Zn(II)錯体の配位子として、より脂溶性の高いDovetail鎖を導入した化合物を新たに合成する。また、配位子にキラリティを導入し、キラリティに応じて右巻きあるいは左巻きの一次元構造を制御する。これにより、光機能性の分子コイルを開発する。また、円偏光二色性スペクトルにより、主鎖のキラリティーを検出するために、側鎖にジアセチレン基を導入する。キラルな一次元構造を光重合により固定し、キラルなポリアセチレン-金属錯体複合体を開発するとともに、配位子の回転に基づく誘電特性を評価する。
エナメル質の潜在的石灰化能向上による初期齲蝕再生法

本研究の目的は,ヒト天然歯エナメル質に主な二種類の漂白方法であるホームブリーチとオフィスブリーチを行いエナメル質の耐酸性を評価することである.人口唾液を作用させながら10%過酸化尿素によるホームブリーチを行ったサンプル群(HB)と,35%過酸化水素にハロゲンランプ照射を併用したオフィスブリーチを行った後人口唾液に保存したサンプル群(OB+AS)を作成し,脱灰液に2週間浸漬して未処理のエナメル質(Control)およびハロゲンランプ照射のみを行ったサンプル群(LC)と比較して脱灰傾向を評価した.エナメル質から脱灰溶液へのカルシウム放出量をエネルギー分散型X線分光法で測定した.さらに,マイクロCTを用いて処理したエナメル質の脱灰によるミネラル密度とミネラル分布を測定した.結果として,HBとLCではOB+ASに比較して有意に脱灰傾向を示した.一方,OB+ASは他のサンプル群と比較して脱灰に対する抵抗性が向上した.エナメル質は表層から深層にかけてエナメルタンパクの増加に伴いミネラル密度が減少するため,35%過酸化水素はエナメル質深層に直ちに浸透し貯留する.ハロゲン照射はエナメル質の深層で過酸化水素を活性化してラジカルを生じミネラル分配を起こすことにより,エナメル質の潜在的な石灰化が高まる.オフィスブリーチを行った歯はより石灰化し,脱灰液に浸漬してもあまり脱灰されなかったと考えられる.OB+ASはLCやHBに比べinvitroでの脱灰に有意に抵抗性を示すことが明らかになり,オフィスブリーチは脱灰からエナメル質を保護する作用があると考えられる.一方,LCではマイクロCTによるミネラル分布の解析から低密度層の増加(ミネラルの減少)が明らかになりエナメル質の脱灰を生じた.本研究の目的は,ヒト天然歯に二つの漂白方法とハロゲンランプ照射を行いエナメル質の耐酸性を評価することである.矯正治療のため便宜抜去した小臼歯エナメル質に,人工唾液を作用させながら10%過酸化尿素によるHome Bleachを行った(HB)と35%過酸化水素とハロゲンランプ照射を併用したIn-office Power Bleachを行った後人工唾液を作用させた(OB+AS),ハロゲンランプ照射のみを行った(LCU)のそれぞれのサンプルを2週間脱灰液に浸漬し,未処理のエナメル質(Control)と脱灰傾向を比較した.エナメル質から脱灰溶液へのカルシウム放出量をエネルギー分散型X線分光法で測定した.さらに,マイクロCTを用いて処理したエナメル質の脱灰によるミネラル密度とミネラル分布を測定した.結果,HBとLCUではOB+ASに比較して有意に脱灰を示した.一方,OB+ASは他のサンプルと比較して脱灰に対し抵抗性が向上し,少なくとも2週間継続した.エナメル質は表層から深層にかけてエナメルタンパクの増加に伴いミネラル密度が減少する.35%過酸化水素はすぐにエナメル質深層に浸透し貯留する.ハロゲン照射はエナメル質の深層で過酸化水素を活性化してラジカルを生じミネラル分配を起こすことにより,エナメル質の潜在的な石灰化が高まる.In-office Power Bleachを行った歯は人工唾液に触れることでより石灰化され,脱灰液に浸漬してもあまり脱灰されなかったと考えられる.OB+ASはLCUやHBに比べin vitroでの脱灰に有意に抵抗性を示すことが明らかになり,In-office Power Bleachは脱灰からエナメル質を保護する作用があると考えられる.一方,LCUではマイクロCTによるミネラル分布の解析から低密度層の増加(ミネラルの減少)が明らかになりエナメル質の脱灰を生じた.本研究の目的は,ヒト天然歯エナメル質に主な二種類の漂白方法であるホームブリーチとオフィスブリーチを行いエナメル質の耐酸性を評価することである.人口唾液を作用させながら10%過酸化尿素によるホームブリーチを行ったサンプル群(HB)と,35%過酸化水素にハロゲンランプ照射を併用したオフィスブリーチを行った後人口唾液に保存したサンプル群(OB+AS)を作成し,脱灰液に2週間浸漬して未処理のエナメル質(Control)およびハロゲンランプ照射のみを行ったサンプル群(LC)と比較して脱灰傾向を評価した.エナメル質から脱灰溶液へのカルシウム放出量をエネルギー分散型X線分光法で測定した.さらに,マイクロCTを用いて処理したエナメル質の脱灰によるミネラル密度とミネラル分布を測定した.結果として,HBとLCではOB+ASに比較して有意に脱灰傾向を示した.一方,OB+ASは他のサンプル群と比較して脱灰に対する抵抗性が向上した.エナメル質は表層から深層にかけてエナメルタンパクの増加に伴いミネラル密度が減少するため,35%過酸化水素はエナメル質深層に直ちに浸透し貯留する.ハロゲン照射はエナメル質の深層で過酸化水素を活性化してラジカルを生じミネラル分配を起こすことにより,エナメル質の潜在的な石灰化が高まる.オフィスブリーチを行った歯はより石灰化し,脱灰液に浸漬してもあまり脱灰されなかったと考えられる.OB+ASはLCやHBに比べinvitroでの脱灰に有意に抵抗性を示すことが明らかになり,オフィスブリーチは脱灰からエナメル質を保護する作用があると考えられる.一方,LCではマイクロCTによるミネラル分布の解析から低密度層の増加(ミネラルの減少)が明らかになりエナメル質の脱灰を生じた.本研究は,エナメル質の潜在的な石灰化能を向上させることにより本来の歯質を回復することを目的としている.マイクロCTスキャナーを用い,ミネラル密度を測定することにより,エナメル質のミネラルの脱灰傾向を評価した.これまで,エナメル質の再石灰化評価には,抜去歯を薄いスライス形状に分割した断面試料が多く用いられてきた.しかし,エナメル質は物理化学的な刺激に過敏であり,サンプル加工によってミネラルの分布や構造変化を生じることが近年報告されている.

そこで本研究では,マイクロCTスキャナーを用いて,エナメル質表層の特定部位をコンピュータ上で抜き出すことにより,非破壊で経時的に同一部位の測定が可能であり,ミネラル密度値の変化や分布を測定することができる.齲蝕や欠損のない健全な天然歯エナメル質と,35%過酸化水素とハロゲンランプ照射による石灰化処理を行い,その脱灰傾向を評価した.未処理の健全な天然歯エナメル質と健全な天然歯にハロゲンランプ照射のみ行ったエナメル質,および35%過酸化水素とハロゲンランプ照射による処理を行ったエナメル質を,それぞれ乳酸溶液を用いた脱灰液に浸漬して耐酸性を評価した.その耐酸性と脱灰傾向をマイクロCTおよび蛍光X線分析により評価した.また,蛍光X線分析によりカルシウムイオンの溶出量を測定した.乳酸脱灰溶液に2週間浸漬したそれぞれの試料では,35%過酸化水素とハロゲンランプ照射による処理を行ったエナメル質が最も強い耐酸性を示し,カルシウムイオンの溶出もすべてのサンプル中で最も低かった.またハロゲンランプ照射のみで処理したエナメル質はすべてのサンプル中で最も耐酸性が低く,カルシウムイオンの溶出も著しく増加したが,35%過酸化水素とハロゲンランプ照射による処理を行ったエナメル質の耐酸性は石灰化度の向上に依存すると考えられる.蛍光エックス線分析とマイクロCTスキャナーによる分析の結果,35%過酸化水素とハロゲンランプ照射による石灰化処理を行ったエナメル質は,未処理の健全なエナメル質に比較して,乳酸溶液を用いた脱灰液に浸漬後も耐酸性が向上することを,明らかにすることができたため.再石灰化した再生エナメル質の耐酸性に加え,物理的強度の検討が重要である.エナメル質断面試料を用いて,ナノインデンテーション法により,未処理の天然エナメル質と再生エナメル質の脱灰と石灰化の物理的特性を評価する.また,共焦点顕微レーザーラマン分光法によりエナメル質表面から深さ方向へのアパタイト結晶度測定を行い,エナメル質の経時的な再石灰化を化学的にも検証することで天然エナメル質の防御機構の考察を行う.エナメル質の物理的強度評価のため,ナノインデンテーション法による超微小領域の機械的測定に用いる測定用ダイヤモンドチップを購入する.また共焦点レーザーラマン分光法に用いるエナメル質の断面試料を作成する際に,低速切断機の購入が必要になる.本実験から得られるデータは学術的にも非常に価値の高いものであるため,国際学会での発表や国際雑誌への投稿が必要であると考えられるため,旅費等も算出する必要がある.
新規EBウイルスレセプターの性状解析

EBウイルス(EBV)は唾液を介してBリンパ球に感染し、潜伏感染する。潜伏感染したEBVは、宿主の免疫応答によるBリンパ球の活性化に伴い、再活性化する。Bリンパ球から放出されたEBVは上皮細胞に感染し、上皮細胞での増殖を経て、唾液中に放出される。Bリンパ球へのEBV感染はBリンパ球特異的に発現するCD21をレセプターとしてEBVのgp350をリガンドとして成立する。上皮細胞へのEBVの感染機構については、殆ど何もわかっていなかった。しかし、申請者らは薬剤マーカーを組み込んだEBVを用いて、CD21陰性のAGS胃上皮細胞にEBVを感染させることに成功した。次に、CD21陰性であるAGS胃上皮細胞のcDNAライブラリーをイヌのMDCK細胞に導入発現させた後に、ネオマイシン耐性遺伝子とGFP遺伝子を組み込んだEBVを感染させ、PCR法を用いて、ネオマイシン耐性MDCK細胞クローン中のcDNAを増幅し、遺伝子を同定した。本研究では、同定された新規EBVレセプター遺伝子の性状解析等を行った。新しいレセプター遺伝子を100%発現するMDCK細胞を作製し、GFP遺伝子を組み込んだEBVを感染させて、GFP陽性細胞数を測定し、EBV感染効率を調べる実験により、新しいレセプターはCD21に較べてEBVに対する親和性が100分の1以下であることが明らかとなった。また、新規レセプターとIgGのFc部分との融合蛋白質による中和実験を行い、感染がブロックされることが確認された。現在、レセプターに対するEBVリガンドも決定する。gp85、gp25等のエンベロープ遺伝子のノックアウトEBVを作製し、AGS細胞への感染性を確認することにより、EBVリガンド分子の決定を行なっている。