hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
幼児期におけるストレスが口腔顔面領域の疼痛感覚に与える影響

本研究では幼児期に雌親ラットとの接触時間を制限した母子分離モデルラット(MSR)を作製した。MSRでは口腔顔面領域での疼痛感覚の変化が認められ、血中コルチコステロン濃度は有意に上昇していた。さらに、三叉神経節ではP2X3受容体の発現が有意に増加していた。また、幼児期にコルチコステロンを毎日投与されたラットでは、口腔顔面領域での疼痛感覚の変化が認められ、三叉神経節でのP2X3受容体の発現が増加していた。以上の結果より、幼児期のストレスが末梢神経節でのP2X3受容体の発現を増加させ、異常疼痛を発症させることが示唆された。幼児期にネグレクトのような強いストレスを経験した成人は、侵害刺激に対する感受性が増強すると報告されている。本研究では、仔ラットと雌親ラットの接触時間を制限したネグレクトモデルラットを作成し、幼児期ストレスが口腔顔面領域の疼痛感覚に与える影響について解明することを目的とした。ネグレクトモデルラットの作成にはSprague Dawley系のラットを使用し、仔ラットの出生後2ー14日の間毎日180分間、雌親ラットと隔離して単独で放置した。生後22日に離乳を行う時点で雄ラットのみを選び、生後56日まで飼育したものをモデルラットとした。また、離乳を行う生後22日まで雌親ラットと隔離することなく飼育し、生後56日まで成長した雄ラットをコントロールラットとした。モデルラットおよびコントロールラットそれぞれの口髭部皮膚に機械刺激を加え、逃避行動を示す疼痛閾値の測定を行ったところ、モデルラットでは疼痛閾値の有意な低下がみられた。このことより、幼児期ストレスが口腔顔面領域の侵害刺激に対する感受性を増強することが示された。皮膚への機械刺激によりケラチノサイトからATPが放出されることが報告されている。そこで、幼児期ストレスが引き起こす疼痛感覚変化の機序を解明することを目的に、疼痛発現への関与が報告されているATP受容体に注目し実験を行った。モデルラットの口髭部皮下にATP受容体アンタゴニストを投与し機械刺激に対する疼痛閾値の変化を測定したところ、投与後30分で疼痛閾値の有意な回復がみられた。また、三叉神経節内の口髭部皮膚支配神経細胞でのATP受容体の発現を免疫組織学的に検討したところ、有意な増加がみられた。これらの結果より、幼児期ストレスが末梢でのATP受容体の発現を増加させ、侵害刺激に対する感受性の増強を引き起こすことが示唆された。幼児期に強いストレスを経験したものは、侵害刺激に対する感受性が増強すると報告されている。本研究ではSprague Dawley系ラットを使用し、出生2日目より雌親ラットと隔離し飼育するネグレクトモデルラットを用いて、幼児期ストレスが侵害受容器に与える影響の解明を目的として実験を行っている。ネグレクトモデルラットでは、通常飼育したラットと比較して、口髭部皮膚への機械刺激に対する逃避閾値が低下していた。さらに、三叉神経節内の口髭部皮膚支配神経細胞でのATP受容体発現を免疫組織学的に検討を行ったところ、モデルラットにおいて有意な増加が認められた。このATP受容体の増加は、皮膚への機械刺激に対する疼痛の発現に働くことが報告されており、モデルラットの逃避閾値低下に関与することが示唆される。ストレス時は副腎皮質より糖質コルチコイドが多量に分泌されることが報告されている。雌親ラットとの隔離を行うモデルラットの血中糖質コルチコイド濃度を測定したところ、通常飼育したラットと比較して、血中濃度の増加が認められた。また、出生直後より糖質コルチコイドの投与を行ったラットでは、成獣時に口髭部皮膚への機械刺激に対する逃避閾値の低下が認められた。これらの実験結果より、幼児期の強いストレスが血中内の糖質コルチコイドの分泌量を増加させ、神経節内の侵害受容器の発現を変化させることにより、口髭部皮膚の感覚異常を引き起こしていることが示唆される。乳児期の強いストレスが神経系の発達に長期的な影響を及ぼし、侵害刺激に対する感受性を変化させることが示唆されている。しかし、その病理組織学的メカニズムには不明な点が多い。本研究では、生後2-14日の仔ラットと雌親ラットの接触時間を制限した母子分離ストレスモデルラットを用いて、幼児期のストレスが口腔顔面領域の侵害受容器に与える影響について検討した。母子分離ストレスモデルラットでは、通常飼育したラットと比較して口髭部への機械刺激に対する逃避閾値が低下していた。さらに、機械刺激に対する異常疼痛の発症に働くことが報告されているP2X3受容体の発現を免疫組織学的に検討したころ、三叉神経節内で有意に上昇していることが確認できた。そこで、母子分離ストレスモデルラットの口髭部にP2X3受容体のアンタゴニストを投与した後に機械刺激に対する逃避閾値を測定したところ、有意な閾値の回復が認められた。ストレスへの曝露時、血中グルココルチコイドの濃度が上昇することは知られている。そこで、生後2-14日のラットに毎日グルココルチコイドを投与したところ、口髭部への機械刺激に対する逃避閾値が有意に低下し、また、三叉神経節内におけるP2X3受容体の発現が有意に上昇していた。これらの結果から、乳児期のストレスによる血中グルココルチコイドの分泌の促進が三叉神経節内のP2X3受容体の発現を上昇させることにより、口腔顔面領域の異常疼痛を引き起こすことが示唆された。

MSRでは口腔顔面領域での疼痛感覚の変化が認められ、血中コルチコステロン濃度は有意に上昇していた。さらに、三叉神経節ではP2X3受容体の発現が有意に増加していた。また、幼児期にコルチコステロンを毎日投与されたラットでは、口腔顔面領域での疼痛感覚の変化が認められ、三叉神経節でのP2X3受容体の発現が増加していた。以上の結果より、幼児期のストレスが末梢神経節でのP2X3受容体の発現を増加させ、異常疼痛を発症させることが示唆された。研究活動以外の業務(学生教育など)に時間がとられ、新たに得られたデータの数が不足している為と考えられる。今後は効率的にデータの得られる実験方法を考えていきたい。小児歯科学本研究の結果から、幼児期のストレスが末梢神経節内のATP受容体発現の増加に関与していることが示された。しかし、幼児期のストレスが侵害受容器を増加させるメカニズムの解明にはいまだ至っていない。本研究の結果より、疼痛感覚の異常に糖質コルチコイドが関与することが示唆されているため、今後はホルモンと侵害受容器の関係について更なる検討を行い、論文の発表を通じて新たな知見を広く世間に公開していきたい。・ネグレクトモデルラットの作成に成功し、幼児期ストレスが疼痛感覚に与える影響についての研究に利用できている。・幼児期ストレスが末梢神経に与える影響について新たな知見を得ることができた。研究活動以外の業務のため、研究成果の発表を検討していた学会に参加することが出来なかった。このため、旅費および学会参加費に使用する予定であった研究費を次年度に繰り越すこととなった。・本研究の結果から幼児期ストレスが引き起こす疼痛感覚の変化にATP受容体が関与していることが示唆された。しかし、幼児期ストレスによるATP受容体活性化の機序について十分な検討を行えていない。この疑問点の解決を目的とした実験を行い、得られた結果をすみやかに公開していきたい。・平成25年度は幼児期ストレスが口腔顔面領域にあたえる影響について新たな知見を得ることができた。平成26年度は得られた結果を論文などを通じ報告し、多くの研究者と積極的なディスカッションを行っていく予定である。平成27年度は研究成果を積極的に発表していきたいと考えている。このため、論文投稿料や学会旅費に繰り越しを行った研究費を使用する予定である。・研究活動以外の大学での業務のため、学会などへの出張を当初計画していたように行うことができなかった。このため、平成25年度に使用した旅費および学会参加費などの経費が予定した額より少なくなった。・データ解析用のコンピューターの老朽化並びにデータ保存増大ため、新たなコンピューターを購入する予定である。また、現在進めている研究活動の継続のために多数の実験動物および専門的な器具を引き続き入手していく予定である。・平成26年度は研究成果の発表を積極的に行っていく予定である。このため学会旅費や論文投稿料が必要である。
大学新入生に焦点を当てた「喫煙阻止および最大骨量増加の呼びかけ・支援」の効果

大学新入生に対し"喫煙防止および骨密度増加の呼びかけ・支援"をし、その効果を評価した。生活習慣病予防および女子学生については将来の母子保健の向上をはかることも目的とした。1,新入生オリエンテーションでのたばこ健康教育:対象はS大学の新入生約500名(1)たばこ健康教育および評価(1)入学後1、2年で喫煙を開始するものが多いこと、喫煙者が"友人にたばこをすすめない"ことの重要性をリーフレット(A4カラー両面刷り"たばこ編"および"骨密度編")を用いて説明した。(2)禁煙サポートシステムの紹介。大学禁煙化プロジェクトによる無料携帯メールサポートヘの登録を呼びかけた。1から3年生中心に呼びかけた(喫煙者は数百名)が、登録したのは若干名であった。(3)平成13年度から実施した(1)のたばこ健康教育の評価を在学生に対して質問票調査を平成16年12月に実施した。男子14年生回答者の非喫煙者のうち「たばこ健康教育の影響があった」と回答したものは1年生から順に16名(約10%)、16名(6%)、4名(3%)、1名(11%)であった。同じく女子は、それぞれ14名(約12%)、8名(7%)、4名(4%)5名(21%)であった。(2)骨密度増加(1)平成17年度新入生の学生健康診断時に希望者に骨密度測定を実施した。受検者は男子53名(新入生の約18%)、女子40名(約21%)であった。(2)平成16年度1年生に対し秋に希望者38名(男子14名、女子24名)に同様に骨密度を測定し、半年後の平成17年春学生健康診断時29名について再測定を実施した(再受検率約76%)。女子学生の再受検率は100%で、そのうち骨密度が増加した者が約42%であった。今後は、大学新入生へのたばこ健康教育を普及すること、喫煙者の禁煙サポートヘの参加率や骨密度増加への関心を引き上げるための行動変容手段の検討等が必要と思われた。(1)平成16年度までの新入生オリエンテーションにおけるたばこ健康教育の評価平成16年12月に仙台大学体育学部の学生(約1,900名)の約8割の学生を対象に、上記たばこ教育の評価に関するアンケートを実施した。集計中であるが、例えば4年生においても「新入時のたばこ健康教育が、現在の非喫煙に影響している」という回答が散見されるなど、効果を示すデータが期待されているところである。(2)平成17年度新入生オリエンテーション用の健康教育リーフレットの作成し、実際にそれを用いて健康教育を実施した。新入生オリエンテーションでは健康教育にあまり時間がとれないので、より印象に残る健康教育を行うために両面カラー印刷のリーフレットを作成した。内容は以下のとおりである(費用は1枚あたり約22円)。タイトル:「禁煙と骨密度測定で健康度アップ-大学生の健康管理を支援します-」表面:たばこ編(1)在学中にタバコに手を出さない!(在学中に喫煙を開始する学生が多いことを示す図呈示、友人にたばこをすすめないようにという呼びかけ記載)(2)携帯メールでの禁煙サポートに登録しよう(高橋裕子医師主催の大学禁煙化プロジェクトの禁煙カレッジマラソンへの参加呼びかけおよび登録手続きの案内)

裏面:骨密度編(1)健康診断時の骨密度測定の呼びかけ(骨密度は運動・栄養状態の指標であること、大学生は骨密度をアップしやすいこと、無水式超音波計の測定結果例の呈示)(2)栄養改善・運動実践のためのパンフレットを測定時に無料提供すること(作成費用は1冊あたり約350円)(3)平成16年12月骨密度測定(パイロット調査は6月に実施)1年生(約480名)を対象に、骨密度測定の参加者を募り、同時に、簡単な自重負荷運動、ストレッチの運動指導および栄養教育を実施した。約40名が参加した。その際、先述のパンフレット「大学生の骨密度チェック-健康度アップのために-」を使用した。大学生の健康増進をはかるために、新入生に対し"喫煙防止および骨密度増加の呼びかけ・支援"をし、その効果を評価する。特に女子学生の健康増進を支援することで将来の母子保健の向上をはかる。1.新入生オリエンテーションでのたばこ健康教育新入生(S大学の約500名)に対し、新入生オリエンテーションで健康支援のためのリーフレットを作成配布したばこ健康教育を実施した。(1)たばこ健康教育および評価(1)入学後1、2年で喫煙を開始するものが多いこと、喫煙者へ"友人にたばこをすすめない"ことの呼びかけをリーフレットをもとに説明した。リーフレットはA4カラー両面刷りで、片面を"たばこ編"、裏面を"骨密度編"とした。(2)禁煙サポートシステムの紹介。大学禁煙化プロジェクトに無料携帯メールサポートへの登録を呼びかけた。2年生以上にも必修授業などに出かけ案内した(喫煙者は数百名)が、登録したのは若干名であった。(3)平成13年度から実施した(1)のたばこ健康教育の評価を在学生に対して質問票調査を平成16年12月に実施した。男子14年生回答者の非喫煙者のうち「たばこ健康教育の影響があった」と回答したものは、それぞれ16名(約10%)、16名(6%)、4名(3%)、1名(11%)であった。同じく女子は、それぞれ14名(約12%)、8名(7%)、4名(4%)5名(21%)であった。(2)骨密度増加(1)平成17年度新入生の学生健康診断時に希望者に骨密度測定を実施し(超音波無水式)、運動実践・栄養改善のために作成したパンフレットにより、骨密度アップの呼びかけをした。受検者は男子53名(新入生の約18%)、女子40名(約21%)であった。(2)平成16年度1年生に対し秋に希望者に同様に骨密度を測定し、半年後の平成17年春学生健康診断時に44名について再測定を実施した。上記の詳細については、成果報告書に述べる。
抗ＨＩＶ薬治療効果の増強に結び付く細胞性免疫反応に関する研究

本研究は抗HIV薬投与下の細胞傷害性Tリンパ球(CTL)反応誘導がウイルスへ及ぼす影響について広く解析することを目的としている。本年度は研究計画段階において予定されていたCTL反応のウイルス複製抑制能評価に加え、昨年度実施したウイルスゲノム解析の結果を元に、ウイルス複製へ影響を及ぼした抗原特異的CTL反応のエピトープ探索を行った。投薬前、投薬下、投薬中止後のCTL反応のウイルス複製抑制能評価から、投薬下のCTL反応誘導によってウイルス複製抑制能は増強されうることを明らかにした。また、昨年度に解析した抗原特異的CTL反応との関係について解析し、特にGagを標的とするCTL反応頻度とCTL反応誘導後のウイルス複製抑制能との間に相関関係があることを示した。さらに、同じく昨年度に解析した血漿中ウイルス量との関係についても解析し、投薬中止後のウイルス量がCTL反応誘導後のウイルス複製抑制能と逆相関の関係にあることを明らかにした。これらのことは、Gag特異的CTL反応のウイルス複製抑制への寄与を示唆する重要な結果である。また、昨年度に行った投薬前後のウイルスゲノム解析結果から、特にウイルスの複製に影響を及ぼしたと考えられるCTL反応の抗原エピトープ探索を行い、ワクチン抗原であるGagおよびVifの一部を標的抗原エピトープとするCTL反応が、主要組織適合遺伝子複合体クラスIのハプロタイプを共有する一部個体において、共通して誘導されていることを確認した。本研究で得られた結果は、HIV感染症においてウイルス複製抑制に有効なCTL誘導法の開発に結び付くことが期待される。26年度が最終年度であるため、記入しない。本年度は研究計画段階において予定されていた抗HIV薬投与下および投薬中止後の細胞傷害性Tリンパ球(CTL)反応の解析、投薬中止後の血漿中ウイルス量の解析に加え、投薬前後のウイルスのゲノム解析を行った。CTL反応の解析によって、投薬下のGag発現/Vif発現センダイウイルスベクター接種は投薬下においてGag/Vif特異的CTL反応を優位に誘導することを明らかにした。また、ベクター接種によって誘導されるGag/Vif特異的CTL反応は投薬中止後も維持される傾向にあり、特に通常のSIV感染初期にGag/Vif特異的CTL反応を優位に誘導しない群ではGag/Vif特異的CTL反応が優位に維持され、抗原優位性が投薬前と変化することを明らかにした。このことはセンダイウイルスベクターによるCTL誘導が元々の抗原優位性によらず有効であることを示す重要な結果である。血漿中ウイルス量の解析からは、ベクター接種群のほうが非接種群に比べ、投薬中止後のウイルス量が投薬前に比べてより低下する傾向にあることを見出した。このことはベクター接種によるGag/v1if特異的CTL反応誘導が投薬後のウイルス複製抑制に寄与している可能性を示唆しており、重要な知見である。更に、投薬前後のウイルスゲノム解析により、一部の個体においてCTL誘導の標的抗原であるGagおよびVifにおけるアミノ酸変異が認められた。今後、この変異がCTLの誘導に影響を及ぼしていたかどうかを明らかにすることは、ベクター接種がウイルスのコントロールに寄与していたか検討する上で重要であり、これについては次年度に解析を進めていく予定である。当初予定していた課題に加え、次年度に進める予定であった研究課題についての取り組みを進めることができたため。今年度に得られたウイルスゲノムの変異について、CTL反応による影響の有無を検討する。また、ベクター接種によって誘導されたCTLのウイルス複製抑制能にっいて、in vitroでの解析を行い、今年度に得られたウイルス量、CTL反応のデータと比較解析を行うことで、総合的にベクター接種がウイルスのコントロールに影響を及ぼしたかどうか、検討を行う。
幻想的な3次元コンピュータグラフィクスのレンダリング手法と心理効果とデザイン技術

1.多視点映像のレンダリング技術の開発・3DCGによる多視点映像のなかでも、人の知覚する大きさを再現することを目的とした映像をよりフォトリアリスティックにレンダリングする技術を開発した。・3DCGによる多視点映像のなかでも、人の知覚する大きさを再現することを目的とした映像をリアルタイムにレンダリングする技術を開発した.2.多視点映像の制作・3DCGによる多視点映像(静止画像)約20作品を制作した.この作品は,3に述べる多視点映像の映像効果と心理効果を調べるために用いた.・3DCGによる多視点映像(動画像)12作品(約30秒)を作成した.この作品は,3に述べる多視点映像の映像効果と心理効果を調べるために用いた.3.多視点映像の映像効果と心理効果・制作した映像から多視点映像がもたらす映像効果と心理効果について、人の知覚する大きさに注目して考察をおこなった.・多視点映像をコントロールして人の知覚する大きさを3DCGで再現するために重要となるパラメータを特定することが可能となった。・多視点映像をドライビングシミュレーターに用いることによって、画面上の物体の大きさや距離感に関する印象を、実際に運転しているときの印象に近づけることが可能であることがわかった。・以上の研究成果はInternational Workshop on Advanced Image Technology 2007において発表した.また、レンダリング技術に関する特許を申請した。本研究の自的は,多視点映像を用いた幻想的な映像制作術をデザイン技術として普遍化する可能性を探ることである.平成16年度は以下の研究活動を行った.1.3次元コンピュータグラフィクスにおける多視点映像生成技術の開発(1)前年度までに開発した多視点映像生成技術における画像解像度に関する問題を解決した.また投影法として透視投影だけではなく,平行投影や逆遠近投影が可能な多視点映像生成技術を開発した.この技術は,情報処理学会論文誌に報告した.(2)開発した多視点映像生成技術を3次元コンピュータグラフィクス作成ソフトウェアに実装した.これにより,多視点映像の3次元コンピュータグラフィクスを容易に生成できるようになった.2.多視点映像の制作と,レンダリング技術の問題点の発見(1)多視点映像生成技術を実装したソフトウェアを使用して,3次元コンピュータグラフィクスによる多視点映像を5つ作成した.これらは,1視点の状態から多視点の状態への遷移の仕方を変更した.これにより,開発した技術を用いて多視点映像が制作できることが確認された.また,多視点への遷移の仕方によって,見ている人に与える心理的な影響や,映像効果が異なる傾向が見られた.(2)多視点映像の制作過程で明らかになったレンダリング技術の問題点を考察した.問題点としては,物体同士が接している場合に,影の表現に不自然さが大きいことが発見された.また,一つの物体においても部位毎に視点が異なる場合に対して更なる技術的改良の必要性があることを確認した.3.予定していた多視点映像の心理効果に関する実験は実施することができなかった.これには,多視点映像を効果的に用いる方向性を明確にする必要があることがわかった.次年度は,多視点映像を使用して芸術性を向上させる,人間の知覚に近い映像をつくる,ということに注目して引き続き映像を制作し,実験を行う予定である.1.多視点映像のレンダリング技術の開発・昨年度に開発した3次元コンピュータグラフィックス(3DCG)による逆遠近法を投影する技術を発展させて,3DCGによる多視点映像を制作する技術を開発した.2.多視点映像の制作・3DCGによる多視点映像(静止画像)約30作品を制作した.この作品は,3に述べる多視点映像の映像効果と心理効果を調べるために用いた.・3DCGによる多視点映像(動画像)1作品(約1分)を作成した.この作品では,手書きによる平面的なキャラクターの背景として多視点投影されたコンピュータグラフィックスによる建築物を用いた.この動画像の制作を通じて,まず実際に映像を行う際の問題点を明らかにした.また,多視点映像は視点と生成映像との関係が把握しにくいことがわかった.多視点投影の応用可能な映像作品として,憂鬱で不安な雰囲気が必要な場面において有効であることがわかった.3.多視点映像の映像効果と心理効果・3DCGによる多視点映像を制作した.静止画像30作品,動画像1作品を制作した.・制作した映像から多視点映像がもたらす映像効果について考察をおこなった.・多視点映像内における形状の歪みは,最もたやすく見ているものに違和感を与えた.・多視点映像内における影は,形状の歪みの次に違和感を与える効果が大きかった.・多視点映像内における反射像は,見ているものに違和感を与えることが少なかった.・静止画像と動画像では,違和感を与える多視点による要素に差異が存在した.1.多視点映像のレンダリング技術の開発・3DCGによる多視点映像のなかでも、人の知覚する大きさを再現することを目的とした映像をよりフォトリアリスティックにレンダリングする技術を開発した。・3DCGによる多視点映像のなかでも、人の知覚する大きさを再現することを目的とした映像をリアルタイムにレンダリングする技術を開発した.2.多視点映像の制作・3DCGによる多視点映像(静止画像)約20作品を制作した.この作品は,3に述べる多視点映像の映像効果と心理効果を調べるために用いた.・3DCGによる多視点映像(動画像)12作品(約30秒)を作成した.

この作品は,3に述べる多視点映像の映像効果と心理効果を調べるために用いた.3.多視点映像の映像効果と心理効果・制作した映像から多視点映像がもたらす映像効果と心理効果について、人の知覚する大きさに注目して考察をおこなった.・多視点映像をコントロールして人の知覚する大きさを3DCGで再現するために重要となるパラメータを特定することが可能となった。・多視点映像をドライビングシミュレーターに用いることによって、画面上の物体の大きさや距離感に関する印象を、実際に運転しているときの印象に近づけることが可能であることがわかった。・以上の研究成果はInternational Workshop on Advanced Image Technology 2007において発表した.また、レンダリング技術に関する特許を申請した。
牛車の中世的展開に関する研究―文献とモノによるアプローチ―

交付申請書に記載した「研究目的」「研究実施計画」に照らし、以下の進捗をみた。1史資料の収集:本研究における主要史料で、中世洞院家の牛車絵図を含む『車輿等書』については、所蔵先の前田育徳会尊経閣文庫へ調査に赴き、写真の焼付を購入した。現在は、それを利用して翻刻作業を進めている。そのほか、京都国立博物館、奈良国立博物館、京都文化博物館、和歌山県立博物館、和泉市久保惣記念美術館、春日大社国宝殿、下鴨神社、鹿王院等の史料保存機関や寺社に赴き、牛車関係・西園寺家および洞院家関係の史料や絵巻等の調査を進めた。2研究会の開催:東京大学史料編纂所・同生産技術研究所において研究会を開催した。模型製造においては現存の牛車から段階的に遡れる近世史料が必要であるとの研究協力者(腰原幹雄東京大学生産技術研究所教授)の要請により、近世の牛車修理関係史料の翻刻が急務であるという課題が浮上し、新たに研究協力者(渡邉正男東京大学史料編纂所准教授)を招聘し、宮内庁書陵部所蔵『〈自宝暦至文久〉御車新調並修復書類』の翻刻に着手してもらった。3牛車の調査:宮内庁京都事務所・京都御所に赴き、牛車(八葉車・杏葉車)および参考としての輿(御車輿)の調査・撮影を行った。また、祭事(御霊祭)における御霊神社所蔵の牛車の運行状況の調査を行った。4成果公開活動等:2018年7月に東京大学において開催された「陽明文庫設立80周年記念特別研究集会」への協力と記念図録への執筆を行った。また、2019年2月に長野県立長野高校金鵄会館において公開講座【続・古典を読むー歴史と文学ー】において「牛車考ー牛に引かれて内裏に参るー」と題して市民向けの講演を行った。『車輿等書』の翻刻については、同時代の古記録の調査が必要になったため、当初の予定より時間を要しているが、研究実績の概要欄に記したとおり、おおむね順調に進展していると判断できる。1引き続き、『車輿等書』の翻刻作業を行う。2『車輿等書』の理解のために同時代史料(特に鎌倉時代後期南北朝・室町時代中期)の古記録を読解する必要が生じたので、その作業も行う。3工学的な見地からは現存する牛車への理解が重要であり、現在から時代を段階的に遡って検討する必要がある。そのため、近世の史資料へのアプローチの方法として、『御車新調並修復書類』の翻刻を継続する。京都における牛車そのものの調査を優先したため、長崎での史料調査が実施できなかった。次年度に実行する所存である。
プローブ励起による原子分子操作

本年度は、以下のことが分かった。Si(001)-(2×1)表面上のCl:電流がトンネル注入される表面バンドの結晶学的異方性に従って、注入効果が空間的に異方的に広がることが明らかになった。昨年度までに明らかになったSi(111)-(7×7)面で表面バンドに沿う広がり効果が一般的な現象であることが示された。C_<60>膜の電子注入による重合と解離:HOPG基板に堆積したC_<60>結晶膜に対してSTM探針から電子注入を行うと誘起されるクラスタ重合現象について、バイアス電圧依存性とトンネル電流依存性を系統的に測定した結果、サンプルバイアス+2V以上で効果が起こり始め、また重合速度はトンネル電流に比例することが分かった。また、重合したクラスタが電子注入によって解離する現象が初めて見出され、解離速度もトンネル電流に比例することが明らかになった。さらに解離はクラスタ間隔が広いと起こりやすいことが分かった。また、注入効果が注入点から空間的に広がる現象は、クラスタ間隔が広いと抑制されることが明らかになった。これらの現象は、C_<60>結晶の3次元バンドに注入された電子が、特定のC_<60>分子に局在し、電子付与に伴って(2+2)環化付加重合およびその逆過程が誘起されるというモデルで説明可能である。tetrahedral amorphous Carbon(ta-C)膜のSTM探針プロービングによるナノパターニング:ナノスケールでパターニングされた平面電子エミッターを試作することを試みた。ta-C膜をSTM探針でプロービングすると起こる顕著な像変化が、原子状水素による表面処理により著しく抑制されることを見出した。水素による安定化処理をしない試料表面は経時変化によりグラファイト化し、昨年度見出したグライファイトでの同様な現象が起こるためと解釈できる。また、水素により安定化した表面に対しSTM探針に10Vの電圧を加えると、数nmサイズの領域が形成されることを見出した。走査トンネル分光測定の結果は局所的なグラファイト化を示し、プローブ励起によるナノパターニングが可能であることが分かった。走査トンネル顕微鏡(STM)の探針から適当なサンプルバイアスV_sでトンネル電流注入(プローブ励起)すると、固体表面付近の特定電子準位へ(から)電子を選択的に注入する(引き抜く)ことができることに着目し、他の励起法で惹起される一連の電子励起過程のいずれが原子移動を誘起するのかを明らかにできる。本年度は、光誘起効果の知られているCl原子もしくはC_<60>クラスタ(フラーレン)を吸着したSi表面についてプローブ励起効果を調べた結果、以下のことが分かった。Si(111)-(7×7)表面上のCl:特定のバイアス値(電子注入で+4V,ホール注入で-2V)でCl原子の拡散が誘起される。効果は両極性とも電流I_tに比例し、電流注入点から10nm程度広がる。ステップエッジ効果が阻止されることから、表面バンドヘ注入されたホットキャリアがCl吸着サイトにトラップされ拡散を誘起すると結論した。類似の現象はCl脱離でも起こる。Si(001)-(2×1)表面上のCl:電子注入では+1.2Vで最大,ホール注入では-1.5V-3VのあいだでCl原子の拡散が促進される。電子注入効果はSi-Cl反結合性軌道への直接電子注入によって、ホール注入効果は表面バンドヘ注入されたホールがC1未吸着のSiダングリングボンドヘトラップされ、隣接するCl原子がそこヘジャンプしやすくなるためと解釈できる。Si(111)-(7×7)表面上C_<60>FCC単結晶膜:比較的弱いプローブ励起条件(V_s +5V,I_t 0.3nA)では、光重合と同じクラスタ重合が圧縮応力サイトで不均一核形成的に進行し、注入点から効果は10nm程度三次元的に広がる。強励起条件(V_s +5V, I_t 0.3nA)では、巨大クラスタ生成もしくはアモルファス化が起こる。局所状態密度はC_<60>膜に比べHOMO-LUMOギャップの減少を示す。走査トンネル顕微鏡(STM)の探針から適当なサンプルバイアスV_Sでトンネル電流注入(プローブ励起)すると、固体表面付近の特定電子準位へ(から)電子を選択的に注入する(引き抜く)ことができる。本年度は、従来からのSi-Cl吸着系に加え、このようなプローブ励起原子移動が起こりやすい可能性のあるカーボン物質と、GaAs中の欠陥について実験を行った結果、以下のことが分かった。Si(111)-(7×7)表面上のCl:表面バンドの異方性に対応してプローブ励起効果が波束の伝播により電流注入点から広がることが分かった。Si(001)-(2×1)表面上のCl:Cl拡散に起因する電流ゆらぎの測定から、拡散速度が注入電流に比例することが分かった。ta-C膜の電子線照射結晶化:Si基板上にFCVA法で作成したtetrahedral amorphous Carbon膜を透過電子顕微鏡の電子線で照射すると結晶化が起こることを見出した。結晶化には原子はじき出しが必要なこと、原子拡散は電子線による加熱効果ではなく電子励起によって促進されているらしいことが分かった。グラファイト照射欠陥のプローブ誘起原子移動:グラファイト結晶に400eVのAr^+イオンを照射して導入した欠陥をSTM観察すると、欠陥像が生成・消滅することを見出した。

詳細な実験の結果、電界効果によってグラファイト表面の層間が引き伸ばされ、格子間原子が層間を動きやすくなるためであることが分かった。GaAs中のAsアンチサイト(As_<Ga>)欠陥:低温成長によりAs_<Ga>欠陥を高密度に含むGaAsエピ膜を作成し、STMを用いて単一のAs_<Ga>欠陥の光吸収スペクトルを測定したところ、EL2の吸収スペクトルと同じものを得た。さらに90Kの低温で光照射すると準安定状態へ構造変化を起こすこと、また探針から伝導帯へ電子注入すると準安定状態から回復を起こすことを見出した。構造変化の励起スペクトルはEL2の光クウェンチのそれに一致し、このことから、長年論争があったEL2とAs_<Ga>欠陥の同一性が明らかになった。本年度は、以下のことが分かった。Si(001)-(2×1)表面上のCl:電流がトンネル注入される表面バンドの結晶学的異方性に従って、注入効果が空間的に異方的に広がることが明らかになった。昨年度までに明らかになったSi(111)-(7×7)面で表面バンドに沿う広がり効果が一般的な現象であることが示された。C_<60>膜の電子注入による重合と解離:HOPG基板に堆積したC_<60>結晶膜に対してSTM探針から電子注入を行うと誘起されるクラスタ重合現象について、バイアス電圧依存性とトンネル電流依存性を系統的に測定した結果、サンプルバイアス+2V以上で効果が起こり始め、また重合速度はトンネル電流に比例することが分かった。また、重合したクラスタが電子注入によって解離する現象が初めて見出され、解離速度もトンネル電流に比例することが明らかになった。さらに解離はクラスタ間隔が広いと起こりやすいことが分かった。また、注入効果が注入点から空間的に広がる現象は、クラスタ間隔が広いと抑制されることが明らかになった。これらの現象は、C_<60>結晶の3次元バンドに注入された電子が、特定のC_<60>分子に局在し、電子付与に伴って(2+2)環化付加重合およびその逆過程が誘起されるというモデルで説明可能である。tetrahedral amorphous Carbon(ta-C)膜のSTM探針プロービングによるナノパターニング:ナノスケールでパターニングされた平面電子エミッターを試作することを試みた。ta-C膜をSTM探針でプロービングすると起こる顕著な像変化が、原子状水素による表面処理により著しく抑制されることを見出した。水素による安定化処理をしない試料表面は経時変化によりグラファイト化し、昨年度見出したグライファイトでの同様な現象が起こるためと解釈できる。また、水素により安定化した表面に対しSTM探針に10Vの電圧を加えると、数nmサイズの領域が形成されることを見出した。走査トンネル分光測定の結果は局所的なグラファイト化を示し、プローブ励起によるナノパターニングが可能であることが分かった。
琉球語宮古島北部方言の研究

本研究では、消滅の危機にある琉球語宮古島北部の方言群について、次世代の言語研究にも資するような、文法書、語彙リスト、談話テキストの作成を目指すとともに、これらの個々の方言の記述が、一般言語学にも貢献しうるものであることを示すことを目的としている。この目的のもと、これまで、宮古狩俣方言の談話テキストを4時間分作成し、テキストをもとに文法記述を行うとともに、宮古諸方言の、係り結び、疑問文、動詞活用、アスペクト表現、指示詞の研究を行って、宮古諸方言の文法・音声の特殊性について明らかにしてきた。本研究の第一の目的は、消滅の危機にある琉球語宮古島北部方言について、次世代の言語研究にも資するような、文法書、語彙リスト、談話テクストを作成することである。また、本研究は、このような個々の方言の記述が、記述のための記述に終わるのではなく、一般言語学的な研究にも資するものであることを示すことも研究目標としている。このような目的のもと、本年度は、沖縄県宮古島市において、三度の調査を行った。その結果、今年度だけで計3時間ほどの談話を収録することができ、これまでに収録できた談話は約8時間ほどになった。そのうち、本年度までに約3.5時間分の談話の書き起こしを行うことができた。これらの談話を元にすることによって、今後、語彙リストの作成や文法記述を進展させることができる。また上記の調査をもとにして、本年度は四件の研究発表を行った。そのテーマは一つは形容詞に関するものであり、もう一つは係り結びに関するものである。形容詞の研究については、狩俣方言において、形容詞の様々な形態法がどのように使い分けられているかを記述し報告した。ただし、この報告では十分な語彙を扱うことができなかったので、その後、様々な形容詞を使って追加調査し、詳しい記述を行う予定である。係り結びについては、これまで日本語史研究において大きな関心事になって来たが、宮古方言の係り結びを観察することで、係り結びを持つ言語の類型的特徴や係り結びの定義について新たな知見が得られることを示した。これらの特徴や定義は、係り結びの一般言語学的な位置付けを今後議論していくための素地になりうると考えられるものである。また、本研究は、このような個々の方言の記述が、記述のための記述に終わるのではなく、一般言語学的な研究にも資するものであることを示すことを研究目標としている。このような目的のもと、本年度は、沖縄県宮古島市において三度の調査を行った。その結果、これまでに収録できた自然談話計8時間のうち、約4.5時間ほどの書き起こしが終了し、かつ形態素や意味情報をテキストに付与することができた。これにより、言語研究を行うためのテキストとして十分な量を確保することができ、また、形態素・意味情報を付与しているため、語彙リストも容易に作成する環境が整った。さらに今年度は、これらの談話書き起こしの他に、イントネーション、存在表現、アスペクト表現、活用についての面接調査も行い、それに基づいて、三件の学会発表を行うことができた。語彙リストの作成や学会発表の論文化は、28年度に進めていく予定である。また今年度は、二つ目の目標である一般言語学的な貢献について、二本の論文を執筆し、大きな進展が見られた。一つ目は、『日本語の研究』12巻1号に掲載された論文「係り結びと不定構文ー宮古語を中心にー」において、係り結びの見られる言語・方言には、不定表現が見られにくいことを指摘したものであり、係り結びを持つ言語の類型的な特徴の一旦を明らかにしたものである。もう一つは、『言語研究』149号に掲載された論文「南琉球宮古語の疑問詞疑問係り結びー伊良部集落方言を中心にー」において、伊良部集落方言を中心に、宮古語諸方言の係り結びを記述したものであり、この研究の結果、本居宣長以来の問題となってきた疑問詞疑問における係り結びの機能について一定の解決を示すことができた。今年度は、一般言語学への貢献という点については、学会誌に二本の論文が掲載され大きな進展が見られ、目標は達成されつつあると認識している。また、自然談話テキストについても、4.5時間分の書き起こしが終わり、語彙リストの作成の準備も整うなど順調に進んでいる。文法書の作成についてはやや遅れ気味であるが、個別に活用やアスペクト、形容詞の記述など進んでいる分もあり、これらを総合することで、今後進展が見られるものと考えている。本研究の目的は、消滅の危機にある琉球語宮古北部方言について、次世代の言語研究にも資するような、文法書、語彙リスト、談話テクストを作成することであり、また、そのような記述的研究が一般言語学的な研究にも資するものであることを示していくことである。このような目的のうち、談話テクスト及び語彙リストについては、27年度までに、言語研究を行うために十分な量の書き起こしが終わっており、28年度はそれを元に、面接調査も行いながら、動詞活用、アスペクト、係り結び、指示詞、イントネーションの研究を行った。このうち、動詞活用、アスペクト、係り結びについては、29年度に論文執筆及び学会発表を行うことができた。

動詞活用については、宮古諸方言全般に、終止連体形と連用形の合流が進んでいることが明らかとなり、学会誌『日本語文法』(2017年3月)に論文として掲載することができた。アスペクトについては、特に存在型アスペクトを中心に調査を行い、日本本土のどの方言よりも、存在型アスペクトの使用範囲が広いことを発見した。この内容は大阪大学で2016年5月に行われたシンポジウムで発表した。係り結は前年度に大きな進展が見られたが、その研究を理論言語学的研究として発展させ、国際学会(2016年11月)、日本言語学会(2016年12月)で発表した。いずれも宮古方言の記述を超えて、日本語史や一般言語学に貢献できる成果と言える。この他に、指示詞については、狩俣方言の話者4名に加え、西原方言、久松方言、新里方言、新城方言などについても調査を行い、宮古諸方言の中に指示詞の使用に関するバリエーションがあることが明らかになった。イントネーションの研究は狩俣方言、伊良部方言のデータを収集した。特に指示詞については29年度にその成果を公開していく予定である。前年度までに言語研究に十分な談話テクストが収集できており、語彙リストもここから作成することができるようになっている。当初予定していた文法書の作成は大きな進展が見られないが、これは、動詞活用、アスペクト、係り結び、指示詞など個別の文法現象の考察が思いのほか進んでおり、これらに関するデータの整理や考察に時間を割いているためである。よって、一概に研究が遅れているとは言えず、大旨順調であると判断した。本研究の目的は、消滅の危機にある琉球語宮古北部方言について、次世代の言語研究にも資するような、文法書、語彙リスト、談話テクストを作成することであり、また、そのような記述的研究が、一般言語学的な研究にも資するものであることを示して行くことである。このような目的のうち、談話テクストについては、宮古狩俣方言のものを5時間程度、伊良部島伊良部方言のものを1時間程度作成することができた。これらのテクストの作成にはELANを使用し、形態素ごとに区切った情報が入力されているので、言語研究に直接使えるとともに、ELANの機能を使って語彙リストを作成することも可能であり、次世代に資する方言資料作成の基礎は築くことができたと言える。次に、文法の記述に関しては、これまで、形容詞、係り結び、動詞活用の研究を行ってきたが、今年度はさらに、存在表現とアスペクト、指示表現についての研究を進めることができた。前者については、存在表現が文法化したアスペクト表現について、特に狩俣方言を中心に記述し、日本語本土諸方言には見られない特徴があることを示した。後者については、狩俣方言における指示詞の使用について文脈指示を中心に記述するとともに、それを他の方言と比較して、宮古諸方言内に、指示詞の使用に関する方言差があることを示した。これら以外にも、個別の成果としては公表していないが、狩俣、伊良部方言の音声や音調についても、データを収集しており、これらを元に音韻、文法の記述を行うことで、文法書の作成を進めて行くことができる。本研究では、消滅の危機にある琉球語宮古島北部の方言群について、次世代の言語研究にも資するような、文法書、語彙リスト、談話テキストの作成を目指すとともに、これらの個々の方言の記述が、一般言語学にも貢献しうるものであることを示すことを目的としている。
血小板インテグリンαIIbβ_3の構造と機能に関する分子生物学的解析

本研究では、血小板無力症を分子生物学的に解析することによりαIIbβ3の機能発現過程および生合成過程を明らかにすることを目的とした。αIIbβ3の機能異常が示唆されたvariant症例においては、種々のモノクローナル抗体を用いて解析した結果、αIIbβ3の機能部位は正常であるが、その活性化型への移行が障害されていることが強く示唆された。そこでαIIbβ3の全塩基配列を決定したが、機能部位のみならず細胞内ドメインにも異常を認めなかった。以上の成績より、本症例ではαIIbβ3を活性化させる共通のinside-outのシグナルそのものに異常が存在すると考えられた。一方、イムノブロット法にてβ3が正常の15%存在するもののαIIbの量が正常の2%以下に著減していた症例については、RTPCRにてαIIbcDNAを解析した結果、患者では約100bpの欠失が示唆された。Sequenceの結果75bpがin-frameで欠失しており、その部位はexon17の3′部分に相当していた。GenomicDNAの解析では、患者ではexon17のsplice donor sequenceの-3の位置のCがTに変異しているためArg(CGA)→Stop(TGA)となるnonsence mutationが存在していた。このnonsense mutationによりsplice異常が生じたと考えられた。さらにαIIbmRNA量を半定量した結果、患者ではαIIbmRNA量が著減しており、上記のnonsense mutationが原因と考えられた。以上のように、本研究では血小板無力症症例の解析により、αIIbβ3の活性化機構や生合成過程の一部を明らかにしえた。特に、variant症例に見られたシグナル異常を有する症例の報告は初めてであり、さらなる解析が必要であると考えられた。
PCBの甲状腺ホルモン攪乱作用における動物種差とその作用機構の解明

本研究では、マウス、ハムスター、ラット、モルモットに2,2',4',5,5'-pentachlorobiphenyl(PentaCB)、2、2'、3'、4'、5、6-hexachlorobiphenyl(HexaCB)及びKanechlor-500(KC500)を投与する時、血清中総サイロキシン(T_4)、総トリョードサイロニン濃度の低下、血清中T_4とトランスサイレチン(TTR)との結合率、肝ミクロソームのCYP1A、CYP2B、CYP3A、UGT1A1、UGT1A6、UGT2B1の誘導、胆汁中T_4のグルクロン酸抱合体の排泄量及び各PCBのメチルスルホン(MeSO_2)体あるいは水酸化(OH)体への代謝能に動物種差があることを明らかにした。また、4種の動物にPentaCB、HexaCB及びKC500を投与する時、血清中T_4濃度の低下には、甲状腺への直接作用、従来報告されてきた肝臓のT_4-グルクロン酸転移酵素(T_4-UDP-GT)、I型ヨードサイロニン脱ヨード化酵素、CYP1A、CYP2B及びCYP3Aの誘導、あるいはMeSO_2代謝物の作用が関与する可能性は低く、別の作用機序が関わる可能性を示唆した。次いで、UGT1A1、UGT1A6の発現やT_4-UDP-GT活性の上昇が見られないGunnラットにおいても、PCB投与により血清中T_4濃度の低下が惹起することを明らかにし、この低下は肝臓のT_4-UDP-GT活性には依存していないことを示した。このことから、Wistar系ラットにPentaCB及びKC500を投与した時の血清中T_4濃度の低下もまた、少なくとも一部T_4-UDP-GT非依存的な機序により起こっている可能性を示唆した。すなわち、これまでPCBによる血清中T_4濃度の低下は、主に肝臓のT_4-UDP-GTの誘導が主因と報告されてきたが、この酵素誘導は、単にひとつの要因であるに過ぎないことを明らかにした。さらに、検討した4種の動物において、PCB投与による血清中T_4濃度の低下は、T_4の肝臓への移行量の増加に起因していることを明らかにした。さらに、T_4の肝臓への移行量の増加には、肝肥大とともに、血中T_4とTTRとの結合率の低下、肝臓における特定の甲状腺ホルモントランスポーター(LAT1及びOatp2など)の発現量の増加が関与している可能性を示唆した。PCBを種々の実験動物に投与し、血中甲状腺ホルモン濃度の低下割合と、PCBの代謝パターンおよび甲状腺ホルモンの合成、分解に関わる薬物代謝酵素への影響、甲状腺ホルモンの輸送タンパクおよび甲状腺ホルモンの輸送に関わるトランスポーターとの関係を薬物動態学的および分子生物学的に検討し、PCBの甲状腺ホルモン撹乱作用に対する動物種差を解明すること、さらに動物種により異なると考えられる血中甲状腺ホルモン濃度の低下メカニズムを明らかにすることを本研究の目的とした。

今回、マウス、ハムスター、ラット、モルモットに2、2'、4'、5、5'-pentachlorobiphenyl(PentaCB)、2、2'、3'、4'、5、6-hexachlorobiphenyl(HexaCB)およびKanechlor-500(KC500)を投与する時、血清中total T_4、total T_3濃度の低下、肝CYP1A、CYP2B、CYP3A、UGT1A1、UGT1A6、UGT2B1の誘導および各PCBのメチルスルホン体あるいは水酸化体への代謝に動物種差があることを明らかにした。また、3種のPCB投与後の各動物の血中T_4濃度の低下と、肝臓のT_4のグルクロン酸抱合酵素、I型ヨードサイロニン脱ヨード化酵素および7-ペントキシ、7-ベンジロキシおよび7-エトキシレゾルフインO-脱アルキル化酵素活性の変動、肝臓中メチルスルホン代謝物および水酸化体濃度との間に相関が見られなかった。以上の結果から、4種の動物にPentaCB、HexaCBおよびKC500を投与した時、血清中T_4濃度の低下には、これまでに考えられてきた肝臓のT_4のグルクロン酸抱合酵素、脱ヨード化酵素、CYP酵素あるいは代謝物(メチルスルホン体、水酸化体)が関与する可能性は低く、別の作用機序が関わる可能性が示唆された。PCBを種々の実験動物に投与し、血中甲状腺ホルモン濃度の低下とサイロキシン(T_4)の抱合酵素活性の増加との関係、あるいはT_4と甲状腺ホルモン輸送タンパク、トランスサイレチン(TTR)との結合阻害を検討し、動物種により異なると考えられる血中甲状腺ホルモン濃度の低下メカニズムを明らかにすることを本研究の目的とした。Wistar系ラットおよびGunnラットに2,2',4',5,5'-pentachlorobiphenyl(PentaCB)およびKanechlor-500 (KC500)を投与すると、血清中total T_4濃度は両ラットとも同程度に著しく低下した。この時、Wistar系ラットにおいてT_4-UDP-glucuronosyltransferase (T_4-UDP-GT)活性およびUGT1Aの発現量は顕著に増加した。一方、GunnラットではT_4-UDP-GT活性の変化およびUGT1Aの発現は全く認められなかった。これらの結果から、UDP-GTの発現や活性上昇が見られないGunnラットでも、PCB投与により血清中T_4濃度の低下が惹起されることが明らかとなり、この低下はUDP-GT非関与の別の作用機序によることが強く示唆された。このことから、Wistar系ラットにPentaCBおよびKC500を投与した時の血清中T_4濃度の低下においても、肝のUDP-GT活性の増加以外に別の作用機序が関与している可能性が示唆された。また、マウス、ハムスター、ラット、モルモットにKC500投与し、血清中T_4濃度の低下にTTRが関与しているか否かについて検討した。ラットおよびモルモットでは、KC500によりT_4とTTRの結合阻害が起こっていることが示され、その結果、血清中T_4濃度が低下した可能性が考えられる。また、ハムスターでは、血清中T_4とTTRとの結合阻害がわずかに起こり、このことが血清中T_4濃度の低下の一部となっている可能性が考えられる。一方、マウスでは、TTRの関与は考えにくく、血清中T_4濃度の低下は、他のメカニズムにより引き起こされている可能性が示唆された。今後、さらなる検討が必要である。PCBを種々の実験動物に投与し、血清中甲状腺ホルモン濃度及び肝臓中甲状腺ホルモントランスポーター遺伝子の発現量を測定した。さらに、PCB投与後[^<125>I]
一塩基多型を認識する光機能性オリゴPNAの設計

本申請者は、特許出願中の「効率よく機能性ペプチド核酸(PNA)を合成する技術」を基にして、新規な機能性PNAモノマーユニットを設計・合成し、この2年間「一塩基多型を認識しうるプローブ」の開発を行った。初年度は、新規光機能性PNAモノマーの設計とその合成手法の開発を行い、新たに開発したPNA合成技術を、PCT出願(2件)・特別出願(1件)することに成功した。今年度は、(1)モレキュラービーコンPNAの最適化と(2)SNPs認識能について検討した。まず、モレキュラービーコンPNAのステムループ構造に及ぼすpHの影響について調べたところ、pH8付近で光応答するようになった。また、PNAの濃度は10μMだと充分な光応答をせず、100μMは必要であることが判明した。また、モレキュラービーコンPNAに対する標的DNAの相対的濃度を変えたところ、1当量までは発光強度が徐々に増大したが、それ以上になっても強度は変わらなかった。このことから、モレキュラービーコンPNAは標的遺伝子を正確に1:1で認識したことが判明した。次に、PNAオリゴマーを用いて一塩基多型に関する実験を行った。完全マッチの場合、37度のTm値を示したが、一塩基ミスマッチの場合は、Tm値を測定できなかった。以上の結果から、PNAはDNAに代わるSNPsの検索ツールになりうることが証明できた。当初予定の研究実施計画を遂行できた。さらに、これに付随して、論文5報と工業所有権出願5件を達成できた。これらの結果及び実績は、今回のテーマでもある「一塩基多型を認識する光機能性オリゴPNAの設計」をさらに発展させる上で重要な役割を果たすとともに、今後のバイオテクノロジーに応用可能なツールの基盤になるものとして、多方面に影響を与えるものと確信している。本申請者は、現在特許出願中の「効率よくペプチド核酸(PNA)を合成する技術」を基にして、新規なモレキュラービーコン型PNAモノマーユニットを設計・合成し、2年間で「一塩基多型を認識しうるプローブ」の開発を行う。初年度は、新規光機能性PNAモノマーの設計とその合成手法の開発を行った。これまで本申請者が特許出願したPNA合成技術により、初めて効率よく光機能性PNAモノマーを合成できるようになった。しかし、この方法はステップ数が多いので、高価な光機能性分子を出発原料とする場合は不利であった。そこで、新たな2つのPNA合成技術を開発した。1つは、市販されている光機能性分子の活性エステル体を用いて1ステップで定量的に合成できる方法である。これにより、多種多様な光機能性PNAモノマーを設計した。もう1つは、前駆体的PNAモノマーを利用したポスト合成的な光機能性分子の導入方法である。これらの方法は、高速に目的とする光機能性PNAオリゴマーを合成できる。本申請者は、今回新たに開発したPNA合成技術を、PCT出願(2件)・特別出願(1件)することに成功した。次に、これらのPNAモノマーを用いてモレキュラービーコン型オリゴPNAの合成を試みた。PNAオリゴマーの合成には、所有する固相有機合成装置を利用した。従来のPNA合成に関する研究において、複数個の機能性分子を同一PNAオリゴマー中に導入した例はない。光機能性分子はアルカリ条件に不安定であるが酸条件安定なものが多いという性質を利用して、目的のPNAオリゴマーを合成できた(近日中に特許申請予定)。以上、当初予定の平13研究実施計画を遂行できた。今後、モレキュラービーコン型オリゴPNAを最適化する予定である。平14度は、モレキュラービーコン型オリゴPNAによる新規な高速遺伝子多型解析法の開発を目指す。

これらの結果及び実績は、今回のテーマでもある「一塩基多型を認識する光機能性オリゴPNAの設計」をさらに発展させる上で重要な役割を果たすとともに、今後のバイオテクノロジーに応用可能なツールの基盤になるものとして、多方面に影響を与えるものと確信している。