hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
地球中心核ー構造と物性ー

[高圧実験グル-プ]本年度は地球中心核の状態を実験室内で再現するために燒結ダイヤモンドをアンビル材として用いた新しい超高圧実験技術の開発に力が注がれた。またそれと同時に各種のモデル物質を用いた、下部マントルから核の領域における物質の振る舞いを超硬合金製アンビルを用いた超高圧実験により研究した。消耗品費の大部分はこれら燒結ダイヤモンドアンビル及び超硬合金製アンビルの購入にあてられた。又備品として購入した加熱装置を用いてダイヤモンドアンビルをつかった超高圧高温実験も進められた。[地震観測グル-プ]本年度は日本列島アレ-地震観測のために、デ-タ収録システムを購入し、すでに稼働している。現在は得られたデ-タを如何にいかすかの具体的な検討を行っている。また地球自由振動コア敏感モ-ドの検出と解析のために新しいデ-タの解析の方法とその理論について進展があった。[海底観測グル-プ]本年度は海底の観測装置と観測船の間でデ-タ通信を行う超音波伝送システムについて検討を行い、最終的に海底用超音波伝送装置2台、船上用通信伝送装置、信号処理のための計算機及びプリンタ-を購入してシステムを構成した。[電磁気観測グル-プ]本年度は地磁気デ-タに関しては世界中の観測所の時間平均値を入力してデ-タベ-スの整備を行った。最近数万年の磁場変動に関しても沿岸地域の堆積物試料を用いて古地磁気測定を行った。又、数少ない観測からコアの磁場とその変動に関する情報を得るための新しい解析方法の開発を進めた。
地理情報システムを用いた小地域指向の訪問看護需給バランスの可視化

今後の高齢社会において地域包括ケア体制の中核的な役割を担う訪問看護ステーションの安定した経営に資するべく、地理情報システムを用いた訪問看護需給バランスの可視化の手法の検討を行った。東京23区の小地区ごとに周辺の訪問看護ステーションに所属している訪問看護師の人数を算出し、後期高齢者数との関連を検討した。訪問看護師数と後期高齢者数には正の相関が見られたが、地図上では足立区、江戸川区、江東区、板橋区の一部に訪問看護の供給が少ない小地域があり偏在していることも明らかになり、GISを用いて図示することは有意義であると考えられた。またそれらの算出手法については今後も検討が必要である。平成26年度は当初の計画通り、東京23区の訪問看護ステーションの位置情報、職員数情報を地理情報システム(GIS)を使用して各小地域との移動時間を考慮し小地域ごとに利用可能な訪問看護師数を推定、後期高齢者との需給バランスの状況について明らかにした。分析にはESRI社のArcGIS 10.2を用い、同社が販売する東京都及び近接する県の交通網データを使用した。訪問看護ステーションの位置情報や常勤換算職員数については介護保険法における情報公表制度による公開データを、小地域ごとの後期高齢者数については平成22年の国勢調査のデータを用いた。分析結果については東京23区については事業所数が多く、周囲にも他県の事業所があるため、距離によるバッファ法による推計ではなく移動時間を用いることによる違いは明確にはならなかったが、分析方法の手順の明確化や、分析に必要となる時間や環境など新しいソフトウェアを導入して分析を行うにあたってのノウハウを得ることができた。適切な移動時間の設定条件や小地域ごとの推定値の格差を表す指標として何が適切であるのかといった新たな検討課題も見つかり、挑戦的萌芽的研究としてこの領域の研究が今後進展していくうえでの基盤作りにつながると考えられる。自治体に対して介護保険レセプト情報の活用について協議を始められるよう、前倒しして説明資料の作成等も行ったが、諸般の事情により最初に検討していた自治体については進展が得られなかったため、他の自治体にも協議を呼びかける予定である。平成26年度の検討を踏まえ、訪問看護ステーションの常勤換算看護職員数と後期高齢者数などのデータを用い分析範囲を東京都全体に広げて、GISを用いた需給バランスの状況を検討した。分析にはESRI社のArcGIS 10.2を用い、都内の訪問看護ステーションの位置情報と常勤換算職員数については、介護保険法に基づく情報公表制度による公開データを用い、小地域ごとの後期高齢者数については、平成22年の国勢調査のデータを用いた。その結果、小地域単位で見た場合には都道府県境だけでなく、足立区、荒川区、板橋区、江戸川区などで比較的、訪問看護の供給が少ないと思われる地域が存在しており、GISを用いて供給不足地域を確認することが有意義であることが確認できた。23区では小地域の周囲半径2km程度が訪問距離の実態に即しつつ看護職員の分布の違いを明確にするのに適当と考えられたが、都下では車の移動が中心となり、どの程度の距離で分析を行うのが適切であるのかについては、「時間距離」での分析を含めて、引き続き検討が必要である。また1自治体の協力を得て、介護保険レセプトデータを用いたサービス利用の実態の検討が行えることとなり、学内の研究倫理安全委員会での承認を得るところまで進めた。所属先で特別研究期間(サバティカル)を4か月取得できたことにより、GISソフトの操作に熟達することができ、介護保険レセプトデータを使用するための自治体との交渉などが十分に行えた。平成27年度の研究成果や自治体との調整結果を受けて、都内A区の介護保険レセプトデータを使用して、実際の訪問看護の利用状況をGIS上で分析することを予定し、解析に必要な機器の準備などを行っていたが、研究期間当初には予定していなかった学内の用務が急増し、自治体と定期的に連絡を取ることが困難となり、これらを実施することはできなかった。そこで平成27年度に行った公開データを用いた分析方法の見直しや、より広域での分析を行ったが、特段新たな知見の発見にまでは至らなかった。新規に導入した地理情報システムのため、操作やデータ管理に慣れるための時間を要したが、計画段階である程度想定していたため、予定通りの進行であると考えられる。GISを用いた訪問看護の需給バランスの検討方法や評価方法については、一定の成果を得たためそれらを論文にまとめると共に、自治体から利用許可を得た介護保険レセプトデータによる検証を行う。

在宅看護学今後については、分析のアルゴリズムが定まってきたので、東京23区以外の市町村や他の都道府県についての分析を進めると共に、自治体に介護保険レセプト情報の使用について協議を進め、訪問看護サービスが小地区単位でどの地域から利用されているのかといった利用状況を把握することで、GISを用いたシミュレーションの妥当性を検討する予定である。介護保険レセプトデータを使用した分析の倫理審査に時間を要したため、データのエディットを行う業者への委託費を年度内に支出する必要がなくなったため。交通網データが比較的高額であり、今年度の購入したデータの残額では購入が困難であったため。研究の進捗を早め、業者委託なども早急に実施する。次年度に請求する助成金と併せてデータの購入に充てる予定である。
遺族会におけるサポート内容とその効果について

目的:遺族会において、サポートを提供している者(サポート源)の違いにより、受けているサポートが異なることやその効果の違いを明らかにし、今後の専門職として遺族ケアのあり方を検討することを目的とした。方法:全国のホスピス・緩和ケア病棟の遺族会に参加した遺族を調査対象とし、自記式調査票を用いて調査を行った。調査期間は平成17年12月18年3月であった。結果:ホスピス・緩和ケア病棟の遺族会に参加した遺族26名から回答を得た(平成18年3月末現在)。遺族の性別は男性14名、女性11名であった。遺族の平均年齢は63.7歳(SD=7.9)、最低年齢42歳、最高年齢80歳であった。遺族との関係は配偶者20名、子供(親を亡くした)4名、妹(姉を亡くした)1名であった。死亡場所は一般病棟2名、ホスピス・緩和ケア病棟22名、自宅1名であった。死後経過年数は平均22.8ヶ月(SD=20.1)、最短1ヶ月、最長で86ヶ月であり、遺族会の入会経過年数は平均15.5年(SD=19.0)、最短1ヶ月、最長で86ヶ月であった。遺族会の参加回数は平均6.3回(SD=4.5)、最少1回、最多15回であった。遺族会で遺族が受けているサポートには「情緒的サポート」、「認知的サポート」、「情報的サポート」、「専門的サポート」があり、今後、サポートを提供している者(サポート源)の違いにより、受けているサポートが異なることやその効果の違いについて、さらに分析を行い、今後の専門職として遺族ケアのあり方を検討する予定である。目的:遺族会で行われているサポート内容を明らかにし、また、一方向(受けているか提供しているどちらかのみ)のサポートと相互的(受けているそして提供もしている二方向の)サポートの違いを比較し、その効果を明らかにすることを目的とした。方法:調査対象は遺族会会員506家族。調査期間は平成17年12月であった。結果:有効回答率25.1%、男性3名、女性124名であった。遺族の平均年齢は37.33歳(SD=5.75)、最低年齢25歳、最高年齢70歳であった。死後経過年数は平均6.21年(SD=5.41)、最短3ヶ月、最長で40年であり、遺族会の入会経過年数は平均4.64年(SD=3.56)、最短2ヶ月、最長で13年であった。遺族会で受けているサポート内容尺度の4因子モデルの因子構造を確認(検証的因子分析)した結果、適合度は良く(カイ2乗値=69.969(df=62);p値=0.228)、モデルは受容された。また、遺族会で提供しているサポート内容尺度について、因子分析の結果、遺族会で遺族が提供しているサポートには「情緒・認知的サポート」、「情報・専門的サポート」があることが分かった。さらに、一方向のサポートと相互的サポートを比較すると、相互的サポートの方が死別後の悲しみは軽減している傾向があることが分かった。考察:遺族会で遺族が受けているサポートには「情緒的サポート」、「認知的サポート」、「情報的サポート」、「専門的サポート」があること、また、遺族会で遺族が提供しているサポートには「情緒・認知的サポート」、「情報・専門的サポート」があることが分かった。さらに、一方向のサポートと相互的サポートでは、相互的サポートの方が悲しみは軽減している傾向があることが示唆された。
心不全を誘導する筋小胞体Ｃａ制御異常のメカニズムとシグマー１受容体の役割の検討

当研究室ではこれまで圧負荷心不全モデルマウス・ラットの左心室において、病態の進行に伴いシグマ1受容体の発現が低下すること、さらにはシグマ1受容体のアゴニストが心不全モデルの病態を改善するとともに左心室におけるシグマ1受容体の発現低下を改善することを報告してきた(Tagashira H et al., Circ J. 2013; Tagashira H et al., Am J Physiol Heart Circ Physiol. 2013; Tagashira H et al., Am J Physiol Heart Circ Physiol. 2010)。本研究においては、心不全モデルマウスの病態におけるシグマ1受容体の役割を検討することを目的とし、シグマ1受容体遺伝子欠損マウスを用いた実験系の確立を試みた。米国の共同研究者の協力のもと、シグマ1受容体遺伝子欠損マウスから凍結精子とPFA固定を行った組織(心臓、脳)を得ることができた。本組織を用いて、市販の抗シグマ1受容体抗体(A社、B社)の反応性および特異性を検討した。過去の報告と同様に、脳海馬におけるシグマ1受容体の免疫染色を行ったところ、A社抗体では野生型マウス組織においてシグマ1受容体由来と考えられる染色像が見られた一方で、遺伝子欠損マウス組織においては見られなかった。一方B社の抗体では、どちらの組織においても良好な染色結果は得られなかった。今回得たシグマ1受容体遺伝子欠損マウスの凍結精子から個体を作出し、心不全病態の心臓におけるシグマ1受容体の病態学的役割について検討できる。28年度が最終年度であるため、記入しない。心不全病態におけるシグマ1受容体の関与について検討するため、シグマ1受容体アンタゴニストであるハロペリドールを用いた動物実験を行った。横行大動脈結紮術(TAC)を施した心肥大・心不全病態モデルマウスに術後2日目から2週間ハロペリドール慢性経口投与を行った結果、心機能の低下を引き起こした。また、さらに2週間投与を続け生存率を検討した結果、ハロペリドールを投与したTACマウス群において生存率が優位に低下した。一方、偽手術群においてはこれらのような作用は見られなかった。これらの結果より、ハロペリドールがTACマウスの心不全病態を悪化させることが明らかとなった。また、ハロペリドールを投与したTACマウスの左心室において、シグマ1受容体の発現量の低下およびATP産生の低下が観察された。さらに、ハロペリドールと同時にミトコンドリアTCA回路中の器質であるピルビン酸Naを併用投与したTACマウスにおいて、左心室におけるATP産生低下、心機能および生存率の低下が有意に改善された。一方、ラットより単離した初代培養心筋細胞において、2日間のハロペリドール処置は細胞の肥大、ミトコンドリアのカルシウム輸送異常や蛋白質の分解、細胞死を誘導した。これらの作用は、内因性心肥大促進因子として知られるアンギオテンシンII(AngII)存在下においてより顕著であった。さらにAngII・ハロペリドール共処置時にのみシグマ1受容体発現量の低下が観察された。以上の結果より、ハロペリドールによるシグマ1受容体の阻害は、ミトコンドリア障害やATP産生の低下を介しTACマウスの心不全病態を増悪することが示唆された。これまで当研究室は、TAC処置を施した心不全モデルマウスの左心室においてシグマ1受容体発現量が低下すること、さらにはシグマ1受容体アゴニスト投与がシグマ1受容体発現量の低下を改善するとともに、心不全病態を改善することを報告してきた。しかし、どういったメカニズムでこのようなシグマ1受容体の発現の変化が生じるかについては現在のところ全くの不明であり、今回の検討課題とした。当研究室におけるさらなる検討において、TAC処置を施したマウスは心不全病態を呈すると同時に、気分障害の一つであるうつ様症状を呈した。またこのうつ様症状には、海馬と呼ばれる認知障害や気分障害に関連する脳領域におけるシグマ1受容体の発現低下が関与した。この理由として、1)TAC処置を施したマウスにおいて、様々な遺伝子の発現制御を行う受容体に作用し、別名ストレスホルモンとも呼ばれるコルチコステロン(CORT)の血中濃度が上昇したこと、2)通常のマウスへのCORT慢性投与がうつ様症状とともに海馬におけるシグマ1受容体発現の低下を引き起こしたこと(Fig.1)、3)TAC処置を施したマウスにCORTの受容体阻害剤mifepristoneを慢性投与することにより、シグマ1受容体の発現低下とうつ様症状の改善したこと(Fig.1)などが挙げられる。今回の検討では、海馬における検討のみしか行っていないが、心臓においても同様のメカニズムによりシグマ1受容体の発現が制御されている可能性がある。本年度は、横行大動脈結紮(Transverse Aortic Constriction; TAC)を施したマウスにおいて見られるシグマ1受容体発現量の低下に関わる調節因子の検討を行った。その結果、阻害剤を用いた薬理学的解析から、ストレスホルモンであるグルココルチコイド受容体の活性化が、シグマ1受容体発現量の低下に関与していることが明らかとなった。この結果及び昨年報告した内容について、現在論文を投稿中である。

当研究室ではこれまで圧負荷心不全モデルマウス・ラットの左心室において、病態の進行に伴いシグマ1受容体の発現が低下すること、さらにはシグマ1受容体のアゴニストが心不全モデルの病態を改善するとともに左心室におけるシグマ1受容体の発現低下を改善することを報告してきた(Tagashira H et al., Circ J. 2013; Tagashira H et al., Am J Physiol Heart Circ Physiol. 2013; Tagashira H et al., Am J Physiol Heart Circ Physiol. 2010)。本研究においては、心不全モデルマウスの病態におけるシグマ1受容体の役割を検討することを目的とし、シグマ1受容体遺伝子欠損マウスを用いた実験系の確立を試みた。米国の共同研究者の協力のもと、シグマ1受容体遺伝子欠損マウスから凍結精子とPFA固定を行った組織(心臓、脳)を得ることができた。本組織を用いて、市販の抗シグマ1受容体抗体(A社、B社)の反応性および特異性を検討した。過去の報告と同様に、脳海馬におけるシグマ1受容体の免疫染色を行ったところ、A社抗体では野生型マウス組織においてシグマ1受容体由来と考えられる染色像が見られた一方で、遺伝子欠損マウス組織においては見られなかった。一方B社の抗体では、どちらの組織においても良好な染色結果は得られなかった。今回得たシグマ1受容体遺伝子欠損マウスの凍結精子から個体を作出し、心不全病態の心臓におけるシグマ1受容体の病態学的役割について検討できる。本年度の研究では、ハロペリドールによるシグマ1受容体の阻害がミトコンドリアATP産生の低下を引き起こすことで、モデル動物の病態進行を亢進することを明らかとすることができた。また同時に、ピルビン酸ナトリウムの併用投与により、ATP産生低下および病態の進行促進を改善することを明らかとした。心不全病態におけるシグマ1受容体の役割を明らかにすることが本研究の主題であり、これらの結果は極めて興味深いものである。今後は、遺伝子改変によるシグマ1受容体遺伝子欠損マウスを用いて、心不全におけるシグマ1受容体の役割を検討する。この遺伝子欠損マウスは、当研究室を卒業し、Cincinnati Children's Hospital Medical Centerに所属している共同研究者のBhuiyan氏により現在作製、繁殖がなされており、今後当研究室にも導入予定である。28年度が最終年度であるため、記入しない。遺伝子欠損マウスを用いたモデル動物作製等により、心臓におけるシグマ1受容体の心肥大・心不全病態での役割についてより詳細な検討が必要である。
リキッドアイスを用いる高性能畜冷熱システムの最適操作に関する研究

1.小型リキッドアイス畜冷熱システムの設計および製作一般家庭における使用を想定した,小型のリキッドアイス畜冷熱システムを構築し,その最適操作方法を検討するための実験装置の設計・製作を行った.実験装置は主に,リキッドアイス製造・貯蔵部,リキッドアイス輸送部,および熱負荷部より構成される.リキッドアイス製造・貯蔵部は,冷凍機およびその蒸発器,ならびにリキッドアイスタンクから構成される.冷凍機の蒸発器は表面をポリオレフィンチューブにて被覆し,リキッドアイスタンク内に設置した.リキッドアイスタンク内にて水溶液を循環させながら冷却することによりリキッドアイスを生成した.生成されたリキッドアイスはポンプにて駆動され,輸送配管(全長20m)を通じて負荷部(採冷熱部)へ供給され,負荷部の熱交換器を介して高温の空気により冷熱を消費しタンクへ戻る構造とした.実験においては,リキッドアイスの生成,貯蔵,および消費のそれぞれの時間を様々に組み合わせた運転モードを設定し,各運転モードにおけるリキッドアイスの生成時の消費動力や消費時の採冷熱量,リキッドアイスの氷充填率などの測定を行い,最適の運転モードに関する検討を行った.2.研究成果および特記すべき点(1)放冷熱運転においては,リキッドアイスが融解し終えるまでは,負荷部出口空気温度,放冷熱量ともに一定の値を示す.また,リキッドアイスの融解完了後においても,ある程度の時間,水溶液の顕熱によって冷却を行うことが十分に可能である.(2)冷凍機運転を長時間続けた場合,氷充填率は高くなるが,その分タンク内温度も低くなり,冷凍能力が低下するとともに冷凍機の成績係数が低下する.冷凍機の消費電力,冷凍能力,および放冷時の採冷効率など,諸因子の得失を総合して検討することにより,本システムの最適運転モードを見出すことができた.1.小型リキッドアイス畜冷熱システムの設計および製作一般家庭における使用を想定した,小型のリキッドアイス畜冷熱システムを構築し,その最適操作方法を検討するための実験装置の設計・製作を行った.実験装置は主に,リキッドアイス製造・貯蔵部,リキッドアイス輸送部,および熱負荷部より構成される.リキッドアイス製造・貯蔵部は,冷凍機およびその蒸発器,ならびにリキッドアイスタンクから構成される.冷凍機の蒸発器は表面をポリオレフィンチューブにて被覆し,リキッドアイスタンク内に設置した.リキッドアイスタンク内にて水溶液を循環させながら冷却することによりリキッドアイスを生成した.生成されたリキッドアイスはポンプにて駆動され,輸送配管(全長20m)を通じて負荷部(採冷熱部)へ供給され,負荷部の熱交換器を介して高温の空気により冷熱を消費しタンクへ戻る構造とした.実験においては,リキッドアイスの生成,貯蔵,および消費のそれぞれの時間を様々に組み合わせた運転モードを設定し,各運転モードにおけるリキッドアイスの生成時の消費動力や消費時の採冷熱量,リキッドアイスの氷充填率などの測定を行い,最適の運転モードに関する検討を行った.2.研究成果および特記すべき点(1)放冷熱運転においては,リキッドアイスが融解し終えるまでは,負荷部出口空気温度,放冷熱量ともに一定の値を示す.また,リキッドアイスの融解完了後においても,ある程度の時間,水溶液の顕熱によって冷却を行うことが十分に可能である.(2)冷凍機運転を長時間続けた場合,氷充填率は高くなるが,その分タンク内温度も低くなり,冷凍能力が低下するとともに冷凍機の成績係数が低下する.冷凍機の消費電力,冷凍能力,および放冷時の採冷効率など,諸因子の得失を総合して検討することにより,本システムの最適運転モードを見出すことができた.1.搬送試験融解ダクトの製作リキッドアイスを流動・融解させる試験ダクトを製作した。試験装置は,リキッドアイス循環系,リキッドアイスタンク,および冷却用ブライン循環系より構成されている。試験部は,長さ490mm,高さ50mm,奥行き120mmの透明アクリル製のダクトである。ダクトの上下面が加熱面で,前面には,融解挙動を観察するため二重ガラスを用いた。加熱面には,厚さ5mmのアクリル板の両面に,厚さ50μmのステンレス箔を接着し,表面をメインヒーター,裏面をガードヒーターとし,それぞれ等熱流束加熱する構造となっている。メインヒーターおよびガードヒーターの表面には,それぞれ絶のためエポキシ塗料を薄く均一に塗った。両ヒーターの表面温度測定のため,ステンレス箔とアクリル板の間に,φ0.1mmクロメル・アルメル熱電対を,試験部入口より50mm間隔で4箇所,その後100mm間隔で2箇所取り付けた。2.研究成果および特記すべき点(1)リキッドアイス層の下には,融解液層が生じ,この部分は流動抵抗が小さいため,平均流速より速くなっており,したがってダクト内に流速の異なる二層が生ずる。(2)氷が有する浮力のため,上部ほど氷充填率が高くなる。したがってリキッドアイスの上部は流速が小さく,一方下部は流速が大きい。(3)加熱面の局所熱伝達率は,試験部上流においては,熱流束の増加とともに大きくなるが,下流部においては,ほぼ一定の値を示す。(4)加熱面の平均熱伝達率は,熱流束の増加とともにゆるやかに増加する。また,流速の増加に伴ない,平均熱伝達率は増加する。1.搬送試験融解管路の再製作前年に製作した,リキッドアイス搬送・流動・試験ダクトは,試験部が長さ490mmと短かく,またその他の点においても改善の余地があることが明らかとなったので再製作した.新らしい試験装置は,リキッドアイス循環系,リキッドアイス製造・貯蔵部,および冷却用ブライン循環系より構成されている.試験部は,高さおよび幅60mm,流れ方向

長さ1000mm水平矩形流路であり,透明アクリルにより製作されている.上下面は加熱面であり,前面は流路内の融解挙動を観察するため二重ガラスを用いた.加熱面には,厚さ5mmのアクリル板の両面に,厚さ50μmのステンレス箔を接着し,表面をメーンヒーター,裏面をガードヒーターの構造として,等熱流束加熱の構造とした.加熱面温度測定のため,加熱面上にφ0.1mmクロメル・アルメル熱電対を,入口より50mm間隔で4箇所,その後100mm間隔で3箇所,さらに200mm間隔で2箇所取り付けた.実験は,初めにリキッドアイス内にて所定の濃度に設定されたエチレングリコール水溶液を冷却し,所定のI.P.F.のリキッドアイスを生成した.2.研究成果および特記すべき点(1)熱伝達挙動は,氷粒子の融解潜熱の影響を強く受け,流路内のI.P.F.の不均一性が,上下加熱面の熱伝達特性に大きな効果を及ぼす.つまり,流路下部においては,加熱面上に融解液膜が成長するため,その中に含まれる氷粒子は非常に少ないので,氷粒子の融解が,直接加熱面に及ぼす影響は小さい.一方,上部加熱面では,流速が非常に速い場合を除き,氷粒子は加熱面に接触しており,氷粒子の融解が加熱面の熱移動に常に効果を及ぼす.(2)局所熱伝達率は,熱流束の増加に伴い増大する.また,流速の変化は,I.P.F.の均一性に影響を及ぼし,それが熱伝達特性に大きな効果を及ぼす.したがって,今後はP.T.V.の手法を用い,氷粒子が融解する過程でどのような流動挙動をするのか把握する必要がある.1.小型リキッドアイス蓄冷熱システムの設計および製作一般家庭における使用を想定した,小型のリキッドアイス蓄冷熱システムを構築し,その最適操作方法を検討するための実験装置の設計・製作を行った.実験装置は主に,リキッドアイス製造・貯蔵部、リキッドアイス輸送部,および熱負荷部より構成される.リキッドアイス製造・貯蔵部は,冷凍機およびその蒸発器,ならびにリキッドアイスタンクから構成される.冷凍機の蒸発器は表面をポリオレフィンチューブにて被覆し,リキッドアイスタンク内に設置した.リキッドアイスタンク内にて水溶液を循環させながら冷却することによりリキッドアイスを生成した.生成されたリキッドアイスはポンプにて駆動され,輸送配管(全長20m)を通じて負荷部(採冷熱部)へ供給され,負荷部の熱交換器を介して高温の空気により冷熱を消費しタンクへ戻る構造とした.実験においては,リキッドアイスの生成,貯蔵,および消費のそれぞれの時間を様々に組み合わせた運転モードを設定し,各運転モードにおけるリキッドアイスの生成時の消費動力や消費時の採冷熱量,リキッドアイスの氷充填率などの測定を行い,最適の運転モードに関する検討を行った.2.研究成果および特記すべき点(1)放冷熱運転においては,リキッドアイスが融解し終えるまでは,負荷部出口空気温度,放冷熱量ともに一定の値を示す.また,リキッドアイスの融解完了後においても,ある程度の時間,水溶液の顕熱によって冷却を行うことが十分に可能である.
生細胞イメージングによるHIV複製コンポーネントの輸送と アセンブリの分子機構解析

生細胞分子イメージングにより、GagPol蛋白はGag蛋白と複合体を形成すること、3つの異なる動態を遷移すること(confined(ほとんど動かないもの)→diffusive(ある範囲内で往来するもの)→linear(長距離移動するもの))が判明した。linearは微小管系輸送であった。diffusiveとlinearは、いくつかのRabやSNARE蛋白質と部分的に共局在した。パッケージング配列φ部位をもつゲノムRNAはGag/GagPol蛋白と複合体を形成したが、φ部位を欠損させたRNAの場合には複合体を形成しなかった。φ部位欠損の場合のGag/GagPol蛋白複合体ではlinearが顕著に減少し、微小管系輸送が抑制された。生細胞におけるGag-StrawberryとGagPol-GFPの分子動態を観察し、以下の結果を得た。1.Gag-Strawberry単独発現では、3つの異なる細胞内動態(confined(ほとんど動かないもの);diffusive(ある範囲内で往来するもの);linear(長距離移動するもの))が観察され、それの割合は30%,45%,25%であった。形質膜への集積が観察された。2.linearは微小管に沿った輸送であった。3.GagPol-GFP単独発現では、ほとんどがconfinedであり、形質膜への集積も極めて少なかった。4.GagPol-GFPとGag-Strawberryを共発現させるとconfinedが減少し、diffusiveとlinearが増加した。それらではGagとGagPolが共局在した。細胞内輸送とGagPolとの相互作用を制御する領域を明らかにする目的で、Gagのtruncationおよびdomain deletion変異体を作製した。◆HIV成熟機構の解析GagPol蛋白のPol領域内に存在するプロテアーゼは、GagPol(前駆体)蛋白の二量体化により触媒活性をもつ二量体の成熟プロテアーゼとなる(HIVの成熟)。この細胞質内部位を特定する目的で、Gag/GagPol-GFPとGag/GagPol-Strawberryを用いたFRET法と成熟蛋白の特異的検出を行い、以下の結果を得た。1.GagPol二量体化は形質膜のGag/GagPol集積部位で観察された。2.成熟蛋白もその形質膜集積部位に局在した。生細胞において、HIV-1 Gag/GagPol蛋白は3つの異なる動態(confined(ほとんど動かないもの);diffusive(ある範囲内で往来するもの);linear(長距離移動するもの。微小管上の輸送と解明済み))を示した。今年度は前2者の輸送経路を明らかにする目的で、Gag蛋白をStrawberry、宿主オルガネラのマーカー蛋白をGFPで蛍光標識し、これら宿主因子とGag蛋白の2蛍光解析を行った。1.MTOCを可視化する目的で、γチューブリンやEB1を蛍光標識したところ、confinedはMTOC近傍に局在することが判明した。2.サイトカラシンDやジャスプラキノリドでアクチンを脱重合させても、diffusiveの動態は変化しなかった。3.輸送小胞を可視化する目的で、Rab蛋白質を蛍光標識したところ、diffusiveはRab7,9,10.11と部分的に共局在しながら、動的に動いた。4.ノコダゾールで微小管を脱重合させたところ、linearが消失し、diffusiveの集団数が増加した。5.小胞輸送を解析する目的で、SNARE蛋白質を蛍光標識した。HIV粒子形成の解析は、カプシド蛋白であるGag蛋白を追跡することで調べられてきた。本研究課題では、感染性の粒子形成を理解するため、感染性の本体である複製コンポーネント(ゲノムRNAと転写・複製酵素Pol蛋白)の細胞内輸送を生細胞分子イメージングでリアルタイムに解析した。GagPol蛋白をEGFP、Gag蛋白をStrawberryで標識し解析したところ、GagPol蛋白はGag蛋白と複合体を形成すること、3つの異なる動態を遷移すること(confined(ほとんど動かないもの)→diffusive(ある範囲内で往来するもの)→linear(長距離移動するもの。微小管系輸送と解明済み))が判明した。ノコダゾールで微小管を脱重合させたところ、linearが消失しdiffusiveが増加した。linearは輸送小胞の微小管系輸送と考えられた。diffusiveとlinearは、Rab7, 9, 10. 11やSNARE蛋白質と部分的に共局在しながら、動的に動いた。◆HIVゲノムRNAのパッケージングパッケージング配列φ部位をもつゲノムRNAはGag/GagPol蛋白と複合体を形成したが、φ部位を欠損させたRNAの場合には複合体を形成しなかった。φ部位欠損の場合のGag/GagPol蛋白複合体ではlinearが顕著に減少し、微小管系輸送が抑制されることが判明した。

confined(ほとんど動かないもの)とdiffusive(ある範囲内で往来するもの)の動態の実態が、概ね把握できた。24年度が最終年度であるため、記入しない。HIV-1 Gag/GagP-1蛋白の3つの細胞内動態の正体を解明する目的で、薬剤を用いたオルガネラの機能撹乱を行うとともに、Gag蛋白の変異体を利用する。MS2 RNA配列とMS2 coat蛋白の組み合わせを利用し、HIV-1ゲノムRNAの可視化と生細胞分子イメージングを試みる。
直接測定による糖鎖の生体分子との相互作用評価

(1)生体分子の相互作用の研究手法の開発のために、ポリヒスチジン修飾したタンパク質を二次元的に配向をそろえて並べ、相互作用を測定できる実験系を確立した。ガラス粒子をカンチレバーの先端に固定するコロイドプローブ原子間力顕微鏡を用い、ガラス基板、粒子表面をタンパク質結合LB膜で修飾し、水溶液中での相互作用のpH依存性を測定した。用いたタンパク質はRNAポリメラーゼを構成するSigma A、および転移調節因子SpoOAである。(2)ラクトース結合ポリマーの疎水表面への吸着状態を、ポリマーの濃度を変えて表面力測定し、表面でのポリマー鎖の状態を調べた。またラクトースと相互作用するPNAタンパク質を一方の面に吸着させて相互作用を測定し、PNAとラクトースの結合によると考えられる引力を得た。
がんに対する重粒子線治療の治療方法確立のためのトランスレーショナル研究

重粒子線治療における基礎的臨床的研究成果として1)炭素イオン線による培養正常脳神経細胞の形態学変化とアクチン・フィラメントの脱分極の関与と強いRBE、2)肺がん細胞におけるmTOR抑制剤併用によるOERの低下と、炭素イオン線効果、3)発達期のラット小脳培養組織で、炭素線による小脳組織形態的経時変化、4)炭素イオン線によるヒト血管内皮細胞(HUVEC)の強いICAM-1発現効果、5)直腸癌患者のHIF-1αの発現の予後因子の役割、6)直腸がん、肺がん患者の良好な炭素線治療の費用対効果を明らかにした。本研究は重粒子線治療の革新的展開のた晩のトランスレーショナル研究を、i)重粒子紡治療の最適な分割効果や費用対効果の研究、ii)重粒子線治療による細胞死や抗癌剤僧用効果の研究、iii)脳機能ならびに脳腫瘍に対する重粒子線による照射効果に関する研究、の3サブ課題に分けて展開し、重粒子紡に特徴的な生物効果を基礎研究から解明し、さらに臨床データの解析から科学的に検記し、どのような腫瘍が真に重粒子線治療の遥応となるかを明らかにするとともに、最適な治療方法を開拓する基礎的-臨床的研究を行う。i)重粒子線治療による細胞死(sonessence、とapoptosis)の研究署重イオンマイクロビーム(炭素線)による照射効果の検討:重イオンマイクロビームを用いた細胞の放射線応答の解析により、重イオン照射したヒト正常細胞の生存子孫細胞の形態変化誘発、バイスタンダー効果の時間的解析、Bc1-2過剰発現と重粒子線照射効果の非依存生、バイスタンダー効果におけるシグナル伝達経路にギャップ結合が深く関与していることを明らかにした。ii)脳機能ならびに脳腫瘍に対する重粒子線による照射効果に関する研究脳ニューロン細胞およびグリア細胞の研究:脳ニューロン、グリア細胞のみの培養系を用いて、脳正常組織・神経細胞,血管内皮細胞における炭素イオン線のX線に対するRBE(生物学的効果比)の検討をおこなった。結果:ラット未熟(培養後7日目)脳神経細胞における、炭素イオン線1回照射時のアポトーシスの誘導頻度は、同線量のX線1回照射に比べ約56倍高く、RBEは約56と考えられた。成熟(培養後21日目)脳神経細胞でのRBE、および、分割照射時のRBEについては、次年度に持ち越した。脳の悪性腫瘍の研究:我々は、神経膠芽腫細胞の悪性度の原因として、放射線に対する腫瘍の遊走能が関与していることを見いだしているが、この遊走能に関する重粒子線による増進のメカニズムをAkt蛋白関連シグナル伝達経路を中心として研究した。結果:「重粒子線照射は神経膠芽腫細胞の単層培養モデル下では、腫瘍細胞の老化様壊死を誘導し、X線と比較してより低線量で効果的な細胞死を誘導できた。一方、腫瘍塊に近い重層培養モデルを用いた炭素照射ではX線よりも顕著な遊走能の亢進が誘導された。背景の分子機構は複合的と考えられるが、その一部としてイオン型AMPA受容体を介するAktの燐酸化シグナルの亢進が示唆された。重イオン照射による正常組織/細胞の放射線感受性に関する研究i)脳機能ならびに脳腫瘍に対する重粒子線による照射効果に関する研究脳ニューロン細胞およびグリア細胞の研究:ニューロン・グリア・血管内皮細胞などの正常組織の放射線感受性に関する知見を得ることは脳腫瘍に対する重粒子線治療を確立するために不可欠である。しかし、重粒子線による正常脳・脊髄組織や脳血管への障害(副作用)については細胞レベルまで詳しく分析されていない。そこで、培養正常脳細胞(ニューロン・グリア)および血管内皮細胞の重粒子線に対する放射線感受性、その細胞死のメカニズムを重イオンビーム照射により、分子生物学的に解明した。さらに、ラット脳から神経細胞とグリア細胞が共存する脳薄切切片培養標本を作製し、この標本を対象として、神経細胞とグリア細胞の重粒子線照射に対する感受性の差異を明らかにした。ii)尿トリプシン阻害剤によるマウスにおける放射線誘発肺線維症の防護効果C57BL/6マウスを用い,尿トリプシン阻害剤(urinary trypsin inhibitor;以下UTI)投与による肺照射後の放射線肺線維症の抑制効果およびその至適な投与時期について検討を行った.その結果からUTI投与によってTGF-βの発現が抑制され,その結果として放射線肺線維症の発現が抑制されている可能性が示唆された.1)局所に再発をみた直腸癌に対する炭素イオン放射線治療の費用対効果に関する研究局所再発の直腸癌患者における、炭素イオン放射線療法と従来の集学的治療の費用対効果を分析した。放医研で重粒子線治療された局部再発直腸癌患者14人と群馬大学病院で一般放射線治療をされた11人の局部再発直腸癌患者合計25人の診断・再発治療・フォローアップ・訪問・支持療法・合併症・および入院費を計算した。

結果:2年の租生存率は、それぞれ炭素イオン線治療で85%、集学的治療で55%であった。平均の費用は炭素イオン線治療グループは\4,803,946、集学的治療グループで\4,591,605であった。1%の生存率増加につき上昇した費用対効果比は7,078円であった。総入院期間は炭素イオン線治療で37日間、集学的グループで66日間であった。結語:再発直腸癌治療においては、炭素イオン線治療が集学的治療と比べ費用対効果が良いと言えた。2)重イオン照射による正常組織/細胞の放射線感受性に関する研究i)尿トリプシン阻害剤によるマウスにおける放射線誘発肺線維症の防護効果の研究では、C57BL/6マウスを用い,尿トリプシン阻害剤(urinary trypsin inhibitor;以下UTI)投与による肺照射後の放射線肺線維症の抑制効果およびその至適な投与時期について検討を行い、UTI投与によってTGF-βの発現が抑制され,その結果として放射線肺線維症の発現が抑制されている可能性が示唆された。ii)脳機能ならびに脳腫瘍に対する重粒子線による照射効果に関する研究では脳ニューロン細胞およびグリア細胞の培養正常脳細胞および血管内皮細胞の重粒子線に対する放射線感受性、その細胞死のメカニズムを重イオンビーム照射により解明した。さらに、ラット脳から神経細胞とグリア細胞が共存する脳薄切切片培養標本を作製し、神経細胞とグリア細胞の重粒子線照射に対する感受性の差異を明らかにした。1)培養正常脳神経細胞における炭素イオン線のX線に対する生物学的効果比(RBE)は約10であった。照射直後より軸索の細小化とシナプス形状が変化が認められ、アクチン・フィラメントの脱分極が主たる原因であると推測された。2)肺がん細胞の急性極低酸素条件(0.1mmHg以下、1時間)での酸素効果比(OER)は約2.7で、慢性極低酸素条件(同、24時間以上)でのOERは約2.6であった。mTOR抑制剤の併用によりX線のOERは1.1に低下したが、炭素イオン線では、mTORの併用による変化は認められなかった。3)発達期のラット小脳培養組織において、小脳組織の形態を経時的に観察し、炭素線による効果はX線の効果に比べ約1.4倍大きかった。4)尿トリプシン阻害剤によるマウスにおける放射線誘発肺線維症の防護効果の研究では、C57BL/6マウスを用い,尿トリプシン阻害剤(urinary trypsin inhibitor ;以下UTI)投与による肺照射後の放射線肺線維症の抑制効果およびその至適な投与時期について検討を行い、UTI投与によってTGF-βの発現が抑制され,その結果として放射線肺線維症の発現が抑制されている可能性が示唆された。5)術前化学放射線療法とhypertherm-(HCRT)で治療した50名の局所進行直腸癌患者におけるHIF-1α発現の予後的意義に対する腫瘍の応答の予測値を評価した。結果:正のHIF-1αの発現は症例の42.0%(21/50)に認められ、HIF-1α-陰性群の3年生存率率は、HIF-1α陽性群では60.6%に比べ85.2%で有意に良好であった。3年無再発生存率も同様であった。さらに、HIF-1αの発現が有意に多変量解析で無再発生存と無転移率との相関が認められた。
現代朝鮮語における<濃音化>の総合的研究

本研究は,現代朝鮮語の〈濃音化〉(tensification)をめぐる諸問題を扱うものである.具体的には,1合成語における濃音化を示す表記上のマーカーである〈間のs〉に関する朝鮮語母語話者の規範的認識度の調査,2漢字語における〈流音後濃音化〉についてのインフォーマント調査,3漢字語形態素の〈語彙的濃音化〉についてのインフォーマント調査を行なった.平成25年度は,次年度(平成26年度)に実施する本格的な調査,分析の前段階として,主に先行研究の収集と分析等を行なった。韓国のソウルにある国会図書館や東京大学韓国朝鮮文化研究室など,本研究課題と関連のある文献を多く所蔵していると思われる図書館で関連文献の閲覧と複写,またその整理と分析を行ない,さらには,母語話者を対象としたごく簡単な予備調査も実施した。濃音化(ここで謂う「濃音化」とは〈平音の直後における平音の濃音化〉や〈漢字語の語彙的濃音化〉などではなく,〈合成語における形態音韻論的な濃音化〉のことを指す)をめぐる既存の諸研究について簡潔に述べると次の通りである。まず,そもそも濃音化を齎す,いわゆる「間のs」に形態素の資格を認めるか否かというところから衆目の一致を見ていない。「間のs」がもともと中期朝鮮語の属格助詞に遡及するものであるためか,共時論と通時論が混同されているように見える論考も少なくない。また,「間のs」が現れる環境についても,一部の先駆的な研究で意味論的な観点からの精緻な分析が行われてはいるものの,実際に具体的な言語事実に目を転じてみると,例外が多すぎるという問題点がある。さらに,社会言語学的な諸問題についてはいよいよほとんど何も闡明されていないというのが実情である。先行研究の量は厖大であるが,解決すべき課題は数多残されている。平成26年度は,こうした先行研究の分析や予備調査の結果を踏まえて,本調査を韓国で行い,その結果を考察,言語化する作業を行なう予定である。平成26年度は,韓国のソウルにある国会図書館などにおける資料収集およびアンケートによる実態調査を行なった.その成果は「現代朝鮮語における言語規範と認識度ーいわゆる〈saisios〉を対象にー」(『韓国朝鮮文化研究』14,東京:東京大学大学院人文社会系研究科韓国朝鮮文化研究室,2015年3月刊行)にまとめた.梗概は次の如くである.まず本論文は,若年層ソウル方言話者の〈saisios〉に対する認識度を闡明せんとするものである.全120名の若年層ソウル方言話者を対象にアンケート調査を実施し,その結果,1分節音に着目すると,後行要素が鼻音や/i/で始まる場合の認識度が高い,2語構造(音節数)に着目すると,先行要素が単音節の場合には〈saisios〉が挿入されるものと認識されやすく,複音節の場合には〈saisios〉が挿入されないものと認識されやすい,ということが明らかになった.本年度(最終年度)の中心的な研究対象は、現代朝鮮語の漢字語に観察される〈流音後濃音化〉および〈語彙的濃音化〉である。ソウル市内で若年層(20代)のソウル方言話者15名を対象としたインフォーマント調査を実施し、その結果の記述と解析を行なった。〈流音後濃音化〉について闡明し得たことは次の通りである。まず、全体的な傾向として、〈1音節+2音節以上〉よりも〈2音節以上+1音節〉の構造のほうが流音後濃音化が生じやすい。次に、形態論的観点から照射すると、〈1音節+2音節以上〉でも〈2音節以上+1音節〉でも自立性の高い要素同士の結合においては生じにくい。つまり、流音後濃音化の実現如何は主に音節数よりも、語構造(複合語か派生語か)が統べていると言いうる。音韻論的観点から照射すると、〈1音節+2音節以上〉の場合は後行要素に、〈2音節以上+1音節〉の場合は先行要素に濃音が含まれる場合には、流音後濃音化が起きにくい。これは異化の一種であり、日本語の連濁の〈ライマンの法則〉ともよく似ている。また、後行要素が/s/で始まるものは、/d/や/j/で始まるものに比べて流音後濃音化実現如何に個人差が顕著な語が相対的に多い。さらに、なじみ度が低い語においては流音後濃音化が生じにくい。〈語彙的濃音化〉については接尾辞{-cek}(的)に対象を絞り調査を行なった。結果は次の通りである。まず、〈1音節+-cek〉では、先行要素の末音を問わず、語彙的濃音化を極めて起こしやすい。〈2音節+-cek〉では、先行要素の末音と語彙的濃音化の間に相関関係がある。先行要素の末音が母音の場合には語彙的濃音化は悉皆生じず、鼻音の場合も生じにくい。流音の場合には生じやすいが、先行要素に濃音を含む場合には異化作用により語彙的濃音化が防遏されやすい。本研究は,現代朝鮮語の〈濃音化〉(tensification)をめぐる諸問題を扱うものである.

具体的には,1合成語における濃音化を示す表記上のマーカーである〈間のs〉に関する朝鮮語母語話者の規範的認識度の調査,2漢字語における〈流音後濃音化〉についてのインフォーマント調査,3漢字語形態素の〈語彙的濃音化〉についてのインフォーマント調査を行なった.アンケート調査の分析に時間がかかりすぎたため.その結果,次に予定していたインタビュー調査の段階までできなかった.言語学上でも述べたように,進捗状況が遅れているため,エフォートを上げ,本研究課題に集中する.平成24年度科学研究費補助金研究活動スタート支援の研究課題「現代朝鮮語における〈n挿入〉の総合的研究」が当初の計画よりも時間がかかってしまったため,平成25年度へ研究費の繰越を行なった。その結果,平成25年度は〈n挿入〉の研究に多くの時間を費やすこととなり,本研究には十分な時間を傾注することができなかった。当初の計画よりも進捗状況が遅れているから.上でも触れたように,進捗状況が遅れているため,申請当初はエフォートを30%としていたが,エフォートをもう少し上げて5060%程度とし,本研究課題に集中していきたい。平成26年度に予定していた,韓国での調査を平成27年度に繰り越すこととし,主にそのための経費に充てることとしたい.進捗状況が遅れており,平成25年度に行う予定であった現地インフォーマント調査が行えなかったことが大きな理由である。韓国における調査の旅費(交通費,宿泊費など)とインフォーマントへの謝礼,参考図書の購入などに使用する予定である。また,その調査結果を海外の学会で発表することを考えており,その際の旅費などとしても使いたいと考えている。
HIVの潜伏感染・再活性化におけるエピジェネティック制御機構の解析

平成20年度は、昨年度に引き続き「siRNAによるウイルス遺伝子発現制御機構のサルにおけるモデル系確立」に焦点を当て研究を進めた。咋年度、SIV LTRプロモーター領域を標的としたsiRNAによるウイルス増殖抑制効果を示した。今年度、これらsiRNAによるtranscriptional gene silencing(TGS)効果を明らかにすることを目的とし、LTR-Luciferase(Lus)発現ベクターを用いたレポーターアッセイを行った。その結果、LTRプロモーター活性はNF-kB結合領域に設計したsiRNAにより抑制されたが、その上流領域に設計したsiRNAでは抑制されなかった。上記siRNAの標的配列はウイルスmRNA上にも存在し、post transcriptional gene silencing(PTGS)としても働き得る。よって、CMVプロモーターで発現誘導されるLuc-LTR連結ベクターを作成し、PTGS効果を評価した。その結果、全てのsiRNAによりLucの発現が抑制された。以上より、NF-kB結合領域に設計したsiRNAはTGSとPTGS両方の効果を有し、その上流領域に設計したsiRNAはPTGS効果のみを有することが明らかとなった。これらsiRNA配列について血球細胞株におけるヘアピン型dsRNA stable発現細胞を確立し、SHIV感染実験を行った。その結果、NF-kB結合領域に設計したdsRNA発現細胞株ではウイルス増殖が1年以上抑制された。一方、NF-kB上流領域に設計したdsRNA発現細胞株では感染初期には抑制効果が見られたが、感染1ヶ月後以内には完全に抑制が解除された。以上より、長期的なウイルス増殖抑制の持続にはsiRNAによるTGSの誘導が重要であり、今回NF-kB結合領域に作成したsiRNAがサルモデル系におけるウイルス抑制効果の実験に有効であることが示された。平成19年度は、本研究課題の第一の目的である「siRNAによるウイルス遺伝子発現制御機構のサルにおけるモデル系確立」に焦点を当て研究を進めた。近年、HIV-1 LTRプロモーター領域を標的としたsiRNAによるウイルス遺伝子発現抑制効果が細胞培養系において報告されている。それら機構の個体レベルでの解析を目的とし、サルモデル系の確立を試みた。まず、SIV LTRプロモーター領域を標的とした数種のsiRNAを作成し、SIV-HIVキメラウイルス(SHIV)感染細胞株に導入した。その後のウイルス増殖をRT assay,及びリアルタイムPCR法により定量した。結果、すべてのsiRNAによりウイルスの増殖は抑制され、中でも、NF-kB結合領域に設計したsiRNAが最も高い抑制効果を示した。そこで、細胞内での持続的なsiRNA発現による長期的なウイルス遺伝子発現抑制効果の検討を目的とし、上記siRNA配列についてのヘアピン型dsRNA発現レトロウイルスベクターを作成し、血球細胞株におけるstable発現細胞を確立した。結果、それら細胞でのウィルスの増殖が6ケ月以上抑制された。さらに、siRNAによるウイルス遺伝子発現制御機構の解析を目的とし、抑制状態にあるプロウイルスDNA上のヒストン化学修飾状況、及びRNA Pol IIの結合の有無をChIP法にて、DNAメチル化状態をBisulfite PCR法にて解析した。その結果、ヒストン化学修飾状況はアセチル化H3K9が低くトリメチル化H3K9が高いという転写抑制型のパターンを示し、RNA Pol IIの結合は抑制されていた。一方、DNAのメチル化はほとんど見られなかった。以上の結果は、今回作成したsiRNAがサルモデル系におけるウイルス抑制効果の実験に有効であることを示すと同時に、その抑制の鍵となる機構の解明に繋がるものと期待される。
気相多元系合金クラスターの基板担持による触媒機能と電子物性の研究

本研究では、金属触媒に対する物理化学的な知見と反応触媒の設計指針を得るために,触媒の機能性に関する研究を,複合金属クラスターを微視的モデルとして研究を進めた。有限個の原子・分子が集合したクラスターの中でも,特に触媒としての視点を重視した元素の多元系として、(a)合金系(ニオブ-アルミニウム、金-パラジウム、金-亜鉛)と(b)半導体系(希土類金属、遷移金属-シリコン)、および(c)酸化物系(バナジウム酸化物)の3系を取り上げた。また、基板担持の手法としてソフトランディング手法を確立し、触媒機能を気相多元系合金クラスターの選択的蒸着によって実現する道筋を確立した。生成では2台のパルスレーザーによるレーザーアブレーションを用い、電子物性の評価ではクラスター負イオンの光電子分光を主に用いた。その結果、(a)合金系では電子物性の変化を水素分子との反応活性と関連付けることは難しく、幾何構造との相関を考慮することの重要性を見出した。また、Au^-_nクラスターのAu原子1つをPd原子で置き換えた場合には,Pd原子がAuクラスターと結合を生成させるために,閉殻である4d電子を空である5s軌道に昇位させて,安定化していることがわかった。一方、(b)半導体系では、電子物性の評価を、反応活性と極めて強く関連付けることができ、シリコン原子16個と遷移金属原子1個の金属内包かご構造を見出すことに成功した。さらに、(c)酸化物系では、金属クラスター内に10%以内の酸素原子は不純物として取り扱うことが可能であるが、それ以上の酸素混入では大きな構造転移が誘起されることを見出した。例えば、酸化バナジウムクラスターではクラスターサイズの増加による電子親和力の増加が観測され、バナジウム原子の3d軌道と酸素原子の2p軌道が混成することを見出した。以上のように,複合金属クラスターの光電子スペクトルの測定から電子物性を解明し,異なる2種類の元素の複合作用に関する知見を得た。本年度は触媒活性の指標として水素分子の吸着反応性に注目し、水素分子の反応活性と電子物性との相関を指標としながら、合金化によって反応活性の変化と電子物性との相関を中心に研究を展開した。対象とした多元系は、(a)合金系(ニオブ-アルミニウム、コバルト-アルミニウム、バナジウム-コバルト、金-パラジウム)と(b)半導体系(希土類-シリコン)、および(c)酸化物系(バナジウム酸化物、コバルト酸化物、ニオブ酸化物)の3系である。その結果、(a)合金系では電子物性の変化を水素分子との活性と関連付けることは難しく、ニオブーアルミニウムについてのみ相関を見出すことができた。この系では、アルミニウム原子の挿入に幾何的な規則性が存在するためであり、合金系では電子物性の観測が、幾何因子を微視的に評価することにつながらないためである。一方、(b)半導体系では、電子親和力、電子準位間隔といた電子物性の評価を、反応活性と極めて強く関連付けることができ、シリコン原子11個と希土類原子1個の金属内包かご構造を見出すことに成功した。この系では、共有結合性の顕在化によって幾何構造の安定化が不連続に変化するためであると考えられる。