hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
CP非保存の物理

Belle spectrometerの建設最終段階であり、その進捗状況と実験開始までの見通しを議論した。A0l:高性能マルチCPUのデータ解析システムを完成させ、B中間子崩壊解析プログラムを開発した。また、崩壊位置測定精度の改善を目指したピクセル型シリコン検出器の開発、特に、読み出し集積回路の試作とテストが進んでいる。A3:標準模型をこえる物理を測定する方法を集中的に検討した。特にMinimal Supergravityの枠内でB崩壊、ミュウ中間子崩壊、K中間子崩壊などで標準模型の予言からどのくらいずれるか、実際に実験で測れるか検討した。総括班会議では、もう少しB崩壊に的を絞ったほうが良いとの意見が出た。外国出張;◆三田(1)5/1217台湾:Bworkshop(2)10/512アメリカ:国際会議(3)11/1116アメリカ:Tamura Simposium(4)1/2231ケープタウン:国際会議WIN99で研究成果の発表◆田島(1)8/48ノルウェー(2)10/411イタリア◆大島(1)9/1222スペイン外国人研究者招聘:I.I.Bigi(1)11/211(2)2/273/13共同研究のため(1)12月4日に総括班会議を開催した。(2)Bの物理workshopを9/2-9/4に恵那高原で開催しBelle collaborationの若手向き講義を行った。(3)Summer Instituteを高エネルギー加速器研究搬構で8/22-8/27に開催。100名以上の参加者が全国から集まり、Belleの実験に関連する講義を行った。総括班会議:12月4日に総括班会議を開催した。Belle実験の加速器ならびに測定器の状況報告と今後の計画について議論した。また、データ収集のためのトリガー効率やバックグラウンドの特性について、実験データをもとに議論し、バックグランド対策について報告を受けた。A01:崩壊点測定装置の性能評価。崩壊位置測定精度の改善を目指したピクセル型シリコン検出器の開発。読み出し集積回路のテスト。解析作業を進めている。A03:B中間子の2体崩壊分岐比の計算結果を発表した。外国出張(国際会議):◆三田(1)6月23日-7月3日France(2)8月8日-18日アメリカ(3)12月3日-9日台湾(4)1月7日-16日インド◆渡辺:10月5日-7日ロシア外国人研究者招聘(共同研究のため):(1)琴、(2)李(台湾)10月28日30日(3)R.Shinha12月1日-15日本研究の目的は、CP非保存の起源を解明し、素粒子世界の物理法則をより根本から把握することである。この研究は、物質優勢の宇宙起源の理解にも重要な役割を果たすであろう。本課題は非常に重要で、同じ実験研究が同時に米国でも進んでいる。本研究の大きな成果の1つはB中間子の崩壊におけるCP非対称性sin(2φ_1)=0.58^<+0.32>_<-0.34>(stat.)^<+0.09>_<-0.10>(syst.)を測定したことである。この研究を国際的に評価していただくために国際研究会B中間子及びCPの破れ(BCP4)を主催した。BCP4で米国と日本の両研究グループが結果を発表した。
粒動接合プロセスによる集合構造制御複合材料の創製

本研究は純金属、異種金属あるいは金属と異種材料の混合粉を動的な粒動接合プロセスを用いることによって、常温大気中で固化成形する材料プロセスに関するものである。この粒動接合プロセスは金型に充填した粉末原料に一軸圧縮を与えて保持し、その垂直方向にせん断力を同時に与える"圧縮力とせん断力の同時作用"によって、加熱あるいは通電を必要とせずに粒子が固化し成形される点が特徴である。この手法によって成形された材料は機械的強度や摺動安定性が向上し、結晶配向性等の材料特性や新規機能性の付与が期待されることから、本研究においては粒動接合プロセスを用いた新たな巨大ひずみ加工による粉末成型技術を確立する。さらに、このプロセスにおける粉末の固化メカニズムを明らかにするために1粉体接合ならびに結晶粒微細化機構、2合金あるいは複合材料の微細結晶粒形成プロセスを系統的に分析し、粒動接合に基づく新規な材料の創製を目指している。本研究では平成28年度に金属粉の粒動接合プロセスによる固化過程を定量化し、成型材の機械的特性、材料特性評価を実施した。さらに、ここで抽出された固化条件を摺動パラメータとして再現し、せん断法による固化ならびに粒子間接合過程を検討した。平成29年度は上記課題を異なる金属の粉末の接合プロセスに展開し、結晶粒微細化条件などの特性・機能性との関係性を定量的に評価した。また、金属粉末と異種金属混合粉、あるいは非金属粉との混合粉を固化し、結晶組織や機械的特性、接合化について1粒動接合プロセスによる薄板成型における成型条件と微細構造の関係性評価2粒動接合プロセスを用いた合金作製手法の確立について成果を得た。平成29年度は平成28年度に得られた固化条件をパラメータとして金属粉末の接合プロセスに展開し、結晶粒微細化条件などの特性・機能性との関係性を定量的に評価した。これに加えて、粒動接合プロセスを用いた合金作製手法を確立することを目指していたが、平成29年12月に実施した加熱条件設定のための予備実験において異種金属間の合金化に必要な温度が、当初想定していた100°C200°Cの温度範囲ではなく、200°C以上の高温領域での加熱成形が必要であることが判明し、平成29年度の補助事業を6か月延長し、加熱プロセスの確立のための予備実験と加熱成形実験を行った。その結果、純Alと純Cu粉末について1成形プロセスではせん断ひずみの付与により内部組織の欠陥が減少し高密度な成形体が得られる2単軸圧粉体およびせん断ひずみの不十分な付与では原料粉末が十分に変形せず一様に固化しない3十分に固化するとインデンテーション硬さが増加することが明らかになり、常温圧縮せん断法による金属粉末粒子の固化成形プロセスでは、原料粉末が十分に接合に至るために圧縮応力に加えてせん断ひずみ量が必要であり、硬質な材料においては必要なせん断ひずみ量が増加することが示された。また、温間プロセスによる合金化技術の開発を目的として、銅と亜鉛の混合粉末に室温(20°C)250°Cの温度領域における成形を試みた結果、1室温において圧縮応力とせん断力を上昇させると成形体の固化成形が進行する2数百度の温度下で圧縮せん断法を行った場合、亜鉛が軟化し、銅粒子が変形・接合するために必要な力が十分に伝わらないため、室温より成形性が良くない3圧縮せん断法を室温と数百度の温間の2段階で行うと,粒子間の拡散が進み、銅粒子と亜鉛粒子の間に新たに合金(真鍮)層が形成されることが明らかになった。以上より、補助事業の延長により当初目標を達成することが出来たものと判断した。今後は平成28年度ならびに平成29年度の研究成果に基づき、粒動接合プロセスによる複合材料設計技術について検討を行う。具体的な実施内容は以下のとおりである。1摺動プロセスに基づく成形体設計及び微細構造分析摺動プロセスによって形成される微結晶粒組織の詳細分析を行い、摩擦挙動と結晶粒微細化の関係性を評価する。ここでは、材料の初期状態や試験条件によるの結晶粒変化の違いや、金属種や混合比による成型性の違いなどを考慮したミクロスケール評価(走査電子顕微鏡(SEM)、原子間力顕微鏡(AFM)、透過電子顕微鏡(TEM) )を実施し、摺動プロセスを粒動接合の観点で定量的に評価する。2粒動接合プロセスを利用した合金化および複合材料粉おける固化プロセスの解明これまでは常温大気中で原料粉末の固化成型を行ってきたが、装置に雰囲気制御加熱装置を導入し、粉体の酸化を抑制するあるいは粒子間の原子拡散を促す温度範囲での粒動接合プロセスを行う。ここでは、多相あるいは混合粉体を用いて固化成形体を作製し、成形材の合金化あるいは複合化について検証する。さらに、1と同様に生成された固化材の微細構造分析を実施し、金属種およびその組み合わせ、固化成型条件が合金化・複合化に及ぼす影響を総合的に考察し、固化パラメータと結晶粒微細化条件との相関について検討する。本研究は、金属粉あるいは金属と他の固体材料の混合粉に対して一軸方向に圧縮荷重を与え、同時にその垂直方向にせん断力を与える粒動接合プロセスによって粉体が常温大気中で固化し、固化された材料の機械的強度の向上、結晶配向性の付与、摺動安定性の向上等をもたらすことが期待される、新たな巨大ひずみ加工粉末成形技術の開発を目的としている。

ここでは、“圧縮せん断同時作用"により、加熱あるいは通電することなく微粒子が固化するプロセスについて、1粉体結合ならびに結晶粒微細化機構、2合金あるいは複合材料の微細結晶粒形成プロセスを系統的に分析し、粒動接合に基づく新たな材料製造手法の確立を目指している。平成28年度には金属粉の粒動接合プロセスによる固化過程の定量的評価を目的として、金属粉末の成形性、固化材の機械的特性および材料特性に関する評価を実施した。また、これらの評価によって抽出された固化条件をパラメータとして、本手法による固化過程を段階的に捉えること目的とした摺動試験を実施し、以下の成果を得た。1粒動接合プロセスによる薄板成形における制御パラメータの確立及び微細構造分析:粒動接合プロセスを用いて成形条件の異なる固化材を作成し、成形された金属薄板の機械的特性および微細構造分析によって、緻密化は圧縮力、結晶粒の微細化はせん断力が主たる要因であることを見出した。2摺動プロセスを用いた成形体設計及び微細構造分析:一軸方向に圧縮荷重を与えた金属粉に摺動試験を行い、せん断力が粉体に与える影響を評価した。圧縮しただけの粉末は十分に固化していないため、摺動試験によって圧粉体の接触面に疑似的な圧縮せん断同時作用状態を作り出すことによって固化層が形成される。これらの系統的な試験に基づき、試験初期と試験後期の結晶性の違いや微細化の程度について評価し、粒子間の空隙が閉じ、2粒子が接合する過程を見出した。平成28年度には金属粉の粒動接合プロセスによる固化過程の定量的評価を実施し、成形条件による固化状態を明らかにすることが出来た。特に、Al粉の成形については、圧縮力の違いにより粒子の表面にへき開が生じることにより、原料粉末表面に形成された酸化層が除去されると同時に空隙が減少(緻密化)すること、これらの状態が粒子の微細化を促進することを定性的に捉えることが出来た。この知見は、従来提案されていた亜結晶粒界の形成による固化のプロセスとは異なるものであり、新たな展開が期待できる成果と考えている。また、固化条件をパラメータとして取り入れた圧子による摺動試験では、試験方法についての試行錯誤により固化条件の再現に適した試験条件を確立し、研究実績の概要に示したような成果を得ることが出来た。当初目標としていた多くの試験条件による系統的な評価には至っていないが、幾つかの成形体について、集束イオンビーム加工による断面結晶粒解析やナノインデンテーション法による微小領域材料特性評価を実施するなど、当初予定とは異なるいくつもの成果を得ることが出来た。摺動試験による固化プロセスの再現ならびにモデル化の研究は新しい試みであり、せん断力の影響範囲などについてより詳細に検討を行う必要があると考えている。本研究は純金属、異種金属あるいは金属と異種材料の混合粉を動的な粒動接合プロセスを用いることによって、常温大気中で固化成形する材料プロセスに関するものである。この粒動接合プロセスは金型に充填した粉末原料に一軸圧縮を与えて保持し、その垂直方向にせん断力を同時に与える"圧縮力とせん断力の同時作用"によって、加熱あるいは通電を必要とせずに粒子が固化し成形される点が特徴である。この手法によって成形された材料は機械的強度や摺動安定性が向上し、結晶配向性等の材料特性や新規機能性の付与が期待されることから、本研究においては粒動接合プロセスを用いた新たな巨大ひずみ加工による粉末成型技術を確立する。さらに、このプロセスにおける粉末の固化メカニズムを明らかにするために1粉体接合ならびに結晶粒微細化機構、2合金あるいは複合材料の微細結晶粒形成プロセスを系統的に分析し、粒動接合に基づく新規な材料の創製を目指している。
中性子線のヒト精子染色体に及ぼす影響

ヒト精子染色体に及ぼす^<60>Co-γ線と^<252>Cf中性子線の影響を調査し、γ線に対する中性子線の生物学的効果比(RBE)を算出した。構造的染色体異常を持つ精子の出現率を指標とした場合、RBEは1.6、精子当たりの異常染色体数を指標とした場合は2.0であった。これらの値はこれまでヒトのリンパ球(1080)やマウス精原細胞(2025)、マウス初期胚(4.77.4)で報告されている値よりもはるかに小さかった。また、ヒト精子染色体研究の簡便化を計る目的で、凍結保存ゴールデンハムスター卵を利用して、ヒト精子染色体に及ぼすγ線の影響を調査した。その結果、凍結卵を利用してもヒト精子の染色体異常出現率および異常のタイプは非凍結新鮮卵利用の場合と同様で、凍結卵がヒト精子染色体に及ぼす放射線の影響研究に利用できることが示された。さらに、ヒト精液試料にγ線を照射後、簡便な方法で凍結保存し、経時的に解凍して精子染色体異常率を調査した。その結果、異常率はほぼ一定であり、凍結・解凍操作によって精子DNA損傷は変化しないことが示された。この方法は被曝精子の長期保存や輸送に極めて有用である。放射線の影響評価のためのバックグラウンドデータとして、日本人一般集団における精子染色体異常自然発生率を調査した。51名の健常男性におけ異常率は平均15.5【plus-minus】4.2%という高い値であった。現在までのところ、染色体異常率と年齢あるいは喫煙習慣との関連性は認められていなヒト精子染色体に及ぼす^<60>Co-γ線と^<252>Cf中性子線の影響を調査し、γ線に対する中性子線の生物学的効果比(RBE)を算出した。現在までのところ、染色体異常率と年齢あるいは喫煙習慣との関連性は認められていな透明帯除去ハムスター卵との異種間体外受精法を用いてヒト精子染色体に及ぼす中性子線の影響を調査した。当初の計画では、広島大学・原爆放射能医学研究所・障害基礎部門のRI施設に新しく設置された中性子発生装置を用いて実験を行う予定であったが、同装置の調整・出力試験などが大幅に遅れたため、今年度は同施設が現有する別の中性子線発生装置(線源:カリフォルニウム^<252>Cf)を用いて実験を行った。健常男性から得られた精液試料を液化後に二分し、一方に1.6cGy/minの線量率で^<252>Cf中性子線を照射した。照射線量は0.25、0.5および1.0Gyとした。他方は非照射対照群とした。対照群では合計460精子、実験群では合計804精子が核型分析された。対照群でみられた染色体異常精子の自然発生率を差し引き、^<252>Cf中性子線による異常精子の誘発率を計算した結果、各線量における異常精子の出現率は15.2%(0.25Gy)、26.8%(0.5Gy)および49.7%(1.0Gy)であり、線量の増加にともなって直線的に増加することが明らかになった。また、中性子線で誘発された染色体異常を種類別にみると、切断型異常の出現率が交換型異常のそれよりはるかに高く、両者とも線量増加にともなって直線的に増加した。この研究で得られた異常精子出現率および精子当たりの切断型異常数と交換型異常数について、コバルト(^<60>Co)γ線の結果と比較し、生物学的効果比(RBE)を算出した結果、それぞれ1.48、1.68、3.73となった。^<252>Cf中性子線の場合、γ線が37%の率で混入していることが知られている。そこでその分を差し引いて中性子線だけのRBEを算出したところ、それぞれ1.69、2.09、5.06に増加した。この結果から線エネルギー付与(LET)の高い中性子線は低LETのγ線よりもヒト精子染色体に対する生物効果が高いことが示された。

なお、今年度の研究成果は日本放射線影響学会第36回大会で報告された。今年度は平成5年度と同様、ヒト精子染色体に及ぼすカリフォルニウム(^<252>Cf)中性子線の影響を調査すると同時に、ヒト精子染色体に及ぼす放射線の影響研究の簡便および効率化を計る目的で、凍結ハムスター卵の利用、ならびに照射精子の凍結保存も試みた。(1)^<252>Cf中性子線のヒト精子染色体に及ぼす影響健常男性から得られた精液試料を液化後に二分し、一方に1.0Gyの中性子線を照射した。他方は非照射対照群とした。受精能獲得処理後にハムスター卵と異種間体外受精させて、染色体標本を作製した。現在、詳細な分析を行っているところである。(2)凍結ハムスター卵の利用我々の方法で作製した凍結ハムスター卵を使って、ヒト精子染色体分析を行った。非照射精子、および0.5、2.0Gyの^<137>Cs・γ線を照射した精子を非凍結ハムスター卵と凍結ハムスター卵に受精させた。その結果、凍結ハムスター卵を利用してもヒト精子染色体異常の出現率および異常のタイプは変化せず、凍結ハムスター卵がヒト精子染色体に対する放射線の影響研究に利用できることが示された。(3)照射精子の凍結保存2.0Gyのγ線を照射した精液を二分し、一方を市販の精子凍結保存用溶液(TYH)を利用して液体窒素中に凍結保存した。他方は非凍結対照群として直ちに凍結ハムスター卵と体外受精させた。一カ月後に精子を解凍し、同様に凍結ハムスターを使って染色体分析を行った。現在までのところ、対照群:313精子、凍結群:551精子について解析を行っているが、両群で染色体異常の頻度やタイプに違いが認められておらず、精子凍結の影響はないことが示唆されている。
W/Oエマルションを用いた局所生化学反応系の開発とゲノム解析への応用

本研究では,W/O(water-in-oil)エマルションを油中水滴型マイクロリアクターと使用することを目的とした.これは,油中に分散した水滴のひとつひとつを小さなリアクターとして作用させる反応系である.その反応系を基板上に作成したマイクロチャンネル内で実現するために,その中での電界を用いた水滴の生成あるいは分裂・サイズ変化の方法を検討し,さらに,マイクロチャンネル内での送液を制御するために交流電界とレーザーを用いたマイクロポンプ機構について検討を行った.外部ポンプを使用しない水滴生成法として,静電霧化現象を用いた.部分的に疎水化したマイクロチャンネル内で水-油の界面を形成し,その界面から静電霧化現象によって水滴を油中に生成した.さらに,マイクロチャンネル内の液滴に交流高電界を作用させることで,元の液滴を微小化できることも示した.次に,機械的可動部のないポンプを開発することを目指して,交流電界と赤外線レーザーによるマイクロポンプ機構の検討を行った.交流電圧を印加した微小電極の近傍に,レーザー焦点を置くことで水溶液に流れを発生させられることを示した.また,W/Oエマルションの反応系の生化学反応への応用として,W/Oエマルションを用いた1分子PCR(polymerase chain reaction)法を検討した.その結果、PCR溶液をW/Oエマルション化して微小な液滴に分散し,DNA分子を液滴内に閉じ込めることで,その局所濃度が等価的に増加し,結果としてDNA,RNAともに1分子からPCR増幅できた.また,W/Oエマルションを作成する方法についても検討し,交流電界を用いてエマルションを作成できることを示した.この方法は,マイクロチューブの外部に電極を設置することで試料溶液と攪拌部との接触を防ぎ,また,微小容量、例えば100μlの菜種油と5μlの水溶液で乳化が可能である."W/Oエマルションを用いた局所生化学反応系の開発とゲノム解析への応用"に関して,本年度は1.基板上への微細流路の作成,2.電界を用いた流れの発生,3.電界を用いた液滴の生成を行った。1.基板上への微細流路の作成では,ガラスを基板に選択しフォトリソグラフ/ウェットエッチングにより微細流路を作成した。また,モールディング法によりPolydimethylsiloxane(PDMS)を基板にした流路も作成した。2.電界を用いた流れの発生では,油で満たした流路に直流高電圧を印加することにより,流れを起こすことができた。この流れはElectrohydrodynamic flow(EHD)であると考えられ、印加電圧により流れを制御することが可能であった。また,3.電界を用いた液滴の生成では,直流電圧を印加することで水-油界面にて静電霧化によって水滴を形成することができた。この方法を行うために,流路中に親水性・疎水性のパターンを形成する簡便な方法を見出した。ガラス基板上でPDMSを重合させると,それを剥がした部分は疎水的になる。そこで,部分的にPDMSを剥がしてフッ酸水溶液にて処理することでその部分のみを親水的にすることができた。最終的にPDMSを全て剥がすと親水性・疎水性のパターンが形成される。流路中に水溶液と油を導入して,油側を接地し,水溶液側に正極性あるいは負極性の高電圧を印加することで,静電霧化によって平均粒径約9.2μmの液滴を生成することができた。しかしながら,粒径の変動係数が0.3であり、これは生成後の液滴の融合によるためと考えられる。この液滴の融合は水溶液に適当な界面活性剤を加えることで抑制できると考えられる。本研究で開発した方法では,機械的ポンプを一切使うことが無く,電界のみで液滴の生成・輸送が行えるので、幅広いマイクロ反応系に応用できると期待される。前年の研究により,静電気的に微小液滴をマイクロチャンネル中に導入することができた。ここでは,マイクロチャンネル中に導入した微小液滴を静電気的に操作することを目的とした。そこで,交流電界中で油中の液滴を操作することを考えた。線対平板状の電極形状で交流電界を印加すると,3kVp以下の電圧では誘電泳動力によって水滴が線電極に引き寄せられた。5kVp以上になると水滴が激しく振動しながら細かく分裂している様子が見られた。これまで,マイクロチャンネル中に液滴を作ったり操作したりする研究は様々に行われてきたが,その液滴を分裂させることについてはほとんど報告がない。そこで,この現象をマイクロチャンネルに応用した。幅250μm,深さ50μmのマイクロチャンネルをPDMS上に形成し,PDMSを接着させるガラス基板上にCr/Auで幅100μmの高電圧電極と幅5mmの接地電極を電極間距離5mmで配置した。マイクロチャンネル内に微小水滴(W/Oエマルション)を導入し,電極にネオンインバータトランスによって交流高周波電界(14kHz,3-5kVp)を印加すると,電極近くの液滴から流れの方向に沿って,さらに微小な液滴が噴出した。噴出された液滴はおよそ直径5μmであった。また,液滴径のそろっていないW/Oエマルションをこのチャンネルに導入し電界部分を通過させると,それぞれの液滴が微小液滴の噴出によって細かくなり,より液滴径が均一なW/Oエマルションとなることが分かった。

この現象を用いることで,油中においてマイクロリアクターとして機能させている水滴をごく少量の試料を他の液滴に供給することができるマイクロタンク/ポンプとしても機能させることができる。本研究では,W/O(water-in-oil)エマルションを油中水滴型マイクロリアクターと使用することを目的とした.これは,油中に分散した水滴のひとつひとつを小さなリアクターとして作用させる反応系である.その反応系を基板上に作成したマイクロチャンネル内で実現するために,その中での電界を用いた水滴の生成あるいは分裂・サイズ変化の方法を検討し,さらに,マイクロチャンネル内での送液を制御するために交流電界とレーザーを用いたマイクロポンプ機構について検討を行った.外部ポンプを使用しない水滴生成法として,静電霧化現象を用いた.部分的に疎水化したマイクロチャンネル内で水-油の界面を形成し,その界面から静電霧化現象によって水滴を油中に生成した.さらに,マイクロチャンネル内の液滴に交流高電界を作用させることで,元の液滴を微小化できることも示した.次に,機械的可動部のないポンプを開発することを目指して,交流電界と赤外線レーザーによるマイクロポンプ機構の検討を行った.交流電圧を印加した微小電極の近傍に,レーザー焦点を置くことで水溶液に流れを発生させられることを示した.また,W/Oエマルションの反応系の生化学反応への応用として,W/Oエマルションを用いた1分子PCR(polymerase chain reaction)法を検討した.その結果、PCR溶液をW/Oエマルション化して微小な液滴に分散し,DNA分子を液滴内に閉じ込めることで,その局所濃度が等価的に増加し,結果としてDNA,RNAともに1分子からPCR増幅できた.また,W/Oエマルションを作成する方法についても検討し,交流電界を用いてエマルションを作成できることを示した.この方法は,マイクロチューブの外部に電極を設置することで試料溶液と攪拌部との接触を防ぎ,また,微小容量、例えば100μlの菜種油と5μlの水溶液で乳化が可能である.
ウィルスによるヒト抗ウィルス酵素の作用阻止機構の解明と創薬に向けた分子基盤の構築

Vif複合体を構成する蛋白質のうち、Vif、または、CBFβのみを安定同位体標識化するVif複合体調製法を開発した。Vif複合体の標的、抗HIV蛋白質(A3FやA3G等)や、開発が期待されるVif阻害剤について、Vif複合体上の結合部位を直接的に同定することが可能となった。また、Vif複合体に対するRNAアプタマーの取得に成功した。他方、A3Fの酵素活性について、DNAの配列、長さの依存性、pHの影響、各アミノ酸残基の役割について明らかにした。新たに、Vif複合体はA3GのC端ドメインの酵素活性を阻害することも見出した。本研究成果は、Vif阻害剤の開発に広く活用されることが期待出来る。Vif複合体のNMR構造・分子運動解析に向けて、VifとCBFβ、ユビキチンリガーゼ複合体のE.coliによる共発現系を各種構築した。構成タンパク質の発現誘導時期をずらすために、IPTGまたはarabinoseで発現誘導をかけられるプラスミドベクターを利用した。これにより、Vif複合体中CBFβのみを安定同位体標識化することが可能となった。現在同様にしてVifのみを安定同位体標識化できる系を構築しているところである。以前、Hsp70がVif複合体に結合すること、そしてそれにより、A3GのVifによる分解が抑制されることがin vivo実験により示された。そこで、Hsp70のE.coli発現及び精製方法を確立した。現在、上記のVif複合体発現系を用いて安定同位体標識化Vif複合体を調製し、Hsp70とのケミカルシフトパーターベーション実験(CSP)を行い、結合界面を同定する準備を進めている。また、Hsp70の点変異体、もしくは断片化したペプチドを作製し、CSP実験を行うことで同様に結合界面を同定する計画を立てている。他方、A3Gについて脱アミノ化酵素としての一本鎖DNA(ssDNA)への作用機構を解析した(PLoS One, 10, e0124142, 2015)。A3GはssDNA上、5'端領域に位置するシトシントリプレット(CCC)を高い頻度で脱アミノ化することが知られている。一箇所または複数箇所に核酸誘導体を施した各種ssDNAを合成し、A3Gの酵素反応に供した。酵素反応は、我々が独自に開発した実時間NMR法により追跡した。その結果、A3Gの脱アミノ化は、CCCを中心に置いた連続した5残基の糖と塩基を認識することで進むこと、また、A3GがssDNAのリン酸骨格の上をスライディングすることが明らかとなった。一方、癌タンパク質:阻害ペプチド複合体について、連結体とすることでNMR立体構造を決定した(PLoS One, 9, e109163, 2014)。このノウハウは本研究課題にそのまま適用することが出来る。HIV1のVif複合体は、抗HIV1因子APOBEC 3Gタンパク質(A3G)をユビキチン化して分解に導く。今年度はまず、Vif複合体とAPOBECファミリータンパク質、またはVif複合体とその阻害剤について、NMR法により相互作用、立体構造及び分子運動の解析を行うために、試料調製方法をさらに検討した。複数のタンパク質からなる複合体の系にNMR法を適用するためには、情報を得たいタンパク質のみを安定同位体標識化することが有効である。昨年度までは、Vif複合体に含まれる構成タンパク質のうち、CBFβのみ安定同位体標識化できることに成功していたが、今年度はさらにVif、EloB/EloCまたはCul5について各々単独で安定同位体標識化できる調製方法を確立した。A3Gは、N端とC端にデアミネースドメインを有するが、Vif複合体はA3GのN端ドメイン(A3G-NTD)に結合することが知られている。一方、C端ドメイン(A3G-CTD)には脱アミノ化活性があり、我々はこれまでA3G-CTDの立体構造及び酵素活性解析を行ってきた。今年度は、Vif複合体のA3G-CTDの酵素活性に対する効果を調べた。その結果、Vif複合体は、A3G-NTDのみならず、A3G-CTDに対しても機能の阻害効果があることを明らかにした。一方、APOBECファミリータンパク質のうちAPOBEC 3F(A3F)も抗HIV1活性があり、Vif複合体の標的となることが知られている。またA3F-CTDは、脱アミノ化活性を持つこと、またVif複合体が直接結合することなどが報告されている。昨年度はこのA3FのC端ドメイン(A3F-CTD)の調製に成功していたが、今年度はコンストラクトを改良し、より溶解度の高いA3F-CTDを得た。そして、脱アミノ化活性及びVif複合体による機能の阻害効果について検討を開始した。Vif複合体の各構成タンパク質、Vif、EloB/EloC、Cul5、CBFβについて、各々単独で安定同位体標識化することの出来るE. coliタンパク質発現系を構築した。昨年度確立していた共発現系、すなわち、一段回目はarabinose、二段階目はIPTGにより発現誘導できる系を応用した。一段階目で発現するタンパク質を標識化する場合は、15N標識化が可能であり、二段階目のタンパク質を標識化する場合は、15N標識化、13C標識化または15N,13C二重標識化することが可能となる。

目下この系を使って、Vif複合体とAPOBECファミリータンパク質、またはVif複合体とその阻害剤について、NMR法により相互作用、立体構造及び分子運動の解析を行う準備を進めているところである。我々が開発したNMRリアルタイムモニタリング法を用いて、A3G-CTDの酵素活性に対するVif複合体の効果を調べた。A3G-CTDと標的配列であるシトシントリプレット(CCC)を2つ有する一本鎖DNAを混合し、さらにVif複合体を加えてA3G-CTDの脱アミノ化活性と3'→5'極性を測定した。その結果、Vif複合体の量が多いほど、A3G-CTDの脱アミノ化活性及び3'→5'極性の低下が見られた。Vif複合体が直接一本鎖DNAに結合することを確認したが、現在Vif複合体とA3G-CTDの直接の結合の有無も検証しているところである。昨年度構築したA3F-CTDのE. coli発現系を元に、複数の点変異体を導入した。その結果、より溶解度の高いA3F-CTDを得ることに成功した。得られたA3F-CTDについて、ウラシルグリコシラーゼアッセイ及びNMRリアルタイムモニタリング法を行い脱アミノ化活性があることを確認した。また、このA3F-CTDに15N標識を導入することに成功し、良好なHSQCスペクトルを得ることにも成功した。抗HIV1因子APOBEC3G(A3G)は、一本鎖DNA(ssDNA)上のシチジンを脱アミノ化してウラシルに変換するシチジン脱アミノ化酵素である。A3GはHIV1のRNA遺伝子から逆転写により生成したssDNA上のCCCをCCUに変換することでHIV1を無毒化する。一方HIV1は、このA3Gを特異的にユビキチン化してプロテアソーム分解に導くVif蛋白質を持つ。Vifは宿主のEloB/C、CBFβ、Cul5とVif複合体を形成することでA3GのN端側ドメインに特異的に結合する。我々は昨年度、Vif複合体がA3GのC端側ドメインの酵素活性をも阻害する効果があることを新たに見出した。今年度は、Vif複合体または、各構成タンパク質と、ssDNAとの相互作用をゲルシフトアッセイ及び蛍光偏光解消法により調べた。また、Vif複合体とA3Gの相互作用について、ゲルろ過及びNMR法により調べた。得られた知見により我々は、Vif複合体によるA3Gの抗HIV活性阻害について、新たな経路を提案するに至った。他方、別の抗HIV1因子であるAPOBEC 3F(A3F)では、C端側ドメインにシチジン脱アミノ化活性がある。A3FはssDNA上、TC配列のシチジンを脱アミノ化してTU配列に変換する。今年度は、配列の異なる種々のssDNAに対してウラシルグリコシラーゼアッセイ(UDGアッセイ)を行い、A3Fの活性を調べた。そして、A3FがTTCA配列のシチジンを好んで脱アミノ化することがわかった。またA3Fの種々の点突然変異体について、シチジン脱アミノ化活性(UDGアッセイ)及びssDNAとの結合活性(ゲルシフトアッセイ、蛍光偏光解消法)を調べ、これらの活性に関わる部位を同定した。これらにより、A3Fによる抗HIV活性の発現機構に関して新たな知見を得た。Vifは宿主のEloB/EloC、CBFβ、Cul5とVif複合体を形成することでA3GのN端側ドメインに特異的に結合する。昨年度は、Vif複合体がA3GのC端側ドメイン(CTD)の酵素活性を阻害する効果があることを新たに見出した。
大規模プロセッサアレイにおける大域通信機構の有効性に関する基礎研究

本研究は,大規模プロセッサアレイにおける大域通信機構として,分割バスの有効性を検証することを目的としている.分割バスは,バスの途中にスイッチ要素を付加することにより,バスの利用効率の向上が図れるバスモデルである。本研究を遂行するための計算モデルとしては,申請者が提案している分割バスを有するプロセッサアレイを採用した.大域通信機構としての分割バスの有効性を検討するため,あるクラスの問題に対する並列アルゴリズムを設計し,その時間計算量および面積計算量を導出した.その結果,半群計算に基づいてアルゴリズムを構成できる問題に対しては,従来提案されているバスモデルより,時間および面積計算量において優れた特性を有することを明らかにした(電子情報通信学会論文誌,J76-A,No.9(1993-09)において公表済).また,分割バスのウェーハスケール実装を考慮して,バスに挿入したスイッチ素子により,伝播遅延が無視できなくなる状況を考え,新たに階層型分割バスを提案し,その評価を行った(情報処理学会,第47回全国大会講演論文集(6),6-187(1993-10)において発表済).さらに,データをバス上に伝播させることにより,ある種の論理計算を効率よく実行するアルゴリズムを提案した(電子情報通信学会,1994春季大会講演論文集6,6-131(1994-03)において発表済).以上の通り,いくつかの問題群に対しては,分割バスは大域通信機構として十分有効な手段であることを明らかにし,当初の目的をほぼ達成することができたと言える.しかし,どのような問題に対して有効であるか,あるいはどの程度有効であるか,等の点に関しては未だ十分検討できているとは言い難い.これらについては,引き続き研究を進める予定である.本研究は,大規模プロセッサアレイにおける大域通信機構として,分割バスの有効性を検証することを目的としている.分割バスは,バスの途中にスイッチ要素を付加することにより,バスの利用効率の向上が図れるバスモデルである。本研究を遂行するための計算モデルとしては,申請者が提案している分割バスを有するプロセッサアレイを採用した.大域通信機構としての分割バスの有効性を検討するため,あるクラスの問題に対する並列アルゴリズムを設計し,その時間計算量および面積計算量を導出した.その結果,半群計算に基づいてアルゴリズムを構成できる問題に対しては,従来提案されているバスモデルより,時間および面積計算量において優れた特性を有することを明らかにした(電子情報通信学会論文誌,J76-A,No.9(1993-09)において公表済).また,分割バスのウェーハスケール実装を考慮して,バスに挿入したスイッチ素子により,伝播遅延が無視できなくなる状況を考え,新たに階層型分割バスを提案し,その評価を行った(情報処理学会,第47回全国大会講演論文集(6),6-187(1993-10)において発表済).さらに,データをバス上に伝播させることにより,ある種の論理計算を効率よく実行するアルゴリズムを提案した(電子情報通信学会,1994春季大会講演論文集6,6-131(1994-03)において発表済).以上の通り,いくつかの問題群に対しては,分割バスは大域通信機構として十分有効な手段であることを明らかにし,当初の目的をほぼ達成することができたと言える.しかし,どのような問題に対して有効であるか,あるいはどの程度有効であるか,等の点に関しては未だ十分検討できているとは言い難い.これらについては,引き続き研究を進める予定である.
超臨界流体中における芳香族分子錯合体の形成

二酸化炭素超臨界流体中でのピレンの吸収スペクトルは通常の条件下のものとおなじ振動構造を持っているが、810nmブルーシフトしたものが観測された。ピレンの溶解度は約10^<-5>Mであった。ピレンの発光スペクトルは通常の発光と同じ波長領域に現われる。これに加えて、エキシマーによる発光帯が観測された。単量体の発光強度は吸光量に比例しているが、エキシマー蛍光の強度は吸光量に関係なくほぼ一定であった。単量体の発光寿命(100ns)は通常の室温における極性溶媒中の寿命に近く、エキシマー発光の寿命(12ns)も通常の条件下のものとほぼ同じである。二酸化炭素超臨界流体でのテトラセンの溶解度は約10^<-5>Mと見積った。単量体の吸収端よりも長波長である525nm付近にブロードな吸収帯が観測された。この吸収帯は以前に低温剛体中で観測したテトラセン2量体によるものとよく一致しており、超臨界流体中では室温以上でも2量体の生成が可能であるものと思われる。500nmで観測された減衰曲線は1次(13ns)であったが、550nmでの減衰曲線には12nsと22nsの2つの減衰成分が存在しており、吸収スペクトルと合わせて、テトラセン2量体の存在が確認できたものと考えている。
自然言語表現から動画への変換法の研究

言語表現を動画に変換する問題について研究を進めた.具体的な対象として,料理レシピの文章からCGによる動画を得ることを対象に取り上げ,前期に引続き,言語表現と画像との対応,調理動作の種類などを分析して料理レシピが表す調理ステップをモデル化し,実験システムを作成して動作を確認した.言語表現と画像との関連付けの分析に基づき,料理レシピが表す調理ステップをモデル化した.調理は調理ステップからなり,調理ステップは調理動作からなり,調理動作は材料,道具,場所,時間により規定される.実験システムは,言語解析部と動画生成部とからなる.言語解析部は料理レシピ文章を形態素解析し,さらに係り受け解析して,格フレームを用いて中間表現を求める.動画生成部は2種類のスクリプトにより動画を生成する.一つは中間表現を料理ステップに従って読みながら,調理動作毎に対応する動画を選択して,動画フレームを生成し動画を表示する.もう一つのスクリプトは調理動作により材料が変化するときに動画を変更して材料の変化を表す.個々の画像はCGモデリングソフトにより作成した.動画生成および動画制御は3Dオーサリングツールを使用した.個々の調理動作に関しては,システムは調理動作の種類に応じて画像を示す.調理道具により材料に影響を与える動作は画像化し,料理の状態を示す動作は画像化しない.そのような状態情報は場合により文字情報などで示す.動作の継続時間は一般に副詞により表現され,料理に依存する.個別の知識やヒューリスティックスが必要であり,今回のシステムでは時間情報は扱わなかった.時間情報も場合に応じて文字情報で示す.具体例として「アスパラガスとウインナのじか妙め」のレシピ文章から動画を生成した.本研究により言語表現の多様性が視覚的な観点から具体的に示されたといえる.言語表現を動画に変換するためには,画像のどのような点が言語として陽に表現され,どのような点が言語として表現されないかを明らかにし,分析に基づいて言語表現から適切な動画像を得る手法を求める必要があると考え,このような観点から,具体的な対象として,料理レシピからCGによる動画を得ることを対象に取り上げ,言語表現と画像との対応に関して分析を進め,CGソフトを用いて実験的に簡単な表現を試みた。言語表現と画像との関連付けの分析に関しては,料理レシピにおける要素を材料,道具,料理動作(行為),料理の状態,動作を規定する制約と分類し,さらに各要素の分析を進めた。特に,料理動作については,どのような修飾語により動作が規定されるかを分析した。動作を規定する要素としては,動作による目的状態(ネギを34センチの長さに切る),動作時間(23分煮る,さっとゆでる),材料(ごぼうは千切りにする)が上げられ,画像にするためには,これらの修飾語句により示される制約を明確化する必要があることを分析した。動作を明確化する制約は料理の材料,道具,動作に依存し,画像化に当たっては,それらは対象に依存するところがあり,どのような対処が必要であるかを検討した。画像化に関しては,CGソフトの調査,料理材料,道具,動作について,簡単な例(魚をフライパンで焼く)を対象にCGソフトによる表現を試み,動画表現自体の生成に係わる問題点を検討した。料理の自然な動画を作るためには,材料,道具など複数の要素が係わる動作を適切に扱う必要があり,個別に表現した要素を統合する上での問題点を検討した。言語表現を動画に変換するために,画像のどのような点が言語として陽に表現され,どのような点が言語として表現されないかを明かにし,分析に基づいて言語表現から動画像を得る手法を明らかにする研究を進めた.具体的な対象として,料理レシピの文章からCGによる動画を得ることを対象に取り上げ,前期に引続き言語表現と画像との対応の分析を進め,実験システムの設計と構築を進めた.言語表現と画像との関連付けの分析に関しては,料理レシピにおける要素を大きく料理動作,材料,道具,調理場と分けて分析を進めた.料理動作は,材料や道具を用いた動作自体と料理の状態を示す動作とに分けられると分析し,これに基づいて,二つの動作表現が連用接続されるとき,それぞれの動作表現が画像表現とどのように対応するかを分析し,動作が順の場合,動作の時間に重なりがある場合など,4種類の分類を得た.個々の料理動作は,格構造により捉え,どのような要素により動作が規定されるか分析を進めた.料理レシピの画像化に際しては,調理場所,動作の継続時間,終了時点,補足動作などを明かにする必要があると分析し,実際のレシピ文章では,これらは陽に表現されるとは限らないために,どのような情報を事前に与えておいたり規則により導いたりする必要があるか分析した.実験システムに関しては,料理レシピ文章を動画に変換するシステムの設計と構築を進めた.システムは言語解析部と動画生成部とからなる.言語解析部は料理レシピ文章を解析して中間表現を求め,動画生成部は中間表現から動画フレームを生成して動画を表示する.中間表現では,料理は複数の料理手順から構成され,料理手順は複数の料理動作から構成され,料理動作は格構造により表現される.言語表現を動画に変換する問題について研究を進めた.具体的な対象として,料理レシピの文章からCGによる動画を得ることを対象に取り上げ,前期に引続き,言語表現と画像との対応,調理動作の種類などを分析して料理レシピが表す調理ステップをモデル化し,実験システムを作成して動作を確認した.言語表現と画像との関連付けの分析に基づき,料理レシピが表す調理ステップをモデル化した.

調理は調理ステップからなり,調理ステップは調理動作からなり,調理動作は材料,道具,場所,時間により規定される.実験システムは,言語解析部と動画生成部とからなる.言語解析部は料理レシピ文章を形態素解析し,さらに係り受け解析して,格フレームを用いて中間表現を求める.動画生成部は2種類のスクリプトにより動画を生成する.一つは中間表現を料理ステップに従って読みながら,調理動作毎に対応する動画を選択して,動画フレームを生成し動画を表示する.もう一つのスクリプトは調理動作により材料が変化するときに動画を変更して材料の変化を表す.個々の画像はCGモデリングソフトにより作成した.動画生成および動画制御は3Dオーサリングツールを使用した.個々の調理動作に関しては,システムは調理動作の種類に応じて画像を示す.調理道具により材料に影響を与える動作は画像化し,料理の状態を示す動作は画像化しない.そのような状態情報は場合により文字情報などで示す.動作の継続時間は一般に副詞により表現され,料理に依存する.個別の知識やヒューリスティックスが必要であり,今回のシステムでは時間情報は扱わなかった.時間情報も場合に応じて文字情報で示す.具体例として「アスパラガスとウインナのじか妙め」のレシピ文章から動画を生成した.本研究により言語表現の多様性が視覚的な観点から具体的に示されたといえる.
小腸虚血再灌流障害に対するＲｈｏキナーゼ阻害薬の効果とメカニズムの解明

Rhoキナーゼ阻害剤による小腸虚血再灌流障害の軽減の効果を検討した結果、再灌流12時間後に生食投与群に対しRhoキナーゼ阻害剤投与群はSMA血流量と小腸粘膜血流量の有意な改善と,組織学的小腸粘膜障害の軽減を認め、小腸虚血再灌流障害を軽減した.そのメカニズムを調べるためeNOSの発現をWestern blotsで検討したが、ポジティブな結果は得られなかった.Rhoキナーゼの活性化は単球走化性因子-1(MCP-1)の遺伝子発現を促進的に制御し,eNOSの遺伝子発現を抑制的に制御するとの報告があるため,eNOSやMCP-1等の免疫染色やPCRやELISAをおこなって現在検討中である.Rhoキナーゼ阻害薬である塩酸ファスジルはくも膜下出血術後の脳血管攣縮の改善として臨床で使用されているが,これはRhoキナーゼの主な作用である平滑筋細胞の収縮を抑えることによる.Rhoキナーゼは平滑筋の収縮のみならず,各種細胞の遊走,遺伝子発現制御などの生理機能に関与していることが明らかとなっており,虚血再灌流障害臓器の血管内皮細胞におけるRhoキナーゼの増加も報告されている.そこで、塩酸ファスジル投与による小腸虚血再灌流障害の軽減の効果につき検討し、そのメカニズムにせまることを本研究の目的としている。体重10kg前後のビーグル犬を用い,塩酸ファスジル(1 mg/kg)投与群(n=6),生食投与群(n=6)を作成した.全身麻酔後開腹し,上腸間膜動静脈をクランプして2時間虚血後に再灌流した.回腸末端は組織採取目的のためストーマとした.再灌流1,3,6,12時間後に上腸間膜動脈(SMA)血流量およびストーマの小腸粘膜血流量の測定を行い,病理検査のためにストーマから小腸組織の一部を採取した.再灌流12時間後まで観察を行った.その結果再灌流12時間後において生食投与群に対し塩酸ファスジル投与群でSMA血流量と小腸粘膜血流量の有意な改善を認めた.組織学的検討においても塩酸ファスジル投与群で小腸粘膜障害の軽減を認めた.この結果からRhoキナーゼ阻害薬である塩酸ファスジルはイヌ小腸における虚血再灌流障害を軽減することが判明した.そのメカニズムを調べるためeNOSの発現をWestern blotsで検討しているが,現在までメカニズムの解明となるようなデータはでていない.Rhoキナーゼ阻害剤による小腸虚血再灌流障害の軽減の効果を検討した結果、再灌流12時間後に生食投与群に対しRhoキナーゼ阻害剤投与群はSMA血流量と小腸粘膜血流量の有意な改善と,組織学的小腸粘膜障害の軽減を認め、小腸虚血再灌流障害を軽減した.そのメカニズムを調べるためeNOSの発現をWestern blotsで検討したが、ポジティブな結果は得られなかった.Rhoキナーゼの活性化は単球走化性因子-1(MCP-1)の遺伝子発現を促進的に制御し,eNOSの遺伝子発現を抑制的に制御するとの報告があるため,eNOSやMCP-1等の免疫染色やPCRやELISAをおこなって現在検討中である.Rhoキナーゼは平滑筋の収縮のみならず、各種細胞の形態制御、遊走、遺伝子発現制御などの生理機能に関与していることが明らかとなっており、虚血再灌流障害臓器の血液内皮細胞におけるRhoキナーゼの増加も報告されている。そこでRhoキナーゼ阻害薬の小腸虚血再灌流障害軽減効果について研究し、そのメカニズムにせまることを本研究の目的とした。実験にはわれわれがすでに確立して数々の実験を行ってきた犬の小腸虚血再灌流障害モデルを用いた。実際にはビーグル犬で、虚血前30分間薬剤を投与し、上腸間膜動静脈を2時間クランプ後再灌流を行い、再灌流12時間後まで観察するモデルである。実験をRhoキナーゼ阻害薬投与群と非投与のコントロール群に分け、再灌流1,3,6,12時間後の小腸の障害の程度を小腸粘膜血流、SMA血流、Chiuの分類による組織学的障害で比較した。各群6匹ずつ行った時点で小腸粘膜血流、SMA血流、組織学的障害のいずれも再灌流12時間後には薬剤投与群が非投与のコントロール群に比べ有意に改善されていた。この結果からRhoキナーゼ阻害薬は小腸虚血再灌流障害を軽減されていることが判明した。Rhoキナーゼ阻害薬はクモ膜下出血後の脳血管攣縮およびこれに伴う脳虚血症状の改善として臨床で使用されているので、この実験の結果からすぐにでも臨床応用できる可能性がある。また今後の研究から虚血再灌流障害のメカニズムを探れれば研究の意義は高いと思う。Rhoキナーゼ阻害薬である塩酸ファスジルはくも膜下出血術後の脳血管攣縮の改善として臨床で使用されているが,これはRhoキナーゼの主作用である平滑筋細胞の収縮を抑制することによる.Rhoキナーゼは平滑筋の収縮のみならず,各種細胞の遊走,遺伝子発現制御などの生理機能に関与しており,虚血再灌流障害臓器の血管内皮細胞におけるRhoキナーゼの増加も報告されている.

そこで、塩酸ファスジル投与による小腸虚血再灌流障害の軽減の効果につき検討し、メカニズムを解明することを目的とした.体重10kg前後のビーグル犬を用い,塩酸ファスジル(1 mg/kg)投与群(n=6),生食投与群(n=6)を作成した.全身麻酔後,開腹し,上腸間膜動静脈をクランプし,2時間の虚血後,再灌流を行った.回腸末端は組織採取目的のためストーマとした.再灌流1,3,6,12時間後に上腸間膜動脈(SMA)血流量およびストーマの小腸粘膜血流量の測定を行い,病理検査のためにストーマから小腸組織の一部を採取した.再灌流12時間後まで観察を行った.その結果再灌流12時間後にRhoキナーゼ阻害薬投与群がSMA血流量と小腸粘膜血流量の有意な改善を認め,組織学的検討においても小腸粘膜障害の軽減を認めた.そのメカニズムを調べるためeNOSの発現をWestern blotsで検討したが、ポジティブなデータはでなかった.Rhoキナーゼ阻害剤は,Rhoキナーゼの活性化は単球走化性因子-1(MCP-1)の遺伝子発現を促進的に制御し,eNOSの遺伝子発現を抑制的に制御する等の報告があるため,eNOSやMCP-1等の免疫染色やPCRやELISA等をおこなってメカニズムについて現在検討中である.この結果が出次第,共同研究者の高橋憲史が学位論文として英論文を作成する予定である.消化器外科学Rhoキナーゼ阻害薬である塩酸ファスジルの小腸虚血再灌流障害軽減効果について研究し,そのメカニズムに迫ることを本研究の目的とした.平成24年度からイヌの虚血再灌流障害モデルを用いてわれわれが作成したプロトコールに従って実験を開始した.In vivoの主たる実験は順調に進み、Rhoキナーゼ阻害薬である塩酸ファスジルはイヌ小腸における虚血再灌流障害を軽減することが判明した.その後メカニズムに迫るためまず,Western blotsの手技を習得し,色々条件をかえてeNOSの発現を調べたが,こちらのほうは残念ながら,まだメカニズムを解明するようなデータはでていない.Rhoキナーゼ阻害薬の小腸虚血再灌流障害軽減効果について研究し、そのメカニズムにせまることを本研究の目的とした。平成24年度は犬の小腸虚血再灌流障害モデルを用いて、われわれが作成したプロトコールに従って実験を開始した。予備実験を行った段階で,再度検討を行い実験をほぼこのまま続行することにした。その後、本実験を開始したが、平成24年度の計画であったin vivoの主たる実験はほぼ終了することができた。その際採取した組織や血液を基に、今後は次の段階である虚血再灌流障害のメカニズムの解明にせまる研究に移行する予定である。eNOSの発現については,免疫染色でも検討する予定である.また好中球遊走能について検討し,結果をまとめ論文にする.平成24年度に行った実験で採取した検体をもとに血中および小腸組織、遠隔臓器の障害の指標となる肺組織のサイトカイン濃度,小腸および肺組織eNOSの発現(Western blots,免疫染色),eNOSのmRNAの発現(PCR)、アラキドン酸などについても検討する.また、Rhoキナーゼの発現をみるためELIZA法によってRhoキナーゼファミリーの活性化を測定し、さらにRhoキナーゼmRNAの発現を調べる。平成24年度は予備実験が順調に進み本実験にすぐにはいれたので、物品費が当初予定より約30万円ほど少なくて済んだ。平成25年度は採取した検体を基にWestern blots, PCR, ELIZAや免疫染色を用いた研究であるので、主に薬品やキットなどの物品を購入したり、外部に測定を依頼するための検査料が研究費の主体を占める。また研究成果を発表するための旅費に一部を使用する予定である。なお測定費などが若干多くかかる見込みとなったため、昨年度の残額分を含んで研究費の使用計画とした。