hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
微小共振器面発光レーザを用いた近接場光の高効率主成

微小開口面発光レーザに先鋭化した金属プローブを近接させることにより,素子の電圧が変化することを実験的に見出し,本素子が近接場プローブとして利用できる見通しを得た.テラバイト級大容量光メモリや原子のマニュピレーションなどを可能にする新しい光学手法として,近接場光学手法が注目されている.本研究では,光の波長程度の大きさの半導体微小光共振器の中に光を閉じ込めて,そこに大きさ百nm以下の金属の微小開口を形成し,高効率に近接場光を生成する新しい技術を確立し,その挙動を解明するとともに,その高密度光メモリへの応用の可能性を探ることを目的とした.具体的な研究成果は,以下の通りである.1.金属微小開口面発光レーザを製作し,しきい値電流0.5mAの低しきい値素子の実現に成功した.2.製作した金属微小開口面発光レーザの近接場光の強度分布,発光効率を実験的に明らかにした.近接場光学顕微鏡を用いて,金属微小開口の大きさに相当する200nm以下の微小領域に局在していることを実証した.遠視野のパワー測定から,近接場光の出力として,約20mWの出力を実現した.3.近接場光強度を増大する手法として,表面プラズモンの利用,高屈折率媒質の開口への充填,マイクロレンズ集積など,いくつかの手法を提案するとともに,その効果を理論的・実験的に検証し,その効果を示した.4.微小開口面発光レーザに先鋭化した微小の金属プローブあるいは,ファイバを近接させることにより,微小開口面発光レーザの電圧が変化することを実験的に見出し,本素子が近接場プローブとして利用できる見通しを得た.本手法を用いて,2次元的なイメージングに成功し,分解能として,開口サイズと同程度の200nm以下のデータを得た.以上,本研究により,金属微小開口面発光レーザからの近接場光の直接生成の技術を確立し,低消費電力の近接場光を用いた光記録光源,センシング技術への可能性を示すことができた.
乳癌細胞におけるエストロゲン反応性遺伝子発現の核内受容体SXRによる活性化機構

乳癌組織にはエストロゲン受容体(ER)をはじめとしていくつかの核内ホルモン受容体が発現している。近年、タモキシフェン(TAM)をはじめとした60%以上の処方薬が結合するといわれているステロイドアンドゼノバイオティック受容体(SXR)が発現することが報告された。SXRが活性化されると、チトクロームP450(CYP)酵素の誘導を介してその薬剤自体の分解を促進する。我々はレポーターアッセイを行い、SXRはER-EREの転写を用量依存性に活性化する作用があることを明らかとした。この機序を解析する目的でまず、ER-SXRの結合についてin vivoのタンパク-タンパク結合実験であるMammalian two-hybrid assay(MTA)を、SXR-ERE(estrogen response element)の結合についてin vitroのタンパク-DNA結合実験であるゲルシフト法を用いて検討したが、いずれも結合は認められなかった。また、ER-steroid receptor coactivator(SRC)-1の結合に変化はなかった。SXRにリガンド依存性にコリプレッサーであるSMRTが結合することに注目し、GST pull down法、MTAを行ったところ、SXRは用量依存性にER-SMRTの結合を減弱させた。さらに、新規に開発したアッセイ系(Liquid fluorescent DNA pull down assay)を用いて、同様の結果を得た。また、乳癌細胞MCF7細胞にSXRを遺伝子導入し、E2添加後、RNAを抽出し、リアルタイム定量RT-PCR法を用いて解析したところ、SXR用量依存性にE2の標的遺伝子であるプロゲステロン受容体(PgR)のmRNA発現が増加した。一方、ER及びSMRTの発現は変化なかった。以上から、SXRとSMRTが結合しERからSMRTが解離することによりERの転写が活性化することが示唆された。エストロゲン(E2)受容体(ER)は乳腺組織の正常な分化発達、及び乳癌の発育、浸潤に寄与する。乳癌組織にはER、プロゲステロン受容体(PgR)の他にステロイドアンドゼノバイオティック受容体(SXR)が存在する。SXRは多様な薬剤と結合しチトクロームP450酵素の誘導を介してその薬剤自体の分解を促進する。我々は近年タモキシフェン(TAM)によりCYP3A4遺伝子の転写が促進され、そのことがTAM耐性を誘導する可能性を見出した。今回、我々はレポーターアッセイを行い、SXRにER-EREの転写を用量依存性に活性化する作用があることを明らかにした。また、乳癌細胞MCF-7細胞にSXRを遺伝子導入し、E2添加後、RNAを抽出し、RT-PCRを用いて定量したところ、SXR用量依存性にE2反応性のPgR mRNAの発現が増加した。さらにこの機序を解析した。まず、ER-SXR、SXR-DNA(estrogen response element)の結合についてGel Shift Assay、Mammalian two-hybrid assay(MTA)を用いて検討したが、いずれも結合は認められなかった。ER-steroid receptor coactivator(SRC)-1の結合に変化はなかった。そこで、SXRにリガンド依存性にコリプレッサーであるSMRTが結合することに注目し、GST pull down法、MTAを行ったところ、SXRは用量依存性にER-SMRTの結合を減弱させた。TAMによるCYP3A4転写の活性化作用と合わせ、本研究から乳癌細胞にSXRが発現していると、腫瘍の悪性度が増す可能性が実証された。この研究は新たなバイオマーカー、薬剤効果推定因子、予後決定因子としてのSXRの役割を示す基礎的研究に位置づけられる。

今後、臨床応用されることを期待するとともに、実用化に向け、臨床研究対象を広げ、さらに解析していく方針である。乳癌組織にはエストロゲン受容体(ER)をはじめとしていくつかの核内ホルモン受容体が発現している。近年、タモキシフェン(TAM)をはじめとした60%以上の処方薬が結合するといわれているステロイドアンドゼノバイオティック受容体(SXR)が発現することが報告された。SXRが活性化されると、チトクロームP450(CYP)酵素の誘導を介してその薬剤自体の分解を促進する。我々はレポーターアッセイを行い、SXRはER-EREの転写を用量依存性に活性化する作用があることを明らかとした。この機序を解析する目的でまず、ER-SXRの結合についてin vivoのタンパクータンパク結合実験であるMammalian two-hybrid assay(MTA)を、SXR-ERE(estrogen response element)の結合についてin vitroのタンパクーDNA結合実験であるゲルシフト法を用いて検討したが、いずれも結合は認められなかった。また、ER-steroid receptor coactivator(SRC)-1の結合に変化はなかった。SXRにリガンド依存性にコリプレッサーであるSMRTが結合することに注目し、GST pull down法、MTAを行ったところ、SXRは用量依存性にER-SMRTの結合を減弱させた。さらに、新規に開発したアッセイ系(Liquid fluorescent DNA pull downassay)を用いて、同様の結果を得た。また、乳癌細胞MCF7細胞にSXRを遺伝子導入し、E2添加後、RNAを抽出し、リアルタイム定量RT-PCR法を用いて解析したところ、SXR用量依存性にE2の標的遺伝子であるプロゲステロン受容体(PgR)のmRNA発現が増加した。一方、ER及びSMRTの発現は変化なかった。以上から、SXRとSMRTが結合しERからSMRTが解離することによりERの転写が活性化することが示唆された。
教育実践に内在している評価理論の可視化-「真正の評価」に向けた取り組みを事例に-

本研究では、まず「真正の評価(authentic assessment)」として位置づけられる取り組みが教育実践の中でどのような役割を果たしているのかを、米国エッセンシャル・スクール連盟加盟校の実践を事例に明らかにした上で、日本の学校現場で蓄積されている実践記録の叙述構造から、学校の実践に内在している評価の構造を読み解き、その評価構造が学校の実践研究のスタイルを規定している様相を、OECD-DeSeCoのコンピテンス概念等を手がかりに明らかにした。まず,「真正の評価(authentic assessment)」に向けた取り組みの事例として,米国エッセンシャル・スクール連盟(Coalition of Essential Schools)加盟校の実践に注目し,そこで「真正の評価」と呼ばれる取り組みが実践の中でどのような役割を果たしているのかという視点で検討を続けた。この事例研究の中で明らかにしたこととして,学校に埋め込まれている評価システムが学校内外の協働を促す装置に成り得ているかという点は,今後の日本の教育実践研究を考える上でも重要な論点となる。次に,教育実践に内在している評価理論を検討するための素材として,本研究では実践者自身が書く実践記録に注目した。例えば福井大学教育地域科学部附属中学校には,教師が実践記録を執筆する中で自分の実践を省察し,その実践記録を同僚教師と検討し書き直す中で新たな実践を展望するサイクルが校内研究として明確に位置付いている。それは同校のカリキュラム評価の重要な装置となっており,まず実践記録の叙述構造から,同校の実践に内在している評価の構造を読み解くことができる。本年度は同校の教師と協働で過去5年間の実践記録を検討する中で,実践記録に表れない評価の構造にも目を向けた研究方法を見出すことができた。さらに,学力調査の受け止め方に見られる評価構造を検討するための基礎作業として,本年度はOECDの能力観に注目した。具体的には,DeSeCoの「キー・コンピテンシー」やコンピテンス概念を手がかりに,実践の背後にある能力観・評価観を検討するための新たな視点を明らかにした。昨年度に引き続き,「真正の評価(authentic assessment)」に向けた取り組みの事例として,米国エッセンシャル・スクール連盟(Coalition of Essential Schools)加盟校の実践に注目し,そこで「真正の評価」として位置づけられる取り組みが実践の中でどのような役割を果たしているのかを明らかにした。次に,教育実践に内在している評価理論を検討するための素材として,本年度も実践者自身が書く実践記録に注目した。学校によっては,教師が実践記録を執筆する中で自分の実践を省察し,その実践記録を同僚教師と検討し書き直す中で新たな実践を展望するサイクルが校内研究として位置付いている。それはその学校におけるカリキュラム評価の重要な基盤となる。本研究では,実践記録の叙述構造から,学校の実践に内在している評価の構造を読み解き,その評価構造が学校の実践研究のスタイルを大きく規定している様相を明らかにした。このとき大きな手がかりとなったのがOECD-DeSeCoのコンピテンス概念である。特に「コンピテンスのホリスティックモデル」と呼ばれるDeSeCo独特の能力概念が,日本で蓄積されている教育実践研究の方法論を問い直す新視点となることが本研究の中で見いだされ,この視点での事例研究を重ねることも可能となった。
行動特性の個体差を規定する遺伝的要因の同定と社会形成における生態学的意義の解明

行動の「個性」には、生後の環境だけでなく遺伝的要因も影響すると考えられている。しかし、責任遺伝子の同定や、行動の多様性を産み出す遺伝子基盤の解析はあまり進んでいない。本研究では種内の遺伝的多様性の高いメダカ(Oryzias latipes)を用いて、行動形質に関わる遺伝子座を探索した。視覚刺激依存の逃避様反応に系統差が見られたため、2つの近交系、HNI-IIとHdrR-IIに視覚刺激を呈示し、反応を比較した。その結果、HNI-IIはHdrR-IIに比べて反応率が高く、馴れも生じにくかった。2つの近交系間でF2世代を作出し、量的形質遺伝子座(QTL)解析を行った結果、刺激への馴れにくさに関わる領域が16番染色体上に存在することが示唆された。近交系間の行動特性の違いは、行動の種内多様性を反映すると考えられる。本研究では行動特性を規定する遺伝的背景を同定する目的で、人に慣れやすい性質を持つHdrR-II近交系メダカと臆病で人から逃げ回るHNI-II近交系メダカの外部刺激依存の反応様式を比較した。その結果、連続した視覚刺激に対して、HNI-II近交系は視覚刺激に対して高頻度で逃避様反応を示すが、HdrR-II近交系はあまり反応を示さないことがわかった。このことから、両近交系は一個体レベルで視覚刺激に対する逃避様反応に違いがあり、この反応性の違いがHNI-II近交系の臆病な行動形質を反映している可能性がある。次に、2つの系統を交配してF2個体を約100個体作出し、各個体の行動検定を行い、研究連携者(成瀬准教授)と共同して全個体のジェノタイピングを行った結果、16番染色体に存在する遺伝子マーカー近傍に反応性の差異と極めて相関の高いゲノム領域があることが判明した。この領域の尤度の強さを示すLOD (logarithm of odds)値は10であり、5%有意水準に対応する閾値5.3と比較して極めて高い。また興味深いことにHNI-II近交系は新潟由来の野生メダカから作出されたが、同じ北日本の石川県由来Kaga近交系はHdrR-IIと同様の反応性を示した。さらにHNI-IIと同一の野生集団から作成されたHNI-I近交系ではHNI-IIより顕著に低い反応性を示した。よってHNI-II近交系の行動特性は地域固有の行動特性でなく、新潟野生メダカ集団内の遺伝的多型を反映している可能性を考えている。申請者のグループは行動特性を規定する遺伝的背景を同定する目的で、人に慣れやすい性質を持つHdrR-II近交系メダカと臆病で人から逃げ回るHNI-II近交系メダカの外部刺激依存の反応様式を比較した。その結果、HNI-II近交系は視覚刺激に対して高頻度で逃避様反応を示すが、HdrR-II近交系はあまり反応を示さないことがわかった。このことから、両近交系は一個体レベルで視覚刺激に対する逃避様反応に違いがあり、この反応性の違いがHNI-II近交系の臆病な行動形質を反映していると考えている。メダカでは遺伝子マーカーが十分に整備されており、近交系間による形質の違いを定量化できれば、形質差を生み出す遺伝子座の同定が可能である。そこで、2つの系統を交配してF2個体を約100個体作出し、各個体の行動検定を行い、研究連携者(成瀬准教授)と共同して全個体のジェノタイピングを行った結果、16番染色体に存在する遺伝子マーカー近傍に反応性の差異と極めて相関の高いゲノム領域があることが判明した。またHNI-II近交系は新潟由来の野生メダカから作出されたが、同じ北日本の石川県由来Kaga近交系はHdrR-IIに近い反応性を示した。さらにHNI-IIと同一の野生集団から作成されたHNI-I近交系もHdrR-IIに近い反応性を示した。よってHNI-II近交系の行動特性は地域固有の行動特性でなく、新潟野生メダカ集団内の遺伝的多型を反映している可能性がある。QTL解析によって16番染色体の特定の遺伝子マーカー近傍に行動形質の差異と極めて相関の高いゲノム領域があることを示すことに成功した。

HNI-IIとHdrR-II近交系はゲノムプロジェクトが終了しており、2系統間のゲノム配列を直接比較することで遺伝子多型を検索できる。本研究課題では染色体が系統間置換されたコンソミック系統を利用し、目的遺伝子が16番染色体に存在してエピスタシス等が存在するか確認する。同時にメダカコンジェニック系統を作製し目的ゲノム領域を絞り込む。最終的には目的ゲノム領域に対応するBAC, Cosmid, Plasmidクローンを遺伝子導入した個体の行動検定を行う事で、目的遺伝子を同定する。メダカコンジェニック系統の過程で必要なジェノタイピングのための遺伝子工学試薬。メダカ系統の維持費
シミュレーション計算による動的クロマチンのダイナミクス解析

本研究では、ヌクレオソームにおける翻訳後修飾やヒストンバリアントの影響を全原子分子動力学シミュレーションで解析し、ヒストンH3のテール領域がアセチル化やメチル化されると、DNAが解離しやすくなることを見出した。また、新規のヌクレオソーム構造(ヒストン6量体のヌクレオソームとヒストン8量体のヌクレオソームが重なった構造)の構造を決定した。さらに、クロマチンの構造多様性は、H4テールの相互作用の仕方によって生み出されることを示した。モノヌクレオソーム系でのダイナミクス解析種々のヒストンバリアント間の構造揺らぎや構造変化の差異を調べるために、領域代表者の胡桃坂のグループによって決定された組成の異なるヌクレオソーム(内在性のヒストンバリアント、ヒストンH3.3, H2AZを含む)構造にもとづき、分子シミュレーション計算を行った。計算は、本年度に導入したPCクラスターを使って実行した。現在、これらのダイナミクスについては解析中である。高次クロマチンダイナミクスシミュレーションに向けた原子構造モデルの構築結晶構造解析によって決定された高分解能モノヌクレオソーム構造にリンカーDNAをつなぎ、3量体のオリゴヌクレオソームの原子モデルを構築した。モノヌクレオソームの分子動力学計算結果と弾性ネットワークモデル解析結果にもとづき、合理的に、つまり、構造エネルギー的観点からみて無理のない方向にDNAを変形させた。このようにして、取りうる多数の構造をあらかじめ用意し、この中から3量体の電子顕微鏡像データに最もよく適合する構造を探し出すという手法で、トリヌクレオソームの原子モデルを構築した。カノニカルヌクレオソームのみで構成されるトリヌクレオソームと、CENPA(H3ヒストンのバリアント)を真ん中に配置したしたものの2種類に対して解析を行った。CENPAを真ん中にもつトリヌクレオソームでは、ヌクレオソームに巻き付いたDNAの両端がカノニカルに比べてより開いた構造が多いのに対し、カノニカルでは互いによく似た構造を持ち、構造の多様性が小さかった。これらの結果は、高次クロマチンの構造がモノヌクレオソームの性質の違いを反映させたものになっているということを示唆している。真核生物のゲノムDNAは核内にクロマチン構造としてコンパクトに収納されている。しかし、転写、複製、組換えでは、基本構造であるヌクレオソームからDNAが解けたり、ヌクレオソーム自体が一旦破壊され再構築されたりとその構造をダイナミックに変える。生物は、この過程を通して、制御因子などDNA結合タンパク質のアクセスを制御し、DNAの持つ情報を発現している。本計画班では、分子動力学シミュレーションを用い、原子レベルやアミノ酸や塩基をひとかたまりと見た粗視化レベルで、ヌクレオソームやポリヌクレオソームの構造安定性や構造揺らぎなどがクロマチンに及ぼす影響を調べる。これにより、動的なクロマチンと機能発現メカニズムの関係を明らかにする。さらに、計画班の他の実験研究者と共同し、核内でのクロマチン動態とヒストンバリアントや化学修飾の関係を構造安定性や揺らぎなど計算科学的なアプローチにより定量的に明らかにする。本年度は、他の研究計画班で決定された、4種類のヒストンバリアントから構成されるヌクレオソームや化学修飾を受けたヌクレオソームについて、100ナノ秒から300ナノ秒の分子シミュレーション計算を実施し、実験的には捉えることが困難な、ナノ秒からミリ秒の原子、分子のダイナミクス解析を行った。また、新規に見つかったH3ヒストンバリアントの構造をシミュレーション計算により予測し、なぜヌクレオソームが不安定になるのかその要因を推定した。本年度は、H2A, H3のテールの役割について、全原子分子動力学計算を行い、開発した解析方法(分子本来の揺らぎとアミノ酸の違いから生じる揺らぎの変化を識別する方法)などを用いて、動特性を調べた。結果、H2Aは、他のヒストンと違ってC末にテールを持つが、その役割はよくわかっていない。本シミュレーショから、H2AテールがヌクレオソームのリンカーDNAの開閉に重要な役割を果たしていることが分かった。テールを切断すると、リンカーDNAは開くことが観察されたことなどから、H2AのC末テールがリンカーDNAが閉じた状態を安定化していることが示唆された。また、H3のN末テールのアセチル化は、リンカーDNAを開く傾向にあること、複数のアセチル化はその効果を促進するが、例外的にアセチル化される場所に依存することを見出した。一方、粗視化シミュレーションを行うために、複数のレベルの粗視化モデルを構築し、力場パラメータ決定の計算を行った。順調に計算が進んでいる。また、他の計画班との連携も順調である。

真核生物のゲノムDNAは核内にクロマチン構造としてコンパクトに収納されている。しかし、転写、複製、組換えでは、基本構造であるヌクレオソームからDNAが解けたり、ヌクレオソーム自体が一旦破壊され再構築されたりとその構造をダイナミックに変える。生物は、この過程を通して、制御因子などDNA結合タンパク質のアクセスを制御し、DNAの持つ情報を発現している。本計画班では、分子動力学シミュレーションを用い、原子レベルやアミノ酸や塩基をひとかたまりと見た粗視化レベルで、ヌクレオソームやポリヌクレオソームの構造安定性や構造揺らぎなどがクロマチンに及ぼす影響を調べる。これにより、動的なクロマチンと機能発現メカニズムの関係を明らかにする。さらに、計画班の他の実験研究者と共同し、核内でのクロマチン動態とヒストンバリアントや化学修飾の関係を構造安定性や揺らぎなど計算科学的なアプローチにより定量的に明らかにする。本年度は、H3のテールの翻訳後修飾の役割について、全原子分子動力学計算を行い、構造アンサンブルの解析を行った。結果、アセチル化は場所に関わらずへリックス形成を誘導したが、メチル化は構造的な変化は見られなかった。また、アセチル化、メチル化ともにテールの慣性半径が小さくなること、つまり、ある領域に留まることが多くなる傾向が見られた。さらに、メチル化では、テール全体の溶媒露出面積が大きくなることが分かった。領域内共同研究では、オーバーラッピングダイヌクレオソーム(OLDN)の構造決定に寄与した。ヌクレオソームは通常ヒストン8量体と約150bpのDNAから形成されるが、OLDNではヌクレオソーム同士の会合面からH2A-H2Bが欠落し、約250塩基対のDNAが巻き付いていた。この構造体は、レモデラーやRNAポリメラーゼによってヌクレオソームの破壊ないし位置の変化時に形成される中間体だと思われる。順調に計算が進んでいる。また、他の計画班との連携も順調である。真核生物のゲノムDNAは核内にクロマチンとしてコンパクトに収納されている。クロマチンの基本構造はヌクレオソームであり、クロマチンの状態はヌクレオソーム同士のパッキング状態やヌクレオソーム単体の構造によって大きく変わる。この構造変化と遺伝子発現が密接に関わっていることから、クロマチンの構造変化を理解することは重要である。本研究では、新学術領域内で見つかった変異ヌクレオソームやヒストンバリアントの全原子分子動力学シミュレーションを、スーパーコンピュータを使って行った。ヒストンバリアントを持つヌクレオソームでは、ひとつのアミノ酸変異によってヌクレオソームに巻き付いたDNAが解離しやすくなることを見出した。また、分子モデリングとシミュレーションにより、新規のヌクレオソーム構造(ヒストン6量体のヌクレオソームとヒストン8量体のヌクレオソームが重なった構造)の構造を決定し、そのダイナミクスを解析した。共同研究によるゲノム解析から、この構造体は転写開始上流に多く存在することが示唆された。さらに、ヌクレオソーム同士のパッキング状態の構造とエネルギーの関係を明らかにした。
食品の劣化抑制と安全検証

食品には有害成分が含まれることがしばしばである。天燃の有害物質が含まれる場合があり、また有用成分も加工・調理の間に劣変して有害成分を生ずることもある。1。酸化劣変と変異原生成では、食用油中のクロロフィルは油脂の酸化につれ分解されるが、なお光増感作用を示し、また大豆油の戻り臭はシリカカラムで除去しうる微量成分による(藤本)。変異原テストとして、Amesテスト,Rec-assay,SOSクロモ試験、小核試験によりエンジオール類について比較テストを行い、前3者によるエンジオール類は普遍的に変異原性を示すが、後者では少数のものに限られたる(大村)。リポソームにベンツピレンを取り込ませると脂質酸化に対応してベンツピレンのキノン生成が起こる、これは発ガン物質の活性化で、抗酸化剤の添加により仰えられた(松下)。冷凍マグロの酸化劣変を防ぐにはph6.5における凍結、解凍が最適である。(橋本)。2。抗酸化剤と抗変異原物質では、ゴマ種子中に抗酸化剤セサミノールを見いだし、マウスのラジカル障害を仰制した(並木)。オレガノ葉中に5種の抗酸化剤を見いだした(中谷)。アスコルビン酸はラジカル捕促能があるが、鉄イオンを還元して脂質の酸化を促進し、α-トコフェロールも鉄イオンを還元する。(二木)。BHT含有飼料で飼育したマウスに対して四塩化炭素投与するとき肝中心性壊死の範囲が狭く、ミトコンドリア変性も軽度である(寺尾)。亜硝酸とトリプトファン及びBHAの反応から生ずる変異原に対する抗変異原物質として還元性物質の効果が認められた(名武)。発ガン性のジメチルニトロソアミン生成を仰制する因子がレモン抽出物中に存在する(定家)。3。天燃毒としては、下痢原性毒を二枚貝から単離しその構造を決定、その起源は渦靭毛藻にある(安元)。ダイズ種子中のトリプシンインヒビターは2種、発芽種子中には1種存在し、それぞれ熱耐性を異にする。(外村)。1。(橋本)。2。(二木)。3。(外村)。
1mmの2.5次元構造は飛翔できるか？～マルチフィジクス計算力学による挑戦

昆虫羽ばたき飛行を規範とする微小飛翔ロボットの可能性は,マルチフィジクスの複雑さと加工技術の限界から未だに十分明らかになっていない.そこで本研究では,最初に,マルチフィジクス計算力学手法を開発し,それにより昆虫羽ばたき飛行の力学を精緻化した.次に,それらを用いて,昆虫羽ばたき飛行を規範とする1mmスケールのモデル翼を2.5次元設計空間内で探索し,満足解の集合(デザインウィンドウ)が存在することを示した.最後に,MEMSプロセスに基づくマイクロマシニングを開発し,それを用いて,モデル翼を実空間で作成した.以上により,微小飛翔ロボットの可能性を明らかにした.昆虫飛翔は,マルチフィジクスの巧みな利用により,1mmスケールの微小化を達成しているので,その模倣による超微小飛翔ロボットが期待されている.しかし,マルチフィジクスの複雑さと加工技術の限界から,その可能性は明らかになっていない.ゆえに本研究では,マルチフィジクス計算力学により,2.5次元の設計空間で,昆虫飛翔を模倣した1mmスケールのMEMS翼を大規模探索し,マイクロマシニングにより,実空間で実装することで,超微小飛翔ロボットの可能性を示す.初年度の平成26年度においては,以下の研究成果を得た:(1)昆虫飛翔の流体構造連成を中心とするマルチフィジクスは,既存ソフトによる解析が困難なので,各現象の解析方法の利点を再利用できる階層的分解モデルを用いて,安定性・精度・計算効率のバランスの良い解析プログラムを開発した.(2)昆虫飛翔を工学的に実現するために,受動的ピッチング動力学に基づく基本原理を示した.(3)(2)をマイクロマシニングで実装するために,翼の基本構造を典型的なMEMSの2.5次元構造により示した.(4)(1)(3)に基づき,MEMS翼の詳細設計を開始し,双翅目を基準とする満足解を得た.(5)(4)の実装と評価のための要素技術として,翼構造用有機薄膜と翼駆動用アクチュエータの開発に着手した.昆虫飛翔は,マルチフィジクスの巧みな利用により,1mmスケールの微小化を達成しているので,その模倣による超微小飛翔ロボットが期待されている.しかし,マルチフィジクスの複雑さと加工技術の限界から,その可能性は明らかになっていない.ゆえに本研究では,マルチフィジクス計算力学により,2.5次元の設計空間で,昆虫飛翔を模倣した1mmスケールのMEMS翼を大規模探索し,マイクロマシニングにより,実空間で実装することで,超微小飛翔ロボットの可能性を示す.平成27年度においては,以下の研究成果を得た:(1)前年度に開発したマルチフィジクスシミュレータと2.5次元飛翔体の基本設計に基づき,前年度に引き続き,その詳細設計を行った.その結果,複数の満足解を得るとともに,昆虫飛行に関する複数の力学的知見を得ることができた.さらに(1)の実装と評価の要素技術の開発を前年度に引き続き行い,次の成果を得た:(2)(1)に基づき,Si単結晶を支持構造に持つ有機薄膜のMEMSプロセスを考案し,プロセス条件を実験的に決め,試作品を作成した.さらに試作品に対する材料力学的試験を行い,有機薄膜の十分な柔軟性とSi単結晶の支持構造との十分な接着性を確認した.(3)翼の駆動に関して.微小変位を大きな角変位に変換する機構を考案し,非線形有限要素解析に基づき,その実施例を提示した.研究実績の概要に示すように,当初の計画通りに,(1)をおおむね順調に達成でき,さらに次年度以降の計画であった(2)と(3)に着手し,部分的にそれらを達成することができたから.昆虫飛翔の模倣による超微小飛翔ロボットが期待されている.しかしながら,マルチフィジクスの複雑さと加工技術の限界から,その可能性は明らかになっていない.ゆえに本研究では,マルチフィジクス計算力学により昆虫飛翔を模倣した1mmスケールのMEMS翼を2.5次元の設計空間で探索し,マイクロマシニングにより実空間で実装することで,超微小飛翔ロボットの可能性を示す.平成28年度においては,以下の研究成果を得た:(1)本マルチフィジクスシミュレータにより,MEMS翼の詳細設計を精緻化した.具体的には,設計変数空間における満足解集合であるデザインウィンドウの詳細構造を羽ばたき周波数に関して明らかにした.(2)本マルチフィジクスシミュレータにより,昆虫翼運動の自動化メカニズムを精緻化した.具体的には,リコイルを含む受動的ピッチング運動の力学的全容が半ストローク毎に繰り返される臨界減衰近くの不足減衰振動として説明できることを明らかにした.(3)(1)に基づき,翼膜だけでなく,支持構造である前縁もポリイミドとするMEMS翼のプロセスを開発し,その作成を行った.さらにMEMS翼に対する材料力学的試験を行い,翼膜の十分な柔軟性と前縁の十分な強度を確認し,翼膜のヤング率を導出した.以上により,マルチフィジクスシミュレータとMEMSプロセスにより,超微小飛翔ロボットの要素技術であるMEMS翼を実現し,超微小飛翔ロボットの可能性を示すことができた.昆虫羽ばたき飛行を規範とする微小飛翔ロボットの可能性は,マルチフィジクスの複雑さと加工技術の限界から未だに十分明らかになっていない.そこで本研究では,最初に,マルチフィジクス計算力学手法を開発し,それにより昆虫羽ばたき飛行の力学を精緻化した.次に,それらを用いて,昆虫羽ばたき飛行を規範とする1mmスケールのモデル翼を2.5次元設計空間内で探索し,満足解の集合(デザインウィンドウ)が存在することを示した.

最後に,MEMSプロセスに基づくマイクロマシニングを開発し,それを用いて,モデル翼を実空間で作成した.以上により,微小飛翔ロボットの可能性を明らかにした.研究実績の概要に示すように,当初の計画をおおむね順調に達成して,(1)(3)の研究実績をあげることができ,さらに次年度以降の計画に含まれていた(4)と(5)の研究実績をあげることができたから.当初の計画以上に進展しているので,次のような方向性で研究規模を拡大したい.1計算力学,バイオミメティクス,MEMSに基づく超微小飛翔ロボットの実用化.21の成果の汎化による新しい研究領域の探索.計算力学当初の計画以上に進展しているので,MEMS翼のマイクロマシニングと性能評価を前倒しして実施し,超微小飛翔ロボットの実用化を目指して,MEMS飛翔体の開発へと研究規模を拡大する.詳細設計の結果,必要であることが解った高解像度感光性ポリイミド接着シートを次年度購入するため.詳細設計の結果,必要であることが分かった100μm以下級シリコンウェハーと高性能ポリイミド前駆体を次年度購入するため.詳細設計の結果,必要であることが解った高解像度感光性ポリイミド接着シートを購入する予定である.詳細設計の結果,必要であることが分かった100μm以下級シリコンウェハーと高性能ポリイミド前駆体を購入する予定である.
単分散金属超微粒子の配列制御と新規物性の探索

本研究ではまず、極めて微細な単分散白金およびパラジウム超微粒子の調製に焦点を当てた。金属超微粒子の粒径および粒径分布は、保護剤および還元剤(アルコール)の種類と量に大きく依存すると考えられる。よって、金属超微粒子調製時にこれらのパラメーターを変化させることにより、より狭い粒径分布を持つ単分散金属超微粒子の調製条件を検討した。アルコールとしてメタノール、エタノールおよび1-プロパノールを用いた結果、白金、パラジウムいずれもメタノール>エタノール>1-プロパノールの順に粒径および標準偏差が小さくなった。これは、還流温度の上昇により核生成速度が増加し、粒子の成長が抑制されたためだと考えられる。一方、混合溶媒中のアルコール濃度に対し、アルコール濃度の増加とともに白金超微粒子の粒径は小さくなったが、パラジウムでは逆におおきくなる傾向を示した。また、保護高分子として用いたポリ(N-ビニル-2-ピロリドン)の添加量の増加に伴い粒径および標準偏差は減少した。結果として、アルコールの種類および濃度、保護高分子の量を変化させることにより、白金およびパラジウム超微粒子の粒径は2050Åの範囲で制御可能であることが明らかとなった。このようにして調製した白金およびパラジウム超微粒子の結晶構造を粉末X線回折、電子線回折および高分解能電子顕微鏡にて評価したところ、いずれもバルクと同じfcc構造を有することが明らかとなった。電極間距離を2mmに固定した銅板電極を用い、平均粒径41Åの0.6mM単分散白金超微粒子分散液の電気泳動を行ったところ、15Vの範囲では印加電圧、印加時間の増加とともに粒子は電極上に多く析出し、二次元的に配列する傾向を示した。白金超微粒子分散液濃度を0.6mMから6.0mMに変え、同様に電気泳動を行ったところ、白金超微粒子は1Vの電圧を5分間印加するだけで電極上により密に析出し、二次元の最密充填に近い配列状態となった。
離島における高齢者生活支援ネットワーク形成の研究

本研究は、限界集落でもある離島A島において、高齢者の生活実態を把握して、そこに問題・課題が有る場合は、有効な解決策を提案したいという実践的な目的から着手した。具体的には、行政、近隣、高齢者のあいだにおける一体的な生活支援のネットワークが形成されることを構想した。結果は、炭鉱の島であったA島には、現在でも職階制の名残があり、地域での「共助」「協働」の妨げとなっていることが明らかとなった。長崎市高島(町)と伊王島(町)において、文献・資料調査をすすめ、また、現地において行政機関等への訪問調査を実施してきた。同時に、両島の高齢者との面接調査も行った。本研究の目的は、高島における高齢者の生活によりよいモデルを提言することである。本目的を達成するために、比較研究の対象地として伊王島と本年度から池島(長崎市外海町)を加えた。省略するが、研究着手にあたっては、高島の高齢者生活支援のためのネットワークのあり方について多くのアイデア(予見)をもっていたが、現地における実態調査をすすめていくうちに、現状はそれほど容易なものではないということが分かってきた。ひとつには、市への合併により町役場が行政センターに衣替えしたが、離島で限界集落という生活環境にあって、その機能が見直されるべきであったにもかかわらずただ機能縮小ということになったことに問題性が見いだせる。しかし、それだけに今後とも調査研究をすすめることは意義があるとの思いを強くしている。同時に、本研究対象地の中心は高島ではあるが、「離島」という研究テーマに接近できることを説明できると考える。したがって、本年度(H22)も池島も加え、また、高齢化率が低く、過疎化の進んでいない離島を選定して現地調査を行う計画も立てている。本研究は、高齢化(限界集落)・過疎化の著しい長崎市の離島Aについて、高齢者の生活実態を把握し、そこによりよい高齢期の生活のための「生活支援ネットワーク」形成のためには、何が提言できるかという実践的な目的をもって着手した。調査対象地の離島は、長崎市のA島(高島)である。比較研究のために同じ長崎市の離島で炭鉱閉山の島であるB島(伊王島、2011年3月27日架橋により離島から外れた。)、C島(池島)も並行して現地調査を実施している。2007年3月のA島の現地事前調査を皮切りに年2回程度宿泊しての現地調査を実施している。A島をはじめとして島内の行政センター、派出所、診療所、高齢者施設、また小学校、中学校などにおける訪問聞き取り調査を行っている。また、各島の高齢者への個人あるいはグループ面接調査を重ねている。本年度も同様に現地調査を実施した。本年度は、事前調査をすませていたC島について、2度目の現地調査が2回も悪天候のために渡航できなかった(欠航)ところを実現でき、島の行政センター支所や居住者への面談ができたことが前進である。また、先行研究のある五島市の久賀島にも行ってみた。その結果、A島の生活実態がより理解できたように考える。現時点では、A島の高齢者生活がA島においてよりよく「持続可能」であるためには、三菱砿業所、町制、市への合併という歴史的経緯を踏まえると、後退した行政センターの機能の再検討が鍵ではないかという結論を得ている。したがって、平成23年度には、市役所でのヒアリングを実施したいと計画している。研究結果については、家政学会だけでなく、福祉文化学会や人口学会において発表することにより今後の分析・まとめについて有用な示唆を得ることができた。本調査研究の対象地は、高齢化率が50%を超える限界集落であり、人口減が著しい過疎地でもある離島である。今後の高齢者の生活文化を創造していくうえで、有用な示唆に富む高齢者の生活実態が「ある」と考える。そこで、高齢者の生活実態を構造的に把握し、そこに生活問題・課題はないか、そして問題・課題がある場合には有効な解決策を提言したいという実践的な研究目的から着手した。2007年3月の現地・事前調査から始めた。研究対象地の第一は、長崎市に2001年に合併したA島であるが、比較研究のために長崎市に合併されたB島、C島も調査対象地に加えてきた。炭鉱閉山の離島であり、高齢化・過疎化の著しい長崎市の3つの島について、高齢者の生活実態を「歴史・地理・交通」「人口・家族・隣人」「消費・住居・余暇」「福祉・医療・行政」の4方面から把握することに努めてきた。これまでの分析・考察は、A島を中心にすすめてきた。A島の高齢者が「人生の集大成期における生活主体として最大限に活動する」ために、社会と調和・共生する「配慮」「協働」「ケア」の視点から方策を探っている。現時点では、行政が地域の人間関係形成を援助すべきであるということを強調したいと考えている。A島は、市への合併により、市レベルでの行政サービスが展開されているが、住民は島のことを熟知した職員を期待している。

職員には、高齢者の心の機微までを理解し、島内の新たな人間関係形成に積極的役割を果たすことが求められる。炭鉱閉山の島には、今なお職階制の影が島の高齢者間のネットワーク形成を阻んでいる。しかし、A島の高齢者には自らも他者の生活に配慮して、共に互いの生活を支え合うために働きたいという欲求はあると理解している。B島が2011年3月に陸地との架橋が完成・開通し、離島振興法の対象から除かれることになった。島の生活にも影響を及ぼし始めている。この経緯を注視したいと考えている。
高度造腫瘍性を有するヒトBリンパ腫細胞の癌化と増殖制御の遺伝子レベルでの解析

t(8;22)の相互転座を伴ったB細胞株(KAL-1)は,c-myc癌遺伝子のmRNA過剰発現がみられ,ヌードマウスにて造腫瘍性を示すが,EBウイルスは遺伝子レベルでも検出されないため,他の癌遺伝子の存在が示唆され,Rat-2細胞を使用した新たなDNAトランスフェクションによる方法で癌遺伝子の検出を試みた。その結果、DNA、タンパク質ともにデータベース上既知の遺伝子と異なったチロシンキナーゼドメインを持った新しい癌遺伝子候補と考えられるc-kalを発見した。このc-kalのエキソン部分をプローブとして、ヒト細胞のcDNAライブラリーから分離したcDNAクローンのうち最長のものをシークエンスしたところ,約3kbのOpening Reading Frameが存在し,予想されるタンパク質(970aa)は膜貫通型プロテインキナーゼに類縁のものであった.N端,C端ともにまだ未完であるが,細胞外ドメインに計11ケ所の糖鎖付加配列が,またキナーゼドメインのC端側には直下に3-4個のZn^<2+>フィンガー様配列があり,きわめてユニークな構造であった.さらに全一次構造を解析するため元のBリンパ腫(KAL-1細胞)由来のcDNAクローンを分離解析中である.更に造腫瘍性におけるc-kalとras機能との相互作用を解析するため、dominant negative rasを組み込んだAdenovirusを使用した遺伝子解析を行っている。t(8:22)の相互転座を伴ったB細胞株(KAL-1)は,Burkittと同様にc-myc癌遺伝子のmRNA過剰発現がみられ,ヌードマウスにて造腫瘍性を示すが,EBウイルスは細胞及び遺伝子レベルでも検出されないという造腫瘍性を有するB細胞株としては非常に稀な特徴を有している.この細胞から得られた癌遺伝子であるc-kalのエキソン部分をプローブとしてcDNAを分離し,一次構造を大部分明らかにした.ヒト胃癌細胞のcDNAライブラリーから分離したcDNAクローンのうち最長のものをシークエンスしたところ,約3kbのOpening Reading Frameが存在し,予想されるタンパク質(970aa)は膜貫通型プロテインキナーゼに類縁のものであった.N端,C端ともにまだ未完であるが,細胞外ドメインに計11カ所の糖鎖付加配列が,またキナーゼドメインのC端側には直下に3-4個のZn^<2+>フィンガー様配列があり,きわめてユニークな構造であった.さらに全一次構造を解析するため元のBリンパ腫(KAL-1細胞)由来のcDNAクローンを分離分析中である.更にリガンドの同定,活性化機構の機序の解明を進めている。
p27kip1および細胞死制御因子のIRES依存的翻訳におけるNAT1の役割

NAT1は癌抑制遺伝子の候補として同定された翻訳開始因子eIF4G類似蛋白質である。RNAエディティング酵素APOBEC1をトランスジェニックマウスの肝臓で過剰発現させると発癌を誘導するが、NAT1はその癌組織内でmRNAが異常にエディティングされている遺伝子として同定された。異常なエディティングの結果、NAT1蛋白質はほぼ消失していた。NAT1はこれまでの研究により細胞周期調節因子p27Kip1のIRES依存的翻訳を抑制することが示唆されている。私たちはNAT1の生体内における役割を解明するためにその遺伝子ノックアウトを行ったが、ホモ変異は胎生早期に致死となり、成体での機能と特に癌化との関係は不明である。そこで本年度においてはNAT1のコンディショナルノックアウトマウスの作成を試みた。NAT1遺伝子の翻訳開始コドンを含む第2エキソンをloxP配列で挟んだES細胞を作成し、ブラストシストにマイクロインジェクションした結果、キメラマウスが誕生した。現在このキメラマウスからヘテロ変異マウスを作成中である。現段階では第2イントロンにやはりloxP配列で挟まれたネオマシン耐性遺伝子が残っており、ES細胞レベルではこれだけを選択的に除去することはできなかった。そこでマウスの交配により薬剤耐性遺伝子のみを取り除いたFlox/Floxマウスの樹立を行うため、マウスの受精卵早期でのみCre酵素を発現するEIIa-CreマウスをWestphal博士より入手し、受精卵移植によるSPF化とホモ個体の作成を完成させた。来年度はNAT1マウスとEIIa-Creマウスを交配させることにより、Flox/Floxマウスの樹立を行う。ついでFlox/Floxマウスと組織特異的にCreを発現するマウスと交配させ、組織特異的にNAT1遺伝子ノックアウトマウスを行う予定である。
現代フランス思想の証言論を起点とした宗教哲学の原理的再考察

リクール、ナベール、レヴィナス、デリダ、アンリ等、20世紀中盤以降の現代フランスの哲学者たちが共通して関心を寄せる「証言」の概念に着目し、それをハイデガーが「証し」の概念に集約した思索の批判的継承という角度から連関づけることで、この概念の重要性を浮かび上がらせた。さらに、証言という術語に畳み込まれた宗教的含意に目を向けることで、彼らの証言論から現代の「宗教哲学」の可能性と問題性に関する原理的再考察への道筋をつけた。本年度の研究実績は、以下の三点に渡るものである。(1)現代フランスの証言論への赦し論からのアプローチこの問題に関する考察は、「困難な赦し」(リクール)と「不可能な赦し」(デリダ)をキーワードとしてリクールとデリダがその最晩年に行った濃密な論争を下敷きにしたものである。この問題に関して、仏語論文と日本語論文を各一編出版した。この作業を通して、本研究の骨子となる証言論の「地平」を描き出すことができたと考えている。(2)「ハイデガー以降の生の哲学」という観点からの証言論の肉付け共にハイデガーから影響を受けつつその根底的な批判を通して自らの哲学を練り上げたヨナスとアンリについて、両者がそれぞれの文脈で用いる「生の自己証言」という概念に着目し、ハイデガー的な「死への存在」の手前で構想される「生の哲学」の意義と射程を問う考察を展開した。このテーマで論文を一編執筆したが、このような比較研究は、我が国の内外を問わずほとんど先例のない試みであると思われる。(3)「死者の(非)現象学」への展開田辺元が最晩年に構想した「死の哲学」、とりわけ「死者と生者の実存協同」の概念の内に、ハイデガーやレヴィナスと突き合わせつつ「死者の(非)現象学」へと展開する思索を見てとろうとする考察を試みた。このテーマで、2006年5月にイタリアのマチェラータ大学でフランス語の講演を行った。その原稿の改訂版は、2007年末に刊行される予定である。本年度の研究実績は、(1)現代フランス哲学への証言論的アプローチの総仕上げ、(2)「生死」と「善悪」という二つの根本問題からの(1)の宗教哲学的捉え直し、(3)「死者の(非)現象学」という観点からのハイデガー哲学の批判的受け取り直し、の三点にまとめられる。(1)については、ハイデガー、マルセル、ナベール、レヴィナス、リクール、デリダ、アンリなど、本研究が主な対象としてきた哲学者たちの証し・証言概念を相互に連関づけて、共通の構図を描き出すことができた。そして、その構図を(2)で挙げた二つの根本問題との関係の中に置くことによって、そこに現代における「宗教哲学への思索」の出発点が見出せることを明らかにした。これについては、2007年11月の京都哲学会での公開講演「宗教哲学へ-証言という問題系から」で発表し、その考察の前半部を『哲學研究』585号に論文として発表した(後半部はその次の号に掲載予定)。(3)については、ベルクソン、田辺元、リクールを手掛かりに考察を展開した。とくに田辺元のベルクソン読解を通してこの問題に切り込んだベルクソン国際学会での発表は、海外の研究者たちの関心を引き、充実した意見交換を行うことができた。本年度は、当該研究の最終年度にふさわしく、証言論を軸として現代フランスの諸思想を連関づけるという企てがほぼ完成したと同時に、それを発想の原点として現代における宗教哲学の有りようを構想するという作業も、その全体像が確定した。前者については、とくにその中でのリクールの位置づけについて、国際学会や研究代表者の企画したシンポジウムでの発表や意見交換を通して、最終的な詰めの作業を行うことができた。また、後者については、その総論となるような論文の執筆を通して、死の問いと悪の問いをそのための補助線とすることの意味を明確にすることができた。これらの成果は、現代フランス哲学研究としても、また宗教哲学の思索としても類例の少ない独創的なものであると言える。さらに、昨年来本研究から派生してきた発想として、現代フランス哲学の証言概念と京都学派の哲学の自覚概念を突き合わせて考察するという作業にも引き続きとり組み、双方を1930年代になされたヘーゲル弁証法の独自の摂取・活用と連関づけて考察することで、上述の宗教哲学の構想をさらに重層的なものとするための手がかりを得ることができた。この点は今後の研究でさらに展開していきたい。
染色体不安定性における分裂期キナーゼ群間のクロストーク機構の解明

染色体の複製、分配過程の調節には,状況に反応して特異的に活性化されるプロテインキナーゼが中心的な役割を果たしている。これらの制御機構に異常が生じると,染色体の不安定性が生じ,細胞はがん化すると考えられているが,その詳細については不明な点も多い。これまでに,我々は,DNA障害・複製チェックポイントの中心分子であるChk1が,分裂期において,サイクリン依存性キナーゼ(Cdk)1によって,そのSer286およびSer301がリン酸化されることを報告してきた。今年度,Chk1のSer301に対する抗リン酸化(ペプチド)抗体を作製し,その解析を行った。その結果,このリン酸化反応は,分裂前期から中期にかけて引き起こされ,分裂後期以降は,減弱することが判明した。興味深いことに,核膜が崩壊する的の分裂前期においては,このリン酸反応は染色体凝縮が弱い(分裂前期の初期と思われる)時点では核内および核外で認められるにもかかわらず,染色体の凝縮が進むにつれて,主に,核外において強く認められようになることが判明した。そこで,より詳細にこのリン酸化反応の生理的意義を解析するため,Chk1野生型(WT)および2つのリン酸化部位をアラニンに置換したChk1変異体(S286A/S301A)をテトラサイクリン誘導性に発現するHeLa細胞を確立した。これらの細胞を用いて分裂前期における誘導性蛋白質の局在を調べたところ,WTは核内および核外に局在するにもかからず,S286A/S301Aはほとんど核内に局在することが判明した。また,S286A/S301Aは,WTに比べて,分裂期への進行が遅れることが判明した。以上の結果より,Cdk1によるChk1リン酸化反応は,Chk1の核外移行を通して,分裂期への進行過程を制御している可能性が高いと考えられる。染色体の複製・分配過程の調節には、状況に反応して特異的に活性化されるプロテインキナーゼが中心的な役割を果たしている。しかし、それぞれのプロテインキナーゼがどのように染色体動態を制御しているのかについては不明な点も多い。我々は、以下の2つのシグナル伝達経路に注目し研究を行い、がんにおける染色体不安定性を解明するうえで端緒となる知見を得た。1)分裂期キナーゼ間のクロストーク機構による染色体分配制御我々は、Cdk1がAurora-Bの結合パートナーであるINCENPのThr59とThr388をリン酸化することを明らかにした。このINCENPのThr388のリン酸化反応は、分裂前期から中期にかけてのPlk1の動原体局在、および、分裂中期から後期への進行に重要な役割を担っていることが判明した。以上の結果は、INCENP上でAurora-BとPlk1が3者複合体を形成していること、さらに、これらの2つの分裂期キナーゼが協調しながら分裂期の染色体動態を制御している可能性を示すものといえる。2)サイクリン依存性キナーゼによる新規Chk1リン酸化反応以前より、Chk1は、紫外線照射やDNAの複製停止によって活性化されたATRにより、そのSer317およびSer345がリン酸化されることが知られていた。我々は、分裂期において、このChk1がCdk1によってもリン酸化されることを見いだし、そのリン酸化部位としてSer286およびSer301を同定した。さらに、このリン酸化反応は、Cdk阻害剤によって抑制されることが判明した。以上の結果は、Cdk1が普遍的にChk1の制御を行っている可能性を示すものと考えられる。
感応性難聴患者における高分解MRでの蝸牛神経評価とPET脳機能画像に関する研究

ここ数年の画像診断の進歩は目覚ましく,MRでの3D高分解能画像-CISS(constructive interference with steady state)-のシークエンスが使用されるようになって従来描出されなかった,内耳道内を走行する聴神経の一分枝である聴覚を司る蝸牛神経も描出可能となった.今回このシークエンスを用いて,聴力障害患者の蝸牛神経の形態変化をMRで評価した.病因によりその差があるかどうか,治療前後に形態の変化があるかどうかについて検討した.また同時に聴覚刺激を行いポジトロンCTで治療前後の脳血流を観察して,治療に反応する群と反応しなかった群においてこれらの検査で違いがあるかも検討してみた.聴神経腫瘍やその他の腫瘍による難聴患者を除外した片側感応性難聴患者の両側内耳道のMRを施行した.軸位断像で3D高分解能画像CISS(実行厚0.7mm)を撮影した後,MPRのソフトを使用して7番,8番脳神経と脳神経の方向と垂直な方向で画面を0.7mmで再構成した.左右の蝸牛神経の断面の大きさを比較した.ムンプスなど小児期の感染による難聴患者において,蝸牛神経は健側と比較して患側では萎縮していた.両側とも顔面や鼓室神経の萎縮はなかった.一方,突発性難聴など血流障害などが原因と考えられている急性難聴患者では患側と健側との左右差は見られなかった.突発性難聴患者においてpure soundを用いた聴覚刺激をポジトロンCTでおこなった.治療としてステロイドや高圧酸素投与を行ったが,治療前に比べて治療後聴力が改善した症例では優位に両側側頭葉の血流は増加していた.治療に反応する群と反応しなかった群においては,治療前の血流は側頭葉において優位さは見られなかった。今までで症状でしかとらえられなかった病変を画像で描出可能となったことは、疾患を客観的に評価する点において有意義である。ここ数年の画像診断の進歩は目覚しく、MRでの3D高分解能画像-CISS(sonstructive interference with steady state)-のシークエンス使用されるようになって、従来描出されなかった脳神経を含む微細構造が観察可能になった.内耳道内を走行する聴神経の一分枝である聴覚をつかさどる蝸牛神経も描出可能である.また原因によりその差があるかどうか、治療前後に形態の変化があるかについても評価する。またそれと同時に聴覚刺激を行いポジトロンCTで治療前後の脳血流、酸素代謝を観察して、治療に反応する群と反応しなかった群においてこれらの検査で違いがあれば予後が予想可能となる。聴神経腫瘍やその他腫瘍による難聴患者を除外した片側感応性難聴患者の両側内耳道のMRを施行した。軸位断像で3D高分解能画像CISS(実行厚0.7mm)を撮影した後、MPRのソフトを使用して7^<th>,8^<th>神経と脳神経の走行と垂直な方向で画面を0.7mmで再構成した。左右の蝸牛神経の断面の大きさを比較した。小児期の感染による難聴患者では、蝸牛神経は患測は健側に比較して萎縮していた。一方突発性難聴など血流障害などが原因と考えられている急性難聴患者では患側と健側との左右差は見られなかった。また突発性難聴において聴覚刺激を行いポジトロンCTでステロイド投与や高圧酸素療法等、治療前後の脳血流、酸素代謝を検査、観察したところ、まだ少数ではあるが、明らかな有意さは認められなかった。