hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
電界誘起光第２次高調波発生を用いた有機ＥＬ素子のキャリヤ挙動の測定と解析

また、EL発光強度分布を測定した。そして、EL発光面内でのEL発光に至るキャリヤ挙動についてMaxwell-Wagner効果による界面電荷形成モデルに基づき考察した。その結果、二層有機EL素子の発光面内の一次元方向での界面蓄積電荷量分布とEL発光強度分布に相関性が有り、正孔による界面蓄積電荷が多い個所でEL発光強度が強くなることを示すことができた。26年度が最終年度であるため、記入しない。平成25年度の計画として、「有機EL、素子のEL発光面内方向の電界分布と界面蓄積電量分布を評価可能な新たな計測技術の確立」を掲げていた。結果として、有機EL素子のEL発光面内の一軸方向での電界分布と界面蓄積電荷量分布について評価可能な計測技術の確立には成功した。しかし、発光面内方向(二次元)での電界分布と界面電荷分布に関してはまだ評価出来ていない点があることから、おおむね順調に進展していると評価した。平成26年度は、有機肌素子の発光面内方向の電界分布および界面蓄積電荷分布とEL発光強度分布の評価に関して軸対称偏光パルスレーザーによる顕微電界誘起光第二次高調波発生測定システムを用いて研究を進める。そして、有機EL素子の輝度劣化現象に関して、EL発光面内方向での局所的な高電界部や過剰な界面蓄積電荷が形成されている個所に注目し、それらが引き起こす輝度劣化および絶縁破壊現象に至るキャリヤ挙動について研究を行う。
特異的な多様体上の超弦による現実的な素粒子模型の実現

非コンパクト剰余類に基づくN=2超対称共形場理論によって特異的なカラビヤウ多様体を記述し、それをヘテロティック弦に応用した。一般の極小共形場理論が結合した系での局在場のスペクトラムを導き、特に3世代模型を構成した。一方、孤立特異点をもつ非コンパクトカラビヤウが、NS5-ブレーンと双対である事実に基づいて、交差する5-ブレーンを表す超重力解中のゲージーノのディラック方程式を解き、E6の27および27*に属するゼロモードがそれぞれ2および1世代存在することを示した。さらに、それが超対称シグマモデルの結果と一致することを示し、準南部・ゴールドストンフェルミオンによる世代統一の可能性を指摘した。特異なカラビヤウ空間上への超弦のコンパクト化における最近の進展に基づいて、素粒子の標準模型を越える現実的な模型を構成してその理論的性質及び現象論的帰結を調べ、LHC稼働後に予想される素粒子理論研究の新しい方向性に超弦理論として対応することを目的として、次の3項目について研究を行う。(1)厳密な共形的場の理論によって特異なカラビヤウを記述し、葉巻型空間の先端に位置する4次元に局在するモードを用いてE8×E8ヘテロティック弦をコンパクト化し、この新しいコンパクト化の枠内で現実的な超対称大統一理論を実現できるか明らかにする。(2)知られた場の理論的機構によってゲージ対称性および超対称性の破れを実現し、標準模型を含む現実的な模型に帰着させ、現在議論されているさまざまな現象論的シナリオと関連させる。(3)共形的場の理論による特異なカラビヤウの記述が提出する新しい時空の描像を一般相対論的・宇宙論的な側面から研究し、観測と矛盾しない超弦に基づくインフレーション模型の構成を目指す。本研究は、特異なカラビヤウ空間上への超弦のコンパクト化における最近の進展に基づいて、素粒子の標準模型を越える現実的な模型を構成してその理論的性質及び現象論的帰結を調べ、LHC稼働後に予想される素粒子理論研究の新しい方向性に超弦理論として対応することを目的とした。今年度は、特異な複素3次元カラビヤウ上の超弦の時空超対称モジュラー不変かつ離散表現も含んだ新しい分配関数を、ユークリッド2次元ブラックホール、いわゆる葉巻型空間を含む共形的場の理論を用いて決定し、E6の27表現が「葉巻」型余剰次元の先端に局在することを示した。さらに、フレーバーの自由度を入れるためにミニマルモデルをカップルさせて、より現実的な三世代モデルを提唱した。また、M理論の低エネルギー有効理論である11次元超重力理論と、ブラックリングのようにエキゾティックな解か最近発見された5次元超重力理論は実は非常によく類似しており、その類似性は背後にある「多元体」すなわち複素数と四元数の違いによって理解できることを示した。この事実を用いて、5次元で最近求められたホライズンが歪んだブラックホール解のGPSモノポール極限は、多元体を四元数に置き換えると知られたあるユークリッド8次元の重力インスタントンとちょうど対応することが明らかになった。本年度は、E8×E8ヘテロティック弦理論における交差する5-ブレーン解に局在するゼロモードについて調べた。一般に、超重力のブレーン解は対称性を自発的に破り、それに付随する南部-ゴールドストーンモードがブレーン近傍に局在する。よく知られた例はD-ブレーン上の超対称ヤン-ミルズ理論だが、E8×E8ヘテロティック5-ブレーンではE7群の56表現になり、ADE特異点との双対性と矛盾しない。一方、交差するヘテロティック5-ブレーン系はN=1超対称性を保つ4次元の交差をもち、SU(3)に属する一般化されたスピン接続がゲージ群に埋め込まれることによりE6ゲージ対称性が破れずに残る、現象論的応用も視野に入れた魅力的なブレーン模型となっている。研究の結果、南部・ゴールドストーンモードとしてE6の27表現に属する3つの超多重項がブレーンに局在し、そのうちの1つが他の2つと逆のカイラリティをもち正味1世代のカイラル多重項として4次元理論に現れることを示した。さらに、互いに異なるチャージをもつ2つのこのような交差ブレーン系をS1(/Z2)にコンパクト化することにより、ランドール・サンドラム模型に類似した設定で、ブレーン上にE6物質場をきわめて単純に実現することができる。この成果は、今後のヘテロティック弦によるより現実的なブレーンワールドの実現、ならびにヘテロティック弦理論におけるインフレーション模型の構築に向けた今後の応用研究の礎となると期待される。一般に、弦理論で加速膨張を実現するためにはブレーンなどの特異点が必要であり(no-go定理)、またブレーンによって時空をワープコンパクト化するためには負の張力をもつブレーンが必要であることが知られている。

タイプII弦におけるオリエンティフォールドのようなオブジェクトはヘテロティック弦では定義できないので、ヘテロティック弦における負張力をもつブレーンの起源は明らかではなかった。これを明らかにするために、本年度はアティヤ・ヒッチン多様体と呼ばれるハイパーケーラー多様体が遠方で負のNUTチャージをもつタウプナット空間に指数関数的に近づくという事実を利用して、その近似として得られる負チャージのタウプナットを正チャージのタウプナットとともに格子状にギボンズ・ホーキング計量の形で無限個配置し、それを周期的に同一視することによって超弦のコンパクト化を実現した。そのT-双対は正と負張力をもつ、ランドール・サンドラム的なブレーン系となる。この系は超対称性を半分保つ、一般化されたSU(2)ホロノミーをもっており、この一般化されたスピン接続をゲージ群に標準的に埋め込むことによってヘテロティック弦の背景場を実現することができる。すなわち、ヘテロティック弦の負の張力をもつブレーンは、アティヤ・ヒッチン多様体のT-双対として自然に理解できることが示された。また、負のチャージの位置近傍ではインスタントン効果が強くなるために近似された計量の特異的な振る舞いが改善されることを、ゲージ化されたシグマモデルを用いて評価することができる。1.一般に、弦理論で加速膨張を実現するためにはブレーンなどの特異点が必要であり(no-go定理)、またブレーンによって時空をワープコンパクト化するためには負の張力をもつブレーンが必要であることが知られている。2.超弦理論は、素粒子のゲージ相互作用のみならず重力相互作用もまた統一する。超弦の低エネルギー有効理論は超重力理論であり、それをトーラスにコンパクト化すると一般に非コンパクトな対称性が現れる。5次元ミニマル超重力理論を次元リダクションしたときの対称性は、1998年に当該研究代表者らによりSL(2,R)およびG_<2(+2)>あることが示された。その対称性を用い、5次元ミニマル超重力における最も一般的なカルツァ・クラインブラックホール解を求めた。
現代インドにおける文化産業の多層化ーボリウッド映画と地域語映画の相関関係を事例に

本研究の目的は、グローバル化を志向するインドのボリウッド映画界と、地域に根ざした映画を制作するマハーラーシュトラ州のマラーティー語映画界の相関関係の分析を通じて、多層的に成立しているインドの文化産業の実態を明らかにする事である。現在、グローバルを志向するボリウッド映画に対して、ローカルなものを希求する地域語映画のマラーティー語映画が隆盛する状況が生まれている。二つの世界は決して対立して分離しているのではなく、人・モノ・知識・技術が循環しながら多層的に構成されている。本研究は、インド映画産業の多層化の動きとそのなかの文化交流の様相を描き出す。今年度は、インド・マハーラーシュトラ州で制作されているマラーティー語映画の制作状況および、歴史的背景の研究調査をおこなった。特に、20世紀初頭に映画制作をおこなっていたPrabhat filmに注目し、その関係者の子孫へのインタビューおよび、残された資料の収集・読解を重点的におこなった。その結果、現在のボリウッド映画、地域語映画がどのように分派していったのか、どのような点に共通点が残っているのかという点が明らかになった。今年度は、国立民族学博物館デジタル・ライブラリプロジェクトの支援を受け、インド映画産業にまつわる写真と動画のデータベース構築をおこなった。その為、当初の予定よりも早く、インド文化産業の構造把握などが進んだ。平成31年度は研究のまとめの年である。初年度および二年目までに収集したフィールドデータや文献研究の成果をまとめ、査読付海外ジャーナルへの投稿をおこなう。前半は、これまでのデータの整理、分析をおこなう。7月9月にかけては、インド国立テレビジョン&フィルムインスティテュート(プネー)および、インド映画研究に関して多くの研究蓄積を保有しているロンドン大学東洋アフリカ学院(SOAS)のメディア研究センターにおいて、資料の補足をおこなう。最終的な成果は、ライデン大学でおこなわれる国際アジア研究者集会での研究発表および、South Aisan Popular Culture誌へ論文として投稿する予定である。平成29年度は、ボリウッド映画とマラーティー語映画の相関関係を明らかにする為に、1資本、2技術・人材に関して、ボリウッド映画とマラーティー語映画の間に、どのような有機的なつながりが存在しているかを、映画制作者を中心に研究を進めた。1資本状況:大資本によってサポートされるボリウッド映画に対して、中小企業を広くスポンサーとして集めており、キャスティングの面や、映画の題材に関して比較的自由に制作できる環境にある。両者の制作環境の違いを資本状況から明らかにするため、ボリウッド映画のスポンサーおよびマラーティー語映画のスポンサーへ出資の意図に関しての聞き取りをおこなった。制作会社に対しても、スポンサーとの関係やコネクションに関する聞き取りをおこなった。2技術・人材の循環:映画制作の技術や人材が、どのように循環しているのかを明らかにする為に、制作者(シネマトグラファー、エディター)の技術習得過程および、ライフコース、キャリアパスに関して、監督やカメラマンへのインタビューをおこなったほか、映画・テレビ大学の制作技術コースの教員および学生に対してインタビューをおこなった。平成29年度は、インド映画産業に関わる人々からの聞き取りをおこなうことで、ボリウッド映画の制作と地域語映画の制作をめぐる歴史や、資金、技術的な差異に関して明らかにすることができた。また、地域研究画像デジタルライブラリプロジェクト(科学研究費助成事業新学術領域研究(研究領域提案型)『学術研究支援基盤形成』「地域研究に関する学術写真・動画資料情報の統合と高度化」(支援機能:地域研究画像デジタルライブラリ(略称DiPLAS))、課題番号:16H06281、中核機関:国立民族学博物館)の協力を得て、来年度に重点的におこなう予定であった、民俗芸能と映画産業の繋がりの一端を明らかにすることができた。平成29年度に得たデータをもとに、平成30年度も現地調査に基づいた調査研究を継続する。特に、映画のモチーフの相互参照状況に関しては、現地でオーディオヴィジュアル資料を収集し、分析を行うことで明らかにしていきたい。また、論文という形での成果公開も積極的に推進する。

7月9月にかけては、インド国立テレビジョン&フィルムインスティテュート(プネー)および、インド映画研究に関して多くの研究蓄積を保有しているロンドン大学東洋アフリカ学院(SOAS)のメディア研究センターにおいて、資料の補足をおこなう。最終的な成果は、ライデン大学でおこなわれる国際アジア研究者集会での研究発表および、South Aisan Popular Culture誌へ論文として投稿する予定である。データベースの構築に関する謝金を計上していたが、国立民族学博物館デジタルライブラリプロジェクト(DiPLAS)の支援を受け、データベースを構築することができたため、当初予定していた人件費の支出をおこなわなかった。
有機電気伝導体、τ型導体の低温電子物性

1.τ型伝導体,τ-(EDO-S,S-DMEDT-TTF)_2(AuBr_2)_<1+y>において観測されるシュブニコフ-ドハース振動の超強磁場での状態を確認するため,パルス磁場をもちいて60Tまでの測定を行い,量子極限の一歩手前のN=1状態での巨大な振動を観測した.(ロスアラモス国立強磁場センター.)2.上記物質は量子極限に非常に近い状態にあることがわかっているため,量子ホール効果の観測が期待される.そのため,この物質についてパルス磁場による超強磁場下でのホール抵抗測定を行った.その結果,量子ホール効果をおもわせる平坦な構造を初めて確認した.(ロスアラモス国立強磁場センター.)3.上記物質では昨年度初めて超格子の存在が確認された.これは観測されているフェルミ面とバンド計算によるフェルミ面の不一致を説明する可能性がある.この不一致は類似物質であるτ-(P-S,S-DMEDT-TTF)_2(AuBr_2)_<1+y>でも確認されている.そのため,この物質についても低温までのX線散漫散乱測定を行い,この物質では少なくとも14Kまでは超格子が発生しないことをつきとめた.(岡山大学理学研究科.)1.τ型伝導体,τ-(EDO-S,S-DMEDT-TTF)_2(AuBr_2)_<1+y>において観測されるシュブニコフ-ドハース振動の超強磁場での状態を確認するため,パルス磁場をもちいて60Tまでの測定を行い,量子極限の一歩手前のN=1状態での巨大な振動を観測した.(ロスアラモス国立強磁場センター.)2.上記物質は量子極限に非常に近い状態にあることがわかっているため,量子ホール効果の観測が期待される.そのため,この物質についてパルス磁場による超強磁場下でのホール抵抗測定を行った.その結果,量子ホール効果をおもわせる平坦な構造を初めて確認した.(ロスアラモス国立強磁場センター.)3.上記物質では昨年度初めて超格子の存在が確認された.これは観測されているフェルミ面とバンド計算によるフェルミ面の不一致を説明する可能性がある.この不一致は類似物質であるτ-(P-S,S-DMEDT-TTF)_2(AuBr_2)_<1+y>でも確認されている.そのため,この物質についても低温までのX線散漫散乱測定を行い,この物質では少なくとも14Kまでは超格子が発生しないことをつきとめた.(岡山大学理学研究科.)
抗HLA-Gモノクロナル抗体を用いたHLA-Gの発現と機能に関する研究

抗HLA-Gモノクロナル抗体を用いた免疫組織学的方法により、人体組織におけるHLA-Gの発現について調べた。ほぼ全器官を網羅する45種の組織について調べたところ、胎盤以外では、いずれにおいてもHLA-Gの発現は認められなかった。各胎生期における胎盤については,1stから3rd trimesterまですべての時期(38列)において、cytotrophoblastic cell collumn,cytotrophoblastic shellおよびinvasive cytotrophoblastにのみ,その発現が認められ、chorionic villous cytotrophoblastおよびsyncytiotrophoblastには認められなかった。これらの結果は、HLA-Gは胎児組織が母体組織に侵入してゆく最前線の細胞にのみ発現しており、母体の免疫機構から胎児を保護するという機能をつよく裏付けるものである。可溶性抗原産生の遺伝子レベルでのメカニズムを明らかにした。すなわち、第4intronがsplice outされずに残り、その中にある終止コドンのため、それ以後にある膜結合領域が蛋白合成されないことに起因している。さらに、この可溶性抗原のみに反応するモノクロナル抗体の作製に成功した。この抗体を用いて、胎盤には、膜結合性のみならず可溶性抗原も存在していることを明らかにした。らに、現在、臍帯血、妊娠血中の可溶性抗原の検出を行っている。TAP欠損株を用いて、HLA-GのプロセッシングにおけるTAPの関与について検討したところ、膜結合性抗原はTAP非欠損株の20%、可溶性抗原は5%しか発現されていなかった。また、これら抗原に結合しているペプチドは各種細胞内蛋白由来のものであって、膜結合性と可溶性とはほぼ同じペプチドを結合していた。HLA-G遺伝子の発現部位および機能を明らかにするため、まず、抗HLA-Gモノクロナル抗体を用いた免疫組織学的方法により、人体各種組織および各胎生期の胎盤組織におけるHLA-Gの発現の有無について調べた。心、腎、肝、膵、脾、副腎、小腸、大腸、尿管等、25種の組織について調べたところ、いずれにおいてもHLA-Gの発現は認められなかった。immune privileged tissueとしては、HLA-Gのm-RNAが存在していると報告されている胎児の眼房組織については試料が1例しか入手されず、これにおいても発現を確認することは出来なかった。さらに、精子および精母細胞においても発現は認められなかった。各胎生期における胎盤については,1st trimesterから3rd trimesterまですべての時期(35例)において、extravillous trophoblastにのみ,その発現が認められ、chorionic villous trophoblastには認められなかった。これらの結果は、HLA-Gは胎児組織が母体組織に侵入してゆく最前線の細胞にのみ発現しており、母体の免疫機構からの胎児の保護という、この蛋白質の推測される機能をつよく裏付けるものと考えられる。HLA-Gの可溶性抗原に関する研究においては、この存在を認識する目的で、臍帯血清中に存在するかどうかをsandwich ELISA法により調べた、HLA-G蛋白を検出することができた。そしてつぎに、可溶性抗原産生の遺伝子レベルでのメカニズムを検討したところ、D.E.Geraghtyらとの共同研究において、この遺伝子の特異的なsplicingによることが明らかになった。即ち、第4intronがsplice outされずに残り、その中にある終止コドンのため、それ以後にある膜結合領域が蛋白合成されないことに起因していると考えられる。抗HLA-Gモノクロナル抗体を用いた免疫組織学的法により、人体各種組織および各胎生期の胎盤組織におけるHLA-Gの発現の有無について調べた。内分泌系、消化管系、唾液腺系、呼吸器系、心血管系、泌尿器系、生殖器系、リンパ系、神経系および眼、皮膚等45種の組織について調べたところ、いずれにおいてもHLA-Gの発現は認められなかった。

immune privileged tissueととされる眼、皮膚、精子等については、HLA-GのmRNAの存在が報告されているが、本抗体によっては検出されなかった。各胎生期における胎盤については,1st trimesterから3rd trimesterまですべての時期(38例)において、cytotrophoblastic cell collumn,cytotrophoblastic shellおよびinvasive cytotrophoblastにのみ,その発現が認められ,chorionic villous cytotrophoblastおよびsyncytiotrophoblastには認められなかった。これらの結果は、HLA-Gは胎児組織が母体組織に侵入してゆく最前線の細胞にのみ発現しており、母体の免疫機構からの胎児の保護という、この蛋白質の推測される機能をつよく裏付けるものと考えられる。可溶性抗原産生の遺伝子レベルでのメカニズムを明らかにした。すなわち、第4intronがsplice outされずに残り、その中にある終止コドンのため、それ以後にある膜結合領域が蛋白合成されないことに起因している。この遺伝子のcDNAをtransfectした細胞を作製し、可溶性抗原を産生させ、この抗原蛋白の精製を行った。さらに、これを用いて、可溶性抗原のみに反応するモノクロナル抗体の作製に成功した。現在、この抗体を用いて臍帯血、妊婦血、胎盤中の可溶性抗原の検出を行っており、胎盤には、膜結合性のみならず可溶性抗原我存在していることを明らかにした。
レーザー誘起ブレークダウンを用いた密度分布測定

レーザー誘起ブレークダウン法はエアロゾル中の液滴数密度を絶対測定できる唯一の方法である。ブレークダウン発生確率を測定するためには多数のレーザー照射回数が必要なこと、密度分布測定には多数の測定点が必要で測定時間は飛躍的に増大する。測定の短時間化には多点同時照射及び計測技術が必須となる。DOE(Diffractive Optical Elements)と平凸レンズで6x6の36点に格子状に集光し画像処理から複数点の同時測定を行った。実験結果として得られた密度分布は尤もらしい値で評価された。このように同時多点密度計測の手法を確立し分布測定時間の大幅な短縮が可能となった。レーザー誘起ブレークダウンを用いてエアロゾル中の液滴数密度の絶対値測定が可能である事を実証している。この方法はナノ秒の時間分解能を持ちディーゼルエンジン内に間欠放出された液滴数密度計測が可能で燃費向上に貢献できると考えている。しかし、密度分布測定で増える測定点による測定時間の長時間化が大きな問題である。解決策として高繰返しレーザーの使用もしくは複数分岐したレーザー光を各々の測定点に同時照射することで対応可能である。一方、前のパルス照射によるブレークダウンで発生、膨張したアブレーションプルームは照射位置の測定点並びに近接測定点の数密度を過渡的に変化させる。そのためプルームの時間的、空間的影響を求めることで最適レーザー照射条件が把握でき密度分布測定時間の大幅な減少が期待される。25年度までにアブレーションプルームによる数密度の過渡的変化の回復時間、大気中での最大膨張距離を密度計測により評価した。数100μsの回復時間からkHzの繰返し周波数レーザーの使用、密度変化の最大膨張範囲から数100Hz以下の低繰返しレーザーでは複数点で同時に密度計測が行えることがわかった。この現象を利用し25年度は10Hzの繰返し周波数を持つレーザー光を10mm間隔の5行5列25点に格子状に照射可能なフライアイレンズによりエアロゾルに照射した。複数点のブレークダウン発光を測定可能とするレーザーと同期したCCDカメラによる測定光学系の構築及び評価プログラムの製作をおこなった。複数の測定点ではレーザービームの空間的強度分布により高精度の密度分布測定には至らなかった。このため、各測定点での強度を均一にできる回折光学素子(DOE)を設計製作した。この光学系は焦点距離300mmの集光光学系と同時に使用した場合、6行6列36点に3mm離れた位置に格子状に集光することが可能であり26年度以降の照射実験に用いる。レーザー誘起ブレークダウンを用いた高精細な空間数密度分布測定のため、レーザー光を分離し複数点に同時集光、複数の基準点における絶対数密度計測を行う。この基準は前年度までの結果から4mmの間隔を開けることで密度測定への影響が無い事が確かめられている。この複数の測定点は平凸レンズと導入したDOE(回折光学素子)を用いることで分離集光し密度測定が可能である。また多点でのブレークダウン発光は観測用ビデオカメラをレーザー照射と同期することで取得できる。製作したDOEは6x6の36点にレーザー光を集光できるが、YAGレーザーの出力低下、回折損失から1点当たりの集光エネルギーが既存の単一ノズルからのエアロゾルでは十分でないことが分かった。実験計画が遂行できる様にエアロゾルの高密度化が必要で2つのノズルを直交方向に設置しエアロゾルを放出、衝突させ、液滴粒径の小型化、液滴速度を遅くすることで数密度上昇が可能な様に改造中である。その間可能な実験としてレーザーブレークダウン発光の観測範囲を限定して高空間分解能を実現する方法を検討し実験した。その結果、従来のレーザー光を単純に集光して全域からブレークダウン発光確率を観測し密度評価を行う方法に比べて10倍以上の高い空間分解能が得られることがわかり、流体のレーザー計測を行う国際学会(LISBON 2014)に投稿し発表した。この実験結果の解析から空間分解能を向上することでレーザー伝搬方向の急激な密度変化が観測できるだけでなく、1×103cm3の低密度エアロゾルが1cm以下の小体積でも計測可能な事が確かめられた。レーザー誘起ブレークダウンを用いてエアロゾル中の液滴数密度の絶対値測定が可能であることを実証している。この方法ではレーザーパルス幅程度のナノ秒での時間分解能が可能で高速かつ間欠噴霧されたディーゼルエンジン内の液滴の密度空間分布の時間変化が測定でき、エンジンの燃費効率の向上につながると考えている。実用化のためには密度分布の測定時間が大きな問題となる。ブレークダウン発生確率を統計的に評価するため1点でも100ショット以上かかるレーザー照射を多数点で行うことで測定時間が飛躍的に長時間化する。この問題を解決するため、多点同時集光という方法で研究を進めている。ブレークダウンに伴う液滴から放出されるアブレーションプルームの影響のない間隔で回折できるDOE(解説光学素子)と凸レンズを用いた36点の同時集光光学系を確立し同時にレーザー照射と同期した画像取り込み方法を確立した。単一の高強度レーザー光をDOEを通過させ6x6の区形状に分散させ凸レンズで集光することで、同一平面内の6x6点に同時に集光することになる。ノズルから放出されたエアロゾルの下方約100mmを中心に複数のレーザー光を集光し各点のブレークダウン発生確率から密度分布を評価した。ノズル中心軸に対象に放物線状の密度分布を形成している。

また、ノズルから距離が遠ざかるにつれ密度が減少する結果も得られ、想定される密度分布が測定された。この結果、測定速度が数十倍高速化可能なことを実証した。現在、絶対値に変換するための集光パラメーター等の測定を行い、この結果を用いることで密度分布は絶対値として評価される。この密度分布と可視レーザー光の散乱強度を比較検討することで全域の密度分布が測定できると考えていて現在取組中である。レーザー誘起ブレークダウン法はエアロゾル中の液滴数密度を絶対測定できる唯一の方法である。ブレークダウン発生確率を測定するためには多数のレーザー照射回数が必要なこと、密度分布測定には多数の測定点が必要で測定時間は飛躍的に増大する。測定の短時間化には多点同時照射及び計測技術が必須となる。DOE(Diffractive Optical Elements)と平凸レンズで6x6の36点に格子状に集光し画像処理から複数点の同時測定を行った。実験結果として得られた密度分布は尤もらしい値で評価された。このように同時多点密度計測の手法を確立し分布測定時間の大幅な短縮が可能となった。当初の予定では26年度で密度分布同時計測を行うはずだったが、測定用レーザーの出力低下を考慮していなかった。DOEの性質上、奇数次の分離では0次光の強度が他に比べて格段に強くなることから5x5の分離は原則的に使えない。4x4の分離で1本当たりのレーザー強度を高くすることで計測には問題が無いが、散乱光との比較を行うためには基準点までの距離が離れてしまうため6x6を選択して前年度製作した。複数ノズルから供給エアロゾルを衝突させることで液滴の小型化、低速化ができるため、密度が上昇することが予想される。このエアロゾルを用いて密度分布を現在測定中である。レーザーブレークダウンを用いた密度測定方法は当初計画した密度分布測定以外にも重要な改良項目がある。空間分解能向上の実験をこの期間中に行えたことは当初の計画にないものではあったが意義ある成果と考える。物理学現在、DOEを用いてビーム分割を行ったレーザー光を同時集光した計測を行っている。当初計画した単一ノズルからのエアロゾル密度は過去の実験条件から36分割のDOEで十分測定できる対象であった。しかし、レーザー出力の低下から設計製作したDOEでは1ビーム当たりのエネルギーが弱いため予定していた単一ノズルから放出されるエアロゾルの密度分布を測定するには十分な強度で無かった。レーザー出力が回復する様にランプ交換等を行い、中央部分の高密度部分では辛うじて密度測定が行える程度に回復した。しかし、周辺部の低密度部分では十分なブレークダウン発生確率を評価できないため、高密度エアロゾルを供給するため2つのノズルからのエアロゾルを衝突させることで高密度化する予定である。また、集光用レンズの焦点距離を300mmのものから220mmのものに変更し、1ビーム当たりのエネルギーが少なくて済むようにすると共にf220mmのレンズで測定対象になる密度のエアロゾルになる様に上記の設定に変更している。ブレークダウン発生確率は高くなる方向になっているので27年度中に密度分布を6x6の36点で評価できると考えている。
顔表情が行動出力に及ぼす影響に関する認知神経科学的検討

顔表情は、知覚者の感情を喚起し、その行動出力を方向づける。これまでに他者表情により生ずる非意識的な模倣の中枢神経系基盤について多くの検討が行われ、扁桃体、島、腹側運動前野、下頭頂小葉などの脳領域の関与が明らかとなってきた(e.g., Kimberly et al., 2008)。その一方で、顔表情が行動出力一般に及ぼす影響については、その脳内機序の詳細とともに不明な点が多い。本申請者は、これまでに顔表情の認知メカニズムの解明を目的として、機能的核磁気共鳴脳画像法(fMRI)、事象関連電位測定、及び近赤外線分光法(NIRS)による検討を行い、顔表情の非意識的・意識的な処理過程における扁桃体、前頭前野腹外側部(VLPFC)などの関与を明らかにしてきた。本研究は、運動反応の発現と制御メカニズムの脳内機構について、大脳基底核、前頭前野腹外側部などの領域の関与、およびそれらの活動の個人差を生ずるセロトニン神経遺伝子多型(gene polymorphism)の関与を示したこれまでの研究成果を融合、発展させ検討したものである。実験では怒り表情の認知プロセスが行動反応に及ぼす影響について、セロトニン・トランスポーター遺伝子多型に注目し、(1)怒り表情によって導かれる接近・回避の行動は、BIS/BAS、およびセロトニン・トランスポーター遺伝子の個人特性において予測可能であること、(2)そうした個人差はVLPFCの機能により調整されることを明らかにした。さらに、(3)VLPFCによって起動される、知覚される人物との関係性、視点取得能力の個人差に応じた共感性のメカニズムも明らかとなった。【目的】顔表情は、知覚者の感情を喚起し、その行動出力を方向づける。本研究は、その脳内機序の詳細とともに不明な点が多い、顔表情が個体間の行動出力に及ぼす影響について、脳領域問の情報伝達を担う神経伝達物質の機能、及びこれを調節する遺伝子の塩基配列の個人差(遺伝子多型)に着目して、その脳内機構を明らかにするとともに、顔表情の認知の包括的なモデルを提唱することを目的とする。平成21年度は、セロトニン・トランスポーター(5-HTT)遺伝子に着目をし、怒りと恐怖が知覚者にもたらす行動反応の相違について更なる検討を行った。5-HTT遺伝子多型にはS型とL型があり、S型の個人は不安が高く、L型は衝動性が高いとされている。仮説(1)怒り表情が接近性の高い表情であれば、怒り表情呈示による衝動的反応が増加するだろう。またそれはL型において顕著だろう。(2)怒り表情が回避性の高い表情であれば、怒り表情呈示に対する反応時間が遅延するだろう。またそれはS型において顕著だろう。また課題中、抑制を司る前頭前野腹外側部(VLPFC ; ventro lateral prefrontal cortex)の活動を測定した。【方法】実験参加者:31名(男性17名・女性14名、平均年齢21.19±1.28歳、セロトニン・トランスポーター遺伝子L型15名、S型16名)刺激:ATR顔画像データベースより選定した、刺激強度が同程度である10名(男性6名・女性4名)×各4表情(幸福・怒り・中性)の計40枚を使用し、Go/Nogo課題を実施【結果】(1)怒り表情は接近と回避の両者いずれかの行動を導くこと(2)出力される行動の個人差はBIS/BAS、セロトニン・トランスポーター遺伝子の機能的差異において予測される(3)こうした個人特性を調整する中枢神経系基盤としてのVLPFCの関与が示された。
電荷クラスターグラス相の創製とその機能の制御

電子間の相互作用の競合によって生じる電子相のひとつに電荷秩序と呼ばれる状態がある。これは隣接サイト間の電子間斥力の異方性によって、ことなるパターンで伝導電子が整列する現象であり、しばしば競合・共存し、異なる相に属する電荷秩序ドメインがガラス状に乱れて共存し凍結することがある。本研究代表者は、これを電荷クラスターグラスと呼び、その電子相の創製と制御を試みた。その結果、(1)θ-(BEDT-TTF)2RbZn(SCN) 4の急冷相において、電荷クラスターグラス相を制御し、非線形伝道現象を生じさせることに成功した。(2)κ-(BEDT-TTF) 2Cu2(CN) 3において、異常な誘電分散を発見し、これが二量体分子内部で電荷が不均一化することによって生じる(反)強誘電相のクラスターグラスによるものであることを議論した。(3)β-(meso-DMBEDT-TTF)2PF6において、ダイマーモット絶縁体相と電荷秩序相のクラスターグラス状態を赤外顕微イメージングで見出した。これらの成果は、当初予測した電荷秩序同士のガラス状態という概念を超えて、強相関系における相競合状態として普遍的な特徴を有していることがわかった。本研究の目的は,(1)電荷秩序相のナノドメインがガラス状に凍結する系を急冷法や化学修飾によって作りだし,(2)その空間構造をX線回折および顕微分光法によって評価し,(3)誘電率および交流伝導度の温度,周波数,バイアス依存性を精密に測定することによって電荷ダイナミクスを理解し,(4)構造と機能の相関を明らかにするとともに,それを利用した新規なデバイス設計の提言を行うことである。以下に主な成果を列挙する。(a)有機物質として、θ-(BEDT-TTF)2RbZn(SCM)4の急冷相の電荷クラスターグラス状態を調べた。前者については、急冷後の等温抵抗率、等温熱起電力の時間変化を精密に調べ、クラスターグラスの成長過程が現象論的にはスピノーダル分解のダイナミクスで理解できることを明らかにした。またその時に現れ熱起電力の大きさから系のエントロピーを評価した。.(b)θ-(BEDT-TTF)2RbZn(SCN)4の急冷相の非線形伝導状態におけるX線回折を測定し、電流によってq2電荷秩序ナノドメインが抑制されることを見出した。これは流れによって秩序が崩壊する本質的な非平衡現象であることを明らかにした。(c)無機物質として、Bi2Sr2Co06+dの電荷クラスターグラスの磁場・電場応答を調べた。そして、この系が電場と磁場に対して非線形に応答することを見出した。特にその傾向は磁場をCo02伝導面に平行に加えたときに顕著であることがわかった。(a)有機伝導体κ-(BEDT-TTF)_2Cu_2(CN)_3の誘電応答を調べ、電荷グラス状態がダイマーなす2分子上で起きる結果、ダイポールグラスというべき電子状態が実現していることを見出した。その誘電異常はリラクサー誘電体とよく似ており、乱れのない結晶で観測されたのはきわめて珍しい。この測定結果と解析について論文にまとめた。(b)有機伝導体θ-(BEDT-TTF)_2RbZn(SCN)_4の急冷相の電荷クラスターグラス状態を電流通電下でのX線回折結果を解析し、電流によって電荷秩序ガラスが抑制されること、そしてそれが単純な事故発熱の効果ではありえないことを示し、論文にまとめた。(c)無機物質として、Ca_2RuO_4の電場応答を調べた。そして、この系が電場に対して非線形に応答することを見出した。

非線形伝導は金属絶縁体転移を経由せずに現れ、その特徴は電荷秩序を示す有機導体に見られる非線形伝導とよく似ている。この結果は、この系の絶縁性を解明する鍵となる実験と思われ、そのメカニズムを次年度に明らかにしたい。本研究の目的は,(1)電荷秩序相のナノドメインがガラス状に凍結する系を急冷法や化学修飾によって作りだし,(2)その空間構造をX線回折および顕微分光法によって評価し,(3)誘電率および交流伝導度の温度,周波数,バイアス依存性を精密に測定することによって電荷ダイナミクスを理解し,(4)構造と機能の相関を明らかにするとともに,それを利用した新規なデバイス設計の提言を行うことである。以下に主な成果を列挙する。(a)有機伝導体β-(meso-DMBEDT-TTF)_2PF_6の電荷秩序状態を赤外顕微分光を調べた。その結果、この系の電荷秩序相転移はこれまで信じられていたような単純なものではなく、ダイマーモット絶縁相から電荷秩序相への量子相転移とみなせることがわかった。さらに空間赤外イメージを計測することで、この二つの電子相が競合していることがわかった。この結果は、前年度に明らかにした有機伝導体κ(BEDT-T_F)_2CU_2(CN)_3の誘電応答の理解を深めるものである。(b)無機物質として、Ca_2RuO_4の非線形、試料の自己発熱を制御しながら計測した。そのため試料の伝電気伝導と黒体放射を同時計測したり、光学フォノンを同時計測するという技術を確立した。またこの系の潜熱計測を精密に計測し、この系の相転移に伴うエントロピー変化を議論した。その結果、この系の金属絶縁体転移は極めてエネルギー差の小さな電子相同士で引き起こされていることがわかった。この物質の赤外イメージングにより、この系の絶縁相が乱れに極めて弱いことが明らかとなり、この絶縁相が単純なモット絶縁体ではないことがわかった。その結果この系では絶縁相ギャップの不均一分布が観測された。
乳児の音声刺激に対する選好反応の発達と障害の影響に関する実験的研究

実験1)昨年度の研究で、生後414ケ月の健常乳児を対象に、対乳児音声と対成人音声の刺激対に対する選好聴取反応を横断的に測定した結果、3段階の選好反応の発達変化が示された。そこで、今年度は、同様の刺激対を用いて、選好聴取反応の発達変化を縦断的に測定し、昨年度の横断的測定データと比較した。その結果、8名中7名の乳児において、対乳児音声への選好から対成人音声への選好へ逆転する時期を経て、再び対乳児音声の選好へ戻るという、U字型の発達変化が示された。この変化の時期は、昨年度に行った横断的データの変化の時期とも一致していた。このことから、乳児は、はじめ自分にとって親密な音声に注意を向けるが、母語音声の特徴の分析能力が発達するのに伴って、新奇な音声特徴に注意を向けるようになる。しかし、更に発達が進んで、音声を自分にとって意味のある言語として捉えるようになると、自分に対して向けられる、わかりやすい特徴を持つ音声に注目するようになるということが予想された。このことから、乳児の音声刺激に対する選好反応の発達変化は、言語獲得過程と関連することが示唆された。実験2)1例のダウン症乳児に対して、選好法を適用し、種々の刺激音声対に対する選好反応を測定し、ダウン症乳児の韻律的特徴への注意の向け方を、健常乳児のデータと比較した。その結果、ダウン症乳児では、2歳を過ぎても、選好聴取法の適用が可能なことがわかった。ダウン症児の韻律的特徴への選好反応は、健常乳児とほぼ同様の傾向を示した。
口腔感覚と咀嚼に着目した唾液分泌の神経性調節機構の解析

本研究では唾液分泌を調節する神経の仕組みを解き明かすことを目的とした。ラットを用いた動物実験により、以下の点を明らかにした。口腔感覚は咀嚼パターンと唾液分泌量を決定し、ほぼ同時に開始するためのキューサインである。咀嚼の結果として唾液が分泌される訳ではない。また分泌された唾液は、食物を溶解し味覚を発現させたり、変化させたりする作用がある。さらに長期的に味の受容器を保護する働きがある。咀嚼、唾液、口腔感覚は相互に密接に影響し合っている。唾液は咀嚼を助けるだけでなく、摂食以外の多くの時間は口腔内の環境を維持し、口腔粘膜の保護・再生や口腔感覚の維持に役立つ重要な環境因子でもある。本研究では、「唾液と口腔感覚(広義の味覚)」、「咀嚼と分泌機能」、「分泌を司る中枢神経機構」の3点に着目し、包括的に唾液と唾液腺の生理機能を捉えるものである。このため平成26年度には、まずその基盤となる唾液分泌動態と行動(食行動や飲水行動および顎運動)との関連を幅広く動物実験(無麻酔下のラット)で検討した。その結果、1)唾液は咀嚼中に多量に分泌されるが、決して口腔感覚量に比例してはいない。例えば顎の筋活動が大きく歯根膜も最も大きく刺激される歯ぎしり中には、唾液分泌はわずかであった。逆に、顎運動が小さな毛づくろい中には、多量の唾液分泌が認められた。2)大脳皮質の電気刺激により、咀嚼や毛づくろいと同じリズムの顎運動を誘発する部位は、多量の唾液分泌も誘発した。逆に、歯ぎしりや飲水と同じリズムの顎運動を誘発する部位は、唾液分泌を誘発しなかった。3)中枢神経系の破壊実験により、上記1、2)における分泌量の差異は、視床下部外側野(摂食中枢の一部)の影響が大きいことが判明した。これらの成果は、次年度より中心的に行なう「分泌を司る中枢神経機構」を解明するための指標となる。また「唾液と口腔感覚」の関連を分析する上で、とくにどの感覚種が唾液分泌にとって重要か、また逆に唾液が保護する感覚はどの様な感覚種かを推定する上でも指標となる。以上の成果は、論文として発表することができた。本研究の目的の一つは、口腔感覚と咀嚼と唾液分泌の三者の関連性を生理学的に分析することにある。唾液は咀嚼を円滑に推進するだけでなく、口腔粘膜の保護や再生にも重要な因子である。また口腔感覚の機能維持は、引いては味覚機能の維持にも重要である。とくに味覚器である味蕾の外部環境を形成し、その機能を維持する唯一の外部環境因子と言っても過言ではない。初年度意向、その基礎となる唾液分泌動態と行動との関連をラットを用いて動物実験で検討してきた。その結果、平成27年度には咀嚼と唾液分泌の関連性について英文雑誌に論文発表することが出来た。主な内容は、視床下部を中心とする摂食関連中枢が、唾液分泌に大きく関与しており、大脳皮質が咀嚼と唾液分泌を協調させる役割を果たしていることが判明した。また平成27年度はこの結果を受け、味覚機能と唾液分泌(または唾液成分)との関連性を文献的に検索し、総説として我々の考えをまとめた。これは英文の総説集(単行本)に発表した。主な論点は以下の通りである。、1)唾液中の電解質は常に味受容器を刺激し、塩味に対する閾値を上昇させ閾値上の刺激強度を減弱させている。2)唾液の緩衝作用(炭酸水素イオンと炭酸脱水酵素)は酸味を減少させる。3)唾液は甘味物質と味受容器の反応を促進させ、甘味を増強させる。4)脂肪やデンプンは本来無味であるが、唾液はこれらを消化して新たな味を発生させる。5)高プロリン蛋白やヒスタチンは渋味物質と反応し、渋味の発現に影響すると思われる。6)ムチンは脂肪を乳化し、Statherinは表面張力を低下させることから、触覚に影響すると思われる。7)味細胞は約9日で新生しているが、唾液などの環境の変化により味受容器の感受性が変化してくる。これは唾液が味覚感受性の個人差、老化や味覚障害患者に見られる味覚感受性の低下に関与することを示唆している。平成26年度の当初研究計画案では、1)唾液と口腔感覚の関連、2)顎運動と唾液分泌動態、3)唾液分泌の中枢神経機構(免疫組織化学的研究)を遂行する予定であった。現在までのところ、全ての項目に関連する業績が発表できている。また現在、論文発表を準備しているものもある。本研究の大きな目的は、口腔感覚と咀嚼と唾液分泌の三者の関連性を生理学的に分析することにある。また口腔機能は消化器官の一つとして発達したものであるが、単なる消化器官ではなく食物の認識、選択と摂食、ホルモン分泌、食の満足度(Quality Of Life)などにも関与している。

初年度以降、上記の観点から、その基礎となる唾液分泌動態と食行動との関連についてラットを用いて動物実験で検討してきた。最終年度である平成28年度には唾液分泌と口腔感覚の関連性を唾液腺からの求心性神経活動を解析することによって類推するというアイデアから実験を行った。現在は英語論文を作成する作業を行っている。平成29年度中には投稿できる予定である。主な内容は、唾液腺からの求心性神経活動を記録し機能的な分類を行い、どのような状況で興奮するかを解析した。これにより唾液分泌が唾液腺自身の感覚神経がどのように唾液分泌と唾液腺の血流などを調節しているかを知るものであり、前年度までに解析した口腔感覚の役割と比較検討するものである。また口腔感覚と咀嚼と唾液分泌の三者の関連性を追求することにより、歯科医療のみならず、入院患者や介護高齢者の栄養管理と食指導に関わる生理学的認識について、特別講演も行った。本研究では唾液分泌を調節する神経の仕組みを解き明かすことを目的とした。ラットを用いた動物実験により、以下の点を明らかにした。口腔感覚は咀嚼パターンと唾液分泌量を決定し、ほぼ同時に開始するためのキューサインである。咀嚼の結果として唾液が分泌される訳ではない。また分泌された唾液は、食物を溶解し味覚を発現させたり、変化させたりする作用がある。さらに長期的に味の受容器を保護する働きがある。咀嚼、唾液、口腔感覚は相互に密接に影響し合っている。当初の平成26年度の研究計画では、1)唾液と口腔感覚の関連、2)顎運動と唾液分泌動態、3)唾液分泌の中枢神経機構(免疫組織化学的研究)を遂行する予定であった。現在までのところ1、2)については、上記の研究実績の概要で述べた如く、順調に成果が得られている。3)については、すでに実験を開始している。当初の目的であった1)唾液と口腔感覚の関連、2)顎運動と唾液分泌動態については、順調に論文作製まで至っている。3)唾液分泌の中枢神経機構については、機能的側面は部分的に論文発表まで至っているが、免疫組織化学的研究については、十分なデータが得られていない。今後、この点を追加実験を行なう。しかし十分な結果が得られない場合もあるので、機能的解析(電気生理学的実験)も増やした実験計画を遂行する。具体的には、唾液分泌中枢(上唾液核)の神経伝達物質への感受性を調査して、上位中枢との関連を検索する。歯科医学の一翼を担う口腔生理学分野であり、電気生理学的に、口腔の運動、感覚、自律機能を解析する。当初の目的であった1)唾液と口腔感覚の関連、2)顎運動と唾液分泌動態、の成果が有る程度得られた。ことから、平成27年度は3)唾液分泌の中枢神経機構(免疫組織化学的研究)を中心に行ないたい。とくに、行動学的に視床下部外側野と大脳皮質の重要性が示されたため、これを基に免疫組織化学的手法を用いて、両神経部位の連絡様式、および視床下部外側野と唾液分泌中枢(脳幹部の唾液核)との連絡様式を検索する。また1)に関連して、唾液腺からの感覚についても、電気生理学的手法を用いて解析する予定である。唾液分泌中枢における免疫組織学的研究では、唾液核への色素注入の段階で、十分な成果が得られなかったため、遅れが生じている。このため当初の計画で使用する予定であった費用を繰り越している。平成26年度完了予定であった唾液分泌の中枢機構の研究(免疫組織化学的研究)に遅れが出ており、このため、当該研究計画に使用する費用を繰り越した。免疫組織学的研究に必要な消耗品(免疫染色キットなど)を購入予定である。また免疫組織学的研究と並行して行なう電気生理学的実験では、当初の予定よりも費用が必要な可能性があるので、この実験に必要な消耗品にも充当する。
アルキル化ピロールイミダゾールポリアミドによる腎癌血管新生抑制法の開発

腎臓癌の血管新生に関わっていると考えられている低酸素応答転写因子(Hypoxia inducible factor : HIF)のDNA結合配列(Hypoxia responsive element : HRE)を特異的に認識するピロールイミダゾールポリアミド3種類を設計、合成して血管内皮成長因子(VEGF)の転写が抑制できるかどうかを検討した。VEGFのHREを組み込んだレポータープラスミドを用いたLuciferase assayによる解析では3種類のポリアミドの投与によりHIFによるVEGFプロモーター転写活性誘導が濃度依存性に抑制された。ポリアミド単独投与よりも3種類のポリアミドを混合投与した場合のほうが転写の抑制は顕著な傾向がみられた。HIFの活性が亢進しているヒト腎臓癌細胞A498を用い、上記のポリアミドが実際にVEGFの転写を抑制できるかどうかを検討した。Real time RT-PCRによるmRNAの定量解析にて72時間のポリアミド暴露によりVEGF mRNAは約50%抑制された。蛋白レベルでの抑制を確認するためELISAにてA498細胞の培養上清中のVEGF濃度を測定した。培養上清中VEGF濃度もVEGF mRNAの低下に一致して72時間のポリアミド投与により約50%抑制されることが確認された。複数のピロールイミダゾールポリアミドの投与により腎臓癌血管新生の主要因子であるVEGFの産生を抑制できる可能性が示唆された。平成14年度は主に低酸素応答転写因子結合部位(Hypoxia Responsive Element : HRE)の遺伝子配列に合わせたピロールイミダゾールポリアミド(8塩基対相当)の合成を行った。本研究に使用するポリアミドはこれまでの研究に用いてきたものよりも長いため、安定した合成法の確立に手間取ったが、杉山によりほぼ安定した固相合成法を完成させることができた。平成15年度以降、このポリアミドを用いて細胞、およびマウスでの血管内皮成長因子(VEGF)の発現および腫瘍の増殖抑制についての検討をすすめる予定である。またポリアミドの合成法を確立する間、基礎検討として泌尿器科領域腫瘍での低酸素応答転写因子の意義を探るため、低酸素応答転写因子の一つであるEPAS1について主に免疫組織化学的検討を行った。もともと低酸素応答転写因子は腎臓癌での発現が極めて高く、その豊富な血管新生の原因の一つになっている可能性がありこれについては既に我々の施設より国際誌に報告している。ここでは浸潤性膀胱癌の腫瘍先進部でEPAS1の発現が高く、腫瘍の進展に関わっている可能性があることを泌尿器科国際誌に報告した(Urology,; Xia G, Kageyama Y,他)。さらに腫瘍周囲のマクロファージでのEPAS1の発現が腫瘍の進展度と関係していることを示し、これは2003年度のアメリカ泌尿器科学会に受理され発表予定である(Koga F, Kageyama Y,: Kihara K他: HIF2-α/EPAS1 expression by tumor-associated macrophages is related to poorprognosis of invasive bladder cancer patients)。平成14年度に作成に成功したHypoxia Responsive Element (HRE)の中心配列に相補的なアルキル化ピロール・イミダゾールポリアミドの作用をヒト腎臓癌細胞A498を用いて検討した。腎臓癌の血管新生の中心的分子である血管内皮成長因子(VEGF)の転写が抑制されるかどうかをRT-PCR法により検討したがあきらかな抑制は得られなかった。昨年合成したアルキル化ピロール・イミダゾールポリアミドはHRE中心部の4塩基対をTargetにしており、特異性の問題も考えられたためあらたにHREの上流、中心部、下流の配列を認識する3種類のアルキル化ピロール・イミダゾールポリアミドを合成した。これらを用いてA498に対する作用を検討したところそれぞれのアルキル化ピロール・イミダゾールポリアミド単独では明らかな効果はみられないものの3種類を同時に作用させるとA498の増殖が抑制されることがあきらかとなった。VEGFの発現についても検討したが、通常酸素濃度で安定した状況ではVEGF転写の抑制はごくわずかであった。そこでHREに対する作用を直接観察するためHREを組み込んだレポータープラスミドを構築、またHREを介して作用する転写因子であるHypoxia Inducible Factor3種類の発現

プラスミドを作成し、それぞれを強制発現させる系を組み立てた。平成16年度にはこのAssay系を用いてアルキル化ピロール・イミダゾールポリアミドの作用の確認、至適濃度の設定を行い、また低酸素環境下でのVEGFの転写に対する影響も確認する予定である。さらに動物実験によりIn vivoでのアルキル化ピロール・イミダゾールポリアミドの作用を確認、臨床応用への基礎検討を行う予定である。平成15年度に作成に成功したHypoxia Responsive Element(HRE)の中心配列に相補的な3種類のアルキル化ピロール・イミダゾールポリアミドの転写阻止能を検討した。同じく平成15年度に構築したLuciferase assayによる評価システムを用いた。低酸素応答分解ドメインを欠失させたHypoxia inducible factor 1alpha(HIF 1 alpha)、Hypoxia inducible factor 1 betaおよびエリスロポエチンのエンハンサーを組み込んだリポーター遺伝子を293細胞に導入しこれにポリアミドを作用させた。対象としてbeta galactosidase遺伝子も同時にTransfectした。合成したポリアミドを様々な濃度、組み合わせで検討した結果、3種類を同時に作用させた時のみ有意にHIF-1 alphaにより転写を抑制されること、特異的な転写抑制を得るためにはポリアミドの総濃度が2.5microM前後が至適であることなどが判明した。この結果を踏まえて、ヒト腎癌細胞A498に3種のポリアミドのカクテルを作用させたところ3日間の暴露でVEGF遺伝子の転写が約50%抑制されることが判明した。現在ELISAにてVEGF蛋白の産生が抑制されることを確認中であり、最終成果として国際誌に発表する予定である。ポリアミドは細胞膜を自由に通過、また経口投与でも十分作用が期待できるため、腎癌の治療法の開発につながる重要な知見が得られたものと考える。