hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
熱電材料の高ZT化に向けたナノ周期平行平板構造の熱伝導率解明

本研究では、パルスレーザー堆積法や反応性固相エピタキシャル成長法を駆使してナノ周期平行平板構造薄膜を作製し、その物質、組成、角度と熱伝導率の関係をTDTR法によって精密に計測することで、「ナノ周期平行平板構造が熱伝導率に及ぼす影響を実験的に解明する」ことを目標している。2018年度は、計画通り、反応性固相エピタキシャル成長法によって自然超格子InGaO3(ZnO)m単結晶薄膜を作製し、超格子に垂直方向の熱伝導率を計測した。m値を大きく変化させた単結晶薄膜を用いて計測することで、単結晶であるにも関わらず、層に直交方向の熱伝導率はアモルファス状態よりも低いことが明らかになった。これは、結晶格子を持たないアモルファスよりも、InO2層/GaO(ZnO)m層の界面熱抵抗が熱伝導率を下げるのに有用であることを示す結果である。現在は、超格子が傾斜した自然超格子単結晶薄膜を用いて、層に平行方向の熱伝導率を計測している。また、層状構造を有するAxCoO2系熱電材料や、温度やイオンの脱挿入によって金属-絶縁体転移を起こす遷移金属酸化物の薄膜作製と、その熱伝導率計測を行った。AxCoO2では、Aイオンの原子量の増加に伴い、熱伝導率の異方性が減少し、層に平行な方向の熱伝導率が下げられることが分かってきた。また、NbO2薄膜やWOx薄膜などの熱伝導率計測を行い、いくつかは既に論文としてまとめることができた。論文、招待講演などの実績(数)は、原著論文:12報、招待講演:12件、著書:0(執筆済2)、新聞等報道(海外含):39件、など。2018年度は、当初計画通り、自然超格子InGaO3(ZnO)m、層状構造を有するAxCoO2系熱電材料や、温度やイオンの脱挿入によって金属-絶縁体転移を起こす遷移金属酸化物の薄膜作製と、その熱伝導率計測を行った。また、2017年度に研究したSrTiO3人工超格子については論文掲載され(Nature Commun.)、プレスリリースにより大きな反響が得られた。また、SrTiO3-SrNbO3固溶体で見出した従来の常識を覆す結果については、現在、論文執筆中である。以上より、2018年度の進捗状況は、概ね順調であり、多くは当初計画を上回っていると自己評価した。2019年度は、超格子が傾斜して成長したInGaO3(ZnO)m単結晶薄膜の熱伝導率計測から、層に平行方向の熱伝導率を明らかにするとともに、温度依存性を計測することで、フォノン伝播に関する論文としてまとめる予定である。また、2018年度中に、層状構造を有するコバルト酸化物の層に垂直方向と平行方向の熱伝導率を計測し、層間イオンの原子量の増加に伴い、熱伝導率の異方性が減少することを明らかにしたので、熱電特性も含めて現象を明らかにし、論文にまとめる予定である。また、引き続き温度やイオンの脱挿入によって金属-絶縁体転移を起こす遷移金属酸化物の薄膜作製と、その熱伝導率計測を行う。本研究では、パルスレーザー堆積法や反応性エピタキシャル成長法を駆使してナノ周期平行平板構造薄膜を作製し、その物質、組成、角度と熱伝導率の関係をTDTR法によって精密に計測することで、「ナノ周期平行平板構造が熱伝導率に及ぼす影響を実験的に解明する」ことを目標している。2017年度は、当初計画通り、ピコ秒レーザーを備えるパルス光加熱サーモリフレクタンス装置を導入し、研究を始める前に、1.標準試料(熱伝導率既知のバルク単結晶及び単結晶薄膜)の熱伝導率を計測することで、装置の計測精度をチェックした後、2. SrTiO3人工超格子、3. SrTiO3-SrNbO3固溶体、4.層構造を傾斜させたCa3Co4O9薄膜の熱伝導率計測に取り組んだ。2. SrTiO3人工超格子の熱伝導率は、約3 W/mKと低く、人工超格子が正しく積層されていることを示した。この結果は既に論文投稿済であり、好意的な審査結果を得たところである。3. SrTiO3-SrNbO3固溶体では、非常に興味深い結果が得られた。一般に熱電変換の教科書には「重金属置換は格子熱伝導率の低下に繋がる」と明記されているが、本研究では全く反対の結果が得られた。これが正しければ世の中の常識を覆すことになる。現在、フォノンの計算も併用して解明を行っている。また、4.層構造を傾斜させたCa3Co4O9薄膜の熱伝導率は、層構造が基板面に平行な場合に比べて大きく、層に平行方向の熱伝導が支配的であることを示した(論文執筆中)。また、現在は層間距離をデジタル制御可能な自然超格子InGaO3(ZnO)m薄膜の作製を行っており、成膜が完了次第熱伝導率の計測に移る予定である。論文、招待講演などの実績(数)は、原著論文:7報、招待講演:13件、著書:1、新聞等報道(海外含):35件、など。2017年度は、当初計画通り、ピコ秒レーザーを備えるパルス光加熱サーモリフレクタンス装置を導入し、1.標準試料(熱伝導率既知のバルク単結晶及び単結晶薄膜)、2. SrTiO3人工超格子、3. SrTiO3-SrNbO3固溶体、4.層構造を傾斜させたCa3Co4O9

薄膜の熱伝導率を明らかにした。中でも、3. SrTiO3-SrNbO3固溶体では、古くから信じられて、教科書にも載っている「重金属置換は格子熱伝導率の低下に繋がる」という常識を覆す結果が得られ、現在、フォノン計算も併用して解明を行っている。また、2. SrTiO3人工超格子の研究は、既に論文投稿済であり、好意的な審査結果を得たところである。また、自然超格子InGaO3(ZnO)m薄膜の作製は順調に行っている。以上のように、研究成果は極めて順調に出始めている。2017年度の進捗状況は、概ね順調であり、一部は、当初計画を上回っていると自己評価した。本研究では、パルスレーザー堆積法や反応性固相エピタキシャル成長法を駆使してナノ周期平行平板構造薄膜を作製し、その物質、組成、角度と熱伝導率の関係をTDTR法によって精密に計測することで、「ナノ周期平行平板構造が熱伝導率に及ぼす影響を実験的に解明する」ことを目標している。2018年度は、計画通り、反応性固相エピタキシャル成長法によって自然超格子InGaO3(ZnO)m単結晶薄膜を作製し、超格子に垂直方向の熱伝導率を計測した。m値を大きく変化させた単結晶薄膜を用いて計測することで、単結晶であるにも関わらず、層に直交方向の熱伝導率はアモルファス状態よりも低いことが明らかになった。これは、結晶格子を持たないアモルファスよりも、InO2層/GaO(ZnO)m層の界面熱抵抗が熱伝導率を下げるのに有用であることを示す結果である。現在は、超格子が傾斜した自然超格子単結晶薄膜を用いて、層に平行方向の熱伝導率を計測している。また、層状構造を有するAxCoO2系熱電材料や、温度やイオンの脱挿入によって金属-絶縁体転移を起こす遷移金属酸化物の薄膜作製と、その熱伝導率計測を行った。AxCoO2では、Aイオンの原子量の増加に伴い、熱伝導率の異方性が減少し、層に平行な方向の熱伝導率が下げられることが分かってきた。また、NbO2薄膜やWOx薄膜などの熱伝導率計測を行い、いくつかは既に論文としてまとめることができた。論文、招待講演などの実績(数)は、原著論文:12報、招待講演:12件、著書:0(執筆済2)、新聞等報道(海外含):39件、など。2018年度は、当初計画通り、自然超格子InGaO3(ZnO)m、層状構造を有するAxCoO2系熱電材料や、温度やイオンの脱挿入によって金属-絶縁体転移を起こす遷移金属酸化物の薄膜作製と、その熱伝導率計測を行った。また、2017年度に研究したSrTiO3人工超格子については論文掲載され(Nature Commun.)、プレスリリースにより大きな反響が得られた。また、SrTiO3-SrNbO3固溶体で見出した従来の常識を覆す結果については、現在、論文執筆中である。以上より、2018年度の進捗状況は、概ね順調であり、多くは当初計画を上回っていると自己評価した。2018年度は、自然超格子InGaO3(ZnO)m、層状構造を有するBi2Te3系熱電材料や、温度によって構造相転移を起こす遷移金属酸化物の薄膜作製と、その熱伝導率計測を行う。金属酸化物薄膜の熱伝導率計測はほとんど手が付けられていない未開拓の研究領域であり、計画した以外の金属酸化物薄膜についても国内外の研究者と協力し、積極的に共同研究を進める予定である。2019年度は、超格子が傾斜して成長したInGaO3(ZnO)m単結晶薄膜の熱伝導率計測から、層に平行方向の熱伝導率を明らかにするとともに、温度依存性を計測することで、フォノン伝播に関する論文としてまとめる予定である。
低エネルギー電子による干渉実験及びフィールドエミッタの評価

本研究の目的は、半導体基板上に製作した微小なFE電子銃、電子波面を2つに分割するバイプリズム、拡大レンズ系と干渉縞の観察面から成る干渉計を設計・試作するとともにフィールドエミッタをそれ自身から放出される電子ビームの干渉性により評価することにある。これまで、電子の位相を可視化するため、波面の分割及び重ね合わせなどの基礎技術について研究した。そして空間干渉性からフィールドエミッタの電子放出の場所、有効放出面積を評価し、時間干渉性からは、エネルギー分散、時間特性を評価する方法を提案した。干渉計において低速電子ビーム用の電子レンズを設計し、干渉縞を80本観察できるシステムを設計した。さらに空間干渉性を決定する電子放出先端のサイズを10ナノメール程度まで尖鋭化でき、安定的に作れる製作プロセスを開発した。実験では0.1μアンペアのエミッション電流を得ることが可能となった。低エネルギー電子ビームの干渉技術は電子の位相情報を利用する上で欠かせない基礎技術であり、波面分割による干渉計の構築は電子の位相情報を直接見ることができる。これまで主に電子ビームの強度を利用してきたが、本研究の干渉による技術は電子の位相情報を広く利用する道を開くものである。そして、低エネルギー電子ビーム干渉計は、電子銃の干渉性、エネルギー分散を高感度で計測する手段にもなるため、新型電子銃の評価として利用できるだけでなく、さらに将来は量子コンピューティングの検出系としての応用も期待される。
攣縮脳血管における血管トーヌス増大機構の解明

Halpernらのvideo systemを用い、前年度に続き、正常ラット後大脳動脈において正常クレブス溶液中で、血管内流あり、および無しの状態での血管内圧/血管径曲線を得、実験結果に再現性を認めた。この実験から、血管内流の存在は脳血管内圧負荷変化時に血管径を一定に保つ機序になんらかの影響がある事が解かった。具体的には血管内圧/血管径曲線における血管径維持レンジがより低圧から始まってより高圧側まで拡大するという結果が得られた。このことは、血管壁のactive tonusの調整に内皮細胞が重要な役割を果たしていることを示唆すると思われる。そこでこの測定条件下に、通気法にて内皮を除去したラット後大脳動脈にて同様の実験を行った。しかしながら、ここでは標本は極めて不安定な状態となり、血管内圧/血管径曲線は一定の傾向は得られなかった。この実験系の問題点としては、より生理的条件に近付ける目的でorgan bath内のクレブス溶液温を37度に保つためやや高温の液を還流すると、液の変性が起きpH、酸素分圧が不安定となること、室温により影響を受けること、わずかなでも分枝が存在すると、血管内圧、内流を一定に保てないこと等が挙げられる。今後これらの安定化を充分図ったうえで、正常脳血管、攣縮脳血管に対する各種阻害剤の影響を検討してゆきたい。
抗癌剤配糖体とバイオナノカプセルによる肝細胞癌治療のための能動的薬物送達システム

抗癌剤であるタキソールを、配糖化したタキソール配糖体を創製した。合成には化学的な合成に加えて、酵素を用いたオリゴサッカライド合成反応を使用した。ジクロロメタン中で、TESClを使用して、タキソールの2'位のヒドロキシ基をトリエチルシリル基で保護した。グルコースを付加したグリコール酸に、トリエチルシリル化したタキソールを、EDCI/DMAPにより縮合させて、配糖化したタキソールを合成した。この配糖化したタキソールからのトリエチルシリル基、および、グルコースのヒドロキシ基を保護しているベンジル基の除去には、触媒的水素添加法を用いた。次に、配糖化したタキソールの単糖部分に、グルコースをさらに結合させた、タキソールのオリゴサッカライド配糖体を合成した。タキソールの単糖配糖体に、生体触媒としてシクロデキストリングルカノトランスフェラーゼを使用して、さらに、糖供与体として水溶性寒天を添加して、24時間インキュベーションする事により、酵素反応生成物を得た。反応生成物には、タキソールのオリゴ糖配糖体が含まれていることが分かった。次に、比較的短い糖鎖を持つタキソール配糖体を高収率で得る為、グルコシダーゼを使用するオリゴ糖配糖体の加水分解を行い、タキソールのマルトトリオシド配糖体を合成した。ヒトB型肝炎ウイルス(HBV)のLタンパク質を出芽酵母で発現させたところ、出芽酵母細胞の小胞体由来の脂質二重膜構造を持つリポソームに、Lタンパク質が組み込まれ、自己凝集することにより、直径100nm程度の中空のナノ粒子(バイオナノカプセル)を形成した。ヒトB型肝炎ウイルス(HBV)のLタンパク質を粒子表面に持つバイオナノカプセルは、肝細胞への集積性を持つ。この特性を利用して、タキソール配糖体を、バイオナノカプセルに封入し、抗癌試験を行ったところ、NuE細胞に対して、高い細胞致死活性を示した。肝癌をターゲットとする、ドラッグデリバリーシステムへの応用を目的として、抗腫瘍性化合物の誘導体の合成を行った。方法として、植物培養脂肪が持つ物質変換機能を利用した、抗腫瘍性化合物の官能基への化学的修飾により、抗腫瘍性化合物の物性を改良することを検討した。抗腫瘍作用の高いスチルベン化合物について、Phytolacca americanaおよびEucalyptus perrinianaなどの植物培養細胞系を使用して、室温において、恒温インキュベーターを使用して回転振とうにより、生物変換を行った。その結果、スチルベン化合物の3位および3'位、4'位にグルコースが結合した変換生成物を得た。生成した化合物の化学構造は、マスならびに核磁気共鳴法により行った。一方、植物から精製した酵素を用いてスチルベン類の変換を検討した。酵素は、カラムクロマトグラフィーにより生成したのちに、変換反応に用いた。Phytolacca americanaには、異なる3種類の酵素が存在しており、今回は最も変換率の高い酵素3を反応に使用している。その結果、抗腫瘍作用を持つスチルベン化合物は、3位および3'位、4'位にグルコースが結合した生成物に変換されたほか、3位と5位をどちらもグルコース化された生成物へと変換された。このことは、Phytolacca americana細胞中に、グルコシダーゼなどの加水分解酵素が存在しており、生成した3位と5位をどちらもグルコース化された化合物の一方のグルコースが加水分解されたことを示唆している。本研究の目的は、肝細胞がんを標的化したドラッグデリバリーシステムを、抗腫瘍性化合物誘導体を利用して開発することであり、初年度は、抗腫瘍化合物であるスチルベン類を、植物培養細胞や酵素を利用してグルコース化することに成功しており、当初の目的通り、おおむね順調に進展しているといえる。昨年度に引き続き、ドラッグデリバリーシステムへの応用を目的として、抗腫瘍性化合物の誘導体を合成するため、反応に関与する酵素を利用した、抗腫瘍性化合物の変換プロセスの開発を行った。前年度までの研究により、Phytolacca americanaの植物培養細胞が、抗腫瘍作用の高いスチルベン化合物に対して、高い変換活性を示し、スチルベン化合物が持つヒドロキシ基へ、複数個所にグルコースを結合した変換生成物を与えることが分かっている。さらに、スチルベン化合物にグルコースを結合させる酵素を使用した、大量変換プロセスを開発する為に必要な酵素の大量発現系を構築する目的で、変換に関与する酵素の全一次構造の決定を行った。酵素の限定加水分解物の分子量をマススペクトルによる解析を行った。また、限定加水分解物のN末端のアミノ酸配列を、ペプチドシーケンサーを使用して調べた。次に、cDNAのインサート領域をSP6およびT7ポリメラーゼのプロモーター付近に隣接させたcDNAライブラリーをlgt22で作成した。ペプチドシーケンサーで決定したアミノ酸配列を基に、これに対応するプライマーを使用して、先のcDNAライブラリーを鋳型として用い、PCRによる増幅を行った。DNAシークエンサーを使用して、PCR産物の塩基配列を調べることにより、アミノ酸配列に翻訳した。cDNAを含むlgt22を大腸菌に感染させ、菌内で酵素蛋白質の大量発現を行った。カラムクロマトグラフィーにより、大量発現により生じた酵素の精製を行った。昨年度に引き続き、抗腫瘍性化合物誘導体を開発する目的で、合成プロセスに必要な酵素類の大量発現系の構築を行っており、今年度は、抗腫瘍作用の高いスチルベン類を、高い変換率で誘導体を与える植物培養細胞から精製した酵素を、大腸菌を利用して発現することに成功しており、計画通り、おおむね順調に進展しているといえる。

抗癌剤であるタキソールを、配糖化したタキソール配糖体を創製した。合成には化学的な合成に加えて、酵素を用いたオリゴサッカライド合成反応を使用した。ジクロロメタン中で、TESClを使用して、タキソールの2'位のヒドロキシ基をトリエチルシリル基で保護した。グルコースを付加したグリコール酸に、トリエチルシリル化したタキソールを、EDCI/DMAPにより縮合させて、配糖化したタキソールを合成した。この配糖化したタキソールからのトリエチルシリル基、および、グルコースのヒドロキシ基を保護しているベンジル基の除去には、触媒的水素添加法を用いた。次に、配糖化したタキソールの単糖部分に、グルコースをさらに結合させた、タキソールのオリゴサッカライド配糖体を合成した。タキソールの単糖配糖体に、生体触媒としてシクロデキストリングルカノトランスフェラーゼを使用して、さらに、糖供与体として水溶性寒天を添加して、24時間インキュベーションする事により、酵素反応生成物を得た。反応生成物には、タキソールのオリゴ糖配糖体が含まれていることが分かった。次に、比較的短い糖鎖を持つタキソール配糖体を高収率で得る為、グルコシダーゼを使用するオリゴ糖配糖体の加水分解を行い、タキソールのマルトトリオシド配糖体を合成した。ヒトB型肝炎ウイルス(HBV)のLタンパク質を出芽酵母で発現させたところ、出芽酵母細胞の小胞体由来の脂質二重膜構造を持つリポソームに、Lタンパク質が組み込まれ、自己凝集することにより、直径100nm程度の中空のナノ粒子(バイオナノカプセル)を形成した。ヒトB型肝炎ウイルス(HBV)のLタンパク質を粒子表面に持つバイオナノカプセルは、肝細胞への集積性を持つ。この特性を利用して、タキソール配糖体を、バイオナノカプセルに封入し、抗癌試験を行ったところ、NuE細胞に対して、高い細胞致死活性を示した。今後は、さらに広範な抗腫瘍性化合物について、植物培養細胞や酵素を利用した生物変換により、誘導体を合成する。また、反応に使用する酵素の調製と、大量変換を容易にするために、さらなる活性を持つ酵素を、植物培養細胞において探索し、酵素の精製を行う。酵素は、抗腫瘍活性化合物を基質として投与を行い、生成物を、高速液体クロマトグラフィーによって確認して生成量を、検量線により求める。変換活性を持つ酵素画分は、ゲル濾過クロマトグラフィー、イオン交換クロマトグラフィー、アフィニティークロマトグラフィーにより、精製を行い、SDSポリアクリルアミドゲル電気泳動により、酵素蛋白質の精製を確認する。精製した酵素の限定加水分解物の分子量をマススペクトルによって解析する。さらに、限定加水分解物のN末端のアミノ酸配列をペプチドシークエンサーによって決定する。cDNAのインサート領域をSP6およびT7ポリメラーゼのプロモーター付近に隣接させたcDNAライブラリーをlgt22で作製する。次に、先に決定したアミノ酸配列に対応するプライマーを合成し、このcDNAライブラリーを鋳型として用い、PCRによる増幅を行う。
セクト・カルト現象に見る宗教性の現代的変容ー日仏白英四ヵ国比較-

「セクト・カルト現象」は、「セクト・カルト」を呼ばれる集団、反「セクト・カルト」集団、政府機関、メディア、市民、元メンバーなどの批判者、そして研究者といった諸アフターの諸活動によって構築される。前年度の本研究で明らかにしたように、日・英・仏・伯では、自由性や平等性など社会的価値の優越性や法的規定、社会や当局の対応等は異なってはいるものの、「セクト・カルト」に対する/という、社会的批判の核心には、個人の自律性の阻害という共通点がある.この社会・文化的背景には、グローバル化にする価値の均質化と個人的価値の優越化による、自己決定の絶対化がある。「宗教性」をここでは、「霊性(この世界の外部とのつながり絆の感覚、観念)に対する態度、接近方法、個人社会との関係性、目的性を規定する具体的なオリエンテーションの総体」と定義する。「セクト・カルト現象」に観察される宗教性の変容の最も顕著な点は、宗教的文化資源の接続可能性、選択可能性の不可逆的な増大である。「宗教」/「信仰」は自分で選べる、あるいはキリスト教という支配的宗教とは別の「宗教」/「信仰」がある、という「宗教」観念の拡大をそれは伴う。第二に、日常生活では感得できなかった霊性を特に身体技法を使用して身近に感得(個人の内面で)できるという感覚の獲得がある。第三に、「セクト・カルト」は通常、次世代の再生産を行っているという意味で、血と出自によって規定される「民族」のメタファーで語れるが、多くの場合、現行の社会通念、常識から逸脱した、ある独特な生き方を分有することによって、その価値的基礎を形成している。日本やイギリス等の英語圏の「カルト」、フランスやベルギー等のフランス語圏の「セクト」という語は、一般的に「マインドコントロールと呼ばれるような心理操作技術によって、個人の自律性を著しく阻害し、精神的かつ肉体的、経済的に個人を傷つける擬似的な宗教団体やその他の諸団体」と理解されている。しかし、日仏白英ではその現象に対する認識的、制度的差異がある。日本では、カルトは宗教ではなく、欺瞞的かつ反社会的な信念と実践から社会的にきわめて危険な集団とされる。しかし、そうした集団が社会的に認承されるのは、逆説に宗教法人法である。フランスでは、セクトは非営利社団として非営利団体法で規定され、1980年代半から90年代半の下院の二度のセクト・レポートによって、現在、首相直属の諮問機関に監視されている。しかし、現行の刑法等を運用することで問題に対処しており、メディアのバッシング以外には、サイエントロジーが裁判で宗教と認められるなど、ある程度寛容に扱われている。ベルギーは基本的にフランスと同様だが、崇教真光の会計上の問題に対する解散勧告など、フランスよりも政府の対応は厳しい。イギリスはヨーロッパの中でも特異な態度を採っている。イギリスでは、カルトと一般に呼ばれる集団は、チャリティ法で公益、社会福祉の観点から規定されており、四ヵ国の中では最も寛容である。各国間の差異の価値的基礎は、以下である。仏白が個人の自由を重視しつつも、秩序性に力点を置くのに対して、イギリスでは、個人の自由がきわめて重視される。日本では逆に個人の自由には関心が示されず、秩序性を重視する。この点は次年度の研究でより精緻に分析したい。
microRNAを用いた変形性関節症の治療戦略

OA患者の血液、尿中のmicroRNA(miRNA)を解析し、早期診断のための新たなbiomarkerとなるか検討し、骨髄間葉系幹細胞からの分泌miRNAをOAモデル動物に関節内投与し、治療効果を検討することを目的とした。OA患者の血清中のmiRNA-146、223についてPCRを行ったところ、有意差は認めなかった。OAモデルラットへの分泌型miRNAの関節注射では、明らかな差は認めなかった。関節破壊をきたす代表的な疾患である変形性関節症は、はかり知れない苦痛と運動機能障害を与え、破壊されてしまった関節に対しては、人工関節しか有効な治療法がないのが現状である。単純レントゲン写真においても診断、予後予測が困難な早期OAを診断でき、低侵襲に早期治療ができれば、OAにより疼痛・機能障害に苦しむ患者を減少させる。当該年度の目標は、血清・尿中に循環しているmicroRNAを検出・測定することで、変形性関節症の有用なバイオマーカーとなりうるかどうか検討することである。尿中のmicroRNAが有用なバイオマーカーとなれば、侵襲もなく、繰り返し行える簡便な検査となりうる可能性があり、まず尿の解析を行った。変形性膝関節症患者6名と、健常者6名から、採尿し、RNAを抽出した。これまで、変形性関節症の軟骨から検出され、病態に関与していると報告されているmicroRNA-140とmicroRNA-146についてreal time PCRを用いて、その発現を解析した。その結果、両者とも、健常者で発現が高い傾向にあったが、変形性関節症患者、健常者との間に有意な差は認めなかった。また、変形性関節症の病期との関連性もはっきりとはしなかった。現在解析している数が少ないため、今後増やして検討していく必要がある。体液中に含まれているmicroRNAは、エクソソームに含まれ、安定しているといわれており、有用なバイオマーカーになる可能性があるため、さらに他のmicroRNAについても検討を行う予定である。目的non-codingRNAであるmicroRNAが新しい遺伝子カテゴリーとして注目されており、変形性関節症(OA)においてもその重要性が報告されている。OA患者の血液、尿中のmicroRNA(miRNA)を解析し、早期診断のための新たなbiomarkerとなるか検討し、さらに、軟骨変性に関与するmiRNAを同定し、OAモデル動物に関節内投与し、治療効果を検討することを目的とした。方法OA患者19名から血液を採取し、血清を分離してRNAを抽出した。また、6名の健常者からも血液を採取し、血清からRNAを抽出した。Real timePCRを行い、microRNAの発現量を解析した。また、健常者、OA患者から尿を採取し、RNAを抽出してmicroRNAマイクロアレイを行った。また、骨髄間葉系幹細胞から分泌され、microvesicleに包まれているmicroRNAをOAモデルラットに関節注射し、その治療効果を検討した。結果血清由来のRNAにおいて、これまで、OA患者の末梢血単核球に高発現しているmicroRNA-146、223についてPCRを行ったところ、OA患者で発現量が低い傾向にあったが、統計学的有意差は認めなかった。尿では、健常者と比較してOAで高発現するmicroRNAを認めた。OAモデルラットへの分泌型microRNAの関節注射では、切片を作製したところ、対照群と比較し、明らかな差は認めなかった。考察血清・尿におけるmicroRNAは、RNA抽出法等にまだ課題があり、今後精度を高めていく必要がある。尿におけりマイクロアレイの結果からは、OA患者で特異的に発現変動するものを認めており、サンプル数を増やすことで、新たなマーカーとなる可能性がある。
送水管の流力弾性不安定現象とその抑制方法に関する研究

送水管の流力弾性不安定現象とその抑制方法に関して、理論的ならびに実験的な研究を行なった。送水管の不安定現象(フラッタやダイバ-ジェンス)を安定化する手法として、テンドンと外部減衰器を用いて能動的に制御する方法を、Galerkin法と最適レギュレ-タ理論を適用することにより理論的な検討を行なった。送水管に外部減衰器とテンドンが複合的に作用する場合、送水管の安定性にどの様な影響をおよぼすかについて考察するとともに、外部減衰器を付加することが能動制御を行なう際にも有効に働くのかどうかについて検討を行なった。また、加振機を応用した制御システムを作成して制御実験を行なった。以上により、ほぼ所期の目的に沿った成果を挙げることができた。得られた結果を要約すると次のようになる。1.一般に送水管の安定性におよぼすテンドンと減衰器の取付位置の影響は複雑であり、制御しない場合、送水管に外部減衰器を取り付けて安定化をはかるには、その取付位置は外部減衰器のみでは決まらず、テンドンをも含めて適切な位置に取り付けなければならない。適切な位置に取り付けた場合のみ、外部減衰器は安定化効果があり、それ以外は著しく送水管を不安定化する。2.テンドンおよび外部減衰器を適切な位置に取り付けた場合は、より少ない制御エネルギで速やかに能動制御することができ、能動制御を行なう際にも外部減衰器の効果があることを明らかにした。3.外部減衰器の取付位置の不適切により送水管が不安定になった場合でも能動制御法により安定化することができ、ロバストな系を構成することができる。4.バネ支持した場合の送水管の不安定現象に関する実験を行ない、バネの剛性と取付位置の影響について、理論解析結果とよく一致することを確認した。5.加振機を応用した制御システムを製作し、その有効性を確認した。平成2年度は理論解析に重点をおいて研究を進めた。すなわち、能動制御方式としては、テンドンにより集中モ-メントを付加する方法と、スラスタ-により直線力を付加する方法の二通りを考案したが、制御する前に、まず送水管の動的安定性に及ぼすテンドン及びスラスタ-の影響について、それ自身の集中質量の影響をも考慮にいれて臨界流速を算出した。その結果、新たに得られた知見として、テンドンを取り付けた場合、集中質量の大きさにかかわらず、弱いテンドンに対してはフラッタ-で、強いテンドンに対してはダイバ-ジェンスで安定性を失うことがわかった。また集中質量が大きくなると、両場合とも基本的にフラッタ-限界流速は減少することがわかった。次に、送水管の能動制御に及ぼす減衰器(ダンパ-)の影響について理論的な検討を行なった。その結果、まず、テンドンの取り付けられた片持ち送水管に外部減衰器を取り付ける場合、減衰器を固定端から自由端まで移動させると、初め安定限界の上昇がみられるが、その後減少し自由端で最も不安定になる事、また能動制御する場合、制御変位に制限がある場合は、外部減衰器の効果があることを明らかにした。これら理論計算と並行して送水管の実験装置の設計製作を進め、送水管の不安定現象に関する実験を行ないその振動波形を測定することにより、この場合のフラッタ-はリミットサイクル型の大振幅非線形振動であることを実験的に確認した。平成3年度は前年度に引続き、送水管の不安定現象(フラッタやダイバ-ジェンス)を安定化する手法として、テンドンと外部減衰器を用いて能動的に制御する方法を、Galerkin法と最適レギュレ-タ理論を適用することにより理論的な検討を行った。

送水管に外部減衰器とテンドンが複合的に作用する場合、送水管の安定性にどの様な影響をおよぼすかについて考察するとともに、外部減衰器を付加することが能動制御を行なう際にも有効に働くのかどうかについて検討を行なった。また、加振機を応用した制御システムを作成して制御実験を行なった。以上により、ほぼ所期の目的に沿った成果を挙げることができた。得られた結果を要約すると次のようになる。1.一般に送水管の安定性におよぼすテンドンと減衰器の取付位置の影響は複雑であり、制御しない場合、送水管に外部減衰器を取り付けて安定化をはかるには、その取付位置は外部減衰器のみでは決まらず、テンドンをも含めて適切な位置に取り付けなければならない。適切な位置に取り付けた場合のみ、外部減衰器は安定化効果があり、それ以外は著しく送水管を不安定化する。2.テンドンおよび外部減衰器を適切な位置に取り付けた場合は、より少ない制御エネルギ-で速やかに能動制御することができ、能動制御を行なう際にも外部減衰器の効果があることを明らかにした。3.外部減衰器の取付位置の不適切により送水管が不安定になった場合でも能動制御法により安定化することができ、ロバストな系を構成することができる。4.バネ支持した場合の送水管の不安定現象に関する実験を行ない、バネの剛性と取付位置の影響について、理論解析結果とよく一致することを確認した。5.加振機を応用した制御システムを製作し、その有効性を確認した。
高速キャリア分離を実現するワイドギャップ半導体ヘテロバレント界面の作製

本研究では太陽電池構造作製を目指して、ワイドギャップ半導体ヘテロバレント界面を原子レベルでコントロールすることを目的としている。まず、電子輸送層となる窒化物半導体を酸化物単結晶基板上に成長させ、その電気特性の評価を行った。安定化ジルコニア基板上良質なInGaN薄膜を得るためには、基板温度を480°C以下に低減する必要があり、また、低温成長させたInGaN薄膜の電子移動度はIn組成に強く依存することが明らかになった。さらに、窒化物/酸化物界面の不連続性を制御する目的で、酸窒化物混晶半導体の作製を行い、その基礎的な電気特性・構造特性を明らかにした。本研究では、太陽電池の変換効率に大きな影響を及ぼす、キャリア(電子や正孔)の高速移動・分離を酸化物/窒化物ヘテロ界面で実現することを目的としている。今年度は、窒化物表面に蓄積する高密度電子の輸送特性の評価を行った。パルススパッタ法で成長したInGaN薄膜上にALD法で酸化物絶縁膜を堆積しホール効果測定を行ったところ、絶縁膜を堆積しないInGaNに比べ、移動度が向上することが分かった。これは、ALDプロセス時にInGaN表面の吸着物質や酸化層が清浄化されたことにより、表面(界面)でのキャリア散乱要因が減少したためと理解できる。酸化物/窒化物ヘテロ界面を低温形成する条件を見出し、界面の輸送特性の評価まで行うことができた。今年度は、窒化物半導体と酸化物半導体の混晶を作製し、その光学的・電気的特性の評価を行った。成膜温度を低減することで、インジウム系酸窒化物混晶半導体を全組成域にわたって均質に作製できることが分かった。作製した酸窒化物半導体薄膜はその組成に応じて、バンドギャップが変化し、また、電子の輸送特性も制御できることが明らかになった。この酸窒化物半導体の実現は、価電子帯と伝導帯のエネルギーを独立に制御できる可能性を示唆しており、キャリアが高速分離される界面形成技術に繋がるものと考えられる。今後は、窒化物半導体から酸化物半導体内へ正孔を注入できるヘテロ界面を設計・作製し、界面における輸送特性の評価を行う。窒化物半導体予定していた結晶作製プロセスを改善し、装置セットアップにかかるコストを削減できたため。より効率的な実験条件の最適化を行うために、薄膜成長用の基板および原料の購入数を増やす予定である。
認知マップの到達度評価への応用に関する研究

平成10年度には、認知マップテストの到達度評価法の有用性を検証するための準備として、認知マップを用いた到達度評価の特性を分析した。その目的のために、認知マップ作成・評価システムの研究開発を実施し、同システムを完成させた。また教師の認知マップと学習者の認知マップを比較して到達度を測定するための改良を試み、その正当性・有効性を考察した。さらに、考案した認知マップテストの到達度評価法の有効性を検証するために、機械システム工学科における「設計製図II」におけるCAD授業を適用した。平成11年度は、昨年度の分析結果を踏まえて、教授法の問題点を明らかにし、それに基づき教授法の改善を行った。具体的には、製図の4課題と先に実施した設計製図の認知マップテストとの関係を考察した。特に、製図課題を図形の形状、寸法、幾何公差の3つの観点に分解し、それぞれの到達度を全学習者に対して計量した。これらの結果と認知マップテストの結果との関係をも分析した。その結果、認知マップテストの結果は図形の形状に対する得点と最も相関が高いことが判明した。また、他のテストとの関係と比して、CADテストと認知マップテストの関係が強いことから、CADのように論理的に問題解決していく過程を認知構造で記述することとがかなり強い関係にあることが判明した。したがって、認知マップテストが論理的思考能力を測定するひとつの測定法になる可能性が認められた。1.認知マップによる到達度評価の分析法の開発認知マップによる到達度評価が、実際の学習者のどういう特性を評価しているのかを検証するための方法論を確立した。具体的には教師の認知マップと生徒の認知マップを比較するための理論的方法を考案し、それに基づく理解度評価法を開発した。その結果を踏まえて、分析システムの開発を行なった。2.到達度評価実践データの測定・評価これまでの研究で得られた知見をもとに、大学工学部において情報工学科の科目「離散数学」、機械システム工学科の科目「設計製図」を事例に認知マップによる到達度評価の事例データと通常のテストによる評価データの計測・収集を行なった。現在、得られた結果を解析中である。考案した認知マップテストの到達度評価法の有効性を検証するために、機械システム工学科における「設計製図II」におけるCAD授業に適用した。これらの結果と認知マップテストの結果との関係を分析した。
Amphiregulin核移行による抗癌剤耐性獲得メカニズムの解明と膵癌への応用

関与遺伝子の解析で、ARシグナルの上流に存在するLPA2と、その修飾因子のNHERF2を候補として抽出した。膵癌を用いた検討は当初の計画と逆の臨床結果が確認(AR発現群が予後良好)されたため、膵癌を用いた検討でなく大腸癌モデルでの検証を行った。この大腸癌研究において、AR核移行を制御するNHERF2・LPA2それぞれの癌遺伝子、抗癌剤耐性因子としての役割を研究し、それらを学会発表・論文化して報告した。膵癌臨床検体を用いたサブ解析として、バイオマーカーとして知られるp53とMDM2についてIHCでの評価とSNP解析をおこない、論文として報告した。1.proAR核移行と抗癌剤耐性に関与する遺伝子・タンパク質の解析関与するタンパク質として2つの候補(protein 'PL2', protein 'PN2';仮称)が挙げられたため、以後これらのシグナルに注目して研究をすすめることとなった。それにあたり、アメリカでこの研究を中心的に行っている研究者と随時情報交換を行っている。2.1で抽出された標的タンパク質のin vitroでの検証PL2、PN2タンパクをそれぞれレンチウイルスを用いてノックダウンした安定細胞株(shPL2, shPN2)を樹立し、細胞増殖能の評価を行ったところ、ノックダウン細胞株ではshPL2、shPN2いずれにおいてもコントロール(sh control)と比較し有意に細胞増殖能の低下が確認された。さらにin vivo実験として、これらの安定細胞株を用いヌードマウス皮下移植モデルを作成し、腫瘍増殖能の評価を行った。3つの細胞株すべてにおいて100%の腫瘍生着が確認されたが、shPL2、shPN2いずれのノックダウン腫瘍とも、コントロールと比較し有意に腫瘍増殖能の低下(大きさ、質量)を確認できた。現在さらにこの腫瘍組織からRNAを抽出し、さらなるターゲット因子を探索すべく網羅的解析を行っている。このin vivo実験は実験計画では26年度のものであるが、細胞株の樹立が予想よりも早くできたため、繰り上げて行うことができた。1.免疫組織化学染色(IHC)での臨床病理解析について膵癌症例61例を抽出し、その病理組織を用いて抗AR抗体と抗HB-EGF抗体でのIHCを施行。HB-EGF染色は非特異的染色が強く、陽性・陰性染色の判定が困難であったため、染色状態が良好なARを用いて臨床像と比較した。我々の大腸癌の検討によると、ARの染色は細胞質が陽性のものは核内も同様に陽性であったが、膵癌においては核内の染色率は2例(3 %)のみと極めて少なく、AR核移行の存在が十分に明らかにされなかった。また、細胞質におけるAR発現と予後の相関を見てみると、大腸癌と異なりAR発現群が非発現群よりも予後が良いという予想と逆転した結果であった。さらに膵癌細胞(Mia PaCa-2, PANC1)を用い、(1)蛍光免疫染色法にてARの核内シグナル確認(2)キットを用いて核抽出しウエスタンブロットで核内発現の確認をしたが、いずれにおいてもARの核移行の存在が確認されなかった。以上より、ARの核移行は膵癌においては確認されず、抗癌剤耐性モデルの解析には意義が乏しい事が考えらえれた。抗癌剤耐性に関する検討は大腸癌のモデルで継続することとし、申請時の方針のごとく他の癌種について評価することとした。膵癌臨床検体を用いた他の解析として、バイオマーカーとして知られるp53とMDM2についてIHCでの評価と、今回新たにパラフィン標本を用いた一塩基多型(SNP)解析を研究協力者(大学院生)とともに行った。その結果、IHCの結果とSNP変異との相関は得られなかった一方、p53のSNP変異は膵癌のリスクファクターとして、MDM2のSNP変異は予後予測因子として有用であることが明らかとなり、パラフィン標本を用いたSNP解析の有用性について論文として発表した。(PLoS One. 2015 Mar 3;10(3))2.昨年度報告した新規ターゲットについて現在ノックダウン細胞を用いたプロテオミクス解析・RNAシークエンス解析から得られた結果を検証中であり、それらの裏付け実験中である。前年度の結果より、膵癌の臨床検体および細胞株を用いた解析にてARの発現・核移行が治療効果予測・予後寄与因子とならない事が判明。本課題の意義が膵癌では乏しいと考えられ、すでに我々が臨床検体でARの意義を確認・報告した大腸癌で再検証することとした。初年度の解析で明らかにされた因子で、AR核移行による抗癌剤耐性に関連のあると期待されたprotein 'PL2' protein 'PN2'は、大腸癌細胞株においても腫瘍増殖・および浸潤能に影響することがin vitroおよびin vivo実験(xenograft)で確認できた。これら複数の大腸癌細胞株(HCT116, SW480,HT29)を用いて抗癌剤耐性について検証を続けているが、安定細胞株の樹立に時間を要し、抗癌剤に対するin vitroでの耐性の検証が今年度中に完了できなかった。in vivoでの抗癌剤治療効果は次年度に繰り越して行う予定である。この大腸癌研究の一環で、PN2つまりNHERF2をノックダウンした細胞株を用いた腫瘍増殖能について、アメリカEmory University School of Medicine (Division of Digestive Diseases, Chris Yun's Lab)が持っているNHERF2ノックアウトマウスを用いた発癌モデルにおいても、NHERF2のノックアウトが腫瘍増殖に抑制的に働くことを見出すことができた。

このin vivoの評価を加え、本メイン研究のサブ解析としてNHERF2自体が大腸癌の癌遺伝子として働く事に着目した論文を作成し投稿、2016年2月にAmerican Journal of physiology Gastrointestinal and Liver Physiologyにacceptされた。これとは別にPL2に関する研究においても、Emory Universityが保持しているPL2発現マウス・およびPL2ノックアウトマウスを用いた大腸癌に関する解析もまとめ、現在論文投稿中である。昨年度の結果で膵癌の臨床検体および細胞株を用いた解析にてARの発現が治療効果予測・予後寄与因子にならないという結果を確認。本課題の意義が膵癌では乏しいと考えられ、すでに我々が臨床検体でARの意義を確認・報告した大腸癌に変更し、各種形質導入株の再作成。抗癌剤耐性能の確認に時間を要し、予定された抗癌剤耐性のin vitroでの評価およびin vivoモデルの樹立に予定を超えて時間を要しているため。さらに、ARを選択的に強発現するTet-offシステムを用いた形質導入細胞の樹立に難渋している。これらのため、当初予定されていた最終年度3年目の研究に遅れを生じている。前年度より行ってきたprotein PL2 'LPA2'とPN2 'NHERF2'のノックダウン安定細胞株の樹立に成功(HCT116, SW480,HT29)した。これらを用いてin vitroで抗癌剤感受性試験を実施。CDDP、5-FUを用いたところ、HCT116とHT29では有意な抗癌剤耐性が確認された一方、SW480ではノックダウン株とコントロール株での差は認められなかった。NHERF2ノックダウンHCT116細胞株とLPA2ノックダウン細胞株を、それぞれのコントロール細胞株も用いてヌードマウスの皮下に移植し、腫瘍増殖に対する抗癌剤の効果を検証した。NHERF2のノックダウンおよびLPA2のノックダウン細胞による腫瘍自体は増殖速度がコントロールと比較し緩やかなため、コントロールと比較し抗癌剤投与による腫瘍縮小効果が有意なデータとならなかった。LPA2については、共同研究によりLPA2をマウスの腸管上皮に特異的に過剰発現させるトランスジェニックマウスの作製に成功した。これを用いて腫瘍発癌と抗癌剤耐性の研究を計画していたが、小腸・大腸にびまん性にdysplasiaが出現するため長期生存できず、抗癌剤耐性の検討にはいたらなかった。これらの結果について、発癌の検討を論文化し、PLosOneに2016年4月にacceptされた。当初の研究の目的であるARの核移行による抗癌剤耐性獲得のメカニズムについて、初年度の解析でLPA2とNHERF2といったARのsheddingの上流にあるシグナルが候補として挙げられたため、これら2つに注目して研究が始まった。その一方で、AR自体の発現が膵癌の予後「良好」因子という臨床検体を用い結果となり、かつARの核移行が確認できなかったため、当初に計画した通り、本研究を膵癌に限定せずにすでにARの発現を確認している大腸癌での検討で継続した。
変動地形の形成過程の研究

中部・東北日本には多数の逆断層が発達する.本研究はこれらの逆断層に伴う地表変形とその発達過程を明らかにすることを目的にする.伊那谷西縁,庄内平野東縁,および駿河トラフ西岸部の3地域を対象に調査を行ない,以下の結果を得た.1.伊那谷西縁は大別して東西2列の逆断層で境される.西側の断層(境界断層と呼ぶ)は,盆地堆積物と木曽山脈の古期岩類を境する.東側の断層(前縁断層と呼ぶ)は盆地堆積層内に発達する.変位地形の解析の結果,両者は極めて大きな水平短縮成分をもつことがわかった.重力測定を行ない地下構造を決定することを試みた結果,境界断層は極めて低角(約10度)であり,これに沿って盆地堆積物が木曽山脈の下に4km以上underthrnstしていることがわかった.また,前縁断層は,その地下で盆地堆積層基底面がくいちがっていないので,ほぼ,水平のdetachmentであろう.以上の結果は,従来垂直変位速度のみに基づいて評価されてきた内陸逆断層の活動度を,変位の水平短縮成分を考慮して再評価する必要があることを示している.2.庄内平野東縁は大規模な褶曲を伴なう変動崖であるが,断層の存在は未確認であった.トレンチ掘削調査の結果,低角の逆断層の存在が確認され,完新世後期の活動の証拠も見つかった.この逆断層帯は,地表近くに低角の断層面が存在するという点で伊那谷断層帯と共通しているが,著しい褶曲変形を伴なうという点では対照的である.3.焼津平野での沖積層掘調査により,プレート境界逆断層上盤側の沈み込み口に近い所で局所的な沈降域が存在することがわかった.この結果は,沈み込みに伴なう変形がかなり複雑であることを示しており,駿河トラフ沿いに発生した/する過去/将来の地震の断層モデルを構築する際に重要な拘束を与えるであろう.中部・東北日本には多数の逆断層が発達する.本研究はこれらの逆断層に伴う地表変形とその発達過程を明らかにすることを目的にする.伊那谷西縁,庄内平野東縁,および駿河トラフ西岸部の3地域を対象に調査を行ない,以下の結果を得た.1.伊那谷西縁は大別して東西2列の逆断層で境される.西側の断層(境界断層と呼ぶ)は,盆地堆積物と木曽山脈の古期岩類を境する.東側の断層(前縁断層と呼ぶ)は盆地堆積層内に発達する.変位地形の解析の結果,両者は極めて大きな水平短縮成分をもつことがわかった.重力測定を行ない地下構造を決定することを試みた結果,境界断層は極めて低角(約10度)であり,これに沿って盆地堆積物が木曽山脈の下に4km以上underthrnstしていることがわかった.また,前縁断層は,その地下で盆地堆積層基底面がくいちがっていないので,ほぼ,水平のdetachmentであろう.以上の結果は,従来垂直変位速度のみに基づいて評価されてきた内陸逆断層の活動度を,変位の水平短縮成分を考慮して再評価する必要があることを示している.2.庄内平野東縁は大規模な褶曲を伴なう変動崖であるが,断層の存在は未確認であった.トレンチ掘削調査の結果,低角の逆断層の存在が確認され,完新世後期の活動の証拠も見つかった.この逆断層帯は,地表近くに低角の断層面が存在するという点で伊那谷断層帯と共通しているが,著しい褶曲変形を伴なうという点では対照的である.3.焼津平野での沖積層掘調査により,プレート境界逆断層上盤側の沈み込み口に近い所で局所的な沈降域が存在することがわかった.この結果は,沈み込みに伴なう変形がかなり複雑であることを示しており,駿河トラフ沿いに発生した/する過去/将来の地震の断層モデルを構築する際に重要な拘束を与えるであろう.本研究は、1.海岸地形の形成過程とプレート間地震による地震性地殻変動の関係、2.内陸性活断層の変動様式と山地・盆地の分化過程に関して研究することによって、変動地形の形成過程を明らかにすることが目的である。昭和61年度は上記の目的のために次のような調査研究を行なった。1.駿河湾周辺の海岸地形の調査を行なった。その結果、完新世の地殻変動は駿河湾西岸ではかならずしも一様ではなく、隆起傾向の地域と沈降傾向の地域がそれぞれ分布する。完新世における隆起は、最近70年間の測地データによる沈降運動とは相反する動きであり、長期的にはいわゆる"東海地震"に伴なる地震隆起が複合している可能性が高い。また焼津市付近は沈降傾向にあるので、沖積層のボーリングを行ない、深度50mまでの連続試科を採取した。堆積物の分析およびC-14年代測定は来年度に行なう予定である。2.伊那谷において、断層地形の調査を行なった。当地域の活断層の変位様式と変動速度を求めた結果、ネットスリップが8mm/年またはそれ以上の逆断層運動であることがわかった。またこの逆断層は低角度の断層面をもつことが予想されるので、伊那谷を横断する路線について、重力探査を行ない、その解析に必要な水準測量を実施した。この重力探査のデータによる地下構造の解析は来年度に行なう予定である。
孤立型小規模離島における食生活構造と健康指標の動向

長崎県下にある孤立型小規模離島の西彼杵群崎戸町江島および平島において、1983年および1985年に両島住民を対象に詳細な食事調査を行い、これと同時期および1991年の健康調査において得られた健康指標との関連性および健康指標の動向について検討を行い、以下の結果を得た。1.調査対象者の食品摂取量を26食品群に分類し因子分析を行ったところ、第1因子は副食品多種-少種、第2因子は米食重点-小麦混食を意味する因子であると読み取れた。2.江島、平島住民の個人別因子得点を求め、第1因子と第2因子からなる2次元座標にプロットして、第1、2、3および4象限に位置する人々を各々I、II、IIIおよびIV群とし、I群を副食品多種・米食重点型、II群を副食品少種・米食重点型、III群副食品少種・小麦混食型、IV群を副食品多種・小麦混食型と名付けて、各群ごとに健康指標との関連性をみた。その結果、男のIV群ではII、III群にくらべてアルブミン・グロブリン比や総コレステロール値が有意に高く、食生活構造との関連性が見られた。一方女では、II群において年齢がもっとも高く、年齢と食生活構造との関連性が見られた。3.介入初期と介入後期(6-8年後)の健康指標の動向をみたところ、大きな変化は見られず、各群間の特徴は持続されていた。また、介入初期と介入後期の健康指標はいずれも高い相関関係にあった。4.介入後期に行ったアンケートの結果、自己の体重や血圧値の認識度は約90%であったが、血清総コレステロール値については約35%の認識度であった。また食生活におけるセルフケアの実践度については質問項目のすべてにおいて男より女の方が高かった。
インフルエンザウイルス粒子内に取り込まれる宿主因子のウイルス増殖における機能解析

インフルエンザウイルスは、宿主因子の機能を利用して増殖するため、ウイルス増殖に関わる宿主因子の解析はウイルスの増殖機構の理解を深める上で重要である。本研究では、インフルエンザウイルスの増殖に関わる宿主因子の中で、特にウイルス粒子に取り込まれる因子に着目し、ウイルス増殖過程におけるそれらの機能を明らかにすることを目的としている。まず初めに、解析の対象とする宿主因子の選定を行った。当研究室の先行研究においてインフルエンザウイルスのウイルスタンパク質を相互作用することが示唆された宿主因子、かつ、ウイルスの粒子内に取り込まれることが報告されている宿主因子の中から、解析の候補因子を選定した。相互作用するウイルスタンパク質の種類、宿主細胞における機能、粒子内の存在量、等を考慮して選んだ結果、ひとまず8つの宿主因子について解析を行うこととした。A549細胞(ヒト肺上皮細胞)にsiRNAを導入することで、各宿主因子のノックダウン細胞を準備した。siRNAのオフターゲット効果の影響を考慮し、1つの宿主因子ごとに2種類のsiRNAを用いた。まず、各宿主因子をノックダウンした際の細胞生存率を継時的に測定し、siRNAの細胞毒性を評価した。また、ノックダウン細胞にインフルエンザウイルスを感染させ、ネガティブコントロールsiRNA導入細胞と比較して、感染48時間後のウイルス力価に変化があるか調べた。その結果、今回候補とした8つの因子の中で、ノックダウン後も細胞生存率が十分に維持され、かつ、ノックダウンがウイルス力価の有意な低下をもたらすような因子は見つからなかった。そこで、これら8因子の機能についてさらなる詳細解析を行うのは困難であると判断した。今後、さらに別の宿主因子を対象としてsiRNAを用いたスクリーニングを行う予定である。siRNAを用いたノックダウンの効果を調べることによって今後詳細に解析を進める宿主因子を絞り込む予定であったが、今年度対象とした因子の中からは詳細解析にふさわしいと思われる因子を見出すことはできなかった。今後、ウイルス増殖に重要な宿主因子を見つけ出せるよう、スクリーニングをおこなっていく予定である。ウイルス蛋白質と相互作用し、かつ、ウイルス粒子内に取り込まれることが示唆されている宿主因子で、機能解析が進んでいないものはまだ多く残されている。それらを対象にRNAiスクリーニングを行い、ウイルス増殖に重要な宿主因子の同定を目指す。
肝細胞癌境界病変の予後因子についての検討

未治療で経過観察しえた肝癌境界病変を用い、生検組織像および画像診断で評価した血行動態における肝癌進展を推測する予後因子について検討した。対象は一年以上経過観察できた境界病変32結節(結節径5-20mm)である。生検肝組織を用いて核密度比(結節内/結節外)、small cell dysplasia、large cell dysplasia、小腺管形成、淡明細胞化、核の類洞側偏位、肝脂肪化、染色性の変化、鍍銀繊維の減少の有無について検討した。また、動脈血流は急速静注CT及び同MRIでの早期濃染の有無により評価した。門脈血流は門脈造影下CT(CT-AP)におけるperfusion defectの有無により評価した。肝細胞癌への進展はいずれも組織学的に確認した。平均観察期間30ヶ月において5結節が6-15ヶ月で肝癌へと進展した(肝癌進展群:H群)。他の27結節は画像所見上、不変かあるいは消失した(肝癌非進展群:N群)。核密度比はH群1.44±0.35、N群1.00±0.25と有意にH群で高値であった(P<0.005)。H群ではsmall cell dysplasiaが4/5(80%)、淡明細胞化が3/5(60%)、肝脂肪化が5/5(100%)とN群より有意に高率にみられた(N群はそれぞれ5/27(19%)、2/27(7%)、10/27(37%))。血行動態では、動脈血流が増加している結節はなかった。一方、CT-APで門脈血流低下をみとめたのは、H群3/5(60%)に対し、N群は2/27(5%)であった(P<0.05)。以上より生検組織において、核密度の増加、Small cell dysplasia、淡明細胞化、肝脂肪化をみとめる結節及び門脈血流の低下を示す結節は、肝癌に進展する危険性の高い結節として対処すべきと考えられた。