hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ミクロな混相流動場の可視化と制御によるソノポレーション最適条件の究明

超音波とソナゾイドの干渉によってゲル表面で気泡の自己分裂が起こり、個々の小気泡の崩壊による微細ジェットの衝突痕が確認された。1 MHzの超音波照射時間T_<ex>が、0.01 s<T_<ex>< 1 sではソナゾイドの崩壊に起因するナノスケールのピットが顕著であり、T_<ex>> 1 sではキャビテーション気泡の崩壊に起因するマイクロサイズのピットが卓越した。低い音響強さで最大のピット数が得られる超音波照射の最適条件の存在が示唆された。最終年度は、非侵襲的にドラッグデリバリを可能とするソノポレーション効果の高効率化を目指して、1MHzの集束超音波による気泡群の崩壊とゲル表面でのピットの形成に着目して実験を行った。以下に主要な結果を述べる。1.ソナゾイドマイクロバブルは活発に合体と分裂を繰り返し、やがてゲル表面に付着して、一定の時間停留した。トーラス状の付着気泡の崩壊によって、気泡の自己分裂が起こり、分裂した個々の小気泡の崩壊による微細なジェットの衝突痕が確認された。2.周波数1MHzの連続超音波の作用によるゲル表面のくぼみの形成は気泡の崩壊と密接に関係しており、また超音波照射時間Texの影響を強く受ける。0.01秒<Tex < 1秒ではソナゾイドマイクロバブルの崩壊に起因するナノスケールのピットが顕著であるのに対して、Tex > 1秒ではキャビテーション気泡の崩壊に起因するマイクロサイズのピットが卓越している。照射時間が10秒を越えると、ゲル温度が40度を越えるため、ゲル表面は溶解を始める。3.約半分の振動圧で、デューティ比を変化させて単位面積当りのナノスケールのピット発生数が最大となるパルス数を調べた結果、約20パルスが得られた。超音波の各条件に対し最大のピット数が得られる最適条件が存在することが示唆された。なお、以上の研究成果の一部はシンガポールで開催された第8回国際キャビテーションに関するシンポジウム(2012.08)で発表され、また主要な成果については、現在、Ultrasound in Medicine & Biologyに投稿中である。本年度はソノポレーション効果に及ぼす諸効果の解明を目指して超音波とカプセル型のマイクロバブルの干渉実験を行い、バブルの破壊に及ぼす超音波の音響特性や気液二相流のボイド率の影響を調べた。すなわち、マイクロバブルとして連携研究者(東北大学・医工学研究科・教授・小玉哲也・細胞実験)から提供された超音波造影剤ソナゾイドを使用し、蒸留水で希釈した各種濃度のソナゾイド懸濁液を、組織を模擬した寒天上部に注入して1MHzの集束超音波との干渉実験を行った。ソナゾイドの平均直径は2 3ミクロンと小さく、その挙動を捉えるためには拡大撮影が必須である。顕微鏡レンズを搭載した数種類の高倍率撮影システム(高速度カメラ撮影および瞬間撮影法)を構築し、撮影システム毎に被写界深度を把握した上でソナゾイドの存在を直接確認して、超音波照射によるソナゾイドの破壊過程をその場観察するとともに、超音波照射後のソナゾイド懸濁液の顕微鏡観察からソナゾイド残存個数を測定して両者の結果を比較した。その結果、超音波の作用を受けるソナゾイドマイクロバブル群は、その一部が破壊されるとともに放射圧で駆動された音響流と同調して一定速度で上昇しながら視野から消えて行く過程が明らかとなった。更に隣接する二個の気泡が合体するため超音波照射から10ms乃至20ms経過後にソナゾイド残存数は急減したが、顕微鏡観察からは一定の減少率で破壊が進んでいることが推測できた。キャビテーション気泡は超音波照射30ms以降に活発に現れた。上壁として別の寒天壁を挿入してその近傍でのソナゾイドと気泡の挙動を高速度カメラで詳細に観察した。以上の成果は第8回キャビテーションに関する国際シンポジウムで発表する予定である。初年度の研究目的はソノポレーションのメカニズム解明につながるデータを集積することであった。一定の温度状態(25°C)にあるソナゾイド・マイクロバブル懸濁液と周波数1MHzの超音波との干渉実験を行い、ソナゾイドの破壊特性とその後現れる気泡の挙動観察を高速度デジタルビデオカメラ撮影(直接経費の「その他」項目で実施)並びに高倍率の瞬間撮影で明かにするとともに顕微鏡観察による残存個数測定との比較検討を行った。その結果、ソナゾイドマイクロバブルの破壊に及ぼす超音波の諸条件(強さ、干渉時間、デューティ比)やソナゾイド懸濁液の濃度の影響について当初の計画どおり実験を進め、ソナゾイドが超音波照射から10ms20ms後に急激に減少することを明らかにした。顕微鏡観察による残存個数の比較から、超音波の放射圧による破壊と音響放射流による上昇移動のため視野から消失したものと推測できる。これらの成果の一部を雑誌論文および学会発表の形で公表した。

また寒天表面に形成される表面粗さを原子間力顕微鏡(AFM)で測定し超音波照射により寒天壁面上にナノスケールの変形が生じることを確認したが、各実験条件に対応した信頼性のあるデータとするためには、より再現性の良い状況設定の下で統計的なデータ処理に基づいた評価を行う必要がある。一方、生体内部への応用を考えて、異なる音響インピーダンスの寒天ブロックで作製された上・下の壁で挟まれた狭い隙間に懸濁液を注入し、超音波との干渉実験を行った。異なる物質を透過・反射する超音波の集束効果による温度上昇を水中に設置したアクリルによって確認した。今後は異なる音響インピーダンスの寒天ブロックを加工して局所的な温度上昇を実現する予定である。主に組織を透過する超音波とソナゾイド懸濁液との干渉効果を調べるため、平成23年度は組織を模擬した寒天を超音波入力側に設置し、上方から導入する寒天との間隙は比較的大きく取った。平成24年度は、上・下の寒天壁の間隙を変化させてより現実に近い状態で干渉実験を行い、ソナゾイドの破壊特性とその後に発生する気泡の運動を観察する予定である。当初、高速度カメラ撮影の外部依頼は平成23年度に1度行う予定でいたが、データを分析した結果、更に現実的な状況下で現象観察を行う必要が明らかとなった。そのため平成23年度の研究経費の一部を残し、平成24年度に2回目の高速度カメラ撮影を行うこととした。その実施時期として、2012年8月にシンガポールで実施される第8回キャビテーションに関する国際シンポジウムでの発表論文の提出締切日(5月1日)を配慮して、平成24年4月中旬に実施する予定である。一方、干渉を受けた寒天壁の表面に形成されるピット痕を原子間力顕微鏡(AFM)で観察してきた。その結果、超音波照射前・後では表面粗さに明確な差異が認められた。しかし原子間力顕微鏡で再現性の良いデータを得るためには小さな試片に充填するゲル(寒天)の作製に細心の注意を払わなければならず、試片作製にはなお幾つかの課題が残されている。研究分担者に配分される平成23年度および平成24年度の金額を合わせて使用し、試片作製を集中的に行うとともに統計的な処理も含めて検討を進める予定である。更に、キャビテーション気泡が発する衝撃圧が水温40 °C付近で最大となる知見を踏まえてソノポレーションの温度効果を明らかにする。以上の実験研究からソナゾイドの破壊が促進され、衝撃圧が最も増大する諸条件(超音波発振条件、マイクロバブル懸濁液濃度、ターゲットの種類)を明らかにする。初年度は、主に組織を模擬した寒天ブロックを透過する超音波とソナゾイド懸濁液との干渉効果を調べ、ソナゾイドの破壊数(あるいは残存数)に及ぼす諸因子の影響を究明した。平成24年度は、寒天壁近傍および上・下の寒天壁に挟まれるソナゾイド懸濁液と超音波の干渉実験を行い、ソナゾイドの破壊と気泡の挙動を究明する。平成24年度の4月中旬に、2012年8月にシンガポールで開催される第8回キャビテーションに関する国際シンポジウムで発表する論文に関する実験を行うため、平成23年度の研究経費の一部を残しておき、これを平成24年度の4月に、第2回目の高速度デジタルビデオカメラ撮影の外部依頼経費(前年度の直接経費の「その他」項目)として充てる予定である。一方、ソナゾイド懸濁液と接触する寒天壁面の表面測定に関しては、研究分担者が試片作製の試行を重ねてきた。
プロテインキナーゼCシグナル系路の異常による疾患の発症メカニズムの解明とその応用

脊髄小脳変性症14型の発症メカニズムとして、変異型PKCγには細胞膜に十分な時間存在する能力が欠如しTRPCチャネルをリン酸化することができないため細胞外からのCa^<2+>流入を抑制する機構が働かないことを示した。この過剰なCa^<2+>流入が神経細胞死が招くと推測された。また他の要因として初代培養プルキンエ細胞において変異型PKCγは凝集体の形成・樹状突起の伸展・シナプス形成異常を引き起こす事を示した。脊髄小脳変性症(SCA)14型はPKCγのアミノ酸変異によって引き起こされる優勢遺伝型の神経変性症である。我々は、これらの変異がPKCγの酵素学的機能にもたらす影響を検討した。野生型PKCγ発現細胞では、非発現細胞に比べ、刺激後、一過性に上昇した細胞内Ca^<2+>は酵素活性依存的に速やかに減少する。一方、SCA14変異体は、in vitro活性測定において高い酵素活性能を有したが、細胞外からのCa^<2+>流入時間は延長したままであった。このCa^<2+>流入にはTRPCチャネルの関与が考えられたため、TRPC3チャネルを基質としてin vivo酵素活性測定を行った結果、野生型PKCγはチャネルをリン酸化するのに対し、変異体では有意なリン酸化は確認できなかった。そこで、全反射顕微鏡を用いて、PKCγの一分子における細胞質膜上での動態を観察したところ、変異体の膜滞在時間が野生型に比べて有意に短縮していた。これらの結果より、野生型PKCγでは刺激後、TRPCチャネルをリン酸化し、細胞外からのCa^<2+>流入を止めるのに対して、変異体は細胞膜に十分な時間存在できないため、チャネルのリン酸化ができず、細胞内のCa^<2+>濃度を適切に調節できないと考えられた。このような過剰なCa^<2+>流入がSCA14において神経細胞死を引き起こす1つの原因になっている可能性が示唆された。また、PKCγのトランスロケーションについて、免疫電顕法を駆使して検討した。その結果、光学顕微鏡では一見同じと思われたPKCのトランスロケーションも、電子顕微鏡で観察すると、Ca^<2+>のみによる刺激によるPKCの活性化は、受容体刺激による活性化と異なり、細胞膜とり十分な結合が得られないことを示している。この事実は、上記のSCA14発症機構を裏付けた。PKCγのアミノ酸変異によって引き起こされる脊髄小脳変性症(SCA)14型の病態を明らかにするために、変異型PKCγの酵素学的特性について検討した。その結果、野生型PKCγが、刺激による一過性の細胞内Ca^<2+>上昇を速やかに抑制するのに対して、SCA14変異体のPKCγはその機能を欠損していた。この制御機構の欠損は、野生型PKCγでは刺激後、TRPCチャネルをリン酸化し、細胞外からのCa^<2+>流入を止めるのに対して、変異体は細胞膜に十分な時間存在できないため、チャネルのリン酸化ができず、細胞内のCa^<2+>濃度を適切に調節できないと考えられた。そこで、我々はSCA14変異体のPKCγを初代培養プルキンエ細胞に発現させたところ、凝集体の形成とともに、プルキンエ細胞の樹状突起の伸展やシナプス形成において異常が認められた。同時にSCA14変異体を発現するマウスを作製し、その行動異常を観察したが、生後6ヶ月までには明らかな行動異常を認めなかった。また、nPKC特異的な活性化剤の合成およびその特性について報告した。さらに、新規蛍光蛋白質monometric Kusabira Greenシステムを用いて、p40phoxの分子内結合ドメインの同定を行うとともに、p67phoxがPhagocytosisにおいてp47phoxからp40phoxに順番に結合パートナーを替え、異なる細胞内部位で活性酸素を産生することを示した。
母国語読解能力の未発達が外国語読解能力に与える影響について

本研究は、読書量によって外国語(第二言語)リーディング能力の習得が左右されるか、また左右されるのであれば、どのようなスキルによってかということについて、分析的に研究を行うことを目的とした。リーディング能力の評価は、従来多肢選択問題や穴埋め(gap-filling)などいわゆる客観的問題手法が広く使われていて読者の受動的な側面のみが強調されているが、読者の能動的な側面、つまりテキストを再構成し、自らの背景的な知識と比較し新しい思考フレームを作り出すといった側面が無視されている。そこで、本研究では、格文法を主体とした自由連想法(free recall)をリーディング能力の評価の一方法として他の客観的テストと同時に実施することとした。問題は、科学的な説明文、「目」と「連鎖反応」の2つを取り上げ、それぞれについて自由連想法による自由記述問題、文完成問題、多肢選択問題を作成した。また、被験者は大学生・短大生の33人とし、それぞれ問題が関連することから、厳格に時間をそれぞれの問題に設定し、前の問題には戻れないこととした。さらに、試験後、アンケートを実施し、読書量及び「目」と「連鎖反応」についての事前知識について(問題とは関係の無い範囲で)調査した。その結果、次の諸点について、結論を得た。(1)自由連想法によると、説明文においては「比喩表現」は読解能力を妨げる。しかし、受動的な多肢選択法によれば「比喩表現」は読解能力の助けになることもある。(2)トピックについての事前知識の多寡はリーディング能力全般に大きな影響を与える。(3)「比喩表現」についての意識の差や事前知識の多寡と読書量の直接的な相関は見られないが、相当の読書をする被験者は有意ではないが、読書をしないグループに比べて、第一言語ばかりではなく、第二言語のリーディング能力においても明らかに勝っている。これは特に、自由連想法によって把握されたスコアに著しい。平成16年度においては、理論研究・実証研究の文献を収集し、Literature Reviewを行うとともに、日本語及び英語読解能力試験を予備調査として実施した。Literature Reviewにおいては、第一言語のリーディング能力が外国語のリーディング能力にいかに反映されるか、されないか、を理論研究・実証研究の文献から研究を行った。その研究によれば、第一に、第一言語のリーディング能力として最も転移されると考えられるユニバーサルな上位レベル処理能力について、多くの研究者は、外国語(あるいは第二言語)の語学的知識がある一定レベル(Linguistic Threshold)に達しないのであれば、転移しないと主張している。第二に、外国語のリーディング能力を決定的に押し上げるのは、ボトムアップ処理とか下位レベル処理という一語一語の認知能力であり、このword recognitionの能力が自動化されればされるほど、ワーキングメモリーに余裕が生まれ、意識的な活動である上位レベル処理も可能となる。第三に、日本語は、綴り字からは簡単に読み方がわからないdeep orthographyの言語であり、日本語の表記の単位が表語文字と音節文字であることと併せて、表記の単位がアルファベットという音素である英語を学習する際に、綴り字情報に偏ったリーディング体験が障害になるのではないかという説がある。また、日本語及び英語読解能力試験の予備調査においては、読書習慣についてのアンケート、日本語・英語読解力問題、日本語能力テスト、英語能力テストの4部構成からなるデータ集積を行った。その結果、読書習慣や読書量を客観的に測定する方法や、問題形式をそろえた日本語と英語の読解力問題を研究する必要性が認識された。

今後は、この予備調査をもとに、100人から200人の規模で調査を実施し、日本語読書量、日本語と英語のリーディング処理能力の使用とその相関、日本語母国語話者に特異なリーディング方略があるかないか、などについて一定の結論を出したい。本研究では格文法を基礎にしたテキストの構造化によるMeyer(1985)のfree recall評価法を取り入れ、multiple choice及びsentence completionの評価法とともに母国語と外国語(英語)の読解力を大学・短大生33人に対して測定した。テストの結果を分析したところ、下記のような結論を得た。1.読書量と事前知識やテキストタイプについての意識との相関は想定されるが、研究方法の改善が必要である。2.説明文における比喩は読解を助けない。これは母国語でも外国語でも共通している。3.事前知識は母国語においても外国語においても読解を助ける。4.free recallはmultiple choiceと母国語の読解では相関があり外国語の読解では有意の相関は無かった。5.学生の外国語proficiencyレベルの問題によるものか、母国語と外国語の読解力について有意の相関は見られなかった。
サイトメガロウイルス感染の腎移植術後拒絶反応への免疫病理学的解析

サイトメガロウイルス(CMV)は臓器移植後感染症の原因微生物として重要である一方、急性拒絶反応との関わりも従来から指摘されている。しかし、移植前よりCMV抗体を有している場合でもCMVが影響をおよぼしている理由はこれまで不明であった。我々は本研究において、CMVの再感染が移植に影響するとの仮説に基づいて腎移植レシピエントを初感染、再感染、再燃の各グループに分類し術後のCMV感染症発症率、アンチゲネミア陽性細胞数、急性拒絶反応発症率、術後1ヶ月クレアチニン値を比較検討した。対象は2004年、2005年福島県立医科大学および東京女子医科大学泌尿器科で生体腎移植を施行されたドナー、レシピエント114組のうち、CMV型別抗体が確認された98組で、最終的に初感染24組、再感染26組、再燃48組であった。術後アンチゲネミアが陽性になったレシピエントの内CMV感染症の発症は初感染グループと再感染グループが再燃グループに比較し有意に高かった(p=0.006,p=0.013)。また、アンチゲネミア陽性細胞数も再燃グループが他のグループと比較し有意に低かった(p<0.0001)。一方、移植後の急性拒絶反応発症率は再感染グループのみが初感染、再燃グループに比べ有意に高かった(p=0.008,p=0.001)。術後1ヶ月の血清クレアチニン値も同様に再感染グループのみが有意に高値であった(p=0.023)。以上の結果よりCMVの再感染は初感染と同様にCMV感染症のリスクが高い上、急性拒絶反応のリスクも最も高いことが判明した。再燃グループではそれらの発症が少ないことから、CMV中和抗体がCMV感染症、急性拒絶反応を抑制する可能性が示唆された。今後、急性拒絶反応を発症する機序としての抗CMV細胞性免疫の関与を検証する。これまでサイトメガロウィルス(CMV)が、CMV抗体を有しているレシピエントにおいても腎移植後の拒絶反応を引きおこす可能性がある理由は不明であった。そこで術前ドナー、レシピエント双方に潜伏感染するCMVのタイプを検索し移植後急性拒絶反応との関連を解析した。まず、福島県立医科大学における臨床分離株を解析したところ、糖タンパクHにおけるエピトープにCMV標準株AD169型とTowne型の2タイプが確認された。これらエピトープ部分をGST融合蛋白として発現、精製しELISA系を作成した。また糖タンパクBにおけるエピトープも同様にGST融合蛋白として精製した。精製した蛋白は合計7種類であった。我々の作製したELISAシステムを利用して、2004年に福島県立医科大学及び東京女子医科大学において生体腎移植予定のドナー、レシピエントの64組128名を対象としてドナーに潜伏感染しているCMV、レシピエントの抗体が中和可能なCMVを同定し、術後の臨床経過との関連を検討した。ドナー、レシピエントの組み合わせはCMV初感染群、再感染群、再燃群に分類することができた。急性拒絶反応はD+R-群で36%、D+R+群で50%に認められた。D+R+のグループを再燃群、再感染群に分けると急性拒絶反応は再燃群25.0%に対して再感染群では84.6%と有意に高率であった。また、レシピエントにおけるアンチゲネミア陽性率は初感染群が最も高かった。以上の結果よりCMV初感染に比して異なるタイプのCMVによる二重感染が腎移植後の急性拒絶反応の危険因子と考えられた。

術前のドナー、レシピエント双方に潜伏するCMVエピトープの検索が重要であり、CMVの中和抗体が急性拒絶反応を抑制できる可能性が示唆された。2005年度も引き続き腎移植症例を集積し検討する。サイトメガロウイルス(CMV)は臓器移植後感染症の原因微生物として重要である一方、急性拒絶反応との関わりも従来から指摘されている。しかし、移植前よりCMV抗体を有している場合でもCMVが影響をおよぼしている理由はこれまで不明であった。我々は本研究において、CMVの再感染が移植に影響するとの仮説に基づいて腎移植レシピエントを初感染、再感染、再燃の各グループに分類し術後のCMV感染症発症率、アンチゲネミア陽性細胞数、急性拒絶反応発症率、術後1ヶ月クレアチニン値を比較検討した。対象は2004年、2005年福島県立医科大学および東京女子医科大学泌尿器科で生体腎移植を施行されたドナー、レシピエント114組のうち、CMV型別抗体が確認された98組で、最終的に初感染24組、再感染26組、再燃48組であった。術後アンチゲネミアが陽性になったレシピエントの内CMV感染症の発症は初感染グループと再感染グループが再燃グループに比較し有意に高かった(p=0.006,p=0.013)。また、アンチゲネミア陽性細胞数も再燃グループが他のグループと比較し有意に低かった(p<0.0001)。一方、移植後の急性拒絶反応発症率は再感染グループのみが初感染、再燃グループに比べ有意に高かった(p=0.008,p=0.001)。術後1ヶ月の血清クレアチニン値も同様に再感染グループのみが有意に高値であった(p=0.023)。以上の結果よりCMVの再感染は初感染と同様にCMV感染症のリスクが高い上、急性拒絶反応のリスクも最も高いことが判明した。再燃グループではそれらの発症が少ないことから、CMV中和抗体がCMV感染症、急性拒絶反応を抑制する可能性が示唆された。今後、急性拒絶反応を発症する機序としての抗CMV細胞性免疫の関与を検証する。
脂質代謝経路を標的としたNASH発癌予防と進展抑止策；新規マウスモデルによる検討

肥満関連肝癌ではCPT2発現低下によるmetabolic reprogrammingが生じており、それは過剰なβ酸化を抑制して癌細胞を脂肪毒性から回避させると同時に、アシルカルニチン蓄積を介して癌幹細胞機能を獲得しlipidrichな環境に適応するという合目的反応であることを見出した。またその機序として、CPT2発現低下によるSrc-JNK経路活性化抑制および、アシルカルニチン特にAC18:1を介したSTAT3活性化が関与していることを明らかにした。1. DENを投与し通常食を与えたマウスと高脂肪食を与えたマウスの癌部・非癌部組織を用いてメタボローム解析を行い、癌部と非癌部および通常食と高脂肪食における代謝の変化を網羅的に解析した。その結果、様々な炭素数のアシルカルニチンが癌部で増加しており、さらに高脂肪食負荷によって際立って増加していた。2.脂質代謝に関連する遺伝子の発現を調べたところ、癌部では脂肪酸合成に関連する遺伝子の発現が亢進し、さらに脂肪酸からアシルカルニチンを生成する酵素の発現も亢進していた。一方で、アシルカルニチンを分解する酵素の発現が低下していた。すなわち癌部では、脂肪酸を合成しさらにそこからアシルカルニチンを合成する経路が活性化している一方、アシルカルニチンの分解が低下しており、細胞内にアシルカルニチンが蓄積しやすい状況になっていることがわかった。3.現在、癌細胞におけるアシルカルニチン蓄積の意義について解析すると同時に、脂肪酸合成に重要な遺伝子のノックアウトマウスを作製し、癌細胞内の脂肪酸合成経路を断ち切ることによってアシルカルニチン蓄積や発癌を抑制できるか検討中である。マウス肝癌モデルを用いたメタボローム解析によって、病態関連候補分子を同定することができた。また脂肪酸合成に重要な分子SCAPの肝臓特異的欠損マウスの作製についても順調に進んでおり、現在交配中である。1.DEN+高脂肪食モデルを用いたメタボローム解析の結果、癌部でアシルカルニチンが著明に増加しており、その原因としてアシルカルニチン合成を促進する酵素の発現が上昇する一方で、分解する酵素が低下していることが影響していると考えられた。中でも分解酵素のCPT2の発現低下は、各種の肥満・NASH関連肝癌モデルに共通して認められる所見であり、病態進展に重要であるものと考えられた。そこでin vitroでマウスDEN由来肝癌細胞株Dih10を用いてCPT2のノックダウンを行ったところ、CPT2発現低下は脂肪酸β酸化を低下させ酸化ストレスの発生を抑制することによって、細胞を脂肪毒性から回避させる作用があることがわかった。またその下流因子としてJNKの活性化を低下させることが重要であることが示唆された。2.アシルカルニチンは組織中だけでなく、担癌マウスの血清レベルでも増加していたため、NASH患者の血清でも同様に調べてみた。するとHCC患者では非HCC患者に比べて血清アシルカルニチンが有意に増加していることが分かり、マウスと同様の現象がヒトNASH関連肝癌でも生じている可能性が示唆された。現在アシルカルニチンそのものの発癌促進作用について解析中である。3.また脂肪酸合成に重要な転写因子SREBP1の活性化に必須の分子である、SCAPの肝臓特異的欠損をマウスを作製し、そのフェノタイプの解析を開始した。現在種々の肝発癌モデルとの交配を進めている。マウス肝癌モデルを用いたメタボローム解析によって、肥満関連肝癌に特異的に生じている代謝変化を同定し、その意義についての解析が順調に進んできている。加えてヒト検体でも同様の変化を確認することができた。また肝臓特異的SCAP欠損マウスについてもフェノタイプの解析に至った。1.マウス肝癌組織を用いてメタボローム解析を行ったところ、特にNASHや肥満を背景に生じた肝癌において、脂肪酸ベータ酸化の中間代謝産物アシルカルニチンが著明に蓄積しており、それはSREBP活性化を通じた脂肪酸およびアシルカルニチン合成亢進の一方で、アシルカルニチンをアシルCoAに分解しベータ酸化を誘導する酵素CPT2の発現が低下していることに起因することを突き止めた。CPT2の発現低下は、過剰なベータ酸化を抑制することで、脂肪毒性による細胞死誘導に重要なSrc-JNK経路の活性化を抑制していることがわかった。またCPT2発現低下の結果蓄積するアシルカルニチンの中で、AC18:1はSTAT3活性化を通じて腫瘍形成を促進していることもわかった。すなわちCPT2発現低下に基づく脂質代謝リプログラミングは、癌細胞が脂肪肝というlipid richな特殊環境に適応するため、過剰なβ酸化を抑制して脂肪毒性を回避すると同時に、蓄積したACを用いて癌幹細胞機能を獲得するという、合目的な反応であることがわかった。またCPT2発現低下は、主に転写因子PPARaの発現低下によって生じていると考えられた。よって今後PPARaアゴニストを用いた治療効果を検討する予定としている。2.ヒトの肝癌組織を用いてCPT2の発現を解析したところ、マウス同様に特に肥満やNASHを背景として発生するsteatohepatitic HCCにおいて、発現低下がみられることがわかった。3.NASH肝癌発生におけるSREBP経路の関与については、肝臓特異的SCAP欠損マウスを用いたモデルによって、その病態解析を行っている。肥満関連肝癌ではCPT2発現低下によるmetabolic reprogrammingが生じており、それは過剰なβ酸化を抑制して癌細胞を脂肪毒性から回避させると同時に、アシルカルニチン蓄積を介して癌幹細胞機能を獲得しlipid

richな環境に適応するという合目的反応であることを見出した。またその機序として、CPT2発現低下によるSrc-JNK経路活性化抑制および、アシルカルニチン特にAC18:1を介したSTAT3活性化が関与していることを明らかにした。肥満関連肝癌におけるアシルカルニチン蓄積の意義をin vivo, in vitroの実験により、解明していく。また、ヒト検体を用いた検討も同時に進めていく。肥満関連肝癌における代謝変化の意義を、in vivo, in vitroの実験によってさらに検証していくと同時に、SCAP欠損の癌に与える影響についても解析をすすめる。消化器病今年度はin vitroの解析がメインであったため、当初の予定ほどの研究費はかからなかった。しかし来年度は再びin vivoでの解析に入るため、より研究費が必要になると考えられる。カルニチンによるin vivoでの肝癌促進作用の検討に際し、高脂肪食や病理標本作成費用にあてる。
格子QCDで探る核子の構造

本研究では核子の構造を特徴づける物理量である核子形状因子の理論計算を縮退した軽いアップ・ダウンクォークと、それらよりも重いストレンジクォークの真空偏極を取り入れた、2+1フレーバー格子QCD計算により行なった。これまで、HPCI戦略プログラム分野5の下で生成されたゲージ配位(HPCI配位)を利用した我々の研究により、格子QCDでは陽子電荷半径を含む核子の大きさに対する実験結果を再現できないという長年の問題に対する一応の決着を見た。しかし最近の実験で指摘されている4%程度の差異に由来する「陽子電荷半径に対するパズル」の解明に至るほどの計算精度は得られなかった。そこで当該年度は、PACS Collaborationの下、スパコンOakforest-PACSを用いて生成されたゲージ配位(PACS10配位)を利用した格子QCD計算を行った。HPCI配位は物理点近傍(π中間子質量が146MeV)でかつ核子間相互作用が計算可能なほど大きな空間サイズ(一辺8.1fmの立方体)で生成されたが、PACS10配位は、さらなるパラメータの微調整により物理点直上(π中間子質量が135MeV)で、かつ空間サイズも25%増大(一辺10.8fmの立方体)して生成されている。格子上では取り得る運動量が空間サイズの逆数で量子化されるため、PACS10配位はHPCI配位に比べ、さらに空間サイズが大きくなったことで低運動量領域の核子形状因子の情報に、より重点的にアクセスできる。平均二乗半径は、核子形状因子のゼロ運動量における傾きから決まるため、PACS10配位の計算では核子の大きさに対してより高精度の計算が可能となった。格子QCDによって核子の大きさを含む核子構造に関係する基本的な物理量(電荷半径、磁気モーメント、磁気半径、軸性電荷、軸性半径)が統計精度2-7%のレベルで再現することに成功した。当該年度前半までにPACS CollaborationによりPACS10配位の生成が終了したため、それを利用した核子構造の格子QCD計算も当該年度中に完了し、その研究結果はすでに論文としてまとめてPhysical Review Dに投稿し、当該年度中にその論文の雑誌掲載も行われた。並行して、ヤン・ミルズ勾配流法を応用したエネルギー・運動量テンソル演算子の構成に関する基礎的研究も着実に進めている。実験で指摘されている4%程度の核子の大きさの差異を識別可能なレベルの精密測定(統計誤差1-2%以下のレベル)を目標として、引き続きPACS10配位利用による格子QCD計算を継続して行う。さらに現在PACS Collaborationにより異なる格子間隔のゲージ配位の生成が行われており、順次その2つ目の格子間隔による格子QCD計算も実施することによって、有限格子間隔による系統誤差の見積もりも今後行っていく必要がある。
スパイダーシルク完全長cDNAの獲得とその全塩基配列の決定

我々は遺伝子組換え技術を用いて、クモの牽引糸タンパク質をコードする遺伝子をカイコに導入し、カイコシルクの強度と弾性を向上させることに成功した。その強度及び弾性をさらに向上させるべく、本研究において、オニグモの牽引糸タンパク質をコードする遺伝子の全長配列を獲得することを目指した。クモ糸の遺伝子は、長鎖かつ反復配列が多いという特徴があるので、本研究では通常のクローニング法とは異なる手法を用いた。その結果、1kb弱の遺伝子が得られたが、目標とする10kb超には至らなかった。今後、本研究で用いた実験システムを用いて、より長鎖の遺伝子を獲得していく予定である。我々は、カイコが吐糸するシルクの力学物性を、遺伝子組換え技術を用いて改良し、その繊維としての強度や弾性を向上させてより高機能なシルクを作出することを目指している。それを実現するための方法の一つとして、高強度、高弾性で知られるクモの牽引糸タンパク質をカイコで発現させ、カイコにスパイダーシルク(=クモ糸)を作らせることが考えられる。本課題においては、オニグモの牽引糸タンパク質をコードする遺伝子の完全長cDNAを獲得することを目標としている。得られたcDNAは、今後の研究展開として、カイコに導入する予定である。一般に、クモの牽引糸タンパク質は長鎖で、かつ高度な反復配列を有すると言われている。そのために、オニグモやジョロウグモ等の造網性のクモ類ではその牽引糸の有用性が注目されているものの、これまで完全長の配列は報告されていない。我々の先行研究では、オニグモの牽引糸タンパク質をコードする遺伝子の3末端側の約2kbpの部分配列が確定している。また、これまでの経験で、高度な反復配列を持ったクモ糸タンパク質の遺伝子はPCRでは増幅できず、また環状プラスミドを用いた方法ではクローニングできないこともわかっている。そこで、PCRや環状プラスミドベクターを用いない方法により、オニグモ牽引糸タンパク質の完全長cDNAの獲得を目指している。我々は、研究所の敷地内で採取したオニグモの絹糸腺からmRNAを抽出し、このmRNAの5末端側にアダプター配列を連結した。このmRNAを鋳型にして通常より高温での逆転写反応により、より長鎖のcDNAの獲得を目指した。また環状プラスミドではなく、直鎖状プラスミドを用いてクローニングを試みている。現在のところ、逆転写産物として10kbp以上のものが得られているが、クローンを得るには至っていない。今後、実験の精度を上げて、より長鎖のcDNA獲得を目指す。我々はカイコが吐糸するシルクの力学的な物性を遺伝子組換え技術を用いて改変し、従来以上の高強度・高弾性を有する高機能なシルクを作出することを目指している。その実現のため、高強度、高弾性で知られる天然繊維である「クモの牽引糸」に注目し、そのタンパク質をカイコの絹糸腺で発現させ、カイコの吐糸するシルクにクモ糸の持つ高強度、高弾性を持たせることが想定される。本課題においては、カイコに導入するためのクモ糸の遺伝子を獲得するため、オニグモの牽引糸タンパク質をコードする完全長のcDNAを獲得することを目標とした。一般に、クモの牽引糸タンパク質は長鎖かつ高度な繰り返し配列を有する特徴がある。そのため、大腸菌やPCR法を用いた通常のクローニング法が通用しないという問題がある。そこで、本課題においては、PCR法での遺伝子増幅や環状プラスミドを用いない方法により、オニグモの牽引糸タンパク質をコードする遺伝子の獲得を目指した。まず採集したオニグモから抽出したmRNAを、通常よりもはるかに高温な条件で逆転写反応を行い、得られた産物から第1鎖cDNAを合成し、それを直鎖状プラスミドに導入した。その結果、1kb弱の牽引糸遺伝子が得られた。我々が用いた手法が正常に働いていることが確認されたので、今後はサンプル数を増やして、より長鎖な配列が得る予定である。またオニグモの牽引糸タンパク質のN末端解析を行い、オニグモ以外のクモ類の先行研究の結果なども踏まえて解析した。現在のところ、その結果は確定的なものではないが、今後の配列解析の際に参考にする予定である。さらにオニグモ、ジョロウグモ、オオジョロウグモの牽引糸の引張り物性を測定した。その結果、オオジョロウグモの牽引糸は、強度、伸度ともにオニグモ、ジョロウグモを凌駕していることが分かった。今後は、オオジョロウグモの牽引糸遺伝子も利用していきたい。遺伝子組換えカイコ当初計画では、平成25年度中にある程度長鎖のクローンを得て、26年度はその配列を決定するというものであったが、現在のところ、長鎖クローンは得られていない。これはクモの牽引糸cDNAが、想像以上に取り扱いが難しいことに起因している。今後、長鎖クローンを獲得する実験を集中して行い、今年度中に配列を決定するところまで到達したいと考えている。

これまでの実験をさらにつづけ、より長鎖のクローンを得るとともに、デリーション法によるシーケンシング等を駆使して、オニグモ牽引糸タンパク質のcDNAの塩基配列を確定する。
子どもの創作活動における音楽的発達研究:幼年期・義務教育期間の縦断的横断的研究

平成14年度は,創作活動における発達に関する先行研究の調査と資料収集を実施し,広島県、山梨県、鳥取県でアンケート調査をおこなった。併せて鳥取県と広島県の小学校1校(2年生と4年生を対象)に予備観察調査を実施した。平成15年度は,平成14年度におこなった予備観察調査の結果をもとに小学校及び中学校において実際の音楽創作授業をおこない,子ども達の創造的音楽行動の調査/観察/分析をおこなった。授業は毎回ビデオカメラで録画をし,音楽作品は中間発表,最終発表会等を含め随時MDで録音をした。録画したVTRを元にデータ分析ソフトを使って,班ごとの子どもの言語的・音楽的ディスコース分析を行って子ども同士の相互交流の様相を明らかにした。平成16年度は,平成15年度に実施した小学校及び中学校の音楽創作授業(本実験授業)の量的・質的分析及び,制作された子ども達の音楽作品(63曲)に関する聴取評価・分析をおこなった。まず,録画した各学校の全音楽授業のtranscribe(書き起こし)をおこない,子ども⇔子ども及び教師⇔子どもの相互交流がどのようにおこっているのか,音楽作品制作にどのように反影されているのかに関して検討を重ねた。さらにビデオ解析用ソフト「The Observer」を用いてカテゴライズとコード化をおこない,関連学会に出席して,分析方法及び結果に関する専門家との意見交換を行った。コード化にあたっては,グループ内での相談の内容やメンバー間の相互行為のパターン,試行錯誤の様子,教師のアドバイスや他のグループからのインプットに対する対処の仕方等を分析対象とし,重層的なコード間の関係を明らかにした。録画ビデオ及び書きおこしたデータを基におこなった授業分析の結果,以下の点が明らかとなった。すなわち(1)年齢が高くなるほどテーマの発展のさせ方,モティーフの使い方,形式など作品構造に関する意見交換を頻繁におこなっていること(2)高学年の場合は,音楽的なアイデアを伴った相談をおこなっていること(3)低学年の場合は,音素材や音の出し方に関する試行が多いこと(4)低学年の場合は,子ども同士の相談よりも教師のアドバイスによって音楽作品が構築されていること(5)ベテラン教師に比べ新人教師は,時間配分やメンバー間の心的交流に配慮した発言が多いこと等である。子ども達が制作した全63曲に対する作品評価は,7人の評定者によって「直感的評価」と「分析的評価」の2側面から詳細におこない,併せて内観報告もおこなった。年齢が高くなるにつれ,作品の評価は直感的・分析的ともに高くなる傾向がみられ,評定者間でも高い一致がみられた。平成14年度は、幼稚園、小学校、中学校における創作活動の実態解明のための準備期間として研究を実施した。まず、創作活動における発達に関する先行研究の調査並びにその知見を得るため、小川と高須が7月に国際学会に出席し、文献の収集と専門家との意見の交換を行った。それを元にアンケート実施計画を練るとともに、予備研究の計画を立てた。

アンケートは、11月に広島県、山梨県、鳥取県で行い、創作活動の実態を解明すると同時に予備的実験授業を実施する幼・小・中学校の選定を目的に行った。アンケートの回収率は、29%であった。アンケートの結果、幼稚園では、自由な音楽創作活動はほとんど行われていなかった。小学校では17%が、中学校では11%が何らかの音楽的創作活動を行っていることがわかった。このことから幼・小・中学校を通して、創作活動がまだ十分に浸透していない実態が明らかとなった。アンケートの回答を元に、創作活動における子どもの発達を解明するための予備的実験授業を実施する学校を選定し、実施し、分析を行った。予備的実験授業は、112月の期間、鳥取県と広島県の小学校1校(鳥取・広島で2、4、5年生を対象)で実施した。授業の前後に子どもへのアンケート調査を行い、授業後に教師へのインタヴューを行った。授業は、VTRで録画し、子どもの言語的・音楽的ディスコース分析を行った。アンケート調査、インタヴュー、ディスコース分析の結果から、以下の点が明らかとなった。すなわち、(1)子ども同士の相互作用及び教師の指導が音楽作品に影響を与えていること、(2>グループ編成が創作活動に影響を与えていること、(3)音楽的経験の有る(無い)子どもや音楽が好き(嫌い)な子どもが独自の役割を果たしていること、(4)教師の創作活動に対する経験が影響を与えていること、などである。平成15年度は,平成14年度におこなった予備観察調査の結果をもとに小学校及び中学校において実際の音楽創作授業をおこない,子ども達の創造的音楽行動の調査/観察/分析をおこなった。まず,調査対象校となった各学校の音楽教師との懇談をおこない,年間指導案の作成及び具体的な授業展開に関して検討を重ねた。併せて関連学会に出席し,昨年に引き続き先行文献の収集と専門家との意見交換を行った。創造的音楽づくりをメインにした実験授業は,911月(中学校)及び12月3月(小学校)の期間,鳥取県と山梨県(小学校は1,4年生を対象/中学校は1年生を対象)で実施した。授業の前後に子ども達へのアンケート調査を行い授業後に教師へのインタヴューを行った。授業は毎回ビデオカメラで録画をし,音楽作品は中間発表,最終発表会等を含め随時MDで録音をした。録画したVTRを元にデータ解析ソフトを使って,班ごとの子どもの言語的・音楽的ディスコース分析を行った。アンケート調査,インタヴュー,ディスコース分析の結果から以下の点が明らかとなった。すなわち(1)年齢が高くなるほど創作活動への興味・関心が減少していること(2)創作授業後に,創作活動への興味がかなり高まること(3)低学年の場合は,子ども同士の相互作用よりも教師の指導が音楽作品に影響を与えていること(4)ベテラン教師と新人教師の指導法の違いが子ども達の作品だけでなく,作品を創り上げていく過程にも大きな影響を与えていること(5)学校外の音楽経験の豊富な子どもは,より音楽の構造に着目した意見を述べ,そうでない子どもは音素材(音の出し方,音の重なり,強弱)に焦点を当てた発言をおこなう等である。
IL-27受容体WSX-1による炎症反応制御の動脈硬化発症・進展における役割

動脈硬化の進展における炎症性サイトカインによる血管炎症の重要性が示されてきた。Th1ヘルパーT細胞分化・活性化の初期段階を制御し、炎症性サイトカイン産生を抑制する炎症性サイトカインIL-27とその受容体WSX-1が動脈硬化の発症・進展に関与するか否かを明らかにするため、高脂血症合併動脈硬化症のモデルであるLDL受容体欠損マウスにおいてEBI-3(IL-27構成分子)欠損及びWSX-1欠損(IL-27受容体)の脂質代謝、動脈硬化病変の形成に対する作用を検討した。LDL受容体欠損マウス、LDL受容体/EBI-3二重欠損マウス及びLDL受容体/WSX-1二重欠損マウスに対して高コレステロール食(15.8%fat;1.25%cholesterol)を8週齢から24週齢まで16週間投与した。接餌量、体重、24週齢における血中総コレステロール値、24週齢における平均血圧は3群間で有意な差は認められなかった。24週齢において大動脈弁輪部におけるSudanIII脂肪染色陽性動脈硬化巣の面積は、LDL受容体/EBI-3二重欠損マウス及びLDL受容体/WSX-1二重欠損マウスではLDL受容体欠損マウスに比べて有意に大きかった。動脈硬化巣におけるマクロファージマーカーMOMA2陽性領域の面積は、LDL受容体欠損マウスに比べてLDL受容体/EBI-3二重欠損マゥス及びLDL受容体/WSX-1二重欠損マウスにおいて有意に大きかった以上からEBI-3欠損及びWSX-1欠損は、マクロファージの活性化亢進を介して動脈硬化を促進することが示唆される。Th1ヘルパーT細胞分化・活性化の初期段階を制御し、炎症性サイトカイン産生を抑制する炎症性サイトカインIL-27とその受容体WSX-1が動脈硬化の発症・進展に関与するか否かを明らかにするため、高脂血症合併動脈硬化症のモデルであるLDL受容体欠損マウスとEBI-3(IL-27構成分子)欠損マウスあるいはWSX-1欠損マウスを交配することによりLDL受容体/EBI-3二重欠損マウスとLDL受容体/WSX-1二重欠損マウスを作成し、高コレステロール食投与により動脈硬化病変形成が促進されるか否かを検討する。まずLDL受容体欠損マウスとEBI-3欠損マウスあるいはWSX-1欠損マウスを交配しLDL受容体/EBI-3ヘテロ欠損マウスとLDL受容体/WSX-1ヘテロ欠損マウスを得た。次に各ヘテロ欠損マウス同士を交配することによりLDL受容体/EBI-3二重欠損マウスおよびLDL受容体/WSX-1二重欠損マウスを得た。各二重欠損マウスともに発生・成長過程にとくに異常は認められていない。LDL受容体欠損マウス及び各2重欠損マウスに対して高コレステロール食(15.8% fat;1.25% cholesterol)を8週齢から12週間投与したところ、血中総コレステロール約1000-1500mg/dlの高脂血症と大動脈弁輪部におけるSudan III脂肪染色陽性の動脈硬化性病変の形成を確認した。現在脂肪染色陽性の動脈硬化巣面積を各マウス群間において定量・比較検討している。以上によりIL-27とその受容体WSX-1の動脈硬化発症・進展に対する作用を明らかにすることができると考えられる。Th1ヘルパーT細胞分化・活性化の初期段階を制御し、炎症性サイトカイン産生を抑制する炎症性サイトカインIL-27とその受容体WSX

-1が動脈硬化の発症・進展に関与するか否かを明らかにするため、高脂血症合併動脈硬化症のモデルであるLDL受容体欠損マウスにおいてEBI-3(IL-27構成分子)欠損及びWSX-1欠損(IL-27受容体)の脂質代謝、動脈硬化病変の形成に対する作用を検討した。LDL受容体欠損マウス、LDL受容体/EBI-3二重欠損マウス及びLDL受容体/WSX-1二重欠損マウスに対して高コレステロール食(15.8% fat ; 1.25% cholesterol)を8週齢から24週齢まで16週間投与した。接餌量、体重は3群間で有意な差は認められなかった。24週齢における血中総コレステロール値はそれぞれ1554±85、1372±190、1289±329mg/dlと3群間で有意差はなかった。24週齢における平均血圧はと104±2、102±7、110±10mmHgと3群間で有意差はなかった。24週齢において屠殺し大動脈を摘出した。大動脈弁輪部におけるSudan III脂肪染色陽性動脈硬化巣の面積は、LDL受容体/EBI-3二重欠損マウス及びLDL受容体/WSX-1二重欠損マウスではLDL受容体欠損マウスに比べて有意に大きかった。以上からEBI-3欠損及びWSX-1欠損は動脈硬化を促進すると考えられ、IL-27シグナルの動脈硬化抑制作用が示唆される。
経済発展に伴う協同組合の職能的,地域的組織の展開に関する研究

【I】研究の意図農業協同組合は昭和22年農地改革によって創設された自作農の転落防止を理念として成立し、ここでの組織原理は「職能」を同じくする者(自作農)の相互扶助組織ということであった。高度経済成長期を経過し、兼業農家の続出、農村労働者の高令化・婦女子化・非農業者との混住化などにより地域に住む住民の協同組合という性格を強めた。将来の農協像は基盤の変化と共にどのように変化して行くか、この問題に答えることが課題である。【II】分析手法の開発多様化した農協を分析するためには、分析方法の新らしい開発が必要である。したがってつぎの4つの分析手法の開発をした。(イ)貯販率、正組合員1戸当たり販売高/組合員1戸当たり貯金額×100この手法を使うと都市的農協は貯販率が低く、準組合員率が高く、したがって金融型農協ということができる。(ロ)貯購率正組合員1戸当たり生産資材供給高/組合員1戸当たり貯金額×100農村的農協は貯購率が高く、都市的農協は貯購率が低く、金融型農協があぶり出される。(ハ)販准比率准組合員比率/正組合員1戸当たり販売額×100准組合員の多い農協ほど販准比率は低く、金融型が浮びあがる。(ニ)営農指導員比率営農指導員数/總職員数×100営農を中心とする農協においてはこの比率が高く、金融や購買を中心とする農協はその数値が低い。営農基軸型農協が明確に浮びあがる。【III】実証的研究これらの開発した手法で農協の分頻をし、(1)愛知県安城市農協、(2)兵庫県氷上町農協、(3)大分県大山農協、(4)福岡県朝倉町農協、(5)佐賀市農協等を実態調査し、組合員基盤の変化と組織の関係を攻究し、都市的農協では地域的農協の方向に進まざるをえないこと、農村型農協では営農基軸型とし、總合経営の方向に進まざるをえないことを実証することができた。
新規温度応答性材料の精密合成：イミダゾリウム塩を用いた分子設計

本年度は1.水中で高温で不溶となるLCST型セグメントと、反対にイミダゾリウム塩型側鎖を有し、低温で不溶となるUCST型セグメントからなるブロックコポリマーの自己組織化挙動を蛍光測定により検討し、2.有機溶媒/イオン液体分散系でのカチオン重合のモデル反応として、イオン液体中におけるカチオン重合を検討した。1では、ピレンを用いた蛍光測定により低温および高温でブロックコポリマーが形成する集合体の極性を評価したところ、低温では極性の高い部位が、高温では極性の低い部位ができていることがわかった。このような特異的な自己組織化挙動は性質の異なる複数の化合物を内包可能なキャリアとしての応用が期待される。また、2では、ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミドを対アニオンとして有するイミダゾリウム塩型イオン液体中でのイソブチルビニルエーテルのカチオン重合を検討した。四塩化チタンを触媒とし、プロトントラップ剤として2,6-di-tert-butylpyridineを用いたところ、分子量は計算値に近くなり、制御カチオン重合が進行した。また、添加塩基を用いずとも重合が比較的制御されたことから、イオン液体の対アニオンが生長末端カチオンと相互作用し安定化する機構が示唆された。さらに、側鎖にイミダゾリウム塩構造を有するビニルエーテルのイオン液体中におけるカチオン重合を検討したところ、ポリマーが得られ、イオン液体がこのようなイオン性モノマーの重合に有効であることがわかった。このように本年度は、上記ブロックコポリマーが明確に異なる性質を持つ集合体を形成することを見出し、またモデル反応として検討したイオン液体中でのカチオン重合においては、イオン液体が及ぼす効果について明らかとしており、得られた成果は非常に重要である。26年度が最終年度であるため、記入しない。本年度は1.水中において高温で不溶となるLCST型セグメントと、イミダゾリウム塩型側鎖を有し低温で不溶となるUCST型セグメントからなるブロックコポリマーの自己組織化挙動を光散乱測定により明らかにし、2.有機溶媒/イオン液体分散系でのカチオン重合のモデル反応として、イオン液体中でのカチオン重合を検討した。1では、まず動的光散乱測定によりブロックコポリマーの流体力学的半径を求めたところ、低温では55nm、高温では32nmの集合体が形成されていることがわかった。また、静的光散乱測定により求めた回転半径と比較したところ、低温ではミセルが形成されており、高温ではベシクルが形成されていることが示唆された。また、2では、イミダゾリウム塩型イオン液体中、種々の金属塩化物を触媒としてイソブチルビニルエーテルを重合した。生長末端カチオンの安定化に有効であるとされる添加塩基、触媒として四塩化チタンを用いたところ、ヘキサフルオロリン酸アニオン、N-ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミドを対アニオンとして有するイオン液体中では、数平均分子量は計算値より低いものの、分子量分布の狭いポリマーが得られた。カチオン重合に使用される溶媒としては比較的極性の高いジクロロメタン中での重合速度と比較したところ、イオン液体中では重合が大幅に加速されていることがわかった。このように本年度は、温度応答性ポリマーの自己組織化挙動を検討するには必要不可欠である、集合体の形態やサイズ、またモデル反応として期待されたイオン液体中でのカチオン重合が制御されることを明らかとしており、得られた成果は非常に重要である。当初の研究計画の通り、ブロックコポリマーの形成する集合体のサイズや形態を測定し、またイオン液体中でのカチオン重合も、得られたポリマーの分子量は計算値に届かないものの狭い分子量分布を有しており、おおむね順調に進展している。

合成したブロックコポリマーが自己組織化し集合体を形成することが明らかとなったので、今後はそれぞれの温度で形成する集合体の性質を検討していく。また、イオン液体中でのカチオン重合の更なる制御に向けて、分子量の低下の原因を探り解決する。さらに、対アニオンの性質が重合挙動に与える影響についても検討していく。
慢性腎不全におけるサルコペニアと炎症マーカー～炎症性サイトカインの網羅的検討～

当院腎臓内科に透析導入目的で当科に入院された患者で同意が得られた保存期腎不全患者15名より血液サンプルを採取、以下の項目につき栄養評価を行った。倫理委員会で承認を得るため症例登録開始が当初より遅れたため。採取した血清サンプルの炎症関連蛋白120項目につきその濃度を蛋白アレイ法Human Cytokine Array C1000 (Raybiotech)を用いて半定量を行い、栄養評価項目・サルコペニアの有無と関連がある蛋白を同定する.維持血液透析施設3施設(医生ヶ丘クリニック、行橋クリニック、北九州総合病院)で同意が得られた患者から定期採血日に血液を採取する。採血日の前後7日以内に栄養評価を行う。採取された血液サンプルを用いて同定した蛋白の濃度をELISA法を用いて測定する。観察期間を2年および5年で予後調査を行い同定した蛋白濃度と生命予後の関連を検討する。血液サンプル採取が終了後に蛋白アレイを購入して施行予定であるが、サンプルが予定数に達しなかったため、蛋白アレイのキットを購入していない。次年度に繰り越した次年度使用額でサンプル数が予定数に達したら蛋白アレイキットを購入する。