hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
キラル分子認識化学を活用した質量分析法による高感度キラリティー解析

質量分析法で分析物のキラリティーを評価する手法を確立することを目的とし、同位体標識光学活性ホスト化合物を活用した。光学活性アンモニウムイオンをゲストとするキラルクラウンエーテルなどの同位体標識・非標識エナンチオマー対を合成した。また、遊離のアミノ酸をゲストとした光学活性四座配位子銅錯体も合成した。高速原子衝撃質量分析でキラルアンモニウムイオンに対する合成ホスト対のキラル識別能を簡便迅速に評価できた。また、ゲストのステレオセンター近傍の嵩だかさに依存して、キラル識別能は大きくなった。質量分析の結果とゲストの立体因子の間で相関関係を多変量解析法で見出すことができた。光学純度決定も行うことができた。本研究では、質量分析法で分析物の立体構造、特に光学異性体に関する情報を得るための手法を確立することを目的としている。そのために、光学異性体に対して異なる親和性を有する光学活性ホスト化合物を活用する。光学異性体どうしは質量分析では区別できない。そこで、光学活性ホストの一方の光学異性体に重水素を用いて安定同位体標識したものを合成した。同位体標識したS-異性体と非標識のR-異性体とを当モル量混合し、疑似ラセミ光学活性ホストを作成した。そこに光学活性ゲスト(分析物)を加えて質量分析を行うと同位体標識ホストとゲストとの錯イオン、および、非標識ホストとの錯イオンの2本が観測される。そのピーク強度比は光学異性識別能を反映する。1年目は、キラルアンモニウムイオンと錯形成できる光学活性クラウンエーテルおよびポタンドの安定同位体標識物の合成に成功した。今年度は、新しい光学活性ホストの同位体標識・非標識光学異性体のペアの合成を引き続き行うとともに、前年度合成した光学活性ホストの光学活性ゲストに対する光学異性識別能を評価した。光学活性ゲストとしては、基本構造が同じで側鎖構造の多様性に富むアミノ酸エステルアンモニウムイオンを選択した。質量分析の結果、光学活性ホストにより同じ絶対配置の光学活性ゲストに対する選択性が一致する傾向を示すことがわかった。プロリン誘導体だけはその傾向から外れた。側鎖構造は選択性の大きさに影響した。また、初年度、遊離アミノ酸を分析対象とした光学活性有機金属のエナンチオ選択的配位子交換系を光学異性分析のための質量分析に活用することも試みた。昨年度、質量分析法のみでの遊離アミノ酸光学純度決定に活用できることを見出した。また、円二色スペクトル法、NMR法などで錯安定度定数決定、錯形成挙動および錯構造なども明らかにすることができた。本研究では、質量分析法で分析物の立体構造、特に光学異性体に関する情報、を得るための手法を確立することを目的としている。そのための戦略として、エナンチオマーを認識する光学活性ホスト化合物を活用することを提案している。その際、光学活性ホスト化合物の一方のエナンチオマーは同位体で標識することでマススペクトル上で光学異性の違いを検出する。平成24年度は、同位体標識したキラルクラウンエーテルおよびキラルポタンドを合成した。これらは、光学活性アミン(アンモニウムイオン)類と錯生成することができ、それらとのジアステレオマーをマススペクトル上で区別して検出できる。光学活性ホスト同位体標識エナンチオマーの合成は、本研究の根源的な課題の1つであり、本研究の進捗に必須のものである。また、さまざまな分析物に対応するため、ホスト-ゲスト化学だけでなく、新たに光学活性有機金属のエナンチオ選択的配位子交換を利用する手法についても、模索した。ここでも、同位体標識エナンチオマーを配位子としたものを合成することができた。さまざまな金属イオンとの錯形成挙動を明らかにした。そして、その銅錯体が遊離アミノ酸に対して良好なエナンチオマー認識を行うことを見出した。そのエナンチオマー選択性は質量分析法で定量的に評価できることも明らかにすることができた。このようなさまざまな相互作用を礎とした質量分析法による光学異性分析法に適用できる系を見出すことは今後の研究を進める上で重要である。本研究では、質量分析法のみで分析物の立体構造、特に光学異性体に関する情報を得るための手法を確立することを目的としている。そのために、光学活性な分析物の光学異性体に対して異なる親和性を有する光学活性ホスト化合物を活用する。光学異性体は分子量が同じであるので、質量分析で区別できない。そこで、光学活性ホストの一方の光学異性体を重水素標識することで質量分析で区別されるようにする。それと対となる光学異性ホストとの当モル混合物に分析物(光学活性ゲスト)を加えて、質量分析を行う。生成する2つのホスト-ゲスト錯イオンの挙動を調べて、本研究目的を達成する。

最終年度の本年度では、これまでに合成した光学活性ホストを用いて高速原子衝撃質量分析法で錯イオン挙動を調べた。ホスト濃度を一定にしてゲスト濃度を変えた液体マトリクス溶液を測定したところ、濃度変化に連動して錯イオンピーク強度比が変化した。この変化は溶液中の3成分錯形成平衡系の関係式に適合し、質量分析法で溶液中の平衡定数を決定できることが判明した。この手法では、2つの錯安定度定数を同時に決定できる。また、光学活性ホストとしてクラウンエーテル型およびポタンド型を選択し、対する光学活性ゲストとして、さまざまなアミノ酸エステルアンモニウムイオンを選択した。そして、それらのゲストに対するホストの光学異性識別能を、高速原子衝撃質量分析法で評価した。一方、ゲストの側鎖の空間占有容積を、DFT計算により計算した。また、ステレオセンターからの距離による空間占有容積を算出して、ゲストの立体パラメーターとした。そのパラメーターと質量分析の結果との相関関係を、多変量解析法で調べたところ、比較的良い相関性が得られた。今回用いた系に関しては、質量分析で、光学活性ゲストの絶対構造を予測することができることが明らかとなった。質量分析前年度に合成した化合物を用いて、本研究目的の質量分析法による光学異性分析に重要な、光学活性ホストと光学活性ゲストのそれぞれの絶対配置と質量分析での評価結果に一定の傾向を見出すことができたため。また、別のアプローチである光学活性有機金属を用いた系でも、質量分析のみでの光学純度決定法を確立できたため。本研究を遂行するにあたって必須である光学活性ホストおよび光学活性有機金属の同位体標識エナンチオマーを合成することができたため。単一の光学活性ホスト同位体標識・非標識光学異性体ペアでなく、複数の光学活性ホストペアの混合物中に光学活性ゲストを加えて、1枚のマススペクトルで得られる光学異性識別に関する情報(それぞれのホストの光学異性識別能、異なるホストの光学異性識別能の差異など)を増やし、それらとキラルゲストの構造要因(側鎖の大きさ、官能基の種類、キラルセンターからの距離など)との相関関係をを多変量解析法で調べ、昨年度見出した傾向を、明確化する。混合系の質量分析はサプレッション効果など、別のファクターの寄与も無視できないので、イオン化法や測定条件、また、装置の違いなども詳細に調べて、本研究課題の目的を達成する方策である。前年度に合成した同位体標識化合物の合成手法を参考にさらに光学活性ホストおよび配位子を合成する。また、合成できたものから、順次、そのエナンチオ選択性を質量分析法で評価していく。得られた結果に関しての情報を蓄積し、今年度から分析物の立体構造的情報と質量分析で得られた情報の相関性について、多変量解析法を駆使して調べていく。研究が順調に進捗したため、想定していた追加実験を回避できた。そのため、25年度当当初見込みより、消耗品のいくつかを購入せずに済んだため。また、納入業者による値引きが想定より大きかったため。光学活性ホストおよびゲストの合成で溶媒や試薬類(同位体標識試薬や光学活性試薬)が必要である。また、そのエナンチオ選択性評価実験での質量分析に関連した消耗品が必要となる。
過去の噴火時に放出した火山ガス化学組成の推定

本研究の目的は、年代の分かっている火山灰、スコリアなど固体噴出物の中から過去の噴火時の火山ガス成分の痕跡を探し、その化学組成や量を推定する方法論を確立することである。平成16年度は、熔結した火山灰やスコリア中の気泡、あるいは火山ガラス中の気泡中の化学種を特定を顕微ラマン分光分析で試みたが、どの試料も最大成分であるはずの二酸化炭素すら検出できなかった。気体包有物の主成分が水蒸気で冷却により殆ど真空状態になっているため、二酸化炭素はあっても気泡内の分圧が著しく低く、通常の顕微ラマン分光分析の検出下限以下であったと思われる。そこで本年は,気体包有物ではなく、スコリア中の斑晶カンラン石中のメルト包有物に溶け込んでいる火山ガス成分を構成するイオウ,塩素,二酸化炭素,水など揮発性物質の分析を試みた。分析手段としては,従来から行われている顕微赤外分光装置とX線マイクロアナライザーによる測定のほか,PIXE分析、ICP質量分析も試みた。微小領域の微量元素の測定手段としてPIXE分析は有望であるが,本研究で測りたい揮発性軽元素については,ビーム径を10μmまで絞ると不安定になり定量でいなくなるなど問題が多く,実用的ではない事が分かった。また今回分析伊豆大島火山のメルト包有物では、イオウ、水や塩素などの揮発性物質が多量に溶け込んでいたマグマの存在が確認できたが,最大成分であるはずの二酸化炭素は検出下限以下で、すでに二酸化炭素が脱ガスした浅いマグマの情報であると思われるので,過去の火山ガス成分を復元するためにはさらなる検討は必要である。本研究の目的は、過去の噴火で放出された気体成分の痕跡を火山灰、スコリアなど固体噴出物の中から探し、その時放出した火山ガスの化学組成や量を推定する方法論を確立することである。まず最初に、過去の噴火の火山ガスを保存している試料として、熔結した火山灰やスコリア中の気泡、あるいは火山ガラス中の気泡に着目し、気泡(100μm程度)の密閉性を破壊しないように薄片を作成し、顕微ラマン分光分析装置で気泡の化学種を特定する分析を試みた。試料としては放出された火山ガス組成が測定されている雲仙火山、有珠火山などの最近の噴火放出物や気体包有物が発達している広域テフラを用いた。しかしどの試料も最大成分であるはずの二酸化炭素すら検出できなかった。このことは気体包有物の主成分が水蒸気で冷却により殆ど真空状態になっているため、二酸化炭素はあっても気泡内の分圧が著しく低く、通常の顕微ラマン分光分析の検出下限以下であったと思われる。そこで次に、スコリア中に見られる斑晶鉱物のカンラン石中のメルト包有物に着目し、マグマ溜まりにおいてマグマに溶け込んでいる揮発性物質を顕微赤外分光装置とX線マイクロアナライザーで測定した。伊豆大島火山約2万年前の噴出物である095層のカンラン石中のメルト包有物では全イオウが最大1500ppm、水が3.5wt%に及び、過去には揮発性物質が多量に溶け込んでいたマグマが存在していたことを示した。また塩素は最大400ppm、二酸化炭素は検出下限以下であった。
大河川河口干潟の形成・維持機構に関する研究

中野,三井,北野は平成8年度に吉野川河口部の砂州形状の変化を航空写真,衛星写真を基に戦後の地形変化状況を調べるとともに河口砂州の変形解析プログラムの作成を行った.岡部は河口から30km付近の砂州上の植生分布について気球を用いた空撮により調べ,植生と河状履歴特性との関連を調べた.一方,中野・岡部は干潟や砂州の変形を解析するために重要となる粘着性底質の移動限界や植生の繁茂している場での掃流砂量について,基礎的検討を行った.また中野は干潟の変形特性と関係して河口部の泥干潟に生息する底生動物,特にシオマネキの生態について調査を行った.平成9年度は平成8年度に引き続いて,交互砂州上の植生調査,砂州変形調査,河口干潟の底生動物調査を実施した.これに加えて河口から池田ダム(河口より約90km)までについて最近20年間の定期横断測量データによる地形変化状況の分析,河口付近の底質調査などを実施した.さらに,吉野川周辺で実施された河川改修事業や砂防事業の実施状況を調査し,吉野川下流域での地形変動要因について検討を加えた.中野,三井,北野は平成8年度に吉野川河口部の砂州形状の変化を航空写真,衛星写真を基に戦後の地形変化状況を調べるとともに河口砂州の変形解析プログラムの作成を行った.岡部は河口から30km付近の砂州上の植生分布について気球を用いた空撮により調べ,植生と河状履歴特性との関連を調べた.一方,中野・岡部は干潟や砂州の変形を解析するために重要となる粘着性底質の移動限界や植生の繁茂している場での掃流砂量について,基礎的検討を行った.また中野は干潟の変形特性と関係して河口部の泥干潟に生息する底生動物,特にシオマネキの生態について調査を行った.平成9年度は平成8年度に引き続いて,交互砂州上の植生調査,砂州変形調査,河口干潟の底生動物調査を実施した.これに加えて河口から池田ダム(河口より約90km)までについて最近20年間の定期横断測量データによる地形変化状況の分析,河口付近の底質調査などを実施した.さらに,吉野川周辺で実施された河川改修事業や砂防事業の実施状況を調査し,吉野川下流域での地形変動要因について検討を加えた.1.吉野川河口干潟の地形変動特性の検討(中野・北野)過去の航空写真(19471992)と衛星データ(LANDSAT-TM、19841996)、建設省による定期横断測量結果を用いて、吉野川河口砂州の変形状況を調べた。なお、当初予定していた調査用ボ-トによる定期的深浅測量は携帯型DGPS装置によるリアルタイム測位システムの開発が遅れたため、今年度は実施できなかった。2.干潟周辺の地形変動数値シミュレーション(三井・中野)波浪変形計算による波浪の作用状況、2次元浅水流計算による洪水及び潮汐流計算により、砂州周辺の流れ場の数値シミュレーションを実施した。また、干潟周辺の地形変動数値シミュレーションを行う上で重要である底質の粒度分布調査を吉野川右岸の住吉干潟で実施した。3.河口干潟の形成維持機構に及ぼす植生の影響(岡部)気球を用いた空撮及び陸上調査により、砂州上の植生の繁茂状況について調査し、植生分布と河状履歴との関連について調べた。また、植生模型を用いた水理実験により、植生による流砂低減機構について検討した。実験結果はk-εモデルを用いた数値計算により検証された。4.河口干潟の維持機構に及ぼす底生動物の役割(中野・北野)干潟の底生生物(特に甲殻類)の活動がもたらす底質攪乱により、底質のせん断強度が変化する状況について、現地調査を行った。また砂泥質底泥のせん断強度・移動限界に及ぼす粒度分布の影響について室内実験により、検討した。1.吉野川河口干潟の地形変動特性の検討(中野・北野)平成8年度に実施した航空写真(19471992)と衛生写真(LANDSAT-TM,19841996)のデータを用いた河口砂州の変形状況の解析に加えて,河口から池田ダム(河口から約90km)までの定期横断測量データによる下流域全域の地形変動特性を調べた。2.干潟周辺の地形変動数値シミュレーション(三井・中野)2次元浅水流方程式,浮遊砂濃度移流拡散方程式,流砂の連続式に基づき,干潟周辺の地形変動数値シミュレーションを実施した.また,計算を行う上で重要である底質の粒度分布調査を河口から10kmの範囲で実施した。3.河口干潟の形成維持機構に及ぼす植生の影響(岡部)平成8年度に引き続いて,気球を用いた空撮及び陸上調査により,砂州上の植生の繁茂状況について調査し,植生分布と河状履歴との関連について調べた。また,植生模型を用いた水理実験により,植生による流砂低減機構について検討した。4.河口干潟の維持機構に及ぼす底生動物の役割(中野・北野)平成8年度に続いて,干潟の底生生物(特に甲殻類)の活動がもたらす底質撹乱により,底質のせん断強度が変化する状況について,現地調査を行った。また砂泥質底泥のせん断強度・移動限界に及ぼす粒度分布の影響について室内実験により,検討した。
顎補綴患者の音響分析による機能改善の評価法

1.目的発音時の舌と口蓋のみならず歯列との接触様式の適否は,多くの語音に重要な意味がある.そのため,舌と歯列・口蓋との接触形態を調べる方法として主として静的パラトグラム法を行い,義歯設計の参考としても利用してきた.しかし,調音活動は本来,流動的なものであり,動的な経過の分析が望ましい.本研究では,音声分析パターン(3D-Sonagraph)と連動するダイナミックパラトグラフィーにより文章発音中の舌の調音運動パターンと子音産生のタイミングを比較検討した.2.方法(1)被験者:個性正常咬合を有した有歯顎者6名(男4名,女2名).(2)被検音:「桜の花が咲きました」(3)記録解析方法:口蓋および歯列の基底結節および舌側咬頭に計96個の電極を配列した口蓋板を被験者の口腔内に装着し,音声と同時にPalatometer(Model 6300:KAY社)により,舌接触パターンを記録した.このシステムでは,即時に得られた音声のspectrogram(ソナグラム)と舌接触パターンの画面がリンクしており,カ-ソル位置に対応する経時的な舌接触位置の変化を観察できる.さらに,データをCSL(Computerized Speech lab, Model 4300B:KAY社)に転送し,各子音について“構え",音発生,舌の最大接触,音終了点を判別する.そして,各時点で舌接触する電極の位置を記録し,個々の電極について接触の頻度(%)を集計した.3.結果と考察文章中の[s],「k],[r],[n],[∫],[t]のspectrogram上での音発生時点を原点とし,“構え",最大接触,子音終了の時間的関係を示した.摩擦音[s][∫],通鼻音[n)では,“構え"に次いで音発生し,その後に最大接触となる.これに対して破裂音[k][t]では“構え"に続いて最大接触となった後に音発生となる.弾音[r]では,最大接触と同時に音発生しており,調音様式の違いが明確に表された.以上のように本システムでは,パラトグラム,音声波形,ソナグラムが完全に同期し,相互の時間的関係を精密に観察でき,顎補綴患者の機能評価に応用できることが示唆された.1.目的発音時の舌と口蓋のみならず歯列との接触様式の適否は,多くの語音に重要な意味がある.そのため,舌と歯列・口蓋との接触形態を調べる方法として主として静的パラトグラム法を行い,義歯設計の参考としても利用してきた.しかし,調音活動は本来,流動的なものであり,動的な経過の分析が望ましい.本研究では,音声分析パターン(3D-Sonagraph)と連動するダイナミックパラトグラフィーにより文章発音中の舌の調音運動パターンと子音産生のタイミングを比較検討した.2.方法(1)被験者:個性正常咬合を有した有歯顎者6名(男4名,女2名).(2)被検音:「桜の花が咲きました」(3)記録解析方法:口蓋および歯列の基底結節および舌側咬頭に計96個の電極を配列した口蓋板を被験者の口腔内に装着し,音声と同時にPalatometer(Model 6300:KAY社)により,舌接触パターンを記録した.このシステムでは,即時に得られた音声のspectrogram(ソナグラム)と舌接触パターンの画面がリンクしており,カ-ソル位置に対応する経時的な舌接触位置の変化を観察できる.さらに,データをCSL(Computerized Speech lab, Model 4300B:KAY社)に転送し,各子音について“構え",音発生,舌の最大接触,音終了点を判別する.そして,各時点で舌接触する電極の位置を記録し,個々の電極について接触の頻度(%)を集計した.3.結果と考察文章中の[s],「k],[r],[n],[∫],[t]のspectrogram上での音発生時点を原点とし,“構え",最大接触,子音終了の時間的関係を示した.摩擦音[s][∫],通鼻音[n)では,“構え"に次いで音発生し,その後に最大接触となる.これに対して破裂音[k][t]では“構え"に続いて最大接触となった後に音発生となる.弾音[r]では,最大接触と同時に音発生しており,調音様式の違いが明確に表された.以上のように本システムでは,パラトグラム,音声波形,ソナグラムが完全に同期し,相互の時間的関係を精密に観察でき,顎補綴患者の機能評価に応用できることが示唆された.
心筋細胞障害における細胞間接着分子の関与とそれに基づいた新しい治療薬の開発

1)心血管病変の成立,進展における細胞間接着分子の解析心筋虚血再灌流,心筋炎,特発性心筋症:ラットの冠状動脈前下行枝を一時的に結紮解除を行なうことにより虚血再灌流を引き起こすモデルで,インテグリンファミリーに属する細胞間接着分子,ICAM-1及びセレクチンファミリーに属する接着分子CMP-140の発現が亢進していることを明らかにした。さらに,心筋虚血再灌流、心筋炎,心臓移植の動物モデル及びラット虚血再灌流モデルに,特異的に発現の増強している細胞間接着分子の機能を阻害するモノクローナル抗体または糖鎖を投与し,その障害が減少することを心エコー装置及び組織染色検査で明らかにした。2)細胞間接着分子の発現とその機能調節における細胞内情報伝達系の解明培養心筋細胞,血管内皮細胞あるいは血管平滑筋細胞に虚血再灌流刺激(低酸素濃度の培養液での培養に続く定常酸素濃度培養液への変換)を行ない,細胞間接着分子の検討を行なうとともにその細胞内情報伝達系におけるCキナーゼ,Raf-1キナーゼ,MAPキナーゼキナーゼ,MAPキナーゼ,S6キナーゼの関与をそれぞれの特異的基質のリン酸化反応を解析することにより明らかにした。より効果の高い抗体の選択,ペプチド,糖鎖あるいは細胞内情報伝達系の特異的阻害剤の合成と選択を進行させ,臨床への導入をはかるため,サル等高等動物での解析,毒性検査と生体内動態を明らかにすることは,次期の研究主題となる。1)心血管病変の成立、進展における細胞間接着分子の解析a.心筋虚血再潅流:ラットの冠状動脈前下行枝を一時的に結紮解除を行なうことにより虚血再潅流を引き起こすモデルで、インテグリンファミリーに属する細胞間接着分子とICAM-1の発現の解析に続いて、セレクチンファミリーに属する接着分子GMP-140を検討し、その発現の増強を明らかにした。b.心筋炎、特発性心筋症:ヒト心筋炎、心筋症の生検あるいは剖検標本での解析で、マウスの心筋炎モデルと同様のインテグリンファミリーに属する細胞間接着分子とICAM-1の発現を証明した。c.心臓移植:移植心でのICAM-1の発現増強を明らかにし、さらに拒絶心筋で胎児型平滑筋ミオシンが再発現していることも明らかにした。2)細胞間接着分子の発現とその機能調節における細胞内情報伝達系の解析培養心筋細胞、血管内皮細胞あるいは血管平滑筋細胞に虚血再潅流刺激(低酸素濃度の培養液での培養に続く定常酸素濃度培養液への変換)を行ない、細胞間接着分子GMP-140の発現が増強することを示した。さらに、セリン/スレオニンリン酸化酵素のCキナーゼ、MAPキナーゼ、S6キナーゼの活性が一過性に増大することを、それぞれの特異的基質のリン酸化反応を解析することにより明らかにした。1.心血管病変の成立、進展における細胞間接着分子の解析(1)心筋虚血再灌流:ラットの冠状動脈前下行枝を一時的に結紮解除を行なうことにより虚血再灌流を引き起こすモデルで、インテグリンファミリーに属する細胞間接着分子とICAM-1の発現が亢進することを明らかにした。さらに、セレクチンファミリーに属する接着分子GMP-140の虚血再灌流による発現亢進も証明した。(2)心筋炎、特発性心筋症:心筋虚血再灌流と同様、マウスの心筋炎モデルでインテグリンファミリーに属する細胞間接着分子とICAM-1の発現の亢進を証明し、さらに抗体投与による障害の抑制も明らかにした。(3)心臓移植:移植心でのICAM-1の発現増強に続き、接着分子の発現増強及び拒絶にIL-2が関与していることを明らかにした。2.細胞間接着分子の発現とその機能調節における細胞内情報伝達系の解明

培養心筋細胞、血管内皮細胞あるいは血管平滑筋細胞に虚血再灌流刺激を行ない、細胞間接着分子の検討を行なうとともにその細胞内情報伝達系におけるPI3キナーゼ、Cキナーゼ、MAPキナーゼ、S6キナーゼの関与を検討し、これらのキナーゼが虚血再灌流刺激で亢進することを証明した。心血管病変の成立,進展における細胞間接着分子の解析(1)心筋虚血再灌流:ラット新生仔心筋細胞に低酸素に続く常酸素刺激を加え(虚血再灌流のin vitroモデル),心筋細胞における細胞内情報伝達系を解析した。その結果,Raf-1,MAPKK,MAPKs,90kDaS6Kの連続した活性化を認めた。さらにその情報伝達系の上流も解析し,PI3K,Srcの一過性のリン酸化を証明した。(2)心筋炎,特発性心筋症:心筋虚血再灌流と同様,マウスの心筋炎モデルでインテグリンファミリーに属する細胞間接着分子とICAM-1の発現の亢進を証明し,さらに抗体投与によってこの障害が著明に抑制されることを明らかにした。(3)心臓移植:移植心でのICAM-1の発現増強に続き,接着分子の発現増強及び拒絶にIL-2が関与していることを明らかにした。さらに、シンチグラム法を応用し,このICAM-1の発現増強を非侵襲的に解析する方法を開発した。日本人におけるRomano-Ward症候群の遺伝子変異検索
有機半導体における応力下構造物性相関の解明とデバイス応用

有機半導体結晶が外力により電気伝導特性(移動度)が大きく変化することを見出すと共に、その現象が外力による結晶構造変化に依ることを証明した。外部応力と構造物性の詳細な相関を、X線構造解析、ホール効果測定、温度依存性測定および分子振動振幅計算により、分子間の距離が縮む効果の影響よりも分子振動が小さくなる効果の影響が主であることを明らかにする成果を得た。得られた物性により、新規に開発したチオフェン系有機半導体分子の単結晶膜を利用した薄型プラスチック基板上の有機トランジスタを、歪センサへの適用できることを示した。歪感度は、従来デバイスの10倍を超え、新型デバイスの有用性が極めて高いことを明らかにした。有機半導体は、π電子を含む1種類の有機分子が弱い分子間力で集合した系であり、隣り合った分子の外側に広がったπ軌道の重なりによってマクロな電子伝導を実現する。そのため、分子自身の化学的特徴に加え、分子配置、即ち「構造」が電子伝導等の「物性」を決定付ける。本研究では、柔らかいことを特徴とする有機半導体において、「応力」が集合体構造を大きく変調し、電子移動の速さを著しく増大させることを見出した代表者らの研究成果に基づいて、応力下での構造と物性を精密に相関させる。さらに、得られた相関関係により応力歪を導入したデバイスを設計し、現状の有機半導体の限界を超える移動度を実現することを計画した。今年度は、代表者のグループにおいて新たに開発したチオフェン系有機半導体分子C10-DNBDTの単結晶膜を利用し、一軸応力のひずみを加えることに成功し、実際に70%に及ぶ移動度の向上を実現した。具体的には、分担者の宍戸グループが、均一に一軸方向にひずみを加えるための装置を製作し、さらに、プラスティック製の基板上に大面積かつ厚さ50nm以下の極薄単結晶薄膜を形成することによって、可逆的に3%までの一軸ひずみを加えることが可能となった。その結果、移動度のひずみ依存性について、信頼度の高いデータを得ることがはじめて可能となった。また、大きなひずみ効果を説明するメカニズムを理論グループとの共同研究によって検討した結果、単なる分子間距離の収縮では説明できず、分子運動が抑制される効果が大きいことが明らかになった。さらに、X線構造解析によって、以上の推論を裏付ける結果も得られている。昨年度は、代表者のグループにおいて新たに開発したチオフェン系有機半導体分子C10-DNBDTの単結晶膜を利用し、一軸応力の歪みを加えることに成功し、実際に70%に及ぶ移動度の向上を実現した。今年度はより詳細な磁場中及び低温での電子物性計測を進めるために、低温磁場下の環境を実現するクライオスタット装置の中で、一軸応力を加えられるように、新たな圧力セルを設計、製作した。これによりクライオスタットに装着可能な小型圧力セルにトランジスタサンプルを搭載し、4.2 Kまでの低温、10 Tの磁場中での精密な電子伝導物性の測定を行うことが可能となった。これらの装置を基に、プラスチック基板上に作製されたC10-DNBDT-NWの塗布単結晶トランジスタに、基板を曲げて圧縮歪みを導入した状態で、移動度の温度依存性及びホール効果測定システムを構築し、大きな歪効果の生成メカニズム解析に取組んだ。その結果、歪みの有無に関わらず明確なホール効果が室温から低温(200 K)に渡って観測されると共に、FET移動度とホール移動度の両方が負の温度依存性を示すことを見出し、キャリア伝導は常にバンド伝導的であることを明らかにした。また、FET移動度は歪み(2.5%)の導入及び冷却(200 K)により、2倍以上増加し30 cm2/Vsを超える値が得られることも見出している。代表者のグループにおいて新たに開発したチオフェン系有機半導体分子C10-DNBDTの単結晶膜を利用し、一軸応力のひずみを加えることに成功し、実際に70%に及ぶ移動度の向上を実現した。この結果は、これまでに報告されているひずみ効果の大きさを大幅に上回るだけでなく、単結晶の構造変化との相関が得られている点で画期的である。移動度のひずみ依存性について、信頼度の高いデータを得ることがはじめて可能となったため、大きなひずみ効果を説明するメカニズムを解明するために、移動度の温度依存性及びホール効果の測定システムを構築し、理論グループとの共同研究を進めたことも特筆すべき成果である。即ち、単なる分子間距離の収縮では、大きな移動度の変化を説明することはできず、分子運動が抑制される効果が大きいことを明らかにし、温度冷却と歪みがキャリア伝導に及ぼす影響を分子振動の抑制の観点から説明できることを明らかにした。以上の結果は、すでに論文にまとめられて、ジャーナルに投稿されている。外部応力と構造物性の詳細な相関を、X線構造解析、ホール効果測定、温度依存性測定および分子振動振幅計算により、分子間の距離が縮む効果の影響よりも分子振動が小さくなる効果の影響が主であることを明らかにする成果を得ている。

分担者の宍戸グループが、均一に一軸方向に歪を加えるための独自開発装置を製作し、さらに、プラスチック製の基板上に大面積かつ厚さ50nm以下の極薄単結晶薄膜を形成することによって、可逆的に3%までの一軸歪を加えることが可能となった実験的工夫が大きく貢献している。また、単なる分子間距離の収縮では大きな移動度の変化を説明できなかった為、分担者の大島グループとは大きなひずみ効果を説明するメカニズム解明を行い、有益な知見を得た。この解析結果を基に分子振動発生の少ない有機半導体分子の設計に取り組み、新たに開発した有機半導体材料(C10-DNBDT-NW)の塗布単結晶を用いた有機薄膜トランジスタをプラスチック基板上に作製し検討を進め,±2.5%の圧縮・伸長応力に対して±60%にも及ぶ良好な移動度変化を得ることに成功した。また、FET移動度は歪(2.5%)の印加および冷却(200K)により35cm2/Vsを超える値を得ている。本研究では、柔らかいことを特徴とする有機半導体において、「応力」が集合体構造を大きく変調し、電子移動の速さを著しく増大させることの構造と物性を精密に相関させる成果を得ると共に、得られた相関関係により、新たに開発したチオフェン系有機半導体分子C10-DNBDTの単結晶膜を利用しプラスチック基板上にトランジスタを構築する技術を開発した。有機半導体結晶が外力により電気伝導特性(移動度)が大きく変化することを見出すと共に、その現象が外力による結晶構造変化に依ることを証明した。外部応力と構造物性の詳細な相関を、X線構造解析、ホール効果測定、温度依存性測定および分子振動振幅計算により、分子間の距離が縮む効果の影響よりも分子振動が小さくなる効果の影響が主であることを明らかにする成果を得た。得られた物性により、新規に開発したチオフェン系有機半導体分子の単結晶膜を利用した薄型プラスチック基板上の有機トランジスタを、歪センサへの適用できることを示した。歪感度は、従来デバイスの10倍を超え、新型デバイスの有用性が極めて高いことを明らかにした。代表者のグループにおいて新たに開発したチオフェン系有機半導体分子C10-DNBDTの単結晶膜を利用し、一軸応力のひずみを加えることに成功し、実際に70%に及ぶ移動度の向上を実現した。この結果は、これまでに報告されているひずみ効果の大きさを大幅に上回るだけでなく、単結晶の構造変化との相関が得られている点で画期的である。分担者の宍戸グループが、均一に一軸方向にひずみを加えるためのユニークな装置を製作し、さらに、プラスティック製の基板上に大面積かつ厚さ50nm以下の極薄単結晶薄膜を形成することによって、可逆的に3%までの一軸ひずみを加えることが可能となった実験的工夫が功を奏したといえる。移動度のひずみ依存性について、信頼度の高いデータを得ることがはじめて可能となったため、この結果は、ひずみゲージなどへの応用展開も可能にしたインパクトを有する。また、大きなひずみ効果を説明するメカニズムを理論グループとの共同研究によって検討したことも特筆すべき成果である。即ち、単なる分子間距離の収縮では、大きな移動度の変化を説明することはできず、分子運動が抑制される効果が大きいことが明らかになった。さらに、X線構造解析によって、以上の推論を裏付ける結果も得られている。
リンパ性白血病の多方向性成熟化における細胞膜の構造と機能

血液系細胞は血液幹細胞より各方面に分化し,末梢血にリンパ球,赤血球,顆粒球等として存在する.これら各細胞は多様な機能を有し,それに対応する変化が細胞膜に存在すると考えられる.しかし,各分化段階にある均質な多量の細胞を得ることは難しく,各種の白血病細胞が研究モデルとして使用される.私たちのグループはこれまで,ラットの赤血球,赤芽球性白血病,ヒトの赤芽球性白血病(K562),顆粒球と単球分化誘導後の前骨髄性白血病,骨髄芽球(KGla)の各細胞について検討し,分化に伴う細胞膜の変化を明らかにしてきた.残るリンパ系細胞についても検討し,特に幼若な幹細胞レベルも含めて検討する目的で,長期培養株の樹立とその性格づけを行った.14才女児の再発時,再々発時骨髄細胞より培養株KH-3A, 3Bが, 11才男児よりKH-4が樹立された. KH-4はCALLA陽性だが, KH-3はより幼若な細胞起源と考えられた. KH-3Aのアガロースクローニングにより分離した亜株は, TPA処理によりT, Bリンパ球の性質が誘導され,染色体分析でも異なるクローンであることが確認された.同細胞を用いてリンパ系幹細胞の細胞膜糖鎖に迫る予定であったが,細胞の性格づけにてまどり,T細胞柔の分化と膜構造について分析した.成人T細胞白血病はレトロウィルスの関与が考えられる日本に多い白血病で, T2段階の白血病である.SDS-PAGE法による糖蛋白,ヒドウジン分解後のエキリグルコシダーゼ逐次消化による糖鎖解析を行い, T細胞分化に伴って異なるバンドパターン,構造,量比が観察された.リンパ系幹細胞に近い性質を有する細胞株についての分析は,はじめたばかりだが,同研究の継続,更に血液幹細胞への研究へと発展し,血液細胞の分化に伴う細胞膜変化を次第に明らかにしうると考える.血液系細胞は血液幹細胞より各方面に分化し,末梢血にリンパ球,赤血球,顆粒球等として存在する.これら各細胞は多様な機能を有し,それに対応する変化が細胞膜に存在すると考えられる.しかし,各分化段階にある均質な多量の細胞を得ることは難しく,各種の白血病細胞が研究モデルとして使用される.私たちのグループはこれまで,ラットの赤血球,赤芽球性白血病,ヒトの赤芽球性白血病(K562),顆粒球と単球分化誘導後の前骨髄性白血病,骨髄芽球(KGla)の各細胞について検討し,分化に伴う細胞膜の変化を明らかにしてきた.残るリンパ系細胞についても検討し,特に幼若な幹細胞レベルも含めて検討する目的で,長期培養株の樹立とその性格づけを行った.14才女児の再発時,再々発時骨髄細胞より培養株KH-3A, 3Bが, 11才男児よりKH-4が樹立された. KH-4はCALLA陽性だが, KH-3はより幼若な細胞起源と考えられた. KH-3Aのアガロースクローニングにより分離した亜株は, TPA処理によりT, Bリンパ球の性質が誘導され,染色体分析でも異なるクローンであることが確認された.同細胞を用いてリンパ系幹細胞の細胞膜糖鎖に迫る予定であったが,細胞の性格づけにてまどり,T細胞柔の分化と膜構造について分析した.成人T細胞白血病はレトロウィルスの関与が考えられる日本に多い白血病で, T2段階の白血病である.SDS-PAGE法による糖蛋白,ヒドウジン分解後のエキリグルコシダーゼ逐次消化による糖鎖解析を行い, T細胞分化に伴って異なるバンドパターン,構造,量比が観察された.リンパ系幹細胞に近い性質を有する細胞株についての分析は,はじめたばかりだが,同研究の継続,更に血液幹細胞への研究へと発展し,血液細胞の分化に伴う細胞膜変化を次第に明らかにしうると考える.T,Bリンパ球は、リンパ系幹細胞から膜面で作用する種々のエフェクター因子や細胞間相互作用によって分化・成熟し、特定の機能を有する免疫担当細胞へと変化していく。これら各分化段階の細胞表面には、細胞型特異抗原,分化抗原等の各種の表面抗原が存在しており、大部分が糖蛋白質である。これらの糖蛋白質は、分化に伴い質的,量的に変化し、機能分化との間に密接な関連を示すと考えられる。これらの現象を分子レベルで把握するためには各分化段階の細胞を相当量必要で、現段階では困難である。私達は、糖鎖部分,特にアスパラギン結合糖鎖の性状について赤芽球,単球,骨髄球系について分化に伴う変化を明らかにしてきたが、本研究の初年度は、(1)これまで報告の少ないNon-T,Non-B白血病細胞株の樹立とその細胞特性を明らかにすること、(2)T,Bリンパ性白血病細胞膜糖蛋白の解析を行なった。(1)では、14才女児,11才男児白血病骨髄細胞から長期培養を試み、それぞれKH-3A,3BとKH-4細胞株を樹立した。細胞表面抗原では、KH-3A,BはCALL抗原弱陽性陰性,KH-4は陽性でTB表面マーカーは陰性であった。KH-3A細胞を更にアガロースでクローニングし,3A-2(46XX,2q+),3A-3(46XX)とそれぞれTPA処理でT,B細胞方向への分化を示すクローンが得られた。一方(2)では、【T_1】,【T_2】分化段階白血病細胞株(KH-1,2)のTリンパ性白血病と【B_1】分化段階のバーキットリンパ腫由来株Rajiの細胞膜糖蛋白を解析した。SDS-PAGE

上で、それぞれの分化に対応したバンド・パターンを示し、更にヒドラジン分解後のエキソグリコシダーゼ遂次消化による糖鎖解析では、中性糖鎖はすべて高マンノース型で、分化に従い、異なる構造と、量比が観察された。以上の継続により次年度は、より詳細な結果がえられると期待される。
複合媒質における新しいＳｅｒｒｉｎ型優決定問題

研究目的は複合媒質における放物型及び楕円型優決定問題の解の幾何学的性質を明らかにすることであった.研究協力者のR.Magnanini氏(Firenze大学教授)と坂口茂氏(東北大学教授)と共同研究を行い,ある優決定条件を満たす2相熱伝導体の特徴づけができた.単一媒質について研究されてきたSerrin型楕円型優決定問題の一般化としての複合媒質に関する2相楕円型優決定問題を考えた.単一媒質の場合と違って, 2相の場合同心球でない解(非自明解)もまた存在することを上述した論文の1章で示した.単一媒質の場合, Serrin型優決定問題においては肯定的に対称領域に限定されることが多くの研究者によって様々な問題で示された.また,複合媒質の場合は単一媒質の場合に用いた手法がほとんど適用できないことが知られている.本研究では,複合媒質におけるSerrin型優決定問題を考察し,単一媒質の場合とは異なる方法で,放物型の場合には肯定的に対称領域に限定されることを証明し,楕円型の場合には対称性の破壊が起こり得るという新しい知見を得ることに成功している.さらに,東北大学の谷地村氏との共同研究では,上述の楕円型優決定問題の非対称解の解析のための数値計算アルゴリズムを提案した.このことを3つの論文(1本は国債学術誌に掲載済み, 2本はarXivに発表するとともに国債学術誌に投稿中)にまとめた.以上のことから,当初の計画以上に研究の進展があったと思われる.複合媒質における楕円型優決定問題の非対称解(非自明解)のより精密な解析を行うことを今後の研究の目的とする.特に,非自明解の幾何学的性質を調べることに重点を置いて研究を進める予定である.具体的に以下の3つの課題に挑戦したいと思う.1)上述の優決定問題における存在・一意性のための必要・十分条件を調べる.また, Crandall-Rabinowitzの定理を用いて対称性の破壊を伴う分岐現象の解析を行う.2)複合媒質の介在物の形状は解にどの影響を及ぼしているかを明らかにする.特に介在物が軸対称・凸・星形領域等の場合を検討する.また,複合媒質に付随する複数のパラメータによる解の連続性及び漸近挙動を考察する.3)数値アルゴリズムの結果から,対称解の摂動解として得られない,対称解との位相が異なる非自明解もまた存在することが示唆される.このような解の存在を示す.研究目的は複合媒質における放物型及び楕円型優決定問題の解の幾何学的性質を明らかにすることであった.研究協力者のR.Magnanini氏(Firenze大学教授)と坂口茂氏(東北大学教授)と共同研究を行い,ある優決定条件を満たす2相熱伝導体の特徴づけができた.単一媒質について研究されてきたSerrin型楕円型優決定問題の一般化としての複合媒質に関する2相楕円型優決定問題を考えた.単一媒質の場合と違って, 2相の場合同心球でない解(非自明解)もまた存在することを上述した論文の1章で示した.単一媒質の場合, Serrin型優決定問題においては肯定的に対称領域に限定されることが多くの研究者によって様々な問題で示された.また,複合媒質の場合は単一媒質の場合に用いた手法がほとんど適用できないことが知られている.本研究では,複合媒質におけるSerrin型優決定問題を考察し,単一媒質の場合とは異なる方法で,放物型の場合には肯定的に対称領域に限定されることを証明し,楕円型の場合には対称性の破壊が起こり得るという新しい知見を得ることに成功している.さらに,東北大学の谷地村氏との共同研究では,上述の楕円型優決定問題の非対称解の解析のための数値計算アルゴリズムを提案した.このことを3つの論文(1本は国債学術誌に掲載済み, 2本はarXivに発表するとともに国債学術誌に投稿中)にまとめた.以上のことから,当初の計画以上に研究の進展があったと思われる.複合媒質における楕円型優決定問題の非対称解(非自明解)のより精密な解析を行うことを今後の研究の目的とする.特に,非自明解の幾何学的性質を調べることに重点を置いて研究を進める予定である.具体的に以下の3つの課題に挑戦したいと思う.1)上述の優決定問題における存在・一意性のための必要・十分条件を調べる.また, Crandall-Rabinowitzの定理を用いて対称性の破壊を伴う分岐現象の解析を行う.2)複合媒質の介在物の形状は解にどの影響を及ぼしているかを明らかにする.特に介在物が軸対称・凸・星形領域等の場合を検討する.また,複合媒質に付随する複数のパラメータによる解の連続性及び漸近挙動を考察する.3)数値アルゴリズムの結果から,対称解の摂動解として得られない,対称解との位相が異なる非自明解もまた存在することが示唆される.このような解の存在を示す.
HTLVーI遺伝子を組込んだ組換えワクシニアによる抗ATL細胞性免疫の誘導

成人T細胞白血病ウイルス(HTLVーI)の各成分を組込んだ,組換えワクシニアウイルス(RVV)を作成し,培養細胞及び接種動物に対する効果を調べた.又, VV株数種を調べ, RVVの親株として適するものを選んだ.i)既に,我々は, envを発現するWR株由来のRVVが, HTLVーI感染から兎を守ることを示した.そこで,実際に種痘に使われていた,リスター株, LC16m0株, LC16m8株よりRVVを作成し,その効果と神経毒性を調べた.その結果, LC16m0株由来のRVVが,感染防御能が高く,神経病原性が低く,人間に接種可能であることを示唆した.ii)Gagを発現するRVVを作成した.このRVVを感染させた細胞内で, authenticな蛋白質が産生された.Gag蛋白は, 53KDaの前駆体が切断され, 19KDa,24KDa,15KDaの成熟蛋白質が生成された.このことは,このコンストラクト中に含まれるGag及びProteaseだけで,完全なプロセッシングが起ることを示している.iii)pXを発現するRVVを作成した.感染細胞内にauthenticな蛋白が発現されると共に, p27^×,p40^×,p21^×全て,核内蛋白であることが判明した.特に, p27^×は核小板に存在した.このことは核小板が,リボゾームの合成場所としての機能以外にmRNAの合成にも関与していることを示唆している.成人T細胞白血病ウイルス(HTLVーI)の各成分を組込んだ,組換えワクシニアウイルス(RVV)を作成し,培養細胞及び接種動物に対する効果を調べた.又, VV株数種を調べ, RVVの親株として適するものを選んだ.i)既に,我々は, envを発現するWR株由来のRVVが, HTLVーI感染から兎を守ることを示した.そこで,実際に種痘に使われていた,リスター株, LC16m0株, LC16m8株よりRVVを作成し,その効果と神経毒性を調べた.その結果, LC16m0株由来のRVVが,感染防御能が高く,神経病原性が低く,人間に接種可能であることを示唆した.ii)Gagを発現するRVVを作成した.このRVVを感染させた細胞内で, authenticな蛋白質が産生された.Gag蛋白は, 53KDaの前駆体が切断され, 19KDa,24KDa,15KDaの成熟蛋白質が生成された.このことは,このコンストラクト中に含まれるGag及びProteaseだけで,完全なプロセッシングが起ることを示している.iii)pXを発現するRVVを作成した.感染細胞内にauthenticな蛋白が発現されると共に, p27^×,p40^×,p21^×全て,核内蛋白であることが判明した.特に, p27^×は核小板に存在した.このことは核小板が,リボゾームの合成場所としての機能以外にmRNAの合成にも関与していることを示唆している.
乳幼児期の語彙意味処理を可能にする神経基盤の発達研究

本研究では、意味処理を反映する生理指標と考えられる瞳孔径の変化と拘束性が少なく空間分解能に優れた近赤外分光法(NIRS)を用いた意味処理時の脳機能計測を同時に行うことで、瞳孔径から得られる乳幼児自身の語彙理解の程度をもとに語彙獲得初期における意味処理の脳内基盤の発達を明らかにすることを目的としている。初年度となる本年度は、乳幼児期の意味処理時における瞳孔径変動の特徴を検討するため、6か月児、9か月児、12か月児を対象として、音声刺激と視覚刺激の提示時間や提示順序の違いによる影響を調査した。その結果、刺激の提示順序により、瞳孔径変動の潜時に違いがみられた。また12か月児においてのみ、刺激の提示順序に関わらず音声刺激と視覚刺激の不一致条件において一致条件よりも瞳孔径が散瞳する傾向がみられた。これらの結果は、月齢により意味処理において異なる認知的処理を行っている可能性を示唆しているものと考えられる。また予備実験として、6か月児を対象とした瞳孔径とNIRSの同時計測を実施した。その結果、条件間において瞳孔径の変化にはほどんど違いがみられなかったにも関わらず、脳機能計測では不一致条件において右半球を中心に使用している可能性が示唆された。これらの結果は、言葉を十分に発することのできない乳幼児期の意味表象の脳内基盤を検討する上で、個々の指標を評価するだけでは見るこのとのできない側面を評価できる可能性を示唆している。本年度の研究により乳幼児期の意味処理における瞳孔径変動の特徴はつかめているが、本研究以外の業務のために十分な計測人数での検討ができなかった。次年度前半までを目処に引き続き計測を実施する必要がある。瞳孔径とNIRSの同時計測の実施へ向け、追加データの結果も踏まえ、最終的な刺激の作成ならびに計測環境の整備を行う。6か月児、9か月児、12か月児を対象として、横断研究を実施する。当初購入を予定していた視線計測装置の購入を見合わせたために次年度使用額が生じたが、今後の研究への汎用性やソフトの対応OS等の関係から、あらためて視線計装置の購入を検討している。また、謝金ならびに学会参加費等への使用を予定している。
退化放物型方程式に対する初期値問題の適切性

xについて退化している1階放物型方程式の正準形に対し初期値問題が適切であるための必要条件を得た、この結果は投稿予定である。梶谷邦彦はt=0で退化する放物理方程式の初期値問題の適切性の十分条件、シュレーディンガー形方程式の遠方挙動で適切性の十分条件、非線型双曲型方程式の適切性の十分条件を与えた。更に更にシュレーディンガー方程式のもつ平滑効果について、方程式の主部から導かれるハミルトン流が重要な役割をしており、又超局所的考察においても重要な働きをすることを示し、その構造を明らかにしつつある。この平滑効果は放物型方程式の解が持つ重要な性質でもある。猪狩勝寿は,複素領域における解の特異性の伝播を考察し、除去可能特異性なる性質を見い出した。井上友喜は、中立的不動点をもつ力学系がエルゴード的無限不変測度をもつ場合に、2つの不動点近傍への軌道の訪問回数の比の極限の存在を示し、更に力学系の比例エルゴード定理を得た。tについて1階,χについて2階の放物型方程式がχについて退化するとき,初期値問題が適切であるための条件を求めることが研究課題である.適切であるための必要条件については,一応の結果を得た.その結果効果的双曲型(effectively hyperbslic)方程式に対する初期値問題の適切性の必要条件と類似の結果である.現在細部の検討と計算のチェックを行っている.代表者は,上記の結果について,筑波大学のセミナー(12月)で報告した.この研究に関し,分担者である筑波大学梶谷邦彦教授をはじめ,数名の人々との討論の機会を持て大変有益であった。tについて1階、xについて2階でxについて退化している放物型方程式の正準形に対し初期値問題が適切であるための必要条件を得た。この条件は双曲型方程式に対する適切性の条件と類似の条件である。その証明は適切性から従う評価に矛盾する漸近解を構成することでなされた。この結果を筑波大学交流談話会で報告した。又、この結果はまとめて投稿予定である、尚、xが2次元のときは、正準形への変換は証明済であるが一般の場合の正準形への変換と十分条件の考察を今後の課題としたい。分担者の梶谷邦彦は、t=0で退化する放物型方程式の初期値問題のジュヴレークラスでの適切性の十分条件を、非線型かつ時性根が変わる双曲型方程式の適切性の十分条件を、更にシュレーディンガー形方程式に対する適切性の十分条件を得ている。北川桂一郎は退化放物型方程式の平滑効果について考察し猪狩勝寿は複素領域における特異双曲型方程式の初期値問題の解の特異性伝播について考察し、解が正則延長される性質を証明している。井上友喜は、力学系、カオスの研究において力学系の比例エルゴード定理とマルコフ的でない写像に対する比例エルゴード定理を得た。
微生物産多糖の抗変異原性ならびに抗腫瘍性に関する研究

2年間にわたる表記の研究を通じ、下記の研究成果が得られた。1.多糖生産菌の改良各種発酵乳からスクリ-ニングされた多糖生産菌をニトロソグアニジン処理を行って変異株を造成し、元株に比べて高い抗腫瘍性活性を有する菌体多糖を生産する株を得た。しかし、形質の安定性に満足出来る株は得られなかった。2.生産多糖のアジュバンド効果ダデイヒ、ケフィアから分離したLeuconostoc paramesenteroides,Streptococcus lactis subsp.diacetylactisに微弱ながらアジュバンド効果を有することを鶏卵黄抗体量の測定から判明した。また、Mycobacterium tuberculosis菌体に強い効果のあることを認めた。3.乳酸菌のス-パ-オキシドジスムタ-ゼ(SOD)活性各種乳酸菌についてSODの生産性を調べた。とりわけ、St.salivariussubsp.thermophilusのSODがもっとも強い活性を示すことを明らかにし、また。部分精製SODの諸性質も明らかにした。4.伝統発酵乳から分離した菌株の菌体多糖の抗変異原性と抗腫瘍性アジアおよび東ヨ-ロッパ各地原産の5種類の発酵乳から構成菌を分離同定した。分離菌のうち、Leu.dextranicumやLeu.paramesenteroidesの細胞壁構成成分であるペプチドグリカンがTrp-P1やTrp-P2に対し、強い抗変異原性のあることが認められ、その機構は吸着作用によるものであることが明らかとなった。一方、Lactobacillus jugrutiやLb.helveticusに高い抗腫瘍性が認められた。これらの菌体からの調製した菌体構成多糖はLEWIS肺癌細胞やSarcoma180などに対し、抑制効果のあることが認められた。また、供試多糖の構成糖についても化学的分析を行った。今年度は主に1.抗変異原性多糖生産菌のスクリ-ニングと分離株に対する培養法の確立2.高抗変異原性、高抗腫瘍性活性を持つ微生物生産多糖の分画・精製および構造解析3.微生物生産多糖投与による免疫賦活化作用について検討した。いずれの検討事項もほぼ予定どおり進行し、現時点で得られている結果は下記のとおり要約される。2.上記の分離菌のうち、Leu.dextranicumとLeu.Paramesenteroisesは強い抗変異原性を示し、アミノ酸加熱分解物であるTrp-Pl,Trp-Pl,Glu-Plなどの持つ変異原性を顕著に減弱させた。この減弱機構はこれら菌株の細胞壁の変異原性物質に対する強い吸着作用によるものであり、細胞壁を構成する多糖類がその性質を有していることが示唆された。一方、Lb.jugurti,LB.helveticusおよびL.lactis subsp.cremorisに高い抗腫瘍性が認められた。これらの菌株から調製した菌体成分は例えば、Lewis肺癌細胞、Sarcoma 180などに対し抑制効果を示した。さらに、L.lactis subsp.cremorisの生産する粘質物の構成糖はラムノ-ス、グルコ-ス、グラクト-スおよびリンを含んだホスフォポリサッカライドであることが判明した。3.ダディヒ、ケフィアから分離・同定したLeu.paramesenteroidesやStr.lactissubsp.diacetylactisアジュバンド効果を有することが鶏卵黄抗体量の測定から判明した。今年度においては下記の4つの項目について研究をすすめ、ほぼ予定どおり実験は完了した。その概要は次のとおりである。

1.多糖生産菌の改良前年度においてスクリ-ニングされた多糖生産菌を用い、さらに高い抗変異原性と抗腫瘍性活性を有する多糖を生産させるために、分離菌にニトロソグアニジン処理を行って変異株を造成した。その結果、元株に比べて高い抗腫瘍性活性を有する菌体多糖を得ることが可能となった。しかし、造成株の形質の安定性には満足出来る結果は得られなかった。2.生産多糖の活性測定3.抗変異原性および抗腫瘍性をもつ多糖生産菌を用いての発酵乳製造脱脂乳を基材として、各種発酵乳から分離した多糖生産性乳酸菌を培養して発酵乳を製造した。これらについての抗変異原性ならびに抗腫瘍性試験の結果は良好であり、製造上も困難な問題はないことが認められた。4.乳酸菌のSOD活性各種乳酸菌についてス-パ-オキシドジスムタ-ゼ(SOD)の生産性を調べた。とりわけ、<Streptococcus>___ー<salivarius>___ーsubsp.<thermophilus>___ーのSODがもっとも強い活性を示した。