hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
熱電変換材料への多層膜構造の応用

本研究は、多層膜構造を応用することによりナノ構造体を作製し、それらの構造、組織が熱電特性に及ぼす影響を実験的に解明し、熱電変換材料の無次元性能指数zTを飛躍的に向上させるために必要な材料学的知見を得ることを目標とした。とくに高温動作熱電材料を想定して、CoSb_3およびSiC系の材料を取り上げた。実験では、ナノ結晶サイズの構造を持つ材料として、CoSb_3薄膜およびCoSb_3/Ge2-相薄膜を、またナノ結晶、ナオポアを含む材料としてSi炭化法により作製した3C-SiCについて検討した。1 CoSb_3系グラニュラー薄膜の作製と熱電気的特性新しい熱電変換材料として期待されているスクッテルダイト型CoSb_3系材料についてグラニュラー薄膜、Mnドープ薄膜および第2相としてGeを含む複合薄膜を作製し、それらの構造と熱電特性を評価した。薄膜材料の熱電特性は結晶粒径、ドーピング元素とその量、および第2相量などに密接に関係するが、とくに結晶子のナノサイズ化によるキャリアのエネルギーフィルタリング効果が重要な因子になると推測された。2 SiC系ナノ構造の作製と熱電気的特性グラファイト(C)を炭素源として発生したCOガスをSi基板上に輸送し、SiとCの反応により3C-SiCを合成するプロセスを確立した。この方法で作製されるSiCは多孔質でナノサイズの結晶子とポアが均一に分布した組織を持ち、見かけの相対密度は約60%を示した。Si基板に含まれる不純物あるいはグラファイト粉末に添加した不純物が合成されるSiCにドープされることを明らかにした。SiCのナノ構造化と不純物ドーピングにより,3C-SiCの熱電特性が大きく向上し、高温用熱電変換材料への応用が期待できることを指摘した。熱電変換材料への応用を目途として、半金属あるいは半導体よりなる多層膜構造を実験的に検討し、熱電変換材料の性能指数の飛躍的増大の可能性を明確にしようとするのが本研究の目標である。3年間の研究予定期間において、初年度に熱電材料の薄膜化と電子物性および構造評価を行い、次年度以降、初年度の結果を踏まえて、半金属あるいは半導体多層膜を設計・作製するとともに、その熱電特性の評価を通して、多層膜構造における性能指数の飛躍的増大の可能性を検討する。本年度の研究として、以下の3課題を中心に検討した。(1)熱電変換材料の薄膜化とその結晶学的評価高い性能指数を持つ結晶として注目されている材料の一つにスクッテルダイト型CoSb_3をあげることができる。本研究では、まずCoSb_3結晶の薄膜化を検討した。その結果、イオンビームスパッタ法によりガラス基板上に作製したCo/Sb多層膜に適当な熱処理を施することにより固相反応を誘起させれば、化学量論組成のCoSb_3結晶薄膜の作製が可能であることが分かった。(2)熱電変換薄膜のミクロ構造と伝導特性評価上の方法で作成されたCoSb_3薄膜に対して、TEMによるミクロ組織観察、四端子法による伝導度およびゼーベック係数の測定を行った。薄膜の組織はCoSb_3単相で、10100nm程度の微細粒径からなるものであった。また、CoSb_3薄膜はp型の半導体的特性を示し、室温でのゼーベック係数は100μV/K程度の値で、ほぼバルクに匹敵する特性を示すことが分かった。(3)多層膜作製用超高真空イオンビームスパッタ装置の設計、作製半導体、半金属の電気的特性は微量不純物量に大きく影響されるので、高純度、高品質の薄膜の薄膜を作製するために、超高真空下で結晶多層膜の成長が可能な装置を設計し、作製にあたった。

SiCのナノ構造化と不純物ドーピングにより,3C-SiCの熱電特性が大きく向上し、高温用熱電変換材料への応用が期待できることを指摘した。熱電変換材料への応用を目途として、半導体多層膜構造を実験的に検討し、熱電変換材料の性能指数の飛躍的増大の可能性を明確にしようとするのが本研究の目標である。3年間の研究予定期間において、初年度に熱電半導体の薄膜化とその電子物性と構造の評価を行った。次年度以降、熱電半導体のpn制御、多層膜の設計、成膜を行い、それらの熱電気的特性を評価し、多層膜構造における性能指数の可能性を検討する。本年度は以下の3課題を中心に検討した。(1)多層膜作製用超高真空イオンビームスパッタ装置の設計、作製クリーンな環境下での多層膜の作製を可能にするために、到達真空度1X10^<-10>Torr以下の成膜室をもつイオンビームスパッタ装置を設計、作製した。(2)熱電変換材料の薄膜化とそのpn制御新熱電変換材料として注目を集めているスクッテルダイト型CoSb_3化合物を取り上げた。イオンビームスパッタ法によリ作製した総膜厚240nmのCo/Sb多層膜の固相反応により、化学量論組成のCoSb_3薄膜が作製できた。まCo/Sb/Mn多層膜の固相反応によりCoSb_3にMnをドープすることが可能であることが分かった。(3)熱電変換薄膜のミクロ構造と熱電気特性評価作成されたCoSb_3薄膜に対して、ミクロ組織観察、直流伝導度およびゼーベック係数の測定を行った。薄膜はCoSb_3単相よりなり、平均粒径は30200nm程度であった。また、ノンドープCoSb_3薄膜はp型で、ゼーベック係数は温度上昇と伴に増大し、550Kで約180μV/Kの値を示した。MnドープCoSb_3薄膜の熱電特性はMnドープ量に依存して、n型特性を示す。550Kで約-70μV/Kの値が得られた。半導体多層膜構造の熱電変換材料への応用を目途として、その性能指数の飛躍的増大が可能であるかを検討するのが本研究の目標である。3年間の研究期間において、初年度に熱電変換半導体の薄膜化とそれらの基礎的特性評価を行い、続いて多層膜の設計・製膜、および結晶学的構造と熱電特性等の評価を進めた。本年度には、以下の課題について検討した。半導体ヘテロ界面が持つエネルギーバンド上の段差はキャリアのエネルギーフィルタとして作用するので、ヘテロ界面の導入による熱電特性向上の効果が期待される。ここでは、バンドギャップ0.2eVのCoSb3相と0.7eVのGe相における界面効果を検討した。イオンビームスパッタ法により作製したCo/Sb/Ge多層膜を熱処理することにより、CoSb3とGeの二相よりなるナノ組織複合薄膜を作製し、その構造と熱電特性を調べた。この結果、複合薄膜の電気伝導度およびゼーベック係数の符号、大きさなどは、構成相の体積比、結晶粒子サイズおよび伝導型p/n等により大きく変化することが知られた。Siは大きなゼーベック係数を有する半導体であるが、熱伝導度が大きいために熱電材料としてはあまり期待されていない。Siの熱伝導度をアモルファス化により低減することを想定した場合、電気伝導度の低下が問題となる。ここでは、量子井戸構造によるキャリア閉じ込め効果によるアモルファスSiの電導度向上を目的として、アモルファスSi/Ge多層膜の構造パラメーターが膜面平行方向の電導度に及ぼす影響を調べた。イオンビームスパッタ法により作製した多層膜にはSi/Ge界面近傍には相互拡散領域が存在し、これがSi/Ge多層膜のバンド構造、ひいては電導度に大きな影響を及ぼすことが知られた。
結晶相複合相互作用の制御によるメタルフリー有機常温りん光物質の創製

本研究では含ヨウ素有機ボロン錯体2を中心に用いて,1)メタルフリー有機常温りん光結晶の創製と2)理論化学的解明を行った.そしてこれを基に3)メタルフリー有機常温りん光現象発現の新原理の確立,そして4)メタルフリー有機常温りん光物質の普遍的な分子設計・結晶制御指針の考察を行った.具体的には、1合成、2溶液中および結晶中の分光測定(吸収)、3溶液中および結晶中の分光測定(発光)、4X線結晶構造解析、5理論化学計算、6新原理の確立、7指針の提案の7項目における研究を行った。特に、1については、特異な積層構造を構築しうるヨウ素を置換基として有するボロン錯体2Bが本年度に合成が完了しなかったが、あとは最終段階のみであるので大きな問題は無い。特筆されるのは、ボロン錯体2および関連するシクロファン誘導体の2、3の項目で、当初の計画にはなかったダイアモンドアンビルセル(DAC)を用いた高圧下の実験を行い、圧力依存性の吸収や発光などが観測されるなど、興味深い結果を得たことである。また、年度末にはこれも当初の予定には無かったが、高エネルギー加速器研究機構での時間分解X線実験で、光励起状態の結晶構造解析を行った。結果は現在解析中である。ヨウ素原子の項間交差を結晶中で積極的に活用する本研究はまだ基礎研究段階ではあるが,結晶工学と光化学の融合に基づいた「メタルフリー有機常温りん光」という新しい学理の確立に貢献できる.将来的には、その成果により,様々なメタルフリー有機常温りん光物質を社会に提供できることが期待される.さらには,有機EL用やバイオイメージング用の革新的な発光物質の提供による,産業・医学への応用・展開という社会実装が期待できる.上述の様に、1合成のごく一部において未完了の部分があったが、その他の27についてはほぼ順調に進行している。さらに、当初の計画にはなかったダイアモンドアンビルセル(DAC)を用いた高圧下の実験を遂行して興味深い結果を得ており、また、これも当初の計画にはなかった高エネルギー加速器研究機構での時間分解X線実験で、光励起状態の結晶構造解析を試みるなど、挑戦的な研究も開始できた。従って、(2)おおむね順調に進展している、と判断した。本研究は、1合成、2溶液中および結晶中の分光測定(吸収)、3溶液中および結晶中の分光測定(発光)、4X線結晶構造解析、5理論化学計算、6新原理の確立、7指針の提案の7段階からなる。特に、1については、特異な積層構造を構築しうるヨウ素を置換基として有するボロン錯体2Bが本年度に合成が完了しなかったので、来年に完了させる。また、当初から予定していた錯体3A-C、そして今年度の結果を受け、シクロファン構造を有する新たなボロン錯体を来年度に合成する.23の項目については、当初の計画にはなかったダイアモンドアンビルセル(DAC)を用いた高圧下の実験も追加する。また、高エネルギー加速器研究機構での時間分解X線実験で得た、光励起状態の結晶構造解析を引き続き行う。4については、DACに対応させて高圧下の結晶構造解析も行う。5から7の項目については大きな変更や問題は無い。

本研究は、1合成、2溶液中および結晶中の分光測定(吸収)、3溶液中および結晶中の分光測定(発光)、4X線結晶構造解析、5理論化学計算、6新原理の確立、7指針の提案の7段階からなる。特に、1については、特異な積層構造を構築しうるヨウ素を置換基として有するボロン錯体2Bが本年度に合成が完了しなかったので、来年に完了させる。また、当初から予定していた錯体3A-C、そして今年度の結果を受け、シクロファン構造を有する新たなボロン錯体を来年度に合成する.23の項目については、当初の計画にはなかったダイアモンドアンビルセル(DAC)を用いた高圧下の実験も追加する。また、高エネルギー加速器研究機構での時間分解X線実験で得た、光励起状態の結晶構造解析を引き続き行う。4については、DACに対応させて高圧下の結晶構造解析も行う。5から7の項目については大きな変更や問題は無い。
細菌感染防御機構における自然Tリンパ球の役割

免疫していなくともでもあらかじめ記憶細胞の特徴を有し、感染防御の自然免疫として働くTリンパ球が生体内に存在する。これらのリンパ球は自然免疫LITリンパ球(innate T cell)とよばれ、通常のTリンパ球(conventional T cell)と区別される。自然免疫LITリンパ球のなかでVγ6陽性γδ型T細胞が胎生早期の胸腺ですでにIL 17産生能を獲得していること、その分化のマスター因子としてNotch-l/HESl経路が必須であること,またこの自然発生IL-li産生γδ型T細胞の自然免疫としての雌00加6`θ加塑加吋8(BCG)感染防御機構での役割を明らかにした。自然免疫LITリンパ球に相当する自己反応性CD44highメモリー型CD8 T細胞の分化、維持にIL 15が重要であること、またこのCD8+細胞がリステリア(〃θ孟θ1拍加o刀α移08θηθ♂感染早期において自然免疫リンパ球として、エフェクター機能を発現する際にも、AIL-Isによる活性化が重要であることが明らかとなった。TNFファミリーに属するCDsoLLはエフェクターおよびメモリーT細胞の膜表面に発現されることから、自然免LITT細胞の機能分化や増殖促進、維持細胞にも関与していると考えられる。自然免疫LITリンパ球のなかでCD44highCD4+ T細胞の一部にCDsoLが発現しており、リステリア感染に対して、感染早期のγインターフェロン(IFN一γ)の産生にCDsoL/CD 30シグナルが重要であることを見いだした。さらにCD44highCD4+ T細胞のIFN一γの産生にはIL-l2p 70とIL 18がby stander activationとして必要であることを明らかにした。IL-15はNK細胞、腸管上皮間Tリンパ球などの分化、維持に重要な働きをする。また正常ナイーブマウスにも存在するCD44highメモリー型CD8T細胞の分化、維持もIL-15の影響を受け、in vitroにおいてIL-15刺激で活性することも知られている。また近年これらメモリー型CD8T細胞はリステリア感染初期に抗原非特異的にIFNgを産生し、感染防御に働くことも示されている。一方、我々は雄個体に発現するHY抗原を特異的に認識するT細胞受容体の遺伝子導入マウス(H-Y Tgマウス)を用いた解析から、雄に存在する雄抗原特異的CD8T細胞、すなわち自己抗原特異的CD8T細胞と先述のメモリー型CD8T細胞が、表面分子の発現パターンのみならず、機能においても類似することを見いだしている。今回我々はこのH-Y TCR Tgマウスの抗原特異的CD8T細胞の分化、維持および機能制御におけるIL-15の関与について検討した。H-Y TCR TgマウスをIL-15遺伝子欠損(IL-15KO)マウスと交配し、雄抗原特異的CD8T細胞の解析を行った。雄抗原特異的CD8T細胞はTCRクロノタイプ抗体で検出し(T3.70+CD8+)、雌マウスのT3.70+CD8+細胞は外来抗原特異的CD8T細胞として対照に用いた。生体内での細胞維持、分裂の解析はT3.70+CD8+細胞をCFSEでラベルした後に、野生型(WT)、IL-15KOマウスヘ移入することで行った。雌マウスのT3.70+CD8+細胞数にはIL-15欠損による変化が見られなかつたが、雄IL-15KOマウスではT3.70+CD8+細胞数が著明に減少していた。このIL-15欠損による自己反応性CD8T細胞の減少には、末梢での恒常的細胞分裂低下、アポトーシスの亢進が関与していた。またIL-15KOマウスでは雄

T3.70+CD8+細胞のIFN-γ産生能、細胞傷害活性などエフェクター機能が低下していた。雄T3.70+CD8+細胞を同系雄マウスに移入と同時にリステリア菌を感染させると、激しい細胞分裂とともにIFNg産生が誘導された。しかし宿主をIL-15KOマウスにした場合、IFN-g産生はみられたが、細胞分裂は蓍明に抑制された。正常マウスのメモリー型CD8T細胞と同様に、H-Y TCR Tgマウスの自己抗原特異的T細胞の分化、維持、エフェクター機能獲得にもIL-15が関与することが明らかになった。またこれらがin vivoにおいて自然免疫リンパ球として、エフェクター機能を発現する際にも、IL-15による活性化が重要な役割を果たすことが明らかとなった。免疫していなくともでもあらかじめ記憶細胞の特徴を有し、感染防御の自然免疫として働くTリンパ球が生体内に存在する。これらのリンパ球は自然免疫Tリンパ球(innate T cell)とよばれ、通常のTリンパ球(conventional T cell)と区別される。TNFレセプターファミリーのメンバーであるCD30はおもに活性化T細胞に発現され、そこからのシグナルはTRAF1,2,3,5を介して、増殖、分化、アポトース抑制などに働く。一方、TNFファミリーに属するCD30Lはマクロファージ/樹状細胞のみならず、活性化T細胞の膜表面に発現されることから、T-T相互作用によるCD30からのシグナルとCD30Lからのリバースシグナルで複雑に制御され、T細胞機能分化や増殖促進、維持に関与しているとか考えられる。今回、CD30L KOマウスおよびCD30KOを用いたin vitroでのT細胞の機能分化実験でCD30L/CD30シグナルが自然免疫T細胞としてのIL-17産生T細胞(Th17細胞)の産生に重要であることを見いだした(J.Immunol 185 :2 222-30, 2010)。CD30からのシグナルはアポトーシスを制御することによって、CD30LからのリバースシグナルはIL-2の産生を抑制することによってTh17細胞の分化増殖を促進することを見いだした。本研究では、CD30L/CD30のT-T相互作用によるナイーブT細胞のTh17細胞への機能分化における分子機序を明らかし、その分子基盤にもとづいて、CD30L/CD30シグナルを標的としたTh17関連炎症性疾患の新規生物学的治療法の開発を行った(J.Immunol. 185 : 7671-80, 2010)免疫していなくともでもあらかじめ記憶細胞の特徴を有し、感染防御の自然免疫として働くTリンパ球が生体内に存在する。TNFファミリーに属するCD30Lはマクロファージ/樹状細胞のみならず、活性化T細胞の膜表面に発現されることから、T-T相互作用によるCD30からのシグナルとCD30Lからのリバースシグナルで複雑に制御され、T細胞機能分化や増殖促進、維持に関与していると考えられる。今回,CD30Lノックアウト(KO)マウスが、リステリア(Listeria monocytogenes)の腹腔内感染に対して、野生型に比し生存率が低下することを示した。
わが国における、臨床微生物学的検査の外部精度管理アセスメントに関する調査研究

微生物学検査の精度保証(QA, Quality Assurance)や外部精度アセスメント(EQA, External Quality Assessment)は,欧米の先進諸国では,専門的・学問的な重要性が強く認識されているが,日本の微生物学や感染症関連の専門書・教科書などには,ほとんど記載がない.平成15年度は「臨床検査に係わる外部精度管理調査についてのアンケート調査」を,(1)全国都道府県衛生研究所および(2)日本臨床微生物学会会員である180名の認定臨床微生物検査技師全員を対象として実施した.この調査結果では,地方衛生研究所の置かれた厳しい状況と地方EQAに関する認識不足が明らかになった.臨床検査技師からは多彩な意見が収集できたが,項目によっては全く対立する見解もあった.また,(3)全国から選抜した20名の認定臨床微生物検査技師を中心にした「ワークショップ:WS」を開催した.WSのプロダクトの一部は中間報告書としてまとめた.平成16年度は,(4)「臨床検査に係わる外部精度管理調査についてのアンケート調査」を,「都道府県臨床衛生検査技師会」を対象に実施した.地方の技師会の全てが地方EQAに関しての役割を認識しているとは判断できなかった.また(5)認定臨床微生物検査技師,行政関係.臨床微生物検査関係の試薬メーカー研究員によるWSを開催した.このWSでは,わが国における臨床微生物検査のEQAに関して,(1)参加者のモラルハザード,(2)大学関係者のEQAへの無関心,(3)配布試料としての凍結乾燥菌株の供給施設が国内にないなど,重大な問題点が確認された.すなわち2年間の調査研究で,わが国における臨床微生物検査外部精度管理の現実は,日本医師会を中心とするNEQAS構想の崩壊に象徴されるように,英国やカナダの先進国に比べ相当に遅れていることが明らかになった.このように多くの制約事項のある中で「EQAの改善プランニングに関して現実的な方策」をまとめ最終報告書を作成した.微生物学検査の精度保証(QA, Quality Assurance)や外部精度アセスメント(EQA, External Quality Assessment)は,欧米の先進諸国では,専門的・学問的な重要性が強く認識されているが,日本の微生物学や感染症関連の専門書・教科書などには,ほとんど記載がない.平成15年度は「臨床検査に係わる外部精度管理調査についてのアンケート調査」を,(1)全国都道府県衛生研究所および(2)日本臨床微生物学会会員である180名の認定臨床微生物検査技師全員を対象として実施した.この調査結果では,地方衛生研究所の置かれた厳しい状況と地方EQAに関する認識不足が明らかになった.臨床検査技師からは多彩な意見が収集できたが,項目によっては全く対立する見解もあった.また,(3)全国から選抜した20名の認定臨床微生物検査技師を中心にした「ワークショップ:WS」を開催した.WSのプロダクトの一部は中間報告書としてまとめた.平成16年度は,(4)「臨床検査に係わる外部精度管理調査についてのアンケート調査」を,「都道府県臨床衛生検査技師会」を対象に実施した.地方の技師会の全てが地方EQAに関しての役割を認識しているとは判断できなかった.また(5)認定臨床微生物検査技師,行政関係.臨床微生物検査関係の試薬メーカー研究員によるWSを開催した.このWSでは,わが国における臨床微生物検査のEQAに関して,(1)参加者のモラルハザード,(2)大学関係者のEQAへの無関心,(3)配布試料としての凍結乾燥菌株の供給施設が国内にないなど,重大な問題点が確認された.すなわち2年間の調査研究で,わが国における臨床微生物検査外部精度管理の現実は,日本医師会を中心とするNEQAS構想の崩壊に象徴されるように,英国やカナダの先進国に比べ相当に遅れていることが明らかになった.このように多くの制約事項のある中で「EQAの改善プランニングに関して現実的な方策」をまとめ最終報告書を作成した.External Quality Assessment (EQA)は、日本の微生物学や感染症関連の専門書に、ほとんど記載がない。この理由は、医療制度の違いに加えて、専門家不足から欧米先進国のように学問分野として認知されがたかったことが大きいと思われる。本年度は「臨床検査に係わる外部精度管理調査についてのアンケート調査」を、1)全国都道府県衛生研究所および2)日本臨床微生物学会会員である180名の認定臨床検査技師全員を対象として実施した。法的根拠として「衛生検査所指導要領」には「精度管理に係わる指導監督を行うに当たっては、大学、都道府県衛生研究所などの技術的助言をうけて行うことが望ましい」と明記されている。しかし、今回の調査結果では、地方衛生研究所の全てが確実にその役割を認識しているとは判断できなかった。一方、認定臨床検査技師からは多彩な意見が収集できたが、項目によっては全く対立する見解もあった。この2つの調査から現時点で言えることは、わが国における臨床微生物検査外部精度管理の現実は、英国やカナダの先進国に比べると、行政当局や臨床検査専門医を含む主催者側と参加者側の両者の目的意識においても、実際の調査回数や是正処置の機会・方法に関しても相当に遅れていることは確かであろう。また、3)全国から選抜した20名の認定臨床微生物検査技師を中心にした二日間にわたる「ワークショップWS」を開催した。このWSでは、初日に「わが国における臨床微生物検査のEQAの問題点」の解析し、二日目に、その問題点・制約事項のある中で「EQAの改善プランニングに関して、現実的・具体的な方策」をまとめた。WSのプロダクトの一部は中間報告書としてまとめ、第15回日本臨床微生物学会学術集会(会期:平成16年1月24日、25日、つくば国際会議場)で、「微生物検査室の精度管理のあり方」に関するシンポジウムで発表した。

External Quality Assessment (EQA)は日本の微生物学や感染症関連の専門書に、ほとんど記載がない。この理由は、医療制度の違いに加えて専門家不足から欧米先進国のように学問分野として認知されがたかったことが大きいと思われる。本年度は、1)「臨床検査に係わる外部精度管理調査についてのアンケート調査」を、「都道府県臨床衛生検査技師会」を対象に実施した。法的根拠として「衛生検査所指導要領」には「精度管理に係わる指導監督を行うに当たっては、大学.都道府県衛生研究所などの技術的助言をうけて行うことが望ましい」と明記されている。しかし、地方の検査技師会の全てが地域EQAに関して十分に対応が可能であるとは判断できなかった。また2)全国から選抜した11名の認定臨床微生物検査技師、行政関係(衛生研究所研究員など)4名に臨床微生物検査関係の試薬メーカー研究員4名を加えて一泊二日の「ワークショップ」を開催した。このワークショップでは、わが国における臨床微生物検査のEQAに関して、(1)参加者のモラルハザード、(2)大学関係者のEQAへの無関心、(3)国内に凍結乾燥菌株の供給施設がないなど、重大な問題点が抽出された。多くの制約事項のある中で「EQAの改善プランニングに関して、現実的な方策」をまとめた。2年間の調査研究で、わが国における臨床微生物検査外部精度管理の現実は、日本医師会を中心とするNEQAS構想の崩壊に象徴されるように、英国やカナダの先進国に比べ行政当局を含む主催者側と参加者側の両者の目的意識においても、調査回数や是正処置の機会・方法に関しても相当に遅れていることが明らかになった。この結果の一部は、第51回日本臨床検査医学会総会(会期:平成16年9月3・4・5日、東京)で、「微生物検査室の精度管理-NEQASと地域EQAとの融合-」に関するシンポジウムで発表した。
生涯発達に伴うソ-シャル・サポ-ト・ネットワ-クの変容とその社会的適応における役割

目的:「ソ-シャル・ネットワ-ク」が「社会的適応」を支えるであろうという仮説が(1)子どもから高齢者までの生涯発達において支持されるか、(2)ソ-シャル・ネットワ-クの文化差がある米国における両者の関連とはどのような差異や類似がみられるか、を検討するために日本側のデ-タを収集した。1)調査の内容:「ソ-シャル・ネットワ-ク」の測定2種と、「社会的適応」についての9種(e.g.,自尊感情、自己効力感、鬱傾向など)である。2)調査対象と方法:日米間で厳密に比較検討するために、アメリカの調査地域と似た社会状況と人口分布を持つ横浜市からランダムサンプリングで選んだ、8歳から92歳までの男女1842(男816、女1026)名である。調査は個別訪問による面接で行ない、所要時間は60ー80分であった。3)結果の整理と分析:初めに、適応の測定具についての整理と分析が進められ、その一部は1991年10月の日本心理学会で報告し、さらに1992年7月の国際心理学会でも報告する予定である。これまでのところ、少なくとも13歳以上の被調査者についてそれぞれの測定具の適応の測度としての妥当性が示された。現在、本格的な分析が進められつつある。4)アメリカ側の研究の進行について:NIMHの研究補助金が確定し、調査内容についてのさらに数回の打ち合せを日米間で重ねたのち、現在予備調査を進めている。本年度中には予定したデ-タの収集が完了する見通しである。今年度は、「ソ-シャル・ネットワ-ク」が「社会的適応」をどのように支えるかについて、子どもから高齢者までの生涯発達にわたって、日米間で比較検討するための日本側のデ-タの収集をした。日米で厳密に比較検討するために、対象者はアメリカのサンプルと似た社会状況と人口分布を持つ横浜市から、アメリカ側と同じくランダムサンプリングで、8歳から生存する最高齢者までの男女を、実質できあがりデ-タ1500名をめざして、すべて個別に訪問面接をする方法で調査を実施した。実施費用の800人分がこの研究費でまかなわれた。調査の内容はすべての年齢に対して、「ソ-シャル・ネットワ-ク」についての2種と、「社会的適応」についての9種である。予備面接の結果、(1)面接時間がひとり60ー80分かかること、(2)働きざかりの人々、特に中年男性のデ-タをそろえるのは困難をきわめること、(3)アメリカとの比較のためにはアメリカ側が主張するランダムサンプリングで被調査者を選ぶ必要があること、などから、われわれだけでは調査は不可能だとわかり、綿密な打ち合せ、予備調査の実施を経て(9月11月)、調査の専門家の助力を得て本調査を実施した(12月2月)。現在デ-タの収集が完了し、現在は予定どおり整理の準備をはじめたところである。今年度は、「ソ-シャル・ネットワ-ク」が「社会的適応」をどのように支えるかについて、子どもから高齢者までの生涯発達にわたって日米間で比較検討するための日本側のデ-タのうち、追加400名についての収集をした。この調査は、日米で厳密に比較検討するために、対象者をアメリカのサンプルと似た社会状況と人口分布を持つ横浜市から、アメリカ側と同じくランダムサンプリングで選んだものである。すなわち、13歳から生存する最高齢者までの男女を、実質できあがりデ-タ1800名をめざして,すベて個別に訪問面接をする方法で調査を実施した。実施費用の残り400人分がこの研究費でまかなわれた。調査の内容はすベての年齢に対して、「ソ-シャル・ネットワ-ク」についての2種と、「社会的適応」についての9種である。今年度で予定したすベての調査が完了した。

有効な調査対象となったのは8歳92歳の男女1842名(男816、女1026)である。調査は個別になされ、面接時間は60ー80分であった。これで、発達心理学としては稀にみる規模と膨大な変数を扱った調査となった。現在、結果の整理と分析にとりかかっている。その一部は1991年10月の日本心理学会で報告した。また、1992年7月の国際心理学会でも報告する予定である。本格的な分析をさらにすすめつつある。また、アメリカ側も遅れていた研究費がとれ、調査内容についてのさらに数回の打ち合せを日米間で重ねたのち、現在予備調査を進めている。本年度中には米国の予定したデ-タの収集が完了する見通しである。
近世公武社会の奥向きの形成・展開に関する研究

本研究は、武家社会・公家社会双方の奥向きについて、近世前・中期を含めて検討することを課題とした。まず公家社会の奥向きに関しては勧修寺家を中心に検討した。そして家内部における妻の役割について新たな事実を明らかにし、また妾の出自や家における立場について事例をいくつか提示した。武家社会の奥向きについては、松平宣維(松江藩藩主)正室の天岳院を中心に検討し、藩主幼少期における大名正室の役割について分析した。本年度は、平成26年度の研究計画にもとづき、研究に使用する史料の収集・分析を中心に研究活動を行った。公家関係史料については、京都大学総合博物館所蔵勧修寺家文書を数度閲覧し、江戸時代前期中期の当主である勧修寺経慶、および後期の当主である勧修寺経逸の日記の写真帳を購入した。そして公家の「家」のあり方や、特にそのなかでも奥向きの動向がうかがえる記事を抽出し、翻刻と分析を進めた。しかし、一つの文書群のみではやはり限界があるので、史料的限界を乗り越え、かつ個々の「家」のみではなく公家社会全体における奥向きの役割を解明するため、インターネットにてデジタル閲覧が可能な東京大学史料編纂所所蔵公家日記や国文学研究資料館所蔵久世家文書などについても史料の収集を行った。武家関係史料については、萩藩毛利家について山口県文書館所蔵史料を中心に写真撮影・分析を進めた。近世前期毛利家の女性が記した仮名消息や、江戸藩邸の様子がわかる史料を中心に撮影し、その翻刻と分析を進めた。また、平成27年度よりとりくむ予定であった松江藩松平家についても、執筆予定の『松江市史』の作業にともない、事務局と連絡をとりあって史料の収集・分析を開始している。なお、「現在までの達成度」「今後の研究の推進方策」の項でも記したように、研究を進めるなかで、武家の奥向きについては大名家のみならず、江戸城大奥についてのより総合的な分析が必要であるという認識に至った。そのため、研究計画をより発展させるため、江戸城大奥女中の出自や経歴について分析を進めているところである。本年度は、交付申請書に記載した「研究実施計画」および平成26年度に提出した「研究実施報告書」に基づき史料の収集・分析および研究成果の発表を行った。勧修寺家の奥向きについては、京都大学総合博物館所蔵勧修寺家文庫の当主日記の分析を行い、一定の成果を得ることができた。具体的には、日記に登場する勧修寺家当主の妻妾の出自や立場、家の中での役割などを解明し、また大名家の奥向きに勤めた子女との交流について検討した。また、同日記の分析から天皇家の教育においても奥向きの女性が関わっている事実を明らかにした。一方で、当初予定されていた萩藩毛利家の奥向きについては十分な成果をあげることができなかった。松江藩の奥向きについては、近世中期の藩主正室天岳院の事例を検討することで大きな成果を得ることができた。天岳院は将軍家の親族であり、かつ伏見宮家出身の女性である。当該期の松江藩は、天岳院の夫である藩主が早くして亡くなり、若くして子が相続するという状況にあった。このようななかで、藩政における天岳院の役割を検討し、表向きの政治と奥向きとの関わりを解明することができた。「研究実施計画」および「研究実施報告書」では、最終的な目標として奥向きを近世国家の政治構造のなかに位置づけることをあげたが、これについては時間的限界から今後の課題とすることとした。残された問題の一部は、平成28年度からの研究課題「近世公武婚に関する研究」でより詳細に検討する予定である。公家関係史料については、勧修寺家文書の閲覧・翻刻を行い、写真帳を購入したが、史料選定に時間を要したため、計画より少額の購入にとどまった。また石井家文書については、十分な検討を行うことができていない。他家の動向をあわせて検討するため、東京大学史料編纂所所蔵公家日記や国文学研究資料館所蔵久世家文書なども収集する必要が生じており、総じて計画よりやや遅れている。武家関係史料については、萩藩毛利家史料の閲覧・撮影を進めているが、想定よりも史料量が多く、計画よりやや遅れている。松江藩松平家については、平成27年度より開始する予定を前倒しで行っており、こちらは計画より進んでいる。また、「研究実績の概要」「今後の研究の推進方策」の項でも述べた通り、江戸城大奥についての分析もはじめており、必要な作業量は増えているが、研究計画の発展という意味では計画より進んでいる。このように、計画より進んでいる箇所、遅れている箇所双方あるが、総合的に「やや遅れている」と判断した。日本近世史当初の研究計画においては(1)勧修寺家と萩藩毛利家を軸にした学術論文または学会報告(2)その二

家に加え、石井家と松江藩松平家についての学術論文または学会報告という二本の研究成果を想定し、さらに可能であれば(3)近世の奥向き全体を近世政治史のなかに位置づける学術論文または学会報告を加えることとしていた。現在までの進展を踏まえ、(1)勧修寺家と萩藩毛利家・松江藩松平家を軸とし、石井家の分析結果をも取り入れた形で学術論文の執筆または学会報告を行うこととする。これに加え(2)新たに幕府の奥向き(江戸城大奥)についての学術論文・研究報告を目指すこととし、そのための史料の収集・分析を鋭意進める。(3)について発表するか否かは、なおもその段階での状況を勘案し判断することとする。「その他」項目に次年度使用額が生じたが、これは写真帳購入に際し、想定よりも史料の選定に時間を要した結果、取り急ぎ必要とする分のみ発注することとしたためである。今年度の夏のうちに、残りの写真帳を購入することで使用する。
ナノ共振器シリコンラマンレーザーの光利得機構の解明と発振特性評価

半世紀の間、シリコンを用いたレーザ光源開発は、夢の科学技術と言われてきた。本課題では,2013年に研究代表者らが開発した高Q値フォトニック結晶ナノ共振器を用いた超低閾値・超小型シリコンラマンレーザの発振メカニズムを研究した。精緻な顕微分光技術を用いて、共振波長の時間シフトがレーザ性能に大きな影響を与えることを突き止めた。さらに、新たな分光法を開発して、その利得スペクトル測定に成功した。卓越した微細加工技術も利用して、動作波長依存性、温度依存性,結晶方位依存性を調べ、その発振特性を包括的に明らかにした。それらの知見をもとに構造改良をおこなったところ、従来以上の作製歩留まり、出力増大が得られた。申請者は、高Q値シリコンナノ共振器を用いたシリコンラマンレーザーの実用化を目指しており、本研究課題では、シリコンラマンレーザーの1光利得機構の理解を深めることと、2発振特性を明らかにすることを目指している。本年度行った研究成果を以下に箇条書きする。シリコンラマンレーザーの主要な発振阻害要因である2光子吸収に起因する自由キャリア吸収の影響を、励起光にパルス光を用いて調査した。パルス幅が50ns以下のとき、cw光を励起光としたときよりも発振性能が低下すること、100ns以上のパルス光のときは良化することが分かった。この原因を探るため、TCSPC法を用いた時間分解測定を行った。その結果、ナノ共振器に光が蓄積されるまでに数10nsの時間がかかること、100nsオーダーのキャリア寿命成分が存在することが分かった。同一構造を有するラマンレーザーサンプルを50個作製して、発振性能に大きくかかわるQ値と周波数差の統計的評価を行った。Q値に関しては全てのサンプルにおいて十分に高い値が得られた。一方で、周波数差のばらつきはレーザの歩留まりに大きく影響することが分かり、次年度以降の改善項目とする。フォトリソグラフィーによる高Q値ナノ共振器の作製を試みた。その結果、平均Q値で150万というとても高い値が得られた。これにより、ラマンレーザの大量作製は、将来的に可能であることが分かった。プレスリリースを行い、日刊工業新聞、化学工業新聞、Yahooニュースなど10を超えるメディアに掲載された。サンプル作製に重要となるFEーSEMの5軸ステージを今年度の研究費で購入した。本研究は、京都大学野田進研究室の協力を得て行った。【当初の予想を超える成果】フォトリソグラフィーを用いて高Q値シリコンナノ共振器を大量作製したことについてプレスリリースを行い、10を超えるメディアに掲載された。応用物理学会での発表が、注目講演に選ばれた。【計画どおり達成できた研究成果】1光利得機構の解明については、時間分解測定により、主要な発振阻害要因である2光子吸収ー自由キャリア吸収の影響が評価できた。また、連続発振にいたる時間発展について理解が進んだ。2発振特性評価については、統計的評価により、現状の作製レベルを把握して、今後の改善点をあぶり出すことに成功した。【計画どおり研究を進められなかった項目】当初は、光利得スペクトル測定法の開発と温度依存性を評価するための測定系の構築を進める予定であった。これらは、半分程度しか達成できておらず、次年度に遂行する。本課題では、高Q値シリコンナノ共振器を用いたシリコンラマンレーザーの1光利得機構の理解、2発振特性の解明を目指している。本年度の研究成果を記す。【光利得機構の理解】初年度に引き続いて、時間分解測定を行った結果、2光子吸収キャリアが共振波長変化を誘発して、光利得の動的変化を引き起こすことを突き止め、従来考えられてきた自由キャリア吸収だけでなく、共振波長変化も大きな発振阻害要因であることが判明した。つづいて、当初の予定通り、新たな光利得スペクトル測定法の開発と実施を行い、ラマンレーザの利得形状を取得した。考察の結果、強励起下では、2光子吸収だけでは理解できない、レーザ出力低下が起きていることが判明した。【発振特性の解明】空気孔ばらつきを導入したFDTDシミュレーションを行い、Q値、波長、周波数差、ラマン利得の相関を調べた。初年度に得られた実験結果と比較することで、想定していなかった損失要因が判明した。また、体積を増加したラマンレーザー構造において、初めて発振を確認して、出力向上、周波数ばらつきの影響を低減できることを確認した。これより、今後のレーザー出力向上、歩留まり向上の目途が立った。さらに、1.3 um帯でラマンレーザーを発振させることにも成功した。【当初の予定を超える成果】産業技術総合研究所と協力して、フォトリソグラフィーで作製したナノ共振器の最高Q値を250万以上に更新するとともに、ラマンレーザー作製に向けた準備を進めた。また、結晶方位が45°回転したSOI基板を開発して、劈開面と同一方向にラマンレーザーを作製することに成功した。さらに、電流励起型ラマンレーザー開発に向けた研究を開始し、ポストプロセス法の開発にも着手した。ラマンレーザーのポストプロセス開発のために、インクジェット装置を今年度の研究費で購入した。【当初の予想を超える成果】産業技術総合研究所と協力して、フォトリソグラフィーで作製したナノ共振器の最高Q値を250万以上に更新した。

また、ラマンレーザーの結晶方位が、(100)SOI基板の劈開面から45°傾く問題を解決した。さらに、電流励起型ラマンレーザー開発に向けた研究を開始し、ポストプロセス法の開発にも着手した。最後に、ラマンレーザーの産業化に向けて、フォトリソグラフィーで、ラマンレーザーを作製する準備も進めた。【計画どおり達成できた研究成果】1光利得機構の解明については、当初計画通りに、発振励起スペクトルと呼ぶべき新たな光利得スペクトル測定手法を開発して、見事、シリコンラマンレーザの利得形状を測定することに成功した。また、時間分解測定を詳細に行った結果、主要な発振阻害要因である2光子吸収ー自由キャリア吸収の他に、2光子吸収ー共振波長変化が重要であることが判明した。これらの結果は、ラマンレーザーの特性改善や電流励起動作への指針を与えた。2発振特性評価については、ナノ共振器の体積を増加させることで、出力向上と歩留まり向上の効果がダブルで得られることを解明した。動作波長の短波長化も行い、1.3 um帯でラマンレーザーを発振させることに成功した。詳細はこれからの研究次第だが、短波長化した方が、レーザー性能が向上している傾向がある。【計画どおり研究を進められなかった項目】ラマンレーザーの温度依存性評価が完遂できていない。当初計画内で、唯一、未達成の項目である。最終年度に遂行する。本課題では,高Q値シリコンナノ共振器を用いたシリコンラマンレーザーの光利得機構の理解,発振特性の解明を目指してきた.最終年度の成果を記す.【光利得機構の理解】前年度までに行ってきた時間分解測定について,数値計算を行った.励起光により発生した2光子吸収キャリアに起因するキャリアプラズマ効果と熱光学効果により,共振波長変化が引き起こされ,光利得の動的変化を引き起こしていることを確認した.本成果を論文にまとめて投稿した.おなじく前年度までに行ってきた,ラマン発光励起スペクトルによるラマンレーザの利得形状の強度変化について論文執筆を行った.【発振特性の解明】前年度までに行ってきたラマンレーザの統計的評価と発振特性の関係に関する論文を投稿した.Q値,波長,周波数差,ラマン利得の相関についても詳細に調べた.また,体積を増加したラマンレーザー構造において,初めて高次共振モード間でのラマンレーザ発振を確認した.今後,論文執筆を進める.1.3 um帯と1.55um帯で動作するラマンレーザーの1チップ化にも成功した.これも論文執筆を進めた.前年度までに準備していたラマンレーザの温度特性評価をようやく行うことができた.予想に反して室温より高温では発振閾値が上昇して,逆に低温側では減少した.キャリア寿命が大きくからんでいると予想している.真空中では,ナノ共振器表面に付着物が付いてQ値が下がるため,残念ながら,低温クライオスタットによる測定には成功しなかった.今後の課題とする.【当初の予定を超える成果】フォトリソグラフィーで作製した高Q値ナノ共振器の論文を出版した.結晶方位が45°回転したSOI基板を用いたフォトリソグラフィーによるラマンレーザ
蛋白質リン酸化反応による細胞増殖の制御と細胞癌化

様々なヒト癌の発症進展に受容体型チロシンキナーゼが関わっている。我々は受容体型チロシンキナーゼ下流のシグナル分子として見出したTobが、細胞内でリン酸化あるいはユビキチン化されて、細胞増殖や細胞死を巧妙に制御していることを遺伝子改変マウスの解析などを通して明らかにした。さらにTobと会合する蛋白質が、キナーゼ活性を持つこと、またmRNAの分解・合成に関わることで、細胞増殖や細胞運動そして細胞内エネルギー代謝を制御することを示した。今年度は、Tobファミリー蛋白質ならびにTobファミリー会合蛋白質の機能についての研究を進めることを計画した。特にTob-NOT複合体に注目した研究から以下の知見を得た。(1)Tobファミリー蛋白質ANAを欠失するマウスの解析を進めた。またANAの発現が肺腺癌で低下していることが多く見られることを見出し、ANA欠失マウスでの肺腺癌発症に注目した観察を進めている。(2)NOT複合体は、以前からCCR4-NOTとして解析されてきた蛋白質複合体で、転写系で機能することが知られている。Cnot110とCnot6Lをその構成成分としている。この中でも、Cnot6やCnot7はdeadenylase活性を有することが知られていたが、今回Cnot6に類似するCnot6LがCnot6やCnot7同様にdeadenylase活性を持つことを示した。さらにCnot6Lの生物学的機能や細胞増殖制御との関わりを探るためにRNAi法による発現抑制や遺伝子欠損マウスの作成を進めてきた。これまでにRNAiを用いたCnot6L発現抑制によって、NIH3T3細胞の増殖が著しく阻害されることを見出した。Cnot6L RNAiにより増殖が抑制された細胞に、RNAi抵抗性でdeadenylase活性を有するCnot6Lや、deadenylase活性を持たない変異型Cnot6Lを発現させることにより、Cnot6Lによる細胞増殖調節能がdeadenylase活性に依存していることを示した。また、Cnot6L発現抑制細胞ではG0/G1期の細胞が増加し、細胞周期制御蛋白質p27の発現レベルが上昇していた。さらに、Cnot6Lは少なくともp27mRNA特異的分解活性を介して増殖制御に関わることを示唆する結果を得た。(3)さらに、Tob-NOT複合体に会合するNdr2キナーゼの機能解析のために特異抗体を数種類作成した。そのうちのひとつはSer282がリン酸化されたNdr2を、また別のひとつはThr442がリン酸化されたNdr2を認識する。さらにNdr2キナーゼがオカダ酸処理により活性化されることを示すとともに、その結果Ndr2のSer282とThr442がリン酸化されることを特異抗体を用いて明らかにした。このリン酸化の意義については現在検討中である。Tobファミリータンパク質、Tob-NOT複合体構成成分、Tob会合Ndrキナーゼに関して以下の研究を進めた。(1)TobがUV依存的DNA損傷による細胞死誘導を巧妙に制御していることを見出した。つまり、弱いUV刺激(30J/m^2程度)ではTobの発現が上昇し細胞死を抑制すること、そして強いUV刺激(100J/m^2以上)ではTobタンパク質は速やかに分解し細胞死が誘導されることを見出した。さらに、Tobがミトコンドリア画分にも存在し、チトクロームCのミトコンドリアからの放出に関わることを見出した。またTobファミリーANAについては、ANA欠損マウスでは肺adenocarcinomaを含む腫瘤形成が比較的高頻度に見られた。分子生物学的解析から、ANAはTGF-βシグナルを抑制することで腫瘍形成の進展に関与する可能性が示唆された。(2)Tob-NOT複合体構成成分でdeadenylase活性を示すCNOT6Lが細胞増殖を制御することを示した。その分子機構を解析するために、RNAi処理CNOT6L発現抑制細胞とコントロール細胞でのmRNA発現をDNA microarray法で比較した。その結果p27^<KiPl>mRNAレベルがCNOT6L発現抑制で顕著に上昇していることを見出した。さらにp27^<KiP1>mRNAの分解速度がCNOT6Lの発現抑制で遅延し、それに伴いp27^<KiP1>タンパク質レベルも上昇していることを示した。次いでCNOT6Lがp27^<KiP1>mRNAの3'UTR(un-translatedregion)中の配列を特異的に認識することを示した。この認識機構により、CNOT6Lはp27kiPimRNAのpoly(A)配列を選択的に分解し、p27KiPimRNA代謝制御の一翼を担うと考えられる。この知見はTob-NOT複合体が転写制御に関わるのみならず翻訳制御に関わることを示している。我々はまた、RNAi法によるCNOTlやCNOT2の発現抑制が細胞死を誘導することを見出した。

(3)Tob会合Ndr2キナーゼを欠損するマウスは生後半年では顕著な巨視的異常がなく、より詳細な解析を進めている。以下の解析結果から、細胞増殖や細胞死の制御に関して新しい知見を得た。中でもmRNA代謝制御と細胞増殖・細胞死の関連を指摘できたことは重要である。Tobの新たな機能解析:UV刺激依存的DNA損傷におけるTobの役割について以下を明らかにした。(1)TobはUV線量依存的に発現状態が変動する。すなわちTobは、弱い線量(30-50J/m^2)では転写レベルで発現が亢進し、強い線量(100J/m^2)では、ユビキチンープロテオソーム系により分解される。(2)Tobの安定的発現がUV刺激依存的な細胞死誘導を抑制する。これらの現象はp53欠損細胞でも観察され、p53非依存的である。またTobは、抗癌剤による細胞死も抑制し、Tobの発現・機能制御による抗癌剤の効果増進が示唆された。RNAi法によるCnot1,Cnot2の発現抑制では細胞集団の約30%で細胞死が誘導された。またCnot1がCCR4-NOT複合体の足場蛋白質として機能し、Cnot1欠損で複合体サブユニットのうちのdeadenylase活性をもつCnot6,6L,7,8が不安定化することを見出した。Cnot6L発現抑制でp27^<Kipl>mRNAが安定化し翻訳量が上昇していること、更にCnot6Lがp27^<Kipl>mRNAの3'UTR配列を認識してdeadenylase作用を発揮することを示した。また、Cnot6LやCnot7のX線結晶構造解析を行い活性ドメインの構造を決めるとともに、少なくともin vitroではそれらのdeadenylase活性をTobやBTG2が抑制することを示した。cont3欠損マウスが胚性致死であることを示した。更にcnot3ヘテロ欠損マウスは基礎エネルギー代謝が昂進し瘠せ形質を示すことを見出した。mRNA代謝制御と細胞増殖・細胞死等との関連で新しい知見を得た。Tobの機能解析:(1) UV刺激依存的に引き起こされるDNA損傷に応じて細胞死が誘導されるが、Tobはこの細胞死に抑制的である。一方で強いUV線量下では、Tobはユビキチンープロテオソーム系により分解される。今年度UV刺激依存的活性化されるATR-Chk1キナーゼカスケードがTobを分解するプロテアソームを作動させていることを見出した。(2)構造生物学的解析から、TobとRtg2に保存されているBoxA, BoxB配列がCnot7とTob、Btg2の会合に係ることを示した。また、TobやBtg2によるCnot7のデアデニレース活性の阻害が、その会合に依存することを示した。(1) Cnot1やCnot2の発現を抑制すると細胞死が引き起こされる。このときにmRNA分解の場とされているP-bodyが減少することを示した。さらに、Cnot6, Cnot6L, Cnot7, Cnot8個々の発現抑制ではアポトーシスは誘導されなかったが、これらデアデニレースすべての発現を抑制するとCnotlやCnot2の発現抑制の場合と同程度のアポトーシスが誘導された。このときP-
CAGリピート伸長による神経細胞変性機構におよぼすGAPDHの影響に関する研究

【背景】歯状核赤核・淡蒼球ルイ体萎縮症(DRPLA)など翻訳領域に存在する3塩基配列の伸長による疾患では、増大したポリグルタミンを有する変異蛋白質が存在することが証明されており、ポリグルタミンを有する変異蛋白質が神経細胞を障害するというメカニズムが想定されている。このポリグルタミンと相互作用を有するいくつかの蛋白が同定されているが,このうち、glyceraldehyde-3-phosphatedehydrogenase(GAPDH)は、解糖系酵素として重要な蛋白であり、ポリグルタミンとGAPDHの蛋白・蛋白相互作用が注目されている。【目的】変異ポリグルタミンとの結合がGAPDH活性に及ぼす影響を検討するため、アデノウイルスベクターを用いた強制発現系を用い、正常及びに伸長したポリグルタミンを線維芽細胞に発現させ、それぞれの細胞のGAPDHの解糖系酵素活性を測定し、ポリグルタミンとGAPDHの蛋白・蛋白相互作用の有無について検討した。【方法】COS-TPC法に従い,(CAG)15及び(CAG)78と,その上流33塩基対,下流の21塩基対を含むDRPLA cDNA断片を有するアデノウイルスベクターを作成した.tagとして5'側にFLAGをコードする配列を付加した.ウイルス感染の対照として1acZを含むAxlCCA.1acZを用いた.線維芽細胞は,MOI(multip1icity of infection)=100として感染させ,2,4,8日間培養した.この発現系においては、AxlCCA.Q82(E)を感染させ、伸長したポリグルタミンを発現させた線維芽細胞において、約70%の細胞に核内封入体が形成され、約40%の細胞にTUNEL陽性のapotosisが観察された。線維芽細胞はそれぞれ2,4,8日目に収集し、破砕細胞上清のGAPDH活性を測定した.【結果】controlやlac-Zを導入した線維芽細胞に比して、ポリグルタミンを導入した線維芽細胞のGAPDH活性は低下しておらず、ポリグルタミンの長さによる影響も認められなかった。2,4,8日と経過を見たが、経過に伴う一定の傾向はなかった。【結論】アデノウイルスベクターを用いた強制発現系を用い、正常及びに伸長したポリグルタミンを線維芽細胞に大量に発現させ、それぞれの細胞のGAPDH活性について検討したが、伸長したポリグルタミンによりGAPDH活性は影響を受けないことが明らかとなった。
分子間水素結合にもとづく分子性結晶の構造規制-強制的芳香環カラムの形成-

有機結晶における結晶構造の規制あるいは分子の配列規制に関し、orthogonal aromatic-triad strategyという新たな概念を提出した。この概念の基本は相互作用部位と機能部位を直交させておく点である。前者が相互作用ネットワークを形成すれば、それに直交している後者は必然的に積層カラムを形成し、生じた空孔には分子認識の原理に従って種々のゲスト分子が包接されるであろうということである。具体的にはアントラセンのビスレゾルシン誘導体(ホスト)をモデル化合物として合成した。このものを適当な極性溶媒(ゲスト)から再結晶するとホスト-ゲスト1:2の共結晶が単結晶として得られる。このもののX-線結晶構造において以下のことが判明した。(1)ホストにおけるアントラセン環とレゾルシン環はほぼ直交している。(2)ホスト分子は水素結合ネットワークを形成し、これに応じてアントラセン環が強制的に積層カラムを形成する。(3)生じた超分子的な空孔には2分子のゲスト分子が主に水素結合を駆動力として取り込まれる。(4)共結晶を別の溶媒に浸すと容易にゲスト分子の交換が起こる。これらのことがらはorthogonal aromatic-triadstrategyが結晶構造の予言と設計に極めて有効であり、機能性の有機材料の開発にあたって一つの設計指針を与えるであろうことを示している。