hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
マネジメント・コントロールの国際比較研究

平成10年度には、過去2年間の研究を踏まえて、研究成果の総括を行った。研究の成果は、次の3点にまとめることができる.(1)原価企画の日独比較。3年間のフィールド調査に基づいて、またすでに実施済みの日本企業対象の「原価企画の実態調査」をドイツ企業対象に実施した.これらの比較調査の分析観察結果については、8月に神戸大学でワークショップを開催し、日米の研究者・実務家が参加してディスカッションを行った。このワークショップでのディスカッションをフィードバックして、研究成果をとりまとめ、公刊することにしている。(2)サプライヤーマネジメントの日独比較。これについては、平成9年度に行った日独比較のサーベイ調査をとりまとめ、論文を公刊した。ドイツ企業において、試作から量産までのリードタイムが長くなっている要因をサプライヤーマネジメントの観点から析出できた。(3)グローバル組織の管理会計に関する日英比較。次の諸点が明らかになった。1日本の多国籍企業は、本社主導でマネジメントコントロールを行う傾向があること2日本における場合と同様に、業績評価を行うが、それとインセンティブとの関連が希薄なこと3指揮や指示がハイコンテキストな方式で行われる結果、現地人管理者には不平や不満が少なくないこと4現地からすれば、不要だと思われるような頻繁で大量の情報を本社が要求すること、そして、それらの情報に基づいた本社からの指示がほとんと行われていないこと5上記の点を含めて、「マネジメント・コントロール」という用語が世界共通で用いられるにもかかわらず、その意味の理解については、国ごとに相違があり、このことが、多国籍企業のマネジメント・コントロールの実施にあたって,多種多様な問題を生じさせていることなどが明らかになった。文献レビューは予定どおり進み、日本的管理会計のなかでも、コストテーブル、サプライヤーとの共同開発、製品開発のマネジメント・システムに対するエンジニアの認識、海外子会社の管理システム、ミニ・プロフィットセンター等について、調査を行うこととし、具体的な調査項目をリストアップした。このうち、特にコストテーブルについてはドイツ側研究者とインタビュー調査を日独両国において実施し、その成果を1997年4月のヨーロッパ会計学会で報告することになっている。成果としては、製品開発マネジメントにおけるコストテーブル等のツールについて、日本企業が戦略的発想の創出を重視しているのに対して、ドイツ企業が分析型であること、したがって日本企業が開発初期段階での適用にウエイトを置いているのに対して、ドイツ企業は開発後期段階での適用にウエイトを置いていることなどが判明した。実践的なインプリケーションとしては、両国企業のシステムを相互に補完できることを提案できよう。サプライヤーとの共同開発については、日独両国において、すでに郵送問票を回収済みであり、現在分析作業を進めている。また、近日中に英国企業に発送する準備を進めている。ミニ・プロフィットセンターに関しては、日本側の調査が相当進行し、研究成果を公刊した。ドイツ企業の調査を開始したところであり、1997年度において、日独英の比較分析に進むことにしている。この他、海外子会社の管理システムに関しては、郵送質問票の作成中であり、1997年度中に日独英の企業に発送し、分析を行うことになっている。平成9年度は、谷が2回渡独し、またドイツ側研究協力者Arnaoutが2回来日して、前年度から継続のサプライヤー関係に関する調査結果を分析・解釈して、第1次調査結果をまとめた。これは近日中に公刊する運びとなっている。各国の企業が他国の企業から学ぶべき点を明らかにし得た。製品開発マネジメントについては、ドイツ企業における調査を踏まえて、谷が平成10年4月にアントワープで開かれるヨーロッパ会計学会でコストテーブルに関する調査結果を報告することになっている。製品開発マネジメント全般については、ドイツ企業対象の郵送質問票を完成・発送した。来年度はこの調査結果とすでに実施済みのわが国の調査結果を比較・分析して、最終報告書をまとめる。また、ミニ・プロフィットセンターの比較調査については、すでにわが国の調査を完了し、組織が活性化するための要件を検証したので、ドイツのシステムとの比較は来年度に行う。

イギリス側との研究では、グローバル企業の管理会計の比較調査を行うべく準備を重ねてきたが、研究分担者加登とScapensが相互に1回ずつ渡英または来日して、郵送質問票を完成した。来年度に、これを日英独3国のグローバル企業に発送し、分析・解釈を行い調査結果をとりまとめる。インタビュー調査としては、日本企業のイギリス法人に対する調査を行った。この研究の完成により、各国企業に対するガイドラインを提示できる。平成10年度には、過去2年間の研究を踏まえて、研究成果の総括を行った。研究の成果は、次の3点にまとめることができる。(1)原価企画の日独比較。3年間のフィールド調査に基づいて、またすでに実施済みの日本企業対象の「原価企画の実態調査」をドイツ企業対象に実施した。これらの比較調査の分析観察結果については、8月に神戸大学でワークショップを開催し、日米の研究者・実務家が参加してディスカッションを行った。このワークショップでのディスカッションをフィードバックして、研究成果をとりまとめ、公刊することにしている。(2)サプライヤーマネジメントの日独比較。これについては、平成9年度に行った日独比較のサーベイ調査をとりまとめ、論文を公刊した。ドイツ企業において、試作から量産までのリードタイムが長くなっている要因をサプライヤーマネジメントの観点から析出できた。(3)グローバル組織の管理計画に関する日英比較。次の諸点から明らかになった。1日本の多国籍企業は、本社主導でマネジメントコントロールを行う傾向があること2日本における場合と同様に、業績評価を行うが、それとインセンティブとの関連が希薄なこと3指揮や指示がハイコンテキストな方式で行われる結果、現地人管理者には不平や不満が少なくないこと4現地からすれば、不要だと思われるような頻繁で大量の情報を本社が要求すること、そして、それらの情報に基づいた本社からの指示がほとんど行われていないこと5上記の点を含めて、「マネジメント・コントロール」という用語が世界共通で用いられるにもかかわらず、その意味の理解については、国ごとに相違があり、このことが、多国籍企業のマネジメント・コントロールの実施にあたって、多種多様な問題を生じていることなどが明らかになった。
ナノ構造を制御した複合系ｓｃａｆｆｏｌｄと幹細胞による骨組織再生

本研究の主目的は,大規模な骨欠損の再建治療での応用を目指して,人工材料と幹細胞をハイブリッド化した人工骨組織を創製することである.具体的には,生体適合性に優れる生体ポリマー,生分解性合成ポリマーおよびリン酸カルシウム系バイオセラミックスを複合化した材料をscaffoldとして開発し,間葉系幹細胞を播種し一定期間培養することで,細胞を増殖・分化させるとともに細胞外基質を形成させて人工組織を構築することを目指す.平成26年度は,平成25年度に開発したキトサン多孔体に細胞親和性を付与するために,RGDペプチドを用いた改質を行った.間葉系幹細胞を用いた細胞培養実験の結果,細胞増殖能はペプチドの導入により2倍程度に向上した.また,コラーゲンとキトサンを複合した新規複合系多孔体を作製した.この複合系多孔体は,コラーゲン単体およびキトサン単体の多孔体より,すぐれた細胞増殖能を示し,28日間の間葉系幹細胞の培養で,2倍程度の細胞増殖能を示した.一方,複合系多孔体の力学特性については,圧縮強度は,キトサンとコラーゲンの中間に位置したが,弾性率については,これら単体の多孔体よりすぐれた値を示した.さらに,骨分化培地を用いた培養の結果,複合系多孔体において骨分化マーカは単体多孔体に比べて,より上昇していた.また,力学特性の向上を目指した多孔体として,ハイドロキシアパタイトHA多孔体に生分解性ポリマーPLLAをコーティングした材料を開発し,力学特性が劇的に向上したことを確認した.以上の結果より,本研究で開発したRGDペプチド改質キトサン,キトサン・コラーゲン複合多孔体,HA/PLLA多孔体は,骨組織工学において,間葉系幹細胞の足場材料として有用であることが示された.26年度が最終年度であるため、記入しない。26年度が最終年度であるため、記入しない。本研究の目的は,大規模な骨欠損の再建治療での応用を目指して,人工材料と幹細胞をハイブリッド化した人工骨組織を創製することである.具体的には,生体ポリマーや生分解性合成ポリマーとリン酸カルシウム系バイオセラミックスを複合化した材料を足場材料として間葉系幹細胞等の幹細胞を播種し,一定期間培養することで細胞を増殖・分化させるとともに細胞外基質を形成させて人工組織を構築することを目指す.初年度である平成24年度は,複合系足場材料の試作を行い,複合化の基礎技術について確認を行った.バイオセラミックスとしては,医療用材料として広く臨床応用されているハイドロキシアパタイト(HA)を選択し,有機材料としては,生体適合性と生体吸収性材料を有するポリカプロラクトン(PCL)を選択した.まず,テンプレート法を応用してHAの多孔体の作製を試みた結果,生体海綿骨に類似の構造をもつHA多孔体の作製に成功した.次に,ジオキサンを溶媒としてPCL溶液を準備しHAを浸漬後乾燥させるPCLコーティング型HA多孔体(以下,PCL/HA多孔体)を作製し,HA多孔体とPCL/HA多孔体の圧縮力学試験を行い比較検討した結果,PCLコーティングにより弾性率や強度等の力学特性が大幅に向上することが明らかになった.さらに,走査型電子顕微鏡により多孔体の微視構造と変形形態を観察することで,圧縮荷重下における変形のメカニズムを明らかにした.また,多孔体に細胞を播種し,一定期間培養することで,細胞の増殖・分化および細胞外マトリックスの形成挙動および多孔体の力学特性に及ぼす影響を調べる実験を行うために,ヒト骨髄由来間葉系幹細胞とヒト脂肪由来間葉系幹細胞の培養実験を開始した.本研究の目的は,大規模な骨欠損の再建治療での応用を目指して,人工材料と幹細胞をハイブリッド化した人工骨組織を創製することである.具体的には,生体適合性に優れる生体ポリマー,生分解性合成ポリマーおよびリン酸カルシウム系バイオセラミックスを複合化した材料をscaffoldとして開発し,間葉系幹細胞を播種し一定期間培養することで,細胞を増殖・分化させるとともに細胞外基質を形成させて人工組織を構築することを目指す.初年度である平成24年度は,ハイドロキシアパタイト(HA)とポリカプロラクトン(PCL)を原料として複合系足場材料の試作を行った結果, HA多孔質構造にPCLコーティングを施すことで圧縮力学特性が大幅に向上することが明らかになった.平成25年度は, HA/PCL系scaffoldおよびHA scaffoldに間葉系幹細胞を播種し増殖・分化能を比較検討するとともに,新しいscaffold用材料として海洋資源であるキトサンの可能性を探るために,キトサン多孔体を作製し間葉系幹細胞を用いた培養実験を行った. HA/PCL scaffoldでは,幹細胞は4週間の培養で順調に増殖し,それに伴い圧縮強度と弾性率も順調に増加した.FE-SEMを用いた微視構造観察より,細胞増殖と細胞外基質生成による膜状組織の構築が力学特性の向上に起因していることが明らかになった.一方,キトサンscaffoldを用いた幹細胞の培養系においても4週間の培養で細胞は順調増殖した.また, ALP活性は2週目まで増加する傾向を示した後, 3週目で減少し,その後は一定の値を示した.以上の結果より,本研究で開発したHA/PCLおよびキトサンscaffoldは,間葉系幹細胞の足場材料として有用であることが示された.本研究の主目的は,大規模な骨欠損の再建治療での応用を目指して,人工材料と幹細胞をハイブリッド化した人工骨組織を創製することである.

具体的には,生体適合性に優れる生体ポリマー,生分解性合成ポリマーおよびリン酸カルシウム系バイオセラミックスを複合化した材料をscaffoldとして開発し,間葉系幹細胞を播種し一定期間培養することで,細胞を増殖・分化させるとともに細胞外基質を形成させて人工組織を構築することを目指す.平成26年度は,平成25年度に開発したキトサン多孔体に細胞親和性を付与するために,RGDペプチドを用いた改質を行った.間葉系幹細胞を用いた細胞培養実験の結果,細胞増殖能はペプチドの導入により2倍程度に向上した.また,コラーゲンとキトサンを複合した新規複合系多孔体を作製した.この複合系多孔体は,コラーゲン単体およびキトサン単体の多孔体より,すぐれた細胞増殖能を示し,28日間の間葉系幹細胞の培養で,2倍程度の細胞増殖能を示した.一方,複合系多孔体の力学特性については,圧縮強度は,キトサンとコラーゲンの中間に位置したが,弾性率については,これら単体の多孔体よりすぐれた値を示した.さらに,骨分化培地を用いた培養の結果,複合系多孔体において骨分化マーカは単体多孔体に比べて,より上昇していた.また,力学特性の向上を目指した多孔体として,ハイドロキシアパタイトHA多孔体に生分解性ポリマーPLLAをコーティングした材料を開発し,力学特性が劇的に向上したことを確認した.以上の結果より,本研究で開発したRGDペプチド改質キトサン,キトサン・コラーゲン複合多孔体,HA/PLLA多孔体は,骨組織工学において,間葉系幹細胞の足場材料として有用であることが示された.26年度が最終年度であるため、記入しない。26年度が最終年度であるため、記入しない。平成24年度の実質的な研究期間は4か月程度であったが,細胞培養のための足場材となる複合系多孔質材料の作製と圧縮力学特性の試験を行い,結果を得ている.特に,ハイドロキシアパタイト多孔体をテンプレート法を応用して作製し,生分解性ポリマーであるポリカプロラクトン(PCL)をコーティングした複合系多孔体の作製に成功した.また,圧縮力学特性を評価した結果,PCLコーティングにより弾性率や強度等の力学特性が向上することが明らかになった.さらに,細胞実験の準備のために,ヒト骨髄由来と脂肪由来の2種類の間葉系幹細胞の培養を開始しており,ほぼ計画通りの進捗状況となっている.ハイドロキシアパタイト多孔体にポリカプロラクトンをコーティングした複合系多孔体を間葉系幹細胞の足場材料とした培養実験を実施し, HA/PPCL scaffoldが足場材料としての優れた性能を有することを確認した.さらに,キトサンscaffoldを作製し幹細胞の培養実験を行った結果,優れた増殖能を示すことが明らかになった.このようにほぼ計画通りの進捗状況となっている.平成24年度に作製方法の基礎を確立したハイドロキシアパタイトとPCLの複合系多孔質材料の作製万法を確立する.また,新規材料として有機材料として海洋生物由来のキトサンを導入し,キトサンに化学的修飾を加えた材料についても検討する.さらに,これらの材料を足場材料としてヒト間葉系幹細胞を播種し,増殖・分化さらには細胞外マトリックス形成を行い,足場材料としての有用性,ならびに再生医療用の人工組織としての可能性について検討を行う予定である.ハイドロキシアパタイト, PCL,キトサンに加えてコラーゲンを導入し,これらを複合化することでscaffoldの最適化を図る.特に細胞親和性と力学特性の両面について最適化を試みる.
ペルオキシソーム欠損症の発症と温度感受性との関連についての研究

ペルオキシソーム欠損症は蛋白のペルオキシソームへの細胞内輸送や膜形成の異常に基づく常染色体劣性の遺伝病で、平成10、11年度の本科学研究により申請者は以下の点を明らかにした。(1)本症に12個の遺伝的相補性群が存在し、抗ペルオキシソーム膜蛋白抗体を用いた検討より、9群では蛋白のペルオキシソームへの細胞内輸送異常に起因し、残りの3群ではより早期の膜形成過程での異常に起因すると考えられた。(2)ペルオキシソームが欠損したCHOや酵母のmutantから得られたPEX遺伝子のヒトhomologを患者細胞内に発現させることより3、E、B、D、J群の病因がPEX12、1、10、16、19であることを明らかにし、それぞれの患者変異部位も解析した。(3)本症の軽症型患者細胞では30°Cに培養温度を下げると蛋白がペルオキシソームに正常に局在する温度感受性現象を有することを明らかにし、発現実験より温度感受性変異の存在も明らかにした。(4)PEX13がH群の病因で、軽症型ではSH3ドメイン内に温度感受性を有するミスセンス変異を有しており、温度による立体構造変化が発症に関わる可能性が示唆された。(5)臨床像と遺伝子異常との関係として各群に共通して重症型ではナンセンス変異やフレームシフト、軽症型ではミスセンス変異を認め、前者では各蛋白ともほとんどペルオキシソームに輸送されないのに対し、後者では蛋白や細胞ごとにheterogeneityに輸送を認めており、それが残存活性や臨床像の軽症化に相関していた。ペルオキシソーム欠損症は脂肪酸代謝など生体に重要な代謝機能を有するペルオキシソームが先天的に欠損し、脳肝腎などに重篤な異常を呈する常染色体劣性の遺伝病で、臨床的には重症度の異なる3つの亜型が存在する。本研究者らは本症の病因、病態解明について研究を行ってきたが、今回の研究では九州大学理学部藤木幸夫教授、姫路工業大学理学部大隅隆教授との共同研究にて以下の成果を上げた。1、細胞融合を用いた相補性解析より本症を12個の遺伝的相補性群(A-H.J,2,3,6)に分類した。2、ペルオキシソーム膜蛋白抗体を用いた検討により、12群のうち9群は蛋白のペルオキシソーム局在化機構の異常、残り3群はペルオキシソーム膜合成異常に起因すると考えられた。3、CHO、酵母のペルオキシソーム形成遺伝子より以下の群の病因、患者変異を新たに解明した。(1) E群の病因PEX1遺伝子をCHO変異細胞を用いた系でクローニングし、Zellweger症候群患者1例でミスセンス変異とスブライシング異常のcompound heterozygoteによることを明らかにした。(2) 3群の病因PEX12遺伝子をCHO変異細胞を用いた系でク6-ニングじ、Zellweger症候群患者2例でそれぞれミスセンス変異とスプライシング異常を明らかにした。(3) B群の病因PEX10遺伝子を酵母PEX10遺伝子よりクローニングし、Zellweger症候群患者1例で2塩基欠失を明らかにした。(4) D群の病因PEX16遺伝子を酵母PEX16遺伝子よりクローニングし、Zellweger症候群患者1例でナンセンス変異を明らかにした。(5) rhizomelic chondrodysplasia punctata患者でPEX7遺伝子の新たなナンセンス変異を同定した。4、ペルオキシソーム欠損症の患者細胞が30°Cの培養下でペルオキシソームが正常化するという遺伝病ではこれまで報告されていない極めて興味深い現象を見出し、E、F群においてPEX1,2遺伝子の温度感受性変異と重症度の関係を明らかにした。

ペルオキシソーム欠損症は脂肪酸代謝など生体に重要な代謝機能を有している細胞内小器官であるペルオキシソームが先天的に欠損し、脳肝腎などに重篤な異常を呈する常染色体劣性の遺伝病で、平成10年度の本化学研究により申請者は12個の遺伝的相補性群を同定している(Am J Hum Genet 1998)。各遺伝病遺伝子も1992年の申請者らの報告以降次々と単離され、現在までに8つの群でその病因遺伝子が解明され多くはマトリックス蛋白がペルオキシソームに局在する輸送過程に関与していると考えられている。加えて昨年度の本研究により本症の軽症型患者細胞では30°Cに培養温度を下げると蛋白がペルオキシソームに正直に局在する温度感受性現象を明らかにしている。11年度の研究では、酵母のペルオキシソーム形成にPEF13遺伝子のhomologがペルオキシソーム欠損症の9番目の病因であることを明らかにした(Hum Mol Genet 1999)。Pex13蛋白はペルオキシソーム局在シグナルをもつ蛋白と細胞質で結合したレセプター蛋白がペルオキシソームにドッキングするための膜蛋白で、その結合部位としてC末にSH3ドメインを有している。患者解析により重症型ではSH3よりN側の膜貫通ドメイン内でのナンセンス変異によりSH3を含めたC末が切断されているのに対し,軽症型ではSH3内にミスセンス変異を有していた。さらにこの軽症型患者細胞は温度感受性現象を有しておりその原因がこのミスセンス変異によることを明らかにした。つまり軽症型患者の変異Pex13蛋白では低温下では他の蛋白と結合できたが温度の上昇によりうまく結合できずに蛋白がペルオキシソームに輸送されずに発症すると考えられた。その機序として蛋白の立体構造に変化が推測され、今後、この蛋白の立体構造解析を行い、温度による構造変化と発症のメカニズムを解明したい。
岡山県における近世賎民制の研究

1.未解放部落の実態調査資料については、近世の地誌・村明細帳、近代の行政、融和運動団体、部落解放運動組織、研究機関の報告類を調査した。そして史料目録・文献目録・略年表を作成した。2.近世史料の調査・解読については独自に20数年来のつみ重ねがあり、今年度は池田家文庫の小野家文書につき再調査を行ない補足できた。また倉敷代官所の目明し役を勤めた原田家の文書につき同様に再調査を行ない、既調査分を訂正・追加できた。津山藩文書については『岡山県史・津山藩文書』の調査、既刊史料集を参考にした追加作業で補足できた。これらの調査ずみ史料はすべてカードにとり年代順に整理している。そのカード目録を基礎に、刊本史料複写・解読史料原稿を年代順に整理しファイル化している。しかし、(1)村明細帳が全県にわたって調査できず県南の一部にとどまっている。(2)近代の資料の地名・字名の扱いの基準にずれがあり地域を確定できない場合がある。(3)基本カードは作製したが整合性に留意した整理ができていないの諸点の理由で、時代順・地域別の一覧表は作製できていない。2.近世史料の調査・解読については独自に20数年来のつみ重ねがあり今年度は池田家文庫の小野家文書につき再調査を行い補足できた。また倉敷代官所の目明し役を勤めた原田家の文書につき同様に再調査を行い既調査分を訂正・追加できた。津山藩文書にについては『岡山県史・津山藩文書』の調査、既刊史料集を参考にした追加作業で補足できた。これらの調査ずみ史料はすべてカードにとり、年代順に整理している。3、岡山藩・倉敷代官所領の賤民制につき政策全体と関連させて研究する課題は充分にはとりくめていない。研究者が倉敷市史編纂事業に参加し近世分野を担当しているので、その史料調査・研究とあわせて、特に倉敷代官所領の賤民制について明らかにしたい。今年度は、史料目録・文献目録・略年表を作製した。
連続繰り返し曲げ加工によるアルミニウム-マグネシウム系合金の立方体方位の先鋭化

「連続繰り返し曲げ加工(Continuous Cyclic Bending ; CCB)」は、板材表面を強加工、内部を低加工し得る新しい加工プロセスであり、その後の熱処理を組み合わせることにより意図的に表面と内部に異なった組織に制御できる。本研究では、CCBとその後の熱処理により、Al-Mg系合金の板材表面において先鋭化される「立方体方位」の形成機構およびその最適な加工・熱処理条件を明らかにすることを目的としている。本研究により得られた成果は、以下のようにまとめられる。(1)圧延後焼鈍した受入材は、表面層、中間層、中心層いずれも弱い立方体集合組織を示した。50パスのCCBにより、特に表面において立方体方位が幾分先鋭化されることが分かった。この加工材をソルトバス中で3.6ks焼鈍した結果、さらに表面の立方体方位は先鋭化され典型的な立方体集合組織を呈した。(2)50パスCCB後熱処理し強い立方体方位が形成された板材に、再度50パスCCBを施し熱処理することを試みた結果、再CCB熱処理材の立方体方位の割合は増加しており、CCB+熱処理プロセスの繰り返しによりさらなる先鋭化が可能であることが明らかとなった。(3)20パスCCB材をソルトバス中で3.6ks焼鈍した試料では、50パス材同様に立方体方位が発達したのに対し、Ar中および大気中で焼鈍した試料では、ランダムな集合組織を呈し立方体集合組織が消失した。以上の結果から、連続繰り返し曲げ加工(CCB)と熱処理により強い立方体方位が形成され、CCB/熱処理プロセスにおけるCCBパス回数、熱処理雰囲気、熱処理時間、被加工板材採取方向、さらにはプロセスの繰り返し回数といったプロセス条件を選択・制御することにより結晶方位制御が可能であることが明らかとなった。「連続繰り返し曲げ加工(Continuous Cyclic Bending;CCB)」は、板材表面を強加工、内部を低加工し得る新しい加工プロセスであり、その後の熱処理を組み合わせることにより意図的に表面と内部に異なった組織に制御できる。今年度得られた成果は、以下のようにまとめられる。(2)20パスCCB/ソルトバス焼鈍材の表面層では、50パス材同様に立方体方位が発達したのに対し、Ar焼鈍材および大気焼鈍材では、ランダムな集合組織を呈し、立方体集合組織が消失した。(3)20パスCCB/大気焼鈍材の中間層では組織に大きな変化は見られなかったが、ソルトバス焼鈍材の中間層では一部に100μm以上の粗大結晶粒が形成され50%を占めた混粒組織を呈した。また、両焼鈍材ともに中心層の組織には大きな変化は見られなかった。(4)50パスCCB/大気焼鈍材およびソルトバス焼鈍材の中間層では100μm以上の粗大結晶粒が90%以上を占めた混粒組織を呈した。(5)50パス

CCB後熱処理し強い立方体方位が形成された板材に、再度50パスCCBを施し熱処理することを試みた結果、再CCB熱処理材の立方体方位の割合は増加しており、CCB+熱処理プロセスの繰り返しによりさらなる先鋭化が可能であることが明らかとなった。「連続繰り返し曲げ加工(Continuous Cyclic Bending;CCB)」は、板材表面を強加工、内部を低加工し得る新しい加工プロセスであり、その後の熱処理を組み合わせることにより意図的に表面と内部に異なった組織に制御できる。本研究では、CCBとその後の熱処理により、Al-Mg系合金の板材表面において先鋭化される「立方体方位」の形成機構およびその最適な加工・熱処理条件を明らかにすることを目的としている。今年度得られた成果は、以下のようにまとめられる。(1)50パスCCB後熱処理し強い立方体方位が形成された板材に、再度50パスCCBを施し熱処理することを試みた結果、再CCB熱処理材の立方体方位の割合は増加しており、CCB+熱処理プロセスの繰り返しによりさらなる先鋭化が可能であることが明らかとなった。一方、20パスCCB/熱処理のプロセスでは、1回施した後立方体方位が先鋭化したが、2回繰り返すとやや立方体方位の割合が減少し、さらに3回繰り返すと立方体方位の割合は受入材よりの少なくなった。(2)20パスCCB材をソルトバス中で3.6ks焼鈍した試料では、50パス材同様に立方体方位が発達したのに対し、Ar中および大気中で焼鈍した試料では、ランダムな集合組織を呈し、立方体集合組織が消失した。(3)立方体方位形成に及ぼす被加工板材採取方向の影響を調べるために、板材から長手方向がRD方向及びTD方向にとなるようにWPを採取した。その結果、TD材ではRD材に比べてCCB後熱処理による立方体方位形成が乏しかった。以上の結果から、連続繰り返し曲げ加工(CCB)と熱処理により強い立方体方位が形成され、CCB/熱処理プロセスにおけるCCBパス回数、熱処理雰囲気、熱処理時間、被加工板材採取方向、さらにはプロセスの繰り返し回数といったプロセス条件を選択・制御することにより結晶方位制御が可能であることが明らかとなった。
CRE感染症に対するカルバペネム・サルベージ治療の開発

最終年度には、初年度に実施したメロペネム・セフメタゾール併用療法のシナジー効果について確認実験・追試験を行った。加えて、単剤に比べて併用療法条件下での菌体破壊の差異を視覚化するために、電子顕微鏡観察を行った。その結果、IMP型CREに対しては本併用療法は高い併用効果があることを再確認した。KPC型CRE、NDM型CREに対しては併用効果がある株と併用効果が認められない株が存在することが分かった。感染モデルを用いた動物実験は時間的制約のため実施・完遂することができなかった。KPC型CREに対する併用効果についてはMicrobial Drug Resistance誌に掲載された。IMP型・NDM型CREに対する実験結果は、現在投稿作業中である。本研究は、カルバペネム耐性腸内細菌科細菌(CRE)に対する既存抗菌薬のリバイバル使用の有効性を検討することを目的としている。とくにセファマイシン系抗菌薬であるセフメタゾールのカルバペネム系薬剤に対する併用効果をin vitroにて確認することを第一段階と考えている。初年度においては、種々のカルバペネマーゼ(KPC, NDM, IMP型)を産生するCRE株に対する併用効果を、ダブルディスク法、チェッカーボード法、殺菌曲線実験などにより検討した。その結果、いずれのカルバペネマーゼ型に対してもセフメタゾール・メロペネム併用は単剤条件よりも有効性が高い可能性が示唆された。また抗菌薬の作用による菌株崩壊の様子を電子顕微鏡で観察したところ、KPC産生CREに対して、併用条件下では単剤よりも明らかに菌株崩壊が進むことも確認した。次年度は、動物実験系およびセフメタゾール以外のサルベージ候補薬の検討を行う予定である。これまでに得られた研究結果は、欧州感染症学会・米国微生物学会等で報告した。初年度は、併用効果確認実験に終始し、当初予定していた液体クロマトグラフィ法による加水分解産物濃度の定量化、阻害定数(乖離係数)の算出から各種カルバペネマーゼとセフメタゾールの親和性を比較する、といった実験が実施できていない。また、動物感染モデルを用いたin vivoでの併用効果の確認実験も未実施である。次年度はこれらの実験環境を整え、実施して行く予定である。本研究では、セフメタゾール以外の新たなサルベージ候補薬の探索も目的としている。すでに臨床使用されているセファマイシン系抗菌薬であるflomoxef, latamoxefにも相乗効果が期待される。候補薬の選択は、同様の実験系を用いて、菌液と抗菌薬液の反応液中の抗菌薬濃度定量化と、阻害定数(乖離係数)の算出により行う。新たな候補薬が見つかった場合、チェッカーボード法・殺菌曲線・動物感染モデルを用いて併用効果の確認実験を行う。予定実験が滞り、試薬購入が当初の予定よりも少なかったため、次年度使用額が生じた。次年度は予定実験を速やかにおこなうことで、予算通りの収支を目指す。
骨髄増殖性腫瘍の治療標的分子の探索

フィラデルフィア染色体陰性の骨髄増殖性腫瘍(MPN)は、造血幹・前駆細胞に体細胞変異が生じ、血球の異常増加や骨髄の線維化を呈する造血器腫瘍である。MPN患者は、脳梗塞や心筋梗塞の発症リスクが高く、時に急性白血病へと病型移行する。造血幹細胞移植以外には根本的な治療法が無い上に、高齢の発症者が多いことなどから、移植適応症例は僅かであり、発症メカニズムの解明による有効な治療戦略の確立が求められている。これまでに我々は、世界に先駆けて、MPN患者の一部に共通して見出されるCalreticulin (CALR)変異遺伝子産物がトロンボポエチン受容体のMPLを恒常的に活性化し、MPNを発症させることを明らかにしている。そこで、本研究では、変異型CALRによるMPLの活性化機構を明らかにし、MPNに対する新規の治療標的分子を同定する。本年度は、CALRが本来有している分子シャペロンとしての機能に着目し、基質分子の認識の際に重要であるN型糖鎖認識能が、MPLとの結合や活性化に必要であるか検討を行った。その結果、変異型CALRは、N型糖鎖認識能の有無にかかわらず、細胞内のゴルジ体に強い発現がみられたが、N型糖鎖認識能を喪失した変異型CALRはMPLと結合せず、腫瘍原性も消失していた。これらのことから、変異型CALRは、N型糖鎖を介してMPLと結合し、細胞の腫瘍化を引き起こしていることが明らかになった。本年度は、変異型CALRがMPLの成熟過程に付加されるN型糖鎖を認識することが、変異型CALRによるMPLとの結合や、その後の活性化に必須であることを明らかにしたことから、変異型CALRによるMPLの活性化機構の解明は、順調に進んでいると考える。今後は、実際に変異型CALRが結合しているMPLに、N型糖鎖修飾が生じていることを、質量分析法などを用いて明らかにする。さらに、N型糖鎖は小胞体において付加された直後は未成熟であるが、変異型CALRが結合しているMPLにおけるN型糖鎖修飾が未成熟のものであるかについて、未成熟なN型糖鎖を切断する酵素などを用いて解析を行う。さらに、細胞内の局在の変化に伴い、MPLのN型糖鎖修飾や、変異型CALRとMPLの結合が、どのように変化するのか、解析を行う予定である。当初予定していた研究計画のうち、変異型CALRのN型糖鎖認識によるMPLの活性化メカニズムの解析が予想外に進行し、質量分析法による解析を行わなかったため余剰が発生した。次年度、MPLのN型糖鎖修飾が生じていることを質量分析法により解析するために使用する。
ユビキチン系制御によるＥＳ・ｉＰＳ細胞から心筋細胞への効率的分化誘導法の開発

重症心不全の新たな診断・治療法の開発は喫緊の課題であり、幹細胞から心筋細胞への分化機序の解明が果たす役割は大きい。我々は、心筋細胞の分化過程で重要な因子を同定するための網羅的遺伝子発現解析からE3リガーゼであるAsb2を同定した。Asb2は発生の早い段階から心臓予定領域で発現を認め、その後も心筋・骨格筋に特異的な発現を認めた。データベースの解析から、Asb2がSmad9と結合することを突き止め、さらにSmad9の分解を介してBMPシグナルを調節することでAsb2が正常な心筋細胞の分化に重要な役割を果たすことを明らかにすることができた。重症心不全の新たな診断・治療法の開発は喫緊の課題であり、幹細胞から心筋細胞への分化機序を詳細に解明することが重要である。ES幹細胞から心筋細胞への分化因子を同定する目的で、網羅的遺伝子発現解析を施行したところ、ユビキチンプロテアソーム系分子であるE3リガーゼAsbの同定に成功した。C2C12細胞から筋系細胞への分化に伴い、Asb遺伝子発現が亢進する一方、BMP添加による骨系細胞への誘導では発現亢進を認めないことを見出した。この結果は、筋系細胞への分化に選択的に重要な役割をしていることを示唆する所見である。E3リガーゼであるAsb蛋白の基質探索が本研究を進めるうえで大変重要であり、生化学的結合実験によるクローニングとin silicoによるデータベースを用いたクローニングを進めた。データベースの探索から、既に報告されているfilaminA/Bに加えて、BMPシグナルに関与するSmad分子がAsb蛋白の標的候補として同定された。AsbによるSmad分子のユビキチン化が生化学的に明らかとなった。またAsb分子の生体内の機能を明らかにするために、両アレルのAsb遺伝子が欠損したES細胞を作成することを目標に、Asb遺伝子欠損ES細胞樹立を進めている。従来の研究からBMPシグナルは心筋発生に極めて重要な役割を演じていることから、Asb遺伝子が心筋発生におけるBMPシグナルを修飾している可能性があり、現在、研究を進めているところである。データベースの探索から、既に報告されているfilaminA/Bに加えて、BMPシグナルに関与する分子がAsb蛋白の標的候補として同定された。強制発現システムを用いた結合実験により確認したところ、両分子が結合する可能性が分かってきた。Asb分子を遺伝子欠損したES細胞の実験が本研究で有用であると考え、両アレルのAsb遺伝子が欠損したES細胞を作成することを目標に、Asb遺伝子欠損ES細胞樹立を進めている。歴史的に心筋分化、心臓発生においては種々の転写因子の発現が重要とされてきたが、近年、時宜を得たシグナル抑制も同様に重要であることが示されてきた。我々が同定したE3リガーゼであるAsb2はその基質の分解を促進することが予想される。そこで我々は、Asb2による基質の量的な抑制が持つ心筋分化、心臓発生における役割を解明すること、またAsb2による心筋細胞分化への影響を調べることを目的とした。我々はAsb2の役割を解明するため、次のような検討を行った。1)発現についての基礎的検討。具体的にはES細胞の分化過程におけるAsb2の発現について、またマウス胚における発現の局在について検討を行う。2)Asb2がE3リガーゼとして働く際にいかなるタンパク質を基質として分解しているのかの検討。これについては、まず既存のデータベースを検索し、さらに細胞レベルで実際にユビキチン化やプロテアソームによる分解がもたらされるかを検討した。3)in vivoにおけるAsb2の役割を調べるため、ゼブラフィッシュを用いた表現型解析。4)遺伝子改変によりAsb2ノックアウトES細胞を作成し、さらなる機能解析を予定した。

各項目について次の成果を得た。1)Asb2は心臓・骨格筋に特異的に発現する。2)Asb2はSmad9を基質とする。3)Asb2は心筋細胞分化、心臓発生に重要である。4)Asb2ノックアウトES細胞の作製、ただし最終的に得られたクローンを詳細に検討したところ野生型アレルが残存していることが判明、計画を中止した。循環器内科学研究計画の記載しているE3リガーゼであるAsb蛋白の心筋細胞への分化における基質の探索に関しては、in silicoによるデータベース探索をもとに候補分子としてSmadに注目をした。E3リガーゼとしての生化学的検討により、Smad分子がAsb2蛋白により分解を受けることを明らかにした。Smad分子のE3リガーゼとして報告されているSmurf1&2の評価も行った。平成25年度に行う予定であったAsb遺伝子欠損ES細胞の樹立に向けた研究を進行中である。平成25年度に行う予定の計画がほぼ順調に研究を進行している。研究計画の記載している平成24年度に予定していたE3リガーゼであるAsb蛋白の心筋細胞への分化における基質の探索に関しては、in silicoによるデータベース探索をもとに候補分子の同定をしている。現在、生化学的検討により、本候補分子がAsb蛋白の標的であるかの確認を進行中である。また、平成24年度に行う予定であったAsb遺伝子欠損ES細胞の樹立に向けた研究もすでに開始をしている。平成24年度に行う予定の計画がほぼ順調に研究を進行している。今後の研究に関して、当初に計画した研究計画書に基づき進めていく予定である。平成25年度に引き続き、E3リガーゼであるAsb蛋白の基質候補分子であるSmadを用いた生化学的解析を中心に行い、Asb蛋白のSmadのユビキチン化メカニズムを検討する。具体的には、ユビキチンプロテアソームによる蛋白分解をtime-chaseで評価する。さらに、それらの効果がプロテアソーム阻害薬であるMG132やラクタシスチンなどで抑制されるかを検討する。さらに、平成25年度に引き続き、Asb遺伝子欠損ES細胞樹立に向けた研究を進める。また、生体内でのAsb2の役割を明らかにするために、ゼブラフィッシュ等の動物モデルを用いて検討をする予定である。平成25年度はE3リガーゼであるAsb蛋白の基質候補分子を用いた生化学的解析を中心に行い、同定した基質候補分子がAsb蛋白のユビキチン化標的分子かどうかを確認することを目指す。具体的には、Asb分子と基質候補分子を強制発現し、基質候補分子がAsb分子によりユビキチン化され、基質蛋白が分解されるか否かを検討する。基質蛋白が分解されることが明らかとなれば、その蛋白分解をtime-chaseで行い、時間と共に蛋白分解が進むかを評価し、プロテアソーム阻害薬であるMG132やラクタシスチンで蛋白分解が阻害できるか否かを検討する。また、同定された基質とAsb蛋白の関係を心筋発生分化の系で評価するため、P19CL6細胞から心筋細胞への実験系を用いた機能評価の準備を進める。さらに、平成24年度に引き続き、Asb遺伝子欠損ES細胞樹立に向けた研究を進める。
脂溶性ビタミンA.Dの遺伝情報を介した分子メカニズムの解明

本研究では、標的組換え動物(いわゆるノックアウトマウス)などの分子生物学的手法を用いることで、今まで知られていなかったビタミンA、Dの作用を探ることを目的に以下の2点に焦点を当て、これらビタミンの遺伝情報を介した分子メカニズムの解明を試みた。1.新たなビタミンA、D標的遺伝子の検索:ビタミンA、Dの広汎な生理作用から、無数の標的遺伝子群が存在すると予想されている。同定された標的遺伝子群のみでは、これらビタミンの生理作用を十分●説明できないのは明らかである。そこで上記のレセプター欠損マウスでは、ビタミンAあるいはビタミンDの標的遺伝子の発現が極端に変化していると予想されているため、この標的遺伝子群の発現の差に着目し、RT-PCRを利用したDiffential Display法を用いて標的遺伝子cDNAの単離・同定を試みた。更に得られたcDNA断片をプローブとして全長cDNAの取得を試みた。またクローン化したcDNAを用いコードするタンパクの機能をin vitro系で解析するとともに、当該遺伝子のノックアウトマウスを用いることで全動物での機能を検討した。2.ビタミンA、Dレセプター欠損マウスにおけるビタミンA、Dの代謝:ビタミンA、Dの生合成及びその代謝は複雑な制御を受け、生体には数多くの類縁体が存在する。これらの生合成・代謝の制御を行う当該酵素の性状は不明なものが多い。レセプター欠損マウスは究極のビタミン欠乏動物であるため、これら生合成・代謝酵素活性は大きく変動していると考えられる。そこでこれらのマウスに活性型または代謝型のビタミンを投与し、その生体内での動態を探った。また動態を経時的に迫ることで、各種酵素の性状を検討した。本研究では以下の4点に焦点を当て、標的組換えマウスなどの分子生物学的手法を用いて、今まで知られていなかったビタミンA、Dの核内レセプターの機能を明確にするとともに、レセプターと相互作用する共役因子群の性状を明らかにすることを試みた。1.ビタミンA、D核内レセプターの機能領域の同定とリン酸化による機能調節:6種のビタミンAレセプター(RARα、β、γ、RXRα、β、γ)及びビタミンDレセプター(VDR)の2つの転写促進領域を、動物培養細胞の発現ベクターをtransient expression assayによりその機能を探った。またリン酸化による転写促進能機能の調節機能が、RAR、RXR、VDRに存在するか否かを検討した。2.ビタミンDレセプター欠損マウスの作出と表現型の解析:既に標的組換えによるVDR欠損マウスの作出に成功し、その表現型を解析した。具体的には重篤なクル病を呈しており、骨形成、皮膚などに明らかな異常が認められた。現在この異常が如何なる要因によるものなのかを細胞レベル及び遺伝子レベルで解析している。3.新たなビタミンA、D標的遺伝子の検索:上記のレセプター欠損マウスでは、ビタミンAあるいはビタミンDの標的遺伝子の発現が極端に変化していると予想されているため、この標的遺伝子群の発現の差に着目し、RT-PCRを利用したDiffential Display法を用いて標的遺伝子cDNAの単離・同定を試みた。4.ビタミンA、Dレセプター欠損マウスにおけるビタミンA、Dの代謝:レセプター欠損マウスは究極のビタミン欠乏動物であるため、これら生合成・代謝酵素活性は大きく変動していると考えられる。そこでこれらのマウスに活性型または代謝型のビタミンを投与し、その生体内での動態を探り、動態を経時的に迫ることで、各種酵素の性状を明らかにしている。本研究では、標的組換え動物(いわゆるノックアウトマウス)などの分子生物学的手法を用いることで、今まで刈られていなかったビタミンA、Dの作用を探ることを目的に以下の2点に焦点を当て、これらビタミンの遺伝情報を介した分子メカニズムの解明を試みた。

1.新たなビタミンA、D標的遺伝子の検索:ビタミンA、Dの広汎な生理作用から、無数の標的遺伝子群が存在すると予想されている。同定された標的遺伝子群のみでは、これらビタミンの生理作用を十分に説明できないのは明らかである。そこで上記のレセプター欠損マウスでは、ビタミンAあるいはビタミンDの標的遺伝子の発現が極端に変化していると予想されているため、この標的遺伝子群の発現の差に着目し、RT-PCRを利用したDiffential Display法を用いて標的遺伝子cDNAの単離・同定を試みた。更に得られたcDNA断片をプローブとして全長cDNAの取得を試みた。またクローン化したcDNAを用いコードするタンパクの機能をin vitro系で解析するとともに、当該遺伝子のノックアウトマウスを用いることで全動物での機能を検討した。2.ビタミンA、Dレセプター欠損マウスにおけるビタミンA、Dの代謝:ビタミンA、Dの生合成及びその代謝は複雑な制御を受け、生体には数多くの類縁体が存在する。これらの生合成・代謝の制御を行う当該酵素の性状は不明なものが多い。レセプター欠損マウスは究極のビタミン欠乏動物であるため、これら生合成・代謝酵素活性は大きく変動していると考えられる。そこでこれらのマウスに活性型または代謝型のビタミンを投与し、その生体内での動態を探った。また動態を経時的に迫ることで、各種酵素の性状を検討した。
突然変異を誘発するerror-prone DNAポリメラーゼDINB1の作用機作

我々は大腸菌の突然変異誘発蛋白質であるDinBのヒト、及びマウスにおけるホモログをコードする遺伝子を同定して、それぞれDINB1,Dinb1と命名した。大腸菌のDinBはerror-prone DNAポリメラーゼであるPol IVであることが示されたので、ヒトのDINB1蛋白もまた同様の活性を持つことが考えられた。そこで、大阪大学の花岡教授らのグループと共同して、ヒトDINB1蛋白をバキュロウイルスの過剰生産系を利用して精製した。試験管内DNA合成反応によって、確かにこの蛋白もDNAポリメラーゼを持つことを示し、Polκと命名した。Polκは紫外線照射によって生じるようなDNA損傷部位や抗がん剤のcisplatinが付加されたような損傷部位をバイパスすることは出来ないが、塩基部分が欠落したAPサイトや発がん剤のN2-acetylaminofluorene(N2-AAF)が付加した損傷部位をバイパスすることが明らかになった。とりわけAPサイトをバイパスする時には廻りの塩基配列によっては-1の欠失を、またN2-AAFのバイパスの際にはGからAへの置換変異を引き起こしやすいことが明らかになった。一方、アメリカNIEHSのKunkel博士らとの共同研究により,PolκがDNA損傷を持たないM13ファージの一本鎖DNAを鋳型とした場合のエラー発生頻度と測定した。その結果、Polκは塩基置換変異、とりわけTからGへのトランスバージョン変異を高頻度に引き起こすことが判明した。またフレームシフト変異も高頻度に観察されたが、その発生頻度は他の酵素の場合とは異なり同一塩基が並んだ数にはそれほど大きく依存せず、むしろ近傍の塩基配列に片寄りが存在した。このことはPolκが従来から考えられて来たようなスリッページモデルとは異なるメカニズムでフレームシフト変異を誘発することを示唆している。
反跳法を用いた高比放射能Mo-99による新規な医療用Tc-99mミルカーの製作

加速器中性子核反応による生成核種の反跳を利用した高比放射能Mo-99を用いたMo-99/Tc-99mミルカーの作成をめざし、金属ナノ粒子をターゲットとすることによってバルクなターゲット物質と反跳でターゲットから遊離した生成核種を遠心分離法により効果的な分離に成功し遊離した高比放射能Mo-99をアルミナカラムに吸着させジェネレータを作成することに成功した。これに1日一回のペースで生理食塩水を注水することによりTc-99mを得、このTc-99mの放射能強度が親核であるMo-99の半減期で減少していることからMo-99/Tc-99mミルカーの作製に成功したことを確認した。10MeV以上の高速中性子反応を用いた100Mo(n,2n)99Mo反応で生成されたMo-99は大きな反跳エネルギーを有しているので、これに着目し反跳作用を利用して高比放射能Mo-99の生成を目指す。本研究ではこれまで非常に困難であるとされていたモリブデンターゲットから生成するMo-99を利用したMo-99/Tc-99mジェネレータの製作法を確立する。現在国内で検討されているMo-99の製造法はいずれも低比放射能Mo-99を生成し、それを生成機関においてTc-99mを分離し標識化合物を生成し医療機関に搬送して用いるものである。しかしこれでは現在広く病院などで利用されている小型Mo-99/Tc-99mジェネレータを作ることはできない。本研究では反跳法を利用した高比放射能Mo-99を生成し小型Mo-99/Tc-99mジェネレータの製作法を確立することを目的とする。粒径70nmのMo金属ナノ粒子と塩化カリウム粒子を重量比1:1で混合し40kNで加圧成形し高速中性子照射試料とした。6時間の中性子照射後に純水で照射試料を溶解し遠心分離装置で塩化カリウム水溶液とMo金属ナノ粒子を分離し水溶液中に遊離したMo-99をGe半導体検出器によるガンマ線測定により定量した。水溶液中に分離したMo-99イオンをアルミナカラムに吸着させ試験的なMo-99/Tc-99mジェネレータの作成を試みた。高速中性子照射試料を溶解した溶液中に全生成量のうち1から7%のMo-99が認められた。また遊離したMo-99を含む水溶液を1ml程度のアルミナカラムに通した結果ほとんどMo-99がアルミナカラムに吸着された。このアルミナカラムに約30時間ごとに生理食塩水を通過させることによりMo-99から生成したTc-99mを得ることができ、Mo-99/Tc-99mジェネレータを作成することに成功した。本研究では加速器中性子のもつ14 MeVの運動エネルギーが核反応生成核種に与える大きな反跳エネルギーに着目し、生成核種のみがターゲットから飛び出すことを利用して高比放射能Mo-99を得、これを用いてMo-99/Tc-99mジェネレータを作成する。反跳作用は従来から着目され、ホットアトムケミストリー分野で多くの基礎研究がなされてきている。しかし原子炉中性子との核反応により得られる反跳エネルギーは小さ過ぎ、また加速器による荷電粒子反応では、ターゲット中でのエネルギー損失により有効なターゲット厚が制限されてしまうために、効果的な反跳作用の利用は限定されてしまう。14 MeV中性子核反応により生じる140 keVのMoイオンはモリブデン中で約50μg/cm2の飛程を有しており、これは距離にして50 nmに相当する。この小さな飛程を有効に利用するためにモリブデン金属ナノ粒子など極細粒をターゲットとして用いることによりターゲットの表面積を大きくし、高比放射能Mo-99を効果的に得られる様にした。27年度はMo-99/Tc-99mジェネレータから得られたTc-99mの純度の確認を行う。測定は、ゲルマニウム半導体検出器を用いたガンマ線測定により放射化学的な不純物の無いことを確認し核医学的に利用可能であることを実証する。加えて得られたMo-99単離溶液中のMo-99の濃縮係数をICP-MS元素分析法によりターゲット物質からの移行状況を調べいかに効果的にMo-99が得られたかの確認を行う予定である。加速器中性子による核反応により生じる99Moは反跳により約140keVの運動エネルギーを得る。これはモリブデン金属中では約40nmの飛程に相当する。そこでナノ粒子を加速器中性子照射ターゲットとして照射し反跳を受けた99Moを高い比放射能で回収しこれを用いた99Mo/99mTcジェネレータの作成を目指した。平均直径70nmのモリブデン金属ナノ粒子を塩化カリウム粉末と混合し加圧成形したものを照射ターゲットとして原子力機構・東海研究所に設置されているFNS施設において14MeV中性子照射を行った。照射ターゲットを超純水で溶解後、遠心分離によりモリブデン金属ナノ粒子と溶解液の分離を行った。核反応により生じた99Moの一部は金属モリブデンナノ粒子から溶液中に移動し遠心法で分離した水溶液中に存在している。分離した水溶液をアルミナカラムに注ぎ溶液中の99Moをアルミナに吸着させ、これを99Mo/99mTcジェネレータとした。このカラムに生理食塩水を注ぐと99Moは溶離されないが壊変によって生じた99mTcはアルミナに吸着しないため生理食塩水中に溶離されることになる。

約25時間後に99Moー99mTcは放射平衡に達するため、1日に一回ずつ生理食塩水を注ぐことにより溶離液のガンマ線測定を行い99mTcの定量を行った。得られたジェネレータの性能を確認し、モリブデンターゲットからの回収率などを測定し実験により得られたジェネレータの評価を行った。得られた結果をNAMLS、Pacifichem2015などの国際会議において発表を行った。平均直径70nmのモリブデン金属ナノ粒子を塩化カリウム粉末と混合し加圧成形したものを照射ターゲットとして日本原子力研究開発機構・原子力科学研究所に設置されているFNS施設において6時間に亘って14MeV中性子照射を行った。照射ターゲットをSEMにおいて観察することにより、モリブデンナノ粒子が適当に分散していることを確認した。照射後にモリブデン/塩化カリウムターゲットを超純水で溶解したのち、遠心分離装置により2000rpmでモリブデン金属ナノ粒子と溶解液の分離を行った。核反応により生じた99Moの一部は金属モリブデンナノ粒子から溶液中に移動し遠心法で分離した水溶液中に存在している。分離した水溶液を市販のアルミナカラム(280mg50-300μm)に注ぎ溶液中の99Moイオンをアルミナに吸着させることにより99Mo/99mTcジェネレータを作成した。このカラムに生理食塩水を注ぐと99Moは溶離されないが壊変によって生じた99mTcはアルミナに吸着せず生理食塩水中に溶離されることになる。この結果99Mo/99mTcジェネレータから溶離された99mTcの放射線強度は99Moの半減期である66時間で減衰が確認され、これにより99Mo/99mTcジェネレータとして機能していることが示された。つまりジェネレータ中に99Moが保持され99Moから生成した99mTcのみが溶出されて99Mo/99mTcジェネレータが作成されたことを示している。本研究では加速器中性子の持つ14MeVの運動エネルギーが核反応生成核種に与える大きな反跳エネルギーに着目し、生成核種のみがターゲットから飛び出すことを利用して高比放射能Mo-99を得てこれを用いてM0-99/Tc-99mジェネレーターを作成に成功した。14MeV中性子核反応により生じるMoイオンは140keVの反跳エネルギーを有し、このエネルギーでは金属モリブデン中で約50μg/cm2の飛程を有しておりこれは50nmの距離に相当する。この飛程を有効に利用するためにモリブデン金属ナノ粒子をターゲットとすることにより高比放射能Mo-99を効果的に得ることに成功した。このMo/KClターゲットを原子力機構・FNS加速し施設で加速器中性子照射を行い中性子発生源より5cmの位置で6時間の照射を行い80kBqのMo-99を得た。照射試料は10mlの純水において溶解を行い、遠心分離(2000rpm)にて溶解液と不溶な金属ナノ粒子との分離を行った。水溶液に移行したMo-99の量をガンマ線測定にて行い、照射ターゲット中のMo-99の全量との比較を行うことにより、ナノ粒子からの移行量を見積もった。この結果、1.2%から1.9%のMo-99が固体から反跳によって飛び出し無担体状態で得られたことが確認できた。