hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
電磁刺激による外眼筋誘発筋電図

平成5年度までの実験で電磁刺激により得られる誘発筋電図が短潜時群と長潜時群に分かれる傾向が示されていた。これは少なくとも2カ所の中枢を刺激しているものと解釈されたため、実験動物において後頭葉除去前後および上丘レベルの切断前後での誘発筋電図の変化について調べた。後頭葉除去前後では大きな変化は認められなかったが、上丘切断前には存在した長潜時群(1525ms)が切断後には消去することが確認された。過去の電気刺激による実験の結果から上丘切断後にも認められた4ms前後の短潜時群は外転神経核から得られた可能性があると考え、上丘切断後の状態で外転神経核を直接電気刺激したところ電磁刺激とほぼ同じ潜時で筋電図が得られた。以上の結果から実験動物における電磁刺激による誘発筋電図で認められる長潜時群の反応は上丘から、短潜時群の反応は外転神経核から得られていると考えられた。続いて平成6年度までの実験と同様に実験動物の頭蓋上で刺激コイルの位置や刺激強度を変化させ、また切断部位により更に潜時の分離同定が可能か否か、得られる誘発筋電図の変化について検討していく必要があると考えられた。これは少なくとも2カ所以上の中枢を刺激しているものと解釈されたため、実験動物において後頭葉除去前後および上丘レベルの切断前後での誘発筋電図の変化について調べた。後頭葉除去前後では大きな変化は認められなかったが、上丘切断前には存在した長潜時群が切断後には消失することが確認された。続いて平成5年度までの実験と同様に実験動物の頭蓋上で刺激コイルの位置や刺激強度を変化させ、また外眼筋内で針電極の位置を変化させて得られる誘発筋電図の変化について検討している。これは少なくとも2ヵ所の中枢を刺激しているものと解釈されたため、実験動物において後頭葉除去前後および上丘レベルの切断前後での誘発筋電図の変化について調べた。後頭葉除去前後では大きな変化は認められなかったが、上丘切断前には存在した長潜時群(1525ms)が切断後には消失することが確認された。
構造活性相関に基づく新規腎尿細管尿酸トランスポーターMCT9を分子標的とする創薬

本研究ではMCT9分子標的創薬による新規尿酸降下薬の創製を目指し、(A)MCT9による尿酸輸送特性の更なる解析によるその構造活性相関の解明からの阻害化合物合成、(B)MCT9結合タンパク質同定と輸送制御機構の詳細、の2点の解析を目的とする。平成30年度は予定した通り(A)についての解析を実施した。(1)新規尿酸トランスポーターMCT9の尿酸輸送特性の更なる解析、および(2)MCT9阻害候補化合物スクリーニング系の確立を目指し、Chiba Chemical Libraryの化合物を入手したのに加え、卵母細胞入手のためのアフリカツメガエル飼育を開始し、かつ定法に従いほ乳類培養細胞HEK293に、Lipofection法を用いてMCT9遺伝子導入を行った結果、MCT9安定発現HEK293細胞の樹立に成功した。またMCT9特異的抗体の作成およびMCT9の構造解析を実施するための基盤となる(3)MCT9タンパク質の大量発現および精製に関し、昆虫細胞および哺乳類細胞発現用plasmidへのMCT9全長配列の導入に成功し、哺乳類細胞発現用plasmidに組み込まれたMCT9は、同細胞にて細胞膜上にタンパク質を発現することが共焦点レーザー顕微鏡を用いた発現解析により確認された。当初に予定した3項目である(1)新規尿酸トランスポーターMCT9の尿酸輸送特性の更なる解析、(2)MCT9阻害候補化合物スクリーニング系の確立、および(3)MCT9タンパク質の大量発現および精製、のいずれも、次年度に実施するための基盤が出来上がってきており、足並みが揃っていると言えるため。次年度令和元年度はまず前年に実施した(A)についての内容を継続してゆく。(1)新規尿酸トランスポーターMCT9の尿酸輸送特性の更なる解析:アフリカツメガエル卵母細胞発現系、およびMCT9安定発現HEK293細胞を用いてMCT9による尿酸輸送特性のさらに詳細な解析を実施する。(2) MCT9阻害候補化合物スクリーニング:MCT9安定発現HEK293細胞を用いたChiba Chemical Library化合物のスクリーニングを実施する。(3) MCT9タンパク質の大量発現および精製:MCT9タンパク質の大量発現を実施し、得られたタンパク質の精製を行う。続いて(B)MCT9結合タンパク質同定と輸送制御機構の詳細についての検討を並行して開始する。
溶液の超臨界状態での相互拡散係数の異常性と溶液構造の分子動力学

2次元レナード・ジョーンズ溶液における相互拡散係数の温度・密度・濃度依存性の計算2次元空間でのシミュレーションなら濃度揺らぎを決定できることをまず確認した。輸送係数のうち特に自己拡散係数と相互拡散係数を重点的に計算した。相互拡散係数は場所的な濃度揺らぎの大きさと、同種同士および異種分子間についての速度相関関数の時間積分とによって計算できる。しかし濃度揺らぎの大きさの計算は容易でないので、計算例は極めて少ない。ここでは実際的な計算方法を考慮し必要最小限のセルサイズとして分子数1600を選んだ。濃度をモル分率で0.50に固定した相互拡散係数の温度・密度依存性の計算を行った。これから、超臨界状態で濃度揺らぎが大きくなるため、自己拡散係数と比べ相互拡散係数の値が相対的に小さくなる結果が得られた。次に圧力を超臨界状態の値に指定して分子動力学シミュレーションを行って、相互拡散係数の濃度依存性を調べた。そこでも自己拡散係数と比べ相互拡散係数の値が相対的に小さくなる結果が得られた。これら超臨界状態では運動学的因子からは相互拡散係数を大きくする傾向があるが、濃度揺らぎが大きくなるため、熱力学的因子の方が勝って相互拡散係数は自己拡散係数と比べ小さくなることが明らかになった。超臨界状態で運動学的因子を具体的にミクロなモデルから計算した例は他には無いと見られる。3次元レナード・ジョーンズ溶液における相互拡散係数の温度・密度依存性の計算先の計算は2次元であったため、実際の系に近づけるために3次元レナード・ジョーンズ溶液における相互拡散係数の温度・密度依存性の計算を行った。基本セルに含まれる分子数は23328個である。濃度をモル分率で0.50に固定し、上と同様に相互拡散係数の温度・密度依存性の計算を行った。ここでも超臨界状態で濃度揺らぎが大きくなるため、自己拡散係数と比べ相互拡散係数の値が相対的に小さくなる結果が2次元の時よりもより明瞭に得られた。これは分子数が多くなったため計算における収束性が良くなったものと理解される。密度の揺らぎの相関距離や濃度の揺らぎの相関距離も溶液の密度に激しく依存する様子が明らかになった。また部分モル体積を求めた。この量は大きな異常性を示すことが見つかった。まだこうした量の巨視的なまだ観測はないようである。レナード・ジョーンズ溶液における相互拡散係数の圧力・濃度依存性の計算超臨界溶液の動的性質の異常なものの例は2酸化炭素-アセトン系における相互拡散係数の圧力依存性である。通常は一定温度のもとでの相互拡散係数は圧力の関数として見ると単調に減少する。これに対し、臨界温度より少し高い温度での西海らの観測では臨界圧力付近に極小が見られた。われわれはこうした溶液の超臨界流体の特徴をつかむためにまずレナード・ジョーンズ溶液を取り上げた。系はアルゴンとクリプトンの混合物である。計算方法は温度と圧力一定の分子動力学法を採用した。

分子動力学法計算では周期境界条件を仮定するが、3次元ではこの立方体的セルのサイズを大きくとるのが容易ではないので、今回は2次元とし、溶液の濃度をいくつもとりかえて計算することにより、構造の揺らぎと相互拡散係数の濃度依存性を調べた。全分子数は1600個である。シミュレーションは臨界点近傍の圧力とこれより高圧のものを比較した。輸送係数のうち特に自己拡散係数と相互拡散係数を重点的に計算した。相互拡散係数は場所的な濃度揺らぎの大きさと、片方の分子の重心の平均2乗変位の時間発展とによって計算した。濃度揺らぎの大きさは動径分布関数から求めた。臨界点近傍の圧力・濃度において、濃度揺らぎが大きくなり、同種分子の運動の相関が大きくなる結果が得られた。両者は相互拡散係数をそれぞれ小さくする/大きくするという相反する性質を持つ。この系では濃度揺らぎが大きくなる傾向が勝つ。そのため相互拡散係数は自己拡散係数と比較して相対的に小さな値になることが分かった。この結果は実験の結果と定性的に一致する。2次元レナード・ジョーンズ溶液における相互拡散係数の温度・密度・濃度依存性の計算2次元空間でのシミュレーションなら濃度揺らぎを決定できることをまず確認した。相互拡散係数は場所的な濃度揺らぎの大きさと、同種同士および異種分子間についての速度相関関数の時間積分とによって計算できる。しかし濃度揺らぎの大きさの計算は容易でないので、計算例は極めて少ない。ここでは実際的な計算方法を考案し必要最小限のセルサイズとして分子数1600を選んだ。濃度をモル分率で0.50に固定した相互拡散係数の温度・密度依存性の計算を行った。これから、超臨界状態で濃度揺らぎが大きくなるため、自己拡散係数と比べ相互拡散係数の値が相対的に小さくなる結果が得られた。次に圧力を超臨界状態の値に指定して分子動力学シミュレーションを行って、相互拡散係数の濃度依存性を調べた。そこでも自己拡散係数と比べ相互拡散係数の値が相対的に小さくなる結果が得られた。これら超臨界状態では運動学的因子からは相互拡散係数を大きくする傾向があるが、濃度揺らぎが大きくなるため、熱力学的因子の方勝って相互拡散係数は自己拡散係数と比べ小さくなることが明らかになった。超臨界状態で運動学的因子を具体的にミクロなモデルから計算した例は他には無いと見られる。3次元レナード・ジョーンズ溶液における相互拡散係数の温度・密度依存性の計算先の計算は2次元であったため、実際の系に近づけるために3次元レナード・ジョーンズ溶液における相互拡散係数の温度・密度依存性の計算を行った。基本セルに含まれる分子数は23328個である。濃度をモル分率で0.50に固定し、上と同様に相互拡散係数の温度・密度依存性の計算を行った。ここでも超臨界状態で濃度揺らぎが大きくなるため、自己拡散係数と比べ相互拡散係数の値が相対的に小さくなる結果が2次元の時よりもより明瞭に得られた。これは分子数が多くなったため計算における収束性が良くなったものと理解される。密度の揺らぎの相関距離や濃度の揺らぎの相関距離も溶液の密度に激しく依存する様子が明らかになった。また部分モル体積を求めた。この量は大きな異常性を示すことが見つかった。
地震予知・火山噴火予知研究の総合評価及び今後のあり方に関する調査研究

本研究は、地震予知研究班、火山噴火予知研究班の2班を設置し、(1)地震予知研究と火山噴火予知研究について、これまでの研究に関する総合評価を行うとともに(前年度計画)、(2)これらの評価に基づいて今後の予知研究のあり方について提言を行おうとするものである。(本年度計画)。本研究の実績は以下の通り、(A)第1次から第7次(地震予知)あるいは第5次(火山噴火予知)までの予知研究の総合評価を行い、本格的な外部評価を実施し、それらを「地震予知計画の実施状況等のレビューについて」および「火山噴火予知計画の実施状況等のレビューについて」としてまとめた。またこれらの英訳版を作成した。(B)これらレビューに基づいて今後の予知研究のあり方について検討を重ね、今後20年程度を目処とした長期的方針と今後5年程度を目処とした当面の方針について、一応のまとめを得た。特に地震予知研究に関しては、応範な研究者からサイエンスプランを求め、これらを月刊「地球」に掲載して今後の参考資料にすると共に、これらを整理発展させたまとめを報告書として作成した。本研究の実施にあたっては、総括研究班を設け企画立案を行い、地震予知研究班,火山噴火予知研究班を設け以下のとおり調査研究を行った。総括研究班は、地震・火山噴火予知研究の実施状況及び今後の予知研究の在り方を調査するため予知研究を実施している大学等の研究機関及び気象庁、国土地理院などの業務機関に対し、アンケートを実施した。その後、収集されたアンケートの結果に基づき、地震予知研究班、火山噴火予知研究班において以下について分析を行った。地震予知研究班は、大学等の調査観測結果及び解析結果など研究動向を調査するとともに論文等研究成果を収集し、これらについて、地震活動、地殻変動、地球化学、地球電磁気等の異なる専門分野の研究者による知見を加え、地震予知研究の成果について調査研究を行った。火山噴火研究班は、主とする火山の活動度による分類を基礎とする方針で進めてきたので、地震予知研究と異なるが、地震予知計画と同様に大学等の研究動向、研究成果を調査し、マグマ学、火山化学の異なる専門分野の研究者による知見を加え、火山噴火予知研究の成果につい調査研究を行った。(本年度計画)。(本年度計画)。
肝硬変、NASH発症・進展に果たす造血細胞の関与の解明と新たな治療標的の確立

本研究では、血液細胞が肝線維化の進展や脂肪肝の発症に与える影響を明らかにし、肝硬変やNASHの新たな治療の標的になり得るかを明らかにする。1つ目に単球由来の細胞であるfibrocyteの肝線維化における役割を明らかにし、fibrocyteを標的とした治療モデルを作成する。2つ目にTET2の機能欠損が、脂肪肝、NASHの病態に影響を与えるかを検討し、血液細胞と脂肪肝の関連性を検討する。
シングルnmスケールアノード酸化ポーラス構造の形成と電子・光局在デバイスへの応用

H29年度は,以下の4点の研究を実施した.(1)シングルnmスケール規則ポーラスアルミナの作製を目指し,陽極酸化条件の検討を進めた.具体的には,陽極酸化に用いる電解液の種類や濃度,浴温について検討を行った結果,硫酸電解液に添加剤の導入が,細孔配列の規則化に効果的であることが確認された.(2)ALD法による細孔径の微細化について検討を進めた.ALDによって細孔壁にアルミナ層を単原子層づつ堆積させることによって,ポーラスアルミナの細孔径を5nm以下まで微細化することに成功した.シングルnmスケールの細孔は,電子顕微鏡による評価が困難であったが,気体吸着法が細孔径分布測定法として有効であり,シングルnmスケールで細孔径評価を行うことが可能となった.加えて,ALDのプロセス回数を変化させることにより,細孔径が制御されたシングルnmスケール規則ポーラスアルミナの作製が可能であることを明らかにした.ALDプロセスでは,条件の最適化を行うことで高アスペクト比細孔の底部まで細孔径を均一に微細化することも可能であることが確認された.(3)細孔配列規則化機構についてシミュレーション解析を行った.ポーラスアルミナの規則化構造形成のモデル計算として,加熱流体層において観察されるベナール対流に着目し検討を進めた.(4)陽極酸化ポーラスアルミナを鋳型として作製したZnOナノワイヤアレイを電極とした太陽電池の高効率化について検討した.透明電極上に形成したポーラスアルミナを鋳型としてZnOナノワイヤアレイを作製した.このようにして得られた透明電極を有機薄膜太陽電池の集電用電極とし,太陽電池を形成した.ナノワイヤーの構造と光電変換効率について検討を進めた.本研究で目的としている,シングルnmスケールの高規則性ポーラスアルミナの形成において,ALDによる細孔径の微細化条件について検討を進めた結果,10nm以下の細孔径を有するポーラスアルミナの作製と細孔径制御が可能であることを明らかにした.以下に示す項目を中心に検討する.(1)自己組織化プロセスにもとづくシングルnmスケール規則ポーラスアルミナ形成条件の探索.(2)ALDにもとづくシングルnmスケール規則ポーラスアルミナの作製.(3)細孔配列規則化機構のシミュレーション解析.(4)Ai以外の金属による微細ポーラス金属酸化物の形成と応用.(5)ポーラサルミナにもとづくシングルnmスケール半導体微細構造の形成と機能性デバイスへの応用.初年度は,以下の3点の主な成果が得られた.(1)シングルnmスケール規則ポーラスアルミナの作製条件を探索するために,電解液の種類,濃度,浴温等のアノード酸化条件の詳細について検討を行った.(2)シングルnmスケールの微細孔を有する高規則性ポーラスアルミナの作製を目的に,今回新たに導入したALD(Atomic Layer Deposition)装置にもとづく細孔径の制御について検討を行った.アノード酸化により形成されたポーラスアルミナの細孔壁に,ALD装置を用いてアルミナを原子一層レベルで形成し,高精度な細孔径制御を試みた.その結果,実験条件の最適化を行うことで,ポーラスアルミナの細孔径を10nm以下まで微細化できることを明らかにした.(3)高規則性ポーラスアルミナを用いた半導体ナノワイヤーのテンプレート合成を目指し,電析法によるZnOナノワイヤーの作製を行った.ZnOは,発光素子,エミッター等への応用に加え,シングルnm程度に微細化することで,量子サイズ効果の発現が期待される機能性材料であるが,本検討ではポーラスアルミナをテンプレートとして用い,透明電極基板上にZnOナノワイヤーアレーの作製条件の探索を行った.これにより,ポーラスアルミナの細孔径に対応した直径を有する規則的なZnOナノワイヤーアレーの作製が可能となった.また,電析法に加え,水熱合成法によるZnOナノワイヤーの形成についても検討した.この結果,周期30nmで規則配列したZnOナノワイヤーアレーの形成が可能となった.本研究で目的としている,シングルnmスケールの高規則性ポーラスアルミナの形成を行うために,ALD装置を導入し細孔径の精密制御を実現した.また,ポーラスアルミナをテンプレートとした量子サイズデバイスの作製に向けて,半導体ナノワイヤーの作製にも着手し,今後の指針が得られた.H29年度は,以下の4点の研究を実施した.(1)シングルnmスケール規則ポーラスアルミナの作製を目指し,陽極酸化条件の検討を進めた.具体的には,陽極酸化に用いる電解液の種類や濃度,浴温について検討を行った結果,硫酸電解液に添加剤の導入が,細孔配列の規則化に効果的であることが確認された.(2)ALD法による細孔径の微細化について検討を進めた.ALDによって細孔壁にアルミナ層を単原子層づつ堆積させることによって,ポーラスアルミナの細孔径を5nm以下まで微細化することに成功した.シングルnmスケールの細孔は,電子顕微鏡による評価が困難であったが,気体吸着法が細孔径分布測定法として有効であり,シングルnmスケールで細孔径評価を行うことが可能となった.加えて,ALDのプロセス回数を変化させることにより,細孔径が制御されたシングルnmスケール規則ポーラスアルミナの作製が可能であることを明らかにした.ALDプロセスでは,条件の最適化を行うことで高アスペクト比細孔の底部まで細孔径を均一に微細化することも可能であることが確認された.

(3)細孔配列規則化機構についてシミュレーション解析を行った.ポーラスアルミナの規則化構造形成のモデル計算として,加熱流体層において観察されるベナール対流に着目し検討を進めた.(4)陽極酸化ポーラスアルミナを鋳型として作製したZnOナノワイヤアレイを電極とした太陽電池の高効率化について検討した.透明電極上に形成したポーラスアルミナを鋳型としてZnOナノワイヤアレイを作製した.このようにして得られた透明電極を有機薄膜太陽電池の集電用電極とし,太陽電池を形成した.ナノワイヤーの構造と光電変換効率について検討を進めた.本研究で目的としている,シングルnmスケールの高規則性ポーラスアルミナの形成において,ALDによる細孔径の微細化条件について検討を進めた結果,10nm以下の細孔径を有するポーラスアルミナの作製と細孔径制御が可能であることを明らかにした.以下に示す項目を中心に検討を進める.(1)シングルnmスケール規則ポーラスアルミナの作製条件確立と数値シミュレーションによる規則化機構の解明(2)ALDにもとづく細孔径の精密制御(3)シングルnmポーラスアルミナによる量子サイズデバイスの作製と光電変換系への応用(4)同軸構造にもとづく光伝播系による微細領域光化学反応の検討以下に示す項目を中心に検討する.(1)自己組織化プロセスにもとづくシングルnmスケール規則ポーラスアルミナ形成条件の探索.(2)ALDにもとづくシングルnmスケール規則ポーラスアルミナの作製.(3)細孔配列規則化機構のシミュレーション解析.(4)Ai以外の金属による微細ポーラス金属酸化物の形成と応用.(5)ポーラサルミナにもとづくシングルnmスケール半導体微細構造の形成と機能性デバイスへの応用.
一酸化窒素の脳脊髄液産生・吸収に及ぼす影響

一酸化窒素(NO)の脳脊髄液(CSF)循環に及ぼす影響を調べる目的で,脳室-大槽灌流法(VCP)を用いてCSF産生(Vf)・吸収量(Va)を定量評価した。実験には成猫6匹を用い,笑気50%・セボフルラン0.5%による全身麻酔後,大腿動静脈にカテーテルを挿入した.脳定位装置に固定後,0.5%ブルーデキストラン加リンゲル液によるVCPを開始した.VCPが安定した後,NO合成酵素(NOS)阻害剤であるL-ニトロアルギニンメチルエステル(L-NAME)を30mg/kg静脈内に投与し,1mg/kg/minで持続投与を行った.Vf,Va,平均動脈圧(MAP),局所脳血流量(r-CBF)の各パラメータをL-NAME投与前後ならびに投与終了後の各時点で観察し,その関連性について検討した.その結果,L-NAMEの投与によりMAPは有意に上昇し,中止にて投与前値に低下した.Vf,Va,r-CBFの各パラメータはL-NAMEの投与による変化を認めなかった.以上の所見から,CSF循環とr-CBFはL-NAMEによるMAP上昇と関連せず,全身的なNOS阻害のCSF循環に対する影響はみられないことが示唆された.従来よりCSFの産生は,脈絡叢がその主要部位であり,産生機序には浸透圧が影響することが認められている.脈絡叢の血流変化はその強い恒常性によりCSF産生にほとんど影響しないとされているが,以前からL-NAMEによる脈絡叢の血流増加は報告されており,今回の結果もそれを裏付けるものとなった.しかし,NOは脳内において非常に複雑な役割を有しており,今後さらに詳細な検討を重ねる必要性がうかがわれた.一酸化窒素(NO)の脳脊髄液(CSF)循環に及ぼす影響を調べる目的で,脳室-大槽灌流法(VCP)を用いてCSF産生(Vf)・吸収量(Va)を定量評価した。実験には成猫6匹を用い,笑気50%・セボフルラン0.5%による全身麻酔後,大腿動静脈にカテーテルを挿入した.脳定位装置に固定後,0.5%ブルーデキストラン加リンゲル液によるVCPを開始した.VCPが安定した後,NO合成酵素(NOS)阻害剤であるL-ニトロアルギニンメチルエステル(L-NAME)を30mg/kg静脈内に投与し,1mg/kg/minで持続投与を行った.Vf,Va,平均動脈圧(MAP),局所脳血流量(r-CBF)の各パラメータをL-NAME投与前後ならびに投与終了後の各時点で観察し,その関連性について検討した.その結果,L-NAMEの投与によりMAPは有意に上昇し,中止にて投与前値に低下した.Vf,Va,r-CBFの各パラメータはL-NAMEの投与による変化を認めなかった.以上の所見から,CSF循環とr-CBFはL-NAMEによるMAP上昇と関連せず,全身的なNOS阻害のCSF循環に対する影響はみられないことが示唆された.従来よりCSFの産生は,脈絡叢がその主要部位であり,産生機序には浸透圧が影響することが認められている.脈絡叢の血流変化はその強い恒常性によりCSF産生にほとんど影響しないとされているが,以前からL-NAMEによる脈絡叢の血流増加は報告されており,今回の結果もそれを裏付けるものとなった.しかし,NOは脳内において非常に複雑な役割を有しており,今後さらに詳細な検討を重ねる必要性がうかがわれた.
マンガン窒化物の異常結合距離の機構解明による金属窒化物の固体化学の再定義

MnNおよび(Mn,Co)N固溶体、CoN薄膜をPLDで合成し、合成条件と生成する結晶相の構造との関係を調べるとともに結晶構造の説明を試みた。また、窒化物固溶体における磁性制御として(Gd,La)Nの合成も検討し、窒化物の固体化学に新たな知見を加えることを狙った。MnN系では、基板温度によって種々の相が生成し、基板温度が690°CのときCubic相MnNエピタキシャル薄膜がMgO基板上に得られた。この格子定数は、a =4.445(3) Aとなり、結合距離が異常に長い。しかし、電子線回折、XAFSなどより、MgO基板のピークに隠れたa=4.2Aの相が共存して主として生成していることがわかった。(Gd,La)Nでは、キュリー点が組成により系統的に変化すること、CoN薄膜は結晶性薄膜が生成する温度は150°C付近と低く、基板温度に敏感であることが分かった。3d遷移金属(ScからCrまで)のmononitrideはNaCl型のCubic構造をとるが、MnNは通常tetragonal構造をとる。cubic相MnNの存在も報告されているが、単相合成の報告はなく、また、その格子定数は他の金属窒化物に比べ異常に長い。本研究では、PLD法を用いて基板上にエピタキシャルMnNの合成を行い、生成する結晶相について検討した。MnN薄膜はRFラジカルソースからの窒素ラジカル照射下で金属Mnをアブレーションし蒸着した。基板には主にMgO (001)を用い、基板温度を変化させた。合成した薄膜について、多軸X線回折、透過型電子顕微鏡(TEM)、X線吸収微細構造(XAFS)、ラザフォード後方散乱(RBS)、XPS等によりキャラクタリゼーションを行った。基板温度室温では結晶化しなかったが、150350°Cの温度では(001)配向したtetragonal構造のtheta-MnNが生成した。450°C程度ではeta-Mn3N2が(001)配向し、さらに高い温度では、エピタキシャル成長したCubic相MnNのピーク強度が強くなり、基板温度が690°Cのときeta-Mn3N2のピークがみられなくなった。この試料においてX線回折で観測されたCubic相MnN薄膜の格子定数は、a=4.445(3)Aとなり、報告のあるa=4.47Aの相と同様、結合距離が異常に長い。しかし、基板温度690°Cで合成したMnN薄膜についてTEM測定を行った結果、電子線回折より、この試料には2つの相が共存することが分かった。XAFS測定結果においても結合距離はX線回折測定から計算した値より小さく、MgO基板のピークに隠れたa=4.2Aの相が主として生成していることが示された。以上、MgO単結晶基板上でMn窒化物の合成条件と生成する相の変化が系統的に明らかとなった。
社会的責任企業のビジネスモデルに関する調査・事例研究

株式会社企業は会社やその所有者である株主のための利益を目的にビジネスを展開していると考えられている。しかし株式会社企業は「企業の社会的責任: CSR」という考えの下で,社会的課題(貧困緩和,地球環境保護,格差改善)への取り組みを企業活動の中で実践することを世界的に求められている。企業経営におけるCSRの考慮は企業利益を圧迫すると考えられており,この両立にはそれを可能とする仕組みを必要とする。その仕組みのメカニズムやその経営のあり方を,国内外の事例,理論の検討から考察した。本研究の目的は,社会的責任経営を機能させるメカニズムの理論化にある。そのために社会的責任ビジネス(Socially Responsible Businesses : SRB)のビジネス・モデルの特徴や編成特性を,所有構造や財務状況との対比を基本とし・事業及び事業プロセスへのステークホルダーの統合様式(巻き込み方及びその原則)に焦点を当て,考察することを課題とした。21年度は財務構造分析を踏まえたフィルタリングをベースとしたサンプル企業のビジネス・モデルのパイロット的な事例研究を念頭に置いていたが,私的研究会において,SRBの概念およびSRBのビジネス・モデル概念が曖昧であり,そのままでのパイロット事例研究はミスリードを招きかねないとの指摘を受け,研究計画・方法に齟齬が生じた場合の対応策に則り,SRBビジネス・モデルの精緻化に軌道修正を行った。具体的には「社会的責任」と「株主価値や企業の成長・収益」を両立するビジネス・モデルを照射する分析対象として, BOP (Bottom of the Pyramid)ビジネスに着目し,そのビジネス・モデルの編成原則をまとめた研究論文を仕上げ,脱稿した(21年度研究成果発表欄には未刊行のため未記載)・また現在BOPビジネスをCSRの実現や持続可能性の実践を指向するSRBとして捉えられ得ること,そのビジネス・モデルの編成においては従来のビジネス・モデルとは原理的に異なるステークホルダーの統合様式が顕著に伺えることをまとめた研究論文を作成中である。データや独自調査に基づく事例による検証には至っていないが,21年度の研究実績は,当初からの研究計画・方法の基本的アイデアを概念的に精緻化することに寄与するという意義を持つ。該当年度においては,社会的責任企業の事業様式として注目されているBOPビジネスの特徴を理論的にまとめた。とりわけ,株式会社企業としての利益追求の側面と社会的責任の両立を機能,実現させる要となるビジネスモデルの編成原則及びその特徴をまとめ,研究論文として発表した。当該研究の成果から,本研究目的に対する含意として,以下の点を指摘し得る。BOPビジネスにおいて,社会的責任と利益追求が両立し得るのは,BOPビジネスを展開する企業主体のビジネスモデル上の特性もさることながら,BOPという新規の市場開拓による市場そのものの拡大,つまりパイの拡大による成長に大きく依存している可能性のあることを示唆した。BOP市場を育成・拡大する取り組み,ビジネスモデルの編成のあり方(とりわけステークホルダーの組織化原則)には,ステークホルダーベースのCSR論において主張される特徴が反映されているが,BOPビジネスを社会的責任企業として捉える場合,BOPという市場特性に多分に依存していることを考慮しなければならない可能性を指摘したことによって,昨今のCSR論の観点からBOPビジネスを研究する際の留意点を提示し得たことに関しては一定の意義を持つ。また当該年度の研究によって,株式会社企業における社会的責任と利益追求・収益活動とを連動させる事業様式のパターンを1,差異化による優位性確保,2,環境操作による投資効果向上,そして3,パイの拡大による成長,の三つから比較検討する視点を得たことも成果の一つである。社会的責任ビジネス概念と類似するがその所有構造や事業形態において決定的に異なる,ソーシャルビジネス概念と対比することで,本研究申請時の目的や実施計画に示した,所有形態や財務構造という要素を加え,社会的責任企業の照射に寄与すると考えている。当該年度は主に,グローバルに展開する,既存の伝統的な巨大多国籍企業を社会的責任ビジネスの体現の一つと考えられているBOPビジネスの実践者に転換する,したがって社会的責任ビジネスの担い手に転換するための枠組みや方法を提唱している,スチュアート・ハートのサステナブル・バリュー・ポートフォリオ・マネジメントの考えを,CSR経営のあり方を示したものとして捉え,その論理,実現可能性などを検討し,研究論文にまとめ発表した。またその中で今後の研究を展開するにおいて有益となる2つの成果を得た。それらは(1)CSRを果たしつつ,企業利益の増大を図る,つまり企業利益とCSRとの合致した事業展開やそのマネジメントの方策を可能するシステムの特徴を見出した。さらにこれらの過程で,(2)CSR概念や理論の通説やその中の「当たり前」の危うさを指摘し得る照射軸を得た。(1)は研究の目的である社会的責任企業のビジネスモデルの機能化のメカニズムの一つのパターンであり,前年度の成果であるその他の二つのパターンと合わせ,検討することで,社会的責任企業のビジネスモデルの機能化メカニズムとそれらを実際に機能させるCSR経営との闘連を考察する重要な要素になる。また(2)は,CSR研究そのものをリデザインし得る手がかりとなる。これは社会的責任ビジネスの概念を確立する基盤となる。

研究開始当初よりもその概念を精織化し,社会的責任ビジネスやそのメカニズムを比較,類型の精度を上げることに寄与すると考える。この(1)(2)の研究成果に共通する要素は寛容な資本と言われる「ペイシェントキャピタル」の存在である。これらは研究実施計画に記した,CSR遂行やCSR経営に与える所有構造の影響を考察する部分に該当する。これらの成果は現段階では研究資料としてまとめることに留まっており,早急に具体的な研究論文や報告として発表し得るように努める。
哺乳類の細胞周期進行モニターにおける制御異常と発がん感受性

1.G0/G1細胞周期の進行に重要な役割を担っている機能分子群のひとつ、4型サイクリン依存的キナーゼ(Cdk4)の恒常的活性型変異体(constitutively active form)遺伝子を哺乳類細胞に強制発現することによって、紫外線ならびにX線誘発G1進行阻害効果が起こらないことを見い出した。G1阻害のかからなくなった細胞株では、紫外線誘発染色分体異常の頻度が上昇した。また、X線誘発の染色分体ならびに染色体異常の頻度についても、コントロールの細胞群と比較して、高いことがわかった。2.細胞周期進行のチェックポイントを制御する機構を構成するような新たな因子を検索した。その結果、酵母のチェックポイント欠損変異株、chkの表現形質を相補する哺乳類細胞の遺伝子として、新たな候補遺伝子を単離した。この遺伝子は酵母の分裂異常多発変異株、iplを相補する酵母遺伝子iplと相同性を認めた。
現代の経営倫理とその企業経営的内在化に関する研究

平成6年度、7年度の研究成果をまとめたものが本報告書である。本報告書の目的は企業と社会の双方でこのところ関心を集めてきている経営倫理ないし、企業倫理の問題について、経営学的視点つまり理論と政策の視点から考察することにある。経営倫理問題とは、「企業ないし経営者の社会的責任」なる経営学研究上の基本問題の今日的展開であり、ここから本報告書は具体的には、現代の企業が対応を不可欠としている社会的責任の問題に焦点を当てつつ、かかる社会的責任の今日的な特質と課題の解明および責任指向的企業経営の具体的あり方を提示することを意図する。そして、企業の社会的責任がその市場権力をめぐる企業の責任およびその経済的生産活動から派生する企業の責任に止まらず、いわゆる社会貢献への責任および、市場競争の下での企業維持の責任をも含むようになっていることに留意するとき、すなわち社会的責任は経済的非経済的な諸責任のすべてを含むようになった総合的責任として理解しうることに留意するとき、そして更には、かかる総合的責任を果たすための経営戦略の形式に係る企業環境は市場と社会の双方を含むようになっていることに留意するとき、上のような本報告書の具体的狙いは社会的責任・経営倫理の切り口からこれからの企業経営について論じることを、ひいては、企業の社会的責任なる問題を経営学研究の中心的考察課題としつつ経営学研究の体系的再構築をはかることを意味する。以上のような趣旨の下で展開される本報告書は、社会的責任問題への考察を中核とする経営学原理の展開のための基本的枠組を提示しようとするものであり、これからの経営学原理の方向を具体的に示そうとするものである。平成6年度にあっては経営倫理に関する内外の論者のこれまでの研究成果を文献研究ならびに研究者との交流を通じて確認し、整理した。その結果、経営倫理研究が社会的責任研究の今日的展開であり、社会的責任論の拡充の形で経営学的意義をもつことを明らかにするとともに、上記の研究成果の一端を2つの論文、「経営倫理論の展開と課題」(経済科学、第42巻第1号)および「現代の経営原理についての一考察-共同および共生を中心に-」(国際開発研究フォーラム、第2巻)に発表した。前者の論文においては、経営倫理研究の展開に触れたあと、まず、今日における経営倫理研究の特質をみた。ついで、経営学としての経営倫理論の課題に関して論じた。最後に、経営倫理研究の展開を含めて、社会的責任論の拡充傾向が経営学の再構築を要請していることを指摘した。後者の論文では、現代の企業は企業と社会の相互作用関係を適切に認識し社会へのその適合を可能ならしめるところの、新たな経営原理を必要とすること、ならびに、かかる原理の把握への手掛りを提供するようにみえる概念のうちには共同および共生なる概念が含まれることを明らかにした。とりわけ、経営倫理への関心の諸方面での高まりが共同の概念の企業経営に対する意義を増大せしめていることを指摘した。平成7年度では経営倫理の企業経営への内在化に、つまり経営政策過程への経営倫理の織り込みに係わる今日的課題について検討するとともに、倫理指向の経営政策の体系的把握を行う。そして、平成7年度および前年度の研究成果を文献研究および研究者との交流の中で更に検討し、その深化・拡充に努めるとともに、その結果をまとめるようにする。平成6年度では経営倫理をめぐる諸論者の研究成果を文献研究ならびに研究者との交流のうちに把握・整理し、経営倫理研究の経営学研究上の位置と意義の明確化に、ならびに企業経営の経営倫理の内在化に係わる経営原理の展開に努めたが、平成7年度ではこのことを踏まえつつ経営倫理の企業経営内在化をめぐる今日的課題を中心に、前年同様文献研究ならびに研究者との意見交換を通して研究を進めた。

まず、倫理指向の企業経営へと導く経営原理を共生と共同の概念に依りつつ更に検討し、その結果を経営行動研究学会全国大会の統一論題報告で述べるとともに、経営行動研究年報に発表した。また、経営倫理の企業内在化にとってとりわけ重要と思われるところの、経営理念と企業行動基準への経営倫理の織り込み、及び経営理念と企業行動基準の組織浸透問題について検討し、その成果を、研究代表者を編著者に含む、図書で明らかにした。更に、企業経営をめぐる今日的な倫理的課題としての企業の国際貢献や社会的責任投資に関しても考察し、その成果の1部を論文(直接には財団助成による海外学術調査研究の成果の一部であるが、研究の基礎をなす概念と理論は本研究によるところが大である)、ならびに日本経営財務研究学会全国大会での自由論題コメントで発表した。なお、平成6、7年度の研究成果の一端について、日本経営学会全国大会でも統一論題報告に対する討論者として論じている。現在、以上のような平成7年度の研究成果、ならびに平成6年度のそれを中心に、従来からの検討結果を考慮しつつ研究結果のまとめを行っており、その成果を主要構成要素の1部とする単著を年内に刊行の予定である。
市街地における風環境の定量化と評価手法の開発に関する研究

熱帯夜静穏時における臨海部の風環境と暑熱環境の実態について、東京湾の持つ署熱環境緩和効果に着目して現象把握のための観測調査を実施したものである。これまで風系の扱いとして、夜間には陸風が一般的な考察対象であったが、夜間静穏時における海からの冷涼な微風の活用に着目したところが本研究の特徴である。ヒートアイランド現象がより深刻化すると懸念される夜間静穏時における海からの微風とその署熱環境緩和効果として、風速0.20.7m/s程度、0.6K0.7K程度の気温低下を明らかにした。研究室では、国土交通省総合技術開発プロジェクトの一環として、国土技術政策総合研究所と共同研究を行っており、ヒートアイランド現象を定量的に把握し、現象の再現やヒートアイランド対策効果を予測できる実用的なシミュレーション技術を開発することを目的とし、世界最速レベルのスーパーコンピューターである地球シミュレーターで用いているシミュレーション技術をパーソナルコンピューターに適用する技術開発に取り組んでいる。本申請研究においては、開発されたシミュレーション要素技術を活用し、実際にヒートアイランド現象の影響が懸念される都市においてシミュレーション解析を行い対象地域におけるヒートアイランド現象の特性を把握し、ヒートアイランド対策の効果を分析する。同時に、実測調査や風洞実験の結果とシミュレーション結果を比較することでシミュレーション技術の改良を行う。今年度の研究においては、パソコンレベルで実施できる高精度のシミュレーション技術の開発と、行政における実際の環境政策との連携方策について研究を進めた。要素技術開発については、早稲田大学、国土交通省国土技術政策総合研究所、独立行政法人建築研究所の共同研究体制により研究を進めている。行政における実際の環境政策との連携方策については、東京都千代田区(環境推進課)との共同研究体制により研究を進め、施策立案や重点対策地域選定への反映を念頭に検討を進めた。研究概要は下記である。●実測値、地球シミュレータとの比較で数値シミュレーションソフト(KappaES)の精度を確認する。●最終的に、自治体でヒートアイランド対策・まちづくりの意思決定の支援・補助ツールとして本ソフトを実用化するために、対策モデルを用いて対策効果を確認することが可能であるかどうかを検証し、技術確認及びケーススタディを積み上げることを目的とする。国土交通省総合技術開発プロジェクトの一環として国土技術政策総合研究所と共同研究を行っており、ヒートアイランド現象を定量的に把握し、現象の再現やヒートアイランド対策効果を予測できる実用的なシミュレーション技術を開発することを目的とし、シミュレーション技術をパーソナルコンピューターに適用する技術開発に取り組んでいる。実測調査や風洞実験の結果を適宜反映させることでシミュレーション技術の継続的な改良が重要となる。ヒートアイランド現象は風が静穏な状況でより深刻化することが知られており、風の無い場合の検討も求められている。高温化が続く大都市の臨海部においては、海水面も夜間静穏時に冷気の供給源として一定の冷却効果を有すると考えられる。しかしながら、これまで実態が十分に知られていない。今年度の研究では、熱帯夜における東京湾のクールアイランド効果に着目し、熱帯夜が深刻な弱風日における気温低滅効果について考察を行った。関東圏における夜間の風環境として大きく2つのパターンが見られ、それぞれのパターンを「終日海風日」と「弱風日」と定義した。終日海風日は気温のばらつきが小さく、気温の最大値と最小値の差は2.3°Cである。一方、弱風日は気温のばらつきがみられ、気温の最大値と最小値の差は3.7°Cである。ヒートアイランド現象が顕著な「弱風日」に着目して、「終日海風日」と比較しながら東京湾が大きなクールアイランドとして寄与していることを検証した結果、弱風日において海風の流入がみられなかった東京駅周辺地域においては高温域が広がっているのに対し、東京湾からの海風の流入がみられた品川駅周辺地域においては低温域が広がっている様子を確認した。
酸化LDL/LOX-1系の軟骨変性への関与

本研究の目的は、酸化低密度リポ蛋白(酸化LDL)が軟骨組織の老化変性に関与することを、レクチン様酸化LDL受容体ー1(LOX-1)knockout (KO) mouseを用いてin vivoで明らかにすることである.トレッドミルを用いてCB57/BL6マウスを強制走行(週3回、2週間に1Km)させると、非侵襲的に変形性膝関節症を生じることが明らかになった.また、これらの変化は走行週数、一回当たり走行距離により調節可能であった.そこでLOX-1 KO mouseを強制走行させ、膝軟骨変性における酸化LDL/LOX-1系の関与を明らかにすることを試みたが、両マウスの変形の程度において2週間の走行では有意な差は無かった.次に、6ヶ月、1年、1.5年と長期間自然飼育したwild typeとKO mouseの膝軟骨変性を観察した.その結果、飼育開始後1、1.5年において軟骨変性がKO mouseにおいて有意に抑制されていた.さらに、Zymosan関節内投与による関節炎モデルマウスにおいても、LOX-1 KOにより滑膜炎症、軟骨変性の抑制が認められ、LOX-1と関節症変化の関連が示された.以上の結果より、酸化LDL、および酸化LDLの受容体LOX-1は血管内皮細胞の老化促進因子であるのみならず軟骨細胞の老化変性にも関与を示し、変形性関節症の薬物的治療に新たな可能性を示すことができたと考える.本研究の目的は、酸化低密度リポ蛋白(酸化LDL)が軟骨組織の老化変性に関与することを、レクチン様酸化LDL受容体ー1(LOX-1)knockout (KO) mouseを用いてin vivoで明らかにすることである.トレッドミルを用いてCB57/BL6マウスを強制走行(週3回、2週間に1Km)させると、非侵襲的に変形性膝関節症を生じることが明らかになった.また、これらの変化は走行週数、一回当たり走行距離により調節可能であった.そこでLOX-1 KO mouseを強制走行させ、膝軟骨変性における酸化LDL/LOX-1系の関与を明らかにすることを試みたが、両マウスの変形の程度において2週間の走行では有意な差は無かった.次に、6ヶ月、1年、1.5年と長期間自然飼育したwild typeとKO mouseの膝軟骨変性を観察した.その結果、飼育開始後1、1.5年において軟骨変性がKO mouseにおいて有意に抑制されていた.さらに、Zymosan関節内投与による関節炎モデルマウスにおいても、LOX-1 KOにより滑膜炎症、軟骨変性の抑制が認められ、LOX-1と関節症変化の関連が示された.以上の結果より、酸化LDL、および酸化LDLの受容体LOX-1は血管内皮細胞の老化促進因子であるのみならず軟骨細胞の老化変性にも関与を示し、変形性関節症の薬物的治療に新たな可能性を示すことができたと考える.1)膝OAモデルマウスの確立膝前十字靭帯切離(A群、n=16)、非切離(B群、n=16)の9週令のCB57/BL6wild type miceをトレッドミルにて2週間に1km強制的に走行させた.また、コントロールとして全く操作を加えないC群(n=12)を用意した.これらの処置を行ったマウスを2週、4週、6週、8週飼育の後に頸椎脱臼法により安楽死させ、両側膝関節を取り出し、ホルマリン固定後に脱灰、パラフィン包埋、HE染色、サフラニン0染色、トルイジンブルー染色によりOA変化の程度を観察した.さらに、正常軟骨特異的蛋白II型コラーゲン、OA軟骨特異的蛋白X型コラーゲンの免疫染色を行い、これらの免疫組織学的検討を行なった.関節軟骨組織はOARSIのスコアで評価を行った.膝前十字靭帯非切離(B群)でも、走行開始後2週(n=4)で外側半月板の骨化、ACL変性が認められ、4週(n=4)では脛骨外側の骨棘形成、6週(n=4)では内側半月の肥厚と軟骨化生、8週(n=4)では内側半月の骨化が観察された.関節軟骨のOA変化は外側でより著しく、経時的に点数は増加した.膝前十字靭帯切離(A群)では、より著しい変化が認められたが、個体によるばらつきが大きかった.コントロール(C群)では有意な変化はなかった.免疫染色では、II型コラーゲン発現の経時的低下、X型コラーゲン発現の経時的増加を認めた.以上より、CB57/BL6 miceではトレッドミルによる1km/2週間の強制走行が再現性の良いOAモデルとなり得ることが明らかになった.供与を受けたLOX-1 knockout-mouseの交配、繁殖を行い、実験群マウスの準備を行なった.現在、トレッドミルによる走行荷(1km/2週間)を加えて、膝関節OA変化がどのように変化するかを検討中である.1)非侵襲強制走行膝OAモデルマウスの確立膝前十字靭帯切離マウス(9週令CB57/BL6 wild type mice)にトレッドミルにて1回15分、11m/分の速度、1週間に3回、2週間強制的に走行させると.組織学的には著しい変化が認められたが、個体によるばらつきが大きかった.靭帯非切離マウスで同様に走行させると、関節症変化の程度は低いが、安定した変化が生じることが明らかとなった.そこで、マウスには侵襲を加えず、以下の2つの実験を行った.

(1)経時的変化観察実験:マウスにで、2、4、6、8週間の走行負荷、(2)走行時間変化実験:短時間走行群(1回7.5分、週3回走行)と長時間走行群(1回30分、週3回走行)を2週間走行させた。膝関飾の変形はX線的および組織学的に評価した。組織学的変化として、半月板骨化、骨棘形成、十字靭帯変性断裂、関節軟骨変性が認められ、これらの変化の出現頻度は継時的に増加した。関節症スコアは継時的変化観察群および走行時間変化群の両群において運動負荷に依存してスコアは増加した。本モデルは遺伝子操作を加えたマウスを使用して行うOAモデルとして適切なものと考えられた.上記のwild type miceに上記の強制走行負荷を加え、膝関節軟骨でのLOX-1発現状況を免疫染色にて検討した.その結果、1回15分、11m/分の速度で1週間に3回、2週間走行させることにより、走行回数に依存してLOX-1発現が上昇することが明らかになった,一方、供与を受けたLOX-1 knockout-mouseの交配、繁殖を行い、実験群マウスの準備を行なった.現在、トレッドミルによる走行負荷(1km/2週間)を加えて、膝関節OA変化がどのように変化するかを検討中である.現在の所、2週間の走行負荷にて顆間部の骨棘形成、十字靭帯変性の抑制が見られている.本研究の目的は、酸化低密度リポ蛋白(酸化LDL)が軟骨組織の老化変性に関与することを、レクチン様酸化LDL受容体ー1(LOX-1)およびLDL受容体knockout mouseを用いてin vivoで明らかにすることである.トレッドミルを用いてCB57/BL6マウスに強制走行を行わせると、非侵襲的に変形性膝関節症(膝OA)を作成できることを明らかにした.すなわち、週3回、二週間に1Kmの走行にて走行開始後には膝関節外側有意の軟骨変性、半月板肥大骨化、十字靭帯変性が生じること、また、これらの変化は走行週数、一回当たり走行距離により調節可能であり、優れた変形性関節症モデルマウスであることを示した.そこでLOX-1 knockout-mouseを強制走行させ、膝軟骨変性における酸化LDL・LOX-1系の関与を明らかにすることを試みたが、両マウスの変形の程度において2週間の走行では有意な差は無かった.また、wild typeとknockout-mouseを、6ヶ月、1年、1.5年と長期間自然飼育を行い膝関節変性の状況を観察した.その結果、飼育開始後1年および1.5年において大腿骨内側顆軟骨の変性がknockout-mouseにおいて有意に抑制されており、LOX-1と軟骨変性の関連性が示唆された.さらに、Zymosanの関節内投与による実験的関節炎モデルマウスにおいても、LOX-1 knockoutにおいて滑膜炎症、軟骨変性の抑制が認められ、LOX-1と関節症変化の関連が示された.以上の結果より、酸化LDL、および酸化LDLの受容体LOX-1は血管内皮細胞の老化促進因子であるのみならず軟骨細胞の老化変性にも関与を示し、変形性関節症の薬物的治療に新たな可能性を示すことができたと考える.「おおむね順調に進展している」と考える.なぜならば、安定的に膝OAの作成が可能であり、手術操作を必要としないwild type mice CB57/BL6マウスOAモデルが確立されたためである.関笛症の評価点についても確定した.また、供与を受けたLOX-1 knockout-mouseの交配、繁殖も順調である.既に、knockout-mouseの走行実験、組織評価も開始されている.24年度が最終年度であるため、記入しない。
タウタンパク質の神経原線維変化の形成抑制を目指したプロリン異性化酵素改変体の創製

本研究は、アルツハイマー病の主要な原因と知られるタウタンパク質の神経原線維変化(NFT)の形成を標的とし、このNFTの形成抑制、また、その結果としての微小管の安定化とアルツハイマー病の発症抑制を目指した。この目的のため、近年明らかになってきたプロリン異性化酵素FKBP12とPin1とタウタンパク質との特異的な相互作用に注目した。本研究では、まず、両プロリン異性化酵素の活性部位に網羅的変異を導入し、プロリン異性化活性の向上に成功した。さらに、Pin1の機能の大幅な改変に取り組み、タウタンパク質が有するpS/pT-Pモチーフも標的とするプロリン残基指向性プロテアーゼ活性の創出に成功した。アルツハイマー病の原因のひとつにタウタンパク質の過剰リン酸化に伴う神経原線維変化(NFT)の形成がある。近年、Pin1やFKPB等のプロリン異性化酵素とタウタンパク質との特異的な相互作用が、微小管の安定化やNFTの形成抑制に関与していることが明らかになってきた。特に、Pin1は高凝集性を示すシス型のタウタンパク質を、低凝集性のトランス型へと構造転移をさせるとともに、脱リン酸化酵素に受け渡しているとされる。そこで、本研究では、Pin1の活性部位の改変を行い、その酵素活性を向上させるとともに、シス型のタウタンパク質に対する特異的なプロテアーゼ活性を付与することにより、アルツハイマー病の新規治療法の開発を目指している。本年度は、まず、Pin1の改変に伴う活性変化を評価するための「Pin1の異性化活性のスクリーニング法」を確立した。既存の異性化活性のスクリーニング法には、標的とするアミノ酸配列に制限があり、タウタンパク質のアミノ酸配列に対しては適用できなかった。そこで、本研究では、脱リン酸化酵素PP2Aと抗タウ[pT231]抗体を用いたELISA法を開発し、アルツハイマー病に関与するリン酸化[pT231]を受けたタウペプチドに対するPin1の異性化活性を定量的な評価を可能にした。本研究では25残基からなるHisタグ付きのリン酸化タウペプチドHHHHHHGGGEPKKVAVVR[pT231]PPKSPを合成して、実際に、Pin1の活性測定に適用し、変異による活性の変化を定量的に解析した。次に、Pin1の活性部位に網羅的変異を導入し、それらの異性化活性への影響を解析した。本年度は、Pin1の113番目のアミノ酸残基に導入した19種類の変異体の解析までにとどまったものの、その中で、変異タンパク質の発現・精製のプロトコルに改良を行うことができたので、来年度に活かしていく予定である。本年度は、昨年度末までに作成したPin1の変異体を用いて、タウタンパク質の凝集抑制活性とPin1の異性化活性との相関を解析した。この目的のため、タウタンパク質のNFTの核形成に重要な微小管結合部位とリン酸化部位の両者を含むペプチドを合成した。タウペプチドの凝集化は、凝集に伴う蛍光強度変化をプローブとして用いて検出した。また、Pin1の異性化活性は昨年度に開発したELISAを用いた新規測定法により測定した。その結果、Pin1の異性化活性と凝集抑制活性とには明確な相関は認められなかった。さらに、NMRによるタウペプチドのリン酸化部位の異性化状態の直接的観測から、タウペプチドの凝集化には異性化状態は直接的には影響しないことが推察された。一方で、Pin1の凝集抑制活性はタウペプチドに対する親和性と相関する可能性が示唆された。また、上述の研究に加えて、リン酸化がタウペプチドの凝集特性に及ぼす影響も解析した。この結果、トランス型特異的脱リン酸化酵素のPP2AとPin1との協同的な反応により、確かに、タウペプチドの凝集化抑制が向上することが明らかになった。これまでの研究成果は、本年度の国内・国外の学会で報告した。現在、論文としてまとめている段階である。この目的のため、本研究では、近年明らかになってきたPin1やFKPB等のプロリン異性化酵素とタウタンパク質との特異的な相互作用に注目した。特に、Pin1は正常時には高凝集性を示すシス型のタウタンパク質を、低凝集性のトランス型へと構造転移をさせるとともに、脱リン酸化酵素に受け渡しているとされており、Pin1の活性向上と活性の改変は極めて有効であろうと考えた。初年度には、まず、Pin1の改変に伴う活性変化を評価するための「Pin1の異性化活性のスクリーニング法」を確立した。さらに、Pin1の活性部位に網羅的変異を導入し、変異と活性との相関を解析することにより、活性向上への方法論の検討を行った。次年度には、Pin1のプロリン異性化活性の向上をもたらす変異体を数種類作成することに成功したものの、プロリン異性化活性とタウペプチドの凝集化の抑制能力との相関が認められなかった。一方、ドメイン欠損変異の導入等による解析により、タウへの結合活性こそがNFTの形成抑制に効果的に機能することを見出した。最終年度には、当初の計画に従い、Pin1の機能の大幅な改変を行った。その結果、過剰リン酸化タウタンパク質が有するpS/pT-Pモチーフを標的とするプロリン残基指向性プロテアーゼ活性の創出に成功した。ただし、タウの全長タンパク質に対する活性の解析には至らず、今後の研究で引き続き行なう予定である。