hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
レーザ誘起蛍光法による非熱平衡プラズマのラジカル計測

大気中パルスコロナ放電下でOHラジカルとオゾンをその場計測で測定し、両者の生成量と放電後の挙動を調べた。OHラジカルやオゾンは、大気放電の酸化反応プロセスで重要な中間種であると考えられており、この実験により大気放電の酸化反応に関する知見を得ることができる。実験では25本の針電極と平板電極を用いた多針-平板電極を用い、15-30kVの正極性パルスを印加した。電流のパルス幅はおよそ100ns程度である。OHは波長可変KrFエキシマレーザ(248nm)を用いたレーザ誘起蛍光法(LIF)で測定し、オゾンは同じレーザを用いた吸収法により測定した。測定の結果、OHは放電終了後10μs程度一定の濃度を保ち、その後減衰することが分かった。LIFの測定値から、OHの絶対密度を求めることに成功した。減衰は窒素雰囲気ではOHの再結合反応によるもので、再結合反応定数は文献値とほぼ等しい8x10^<-12>cm^3/s程度であることを示した。酸素が雰囲気ガスに加わると、OHの減衰速度が速くなることを示した。オゾンの測定では、乾燥空気中ではオゾンは放電後30μs程度の時定数で生成されることを示した。このオゾンの生成時定数が、水蒸気を雰囲気ガスに加えると減少し、オゾンの生成量も減少することを示した。オゾンはOラジカルと酸素原子の反応で生成されると考えられている。水蒸気を加えるとオゾンの生成が減少するが、この原因が、水蒸気の添加によりOラジカルの減衰が加速され、その結果オゾンの生成量も減少することを示した。また二次元吸収法によりオゾンの二次元分布も計測し、オゾンが放電後拡散により広がっていく様子を観測した。放電による大気汚染ガス処理反応器に似せた多針-平板電極型リアクタを作製し、このリアクタ内でOHラジカルをレーザ誘起蛍光法(LIF)により観測した。極短パルスコロナ放電をリアクタ内で発生させ、水分子から生成されるOHラジカル密度の時間変化を観測した。その結果、OHラジカルは放電後数μs間増えつづけ、その後10μs程度一定濃度を保ったあと減衰していくことが分かった。OHラジカルはNOxや揮発性有機物(VOC)などの分解で強い影響力をもち、分解を激しく促進あるいは抑制すると考えられている。我々はVOCのひとつであるトリクレンとOHの相互作用に注目し、トリクレンを雰囲気ガスに加えたときのOHの挙動の変化を観測した。その結果、わずか数100ppmのトリクレンが存在するだけでOHの生成が80%以上減少することが分かった。この他の比較実験から、塩素原子を含む有機物が存在するとOHの生成が抑制されることが確認された。この結果から、OHのトリクレン分解過程での働きを分析中である。OH-LIFで使用しているKrFエキシマレーザを用いて、吸収法によりオゾン濃度の時間変化も併せて測定できることを示した。放電環境下ではオゾン濃度の時間変化から酸素ラジカルO(3P)の挙動も推測できることが知られており、同一測定系でOHとオゾンの観測、および酸素ラジカルの挙動分析ができることを示した。これら3つのラジカルはどれも非常に活性で、放電プラズマの反応分析には欠かせない。これらのラジカルの観測が進めば、現在汚染ガス処理の分野で遅れているラジカルの直接観測による反応分析に大きな展望を開けると期待できる。
家事事件手続を踏まえた執行手続のあり方に関する研究

本研究は、家事事件手続とそれに続く執行手続のあり方を一体的に検討することを目的とするものである。当初の計画では、研究の対象を絞り込むことなく、家事事件手続と執行手続を包括的に対象とすることを考えていたが、資料を読み解くうち、とくに問題が多いのが家事事件の中でも子の引渡しを対象とする事件であるという問題意識を抱くに至り、研究期間の後半ではとりわけその問題について丁寧な検討を進めていった。子の引渡しという問題に取り組むに際しては、1実体法の問題(引渡しを求めうる根拠は何か)、2裁判手続の問題(子の引渡しを求める者はいずれの手続を選択することができるか)、3執行手続の問題(獲得した債務名義の内容をいかにして実現するか)、という異なる領域にまたがる検討が必要となるため、自身の専門分野である手続法にこだわらず、実体法的な観点からも検討を重ねた。最終的には、執行手続自体の実効性確保に目を向けるだけでなく、債務名義作成段階での給付内容の具体化により執行手続の円滑・迅速化をはかるという方向性を示唆するとともに、子の引渡しが親権に由来する請求であるという伝統的な理解に対して一石を投ずるための提言もおこなった。現在、民事執行法の改正作業が進行中であり、国内の子の引渡しの強制執行について明文規定が設けられる見通しである。本研究においては、現行法の制度を前提に検討を進めたが、改正法の成立により状況が大きく変わることも予想される。今後、新制度のもとで子の引渡しの強制執行がどのように実現されていくかについても、引き続き検討していきたい。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。本研究の1年目にあたる平成29年度は、当初の計画に従い、家事事件手続及び執行手続の全体像の把握に努めた。具体的には、計画の最終段階である論文執筆に向け、その基礎となる資料の収集を進め、また論文の構想に着手した。家事事件手続については、平成25年に手続の基本となる法律の大幅な変更があったが(家事審判法の廃止、家事事件手続法の制定)、本研究においては主として新たな法律にもとづく制度を検討の対象としていることから、資料の収集に際しても比較的最近著された論文や書籍を中心とすることを心がけた。また、執行手続については、本研究の主眼とするのは家事事件手続との連続性であるが、その前提として通常の民事事件を扱う場合の一般的な処理がどのようになされているかを整理する必要があるため、広く民事執行手続に関する資料を収集した。なお、当初の研究の目的としては、内国において生起した家事事件が内国の執行手続において処理される場合を念頭に置いていたが、国際交流の発展に伴い、渉外性のある家事事件も増加しているところであり、そのような事件を検討対象とすることを新たに計画している。それに関連して、家事事件における外国裁判の我が国における執行につき、外国判決と同様に執行判決制度を採用する旨の法案が今秋にも成立する見込みであることから、それに関する情報収集も適宜おこなっている。文献以外のものとして、民事訴訟法学会及びその支部研究会等に出席し、他研究機関に所属する研究者や在野の実務家とも積極的に情報交換をおこなっている。当初の計画では、開始初年度(平成29年8月から翌30年3月まで)については研究の基礎部分を固めるべく、各種の資料収集をおこなうこととしていた。これまでのところ、計画に沿った形で進行することができており、特段の支障は生じていない。また、本研究は2か年計画であり、平成30年度中に研究論文を執筆することを予定しているところ、その公表方法について計画段階では具体的なものを示すことができなかった。その後、現在までに学術誌への掲載及び研究会での報告の機会を得られる目途がついており、その意味でも本研究はおおむね順調に進捗しているものと評価できる。

平成30年度は、前年度に収集した資料の検討、分析を進めたうえで、本研究の目的である家事事件手続を踏まえた執行手続のありかたに関する現状把握および自己の見解をまとめて論文の形にする作業が中心となる。最終的には、論文を執筆し、学術誌ないし所属研究機関の紀要に掲載するとともに、関西地区で定期開催されている民事訴訟法研究会において報告することをもって、研究成果を広く公表することを予定している。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
ダイヤモンドNV中心を用いた“スピン蓄積の観測”

室温で動作する“単一スピン検出器"としての性能を有するダイヤモンド中の窒素ー空孔複合体(NV)中心を用いた、スピン流の新規検出方法の確立を目指し研究を遂行した。NV中心のスピン状態はアップとダウンスピンの2準位を取り、外部からマイクロ波を印加することに依ってスピン量子状態を操作することができる。このスピン状態は緑色レーザーの照射によって生じる蛍光を測定することで光学的に検出可能である。本研究ではこれら特性を利用し、NV中心を含有するダイヤモンドを磁性絶縁体(イットリウム鉄ガーネット)に隣接させ、YIG中を長距離伝搬する表面スピン波によりダイヤモンド中のNV中心のスピン状態を制御し、光学的に検出することを試みた。結果、マイクロ波によってYIG中に励起した表面スピン波がミリメートル以上伝搬し、この表面スピン波の周波数がNV中心の磁気共鳴の周波数と一致する時に、NV中心の磁気共鳴が励起されることを光学的に観測した。これはNV中心が保有する量子状態(ミリ秒以上保持できる)に表面スピン波からアクセス可能であることを示している。また、照射する緑色レーザーと表面スピン波を励起するマイクロ波をパルス化することによって、NV中心のラビ振動が励起できることを見出した。本結果よりNV中心は表面スピン波の検出素子として有用であり、同時に表面スピン波はNV中心への情報の書込みをミリメーター以上離れた遠方より操作可能であることが示された。29年度が最終年度であるため、記入しない。室温で動作する“単一スピン検出器"としての性能を有するダイヤモンド中の窒素ー空孔複合体(NV)中心を用いた、スピン蓄積、スピン流の新規検出方法の確立を目指し研究を遂行している。平成28年度は、1磁性体中に励起された磁気共鳴および表面スピン波をNV中心の磁気共鳴を介して検出、2 NV中心のスピン寿命を検出する実験系の構築を試みた。1フェリ磁性絶縁体イットリウム鉄ガーネット(YIG)中をミリメーター以上伝搬する“表面スピン波"によってダイヤモンド中のNV中心の磁気共鳴を励起可能ではないかという着想から、NV中心の磁気共鳴を用いたスピン波センサの実現へ向け実験を行った。NV中心の磁気共鳴は、緑色レーザーの照射によって生じる蛍光を測定することで検出可能であり、NV中心を含むダイヤモンド、YIGから成る試料の一端にマイクロ波を用いて表面スピン波を励起し、YIG中を伝搬する表面スピン波によって生じたNV中心の磁気共鳴を光学的に検出する。結果、YIGの表面スピン波とNV中心の磁気共鳴の周波数が一致する条件下で表面スピン波によるNV中心の磁気共鳴が観測され、NV中心が表面スピン波センサとして動作することを示した。また、YIG上の各位置でNV中心の磁気共鳴を測定し、本スピン波検出手法は、ミリメーター以上伝搬した表面スピン波を検出可能な感度を持つことを実証した。2より高感度にスピンを検出するため、レーザー、マイクロ波パルスを用いてスピン寿命を検出する実験系の構築を行い、本実験系でNV中心のスピン寿命が測定可能であることを確認した。NV中心のスピン寿命外部のスピン状態によって変化すると考えられ、次年度は本実験系を用いたスピン蓄積の検出を試みる。YIG表面を伝搬する表面スピン波をダイヤモンドNV中心により検出することに成功し、スピン蓄積の検出へ向けたスピン寿命を検出する実験系の構築を完遂した。また、本結果について国内学会で発表を行った。以上の観点から本研究計画は順調に進展している。1 YIG中の表面スピン波の伝搬をNV中心のスピン寿命によって検出することを試みる。本実験によって、表面スピン波の励起周波数に依存しないスピン検出が可能となり、2のスピン蓄積の検出につながる。2まず、Pt/YIG試料を作製し、Ptに電流を印加した際にスピンホール効果によって生じるスピン蓄積をNV中心のスピン寿命から検出することを試みる。また、その他手法(熱勾配やスピン偏極電流の注入等)によって生じたスピン蓄積の検出も検討中であり、多種手法を駆使してNV中心を用いたスピン蓄積の検出を実現させる。
ケルト文化の遺産と再生-アイルランド文化の基層

ヨーロッパ西縁に残る古代ケルト文化が現代社会の中でいかに残存し、いかに再生して変貌を遂げているか、またアメリカ、カナダに移住した人々を通して異国の地でどのような形で新たな文化を形成しているかを辿ろうとするものである。しかしながらアイルランド以外に地域と民族、特に北方のqケルト族すなわちスコットランドとマン島、それにpケルト族すなわちウエールズ、コーンウォール、ブルターニュ地方に対する考察が次年度の問題として残されている。そのなかで今年度の成果は、水之江有一および水之江郁子による8月スウェーデン、イエテボリ大学で開かれたアイルランド国際文学会における研究発表に始まり、多くの学会で研究成果を発表することが出来た。水之江有一は主にシェイマス・ヒ-ニ-を中心にした現代詩の領域を扱い、そのなかでケルトの神々が身近の人物となって登場することに触れる。また水之江郁子はウイリアム・トレヴァーを軸に小説の世界に踏み込み、′′From Ambivalance to Acceptance Ireland and Britain in William Trevor′′(Coming of Age:IASAI 1995,University College Cork,Ireland,1998),「「他者」との出会い--Postcolonialismとの関連でMargarct Atwoodを読む」(日本カナダ文学会「カナダ文学研究」第6号、1997)、「周縁の沈黙とポリフォニ---ロバート・クローチとカナダ文化」(共立女子大学総合研究所、1998)となって現れた。なかでもフランス、ストラスブール大学でもよおされた国際学会「伝統の創造、脱中心的経験--スコットランド、アイルランド、カナダ」に招待され研究発表をし、パネルで多くの学者と意見を交換出来たことは有意義であった。このような経験と成果を踏まえて次年度はテーマをベルファーストに絞る。そこはケルト文化とイギリス帝国主義のせめぎあう地であり、文化的にも無視できないからである。
モデル-データ相互比較実験を通したアジア域の陸域炭素収支推定の不確実性低減

AsiaFluxに代表される地上観測データと様々な衛星データと複数の陸域生態系モデルを用いて、モデル・データ相互比較実験を行うことで、アジア域における陸域炭素収支の変動を定量化し、その変動要因を解析した。まず、AsiaFluxデータ等のデータと衛星データを利用した経験モデルを構築し、アジア域のCO2フラックスを2000-2015年の期間で推定した。更に共通の実験設定下で複数の陸域炭素循環モデルを動作させ、様々なデータと比較した。シベリア域では経験モデルとのCO2収支推定結果と一貫性が高いことを示した。一方で、熱帯域についてはモデル間の違いや経験モデルとの違いが大きく、今後の課題として残された。まず、モデルーデータ比較実験のためのプロトコル整備を整備した。特に、モデル初期化手順やデータ出力項目、ファイルフォーマット、感度実験項目などのモデルーデータ比較実験の手順の詳細を記載したドキュメントを作成した。次に、モデル入力・地上観測・衛星観測・大気インバースモデル結果等のデータ整備を行った。特に渦相関法による炭素・水フラックス観測データについては、AsiaFluxや森林総研フラックスネットデータなどの既存の複数のデータベースを精査し、統一した手法でのデータ品質チェックや光合成、生態系呼吸への分離などを行った。また、モデル入力データ(気象データ・衛星データ・土壌データ等)や比較データ(衛星データ・大気インバージョンモデル結果)を整備した。最後に、これらの構築したプロトコルやデータセットを用いて、実験1「現状モデル実験」(観測サイトラン・広域ラン)の実施に取り掛かった。各モデル参画者がプロトコルに従い、観測サイトにおけるモデルランとアジア域を対象とした広域モデルランの2通りにモデルランに取り掛かった。現在は、いくつかのモデル結果が集約され、モデル比較の初期解析を行い、大陸スケールにおいて、衛星観測された植生指数とモデル推定された光合成量の経年変動を比較し、温帯から寒帯地域においては、両者が同様の経年変動を示すことが示された。一方、熱帯においては、衛星観測とモデル推定の結果があまり一致せず、衛星データとモデル双方の改良が必要であることが分かった。1. AsiaFluxデータなどの地上観測データに関しては、より詳細にデータの確認を行い、データ品質の向上を行った。特に熱帯地域のデータに関して、前処理の方法を複数試すことにより、現時点での最良のデータセットを構築した。その結果を受けて、サポートベクタ回帰モデルを再動作させることで経験的に推定した炭素フラックスの場を改善した。その結果と他のプロダクトとの相互比較を行った。光合成量の推定についてはMODIS-GPPプロダクトに比較して本研究の推定が格段によいと判明した。2.実験1「現状モデル実験」のサイトレベルランについては、観測データの見直しもあり、プロトコルと入力データの整備を完了した。これらの入力データを用いたモデル実験の準備が完了し、モデル実験に取り掛かっている。3.実験1「現状モデル実験」の空間モデルランについては、入力データの修正、実験プロトコルの見直しを行い、過去212年をシミュレーションするように変更を行った。モデル実験を再度行った結果、以前よりもシミュレーション条件に統一性のある実験としてモデル出力を得ることができた。さらに、DLEMモデル(Tian教授;米国Auburn大学)の参加を得て、モデル結果を取得した。その結果、各モデル結果間で、炭素フラックス、プール量などの大きな違いが見えた。一方、光合成量の経年変動については、NOAA-AVHRRのNDVIデータセットと経年変動のパターンは一致していた。4.実験2「改善モデル実験」のサイトレベルランについては、モデルパラメータ最適化のためのルーチンの構築を行った。現状では、Biome-BGCモデルのための最適化ルーチンの構築をすすめており、現状では構築した最適化ルーチンの最終確認をしている段階である。1. AsiaFluxデータなどの地上観測データに関しては、新たにデータが入手できるようになった4サイトのデータ前処理などを行い、データベースに追加した。その結果を受けて、経験モデル(サポートベクタ回帰モデル)を実行して、アジア域のCO2フラックスのデータセットを構築した。このデータをMetOp-A衛星に搭載されたGOME-2センサからのクロロフィル蛍光や、CarboEastAsiaモデル比較結果、GOSATレベル4Aデータとの比較を通して、本研究で構築した経験モデルによる推定結果の優位性を示した。2.実験1「現状モデル実験」のサイトレベルランについては、平成27年度に改訂された地上観測データをもとにモデル実験を実施した。AsiaFluxデータやインベントリデータとの比較を通して、現状のモデルにおいては、CO2フラックスや炭素プール量などについて、再現性に改善の余地が大きいことを示した。3.実験1「現状モデル実験」の空間モデルランについては、平成26年度得られたモデル出力結果を利用して、いくつかの広域地域でモデル結果と観測をベースにした推定結果との相互比較を行った。例えば、シベリアにおいては、過去約30年間において、継続的にCO2吸収量が増えていることがモデル間における共通の結果として得られた。これらは、大気CO2濃度観測と大気輸送モデルをベースにした手法(インバース解析)とも一貫した傾向を得た。4.実験2「改善モデル実験」については、Biome-BGCを主な対象として、フラックス観測データを利用したパラメータ最適化やサイトの攪乱履歴などを入れることにより、モデルの結果が観測データに近くなることを確認した。

AsiaFluxに代表される地上観測データと様々な衛星データと複数の陸域生態系モデルを用いて、モデル・データ相互比較実験を行うことで、アジア域における陸域炭素収支の変動を定量化し、その変動要因を解析した。まず、AsiaFluxデータ等のデータと衛星データを利用した経験モデルを構築し、アジア域のCO2フラックスを2000-2015年の期間で推定した。更に共通の実験設定下で複数の陸域炭素循環モデルを動作させ、様々なデータと比較した。シベリア域では経験モデルとのCO2収支推定結果と一貫性が高いことを示した。一方で、熱帯域についてはモデル間の違いや経験モデルとの違いが大きく、今後の課題として残された。本年度は総合的に概ね当初想定通りに達成できた。詳細は以下の通り。1. AsiaFluxなどのデータ準備と広域化については、サイトデータの準備に想定以上の困難な処理を必要としていたが、本年度概ね解決をし、現在は、サイトデータの広域化に関する論文を作成している段階である。2.実験1「現状モデル実験」のサイトレベルラン、では、サイトデータの準備や経験的広域化手法の適用においては、当初想定していた以上のデータの品質処理・前処理が必要になったため、入力データセットの構築までの遅れがあったが、現状では当初の想定の範囲内である。3.実験1「現状モデル実験」の空間モデルランについては、当初想定していたよりも複雑なプロトコルで実験を行う必要があることが判明したために、入力データ作成など多くの時間を割く必要があった。現在は、それも完了し、モデル結果の解析も進んでいる。シベリア、東アジア、アジア全体など、いくつかの地域での解析が進みつつある。4.実験2「改善モデル実験」のサイトレベルランについてはパラメータ最適化ルーチンの準備が順調に進んでいる。27年度が最終年度であるため、記入しない。物質循環平成27年度は、これまでの解析結果のとりまとめを中心に行う。1. AsiaFluxなどのデータを用いた広域化実験については、これまではCO2のみの広域化に取り組んできたが、今年度は、熱・水フラックスに関する広域化を行い、データセットを構築する。これらは、モデル比較実験のためのデータセットに追加する予定である。2.実験1「現状モデル実験」のサイトレベルランでは、バイオマスや土壌炭素などの炭素プール量に関するデータセットの構築を行い、フラックスのみならず、炭素プール量などの比較にも取り組む。モデル結果と観測データの比較を通した成果を論文化する。3.実験1「現状モデル実験」の空間モデルランでは、他の空間データ(炭素フラックス、水フラックス、炭素プール量)などとの検証、経年変動の解析、長期トレンドの解析を行い、これらを決める要因のメカニズムについての議論を進める。現状では複数の解析テーマがあるが、研究分担者間で分担を決め、論文化を進める。
造血幹細胞は、アポトーシス及び細胞周期の転写因子による制御機構の解明

造血系幹細胞は、アポトーシス耐性と自己複製能を持つと想定されている。その維持には、サイトカインなどの外的因子が関与するが、これらの多くの因子は増殖刺激作用を有するため、いかに造血系幹細胞がその特性を維持するのかは不明な点が多い。我々はこれまで、線虫のCES2アポトーシス制御遺伝子の、ヒト相同遺伝子の研究を行なってきた。このうち、E4BP4(NFIL3)が、IL-3のシグナルの下流でRasを介して発現が制御され、アポトーシスを抑制していることを報告した。さらに、造血系細胞で発現されているTEF遺伝子を、IL-3依存性B前駆細胞株に導入し、その生物学的意義を検討した。その結果、IL-3 receptorβ鎖の発現を細胞表面及びmRNAレベルで著しく抑制し、IL-3によるシグナルを遮断する一方で、IL-3によるシグナルの遮断により誘導されるアポトーシスを抑制し、結果的に細胞周期をG0/G1期で完全に停止させることを明らかにした。これらの現象は、DNA結合能を持たない変異TEFの導入では観察されず、IL-3 receptorβ鎖の発現抑制とアポトーシスを抑制が、TEFの転写制御によることが示唆された(投稿準備中)。これらをふまえて、TEFが造血系幹細胞の維持に関わる可能性について解析を進めている。一方、17;19転座型白血病に由来するE2A-HLF融合転写因子の細胞死抑制作用の下流遺伝子として、Zinc-Finger型転写因子であるSlug遺伝子を同定した。Slugは、線虫のHLF相同遺伝子であるCES2の下流遺伝子であるCES1と高い相同性を有し同様のDNA結合特異性を示した。さらにIL-3依存性B前駆細胞株のIL-3非存在下での細胞死を抑制することを報告した。引き続き、Slug遺伝子の造血系幹細胞での発現の意義と、プロモーターの解析を中心に検討を進めている。
栄養の質の概念を導入した新しい糖尿病栄養教育手法の開発と有効性の検討

日本の食習慣を考慮したGlycemic index (GI)教育手法を開発し、その有用性および血糖コントロールへの有効性を明らかにすることを目的とし、平成17年度に引き続いて介入試験を実施した。本年度は、昨年度に取得したデータを再解析して詳細を検討すると共に、介入を終了した者全員に対する1年目のフォローアップを行った。対象者は、地域在住の2型糖尿病および境界型とし、通常のエネルギー等の制限を行う通常教育群、あるいは通常教育にGIの教育を組み合わせたGI教育群の2群に無作為割付を行った。両群共に3か月間に4回の個人栄養教育、2回の血液検査・身体計測・食事関連QOL質問紙記入を行った。介入を終了した対象者39名において、主要評価項目であるHbAlcは、通常教育群と比較してGI教育群において有意に改善した。一方、低GI食品による糖質摂取割合などのGIに関連する指標は、GI教育群においてのみ有意に改善した。以上の結果は、英文化してDiabetes Careに投稿し、受理された。また、3ヶ月間の介入を終了した39人全員に対し、1年後のフォローアップを行った結果、1年目のHbAlc平均値をベースライン時と比較すると、通常教育群は1年目σ)平均値がベースラインの値と同様であったのに対し、GI教育群においては改善した傾向がみられた。しかしながら、2群間の差は有意ではなかった。GIを用いた栄養教育を通常の栄養教育と組み合わせ、3か月間の栄養教育を行った結果、通常教育と比較して血糖コントロールが有意に改善した。さらに、GIを用いた栄養教育へのアドヒアランスは良好であった。したがって、GIを用いた栄養教育は、比較的軽度の2型糖尿病および境界型における血糖コントロールの改善に有効であり、栄養教育としての有用性が示された。しかしながら、長期的な効果を得るためには、継続的な介入が必要であることが示唆された。日本の食習慣を考慮したGlycemic index教育手法を開発し、その有用性および血糖コントロールへの有効性を明らかにするため、3か月間のランダム化比較試験を実施した。対象者は、神奈川県横須賀市のボランティア団体等を通じて、地域在住の2型糖尿病および境界型を募集した。ベースライン時に問診票、食事記録用紙を回収すると共に血液検査、身体計測、食事関連QOL質問紙記入、集団栄養教青を行った。問診票、血液検査結果から対象者を確定した後、通常のエネルギー等の制限を行う通常教育群、あるいは通常教育にGIの教育を組み合わせたGI教育群の2群に無作為割付を行った。その後、両群共に4回の個人栄養教育、2回の血液検査・身体計測・食事関連QOL質問紙記入を行った。対象者の基準を満たしていた40名のうち、1名(対照群)が脱落し、残りの39名が3か月間の介入を終了した。主要評価項目であるHbA_<1c>は、通常教育群と比較してGI教育群において有意に改善した。その他の糖代謝指標、脂質代謝指標、身体計測値については、両群間で経時的変化に差が見られなかった。栄養素等摂取量および食品群別摂取量は、いずれの項目も経時的変化に2群間で有意な差が見られなかった。一方、低GI食品による糖質摂取割合などのGIに関連する指標は、GI教育群においてのみ有意に増加した。食事関連QOLは、いずれの下位項目も2群間の経時的変化に差が見られなかった。GIを用いた栄養教育を通常の栄養教育と組み合わせることにより、通常教育と比較して血糖コントロールが有意に改善した。

したがって、GIを用いた栄養教育は、比較的軽度の2型糖尿病および境界型における血糖コントロールの改善に有効であり、栄養教育としての有用性が示された。しかしながら、長期的な効果を得るためには、継続的な介入が必要であることが示唆された。
造血器腫瘍の病態に関わる癌遺伝子、癌抑制遺伝子変異の解析

造血器腫瘍における癌関連遺伝子の病態への関わりについてp57KIP2遺伝子,PAX4遺伝子を中心に解析した。当遺伝子はCDK inhibitorの一つであるが発癌における役割は明らかでない。我々はDNAメチル化により当遺伝子発現の抑制が起きていることを明らかにし、癌抑制遺伝子の候補であることを提唱した。今回我々はp57KIP2遺伝子の腫瘍形成への役割を総合的に理解する事を目的とした。p57KIP2遺伝子の転写調節領域の解析したところ転写開始の上流から-451-280bp部位が当遺伝子の転写調節に関与していた。この部位に結合する遺伝子の単離している。Hela細胞を用いsiRNA法により当遺伝子の発現をノックダウンした。当遺伝子が細胞増殖に対してどのような影響を与えるかをMTT解析にて検討したところ、蛋白量の減少に伴い細胞増殖を促進することが分かった。このことから当遺伝子が癌抑制遺伝子としての機能があることが示唆された。PAX4遺伝子:当遺伝子はホメオボックス遺伝子の一種であり、成熟した正常組織では一般に遺伝子発現は認められない。しかし造血器系細胞珠15種類中10珠に過剰発現を認めた。当遺伝子のプロモーター領域のDNAメチル化を解析したところ、脱メチル化の有無とPAX4遺伝子の発現には強い相関関係が存在することが分かった。これらの結果からPAX4遺伝子はプロモーター領域の脱メチル化により遺伝子の発現の制御が行われていることが示された。COBRA法を用いPAX4遺伝子のプロモーター領域のDNAメチル化状態を検討したところ正常リンパ球では脱メチル化は認められなかったが、44例の悪性リンパ腫患者検体中22例に脱メチル化が検出された。この脱メチル化は正常細胞では起らない異常な現象であり、悪性リンパ腫の病態に関与することが示唆された。PAX4遺伝子の細胞増殖に対する影響を検討するためにPAX4遺伝子の強制発現系を作成し、MTT解析を行ったところ細胞増殖を促進することが分かった。これらのことからPAX4遺伝子は癌遺伝子の候補であると考えられた。
金属微粒子に分散した超分子機能体を用いた次世代太陽電池材料の創製

C_<60>-TTFダイアッドに関するこれまでの研究から,基底状態でも分子内電荷移動を示す物質の開発およびその光物理的性質を明らかにしてきた。しかし,この系はデバイス化にとって重要な要因である成膜性が乏しく,また有機太陽電池など光電変換材料への応用に必要な電荷分離状態の寿命が極端に短いという欠点があった。これら欠点を克服し,デバイスへの応用を可能にするためC_<60>とTTF誘導体をデンドリマー構造によって連結した超分子機能体を合成し,変換効率も低いながら太陽電池特性を示すデバイスの作成に成功している。変換効率が低い原因としてC_<60>,TTFともに可視光領域の光に対する吸収が弱い点が考えられる。そこで初年度には,C_<60>-TTF系の光電変換効率をさらに向上させるため,C_<60>とTTFとの間に光特性を有する金属錯体の導入を試みた。金属錯体部位として,可視光領域に比較的強い光吸収帯を持ち,色素増感型有機太陽電池において色素増感剤としても用いられているビスターピリジンRu(II)錯体を用いた。今年度は,このC_<60>-Ru-TTF三元系の有機薄膜デバイスの作製を試みた。合成はC_<60>とRu錯体からなる前駆体をビスピリジル-4-ピリドンから3段階で合成した後TTF誘導体と反応させることにより合成した。合成したC_<60>-Ru-TTFは有機溶媒に対する溶解度が著しく低く精製が不十分であったことから,溶解度を改善するためTTF部位にポリエーテル鎖を導入したC_<60>-Ru-TTF三元系の合成を新たに行い,溶解度の向上に成功した。また,収率の向上を目指し,合成法の改良を行った。新しい合成法は,C_<60>のターピリジル誘導体とTTF-ターピリジルRu錯体を反応させることにより行った。溶解度の向上によりC_<60>-Ru-TTF三元系の薄膜作成が可能となった。スピンコート法により作製した薄膜は,変換効率は低いもののこうでん変換特性を示すことを明らかにした。現在,成膜条件の検討ならびに過渡吸収測定による励起状態のダイナミックスの解明を行っている。また,この系については投稿準備中である。さらにC_<60>-TTF系を微粒子に分散させるため,TTF部位に金属に吸着可能な置換基としてアルカンチオール基の導入を試みた。現在のところ,最終目的物の合成にいたっていないが,引き続き合成法の開発を検討中である。そこで本年度は,この超分子機能体の光電変換効率をさらに向上させるための分子系の設計ならびに合成を行った。C_<60>-TTFデンドリマーでは,C_<60>とTTFとの間を,ベンジルエーテルで連結しているが,この部分に対して光特性を有する金属錯体の導入を試みる。また,このRu錯体はそれ自身ドナー性も有していることから,C_<60>とRu錯体のみを連結したダイアッドについても検討した。合成は,4-クロロターピリジンから3段階でC_<60>が連結した配位子,C_<60>-tpyを誘導し,これをトリクロロターピリジンRu(III)と反応させることにより,C_<60>-Ruダイアッド分子の合成に成功した。目的物の確認はESIマススペクトルにより行い,電気化学的性質をCVで光特性をUV-vis測定により行った。酸化還元電位,吸収スペクトルからC_<60>とRu錯体部位との基底状態における相互作用は非常に小さいことが明らかとなった。この分子の有機薄膜デバイスの作製を試みたが現在のところ良質な薄膜デバイスは得られていない。次にC_<60>-Ru-TTF三元系の合成を行った。C_<60>とRu錯体からなる前駆体をビスピリジル-4-ピリドンから3段階で合成した後TTF誘導体と反応させることにより合成した。合成したC_<60>-Ru-TTFは有機溶媒に対する溶解度が著しく低く精製が不十分であった。今後十分な精製を行いデバイス化を行う。

これら欠点を克服し,デバイスへの応用を可能にするためC_<60>とTTF誘導体をデンドリマー構造によって連結した超分子機能体を合成し,変換効率も低いながら太陽電池特性を示すデバイスの作成に成功している。変換効率が低い原因としてC_<60>,TTFともに可視光領域の光に対する吸収が弱い点が考えられる。そこで初年度には,C_<60>-TTF系の光電変換効率をさらに向上させるため,C_<60>とTTFとの間に光特性を有する金属錯体の導入を試みた。金属錯体部位として,可視光領域に比較的強い光吸収帯を持ち,色素増感型有機太陽電池において色素増感剤としても用いられているビスターピリジンRu(II)錯体を用いた。今年度は,このC_<60>-Ru-TTF三元系の有機薄膜デバイスの作製を試みた。合成はC_<60>とRu錯体からなる前駆体をビスピリジル-4-ピリドンから3段階で合成した後TTF誘導体と反応させることにより合成した。合成したC_<60>-Ru-TTFは有機溶媒に対する溶解度が著しく低く精製が不十分であったことから,溶解度を改善するためTTF部位にポリエーテル鎖を導入したC_<60>-Ru-TTF三元系の合成を新たに行い,溶解度の向上に成功した。また,収率の向上を目指し,合成法の改良を行った。新しい合成法は,C_<60>のターピリジル誘導体とTTF-ターピリジルRu錯体を反応させることにより行った。溶解度の向上によりC_<60>-Ru-TTF三元系の薄膜作成が可能となった。スピンコート法により作製した薄膜は,変換効率は低いもののこうでん変換特性を示すことを明らかにした。現在,成膜条件の検討ならびに過渡吸収測定による励起状態のダイナミックスの解明を行っている。また,この系については投稿準備中である。さらにC_<60>-TTF系を微粒子に分散させるため,TTF部位に金属に吸着可能な置換基としてアルカンチオール基の導入を試みた。現在のところ,最終目的物の合成にいたっていないが,引き続き合成法の開発を検討中である。
口腔癌におけるSTATシグナル関連蛋白の網羅的解析と新規治療法への応用

口腔癌培養細胞が細胞同士で接着すると細胞表面のE. cadherinが結合し、STATシグナルが活性化され、結果として癌細胞の細胞死を回避させる。今回の研究では、細胞間接着に続いてRac1およびCdc42がリン酸化される傾向が示された。また、STAT3の発現を抑制した研究の結果、STAT3は癌細胞の細胞死を回避させて細胞活性を促すが、増殖、遊走、浸潤における影響は少ないと思われた。今年度は、複数の口腔扁平上皮癌培養細胞を用いてSTAT蛋白質のリン酸化について解析を行った。STATファミリーは7種類からなることが知られている。細胞間接着に続いて細胞内で生じるSTATファミリーそれぞれのリン酸化発現量をウェスタンブロッティングで解析したところ、STAT1とSTAT3において著名な上昇が見られ、発現量は細胞によってばらつきがあることが明らかとなった。また、転移能が低いといわれている培養細胞では細胞間接着の前後でリン酸化蛋白質はほとんど変化が見られないことに対して、転移能が高いと報告されている培養細胞では細胞間接着に続いてリン酸化蛋白質が高発現していた。これらのことからSTAT蛋白質のリン酸化によって誘導されるシグナリングが口腔癌の転移に重要な役割をもつ可能性が示された。STAT5は乳癌で高発現しているとの報告があるが、いずれの口腔癌培養細胞においても細胞間接着によってリン酸化は誘導されていなかった。STAT1およびSTAT3のリン酸化は、細胞によって誘導されるまでの時間が異なり、その発現は細胞間接着に引き続いて一過性である。現在、STATシグナル関連蛋白の網羅的解析を行うためのキナーゼペプチドマイクロアレイを予定しており、これに用いるサンプリングについて予備実験を行っている。STATシグナルに関連する蛋白も経時的に変化していると予想されるため、既知の蛋白質についてはウェスタンブロッティングなどで解析を行った上で、アレイ解析を進める予定である。研究代表者による過去の実験結果から、口腔癌培養細胞の細胞間接着はSTATシグナルの活性化を誘導し、その誘導にはE-カドヘリンのホモフィリックな結合が不可欠であることが明らかになっていた。またSTATシグナルの活性化が細胞死を回避させることも示唆されていた。しかし、E-カドヘリンからどのような伝達経路でSTATシグナルの活性化に至るのか、そのメカニズムについては不明であった。そこで、他から報告があるRhoファミリー(Rac1,Cdc42)について検索を行った。口腔癌培養細胞をポリハイドロキシメチルプレート上で培養して細胞-細胞間接着に依存した細胞塊をサンプルとし、これらから蛋白質を抽出してウェスタンブロッティングを行ったところ、細胞種によってばらつきはあるものの、STATの活性化に引き続いてRac1およびCdc42がリン酸化される傾向があることが明らかになった。また、細胞-細胞外マトリックスを介したシグナル伝達についても検索したが、有意な結果は得られなかった。その理由としては、STATシグナルの活性化が誘導される因子は複数あり、特定のシグナル経路を明らかにすることが困難であったことが挙げられる。また、STAT3 siRNAを導入した培養細胞を用いて増殖能、遊走能、浸潤能について解析を行ったが、有意な差は認められなかった。したがってSTAT3シグナルの活性化は、癌細胞の細胞死を回避させて細胞活性を促すものの、増殖、遊走、浸潤における関与は少ないものと思われた。
眼内増殖組織形成における細胞成長因子の分子生物学的研究

1)ラット眼底に強いレーザー光凝固を行い、実験的脈絡膜新生血管を発生させ、その増殖組織の発生、形成過程を組織学的に観察した。3)光凝固後3日、光凝固部に多数の細胞が遊走した。凝固後1週、脈絡膜新生血管が発生し、網膜下に増殖していた。2週後には、脈絡膜新生血管は著明に発育し、網膜下腔に多くの血管腔が見られ、線維芽細胞の増殖も認められたが、4週後には、脈絡膜新生血管は存在するものの線維化が進み、退縮の傾向にあった。4)正常網膜脈絡膜において、神経節細胞層にTGFβ1、TGFβ2mRNAの発現をみたが、TGFβ3の発現はみられなかった。5)実験的脈絡膜新生血管発生の過程で、TGFβ1の発現は光凝固後2週、新生血管組織に弱くみられるのみであった。TGFβ2の発現は、光凝固後3日、凝固部およびその周囲の増殖した細胞に強くみられた。1週後その発現は、増殖した網膜色素上皮細胞、血管内皮細胞、macrophageにみられ、2週後には、新生血管内皮細胞に局在するようになっていた。4週後には、TGFβ2の発現は見られなくなっていた。TGFβ3の発現はいずれにもみなかった。6)正常網膜にTGFβ1,2の発現があることがなり、このことから網膜のメタボリズムにTGFβが働いていると思われた。7)光凝固後発生する脈絡膜新生血管の形成過程においてTGFβとくにTGFβ2が、大きな役割を果たしていることが明らかとなった。
唾液腺疾患における画像検査の臨床価値とその選択基準について(MRIを中心に)

唾液腺およびその周囲に発現する疾患の画像検査は病変の種類により異なる.腫瘍性病変の場合は、病巣の悪性度や局在および血管や神経との位置的関係が検査の重要なポイントとなる.炎症や自己免疫疾患などは、唾液腺組織の形態変化や機能が重要な位置を占める.唾液腺とその周囲に発現する疾患のMRI検査を中心に疾患毎の検査の目的および選択手順を明確にする.各疾患の画像情報を整理集約し、統計的手法を用いて疾患の発現頻度や適合率などの算出を可能な限り自動化を図り画像診断の支援するのが目的である.結果、病理組織診断または臨床診断が確定した72症例を対象とした.内訳は良性唾液腺腫瘍38症例、悪性唾液腺腫瘍8症例、悪性リンパ腫7症例、悪性腫瘍6症例、良性腫瘍5症例、嚢胞4症例、炎症性病変4症例であった.良性唾液腺腫瘍では、多形性腺腫が最も多く27症例(耳下腺:15症例、顎下腺:12症例)で、次いで腺リンパ腫10症例、好酸性腺腫1症例であった.超音波検査は、腫瘍性病変と炎症性疾患の選別に有効であり、唾液腺周囲疾患の初診時のスクリーニングに必要不可欠な検査法である.単純CT検査は、顎下腺では周囲組織とのコントラストの差が低下し、あまり有効な検査ではなかった.唾液腺造影検査は病変の局在と唾液腺の関係を知るには有効であるが、質的診断には不向きであった.RI検査は、腺リンパ腫の特異診断に有効であった.総合的には、MRI検査は病変の局在および質的診断などの情報量が多く最も有効性の高い検査であった.MR-Sialo像は画像的に改善の余地が残されているが唾液腺造影検査の代替検査になる可能性が示唆された.また、画像描出率や画像は耳下腺よりも顎下腺に有効性が高いように思われた.各疾患の症例数と検査件数が不均衡で疾患の発現頻度や適合率などの統計的手法での算出はできなかった.唾液腺およびその周囲に発現する疾患の画像検査は病変の種類により異なる.腫瘍性病変の場合は、病巣の悪性度や局在および血管や神経との位置的関係が検査の重要なポイントとなる.炎症や自己免疫疾患などは、唾液腺組織の形態変化や機能が重要な位置を占める.唾液腺とその周囲に発現する疾患のMRI検査を中心に疾患毎の検査の目的および選択手順を明確にする.各疾患の画像情報を整理集約し、統計的手法を用いて疾患の発現頻度や適合率などの算出を可能な限り自動化を図り画像診断の支援するのが目的である.結果、病理組織診断または臨床診断が確定した72症例を対象とした.内訳は良性唾液腺腫瘍38症例、悪性唾液腺腫瘍8症例、悪性リンパ腫7症例、悪性腫瘍6症例、良性腫瘍5症例、嚢胞4症例、炎症性病変4症例であった.良性唾液腺腫瘍では、多形性腺腫が最も多く27症例(耳下腺:15症例、顎下腺:12症例)で、次いで腺リンパ腫10症例、好酸性腺腫1症例であった.超音波検査は、腫瘍性病変と炎症性疾患の選別に有効であり、唾液腺周囲疾患の初診時のスクリーニングに必要不可欠な検査法である.単純CT検査は、顎下腺では周囲組織とのコントラストの差が低下し、あまり有効な検査ではなかった.唾液腺造影検査は病変の局在と唾液腺の関係を知るには有効であるが、質的診断には不向きであった.RI検査は、腺リンパ腫の特異診断に有効であった.総合的には、MRI検査は病変の局在および質的診断などの情報量が多く最も有効性の高い検査であった.MR-Sialo像は画像的に改善の余地が残されているが唾液腺造影検査の代替検査になる可能性が示唆された.また、画像描出率や画像は耳下腺よりも顎下腺に有効性が高いように思われた.各疾患の症例数と検査件数が不均衡で疾患の発現頻度や適合率などの統計的手法での算出はできなかった.唾液腺疾患の診断に際して、超音波検査、X-CT検査、MRI検査、唾液腺造影検査およびRI検査など多くの検査法が用いられる.中でも、唾液腺造影検査が最も古い検査法で一般に普及している.本学においても唾液腺疾患の検査の中心を占めており、過去13年間に約600症例の唾液腺造影検査を行った.この中から大唾液腺周囲に生じた腫瘍および腫瘍様病変を抽出し、検査法の選択基準の決定について検討した.結果、画像診断で103症例が腫瘍および腫瘍様病変とされ、病理組織診断または臨床診断が確定したのは49症例であった.内訳は多形性腺腫が最も多く25症例(耳下腺:13症例、顎下腺:12症例)で、次いで腺リンパ腫(耳下腺:6症例)、腺癌(耳下腺:1症例、顎下腺:4症例)、悪性リンパ腫(耳下腺:1症例、顎下腺:2症例)、腺様嚢胞癌(顎下腺:2症例)の順に多く発現した.これらの唾影像の多くは、腫瘍による導管および分枝の圧排像を呈していた.悪性病変の特徴とされる導管の断裂や末梢部の漏洩像は、腺病と悪性リンパ腫の各1例のみにみられた.唾液腺造影検査は、腫瘍の局在の判定および微細な変化の観察に有効であったが、腫瘍の悪性度の判定に関してはあまり重要な情報は得られなかった.

一方、MRIの水を強調する撮像特性を利用した、MR-Sialo.の臨床での可能性を検討した.撮像の条件は従来の検査に付加的に行え、特別のコイルや道具を用いないで行えるものとした.結果、コイルはQHMVまたはDUALを用い、水を強調したT2(FSE TR/TE:7000/336)の1スライス像(20mm厚)が描出率も高く撮像時間も比較的短時間であった.本条件で84腺に対し撮像を行った結果、全く像が確認できなかったものは4腺であった.画像的には改善の余地はあるものの、症例にもよるが唾液腺造影検査の代替検査になる可能性が示唆された.唾液腺疾患の診断に際して、超音波検査、X-CT検査、MRI検査、唾液腺造影検査およびRI検査など多くの検査法が用いられる.中でも、唾液腺造影検査が最も古い検査法で一般に普及している.本学においても唾液腺疾息の検査の中心を占めてわり、過去13年間に約600症例の唾液腺造影検査を行った.この中から大唾液腺周囲に生じた腫瘍および腫瘍様病変を抽出し、検査法の選択基準の決定について検討した.結果、画像診断で109症例が腫瘍および腫瘍様病変とされ、病理組織診断または臨床診断が確定したのは72症例であった.内訳は良性唾液腺腫瘍38症例、悪性唾液腺腫瘍8症例、悪性リンパ腫7症例、悪性腫瘍6症例、良性腫瘍5症例、嚢胞4症例、炎症性病変4症例であった.良性唾液腺腫瘍では、多形性腺腫が最も多く27症例(耳下腺:15症例、顎下腺:12症例)で、次いで腺リンパ腫10症例、好酸性腺腫1症例であった.超音波検査は、腫瘍および炎症性疾患の選別に有効であった.唾液腺周囲疾患の初診時のスクリーニングとして必要不可欠な検査である.単純CT検査は、顎下腺では情報が低下し、あまり有効な検査ではなかった.唾液腺造影検査は従来から言われているように存在診断には有効であるが、質的診断には不向きであった.RI検査は、腺リンパ腫の特異診断に有効であった.総合的には、MRI検査は病変の局在および質的診断などの情報量が多く最も有効性の高い検査であった.MR-Sialo像は画像的に改善の余地が残されているが唾液腺造影検査の代替検査になる可能性が示唆された.また、画像描出率や画像は耳下腺よりも顎下腺に有効性が高いように思われた.MRI検査は水を強調する撮像特性を利用したMR-Sialo像や液体の分子運動を観察する拡散強調像などを改善応用することで質的な診断の精度が向上できると考えられた.
植物のナトリウムの取り込みに関与する新規な輸送体の同定

環境ストレスの一種である塩害(塩ストレス)は植物の生産性を著しく減少させる。植物の耐塩性を向上させるには,どのようにして塩を体内に貯めこまないようにするのかが重要である。本研究では植物において未だ不明なナトリウムの吸収経路を同定することを目的とし,主にシロイヌナズナを用いて研究を行った。外部環境からのナトリウム吸収に関与していると考えられるccc遺伝子の発現解析をRT-PCR法により行った。組織間でのccc遺伝子の発現の差異を調べたところ,発芽後10日程度の実生で最も発現量が多く,個体の発達に従って葉や茎における発現量が次第に減少することがわかった。ccc遺伝子の塩ストレスへの応答を調べたところ,NaClストレス処理後5時間目には発現量が減少したことから,シロイヌナズナでは塩ストレス下においてナトリウムの吸収量を減少させている可能性が示唆された。カリウム欠乏条件下ではccc遺伝子の発現量が増加すること,またカリウムを再添加することでccc遺伝子の発現量が減少することがわかった。シロイヌナズナccc変異体の表現型を野生株と比較したところ,低濃度のカリウム添加(カリウム栄養飢餓)条件下ではその生育は抑制され,高濃度のカリウム添加(高カリウムストレス)条件下では野生株よりも耐性を示した。また高濃度のナトリウム添加(高ナトリウムストレス)条件下でも野生株よりも生育量が大きかった。以上の結果から,CCCはシロイヌナズナにおいてナトリウムとカリウム両方の吸収に関与し,その遺伝子発現は生育環境でのナトリウムやカリウム濃度によって制御されていることがわかった。塩ストレスは植物の生育を制限する環境ストレスの一種であるが,植物の耐塩性を決定する要因の一つとして,どのようにして塩を体内に貯めこまないようにするのかが重要である。組織間における発現の差異を調べたところ,発芽後10日程度の実生で最も発現量が多く,個体の発達に従って葉や茎における発現量が次第に減少することがわかった。ccc遺伝子の塩ストレスへの応答を調べたところ,NaClストレス処理後5時間目には発現量が減少したことから,シロイヌナズナでは塩ストレス下においてナトリウムの吸収量を減少させていることが示唆された。カリウム欠乏条件下ではccc遺伝子の発現量が増加すること,またカリウムを再添加することでccc遺伝子の発現量が減少することから,CCCはナトリウムとカリウム両方の吸収に関与していることが示唆された。現在,シロイヌナズナccc変異体の表現型について,様々なイオン環境下における生育の調査やイオン蓄積量などの詳細な解析を行っている。またccc遺伝子の過剰発現用コンストラクトの作成とシロイヌナズナの近縁種である耐塩性植物Thellungiella halophilaやイネの塩感受性品種や耐塩性品種におけるccc遺伝子ホモログの同定と塩基配列の決定を行っている。
転写調節因子E2F-5の正常肺と病患肺における役割に関する研究

昨年度の研究で、ラット気管由来平滑筋細胞は、増殖状態にほぼ無関係に転写調節因子E2F-5を高レベルに発現していることを見いだした。この発現パターンは既に報告した肺動脈由来の平滑筋細胞の場合とほぼ同様で、このことから平滑筋細胞に特異的な機能あるいは形態を付与する遺伝子の調節にE2F-5が与っているとの仮説を立てた。これを検証するため、平滑筋細胞においてE2F-5の機能を直接的に増強あるいは抑制し、それによる形質の変化を観察することにした。その手段として、野生型ならびにdominant-negative型のE2F-5を発現するベクターを入手し、ラット気管および肺動脈に由来する初代培養平滑筋細胞へのトランスフェクションを試みた。dominant-negative型E2F-5の発現ベクターとしてはアミノ酸の1番から256番を欠失したE2F-5DN(1-256)、または同じく58番から256番を欠失したE2F-5DN(58-256)を用いた。トランスフェクションの方法としては、リン酸カルシウム法を用い、まず大腸菌LacZ遺伝子を発現するコントロールベクターを用いて、トランスフェクションの効率を検討した。気管由来平滑筋細胞の場合は、試薬や培養の密度を種々に変えることにより約30%の効率が得られ、ほぼ満足すべきものと考えたが、野生型あるいはdominant-negative型のE2F-5遺伝子をこの条件で導入しても、光顕レベルでの明らかな形態変化や、増殖速度の違いは観察できなかった。今後さらに平滑筋特異的遺伝子発現への影響を観察する予定である。一方、肺動脈由来の平滑筋細胞では、今のところ満足すべきトランスフェクション効率が得られず、他の方法を試みる予定である。第一に、ラット組織及び初代培養細胞に用いてノーザンブロットを行った。E2F-5の発現は、以前報告したように肺動脈平滑筋細胞で高レベルであることが観察されたが、新たに、気管由来平滑筋細胞および気管組織でも比肩しうるレべルの発現を観察した。そこで、気管由来平滑筋細胞を用いて、増殖の状態とE2F-5の発現の関係を見たところ、やはり肺動脈平滑筋細胞とほぼ同様で、血清添加による増殖の過程において明らかなE2F-5の誘導は認められなかった。ただし、肺動脈平滑筋細胞と異なり、フローサイトメトリーによる細胞DNAの検討では、血清添加によって細胞分裂を開始する細胞の割合は50%以下に止まっていた。このことは性格を異にした細胞集団が存在していることを示唆するものと思われた。また、血清除去により気管由来平滑筋細胞は上皮細胞に類似した敷石様形態をとるが、血清再添加により約15時間で元の類紡錘形に復帰することも観察された。この表現型変化がどのような生物学的意義を有するかまだ不明だが、E2F-5の発現はこの過程で特に変化していないことから、これとの関係は薄いかもしれない。引き続きE2F-5とポケット蛋白の結合状況や、下流の遺伝子の変化を調べていく予定である。一方、平滑筋細胞におけるE2F-5発現の意義をより直接的に検討するため、変異E2F-5分子を発現する発現ベクターを入手し、E2F-5の機能を抑制することによって表現型の変化を観察する予定である。疾患モデル動物についての検討は、まず喘息モデルラットから気管及び肺を採取しており、今後RNAを調製してE2F-5の発現を観察する。