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褥瘡の局所環境を整える看護技術-コンピューター使用によるケアアルゴリズムの開発

[はじめに]高齢者の褥瘡の早期治癒を目指して、褥瘡の局所環境を整える看護技術を実践に適用させることは重要である。そこで、本研究の目的は、意思決定ツールとしてケアアルゴリズムを作成し、その有効性を確認後コンピューターのソフトウエアを開発することである。[方法]1.褥瘡ケアのエキスパート478名に高齢者における治療遅滞褥瘡の状態と要因とを調査用紙を作成し調査する。その結果から、創部アセスメントツールを作成する。2.褥瘡部の状態からケア計画が立案できるケアアルゴリズムを作成するために、EBN手法を用いた文献検索からケア判断樹を作成する。そして、専門家パネル9名による議論と再評価を重ね内容妥当性を確保する。3.創部アセスメントツールとケアアルゴリズム(以後、システム)の有効性は、システム使用群(実験群)と未使用群(対照群)に分け、褥瘡治癒過程(DESIGNの得点と創面積)と費用対効果を比較して評価し、ソフトウエアを作成する。[結果]1.回収率は51.2%であった。抽出された治癒遅滞状態とその要因を基に、DESIGNの項目ごとに褥瘡治癒遅滞状態の有無を写真や図で確認しながら創部をアセスメントするツールを作成した。2.作成した43のケア判断樹を基に、創部アセスメントツールと連動したケアアルゴリズムを作成した。3.対象は、実験群63名、対照群88名であった。創治癒に影響を及ぼす要因は、両群間で有意差はなかった。創治癒過程は、実験群が対照群よりDESIGNの得点と創面積が有意に減少していた。局所ケアに要した費用は実験群が有意に低額で、増分費用効果は対照群より実験群が効果的であった。そして、Microsoft Access xpを基盤に、このシステムのCD-ROM版を作成した。[考察・まとめ]褥瘡部を直接観察し、創傷状態から褥瘡ケアを導くという従来にない看護技術システムを開発した。その結果、このシステムは創傷治癒と経済性の両側面からの有効性が支持され、そしてソフトウエア化に成功した。今年度は褥瘡の局所環境を整える看護技術を実践に適応させるためのケアアルゴリズム作成に向けて、まず基盤となる褥瘡部のアセスメントを誰もが行えるように創部カラーツールを作成し、その信頼性と妥当性の検証を行った。創部カラーツールの作成原案は、当教室の症例データとアンケート調査を基に創部アセスメント項目を抽出した。そして、創傷ケアの専門家(WOC認定看護師、皮膚科・形成外科医を含む)10名をパネラーとし、Consensus methodのNGTに準じた手法を用い、日本の褥瘡の評価基準となる日本褥瘡学会より提案された創評価と分類DESIGNのカテゴリーごとに創部のアセスメント項目を抽出した。その結果、褥瘡初回観察時と継続観察時の時期別で創部カラーツールが作成された。初回観察時には部位と辺縁の観察と、DESIGNからは炎症/感染、肉芽形成、壊死組織、ポケットの4カテゴリーから13項目が抽出された。継続観察時には、DESIGNの全カテゴリーから初回時の項目以外に9項目が抽出され、創部の写真及び説明図を加えた創部カラーツールを試作した。

試作創部カラーツールは、創部の写真を基にパネルに参加しない創傷ケアのエキスパートナースによってツールの内容妥当性を検証し、適切と評価を得た。そして、臨床にて同意が得られた7名の高齢者の褥瘡をエキスパートナース4名と一般ナース3名による評定者間の一致率を項目別と褥瘡別の同一評点率で検証した。このときエキスパートナース1名を基準とした。その結果、項目別では80.0100.0%、褥瘡別では平均81.3から100.0%以上と高い一致率であった。以上より、信頼性と妥当性の高い創部カラーツールの作成が終了した。平成14年度では、創部アセスメントから実際のケア方法を選択する基準を作成するために、文献検索によるEBNの手法を基に質の高いケアを抽出し、それにエキスパートオピニオンを加え、創部カラーツールのアセスメント項目に適用する介入方法のアルゴリズム(判断樹)を作成し基準とした。プレテストとして、作成した基準の妥当性を実際の患者に適用し確認した。1.文献検索実際のケア方法を、創部局所ケアとして圧迫除去(臥位、座位)、ずれの予防、スキンケアと創部環境に、全身ケアとして栄養改善、水分管理、基礎疾患のコントロールに分類し、国内外の過去10年の文献、米国AHCPRの褥瘡管理ガイドラインを参照としエビデンスのあるケア内容を抽出した。2.エキスパートオピニオン褥瘡ケアに熟知した看護師6名により、上記の項目において、褥瘡の治癒遅滞状況における具体的なケア方法を症例の記述を通して抽出した。3.アルゴリズムの作成アルゴリズムは、端子、処理、判断を含め、順次構造と分岐構造で構成した。内容は初回観察と継続観察に分け、創変化ツールにチェックがついた場合は身体要因をアセスメントし、その後に標準看護計画を選択する方法とした。2週間後に再評価し、創変化をアセスメントしフィードバックできる構成とした。4.症例への適用インフォームドコンセントを得ることができた創部局所ケア、全身ケアが必要となる2症例を対象に、このアルゴリズムを使用し褥瘡ケアを行った。2度の再評価を行い、3ヶ月以上治癒遅滞していた褥瘡のサイズが縮小したり肉芽が増生する効果がみられ、アルゴリズムの有効性が示唆された。前年度までに褥瘡の創部カラーツールとそのアセスメント項目に適用する介入方法のアルゴリズムを作成してきた。今年度は、このアルゴリズムの妥当性を検証し、プログラミングすることを目的に研究を行った。対象は、研究参加の同意が得られた65歳以上で褥瘡を有する入院患者である。方法は、アルゴリズムの妥当性を検証するために、褥瘡を有する高齢患者を褥瘡ケアアルゴリズムによるケア介入の有無で介入群と対照群に分け、治癒効果を比較した。治癒効果は、調査開始から4週間にわたり褥瘡判定ツールであるDESIGNの得点と創面積を1週ごとに調査し、介入の有無で比較した。さらに創治癒に影響を及ぼす要因として、褥瘡の深達度、年齢、疾患、全身状態、栄養状態について調査を行い、介入の有無で比較した。調査施設は、研究協力に承諾を得られた病院とした。群分けは、ケアアルゴリズム(冊子)の使用方法について教育を受け、かつアルゴリズムのケアが適切に使用されているか直接研究者が確認ができる施設を介入群とした。一方、対照群は従来どおりのケアを実施した。その結果、調査対象は介入群は6施設の97名、対照群は16施設の83名であった。
気・液界面の３次元リアルタイム計測法に関する基礎的研究

海の波は様々な方向からの不規則な波が重なりあった複雑な現象である。本研究では、このような波を試験水槽で起こした場合の計測方法の開発を行った。開発した計測手法は、球面状に拡がる超音波を利用して一度に広い範囲の計測を行うものである。計測システムは完成したが、最終結果を得るためのアルゴリズムは完成しなかった。本研究により得られた成果をもとに引き続き研究を行い、実用的な計測法の開発を進める。(1)超音波を使った気・液界面の計測システムの機器構成の検討超音波を使った面的計測を行なう手法として、(1)水槽の幅方向へ放射線状に広がりをもつファンビーを生成し、これを水槽長さ方向へ数列設けて気・液界面の形状を計測する手法(2)多数の送波器群を組み合わせたマトリックストランスデューサアレイ等を用いて球面音波を発生させ逆伝搬アルゴリズムにより計測する手法について検討した。その結果、時間差が無く計測が可能な球面音波発生法を採用した。(2)球面音波生成法球面音波生成用の素子として1MHzの超音波ピエゾ素子を用いることとし、手持ちの素子単体のビーム角特性、減衰率特性などを計測した。計測したセンサー単体の特性から球面音波生成用の素子の数と配置を検討し球面音波生成装置の設計を行なった。(3)計測アルゴリズムの検証と予備試験計測アルゴリズムの検証用に以下の装置を設計製作した。(1)超音波用パルス電源(高速バイポーラ電源1式、低雑音FET作動増幅器4式)超音波発生用素子の駆動用電源(Max 2MHz、240V、任意波形入力)(2)超音波アレイセンサー5素子一体型ピエゾコンポジットトランスデューサアレイ(水平ビーム角30°、垂直ビーム角12.5°)(3)超音波用A/D変換器およびデータ収録システム25MHz、8チャンネル同時サンプリングA/Dコンバータ(1)(3)の機器と手持ちの任意関数発生器等を組み合わせて計測アルゴリズム検証用システムを構築した。計測アルゴリズムの検証実験等が行なえる体制が構築できた。本システムはチャンネル数の増設等により次年度の実際の計測システムへそのまま拡張できるものである。海の波は様々な方向からの不規則的な波が重なり合った複雑な現象であり、試験水槽においてもこのような多方向不規則波を多分割された造波装置をコンピュータで制御・運転することで再現することができる。一方、試験水槽内に起こした多方向不規則波を3次元波面として計測する技術は未だ確立していない。本研究の目的は試験水槽内に発生させた多方向不規則波を精度良くリアルタイムに計測する技術を開発することを目的としている。本年度は、平成24年度に大略完成した球面音波発生装置と超音波計測素子および高速A/D変換装置からなる計測システムを使って水槽試験を実施した。実験に際してより効率的に球面音波を発生させるため装置の改造を実施した(素子数20個)。また、受波部についても合わせて16個の受波素子アレイの組み合わせに変更した。これらの装置は3次元プリンターを用いて製作し、球面音波の水槽内分布の計測を行った。最終的に、球面音波生成システムと同期して超音波反射データを取得する高速同時サンプリング(25MHz×16ch)データ収録システムを完成させ、暗騒音等に対するノイズ対策を確実に行ない球面音波生成から計測までの一連のシステムを完成させた。試験水槽で実際に計測したデータは、多数の反射点からの反射波が積分された形で計測され、これを分離し、それぞれの反射点位置を同定し3次元波面を再構成する必要がある、水槽試験計測データを用いて3次元波面の再構成を試みた。計測データの分離・同定の部分と空間的なデータ計測点数に問題が残り、3次元波面のリアルタイム計測の実現には至らなかった。本研究で開発した計測システムと解析アルゴリズムを用いて引き続き研究を進め実用化を目指す。(1)計測システムの詳細設計と試作前年度に製作したし設計システムを用いて試計測を行った。その結果、計測・解析に問題となる程大きなノイズが発生し、この問題を解消する必要のありことが分かった。ノイズ対策として、各超音波トランスデューサのセンサー単独の出力の直近でバンドパスフィルターを通し、さらにプリアンプを通して増幅したのち、水中ケーブルで水面上にデータを転送する方式へ変更し、機器の設計・製作を再度行った。トランスデューサを追加したため、高速A/D変換器のチャンネル数の増設(8チャンネルから16チャンネルへ)を合わせて行った。超音波用パルス電源(高速、高圧バイポーラ電源)も1台から各チャンネル独立した複数台アンプシステムへ変更した。前年度製作した、5素子一体型ピエゾコンポジットトランスデューサアレイについてもノイズ対策を実施した。(2)球面音波生成装置の製作多数の超音波トランスデューサを組み合わせて、効率的にに球面音波を発生させる装置の設計と製作を行った。本年度は、実験を行なうための環境整備にほとんどの時間を費やしてしまい、研究成果の公表に至らなかった。ただし、次年度計画の計測システムの詳細設計と試作まで踏み込んだ装置の製作を実施することが出来た点は評価できる。25年度が最終年度であるため、記入しない。

(理由)予想外のノイズに悩まされ、その対策に追われた。対策として、各チャンネルで完全に独立した高圧アンプと受波用の素子出力にバンドパスフィルター付きのプリアンプを設置するなどの対策を行い、ノイズを計測可能なレベルまで下げることができた。昨年度製作したセンサーを含む計測システムを十分に活用し、水槽試験による検証実験を主体に以下の研究を実施する。(1)計測システムの詳細設計と試作(1)計測アルゴリズムの決定(2)球面音波生成装置音響的性質の実測(3)受波素子アレイと計測システム:前年度試作した受波素子アレイを拡張する(4)送波信号:送波信号をPCにより作成し送波パルスを符号化し送波時間と受波パルスの時間同期を取る方法を検討する(2)計測システムの検証とチューニング実験(3)多方向不規則波解析法の検討25年度が最終年度であるため、記入しない。(1)平面水槽に造波した一方向波を開発したシステムで計測し、送信周波数と装置の設置角度等の微調整を行う。水槽内に起こした一方向規則波は、サーボ式波高計などのmm以下の精度の保証されたシングルポイント波高計を参照値として計測精度の検証を行う。(2)多方向波不規則波を平面水槽に発生させ、計測された3次元波面の形状データから任意の場所の時系列データの作成、方向波スペクトルや有義波高などの波浪統計量を演算するソフトウェアを作成する。
大規模直接数値計算及び高精度表面波計測に基づく自由表面乱流熱物質

本研究においては、自由表面乱流場における乱流構造及び熱物質輸送現象の解明を目的として、フルード数1. 8の高フルード数開水路乱流場の直接数値計算の実行に初めて成功した。また高精度乱流計測結果と照合し、本計算結果の信頼性を確認した。これにより、界面変形を伴う自由表面乱流場における高精度直接数値計算データベースの構築を達成した。さらに、得られたデータベースを用いて、自由表面近傍の乱流構造を明らかにした。また、高プラントル数及び磁場効果の組み込み及び精度検証を行い、次世代核融合炉設計の実機条件に適用可能な直接数値計算コード開発に成功した。本研究の目的は、各種工学機器で頻繁に出現する自由表面乱流場における乱流構造解析とそれに伴う世界最大規模の大規模直接数値計算による乱流現象の機構論的現象解明である.平成21年度は、高フルード数(Fr=1.8)の開水路乱流場の直接数値計算(DNS)データベースの構築及びそれに基づく自由表面近傍の乱流構造の解析を行った。その結果、高フルード数効果により、自由表面上で鉛直方向の乱れが生成され、自由表面下では、鉛直方向の乱れ強度から主流方向への再配分が支配的であることがわかった。またこれに伴い自由表面近傍で散逸率が増加傾向を示すことがわかった。さらにこれらの乱流統計量の分布特性は、室内実験結果と良好に一致することを確認した。界面変形効果は、緩やかに盛り上がった低波数の変形と等方的な高波数変動から構成されることを確認した.そして乱流強度分布においては、高波数変動の影響が大きく、一方低波数の界面変形効果により、自由表面近傍でも縞構造が存在することが判明した。次に高レイノルズ数における乱流熱移動を対象とし、高レイノルズ数・高プラントル数乱流熱輸送に関するDNSを実行した。まず高プラントル数特有の速度変動以下の微細な温度変動の乱流統計量に与える影響について、格子分解能を変化させ調査した。そして高レイノルズ数・高プラントル数状態においては、熱輸送における速度場と同様の大規模構造の影響を確認した。また高プラントル数の温度場において大規模構造は、壁面近傍の乱流構造の影響が大きいことが判明した。次年度以降は得られたDNSデータ及び知見をもとに乱流モデリングに関する考察を行う予定である。本研究課題では,核融合炉用材料開発に不可欠な材料照射試験用施設(International Fusion Material Irradiation Facility, IFMIF)をターゲットとした自由表面乱流場における乱流構造の解明及びMHD乱流熱伝達に関する大規模直接数値計算に基づく解析を実行している.本年度は,まず,フルード数1.8の高フルード数開水路乱流場を対象とした大規模直接数値計算結果と室内実験結果との比較検討,自由表面近傍の乱流構造解析を実施した.その結果,乱流モデリングに不可欠な自由表面近傍の乱流強度分布及び散逸率に関して,乱流本直接数値計算結果と室内実験結果は定量的によく一致することを確認し,高精度DNSデータベースの構築に成功した.また室内実験では得ることが困難な自由表面近傍での圧力歪相関,乱流渦拡散係数挙動を明らかにした.そして高フルード数開水路乱流場では鉛直方向乱流強度を生成項として自由表面近傍に与え,鉛直方向から主流方向への圧力歪相関を通しての再配分を行うことが重要であることを指摘した.さらに核融合炉特有の磁場効果を対象としたMHD乱流熱伝達解析手法を検討し,ベクトル並列計算機システムでベクトル化率99.6%,演算実効速度4.3TFLOPSの高速演算を可能とした.また、スカラ並列計算機システムでも数100並列環境下で70%以上の高い並列化効率が得られることを確認した.最終年度である平成23年度は,核融合材料照射施設(IFMIF)への応用を視野に液体金属流における磁場効果の組み込みと,熱輸送効果を考慮できるように、直接数値計算手法の拡張を行った。また高レイノルズ数・高ハルトマン数条件に適用可能とするために、MPI(Message Passing Interface)による大規模容量化と高速化を行った。その結果,東北大学SX-9/256CPUを用いた場合に、4.3TFLOPSの高速演算が可能となった。そして液体金属磁場乱流場においては、熱伝達挙動は既存の実験データとよく一致することを確認した。また前年度構築した高フルード数開水路乱流場のDNSデータベースを用い、自由表面乱流場における乱流構造解析を実行した。まず高精度実験データとの比較により、自由表面近傍の乱流強度が実験値とよく一致することを確認し、本データベースの信頼性を確認した。フルード数が1を越える高フルード数条件下における、界面変形効果と圧力歪相関との関係を明らかにするとともに、界面変形強度は自由表面近傍の乱流強度によりスケーリングできる可能性があることを示した。さらに高フルード数自由表面乱流場における乱流モデル解析においては、自由表面上で界面変動強度を生成項として与える方法を提案した。

以上により、界面変形効果(高フルード数効果)、熱移動及び磁場効果を考慮可能な直接数値計算手法の開発に成功するとともに、高精度DNSデータベースの構築するとともに、自由表面乱流場における乱流構造に関する新たな知見を得た。
スマートグリッド用バナジウム固体塩電池を高容量化するための濃厚塩安定相の基礎研究

電池に要求される高エネルギー密度、安全性、低コストを満たす電池として、代表者はバナジウム固体塩電池(VSSB)を発明した(J. Power Sources, 196 (2011) 4003.)本研究では、バナジウム固体塩電池の熱力学、速度論の鍵をにぎる濃厚塩安定相の構造、熱力学、電極速度論の基礎研究を行った。今回新たに開発されたカーボンペースト微小電極での固相活物質測定法では、溶液中の活物質に対する固体表面電極と同様に、活物質の電気化学的特性を捉えることができており、サイクリックボルタンメトリーでの速度論、熱力学評価に利用できることが判明した。<研究課題1>「濃厚領域におけるバナジウム各酸化状態の相図の実験的決定」文献値とデータベースに基づく濃厚領域におけるプルベー図の作成では、熱力学データベースFactSageを利用した。FactSageデータベースに含まれない熱力学データについては、バナジウム溶液の熱・酸濃度に対する安定性の文献を調査してデータベースを拡充することによりFactSageデータベースを利用可能にした。濃厚領域におけるバナジウム化学種、析出物の実験的決定では、各種酸化状態のバナジウム濃度と酸濃度を変えて調製した高濃度バナジウム溶液の電位を測定し、溶液中に含まれる化学種と析出物について実際にX線回折法を用いて同定している。<研究課題2>「くし型電極を用いた単一固相/複合固相の電極反応検討」くし形電極を用いたバナジウム塩の電気化学的測定技術の開発では、くし形電極を用いたバナジウム固体塩の電気化学測定において、既知のV(IV)/V(V)の反応を参照として、V(III)/V(II)のCV測定で可逆性を検討した。V(IV)/V(V)反応を参照として、V(III)/V(II)反応を検討した。<研究課題3>「カロリメトリーを用いた全電極反応の熱力学およびエネルギー効率評価」充放電測定と同期させたCellでのカロリメトリー測定では、10Cという大電流において測定可能な吸熱過程が観察されており、本研究の成果を大きなものと期待できる。今後の詳細な検討が待たれる。<研究課題1>「濃厚領域におけるバナジウム各酸化状態の相図の実験的決定」文献値とデータベースに基づく濃厚領域におけるプルべー図の作成では、熱力学データベースに含まれるデータを確認し、存在しないデータについては文献に基づいて自ら作成を行った。濃厚領域におけるバナジウム化学種、析出物の実験決定では、各種酸化状態のバナジウム濃度と酸濃度を変えて調製した高濃度バナジウム溶液の電位を測定し、溶液中に含まれる化学種と析出物について実際にX線回折法を用いて同定する方法を整備をした。<研究課題2>「くし形電極を用いた単一固相/複合固相の電極反応検討」くし型電極を用いたバナジウム塩の電気化学的測定技術の開発では、実際にくし型電極を用いたバナジウム固体塩の電気化学測定において、V(IV)/V(V)の反応、V(III)/V(II)反応を検討した。<研究課題1>「濃厚領域におけるバナジウム各酸化状態の相図の実験的決定」プルべー図によれば、V(II)は電位窓外で存在する。それにも関わらず、高濃度バナジウム溶液を電気還元すると、水の電気分解が起こらずV(II)が還元されることが経験的に分かっている。「濃厚領域におけるバナジウム各酸化状態の相図の実験的評価」では、V(II)濃度と酸濃度を変えて、V(II)濃度の減衰を分光学的に検討する。<研究課題2>「くし形電極を用いた単一固相/複合固相の電極反応検討」「くし形電極を用いた固体塩の測定技術を開発し、各種酸化状態でのバナジウム固体塩についての伝導度、反応速度定数をインピーダンス法で評価する基礎を確立した。27年度が最終年度であるため、記入しない。アクチノイド化学<研究課題1>

「濃厚領域におけるパナジウム各酸化状態の相図の実験的決定」プルベー図によれば、V (II)は水の電位窓外で存在する。それにも関わらず、高濃度パナジウム溶液を電解還元すると、水の電気分解が起こらずV(II)が還元されることが経験的に分かつている。高精度のデータベースspcrtを利用し、実電池系の濃厚条件での相図を作成し、実験と比較する。<研究課題2>「カーボンペースト電極を用いた単一固相/複合固相の電極反応検討」カーボンペースト電極を用いたインピーダンス測定技術の開発では、カーボンペースト電極を用いたインピーダンス測定技術を開発し、各種酸化状態のバナジウム固体塩についての伝導度、反応速度定数を評価する。2つの価数を有するパナジウム塩の濃度ごとの電位応答一制面では、実際のパナジウム電池では、異なる酸化数の塩が共存する。この異酸化数共存状態でのパナジウム塩を、パナジウム濃度や酸濃度を変えて、CVおよびインピーダンス応答を評価する。。<研究課題1>「濃厚領域におけるバナジウム各酸化状態の相図の実験的決定」文献値とデータベースに基づく濃厚領域におけるプルベー図の作成では、熱力学データベースに含まれるデータを確認し、存在しないデータについては文献に基づいて自分たちで作成を行った。濃厚領域におけるバナジウム化学種、析出物の実験的決定では、各種酸化状態のバナジウム濃度と酸濃度を変えて調製した高濃度バナジウム溶液の電位を測定し、溶液中に含まれる化学種と析出物について実際にX線回折法を用いて同定している。<研究課題2>「くし型電極を用いた単一固相/複合固相の電極反応検討」くし形電極を用いたバナジウム塩の電気化学的測定技術の開発では、実際にくし形電極を用いたバナジウム固体塩の電気化学測定において、V(IV)/V(V)の反応、V(III)/V(II)反応を検討した。<研究課題3>「カロリメトリーを用いた全電極反応の熱力学およびエネルギー効率評価」充放電測定と同期させたCellでのカロリメトリー測定では、10Cという大電流において測定可能な吸熱過程が観察されており、本研究の成果を大きなものと期待できる。今後の詳細な検討が待たれる。27年度が最終年度であるため、記入しない。<研究課題1>「濃厚領域におけるバナジウム各酸化状態の相図の実験的決定」プルベー図によれば、V(II)は水の電位窓外で存在する。それにも関わらず、高濃度バナジウム溶液を電解還元すると、水の電気分解が起こらずV(II)が還元されることが経験的に分かっている。「濃厚バナジウム溶液中における水の電位窓の実験的評価」では、V(II)濃度と酸濃度を変えて、V(II)濃度の減衰を分光学的に検討する。<研究課題2>「くし型電極を用いた単一固相/複合固相の電極反応検討」「くし型電極を用いたインピーダンス測定技術の開発」では、くし形電極を用いたインピーダンス測定技術を開発し、各種酸化状態のバナジウム固体塩についての伝導度、反応速度定数を評価する。
英語史における動詞第二位現象の消失に関する実証的・理論的研究

生成文法理論において,顕在的動詞移動の可能性が動詞の屈折接辞の豊富さに依存するという「豊かな一致の仮説」が注目を集めている。動詞が屈折辞に繰り上がる移動,すなわちV-to-I移動に関しては通言語的観点から様々な調査が行われ,この仮説の妥当性がかなりの程度明らかになってきていたが,ゲルマン系の言語で観察される動詞第二位(V2)現象が「豊かな一致の仮説」で扱えるかどうかに関しては未だ明確な結論が出ていなかった。そこで本研究では,歴史上V2現象の消失を経験した英語において,それが動詞屈折接辞の衰退からどのような影響を受けていたのかを調査し,「豊かな一致の仮説」をV2現象へ応用する可能性を探った。本研究の結果,これまで「V2移動」として一括りにされていた現象が,実は異なる原因によって引き起こされる複数の統語操作へと分解されることが明らかになった。具体的な成果として,以下の3点の解明が挙げられる。1.いわゆる「V2移動」には,機能範疇Cを標的とするものと,それよりも下位の機能範疇Agrを標的とするものがある。これにより,中英語におけるV2の方言差ならびに通言語的差異が説明される。2.C位置への動詞移動は統語部門で生じ,Agrへの移動は音韻部門で生じる。このことは,Cへの移動とは異なって,Agrへの移動が随意的であり,なおかつ動詞屈折の豊かさによって影響を受けていることから裏付けられる。3.「豊かな一致の仮説」の一般化は,屈折接辞の音声化に課せされる早期原理によって導かれる。これは,接辞の音声化に必要な情報が句構造に揃った段階で,ただちに音韻素性を付与することを要求するものである。これらの成果は,統語部門と音韻部門のインターフェイスに関するさらなる研究へとつながっていくことが期待される。英語史における動詞第二位(V2)現象の消失が動詞屈折接辞の衰退からどのような影響を受けていたのかを調査し,V-to-I移動に関して提案された「豊かな一致の仮説」をV2現象へと応用する可能性を探るため,中英語および初期近代英語のテキストを分析した。またそれに基づいて,生成文法理論の枠組みで動詞移動の仕組みに関する新たな説明を提供し,言語理論に貢献することを目指した。具体的には,以下の2つの作業を並行して進めた。第一に,英語史におけるV2現象と動詞届折接辞との関係を調査するためのデータベース作りを進めた。V2が消失したとされる後期中英語および初期近代英語の散文作品を複数選び,そこで用いられている動詞屈折の一覧および動詞の位置に関する資料を作成した。この調査から,V2を示すテキストと示さないテキストの間には動詞の屈折に関して有意な差があり,とりわけ複数一致形態素-enが決定的な役割を果たしていることが明らかとなった。第二に,統語論と形態論のインターフェイスに関する理論的研究を進めた。動詞屈折接辞という形態的要因がV2という統語的現象にいかに影響を及ぼしていたのかを明らかにするためのモデルを,生成文法の極小モデルとそこから派生した分散形態論に基づいて構築した。これらの理論における統語的移動と形態的派生の関わりを子細に検討し,動詞移動に関する媒介変数を文法のどの部門に位置づけるべきかを考察した。その結果,いわゆるV2移動には統語的に駆動されるものと音韻的に駆動されるものの2種類があり,「豊かな一致の仮説」の効果が現れるのは後者のみであるという結論に至った。上記の研究成果を,2003年11月に開催された日本英語学会第21回大会において報告した。
銅４価を目指した６配位型二重Ｎー混乱ポルフィリンの合成

本研究課題では、未踏な高原子価金属化学種の安定化に向けた特異な平面4配位型炭素及び窒素トリアニオン性のカルバポルフィリン類縁配位子の合成設計を行い、得られる有機金属錯体の構造と酸化還元反応特性の相関関係の解明を目指す。以上の課題遂行により、高原子価金属化学種を鍵とする金属触媒反応の活性・選択性・基質適用範囲の拡大に直結すると期待され、温和な反応条件による困難なC-H活性化反応による物質変換や小分子活性化の実現など、持続可能な社会に向けて重要な課題である。初年度の研究期間(11月3月:期間5カ月)においては、高原子価金属種の安定化に向けて鍵となる炭素ドナー性部位を内環に配置するカルバポルフィリン配位子の設計原理をさらに拡張させ、二つの炭素アニオンドナー部位を有する新規カルバコロール類縁体の設計合成を行った。具体的には、N-混乱ピロールと呼ばれる結合様式の異なる異種ピロールビルディングブロックをジピロメタンの両末端に連結した新規テトラピロール誘導体を合成し、各種質量分析、核磁気共鳴分光測定により構造同定を行った。続いて、化学酸化および銅イオンの配位を同時に行うことで、炭素ー銅結合を有する有機金属錯体を与えることを見出した。理論計算手法を用いて、より詳細な電子構造解析およびサイクリックボルタンメトリーによる酸化還元反応性の精査により、銅(IV)化学種等の希有な酸化化学種の安定化を目指す。計画初年度では、5カ月の短期の研究期間において、本研究目標である高原子価金属化学種の安定化を志向した、重要な基盤配位子の前駆体および有機銅錯体の合成に成功し、大きな進展が見られた。この合成戦略により、更なる誘導体への展開が可能であり、酸化還元触媒の開発に向けて重要な知見が得られたと考える。当初の計画にに従い、まずは得られた銅錯体の構造同定および電子構造の解析を進める。特にX線分光測定(XPS)による銅イオンの酸化数の同定および、酸化還元電位、光物性等の解析によるπ共役配位子の電子構造の解析を進める。さらに理論計算と合わせて、構造と反応性の相関の理解を目指す。さらに軸配位子の結合能と構造変化がもたらす物性変化についても併せて推進する。
誘電体薄膜材料のミリ波複素誘電率評価手法の開発

薄型誘電体基板材料のミリ波帯における複素誘電率を評価できる測定技術を開発した。空洞共振器内の試料位置を変化させながら取得する複数の共振特性測定結果から、薄型誘電体試料の複素誘電率と空洞共振器の寸法、実効導電率を同時に取得する方法を考案し、測定用共振器の共振電磁界の計算を行った。実験用装置を試作し、提案手法の妥当性を確認するための評価実験を行った。まず、従来の遮断円筒導波管を用いた場合に、試料厚みが発生することによる誤差増大のメカニズムを、計算によって明らかにした。遮断円筒導波管法による誘電率の測定結果の不確かさの最大要因は試料厚みの測定誤差によることが分かっていたが、試料が10ミクロン以下の厚みになると、導体空洞の寸法の測定誤差の影響が急激に大きくなることが分かった。この結果を確認すべく、試料厚みを数ミクロンから数十ミクロンにした同一材料のサンプルを作成し、誘電率測定結果の厚み依存性を確認したところ、計算により予測結果と一致するという結果を得た。このことは、本研究の必要性を明確に示すものであり、本研究の「試料以外の測定系のパラメータに存在する不確かさの影響を消去する」という点が、薄方試料測定精度の鍵を握ることが示されるとともに、測定装置を作成する上で、高い工作精度が特に必要な箇所を特定する上で、貴重な知見を得ることが出来た。この結果を踏まえ、研究計画に沿って誘電体薄膜評価用測定装置の作成に取り掛かった。一方、自動測定プログラムの開発については、共振特性を効率よくかつ高精度に取得するためのアルゴリズムを開発すべく、予備実験を行った。その結果、測定器備え付けのカーソル法による電力半値幅の読み出しに大きな誤差が含まれる場合がある事を見出し、その際の有効な対策を考案しその妥当性を実証した。現在、この知見をもとに誘電率測定のための共振特性取得ソフトウェアを開発している。計画していた薄型試料複素誘電率測定システムの構築に取り掛かった。端板位置を自動ステージにより1ミクロンの位置決め精度変化させる測定共振器部と自動ステージを制御しつつ、ネットワークアナライザから測定用共振器の共振周波数および無負荷Q値を自動的に取得する測定ソフトウェア部から構成される。測定共振器部については、現在、端板と円筒空洞との接触状態の調整に手間がかかるなどの不具合を調整中であり、また測定ソフトウェア部については、測定完了後、端板位置ごとに取得した共振周波数および無負荷Q値の測定データより、薄型誘電体試料の複素誘電率及び試料厚みを評価するためのデータ処理部の作成に取り掛かっている。その一方で、電磁界シミュレータによるバーチャルな実験試行を実施し、本提案手法により、試料の複素誘電率、厚みのみならず、励振部の影響、端板と円筒部の隙間の影響、試料挟み込み部の影響を模擬した回路パラメータを抽出可能であることを示した。さらに本測定システムが、薄型試料複素誘電率測定のみならず、比誘電率が数百のセラミック基板の測定にも有用である可能性を示唆する、数値シミュレーションも行い、本研究の応用範囲を拡大させうることを示した。これらの研究成果は、2015年度電気学会全国大会のシンポジウム講演および電気学会研究会などで発表した。2015年度中に測定システムを完成させる予定であったが、端板可動部の調整が必要であることが判明したことと誘電率計算の自動化プログラムの作成に手間取っているためまず、非対称型誘電体装荷空洞共振器の共振電磁界解析を、モード整合法並びにリッツガレルキン法を用いて行った。先行研究で行われた対称型誘電体装荷空洞共振器の共振電磁界解析の場合に比べて、リッツガレルキン法を適用すべき境界が2倍に増えるので、その境界間の空間を伝送線路モデルに置き換えることにより、境界上のパラメータを一組消去し、固有値方程式を導出した。続いて、同解析に基づいたC++による数値計算プログラムを作成し、共振周波数および無負荷Q値から、基板材料の複素誘電率を算定するソフトウエアの基本部分を作成した。一方、直径4.4mmで、長さを40mmから10mmに可変し、なおかつ誘電体基板試料の空洞内相対位置を変化させることのできる、実験装置を作成し、試料装荷無しの場合、試料を装荷した各場合について、共振周波数ならびに無負荷Q測定実験に着手した。現在、測定の再現性を向上すべく、予備実験ならびに実験装置の改良を進めてつつ、本測定法の有用性が期待できる高誘電率材料(比誘電率60以上)の複素誘電率測定に取り掛かったところである。予備実験の結果、従来の対称型誘電体装荷空洞共振器では困難であった、高誘電率材料の30GHz帯以上での複素誘電率測定が可能であることが明らかになった。以上の研究成果は、2016年度において、2回の国内学会口頭発表ならびに1回の国際会議ワークショップで発表し、現在電気学会論文誌の投稿すべく論文執筆を進めている。

測定装置および測定用ソフトウエアを開発するに当たり、測定誤差発生の要因を確認するために相当の計算及び実験を要したため一部解決すべき問題が残されているものの、測定システムの基本部分は完成した。今後は、本測定システムの有用性を示すために、各種薄型誘電体材料の測定を数多く実施し、本測定システムの適用限界を明確にしていく予定である。また、新たな応用として、高誘電率材料の評価に適用できることを実証すべく、比誘電率が200から600の低温焼結セラミック材料を用意し測定実験を重ねる予定である。さらには、本測定が、試料の複素誘電率のみならず、試料厚み、および試料挟み込み部の縁端効果、空洞端板部の接触分の影響を抽出可能であることを活かし、通常の円筒空洞導波管法としてとらえた場合でも有用性を発揮できることを実証するために、幅広く一般の誘電体基板材料も対象として複素誘電率評価実験を実施する。マイクロ波・ミリ波工学測定誤差要因が特定できたため、実験装置作製の際に大いに参考となる知見を取得できた。現在まで、測定系に必要な自動ステージ、コントローラ、制御用計算機、インータフェイスなど必要な部品がそろい、測定装置を組み立てておりまもなく完成する予定である。測定装置以外の必要物品は昨年度使用したものがそのまま利用可能であるので、昨年度分の研究計画の積み残し分は早々に実行できる見込みである。その後は当初の研究計画どおり、端板と空洞接触部の回路パラメータの推定法の確立による測定精度の向上、各種薄膜材料の複素誘電率測定実験、温度特性測定機能の付与と温度特性測定実験に取り掛かる。年度末に成果発表のために参加した学会出張旅費の見積もりに誤差が生じてしまったため、若干、基金への繰り越しが発生した。28年度における試料購入などに充てる予定である。
転写産物の高速スキャニングシステムの開発

申請者は任意プライマーを用いたPCR法を利用してmRNAのフィンガープリントを得るDifferential Display法(DD)を改良し、転写物を蛍光式自動DNAシーケンサー上で高速にスキャンする蛍光DD法(Fluorescent Differential Display)を確立した。本年度はこのシステムの更なる改良とシステムの評価を含めた実際問題への応用の2点に研究の主眼を置いた。【システムの改良】1)構成機能を持つ酵素類の検討:いくつかの校正機能を有した耐熱性酵素の使用を試みたがよい結果は得られなかった。しかし、Taqポリメラーゼに構成機能を持つ酵素を混合して用いることで従来と同様の効率のよい反応が可能であることが分かった。4)検出感度:全RNA量の0.00001%レベルでも検出が可能であることを確認した。5)SSCP法の導入:ポリアクリルアミドゲルでは困難であったがMDEゲルの導入で問題点が解決した。【実際問題への応用】すでに現行のFDDシステムを神経芽細胞腫の分化およびアポトーシス過程の解析、ツメガエル初期胚の解析、マウス脳ならびに肝における性特異的転写物の検索等々に応用してきた。現在までにFDDで興味ある挙動を示したバンド約40本をクローン化したが、その全例においてFDD上の挙動が本来の転写物の挙動を反映していたことが確認できた。これにより本システムの卓越した信頼性が示されたと考える。以上、本年度は交付申請時に挙げた目的を概ね達成できたと考える。
化合物半導体ナノ粒子をユニットとした三次元構造体の構築およびその光学特性制御

本年度は,半導体ナノ粒子三次元構造の構築の実現に向け,固体基板上への固定化法ならびにパターン形成技術について検討した結果,以下に示すような研究成果が得られました。半導体ナノ結晶を利用した次世代薄膜型電子・光学デバイスの作製において、ナノ結晶の基材への固定化は重要なプロセスです。高密度に固定化された半導体ナノ結晶薄膜の発光特性は、ナノ結晶サイズのみならず発光効率や固定化量(結晶間距離)に依存します。したがってこれらの発光特性と薄膜の構造との相関を明らかにすることは、半導体ナノ結晶を利用した発光デバイスを作製する上で重要です。CdTeナノ結晶は有機配位子を用いてHot injection法により作製したました。本研究では反応時間を制御し、サイズの異なるCdTeナノ結晶を作製しました。得られたナノ結晶分散トルエン溶液に、3-mercapto-propyltrimethoxysilaneにより表面修飾を施した石英基板を浸漬させ、ナノ結晶の固定化を行いました。その後、固定化基板をジチオール分子を含むトルエン溶液に浸漬させ、ナノ結晶薄膜の発光スペクトルの測定を行いました。ナノ結晶薄膜をジチオール分子と反応させると、反応時間とともに発光強度が増大することが明らかとなりました。この増強効果は用いる分子の種類によって異なり、アルキル鎖長が短いジチオール分子が最も有効な分子でした。反応後、再度ナノ結晶分散溶液に浸漬させた場合には多層膜が形成しました。サイズの異なるナノ結晶を積層させ、ジチオール分子にて反応させた場合にはサイズの大きなナノ結晶からの発光のみが観察され、反応時間とともに発光増強することがわかりました。それぞれのナノ結晶の量子収率と被覆率を用いて複合薄膜の発光スペクトルを検証した結果から、多層膜においてはナノ結晶間のエネルギー移動が生じていることが示唆されました。助成により,平成18年度に得られた研究成果をもとに,国内において発表を行い,Chemical Communications誌に論文発表しました。本年度は,半導体ナノ粒子三次元構造体の構築の実現に向け,粒子表面に部分的にヒドロキシル基を導入した半導体ナノ粒子の調製ならびにその発光特性について検討した結果,以下に示すような研究成果が得られた。トリオクチルフォスフィンオキシドにて保護したCdSe/ZnSeナノ粒子を調製し,配位子交換反応によるデカンチオール分子の導入を行った。赤外吸収スペクトル測定によりトリオクチルフォスフィンオキシドとデカンチオール分子が交換していることが明らかとなった。また,元素分析により各有機分子保護ナノ粒子に含まれるリン原子および硫黄原子含有量を系統的に評価することにより,配位子交換反応速度を明らかにした他,各反応時間におけるナノ粒子の発光スペクトル測定により反応時間の増大に伴い,発光量子収率が徐々に低下することが明らかとなった。次に,同様の配位子交換反応を利用し,ナノ粒子表面にヒドロキシル基(メルカプトウンデカノール)を部分的に導入することを試みた。赤外吸収スペクトル測定により粒子表面に部分的にヒドロキシル基を導入できることが確認された。また,反応時間や添加する分子の量によりヒドロキシル基導入率を制御することが可能であり,さまざまな溶媒にナノ粒子を分散させることに成功した。この交換反応の際に,発光量子収率は変化しないことを確認した。これらの結果は,保護分子が半導体ナノ粒子の発光効率に及ぼす影響について重要な情報を与えるものであった。助成により,平成17年度に得られた研究成果をもとに,国内外において発表を行い,Trans.Mater.Res.Soc.Jpn誌に論文発表した。本年度は,半導体ナノ粒子三次元構造体の構築の実現に向け,固体基板上への固定化法ならびにパターン形成技術について検討した結果,以下に示すような研究成果が得られました。ドデカンチオールにて保護したCdSeナノ粒子を調製しました。次に、オクタデシルトリメトキシシラン(OTS)にて部位選択的に表面修飾したガラス基板上にナノ粒子溶液を塗布し、親水性溶媒にて洗浄を行うとOTSパターン上にのみ粒子が残ることが明らかとなりました。また、疎水性溶媒にて洗浄を行うとガラス基板上にのみ粒子が残ることが明らかとなりました。さらに、AFMおよびTEM観察にて表面形態を評価することにより、部位選択的にナノ粒子が残るメカニズムについての考察を行いました。既存の方法にてCdTeナノ結晶を合成し、配位子交換反応によりデカンチオール分子にて保護したCdTeナノ結晶を調製しました。次に,同様の配位子交換反応を利用し,ナノ粒子表面にヒドロキシル基(メルカプトウンデカノール)を部分的に導入することを試みました。赤外吸収スペクトル測定により粒子表面に部分的にヒドロキシル基を導入できることが確認されました。また,反応時間や添加する分子の量によりヒドロキシル基導入率を制御することが可能であり,さまざまな溶媒にナノ粒子を分散させることに成功しました。次にナノ結晶表面に導入したヒドロキシル基の反応性を利用し、ガラス基板上に固定化することを試みました。イソシアナート基にて修飾したガラス基板をナノ結晶溶液に浸漬させることでナノ結晶を基板上に固定化することに成功しました。また、あらかじめガラス基板上に部位選択的にイソシアナート基を導入することで、ナノ結晶パターンを作製することにも成功しました。これらの結果は,半導体ナノ粒子三次元構造体の構築の実現に向け,重要な情報を与えるものでありました。助成により,平成18年度に得られた研究成果をもとに,国内外において発表を行い,Small誌およびTrans.Mater.Res.Soc.Jpn.誌に論文発表しました。

本年度は,半導体ナノ粒子三次元構造の構築の実現に向け,固体基板上への固定化法ならびにパターン形成技術について検討した結果,以下に示すような研究成果が得られました。半導体ナノ結晶を利用した次世代薄膜型電子・光学デバイスの作製において、ナノ結晶の基材への固定化は重要なプロセスです。高密度に固定化された半導体ナノ結晶薄膜の発光特性は、ナノ結晶サイズのみならず発光効率や固定化量(結晶間距離)に依存します。したがってこれらの発光特性と薄膜の構造との相関を明らかにすることは、半導体ナノ結晶を利用した発光デバイスを作製する上で重要です。CdTeナノ結晶は有機配位子を用いてHot injection法により作製したました。本研究では反応時間を制御し、サイズの異なるCdTeナノ結晶を作製しました。得られたナノ結晶分散トルエン溶液に、3-mercapto-propyltrimethoxysilaneにより表面修飾を施した石英基板を浸漬させ、ナノ結晶の固定化を行いました。その後、固定化基板をジチオール分子を含むトルエン溶液に浸漬させ、ナノ結晶薄膜の発光スペクトルの測定を行いました。ナノ結晶薄膜をジチオール分子と反応させると、反応時間とともに発光強度が増大することが明らかとなりました。この増強効果は用いる分子の種類によって異なり、アルキル鎖長が短いジチオール分子が最も有効な分子でした。反応後、再度ナノ結晶分散溶液に浸漬させた場合には多層膜が形成しました。サイズの異なるナノ結晶を積層させ、ジチオール分子にて反応させた場合にはサイズの大きなナノ結晶からの発光のみが観察され、反応時間とともに発光増強することがわかりました。それぞれのナノ結晶の量子収率と被覆率を用いて複合薄膜の発光スペクトルを検証した結果から、多層膜においてはナノ結晶間のエネルギー移動が生じていることが示唆されました。助成により,平成18年度に得られた研究成果をもとに,国内において発表を行い,Chemical Communications誌に論文発表しました。
増殖抑卸性制単クローン抗体の開発とその機序の解析-特にアポトーシスについて-

ヒトT細胞での増殖制御機構を解析するため、主としてTリンパ球細胞株(SUP-T13)を免疫原として、この細胞に増殖抑制をおこす単クローン抗体を作成し、その作用機序を検討した。クローン2D1(IgM)は、SUP-T13,Jurkat,CCRF-CEM,Molt-4,Molt-3のT細胞株にApoptosisを起こすことが判明した。これらのうち、SUP-T13は最も感受性が高く,lng/mlの2D1で増殖抑制が認められ、2-3時間以内に核の断片化やoligonucleosomeのladder patternが観察された。U937,K562,Reh(B cell),DaudiではApoptosisは認めなかった。この表面抗原分子の同定は、困難であったが、アポトーシス刺激を伝える細胞表面抗原であるFas遺伝子を発現させたマウス細胞株と反応し、ヒトFas分子を認識していることが示された。SUP-T13から、2D1耐性株(LAC2D1R)を分離樹立した。この細胞上には、SUP-T13と同等の2D1抗体反応性が認められ、apoptosisに至るシグナルの欠損が示唆された。しかし、LAC2D1Rは、カルシウムイオノフォアA23187、放射線刺激などのapoptosis刺激に対しては、感受性は不変で、初期のシグナルの欠損であることが示唆された。これらの細胞において、Hsp70,bcl-2,p34cdc2,Retinoblastoma gene productなどの発現は同等であった。以上の結果、ヒト白血病細胞には、抗Fas抗体との反応性に関して、1)細胞表面Fas陽性、アポトーシス感受性、2)細胞表面Fas陽性、アポトーシス耐性、3)細胞表面Fas陰性の3型が存在することが明かとなった。Tリンパ球細胞株(SUPーT13)を免疫原としてこの細胞に増殖抑制をおこす単クロ-ン抗体を作成した。クロ-ン1B9(IgG1),4F9(IgM)はそれぞれ90kDa,180kDaの細胞表面抗原を認識し、可逆的な増殖抑制をおこした。最近樹立したクロ-ン2D1は、SUPーT13,Jurkat,CCRFーCEM,Moltー4,Moltー3のT細胞株にApoptosisを起こすことが判明した。これらのうち,SUPーT13は最も感受性が高く、1ng/mlの2D1で増殖抑制が認められ、2ー3時間以内に核の断片化やoligonucleosomeのladder patternが観察された。この表面抗原分子の同定を試みたが、125ーIによるラベリングでは、免疫沈降ができず、western blottingも成功していない。SUPーT13から、2D1耐性株(LAC2D1R)を分離樹立した。LAC2D1Rでは、1万倍以上の濃度差で2D1抗体感受性を示した。免疫染色で、この細胞は、SUPーT13と類似する形質を保っていた。SUPーT13と同等の2D1抗体反応性が細胞表面に認められ、apoptosisに至るシグナルの欠損が示唆された。LAC2D1Rは、さらにカルシウムイオノフォアA23187、Dexamethasone、TNFα、PHAなどのapoptosisを起こしえる刺激に対しても感受性の低下を示し、比較的後期のシグナルかapoptosisのeffector機構の欠損であることが示唆された。現在は、2D1によって認識される抗原とその刺激伝達機構について解析を進めている。Tリンパ球細胞株(SUP-T13)を免疫原としてこの細胞に増殖抑制をおこす単クローン抗体を作成した。クローン1B9(IgG1)、4F9(IgM)はそれぞれ90kDa、180kDaの細胞表面抗原を認識し、可逆的な増殖抑制をおこした。クローン2DI(IgM)は、SUP-T13、Jurkat、CCRF-CEM、Molt-4、Molt-3のT細胞株にApoptosisを起こすことが判明した。これらのうち、SUP-T13は最も感受性が高く、1ng/mlの2D1で増殖抑制が認められ、2-3時間以内に核の断片化やoligonuclesomeのladder patternが観察された。U937、K562、Reh(B cell)、DaudiではApoptosisは認めなかった。この表面抗原分子の同定は、困難であったが、アポトーシス刺激を伝える細胞表面抗原であるFas遺伝子を発現させたマウス細胞株と反応し、ヒトFas分子を認識していることが強く示唆された。しかし、LAC2D1Rは、カルシウムイオノフォアA23187、放射線刺激などのapoptosisを起こしえる刺激に対しては、感受性はかわらず、比較的初期のシグナルの欠損であることが示唆された。これらの細胞において、Hsp70、bcl-2、p34cdc2、Retinoblastoma gene productなどの発現は同等であった。

クローン2D1(IgM)は、SUP-T13,Jurkat,CCRF-CEM,Molt-4,Molt-3のT細胞株にApoptosisを起こすことが判明した。これらのうち、SUP-T13は最も感受性が高く,lng/mlの2D1で増殖抑制が認められ、2-3時間以内に核の断片化やoligonucleosomeのladder patternが観察された。U937,K562,Reh(B cell),DaudiではApoptosisは認めなかった。この表面抗原分子の同定は、困難であったが、アポトーシス刺激を伝える細胞表面抗原であるFas遺伝子を発現させたマウス細胞株と反応し、ヒトFas分子を認識していることが示された。SUP-T13から、2D1耐性株(LAC2D1R)を分離樹立した。この細胞上には、SUP-T13と同等の2D1抗体反応性が認められ、apoptosisに至るシグナルの欠損が示唆された。しかし、LAC2D1Rは、カルシウムイオノフォアA23187、放射線刺激などのapoptosis刺激に対しては、感受性は不変で、初期のシグナルの欠損であることが示唆された。これらの細胞において、Hsp70,bcl-2,p34cdc2,Retinoblastoma gene productなどの発現は同等であった。以上の結果、ヒト白血病細胞には、抗Fas抗体との反応性に関して、1)細胞表面Fas陽性、アポトーシス感受性、2)細胞表面Fas陽性、アポトーシス耐性、3)細胞表面Fas陰性の3型が存在することが明かとなった。
ポリフェノールの媒介する新規コレステロール代謝調節系の分子レベルでの解明と応用

大変興味深いことに、HepG2細胞において、3、6、12、18時間のEGCG処理は、劇的な細胞外PCSK9 mRNAレベルの低下を誘導した。24時間のEGCG処理はLDL受容体の活性化を伴って、細胞外PCSK9レベルの有意な低下を誘導した。EGCGによるLDL受容体mRNAレベルの増加はERKまたはp38経路を介して起こる。我々は初めて、EGCGはLDL受容体の増加に伴って、PCSK9の減少を誘導することを発見した。EGCGによるLDL受容体の活性化やPCSK9レベルの低下はアネキシンA2と一部関連する。高い血漿低密度リポタンパク質(LDL)レベルは動脈硬化症等のリスクを増大させることが知られている。LDLレベルは主に肝臓で発現しているLDL受容体(LDLR)により調節されている。そして近年、LDLRタンパク質の分解を促進する因子としてProprotein convertase subtilisin/kexin type 9 (PCSK9)が発見され、血漿LDLレベルに影響を与える新たな因子として注目を集めている。我々は、茶に含まれる主要なポリフェノールであるEpigallocatechin gallate (EGCG)がヒト培養肝臓細胞HepG2において、LDLR mRNAレベルを増加させることを報告した(Br. J. Nutr. 107, 769-773 (2012))が、その作用メカニズムは未だ不明な点が多く、PCSK9に対するEGCGの作用も報告されていない。そこで、本研究ではEGCGによるLDLR mRNAレベル上昇作用の機構解明及びPCSK9に対するEGCGの影響について、HepG2細胞を用いて解析することを目的とした。その結果、EGCGによるLDLR mRNAレベル上昇作用はERK及びp38経路阻害剤により消失した。EGCGは培地のPCSK9タンパク質レベルを著減させたが、PCSK9 mRNAレベルに減少はなく、阻害剤の影響も見られなかった。EGCGを3、6、12、18時間添加した場合においても、PCSK9 mRNAレベルに減少はなかったが、培地のPCSK9タンパク質はEGCGのすべての添加時間帯で有意に減少した。以上より、EGCGはERK、p38経路を介してLDLR mRNAレベルを増加させることを発見した。さらに、EGCGは培地のPCSK9タンパク質を短時間で著減させることを明らかにした。さらに、近年の報告でPCSK9によるLDLRの分解を阻害するとされているAnnexin A2 (ANXA2)とEGCGの作用との関連も解析し、EGCGによるLDLR活性化機構の解明を目指した。研究の結果、EGCGはLDLRレベルの上昇及び培地中PCSK9レベルの低下を同時に誘導することを発見した。また、EGCGは培地中ANXA2レベルを有意に低下させることを明らかにした。さらに、EGCGによるLDLR上昇作用や培地中PCSK9低下作用は、ANXA2非依存的な様式で引き起こされることを明らかにした。さらに、EGCGによるLDLR上昇作用や培地中PCSK