hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ドーパミンニューロンの発達・維持におけるLmx1aおよび アトラクチンの役割

成体qcラットの脳をブレイン・マトリックスを用いて2mmごとに全脳を切り出し,パラフィン包埋標本を作製した.抗Thyrosin hydroxylase抗体およびシンプルステインキットを用いた免疫組織化学法を行い,ドーパミン作動性ニューロンを同定した.qcラットにおいて黒質領域のドーパミン陽性ニューロンの減少が観察された.また, qcラットでは線状体へ投射されるドーパミン陽性線維の密度も著しく減少していた.以上の結果から, qcラットにおけるドーパミンニューロンの形態・機能異常が示唆された.さらにmvラットにおけるPLP, MBPおよびCNPのmRNAおよび蛋白の発現量を調べたところ,ミエリン遺伝子および蛋白の発現量が低下していた.この発現低下はmvラットにおけるオリゴデンドロサイトの機能異常を示唆し,発症メカニズムとして重要と考えられた.成体qcラットの脳をブレイン・マトリックスを用いて2mmごとに全脳を切り出し,パラフィン包埋標本を作製した.抗Thyrosin hydroxylase抗体およびシンプルステインキットを用いた免疫組織化学法を行い,ドーパミン作動性ニューロンを同定した.qcラットにおいて黒質領域のドーパミン陽性ニューロンの減少が観察された.また, qcラットでは線状体へ投射されるドーパミン陽性線維の密度も著しく減少していた.以上の結果から, qcラットにおけるドーパミンニューロンの形態・機能異常が示唆された.さらにmvラットにおけるPLP, MBPおよびCNPのmRNAおよび蛋白の発現量を調べたところ,ミエリン遺伝子および蛋白の発現量が低下していた.この発現低下はmvラットにおけるオリゴデンドロサイトの機能異常を示唆し,発症メカニズムとして重要と考えられた.成体qcラットの脳をブレイン・マトリックスを用いて2mmごとに全脳を切り出し、パラフィン包埋標本を作製した。抗Thyrosin hydroxylase抗体およびシンプルステインキットを用いた免疫組織化学法を行い、ドーパミン作動性ニューロンを同定した。その結果、qcラットにおいて黒質領域のドーパミン陽性ニューロンの減少が観察された。また、qcラットでは線状体へ投射されるドーパミン陽性線維の密度も著しく減少していた。以上の結果から、qcラットにおけるドーパミンニューロンの形態・機能異常が示唆された。qcラットの原因遺伝子であるLmxlaの胎生期における発現を解析する目的で、対照ラットに対して合成オリゴヌクレオチドプローブを用いたin situ hybridisation法を行った。大脳は4%パラホルムアルデヒドを用いて4°Cで1晩固定し、パラフィン包埋した。切片は脱パラフィン後、ProteinaseKで処理した。その後、FITC標識したcDNAオリゴヌクレオチドプローブを湿潤箱内で36°C、20時間反応させた。アルカリフォスファターゼ標識抗FITC抗体を室温で1時間反応させた。発色はBICP/NBTを用いた。胎齢17日齢の大脳では、頭頂部のcortical plateや海馬領域のマトリックス層で、視床原基となる第3脳室の背側でシグナル発現が観察された。中脳では主に下丘で、小脳では外胚細胞層および第4脳室周囲の神経上皮でLmxla発現が認められた。胎齢19日には、大脳の神経上皮や海馬の椎体細胞小脳の外胚細胞層、第3脳室背側、橋核、三叉神経節、骨芽細胞でもLmxlaのシグナルが認められた。胎齢21日のシグナル発現分布は、胎齢19日齢と類似しており、大脳半球内側や海馬の神経上皮と椎体細胞、小脳では外胚細胞や小脳核、舌下神経核、橋核でLmxlaシグナル発現が観察された。mv (myelin vacuolation)ラットは中枢神経系のミエリン低形成とミエリンの解離を特徴とするミュータントで、その病態は膜蛋白アトラクチンの欠損による. mvラットのミエリン病変は2週齢から認められるが,病変が進展する2週齢から8週齢においてオリゴデンドロサイトの細胞数および形態に著変はみられない.アトラクチンの中枢神経系の役割を明らかにし,ミエリン関連蛋白とドーパミンニューロンの発達を明らかにする基礎データーを得ることを目的として, mvラットにおけるミエリン関連遺伝子および蛋白の発現動態を調べた.2,4,6,10週齢のmvホモ型および対照ラットの脊髄(腰部)を用いて, proteolipid protein (PLP)およびmyelin basic protein (MBP)の免疫染色を実施した.4,10週齢のホモ型および野生型ラットの脊髄白質からRNAを抽出し,リアルタイムRT-PCR法により,PLP,MBPおよびCNPのmRNA発現量を調べた.全ての週齢において,PLPおよびMBPの免疫染色性が低下していた.PLP mRNAおよび蛋白の発現量は,4週齢から有意に低下していた.MBP mRNA発現量は4,6週齢で低下傾向を示し,MBP蛋白発現量は10週齢で有意に低下した. CNP mRNA発現量は,4,6週で低下傾向にあり,CNP蛋白発現量は4週齢で有意に低下した.これらミエリン遺伝子および蛋白の発現量の低下は, mvラットにおけるオリゴデンドロサイトの機能異常を示唆し,発症メカニズムとして重要と考えられた.
新規国際観光地化に向かうローカルエリアの言語ニーズ調査とフレームワークの構築

本研究は、訪日人が急増する中、訪日人と日本人のコミュニケーションに関する問題点を調査し、そこから得た知見から、地域の観光地のスムーズな国際化に資するフレームワークの提案をした。地域により国際観光地としての発展段階があることがわかり、まずは、言語対応と異文化へ対する不安の軽減に取り組む必要がある。その後は、使用頻度の高い英語パタンの習得を目指す。そして継続的に英語力の向上を行ってゆく。そしてすべての段階において有用なのが、地域においてリーダーシップを発揮する母体の存在、そして外国人や海外経験者の協力や活用である。この協力を発展段階の過程に入れることができると、地域の国際化の大きな後押しとなる。本年度の目標は、新規国際観光地を目指すローカルエリアにおいて、コミュニケーションに関わるどのようなニーズがあるかを調査することであった。聴き取りを始めたが、もう少しまとまった基礎とするデータを入手したかったため、2地区の国際観光地化を目指す地域においてパイロット的なアンケート調査を実施し138件の回答を得た。アンケートの結果から、4分の3が、言語が不得手、また苦手と感じていることがわかった。また、外国人旅行者が増加することに対しては概ね好意的な態度であるが、不安を感じているという回答も多かった。受け入れたいという気持ちはあるが、言葉が通じないのではないか、またマナーの違いで困るのではないか、などの不安が存在することが調査結果から見えてきた。並行して国際観光地化が進みつつあるエリアにおいても聞き取り調査を行った。ニセコ、糸魚川などで現地調査、聴き取り調査を実施するなかで、外国人観光客がすでに多いニセコと、まだ始まったばかりの糸魚川では、外国語対応の水準が異なっていることがわかった。それぞれ柔軟に外国人観光客とのコミュニケーションをとれるように努めているが、ニセコののように成熟した国際観光地は、コミュニケーションに対する外国人の期待は高く、レベルも高水準となり、それに応じた現地の方々の苦労があることがあきらかになった。ローカルエリアの国際化を進めていく日本政府の政策において、各自治体が手探りで行うのではなく、やはり、そこに関わる人々のコミュニケーションを円滑に図るための仕組み作りがあるとよいと改めて認識する調査結果を得ることができた。27年度中に訪日外国人を対象に、求める言語サービスや、言語を必要とする状況・内容についてアンケートを開始する予定であったが、ローカルエリアの日本人を対象をとしたパイロット調査の実施及び回収が当初予定していたより長引いたため、こちらのアンケートは実施できなかった。28年度に行うべく準備中である。2年目となった2016年には、1年目の質問紙調査を踏まえた上で、英語使用について、ローカルエリアの観光現場でどのような困難があるのかを明らかにするために、第2次質問紙調査を行った。既に外国人が増加しているエリアで、必要とされる英語スキルや、困難な場面、解決策などについての質問をし、150の回答を得た。単純集計の結果からは、約7割が訪日外国人への対応に困難を感じており、業務の中で、特に苦手なこととしては、「訛りやアクセントのある英語を理解する」、「速い英語を理解する」、「詳細の説明をする」ことが上位にあがった。自由回答からは、話す、聞くことに最も困難を感じていることがわかった。「伝わらない」、「わかってもらえない」、「単語が一つも聞き取れない」、「質問を聞き取れない」など、現場での対応には苦労の様子がうかがえる。必要なスキルとしては、「スピーキング」「リスニング」「異文化理解」が最多、逆に回答が少なかったのが、「文法」や「流暢さ」であった。現状として、文法力や流暢さはなくとも、どうにかコミュニケーションをはかっているということがあると考えらえる。また「異文化理解」が必要なスキルとして高い割合で認識されていたのは、その理解の重要性を感じていることがあると推察される。自由回答にも文化の違いによる戸惑いなどの経験が示されていたことからも、異文化理解は外国人対応の際には浮上してくる問題であることがわかる。以上は単純集計の結果であるが、これを第1次アンケート調査、及びインタビュー調査とも照らし合わせながら、最終年は新規国際観光地に具体的な提案を示すことのできる冊子を作る予定である。予定していた2種の質問紙調査とフォローアップの聞き取り調査を終了し、現在、最後の課題である訪日外国人への聞き取り調査を現在引き続き行っているところで、わずかな遅れはあるが、概ね予定通りのスケジュールで進行している。質問紙調査に関しては、回収が難航し、予定していたほどの数が取れなかったが、聞き取り調査で補完をするようにした。本研究は、日本が国策として観光立国を謳い外国人を積極的に誘致する中、あまり焦点の当たらないコミュニケーションの問題の解決の糸口を探るために実施したものである。新規に国際観光地化が進む地域において、コミュニケーションの問題点に関する2回の質問紙調査とインタビュー調査を3年弱に渡り実施し、そこから得た知見から、観光地のスムーズな国際化の手助けとなるフレームワークの提案をした。地域で行った第1次調査では、訪日客とのコミュニケーションに対する不安が浮き彫りとなった。その背景には英語力や異文化対応の問題があることがわかった。さらに英語力や異文化の問題を掘り下げるために行った第2次質問紙調査では、地域で観光業にかかわる人々は早い英語や訛りのある英語を理解することや詳細の説明をすることに最も困難を抱えていることが分かった。急激に多くの訪日外国人が流入している現状の中、コミュニケーションの問題解決に向け手探りをしている地域は多く、これらの地域でのインタビュー及びフィールド調査も実施した。

以上全ての調査結果を踏まえて、効率的にコミュニケーション問題を軽減させていくための枠組みを考案した。国際観光地化への対応は地域によって体力差がある。その進展を大きく左右するのは地域のかじ取り役の存在、および在日外国人や海外経験者の協力や関わりの有無である。この協力を発展段階の過程に入れることができると、地域の国際化の大きな後押しとなる。このような母体を基軸に(1)まずは観光に関わる人や住民のコミュニケーションや異文化対応への不安の軽減に取り組む(2)使用頻度の高い特殊目的の英語パタンの習得に取り組む(3)継続的に英語力の向上の意識付けをする、という段階的なフローが必要である。何をどのように進めていけばよいかという枠組みを意識することがコミュニケーション問題の効率的な軽減につながるだろう。本研究は、訪日人が急増する中、訪日人と日本人のコミュニケーションに関する問題点を調査し、そこから得た知見から、地域の観光地のスムーズな国際化に資するフレームワークの提案をした。地域により国際観光地としての発展段階があることがわかり、まずは、言語対応と異文化へ対する不安の軽減に取り組む必要がある。その後は、使用頻度の高い英語パタンの習得を目指す。そして継続的に英語力の向上を行ってゆく。そしてすべての段階において有用なのが、地域においてリーダーシップを発揮する母体の存在、そして外国人や海外経験者の協力や活用である。本年度は、昨年行う予定であった訪日人対処としたアンケート調査を実施、さらにニセコや長野などで、引き続き日本人に対し言語ニーズに関する聞き取りとアンケート調査を行いでデータを収集する。計画を提出した2014当初は2020年に訪日客2000万人達成目標という状況で、ローカルエリアの国際化を後押しする必要性を鑑み計画を立てたが、既に2015年に1900万人と激増し、当初想定していたよりもはやい速度でローカルエリアにも人が流れている状況がある。アンケートやインタビューなどを遅れの無いように着実に実施する必要がある。また、状況によっては当初ターゲットとして設定した場所や聞き取りの質問内容を随時変更しながら進めていく必要があると考えている。最終年となったが、本年度の最初の2カ月で、あと数件とる予定である訪日人への聞き取り調査を終える。その後すべてのデータの分析を行った上で比較検討し、論文作成と、冊子のような配布用資料作成に注力したいと考えている。年度内に投稿論文が採択されるようにピッチを上げて取り組む予定である。また国内学会での最終結果の発信、ワークショップの開催も積極的に行いたい。将来的には書籍の執筆も視野に入れて取り組む予定である。英語教育27年度は予定していた訪日人への調査ができなかったため、人件費をあまり使用しなかった。また成果発表時、分担者と二人で行く予定であったが、分担者が急な公務により参加できなかったため、旅費が浮いたことにより、使用額が減じた。
フラクタル集合上でのリフシッツ挙動の評価

今年度研究代表者は「フラクタル集合上でのリフシッツ挙動の評価」を研究課題として掲げDonsker-Varadhan型の評価をフラクタル集合の場合にあわせて改良することを当面の目標として設定した。それにはまず、フラクタル集合上での大偏差原理の成立を見なくてはならない。そこで今年度は特にシェルピンスキガスケット上での拡散過程について大偏差原理の成立とその応用について共同研究を実施した。今年度中に得られた結果の一部を以下に記す。単位シェルピンスキガスケットEに対して、それを2^1倍に拡大したものをE^<<1>>とする。E^<<∞>>上のハウスドルフ測度μ(μ(E)=1)、をとり、(ε,F)をE^<<∞>>上の拡散過程(X_t,P_x)に対応するL^2(E^<<∞>>,μ)上のディリクレ空間とする。MをE^<<∞>>上の測度で全測度1以下のものの集合とし、漠位相を与える。この時B∈B(E^<<∞>>)に対して、L_t(ω,B)=∫^t_OI_B(X_3)ds/t,としM上に確率測度Q_<t,x>=P_xoL^<-1>_tを定める。さらに、β∈Mに対して、βがμに対して絶対連続でその密度関数fに対して√<f>がFに含まれる時I(β)=ε(√<f>,√<f>)と定義する。このとき、以下の大偏差原理1.2.並びに局所時間l_t(ω,x)の重複対数の法則3.が成立する。
エコロジーエネルギー、環境社会構築のためのナノカーボン素材の先端材料デザイン

カーボンナノチューブ(CMT)は、溶媒に不溶であるが、本研究者は、世界先駆けて「可溶化CNT」のコンセプトを提案、推進してきた。この溶解CNTを用いることでCNTの極限的な物性(強度、電気伝導度など)を最大限に引き出した材料がデザイン・構築・展開できる。本研究では、課題1(次世代のエコエネルギー社会が求めるイモータル(不死身)燃料電池触媒の創成)および、課題2(簡便かつ超高効率での半導体性単層カーボンナノチューブ(SWNT)と金属性SWNTの分離法開発;これらは、次世代エレクトロニクス、エネルギー、環境分野における革新的エコ素材となる)の2つの課題に焦点を当てて、研究を推進してきた。これまでこの研究は、概ね、予想、あるいはやや予想を超えた成果を出している。すなわち、課題1では、多層カーボンナノチューブを素材とする超高耐久性の燃料電池触媒の作製に成功し、そのメカニズムを明らかにしてきている。また、安価な非白金型燃料電池触媒の開発研究でも、成果を挙げ、成果は、著名な国際学術雑誌に掲載された。課題2でも、フラビン類縁体を用いた半導体性SWNTと金属性SWNT分離のメカニズムの解明を進め、効率的な半導体性SWNTと金属性SWNT分離に対するフラビンの化学構造の重要性を見出している。具体的には、効率的な半導体性SWNTと金属性SWNT分離には、フラビン誘導体に水素結合部位、長鎖基、7-,8位の置換基が重要な役割を果たしていることが推定された。以下に記載する成果が得られ、これらは、研究が、順調に進行していることを示している。カーボンナノチューブ(CNT)は、溶媒に不溶であるが、本研究者は、世界先駆けて「可溶化CNT」のコンセプトを提案、推進してきた。昨年度の成果を踏まえて、次の実験を行った。これらを成果の概要とともに記載する。課題1に対して、ポリベンズイミダゾールの化学修飾(グラフト化)による新しい電解質膜を合成し、その特性を調べた。得られた電解質膜の伝導度は、ナフィオン膜には及ばないが、100°C以上の高温では、燃料電池の電解質膜として使用できることがわかった。一方、非白金型燃料電池触媒の開発に関して、昨年度、フタロシアニン鉄(II)錯体担持CNT(合成条件を最適化)が、Pt/Cに匹敵あるは上回る4電子酸素還元能を示すことを見出した。今年度は、種々のナノカーボンを用いてフタロシアニン鉄(II)錯体担持触媒を作製し、ハーフセルでそれらの酸素還元能を測定し、合成の触媒間の性能の比較を行ったところ、ナノカーボンの比表面積が、酸素還元能と関係していることがわかった。また、昨年に続き、計算化学手法や、速度法、平衡論法を駆使して、フラビン類縁体を用いた半導体性SWNTと金属性SWNT分離のメカニズムの解明を進め、効率的な半導体性SWNTと金属性SWNT分離に対するフラビンの化学構造の重要性が見出された。これまでの成果を踏まえて、次の実験を行なう。課題1に対して、カーボンナノチューブとの比較のため、安価なポリベンズイミダゾール被覆カーボンブラックを素材とした触媒を合成して、カーボンナノチューブの特徴をより明確にする。また、種々のスピネル金属/カーボンナノチューブハイブリッド触媒をデザイン、合成し、非白金型燃料電池触媒の開発に関する研究をさらに推進する。これまでにフタロシアニン鉄(II)錯体担持CNT(合成条件を最適化)がPt/Cに匹敵あるは上回る4電子酸素還元能を示すことを見出した。今年度は、特殊構造を持つカーボンブラックを素材としたフタロシアニン鉄(II)錯体担持触媒を作製し、ハーフセルでそれらの酸素還元能を測定し、合成の触媒間の性能の比較を行なう。また、これらの触媒を用いて、単セル系での燃料電池触媒機能を測定する。一方、昨年に続き、計算化学手法や、速度論法、平衡論法を駆使して、半導体性SWNTと金属性SWNT分離のメカニズムをより詳細に検証する。(7)-1置換型長鎖フラビン誘導体を合成し、これを用いて、半導体/金属性単層カーボンナノチューブの分離を検討し、これまでの(7,8)-2置換型長鎖フラビン誘導体との比較を行い、半導体性SWNTと金属性SWNT分離に対するフラビン化学構造依存性をさらに精査する。本研究では、課題1(次世代のエコエネルギー社会が求めるイモータル(不死身)燃料電池触媒の創成)および、課題2(簡便かつ超高効率での半導体性CNTと金属性CNTの分離法開発;これらは、次世代エレクトロニクス、エネルギー、環境分野における革新的エコ素材となる)の2つの課題に焦点を当てて、研究を推進してきた。新たに分子デザイン、合成した官能基型フラビン誘導体も含めて、単層カーボンナノチューブ(SWCNT)のカイラリティ分離実験、解析を行い、以下に記載の成果を得た。すなわち、課題1では、カーボンナノチューブを素材とする超高耐久性の燃料電池触媒の作製に成功し、そのメカニズムを明らかにしてきている。

また、非白金型燃料電池触媒の開発研究でも、成果を挙げ、成果は、著名な国際学術雑誌に掲載された。課題2でも、フラビン類縁体を用いた半導体性SWNTと金属性SWNT分離のメカニズムの解明を進め、効率的な半導体性SWNTと金属性SWNT分離に対するフラビンの化学構造の重要性を見出している。具体的には、効率的な半導体性SWNTと金属性SWNT分離には、フラビンに水素結合部位、長鎖基、7-,8位の置換基が重要な役割を果たしていることが推定された。これまでこの研究は、概ね、予想、あるいはやや予想を超えた成果を出している。すなわち、課題1では、カーボンナノチューブを素材とする超高耐久性の燃料電池触媒の作製に成功し、そのメカニズムを明らかにしてきている。ポリベンズイミダゾールの化学修飾(グラフト化)による新しい電解質膜を合成し、その特性を調べた。得られた電解質膜の伝導度は、ナフィオン膜には及ばないが、100°C以上の高温では、燃料電池の電解質膜として使用できることがわかった。一方、非白金型燃料電池触媒の開発に関して、昨年度、フタロシアニン鉄(II)錯体担持CNT(合成条件を最適化)が、Pt/Cに匹敵あるは上回る4電子酸素還元能を示すことを見出した。今年度は、種々のナノカーボンを用いてフタロシアニン鉄(II)錯体担持触媒を作製し、ハーフセルでそれらの酸素還元能を測定し、合成の触媒間の性能の比較を行ったところ、ナノカーボンの比表面積が、酸素還元能と関係していることがわかった。また、速度法、平衡論法を駆使して、種々のフラビン類縁体を用いた半導体性カーボンナノチューブと金属性カーボンナノチューブのメカニズムの解明を進め、効率的な半導体性カーボンナノチューブと金属性カーボンナノチューブ分離に対するフラビンの化学構造の重要性を分子レベルから明らかにした。カーボンナノチューブ(CMT)は、溶媒に不溶であるが、本研究者は、世界先駆けて「可溶化CNT」のコンセプトを提案、推進してきた。この溶解CNTを用いることでCNTの極限的な物性(強度、電気伝導度など)を最大限に引き出した材料がデザイン・構築・展開できる。本研究では、課題1(次世代のエコエネルギー社会が求めるイモータル(不死身)燃料電池触媒の創成)および、課題2(簡便かつ超高効率での半導体性単層カーボンナノチューブ(SWNT)と金属性SWNTの分離法開発;これらは、次世代エレクトロニクス、エネルギー、環境分野における革新的エコ素材となる)の2つの課題に焦点を当てて、研究を推進してきた。すなわち、課題1では、多層カーボンナノチューブを素材とする超高耐久性の燃料電池触媒の作製に成功し、そのメカニズムを明らかにしてきている。また、安価な非白金型燃料電池触媒の開発研究でも、成果を挙げ、成果は、著名な国際学術雑誌に掲載された。具体的には、効率的な半導体性SWNTと金属性SWNT
機械知能と多目的決定による農業資源管理に関する国際共同研究

このために、1.環境を考慮した農業資源管理に関するワークショップを畜産システム研究会と共催し、放牧により豊かな草地を回復した三瓶山国立公園を見学した。2.余計な人力を入れず、放牧牛により荒地を開墾させることによって自然生態系を損なわずに美しい景観をもつ牧場を作り出した旭川斉藤牧場他を視察し、さらに畜産システム研究会および緑と水の連絡会議(島根県)との共催で「自然生態系と調和した農業に関するシンポジウム」を開いた。シンポジウムでは、米国テキサス大学R.H.Richardson教授による自然生態系と調和した農業生産をめざす全体論的農業に関する講演、および国際応用システム解析研究所土地利用プロジェクトリーダーのG.Fischer博士による地球規模の環境を考慮した土地利用問題に関する講演を基に意見交換、討論を行った。3.滋賀県琵琶湖研究所にて琵琶湖の水資源管理について琵琶湖研究所の活動を聞き、問題点について討論を行い、さらに琵琶湖の漁師および湖北の大規模稲作農家と懇談し、水産および稲作農業と環境の関わりについて意見交換を行った。以上の活動を通じて、自然生態系および環境を考慮した農業資源管理に関して問題点を抽出し、今後に計画されている国際共同研究の方向付けを行った。
微細な電極を有する印刷型有機トランジスタの高性能化と集積回路応用

平成30年度の研究では、「高精細な印刷法を用いて小型で高性能な有機集積回路を作製」に向けて高精細な印刷が可能な反転オフセット印刷法での電極形成・性能評価に着手した。これまで、電極形成のための印刷法としてインクジェット印刷法を用いて、集積回路作製プロセスの構築を検討してきた。その結果、印刷型電極を用いても良好に動作する相補型有機集積回路が実現可能なことを見出し、低電圧で駆動することが分かっている。平成30年の研究では、印刷型電極の表面状態が有機トランジスタの特性に及ぼす影響を明らかにし、電極表面処理による有機トランジスタの特性改善を検証した。はじめに、反転オフセット印刷法により微細な電極を形成するための、銀ナノ粒子インク材料の選定及びブランケットの選定を行った。印刷の再現性が高いインクを選択することで15/5μmを安定的に実現可能な材料と印刷条件を決定した。銀ナノ粒子インクにはその分散性や安定性を高めるために、様々な有機物が含有されており、電極焼成中に表面へ析出していることが考えられる。そこで電極表面分析として1Photoelectron Yield Spectroscopy(PYS)での仕事関数の解析、2接触角測定により表面エネルギーの測定を行った。さらに四端子測定により、電極表面処理によるコンタクト抵抗の違いとトランジスタ特性を観測した。電極形成後の表面処理として、IPA洗浄とプラズマ処理を検討し、この時、測定されたコンタクト抵抗値は、インクジェット印刷によって形成された電極に比べて、非常に高い値であった。これは、印刷性を向上させるために、インクジェット印刷用のインクに比べて多くの有機物が含有されているためであると考えられる。得られた有機トランジスタの移動度は高分子半導体を用いた場合で、0.1 cm^2/Vs以下となっており改善する必要がある。本研究では、「高精細な印刷法を用いて小型で高性能な有機集積回路を作製とアレイ化による新しいデバイスの実現」を目標として研究を進めている。平成30年度には、高精細な印刷法として、反転オフセット印刷法を選択し、適用する銀ナノ粒子インクやブランケットなどの選定をまず行った。これにより従来の有機薄膜トランジスタの作製に使用されるフォトリソグラフィに迫る解像度である線幅/線間隔15/5μmの電極を安定的に作製可能になった。さらに電極表面の最適化として、YPSによる仕事関数測定を行った。これにより、通常の焼成(加熱のみ)では電極表面への有機物の析出や酸化膜の形成が生じ、電極から有機半導体への電荷注入がスムーズに行われないことが予測された。実際に、この高精細な電極を用いて四端子デバイスを作製し、コンタクト抵抗を算出したところ、表面処理がない場合では、非常に高いコンタクト抵抗があることが分かった。また、IPA洗浄やプラズマ処理によりそれが低減可能なことを見出した。高精細な印刷が可能な反転オフセット印刷に用いられる銀ナノ粒子インクには、インクジェット印刷用のインクに比べて多くの印刷性向上のための有機材料が含有されていることが分かる。この時の移動度を算出したところ、高分子半導体において0.1cm^2/Vsと低い値となったが、コンタクト抵抗を低減することが大幅な改善が見込まれる。同時に進めていた相補型集積回路作製プロセスの構築では、インクジェット印刷法を用いて同一平面上にp型/n型有機薄膜トランジスタの形成が可能になり、簡便な集積回路作製プロセスを構築することができた。この作製プロセスについては、学術論文誌に投稿し掲載された。以上、本研究における目標に向け、着実に研究が進展しており、目標値に届いていないものの改善の指針が得られていることから、おおむね順調に進展していると判断する。平成31年度は、本研究最終年度の目標である「高精細な印刷法を用いて小型で高性能な有機集積回路を作製とアレイ化による新しいデバイスの実現」に向け、コンタクト抵抗の低減、有機トランジスタの高性能化、集積回路応用を行う予定である。研究の計画時には、移動度1cm^2/Vsを目標としていた。平成30年度の研究において、コンタクト抵抗の低減プロセスの指針を得ることに成功したため、現在はその電極表面処理プロセスの更なる最適化に取り掛かっており、また新しい電極処理プロセスについても検討を始めている。これらの研究を進め、目標値の達成を実現する。また、既に、集積回路を作製するための印刷版の設計に既に取り掛かっており、事前に検討している版では良好な電極パターニングに成功している。有機薄膜トランジスタの性能向上と集積回路応用を行い、新しい電子デバイスの構築準備を整える。また、現状において得られている成果を国内外の学会、学術誌を通して発信し、オペアンプアレイを用いたデバイスなど、重要な成果は特許取得やマスコミを通して社会・国民に発信する。

印刷の再現性が高いインクを選択することで15/5μmを安定的に実現可能な材料と印刷条件を決定した。銀ナノ粒子インクにはその分散性や安定性を高めるために、様々な有機物が含有されており、電極焼成中に表面へ析出していることが考えられる。そこで電極表面分析として1Photoelectron Yield Spectroscopy(PYS)での仕事関数の解析、2接触角測定により表面エネルギーの測定を行った。さらに四端子測定により、電極表面処理によるコンタクト抵抗の違いとトランジスタ特性を観測した。電極形成後の表面処理として、IPA洗浄とプラズマ処理を検討し、この時、測定されたコンタクト抵抗値は、インクジェット印刷によって形成された電極に比べて、非常に高い値であった。これは、印刷性を向上させるために、インクジェット印刷用のインクに比べて多くの有機物が含有されているためであると考えられる。得られた有機トランジスタの移動度は高分子半導体を用いた場合で、0.1 cm^2/Vs以下となっており改善する必要がある。本研究では、「高精細な印刷法を用いて小型で高性能な有機集積回路を作製とアレイ化による新しいデバイスの実現」を目標として研究を進めている。平成30年度には、高精細な印刷法として、反転オフセット印刷法を選択し、適用する銀ナノ粒子インクやブランケットなどの選定をまず行った。これにより従来の有機薄膜トランジスタの作製に使用されるフォトリソグラフィに迫る解像度である線幅/線間隔15/5μmの電極を安定的に作製可能になった。さらに電極表面の最適化として、YPSによる仕事関数測定を行った。これにより、通常の焼成(加熱のみ)では電極表面への有機物の析出や酸化膜の形成が生じ、電極から有機半導体への電荷注入がスムーズに行われないことが予測された。実際に、この高精細な電極を用いて四端子デバイスを作製し、コンタクト抵抗を算出したところ、表面処理がない場合では、非常に高いコンタクト抵抗があることが分かった。また、IPA洗浄やプラズマ処理によりそれが低減可能なことを見出した。高精細な印刷が可能な反転オフセット印刷に用いられる銀ナノ粒子インクには、インクジェット印刷用のインクに比べて多くの印刷性向上のための有機材料が含有されていることが分かる。この時の移動度を算出したところ、高分子半導体において0.1cm^2/Vsと低い値となったが、コンタクト抵抗を低減することが大幅な改善が見込まれる。同時に進めていた相補型集積回路作製プロセスの構築では、インクジェット印刷法を用いて同一平面上にp型/n型有機薄膜トランジスタの形成が可能になり、簡便な集積回路作製プロセスを構築することができた。この作製プロセスについては、学術論文誌に投稿し掲載された。以上、本研究における目標に向け、着実に研究が進展しており、目標値に届いていないものの改善の指針が得られていることから、おおむね順調に進展していると判断する。
強弾性・混合伝導性酸化物におけるドメイン壁移動とイオン拡散の連成挙動の解明と制御

本年度は,強弾性変形下でのイオン伝導測定の基礎確立を目指した.当初は,インデンテーションを用いた測定を予定していたが,ナノインデンテーション試験および有限要素解析による詳細な検討の結果,インデンテーションの手法では強弾性挙動そのものの測定が難しいことが明らかになった.そこで,インデンテーションではなく,バルク試料で強弾性ドメイン構造を制御することにより,イオン伝導との相関を調べる方針に転換し,酸素イオン欠損の異なる試料およびドメイン配向試料の作製検討を行った.また,エネルギ分散型X線分析を用いて,ドメイン壁近傍での酸素イオン分布について基礎的測定を行った.その結果,今回の試料では明確な分布傾向は確認されなかったものの,分析が可能であることが明らかとなった.当初予定していた手法では,測定が難しいことが明らかとなり,別の手法を検討する必要があったため,研究計画に遅れが生じた.一方,研究計画後半で行う予定であったドメイン壁近傍での酸素イオン分布については,基礎的分析を行うことができ,分析が可能であることが明らかとなった.強弾性ドメイン構造の異なるバルク試料を準備することで,ドメイン構造と酸素イオン欠損・分布の関係を明らかにするとともに,ドメイン構造とイオン伝導の関係を調べていく予定である.得られた成果は随時学会・論文発表する予定である.本年度は,強弾性変形下でのイオン伝導測定の基礎確立を目指した.当初は,インデンテーションを用いた測定を予定していたが,ナノインデンテーション試験および有限要素解析による詳細な検討の結果,インデンテーションの手法では強弾性挙動そのものの測定が難しいことが明らかになった.そこで,インデンテーションではなく,バルク試料で強弾性ドメイン構造を制御することにより,イオン伝導との相関を調べる方針に転換し,酸素イオン欠損の異なる試料およびドメイン配向試料の作製検討を行った.また,エネルギ分散型X線分析を用いて,ドメイン壁近傍での酸素イオン分布について基礎的測定を行った.その結果,今回の試料では明確な分布傾向は確認されなかったものの,分析が可能であることが明らかとなった.当初予定していた手法では,測定が難しいことが明らかとなり,別の手法を検討する必要があったため,研究計画に遅れが生じた.一方,研究計画後半で行う予定であったドメイン壁近傍での酸素イオン分布については,基礎的分析を行うことができ,分析が可能であることが明らかとなった.強弾性ドメイン構造の異なるバルク試料を準備することで,ドメイン構造と酸素イオン欠損・分布の関係を明らかにするとともに,ドメイン構造とイオン伝導の関係を調べていく予定である.得られた成果は随時学会・論文発表する予定である.
ステント/ステントグラフト治療の低侵襲性向上についての研究

CT画像を用いて3次元形状を抽出するシステムは、ベータ版の作製が終わりその問題点について洗い出しを終えた段階にある。すでに確認された問題点としては、(1)画像データ量が少ないため数ミリ単位での成型が難しい・(2)画像撮影条件によって得られる3次元形状が変わり(ゆがみ)解剖学的再現性の信憑性が十分ではない・(3)搬送システムが従来のものでは微妙な位置調整ができず本システムを採用するメリットがない、ということが確認された。現在引き続き修正/改良を行っている。CT撮像装置・撮像条件の変更による再修正ならびにデータ集積についてはDICOMデータを用いることが可能であり、その汎用が可能と確認されたが、高精細解像度が必要の必要性が認められた。ステント/ステントグララトの開発は、現在従来型と同様の留置のみ行えるタイプを開発し、臨床トライアルを行っている。一旦展開した後回収するタイプは初期3症例をおこなった。良好な結果が得られ有用性について確認を行っているが、動脈硬化の強い場合の血管形状とのマッチングに通常タイプ以上に難渋することが明らかとなり、仕様することで合併症のriskを高めることも明らかとなりその実用には制約が多いことが明らかとなった。搬送システムは従来から用いられているものでは実用には問題点があることも明らかとなった。人工血管のコストが高く数種類のプロトタイプを製作することは必要であり、引き続き改良が必要と考えられた。新たなステント・ステントグラフトモデルならびに搬送システムについて引き続き検討を行い、現在新たなモデル作成を進めている。CT画像からの成形による物理的影響についての計測を行い、新たに作成したステントが血管侵襲の低減を可能とすることが明らかとなった。特に屈曲した解剖学的構造においては直線状のステントは内腔の狭小化が生じることが確認されるのに対し解剖学的に適合させたステントでは不必要な外〓排除することに成功した(統計学的有意差(+))。このことは、治療に際して問題となる内腔狭窄を回〓るために物理学的な要因を減らすことが可能と考えられ、新たな搬送装置の開発が必要であるが十〓応用に耐えうると判断された。イヌ25頭を用いてステントグラフトを留置後の組織学的検討について最長6ヶ月間観察を行〓総括すると、従来型ステントグラフトと比較し内腔保存性や血管侵襲性の軽減が得られることが〓された。具体的には、初期の時点(挿入後1ケ月以内)で内腔の均一開存性の改善、経過観察期(6ヶ〓血管変形の程度に著しい変化が少なく、経時的な血管壁に対する変形作用が緩徐であることが確認〓た。内腔の開存性については従来型ステントグラフトとほぼ同等と考えられ、従来品に比べて形状〓が可能であり屈曲血管に対しては有利なステントグラフトであると考えられた。臨床応用に先立ち院内倫理委員会に申請し、今回使用を予定しているステントグラフトの使用について承認を得ることができた。現在対象となる症例の選択・手技の方法について血管外科医とともに具体的な計画を進めており、来年度の早い時期から本格的な臨床応用が可能となるよう準備を進めている。すでに確認された問題点としては、(1)画像データ量が少ないため数ミリ単位での成型が難しい・(2)画像撮影条件によって得られる3次元形状が変わり(ゆがみ)解剖学的再現性の信憑性が十分ではない・(3)搬送システムが従来のものでは微妙な位置調整ができず本システムを採用するメリットがない、ということが考えられた。これらについて現在修正/改良を行っている。ステント/ステントグラフトの開発は、現在従来型と同様の留置のみ行えるタイプを開発中である。これは金属ステントに人工血管を縫着し、経カテーテル的に大動脈病巣内に挿入/留置するものである。先に述べたような問題点を克服するため搬送システムは従来にない新しいものを製作中であり、ベンチテストでは目的部位に対して位置ずれが(ほとんど)なく留置可能である。現在、生体内で使用できるような大動脈の屈曲に追従する柔軟性を持ち、屈曲部位においても折れない素材の組み合わせやその加工をおこなっているが難渋している。また、人工血管のコストが高く数種類のプロトタイプを製作することで経費がなくなるため、現時点ではいまだ満足のいくモデル作製にはいたっていない。従来型とは異なり一旦体内でステントグラフトが展開された後体外に回収されるタイプについては、既にプロトタイプが完成し臨床応用を行っている。現時点ですでに数例にトライアルが行われているが、学会や文献上で本法に否定的な報告も散見され、実際の手技において手術時間の延長を生じるため症例数は増えていない。

CT撮像装置・撮像条件の変更による再修正ならびにデータ集積についてはDICOMデータを用いることが可能であり、その汎用が可能と確認されたが、高精細解像度が必要の必要性が認められた。ステント/ステントグララトの開発は、現在従来型と同様の留置のみ行えるタイプを開発し、臨床トライアルを行っている。一旦展開した後回収するタイプは初期3症例をおこなった。良好な結果が得られ有用性について確認を行っているが、動脈硬化の強い場合の血管形状とのマッチングに通常タイプ以上に難渋することが明らかとなり、仕様することで合併症のriskを高めることも明らかとなりその実用には制約が多いことが明らかとなった。搬送システムは従来から用いられているものでは実用には問題点があることも明らかとなった。人工血管のコストが高く数種類のプロトタイプを製作することは必要であり、引き続き改良が必要と考えられた。新たなステント・ステントグラフトモデルならびに搬送システムについて引き続き検討を行い、現在新たなモデル作成を進めている。
木質構造の柱頭柱脚接合部の引張性能に及ぼす載荷速度の影響に関する研究

熊本地震の被害調査報告より,柱頭柱脚接合部の補強が義務付けられた2000年以降に建設された木質構造住宅でも数棟の倒壊が確認されている。現在適用されている接合部の性能の評価は静的加力実験で行われているが,地震時には高速度で引張力が載荷される。この載荷速度の違いが柱頭柱脚接合部の引張性能に及ぼす影響を実験的に明らかにする。研究は3カ年で実施し,各年度でI:柱頭柱脚接合部の引張性能,II:各種接合具のすべり性能を明らかにし,最終年度にIII:引張性能を評価する構造モデルを構築する。
中古品の資源性を考慮したE-waste貿易の政策シミュレーション分析

アジア諸国における経済成長および消費需要の増加は、中古品やスクラップなどの循環資源に対する需要を高め、国際的なリユースやリサイクルを促進させる原動力となっている。中でも中古品は様々な利用価値がある一方で、リサイクルからの環境汚染や最終処分などの懸念があるために輸入制限が課されることも多い。本研究では、望ましい国際リユース・リサイクルシステムのあり方を考えるために、中古家電のリユース価値およびリサイクル資源価値の2側面を考慮した経済モデルを構築している。パネルデータを用いて中古家電の輸出要因を測るとともに、環境政策や貿易政策の変更が中古品貿易と社会的厚生に与える影響を理論的実証的に分析している。本研究の目的は、中古品の役割を明示的に取り入れたE-waste貿易における政策効果を検討することである。平成25年度は、研究計画に従い、中古家電の輸出に関連するデータの収集整理および先行研究のサーベイを行い、理論分析の枠組みを構築するとともに中古家電の輸出要因についてパネルデータ分析を行った。パネルデータ分析では、日本から各国地域への中古家電4品目(テレビ(液晶およびブラウン管)、エアコン、冷蔵庫、洗濯機)の輸出関数を推定している。推定結果より、為替レートなどの価格要因が中古家電輸出に有意な影響を与えており、所得要因は有意でないことが示された。これは、国際的なリユースあるいはリサイクルにおける中継貿易の可能性を示唆する結果とも考えられ、今後の研究の発展につながる成果となった。また、中古エアコンと銅価格の定量的な関係が示されたことから、中古品の資源性についても検討することができた。これらは学会で報告され、学内紀要にまとめられている。理論モデルにおいては、中古品の利用目的であるリユースとリサイクルの2つの性質を考慮したReusable marketをモデルに組み込む取り組みをすすめている。先行研究サーベイでは、輸出段階で中古品と分類される財にこれら2つの性質があることを明示的に取り入れているものはなく、こうした視点を取り入れることでより現実に則した理論モデルのもとで政策効果が検討できると考えられる。本研究の目的は、中古品としての性質を明示的に取り入れたE-waste貿易における政策効果を理論および実証的に検討することである。平成26年度は、研究計画にしたがい、中古家電製品の輸出に関連するデータの更新を行うとともに、当該貿易に影響を与える規制強化の影響を分析するための理論モデルを構築し、定性的な分析結果を得ている。また、台湾において現地調査を行った。理論モデルでは平成26年4月1日に導入された中古品輸出に対する規制のしくみを取り入れている。この規制により、中古品の輸出者は輸出品がバーゼル法の承認を必要としないことを証明するために「使用済み電気・電子機器の中古品判断基準」に従う必要がある。これは、バーゼル条約のE-wasteガイドライン案に関連する条件であることから、本研究に取り入れることとした。モデルの構造は、国内資源循環と国際資源循環が輸出業者やリサイクル業者など6つの主体の行動として描かれている。そして、輸出前および輸出後の動作確認等の追加的費用の変動が取引量、環境負荷、自国と外国の社会厚生へ与える影響について分析している。分析の結果、規制の効果は外国の中古品輸入が弾力的かどうかによること、また、取引量が大きく輸入業者の取引費用が小さい場合には輸出前検査は輸出後検査で代替しうることが示された。これらの結果は、学会で報告されている。こうした定性的な分析結果をもとに中古家電の輸出関数の推定と修正に着手している。また、台湾での現地調査を行った。日本と台湾のリサイクル産業およびリサイクル政策の比較を理論・実証分析にフィードバックさせることで、より本研究の目的に沿った分析が可能となると考えられる。平成27年度も研究計画に従い、データの拡充を行いつつ中古家電輸出の理論実証分析を行い、現地調査で得られた知見を考慮したリサイクル制度比較を行った。まず、中古家電輸出の理論実証分析としては、VARモデルを構築し、資源価格のショックの波及効果を分析した。変数には中古エアコン輸出量、銅スクラップ、鉄スクラップ、銅価格、実質実効為替レートなどが含まれている。本年度の研究では、中古品とスクラップ資源との代替性をモデルに導入した資源価格の変動の波及効果をみることができた。こうした変動が中古品やスクラップ資源という形での資源流出にどのような影響を与えるのかが明らかになったことは本研究での成果であると考えられる。また、日本から中古品やスクラップが輸出される背景として、制度的な要因があるのかを検討するために、日本とは対象的にすべてのリサイクル対象品目が同じシステムで取り扱われ、また、排出からリサイクルまでの各段階でインセンティブがある台湾の制度をもとに複数の分析を行った。まず、日本と台湾のリサイクルシステムを経済モデルとして表し定性的な手法を用い比較分析を行った。次に、税や補助金を考慮したリサイクルシステムをモデル化し理論分析およびシミュレーションを行った。分析では、税・補助金に加え、中古家電の部品の欠損率を導入している。分析の結果、税・補助金が回収量やリサイクル量等へ与える影響が示され、また回収業者が果たす役割の重要性が示された。我が国でも、中古品を国内循環させる方がメリットがあるシステムを形成しない限り、経済的要因によって中古品が海外にわたる流れを変えることは困難であることが示唆された。以上より、日本から輸出される中古品やスクラップなどの要因分析および波及効果分析に加え、制度的な要因が当該輸出を促進させうるのかどうかという点についても考察できたことは大きな研究成果であると考えられる。

アジア諸国における経済成長および消費需要の増加は、中古品やスクラップなどの循環資源に対する需要を高め、国際的なリユースやリサイクルを促進させる原動力となっている。中でも中古品は様々な利用価値がある一方で、リサイクルからの環境汚染や最終処分などの懸念があるために輸入制限が課されることも多い。本研究では、望ましい国際リユース・リサイクルシステムのあり方を考えるために、中古家電のリユース価値およびリサイクル資源価値の2側面を考慮した経済モデルを構築している。パネルデータを用いて中古家電の輸出要因を測るとともに、環境政策や貿易政策の変更が中古品貿易と社会的厚生に与える影響を理論的実証的に分析している。中古家電貿易の新たな側面として、中古品判断基準を導入した理論モデルを構築することで定性的な分析結果を得ることができたため。これらの分析結果は、政策効果に関するシミュレーションの一つのケースとして検討することができる。また、台湾での現地調査を行い、家電製品とパソコンのリサイクルの現状を調査するとともに、日本と台湾のリサイクルシステムについて意見交換できたことは、国際資源循環を考える上で有用であったため。そして、台湾での現地調査を通して国内研究者との共同研究を開始することができたため。環境経済学平成26年度の成果をもとに、中古品貿易に対する規制や政策の効果について、定性的・定量的な分析を行い、持続可能な国際リユース・リサイクルシステムについて検討する。理論分析については、これまで成果をもとに理論モデルの修正をすすめ、政策効果を検討する。実証分析については、必要に応じデータの更新を行い、理論分析で得られた定性的な結果について実証的側面からの分析、シミュレーションおよび考察を加えていく。また、26年度から開始した日本と台湾の家電リサイクルに関する共同研究を含め、最終年度の研究成果について学会報告を行うとともに、雑誌論文へ投稿する。中古品に関連するデータを収集整理し、中古家電の貿易に関するパネルデータ分析から価格や所得等の輸出要因の影響を定量的に示すことができたことに加え、推定結果より中古品貿易に中継貿易の視点を取り入れることでさらなる分析の発展が考えられるため。また、理論分析では、中古品の性質を明示的に取り入れた定性的な分析を行うための基礎的な枠組みができたため。年度途中での本務校の異動によって、一時的に研究が中断されたために未使用額が生じている。平成25年度の成果をもとに、研究目的の一つである中古品貿易に対する政策効果について定性的・定量的な分析を行い、持続可能な国際リユース・リサイクルシステムについて検討する。理論分析については、平成25年度の成果をもとに分析を進めて政策効果について検討する。実証分析については、必要に応じデータの更新を行い、平成25年度から着手している中古パソコン輸出の分析を行うとともに、理論分析で得られた定性的な結果について実証的側面からの分析および考察を加えていく。また、海外現地調査を行い、得られた知見を理論実証分析へフィードバックさせていく。
IGFBP-3を起点とする骨代謝制御を介した新規骨増生法開発

歯科領域において骨量が不足する部位へのインプラント術前処置や歯周病による骨欠損部への骨増生、顎骨の再建術など、増生骨量の長期維持を必要とする治療は多い。本研究の目的は、IGFBP-3を介した骨代謝の均衡制御を通して、増生骨の長期維持を可能にする新たな骨再生療法の基盤を構築し、同時にIGFBP-3のIGF非依存的作用機序を解明することである。平成28年度は、マウス骨髄由来間質細胞に対してBMP2による骨芽細胞分化誘導を行い、IGFBP-3の骨芽細胞分化及び石灰化に対する影響について、それぞれreal-time PCRによる遺伝子発現解析、ALP活性解析、アリザリンレッド染色による石灰化解析を行った。その結果、BMP2刺激により骨芽細胞分化マーカー遺伝子(Sp7, Alp, Bglap)の発現量、ALP活性は優位に上昇し、石灰化ノジュールの形成を認めたが、IGFBP-3はBMP-2によるこれらの上昇(骨芽細胞分化促進)を優位に抑制することが明らかとなった。また、骨芽細胞様細胞株MC3T3-E1対して骨芽細胞分化誘導を行い、分化による細胞の表現型変化時における内因性IGFBP-3の発現の有無及び発現量の経時的変化を、real-time PCRにて定量的に解析した。その結果、骨芽細胞への分化、成熟が進むにつれて、細胞自身によるIGFBP-3の発現量は優位に減少することが明らかとなった。今後は、BMP-2シグナルに着目し、IGFBP-3による骨芽細胞分化誘導促進メカニズムの詳細について解析を行っていく予定である。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
肝癌におけるピルビン酸キナ-ゼアイソザイムの遺伝子発現を制御する因子

肝細胞の癌化に伴うピルビン酸キナ-ゼアイソザイムの変動の程度は肝癌の悪性度と密接に関係している。本研究は肝癌におけるこのような遺伝子発現を制御する因子を固定することを目的とし、今年度は以下の点を明らかにした。L型アインザイムの肝細胞での転写に必要な3ケ所のシス作用領域(LーI、LーII、LーIII)を固定し、それらの配列や特性を明らかにした。すなわち、これらの領域の活性は単独では非常に弱いか、ほとんど認められない。しかし、これらが共に同じ方向に位置した場合には、プロモ-タ-の種類、位置、方向に関係なくプロモ-タ-活性を相乗的に促進したので、1つのエンハンサ-ユニットと考えられた。このユニットを含む領域はトランスジェニックマウスの系でも内因性のL型と同じ組織特異的発現を惹起した。LーIには転写因子LFーB1が、他の領域には未知の核蛋白質が結合することが判明した。このユニットの活性は分化型肝癌では低下し、未分化型肝癌では検出できなかったので、上記の転写因子のどれかが低下、消失しているものと考えられた。しかし、LFーB1の発現は同じ未分化型肝癌でもdRLhー84では検出できなかったが、AH130では正常と同程度に認められたので、その機序は必ずしも同じではないかも知れない。一方、M_2型は転写の制御領域はー500bpまでに存在することが示唆された。この領域の活性は正常細胞では検出されなかったが、M_2型を発現していない分化型肝癌では認められた。それゆえ、この肝癌では転写因子は存在するが、クロマチン構造のために作用できないものと考えられる。事実、未分化型肝癌でー200bp付近に認められるDNaseI感受性部位は分化型肝癌や正常肝細胞では認められなかった。