hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
宇宙論的非線形・非摂動重力現象の研究

田中は、高階微分曲率項+スカラー場理論に注目し、連星系からの重力波観測におけるエネルギー散逸の影響を見積もり、将来のスペース干渉計を使うと、理論に強い制限がつけ得ることを明らかにした。連携研究者も多くの業績をあげた。辻川は、一般的なスカラーテンソル(ST)理論に基づくインフレーションでの揺らぎの非ガウス性と、暗黒エネルギー模型としての有効性条件を明らかにした。向山は、HL理論の低エネルギーで一般相対性理論への極限が連続的であることを示した。山本は、修正重力理論の予言と宇宙論的観測を用いたテストの研究を進めた。白水は、任意の高次元時空の光的遠方での対称性がポアンカレ群になることを示した。早田は、パリティーを破る重力波の非ガウス性がスローロールのオーダーで存在することを明らかにした。山口は、一般的なST理論におけるインフレーションからの揺らぎのスペクトル及び非ガウス性の公式を導いた。松原は、重力的非線形成長の摂動論を展開し、具体的に2ループ補正まで計算し観測量の予言を行った。千葉は、遠方の星の観測における二体ブラックホールの衝突に伴う影に複雑な構造を見出した。石原は、閉じた余剰次元をもつ高次元ブラックホールの厳密解の幾何学構造を解析した。高橋は、一般ポテンシャルを持つカーバトン模型におけるスペクトル指数や非ガウス性の解析的表式を導いた。今年度は、インフレーション宇宙からの曲率揺らぎの非線形効果に関して大きな成果を得た。佐々木は、複数スカラー場の一つが重たい場合の有効理論を第一原理計算によって検証し、有効理論で無視されていた新たな相互作用項の重要性を指摘した。また、重力と非極小相互作用する複数のスカラー場がある場合の曲率揺らぎの共形変換依存性を明らかにし、その再加熱機構依存性の重要性を指摘した。さらに、スカラー場がひとつの場合には局所的非ガウス性は無視できるという定理の反例を与え、大きな局所的非ガウス性の生成可能性を示した。田中は、インフレーション宇宙で一般の真空で生じる赤外発散が、ユークリッド真空を選ぶと回避されることを証明した。高橋は、ヒルトップ・カーバトン模型が観測されているスペクトル指数を自然に説明することを示した。松原は、バイアスを取扱い可能な新しい宇宙論的摂動論に基づき初期非ガウス性の影響を調べ、これまでの近似法に比べて、より精度のよい予言を可能にした。また、拡張された重力理論においてもいくつもの成果を得た。向山は、非線形有質量重力において一様等方解に新しい非線形不安定を発見し、その帰結として新たな加速膨張宇宙解を構成した。千葉は、超新星やバリオン音響振動の最新の観測データを用いて、幅広いクラスのスカラー場ダークエネルギー模型に対する観測的制限を得た。早田は、加速膨張宇宙を説明する有力候補の二重計量重力理論がインフレーション宇宙と矛盾しないことを明らかにした。白水は、漸近的平坦な任意の高次元時空の角運動量を調べ,遠方でポアンカレ代数が成立することを証明した。山本は、一般化されたスカラーテンソル理論の予言と宇宙論的観測との整合性を調べ、理論模型に対する制限を得た。辻川は、最も一般的なスカラーテンソル理論に基づくインフレーション宇宙で生成される曲率揺らぎの非ガウス性とその形状を明らかにした。
ホスファイト法によるリボオリゴヌクレオチドの新合成法

1、ホスホアミダイト体を用いるリボオリゴヌクレオチドの合成2′水酸基を、光照射で除去可能な0__ーニトロベンジル基で、5′水酸基をメトキシトリチル基で、塩基部のアミノ基をアシル基で保護したリボヌクレオシド誘導体(1__ー)を合成した。1__ーの3′水酸基を亜リン酸化し、メチルあるいはシアノエチルージイソプロピルアミダイト誘導体(2__ー)を合成した。一方、1__ーを常法に従い、コントロールドポアグラス担体に結合し、ヌクレオシド樹脂(3__ー)を合成した。3__ーに2__ーを順次縮合させることによりオリゴマーを合成した。この時、アミダイトの活性化に5ー(P__ーニトロフェニル)テトラゾールを用いることにより、反応は1分以内に完結させることができた。2、Hーホスホネート体を用いるリボオリゴヌクレオチドの合成1__ーを三塩化リンと反応させて、Hーホスホネート体(4__ー)を合成する。4__ーをピバロイルクロリドで活性化し、3__ーに順次縮合させることにより、オリゴマーを合成した。核酸自動合成機を用い、鎖長34ヌクレオチドまでのtRNA断片を合成できた。3、リボオリゴヌクレオチドの大量合成固相ホスホアミダイト法を用いて、鎖長10ー20ヌクレオチドのオリゴマーの大量合成法を確立した。これにより、NMRの試料として使える、約100吸収単位(260nm)位のRNAオリゴマーを、収率10ー20%で迅速かつ容易に合成できるようになった。4、NMRによるリボオリゴヌクレオチドの構造研究上記の方法を用いて、触媒活性をもつRNAおよび関連配列をもつオリゴマーならびに高度な熱安定性をもつヘアピンオリゴマーを合成し、その立体構造をNMRにより明らかにした。1.保護したリボヌクレオチドホスホロアミダイト体の合成。4種のリボヌクレオシドの5′水酸基をトリチル、塩基部のアミノ基をアシル、2′水酸基をテトラヒドロフラニル又はオルトニトロベンジル基で保護したヌクレオシド誘導体を合成した。次に3′水酸基を亜リン酸化し、メトキシジイソプロピルアミダイト体に導いた。合成したアミダイト体はシリカゲルカラムで精製し、高収率で得られた。同定は【^(31)P】-NMRにより行った。2.リボヌクレオシド樹脂の合成3′水酸基のみ保護されていないヌクレオシド誘導体を用い、サクシニル化,ペンタクロロフェニル化を行い、グラスビーズ担体のアミノ基と反応することにより、ヌクレオシド樹脂を合成した。又同様の方法で、2′又は3′水酸基がアセチル基で保護されたヌクレオシド樹脂も合成した。樹脂に結合したヌクレオシドの量は、樹脂1g当たり1530μモルであった。3.リボヌクレオチドの固相合成1)で得たホスホロアミダイト体と2)で得た樹脂を用いてオリゴヌクレオチドの合成を行った。アミダイト体の活性にテトラゾール又はニトロフェニルテトラゾールを用い、縮合反応に要する時間を比べた。その結果、前者を用いると縮合に20分を要するが、後者を用いると数分内で行えることが判った。オリゴヌクレオチドの合成を容易にするため、補助金で購入したDNAシンセサイザーを用いることを検討した。

その結果、テトラゾールを用いた場合は合成が行えたが、ニトロフェニルテトラゾールの場合は、試薬の溶媒への溶解性が悪く、シンセサイザーでの合成には問題があった。今後、ニトロフェニルテトラゾールより溶媒に対する溶解性が良く、テトラゾールより活性の高い化合物を用いることを検討している。1.ホスホアミダイト体を用いるリボオリゴヌクレオチドの合成リボオリゴヌクレオチドの固相合成を行った.固相合成は, 1)縮合反応, 2)酸化反応, 3)アセチル化反応, 4)脱トリチル化反応より成り,各反応の間にそれぞれ洗條の操作が入いる.4種のリボヌクレオチドの5′水酸基をモノメトキシトリチル基,塩基部のアミノ基をアシル基, 2′水酸基をオルトニトロベンジル基で保護し, 3′水酸基をメチルホスホアミダイト体とした化合物を合成し,縮合反応に用いた.縮合反応は5分間行った.その後,ヨーソ水による酸化反応,無水酢酸によるアセチル化反応,トリクロロ酢酸による脱トリチル化反応を行った.これらの操作をくり返し,鎖長7及び11のオリゴヌクレオチドを合成した.2.ホスホネート体を用いるリボオリゴヌクレオチドの合成上記に示した保護したヌクレオシドの3′ホスホネート体を合成し,縮合反応に用いた.活性化剤としてピバロイルクロリドを用いた.固相合成法は1)縮合反応, 2)脱トリチル化反応の二段階で行った.核酸自動合成機を用い,鎖長734のオリゴヌクレオチドを合成し,最後にヨーソ水による酸化反応を行った.3.リボオリゴヌクレオチドの脱保護,精製及び同定上記1,2で合成したオリゴヌクレオチド樹脂を,アンモニア処理し,逆相高速液体クロマトグラフィーで分離した.次いで酢酸処理し,光を照射することにより完全に脱保護した.鎖長734のリボオリゴヌクレオチドを逆相高速液体クロマトグラフィー又はポリアクリルアミドゲル電気泳動により精製した.収率は0.620%であった.同定はRNasePにより完全に水解後,対応するヌクレオチドが得られること,及び二次元クロマトグラフィー法により行った.1.固相ホスホアミダイト法による、リボオリコヌクレオチドの大量合成リボオリゴヌクレオチドの立体構造をNMRにより調べるためには、比較的大量の試料が必要になるので、固相ホスアミダイト法による大量合成を検討した。リンの保護にはメチルあるいはシアノエチル基を用い、アミダイトの活性化には、テトラゾールよりも強力な5ー(pーニトロフェニル)テトラゾールを用いた。縮合反応の際のアミダイト体の量は7ー10当量で充分であった。合成したオリゴマーの脱保護は2段階に分けて行なった。まず、アンモニア処理後、トリチル基を有するオリゴマーを逆相クロマトグラフィーにより分離し、酢酸処理および光照射後、完全脱保護オリゴマーをゲル濾過および逆相クロマトグラフィーによる精製した。このようにして、100吸収単位(260nm)程度の量の10ー20ヌクレオチドの鎖長の純粋なオリゴマーを、迅速かつ容易に得ることができるようになった。収率は10ー20%であった。この方法により、テトラヒメナのリボゾームRNA前駆体の誘導配列をもつ2重鎖RNA(1)、T4ファージのmRNA中に題られる非常に熱安定性の高いヘアピンループRNA(2)、RNA切断活性をもつRNA複合体(3)などを合成した。2.NMRによるRNAオリゴマーの構造研究上で合成したリボオリゴヌクレオチドの構造を、UV、CD、NMRにより調べた。1は、セルフスプライシングによる切断部位にG:U塩基対を含み、この3′末端側で不連続的な構造が存在することがわかった。2では、ループ部分にSyn型のグアノシン残基が存在し、ループ部分の特異な構造がステムの2重鎖部分の水素結合を安定化していた。
製鋼スラグを原料としたフェロアロイのノーベルリサイクリングプロセス

製鋼スラグにはマンガンやクロムが含まれ、これを還元すれば鉄基合金が製造できる。しかし、リンも還元されるためその価値は低い。本研究では、マンガン、クロムをリンと分離して、それぞれ鉄基合金として分離回収するプロセスの開発を目的とした。その要素技術は、1製鋼スラグの硫化処理による燐とマンガンの分離、2浸出処理によるスラグ中水溶性燐酸濃縮相の選択溶解である。1については基礎実験と反応モデルにより、多段硫化プロセスを提案したがマンガン歩留は45%、マンガンと鉄の比は0.46に留まった。2については、酸化、徐冷したスラグをクエン酸で浸出した結果、マトリックスを溶出させず、99%のリンを選択溶出できた。本研究は、製鋼スラグからマンガンやクロムを燐と分離・抽出し高純度のフェロアロイとすることを目的としている。平成26年度は乾式工程での製鋼スラグを硫化してMnS-FeS系マットを製造する条件と、MnS-FeS系マットを酸化させMn/Feの高い酸化スラグを製造する条件を確立させる課題に取り組んだ。製鋼スラグの硫化実験では、製鋼スラグ組成の酸化物とCaS-FeS系マットを1450°Cで保持し反応速度を求めた。その結果、製鋼スラグ中のMnOは約10分で完全にマットに移行したがマット中のMnSは約5mass%であった。一方、MnS-FeS系マットの酸化実験では、製鋼スラグの硫化実験で得られた硫化物とFeO-MnO-SiO2系酸化スラグを1350°Cで保持し反応速度を求めた。その結果、マット中のMnSは約10分でほぼ完全に酸化スラグに移行したがMnO/FeOは0.4程度までしか上がらなかった。これらの結果は、平衡実験からの予測より劣っていた。これを改善するには、界面PS2/PO2制御が必要であるため反応モデルを構築した。モデルは2重境膜説を基礎とし界面平衡を仮定する事で両相の組成変化を計算した。その結果、実験結果との良い一致を得、界面PS2/PO2を制御した実験条件を検討できるようになった。一方、湿式処理工程では、実際の製鋼スラグを用いた試験を行った。実験は、pHを3に制御した水溶液に製鋼スラグを粉砕した試料を添加し、水溶液中の各成分濃度を分析し溶出率を測定した。しかし、試薬を合成して行った場合に比べてPの溶出量が非常に低かった。これは、実際の製鋼スラグ中には水溶性のfree CaOが含まれるため、水溶液中のCa濃度が急激に上昇するためである。従って、このCaを分離する事前処理が必要な事がわかった。本研究は、製鋼スラグからMnを燐と分離・抽出することを目的としている。その要素技術は、1スラグの硫化処理によるFeS-MnS-CaS系マット生成による燐の分離(乾式処理工程)と、2残渣スラグの浸出処理による燐の溶解・分離(湿式処理工程)である。乾式工では、製鋼スラグを硫化してMnS-FeS系マットを製造する条件と、MnS-FeS系マットを酸化させMn/Feの高い酸化スラグを製造する条件を検討した。硫化実験では、製鋼スラグ組成の酸化物とCaS-FeS系マットの比を変えて反応速度を求めた。その結果、マットへ移行するMnの歩留を高くするとマット中のMn濃度は低くなった。一方、酸化実験では、硫化実験で得られた硫化物とFeO-MnO-SiO2系酸化スラグの酸化速度をスラグ組を変えて求めた。その結果、Mnの歩留は約30%で、MnO/FeOは0.4になった。これらの結果を反応モデルで解析したところ良い対応が得られた。そこで、プロセスをモデル計算でシミュレーションしたが、硫化工程、酸化工程とも多段製錬が必要で全体のMn歩留は45%、酸化スラグのMn/Feは0.46になるという結論を得た。湿式処理工程では、実際の製鋼スラグ(石灰資材として市販されている肥料)を用いた試験を行った。実験は常温のイオン交換水(2L)へ製鋼スラグ(20g)を投入し、浸出酸の添加・撹拌を繰り返し、溶出液のpHを3にコントロールした。浸出酸は1mol/Lのクエン酸(H3C6H5O7)を用いた。その結果、Fe、Mnの溶出は約1015%であったのに対し、CaとPの溶出は高く、CaとPを含むC2S-C3Pが選択的に浸出でき、残渣にFe、Mnが濃縮したことが分かった。また、残渣の組成はスラグの鉱物相分率と各相の組成から計算した、C2S-C3P以外の相の合計組成と良く一致した。乾式工程は、製鋼スラグを硫化してMnS-FeS系マットを製造する条件と、MnS-FeS系マットを酸化させMn/Feの高い酸化スラグを製造する条件を確立させる課題に取り組んだ。その結果、実験方法を確立し反応速度を測定する事を可能にした。さらに、実験結果に基づきマットとスラグ間の反応速度をシミュレートするモデルプログラムを作成し、その有用性を実験結果との比較で明らかにした。

さらに、このモデルにより、1000kgのスラグを処理する場合のプロセスシミュレーションを行い、その過程で、硫化工程、酸化工程とも多段製錬という新しい概念を生み出し、全体のMn歩留や酸化スラグ組成を予測できた。乾式工程の実験は終了する。湿式工程では、実際の製鋼スラグ(石灰資材として市販されている肥料)をそのまま用いた試験を行った。その結果、浸出酸をこれまでの硝酸に代えてクエン酸を用いることでほぼ完全にC2S-C3Pが選択浸出された可能性が認められた。まだ正確な物質収支は計算できていないが、残渣の組成と、スラグ中のC2S-C3P以外の相の合計組成とが良く一致したので、選択浸出の可能性は高い。また、これまでのように53μm以下にまで微粉砕する必要がないため工業的展開の可能性も拓けた。本研究は、製鋼スラグからマンガンやクロムを燐と分離・抽出し高純度の鉄基合金(フェロアロイ)とすることを目的としている。その要素技術は、1スラグの硫化処理によるFeS-MnS-CaS系マット生成による燐の分離(乾式処理工程)と、2残渣スラグの浸出処理による燐の溶解・分離(湿式処理工程)である。乾式工程については、前年度までに実験と反応モデルによる解析で、硫化工程、酸化工程とも多段製錬が必要で全体のMn歩留は45%、酸化スラグのMnとFeの比は0.46になるという結果を得た。今年度は、湿式処理工程について集中的に実験を行った。まず、前年に引き続き、実際の製鋼スラグ(石灰資材として市販されている肥料)を用いた試験を行った。実験は常温のイオン交換水へ製鋼スラグを投入し、浸出酸の添加・撹拌を繰り返し、溶出液のpHを3又は5にコントロールした。浸出酸はクエン酸又は硝酸を用いた。その結果、クエン酸を用いてpHを3とした場合、スラグ全体に含まれるPの61%が溶出した。これを2CaO・SiO2-3CaO・P2O5固溶体からの溶出率に換算すると89%であった。しかし、マトリックス相の溶出率も25%あり選択溶出とは言えなかった。一方、硝酸でpHを3に制御した場合は、スラグ全体に含まれるPの6%しか溶出しなかった。さらに選択溶解率を上げるため、マトリックス相を構成する各種鉱物相を実験室で合成し溶出試験を行った。その結果、ガラス相に比べて、MgO-Fe2O3相やCaO-FeO相の溶出は極めて小さい事がわかった。そこで、製鋼スラグと同じ組成(酸化鉄はFe2O3で混合)の酸化物を試薬で合成し、溶解後に、ガラス相を出さないように徐冷したものを、クエン酸を用いてpHを3の制御した条件で溶出試験に供した。その結果、スラグ全体に含まれるPの99%が溶出し、Feはほとんど溶出しなかった。製鋼スラグにはマンガンやクロムが含まれ、これを還元すれば鉄基合金が製造できる。しかし、リンも還元されるためその価値は低い。本研究では、マンガン、クロムをリンと分離して、それぞれ鉄基合金として分離回収するプロセスの開発を目的とした。その要素技術は、1製鋼スラグの硫化処理による燐とマンガンの分離、2浸出処理によるスラグ中水溶性燐酸濃縮相の選択溶解である。1については基礎実験と反応モデルにより、多段硫化プロセスを提案したがマンガン歩留は45%、マンガンと鉄の比は0.46に留まった。2については、酸化、徐冷したスラグをクエン酸で浸出した結果、マトリックスを溶出させず、99%のリンを選択溶出できた。乾式工程は、当初計画では、まず、CaS-FeS系素マットを石膏と鉄鉱石から製造する条件を進める予定であったが、実験方法が確立できなかったため、先に製鋼スラグを硫化してMnS-FeS系マットを製造する条件と、MnS-FeS系マットを酸化させMn/Feの高い酸化スラグを製造する条件を確立させる課題に取り組んだ。その結果、実験方法を確立し反応速度を測定する事を可能にした。
時間記憶の形成・維持機構:概日振動ニューロンのネットワーク形成によるリズム共振

1.Clock変異マウスにおけるニューロンネットワークの再構築と行動リズムの発現恒常暗で行動リズムが消失するClock変異マウスの視交叉上核を長期間培養し、神経細胞の電気活動概日リズムを個別に測定した。その結果、個々のニューロンでは概日リズムは消失しないが、周期が延長していることを明らかにし、行動リズムの消失が概日振動体の機能停止によるものではないことを示した。行動リズムの消失はリズム周期の延長による細胞間コミュニケーションの不調が原因していると考えられる。また、Clock変異マウスの視交叉上核ニューロンのうち、概日リズムを示すニューロンが極端に減少していることから、真の概日振動ニューロンの数は多くないことが示唆された。以上の結果により、概日振動体ニューロンのネットワーク形成によるリズム共振が個体としてのリズム発現に重要であることを示した。2.母子分離モデルにおける時間記憶発現のニューロンネットワーク成熟ラットでは周期的制限給餌が時間記憶形成のモデルとなっているが、幼弱期ラットでは母ラットの授乳時間が概日リズムの母子同調や記憶形成に重要である。そこで、仔ラット視交叉上核に発現する時計遺伝子、Per1とPer2を指標として母ラットの授乳時刻の影響を解析した。その結果、授乳時刻の異なる母ラットに飼育された幼弱仔ラットでは視交叉上核時計遺伝子発現リズムが変化し、変化の方向性はPer1とPer2では異なった。この結果は、幼弱仔ラットでは時間記憶の形成に視交叉上核が関与していることを示す。また出生1週間母ラットを明期の12時間仔ラットから隔離すると海馬に発現するPer1とPer2の発現リズムが逆転し、さらに離乳期の行動リズムも逆転することを明らかにし、時間記憶に海馬時計遺伝子が関与していることを明らかにした。1.Clock変異マウスにおける視交叉上核神経細胞の電気活動リズム時計遺伝子Clockが変異し、恒常暗で行動リズムが消失するClock変異マウスの視交叉上核を多電極デッシュ上で組織培養し、個々の神経細胞から電気活動を長期間連続測定した。その結果、野生型、ヘテロ、ホモの全ての遺伝子型で明瞭な概日リズムが認められた。ただし、概日リズムの周期は、野生型、ヘテロ、ホモの順で有意に延長し、恒常暗で測定された行動リズムの周期と一致した。また、概日リズムを示した神経細胞の割合は野生型、ヘテロ、ホモの順に減少した。この結果は、時計遺伝子Clockの細胞間連絡に関数新しい機能を示唆している。2.時間記憶の形成と時計遺伝子発現リズム雄ラットに明暗サイクル下で午前10時から2時間のみ餌を与える周期的制限給餌を2週間負荷して時間記憶を形成させた。4時間毎にラット脳を摘出し、時計遺伝子Clock、BMAL1、Per1,2の遺伝子発現リズムをin situ hybridization法を用いて測定した。その結果、視交叉上核を除く他の脳部位での時計遺伝子発現リズムは給餌前に頂値位相をシフトさせた。また、時計遺伝子発現の給餌前ピークはラットを自由摂食に戻すと室傍核を除く他の神経核では消失し、対照群と同じリズムに戻った。室傍核では時計遺伝子の発現は2相性を示し、概日性ピークの外に給餌前ピークも観察された。
近位尿細管ATP受容体の生理的意義についての解析

我々は細胞外ATPが腎近位尿細管細胞内Ca濃度の一過性の上昇を生じ、薬理学的、および生理学的検討によりこの反応がG-蛋白と共役しているP2yタイプのATP受容体によることを報告した。この受容体の生理学的意義を検討するために細胞内Ca濃度の増加およびPKCの活性化が単離した近位尿細管における酸・塩基輸送過程にどのような影響をあたえるかを蛍光色素(BCECF,Fura-2)を用いて検討した。その結果、高濃度のionomycin(Ca ionophore)は非生理的な著しい細胞内Ca濃度増加と細胞内pHの上昇を生じ、これがCa/H交換輸送の発現によることを明らかにした。一方、低濃度のionomycinにより生理的範囲内での細胞内のCa濃度上昇をおこさせると、管腔側のNa/H交換輸送体の活性が約50%程度抑制され、この作用がCalmodulin kinase IIを介することが示された。またPKCの活性化により基底側のNa-HCO3共輸送体活性は60-80%程度大し、同時に細胞内pHの低下を介して間接的に管腔側のNa/H交換輸送体が活性化されることが示唆された。近位尿細管機能を調節するAngiotensin IIやEndothelinなどのホルモンはその作用が二相性(低濃度で刺激、高濃度で抑制)であることが知られており、我々の得た知見はこうした複雑なホルモン作用の少なくとも一部を説明するものであると考えられる。細胞外ATPによる近位尿細管機能調節についてはさらなる検討を重ねているが、現在までに管腔側膜には基底側膜のP2yとは異なるタイプのATP受容体が存在することを示唆する結果を得ている。
潜在学習を考慮した知覚運動スキルトレーニングシステムの開発

本研究の主題は、各種スポーツ競技において迅速かつ正確な身体運動反応が必要とされる場面を対象とし、競技者の知覚運動スキルの評価を行い、訓練するためのトレーニングシステムの開発を行うことである。またその際に様々な熟練競技者の有する知覚運動スキル特性について検証し知見を深めると共に、潜在学習に主眼を置いた新たな運動学習方略としてアナロジーの利用方法について検討し、熟達化プロセスについて考察を行った。本年度(平成26年度)の研究目標は、まず「知覚運動スキルトレーニングシステムの開発と評価」として、特定の競技スポーツと武道の競技種目を対象に知覚運動スキルが発揮される場面を選定し、計測およびトレーニングに必要となるシステム環境の構築を目指すことであった。また関連して「熟練競技者に共通する知覚運動スキル特性の検討」では伝統的な日本武術に伝わる『遠山の目付』について中心的に検証することであった。主な実績は以下の通りである。「課題1:知覚運動スキルトレーニングシステムの開発と評価」主な競技タスクとして、野球の守備動作、サッカー・ハンドボール・アイスホッケーのゴールキーピング動作、剣道の対峙を調査対象とした。次に計測およびトレーニングシステムのための全身反応計測および大型スクリーン刺激呈示機器について、候補となる設備の検証を行った。特に知覚運動スキルを評価するためには光学式モーションキャプチャシステムと、眼球運動計測装置を同期させる計測システムが必要であることが分かった。また、詳細なデータ計測を行うために空間および時間分解能に優れた高価な計測環境と、分解能は劣るもののより簡便で、較正時間も短縮できる計測環境の両者の実現が可能となったが、さらに簡便なシステム環境の候補もあり、次年度に向けて継続して課題に取り組む予定である。「課題2:熟練競技者に共通する知覚運動スキル特性の検討」課題1にて得られた実験データを元に、各種競技の熟練競技者に見られる知覚運動スキルについて考察を行った。特に伝統的な日本武術に伝わる『遠山の目付』について検証を行い、単に高速な眼球運動を必要とするのではなく、環境に応じて広い視野を確保するために視線を安定的に保ちながら、身体運動との協調関係を促すための知覚運動連携を実現するための熟練メカニズムの一部が解明された。本年度(平成27年度)の研究目標は、前年度からの課題を継続して遂行しながら、「潜在学習による知覚運動スキル獲得のための新たな学習方略の検討」を行うことであった。本年度に実施した研究の成果及び研究機関全体を通じて実施した研究成果は以下の通りである。「課題1:知覚運動スキルトレーニングシステムの開発と評価」主な競技タスクとして、サッカー等のゴールキーピング動作、剣道の対峙などを調査対象としながら、計測およびトレーニングシステムのための全身反応計測および大型スクリーン刺激呈示機器について、システムの候補となる設備の検証を行った。特に知覚運動スキルを評価するためには光学式モーションキャプチャシステムと、眼球運動計測装置を同期させる計測システムが必要であり、空間および時間分解能に優れた高価な計測環境と、より簡便で較正時間を短縮できる計測環境の両者のシステムの構築を行った。「課題2:熟練競技者に共通する知覚運動スキル特性の検討」次に課題1にて得られた実験データを元に、各種競技の熟練競技者に見られる知覚運動スキルについて考察を行った。「課題3:潜在学習による知覚運動スキル獲得のための新たな学習方略の検討」課題に先立ち行った先行調査結果をもとに、ダーツ投げ動作に着目し、主に競技現場にて用いられている「紙飛行機を投げるように」というアナロジー教示を採用したスキル獲得のための潜在学習について検討した。特に初心者群の投球動作技能の向上が短期間ながらも見られる結果を得ることができたが、より詳細な検証が今後の課題となった。特定の競技タスクに関する計測および呈示方法については、ほぼ当初の予定通りのデータが得られた。また、異なる特徴を持つ2つのシステム環境の構築が可能となったが、さらに簡便なシステム環境の候補も見つかった。スポーツ心理学今後は改めて対象競技タスクについて検討し、さらなるデータの充実を図るとともに、新たなシステム環境の構築について検討していきたい。続いて課題3である潜在学習による知覚運動スキル獲得のための新たな学習方略について検討を行う予定である。本年度は概ね予定通りの必要な機器の調達ができたが、若干予定した機材が安価に購入することができ次年度への繰越金が発生した。次年度はより良い成果を目指し、研究計画の軽微な変更を行う予定である。また課題3を遂行する上で必要な映像関連機器の調達を中心に使用していく予定であるが、加えてこれまで得られた成果を発表するための経費に使用することを考えている。
出血性ショックによる多臓器不全に対する新規薬物治療介入の開発

本研究は、出血性ショックによって惹起される全身性の炎症反応に対する薬物治療介入の開発を目指した研究である。共同研究先であるThe William Harvey ResearchInstituteのCenter for Translational medicine and Therapeuticsにおいて、一連の研究に使用されたモデルを、我々の研究施設においても使用することとして計画を行なった。本研究において使用しようとしているモデルは、種々ある出血性ショックモデルの中でも、再現性、安定性が比較的高いとされるFixed Pressure Hemorrhage Modelを使用することとしている。初年度は環境の十分な整備と良好かつ安定したモデルの確立を行い、2年次年度にそのモデルを使用して薬物介入を検討することとして研究を開始した。本研究において使用する疾患モデルは、実験環境に応じて条件の微調整が必要なモデルであることから、まずは当施設での安定したモデルの確立を主目的として初年度は研究作業を行なった。まずは20から30%を許容範囲としたショック後介入後の死亡率、および十分な臓器障害を再現しうる「Fixed Pressure」のポイントを設定することを目的として初年度は研究・実験を遂行した。当初は血圧測定機器および測定環境についてはそこまでの差異は認めないことから出血性ショックモデルのFixed Pressureのターゲットを決定することはそれほど困難ではないと思われたが、現在従来の血圧ターゲットではモデル動物へのダメージが想定より大きくなっていることから現在ターゲットポイントの再設定作業を行なっている。本実験ではモデルの確率が最も重要なパートとなる。一定の死亡率を維持しながらも、その後の介入実験を行うに足る障害度を有するモデル状態を作成する必要があるが、共同研究先と手術および実験環境がやや異なることから、ショック相のターゲットとするべき血圧レベルの確定に難渋しており、確定に至っていない。ただし、共同研究先でのショック相のターゲットポイントの設定にはかなりの時間を要していることから、遅れは生じているものの想定内の遅れと判断している。本実験はモデルの確率が選ららればその後の実験の展開自体は比較的容易であることから、引き続き確実なモデルの確立を最優先の課題とし、研究を遂行する。なお引き続き共同研究先とは定期亭な情報交換を行いながら、モデルの安定化および実験計画の微修正を行い、研究方針の修正を行いながら研究の進行に務める。またそのほか同様の研究を遂行している研究先とコンタクトを取りながら、良質な研究モデルの維持に務め、当初の目的である介入研究を施行できる準備を整える予定である。
言語情報処理の高度化のための基礎的研究成果とりまとめ

過去3年間にわたって行った特定研究「言話情報処理の高度化のための基礎的研究」の成果とりまとめのための活動を行った。計画研究班6班および公募研究班20班、研究者数60名、研究協力者を入れ合計180名の研究結果の報告は、平成元年3月に「言語情報処理の諸問題」という786頁の報告書にまとめ出版したので、本年度のとりまとめはその後のとりまとめや延長線上の研究の進展したものを中心とした。研究活動ま第1としては、平成元年11月11日、東京において「言語情報処理の高度化、公開シンポジウムを行った。5名の研究者の研究発表を行い、さらに5名の外部からの参加者を加えてパネル討論会を行った。この公開シンポジウムのための資料は印刷し当日配布した。シンポジウム出席者は約150名であった。当日は、それまで特定研究で出版して来た多くの資料を希望者に配布し、感謝された。この公開シンポジウムの研究発表論文およびパネル討論の内容をとりまとめて、平成2年3月末に印刷配布した。特定研究「言語情報処理の高度化」の中で行われていた研究の1つに日本高デ-タのKWIC配列作成の研究があり、これは特定研究期間中に多くの成果を出したが、その後このまとめの時期にも継続して成果を出して来ているので、その印刷配布についても本研究の範囲内として取り扱った。この言語資料は大きな利用価値を持つものである。
多波長分光撮像装置を利用したエアロゾル光学特性計測手法の開発

本研究の対象であるエアロゾルの光学特性はエアロゾル粒子の粒径に大きく依存し、その影響は前方散乱(散乱角が小さい散乱)、すなわち太陽周辺における天空光の輝度分布に顕著に現れる。しかしながら、従来の装置では最小散乱角3度、角度分解能1度程度の観測しかできなかった。本研究ではハイパースペクトルカメラを用いることで最小散乱角1度、角度分解能0.1度の精度で太陽近傍の輝度分布を測定することに成功した。これにより、エアロゾルの粒径分布をより正確に測定できるようになった。また、天空光の輝度分布を画像データとして取得することにより効率的に観測を行い、雲などの障害物を容易に識別できるようになった。大気中に浮遊する固体または液体の微小粒子(エアロゾル)は地球温暖化に大きな影響を及ぼす他、PM2.5と呼ばれる微小粒子状物質が人の健康に害を与えるなど、我々の生活に密接に関わっており、時間的・空間的に激しく変動するエアロゾルの特性を監視することが重要である。本研究ではハイパースペクトルカメラ(HSカメラ)を用いて太陽光の放射照度スペクトルと天空光の放射輝度スペクトルを測定し、放射伝達シミュレーションで再現した計算スペクトルが測定スペクトルと一致するように対流圏エアロゾルモデルのパラメータを最適化すること(スペクトルマッチング)によってエアロゾル特性(光学的厚さ、複素屈折率、粒径分布等)を導出する。平成25年度には本研究で使用するHSカメラ(視野角16度×10度、画像サイズ752×480画素、波長範囲3501100 nm、波長画素数480)について、波長校正、画角校正、輝度校正、温度校正、フラット校正を行い、HS画像から放射輝度分布を導出できるようになった。また、HSカメラの空間分解能、波長分解能を測定し、放射伝達シミュレーションの分解能を実測に合わせることが可能になった。快晴条件の下でテスト観測を行い、太陽のごく近傍(離角1度)から天空光の放射輝度を測定することに成功した。このデータは吸収性が小さく、大小2種類の粒径分布を持つ2成分エアロゾルモデルを仮定するとシミュレーションで再現できることが分かり、HSカメラのデータからエアロゾル特性を導出できることが実証できた。本研究の目的は、散乱太陽光(天空光)の散乱角依存性(輝度分布)および波長依存性を同時に測定できるハイパースペクトルカメラ(HSカメラ)を用い、おもに対流圏に存在するエアロゾルの物理・光学特性を従来より高い信頼度で測定する手法を開発することである。平成25年度は装置校正および解析手法の開発を行った。平成26年度はHSカメラをコンピュータ制御可能な経緯台に搭載して全天を自動観測できるシステムを構築した。また、カメラレンズを非球面アクロマティックレンズ、フィルターホィール、及びバッフル筒で構成される入射光学系に置き換えることで、内面反射に由来する迷光および回折格子の2次光の影響を抑制できるように改善した。さらに、球形・非球形エアロゾルの光学パラメータを粒径ごとにあらかじめ計算して作成したルックアップテーブルを利用することにより、解析プログラムの高速化を行った。エアロゾルの光学特性は粒径に大きく依存するが、粒径の違いは前方散乱、すなわち太陽周辺の天空光(オリオール)に顕著に見られる。従来の装置(スカイラジオメーター)では最小散乱角3度、角度分解能1度程度の観測しかできなかったが、HSカメラを用いた観測により、最小散乱角1度、角度分解能0.1度の精度でオリオールの輝度分布を測定することに成功した。このような太陽近傍の詳細観測により、大粒径エアロゾル粒子の濃度が正確に分かるようになった。エアロゾル計測にHSカメラを使う利点には上に挙げたオリオールの詳細観測以外にも、広い範囲を効率よく観測できる、空間分解能が細かいために点広がり関数の影響を考慮しないで済むといったことが挙げられる。また、解析の誤差要因となる雲を画像解析の手法で除去できるメリットも大きい。逆に雲そのものを観測対象とすることもでき、HSカメラとライダーの同時観測により雲の物理・光学特性を導出する手法の開発にも取り組んでいる。大気環境リモートセンシングHSカメラの校正により太陽光の放射照度および天空光の放射輝度を高精度に測定することが可能になった。テスト観測では太陽周辺の散乱光分布を期待通りの性能(最小散乱角1度、角度分解能0.1度)で取得でき、データからエアロゾル特性を導出することに成功した。今後はより多くの観測を行うとともに解析手法を高速化してそれらのデータ処理を行い、検証用データを蓄積する。得られたデータは従来の装置による測定データと比較し、値の妥当性を検証する。研究に必要な物品で残額に適合するものがなかったため。次年度の物品費と合わせて研究に必要な光学部品を購入する。
プラークコントロールについて自己効力を高める歯科健康教育プログラムの開発と評価

本研究は、中学生を対象とした歯科健康教育プログラムの開発と評価を目的とした研究である。本年度の研究では教育プログラムの実施に先立つ実態調査と教材開発を行った。実態調査とは、中学生の口腔の健康状態とプラークコントロール技術の把握である。具体的には、歯科健診、口腔内写真撮影、ブラッシング行動のビデオ撮影からなる。対象は千葉市内および浜松市内の中学生であるが、これから以下の結果を得た。大まかな健康状態の結果は、申請者がこれまで東京都内で実施してきた結果とは大差はなかったが、今回初めて特殊学級生徒を対象に加え、健常児との比較を行った。その結果、特殊学級生徒と健常児とを集団で比較した場合は大きな差はないが、特殊学級生徒ではその集団内での個人差が大きかった。ブラッシング行動でもかなりばらつきがみられた。これは障害そのものに関係するとともに、家庭での指導の必要性を示唆すると考えた。これまで開発した歯科健康教育プログラムは学校の保健授業内で行うことを前提としてきたが、さらに家庭での指導を含めた教育プログラムの開発を進めた。また自己効力を高める指導としては、撮影したビデオの中から適当なものを取り上げて、ビデオ教材としたが、各個人の状況は写真撮影でしか示せなかった。今後の改良点としては、各自のビデオ撮影結果をどのように教材へ生かしていくか、またどのような提示の仕方が自己効力をより高めるのかについて詳細に調べる必要がある。なおこれら検診等の結果は現在もなお分析を継続中である。
悪性高熱症モデル動物(MHSブタ)の開発

本年度はピエトレンブタにハロセンを吸入させ、その病態を観察し、ヒトの悪性高熱症との類似性を検討した。ピエトレン種ブタにハロセンを吸入させると、ハロセン吸入テスト陽性、陰性ブタにかかわらず、先ず動脈血の二酸化炭素濃度が上昇し、次いで急激な体温の上昇、心拍数の増加、筋強直の増加がみられた。その後、血清カリウム、CPK,GOT,GPTの濃度が上昇した。これらの症状は典型的なヒトの悪性高熱症の症状と一致している。従ってピエトレン種ブタは悪性高熱症モデルブタとして最適な動物であると考えられる。予見法としては体温上昇以前に、1)混合静脈血の二酸化炭素濃度上昇、2)呼氣終末二酸化炭素濃度の上昇、3)動物血の二酸化炭素濃度の上昇に気をつけること、予防法として、現在のところカルシウム依存性カルシウム放出速度を測定できればよい検査であると考えられるがこれは侵襲的な検査法であるためより非侵襲的な検査法が望まれること、治療法として、1)ハロセン等の揮発性吸入麻酔薬を生体から排出する、2)積極的に冷却する、3)ダントロレンの投与、4)代謝異常を改善するなどが現在のところ考えられる方法であると結論した。あらかじめオランダにおいて23頭のピエトレン種の豚にハロセンテストを行い、雄4頭雌6頭計10頭を輸入豚として選定した。6ー7月令で輸入し検疫を行い合格したものを清水港飼料株式会社マルス農場にて飼育中である。これらの豚の血清を麻布大学獣医学部内科学、清水港飼料中央研究所にて分析し、ハロセンテストとあわせてハロセン感受性陰性陽性の判定を行った。平成元年8月18日、29日、9月27日、10月18日、平成2年1月17日に合計50頭(内死産2頭)の子豚が生まれた。これらのうち奇型及び1月17日出産分を除く36頭にハロセンテストを行った。(内2頭死亡)。その結果と血液検査とを合わせて診断し、ハロセン感受性陽性豚21頭、陰性豚11頭及び疑陽性2頭と診断した。その内13頭を母豚候補として残し、種の固定を行っている。さらに筋肉試験のために4頭を選別し、その内ハロセン感受性試験陽性と陰性各1頭を広島大学医学部麻酔学教室に輸送し、平成2年1月27日より飼育を開始した。2月6日から筋生検を行い、筋束ハロセン試験とカルシウム依存性カルシウム放出機構、筋小胞体へのカルシウム取り込み機構及び筋収縮蛋白を検査している。その結果、陽性豚からの摘出筋(n=4)は陰性豚からの摘出筋(n=7)に比してカルシウム10μMによるカルシウムによるカルシウム放出速度は1.03倍、1μMによるカルシウムによるカルシウム放出速度は1.77倍であった。これらの値はヒトに比べて約10ー30倍早い速度である。筋束テストでのハロセン感受性試験は陰性豚の摘出筋で陰性であった。陽性豚でのそれは現在試験中である。ピエトレン種豚をハロセン吸入テストで陽性陰性に分類し、それらの豚筋肉小胞体のカルシウムによるカルシウムの放出速度の測定と、筋束試験を行った。その後、これらの豚にハロセンを吸入させ、体温、呼吸循環系のパラメ-タ-を測定した。筋束試験の結果は、ハロセンに対する感受性、カフェインに対する感受性共に陽性豚に亢進傾向があった。筋肉小胞体のカルシウムによるカルシウムの放出速度は陽性陰性豚の関に有意差は見られなかった。例数が少ないために有意差が見られないので更に症例を追加し、検討する予定である。ハロセン吸入実験は陽性陰性各3頭を用いた。ケタミン筋注下にペントバルビタ-ル、パンクロニウム静脈注射し、人工呼吸に下にハロセンを吸入させた。陽性陰性豚各1頭はケタミン筋注下の筋生検時に高体温となり、死亡した。残りの各2頭はハロセン吸入後高体温となり、死亡した。心泊数は4頭とも250回/分をこえ頻脈を呈した。四肢の筋軟直は全て陽性であった。ハロセン吸入テストで陰性と診断された豚もハロセン麻酔により、高熱を発し、死亡した。

さらにハロセン吸入テスト、豚筋肉小胞体のカルシウムによるカルシウムの放出速度と筋束試験とのあいだに明らかな相関が見られなかった。したがって、ハロセン吸入テスト、豚筋肉小胞体のカルシウムによるカルシウムの放出速度と筋束試験との関係や悪性高熱の発症機序の解明を更に検討しなければならないと考察した。悪性高熱症は麻酔中の致死的な合併症の一つとして恐れられている。1960年に報告されて以来、多くの研究がなされているが未だに本症の原因は解明されていない。1966年、ハロセンおよびサクシニルコリンに異常反応を起こすブタのあることが報告され、悪性高熱症のモデル動物として研究に用いられている。これをMHS(Malignant Hyperthermia Susceptible)ブタと称している。現在、わが国では入手できないMHSブタを輸入、繁殖することにより悪性高熱症の治療法、予見法、予防法、原因と病態のみならず、筋肉疾患を含む多くの不明の症候群の解明が期待出来る。オランダから雄4頭雌6頭計10頭を輸入し、清水港飼料株式会社マルス農場にて飼育繁殖した。ハロセン感受性陰性陽性の判定をした。ハロセン吸入テスト陰性ブタは陽性ブタに比してカルシウム依存性カルシウム放出速度は0.68-0.75倍であった。これらの値は他の種のブタ(ランドレ-スXヨ-クシャ)に比べて約40倍早い速度である。筋束テストによるハロセン感受性試験は他の種のブタでは陰性であった。ハロセン吸入テスト陰性ブタ陽性ブタともに陽性であった。ピエトレン種ブタにハロセンを吸入させると、ハロセン吸入テスト陽性、陰性ブタにかかわらず、先ず動脈血の二酸化炭素濃度が上昇し、次いで急激な体温の上昇、心拍数の増加、筋強直の増加がみられた。その後、血清カリウム、CPK、GOT、GPTの濃度が上昇した。これらの症状は典型的なヒトの悪性高熱症の症状と一致している。従ってピエトレン種ブタは悪性高熱症モデルブタとして最適な動物であると考えられる。
水チャネル輸送機序を標的にした腎性尿崩症の治療法開発

水チャネルAQP2は腎臓の集合管で水の再吸収に関わっており、その細胞内輸送は体内水分量の調節を担っている。AQP2の輸送異常で体内が重篤な脱水となる腎性尿崩症を来す。我々はTM5bがAQP2輸送の最終局面で直接輸送を阻害することを明らかにした。腎性尿崩症の特異的な治療法の開発を行うために、TM5bの発現のみを最大限抑制する方法を開発し、変異AQP2の輸送障害を正常レベルまで回復させることに成功した。またAQP2の水チャネルとしての機能もリン酸化により制御されていることを明らかにした。AQP2の遺伝子異常は腎性尿崩症を来すが、心不全、肝硬変などさまざまな病態で引き起こされる水代謝疾患でもAQP2の輸送異常が認められる。しかし、どのような機序によりAQP2が動くのかについては全く不明であった。最近我々はトロポミオシン5bアイソフォーム(TM5b)がAQP2輸送の最終局面で直接輸送を阻害することを明らかにした。このため今回はTM5bを標的とすることにより特異的な腎性尿崩症の治療法の開発を試みている。本年度においては腎尿細管由来MDCK細胞においてTM5bの発現のみを最大限抑制し、他のトロポミオシンアイソフォームを抑制しない最適なRNAi配列の検討を行い、さらにそのsiRNAでノックダウンすることにより変異AQP2の輸送障害を正常レベルまで増加させることを認めた。引き続き、各種変異を導入したAQP2の輸送障害に対する効果を検討した上で生体内での検証を行う。さらにAQP2の水チャネルの機能がリン酸化により制御されていることをリコンビナントタンパク質のプロテオリポソーム再構成系で明らかにした。本年度においては腎尿細管由来MDCK細胞においてTM5bの発現のみを最大限抑制し、他のトロポミオシンアイソフォームを抑制しない最適なRNAi配列の検討を行い、さらにそのsiRNAでノックダウンすることにより変異AQP2の輸送障害を正常レベルまで回復させることに成功した。またAQP2の水チャネルの機能がリン酸化により制御されていることをリコンビナントタンパク質のプロテオリポソーム再構成系で明らかにした。さらにAQP2および複数の結合分子によるプロテオリポソーム再構成系を作成した。この系においてAQP2に直接モーター分子を制御する能力があるかどうかについて検討を行っている。
p53癌抑制遺伝子の構造発現異常を指標とする口腔癌の分子診断

口腔扁平上皮癌(SCC)におけるp53遺伝子の構造・発現異常を指標とする分子診断法開発に関する研究を行い、以下の成果を得た。(1)PCR-SSCP法、PCR増幅DNA断片の塩基配列決定法を用いて、p53遺伝子変異の有無、変異の内容を明らかにする方法を確立した。この方法で口腔SCC細胞株の93%に、手術材料の63%にp53遺伝子変異を見いだし、さらに変異の内容を明らかにした。従ってp53変異の有無がSCCの分子診断マーカーとなりうる。(2)SCC細胞株を用いた、p53蛋白質の過剰発現を指標とする免疫組織化学による解析の結果と変異の内容を検討したところ、(a)missense変異をもつ細胞ではp53は過剰発現するが、これらのすべてが変異型特異的単抗体、(PAb240)で検出されるわけではない、(b)nonsense変異をもつ細胞でのp53を検出できず、限界があることが判明した。(3)パラフィン包埋病理切片についても免疫組織化学的方法によるp53遺伝子の過剰発現を検出する系を確立した。この方法を用いて、口腔SCCの前癌病変と考えられている15例の白板症(LK)のうち6例で、またLKからSCCとなった1例でもLKの病理切片に過剰発現を検出した。後者の場合、SCCで検出された変異と同じ変異がLKにも存在した。この事実はLKがSCCへ移行することも明確に示しLKの治療方針をきめる上で重要な診断マーカーとなる。(4)p53遺伝子変異の活性化rasとのcotransform能を指標とする生物活性と臨床経過との対応を試みたが有意な相関は見いだせなかった。(5)p53遺伝子変異の迅速・簡便検出法を開発した。この方法は銀染色でDNA断片を検出するのでRIを用いる必要がなく、しかも迅速に結果がでるので病院の検査部等でも実行可能と思われる。本研究は口腔癌の80%以上をしめる扁平上皮癌(SCC)のp53遺伝子に焦点をあて、この遺伝子の異常を迅速に検出する系を確立し、口腔癌の分子診断法を開発する事を最終目的とした。このため本年度においては分子生物学的、および免疫組織化学的手法を用いて、口腔SCC細胞におけるp53遺伝子の構造・発現異常を検討し以下の成果を得た。(1)PCR-SSCP法、PCR増幅DNA断片による塩基配列決定法を用いて、p53遺伝子変異の有無、変異の内容を明らかする方法を確立した。(2)この方法を用いて15の口腔SCC細胞株のうち14株(93%)にp53遺伝子変異を見いだし、さらに変異の内容を明らかにした。また27症例の口腔SCCの手術材料についても、17例(63%)に変異を見いだし、その一部の症例については変異の内容をあきらかにした。これらの事実からp53遺伝子変異が口腔SCC発症に深く関与し、従ってSCCの分子診断マ-カ-となりうることが明かとなった。(3)抗p53単抗体を用いて免疫組織化学的にSCC細胞におけるp53蛋白質の異常発現を調べ、分子生物学的手法を用いて明らかにした変異の有無・内容と比較検討した。その結果抗体を用いる方法には限界がある事、つまり(a)nonsense変異をもつp53を検出できない事、(b)missense変異をもつp53は過剰発現するが、これらのすべてが変異型特異的単抗体PAb240で検出されるわけではない事、(c)これらの単抗体はパラフィン組織切片でのp53の異常発現を調べることはできない事が判明した。

しかしポリクロ-ナル抗体を用いて発現異常を検索する事ができた。前年度に引続き、p53遺伝子の構造・発現異常の検出及びその方法等に関して研究をおこない、以下の成果を得た。(1)免疫組織化学的方法によるp53遺伝子の発現異常の検出:CM-1あるいはDO7抗体でパラフィン包埋病理切片のp53過剰発現を検出する系を確立した。この方法を用して、口腔扁平上皮癌(SCC)の前癌病変と考えられている15例の白板症(LK)のうち2例で、またLKからSCCとなった1例でもLKの病理切片に過剰発現を検出した。後者の場合、PCR・SSCP法を用いて、SCCで検出された変異と同じ変異がLKにも存在することを確認した。これまでLKからSCCへの移行についではどちらかといえば"説"と考えられていたがこの事実はLKからSCCへ移行することを明確に示している。(2)p53遺伝子変異の生物機能の相違と臨床経過との相関:15の細胞株で検出されたp53変異を発現ベクターに構築し、活性化ras遺伝子とともにラット胎児繊維芽細胞(REF)に導入しトランスフォーム能を測定したところ読み取り枠にストップコドンを生じる変異およびコドン279、281のミスセンス変異の生物活性が低かった。またHSC73との結合は248、279、281のミスセンス変異をもつ蛋白質ではみられなかった。以上の解析結果を予後等の臨床経過との対応を試みたが有意な相関は見いだせなかった。(3)p53遺伝子変異の迅速・簡便検出法の開発:SSCP法で変異を検出する際、ファーストシステム(ファルマシア社製)をもちいて解析すると、自分でゲルを作成する必要もなくしかも銀染色法で少量のDNAを検出できるのでRIを用いずに遺伝子変異を迅速に検出できることが判明した。この方法は病院の検査部等でも実行可能と思われる。