hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
構造と塩基配列が制御されたDNA分子のナノスケール電気輸送現象の解明

DNAの電気輸送現象の解明は、遺伝子損傷のメカニズムにつながるバイオサイエンス上の重要な課題であるのみならず、新規なバイオ分子デバイスのキーマテリアルとしてきわめて重要なテーマである。DNAは非常に柔軟な分子であるため、その電気特性評価の際には、基板上での分子構造および電極との接続をきちんと制御した上での測定を行うことが必須である。特別研究員は、昨年度までに、これらの問題点を解決するための、分子構造の変形を抑えた上でのトップコンタクト型電極作製技術と基板上におけるDNA分子のパターン固定化法を開発した。そこで今年度は、これらの各種技術を融合させて実験試料を作製、DNAの電気特性評価を行った。電気測定条件は高真空・遮光条件下で行われた。電流電圧特性において、DNA存在下のみで非線形対称的な特性を得た。また電流-時間特性において、電圧印加に伴って定常電流が検出された。この試料に対して、AFMによる電極近傍の表面構造を観察した結果、約40本のDNAの束が存在している事が観察された。さらにSEMによる電極間距離の測長結果から、DNAの抵抗率は3.6×10^3Ω・mと見積もられた。更に、本結果とこれまでに報告された類似の測定結果の比較を行った。なお、全ての結果においてLambda DNAが用いられている点が共通点であるが、電極構造およびDNA溶液調製時の条件が異なっている。この比較から見いだされる重要な知見として、1,ボトムコンタクト型電極によるDNA分子の構造変形に伴う電気輸送現象の消失すること、そして、2,マグネシウムイオンによる伝導キャリアの生成が実験的に明らかになったと考えられる。
網膜内網状層における伝達物質の研究

1.双極細胞・アマクリン細胞間の情報伝達:双極細胞よりの伝達物質の作用を検討するため双極細胞とアマクリン細胞の同時記録を行った。双極細胞に通電し、膜を脱分極させると、アマクリン細胞より脱分極応答が得られる。従って双極細胞の伝達物質は興奮性であることが確認された。2.アマクリン細胞への伝達候補物質の作用:アマクリン細胞の応答を細胞内電極により記録しつつ、細胞外に伝達物質候補と考えられている幾つかの薬物を電気泳動的に与え、その効果を研究した。3.脱分極作用を示す薬物について:アマクリン細胞に脱分極作用を示すものとして、グルタメイト、アスパラテイトなどの酸性アミノ酸と、アセチルコリンがあげられる。これらの物質はコバルトでシナプス伝達を庶断したあとも作用を示すことから、アマクリン細胞にはこれらの物質に対する受容器を持っていることが示された。グルタメイトは双極細胞の伝達物質として有力な候補であるが、その放出の証明など今後の課題である。4.抑制作用を示す薬物について:GABA及びグリシンはアマクリン細胞に対して抑制作用を示す。これらは双極細胞を介する作用の他にアマクリン細胞自身もこれらの薬物に対する受容器をもつ。5.伝幡性抑制SDに対する薬物効果:網膜におけるSD発生の際、アマクリン細胞及び神経節細胞で異常興奮を伴う。このためSDの発生は、この部の興奮性の指標になり得るとの考えから、SDに対する薬物作用を検討した。この結果、アセチルコリンは興奮性に、GABA及びグリシンは抑制性に働くことが確認された。但し、グルタメイトについてはその効果がまちまちで、このことからもこれを現時点で双極細胞の伝達物質と考えるのは尚早であると考えられる。
Hippo pathwayを標的とした白血病幹細胞根絶治療の開発

Hippo pathwayは上皮性腫瘍の増殖やES細胞等の幹細胞における自己複製に重要な役割を持つが、造血器腫瘍においては不明な点が多い。既報の急性骨髄性白血病(MLL白血病マウスモデル)の網羅的遺伝子発現データ(Wang et al. Science 2010)を参照し、白血病幹細胞が豊富なL-GMP分画におけるHippo pathwayの活性を調べたところ、正常マウスのGMP分画に比べて有意にHippo pathway構成因子の遺伝子発現が変化していた。マウスc-kit陽性骨髄細胞にYapまたはTazを強制発現させてコロニーアッセイを行ったが、コロニー数の明らかな変化や不死化は生じなかった。MLL-ENL融合遺伝子を発現させて不死化したマウス骨髄細胞に対してYapまたはTazをノックダウンしコロニーアッセイを行ったところ、コントロールに比べてコロニー数が減少した。E2A/HLF遺伝子を持つ不死化細胞では同様の変化は認めなかった。また、マウスMLL-ENL白血病細胞からL-GMP分画を単離し、Yapのノックダウンベクターを感染させた上でレシピエントマウスに移植したところ、YapをノックダウンしたL-GMPを移植したマウスではコントロールに比べて生存期間が延長する傾向を認め、MLL白血病幹細胞においてYapのノックダウンはLeukemia initiating capacityに重大な影響を与えると考えられた。正常の骨髄細胞に対する影響を検討する目的で、マウスc-kit陽性骨髄細胞にYapのノックダウンvectorを感染させてコロニーアッセイを行ったところ、コロニー数の著明な減少を認めた。このため、GSEAによる発現解析から予測された結果と異なり、Hippo pathwayは白血病幹細胞だけではなく正常の造血幹細胞・前駆細胞においても重要な役割を果たしていると考えられた。コロニーアッセイや二次移植の系でノックダウンを行う事によりにより白血病細胞においてHippo pathway構成因子(Yap/Taz)が重要な役割を果たす可能性を示すことはできた。Hippo pathwayの制御機構としてWnt/B-catenin経路等が候補にあがったが、特異的阻害剤等を用いた実験は結果が出ていない。(抄録なし)Hippo pathwayは上皮性腫瘍の増殖やES細胞等の幹細胞における自己複製に重要な役割を持つが、造血器腫瘍においては不明な点が多い。(抄録なし)
「ジンバブウェ問題」からみるイギリスの脱植民地化過程の史的研究

本研究の目的は、近年「ジンバブウェ問題」をめぐって先鋭化した「植民地責任」論と、これに対する戦後イギリス政府の対応とに着想を得て、イギリスの脱植民地化政策の特徴を明らかにすることである。本研究を通して、戦後イギリス政府が繰り返した植民地問題終焉論(「植民地支配の責任は終焉した」という言説)は、(1)戦後国際秩序における位置に拘泥されたイギリス政権中枢の国際社会観、その世界観に基づいた脱植民地化政策を反映したものであったこと、(2)それは同時にイギリス統治が植民地にもたらした負の現実やこれをめぐる記憶を封印する側面を伴っていたこと、(3)そうした経緯はそのまま過去に対するイギリス政府特有の歴史認識なり歴史観なりの表れと考えられることなどが明らかにされた。本研究の目的は、近年、白人大農場制の解体と土地接収が国内外に衝撃を与え、植民地支配の責任問題について国際社会に再考を促した「ジンバブウェ問題」を取り上げ、その背景にある歴史的事情を考察することである。具体的には、ジンバブウェに対する旧宗主国イギリスの「植民地責任」は独立によって清算された、とする国際社会の声に着目し、こうした認識が、「軟着陸」といわれたイギリス特有の脱植民地化を背景に生まれた経緯を明らかにする。すなわち、今日の「ジンバブウェ問題」をイギリスの脱植民地化の歴史に位置づけ、そこにみられる現代史の植民地主義的性格を検証する試みである。この目的のもとに本年度は、研究全体にわたる研究史を整理したうえで、「ジンバブウェ問題」の歴史的背景をイギリス側の事情に即して分析した。その成果の一部は「歴史学としての植民地責任」として発表し、さらに永原陽子編著(青木書店から本年度中に刊行予定)所収の論文「イギリス植民地問題無責任論と脱植民地化」としても発表する予定である。後者の論文は、戦後イギリス政府が繰り返した植民地問題終焉論(「植民地支配の責任は終焉した」という言説)は、国際社会における自らの位置を常に意識したイギリス政権中枢の脱植民地化政策を反映しているということ、それは同時に過去に対するイギリス政府の歴史認識の表れであることを、主に第二次文献に依拠して論じたものである。この問題をさらに実証研究レベルで検討することが、来年度の主な課題となるだろう。すなわち、今日の「ジンバブウェ問題」をイギリスの脱植民地化の歴史に位置づけ、そこにみ照れる現代史の植民地主義的性格を検証する試みである。この目的のもとに本年度は、「ジンバブウェ問題」の歴史的背景をイギリス側の事情に即して分析した。その成果の一部は「歴史学としての植民地責任」(『創価大学人文論集』)として発表し、さらに永原陽子編著『「植民地責任」論』所収論文「イギリス植民地問題無責任論と脱植民地化」としても発表した。その準備的作業として、「イギリス植民地主義のあとさき」(『季刊戦争責任研究』)を本年度すでに発表している。

その成果の一部は「歴史学としての植民地責任」(『創価大学人文論集』)として発表し、さらに永原陽子編著『「植民地責任」論』所収論文「イギリス植民地問題無責任論と脱植民地化」としても発表した。後者の論文は、戦後イギリス政府が繰り返した植民地問題終焉論(「植民地支配の責任は終焉した」という言説)は、国際社会における自らの位置を常に意識したイギリス政権中枢の脱植民地化政策を反映しているということ、それは同時に過去に対するイギリス政府の歴史認識の表れであることを、主に第二次文献に依拠して論じたものである。この問題をさらに実証研究レベルで検討する手掛かりになるものとして、「イギリス植民地主義のあとさき」(『季刊戦争責任研究』)を執筆した。
流通価格を考慮したサプライチェイン最適化数理モデルの構築と解析

販売価格により需要が変動するサプライチェイン最適化モデルの解析を中心におこなった.商品の供給者と,複数の販売者が存在して競合する場合,それぞれが最適な卸売価格,販売価格,仕入れ量を設定する場合の最適化モデルの構築をおこない,全体最適にこれらの値を設定した場合との差異について,数値計算を通して考察を行った.またサプライチェイン,生産・在庫・販売システムの最適化に関連して,生産システムの最適化モデルやサービス施設,作業者の配置問題にも言及している.販売価格により需要が変動するサプライチェイン最適化モデルの解析を中心におこなった.商品の供給者と,複数の販売者が存在して競合する場合,それぞれが最適な卸売価格,販売価格,仕入れ量を設定する場合の最適化モデルの構築をおこない,全体最適にこれらの値を設定した場合との差異について,数値計算を通して考察を行った.またサプライチェイン,生産・在庫・販売システムの最適化に関連して,生産システムの最適化モデルやサービス施設,作業者の配置問題にも言及している.生産と販売が競合するサプライチェインを考察する.生産者は卸売価格と引き取り価格を決定する.販売者はその価格を知った上で自己の利益を最適にするように販売価格,仕入れ量を決定する.生産者は販売者側のこの行動を知った上で自己の利益を最大にするように卸売価格等を決定する.ことモデルで引き取ったものを処理する価格が0の場合,全体の利益と,全体最適化のときの総利益の比は,需要が需要価格関数と分布にしたがう確率変数の積の形式で定まる場合,需要価格関数のみに依存し,需要分布にはよらないことがごく最近示されてきた.本研究では,処埋価格が正のばあい,需要分布に依存することが示された.次に,販売者が複数存在する場合を考える。販売者間は互いに競合するため,販売価格はある均衡価格になることが近年知られている。本研究では,その均衡価格が唯一存在するための条件について,これまで知られている結果を拡張して示すと共に,数値計算により,処理価格,需要分布が変動するときの均衡価格や生産側の設定価格の変動を考察した。この結果,需要分布の分散が変化したとき,販売側の販売価格や仕入れ量は大きく変動するのに対し,生産側の最適な設定価格は需要分布によってわずかに変動するものの,頑健であることが示された。生産側は,販売価格の変化による期待値の変動のみに注意して販売価格を決定すればよいことを意味している。また,販売価格が販売者間の競合により低下することにより,全体最適となるような販売価格に近づくため,結果として生産,販売の利益の総和は,販売者が一人の時に比べて全体最適のときの総期待利益に近づくことが示された。生産と販売が競合するサプライチェインを考察する.生産者は卸売価格と引き取り価格を決定する.販売者はその価格を知った上で自己の利益を最適にするように販売価格,仕入れ量を決定する.生産者は販売者側のこの行動を知った上で自己の利益を最大にするように卸売価格等を決定する.このモデルにおいて,顧客がある販売店に行って売り切れた場合,他の販売店に行くモデルにおいても,均衡価格が存在するとともに,販売店を変える顧客の割合や,需要と販売価格の関係が均衡価格等に及ぼす影響などを数値例を通して議論している.また,サプライチェイン最適化モデルに関連して,例えば顧客がより施設の近い方を利用するとしたときの施設の配置が,需要等にどのような影響を与えるかという問題がなされている.特に顧客は施設での利用待ち時間が短い方がのぞましい.このような待ち時間を考慮した施設配置問題を扱った.このモデルは今後,サプライチェイン全体の最適化と関係づけられることが期待される.さらに,生産システム自体の最適化に関連して,多能工をもつ生産ラインの多能工の配置が生産に及ぼす影響,また,事前に需要に関する情報が与えられているときの生産指示の方策について議論している.後者については,在庫をもつか否か,また需要情報が得られたときすぐに生産することが妥当かどうかを理論的に研究しており,このことは多工程システムのモデル,あるいはさらにサプライチェイン全体の生産指示や各工程での在庫のあり方につながる.
熱レンズラマン分光分析による大気中ガスの微量リモート分析

本研究の目的は、申請者がこれまで行なってきた小型の非線型ラマン分光と誘導ラマン散乱を組合わせた新しい非線型ラマン分光法をガス分析において、新しい手法である「熟レンズラマン分光法」を提案し、その開発を日指すものである。この方法では発生した音響(圧力波)を直接検知せずに、発生時の圧力分布がある地点に検出用レーザー光を透過して、そのレーザー光の変移で間接的に音響の発生を検出する。これまでにHe-Neレーザーを用いて、微量水素ガスから発生する熱レンズを測定し、実際に「熟レンズラマン分光法」が微量ガス検知に有用であることを、はじめて示すことに成功した。本年度得られた主な研究成果は以下の通りである。1.熱レンズラマン分光法を行なうための試料ガスセルなどを作製し、プローブ用レーザーとしてHe-Neレーザーを用いた実験設備の試作などを完了した。2.さらに水素ガスを微量に含む試料ガスに対し、Nd:YAGレーザーの2倍波とその誘導ラマン散乱ビーム、及び、プローブレーザーを同一地点に集光し、非線形ラマン分光過程における熱レンズ効果の発現を確認した。3.さらに、装置のアライメントと最適化し、水素ガスについて12ppmの検知下限を示し、今後低濃度測定に適用可能であることを示した。4.同時に信号の検知下限を制限するノイズの問題を明らかにし、プローブレーザーの必用条件の検討や、最適な信号処理系の設計を行なった。
離散要素法による穀粒流動現象のシミュレーション

穀粒の調製加工処理装置の改良や新技術の開発における効率の向上、及び穀粒の流動特性の解明を目的として、穀粒の流動現象の予測法について、2種類の流動現象を対象にして検討し、以下の結果を得た。1.白米とガラスビーズを用いて、平底容器のスリットからの排出現象を観察した結果、自由表面の平均的位置はほぼ等しいが、白米の方が中央部の降下程度が大きかった。また、白米では粒子の長軸が流れの方向に向く"配向性"がみられ、回転はあまり生じていなかった。これらの白米の特徴は、形状が回転楕円体に近いことによると考えられた。その排出現象の離散要素法による2次元シミュレーションプログラムを、ペア要素(2つの円形要素が剛体的に接合した要素)と楕円要素について開発し、流動状態について円形要素とともに比較した。その結果、ペア要素と楕円要素は回転運動が不活発で、特に楕円要素は配向性もはっきりみられ、実験による白米の流動状態に近かった。2.透明のアクリル樹脂板製の容器中に上層と下層に物性の異なる粒子層を堆積して垂直振動を与え、粒子の動きを観察して分離率を求めた。ガラスビーズ,鋼球,真鍮球を用いた結果、流動中の自由表面は水平で、粒径が大きく、密度が小さく、内部摩擦係数が大きい粒子が浮上する偏析現象が観測された。特に粒径比の影響が大きかった。この現象の離散要素法による2次元シミュレーション結果は実験結果と定性的に一致し、有効性が認められた。下層に籾上層に玄米を堆積して加振させた結果、玄米が沈み籾が浮上する偏析現象が観察された。そのとき球形粒子より分離率が低く、自由表面が傾き、低い方に籾が滑り落ちて集まった。これは穀粒の回転楕円体に近い形状による配向性の影響であるため、籾と玄米の偏析現象を予測するには、形状を考慮したペア要素や楕円要素によるシミュレーションを行う必要がある。穀粒の調製加工処理装置の改良と新技術の開発における効率の向上を目的として、穀粒の流動現象を予測できる離散要素法によるシミュレーションモデルについて、基本的な重力流動である平底容器のスリットからの排出現象を対象とし、シミュレーション結果と実験結果を比較することにより検討し、以下の結果を得た。1.白米と球形のガラスビーズを用いて、容器の奥行きとスリット幅を変化させ、平底容器のスリットからの排出現象のフローパターンを高速ビデオシャッターカラーカメラで撮影した。その結果、自由表面の平均的位置は両者ともほぼ等しいが計状に差がみられ、白米の方が中央部の降下程度が大きかった。これらの白米の特徴は、形状がガラスビーズと異なり、回転楕円体に近いことによるものと考えられた。2.平底容器のスリットからの粒子の排出現象の離散要素法によるシミュレーションプログラムを、すでに開発済みの円形要素のものを改良して、ペア要素(2つの円形要素が剛体的に結合した要素)と楕円要素について開発し、自由表面の位置と形状,配向性および回転状態を3つのモデルで比較した。その結果、自由表面の位置と形状には差がみられず、実験による奥行きの大きいときのガラスビーズに近かった。しかし、ペア要素と楕円要素は回転運動が不活発で、特に楕円要素は配向性もはっきりみられ、実験による白米の流動状態に近かった。

穀粒の調製加工処理装置の改良や新技術の開発における効率の向上、及び穀粒の流動特性の解明を目的として、穀粒の流動現象を予測できるシミュレーション手法について、本年度は籾と玄米の振動分離現象を対象にして検討し、以下の結果を得た。1.透明のアクリル樹脂製板で幅300,高さ150,奥行き100mmの容器中に粒子層を堆積し、それに振幅24cm,周波数2.74Hzの垂直振動を与えることのできる加振機を製作した。初期状態として、上層と下層に物性の異なる粒子を堆積し、振動入力後の2種類の粒子の動きを容器の正面と上面の2方向から高速ビデオシャッターカメラで撮影することにより観察し、画像データから分離率を求めた。ガラスビーズ,鋼球,真鍮球を用いて、粒径差,密度差及び摩擦係数差による垂直方向の偏析現象を観察した。その結果、流動中の自由表面はほぼ水平で、粒径が大きく、密度が小さく、内部摩擦係数が大きい粒子が浮上する偏析現象が観測された。各物性について、籾と玄米の物性値の比に等しい2種類の球形材料を用いて分離率を比較した結果、粒径比の影響が大きかった。これらの実験結果を予測するために、離散要素法による2次元シミュレーションプログラムを開発した。シミュレーション結果は実験結果と定性的に一致し、その有効性が認められた。2.下層に籾,上層に玄米を堆積して加振させた結果、玄米が沈み籾が浮上する偏析現象が観察された。そのとき球形粒子とは異なり、分離率が低く、自由表面が傾き、低い方に籾が滑り落ちて集まった。自由表面の傾きは振動条件と籾と玄米の重量比によって変化した。これらの特徴は、穀粒の回転楕円体に近い形状による配向性の影響であると考えられた。よって、籾と玄米の偏析現象を予測するには、形状を考慮したペア要素や楕円要素によるシミュレーションを行う必要がある。
Gunn ratを用いた体質性黄疸に対する遺伝子治療モデルの構築

Crigler-Najjar症候群1型は、家族性に高度の間接ビリルビン血症をきたす、常染色体劣性遺伝をする予後不良の遺伝性疾患である。原因はビリルビンUDPグルクロン酸転移酵素(UGT1A1)遺伝子(UGT1A1)のホモ接合体での異常である。我々はCrigler-Najjar症候群などの肝臓の先天性代謝疾患治療を目的とした肝臓への遺伝子導入の基礎的研究をおこなった。まず、マウス肝にLacZ遺伝子を組み込んだ発現ベクターをin vivo electroporation法を用いて導入し、肝組織中のβ-galctosidase活性を測定したところ導入24時間後から14日後までほぼ同程度の活性が認められた。HCV構造蛋白の発現ベクターを用いた検討では16週以上の長期間にわたって肝細胞の2-3%にHCV構造蛋白の発現が認められた。そこでUGT1A1遺伝子を組み込んだ発現ベクターをUGT1A1活性を欠損するGunn ratの肝臓に導入したところUGT1A1活性が認められ、現在導入効率を検討中である。肝臓への遺伝子導入にはadenovirusが最も用いられているが、我々はより安全な方法としてE型肝炎ウイルス(HEV)の遺伝子を欠損したcapsid proteinだけで構成されるvirus-like particleを作製し、培養細胞への遺伝子導入と、マウスへの経口投与による消化管粘膜への遺伝子導入に成功した。HEVはもともと肝指向性が高く、静脈内投与による肝臓への遺伝子導入を現在試みている。Crigler-Najjar症候群I型は、家族性に高度の高間接ビリルビン血症を来たし、常染色体劣性遺伝をする予後不良の遺伝性疾患である。原因としてビリルビンUDPグルクロン酸転移酵素(BUGT)遺伝子(UGT1A1)のホモ接合体での異常により肝細胞のBUGT活性が欠如するためと考えられている。一方BUGT活性が数%保たれているCrigler-Najjar症候群II型は大部分が正常に発育し予後良好であることから、Crigler-Najjar症候群I型の遺伝子治療においては必ずしもBUGT活性を正常まであげる必要はなく、遺伝子導入効率よりも導入の簡便さ、安全性が重要であると考えた。我々は、マウスの肝臓にC型肝炎ウイルスの構造蛋白の発現ベクターをelectroporaiton法を用いて導入し、16週以上の長期間にわたって構造蛋白の発現が持続する遺伝子導入モデルを作製した(投稿中)。また、筋肉内にも同様に遺伝子導入し、electroporationをおこなった部位に効率的に蛋白が発現することを確認した(投稿中)。肝臓内、筋肉内ともに遺伝子導入部位の損傷は軽度で、ほぼ100%の生存率であった。そこで、ヒトUGT1A1遺伝子を組み込んだ発現ベクターをマウスの筋肉内に導入し、筋肉内のBUGT活性を薄層クロマトグラフィーを用いて確認した。現在、Gunn ratを用いて肝臓内あるいは筋肉内にヒトUGT1A1遺伝子を組み込んだ発現ベクターを導入し減黄効果を検討している。Crigler-Najjar症候群I型は、家族性に高度の間接ビリルビン血症をきたす、常染色体劣性遺伝をする予後不良の遺伝性疾患である。まず、マウス肝にLacZ遺伝子を組み込んだ発現ベクターをin vivo electroporation法を用いて導入し、肝組織中のβ-galactosidase活性を測定したところ導入24時間後から14日後までほぼ同程度の活性が認められた。HCV構造蛋白発現ベクsターを用いた検討では16週以上の長期間にわたって肝細胞の2-3%にHCV構造蛋白の発現が認められた。そこでヒトUGT1A1遺伝子を組み込んだ発現ベクターをUGT1A1活性を欠損するGunn ratの肝臓に導入したところUGT1A1活性が認められ、現在導入効率と減黄効果を検討中である。

肝臓への遺伝子導入にはadenovirusが最も用いられているが、我々はより安全な方法としてE型肝炎ウィルス(HEV)の遺伝子を欠損したcapsidproteinだけで構成されるvirus-like particleを作製し、培養細胞への遺伝子導入と、マウスへの経口投与による消化管粘膜への遺伝子導入に成功した。HEVはもともと肝指向性が高く、静脈内投与による肝臓への遺伝子導入を現在試みている。
太平洋横断的ヴェトナム系アメリカ文化研究の構築にむけてー難民文化の再越境と変容

1)カリフォルニア州立大学アーバイン校ラングソン・ライブラリー内にある特別資料室、およびゲートウェイ・スタディー・センター内にある東南アジア資料室において、ヴェトナム戦争後の難民に関する資料等の調査・研究にあたった。その対象はすでに絶版となっている書籍をはじめ、当時の日刊紙、コミュニティ・ペーパー、学生団体による発行物やイベント関連のチラシ・プログラム等現在では入手困難、もしくは市場には流通していないものである。こうした資料から1970年代後半から2000年代初頭に至るヴェトナム系難民のリトルサイゴンを中心とするコミュニティ・文化の形成と発展を理解するのが目的である。主な調査資料には、以下のものを含む。i)Vietnamese American Art and Letters Association Collection, 2002-2005; ii)Vietnamese Student Association at the University of California, Irvine Records, 1979-2009; iii)Guide to the Government of Free Vietnam Publicity and Organizational Materials.(2018年8月)2)ヴェトナム系アメリカ人1.5世に属し、現在マルチメディア・アーティストとしてアメリカ西海岸、および東南アジア諸国で活躍しながら、California College of the Artsで教鞭を執るViet Le氏と交渉し、2019年夏に本研究資金により来日、早稲田大学での講演・ワークショップの開催を依頼し承諾された。本企画は太平洋横断的ヴェトナム研究の構築に向けて重要な礎となる。1)現地資料調査・研究により、ヴェトナム系難民の歴史的文化的軌跡に関する貴重な資料を閲覧等したことで、リトルサイゴンを中心とするヴェトナム系アメリカ人共同体における社会・文化形成に関する学会における研究発表の準備、ならびにその発表を基盤とする論文等の執筆を進めている。その内容は個々のヴェトナム系アメリカ人作家・アーティストがつくる作品の分析を中心とするものだが、同時に文化・芸術が共同体形成にいかに寄与してきたかを問うものでもある。2)Viet Le氏の招聘が約束されたことで、日本をハブとしアメリカとヴェトナムを結びつけた太平洋横断的なヴェトナム系難民文化研究を展開するという本研究の最重要課題をスタートすることができた。Le氏はアメリカ国内のヴェトナム系難民アーティストと強いつながりを持つだけでなく、ヴェトナム在住のアーティストとの関係も深い。今後Le氏の知見や人脈を基礎に本研究の拡大を進める予定である。Vietnamese Memories, 2volsを中心に研究を進めると同時に、すでに書き上げている他の論考を含め2020年を目処に単著を発表したい。2)Viet Le氏の招聘を基礎に他のヴェトナム系アーティストとのネットワーク構築を進め、2019年度以降の太平洋横断的なヴェトナム研究の実施に努めていきたい。今後、ヴェトナム在住のアーティストの招聘や、フランス等アメリカ以外の国へと脱越したヴェトナム系難民も視野に研究対象を拡大するきとで、より幅広い視点からヴェトナム系文化、ならびに難民文化の展開を考察する。

今後、ヴェトナム在住のアーティストの招聘や、フランス等アメリカ以外の国へと脱越したヴェトナム系難民も視野に研究対象を拡大するきとで、より幅広い視点からヴェトナム系文化、ならびに難民文化の展開を考察する。予定していたPCの購入を適切な機種がなかったために見合わせたこと、ならびに出張期間・回数が当初予定よりも少なくなったことによる。PCについては2019年度以降実施し、出張等については海外研究者の招聘費への充当も含め、適宜支出の予定である。
強力型人工中耳の開発に関する研究

人工中耳はマイクロホンにより電気音響的に変換された音響信号を忠実に機械的振動に変換する圧電セラミック素子により耳小骨を直接駆動し、ひずみの無い自然の聴覚を回復する人工感覚器である。我々の開発した人工中耳はすでに高度先進医療として患者に応用されているが、現行では出力に限りがあるため最高50dBまでの混合難聴に適応が制限されてしまうのが最大の欠点である。この欠点を克服するために本研究が計画された。人工中耳の出力を増加するには次の三つの方法が考えられる。1.経皮的電磁誘導によるエネルギーロスを無くするために経皮的ソケットを開発する、2.耳の外に置く外部駆動ユニットの出力を増加する、3.耳小骨振動子の出力を増加する。平成7年度においては以上の三つの課題について以下の研究を行い成果をあげた。経皮的ソケットには新しい高密度ハイドロオキシアパタイト高密度焼結体により動物に植え込む実験用皮膚ソケットを開発し、その物性と生体適合性を検討した。焼結体の物性は、曲げ強度2200Kg/cm^2、相対密度99.4%で皮質骨と同等以上の性質を有し、皮膚との接合界面からの感染に耐えうる特性を確認し、試作されたソケットは人工中耳用ソケットとして十分な機械的強度と材料表面からの細菌進入を防ぐ緻密な組織を有していることを明らかにした。またこの皮膚ソケットに接合する振動子をデザインした。振動子の感度についてはレーザー干渉計システム(申請備品)を購入設置しアブミ骨底板、蝸牛窓膜の振動の計測を開始している。体外駆動部については約10dB出力を増加したものを試作し、標準型駆動部を利用している患者で出力の不足を感じている4名の患者に適応し、与えられる聴感について検討し、従来型に匹敵する音質、性能を発揮することを確認し、適応の拡大が可能であることを証明した。
動画像教材のビデオフレームアルバムによる要約手法の研究

動画像教材を要約手法として、1.オリジナル動画像からサンプリングする適切なインターバルの実証的研究と2.オリジナル動画像の動きのある部分のサンプリングされた画像による最適な提示方法の開発に2つを組み合わせたものを開発することを目的とした研究課題を遂行してきた。1.のためにノン・リニア型サンプル画像印刷システムの機器の整備とプログラム開発の結果、サンプリング画像の形状を縦横比率3対4の長方形だけでなく、コマ単位でその形状を変化できる表示プログラムを利用したレイアウト作成用ソフトの開発環境の整備を行った。その際、カットの自動抽出ソフト(市販)を購入して、カットとタイムサンプリングを併用したVFAレイアウトを試作した。実際に、AUのTV講義のから、3本の教材を試験的にVFAを作成した。2.は既存システムを用いてビデオフレームアルバム(以下、VFA)上でのコマ演出技法の試作を行った。VFA上でのコマの演出技法の工夫として、画面サイズに入りきらない被写体を撮影する方法として、パンと横スクロールがある。1つの画面は、被写体の一部を切り取った絵であるが、これを結合させることでサンプリング画像から被写体全体の絵を再現することができる。今回は、画面サイズより大きなフリップ(パネル)を対象として作業を行い、出力レイアウトと作業手順を整理し自動化のプロセス開発のデータを得た。今年度は、通常の授業の映像記録について応用可能であるかを検討した。衛星通信で電送される内容を動画像教材と見なして、VFA化する手法を実践的に開発した。動画像教材の要約手法として、1.オリジナル動画像からサンプリングする適切なインターバルの実証的研究と2.オリジナル動画像の動きのある部分のサンプリングされた画像による最適な提示方法の開発の2つを組み合わせたものを開発することを目的とする。今年度は、1.のためにノン・リニア型サンプル画像印刷システムの機器の整備とプログラム開発をはじめた。2.は、既存システムを用いてビデオフレームアルバム(以下、VFA)上でのコマの演出技法の試行を行った。1.では、サンプリング画像の形状を縦横比率3対4の長方形だけでなく、コマ単位でその形状を変化できる表示プログラムを利用したレイアウト作成用ソフトの開発環境の整備を行った。2.VFA上でのコマの演出技法の工夫として、画面サイズに入りきらない被写体を撮影する方法として、パンと横スクロールがある。1つの画面は,被写体の一部を切り取った絵であるが、これを結合させることでサンプリング画像から被写体全体の絵が再現することができる。今回は、絵巻物の紹介映像と授業教室の風景映像を対象として作業を行い、出力レイアウトと作業手順の整理し自動化のプロセス開発のデータを得た。成果は、中間段階の発表として2.について、日本教育工学会の年会で報告し、その手法の妥当性について意見を集めた。そのほか、VFAの利用実績である番組分析作業におけるVFAの形態を国際シンポジウムで、授業映像からの分析作業支援への応用を先述の年会で報告し、それぞれ分析者と再利用者の視点からのレイアウトへの要求が得られた。これは、VFAレイアウトのレパートリーとして採用する予定である。また、所属機関の情報提供サービスにおいて、WWWでのビデオ教材のカタログとしてVFAは3月より利用されている。
ＣＯＰＤからの肺がん早期発見の試みと発症メカニズムの解析

COPDから肺癌が発症する機序は、慢性炎症により気管支上皮・肺胞破壊が生じる。その傷害を修復するために気管支肺胞幹細胞が活性化されNF-κBやSTAT3の活性化などが関与し、癌化が生じる。肺癌手術症例において術前のCOPDの重症度に基づく肺癌の特徴と予後との関連を調べ、術前COPDが重症なほど術後の長期予後が低下することが判明した。COPD合併肺癌は扁平上皮癌の比率が高く、非COPD合併例と比較して予後不良であった。COPDおよび肺癌発見のために、千葉市肺がん検診を利用したCOPDスクリーニングを施行した。受診者の約4%がCOPD疑いとなり、そのうちの約25%がCOPDの診断となった。多施設共同研究であるCOPD患者の経時的呼吸機能・画像変化と肺癌発生調査については計310例の症例集積が行われ、Lung Visionによる登録時および1年経過時の画像解析が行われた。肺癌発見も3例にみられ、従来報告されていたCOPDからの肺癌発症確率年間1%に一致する結果が出ている。千葉市肺がん検診を利用したCOPDスクリーニングにおいても、受診者約89000人の約4%がCOPD疑いとなり、精密検査によってそのうちの約25%がCOPDの診断となった。このことは検診発見確率の面から適正な発見率と考えられた。現在論文を投稿中である。肺癌術後合併症および長期予後に関して、COPD/IP合併肺癌例とCOPD単独合併肺癌とを比較したところ、COPD/IP合併肺癌でより高い術後合併症発症と低い長期予後となることが判明し、その結果は雑誌「肺癌」にacceptされた。現在結果を再度解析し直し、英語論文として投稿する準備を進めている。現在COPD合併扁平上皮癌症例のDriver oncogene発現を免疫染色にて探索中である。多施設共同研究であるCLASIS trialは症例集積が310例となり、現在その後のフォローアップデータを集積中である。すでにフォローアップ期間が2年を経過し、平成26年12月をもってフォローアップを終了する予定である。現在も定期的に肺機能検査、HRCTによる肺気腫評価および肺癌発症の有無を調査中である。また東金市COPDスクリーニングデータを解析し、喫煙および生活習慣病とCOPD発症との関連を調査した。その結果、60歳以上の既喫煙者の男性と呼吸器疾患の既往歴を有する女性でCOPD発症リスクは高まるが、生活習慣病との関連は見出せなかった(Int J COPD 2014 (in press))。研究目的の主目的である、「画像解析ソフトLung Visionを用いて、気腫性病変の評価だけでなく、様々な肺病変の詳細な分析と経時的変化の検討を行う。Low attenuation area(LAA)の分布調査による気腫性変化の評価、気管支壁厚の測定による気道炎症の評価、間質性変化の分析を行う。」を中心に研究を行ってきた。まず、多施設共同研究である「COPD Lung Cancer Screening Study In Chiba trial」により集めた175名のHRCT画像を肺気腫解析ソフトにて解析し、当該患者の呼吸機能検査結果と対比した。その結果、呼吸機能と肺気腫の重症度には必ずしも正の相関がないことが判明した。肺気腫のタイプと呼吸機能との相関も明らかには認められなかった。しかし、COPD stageとCAT score(肺気腫に関するQOLアンケート)との相関関係は高いことが分かった。また、2010年度の千葉市肺がん検診2次精検にて撮影されたCT185件に関しても同様の調査を行い、上記検討と同様の結果を得た。COPDと肺癌との関連に関して文献的研究を行い、その結果をEuropean Respiratory Journalに投稿しacceptされた。平成24年度に掲載される予定である。さらには、肺がん手術症例の長期予後調査を行い、術前COPDが重症なほど術後の長期予後が低下することが判明した。この結果もThoracic and Cardiovascular Surgeonに投稿し、acceptされ、平成24年度に掲載予定である。以上のように、研究成果として1本の原著論文と1本の総説が英語論文として掲載予定であり、肺気腫の画像解析も予定通り進んでいる。予定通り論文に至る結果が出ている。肺がん検診を利用したCOPD発見の科学的調査、肺がん手術例の疫学調査、COPD症例の長期経過観察に基づく発癌研究など、臨床研究については、並列して順調に進行している。予定通りの物品購入および論文作成ができた。特に本研究の学問的裏付けとなる総説がacceptされたことは、今後の研究の土台形成として極めて重要であると考えている。研究面でも、画像解析および臨床検査との関連の検討を行うことができた。

これは24年度でも同様に継続し、症例数を増やしていく予定である。次年度の病理学的解析につながる可能性が出てきたと考えている。平成25年度の研究に結びつく病理組織標本におけるDriver oncogene発現の探索も始まり、COPDからの発癌メカニズムと気腫化との関係を明らかにする可能性が出てきていると考えている。23年度と同様にCOPD症例数をさらに増やして、肺気腫画像と呼吸機能及びQOLとの関係を検討していく。外科手術標本に関してはCOPDからの肺癌発症メカニズムを探るべく、候補となる遺伝子の免疫染色を行っていく予定である。現在肺扁平上皮癌のDriver gene発現に関する免疫染色を行っているが、positive controlが確立された。今後は実際の患者病理組織を染色し、発現と肺機能および気腫化の重症度との関連を調べていく。東金市の集団検診による肺がん検診を利用したCOPD発見に関する調査を施行し、千葉市個別検診との相違を調査していく。病理検体による病理学的検索22年度24年度に手術により摘出された肺をフォルマリン固定、パラフィン包埋し、薄切標本を作成する。免疫染色により、COX-2、FOXP、HIF1-α、VEGF、p16、p21、MMP-7、MMP-9、TIMP-1、TIMP-2の発現を、COPD肺癌、非COPD肺癌の腫瘍組織において検討する。また、手術により摘出した肺癌症例の腫瘍組織と正常組織の一部を別々に凍結保存する。免疫染色の検討により発現を認めた蛋白質に対して、組織より抽出したmRNAを用いてRT-PCRにより遺伝子発現を検討する。また組織より抽出した蛋白質を用いてWestern blotting法によりそれぞれの蛋白質の定量を行う。非腫瘍組織においても同様にRT-PCRおよびWestern blotting法によりRNAの量および蛋白質の量を検討し、COPD肺癌の非腫瘍組織に起きている遺伝子異常および蛋白発現の異常を検討する。画像解析23年度と同様にHRCT画像の解析と呼吸機能およびWOLスコアとの関連の調査を継続して行う。
ポルフィリン被覆カーボンナノチューブの構築と光応答性ナノワイヤーとしての応用

本年度は、前年度の研究で得られた亜鉛ポルフィリン環状三量体・単層カーボンナノチューブ複合体と思われるフラクションについて、STMによる検討を行った。グラファイト基盤上にサンプル溶液を滴下して調整した資料において、太さ5nm程度の一次元状構造が観測された。一方、亜鉛ポルフィリン本来の吸収波長で、得られた成分を励起した場合、亜鉛ポルフィリンの蛍光はほとんど消光されないことが分かった。次に、比較のため、フラーレンダイマー/金属ポルフィリン環状オリゴマー複合体の調整について検討した。その結果、アキシャル基としてメチル基を有するロジウムポルフィリン環状二量体とC_<60>二量体(C_<120>)が両者の混合比により1:1及び2:1の複合体を形成することを、溶液のESI-MS測定により見出した。興味深いことに、1:1複合体において、C_<120>はポルフィリンダイマーの空孔内で振動運動を起こすことが複合体の^1H NMRの温度依存性より明らかになった。フラーレンとの相互作用の異なる三種の芳香族溶媒(トルエン、クロロベンゼン、1,2-ジクロロベンゼン)中の振動周波数を比較したところ、フラーレンとの相互作用の強い(溶解度の大きな)溶媒中ほど振動周波数が小さいことが分かった。これは振動にはフラーレンの脱溶媒和が必要であるためと考えられ、熱力学的な解析から得られた振動の活性化エントロピーが正であることも、この説明を裏付けるものである。本年度は、亜鉛またはアキシャル基としてメチル基を有するロジウムポルフィリン錯体環状3量体を設計し、単層カーボンナノチューブとの相互作用、複合化について検討した。カーボンナノチューブの前処理の条件や複合化の際の溶媒などを検討した結果、硫酸と硝酸からなる混酸、及び過酸化水素中で超音波処理を施し、鎖長を短縮化したカーボンナノチューブをメンブレンフィルターで濾過したサンプルと亜鉛ポルフィリン環状3量体をTHF中で混合したところ、有機溶媒に可溶な成分を調製可能であった。この成分について溶媒をクロロホルムに置換後GPCで分析したところ、亜鉛ポルフィリン環状3量体単独より高分子量側に幾つかの成分が観察されることが分かった。これらの成分の吸収スペクトルを測定したところ、470nm付近に新たな吸収を持つ亜鉛ポルフィリン環状3量体が含まれることが分かった。また、得られた成分に亜鉛ポルフィリン環状3量体のゲストであるトリス4-ピリジルトリアジンを添加したところ、470nm付近の吸収が数時間のタイムスケールで減少していくことが分かった。次に、得られた成分の光化学特性について検討した。その結果、470nm付近の吸収を励起すると、540nm付近に、混合前の亜鉛ポルフィリンやカーボンナノチューブにはない強い発光が観察されることが分かった。現在、得られた成分の構造についてSTMやAFMを用いた解析を検討している。
中華人民共和国における病原性黒色真菌の生態学的研究および真菌性疾患の疫学調査

本プロジェクトは以下の2つの研究目的を遂行するために計画され、所定の成果を上げた。I中国における病原性黒色真菌の生態中国においては中南米と共に黒色真菌(黒カビ)による難治性の皮膚深部の感染症、クロモミコ-シスが多い。しかも、日本、中南米と比べて、それらの原因菌種の種類が多い点に特徴がある。本症は生活および自然環境中に生息する原因菌が軽微な外傷によって接種され、発生するが、中国においては病原性黒色真菌の生態はまったく調べられていない。我々は1988・89年に、特に本症の多い山東省章丘県(済南市より東へ60Kmに位置する)において各種試料を収集し、北京市にある中国予防医学科院栄養及食品衛生研究所と北京医科大学第一医院において真菌分離作業を行った。得られた分離菌を日本へ持ち帰り、同定し性状を詳細に検討した。土壌273、腐植中の楊樹皮、木片、とうもろこし、麦藁、高りゃん藁など510、計783試料より以下の病原性黒色真菌が得られた。フィアロフォ-ラ・ベルコ-サは腐植植物より49、土壌より14、エクソフィアラ・デルマチチジスは腐植植物より1、エクノフィアラ・ジャンセルメイは腐植植物より5、エクソフィアラ・スピニフェラは腐植植物より7、フォンセカエア・ペドロノイは腐植植物より1、アルテルナリア・アルテルナ-タは腐植植物より7、土壌より1、およびベロナエア・ボトリオ-サは腐植植物より11、土壌より12の菌株が分離された。腐植植物からの分離率は15.9%、土壌からは59%、試料全体から12.4%の分離率であった。各種性状は患者分離株と一致していた。以上の菌はいずれも、中国において感染例が知られており、フィアロフォ-ラ・ベルコ-サ以外の菌は今回の調査研究によって初めて生態の一端が明かになった。特に、エクソフィアラ・スピニフェラは中南米に特有とされ、それ以外の大陸、日本から分離されたことはないが、今回中国において生態が明かにされたことは大きな成果であった。しかしながら、主要原因菌の1つクラドスポリウム・カリオニは分離されず、今後の課題を残した。II中国山東省における土壌中のマイコトキシン生産菌と、その発癌性マイコトキシン生産性中国においては各種カビの産生する毒素(マイコトキシン)の急性、慢性中毒症が知られている。特にアスペルギルスとその近緑菌が産生するアフラトキシン、ステリグマトシスチンなどは強力な発癌性を有し、中国における肝癌の高い発生率の一因と見なされている。先に述べたと同じ土壌試料から異なる方法を用いてマイコトキシン生産菌を分離した。分離菌の詳細な同定、マイコトキシン生産性の検討は千葉大学真核微生物研究センタ-において行った。アスペルギルス・フラブスは50試料(19%)より、アスペルギルス・パラジチクスは1試料より、エメリセラ属菌は119試料(44%)より、ペトロミセス・アリアセウスは22試料(8%)より分離された。他に感染性と痙れん性マイコトキシン生産性を有するアスペルギルス・フミガツスが193試料(72%)より分離された。これら分離菌のマイコトキシン生産性については、アスペルギルス・フラブスの被験株44中アフラトキシンB_1、B_2、G_1、G_2、の生産性を示した株が4、アスペルギルス・パラジチクスの1、B_1、B_2のみの生産性は8あった。定量した結果、アスペルギルス・パラジチクス1株、アスペルギルス・フラブスの被験菌9株中3株に高生産性を認めた。エメリセラ・ニズランスの被験株43株中、ステリグマトシスチン生産性を認めた株は26あった。農作物のマイコトキシン汚染は主に土壌菌に由来している。日本においてはアフラトキシン生産性の高い菌は沖縄以北の土壌からは分離されていない。山東省済南市は宇都宮とほぼ同緯度にあるが、今回の結果は、中国においてはかなりの高緯度までアフラトキシン生産菌が土壌に生息することを示しており、楊子江以北の農作物にはマイコトキシン汚染はないとする従来の見解に注意を喚起している。フィアロフォ-ラ・ベルコ-

サは腐植植物より49、土壌より14、エクソフィアラ・デルマチチジスは腐植植物より1、エクノフィアラ・ジャンセルメイは腐植植物より5、エクソフィアラ・スピニフェラは腐植植物より7、フォンセカエア・ペドロノイは腐植植物より1、アルテルナリア・アルテルナ-タは腐植植物より7、土壌より1、およびベロナエア・ボトリオ-サは腐植植物より11、土壌より12の菌株が分離された。腐植植物からの分離率は15.9%、土壌からは59%、試料全体から12.4%の分離率であった。各種性状は患者分離株と一致していた。以上の菌はいずれも、中国において感染例が知られており、フィアロフォ-ラ・ベルコ-サ以外の菌は今回の調査研究によって初めて生態の一端が明かになった。特に、エクソフィアラ・スピニフェラは中南米に特有とされ、それ以外の大陸、日本から分離されたことはないが、今回中国において生態が明かにされたことは大きな成果であった。しかしながら、主要原因菌の1つクラドスポリウム・カリオニは分離されず、今後の課題を残した。II中国山東省における土壌中のマイコトキシン生産菌と、その発癌性マイコトキシン生産性中国においては各種カビの産生する毒素(マイコトキシン)の急性、慢性中毒症が知られている。特にアスペルギルスとその近緑菌が産生するアフラトキシン、ステリグマトシスチンなどは強力な発癌性を有し、中国における肝癌の高い発生率の一因と見なされている。先に述べたと同じ土壌試料から異なる方法を用いてマイコトキシン生産菌を分離した。分離菌の詳細な同定、マイコトキシン生産性の検討は千葉大学真核微生物研究センタ-において行った。アスペルギルス・フラブスは50試料(19%)より、アスペルギルス・パラジチクスは1試料より、エメリセラ属菌は119試料(44%)より、ペトロミセス・アリアセウスは22試料(8%)より分離された。他に感染性と痙れん性マイコトキシン生産性を有するアスペルギルス・フミガツスが193試料(72%)より分離された。これら分離菌のマイコトキシン生産性については、アスペルギルス・フラブスの被験株44中アフラトキシンB_1、B_2、G_1、G_2、の生産性を示した株が4、アスペルギルス・パラジチクスの1、B_1、B_2のみの生産性は8あった。定量した結果、アスペルギルス・パラジチクス1株、アスペルギルス・フラブスの被験菌9株中3株に高生産性を認めた。エメリセラ・ニズランスの被験株43株中、ステリグマトシスチン生産性を認めた株は26あった。農作物のマイコトキシン汚染は主に土壌菌に由来している。日本においてはアフラトキシン生産性の高い菌は沖縄以北の土壌からは分離されていない。山東省済南市は宇都宮とほぼ同緯度にあるが、今回の結果は、中国においてはかなりの高緯度までアフラトキシン生産菌が土壌に生息することを示しており、楊子江以北の農作物にはマイコトキシン汚染はないとする従来の見解に注意を喚起している。
遺伝子、タンパク機能評価のための新しいセンシング概念の創製

本研究では、高速かつ高性能に遺伝子やタンパクの機能評価を行える全く新しいセンシングシセンシングシステムの開発を目的としている。前年度はエストロゲン受容体を固定化したバイオセンサを開発したが、同様にタンパクへのリガンド結合をスクリーニングできるシステムとして甲状腺ホルモン受容体及びダイオキシン受容体のリガンド結合ドメインを遺伝子組み換えにより発現し、これを金電極上に固定化したバイオセンサを開発した。これらのセンサは、各々の受容体に対するリガンド存在下で選択的に応答し、その感度はRI法に匹敵した。また、2次元SPR法により、細胞内シグナルをプロファイリングするためのバイオチップの開発を検討し、各種プロテインキナーゼに対する基質ペプチドを固定化して、単離酵素による反応後、抗リン酸化抗体を用いて、基質のリン酸化を検出することに成功した。また、昨年度開発した質量分析法を用いる細胞シグナル評価法に関して、種々の薬物刺激による計測結果を、標的シグナルに対するプロモータを用いるレポーター遺伝子発現実験の結果と比較した。その結果、細胞表現型としての遺伝子発現結果と、本手法で求めたプロテインキナーゼ活性変化の結果は、完全に相関性があり、当該手法が、細胞機能の指標となりえることが示唆された。これらの手法は、多種類のプロテインキナーゼを同時に評価できるシステムとして、遺伝子やタンパクの機能解析、薬物のスクリーニング法として期待できる。また、近接場光学顕微鏡のファイバープローブ製作技術を用いて、微細な円錐構造を有するSPRマイクロセンサの開発に成功した。また、円錐構造のマイクロセンサでのSPR検出に関する応答メカニズムを理論的に明らかにすることに成功した。本研究では、高速かつ高性能に遺伝子やタンパクの機能評価を行える全く新しいセンシングシステムの開発を目的としている。本年度は、まず、オリゴヒスチジンタグを利用してタンパクを基板上に固定化するための新しいシステムを開発した。このシステムを用いて、エストロゲンレセプターのリガンド結合ドメインや転写因子のPOUドメインを金基板上に機能を損なうことなく固定化することに成功した。これをバイオセンサとして評価したところ、エストロゲンレセプターを固定化したセンサーでは、各種リガンドに対し、濃度依存性に応答することを見出し、環境ホルモンなどの計測に有用であることが分かった。また、POUドメインを固定化したセンサーでは、このタンパクが認識する塩基配列を有するDNAに特異的に応答することが分かり、このシステムを用いて遺伝子-タンパク結合能がセンシングできることが分かった。また、オリゴヒスチジンタグに特異的に結合し、検出できるイミノジ酢酸部位を有する蛍光プローブ分子の開発にも成功した。この分子は、オリゴヒスチジンタグを有するPOUドメインタンパクに強力に結合し、ngレベルまでの検出が可能であった。さらに、表面プラズモン共鳴(SPR)センサーの微小化に関しては、実験と理論でそれぞれ進展があった。近接場光学顕微鏡用の光ファイバープロープの作成技術を利用することにより、マイクロ寸法にまで超微小化したファイバー型SPRセンサーデバイスを開発した。性能は、水溶液系(屈折率1.333付近)で0.001の屈折率差を検出できることに確認した。理論面では、光吸収がある場合のSPRシグナル応答について理論を展開した。これは、微小領域において色素で着色した生体試料の観察をする場合のSPR応答の理解に役立つと期待できる。まず、エストロゲン受容体およびAHCレセプターのリガンド結合ドメインを遺伝子工学的に調製し,これらを金電極上に固定化したバイオセンサを開発した。エストロゲンレセプター固定化センサーでは、多くの環境ホルモン物質の評価を行い,受容体への結合力に依存した応答を得ることに成功した。また、AHRレセプター固定化センサーでは,これに結合できる事が知られている人工リガンドにおいて応答が見られた。また、細胞内シグナル計測法としては,質量分析法を利用して2つの細胞間のシグナル強度を比較できる質量タグ型分子プローブの開発に成功した。この概念をまず,Aキナーゼに応用し,細胞溶解液での計測に成功した。