hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
放電プラズマ焼結過程の解析法とチタン系生体適合傾斜機能材料の創生技術の確立

Ti界面相を有する3相複合材料のモデルを想定して、二重介在物法に基づき力学モデルを開発した。Ti無限体中に球状のPSZ粒子を界面相で取り囲んだ2相粒子が1個存在する場合の内部応力の解析を有限要素法により行い、粒子、界面相および2相粒子の平均応力を二重介在物法による予測と比較した結果、各相の応力は一致しないものの2相粒子の平均応力は一致することを明らかにした。このことより、二重介在物法は、微視的応力は予測できないものの複合材料の巨視的特性は予測できることがわかる。また、焼結過程および酸素拡散のシミュレーションモデルの高精度化を行った。これにより、粉末粒子の寸法、組成、焼結条件を入力データとして、焼結状態(密度)および酸素の拡散距離を予測できる焼結過程のマルチフィジックス・シミュレーション、および焼結された複合材料の機械的特性を予測できる力学モデルの骨格が構築された。3全組成範囲にわたる複合材料の作製と特性評価PSZとTiの割合を100%PSZから100%Tiまでの全範囲にわたって変えた複合材料を作製し、ヤング率、曲げ強度、破壊靭性を求めた。その結果、Ti体積率の増加とともに曲げ強度、破壊靭性が低下し、酸化Ti形成の影響が認められた。放電プラズマ焼結機の選定・導入が10月以降になり遅れたが、金属(Ti)、セラミックス(PSZ)、PSZ-Ti複合材料の最適な焼結条件を求めることができ、機械的特性評価まではいかなかったものの次年度以降の研究につながる成果が得られた。また、焼結過程のマルチフィジックス・シミュレーションにおいては、塑性変形と酸素拡散を考慮した解析を行い、その有効性を確認でき、次年度以降につながる成果が得られた。さらに、焼結複合材料の力学特性解析のための力学モデルと力学モデルを導入した有限要素法を開発した。25年度が最終年度であるため、記入しない。放電プラズマ焼結による金属(Ti)、セラミックス(PSZ)、PSZーTi複合材料の最適な焼結条件を求め、焼結材料の組織、酸素拡散、酸化Ti形成を明らかにすることができ、また、100%PSZから100%PSZに渡る複合材料を作製し機械的特性を評価できた。一方、焼結過程のマルチフィジックス・シミュレーションにおいては、塑性変形と酸素拡散を考慮した解析を行い、さらに物質表面拡散による焼結過程の導入について検討しその見通しを付けることができ、焼結複合材料の力学特性解析のための力学モデルにおいては、二重介在物法の可能性と限界を明らかにすることができた。以上のことより、研究は計画に沿っておおむね順調に進展していると判断する。最適な焼結条件により作製されたTi-PSZの体積割合の異なる数種類のTi系複合材料について、組織構造、酸素拡散層、硬度分布および機械的特性を明らかにする。また、焼結過程のマルチフィジックス・シミュレーションの高精度化を進めるとともに、組織観察に基づいて、PSZ粒子、酸化層、TiマトリックスからなるPSZ-Ti複合材料の弾塑性変形特性を予測するモデルを開発する。これらの成果を通して、最終年度の放電プラズマ焼結の焼結過程の解明と傾斜機能材料設計・創生につなげたい。
悪性神経膠腫細胞の浸潤性におけるマトリックスメタロプロティナーゼの関与について

本研究の目的は悪性神経膠腫細胞の浸潤性へのマトリックスメタロプロテアーゼ(MMPs)の関与を明らかにすることにある。悪性神経膠腫細胞は恒常的にMMPsのうちMMP-2(72kD gelatinase/typeIVcollagenase=gelatinaseA)を分泌しており、in vitroでの浸潤モデルにおいて本酵素の分泌能と腫瘍細胞の浸潤能との間に相関があることが明らかになった。臨床例からの手術標本における検索では、悪性神経膠腫組織ではMMPs活性が高く、腫瘍細胞によるMMP-1(interstitialcollagenase)、MMP-2、MMP-3(stromelysin-1)、MMP-9(92kD gelatinase/typeIVcollagenase=gelatinaseB)の産生を認めた。この事実は、臨床例においても悪性神経膠腫の浸潤性にMMPsが関与していることを示唆するものである。正常組織ではMMPs活性は特異的なインヒビターである組織メタロプロテアーゼインヒビター(Tissuinhibitors of metalloproteinases,TIMPs)により制御されている。TIMPsには相同性のあるTIMP-1とTIMP-2の2種が存在するが、そのうちTIMP-1の発現を神経膠腫組織にて検索した。神経膠腫組織ではその悪性度と相関してTIMP-1の発現量が増加していた。この事実は予想に反したものであったが、近年TIMP-1には細胞増殖因子としての作用もあることが報告されており、MMPsの制御においてはTIMP-2の方がより重要性を有しているのかもしれない。実際、in vitroでの浸潤モデルにおいては、TIMP-2に悪性神経膠腫細胞の浸潤抑制効果が認められたが、同濃度のTIMP-1ではその効果が認められなかった。今後、TIMP-2の発現を臨床例での手術標本において検討していく予定である。高血圧治療薬として広く使用されているカプトプリルが悪性神経膠腫由来のMMPs活性を阻害し、その浸潤性を抑制することをin vitroでの実験系にて明らかにした。今後動物実験を行ない、in vivoでの本薬剤の有用性を明らかにしていく予定である。1.in vitro実験系での検討-Matrix metalloproteinase-2(MMP-2)を恒常的に多量に分泌するT98G悪性神経膠腫細胞は細胞外基質成分に対し浸潤性を有し、MMP-2の分泌量の少ないA172悪性神経膠腫細胞ではこの性質がみられなかった。またこの2つの細胞株間においてMMP-2のインヒビターの1つであるtissue inhibitor of metalloproteinases-1(TIMP-1)の分泌量に差異はなかった。しかし、もう1つのインヒビターであるTIMP-2に関してはT98Gにおいてその分泌はみられなかったが、A172はTIMP-2を分泌し、しかも細胞外基質成分によりその分泌量が増加した。さらにT98Gの浸潤性は外因性のTIMP-1、TIMP-2により抑制された。これらの結果より悪性神経膠腫細胞の浸潤性へのMMP-2の関与およびMMPインヒビターの悪性神経膠腫に対する抗腫瘍薬としての可能性が示唆された。2.in vivo実験系での検討-

ヌードマウスにT98G細胞を脳内または皮下に移植し、安定した脳腫瘍モデルを得ることに成功した。このモデルにおいて腫瘍細胞によるMMP-2の発現を確認した。また腫瘍の成長とともに腫瘍組織および血清中のMMP活性の上昇を認めた。現在MMPインヒビターをこのモデルに投与し、その抗腫瘍効果を検討中である。本研究の目的は悪性神経膠腫細胞の浸潤性へのマトリックスメタロプロテアーゼ(MMPs)の関与を明らかにすることにある。悪性神経膠腫細胞は恒常的にMMPsのうちMMP-2(72kD gelatinase/typelV collagenase=gelatinaseA)を分泌しており、in vitroでの浸潤モデルにおいて本酵素の分泌能と腫瘍細胞の浸潤能との間に相関があることが明らかになった。臨床例からの手術標本における検索では、悪性神経膠腫組織ではMMPs活性が高く、腫瘍細胞によるMMP-1(interstitialcollagenase)、MMP-2、MMP-3(stromelysin-1)、MMP-9(92 kD gelatinase/typelVcollagenase=gelatinaseB)の産生を認めた。この事実は、臨床例においても悪性神経膠腫の浸潤性にMMPsが関与していることを示唆するものである。正常組織ではMMPs活性は特異的なインヒビターである組織メタロプロテアーゼインヒビター(Tissueinhibitors of metalloproteinases,TIMPs)により制御されている。TIMPsには相同性のあるTIMP-1とTIMP-2の2種が存在するが、そのうちTIMP-1の発現を神経膠腫組織にて検索した。神経膠腫組織ではその悪性度と相関してTIMP-1の発現量が増加していた。この事実は予想に反したものであったが、近年TIMP-1には細胞増殖因子としての作用もあることが報告されており、MMPsの制御においてはTIMP-2の方がより重要性を有しているのかもしれない。実際、in vitroでの浸潤モデルにおいては、TIMP-2に悪性神経膠腫細胞の浸潤抑制効果が認められたが、同濃度のTIMP-1ではその効果が認められなかった。今後、TIMP-2の発現を臨床例での手術標本において検討していく予定である。高血圧治療薬として広く使用されているカプトプリルが悪性神経膠腫由来のMMPs活性を阻害し、その浸潤性を抑制することをin vitroでの実験系にて明らかにした。今後動物実験を行ない、in vivoでの本薬剤の有用性を明らかにしていく予定である。
転写因子群による赤血球特異的な遺伝子発現制御機序の解析

これまでに,GATA配列およびNF-E2結合配列に結合する転写因子群が遺伝子発現の赤血球特異性に重要な貢献を果していることが強く示唆されている.本研究ではこれらの転写因子の発現と機能を以下の三つの観点から検討した.GATA因子群やNF-E2を発現するプラスミドを赤血球系形質を持った培養細胞株に遺伝子導入し,これらの因子を誘導的に過剰発現した際の細胞の表現形質や分化能の変化を検討した.NF-E2の小サブユニットであるMafKをマウス赤白血病(MEL)細胞に過剰発現したところ,同細胞は他の誘導剤の存在の有無に関わらず赤血球に分化した.このことから,MafKは実際に血液細胞の分化に働く転写因子であることが理解される.また,GATA因子群のうちGATA-1とGATA-2をコードする遺伝子の転写制御解析を進めた.GATA-1の精巣型プロモーターには二つのGATA配列が存在し,それらは実際に転写活性化シグナルを媒介することができる配列であった.一方、赤血球型プロモーターの機能をトランスジェニックマウス系を用いて検討したところ,同プロモーターと上流域2.9kbはin vivoで胎児型赤血球特異的な転写活性化を指示することが可能であることが明らかになった.さらに,MafK遺伝子の構造と機能を行い,MafK遺伝子には中胚葉特異的なプロモーター/第一エキソンと神経細胞特異的なそれとが存在することを見出した.マウスGATA-1抗体N6はPFA固定した組織切片中のGATA-1を免疫染色できることから,MEL細胞より核を単離し,PFA固定後N6抗体で免疫沈降する方法でGATA-1の標的遺伝子の単離・同定が可能である.そこで,本方法を用いてGATA-1遺伝子の調節領域にGATA-1自身が結合していることを証明した.これまでに,GATA配列およびNF-E2結合配列に結合する転写因子群が遺伝子発現の赤血球特異性に重要な貢献を果していることが強く示唆されている.本研究ではこれらの転写因子の発現と機能を以下の三つの観点から検討した.GATA因子群やNF-E2を発現するプラスミドを赤血球系形質を持った培養細胞株に遺伝子導入し,これらの因子を誘導的に過剰発現した際の細胞の表現形質や分化能の変化を検討した.NF-E2の小サブユニットであるMafKをマウス赤白血病(MEL)細胞に過剰発現したところ,同細胞は他の誘導剤の存在の有無に関わらず赤血球に分化した.このことから,MafKは実際に血液細胞の分化に働く転写因子であることが理解される.また,GATA因子群のうちGATA-1とGATA-2をコードする遺伝子の転写制御解析を進めた.GATA-1の精巣型プロモーターには二つのGATA配列が存在し,それらは実際に転写活性化シグナルを媒介することができる配列であった.一方、赤血球型プロモーターの機能をトランスジェニックマウス系を用いて検討したところ,同プロモーターと上流域2.9kbはin vivoで胎児型赤血球特異的な転写活性化を指示することが可能であることが明らかになった.さらに,MafK遺伝子の構造と機能を行い,MafK遺伝子には中胚葉特異的なプロモーター/第一エキソンと神経細胞特異的なそれとが存在することを見出した.マウスGATA-1抗体N6はPFA固定した組織切片中のGATA-1を免疫染色できることから,MEL細胞より核を単離し,PFA固定後N6抗体で免疫沈降する方法でGATA-1の標的遺伝子の単離・同定が可能である.そこで,本方法を用いてGATA-1遺伝子の調節領域にGATA-1自身が結合していることを証明した.
中世考古学の総合的研究ー学融合を目指した新領域創生ー

野外調査については、昨年度同様に空間動態論研究の検討のためサハリン白主土城、青森県十三湊遺跡の発掘調査を行った。サハリン白主土城遺跡については総括班において調査を行い、十三湊遺跡については、調査制度を高めるため、五所川原市教育委員会に委託して調査を実施した。1.総合会議・総括班会第一回総合会議・総括班会議は、2005年5月7日(総合会議)、8日(総括班会議)に駿河台記念館(東京・御茶ノ水)で行った。第2回総合会議・総括班会議については、3月4日、5日に後楽園キャンパスにて行った。2.文化財行政学研究員会第1回文化財行政学研究委員会は、2005年4月9日に駿河台記念館にて開催。第2回文化財行政学研究委員会は、2005年6月18日に東京ガーデンパレス(東京・御茶ノ水)にて開催。第3回文化財行政学研究委員会は、2005年10月23日に中央大学後楽園キャンパスにて開催。第4回文化財行政学研究委員会は、2006年1月7日に中央大学後楽園キャンパスにて開催。3.国内でのシンポジウム第4回公開シンポジウム(能登七尾城・加賀金沢城シンポジウム)を奈良大学にて2005年6月18日に開催。第5回公開シンポジウム(中世総合資料学と歴史教育)を札幌学院大学SGUホールにて2005年8月4日、5日に開催。第6回公開シンポジウム(中世窯業の諸相生産技術の展開と編年)を瀬戸市蔵所町(記念橋前)瀬戸蔵ホールにて2005年9月3日、4日に開催。国際シンポジウム「ヌルカン永寧寺碑文と中世の東北アジア」を11月12日北海道大学にて開催。4.国外でのシンポジウム第2回国際シンポジウムを、ウラジオストック・ロシア科学アカデミー極東支部にて2005年5月29日6月5日に開催。5.野外調査サハリン白主土城の発掘調査(9月10月)、沖縄県久米島町にて具志川城遺跡の発掘調査(7月9月)、青森県十三湊遺跡の発掘調査(8月9月)を行った。6.IT戦略の推進発掘調査等により研究成果をGLOBALBASEにて順次公開中。本研究では、従来個別分散化してきた中世考古学の総合化・体系化を目指して、周辺諸科学と「学融合」を行うことにより新領域「中世総合資料学」を樹立することを目的とする。中世考古学における膨大な資料的蓄積と研究は、個々の分野にとどまり、相互の連携が少なく、かつ、文献研究との接点も、いわゆる個別的な段階に終始し、十分に成果が生かされていない弱点を内包している。本研究の最大の特色は、総合的研究を実施することにより、日本中世史・東洋史・建築史・民族学・歴史地理学・理論考古学から投げかけられた問題提起を受け止め、古環境学・形態人類学等と関連して、中世考古学に主軸をおきつつ、中世歴史像の再構築を「中世総合資料学」という新領域を創生した上で試みようとするものである。本年度は、本研究の初年度であり、学融合に向けた各分野の基盤作りと方法論について検討を重ねた。まず9月14日に第1回総合会議を中央大学駿河台記念館において行い、各計画研究班の考古学を中心とした関連諸分野の。11月30日に第1回公開シンポジウム「中世総合資料学の可能性:新しい学問体系の構築に向けて」を中央大学駿河台記念館で開催した。考古学をはじめ、文献史学・建築史学・自然科学の分野から、学融合の可能性と方法論について発表を行った。2月7日に第2回総合会議を行った。今年度の各計画研究の研究成果の発表を行った。千田嘉博を中心としたフランスにおける学融合の動向調査、北海道上ノ国勝山館のCG製作についての報告、矢田俊文を中心とした新潟県中条村の奥山荘下町坊遺跡D地点の文献史と考古学の両分野からの研究、酒井英男と中村俊夫を中心とした自然科学による研究では、考古地磁気と14C年代測定法による成果、池田栄史のグループによる玄界灘における水中考古学の成果、荻野繁春を中心とした考古資料のデータベース化に関する研究などの報告がなされた。5月に第1回総合会議・総括班会議を行い、各計画研究班の成果の共有化と他研究分野との共同研究等について研究計画を討議した。7月には企画会議、10月に第2回総括班会議を開催し、具体的目標として、A学融合方法論、B災害と環境:生と死、C東アジアと日本列島のヒトとモノの移動、D城・まち・むらの社会史という4つの研究の柱を設定した。計画班を各柱に配置することによって、具体的研究目標の下に共同研究を行い易い環境を作り、学融合を進展させる作業を行った。野外調査として、中世北日本海の交流について明らかにするためにロシア・サハリン白主土城の発掘調査(7月2日から12日)、青森県十三湊遺跡の発掘調査(9月2日から20日)を考古学・自然科学班が中心となって行った。また文献史学班を中心として丹波国山国荘史料調査を行った。若手研究者育成のために若手教育プログラム・中世考古学・北方考古学基礎講座を8月2527日に北海道常呂実習施設において開催した。また一般への成果の公開ということで、第2回公開シンポジウム「東南アジア日本町の研究」(於:奈良県新公会堂)を6月に、第3回公開シンポジウム「東アジアの水中考古学」(於:福岡国際ホール)を10月に開催し、中世東シナ海沿岸の人・モノの移動について報告が行われた。

グローバルベースを使った情報の公開と活用のため、中世墓データベースのインターネット上での公開を開始した。第1回公開シンポジウムの成果を『中世総合資料学の可能性』として11月に出版した。これまでの研究状況について、海外評価委員から評価を受けるために第1回国際評価委員会議(2月5日)を開催し、ロシア科学アカデミー・A・デレビアンコ教授、サハリン総合大学・A・ワシレフスキー教授に評価を受けた。2月に第2回総合会議・第3回総括班会議を開催し、本年度の研究成果の報告と次年度研究計画について討議を行った。野外調査については、昨年度同様に空間動態論研究の検討のためサハリン白主土城、青森県十三湊遺跡の発掘調査を行った。サハリン白主土城遺跡については総括班において調査を行い、十三湊遺跡については、調査制度を高めるため、五所川原市教育委員会に委託して調査を実施した。1.総合会議・総括班会第一回総合会議・総括班会議は、2005年5月7日(総合会議)、8日(総括班会議)に駿河台記念館(東京・御茶ノ水)で行った。第2回総合会議・総括班会議については、3月4日、5日に後楽園キャンパスにて行った。2.文化財行政学研究員会第1回文化財行政学研究委員会は、2005年4月9日に駿河台記念館にて開催。第2回文化財行政学研究委員会は、2005年6月18日に東京ガーデンパレス(東京・御茶ノ水)にて開催。第3回文化財行政学研究委員会は、2005年10月23日に中央大学後楽園キャンパスにて開催。第4回文化財行政学研究委員会は、2006年1月7日に中央大学後楽園キャンパスにて開催。3.国内でのシンポジウム第4回公開シンポジウム(能登七尾城・加賀金沢城シンポジウム)を奈良大学にて2005年6月18日に開催。第5回公開シンポジウム(中世総合資料学と歴史教育)を札幌学院大学SGUホールにて2005年8月4日、5日に開催。第6回公開シンポジウム(中世窯業の諸相生産技術の展開と編年)を瀬戸市蔵所町(記念橋前)瀬戸蔵ホールにて2005年9月3日、4日に開催。国際シンポジウム「ヌルカン永寧寺碑文と中世の東北アジア」を11月12日北海道大学にて開催。4.国外でのシンポジウム第2回国際シンポジウムを、ウラジオストック・ロシア科学アカデミー極東支部にて2005年5月29日6月5日に開催。5.野外調査サハリン白主土城の発掘調査(9月10月)、沖縄県久米島町にて具志川城遺跡の発掘調査(7月9月)、青森県十三湊遺跡の発掘調査(8月9月)を行った。6.IT戦略の推進発掘調査等により研究成果をGLOBALBASEにて順次公開中。
保育士・幼稚園教諭の科学教育力強化を支援する科学絵本活用ハンドブックの開発と評価

本研究の目的は,幼児期の科学教育を拡充する方法として高い注目を集めている「科学絵本」に焦点を当てて,世界的に未開拓であるテーマ「保育士・幼稚園教諭の科学教育力強化」に取り組むことであった.本研究の成果は,次の2点に集約できる.(1)幼児教育・デザイン学・科学教育の先端的な研究知見を結集することで,教育目的・内容に応じた科学絵本の選定のための原則,科学絵本活用のための教育技術,直接体験との統合方法,優れた保育・教育実践事例を総合的に提供する「科学絵本活用ハンドブック」を開発できたこと,(2)保育所・幼稚園・認定こども園の現職研修へハンドブックを導入し,その効果を実証的に解明できたこと.(1)研究全体の統括:研究代表者の統括のもと,研究組織全体として研究が推進し,研究目的が達成されるように務めた.研究成果については,海外の幼児教育関連学会において,幼児教育研究者からのピアレビューを受けた.(2)文献レビュー・データベース化:幼児教育,デザイン学,科学教育の関連図書及び学術論文を収集,レビューし,科学絵本を利用した幼年期の科学教育という観点から体系的にレビューした.関連図書や学術論文に関する研究資料は,データベース化し,基礎資料の有効活用を目指した.(3)保育士・幼稚園教諭の科学教育力強化の先進事例に関する実地調査:保育士・幼稚園教諭の科学教育力強化について先駆的な取り組みを行っている国内及び諸外国の研究機関を訪問し,文献からは得られない研究資料・情報を収集した.(4)科学絵本活用ハンドブック開発:保育士・幼稚園教諭に求められる科学教育力の特殊性を取り入れた科学絵本活用ハンドブックの開発に着手した.(5)研究成果発表・中間まとめ:海外の幼児教育関連学会において,中間的な研究成果発表およびそのための準備を行った.交付申請書に記載した研究目的については,平成27年度については順調に達成されている.文献レビュー・調査も順調であり,開発にも着手できているからである.(1)研究全体:研究代表者の統括のもと,研究組織全体として研究が推進し,研究目的が達成されるように務めた.(2)文献レビュー・データベース化:最新の研究知見を取り入れるために,幼児教育,デザイン学,科学教育の関連図書及び学術論文の収集,レビューを継続した.関連図書や学術論文に関する研究資料は,データベース化し,基礎資料の有効活用を目指した.(3)保育所・幼稚園・認定こども園の現職研修へハンドブック導入:保育士・幼稚園教諭に求められる科学教育力の特殊性を取り入れて開発した科学絵本活用ハンドブックについて,保育所・幼稚園・認定こども園の現職研修へ開発したハンドブックを導入した.効果検証も実施した.本研究の目的は,幼児期の科学教育を拡充する方法として高い注目を集めている「科学絵本」に焦点を当てて,世界的に未開拓であるテーマ「保育士・幼稚園教諭の科学教育力強化」に取り組むことであった.本研究の成果は,次の2点に集約できる.(1)幼児教育・デザイン学・科学教育の先端的な研究知見を結集することで,教育目的・内容に応じた科学絵本の選定のための原則,科学絵本活用のための教育技術,直接体験との統合方法,優れた保育・教育実践事例を総合的に提供する「科学絵本活用ハンドブック」を開発できたこと,(2)保育所・幼稚園・認定こども園の現職研修へハンドブックを導入し,その効果を実証的に解明できたこと.平成28年度も当初の予定通り,研究全体の統括,文献レビュー・データベース化,保育所・幼稚園・認定こども園の現職研修へハンドブック導入,研究成果発表・最終まとめを実施する.科学教育研究成果発表・中間まとめが投稿段階であり,次年度に国際会議へ参加しなければならない.また,次年度において文献・資料の収集と国内外の事例に関する実地調査を追加実施する必要が生じたため.物品費(図書費など),調査旅費,成果発表旅費,その他(国際会議参加費)等に使用する予定である.
組織特異的プロモーターを用いに軟骨肉腫の遺伝子治療法の確立

1.担癌ヌードマウスの作成ヒト粘液型軟骨肉腫より樹立した細胞株HCS-TG/C3、HCS-TG/E2は、その後の調査でヌードマウスでの造腫瘍性が弱くin vivoでの遺伝子治療実験には不適当と考え、これらのクローンの親株であるHCS-TG細胞をヌードマウスに移植し皮下腫瘍を作成した。この腫瘍はヌードマウスで継代可能であった。遺伝子の細胞内移行の至適条件を決定するため腫瘍が直径5cm程度に達したときに、FITC標識オリゴヌクレオチドを腫瘍内に5箇所注射し、それぞれの周囲に、6本の針電極を組み合わせ簡便に3方向から電圧をかけられる電極を挿入しelectroporationを行った。翌日、腫瘍組織を摘出し凍結切片を作成して蛍光顕微鏡下に細胞内のFITCラベルを観察した。FITCラベルオリゴヌクレオチドは核内に局在しており、その導入が確認された。また同時にelectroporationの至適条件を決定した。現在、CMVプロモーター制御のHSV-TKとクラゲ蛍光蛋白GFPの融合蛋白の遺伝子をヌードマウス腫瘍に注射、electroporationを行い、腫瘍内での蛋白発現をGFPの蛍光を観察することにより経時的に解析した。3.軟骨特異的Xl型コラーゲンalpha1鎖のプロモーターを含むHSV-TK遺伝子発現ベクターの作成PNASSβをバックボーンにColXIa1プロモーターおよび第1イントロン、HSV-TK/GFPfusion geneの挿入を試みたが、XI型コラーゲン発現細胞において正しい発現を示すクローンが得られなかったため、別の発現ベクターに対しプロモーターを入れ替えてコンストラクションを行った。1.軟骨肉腫由来細胞株のキャラクタリゼーションヒト粘液型軟骨肉腫より樹立した細胞株のキャラクタリゼーションを行った。増殖速度ではHCS-TG/C3、HCS-TG/E2の2株が10%ウシ胎児血清+10%子牛血清存在下でよく増殖し、特にC3が良好であった。コラーゲンの産生は各種コラーゲン鎖に対するspecific primerを用いてRT-PCRにて検討した。C3、E2両株ともI型、II型、IX型、X型、XI型コラーゲンを産生していた。プラテオグリカン産生は各細胞を高濃度で2週間培養した後、アルシアンブルーにて染色を行い色素を抽出して比色定量を行った。C3、E2両株ともプロテオグリカンを産生していたがその量はE2の方が多かった。以上の結果よりHCS-TG/C3、HCS-TG/E2の2株は、軟骨細胞の性格を有し、in vitroで良好な増殖を示すことがわかり、今後のXI型コラーゲンプロモーターを使用した軟骨肉腫の治療実験に有用と考えられた。2.軟骨特異的XI型コラーゲンalpha1鎖のプロモーターを含むHSV-TK発現ベクターの作成教室でクローニングしたXI型コラーゲンalpha1鎖のプロモーターと第一イントロンをプロモーターを持たないベクターpNASSβに挿入した(pColXIa1)。現在、抗ガン剤ガンシクロビルを活性化するHerpes Simplex Virus Thymidine Kinase(HSV-TK)遺伝子の下流にクラゲ蛍光蛋白GFP遺伝子をin frameで挿入したTK-GFPをpColXIa1のプロモーターとイントロンの間に挿入することを試みている。
前周期遷移金属のσ結合メタセシス反応による触媒的炭素―水素結合官能基化反応の開発

N-アルキルアミンの窒素のα位の炭素ー水素結合活性化を経るアルケンのヒドロアミノアルキル化反応は、効率的な医薬品の合成法の開発に繋がることから、近年注目されている。しかしながら、1反応条件が過酷であること、2基質適用範囲が狭いことが問題とされていた。これまでに本申請者は、独自の着眼点により、ハーフチタノセン錯体にアルミニウム試薬を組み合わせた触媒系を見出し、従来よりも格段に穏和な反応条件で反応が進行すること見出している。
マイクロ築盛法に基づく歯科補綴物のCAD/CAM

1.応答速度100μsec,出力2.8KNと高速かつ強力なピエゾアクチュエータを利用して働撃荷重発生装置を作製した.そして入力制御信号(05V)に対する変位出力(050μm)を計測して装置の動特性を調べた.その結果,高電圧増幅器の遅れのために50Hzを越える高周波数領域での周波数応答が落ちるものの、荷重波形としては特に問題はなく、試作した荷重発生装置は本研究の目的に十分な性能を持っていることが確認された。2.金属射出筒および射出ノズルを製作してポーセレン泥微滴射出装置を試作した.まず蒸留水を試料として射出実験を行ったところ、射出ノズルにあまり依存せずに安定した射出が可能であることが確認された.さらにポーセレン泥微滴射出実験を行ったところ、ポーセレン泥槽に最初に装着した泥がなくなるまで連続してポーセレン泥微粒の射出が可能となった。3.射出されたポーセレン泥の粉液比は駆動電圧および駆動波形により影響を受け、最も良い条件下で約60%であった.しかし粉液比を安定させて射出できるようにするには、さらに改良が必要と思われた.4.ポーセレン射出装置を3次元モデリングマシンのCAMM-3に組み込み、XY面内で被作物のスキャンを行って,3次元形状の作製を試みた.形状としては円形形状をプログラムして射出したが、対象面からポーセレン微粒がはじかれる現象が生じた.これは,粉液比が十分高くないことを意味しており、粉液比の向上についても,さらなる改良が必要であることが分かった。本年度は,主としてポーセレン微粒塊の射出装置について実験的検討を行った.1.応答速度100μsec,出力2.8kNと高速かつ強力なピエゾアクチュエータを購入し,周辺回路を製作して衝撃荷重発生装置を作製した.2.作製した衝撃荷重発生装置は変位出力であることから,入力の制御信号(05V)と,レーザ変位計により非接触的に測定される変位出力(050μm)を計測し,装置の動特性を調べた.その結果,高電圧増幅器の遅れのために50Hzを越える高周波数領域での周波数応答が落ちるものの,荷重波形としては特に問題はなく,試作した荷重発生装置は本研究の目的に十分な性能を持っていることが確認された.3.金属射出筒および射出ノズルを製作してポーセレン泥微滴射出装置を試作した.またひずみゲージにより射出筒の内圧の測定を行った.そして蒸留水を試料として射出実験を行ったところ,射出ノズルにあまり依存せずに安定した射出が可能であることが確認された.4.ポーセレン泥についても予備実験を行ったが,数回の射出でノズル内にポーセレン粉がつまり,射出不可能な状態となった.これは,射出ノズルのデザインに問題があると思われ,次年度において改良を施すこととした.5.また試作した装置では衝撃荷重発生装置を正弦波で駆動しているが,三角波や矩形波の駆動の方が良いという可能性もある.そこで次年度には,制御駆動回路についても改良を加えることとした.本年度はピエゾ素子を利用したポーセレン射出装置を試作し,ポーセレン泥の微粒の射出実験を行うとともに,3次元スキャナーに装置を組み込んで,立体形状の創製を試みた.得られた結果は以下のとおりである.1.昨年度試作した金属射出筒および射出ノズルより構成されるポーセレン泥微滴射出装置では,泥の射出を続けるとノズルが詰まる欠点があった.そこで射出筒内にポーセレン泥混合装置を付加し,射出中にも蒸留水とポーセレンの混和が可能なようにした.2.改良装置によりポーセレン泥の射出実験を行ったろころ,ポーセレン泥槽に最初に装着した泥がなくなるまで連続してポーセレン泥微粒の射出が可能となった.3.射出されたポーセレン泥の粉液比は,ピエゾアクチュエータの躯動電圧および駆動波形により影響を受けた.もっとも良い条件下で,粉液比は約60%であった.

しかし粉液比が変化することは射出開始直後と射出終了時でポーセレン粉液比が変化することを意味しており,安定した射出を継続できるようにするには,さらに改良が必要と思われる.4.ポーセレン射出装置を3次元モデリングマシンのCAMM-3に組み込み,XY画内で被作物のスキャンを行って,3次元形状の作製を試みた.形状としては円形形状をプログラムして射出したが,対象面からポーセリン微粒がはじかれる現象が生じた.これは,粉液比が十分高くないことを意味しており,粉液比の向上についても,さらなる改良が必要であることが分かった.
多層量子井戸構造の作製と電子プローブ表面EXAFSによる評価

混晶超高速オプトエレクトロニクスデバイスのための多層量子井戸構造を種々の条件でMBE法を用いて作製すること、それらの素子作製の過程における混晶領域および化合物半導体との界面の原子構造を、電子プローブ表面広域X線吸収微細構造(EXAFS)を用いて解析し、デバイスの特性との関係を解明することが目的である。しかし、本年度の設備備品費が受けられなかったため、本年度の課題のうち、電子プローブ表面EXAFSによる表面・界面の原子構造解析は現在のところ達成されていない。他の課題については、次の成果を得た。1.Si上におけるGeエピタキシャル薄膜の成長。Si基板温度240°Cで蒸着し(低温成長)、その後500°Cで加熱すること(ポストアニーリング)により、比較的大きな格子不整がある系(Si-Ge系では約4%)でも、巨視的にも平坦で結晶性も良好なエピタキシャル薄膜が得られることを明らかにした。低温成長の場合には成長初期に微結晶が成長することから、Si-Ge界面に存在する微結晶層が、格子不整により生ずる歪みの緩和に大きく寄与していることを指摘した。2.GaAs/Si系の表面・界面の評価。Si(111)基板を400°Cに保ちGaAsを蒸着し、表面超格子構造及び成長過程をRHEEDで観察し次のことを明らかにした。(1)Si(7×7)上に400°CでAsを蒸着した場合、Asはホローサイト(第2層または第4層の真上)に吸着し理想的な(111)表面が出現する。(2)その表面上にGaAsを成長させた場合、(111)面が得られる。また、GaAs薄膜をX線回折,SEM等で観測し、良好な膜が得られていることを確認した。今後、AlAs/Si,AlAs/GaAs等の界面構造,成長過程を調べ、多層量子井戸構造の試作・評価を行う予定である。
納期の設定と管理に関する研究

(1)納期の設定および管理に関する実状調査:アンケート・面接調査では約80社を対象に調査を行った。調査の狙いは、主として、1)企業における納期の位置付けと実状、2)生産管理、ことにスケジューリングにおける納期の役割、3)納期設定のメカニズムと問題点、の三点の解明であり、その結果、【i】)顧客の短納期の需要に応えるために受注生産と見込生産を併用している企業が多い、【ii】)営業部門と生産部門とでは納期に対する考え方に大きな隔たりがある、【iii】)企業によってバラツキがあるが、平均的に約2割の注文に納期遅れが発生している、【iv】)見積納期は予め算定された標準納期に基づいて決定する企業が多い、【v】)見積納期が顧客の要求納期を満足できない場合にも無理して受注し外注等の臨時的能力を活用して顧客の要求を満たしている企業が多い、【vi】)契約時点に納期遅れのペナルティーを明示するケースは増えているがペナルティーが実際課せられることは少ない、等が明らかとなった。(2)納期に関する経営工学的研究のサーベイ:納期に関連する研究を1)納期付きスケジューリング問題、2)納期設定問題、3)受注選択問題、の三種に分類し、今までの研究の動向を明らかにし、調査の結果明らかになった現実の問題解決への既存の研究結果の生かし方を考察した。(3)一機械総納期遅れ最小化スケジューリング問題の最適解法の計算実験とヒューリスティック解法の精度評価:実際問題にスケジューリング・アルゴリズムを適用する場合、現実的には、最適解法を適用することは少なく、ヒューリスティック解法を用いることが多い。本研究では、一機械総納期遅れ最小化問題に対する主要なヒューリスティック解法の精度が問題規模(ジョブ数)に応じてどのように変化するかを評価した。乱数を用いて人工的に発生させた問題に対してはWilkerson-Irwin法の精度が問題規模に依存しないことが明らかとなった。
ホウ素元素の特性を活かした元素ブロック高分子材料の創製

有機ホウ素錯体を元素ブロックとして捉え、それらを高分子化することで様々な特徴を有する元素ブロック高分子材料を開発した。特に、アモルファスでも結晶と同程度に電子輸送性を示す高分子薄膜や、固体でのみ発光するという凝集誘起型発光性高分子は、最先端の有機デバイスへ直接的に応用可能なレベルの物性がみられており、ホウ素元素ブロック高分子材料の有用性を示すことができた。また、理論計算により実験データをフィードバックさせることで、特異な分子における計算法の精度向上に役立てることもできた。それらの材料の合成・作成手法の開拓、機能発現メカニズムの解明による新しい学理の探求を行うことができた。ホウ素含有ブロックや、ホウ素クラスターとπ共役系炭素を巧みに組み合わせた元素ブロックは、その高分子化によって優れた発光特性や高い電荷輸送能など興味深い性質を数多く有するようになる。さらに、これら元素ブロック高分子を用いて、モルフォロジーや自己集合的に形成される凝集状態を制御した高次化により、特異な電子的性質の発現も期待できる。本研究では、ホウ素というヘテロ元素を基盤とすることで、新規材料の創出とともに、元素ブロック高分子の合成と機能評価、他班との連携による機能の予測や材料の素子化、情報のフィードバックによる機能の進化という研究サイクルの確立を行った。本研究より得られる材料については、新規の光学・電子材料としての利用を視野に入れ、応用研究を進めていくことが社会還元となる。特異な機能や理論については国際的論文誌や規模の大きな国内外の学会で発表を行うことで、学術界に発信する。インターネット上でHPを開設し、研究内容や成果について解説するとともに、新聞や雑誌などを積極的に利用することで、一般にも広く成果を伝えることに努めた。平成25年度には元素ブロック高分子の構築のため、そのビルディングブロックとなる機能性ホウ素錯体の合成と、それらを共役系高分子に組込むための有機合成的手法論の開拓を行った。ホウ素錯体としては異なるコンセプトに基づいた三種類の特殊構造を有する元素ブロックについて評価を行った。また、理論解析研究者と連携し、電子状態や構造論について理解を深めた。さらに、重合反応の検討により高分子化合物のライブラリーの拡充を目指した。得られた高分子の物性解析を行い、分子設計にフィードバックすることで、特異な電子状態の実現や新奇の物性発現を目指した。今年度はホウ素含有高分子の開発と発光材料への応用を目指した。これまでに有機ホウ素錯体の優れた発光特性と、ケトイミンホウ素錯体含有共役系高分子が凝集誘起型発光を示すことを報告している。一方で、ケトイミンホウ素錯体の酸素原子を窒素原子に変えたジイミンホウ素錯体やそれを基盤とした誘導体の光学特性に関する報告は少ない。そこで、本研究ではジイミンホウ素錯体を含有した共役分子を合成し、その光学特性を紫外可視吸収スペクトル、発光スペクトルにより評価した。実験の結果、ジイミンホウ素錯体を基盤としたAIE性共役系高分子の合成に成功した。得られたジイミンホウ素錯体誘導体はジイミンホウ素錯体部位の分子運動による無放射失活が固体状態で抑制されるとこでAIEE特性が発現した。さらに、分子がねじれた骨格を有することにより、結晶状態に比べてアモルファス状態でのベンゼン環同士の強いπ-πスタッキングが生じることでCIEE特性が発現した。CIEE特性を利用することで熱や溶媒蒸気などの外部環境変化により発光特性の調節が期待できる。これらの結果を元に、刺激応答性固体発光材料の創出が可能である。以上のことから本研究テーマの目標を十二分に達成できたといえる。得られたジイミンホウ素錯体誘導体はジイミンホウ素

錯体部位の分子運動による無放射失活が固体状態で抑制されるとこでAIEE特性が発現した。さらに、分子がねじれた骨格を有することにより、結晶状態に比べてアモルファス状態でのベンゼン環同士の強いπ-πスタッキングが生じることでCIEE特性が発現した。CIEE特性を利用することで熱や溶媒蒸気などの外部環境変化により発光特性の調節が期待できる。これらの結果を元に、刺激応答性固体発光材料の創出が可能である。以上のことから本研究テーマの目標を十二分に達成できたといえる。電子求引性の無機元素錯体と電子供与性のコモノマーとの交互共重合体を作成することで、分子内電荷移動(CT)に基づいた強発光・狭バンドギャップを有する高分子材料の作成を行った。また、電荷輸送材料としての評価も行う。具体的には、ジケトネート、メタロフルオレン、ベンゾキノリン骨格を配位子として、重金属元素や電子求引性を示す3価の13族元素、高配位ケイ素を含む錯体等、特にホウ素以外のモノマーを用い、それらを含む共役系高分子の合成を目指した。今年度はガリウム含有高分子の開発と発光材料への応用を目指した。当研究室ではこれまでに有機ホウ素錯体の優れた発光特性と、特にケトイミンホウ素錯体を含有した共役系高分子が凝集誘起型発光を示すことを報告している。一方で、ジケトン錯体の酸素原子を窒素原子に変えたジイミン錯体やそれを基盤とした誘導体の光学特性に関する報告は少ない。そこで、本研究ではジイミンガリウム錯体を含有した共役分子を合成し、その光学特性を紫外可視吸収スペクトル、発光スペクトルにより評価した。実験の結果、ジイミン錯体を基盤としたAIE性共役系高分子の合成に成功した。得られたジイミン錯体誘導体はジイミン錯体部位の分子運動による無放射失活が固体状態で抑制されるとこでAIEE特性が発現した。ホウ素含有ブロックや、ホウ素クラスターとπ共役系炭素を巧みに組み合わせた元素ブロックは、その高分子化によって優れた発光特性や高い電荷輸送能など興味深い性質を数多く有するようになる。さらに、これら元素ブロック高分子を用いて、モルフォロジーや自己集合的に形成される凝集状態を制御した高次化により、特異な電子的性質の発現も期待できる。本研究では、ホウ素というヘテロ元素を基盤とすることで、新規材料の創出とともに、元素ブロック高分子の合成と機能評価、他班との連携による機能の予測や材料の素子化、情報のフィードバックによる機能の進化という研究サイクルの確立を行った。今年度は固体発光性ホウ素含有高分子の開発と刺激応答性発光材料への応用を目指した。
衝突系スポーツ活動による脳振盪のスクリーニング指標の開発と競技復帰への応用

スポーツにおける脳振盪は、近年脳機能への長期的影響が示唆されており、その受傷時の初期評価や対応の重要性が高まっている。近年、スポーツにおける脳振盪受傷後の評価手法としては、簡便な方法であるSports Concussion Assessment Tool (SCAT)が推奨されているが、実際にスポーツ現場で用いた際の報告数は少ないのが現状である。そこで、本研究は衝突系スポーツで発生する脳振盪の受傷後および平常時における認知機能を検討することで、脳振盪受傷時のスクリーニング方法や競技復帰基準を明らかにすることを目的とした。平成30年度(2018年度)においては、認知課題としてソフトウェアを用いた認知課題(Flanker課題、n-back課題)を採用したうえで、高校生ラグビー選手を対象に昨年度実施した安静時測定を継続するとともに、公式戦試合時における測定を実施した。公式戦試合直後に実施した測定において、対象となった高校生ラグビー選手の認知課題における反応時間は向上した。対象となった競技者のなかで直前の試合時に脳振盪を受傷した選手はいないため、コリジョンスポーツの実施自体が認知課題へ負の影響を与えないことを示すとともに、脳振盪受傷時に確認される反応時間の遅延や記憶に関する課題の正答率の低下は、脳振盪を評価する指標として適切であると示唆される。研究最終年度となる次年度については、対象者の拡大とともに自覚症状など他の脳振盪症状との関連を調査する予定である。本研究の実施状況については概ね順調に進展している。昨年度は安静時測定の横断的調査だけでなく、複数回の安静時測定や試合後測定の比較など縦断的調査を実施することができた。研究最終年度となる2019年度は、引き続き傷害調査とともに練習時測定を実施を予定している。現在までの研究において、安静時測定とともに試合時測定については十分なデータの蓄積が得ることができた。まず得られたデータの解析を進め、国内学会および国際誌への投稿を行う。次年度以降の研究については、引き続き安静時測定および練習時における測定とともに、対照群となる集団の測定を実施する予定である。また、脳振盪受傷時の認知機能の縦断的調査を行うために、安静時測定を実施した高校ラグビー選手を対象に引き続き傷害調査を行うことで脳振盪受傷者の抽出を目指す。研究初年度となる平成29年度においては、横断的調査である脳振盪受傷後の比較対象となる安静時測定(ベースライン測定)を中心に実施した。SCATにおいては、安静時の測定に比べて練習直後においては自覚症状が悪化すること、また3ヶ月後の同条件における再測定では認知機能と平衡機能評価において測定値の改善がみられた。SCATはスポーツ現場で利用することを目的とした簡便な手法であり、試合および練習中における初期評価としては有用な評価とされているが、本研究によって『安静時』の測定条件によって値が変動しやすく、また繰り返しの測定によっても変動する測定手法であることが明らかとなった。また、より詳細な認知課題としてソフトウェアを用いた認知課題(Flanker課題、n-back課題)の安静時測定も実施した。次年度以降に予定されている練習および試合時の測定によって、安静時との比較を行い、日常的に頭部衝突を繰り返すラグビー競技におけるベースラインの規定を行う予定である。本研究の実施状況についてはやや遅れている。当初の計画では平成29年度より脳振盪受傷後の測定を実施する予定であった。しかしながら脳振盪の発生が確認されなかったため、縦断的調査である受傷後測定を実施することができず、ベースラインを規定するための安静時測定を中心に検討を行うこととした。また、安静時測定を中心に検討を行ったため、受傷後の測定や練習および試合時における認知課題測定は次年度以降の課題とした。研究初年度の研究成果と進捗状況については、次年度以降で行う予定である受傷後測定を見据えた安静時の認知課題を中心に測定を行った。複数回の安静時測定を行うことで厳格なベースラインを規定するとともに、複数回測定によるSCATの課題を明らかにした。また、ソフトウェアを持ちいたPC上での認知課題(Flanker課題、n-back課題)についても安静時測定を実施した。今後、縦断的調査へと検討を進めていくため、傷害調査を継続している。

そこで、本研究は衝突系スポーツで発生する脳振盪の受傷後および平常時における認知機能を検討することで、脳振盪受傷時のスクリーニング方法や競技復帰基準を明らかにすることを目的とした。平成30年度(2018年度)においては、認知課題としてソフトウェアを用いた認知課題(Flanker課題、n-back課題)を採用したうえで、高校生ラグビー選手を対象に昨年度実施した安静時測定を継続するとともに、公式戦試合時における測定を実施した。公式戦試合直後に実施した測定において、対象となった高校生ラグビー選手の認知課題における反応時間は向上した。対象となった競技者のなかで直前の試合時に脳振盪を受傷した選手はいないため、コリジョンスポーツの実施自体が認知課題へ負の影響を与えないことを示すとともに、脳振盪受傷時に確認される反応時間の遅延や記憶に関する課題の正答率の低下は、脳振盪を評価する指標として適切であると示唆される。研究最終年度となる次年度については、対象者の拡大とともに自覚症状など他の脳振盪症状との関連を調査する予定である。本研究の実施状況については概ね順調に進展している。昨年度は安静時測定の横断的調査だけでなく、複数回の安静時測定や試合後測定の比較など縦断的調査を実施することができた。研究最終年度となる2019年度は、引き続き傷害調査とともに練習時測定を実施を予定している。現在までの研究において、安静時の測定については十分なデータの蓄積が得ることができた。まず得られたデータの解析を進め、国内学会および国際誌への投稿を行う。次年度以降の研究については、まず試合および練習時における認知課題測定を行うことで、脳振盪非受傷者における衝突系スポーツの認知への影響を明らかにする予定である。また、SCATによって得られた脳振盪に関連した自覚症状項目と、試合および練習時直後における認知機能との関連を検討する。また、脳振盪受傷時の認知機能の縦断的調査を行うために、安静時測定を実施した高校ラグビー選手を対象に引き続き傷害調査を行うことで脳振盪受傷者の抽出を目指す。現在までの研究において、安静時測定とともに試合時測定については十分なデータの蓄積が得ることができた。次年度以降の研究については、引き続き安静時測定および練習時における測定とともに、対照群となる集団の測定を実施する予定である。本研究における測定補助者となる検者への謝金を予定していたが、本年度の測定においてはすべて研究代表者が実施することができた。そのため本年度については人件費が不使用となった。
非レンズ組織の分布するαクリスタリンに関する研究

非レンズ組識に存在するαクリスタリンを研究し、以下の成果を得た。1)αAおよびαBクリスタリンの高感度イムノアッセイ系を確立し、両クリスタリンのレンズ外組識における分布を明らかにした。αBのみならずαAも脾臓、胸腺などに存在することを見つけた。2)筋肉中に多く存在するαB免疫活性をヒト骨格筋より精製したところ、分子量約2.8万の蛋白質も同時精製され、これが低分子量ストレス蛋白質HSP28であることを同定した。また、HSP28のイムノアッセイ系も確立し、αBとHSP28が細胞内で複合体を形成していることを証明した。3)同じ方法で、ラット骨格筋からHSP27を精製し、ラットHSP27のイムノアッセイ系も確立した。4)ラットグリオーマ細胞(GA-1)およびヒトグリオーマ細胞(U373MGおよびU118MG)を使い熱ストレスおよび亜砒酸ナトリウム,エタノールなど種々の化学ストレスに対するαBクリスタリンとHSP28の応答をイムノアッセイ法およびNorthernブロット法にて調べたところ、両蛋白質は同じように反応し、αBクリスタリンは低分子量ストレス蛋白質の一つであることが明らかになった。また、両蛋白の応答は、熱ストレスの場合と化学ストレス(亜砒酸ナトリウム)の場合で異なり、ストレスの対する応答機構が単純ではないことが示唆された。5)ラットを42°C/15分間温浴させると、神経組識、肝、副腎、脾、脂肪組識などで、HSP27の誘導が見られ、基本的には培養細胞系での応答と一致した。しかし、αBクリスタリンの応答は、肝、脾、副腎などで顕著に認められたが、中枢神経系などでは誘導されなかった。6)アレキサンダー病患者脳ではαBクリスタリンのmRNAの発現が高進していることを明らかにした。又、患者髄液中ではαBクリスタリンとHSP28の濃度が増加していて、生前診断への有用性が示唆された。1)ウシのレンズより精製したαAクリスタリンとαBクリスタリン、およびそれぞれのC末端10ペプチドを抗原として、ウサギで抗血清を作製し、それぞれの特異抗体を精製した。これらの抗体を用いてαAおよびαBを特異的に測定できる高感度サンドイッチ型の酵素免疫測定系(EIA)を確立した。最少測定感度は10pgであった。2)αAおよびαBの測定系を用いてラット非レンズ組織における両クリスタリンの分布を測定した。αBは骨格筋、心筋、腎に多く、神経組織にも存在することを、はじめて定量的に明らかにした。神経組織のαBは、ラットでは神経系の分化がほぼ完了する生後5週ごろから増加しはじめることが分かった。一方、レンズだけに限局するとされていたαAが脾胸腺などのリンパ組織で検出定量された。脾のαA免疫活性を抗体カラムを用いて精製し、脾のαAが(ラット)レンズのαAと同じ蛋白質であることを示唆する結果を得た。3)ヒト骨格筋よりαBクリスタリンを精製した。外科手術の際に切除された胸筋中のαB免疫活性を精製し、電気泳動上単一バンドを示す標品を得た。これをウシレンズのαBと比較検討し、レンズで発現しているαBと同一蛋白質であることを証明した。

さらに、途中までαBと同時精製されてくる蛋白質が低分子量熱ショック蛋白質(HSP28)であることが分かり、これもヒト組織よりはじめて精製した。4)GAー1ラットグリオ-マ細胞株を用い、αBが熱ショック蛋白質の一つであることを証明した。5))アレキサンダ-病患者剖検脳でαBが異常蓄積していることを確認すると同時に、αBのmRNA量が増加していることを明らかにした。また、髄液中のαBの測定が可能になり、アレキサンダ-病の生前診断のためのスクリ-ニングを開始した。本年度は以下に示す研究実績を得た。1)ヒトグリオーマ細胞(U373 MGおよびU118 MG)を使い熱ストレスおよび亜砒酸ナトリウム、エタノールなど種々の化学ストレスに対するαBクリスタリンとHSP28の応答をイムノアッセイ法およびNorthernブロット法にて調べたところ、両蛋白質は同じように反応した。また、熱ストレスによる両蛋白質の誘導は、ストレス作用時に培地に10%のグリセリンを共存させると完全に阻止されるが、亜砒酸ナトリウムによる誘導はグリセリンの影響を受けず、ストレスに対する応答機構が単純ではないことが示唆された。また、二種類のストレス(熱と亜砒酸ナトリウム、熱とエタノールなど)によって両蛋白質の応答が相乗的に現れた。2)遺伝子より推測されるマウスHSP27のカルボキシ末端12ペプチド(PEAGKSEQSGAK)に対する抗血清をウサギで作製し、部分精製したラットHSP27を結合させたセファロースカラムを用いて、特異抗体を精製した。この抗体を使ったイムノアッセイ系でモニタリングすることにより、ラット骨格筋からHSP27の精製法を確立した。精製したラットHSP27の部分アミノ酸配列を調べたところ、ほとんどの部分はマウスHSP27と一致したが、免疫原として使ってカルボキシ末端部分の“AGK"がラットHSP27には存在しなかった。精製したラットHSP27を免疫原として、抗体を得て、より精度のよいイムノアッセイ系を確立した。3)ラットを42°C/15分間温浴させると、神経組織、肝、副腎、脾、脂肪組織などで、αBクリスタリンとHSP27の誘導が見られ、基本的には培養細胞系での応答と一致した。4)αBクリスタリンに類似の一次構造をもち、SDS-PAGE上で20-kDaの位置に検出される蛋白質を精製し、その性質を解析中である。