hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
NMR法の新手法の開発をその天然有機化合物構造解析への応用研究

HMBC法の問題点の一つは、プロトン-プロトンのJ-couplingを有するシグナルは、t_1の展開期においてプロトン-プロトンのJ-modulationを受け、F_1軸側の炭素シグナルの上にプロトン-プロトンのJ-couplingを検出し、線幅を広げてしまうことである。そのため、分離の悪い炭素シグナルが存在するときは、クロスピークの帰属が困難になることがしばしばある。この問題は、t_1軸のdigital分解能を増加することにより解決されることもあるが、digital分解能を増加すればするほど、J-modulationの効果は増大し、S/Nが低下する。この問題はHSQCタイプのパルスモードで、long rangeのHSQC(HSMBC)を測定すれば解決されると考えられるが、この測定は複雑なサンプルではS/Nが非常に悪くなり実用的ではない。この問題を解決するための新しい方法の開発として、constant time method HMBC法を開発し、新しい応用測定(CT-HMBC)を試みた結果、良好な結果を得ることができた。CT-HMBC法の特徴は、通常のHMBC法にconstant time法を組合わせることにある。この方法によって、2D evolution time(t1)の展開期において、J-modulationの効果が一定となるため、スピン結合による展開が抑えられる。その結果、f1軸の分離能が著しく改善される。CT-HMBC法をモデル化合物としてmonazomycinに適用した結果、分離の悪い炭素シグナルの帰属が容易となることが判明した。また、感度の点でも従来法と同等の優れた結果が得られた。平成9年度の研究は、ほぼ計画どうりに進行し、三次元-NMRを含めた新しい測定法の理論的解明と新しい測定に必要なパルス系列の設計、更にハードウエアの改良はほぼ終了した。そして、新しく開発した3D-Jreso-HMBC法とCT-HMBC法に実用化に向けての検討の段階にはいった。またこれらの測定法から得られたデータに対して、新しいデータ処理法を開発し検討を加える作業にもはいった。新しく開発した3D-Jreso-HMBC法は、従来法では観測できないスピン系でのプロトン-プロトンのスピン結合定数の観測を目的とし、更に従来型HMBCスペクトルをも同時に観測しすることを目指した方法である。既にポリケタイド抗生物質ポートミシンに対して、適用した結果、従来法では観測できないスピン結合定数の観測を可能とし、また、従来型HMBC法では観測しにくいブロードなシグナルやスピン結合定数の小さなシグナルからのクロスピークの観測を可能にし、実用化への展望を持つことができた。そして、更に複雑な有機化合物の構造決定への応用を検討中である。CT-HMBC法は、従来型HMBC法スペクトルにおいては大きな問題であった、化学シフトの分離の悪いシグナルの帰属法として開発した。現在開発中である三次元NMR法は、膨大なコンピューター計算メモリを必要とする。この問題はRAMディスク仮装メモリーを導入して解決した。NMRの測定時間の短縮、データ処理時間の短縮、スペクトルの質の向上が大きな問題であるが、この問題を解決するために、Linear Prediction法の導入を検討している。また、少しでもS/Nの向上をはかるために、従来型のデータ処理法に対して、新しい処理法の展開を試みている。

この問題を解決するための新しい方法の開発として、constant time method HMBC法を開発し、新しい応用測定(CT-HMBC)を試みた結果、良好な結果を得ることができた。CT-HMBC法の特徴は、通常のHMBC法にconstant time法を組合わせることにある。この方法によって、2D evolution time(t1)の展開期において、J-modulationの効果が一定となるため、スピン結合による展開が抑えられる。その結果、f1軸の分離能が著しく改善される。CT-HMBC法をモデル化合物としてmonazomycinに適用した結果、分離の悪い炭素シグナルの帰属が容易となることが判明した。また、感度の点でも従来法と同等の優れた結果が得られた。
民事訴訟制度の意識調査(継続)

本研究の目的は、日本の民事訴訟制度に関する一般市民の意識を調査し、先に実施された民事訴訟の利用者調査と比較すること、および2003年に本調査と同様な形で実施された意識調査との経年比較を行うことにより、民事訴訟制度改革のための基礎資料を提供することにある。調査は、全国20都市、各200人合計4000人に対する郵送調査を実施した。回収率は40%を超え、郵送調査としては高い回収率を納めることができた。この調査データと従前の調査データを比較し、分析を行った。分析の内容は、2003年度に行った今回の調査と同じ内容の意識調査および2000年および2006年の民事訴訟利用者調査である。分析の結果、2003年の一般意識調査との経年比較においては、裁判官や訴訟手続に関する評価について、肯定否定の両面に関し極端な評価が減少し、より慎重な評価が増えるなどの精緻化現象が生じている可能性のあるといった興味深い知見が得られたほかに、利用者調査との関係では、従来同様、弁護士評価においては利用者調査が、訴訟手続、裁判官評価においては一般意識調査の方がそれぞれ高いことが確認された。21年度前期においては、調査票および調査計画の作成をなした。調査票の作成にあたっては、2003年度実施の意識調査の調査票を再考の上、これとの対照を可能にするような調査票の作成を行った。また、これと並行し、11月初旬に調査を実施するための調査実施計画を作成した。その計画にしたいが、11月2日から当初約3週間の予定で、全国20都市、各200人合計4000人に対する郵送調査を実施した。この調査計画も、2003年に実施した先行の調査になったものである。ただし、実際の回収期間は想定以上(2003年調査)に長引き、回収が年度末までに及んだが、その結果、1605件(回答率40.1%)の回答を得ることができた。この回収率は2003年の調査よりも遙かに高かった。年度末には、調査会社よりデータの納品を受け、それらデータをSPSSデータに変換しコード化をなした。また、これらの成果をもとに、2月には研究協力者である、アメリカ合衆国カルフォルニア州のRANDコーポレーションのニック・ペース研究員を尋ね、分析の手法等についてのディスカッションを行い、分析方針を検討した。調査期間が予想以上に長引いたため、年度内に分析を実施することはできなかったが、その分、上記のように高い回収率をおさめることができたことから、22年度はそれらのデータに対する詳細な分析を実施する予定である。まずは、今回の調査結果の概要を明らかにし、その後に2003年度調査との比較、2006年度に民事訴訟制度研究会が実施した2006年民事訴訟利用者調査の結果との比較検討を行う予定である。21年度前期においては、調査票および調査計画の作成をなし、11月に全国20都市、各200人合計4000人に対する郵送調査を実施した。本年度は、そのデータを用いた分析を行った。

分析の結果、2003年の一般意識調査との経年比較においては、裁判官や訴訟手続に関する評価について、肯定否定の両面に関し極端な評価が減少し、より慎重な評価が増えるなどの精緻化現象が生じている可能性のあるといった興味深い知見が得られたほかに、利用者調査との関係では、従来同様、弁護士評価においては利用者調査が、訴訟手続、裁判官評価においては一般意識調査の方がそれぞれ高いことが確認された。それらの分析の一部は、近々刊行予定の東北学院大学の紀要に掲載予定であるとともに、23年6月にサンフランシスコで行われるアメリカのLaw & Society学会で報告を予定している。なお、23年度はさらにこれらの関係の原因についての分析を深める予定である。本研究の目的は、日本の民事訴訟制度に関する一般市民の意識を調査し、先に実施された民事訴訟の利用者調査と比較すること、および2003年に本調査と同様な形で実施された意識調査との経年比較を行うことにより、民事訴訟制度改革のための基礎資料を提供することにある。21年度前期においては、調査票および調査計画の作成をなし、11月に全国20都市、各200人合計4000人に対する郵送調査を実施した。回収率は40%を超え、郵送調査としては高い回収率を納めることができた。22年度は、そのデータを用いた分析を行った。分析の内容は、2003年度に行った今回の調査と同じ内容の意識調査および2000年および2006年の民事訴訟利用者調査である。それらの分析の一部は、東北学院大学の紀要に掲載した。また、23年6月には、サンフランシスコで行われるアメリカのLaw & Society学会で報告をおこなった。さらに、最終年度の23年度はさらにこれらの関係の原因についての分析をとりまとめた最終報告書を作成、24年6月に報告書を提出予定である。
地域住民による父親を対象とした子育て支援活動の効果と課題に関する研究

本研究では、地域住民による父親を対象とした子育て支援活動の効果と課題について検討した。具体的には、父親支援プログラムの参加者に対する質問紙調査及びインタビュー調査を行った。その結果、父親支援プログラムによって、父親の育児スキルの向上、子育て意欲及び父親同士の交流意欲が高まることがわかった。一方、父親同士の地域ネットワークが、実際には形成され難い現状も明らかになった。父親同士の地域ネットワーク形成のためには、父親同士が継続して集まることを意図したプログラムの構築が必要である。平成24年度は、父親の子育て支援を通じて形成される地域ネットワークづくりに着目した調査および研究結果報告を行った。具体的には、以下の2つを実施した。第一に、調査の設計および実施・分析である。今年度の調査では、インタビューガイドを用いたフォーカスグループインタビューを用いた。インタビューガイドは、前年度に実施したアンケート調査の結果および関連分野の研究者や実践者との討議を踏まえ、4項目から構成した。調査対象者は、アンケート調査の回答者のうち、インタビューに協力可能と回答した9名である。インタビュー内容は逐語録を作成し、質的に分析した。調査の結果、1.父親同士が主体的かつ継続的な地域ネットワークを形成するまでには父親同士が顔を合わせる頻度が関係し、現在の支援講座の回数(3回)では難しいこと、2.父親同士が一定の関係性を築くまでに、継続して集まる機会を意図的につくる支援が必要であること、3.支援講座の終了後は、父親だけではなく、配偶者及び子どもと一緒に家族ぐるみで集まる方が継続的な関係を築きやすいこと、の3点が明らかとなり、これらを重視した支援プログラムを構築する必要があることが示唆された。第二に、調査結果のまとめと公表を行った。平成23年度のアンケート調査および24年度のグループインタビュー調査の結果を報告書にまとめ、関係機関等に配布した。さらに、一般に向けた研究結果報告として、調査結果を掲載したリーフレットを作成し、支援活動の対象となる地域の子育て家庭や子育て支援機関等に配布した。本研究は、地域住民による父親の子育て支援活動に参加した父親を対象とした調査を行い、その活動によってもたらされた父親の変化の有無から、その効果と課題について検討することを目的としている。その目的を達成するため、平成23年度は、まず、関連する文献・資料収集およびその精査や関連研究分野の研究者などの助言を参考にして、質問紙の調査項目を作成した。質問項目においては、とりわけ「活動参加前後の考え方と行動の変容」および「地域とのつながり」に着目した。次に、郵送法による質問紙調査を平成23年11月12月に実施した。調査対象は、奈良県内の地域住民が結成した団体「パパちから応援隊」が各市町村で実施している乳児のいる父親を対象とした「パパセミナー」に平成19年度平成23年度6月までに参加した父親173名とし、そのうち84名から回答を得た。主な結果としては、活動内容については、おおむね9割が満足していると答えるとともに、より多くの子育てに関する情報提供や父親同士の交流の時間をもつことを望んでいることが明らかになった。また、活動の参加前後を比較すると、7割以上が「子どもともっとかかわりたい」という気持ちに変化しており、さらに、8割近くが「実際に子どもとうまくかかわれるようになった」と答えている。なお、地域とのつながりの点では、約半数が活動直後に「父親同士の交流がしたくなった」と気持ちが肯定的に変化する割合が高くなっているが、実際には、活動の参加者と活動後に連絡をとる関係が継続していないことも明らかになった。本調査によって、活動が父親の子育てによい影響を与えることが明らかになった。ただし、活動のターゲットとなる父親のニーズをさらに把握し、よりニーズに即した活動内容にすること、また、活動参加後も父親同士の交流が継続する仕組みを支援のなかで展開する必要性が示されたことが本研究の意義である。本研究においては、地域住民による父親の子育て支援活動に着目し、その効果と課題について検討することを目的としている。とりわけ、平成23年度は、第一に、地域住民による父親の子育て支援活動に参加した父親を対象とした調査を実施し、その活動によってもたらされた父親の変化の有無から、活動そのものの効果について明らかにすること、第二に、活動がもたらす効果のなかでも、特に地域住民による父親の子育て支援を通じて形成される地域ネットワークの有無やその状況について考察することの2点を目標とした。具体的には、質問紙による調査を実施し、地域住民による父親の子育て支援活動の効果と課題を量的に明らかにすることを目的としていた。予定としては、(1)調査票作成、(2)調査実施、(3)調査結果の整理と分析の3つの内容を行うことであった。現在までに上記の(1)、(2)は終了し、(3)についてもデータ整理は終了し、分析を進めて平成24年度に予定しているヒアリング調査の調査項目について検討している状況である。したがって、おおむね順調に進展しているといえる。平成24年度においては、地域住民による父親の子育て支援活動の効果に関するヒアリング調査を行う。具体的には、以下の4つの内容を行う。

第一に、平成23年度に実施した質問紙による郵送調査の結果をふまえ、ヒアリング調査の枠組みを作成し、質問項目の検討を行う。第二に、平成23年度に実施した調査の回答者に調査協力を依頼し、ヒアリング調査を実施する。第三に、ヒアリング調査の結果について整理・分析を行う。特に、地域住民による父親の子育て支援を通じて地域ネットワークを形成するための方法について着目し、今後の地域住民による父親の子育て支援のあり方について検討する。第四に、今回の調査研究の成果を各領域での活用に供するために報告書としてまとめ、調査に協力していただいた対象者や関係各機関に送付することで研究成果のフィードバックを行う。なお、随時、関係学会参加等を含めた研究に必要な専門的資料の収集を行うとともに、関係分野の研究者および調査協力団体であるパパちから応援隊のメンバーから継続的に助言を受けながら研究を進めていく。平成24年度は、地域住民による子育て支援活動に参加した父親へのヒアリング調査および報告書作成を計画している。したがって、以下3点がおもな研究費の使用計画となる。第一に、ヒアリング調査に関する費用である。具体的には、ヒアリング調査協力者への謝金、調査に係る旅費交通費、ヒアリングを実施する会場費、調査依頼送付等に必要な消耗品等の購入、ヒアリング調査のテープ起こし等の研究補助者への報酬等である。また、ヒアリング調査実施の際に使用するボイスレコーダーおよびカメラ、ノートパソコン等の機材も購入する予定である。第二に、資料収集および専門的知識の提供等に関する費用である。研究に必要な専門的資料がまだ十分ではないため、参考図書購入費や資料複写費など文献収集のための費用および資料を収集するための調査研究旅費(関連学会の参加費および旅費を含む)が経費としてかかる予定である。また、関連領域の研究者およびパパちから応援隊からの専門的知識の提供への謝金、そのための旅費、会議費等が必要である。特に昨年度は、予定していた学会への参加や専門的知識への謝金提供が計画的にできなかったため、この点に留意して使用していく。第三に、成果発表のための報告書を作成するため、データ整理を行う研究補助者への報酬および報告書作成に必要な消耗品等の購入、印刷費、封入作業費、郵送費等も必要である。
血管平滑筋の収縮弛緩調節機序

平滑筋の収縮弛緩調節機序についてはミオシン軽鎖キナーゼMLCKによるミオシン軽鎖LCのりん酸化による説が有力であるが、これだけでは説明され得ない実験結果も報告されており、再検討の気運にある。我々はニワトリ砂のうより収縮系および調節系蛋白を調節し、同一標本で収縮活性(超沈殿法で行う)とLCりん酸化レベル(二次元電気泳動法による移動度の相違より評価)とを同時に測定しながら検討を行った。Ca^<2+>感受性のある筋原線維を0.6MKClで可溶化、0.25MKClにして沈降させる方法により洗浄すると分子量140kDaのバンドが特異的に抜け出て、脱感作アクトミオシンが生じる。140kDa蛋白はカルモジュリン依存性にCa^<2+>感受性を賦与し、所謂MLCKと同一であることを見出した。その根拠はi.電気泳動時の移動度が同一であること、ii.既報の方法で調製したMLCKと生物活性が同一であること、iii精製140kDaのトリプシン限定分解物のアミノ酸配列がMLCKにも見出されたことなどである(計画3)。脱感作アクトミオシンよりアクチン、ミオシン、トロポミオシンを電気泳動的に単一バンドにまで精製し、別途に精製したMLCK、カルモジュリンを用いて再構成実験を行った(計画2)。ミオシン重鎖の含量が天然アクトミオシンと同一となるように配慮した。生物活性は加えるアクチン含量に依存し、モル比にして少なくともミオシン含量の3倍以上のアクチンが必要であった。細胞内条件に近い20倍のアクチン存在ではトロポミオシンがなくてもCa^<2+>依存性の超沈殿、りん酸化いずれもみられるが、トロポミオシン存在下の方が超沈殿速度が速かった。再構成系の場合、到達吸光度増加分が脱感作アクトミオシン系の場合の1/2-1/3であった。超沈殿活性とりん酸化レベルとは概ね平行しているが、りん酸化レベルはMLCKの酵素活性のほかにアクチン-ミオシン相互作用の程度により変化することがわかった(計画1)。これらの原因については今後検討しなければならない。なお脳底動脈スキンドファイバーでも、大動脈スキンドファイバーで得られたのと同一の結果を得た(計画4)。
名詞の機能語化にかかわる諸要因の通時的分析

本研究では概して2つの成果を得た。1点目は名詞の文法化の発生時期と変遷の要因を探るということ、もう1点は分析するためのコーパス作成である。名詞の文法化については、モノダとツモリダを例に用法と変遷を調査した。インターネット上には古典作品を電子テキストにしたものが多く存在するが、効率よく検索することが難しいため、既存の電子テキストを集約し簡便な検索ができるよう中世・近世のコーパスを整備した。本年度は、当初の計画通り中世・近世のコーパス作成を中心にした。国文学資料館の「日本古典文学本文データベース」の中世・近世の全数について、検索しやすいようにテキストを加工し、国立国語研究所開発の全文検索システム「ひまわり」で扱えるようにした。現段階では、一応の検索が可能である状態にあることが確認でき、用例の予備調査として効果を上げた。予備調査のもとに、2009年2月28日、麗澤大学の滝浦真人教授が主催した「科研費補助金によるワークショップモダリティーとポライトネスの語用論」において、「モノダの解釈と語用論の関連性-「当為」を中心に-」という口頭発表を行った。これは、現代語におけるモノダ文だけではなく、近世におけるモノダ文においても「当為」と呼ばれる用法には語用論的条件をふまえた研究が不可欠であることを主張し、言語変化に対する1つの研究手法を提示することを試みたものである。従来の研究はモノダを助動詞と一括りにし、助動詞モノダが持つ多義的な用法として「当為」を位置づけるものであった。本発表では、モノダが、構文的に、一言語形式として作用する意味はあくまで〈一般的傾向〉であり、その基本義をベースとして、人称や実現可能性といった諸要因により、それぞれの解釈が生じると考えた。こうした観点は、言語形式と意味の関係を問い直すものであり、本研究の主目的である名詞の機能語化に関わる1つの試論と位置づけられる。本年度は昨年度作成した中世・近世のコーパスの改良を行った。国文学資料館の「日本古典文学本文データベース」の中世・近世の全数について、テキスト修正や書誌情報を同時に得られるように加工した。また、国立国語研究所開発の全文検索システム「ひまわり」で扱えるようにした。研究成果としては、作成したコーパスを元に、「ツモリダの用法と構造変化-文法史研究の一試論-」(田島毓堂編『日本語学最前線』和泉書院2010年4月25日発行)を執筆した。先行研究では、ツモリダは文法化した形式と認められる一方、共時的な用法記述に留まり、語誌や変遷については研究対象とされてこなかった。ツモリダの用法には基本的に<意志>と<思い込み>があるとされるが、中世までにはツモリダのこうした用法は見られず、近世以降増加する。またツモリダが現れ始める近世初期は<意志>の用法に偏り、<思い込み>は近世初期から見られたわけではなかった。<思い込み>は「(人物)のツモリ」という特定の形式から分化した可能性が高く、<意志>からの一派生形式であることを指摘した。文法化のあり方は意味の観点に注意が集まるが、名詞が機能語化(助動詞化)することに関しては、文法化する語の意味(ツモリのような連用形名詞)と連体修飾構造(外の関係・「AのB」といった構造)が関わり用法変化へとつながると考えられる。こうした観点は言語形式と意味の関係を問い直すものであり、本研究の主目的である名詞の機能語化に関わる1つの試論と位置づけた。
近接場光相互作用を用いた超高集積光信号処理の研究

本研究の目的は、ナノフォトニックデバイスの入力端子となる伝搬光・近接場光変換素子の開発である。本年度は、この変換素子に必要となるナノ寸法の光伝送路として半導体ナノドットカップラーの開発を目指し、研究を行なった。半導体ナノドットカップラーは同一寸法の量子ドットの近接した列と、その終端の共鳴エネルギー準位を持つ寸法が√<2>倍の大きな量子ドットからなる。近接場光を介した共鳴準位間の励起子エネルギー移動と、終端のドットでの散逸により移動を確定させることで光エネルギーを伝送する。本年度は、上記理論での動作を検証するためエネルギー移動と散逸を確認する実験を行った。CdSe/ZnSコアシェル量子ドットの、φ=2.8nmと(小)4.1nm(大)の共鳴準位を持つ2つのサイズを用いた。小のドットのみ(A)、小・大が混在する領域(B)を基板上に設け、60Kにおいてそれぞれの箇所からの発光強度の時間発展の比較を行った。まず小のドットからの発光強度を比較すると、Bの方がAよりも速く減衰することが確認できた。また、本来励起子寿命が小のそれよりも短い筈の大のドットからの発光が、発光開始直後で小よりも減衰が遅い様子が確認できた。これは、Bではエネルギー移動が起こったために小のドットの発光は減少し、移動したエネルギーが散逸したために大のドットの発光が増加したものと考えられる。さらにエネルギー移動の時定数と励起子の発光寿命を求めたところ、移動の時定数は130ps、小のドットの発光寿命は2.2ns、大のドットの発光寿命は1.8nsと求まった。これは、励起子からの発光よりも先に近接場光を介してエネルギー移動が起こったことを裏付けており、これにより予想した原理で半導体ナノドットカップラーが動作することを実証した。以上の成果から、伝搬光・近接場光変換素子は半導体ナノドットカップラーによって実現可能である。
ECRプラズマによるダイヤモンドCVDにおける水素ラジカル注入効果

一般にダイヤモンドの成膜において基板に単結晶Siを用いた場合は、表面傷付けを行うことによりダイヤモンドの核発生密度を増加させている。しかし、表面傷付けは再現性の面で問題があり、電子デバイスにも不利である。本研究は我々が独自に開発したヘリカルアンテナ励起ECRプラズマCVD装置を用い、基板には基板洗浄のみで表面傷付けを一切行っていない鏡面Siウェーハを用いてダイヤモンド成膜を試みた。初期排気5.0×10^<-6>Torr、基板温度600°C,ガス圧力0.01Torr,投入電力98Wとして、水素希釈メタン濃度及びDCバイアスを変化させて行った。水素希釈度に対する膜質の差は特に認められず、ラマン分光及びX線回析の結果から堆積物はグラッシーカーボンであった。次に水素希釈メタン濃度を0.2%一定とし、基板へ印加するDCバイアスに対する変化を調べた。DCバイアス+30Vでダイヤモンドの(220)面及び(311)面と考えられるX線回析ピークが観測された。またこの試料についてSEMによる表面観察を行い、ボール状及び立方晶のダイヤモンドと思われる粒子が観測された。さらにこの粒子の成分が炭素であることをEDXで確認した。これは正バイアスを基板へ印加したことにより基板への電子衝撃が増加し、基板表面での水素ガスの解離が促進され、ダイヤモンドが生成したと考えられる。しかし、ECRプラズマでの発散磁界によって加速されたイオンによる衝撃の効果も無視できない。このことをさらに詳しく検討するために、今後は水素ラジカルと共に電子・イオン量及びエネルギーの制御をして成膜を行うことを計画している。
ナビエ・ストークス方程式の高レイノルズ数スキーム

この研究の目的は、高レイノルズ数の層流または乱流に適用できるナビエ・ストークス(NーS)方程式の効率的で高精度の差分法、有限要素法または積分方程式法のスキームを開発することで、平成元年度の成果は次のように纏められる。1.圧縮性NーS方程式の差分解法定常2次元または3次元流れ、一般曲線座標格子に適用できる時間進行差分法が開発された。陰解法はプログラム長くなるがCPU時間短くなる。高レイノルズ数で安定解を得るため、3次精度TVDスキーム、MUSCL形流束分離法またはChakravarthy-Oherfj流束差分離法が導入された。これらは流束または流束差を特性に沿って伝播する波の位相速度にしたがって上流化するもので、勾配制限関数または流束制限関数によって必要なところだけ低次のより安定なスキームに切換えられる。乱流の計算にはBaldwinーLomaxモデル、kーヒモデル、応力方程式モデルが用いられた。衝撃波はかなり鮮明に捕えられた。またニュートン反復法を用い非定常流れに拡張された。3次元遷音速羽根車流れ、2次元静・動翼列干渉流れ、ローブ・ミキサ流れ、衝撃波のいろいろな挙動が解かれた。2.非圧縮性NーS方程式の差分、FEM、積分方程式解法標準的差分解法、SMAC法が、一般曲線座標格子に適用できる陰的時間進行法に拡張され、高レイノルズ数の3次元羽根車流れ、2次元非定常翼列流れが解かれた。多重格子法によりCPU時間が著しく短縮された。FEMでは、GSMAC法の改良安定化、分離型解法の遠方境界の取扱い、補間関数の検討が行われ、物体をよぎる流れなどが解かれた。積分方程式法、一般化された境界積分法のNーS解法の研究も前進した。なおFEMと積分方程式法のNーS解法の研究には多くの困難があり、その完成までにはいましばらくの時間を要する。
流体力学的手法による肝切離中の出血コントロール

1・目的:肝門部血行遮断下の肝切離時の出血は、主に静脈系からの出血と考えられている。本研究では、ベルヌ-イの定理に基づく手法で肝静脈圧を下げることにより、肝切除中の出血がどのように影響を受けるかを明らかにするのが目的である。ベルヌ-イの定理:P=Const.-ρgh-1/2ρv^2に基づき、Const.(循環血流量)、ρgh(心臓に対する肝部中心静脈の高さ)、1/2ρv^2(流速)を考え、肝静脈圧(肝部中心静脈圧)及び出血量への影響を検討する。2・方法:ブタを用いて肝右葉切除、前区域切除、外側区域切除術を行い、それぞれの群において次のことを検討した。(1)ブタの体重(1035kg)の8%を循環血流量とし、循環血流量が、肝部中心静脈圧及び出血量に与える影響を検討した。(2)手術の体位によって肝部中心静脈圧の心臓に対する高さを変え、それによる肝部中心静脈圧及び出血量への影響を検討した。(3)肝部中心静脈圧を1/4クランプ、または1/2クランプして静脈の口径を狭めることにより流速を上げ、それによる肝部中心静脈圧及び出血量への影響を検討した。肝部中心静脈圧はモニター端子の先端を直接下大静脈に留置して測定した。出血量はガ-ゼ出血、吸引を合計した。3・結果:(1)体重が少ないブタでは中心静脈圧は低く、出血量も少なかった。(2)左側臥位にした場合、最も中心静脈圧は下がり、出血量も少なかった。頭部を下げても同様の傾向にあったが、左側臥位ほどの効果は認められなかった。(3)下大静脈をクランプすると、中心静脈圧は上昇する傾向にあり、出血量への有意な影響は認めなかった。これについては、下大静脈中の流速を上げる方法についてなお検討中である。
表面原子層-遷移金属複合系における水素の特異的挙動を利用する核融合粒子制御

本研究では、超透過に代表される水素同位体-材料相互作用の機構を、表面原子層組成との関連において明らかにすることを目的としている。さらに、得られた知見をもとに、核融合粒子制御にとって有効な表面組成制御法を実験的に検証することを目指している。まず、核融合粒子のマスバランスの定量的評価を目的として、既設の照射装置の改良を行い、入射エネルギーが数keVから100eVまでの範囲で十分なフラックスを有するイオンビームの照射、及び、上流側への再放出と下流側への透過の同時測定が可能となった。このような体系により、超透過を呈するとされるニオブ(Nb)や、低放射化材料として注目されるTi-6Al-4V合金を対象に、重水素イオンビーム照射実験を行い、入射重水素イオンフラックスに対する重水素透過フラックスの割合、ならびに、照射後昇温脱離法により、入射エネルギー150-1500eV/Dの範囲での粒子反射係数(R_N)を評価した。Nbの場合、透過の割合は約0.1となった。しかも、重水素の透過中下流側表面をアルゴンイオンで照射したところ、数倍以上透過フラックスが増大することを見出した。一方、Ti合金では、約0.2という結果を得た。また、表面分析の結果、試料の表面には、イオウ(S)や炭素(C)により被覆されていることが分かった。これらの存在はR_Nを減少させると考えられるが、実験による検証が今後の課題として残った。さらに、表面不純物組成が制御された条件下で、重水素イオン注入に伴うMoからの重水素の透過ならびに反射実験を行い、同様の条件下で得られたNbの結果と比較した。その結果、定常重水素透過の温度依存性より、MoとNbでは、透過の律速段階が異なることが明らかとなった。また、昇温脱離法を用いて得られた粒子反射係数は、Mo、Nbとも概ね理論的評価の結果と近い値が得られたが、前者では過小評価、後者では過大評価となった。入射フラックスにほぼ匹敵する割合(0.1以上)で水素同位体の透過が生じる特異的な現象を“超透過"と称し、これは例えばプラズマ排ガスの精製のための水素同位体ポンプとしての適用が提案されている。本研究では、この超透過に代表される水素同位体-材料相互作用の機構を、表面原子層組成との関連において明らかにすることを目的としている。初年度である平成7年度は、まず、核融合粒子のマスバランスの定量的評価を目的として、既設の照射装置の改良を行った。その結果、入射エネルギーが数keVから100eVまでの範囲で十分なフラックスを有するイオンビーム照射系の構築に成功した。しかも、照射系は差動排気されているため、ビーム照射中における圧力上昇はほとんど無く、上流側への再放出の測定が可能となり、下流側への透過との同時測定が可能となった。このような体系により、“超透過"を呈するとされるニオブ(Nb)を対象に、重水素イオンビーム照射実験を行った。As receivedの状態で入射重水素イオンフラックスに対する重水素透過フラックスの割合を評価した結果、約0.1となった。

さらに同様の重水素ならびにアルゴン照射をモリブデン(Mo)に対して行ったが、アルゴン照射による透過速度の上昇はほとんど見られず、Nbと著しい対照をなしていた。今後照射条件を綿密に制御し、それに伴う表面原子層組成の変化を詳細に検討することにより、このような現象が生じる機構の解明ができると期待される。初年度(平成7年度)に構築した実験体系を用いて、引続き、超透過の機構解明に資するデータの取得に務め、また、表面組成制御による超透過の制御の可能性に関する検討を行った。その過程で、前年度取り上げたモリブデン(Mo)に加え、Ti合金(Ti-6Al-4V)合金についても、重水素の透過ならびに反射に関する知見が得られた。Ti-6Al-4V合金は低放射化材料として期待されるが、ベースとなるTiは遷移金属であるため、その水素との相互作用に着目した。実験では、照射後昇温脱離法により、入射エネルギー150-1500eV/Dの範囲での粒子反射係数(R_N)を評価するとともに、873Kにおける入射イオンフラックスに対する重水素透過速度の割合を求め、【planck's constant】.2という結果を得た。これは、ほぼ同一の条件で行ったNbの結果とほぼ一致していた。また、表面分析の結果、試料の表面には、イオウ(S)や炭素(C)により被覆されていることが分かった。これらの存在はR_Nを減少させると考えられるが、実験による検証が今後の課題として残った。さらに、表面不純物組成が制御された条件下で、重水素イオン注入に伴うMoからの重水素の透過ならびに反射実験を行い、同様の条件下で得られたNbの結果と比較した。その結果、定常重水素透過の温度依存性より、MoとNbでは、透過の律速段階が異なることが明らかとなった。また、昇温脱離法を用いて得られた粒子反射係数は、Mo、Nbとも概ね理論的評価の結果と近い値が得られたが、前者では過小評価、後者では過大評価となった。なお、Nbでは再放出が反射に比べて非常に長い時間スケールで推移するため、四重極質量分析計による測定でも反射係数の評価が可能であることが分かった。
口腔健康の悪化はメタボリックシンドロームのリスク因子となるか？ー吹田研究

平成30年度は、歯科検診初回対象者13名中11名、2回目対象者212名中187名、合計198名に歯科検診を実施した。これにより、データベースの合計は、ベースラインデータ2,339名、再評価データ1,473名となった。これらの一部を用いて以下のような縦断解析を行った。1)平成26年6月までのベースライン時ならびに平成25年6月から平成30年7月までの再評価時の歯科検診に参加した1201名(男性500名,女性701名,ベースライン時平均年齢65.6±7.8歳,平均追跡期間5.1±1.1年)のうち、883名(74%)に咀嚼能率の低下が認められ、全体の変化率の平均値は-17.5%であった。重回帰分析の結果、再評価時の咀嚼能率に対して、ベースライン時の年齢、性別、機能歯数、最大咬合力、咬合支持、唾液分泌速度が有意な説明変数となった。これらを予測因子として構築した咀嚼能率低下予測モデルによる合計スコア03,47,813,1419の各群における咀嚼能率の変化率を算出したところ、それぞれ-9.5%,-16.1%,-21.6%,-33.8%となった。2)平成25年6月までのベースライン調査期間に歯科健診を受診した1547名(男性652名,女性895名,平均年齢66.1±7.9歳)について循環器病の新規発症を追跡したところ、平均追跡期間は3.5±1.3年、追跡人年5466.6人年において、32名(男性21名,女性11名)の脳卒中または心筋梗塞の新規発症を認めた。コックス比例ハザードモデルを用いた生存時間分析の結果、年齢、性別で調整した上で、最大咬合力(単位:100N)と循環器病発症との間に有意な関連を認めた。また他の関連因子(BMI,喫煙習慣,飲酒習慣,身体活動状況,高血圧症,脂質異常症,糖尿病)で調整した上でも有意な関連を認めた。当初の計画では、研究期間中において再評価データを合計2,000名とする目標を立てていた。しかしながら、コホート研究の主体である国立循環器病研究センターの移転準備に伴う検診日の減少があり、同意率は88%と一定の水準を保っているものの、対象者そのものが減少した。一方で、これまで蓄積されたデータから縦断解析を行った結果、咀嚼能力の変化のリスク因子や、咬合力と循環器疾患発症との関連について新たな知見を得ることができた。2019年度については、国立循環器病研究センターの移転が本格化するため、検診対象者がさらに減少することが予想される。そこで、統計学的なパワー値を確保するため、再評価者の目標を合計1,500名に修正し、検診を行う。最終年度であるため、並行して、咀嚼能力と関連因子がメタボリックシンドロームに及ぼす影響について縦断解析を行う。1)平成29年度の初回受診者は14名、2回目受診者は158名であり、これまでの合計として、ベースラインデータ2328名、再評価データ1286名となった。上記のうち787名について、ストレスの有無、唾液中のストレスマーカーであるIL6の濃度、口腔健康状態の関係について分析したところ、ストレスを感じている者は唾液中IL6濃度が高値であり、咀嚼能率低値群にのIL6濃度が高いことが明らかとなったことから、咀嚼能率の低下と慢性ストレスとの関連性が示唆された。2)上記のうち現在歯数20以上の1425名について、咀嚼能率低値に関連する因子を分析したところ、機能歯数と臼歯部咬合支持の減少,最大咬合力の低下が咀嚼能率低下のリスクとなること、また咀嚼能率の低下に伴ってグミゼリーの噛みづらさが生じていることが示唆された。3)上記のうち1068名を対象に、ベースライン時と再評価時の咀嚼能率の変化の要因について分析したところ、歯科医院を定期受診している者は低下率が低いことが明らかとなった。4)上記のうち1780名を対象に、咀嚼能率4群におけるメタボリックシンドロームの罹患率を比較したところ、最も高い群に較べて下位から2番目の群において、有意に高いodds比(1.46)が得られたことから、咀嚼能率の低下とメタボリックシンドローム罹患との間に関連があることが示唆された。5)上記のうち1856名を対象に、メタボリックシンドローム構成要素と歯周病との関連について分析したところ、男女ともにHDL低値と歯周病との間に有意の関連が認められた。また、メタボリックシンドローム構成要素の数が増加するにつれて、歯周病のリスクが高くなることから、両者の関連が示唆された。今年度の目標として、初回検診者50名、2回目検診者500名を予定していたが、いずれも予定の約1/3の数になった。理由として、マンパワーの確保が十分にできず、週当たりの検診回数が減少したことが挙げられる。また、国立循環器病研究センターにおいてデータセットを構築する作業が進まず、予定していた口腔健康と全身の健康との縦断解析が進まなかった。

平成30年度は、歯科検診初回対象者13名中11名、2回目対象者212名中187名、合計198名に歯科検診を実施した。これにより、データベースの合計は、ベースラインデータ2,339名、再評価データ1,473名となった。これらの一部を用いて以下のような縦断解析を行った。1)平成26年6月までのベースライン時ならびに平成25年6月から平成30年7月までの再評価時の歯科検診に参加した1201名(男性500名,女性701名,ベースライン時平均年齢65.6±7.8歳,平均追跡期間5.1±1.1年)のうち、883名(74%)に咀嚼能率の低下が認められ、全体の変化率の平均値は-17.5%であった。重回帰分析の結果、再評価時の咀嚼能率に対して、ベースライン時の年齢、性別、機能歯数、最大咬合力、咬合支持、唾液分泌速度が有意な説明変数となった。これらを予測因子として構築した咀嚼能率低下予測モデルによる合計スコア03,47,813,1419の各群における咀嚼能率の変化率を算出したところ、それぞれ-9.5%,-16.1%,-21.6%,-33.8%となった。2)平成25年6月までのベースライン調査期間に歯科健診を受診した1547名(男性652名,女性895名,平均年齢66.1±7.9歳)について循環器病の新規発症を追跡したところ、平均追跡期間は3.5±1.3年、追跡人年5466.6人年において、32名(男性21名,女性11名)の脳卒中または心筋梗塞の新規発症を認めた。コックス比例ハザードモデルを用いた生存時間分析の結果、年齢、性別で調整した上で、最大咬合力(単位:100N)と循環器病発症との間に有意な関連を認めた。また他の関連因子(BMI,喫煙習慣,飲酒習慣,身体活動状況,高血圧症,脂質異常症,糖尿病)で調整した上でも有意な関連を認めた。当初の計画では、研究期間中において再評価データを合計2,000名とする目標を立てていた。しかしながら、コホート研究の主体である国立循環器病研究センターの移転準備に伴う検診日の減少があり、同意率は88%と一定の水準を保っているものの、対象者そのものが減少した。一方で、これまで蓄積されたデータから縦断解析を行った結果、咀嚼能力の変化のリスク因子や、咬合力と循環器疾患発症との関連について新たな知見を得ることができた。ベースラインデータ数は2300名を越えたので、今後の努力によりフォローアップデータを増加すれば、縦断解析に耐えるデータベースとなり得ると思われる。また、データセットを構築する作業が進まなかった点については、次年度国立循環器病研究センターにおいてデータセット作成の人員を増やして対応する予定となっている。2019年度については、国立循環器病研究センターの移転が本格化するため、検診対象者がさらに減少することが予想される。そこで、統計学的なパワー値を確保するため、再評価者の目標を合計1,500名に修正し、検診を行う。最終年度であるため、並行して、咀嚼能力と関連因子がメタボリックシンドロームに及ぼす影響について縦断解析を行う。
超流動ヘリウム中にトラップされた不安定核原子の光ポンピングとレーザー分光

本研究は、超流動ヘリウム中に不安定核を閉じ込め、ヘリウム中の光ポンピングという一見不可能な方法を用いて、不安定核の電磁気モーメントを測定する、汎用性の高い方法を確立することを目的とする。そのことが、高アイソスピン原子核、特に存在限界(ドリップライン)近傍の原子核の基底状態の電気・磁気モーメントを系統的に測定する道を拓き、原子核構造の理解に大きく寄与する。この方法は、(1)不安定核を高い効率で狭い空間領域にトラップし、(2)多くの核種について高偏極を作り(光ポンピング法)、(3)偏極を長時間保持し(液体ヘリウムの物性)、(4)数の少ない原子核に対して繰り返し測定し(レーザー誘起脱励起光を観測)、(5)不純物原子核の影響が少ない(レーザー光の波長による核種の選別)、という、これまでの困難を全て克服出来るものである。この手法の成否の鍵を握る(2)と(3)を確立するのが本研究の目的であった。レーザーアブレーション法によってCs原子を液体ヘリウムに導入し、レーザー光ポンピングを行って、90%程度の高い原子スピン偏極度を達成するのに成功した。さらにそのスピン偏極が緩和するのに要する時間の測定にも世界で始めて成功し、約2.4秒という異常に長い緩和時間を得た。これは、私たちが予測したように、液体ヘリウムの特異な物性によって、磁気サブレベル間の遷移(偏極緩和)はほとんど起こらない、すなわち、超流動ヘリウムは原子の種類によらず偏極を保持できる理想的な物質であることを実証するものである。この成果は、萌芽研究として充分なものである。この手法を実際に適用すべく、研究計画をまとめ、基盤研究Aとして申請するに至った。本研究は、広範な種類の不安定核の電磁気モーメントを測定する新しい方法を開発することを目的とする。その方法とは、I.原子核反応で生成された高速の不安定核原子を超流動ヘリウム中にトラップし、II.準安定状態にある原子へのレーザー光ポンピングによって原子偏極を生成し、III.マイクロ波二重共鳴法によって超微細構造を精密に測定する、というものである。ヘリウム中では原子の準位幅が広がること、および準安定状態を用いることから、広範な核を対象と出来る。今年度は、まず上記スキームの前提となる、超流動ヘリウム中ではスピン偏極の緩和時間が長いことを実証する実験を行った。Cs原子をレーザースパッタリングによって超流動ヘリウム中の導入し、光ポンピングを行って、原子偏極の緩和時間を測定した。偏極度100%を達成することに成功し、偏極緩和時間が約700msであることが初めてわかった。このような長い緩和時間は、上記実験が可能なことを意味している。次に、Mg原子の準安定状態に対する光ポンピングを行った。まず第一歩となるレーザー誘起蛍光の観測に成功し、ポンピングが行われていることを確認した。今後実験条件を最適化し、偏極度を上げることを試みる。来年度中に安定核^<25>Mgについて超微細構造の測定を行う。
未熟児網膜症スクリーニングにおける超早産児のストレスを低減するケアに関する研究

目的は、(1)未熟児網膜症眼底検査前の散瞳時の光環境(通常処置時照度と低照度)に対する超早産児の反応を比較すること、(2)未熟児網膜症眼底検査の影響を明らかにすることである。対象は、(1) 7名(25週6日29週3日、718g1360g)、(2) 7名(23週2日28週0日、4961160g)であり、酸素飽和度、唾液コルチゾールを分析した結果、(1) 28. 6ルクス(2038)の低照度ではストレス反応が減弱する、(2)眼底検査後2時間までコルチゾール値は高いまま推移することが明らかになった。【目的】本研究は、超低出生体重児を対象に未熟児網膜症眼底検査の影響を生理学的・行動学的・生化学的指標を用いて経時的に明らかにすることを目的としている。NICUの高輝度光環境の影響が報告されて久しいが、本年度は、散瞳時の光刺激(通常照度1400Luxと低照度30Lux)に対する反応を、生理学的・行動学的ストレス指標および唾液コルチゾール、コルチゾン、デヒドロエピアンドロステロン(DHEA)により比較することを目的とした。【研究方法】通常照度と低照度の光環境を2時期で試験するクロスオーバデザインとした。研究対象は超早産児で眼底検査が予定されている状態が安定した児である。封筒法を用いて無作為に低照度群と通常照度群に割り付け、1週間後の眼底検査時に光環境を入れ替えた。データ収集は、通常照度ならびに低照度の環境で、生理学的指標(心拍数、SpO_2)、行動学的指標(Alsの運動系のストレスサイン)を20秒毎に120秒間観察した。さらに終了時点で唾液を採取した。コルチゾール、コルチゾンおよびDHEAは、液体クロマトグラフィ/タンデム型質量分析(LC-MS/MS)法により分析した。研究に先立ち、慶應義塾大学看護医療学部研究倫理審査委員会ならびに研究協力施設の臨床試験審査委員会に倫理審査申請書を提出し承認を得た。【結果・考察】対象7名の出生時の平均在胎週数は27週6日(25週6日29週3日)、平均出生体重は979.8g(718g1360g)であった。低照度環境ではSpO2の有意な上昇が認められた(F値10.8、P=0.03)。唾液コルチゾール・コルチゾン・DHEAには、照度による差は認められなかったが、散瞳時に感覚刺激入力を低照度に調整することは、ストレス反応を限弱させる可能性が示唆された。【目的】今年度は、超低出生体重児を対象に未熟児網膜症眼底検査の影響を生理学的.行動学的ストレス指標および唾液コルチゾール、コルチゾン、デヒドロエピアンドロステロン(DHEA)により明らかにすることを目的とした。【研究方法】研究デザインは、事前一事後テストデザインである。対象は在胎28週未満または出生体重1000g未満で出生し、修正週数29週33週において眼底検査が予定された児を順次選択し対象とした。データ収集は、眼科診察手順に基づき、点眼前30分から眼底検査終了後120分まで、7時点で2分毎に行った。特に、開瞼器装着、未熟児鉤による眼球回転・圧迫、双眼倒像鏡を用いた診察場面(ストレスポイント)については、映像的に記録し痛みスケール(Premature Infant Pain Profile: PIPP)によりその影響を評価した。また、生化学的指標である唾液コルチゾール、コルチゾンおよびDHEAは、4時点で採取し液体クロマトグラフィ/タンデム型質量分析(LC-MS/MS)法により分析した。【結果・考察】対象2名の出生時の在胎週数は25週1日27週1日、出生体重745g1166gであり、修正在胎週数は34週1日34週3日であった。唾液コルチゾール・コルチゾン・DHEA値は、診察中よりはむしろ終了後1時間値のほうが高値を示した。また、痛み反応はfacial grimaceおよびbrow bulgeに着目し評価したが、診察が始まるとすぐにbrow bulgeが出現し、それは終了時点まで持続した。心拍数や酸素飽和度にはほとんど変化が認められなかった。次年度もデータ収集を継続する予定である。【目的】超低出生体重児を対象に未熟児網膜症眼底検査の影響を唾液コルチゾール、デヒドロエピアンドロステロン(DHEA)により明らかにすることである。【研究方法】研究デザインは、1群、事前-事後テストデザインである。

対象は、在胎28週未満または1000g未満で出生し、修正週数29週33週において眼底検査が予定された在胎週数相当の児を順次選択した。データ収集は、眼科診察手順に基づき、点眼開始30分前(眼底検査1.5時間前)から終了後2時間とした。生化学的指標である唾液コルチゾール・DHEAは、4時点で採取し冷凍保存後、あすか製薬メディカルに依頼し、液体クロマトグラフィ/タンデム型質量分析(LC-MS/MS)法により分析した。統計分析はSPSS 20J for Windowsを使用し、有意水準は5%とした。【結果・考察】対象7名の平均在胎週数は25週4日、平均出生体重は739.2gであり、観察時の修正週数は33週1日、体重は1242.7gであった。眼底検査前、直後、1時間後、2時間後の唾液コルチゾール値(ng/g)は、2.89±6.18、2.29±2.37、4.44±5.32、3.25±4.27であり、DHEA(ng/g)は、1.21±2.00、1.80±1.61、2.09±2.90、1.88±2.28であった。1時間値・2時間値ともに検査前(baseline)の値を上回っていたが、反復測定による一元配置分散分析および多重比較では、時間における変化に差は認められなかった。とはいえ、眼底検査では、開瞼器が装着され、未熟児鉤による眼球回転・圧迫、さらに双眼倒像鏡を用いた診察が続くことから、生理学的・行動学的影響は大きいものと推測される。今後は、より確実な唾液採取法の確立と必須の検査が引き起こすストレスからの早期回復に向けたケア方法の開発が課題である。
活性酸素シグナルのユビキチン化を介した新たな制御システムとストレス応答機構の解明

本研究の目的は、活性酸素(ROS)の強度に応じて、我々が独自に同定したUSP9X、Roquin-2、TRIM48などのユビキチン化関連酵素群が、ASK1活性化のバランスを制御するメカニズムと、その制御を介して細胞死や免疫応答といった異なるストレス応答が適切に誘導される仕組みを分子レベルで解明し、ユビキチン化関連酵素を標的として、そのシステムの異常が原因となる免疫疾患や癌の新たな治療戦略開発に繋げることである。本年度は、CRISPR-Cas9システムによって作成したRoquin-2などの欠損細胞やコンディショナル遺伝子欠損マウスを用いて、特に、ASK1特異的なユビキチン化酵素であるRoquin-2と、ASK1活性化促進因子として働く、別なユビキチン化酵素TRIM48による、ROS依存的なASK1活性化のバランス制御機構について解析を加えた。解析の結果、Roquin-2欠損細胞では、TRIM48によるASK1のROS依存的なユビキチン化分解が抑制されていたことから、TRIM48によるASK1活性化に伴って、Roquin-2がASK1のユビキチン化分解を亢進させることが判明した。同時に、Roquin-2欠損細胞では、ROS依存的な細胞死に加えて、炎症性サイトカイン産生が減少していた。すなわち、Roquin-2は、ASK1をユビキチン化分解を促進することで、ROS依存的なASK1活性化を介した細胞死および免疫応答を抑制し、TRIM48との相互作用を通じて、細胞死や免疫シグナルのバランスを微調整して、適切なROSシグナル応答を誘導していることが明らかとなった。さらに、TRIM48の実際のユビキチン化分解の標的は、ROS応答性のASK1阻害分子であることも解明した。本結果は、上記のユビキチン化連酵素群が、ROSが関与する自己免疫疾患や癌などの治療標的となる可能性を示している。28年度が最終年度であるため、記入しない。本年度は、ASK1特異的なユビキチン化酵素Roquin-2と脱ユビキチン化酵素USP9Xが活性酸素刺激に応じて酸化ストレス応答シグナルを制御する仕組みを明らかにすること、Roquin-2とUSP9XによるASK1活性化のバランス制御を介したストレス応答誘導機構の解明、また、ASK1活性化し因子として新規同定したユビキチン化酵素TRIM48の基質同定とASK1活性化機構の解明を中心に検討を行った。Roquin-2とUSP9Xが活性酸素刺激に応じて酸化ストレス応答シグナルを制御する分子メカニズムについては、それらのエフェクター分子ASK1が不活性化状態ではRoquin-2やUSP9Xとの結合が認められないなどの結果から、基本的に活性酸素刺激によるASK1の活性化が、Roquin-2やUSP9Xとの相互作用と活性制御に重要であることが分かった。Roquin-2とUSP9XによるASK1活性化のバランス制御を介したストレス応答誘導機構については、実際に、Roquin-2あるいはUSP9Xが欠損した細胞では、それぞれASK1の量が増加・減少し、ストレス応答としての細胞死が増強・低下する結果が得られており、基本的にRoquin-2およびUSP9Xは細胞死に対して拮抗的に作用することが明らかとなった。さらに、Roquin-2については、その欠損細胞では炎症性サイトカインの産生が減少することを見出し、その作用がASK1依存的であることも確認している。我々は既に、感染ストレスに対して、ASK1は炎症性サイトカイン産生を亢進させて免疫応答を活性化する分子であることを見出しており、Roquin-2もASK1を介して免疫応答の重要な制御因子であることが判明した。ASK1活性化因子であるTRIM48については、その基質候補分子を同定し、ASK1活性化機構についても検討を行った。基質候補分子は、ASK1の活性制御に深く関わる重要な分子であり、TRIM48によってユビキチン化分解されることで、ASK1活性化を制御している可能性が示唆された。本研究の目的は、我々が新たに同定したRoquin-2やUSP9X、TRIM48といったユビキチン化関連酵素群による、活性酸素の強度に応じたASK1活性化のバランス制御を介して、酸化ストレス誘導性の細胞死や免疫応答といったストレス応答が適切に誘導される仕組みを分子レベルで解明し、ユビキチン化関連酵素を標的として、そのシステムの異常が原因となる免疫疾患や癌の新たな治療戦略開発へ繋げることである。これまでに我々は、Roquin-2やUSP9X、TRIM48といったユビキチン化関連酵素群のエフェクター分子ASK1の活性酸素刺激に応じた活性化が、それらとの相互作用や活性制御に重要であること、また、ユビキチン化関連酵素群の欠損細胞を用いて、これらユビキチン化関連酵素群が、それぞれASK1活性化のバランス制御を介して、ストレス応答としての酸化ストレス誘導性の細胞死や免疫応答の調節を行っていることを明らかにしてきた。特に、ASK1活性化因子として同定したTRIM48については、その基質候補分子を同定し、その基質候補分子は、ASK1の活性制御に深く関わり、TRIM48を介したユビキチン化分解によって、ASK1活性化を制御している可能性が示唆され、ストレス応答シグナルにおけるTRIM48の生理的役割と重要性についても検証できた。以上の結果とから、本年度の目標・実施計画はほぼ達成できたと考えており、当初の本研究の目的は研究期間内で十分達成できる見通しである。