hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
HDAC阻害剤MS-275によるFBXW7発現誘導の胃癌腹膜播種治療への展開

この臨床検体での知見を再検証するためにin vitro解析も施行した。in vitro解析ではFBXW7と抗がん剤、放射線感受性の関係を明らかにするためにFBXW7を強制発現させたがん細胞株にCDDP,ネダプラチン、放射線照射を加え、そのFBXW7強制発現が細胞生存率に与える影響を評価した。その結果、腫瘍抑制因子FBXW7高発現癌細胞は有意に細胞生存が抑制されることが明らかとなった。これらのデータをまとめた論文はJournal of Surgical Oncology誌に2018年5月に受理となった。以前の研究で腫瘍抑制因子FBXW7 mRNA発現は非癌部と比較して癌部で抑制されており、低発現症例は有意に癌が進行しており、予後不良であることを報告している。今回の検討で胃癌におけるFBXW7タンパク発現を免疫染色法で評価し、その発現意義を検証すると共に、癌細胞株を用いてFBXW7の機能解析実験をin vitroで施行した。その結果、FBXW7低発現症例は予後不良の傾向があった。FBXW7高発現癌細胞は抗がん剤感受性、放射線感受性が亢進した。さらにFBXW7変異癌細胞株で高い薬効を示すことが報告されているMS-275をがん細胞株に添加することでFBXW7発現が誘導されることを確認した。当初siRNAを用いたFBXW7遺伝子発現を予定していたが、現在CRISPR法を用いた遺伝子抑制に計画を変更した。このため腹膜播種モデル作成はまだ開始できていないが、この変更により、精度の高いin vivoの遺伝子機能抑制研究を行うことが可能と考えている。細胞株樹立後は早急にMS275の薬効とFBXW7の関係を明らかにするために腹膜播種モデルマウスを用いた検討を行う計画である。現在ルシフェラーゼ発現胃癌細胞株MKN45-Lucをヌードマウス腹腔内投与(ip)し、腹膜播腫モデルを作成、その後MS275をip, FBXW7 siRNAをipする処理を追加する。これによりFBXW7が胃癌細胞腹膜播腫にあたえる影響とMS275の腹膜播種治療薬としての可能性を検討する。消化器癌昨年度、計画した実験は実支出額である1,474,177円で臨床検体を用いたFBXW7とその関連タンパクの免疫染色実験を完遂することができた。昨年度計画した実験関しては、CRISPR法によるFBXW7 KO実験を再検討でなく中止し、マウスモデル実験を開始する方針としたため今回の実支出額でその他の計画を完遂することができた。次年度使用額25,823円は継続中のin vitroでのFBXW7機能解析研究、細胞培養消耗費の購入に使用予定である。本年度はin vivoルシフェラーゼ発現胃癌腹膜播腫モデルを使用してMS275の薬効評価、FBXW7の機能解析を進める計画である。研究費の主な使用目的は細胞培養消耗品とマウス実験の関連物品を予定している。
STI値を指標とする凝集沈澱と強化ろ過との併用による浄水処理の高効率化

浄水処理における粒子分離の高効率化を目的とした今回の研究から、以下の知見及び成果を得た。1)浄水処理の評価指標には、殆どの場合において濁度のみが使用されてきたが、残留凝集剤量と高い相関性を示す吸引時間STR(=STI)をも加えて凝集沈澱の処理性を評価すべきである。また、その有用性を実験によって証明した。2)急速撹拌強度G_R値150s^<-1>及びその継続時間T_R値1minのもとで、凝集剤注入率を上昇させて浄水処理を行なう従来法では、十分にSTRを低下させることができないために、ろ過継続時間を確保することが難しくなる。また、凝集剤注入率が高くなるために、多量の浄水汚泥が発生する。3)凝集沈澱処理水の濁度及びSTRの両方を十分に低減化(T_R値5minに固定)させるためには、G_R値を使用する凝集剤の最適値にまで高めることが重要である。凝集剤としてPACを用いる場合には、濁度処理に対してG_R値450s^<-1>及びSTR処理に対してG_R値、1,000s^<-1>、また、PSI-3を使用する場合には、濁度処理に対してG_R値650s^<-1>及びSTR処理に対して1,350s^<-1>が最適値となることを示した。4)急速撹拌の直後に採水して、微フロックの径、円形率、及びゼータ電位を測定した。その結果、G_R値を最適撹拌条件に近づけるほど、微フロックの径は小さく、円形率は大きくなること、また、多量の凝集剤が微フロック内に取り込まれて、微フロックのゼータ電位の上昇と高密化を惹き起こすことが分かった。このような微フロックの性状変化が処理性の改善をもたらすことを示した。5)G_R値及びT_R値の両方を変動させて形成した微フロックを対象に直接砂ろ過を行い、その処理性を調べた。その結果、急速撹拌直後におけるろ過原水のSTRが最小となるG_R値750s^<-1>及びT_R値7min(G_R・T_R値315,000)付近において、ろ過損失水頭が小さく、ろ過水濁度が最も改善されることを明らかにした。凝集沈澱及び急速ろ過に新規技術を導入することによって、浄水処理における粒子分離効率の高効率化を図る実用化技術の開発が研究の目的である.この目的達成のために今年度実施した実験研究から得られた成果は以下の通り。1.急速撹拌強度G_R値150s^<-1>で凝集剤注入率を上昇させる一般的な凝集沈澱処理では、PAC、PSIのいずれを使用した場合にも、濁度処理は十分に進行するが、処理水に多量の凝集剤が残留してSTIの上昇(ろ過損失水頭の急上昇、すなわち、ろ過時間の短縮)を惹き起こすことを検証した。

2.凝集沈澱処理水のSTI値の変動に対する寄与因子を三元配置法で分析を行ない、凝集剤量及び急速撹拌強度の寄与が圧倒的に大きく、濁度の寄与が極めて低いこと、それゆえ、凝集剤注入率を抑制すると同時にG_R値を適正化することが凝集沈澱処理において最も重要であることを明らかにした。3.所定の凝集剤注入率においてG_R値を変動させた凝集沈澱処理を行って、最適G_R値の探索実験を行なったところ、凝集剤PACではG_R値450s^<-1>、PSI-3の場合にはG_R値650s^<-1>に濁度処理の最適G_R値が存在すること、さらにこれらのG_R値ではSTI値をも大幅に低減化できることを見出した。4.ベンチスケールのろ過実験装置を用い、STIが異なるろ過原水を対象にしたろ過実験を行ない、G_R値とろ過損失水頭との相関を調べたところ、予測通り、両者の関係には大きな正の相関があることを明らかにした。上記の15から、従来採用していた凝集剤注入率を大幅に抑制しても、G_R値を最適化すれば、汚泥発生量、処理水濁度及びSTI値(ろ過損失水頭)のいずれに関しても良好な浄水処理を実現できることを基礎的に確認された。今後は、これらの結果に基づく連続流の実験プラントを用いた実験研究を行ない、当初の目的を達成するよう努力したい。前年度の凝集沈澱実験から、急速撹拌強度G_R値の上昇による適正化が、粒子分離効率の高効率化に重要であることが明らかになった。今年度は、G_R値の適正化に伴う微フロックの物性変化から、高効率化の発現機序を基礎的に解明しようと挑戦した。その結果、得られた知見は次の通り。1)G_R値の変動に伴う微フロックの顕微鏡観察から、低G_R値で形成されたフロックは表面の凹凸が激しく低密であったが、G_R値の上昇に伴って、そのサイズと表面の凹凸とが減少して、高密化することが分かった。2)顕微鏡観察された10μm以上粒子の二値化画像面積と等価な円の径及び円形率の測定から、微フロックの円等価径は、PAC注入率が低いほど、高G_R値の場合ほど小さくなった。また、円形率はPAC注入率が低いほど、高G_R値の場合ほど大きく円(三次元的には球)に近い形となった。3)微フロックのゼータ電位の測定から、G_R値1,000s^<-1>近辺まではG_R値の上昇に伴って電位は上昇した。また、PAC注入率を上昇させるほど電位は上昇した。しかしながら、G_R値1,000s^<-1>を超えると、電位は徐々に低下し始めた。こうしたG_R値の上昇に伴う電位の動きは、凝集沈澱後に残留するアルミニウム濃度及びSTR値の動きに類似した。4)これらの結果から、G_R値の上昇による適正化を行なうと、微フロックに多数の濁質粒子と多量の凝集剤とが取り込まれ、径は小さいが密度が大きい微フロックの形成が促進される。そのために、凝集沈澱処理後の濁度及びSTR値が改善されるという粒子分離の高効率化機序が明らかになった。5)こうしたG_R値の適正化による凝集沈澱の処理性改善技術は、PAC以外の凝集剤使用時、低水温原水の処理時、有機物を含めた凝集沈澱処理など、広範な用・排水処理に適用できる有効な技術と考えられ、それらの検証が今後の課題である。
荷重可変の矯正力を発現する傾斜機能を有する中空型矯正用ワイヤーの開発

医療分野においてカテーテルとして用いられている2種類の中空型Ti-Ni合金線(外径0.016インチ内径0.0113インチ、外径0.018インチ内径0.0133インチ)の熱処理による曲げ特性、およびそこにコバルト-クロム合金(直径0.010インチ、0.012インチ)を挿入することによる複合ワイヤーとした場合の曲げ特性を、37°C下における2点支持中央集中荷重試験により検討した。熱処理は硝酸系ソルトバスを用いて行い、熱処理温度は400650°Cの範囲で、熱処理時間は30分間とした。中空型超弾性Ti-Ni合金線の荷重-たわみ曲線から、400600°Cの熱処理温度において良好な超弾性特性を示し、塑性変形もほとんど認められなかった。しかし、600°Cを越える熱処理においては塑性変形が認められた。450°C熱処理で最も小さい荷重レベル、600°C熱処理で最も大きい荷重レベルが得られた。また、中空型Ti-Ni合金線の荷重-たわみ曲線は同一外径を有する従来の超弾性型Ti-Ni合金線のそれに比較して、内空部分の存在によりその荷重レベルは低くなる結果が得られ、応力ヒステリシスも65%ほどの値を示していた。この結果より、矯正治療初期の段階で、ワイヤーサイズを下げることなく、より小さい安定した力で歯の移動が可能と考えられる。一方、中空型超弾性Ti-Ni合金線にCo-Cr合金線を挿入した複合ワイヤーは、2倍の剛性が得られた。矯正治療後期の段階の前歯の後方移動や咬合挙上をおこなう際には、高剛性を必要とする場合も少なくないため、この複合ワイヤーを用いることにより、アーチワイヤーを交換することなくその剛性および荷重レベルを高めることが可能であろう。現在、新しいねじり曲げ試験装置を開発し予備実験を行っており、今後角型の中空型Ti-Ni合金線の曲げの力とねじりの力の総合的な評価を行う予定である。超弾性型Ti-Ni合金線の新しい形態として、中空型のものが開発されている。本研究においてもこの新しい形態を生かすべく、その内空部分に着目して、そこに異なるワイヤーを挿入することで複合化したワイヤーについて検討した。材料としては、医療分野においてカテーテルとして用いられている外径0.51mm、肉厚0.105mmの中空型超弾性Ti-Ni合金線と、その内空へ直径0.254mm(0.010inch)のCo-Cr合金線を挿入して複合材料としたものを用いた。中空型Ti-Ni合金線は、ソルトバス(硝酸塩系ソルト)を用いて500°C30minの熱処理を行い、その後37°C下において2点支持中央集中荷重試験(3点曲げ試験)を行った。中空型超弾性Ti-Ni合金線の荷重-たわみ曲線から、良好な超弾性特性を示し、塑性変形もほとんど認められなかった。また、同一外径を有する従来の超弾性型Ti-Ni合金線と比較して、内空部分の存在によりその超弾性領域における荷重は低くなる結果が得られた。これにより、矯正治療初期の段階で、ワイヤーサイズを下げることなく、より小さい力で歯の移動が可能であろう。一方、中空型超弾性Ti-Ni合金線にCo-Cr合金線を挿入した複合ワイヤーは、高剛性が得られ、塑性変形は認めらなかった。

矯正治療後期の段階の前歯の後方移動や咬合挙上をおこなう際には、高剛性を必要とする場合も少なくないため、同ワイヤーの内空にCo-Cr合金線やステンレス鋼線を挿入することにより、アーチワイヤーを交換することなくその剛性および超弾性領域における荷重を高めることが可能であろう。以上の結果より、従来の超弾性型Ti-Ni合金線の硬化熱処理を加えて得られる荷重変化よりも大きい変化が可能となり、これまでにない新たな矯正治療の開発につながることが考えられる。医僚分野においてカテーテルとして用いられている2種類の中空型Ti-Ni合金線(外径0.016インチ内径0.0113インチ、外径0.018インチ内径0.0133インチ)の熱処理による曲げ特性、およびそこにコバルト-クロム合金(直径0.010インチ、0.012インチ)を挿入することによる複合ワイヤーとした場合の曲げ特性を、37°C下における2点支持中央集中荷重試験により検討した。熱処理は硝酸系ソルトバスを用いて行い、熱処理温度は400650°Cの範囲で、熱処理時間は30分間とした。中空型超弾性Ti-Ni合金線の荷重-たわみ曲線から、400600°Cの熱処理温度において良好な超弾性特性を示し、塑性変形もほとんど認められなかった。しかし、600°Cを越える熱処理においては塑性変形が認められた。450°C熱処理で最も小さい荷重レベル、600°C熱処理で最も大きい荷重レベルが得られた。また、中空型Ti-Ni合金線の荷量-たわみ曲線は同一外径を有する従来の超弾性型Ti-Ni合金線のそれに比較して、内空部分の存在によりその荷重レベルは低くなる結果が得られ、応力ヒステリシスも65%ほどの値を示していた。この結果より、矯正治療初期の段階で、ワイヤーサイズを下げることなく、より小さい安定した力で歯の移動が可能と考えられる。一方、中空型超弾性Ti-Ni合金線Co-Cr合金線を挿入した複合ワイヤーは、1.5倍の剛性が得られた。矯正治療後期の段階の前歯の後方移動や咬合挙上をおこなう際には、高剛性を必要とする場合も少なくないため、この複合ワイヤーを用いることにより、アーチワイヤーを交換することなくその剛性および荷重レベルを高めることが可能であろう。現在、新しいねじり曲げ試験装置を開発し予備実験を行っており、今後角型の中空型Ti-Ni合金線の曲げの力とねじりの力の総合的な評価を行う予定である。
3次元MRI動画記録法と機能的MRI画像法を用いた音声言語生成のメカニズム

磁気共鳴画像法(MRI)を用いて、ヒトの音声言語生成のメカニズムについて、末梢・中枢の両面から明らかにすることを目的として、平成16年度より3年間にわたる計画の下に研究を行ってきた。具体的には、口唇・舌・歯・軟および硬口蓋といった調音器官が音声言語生成に際してどのような役割を担っているか、MRI動画記録法及び機能的MRIを用いて、その時間的・空間的変化を分析・解明することで明らかにしようとするものであった。今年度はその最終年度にあたり、機能的MRI(functional MRI)を用いて、構音器官である口唇、軟口蓋あるいに歯列弓にcleftを有する口唇口蓋裂患者の発音機能を通して、調音器官が音声言語生成に対して与える影響について中枢評価を行った。すなわち口唇口蓋裂患者の発話と脳機能との関係を明らかにすることで、調音器官が音声言語生成に際してどのような影響をおよぼしているか解明した。さらに、Univ. of Maryland Vocal Visualization LabにてMRI動画記録法を用いて、発話時の舌運動の3次元的計測法の確立を行っている。この計測法により口唇口蓋裂患者の特殊な口腔環境における舌運動の3次元的モデリングの応用に試みた。また高速画像法によって可能となったdiffusionを利用して、筋繊維のミクロなオーダの抽出に挑戦し、その筋繊維走行の3次元化モデルの構築も行い、その結果は、今後口唇口蓋裂患者の筋繊維の走行評価にも応用できるものと考えている。以上述べた内容は、国際学会や雑誌等で公表済みである。本研究は、MRIを用いて、ヒトの音声言語生成のメカニズムについて、末梢・中枢の両面から明らかにすることを目的としている。具体的には、口唇・舌・歯・軟および硬口蓋といった調音器官が音声言語生成に際してどのような役割を担っているかを明らかにすることである。機能的MRI (functional MRI)を用いて、脳機能と顎顔面口腔領域との関係を明らかにするための研究を行った。特に調音器官の一つであるヒトの舌に着目し、随意性舌運動に伴う脳賦活領域の同定を行った。随意性舌運動に対して、両側の大脳皮質一次感覚運動野の関与が認められ、さらに習慣性咀嚼側とその対側の大脳皮質一次感覚運動野が舌の運動機能において優位に支配しているという事実を明らかにした。また現在、構音器官である口唇、軟口蓋あるいは歯列弓にcleftを有する口唇口蓋裂患者の発音機能を通して、調音器官が音声言語生成に対して与える影響について中枢評価を行っている。またMRI動画記録法を用いて、発音機能について末梢評価も行っている。心臓cineシークエンスを利用して、二次元、三次元のMRI動画構築を行っている。さらにマルチデータ収集により、撮像時間の短縮、患者への負担の軽減を目的とした新しい試みも行っている。これまでに、口唇口蓋裂患者の調音運動時の口腔咽頭領域における断面積の時間的変化の抽出および二次元、三次元評価を行い、臨床診断への応用も試みた。また頭蓋顔面発育と脳形態は密接な関係があるため、脳の形態計測法であるVBM (voxel-based morphometry)を用いて、脳の形態評価についての研究も行っている。特に言語・発音に関与する脳の形態的変化が音声言語生成に際し、機能的にどのような影響を与えるのかについて研究を進めている。以上述べた内容のうち、既にいくつかの成果は学会発表および論文発表を行った。本研究は平成16年度より3年間にわたる研究計画の下で、磁気共鳴画像法(MRI)を用いて、ヒトの音声言語生成のメカニズムについて、末梢・中枢の両面から明らかにすることを目的として行っている。具体的には、口唇・舌・歯・軟および硬口蓋といった調音器官が音声言語生成に際してどのような役割を担っているか、MRI動画記録法及び機能的MRIを用いて、その時間的・空間的変化を分析・解明することで明らかにしようとするものである。平成17年度は、MRI動画記録法を用いて、特に口唇口蓋裂患者の調音運動時の口唇・舌・軟口蓋における時間的・空間的変化の抽出および二次元、三次元評価を行い、発音機能について末梢評価及び臨床診断への応用を試みた。さらにUniv.of Illinois Biomedical Imaging Centerにて、MRI動画記録法のシークエンスの改良および新しい画像構築法の確立を試みた。具体的には従来使用していた心臓cineシークエンスから、マルチデータ収集法あるいはspiral法といった新しい画像撮像法にて撮像を行い、画像の比較検討を行った。繰り返し撮像の軽減すなわち撮像時間を短縮することで患者への負担を軽減し、臨床へのさらなる応用を図ろうと試みている。また、機能的MRI(functional MRI)を用いて、構音器官である口唇、軟口蓋あるいは歯列弓にcleftを有する口唇口蓋裂患者の発音機能を通して、調音器官が音声言語生成に対して与える影響について中枢評価を行っている。すなわち口唇口蓋裂患者の発話と脳機能との関係を明らかにすることで、調音器官が音声言語生成に際してどのような影響をおよぼしているか解明している。さらに現在、Univ.of Maryland Vocal Visualization Labにて発話時の舌運動の3次元的計測法の確立を行っている。将来的にはこの計測法により口唇口蓋裂患者の特殊な口腔環境における舌運動の3次元的評価に応用できるものと考えている。

具体的には、口唇・舌・歯・軟および硬口蓋といった調音器官が音声言語生成に際してどのような役割を担っているか、MRI動画記録法及び機能的MRIを用いて、その時間的・空間的変化を分析・解明することで明らかにしようとするものであった。今年度はその最終年度にあたり、機能的MRI(functional MRI)を用いて、構音器官である口唇、軟口蓋あるいに歯列弓にcleftを有する口唇口蓋裂患者の発音機能を通して、調音器官が音声言語生成に対して与える影響について中枢評価を行った。すなわち口唇口蓋裂患者の発話と脳機能との関係を明らかにすることで、調音器官が音声言語生成に際してどのような影響をおよぼしているか解明した。さらに、Univ. of Maryland Vocal Visualization LabにてMRI動画記録法を用いて、発話時の舌運動の3次元的計測法の確立を行っている。この計測法により口唇口蓋裂患者の特殊な口腔環境における舌運動の3次元的モデリングの応用に試みた。また高速画像法によって可能となったdiffusionを利用して、筋繊維のミクロなオーダの抽出に挑戦し、その筋繊維走行の3次元化モデルの構築も行い、その結果は、今後口唇口蓋裂患者の筋繊維の走行評価にも応用できるものと考えている。以上述べた内容は、国際学会や雑誌等で公表済みである。
金属欠乏星の大規模化学組成解析に基づく銀河系恒星ハロー形成過程の解明

本研究の目的は、天の川銀河恒星ハローに含まれる金属欠乏星大規模観測データを用いて、天の川銀河における物質集積過程と化学進化を解明することである。当該年度は、(1)超新星爆発理論イールドモデルと最新の銀河系元素組成サーベイデータの比較による初代星元素汚染履歴の探査と、(2)すばる望遠鏡アーカイブデータを活用した中分散分光データ解析手法の開発の2つのテーマに重点的に取り組んだ。(1)昨年度までに構築した初代星超新星爆発理論イールドモデルと、最新の銀河系高分散分光サーベイ「GALAH」で得られた元素組成情報、Gaia衛星で得られた年齢、軌道運動情報を組み合わせ、初代星元素汚染による影響を強く受けた銀河系ハロー星を抽出することに成功した。成果の一部は2018年12月に自らがCo-Chairとなって開催した国際研究会で口頭発表したほか、成果をまとめた論文を現在執筆中である。(2)金属欠乏星の大規模観測データの到来に備えた元素組成解析手法の開発を進めた。今年度はすばる望遠鏡のアーカイブデータと、Gaia衛星で得られた距離のデータを組み合わせた恒星物理パラメータの決定と元素組成測定を継続して実施し、精度の向上を図った。4月には今後世界中で実施される大規模分光サーベイに備えたスペクトルライブラリの構築に関する国際ワークショップに参加し、世界の最新の動向について情報収集したほか、今後克服すべき課題を明確にした。成果の一部は11月に上海で行われた国際研究会でポスター発表し、現在論文にまとめている。またすばる望遠鏡の次世代分光観測装置PFSによる天の川銀河サーベイについてのサイエンス検討会議(プリンストン大)、コラボレーション会議(上海交通大学)に参加し、分光データ解析に関する議論に参加した。またPFSについて当該分野の国際コミュニティに広く紹介する講演を上記の上海での国際研究会で実施した。元素組成解析手法の開発は、アーカイブデータを用いた基準星の構築に関しては概ね当初の目的を達成しつつあるが、今後慎重に精度の向上に努めていく必要がある。また基準星を活用して実際に大規模観測データに適用する段階は、今後の課題として残されている。超新星爆発元素合成理論モデルのサーベイデータへの適用では予想を超える興味深い成果が得られており、今後さらに時間をかけて得られた結果の意味するところを考察していきたいと考えている。当該年度までに、超新星爆発元素合成理論モデルと最新の金属欠乏星分光データとの比較から、初代星とそれに引き続く第二世代星による宇宙初期の元素汚染、化学進化に関して興味深い結果が得られた。今後はまずこの結果を初代星元素汚染シミュレーションや解析的モデルと比較し、観測結果の意味するところを徹底的に考察する。結果と議論、考察を論文にまとめて発表する。また当該年度までに得られている結果について、2本の招待講演(2019年5月、2020年3月)を予定している。金属欠乏星元素組成解析に関しては、当該年度までに得られた基準星の元素組成を活用して、スローンデジタルスカイサーベイ等で得られた中分散分光データを実際に解析するコードを整備し、改良を重ねていく。結果を論文にまとめ、発表する。本課題の目的は、金属欠乏星の大規模元素組成データに基づいて銀河系恒星系ハローの起源を明らかにすることである。本年度の目標は既存の恒星分光データから、どのようなことが分かるか、超新星爆発元素合成理論モデルとの比較と独自の解析手法による系統的な解析から明らかにすることであった。そのために主に以下の3つの課題に取り組み、一定の成果が得られた。(1)金属欠乏星の元素組成に基づく初代星超新星爆発への制限:金属欠乏星の元素組成を解釈するにあたり、その主な元素汚染源である宇宙初期の天体、特に初代星による元素合成の理解が欠かせない。研究代表者を含む研究チームでは、超金属欠乏星(鉄組成が太陽の1000分の1以下)の観測データを集約し初代星元素合成モデルと比較するプロジェクトを完成させ、アストロフィジカルジャーナルで論文を出版した。この研究の成果を11月にメルボルンで開催された国際研究会で発表した。(2)すばる望遠鏡HDSアーカイブデータに基づく元素組成解析:本課題の最終目標である中分散分光データの解析手法を確立するうえで、結果の信頼性を確認し、誤差を正しく評価することが欠かせない。そのためにより高精度の元素組成導出が可能な高分散分光データを集約と解析に着手した。まずはすばる望遠鏡高分散分光器(HDS)で過去に取得されたデータに一様な解析を施し、スペクトルの規格化と元素組成解析を実施した。本年度は一部の恒星サンプルについて、Gaia衛星で得られた天体位置観測情報を組み合わせることで、恒星の物理パラメータ(温度、重力等)と元素組成について精度の高い結果を得られることを確認した。(3)すばる望遠鏡PFSで得られる分光データと物理量測定のシミュレーションのプロトタイプ作成:中分散分光データの解析準備のため、様々な恒星の物理パラメータと元素組成について合成スペクトルを計算するコードを開発した。当初の計画では、本年度はスローンデジタルスカイサーベイのデータをもとにした中分散分光データ解析を実施する予定であった。しかし専門家との議論の中で、まずは解析の基準となる、より高精度の恒星物理パラメータ、元素組成データの構築が極めて重要であることを認識するに至った。そのため、当初の計画を変更して、すばる望遠鏡高分散分光(HDS)で取得された高分散分光データの解析に着手することにした。解析は予想以上に多くの誤差要因を検証しながらの作業となり、研究時間を要した。しかし四月末にガイア衛星からの天体位置情報が一般に公開されることで、誤差を大幅に改善できる見込みである。

ガイア衛星からのデータを加味した上で初期成果をまとめる準備を進めている。これらの解析は本課題にとって技術的に重要なだけではなく、メインの目標である銀河系形成過程の解明について一定の示唆が得られることが期待される。本研究の目的は、天の川銀河恒星ハローに含まれる金属欠乏星大規模観測データを用いて、天の川銀河における物質集積過程と化学進化を解明することである。当該年度は、(1)超新星爆発理論イールドモデルと最新の銀河系元素組成サーベイデータの比較による初代星元素汚染履歴の探査と、(2)すばる望遠鏡アーカイブデータを活用した中分散分光データ解析手法の開発の2つのテーマに重点的に取り組んだ。(1)昨年度までに構築した初代星超新星爆発理論イールドモデルと、最新の銀河系高分散分光サーベイ「GALAH」で得られた元素組成情報、Gaia衛星で得られた年齢、軌道運動情報を組み合わせ、初代星元素汚染による影響を強く受けた銀河系ハロー星を抽出することに成功した。成果の一部は2018年12月に自らがCo-Chairとなって開催した国際研究会で口頭発表したほか、成果をまとめた論文を現在執筆中である。(2)金属欠乏星の大規模観測データの到来に備えた元素組成解析手法の開発を進めた。今年度はすばる望遠鏡のアーカイブデータと、Gaia衛星で得られた距離のデータを組み合わせた恒星物理パラメータの決定と元素組成測定を継続して実施し、精度の向上を図った。4月には今後世界中で実施される大規模分光サーベイに備えたスペクトルライブラリの構築に関する国際ワークショップに参加し、世界の最新の動向について情報収集したほか、今後克服すべき課題を明確にした。成果の一部は11月に上海で行われた国際研究会でポスター発表し、現在論文にまとめている。またすばる望遠鏡の次世代分光観測装置PFSによる天の川銀河サーベイについてのサイエンス検討会議(プリンストン大)、コラボレーション会議(上海交通大学)に参加し、分光データ解析に関する議論に参加した。またPFSについて当該分野の国際コミュニティに広く紹介する講演を上記の上海での国際研究会で実施した。元素組成解析手法の開発は、アーカイブデータを用いた基準星の構築に関しては概ね当初の目的を達成しつつあるが、今後慎重に精度の向上に努めていく必要がある。また基準星を活用して実際に大規模観測データに適用する段階は、今後の課題として残されている。超新星爆発元素合成理論モデルのサーベイデータへの適用では予想を超える興味深い成果が得られており、今後さらに時間をかけて得られた結果の意味するところを考察していきたいと考えている。昨年度から着手したすばる望遠鏡HDSによる高分散分光データをガイア衛星による天体位置情報(距離、固有運動)と組み合わせて、太陽近傍にある金属欠乏星の化学動力学解析を実施し、銀河系形成過程への示唆を得る。成果を論文にまとめ、国際研究会で発表する。また解析手法を吟味するため、恒星分光学の専門家と議論するための国際ワークショップ(4月、北京)に参加する。
EBウイルスの上皮細胞トロピズムを決定する新規レセプター遺伝子のクローニング

20種類の細胞で、EBV感受性と高感度RT-PCRによるCD21発現を調査した。その結果、ヒト胃上皮由来のAGS細胞がもっとも高いEBV感染効率を示し、CD21を発現していなかった。そこで、AGS細胞のmRNAからcDNAを作製し、マウスレトロウイルス由来のpLIBベクターにクローニングして、発現cDNAライブラリーを作製した。cDNAクローンを導入発現させる標的細胞として、元来はEBV感染に抵抗性であるが、CD21を発現させることで、EBV感染に高度に感受性となる細胞を探索した。CD21分子を各種動物由来の細胞に導入する実験を行ない、イヌのMDCK細胞がCD21導入によりEBV感受性になり、感染効率も優れていたため、MDCK細胞にcDNAクローンを導入発現させることでExpression cloningを開始した。作製した10^7クローンサイズのcDNAライブラリーを10^4クローンのプールに分けてレトロウイルスを作製し、pLIB1100とナンバリングした。それぞれのプールのレトロウイルスをMDCK細胞に感染させ、さらにネオマイシン抵抗性遺伝子とGFP遺伝子を組み込んだ組換えEBVを感染させた後、G418による選択を行った。また、CD21を組み込んだpLIBも作製し、陽性コントロールとした。ネオマイシン耐性のMDCK細胞のコロニー数は、CD21導入細胞では200800個で、cDNAライブラリーを導入した場合は08個のMDCK細胞コロニーが出現した。また、遺伝子を導入していない陰性コントロールからも13個のMDCK細胞コロニーが出現、バックグラウンドが認められた。そこで、この段階で耐性MDCK細胞からcDNAを回収することは行わずに、ネオマイシン耐性MDCK細胞のコロニーをたくさん作る4番目の遺伝子プールをさらに解析することにした。4番目の10^4サイズのcDNAプールで形質転換した大腸菌ストックを90分だけ培養し、希釈して、アンピシリンを含むLB培地プレートで1,000個の大腸菌コロニーを形成させ、1,000クローンサイズのcDNAライブラリーのサブプールを10個作製した。このサブプール由来のレトロウイルスをpLIB4-110として、同様な実験を行った。もし、このサブプールのひとつに、EBウイルス高感受性を与えるものがあれば、目的の遺伝子をクローニングするための遺伝子ライブラリーの数を10,000から1,000に減少させることができると考えた。実験の結果、pLIB4-1では耐性MDCK細胞のコロニー数が増加しており、しかもコロニーが近接して観察されたことより、pLIB4-1のプールに目的遺伝子が含まれると考えられた。今後、pLIB4-1を用いて分離した耐性MDCK細胞クローンについて解析を進めていく。
避難行動能力の基準化に関する実験的研究

本研究では、避難行動能力の基準化・定量化のために、以下に述べる7つの実験を実施した。その実験は大きく2つのグループに大別される。第1のグループに属する実験は、空間形状あるいは火災状況が左右する避難属性の解明に関わるものである。まず経路選択に関する実験では、一対比較法を用いて人間の経路選択特性を探り、最短経路選択志向と見えやすさ志向が主要因となることを解明した。階段合流に関する実験では、階段流と通路流では時間経過とともに合流比で通路流が優勢となる傾向のあることを明らかにした。避難心理に関する実験では、心理を血圧で測定することの有効性を明らかにするとともに、心理不安が学習効果により和らぐことを明らかにした。煙中歩行に関わる実験では、煙の中での歩行速度が、非常照明下で0.40.8m/sとなることを明らかにした。第2のグループに属する実験は、災害弱者の避難行動能力の解明に関わるものである。保育施設における実験では、園児の年齢とともに、職員と園児の比率によって、避難速度が左右されることを明らかにした。病院における実験では、担送方法や介護方法により避難所要時間に大きな違いの生じること、水平歩行速度として0.5m/s程度を計算上で採用すべきことを明らかにした。老人福祉施設における実験では、車イスやストレツチヤーへの移し替えに時間がかかること、また階段等による垂直移動には問題が多いことを明らかにした。以上の実験により、避難シミユレ-シヨンに用いる入力条件の精緻化がはかられた。1.今年度は2つの行動実験、1つの行動シミュレーションを実施した。(1)病院における避難行動実験神戸市看護短期大学の協力をえて、看護学生20名、一般学生26名を被験者とした行動実験を行った。実験の内容は担送手段別(ストレッチャー、毛布・シーツ、車椅子、担架、背負い)に、単位行動(器具移しかえ、垂直移動、水平移動、患者をおろす等)の所要時間を計測するものである。(2)精薄施設における避難行動実験精薄児収容施設さわらび学園の協力をえて、夜間を想定した避難行動実験を行った。実験の内容は、39名の児童が当宿職員介助のもとに、非常ベルを相図として一斉に避難するもので、各児童及び職員の単位行動の所要時間を計測した。(3)援助型避難行動シミュレーション実験昨年度及び今年度の調査及び実験で得られた知見をもとに、病院等援助が必要な施設における避難行動シミュレーションモデルを開発し、そのモデルを使って、3つの病院や精薄施設について、シミュレーションを実施した。2.今年度の研究により、次のような知見が得られた。(1)行動開始にいたるまでの時間病院や精薄施設においては、水平移動に入る前の器具への移しかえや、覚醒に相当な時間を要し、避難時間にしめるウエイトが高いことがわかった。(2)援助者の果す役割援助者が多いほど、上述の準備時間が短縮し、かつ器具を用いての避難もスムースにゆくことがわかった。(3)昨年度からの成果をもとに、現在その行動時間の数量的基準代の整理をはかっているところである。
高度酸素欠損ペロブスカイト型酸化物混合導電体の設計と中温固体電池電極への展開

Ba_<0.5>Sr_<0.5>Co_<0.8>Fe_<0.2>O_<3-δ>(BSCF)は優れた電子・酸素混合輸送特性を持つ材料であり、固体酸化物形燃料電池(SOFC)の有望なカソード材料として期待されている。実用に際してはSOFC作動条件における長期間の安定性が必要不可欠である。BSCFに関する報告として含二酸化炭素雰囲気での化学的な不安定性は多く報告されているが、その他雰囲気での化学的安定性については未だ十分に理解が進んでいない。本研究においては電気化学特性の最大化に加え、化学的安定性を含めたBSCF系材料の最適使用範囲を決定することを目指している、年度は高温XRDとクーロン滴定を用いたBSCFの化学的安定性の解析を様々な酸素分圧下において行った。BSCF緻密体の導電率を温度・酸素分圧を変えて測定を行った際、作動温度領域において導電率の再現性が必ずしも高くない、すなわち化学的不安定性により電気化学特性への影響がある可能性が示唆された。この現象について詳細に検討するため、高温XRD測定を窒素-酸素混合のガス系で酸素分圧を1barから1E-5 barまで変化させて行った。その結果、二酸化炭素の存在しない雰囲気においても、中温域でBSCFが不安定な領域が存在することが確認された。この不純物相の生成は温度と酸素分圧への依存性が大きかった。空気中1373Kで単相のBSCFが得られること、および1273Kの100ppmO_2のXRDピークがBSCFでほぼ指数付けできることを考慮すると、BSCFの安定領域は相対的に還元側にあることが予想される。加えて中低温域の測定結果より、BSCFに比べ、共存する不純物相として若干酸化側で安定な相、およびさらに酸化側で安定な相の2つの不純物相が存在すること示唆された。
ビタミンD依存性表皮角化細胞増殖抑制の新たな機構

TOBはepidermal growthfactor receptorのシグナルを制御しうるものとして報告されたが、最近では様々な転写因子との共調作用が報告されつつある。私は、培養表皮角化細胞におけるビタミンD依存性のTOBの発現とその誘導について調べ、以下の結果を得た。培養表皮角化細胞は主にTOBメッセンジャーRNAを常時発現し、ビタミンD添加によりその発現が増強した。この傾向はTOBタンパク質の発現においても同様であることが確認できた。蛋白発現量はメッセンジャーRNAの発現量に比例しており、表皮角化細胞におけるビタミンD添加によるTOBの発現増加は、転写レベルで調整されていると考えられた。TOBを発現するアデノウイルスベクターを作成し、表皮角化細胞に作用させるとTOBアデノウイルスベクターは濃度依存的に表皮角化細胞の増殖を抑制した。このときの表皮角化細胞の細胞周期を調べると、G0/G1期とG2/M期の割合が増加していることが確認できた。この傾向は過去に報告されているビタミンD添加による表皮角化細胞の細胞周期変化と類似しており、ビタミンDとTOBの関連を示唆しているものと考えられた。さらに、ビタミンD添加時の細胞内でのビタミンD受容体とTOBの挙動を免疫染色法で確認すると、ともに核内へ移行していることが確認できた。以上のことより、ビタミンD-ビタミンD受容体-TOBの表皮角化細胞における共調作用の可能性が示唆された。
有機液体を利用した木材の最大変形能の探求

当該年度は、液体分子が木材中のどこに存在し、どのように力学的性質の発現に関与するか考察することを目的として以下の検討を行った。脱成分処理によって木材からリグニンやヘミセルロースを選択的に除去したホオノキの半径方向試験片を作製し、各処理試験片を水および4種類の有機液体で膨潤させた後、膨潤率、曲げ特性、動的粘弾性を測定した。有機液体には、エチレングリコール(EG)、ジメチルスルホキシド(DMSO)、エタノール(EtOH)、アセトン(Act)を用いた。この液体を選んだ理由は、分子容、水素結合能、凝集エネルギー密度が液体間で大きく異なることに加え、既往の研究から木材への吸着性に関する知見も得られているためである。DMSO、EtOH、Actで膨潤させた試験片では、リグニンを軽度に除去することによって、無処理の状態よりも膨潤率が低下し、曲げ弾性率や強度が増加した。この傾向は、ヘミセルロースの除去によるよりも顕著に認められたことから、DMSO、EtOH、Actは木材構成成分の中でもリグニンを膨潤させることによって弾性率や強度の低下に寄与していると考えられた。EGで膨潤させた試験片では、ヘミセルロースを除去することによって、無処理の状態よりも膨潤率が増加し、曲げ弾性率が大きく低下した。同様の条件の試験片におけるリグニンの熱軟化温度(動的粘弾性測定から得られたtanδのピーク温度)に着目すると、ヘミセルロースを除去した試験片は、無処理の状態よりも熱軟化温度が大きく低温側へシフトした。曲げ試験および動的粘弾性測定の結果から、EGで膨潤した試験片では、ヘミセルロースを除去することによって、リグニンの膨潤が促進され、弾性率の低下や熱軟化温度の低下が生じると考えられた。得られた結果から、試験片の膨潤量や力学的性質の変化には、リグニンの膨潤が密接に関わることが明らかになった。当初の計画通り、有機液体で膨潤した状態における脱成分処理木材の曲げ特性を明らかにすることができた。また、曲げ試験に加えて動的粘弾性の温度依存性も測定したため、木材構成成分の中でもリグニンの状態に関する情報を直接的に得ることもでき、考察を深めることができた。最終年度は、昨年度までに得られた結果を参考に、木材の変形能が極力大きくなるような処理条件や膨潤液体を用いた条件下で力学試験を行い、木材の変形が最も増大する条件を明らかにする。また、木材の膨潤には、一種類の有機液体だけでなく、二種類数種類の混合有機液体も用いる予定である。変形を増大できる条件が明らかになれば、その条件を応用して3次元の成型体の試作も行い、本研究から得られた知見の応用の可能性についても検討を行う。木材を自由自在に変形できる技術が切望されている。近年、水とエタノールをある割合で混合させた液体を木材に含浸し、その液体を脱着する過程でクリープ試験を行うと、著しく大きいクリープ変形を示すことが明らかにされた。これは、液体の脱着過程で、木材構成分子が熱力学的に極度の不安定状態に陥るため、流動性が増加することが原因であると推察されている。本研究では、この興味深い現象が生じるメカニズムの詳細な検討を試みるとともに、エタノール以外の様々な有機液体を用いて、各種液体で膨潤した条件や液体が吸着および脱着する過程で力学試験を行い、大きな破壊を伴うことなく木材を大変形できる可能性を探究する。初年度は、木材の変形を増大させるために重要となる因子を明らかにすることを目的として、ヒノキから作製した半径方向(L:1mm×R:40mm×T:3mm)の無処理試験片およびアセチル化処理試験片を10種類の有機液体および水で膨潤させ、測定までの履歴を統一した後に動的粘弾性測定を行い、動的弾性率(E′)と損失正接(tanδ)の温度依存性を明らかにした。その結果、リグニンのガラス転移に基づくと考えられるtanδのピーク温度は、膨潤液体の種類によって大きく異なった。無処理試験片は極性の高い液体で膨潤した条件において、また、アセチル化処試験片は極性の低い液体で膨潤した条件において、tanδのピーク温度は低温側に存在することが明らかになった。得られた結果から、木材と液体の親和性に基づいて定まる膨潤量に依存して、tanδのピーク温度をはじめとする木材の熱軟化挙動が変化することが示唆された。実験には、繊維方向に連続して採取した試験片を用い、試験片の乾燥方法や温度履歴も統一して測定を行ったことから、膨潤液体の種類の違いによって生じる木材の動的粘弾性の変化を精度良く捉えることができた。また、次年度の予備実験として、試験片寸法や試験条件の検討も予定通り行えていることから、おおむね順調に進展していると自己評価した。

DMSO、EtOH、Actで膨潤させた試験片では、リグニンを軽度に除去することによって、無処理の状態よりも膨潤率が低下し、曲げ弾性率や強度が増加した。この傾向は、ヘミセルロースの除去によるよりも顕著に認められたことから、DMSO、EtOH、Actは木材構成成分の中でもリグニンを膨潤させることによって弾性率や強度の低下に寄与していると考えられた。EGで膨潤させた試験片では、ヘミセルロースを除去することによって、無処理の状態よりも膨潤率が増加し、曲げ弾性率が大きく低下した。同様の条件の試験片におけるリグニンの熱軟化温度(動的粘弾性測定から得られたtanδのピーク温度)に着目すると、ヘミセルロースを除去した試験片は、無処理の状態よりも熱軟化温度が大きく低温側へシフトした。曲げ試験および動的粘弾性測定の結果から、EGで膨潤した試験片では、ヘミセルロースを除去することによって、リグニンの膨潤が促進され、弾性率の低下や熱軟化温度の低下が生じると考えられた。得られた結果から、試験片の膨潤量や力学的性質の変化には、リグニンの膨潤が密接に関わることが明らかになった。当初の計画通り、有機液体で膨潤した状態における脱成分処理木材の曲げ特性を明らかにすることができた。また、曲げ試験に加えて動的粘弾性の温度依存性も測定したため、木材構成成分の中でもリグニンの状態に関する情報を直接的に得ることもでき、考察を深めることができた。脱成分処理によって木材からリグニンやヘミセルロースを選択的に除去した半径方向試験片を作製する。これらの試験片を水分および数種の有機液体で膨潤させた後、材料試験機を用いて力学試験を行い、弾性率やたわみ量をはじめとする力学的性質を測定する。得られた結果は、未処理木材の試験片の結果と比較することで、液体分子が木材中のどこに存在し、どのように力学的性質の発現に関与するかを考察する。最終年度は、昨年度までに得られた結果を参考に、木材の変形能が極力大きくなるような処理条件や膨潤液体を用いた条件下で力学試験を行い、木材の変形が最も増大する条件を明らかにする。また、木材の膨潤には、一種類の有機液体だけでなく、二種類数種類の混合有機液体も用いる予定である。変形を増大できる条件が明らかになれば、その条件を応用して3次元の成型体の試作も行い、本研究から得られた知見の応用の可能性についても検討を行う。当該年度の予定に即して使用できたが、端数の金額生が生じたため次年度へ繰り越しとなった。次年度は、試験用の木材の購入、試験片を化学処理するための試薬や実験器具の購入、試験時の温度や湿度等の雰囲気を制御できるデシケーターの作製、学会発表や論文投稿の費用として使用する。当該年度の予定に即して使用できたが、端数の金額が生じたため次年度へ繰り越しとなった。次年度は、試験用の木材の購入、試験片の化学処理や膨潤処理のための試薬や実験器具の購入、学会発表や論文投稿の費用として使用する。
DNAファイバーFISH法による動物ケツムの複製単位の同定とその解析

本研究は、真核性染色体のもつ特徴であるマルチレプリコンの複製開始制御機構を明らかにするための新しい解析技術を、蛍光in situ hybridization(FISH)法を駆使して確立することを目指し、以下のように展開した。まず、ファイバーFISHによるレプリコン解析法の開発を行った。DNAファイバー上でのBrdU検出とFISHを併用することにより、数kbの解像度をもつ複製の進行過程を数百kbの範囲で個々の細胞で視覚的に追跡できる。BrdUとFISHによるDNAの同時検出には成功したが、さらに安定したシグナル検出のため、本法の技術的基盤を見直した。ファイバー検出時のDNAの変性方法を種々検討した結果、アルカリ条件下で変性させることによって、分断の少ないライン状シグナルとして検出することに成功した。また、この変性条件下で検出したDNAのFISHシグナルもライン状に検出できた。細胞の高度同調法も確立し、ヒトHL60細胞をG1/S期に同調して、リリースとともにBrdUを取り込ませ、10-30分の間で時間に依存して複製鎖が進行することを安定したシグナルで確認できた。BrdUに続いてヨードウリジンを取り込ませる複製鎖のbidirectionalな検出にも成功した。BrdUとFISHの両者の同時検出にも成功した。今回の技術改良により、ヒトゲノム上のレプリコン・レプリコンクラスタードメインの初の提示が可能となろう。関連研究として、DNA複製前の核内のゲノムのパッケージング状態を、halo核標本に対してFISHを行うことにより解析し、インプリント遺伝子SNRPNでは発現している父親由来アレルがコンパクトにパッケージングされていることを示した。この結果は、転写されるアレルが複製前には強くパッケージングされていることを示唆している。SNRPNは父方アレルが母方アレルより先に複製することから、これらの結果は、この領域の複製機構を明らかにする上で極めて重要な知見である。本研究は、DNA複製中の領域をin situで直接視覚化し、ファイバーFISHを導入することで直接的にマップして、動物ゲノムの複製を検討した。まず、ヒトMHCゲノム領域の複製について検討した。HL60細胞を同調培養し、ブロモデオキシウリジン(BrdU)を添加し、2時間リリース後、Fiber標本を作製し、MHCに存在する2種のコスミドクローン(HL60細胞ではTNFはS期一時間後、KS43はS期の3-4時間に複製)でそれぞれFISHを行い、BrdUとプローブを異なる色で同時検出した。80%以上の割合で、TNFがBrdU上にある一方、KS43の大部分はBrdU上に検出されなかった。以上の結果はBrdU検出によって、クローン間の複製順序が直接的に判定し得ることを示している。Fiber-FISHによって複製の有無を検出する基本的な方法は確認できたが、細胞周期の同調の程度が、問題となる。そこで、同調培養法を検討し、HL60ではアフィジコリン2回同調によれば、80%程度同調できることを見出した。今後、動物細胞系ではこれを用い、定量的DNAファイバーFISH法を利用し、複製部位の検出系に応用する予定である。一方で、PWS/AS領域の核内挙動の解析と複製タイミング変化点の同定について検討した。SNRPNは細胞周期に関係なく、15番染色体テリトリ-の周辺、しかも核膜近くに存在することが三次元イメージングで明らかとなった。また、S期後期にSNRPNとセントロメアが近接して存在し、S期後期では複製ドメインが核内で近接する可能性を提示した。さらに、PWS/AS領域の父方が早期に複製する領域と母方が早期に複製する領域の変化する境界を決定を試みたが、数十キロにわたって決まらないという結果を得た。

これは新たな複製制御の可能性を意味する。また、複製の非同調性にはヒストンのアセチル化の関与が示唆され、一旦、非同調性が解除されると、これが何世代にもわたって受け継がれることを見出した。本年度は、真核性染色体のもつ特徴であるマルチレプリコンの複製開始制御機構を明らかにするための新しい解析技術を、蛍光in situ hybridization(FISH)法を駆使して確立することを目指し、以下のように展開した。まず、ファイバーFISHによるレプリコン解析法の開発を行った。DNAファイバー上でのBrdU検出とFISHを併用することにより、数kbの解像度をもつ複製の進行過程を数百kbの範囲で個々の細胞で視覚的に追跡できる。本年度は、BrdUとFISHによるDNAの同時検出には成功したが、安定したシグナル検出のため、本法の技術的基盤を見直した。ファイバー検出時のDNAの変性方法を種々検討した結果、アルカリ条件下で変性させることによって、分断の少ないライン状シグナルとして検出することに成功した。また、この変性条件下で検出したDNAのFISHシグナルもライン状に検出できた。ヒトHL60細胞をGI/S期に同調して、リリースとともにBrdUを取り込ませ、10-30分の間で時間に依存して複製鎖が進行することを安定したシグナルで確認できた。BrdUに続いてヨードウリジンを取り込ませる複製鎖のbidirectionalな検出にも成功した。BrdUとFISHの両者の同時検出にも成功した。今回の技術改良により、ヒトゲノム上のレプリコン・レプリコンクラスタードメインの初の提示が可能となろう。さらに、DNA複製前の核内のゲノムのパッケージング状態を、haIo核標本に対してFISHを行うことにより解析し、インプリント遺伝子SNRPNでは発現している父親由来アレルがコンパクトにパッケージングされていることを示した。この結果は、転写されるアレルが複製前には強くパッケージングされていることを示唆している。SNRPNは父方アレルが母方アレルより先に複製することから、これらの結果は、この領域の複製機構を明らかにする上で極めて重要な知見である。