hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
動物寄生線虫の持つ細菌様フェロケラターゼ（鉄挿入酵素）の解析

線虫類はヘムを合成できないことが知られ、ヘム合成に必要な酵素遺伝子群も全て欠損するものと考えられてきた。しかしながら我々の行った糞線虫(動物寄生線虫)ゲノムを始めとする様々な線虫種ゲノムの解析により、いくつかの動物寄生線虫においてヘム合成の最終ステップを触媒する酵素であるフェロケラターゼ(FeCH)の遺伝子配列が見出された。興味深いことに、線虫FeCHは動物界に広くみられる真核生物型のFeCHよりもむしろ細菌型FeCHに類似するアミノ酸配列上の特徴を示した。これらの動物寄生線虫においては、なんらかの必然性により未知の細菌からFeCH遺伝子が遺伝子水平伝播によりもたらされたことが示唆された。1.フェロケラターゼ(FeCH)を含む7種類のヘム合成系遺伝子の存在の有無について、これまで全ゲノム配列が明らかになっている9種の線虫種のゲノムデータベース、および62種の線虫種を含むトランスクリプトームデータベスを検索した。その結果、(1)完全なヘム合成系を持つ線虫種は存在せず、ヘム合成系遺伝子の全てを欠損する線虫種が過半であった。(2)ALAD (aminolevulinic acid dehydratase)、UROD (uroporphyrinogen decarboxylase)、CPOX (coproporphyrinogen oxidase)を保持するいくつかの線虫種が生活様式(自由生活/寄生生活)を問わず見いだされた。(3)フェロケラターゼは動物の寄生虫であるフィラリア類と糞線虫にしか見いだされなかった。2.昨年度に作成した、Maximum likelihood (ML)法を用いたFeCHアミノ酸配列の系統樹に引き続き、ベイズ法を用いた系統樹を作成した。両方から得られた樹形はほぼ完全に一致し、線虫FeCHのクレードはその他オピストコント(動物+真菌)のクレードから遠く離れ、αプロテオバクテリアのクレード近傍に位置した。3.以上の結果から、1)線虫類はその進化上かなり早い時期に大部分のヘム合成系酵素遺伝子群を喪失した。一部の寄生動物寄生性線虫は何らかの必要性により、フェロケラターゼ遺伝子をαプロテオバクテリアからの遺伝子水平伝播により会得したという進化シナリオが推定された。4. FeCH遺伝子の発現パターンをリアルタイムRT-PCRにより観察した。FeCHは糞線虫の発育における様々なステージで発現するものの、感染幼虫(L3i)では極端に発現量が低く、これは本ステージが基本的に耐久性のステージであり、全般的な代謝活動が非常に低いことによるものと考えられた。1.糞線虫フェロケラターゼFeCHの糞線虫体内におけるタンパク発現量、ならびに発現部位/細胞内局在を解析する目的で、抗糞線虫FeCH血清(ウサギ)を作成した。mRNAレベルでの解析で、FeCH遺伝子の発現が最も多いことが分かっているParasitic femaleを感染ラットから回収し、虫体をSDSで溶解したものをWestern blotting解析に用いた。作出した抗血清を用いた場合、スメア上のバンドパターンを示し、非特異的な糞線虫抗原の認識が問題となった。免疫前のウサギ血清を用いた場合もほぼ同様のバンドパターンを示したが、50-60kDaの領域に1本明らかに免疫後の血清でのみ認識されるタンパクバンドが存在した。しかしながらこれは核酸配列から予想されるFeCHの分子量43.3kDAよりも明らかに分子量が大きく、これが真のFeCHタンパクのバンドであるかどうかについては今年度の研究のなかで答えを出すことができなかった。2.ヒトに感染する糞線虫腫であるStrongyloides stercoralisにおけるFeCH遺伝子の配列を得る目的で、現在でもヒト糞線虫症が比較的高頻度に存在することが予想されるミャンマーを訪問し、現地の大学(Universty of Medicine 1, Yangon)の寄生虫研究者と今後の共同研究のための打ち合わせを行った。また、当地において、住民の数%が糞線虫感染を示すコミュニティーが存在することを確認した。本年度は、これまで我々が行ってきた糞線虫ゲノム/トランスクリプトームの解析において、その存在が明らかになったフェロケラターゼ様の配列が実際にフェロケラターゼ(FC)として機能するのかどうかを主眼に実験を行った。糞線虫FCを発現する組換え大腸菌のcrude lysateを用いたin vitroケラターゼアッセイを行い、糞線虫FC様配列が実際にケラターゼとして機能することが確認された。また、FC遺伝子欠損による増殖阻害を示す大腸菌に糞線虫FCを発現させることで増殖能を回復させることができた。これらの結果より、今回見いだされた配列が、当初の予測通り、糞線虫のFC遺伝子であることが実証された。また本年度は、公共DNAデータベースから72種の真核及び65種の原核生物種由来のFC配列を得とくし、糞線虫配列を含めて分子系統樹解析を行った。

その結果申請時に記載した、preliminaryな解析において得られた結果と基本的には同様の結果が得られた。すなわちmetazoaのFC配列が単一のクレードを形成する中で、糞線虫を含む線虫由来の配列だけはここから遠く離れ、様々なバクテリアのFC遺伝子とクレードを形成した。このことから、線虫のFC遺伝子は、その他metazoaのようにミトコンドリアに由来するのではなく、バクテリアからの水平伝播によりもたらされたことが強く示唆された。MetazoaのFCはミトコンドリアの内膜酵素であるが、もし糞線虫FC遺伝子がミトコンドリアに由来しないのであれば、その遺伝子産物がはたしてミトコンドリアなのか、それとも他の場所に局在するのかどうかは非常に興味深い問題である。この問いに対する答えを見つけるために、免疫電顕を用いた局在解析を計画しており、本年度はウサギを免疫するための免疫源としての組換え糞線虫FCの精製をメタルアフィニティークロマトグラフィーにて行った。予定していた、抗体を用いた糞線虫フェロケラターゼの局在解析の実験が遅れている。これは、作成したウサギ抗糞線虫FeCH抗血清の特異性が完全ではなく、アフィニティー精製の必要が生じたためである。また、精製のために必要な大腸菌組み換えタンパクを得るのに非常に難渋したことも大きな要因である。交付申請書の研究実施計画欄には5項目の目標を記載した。(1)フェロケラターゼ発現大腸菌を作成し、フェロケラターゼ活性の測定と抗体の作成に用いる→実施済み(2)糞線虫の代表的な発育ステージの虫体を回収し、虫体ライセートを用いたフェロケラターゼ活性の測定→虫体の回収中(3)大腸菌hemH遺伝子欠損株を用いた遺伝子補填実験→実施済み(4)抗糞線虫フェロケラターゼ抗体を用いたウェスタンブロット解析→未実施(5)遺伝子ノックダウンプロトコルの確立→条件の検討中(4)については抗体作成に必要な量の大腸菌組換えタンパクの精製が比較的困難であったため、予想より時間がかかり、現時点において使用できる抗体がないことが原因である。現在は動物を免疫中であり、抗体の作成ができしだい実施する。1.次年度はまず、抗糞線虫フェロケラターゼ抗体を精製するためのアフィニティークロマトグラフィーを行う。そのために必要な組み換えタンパクは、これまで大腸菌発現系で、十分量のタンパクを会得することができなかったことから、小麦胚芽無細胞タンパク合成系を試みる。得られた抗体を用い、糞線虫フェロケラターゼの発現部位を特定する2.フェロケラターゼが糞線虫の生存にとって必須のものであるかどうかを確認するため、阻害剤を用いたin vitroアッセイを行う。3.線虫類として例外的に存在するフェロケラターゼの解析に、これまで我々はベネズエラ糞線虫というラットを自然宿主とする糞線虫を材料に研究を進めてきた。次年度においては、さらにヒトを宿主とする糞線虫種であるStrongyloides stercoralisからフェロケラターゼ配列を取得し、組み換えタンパクを作成し、阻害剤の効果を確認する。
スフィンゴシン１リン酸とその受容体に着目した末梢血幹細胞動員の総合的理解

末梢血幹細胞採取時の血漿中のスフィンゴシン1リン酸(S1P)と10症例の末梢血幹細胞数の検討をおこなった。採取前血漿中S1P濃度と末梢血中の幹細胞数や採取した幹細胞数は直線状の有意な正の相関を示した(それぞれr = 0.70, p = 0.0251、r = 0.71, p = 0.0217)。これまで研究では血漿中S1P濃度と末梢血中の幹細胞数はベル型の関係(S1Pの濃度が増えれば末梢血中幹細胞数増加するものの、一定の濃度以上では幹細胞数むしろ減少する)を示すことが報告されてきたが、少なくとも一般臨床の上ではいままでの説とは異なる可能性が示された。また、いわゆる末梢血幹細胞採取時の採取効率は4割前後で大きなばらつきがあるが、我々の今までの研究では採取効率に最も影響を与える因子は末梢血中の幹細胞数の採取前後の比率であることがわかっている。採取効率向上のため幹細胞採取前後の幹細胞数比と採取前後のS1P濃度を測定したところ、正の相関( r = 0.5758)が得られたものの症例数が少ないためか統計学的に有意ではなかった。一方、幹細胞側のS1Pレセプターの検討では、当初S1P1の有意な発現が予想していたが、mRNAの定量ではS1P1の発現は予想外に低くなっている。今後は蛋白の定量も検討している。症例数が予想より少なく、検体の採取が少ない。また、当初S1Pレセプターの発現はフローサイトメトリーにより解析することを考えていたが、購入した抗体はあまり感度、特異度とも良くなく解析には向かなかった。そのため末梢血細胞をFCMを用いてソートしmRNAから定量PCRでS1Pレセプターの解析をしなければならない状況。また、大学院生の入れ替わりなどもあり、技術を教えるのに手間取っている。少ない症例を効率的にこの臨床試験に参加していただくため、外来の仕組みを工夫し採血漏れをなくす工夫をした。また、ソーターを用いた細胞分離は、凍結前の“まな"の細胞を使うことにより、細胞回収率は改善した。今後、再度良い抗体を検索しS1Pレセプターのタンパクでの検出を再度試みる。また、マウスを用いて各種分子標的治療薬の幹細胞採取への影響を調べる準備を行う。当該年度はすでに必要物品を購入済みであり、研究を進めていた。また、残高が中途半端であり不適当な物を購入するよりは、次年度に繰り越して必要物品を購入するつもりだった。
近代ドイツにおける「衛生学・衛生教育」の誕生と普及に関する歴史的研究

本研究の目的は、近代ドイツにおける「衛生学・衛生教育」の成立と展開過程を歴史的に分析し、それが教育の理論、実践、制度に与えた影響を医学史および国際比較史的な視点から明らかにすることにある。そのために18世紀後半に出版され、世界各国においても広く利用されたた衛生学のテキストであるファウスト『衛生問答』に注目し、その内容、活用事例、改訂の内容分析等について分析を進めた。これによって教育史と医学史とを架橋・融合する研究領域を開拓するとともに、「衛生」および「医学」の視点から教育をとらえる研究視座の獲得を目指した。平成25年度の主たる研究課題は次の3点である。1.ファウスト『衛生問答』の書誌的分析2.近代ドイツにおける人間理解に関する神学的・思想的分析3.西洋教育史における近代ドイツ医学の影響に関する分析1については、平成25年度に引き続き『衛生問答』の翻訳作業および改訂版との比較検討を行った。平成25年度8月にドイツ・ビュッケブルク州立文書館を訪れ、史・資料の発掘・収集を行い、ファウストの生涯とその思想展開に関する情報を整理・検討した。2については近代ドイツにおける人間理解について、プロテスタント神学およびカントやシラーにおける教育思想に注目して、概念整理を行い、その成果を論文にまとめた。3については平成24年度からの研究成果を「幼児教育の歴史と思想(1)ー西欧ー」およびコラム「子ども用ベッドの誕生」として『希望をつむぎだす幼児教育』(あいり出版、2013年7月、48-61頁)にまとめた。また、研究会「哲学とカタストロフ」、「学問的誠実性研究会」等でも研究成果の一部を報告した。平成24年度の主たる研究課題は次の二点である。1.ファウスト『衛生問答』の書誌的分析を進める。2.同書の翻訳作業を行い、その成果を公開する。1については、平成24年4月にアメリカのネブラスカ大学で開催された近代哲学に関する国際学会、および同年9月に開催された名古屋大学教育史研究会にて、その成果を報告した。加えて、教育史学会の学会誌『日本の教育史学』に論文が掲載された。同論文は同学会にて「研究奨励賞」を受賞した(平成24年9月)。2については翻訳検討会を定期的に開催し、翻訳作業を進めてきた。しかしながら、年度内には全体の翻訳を終えることができず、残った部分は平成25年度の課題として持ち越した。平成26年度の主たる研究課題は次の3点である。1.近代ドイツの衛生学の成立と展開に関する書誌学的分析2.西洋教育史と医学史との影響作用に関する分析3.ドイツ衛生学の受容史に関する分析1については、平成26年度に続きファウスト『衛生問答』の翻訳作業及び改訂版との比較検討を進めた。平成26年9月にドイツのボン及びフライブルクで史・資料調査を行い、近代ドイツ教育史に関する情報の整理および分析を進めた。2については、ドイツ啓蒙主義やロマン主義の自然観に注目して、その影響作用を分析し、論文にまとめた。3についてはドイツの医学的教育論の特徴と日本に与えた影響を日本カント協会で報告するとともに、論文として投稿した。教育学研究計画にしたがって、おおむね順調に進んでいる。ドイツの研究者との連携については平成25年8月の渡独によって、予定していた殆どの方と連絡をとることができた。日程の都合で面会がかなわなかった一部の研究者については、引き続きメール等で連絡をとりながら、研究交流を図りたいと考えている。初年度の研究計画にしたがって、おおむね順調に進んでいる。中心的な研究対象となる文献の翻訳作業について残った部分を平成25年度に終えて公開したいと考えている。これまでの研究成果を学会等の場で報告するとともに、日本近代医学史の研究者とも連携をはかりながら、ドイツ近代医学の国際的な影響作用史に関する分析を進める。初年度には日程の都合でドイツでの資料収集を行うことができなかったため、平成25年度においては夏期に一週間ほどの予定でドイツでの文献収集および研究者との情報交換を行う予定である。予定していた専門的知識の提供に関する費用(ラテン語の解読、手書きドイツ語原稿の分析)について作業の進捗状況に鑑みて平成25年度での依頼を見送ったことと、学会発表および投稿を平成26年度に行うこととしたため、使用計画との差額が生じることとなった。ドイツでの文献収集および国内外の研究者との情報交換を図る。学会等での研究発表に加えて、国内の研究者とも連携を強化し、研究会を開催する。ドイツでの文献の収集およびドイツの研究者との情報交換を図る。また、近代ドイツ医学史および教育史に関する文献を国内の研究機関にて収集し、分析を進める。
アパタイト型化合物への金属固溶・析出現象を利用した排ガス浄化用複合金属触媒の開発

本年度はA10(PO4)6(OH)2のアパタイト型リン酸塩のチャネル内にCuおよびFeイオンを導入した化合物からの金属イオンの析出挙動について検討を行った。本研究ではこれまでにアパタイト型リン酸塩への金属水溶液の含浸後熱処理を行う方法でアパタイト型構造のチャネル内にCuおよびFeイオンが導入できることを見出している。具体的にはCa10(PO4)6(OH)2にCuおよびFeを含む水溶液を含浸後、焼成、急冷を行うことでCa10(PO4)6CuxFeyOzを合成した。得られたCa10(PO4)6Cu0.25Fe0.25Ozを大気中900 °Cで1 h熱処理を行い徐冷した場合,アパタイト相に加えてCuOのピークが現れた一方,Fe種のピークは見られなかった。また,熱処理後の格子体積は熱処理前に比べ減少した。これはチャネル内のCuイオンが格子外に析出したためと考えられる。熱処理前後の試料のIRスペクトルを比較すると,熱処理前に比べ水酸基による吸収ピーク強度が大きくなり,この結果は,熱処理過程でチャネル内に水素原子が取り込まれていることを示しており,熱処理条件を考えると水素源は大気中のH2Oであることが推定された。以上の結果は、CuおよびFeを含むアパタイト型リン酸塩からの金属種の析出条件に関する新たな知見であり、今後,熱処理条件とアパタイト型リン酸塩上に析出した金属種の形態および触媒活性の関係を検討することにより,非貴金属系排ガス浄化触媒の候補材料開発のための指針が得られることが期待できる。(1)Cu、Fe両イオンをチャネル内に含有するアパタイト型リン酸塩に対し熱処理を行うことにより,Cu種をアパタイト上に析出させることができることを見出した。この時、Fe種は析出せずにチャネル内のとどまることを明らかにした。(2)アパタイト中のCu種の析出には,雰囲気中の水分が関与していることを見出した。以上の成果より,CuおよびFeを含むアパタイト型リン酸塩からの金属種の析出条件に関する新たな知見が得られたため。本年度までに、Cu、Fe両イオンをチャネル内に含有するアパタイト型リン酸塩の合成法を確立するとともに、金属種をアパタイト上に析出させるための熱処理条件の検討を行っている。その中で、アパタイト中のCu種を析出させるためには,熱処理温度とともに雰囲気の影響が大きいことを見出しているが,析出した金属種のサイズ,および形態に対する影響は未検討である。今後,熱処理条件とアパタイト型リン酸塩上に析出した金属種の形態および触媒活性の関係を検討することにより,非貴金属系排ガス浄化触媒の候補材料開発のための指針が得られることが期待できる。本年度はA10(PO4)6(OH)2のアパタイト型リン酸塩のチャネル内に複数の金属イオンを導入した化合物の合成を試みた。本研究グループではこれまでにアパタイト型リン酸塩への金属水溶液の含浸後熱処理を行う方法でアパタイト型構造のチャネル内にCuおよびFeイオンが導入できることを見出している。本年度はCuおよびFeイオンを同時に導入するために本方法を適用した。具体的にはCa10(PO4)6(OH)2にCuおよびFeを含む水溶液を含浸後、焼成、急冷を行い、得られた化合物について粉末X線回折データを用いた相同定と格子定数の測定を行った。その結果、Cu、Fe量イオンを担持して焼成することでアパタイト型リン酸塩が単一相として得られたことから、複数金属イオンをアパタイト型構造内に同時に導入できる可能性が示された。また、複数イオンの導入を検討するためには、Cu、Feそれぞれ単独で導入した場合の結晶構造の情報が必要であるため、これまで詳細な構造の報告のないFeを導入したCa10(PO4)6FexOyHzを合成し、粉末X線回折データを用いたRietveld解析による結晶構造の精密化を行った。その結果、調整時のFe含浸量の増加に伴いチャネル内サイトのFe占有率が増加することが示され、含浸法がFe導入に有効であることが確認できた。さらに、チャネル内のFeサイトに関する情報と赤外吸収およびラマン分光法による測定データから、導入されたFeイオンとCuイオンの構造内環境に関する情報が得られた。以上より、非貴金属系排ガス浄化触媒の候補材料となるCuおよびFeを含むアパタイト型リン酸塩の調製条件と結晶構造に関する基礎的な知見が得られた、Cu、Fe量イオンの担持、焼成によりアパタイト型リン酸塩が単一相として得られたことから、当初の目的の一つであるアパタイト型リン酸塩への複数金属イオンの同時導入の可能性が示されたため。

また,熱処理後の格子体積は熱処理前に比べ減少した。これはチャネル内のCuイオンが格子外に析出したためと考えられる。熱処理前後の試料のIRスペクトルを比較すると,熱処理前に比べ水酸基による吸収ピーク強度が大きくなり,この結果は,熱処理過程でチャネル内に水素原子が取り込まれていることを示しており,熱処理条件を考えると水素源は大気中のH2Oであることが推定された。以上の結果は、CuおよびFeを含むアパタイト型リン酸塩からの金属種の析出条件に関する新たな知見であり、今後,熱処理条件とアパタイト型リン酸塩上に析出した金属種の形態および触媒活性の関係を検討することにより,非貴金属系排ガス浄化触媒の候補材料開発のための指針が得られることが期待できる。(1)Cu、Fe両イオンをチャネル内に含有するアパタイト型リン酸塩に対し熱処理を行うことにより,Cu種をアパタイト上に析出させることができることを見出した。この時、Fe種は析出せずにチャネル内のとどまることを明らかにした。(2)アパタイト中のCu種の析出には,雰囲気中の水分が関与していることを見出した。以上の成果より,CuおよびFeを含むアパタイト型リン酸塩からの金属種の析出条件に関する新たな知見が得られたため。本研究ではアパタイト型リン酸塩のチャネルサイトを複数金属イオンで置換した新規化合物の合成を行う予定であった。平成29年度の研究結果よりCuおよびFeイオンをアパタイト型リン酸塩に導入できる可能性が示唆された。今後、組成および合成条件の最適化を行うとともに、詳細な結晶構造のRietveld法による精密化を行う。また、高温、酸化・還元雰囲気下におけるチャネル内金属イオンの析出・固溶挙動を熱分析および水素昇温還元法などにより評価し、複数の金属を担持した触媒の調製の検討を行う。さらにこの触媒について、C3H6を用いたNO還元反応などを対象とした触媒活性の評価を行い、高活性な触媒を開発するための知見を得る。本年度までに、Cu、Fe両イオンをチャネル内に含有するアパタイト型リン酸塩の合成法を確立するとともに、金属種をアパタイト上に析出させるための熱処理条件の検討を行っている。その中で、アパタイト中のCu種を析出させるためには,熱処理温度とともに雰囲気の影響が大きいことを見出しているが,析出した金属種のサイズ,および形態に対する影響は未検討である。今後,熱処理条件とアパタイト型リン酸塩上に析出した金属種の形態および触媒活性の関係を検討することにより,非貴金属系排ガス浄化触媒の候補材料開発のための指針が得られることが期待できる。(次年度使用額が生じた理由)備品として導入予定であった、ロータリーエバポレーターを代替品の利用により購入しなかったこと、および目的化合物の合成実験を予定より重点的に行ったため、触媒活性評価に用いる標準ガス等の消耗品費が予定より少なくなったことにより次年度使用額が生じた。(使用計画)次年度使用分に関しては、アパタイト型化合物の調製用反応器、また得られた試料の分析に使用する機器用備品等の購入に充当する。また、消耗品として化学試薬、触媒活性評価用の標準ガスを購入する。目的化合物の合成実験と金属析出条件の検討を予定より重点的に行ったため、触媒活性評価に用いる標準ガス等の消耗品費が予定より少なくなったことにより次年度使用額が生じた。(使用計画)
第VIII因子インヒビター症例に認められた新しい酵素様物質の究明

《実験方法及び結果》1.セリンプロテアーゼインヒビターによる酵素様効果の阻害様式の検討第VIII因子(F VIII)A2ドメイン(45kD鎖)にエピトープを有しA2ドメインを分解生成する酵素様効果が認められたインヒビターIgG(カプリル酸処理)に各種セリンプロテアーゼインヒビターを添加し、この酵素様効果の阻害について検討した。酵素様効果阻害の判定は、リコンビナントF VIII、IgGおよび各種プロテアーゼインヒビターを37°C、2時間混和反応後、5-15%SDS-PAGEで展開し、WB法でPVDF膜へ転写し、F VIIIフラグメンテーションをF VIIIモノクローナル抗体とケミルミネッセンス試薬(リミフォス530)でX線フィルム上に可視化して行った。使用したセリンプロテアーゼインヒビターとその濃度は、p-APMSF(400nM-40mM)、DFP(2uM-200mM)、Hirudin(0.001U/ml-100U/ml)、α1AT(1pM-100uM)、α1ACh(150pM-15uM)であった。α1ATは1nMで酵素様効果を阻害したのに対して、p-APMSF、DFP、Hirudin、α1Achはそれぞれ40uM、2uM、10U/ml、1.5uMとα1ATに比較して高濃度が要求された。この結果からトリプシン様プロテアーゼの存在が示唆された。2.トリプシン様プロテアーゼの存在証明CNBr法でα1ATを固相化したセファロースビーズとIgGを反応させた後、その上清について酵素様効果を検討したところ、α1ATビーズ混和後の試料では、トリプシン様プロテアーゼ効果は消失した。この結果はIgG試料中にα1ATと結合するプロテアーゼが存在することを示唆した。3.抗体純化による検討カプリル酸処理のIgG試料をさらにProteinGセファロースカラムで純化精製した後は、トリプシン様プロテアーゼ効果は減少したが完全には消失しなかった。この結果はトリプシン様プロテアーゼがIgGと複合体を形成して存在することを示唆した。《結論》あるF VIIIインヒビターIgGはF VIIIA2ドメインのみを解裂させるトリプシン様プロテアーゼと複合体を形成している可能性が示唆された。今後、このプロテアーゼの本体を純化、同定する必要があると考えられる。
デジタル胸部X線画像の診断能向上に関する画像処理および表示手法の最適化

胸部X線画像のデジタル化に関して,レーザイメージスキャナによる画像入力を検討した.この結果,測定濃度はマイクロデンシトメータによる測定濃度の約2/3の値に,分解能は23lp/mmに低下することがわかった.胸部X線画像の最適な表示に関しては,ウインドウレベルとウインドウ幅の検討を行なった.その結果, X線画像の肺野と縦隔における平均値(M)と標準偏差(SD)を求め,ウインドウレベルは画像のM-1/2SD,ウインドウ幅は4SDを基準にして,ほとんど画像を臨床的使用に耐えうるようなレベルで表示することができた.また肺野を観察するためには画像反転も診断上有用な表示方法であると考えられた.この他,ルックアップテーブルを非線形化することで診断が容易になることがわかった.画像処理に関しては,コントラスト強調法(ヒストグラム均等化法)および輪郭強調法(アンシャープマスク法)を検討した.この結果,これらの画像処理によってCRT画像のダイナミックレンジを補い,新しい胸部X線画像診断法を構築できる可能性が示唆された.さらに診断能の評価法に関しては,人工的小円形陰影を用いた手法を開発した.ここではアクリル球を用いた基礎実験を行い,かつ臨床画像に重畳してその有効性を検討した.また,デジタル胸部X線画像のデータ圧縮に関して,ブロック量子化DCTを用いたデータ圧縮の方法における符号化方法を3種類検討した.この結果,胸部X線画像のデータ圧縮にブロック化DCTを用いる場合,ブロックサイズとして16×16あるいは32×32,符号化方法として閾値法を用いると画質の劣化を抑えたデータ圧縮が可能であるという結果が導かれた.また,臨床画像の劣化についての検討結果をまとめると,スコア法による評価では圧縮率1/5と1/10は臨床上使用に耐えると思われた.以上のことより,画像処理,画像表示による,デジタル胸部X線画像の診断能の向上が示唆された.胸部X線画像のデジタル化に関して,レーザイメージスキャナによる画像入力を検討した.この結果,測定濃度はマイクロデンシトメータによる測定濃度の約2/3の値に,分解能は23lp/mmに低下することがわかった.胸部X線画像の最適な表示に関しては,ウインドウレベルとウインドウ幅の検討を行なった.その結果, X線画像の肺野と縦隔における平均値(M)と標準偏差(SD)を求め,ウインドウレベルは画像のM-1/2SD,ウインドウ幅は4SDを基準にして,ほとんど画像を臨床的使用に耐えうるようなレベルで表示することができた.また肺野を観察するためには画像反転も診断上有用な表示方法であると考えられた.この他,ルックアップテーブルを非線形化することで診断が容易になることがわかった.画像処理に関しては,コントラスト強調法(ヒストグラム均等化法)および輪郭強調法(アンシャープマスク法)を検討した.この結果,これらの画像処理によってCRT画像のダイナミックレンジを補い,新しい胸部X線画像診断法を構築できる可能性が示唆された.さらに診断能の評価法に関しては,人工的小円形陰影を用いた手法を開発した.ここではアクリル球を用いた基礎実験を行い,かつ臨床画像に重畳してその有効性を検討した.また,デジタル胸部X線画像のデータ圧縮に関して,ブロック量子化DCTを用いたデータ圧縮の方法における符号化方法を3種類検討した.この結果,胸部X線画像のデータ圧縮にブロック化DCTを用いる場合,ブロックサイズとして16×16あるいは32×32,符号化方法として閾値法を用いると画質の劣化を抑えたデータ圧縮が可能であるという結果が導かれた.また,臨床画像の劣化についての検討結果をまとめると,スコア法による評価では圧縮率1/5と1/10は臨床上使用に耐えると思われた.以上のことより,画像処理,画像表示による,デジタル胸部X線画像の診断能の向上が示唆された.本年度は、医用画像処理ワークステーションとしてのハードウェアシステムの構築、デジタル胸部X線画像データの入力・出力のための基本プログラムの開発、画像処理のためのアプリケーションプログラムの開発に関して重点的に研究開発を行ってきた。今回、構築した医用画像ワークステーションの問題は、画像表示を主体とする計算機と画像処理計算を主体とする計算機の間の画像データの転送に時間がかかる点、階調処理におけるウィンドウやレベルの調節のためのマン・マシーン・インターフェースの点等である。今後、医用画像処理機の普及に伴ってこれらの問題が重要になると思われる。胸部X線画像のデータ入力に関する研究では、現在、レーザーを用いたフィルムリーダーを使用しているが、この場合、透過した拡散光を検出しているためX線フィルムをデジタル化する際、その周波数応答が劣化するという問題が明らかになった。従って、レーザー光線のスペックルノイズに起因した周波数応答の劣化を改善することが今後の課題となると考えられる。しかし、フィルムリーダーは従来より用いられていたドラムスキャナーによる画像入力に比較し、手軽で、かつ高速にデータを入力することが可能なので普及していくと考えられる。胸部デジタル画像の処理に関しては、離散的コサイン変換(DCT)による画像の帯域圧縮を主に研究した。この結果、変換ブロックの大きさに依存したブロックアーチファクトの除去や、圧縮画像の復元時に特異的に生ずるアーチファクトの低減は、特に大量の画像を扱うPACSシステムにおいては緊急な課題となると考えられた。また、画質を定量的に評価するために、人工的に作られた任意の円形陰影を実際のデジタル胸部X線画像の上に重畳し、様々なシミュレーション画像を作成し、評価法の検討を始めた。さらに、この画像の客観的妥当性を得るために、実際のX線を用いた基礎ファントム実験を開始した。
Notchリガンドを用いたTリンパ球機能制御システムの確立

当初予定していた細胞内ドメインを短縮した変異型Notchリガンドを用いたTリンパ球機能制御システムの開発において、有効な変異型分子を作製することができなかった。そこで、本研究の目的に沿った次の2つの研究プロジェクト:(1)Notch分子の糖鎖修飾にかかわるフリンジ(Lfng)のT細胞発生・分化における役割の解明および(2)NK細胞の活性化と機能におけるNotchシグナル系の役割の解明を実施した結果、以下の成果を得た。(1)Lfngを胸腺細胞において強制発現すると、未熟なCD8SP細胞の発生が亢進し、成熟CD4SP細胞やCD8SP細胞の発生は抑制された。逆に胸腺細胞におけるLfngの発現を抑制すると、DN細胞の分化段階での異常によりDP細胞の発生が抑制された。また、造血幹細胞におけるLfngの過剰発現は、T細胞の発生を亢進した。したがって、DN細胞におけるLfngの発現がNotchシグナルを増強し、T細胞の発生・分化を亢進することが示唆された。(2)Jagged2を強制発現させたA20細胞は、生体内での増殖が未処置A20細胞に比べて抑制されたが、その抑制効果はNK細胞を除去することによって消失した。同様に、Jagged2を過剰発現しているDCとA20を一緒に接種すると、マウスでのA20細胞の増殖が抑制された。Jagged2によるNK細胞の刺激は、細胞傷害活性やIFN-γ産生や増殖を直接増強した。NK細胞におけるNotch2のリガンド刺激は細胞傷害活性を増強し、γ-セクレターゼ阻害剤で抑制された。以上の結果から、Jagged2-Notchの相互作用が、DC介在性のNK細胞の細胞傷害活性に重要な役割を担っていることが分かった。さらに、この相互作用を操作することによって、強力な抗腫瘍免疫を誘導する新しいアプローチが可能となるかもしれない。本研究では、これまでの研究成果をもとにして、Notchリガンドを用いてTリンパ球の機能を制御するシステムの確立を目的として、以下の3つの研究課題を進めている。1.Notchリガンド(Delta1, Delta2, Delta4, Jagged1, Jagged2)のTリンパ球の免疫応答への影響に関する検討:Notchリガンド遺伝子をレンチウイルスベクターに組み込み、ウイルス上清を調製した。TCR-トランスジェニックマウス由来Tリンパ球をウイルス感染した骨髄由来の樹状細胞(DC)で抗原刺激して、増殖応答やサイトカイン産生を調べた。その結果、DCにDelta1遺伝子を過剰発現すると、CD4Tリンパ球およびCD8Tリンパ球の両方で、IFN-γの発現が著明に増強されることを確認した。また、CD8Tリンパ球では細胞障害活性に必須であるグランザイムBやパーフォリンの発現も増強された。その他のNotchリガンドに関しては、Delta4で同様の結果を得えたものの、Tリンパ球応答に明確な影響は認められなかった。また、in vitroの実験系でNotchの糖鎖転移酵素の1つであるlunatic fringeがTリンパ球の分化調節に関与し、Nothchシグナル制御の標的分子の1つであることを明らかにした。2.変異型Notchリガンドを用いたTリンパ球の免疫応答の修飾あるいは制御の試み:Delta1の細胞内短縮型変異体遺伝子を3種類作製し、レンチウイルスベクターに組み込み、ウイルス上清を調製した。上記と同様なin vitroの実験系でTリンパ球応答を調べた結果、いずれの変異型Notch1を発現するDCも、正常なDCと比べて、Tリンパ球からのサイトカイン産生や増殖に優位な変化を示さなかった。現在、有用な変異に関してより詳細な検討を行っている。

3.変異型Notchリガンド遺伝子のトランスジェニックマウスの作製とTリンパ球の免疫応答の解析:上述のようにTリンパ球応答を修飾できる変異型Delta1遺伝子を得ることに成功していないため、トランスジェニックマウスの作製はまだ行っていない。目的の変異体遺伝子ができ次第、取りかかる予定である。当初予定していた変異型NotchリガンドによるTリンパ球機能制御システムの開発は、有効な変異型分子を作製できなかった。そこで本年度は、種々のNotchリガンドの免疫応答への影響をさらに検討した。リンパ球の一種であるNK細胞は細胞傷害活性やサイトカイン産生によって多様な免疫応bを調節する。NK細胞と樹状細胞(DC)の相互作用は、NK細胞を介した抗腫瘍応答や抗細菌応Aに関与することから、この相互作用を制御する分子および細胞機構はほとんど分かっていない。ここで我々はDCが介在するNK細胞の細胞症が亀活性の増強におけるJadded2-Notch間の相互作用の関与を示す。Jagged2を強制発現させたA20細胞(Jag2-A20細胞)は、生体内での増殖が未処置A20細胞に比べて抑制されたが、その抑制効果はNK細胞を除去することによって消失した。さらに、Jag2-A20細胞はSCIDマウス中での未処置A20細胞の増殖をNK細胞依存的に抑制した。同様に、Jagged2を過剰発現しているDC(Jag2-DC)とA20を一緒に接種すると、マウスでのA20細胞の増殖が抑制された。Jagged2によるNK細胞の刺激は、細胞傷害活性やINF-γの産生や増殖を直接的に増強した。NK細胞におけるNotch2のリガンド刺激は細胞傷害活性を増強し、Jag2-DCまたはCpG刺激DCを介したNK細胞の細胞傷害活性はγ-セクレターゼ阻害剤で抑制された。以上の結果は、Jagged2-Notch軸がDC介在性のNK細胞の細胞傷害活性において重要な役割を担っていることを示す。さらに、この相互作用を操作することによって、強力な抗腫瘍免疫を誘導したり、NK細胞が原因となる自己免疫疾患を抑制する新しいアプローチが可能となることが予測される。
協同的揺らぎにおけるマルコフ性発現・消滅機構の光散乱による研究

光散乱スペクトルにおけるストークス散乱(S(ω))と反ストークス散乱(AS(ω))強度は、系の周波数応答関数R(ω)との間に、S(ω)=[n(ω)+1]Im R(ω)、AS(ω)=n(ω)ImR(ω)、の関係があり、これらの間の強度比に対してはS(ω)/AS(ω)=exp(hω/kT)が成り立つ。(n(ω)はボーズ・アインシュタイン因子)この量子論的な揺動散逸定理に基づく光散乱の基礎表式は、物理・化学などの広い分野において、スペクトルの解析に用いられている。しかし通常の基準振動モードとは異なり、ω=0を中心とし、大きな散逸を伴った揺らぎのスペクトル(緩和モード)に対して、それが適用可能かどうかについて、これまで実験的に検証されていない。したがって光散乱の基礎表式に対する適用限界の存在を実際に示し、その限界が何により決まるのかを明らかにする事は原理的に極めて重要な問題である。さらに、対応する低振動数領域における協同的揺らぎのダイナミクスは、液体のガラス転移や結晶の構造相転移とも密接に関係しており、それらの本質的な理解の発展にも寄与するものと期待される。本研究では、燐酸2水素カリウム結晶(KDP)の分極ゆらぎに伴う緩和モードについてS(ω)/AS(ω)を詳細に測定した。KDP結晶では、温度を低下させて構造相転移点(Tc=122K)に近づくとともに緩和モードの強度が発散的に大きくなり、その緩和時間は急激に長くなる。この緩和モードは、相転移近傍で分極が協同的に揺らいでいることによるものと考えられている。室温においては、S(ω)/AS(ω)はボルツマン因子に従う。しかし温度を下げて転移点に近づくと、緩和モードの強度が顕著に増大する約30cm-1以下の領域でボルツマン因子からのずれが現れ、原点付近ではS(ω)/AS(ω)=1に近づくことを見出した。このずれの現れる振動数領域は、スペクトルの半値半幅よりも広い。また、ずれの大きさは、170K以下の温度において、ω=15cm-1で[S(ω)/AS(ω)]exp(-hω/kT)=0.95程度である。この結果は、これらの散逸的ゆらぎのスペクトル拡がりを、離散的なエネルギー準位の集まりとは解釈できないことを意味している。また、ずれの現れる振動数領域が緩和モードのスペクトル幅に対して広くなることは、この緩和モードの応答がマルコフ的であることを示している。さらに応答関数の温度変化との比較から、低振動数モードの非調和性に伴う散逸的性質がボルツマン因子からのずれに関係していると考えられる。以上のように、ゆらぎの協同性・非調和性が緩和モードのマルコフ性発現に重要な役割を果たしていることが明らかになった。

以上のように、ゆらぎの協同性・非調和性が緩和モードのマルコフ性発現に重要な役割を果たしていることが明らかになった。光散乱スペクトルにおけるストークス散乱(S(w))と反ストークス散乱(AS(w))強度は、系の周波数応答関数R(w)との間に、S(w)=[n(w)+1]Im R(w)、AS(w)=n(w)Im R(w)、の関係があり、これらの間の強度比に対してはS(w)/AS(w)=exp(hw/kT)が成り立つ。(n(w)は振動数wのフォノン分布数)この関係は量子論的な揺動散逸定理に基づいており、実際、液体の低振動数フォノンモードなどにおいてもよく成立する事が知られている。我々は、液体の低振動数領域に現れる緩和モードと呼ばれるゆらぎについて、上記の関係は成り立つのかどうか詳細に調べた。その結果、液体の二硫化炭素についてS(w)/AS(w)=exp(hw/kT)からのずれが見られ、比率が1になることを見出した。この結果は、緩和モード付近では先の関係が適用できないことを示しており、その意味で、原点付近のゆらぎにおいてはその量子性が破れている、と解釈している。一方、光カー効果の測定から得られる時間応答関数R(t)において指数関数減衰が主になる時刻tsは、スペクトルが対称になる領域の最大振動数wsの逆数に対応している事が分かった。このことから、tsや1/Wsは、系の分極率の相関に対して熱浴として働くミクロなゆらぎの時間スケールであると考えられる。このような立場から、我々は、スペクトルの対称性や対応する時間領域における指数関数減衰を、系の応答の長時間領域におけるマルコフ性の現れとみている。また、応答関数の温度変化を詳しく調べた結果、原点付近では温度変化率が大きく温度変化することを見出した。これは振動子の高い非調和性を反映しており、この非調和性に伴なう運動が、熱浴として働くミクロなゆらぎの温度変化を引き起すと考えられる。これらの、量子性の破れ、マルコフ性、高い非調和性という異なる見方を統一して、協同的ゆらぎのダイナミクスを理解したい。光散乱スペクトルにおけるストークス散乱(S(ω))と反ストークス散乱(AS(ω))強度は、系の周波数応答関数R(ω)との間に、S(ω)=[n(ω)+1]Im R(ω)、AS(ω)=n(ω)ImR(ω)、の関係があり、これらの間の強度比に対してはS(ω)/AS(ω)=exp(hω/kT)が成り立つ。(n(ω)はボーズ・アインシュタイン因子)この量子論的な揺動散逸定理に基づく光散乱の基礎表式は、物理・化学などの広い分野において、スペクトルの解析に用いられている。しかし通常の基準振動モードとは異なり、ω=0を中心とし、大きな散逸を伴った揺らぎのスペクトル(緩和モード)に対して、それが適用可能かどうかについて、これまで実験的に検証されていない。したがって光散乱の基礎表式に対する適用限界の存在を実際に示し、その限界が何により決まるのかを明らかにする事は原理的に極めて重要な問題である。さらに、対応する低振動数領域における協同的揺らぎのダイナミクスは、液体のガラス転移や結晶の構造相転移とも密接に関係しており、それらの本質的な理解の発展にも寄与するものと期待される。本研究では、燐酸2水素カリウム結晶(KDP)の分極ゆらぎに伴う緩和モードについてS(ω)/AS(ω)を詳細に測定した。
InN、GaNおよびその混晶によるヘテロ構造の作製とHFETへの応用に関する研究

本研究課題においては、InNおよびその混晶を用いたHFETの作製を目的として、低温で成長可能なプラズマ励起MBE法を用い、低温成長に有効な成長技術を駆使して、InNおよびその混晶を作製するとともに、ヘテロ接合を形成し、高出力・超高周波電子デバイス応用への可能性を検討した。主な研究成果として、1.RF-MBE法を用いたサファイア基板上InN成長において、窒化処理、二段階成長、成長温度等の最適化により、結晶性、電気的特性において世界トップレベルの高品質結晶を得ることに成功した。2.TEM、XRD、ラマン分光、EXAFS、PL、吸収測定などを用いた総合的な評価から、六方晶ウルツァイト構造単結晶InNのバンドギャップが約0.65eVにあることを世界に先駆けて実証した。3.窒化処理、AlNバッファ層等の成長条件の最適化により、Si基板上への高品質単結晶InN成長を実現した。さらに、n-InN/p-Siヘテロ接合からなるpn接合を作製し、整流特性、光起電力を確認した。4.低温InNバッファ層、InNテンプレートの導入により、全組成領域において相分離のない高In組成InGaN結晶の作製に成功した。5.上記検討において得られた高品質InN、高In組成InGaN結晶成長技術を用いて、良質なInN/InGaN量子井戸構造の作製に成功した。6.デバイスプロセスにおいて重要となるInNの自然酸化膜、熱的安定性に対してXPSを用いて検討を行い、InNの表面安定性に対する知見を得た。7.新しいバンドギャップに基づくInNの特性予測をモンテカルロシミュレーションを用いて行い、HFET用材料として優れた特性を有することを示した。以上のように、InN、GaNおよびその混晶によるヘテロ構造、HFET作製のための重要要素技術について検討を行い、国際的に高く評価される成果を得ることが出来、初期目的を達成することが出来た。本年度は、InN薄膜の結晶成長とその結晶性評価、高品質化の検討及びAlGaN/GaN系HFET構造に関する基本検討を行った。以下に成果概要を示す。1、RF-MBE法を用いたInN結晶成長において、InN薄膜の厚膜化と高品質化を同時に実現する技術として、低温中間層導入の効果について検討を行った。その結果、低温中間層を導入することにより、表面モフォロジー、結晶性、電気的特性に大幅な改善が見られ、キャリア濃度1.0x10^<19>cm^<-3>、移動度830cm^2/Vsの世界トップクラスの特性を有するInN薄膜成長に成功した。2、InN薄膜の結晶成長機構を明確にするため、窒化の効果について検討を行った。サファイア基板上にRF-MBE法を用いてInNを直接成長した場合には、数種の方位関係を有するポリタイプが成長するが、窒化処理を行うことにより、成長条件に依存することなく、InN[11-20]//サファィア[10-10]の方位関係を有する単結晶InN薄膜が得られることを明らかにした。3、AlGaN/GaN系HFET構造作製に関する基本検討として、SiC基板上にAlGaN/GaN系HFET構造を作製する場合に重要となるAlNバッファ層の膜厚依存性について検討を行った。その結果、AlNバッファ層の膜厚増加に伴うGaN/AlN界面キャリアの低減により、移動度の向上、シートキャリア濃度の減少が系統的に確認された。4、AlGaN/GaN系HFETの高温動作におけるデバイス特性予測を行うための基本検討として、Full Band Monte Carlo Simulationを用いたプレーナ構造AlGaN/GaN系HFETの温度特性シミュレーションを行った。

その結果、動作温度が高くなるとDC特性が劣化し、また500Kではカットオフ周波数が室温動作時に比べ約半分に減少することが明らかになった。本年度は、高品質InN薄膜の結晶成長とその結晶性、電気的、光学的特性評価に加え、InNヘテロ接合に関する基本検討を行った。以下に成果概要を示す。1.RF-MBE法によるInN成長において、結晶性の成長温度依存性について検討を行った。その結果、InNの分解が起こらない範囲のできる限り高温で成長することにより、ラマン散乱評価においてE_2モードの半値幅が3.7cm^<-1>という世界最高レベルの高品質InNを得ることに成功した。2.上記検討結果をもとに作製された高品質InNにおいては、キャリア濃度5×10^<18>cm^3、移動度1120cm^2/Vsという大幅な電気的特性の改善を実現することができた。またPL測定、光吸収測定により、InNのバンドギャップが従来考えられていた約1.9eVではなく、約0.8eVにあることを世界に先駆けて見出した。また低温InNバッファ層の導入により、組成分離を伴わないInリッチ側のInGaN混晶の高品質化にも成功した。3.InNを用いたヘテロ構造作製の基本検討として、Si基板上にInNの結晶成長を行い、n-InN/p-Siによるpnヘテロ接合の形成を試みた。その結果、Si基板上への単結晶InNの作成に成功し、これを利用したn-InN/p-Siヘテロ接合において整流性を確認した。4.InNを用いたデバイス特性予測を行うための基本検討として0.8eVのバンドギャップをもつInNについて、Analytical Band Monte Carlo Simulation (ABMC)を用いて最大ドリフト速度、移動度、Velocity Over Shootの特性をシミュレーションした。その結果、これらの特性は過去に予測されていたものより低くなるものの、GaNに比べると最大ドリフト速度、移動度が大きく、InNをチャネル層としたHFETの高速化の可能性を示唆する結果が得られた。1.InN結晶に対し、X線回折法、TEM、ラマン散乱分光、EXAFSなどを用いて詳細に構造評価を行い、六方晶ウルツ構造を有する単結晶InNが形成されていることを明確にした。特に、X線回折法、TEMを用いた評価から、InN結晶はc軸方向に対する方位分布(チルト)は小さく優れているものの、c面内における方位分布(ツイスト)は非常に大きく、その結果10^<10>/cm^2オーダーの貫通転位が存在していることを明らかにした。また様々な成長条件で作製されたInN結晶のPL測定(PbS検出器)結果から、結晶の高品質化に伴い、PLピーク位置は低エネルギー側へとシフトし、InNのバンドギャップが0.7eV付近にあることを支持する結果が得られた。2.窒化物系半導体を用いたHFET作製において重要となるInN結晶の極性制御に対し、有極性基板であるSiC基板、フリースタンディングGaN基板上にInN結晶成長を行い、その有効性について検討を行った。
核レセプター応答遺伝子の認識分子

細胞分化や形態形式の制御にかかわるビタミンA酸に核内のレセプターせ介してその作用を発揮する,核内レセプターはリガンPと結合しての反応答遺伝子上流の特定位置を認識して結合する,この位置は特定されている.本研究はこの位置に特異繰に結合する合子の基本設計である.本研究ではこの目的に対してDNAの光学対挙体,エナンムオDNAをもってあてることとした.まず,エナンムオDNAの合成法を確立した.オリゴマー化は固相法のほか,DNA合成機を用いても可能である.とくに,配列を任意に決定できる合成機法は有用であった.こうして合成したエナンチオDNAと天然のDNAとの相互作用をしらベた.調ベたかぎりではホモプリンオリゴマーは天然ホモピリミジンオリゴマーと相補的に,しかを三重鎖を形成して相互作用とする.D体とL体の糖鎖が交互に結合しているときにはメゾンDNAとなり旋光分散はゼロ曲線となる。このメリDNA(メリ-オリゴA)も天然DNA(オリゴT)と強い相互作用をもつ。これらの相互作用の結合様式を化学計算,とくに新しく創装したプログラムHELIXを用いて解析した。計算の上にも三重領が細めることが判明し,このストララジーは予測可能であることも明らかになった。このエナンムオDNA法は更に,この糖部分を非糖に変提するペプチド様又クレオチドの設計に応用した.この方法は今後,大きな発表をすると考えている.細胞分化や形態形式の制御にかかわるビタミンA酸に核内のレセプターせ介してその作用を発揮する,核内レセプターはリガンPと結合しての反応答遺伝子上流の特定位置を認識して結合する,この位置は特定されている.本研究はこの位置に特異繰に結合する合子の基本設計である.本研究ではこの目的に対してDNAの光学対挙体,エナンムオDNAをもってあてることとした.まず,エナンムオDNAの合成法を確立した.オリゴマー化は固相法のほか,DNA合成機を用いても可能である.とくに,配列を任意に決定できる合成機法は有用であった.こうして合成したエナンチオDNAと天然のDNAとの相互作用をしらベた.調ベたかぎりではホモプリンオリゴマーは天然ホモピリミジンオリゴマーと相補的に,しかを三重鎖を形成して相互作用とする.D体とL体の糖鎖が交互に結合しているときにはメゾンDNAとなり旋光分散はゼロ曲線となる。このエナンムオDNA法は更に,この糖部分を非糖に変提するペプチド様又クレオチドの設計に応用した.この方法は今後,大きな発表をすると考えている.
英語のthat痕跡効果と反that痕跡効果についての史的統語論的研究

本年度は、最新の生成文法理論であるLabeling Algorithmの動向や分析対象であるthat痕跡効果と反that痕跡効果に関連する現象を把握したのち、英語史における関係節全般とそこに現れる関係詞のthatに関するコーパス調査を開始した。分析対象である上記の二つの効果は主語の統語的性質と密接に関連している現象であるということを考慮し、Labeling Algorithmの観点から主語の分布に対して理論的分析を与えることを試みた。この研究成果は、「主語位置の歴史的変化に対するラベル付け理論を用いた分析」(第5回史的英語学研究会、弘前大学)として発表されている。今後は、本年度で提案された分析の理論的問題を解決するとともに、史的統語論の観点からthat痕跡効果と反that痕跡効果に関する統語的メカニズムを解明することを目指す。コーパス調査では、すべての関係節を抽出し目視によりいくつかの種類に分類している。それにより、関係詞のthatの統語的・形態的性質に関する歴史的発達の過程や時期を明らかにするとともに、関係節に関する新たな歴史的変化を発見することを目指している。本年度のコーパス調査では、thatが豊かな屈折を示す指示詞としての性質を失った時期を特定することができた。また、古英語や中英語では、関係詞を伴わない関係節は観察されるが、その割合は比較的低いということがわかった。さらに、指示詞を先行詞として持つ関係節に課されるいくつかの制約を観察することができた。今後は、関係節全般とそこに現れる関係詞のthatに関する調査をさらに進めるとともに、異なるコーパスを用いて上記の調査結果を検証するつもりである。コーパスから得られたデータが予想以上に膨大であり、すべてのデータを集計・分析するにはまだ時間がかかる。本年度で処理することができなかったデータを引き続き集計・分析しながら、得られたデータや理論的知見をまとめ、学会発表や論文として投稿する準備を進める。参加する予定の学会や研究会に参加できなかったため。また、予定されていたよりも文献を購入しなかったため。次年度では、本年度より多くの学会や研究会に参加し、そこで得た情報に基づき、必要な文献の購入を検討する。