hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
神経軸索におけるｍＲＮＡ輸送と翻訳制御機構の解明

本研究では、マウスの嗅覚受容体mRNAが嗅神経細胞の軸索末端に存在する現象を研究対象として、神経細胞でmRNAの局在化を担う分子機構の解明を試みる。また、嗅覚受容体mRNAの局在化に関わる因子の欠損マウスを解析することによって、軸索に配置された嗅覚受容体が担う生理的役割を解析する。昨年度までに、1) RNA結合タンパク質CBF-Aが嗅神経細胞に高発現していること、2)CBF-Aは嗅覚上皮細胞において多種類の嗅覚受容体mRNAと結合していること、3)嗅覚受容体遺伝子群の多くは、停止コドンから約1kb下流にRTS(RNA trafficking sequence)と呼ばれるCBF-Aの結合配列を有することを見いだした。これらの結果から、CBF-AはRTSを介して嗅覚受容体mRNAと結合し、その局在化に関与する可能性が示唆された。本年度は、CBF-Aの嗅神経細胞における機能を明らかにすることを目的として、CBF-A遺伝子改変マウスの嗅覚組織の解析を進めた。遺伝子改変マウスは、Stony Brook University (New York, USA)の研究者よって確立されており、共同研究により譲渡を受けた。現在、CBF-A欠損マウスの嗅上皮や嗅球の形態、嗅覚受容体mRNAの安定性および局在、他の遺伝子の発現や局在への影響を中心に解析を進めている。また、嗅覚受容体mRNA上に見いだされたRTS配列がmRNAの軸索局在や翻訳状態に与える影響について、培養細胞を用いた系で検証を進めている。現在までに蛍光タンパク質GFPのコード配列の下流に、嗅覚受容体mRNA3'側非コード領域(3'UTR)の配列を組み込んだ発現ベクターを作成し、それらを神経系培養細胞に導入する系が確立した。27年度が最終年度であるため、記入しない。mRNAの局在化は、神経細胞の形成や可塑性の獲得に重要な機構である。この制御にはmRNAにコードされる特定の配列と、それを認識するRNA結合タンパク質とが必要とされるが、両者が対応づけされた例はまだ少なく、詳細な機構は解明に至っていない。本研究ではマウス嗅覚神経細胞の軸索における嗅覚受容体mRNAの局在化を研究対象として、その分子機構および生理的意義を明らかにすることを目的としている。私達はこれまでにRNA結合タンパク質CBF-AがRTS (RNA trafficking sequence)と呼ばれる特定の認識配列を持つmRNAに結合し、その局在化や翻訳状態を制御することを明らかにした。NCBI Refseqデータベース上の配列を解析した結果、数種類の嗅覚受容体mRNAがRTSと高い相同性を持つ配列を有することが明らかとなった。そこで本年度はCBF-Aが嗅覚受容体mRNAに結合する可能性について検討を行い、以下のことを明らかにした。1) CBF-Aは嗅覚神経細胞の軸索末端に高く発現している。2) CBF-A特異的抗体を用いたRNA免疫沈降において、複数種類の嗅覚受容体mRNAがCBF-Aと共沈降される。3) RNA免疫沈降においてCBF-Aと強い親和性を示した嗅覚受容体遺伝子群は、停止コドンから約1kb下流にRTSと高い相同性を持つ配列を有する。これらの結果は、CBF-Aが嗅覚受容体mRNAの軸索輸送に関わるtrans-acting factorである可能性を強く示唆するものである。初年度に計画していた1) RNA結合タンパク質とターゲットとなる嗅覚受容体mRNAとの対応化、2) RNA結合タンパク質の嗅覚組織における発現様式の解析、3)嗅覚受容体mRNAの軸索局在化に必要な配列の同定、について順調に研究を進めることができた。

また、嗅覚受容体mRNAの輸送に関わるRNA結合タンパク質のノックアウトマウスを作成し、解析することを次年度以降に計画していたが、CBF-AノックアウトマウスはStony Brook University (New York, USA)の研究者により確立されており、共同研究案が成立したため、すでに研究機関に導入することが出来た。27年度が最終年度であるため、記入しない。研究計画に記載した通り、リポータータンパク質下流に嗅覚受容体mRNAの3'UTR配列を組み込んだプラスミドを作成し、神経系培養細胞に導入することで、3'UTR配列のRNAの軸索への局在化や翻訳状態に対する効果を検討する。また、CBF-Aノックアウトマウスを解析し、CBF-Aの欠損が嗅覚受容体mRNAの軸索局在や嗅覚組織の形成などにどのような影響を与えるかを明らかにする。
ラット腎に及ぼす酸化ゲンマニウム(IV)長期投与の影響に、関する研究

健康食品等によるゲルマニウム中毒では、その全例に腎不全または腎機能障害が認められている。本研究では、GeO_2を長期間ラットに投与し、ヒトと同様な間質性腎炎の発症を確認すると共に、GeO_2による間質性腎炎の進展機序とそれに対する薬剤の予防効果について検討を行った。6週齡のウィスターラット(雌)を、通常の固形飼料(対照群)またはGeO_2添加(1500ppm)飼料(GeO_2群)で5か月間飼育した。最後の3週間はそれぞれの群をさらに3群に分け、飲料水として、50ppmエナラプリル(アンギオテンシン変換酵素阻害剤)水溶液、1%L-アルギニン水溶液または水道水を与えた。腎の病理組織学的検索により、GeO_2群の全てにおいて、尿細管の変性、壊死による間質の拡大と、間質を中心として糸球体にも炎症性細胞の浸潤が認められた(間質性腎炎)。免疫組織化学染色により、水道水を与えたGeO_2群の腎間質では、ED1陽性細胞(主にマクロファージ)の集積と細胞外マトリクスの構成成分であるIV型コラーゲンやフィブロネクチンの発現増強が認められた。これらに対し、エナラプリルの効果はほとんど認められなかったが、L-アルギニン投与により、いずれも著名に抑制された。逆転写-ポリメラーゼ連鎖反応による、ラット腎のIV型コラーゲンmRNAの相対的発現レベルは、各実験群において、IV型コラーゲンと同様な発現を示し、GeO_2投与による上昇が、L-アルギニン投与により有意に抑制された。GeO_2の長期投与により、ヒトと同様な間質性腎炎がラットにおいても発症した。腎間質への著明なマクロファージの集積がIV型コラーゲン、フィブロネクチンの間質への蓄積、IV型コラーゲンmRNAの発現増強に関与しているものと思われる。これらに対し、L-アルギニンの抑制効果が認められたが、エナラプリルはほとんど効果がみられなかった。健康食品等によるゲルマニウム中毒では、その全例に腎不全または腎機能障害が認められており、その原因物質は酸化ゲルマニウム(IV)(Ge0_2)と考えられている。本研究ではGe0_2を長期間ラットに投与し、腎に及ぼすGe0_2の影響を検討した。6週齢のウイスターラットを、通常の固形飼料(対照群)またはGe0_2添加(1500ppm)飼料(Ge0_2群)で5か月間飼育した。対照群のラットは、ほぼ直線的な体重増加を示したが、Ge0_2群では、Ge0_2投与後1か月めから有意な体重増加の抑制が見られ、3か月め以降は体重が徐々に減少した。しかし、実験期間中に死亡したラットは1匹もいなかった。Ge0_2投与終了後の腎の病理組織学的検索により、Ge0_2群の全てにおいて、尿細管の変性、壊死による間質の拡大と、間質を中心として糸球体にも炎症性細胞の湿潤が認められ(間質性腎炎)。血清のNa,K,Clおよびクレアチニンでは、5か月のGe0_2投与による影響が認められなかったが、血液尿素窒素はGe0_2群で有意に上昇していた。免疫組織化学染色により、Ge0_2群で、ED1陽性細胞(主にマクロフア-ジ)の腎間質への集積が認められたが、対照群では全く見られなかった。

また、Ge0_2群の腎間質では、細胞外マトリクスの構成成分であるIV型コラーゲンやフイブロネクチンの発現が増強していた。逆転写-ポリメラーゼ連鎖反応によって増幅されたIV型コラーゲンおよびGAPDH cDNAの電気泳動バンドの強度から求めた、IV型コラーゲンmRNAの相対的発現レベルは、対照群に比し、Ge0_2群で有意に亢進していた。Ge0_2の長期投与により、ヒトと同様な間質性腎炎がラットにおいても発症した。腎間質への著名なマクロフア-ジの集積がIV型コラーゲン、フイブロネクチンの間質への蓄積、IV型コラーゲンmRNAの発現増強に関与しているものと思われる。6週齢のウィスターラットを、通常の固形飼料(対照群)またはGeO_2添加(1500ppm)飼料(GeO_2群)で5か月間飼育した。最後の3週間はそれぞれの群をさらに3群に分け、飲料水として、50ppmエナラプリル(アンギオテンシン変換酵素阻害剤)水溶液、1%L-アルギニン水溶液または水道水を与え、GeO_2による間質性腎炎の進展機序とそれに対するこれら薬剤の予防効果について検討を行った。水道水を与えたGeO_2群では、ED1陽性細胞(主にマクロファージ)の腎間質への集積が免疫組織化学染色により認められたが、対照群では全く見られなかった。GeO_2投与による腎間質へのED1陽性細胞の集積に対し、エナラプリルの効果はほとんど認められなかったが、3週間のL-アルギニン投与により、明瞭にED1陽性細胞の集積が抑制されていた。また、GeO_2群(水道水)の腎間質では、細胞外マトリクスの構成成分であるIV型コラーゲンやフィブロネクチンの発現が増強していたが、L-アルギニン投与により、ED1陽性細胞の場合と同様それらの著名な減少が確認された。しかし、エナラプリルはそれらにほとんど影響を及ぼさなかった。逆転写-ポリメラーゼ連鎖反応による、ラット腎のIV型コラーゲンmRNAの相対的発現レベルは、各実験群において、IV型コラーゲンと同様な発現を示し、GeO_2投与による上昇が、L-アルギニン投与により有意に抑制された。GeO_2の長期投与による腎間質への著明なマクロファージの集積、IV型コラーゲン、フィブロネクチンの蓄積、IV型コラーゲンmRNAの発現増強に対し、L-アルギニンの抑制効果が認められたが、エナラプリルはほとんど効果がみられなかった。
In vivoの唾液腺に発現させたシグナル分子の動態及び機能のリアルタイム解析

小胞体のカルシウムセンサーであるStim1の欠損細胞にStim1-mKO1を発現させ、その機能を解析し、容量性カルシウム流入とは異なる新しいカルシウム流入経路(B-SOC)を発見した。また、Stim1-mKO1並びにGFP-AQP5を発現するアデノウイルスをラットの唾液腺開口部から逆行性に注入し、生きた動物の唾液腺にこれらの蛍光タンパク標識分子を発現させると共に、この動態をリアルタイムで解析することに成功した。本研究は、唾液分泌に関与するシグナル分子の動態と、分泌の分子メカニズムとの関係を明らかにすることを目的とする。そのために、ウイルスベクターやその他の方法を使って、生体内の唾液腺組織中に種々の蛍光タンパク質を融合したシグナル分子を発現させ、その動態を生きた唾液腺細胞でリアルタイムに解析する。まず、蛍光標識シグナル分子の発現ベクター作製を行った。唾液分泌の重要なシグナルであるCa^<2+>流入に重要な役割を果たすStim1およびOrai1分子に、YFP、DsRedやオレンジ色の蛍光タンパク質であるmKO1を融合させたYFP-Stim1、Stim1-mKO1ならびにDsRed-Orai1発現ベクターを作製した。これらを唾液腺由来のHSY細胞に発現させたところ、YFP-Stim1やStim1-mKO1は小胞体に、DsRed-Orai1は細胞膜に発現することが確認された。さらに、Stim1を欠損させたDT40細胞にYFP-Stim1およびStim1-mKO1を発現させたところ、Ca^<2+>流入反応が回復したことから、これらの融合タンパクが機能的であることが確認された。また、水分泌に重要な役割を持つアクアポリン5(AQP5)にGFPを融合したGFP-AQP5発現ベクターを作製した。現在、これらの融合タンパク質を発現するアデノウイルスベクターの作製を行っている。動物の唾液腺に外来遺伝子を導入する方法として、ラット顎下腺開口部から逆行性に遺伝子を導入する方法を検討した。予備実験として、顎下腺開口部にチューブを挿入し、色素を注入したところ、顎下腺の導管の大部分に色素が観察された。このことから、逆行性注入法により外来遺伝子が顎下腺組織の末端まで導入できる可能性が示された。現在、さらなる条件検討を行うとともに、耳下腺開口部からの逆行性注入法も試みている。そのためにウイルスベクターを使い、生体内の唾液腺組織中に種々の蛍光タンパク質を融合したシグナル分子を発現させ、その動態を生きた唾液腺細胞でリアルタイムに解析する。最初に、YFPおよびmKO1蛍光タンパク質で標識したYFP-Stiml、Stiml-mKO1発現プラスミドベクターを作製した。Stiml欠損細胞にYFP-StimlおよびStiml-mKO1を発現させると、Ca^<2+>流入反応が回復したことから、これらの融合タンパクが機能的であることが確認された。また、このStiml依存性Ca^<2+>流入の詳細な解析により、容量性Ca^<2+>流入とは異なる流入経路の存在が明らかになった。次に、Stiml-mKO1および、水分泌に重要な役割を持つアクアポリン5(AQP5)にGFPを融合したGFP-AQP5融合タンパク質を発現するアデノウイルスベクターを作製し、このウイルス粒子を調整した。これらの力価は約1x10^9程度であった。ラット顎下腺開口部にチューブを挿入し、Stiml-mKO1融合タンパク質を発現するウイルス粒子を逆行性に注入した。5-7日後にラットから顎下腺を摘出し、Stiml-mKO1の発現を観察したところ、顎下腺組織全体で広く発現が見られ、発現効率が高いことが示された。次に顎下腺腺房細胞を調整し、共焦点顕微鏡で観察したところ、Stiml-mKO1は腺房細胞にも発現し、その局在は内在性Stimlが発現する小胞体の分布とよく似ていた。さらに、この細胞をタブシガージンで刺激すると、Stiml-mKO1の細胞膜付近への局在移行が認められ、内在性Stimlの動態とよく一致することが示された。これらのことから、本方法により、生体内の唾液腺腺房細胞に機能的な融合タンパク質を発現させることが可能であることが示された。
地元異業種事業所のネットワークによる地域包括ケアシステムの構築と評価

本研究は,地域包括支援センターと異業種事業所を主体とした都市型ネットワークモデル「おおた高齢者見守りネットワーク(愛称みまも)」(以降、対象NW)を研究対象とし次の3点を検証した;(1)ネットワーク参画事業所を対象とした面接調査および質問紙調査により、対象NWの多職種連携促進と専門職の業務効率化への効果を検証した,(2)対象NWの主な活動地域に在住する一般高齢者を対象とした郵送質問紙調査により対象NWの活動が高齢者への見守り意識醸成へ与える効果を検証した,(3)対象NWの活動の参与観察および関与者への面接調査によりNW構造を検証し,他地域で同モデルを応用する際に必要な要件を提示した。本研究は、優良事例と評価されている都市型地域包括支援ネットワーク(以下、支援NW)の一事例(以下、対象支援NW)をモデルとし、同モデルの効果と課題を対象支援NWに加盟する地元の異業種事業所(医療機関・介護サービス事業所、商店街等の地元企業;以下、参画事業所)の職員・従業員とその所属組織、地域包括支援センター(以下、地域包括)の視点から評価する。それにより、地域包括による支援NWの構築方法を提示することを目指す。本研究は調査1、調査2、調査3から成るが、研究代表者の産休取得に伴う研究中断(平成25年10月平成26年3月)のため、平成25年度は調査1と調査3を以下の通り実施した。[調査1.対象支援NWの活動の参与観察]対象支援NWの活動のより効果的な実施手順を提示し、他地域で応用する際のマニュアルの基礎資料とすることを目的に、対象支援NWの活動を参与観察し、以下の点を詳細に記録した;i)各事業の企画・準備・実施の段階で取られた手続きや作業などの具体的な方法や手順、ii)各職種が当該事業において担った役割とエフォート(業務量)、iii)当該事業への参加高齢者の反応、iv)事業終了後の関係者の反応。[調査3.参画事業所職員・従業員および所属組織への効果評価のための質問紙調査]対象支援NWの関係機関への客観的な効果提示を目的とし、対象支援NWが業務における満足感、自己効力感、継続意思に与える影響を検討するための質問紙調査を実施した。調査票は39機関・事業所の職員(300人程度)へ、各関係機関の代表者を通して郵送にて配布した。調査対象者は各関係機関で対象支援NWに参画する職員・従業員5名10名および対象支援NW事業に参画したことがない職員・従業員5名10名であり、300通の調査票を配布した。198人から回答を得た(回収率66%)。本研究の目的は、都市型の地域包括支援ネットワーク(以下、支援NW)の効果と課題を多面的な視点から評価し、その効果と構築方法を提示することである。調査1では,対象支援NWの活動を参与観察し,有機的な連携を促進する協働事業に必要な用件と事業の実施手順を明らかにした。調査2では,参与観察により得た仮説検証を目的に,参画事業所職員8名および地域包括支援センター(以下,センター)職員6名を対象に面接調査を実施した。調査3では,対象支援NWが,対象支援NW参画事業所職員の本務の業務効率化および職務の満足度・自己効力感に与える影響を検討するために,参画事業所(38事業所)の職員を対象とした質問紙調査を実施し,188名から回答を得た。調査13の結果,支援NWは異業種の専門職間のソーシャルキャピタルの向上,業務の質向上に役立つ新たな知識やスキルの取得に役立つといった効果が見られた。そして,その効果が支援NWの活動に参加していない職員にも波及している参画事業所の特徴として;1)活動に参加する職員から対象支援NWに関する情報が共有がされている,2)従業員規模が10名以上50人未満であった。また,本務の経験年数が3年以上6年未満の者が,対象支援NWの効果を得やすい傾向が示唆された。さらに,センター職員は,このような効果を最大限に波及させるために事業所間の連携をコーディネートしていた。さらに,支援NWの主な活動地域であるA地区の全65歳以上高齢者を対象とした悉皆調査を活用し,支援NWの活動の認知度および,支援NW活動参加高齢者の特徴を明らかにした。老年社会学本研究は平成25年度に、調査1(対象支援NWの活動の参与観察)、調査2(参画事業所職員・従業員とその所属組織に対する面接調査)、調査3(対象支援NWの関係機関職員への質問紙調査)を実施し、ガイドラインを作成する予定であった。

しかし、研究代表者の出産のために研究を平成25年10月平成26年3月まで中断せざるをえなかった。下記調査に基づき、他の地域包括が地域包括支援ネットワークの構築に取り組む際に、関係機関や団体、地域住民と円滑に連携を推進する上での要研を記したガイドラインを作成する。調査1:平成25年度に引き続き、対象支援NWの活動の参与観察により、各事業を実施した際の成功の可否を評価し、その要件を明らかにし、各事業のより効果的な実施手順を提示する。調査2:参画事業所職員・従業員を対象に面接調査を実施し、対象支援NWの個人レベルと組織レベルでの効果と課題を明らかにする。調査対象者の内訳は、対象支援NWに参画する介護事業所(居宅介護支援事業所、福祉用具事業所、配食サービス事業所、訪問リハビリステーション、デイサービス、訪問介護事業所)各事業所からそれぞれ1名程度(合計6名程度)およびその他企業(医療機器、健康食品、その他の高齢者向けサービス企業)からそれぞれ1名程度(合計3名程度)、地域包括職員3名程度、各職員・従業員の所属組織の責任者3名程度である。なお、スーパーマーケットや不動産会社等の従業員および商店街店員を対象とした調査は平成25年度に実施済みである(合計3名)。調査3:平成25年度に実施した質問紙調査を分析し、対象支援NWの参加状況や業種による対象支援NW参加の課題や効果を検証する。研究代表者の産休・育児休業取得に伴い研究を平成25年10月平成26年3月まで中断したため、本研究の完了が平成26年度に延期されたため。1.人件費と交通費:面接調査[調査2]および参与観察[調査1]実施のための人件費(研究補助12名)、面接調査の文字お越し1名。2.調査謝礼:面接調査の協力者への謝礼(1人2000円)。3.委託費:面接調査対象の文字お越し。4.消耗品:調査実施に必要な文房具の購入。5.通信費:調査依頼文送付などにかかる郵送代。6.学会参加費:研究成果の学会発表のための費用
食道扁平上皮癌におけるFra-1下流遺伝子の網羅的検索

Fra-1はヒト正常線維芽細胞に過剰発現させると足場非依存的増殖能を獲得すると報告される。我々は食道扁平上皮癌(ESCC)検体を用いた検討で、Fra-1高発現が独立した予後不良因子であることを報告した(Cancer.2011;118)。今回Fra-1に調節される制御遺伝子を同定し、それら遺伝子の臨床病理学的意義を検討した。Fra-1抗体(Santa Cruz,sc-28310x)、次世代シーケンサー(illumina,MiSeq)を用いたChIP-seqにおいて、ChIPサンプルではHMGA1プロモーター領域をコードするDNA断片が多数シーケンスされたが有意差は認めなかった。ChIP-PCRではChIPサンプルにおいて、HMGA1プロモーター領域を含むprimer配列でPCRがかかることを確認し、PCR産物のアガロースゲル泳動でも同様の結果を得た。TE10、TE11においてHMGA1発現をsiRNAでノックダウンし、増殖能、浸潤能、転移能のいずれもが抑制されることを確認した。当科で術前未治療に手術されたESCC検体135例を用いた検討では、HMGA1高発現群の予後は有意に悪く(p=0.0017)、多変量解析においてHMGA1高発現が独立した予後不良因子であった。
アルカリ金属を活用した熱電変換シリサイドの合成と特性評価

金属とSiの粉末原料に活性金属であるNaを添加して加熱する金属シリサイドの新しい低温合成法を開拓し,熱電特性を有する金属シリサイドであるβ-FeSi_2,MnSi_<1.7+δ>,CoSi,CrSi_2,Mg_2Siの粉末やバルク体が低温(500-900°C)で合成できることを示し,これらの熱電特性を評価した.Na-Si系状態図を作成することで,Na-Si融液が500°C程度の低温でも形成されることが明らかになり,液相のSiが固相の金属と高い反応性を示すために固相反応法よりも低い温度で金属シリサイドが生成する反応機構が明らかになった.この合成手法を用いることで,高融点金属シリサイドであるα-MoSi_2やNbSi_2,準安定相β-MoSi_2の単相粉末試料が,それぞれ800,627,600°Cで合成された.また,Nb板をSiとNaとともに加熱することで,耐酸化性を有する緻密なNbSi_2膜がNb板上に作製された.Naを用いた本合成手法が汎用性の高い金属シリサイドの新しい低温合成法であることが示された.金属とSiの粉末原料に活性金属であるNaを添加して加熱する金属シリサイドの新しい低温合成法を開拓し,熱電特性を有する金属シリサイドであるβ-FeSi_2,MnSi_<1.7+δ>,CoSi,CrSi_2,Mg_2Siの粉末やバルク体が低温(500-900°C)で合成できることを示し,これらの熱電特性を評価した.Na-Si系状態図を作成することで,Na-Si融液が500°C程度の低温でも形成されることが明らかになり,液相のSiが固相の金属と高い反応性を示すために固相反応法よりも低い温度で金属シリサイドが生成する反応機構が明らかになった.この合成手法を用いることで,高融点金属シリサイドであるα-MoSi_2やNbSi_2,準安定相β-MoSi_2の単相粉末試料が,それぞれ800,627,600°Cで合成された.また,Nb板をSiとNaとともに加熱することで,耐酸化性を有する緻密なNbSi_2膜がNb板上に作製された.Naを用いた本合成手法が汎用性の高い金属シリサイドの新しい低温合成法であることが示された.本研究課題の初年度の最大の研究成果は,申請者らが開発しているNaを利用した金属シリサイドの合成法を用いて,環境型熱電材料として注目されているβ-FeSi_2のバルク体の合成に成功したことである. Feの圧粉成型体をNaとSi粉末とともに900°C, 24h加熱することで,密度がβ-FeSi_2の理論密度の約75%のバルク体を得ることができた.この合成条件は, FeとSiの溶融プロセスを含む従来の粉末冶金法と比べて,加熱温度は500°C以上も低温で,加熱時間も1/4以下である.バルク体を合成できたことにより,試料の熱電特性を評価することが可能となった.Fe粉にMnやCoの粉末を5at%加えた圧粉成型体から作製されたβ-FeSi_2バルク体は,それぞれp, n型の熱電特性を示した.本合成手法でも熱電材料として使用するために必要なMnやCoをドープしたβ-FeSi_2バルク体が作製可能であることが明らかになった.さらに,自作の装置による熱分析測定より,これまで報告のなかったNa-Si 2成分系の状態図を明らかにした.2元系化合物のNaSiの融点は798°Cであり, Si量が50%のNa-Si融液が800°Cで存在することがわかった.このNa-Si融液中のSiがFeと高い反応性を示すこと,また液相-固相反応であることが,低温・短時間でβ-FeSi_2バルク体が合成される原因であると考えられる.また,研究計画を前倒し, β-FeSi_2以外の熱電変換シリサイドであるMg_2 Siバルク体の合成も試みた. Mg粉末中でNaSiをその融点以下の700°Cで加熱することで,厚みが約300μm脚の中空円筒状のMg_2 Siの厚膜試料を作成することに成功した. NaSiが金属シリサイド合成の前駆体として使用できることが明らかになり,金属シリサイドの合成手法の幅を広げることができた本年度は,MnやCo等をドープしたβ-FeSi_2バルク体の合成を行い,p,n型の熱電特性を有する試料の作製と,その熱電特性の最適化を試みた.また,合成試料のスケールアップを行なうことで,詳細な熱電特性の測定および評価を可能にした.具体的にはMnやCo等の添加元素の金属粉末を混合したFeの圧粉成型体を原料に用い,サイズを拡張した反応容器やルツボを用いることで,直径10mm以上のpまたはn型の熱電特性を有する試料の作製が可能になった.このことで,初年度に設置した熱伝導率測定装置を用いた熱伝導率の測定が可能になり,試料の熱電特性を無次元性能指数(ZT)を用いて評価できるようになった.本合成手法を用いた無加圧,低温(1073-1173K)条件において作製されたMnまたはCoを添加したβ-FeSi_2バルク体のZTは約850Kにおいて最大値を示し,その値は約0.1であった.

短時間加熱した試料の元素分布マッピング測定の結果より,β-FeSi_2バルク体の生成機構として,Na-Si融液が焼結したFe成型体の空隙に含浸し,融液中のSiがFeと反応し,ε-FeSiを経てβ-FeSi_2が生成するモデルが考えらた.ドーパントの金属元素はNa-Si融液によりケイ化された後,母相のβ-FeSi_2との相互拡散により固溶することが明らかになった.Naを用いた本合成手法をFe以外の金属シリサイドの合成に応用し,MnSi_<1.7+δ>のバルク体試料を合成することに成功し,その試料が高い熱電特性(ZT=0.3 at 800K)を有することを明らかにした.また,発熱体や高温構造材料として期待されるMoSi_2の粉体試料を従来よりも500K以上低温で合成することにも成功し,活性金属を利用した本合成手法が金属、シリサイドの低温合成法として高い汎用性を有する可能性が示された.本年度は,Naを利用した合成手法を用いて,前年度までに合成してきたβ-FeSi_2以外の代表的な遷移金属シリサイド系熱電材料であるCrSi_2,MnSi_<1.7+δ>,およびCoSiの低温合成を試み,それぞれの単相粉末試料が550-600°Cの加熱で作製できること,生成した粉末の粒径は,原料金属粉の粒径と同等,もしくは小さいことを明らかにした.これら単相試料の生成温度は従来の固相反応法よりも350-400°C以上低温であった.また,これらの金属シリサイド粉末を原料にしてパルス通電焼結法でバルク体を作製し,熱電特性を評価した.バルク体の無次元性能指数(ZT)の最大値はCrSi_2が0.08(600°C),MnSi_<1.7+δ>が0.42(500°C),CoSiが0.26(350°C)を示し,CrSi_2以外は,メカニカルアロイングなどの従来の合成手法で作製された試料とほぼ同等,もしくはそれらより高い熱電特性を示した.高温構造材料としての応用が期待される高融点の第5,6周期の遷移金属シリサイドであるMoSi_2,NbSi_2,TaSi_2,およびWSi_2についても低温合成を試みた.安定相であるα-MoSi_2の多形で準安定相のβ-MoSi_2の単相粉末試料を600°Cで合成することに成功した.精密結晶構造解析より,これまで知られていなかった原子座標を決定し,焼結させた試料の電気的特性の測定から,電気抵抗率が室温から500°Cまで温度上昇とともに緩やかに増加する金属的な振る舞いを示すこと,ゼーベック係数がα-MoSi_2よりも10倍大きな+60から+89μV/Kの値を示すことを明らかにした.他のNbSi_2,TaSi_2,WSi_2も固相反応法よりも低温で単相粉末試料を合成することができ,第5周期よりも第6周期の遷移金属シリサイドの方が高温で生成する傾向を示した.Na-Si融液中でNb板を加熱することで,Nb板上に約100μmのNbSi_2膜を作製することにも成功し,このNbSi_2膜は大気中1427°C,10hの加熱でもNb板の耐酸化保護被膜として機能することを明らかにした.Naを利用した本合成手法は,準安定相や低温相を含む様々な金属シリサイドの合成に有用で,粉体やバルク体だけでなく,厚膜の作製にも応用できることが示された.
ガラス上に於けるSiGe局所結晶の低温方位制御とデバイス応用

システムインディスプレイの実現を目指し、ガラス上におけるSiGe局所結晶の低温方位制御とデバイス応用に関する研究を行い、以下の成果を得た。1.SiGe局所結晶の低温方位制御SiGe多層構造(SiGe/Ge/SiGe/ガラス,SiGe/Ge/ガラス,SiO_2/Ge/SiGe/ガラス)の固相成長を系統的に検討した。その結果、結晶核を低温度で発生するGe薄膜を非晶質SiGe内部に局在導入すれば核が三次元に発生するのに対し、Ge薄膜を絶縁膜と接して局在導入すれば、界面核が二次元に発生する事を明らかにした。さらに、核発生に与える諸要因を解明し、核発生プロセスの単一化(界面核の優先発生)には、臨界膜厚以上のGe薄膜をSiGe/ガラス界面に挿入する必要がある事を明らかにした。次に、ガラス基板上に形成した非晶質SiGe薄膜の極微小領域への応力印加による結晶成長促進効果を検討した。その結果、低Ge濃度の非晶質SiGe薄膜において、<111>方向の結晶面を有する結晶核を選択的に発生させ、結晶方位の揃ったSiGe結晶粒(粒径:3μm)を形成する事に成功した。これは、応力印加により、非晶質SiGeの表面又はガラスとの界面での二次元核発生が促進した為と考えられる。これらの結果は、ガラス上に於けるSiGe局所結晶の方位制御に新たな道を拓く成果である。2.SiGe局所結晶のデバイス応用ソース・ドレインをショットキー接合としたトランジスタの形成プロセスの低温化を検討した。その結果、低温(450°C)での形成プロセスが確立できた。この手法を用い、ガラス基板上にトランジスタを試作し、その良好なデバイス動作を実証した。トランジスタの能動領域は直径数μm以下である。従ってガラス上の局所領域(直径:数μm程度)に結晶方位の制御されたSiGe半導体を低温度(500°C以下)で形成できれば、ガラス上で集積回路が実現する。即ち、システムインデイスプレーが可能となる。結晶成長の種となる結晶核は非晶質SiGe内部に於いては三次元的に、又、非晶質SiGe/ガラス界面に於いては二次元的に発生する。前者は等方媒質中の現象であるから、結晶核はランダムな方向を向く。後者は異種媒質(SiGe、ガラス)に挟まれた遷移領域の現象であるから、結晶核の向きを規定する要因が発生する。即ち、非晶質SiGe内部の核発生を完全に抑制し、二次元な界面核のみを優先発生する事が結晶方位を制御する鍵となる。本年度は、SiGe分子線エピタキシャル装置を駆使し、SiGe多層構造(SiGe/Ge/SiGe/ガラス,SiGe/Ge/ガラス,SiO_2/Ge/SiGe/ガラス)の固相成長を系統的に検討した。

前者は等方媒質中の現象であるから、結晶核はランダムな方向を向く。後者は異種媒質(SiGe、ガラス)に挟まれた遷移領域の現象であるから、結晶核の向きを規定する要因が発生する。即ち、非晶質SiGe内部の核発生を完全に抑制し、二次元な界面核のみを優先発生する事が結晶方位を制御する鍵となる。本年度は、固相成長の低温化を目指し、Ge濃度の高いSiGe層で構成される多層構造(SiGe/Si/ガラス)の固相成長を系統的に検討した。その結果、多層構造の固相成長特性が、SiGe/ガラス界面に挿入するSi層の膜厚に大きく依存する事を明らかにした。即ち、挿入Si層が臨界膜厚(3nm)より厚い場合は、SiGe/Si界面で高密度の核形成が発生した。一方、臨界膜厚のSi層を挿入すれば、核形成が低密度に発現し、ディスクリートに局所結晶が実現した。挿入膜厚が臨界値以下では、核形成速度は減少した。これらの複雑な現象は、SiGe/Si界面における原子混合に着目したモデルで解釈可能である事を明らかにした。これらの結果は、ガラス上に於けるSiGe局所結晶の制御に新たな道を拓く成果である。トランジスタの能動領域は直径数μm以下である。従ってガラス上の局所領域(直径:数μm程度)に結晶方位の制御されたSiGe半導体を低温度(500°C以下)で形成できれば、ガラス上で集積回路が実現する。即ち、システムインデイスプレーが可能となる。結晶成長の種となる結晶核は非晶質SiGe内部に於いては三次元的に、又、非晶質SiGeの表面及びガラスとの界面に於いては二次元的に発生する。後者は異種媒質(SiGeと大気、SiGeとガラス)に挟まれた遷移領域の現象であるから、結晶核の向きを規定する要因が発生する。即ち、非晶質SiGe内部の核発生を完全に抑制し、二次元な表面及び界面核のみを優先発生する事が結晶方位を制御する鍵となる。本年度は、ガラス基板上に形成した非晶質SiGe薄膜の極微小領域への応力印加による結晶成長促進効果を検討した。その結果、低Ge濃度の非晶質SiGe薄膜において、<111>方向の結晶面を有する結晶核を選択的に発生させ、結晶方位の揃ったSiGe結晶粒(粒径:3μm)を形成する事に成功した。これは、応力印加により、非晶質SiGeの表面又はガラスとの界面での核発生が促進した為と考えられる。この結果は、ガラス上に於けるSiGe局所結晶の方位制御に新たな道を拓く成果である。更に、ソース・ドレインをショットキー接合としたトランジスタの形成プロセスの低温化を検討した。その結果、低温(450°C)での形成プロセスが確立できた。この手法を用い、ガラス基板上にトランジスタを試作し、その良好なデバイス動作を実証した。
胎児・新生児における脳の髄鞘化障害の臨床的意義の解明

ヒトの脳の髄鞘化は胎児期から新生児期にかけて進行し、小児の発達に関わる重要な脳の形態の変化である。しかし髄鞘化における髄鞘蛋白の役割は以前としてよく知られていない。ヒトの脳の髄鞘化における髄鞘蛋白の役割を解明するため、髄鞘が免疫学的に攻撃を受けて発症する実験的自己免疫性脳脊髄炎(EAE)において、どのような免疫学的あるいは血液学的メカニズムが脱髄やその後の再髄鞘化に重要であるかという点について研究した。ミエリンオリゴデンドロサイト糖蛋白(MOG)はオリゴデンドロサイトの成熟に伴ってその膜表面に出現し、髄鞘化に関わっている可能性があり、また一方で実験的自己免疫性脳脊髄炎(EAE)における脳炎起炎抗原としても知られている。本研究ではMOG蛋白によって誘導されるEAEにおけるサイトカインの役割、臨床症状と産生される抗体との関連についての研究およびEAE発症における凝固線溶系の関わりについての研究を行った。このEAEは寛解再発型のヒト多発性硬化症によく似た脱髄性疾患であり、その発症には内因性のIL-12の感作した抗原に対するIgG2b抗体が症状の重症化に深く関わっていることが明らかになった。また症状の悪化に合わせてトロンビンーアンチトロンビンIII複合体の上昇がみられ、脱髄性疾患の病態に凝固線溶系も深く関わっている可能性が示唆された。これらの研究はMOGの機能について明らかにすることに繋がり、胎児、新生児の脳の髄鞘化のメカニズムの解明に結びつくものと思われる。ヒトの脳の髄鞘化における髄鞘蛋白の役割を解明するため、髄鞘が免疫学的に攻撃を受けて発症する実験的自己免疫性脳脊髄炎(EAE)において、どのような自己抗体が脱髄に重要であるかという点について研究した。ミエリンオリゴデンドロサイト糖蛋白(MOG)はミエリン膜の最外層に突出し、自己免疫反応による攻撃を受けやすく、多発性硬化症などの脱髄性神経疾患のターゲットと考えられている。このMOGの脳炎起炎性蛋白(MOG35-55)を作成してNODマウスに感作し、EAEを誘導した。この動物実験モデルは急性進行型、寛解再発型、一過性完全寛解型などの種々の臨床症状を呈する脱髄疾患を発症した。これらの臨床症状と感作したMOG35-55蛋白に対する抗体産生との関連について研究したところ、重症型で死に至る場合IgG2b抗体が上昇し、軽症型で寛解する場合IgG2b抗体が産生されないことが明らかになった。その他のIgGサブクラス抗体あるいはIgA,IgM抗体と臨床症状との間には関連はみられなかった。髄鞘蛋白に対する抗体のサブクラスの違いにより、その抗体によって攻撃されて生じる脱髄のメカニズムが異なることは、抗ミエリン蛋白抗体を妊娠ラットに投与して作成する髄鞘化障害モデルラットにおいて、投与する抗体の性質の違いにより異なる臨床症状および病理像の髄鞘化障害がおこることが予想され、胎児、新生児の脳の髄鞘化のメカニズムの解明に結びつくものと思われる。本年度はMOG蛋白によって誘導されるEAEにおけるサイトカインの役割についての研究およびEAE発症における凝固線溶系の関わりについての研究を行った。このEAEは寛解再発型のヒト多発性硬化症によく似た脱髄性疾患であり、これに抗IL-12抗体を投与して内因性のIL-12を抑えると、有意に神経症状の発症を抑えることができた。

IL-12は免疫系をTh1へ傾ける重要なサイトカインであり、実際抗IL-12抗体投与動物ではT細胞のインターフェロンガンマ産生能が有意に低下していた。このことから寛解再発型の脱髄性疾患の発症には内因性のIL-12が重要なことが明らかになった。またEAEの症状の悪化に合わせてトロンビン-アンチトロンビンIII複合体の上昇がみられ、脱髄性疾患の病態に凝固線溶系も深く関わっている可能性が示唆された。これらの研究はMOGの機能について明らかにすることに繋がり、胎児、新生児の脳の髄鞘化のメカニズムの解明に結びつくものと思われる。
高等植物細胞の分化に伴う葉緑体遺伝子の発現調節機構の研究

高等植物におけるプロプラスチドから葉緑体への分化のプロセスは、葉緑体と核との相互作用によって制御されていると考えられ、葉緑体と核の両ゲノムにコードされた多数の葉緑体タンパク質の発現を伴って進行する。ノーザン法により、イネの葉の成長過程において葉緑体形成に関与する遺伝子の発現を比較したところ、葉緑体ゲノム遺伝子の発現に重要な役割を果たすと思われる葉緑体RNAポリメラーゼ遺伝子rpoB、および葉緑体リボゾーム遺伝子rps7、rps15が、他の葉緑体遺伝子(rpcS, rbCL, cab, psbA)に先立ち、幼葉の段階で特異的に発現していることが分かった。さらに、in situハイブリダイゼーションの結果から、rpoBは葉が抽出を開始する直前の発生ステージ(P4P5)にトランジエントな発現をすることが分かった。イネの温度感受性突然変異株virescent(v_1)は、植物を20°Cで生育させるとプロプラスチドから葉緑体への分化を不可逆的に阻害する。このような温度で生育させたv_1株において、葉の成長過程における各遺伝子の発現パターンを比較したところ、幼葉段階でのrpoB_1rpsの発現は完全に抑えられ、かわって成熟葉の発生ステージ(P5P6)において大量の転写産物の蓄積が観察された。また、核コードの葉緑体タンパク質遺伝子の発現パターンはほとんど影響されなかったが、プラスチドにおける上記以外の葉緑体ゲノム遺伝子の発現は全盛的に著しく阻害された。これらの結果から、プラスチドにおける転写・翻訳系の確立が、葉緑体分化の最初のプロセスの1つであることが示され、葉の成長にともなう葉緑体分化のメカニズムを理解する上で重要な意味を持っていることが示唆された。平成6年度の一般研究(C)の研究計画においては,1.in situハイブリダイゼーション法による葉緑体形成関連遺伝子の発現パターンの解析と,2.パーティクルガン法を用いた細胞の分化に伴う葉緑体ゲノム遺伝子の発現調節機構の解析に重点をおいた。解析の結果は以下のとおりである。1.in situハイブリダイゼーション法を用いて,イネの葉原基近傍における葉緑体局在RNAポリメラーゼ遺伝子(rpo)の発現パターンを解析した。その結果,rpo遺伝子は葉の成長過程におけるP4と呼ばれるステージ(葉細胞が空間的分化を終了し,光合成能力の獲得などの機能的分化を開始する発生ステージ)で特異的に発現していることが明らかになった。2.葉緑体ゲノム遺伝子の発現に重要と思われる葉緑体局在RNAポリメラーゼ遺伝子(rpo)やrbcL遺伝子のプロモーター領域をリポーターとしてGUS遺伝子に接続し,さらにタ-ミネーター構造を付与したキメラ遺伝子を作製した。これらのキメラ遺伝子を,パーティクルガンによりモデル系としてタバコBY2培養細胞に導入し,それらのトランジェントな発現活性をGUS活性を指標に測定した。α-アマニチン,クロラムフェニコールなどの阻害剤がそれらの発現に及ぼす効果を検討した結果,これらが葉緑体で特異的に発現していることを確認した。単子葉であるイネは、葉原基の発生と葉の抽出との間に時間的に密接な関係が存在し、葉原基から成熟葉までの葉の発生過程を形態的に特徴づけられたP1P6の6ステージにわけることができる。ノーザン法により、イネの葉の各成長過程において、葉緑体形成に関与する遺伝子の発現を比較したところ、葉緑体RNAポリメラーゼをコードするrpo遺伝子と、葉緑体リボゾームタンパクをコードする遺伝子rps7およびrps15が、他の光合成関係の遺伝子(rbcS, rbcL, cab, psbA)に先だち、P1からP4の発生ステージに相当する未成熟葉の段階で特異的に発現していることが明らかになった。

さらに葉原基および幼葉を含む茎頂分裂組織付近の縦断切片を作成し、in situハイブリダイセーションを行ったところ、イネ野生株ではrpoの発現がP4P5の間の、きわめて限定されたステージに引き起こされることが明らかになった。この期間は温度シフト解析により推定されるvirescent遺伝子の作用時期と一致する。一方、低温で生育させ、葉緑体の分化が阻害されたvirescent変異株(V_1)において葉の成長過程における各遺伝子の発現パターンを比較したところ、幼葉段階でのrpoおよびrps7, rps15の発現が完全に抑えられ、かわって本来、他のプラスチドコードの遺伝子が発現を開始するP5以降のステージで発現することがわかった。しかし、この時刻コードの葉緑体タンパク遺伝子の発現パターンはほとんど影響されなかったが、上記以外のプラスチドコードの遺伝子の発現は転写レベルで著しく阻害された。これらの結果は、rpo, rps遺伝子の発現と、それらがコードする葉緑体内の転写・翻訳系の確立のタイミングが、葉緑体の正常な分化の決定要因であることを示しており、V_1遺伝子は、葉緑体の転写・翻訳系の遺伝子の発現制御を通じて、プラスチドゲノムにコードされた遺伝子の発現をコントロールしていることを示唆している。
巨大リング状ポリ酸の光合成と構造制御

本研究は巨大リング構造ポリ酸をナノテクノロジーの基盤材料として位置づけ,これらナノサイズの新規スーパーポリ酸の光化学的合成と構造制御を行うことを目的としている。そこで分子全体を構成するブロック分子とブロック間を接続するリンカー(ボルト)の開発、ブロックの集合化により合成されたナノ分子の物性を求め分子素子としてのデザインを行った。(1)ブロック分子として欠損構造のポリ酸[AsW_9O_<33>]^<9->、リンカーとして希土類金属イオン(Ln^<3+>)を用いてCrownエーテル状風車構造の[Cs⊂Ln_4(H_2O)_8(AsW_9O_<33>)_4]^<23->、水車構造の[K⊂Ln_6(H_2O)_<12>(AsW_9O_<33>)_6]^<35->を発見した。その他新規の誘導体の合成に成功する中、3.4nmの分子長の[{Eu(H_2O)_2}_2(AsW_9O_<33>)]_4(H_2O)_4(EuW_5O_<18>)_2]^<30->を見出した。(2)光自己集合反応によって発見した3.4nmの分子径の{Mo_<142>}、{Mo_<154>}などのタイヤ構造のスーパーポリ酸の誘導体としてLn^<3+>量をパラメーターとして{Mo_<154>}_∞のナノチューブおよび{Mo_<146>}_∞ナノチェーンを発見し、さらには一連の楕円構造の希土類ナノリングポリ酸{Mo_<150>Ln_2},{Mo_<120>Ln_6},{Mo_<130>Ln_<10>}を発見した。次いでリング内径内に有機カルボン酸や芳香族スルフィン酸が配位されることを見出した({Mo_<150>Ln(MeC_6H_4SO_2)_4}など)。光自己集合反応のメカニズムが時間分解ESR分光法との組み合わせにより{Mo_<142>(CH_3CO_2)_5(C_2H_5CO_2)}について明らかにされ、同時に有機分子のリングへの配位モードの詳細が判明した。(3)VO^<2+>がほぼ正三角形に配置した[(VO)_3(SbW_9O_<33>)_2]^<12->関連化合物に注目しVO^<2+>スピンの磁気化学を求めこれらポリ酸がDzyaloshinsky-Moriya相互作用由来の量子ヒステリシスを示すことを見出し、Mn^<2+>_3三角スピンやMn^<2+>_6プリズム、Cu^<2+>_6ヘキサゴンなどの新規ポリ酸分子磁石の発見へと繋がった。またEu^<3+>に注目してこれらのクラスターからなるポリ酸の発光特性も求められ、従来の8,9配位のEu^<3+>サイトに加え7配位のEu^<3+>サイトの発光特性が明らかにされた。平成16年11月21日-25日には本研究による"Nano-structures and Physicochemical Properties of Polyoxometalate Superclusters and Related Colloid Particles"の国際会議を研究代表者とM.T.Pope, A.Mullerがオーガナイザーとなって湘南国際村で成功裡に行った。その様子はAngew.Chem.Int.Ed.,2005,44,844-846にトピックスとして取り上げられた。(2)光自己集合反応によって発見した3.4nmの分子径の{Mo_<142>}、{Mo_<154>}などのタイヤ構造のスーパーポリ酸の誘導体としてLn^<3+>量をパラメーターとして{Mo_<154>}_∞のナノチューブおよび{Mo_<146>}_∞ナノチェーンを発見し、さらには一連の楕円構造の希土類ナノリングポリ酸{Mo_<150>Ln_2},{Mo_<120>Ln_6},{

Mo_<130>Ln_<10>}を発見した。次いでリング内径内に有機カルボン酸や芳香族スルフィン酸が配位されることを見出した({Mo_<150>Ln(MeC_6H_4SO_2)_4}など)。光自己集合反応のメカニズムが時間分解ESR分光法との組み合わせにより{Mo_<142>(CH_3CO_2)_5(C_2H_5CO_2)}について明らかにされ、同時に有機分子のリングへの配位モードの詳細が判明した。(3)VO^<2+>がほぼ正三角形に配置した[(VO)_3(SbW_9O_<33>)_2]^<12->関連化合物に注目しVO^<2+>スピンの磁気化学を求めこれらポリ酸がDzyaloshinsky-Moriya相互作用由来の量子ヒステリシスを示すことを見出し、Mn^<2+>_3三角スピンやMn^<2+>_6プリズム、Cu^<2+>_6ヘキサゴンなどの新規ポリ酸分子磁石の発見へと繋がった。またEu^<3+>に注目してこれらのクラスターからなるポリ酸の発光特性も求められ、従来の8,9配位のEu^<3+>サイトに加え7配位のEu^<3+>サイトの発光特性が明らかにされた。平成16年11月21日-25日には本研究による"Nano-structures and Physicochemical Properties of Polyoxometalate Superclusters and Related Colloid Particles"の国際会議を研究代表者とM.T.Pope, A.Mullerがオーガナイザーとなって湘南国際村で成功裡に行った。その様子はAngew.Chem.Int.Ed.,2005,44,844-846にトピックスとして取り上げられた。ポリ酸をビルディングブロックと捉え、これらを結合させるボルト(糊)に相当する物質(リンカー)として希土類金属を用いることによって中心に1個のアルカリ金属イオンが包接された2種類のクラウン型構造の希土類ポリ酸、[K⊂{Eu(H_2O)_2(AsW_9O_<33>)}_6]^<35->と[Cs⊂{Eu(H_2O)_2(AsW_9O_<33>)}_4]^<23->が見出された。[K⊂{Eu(H_2O)_2(AsW_9O_<33>)}_6]^<35->は中心のK^+イオンを取り囲むように6個の[AsW_9O_<33>]^<9->配位子がEu^<3+>イオンを介してリング状に結合し、水車型のプロペラ構造を形成している。中心のK^+イオンは6個の[AsW_9O_<33>]^<9->配位子と配位子由来の酸素原子で結合しており(K-O結合距離2.9Å)、アニオン骨格全体の直径は2.6nmであった。一方で[Cs⊂{Eu(H_2O)_2(AsW_9O_<33>)}_4]^<23->は4個の[AsW_9O_<33>]^<9->配位子がEu^<3+>イオンを介して結合し、Cs^+イオンを取り囲んだ風車型のプロペラ構造を示した(直径2.2nm)。中心のCs^+イオンは4個の[AsW_9O_<33>]^<9->配位子とそれぞれ3個ずつの酸素原子で結合していた(Cs-O結合距離3.3Å)。Cs^+イオン(1.65Å)を取り込んだ[{Eu(H_2O)_2(AsW_9O_<33>)}_4]^<24->の中心部分の空隙のサイズはK^+イオン(1.33Å)には大きなサイズであり、今回見出されたクラウン型希土類ポリ酸は中心に取り込むカチオンのサイズに応じてブロック数(偶数値)が変化し、そのリング径が変わることが判明した。これは新しい発光材料としても期待される。
治療方法の相違により当該乳歯歯根、後継永久歯胚の発育成長変化についての研究

乳歯は、胎生6週ごろの成長を開始し,生後7から8か月に萌出が始まり、3歳ごろにすべての乳歯が萌出を完了する。その後、6歳ごろより徐々に後継永久歯に交換し、12歳ですべての乳歯が脱落してしまう。その乳歯と永久歯の交換時期での乳歯の歯根吸収や永久歯の萌出は、身体での他の臓器にはない特性を有していると言われている。また、乳歯の歯根吸収の時期は、各個人の身体的な発育によりかなりの相違が認められるとも言われている。そこで、今回私は、乳歯の処置状況(歯冠修復処置や歯髄根管処置)により乳臼歯歯根吸収の状態がどのように相違し,また、後継永久歯の石灰化状態や萌出時期にはどのような影響があるかを探求するために研究を行った。研究対象は、1969から1999年までの30年間に大阪歯科大学小児歯科外来で定期検診した来院した小児のオルソパントモグラム、考究用石膏模型と乳歯の処置記録を参考にして、乳臼歯の歯根吸収状態、後継永久歯の萌出時期や石灰化状態を調査し、そのうちの3、5、7歳児の乳臼歯歯冠と乳臼歯歯根状態を未処置乳臼歯、歯冠修復乳臼歯、生活歯髄切断乳臼歯、注射抜髄後の根管充填乳臼歯、感染根管治療後の根管充填乳臼歯および抜去乳臼歯の6つのケースに分類した。それらの乳臼歯について歯根吸収状態,後継永久歯の萌出時期と石灰化状態について統計的に分析および検討を行った。乳臼歯について歯根吸収状態、後継永久歯の萌出時期と石灰化状態について詳細な検討を加えた。研究実績は、第20回日本小児歯科学会近畿地方会(2001年、大阪府)にて学会発表した。また、研究内容は、小児歯科学雑誌40巻1号(2002年)に掲載した。そこで、今回、私は、乳歯の処置状況(歯冠修復処置や歯髄根管処置)により乳臼歯歯根吸収の状態がどのように相違し,また、後継永久歯の石灰化状態や萌出時期にはどのような影響があるかを探求するために研究を行うことにした。それらの乳臼歯について歯根吸収状態、後継永久歯の萌出時期と石灰化状態について統計的に分析および検討を行っている。現在、乳臼歯について歯根吸収状態、後継永久歯の萌出時期と石灰化状態について詳細な検討を加えているので、平成12年度中には今だ研究結果が集約していない。そのため研究実績は、平成13年度には公表するつもりである。