hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
試作超多孔質石膏系吸収材による覆髄面外側への硬組織誘導

我々は、高純度石膏を試作し、その組織親和性を検討するために、中期間のラット皮下埋入試験を行った。その結果、7日後では、埋入した試験片の一部に吸収を認め、周囲に被包化が観察され、好中球を中心とする軽度の炎症性細胞浸潤を認めた。14日後では、埋入した試験片の一部の1/2程度の吸収を認め、被包化と好中球を中心とした軽度の炎症性細胞浸潤と肉芽組織を認めた。以上より、中期皮下埋入試験においては、軽度の炎症反応は認められたものの、重篤な炎症反応は惹起されなかった。さらに、超多孔質石膏を以下の方法で試作した。硫酸カルシウム半水塩を、0、5、10、30%過酸化水素水で練和し、直後に50°Cに20分間加熱,その後10分間で100°Cまで加熱したのち、120分間係留して作製した。過酸化水素濃度の増加に比例して、多孔性の増加が認められた。間接引っ張り強さ試験を行ったところ、過酸化水素濃度の増加に逆比例して、引張り強さの低下が認められた。さらに、皮下埋入試験において、経時的に吸収を認め、その吸収速度は過酸化水素濃度の増加に比例していた。軽度の炎症反応は認められたものの、重篤な炎症反応は惹起されなかった。ラット臼歯を用いて試作石膏による直接覆髄行い病理組織学的に評価した。その結果、一時的に炎症性反応を呈するが、経時的に消退し繊維化が進行し硬組織形成することが明らかとなった。rh-BMP2の添加で硬組織誘導が促進された。しかし、露髄面外側への硬組織誘導を積極的にもたらす知見は得られなかった。前回の研究で作成し、その基礎的物性について検討し、市販石膏系吸収性補填材よりも純度が高く,*硬化体はポーラスで,崩壊率も高いことが明らかにされた、試作石膏系吸収性補填材を、今回の研究の母材として使用した。まず、母材として使用する試作石膏系吸収性補填材の組織親和性を検討するために、中期間のラット皮下埋入試験を行った。一方,母材に添加する試作超多孔質石膏の作成方法と基礎的物性について検討した.超多孔質石膏は、硫酸カルシウム半水塩を、0、3、5、10、20、30%過酸化水素水で練和し、直後に50°C30分、100°C30分加熱して製作した。SEM観察により、過酸化水素濃度の増加に比例して、多孔性の増加が認められた。現在、超多孔質石膏と母材との混合率、生体親和性試験、および直接覆髄に用いた際の歯髄反応について検討中である。

その結果、7日後では、埋入した試験片の一部に吸収を認め、周囲に被包化が観察され、好中球を中心とする軽度の炎症性細胞浸潤を認めた。14日後では、埋入した試験片の一部の1/2程度の吸収を認め、被包化と好中球を中心とした軽度の炎症性細胞浸潤と肉芽組織を認めた。以上より、中期皮下埋入試験においては、軽度の炎症反応は認められたものの、重篤な炎症反応は惹起されなかった。さらに、超多孔質石膏を以下の方法で試作した。硫酸カルシウム半水塩を、0、5、10、30%過酸化水素水で練和し、直後に50°Cに20分間加熱,その後10分間で100°Cまで加熱したのち、120分間係留して作製した。過酸化水素濃度の増加に地例して、多孔性の増加が認められた。間接引っ張り強さ試験を行ったところ、過酸化水素濃度の増加に逆比例して、引張り強さの低下が認められた。さらに、皮下埋入試験において、経時的に吸収を認め、その吸収速度は過酸化水素濃度の増加に比例していた。軽度の炎症反応は認められたものの、重篤な炎症反応は惹起されなかった。ラット臼歯を用いて試作石膏による直接覆髄行い、マイクロCT、および病理組織学的に評価した。その結果、一時的に炎症性反応を呈するが、経時的に消退し繊維化が進行し硬組織形成することが明らかとなった。しかし、露髄面外側への硬組織誘導を積極的にもたらす知見は得られなかった。
流行地患者血液を用いた新規伝搬阻止ワクチン候補抗原の有効性の検討

本研究では、アジア地域を中心に患者数が多いにも関わらず対策が進まず「忘れられた感染症」と呼ばれる三日熱マラリアを対象とする。私たちが独自に同定した伝搬阻止ワクチン候補抗原MGSが、三日熱マラリア原虫において有効かどうか、感染流行地の患者血液を用いて検討する。ウサギを用いて作出したPvMGS特異抗体が、三日熱マラリア原虫の蚊の体内での受精・発育を抑制することが示唆された。また、フィールド分離マラリア原虫において、PvMGSには遺伝子多型がほとんど認められないことから、三日熱マラリア原虫伝搬阻止ワクチン開発に向けて、PvMGSのさらなる研究を行うことが有意義といえる。マラリア伝搬阻止ワクチンは、マラリア制圧の有効な手段として期待が寄せられているにも関わらず、実用化の期待される候補抗原は非常に限られている。申請者らは、ネズミマラリア原虫を用いて伝搬阻止ワクチン候補抗原を見いだしたので、その相同体(PvMGS)が三日熱マラリア原虫の伝搬阻止ワクチン抗原になりうるか検討する。本年度は、タイ王国の三日熱マラリア患者血清中にPvMGSの特異抗体が含まれるか否か検討する目的で、組換えタンパク質を作成した。三日熱マラリア患者の血液からマラリア原虫を回収し、さらに生殖母体を密度勾配遠心法により粗精製した。ここからmRNAを抽出しcDNAを合成し、これを鋳型にして、分泌シグナルおよびC末端側の膜透過ドメインを除いたほぼ全長のPvMGSに相当するDNA断片をPCRで増幅した。コムギ胚芽無細胞タンパク質合成システムを用いることでGSTタグに融合させたPvMGS組換えタンパク質を合成することに成功した。一方で、タイ王国の感染流行地にあるマラリアクリニックを訪問し、7人の患者血液を入手できた。このうちの2つからマラリアゲノムを抽出し、PvMGSの遺伝子配列を決定した。その結果、赤血球感染ステージ表面タンパク質であるPvMSP1の一部では、アミノ酸置換を伴う遺伝子変異が7-10個検出されたのとは対照的に、PvMGS遺伝子にはアミノ酸置換を伴う遺伝子多型は全く見られなかった。さらに多くの患者サンプルの解析が必要ではあるが、PvMGSには遺伝子多型が少ないことが予想される。また、今後PvMGSの抗体価を測定するために必要な患者血清を得ることができた。本年度は、前年度に得られたマラリア感染患者の血清中に、抗PvMGS抗体が含まれるか否か、含まれている場合に精製が可能かどうか検証した。ELISAを用いて解析した結果、7人の2人の患者血清から抗PvMGS抗体が検出された。そこで、IgG精製を行い、PvMGS抗体を含む抗体が伝搬阻止効果を有するか否か検討する材料を調整した。さらに、前年度に引き続き新たに2人分の患者血液から抽出した原虫DNAを用いて、PvMGSの遺伝子多型の解析を行った。アミノ酸変異を伴う遺伝子変異は全く検出されなかった。本年度は、タイ王国におけるマラリア流行が極めて抑えられており、国境周辺のマラリア診療所に一週間滞在したが、滞在期間中に採血可能なマラリア患者がに会えなかった。従って、精製したPvMGS抗体の伝搬阻止効果測定、および新たな患者抗血清の取得、鞭毛放出の実験系の確立はできなかった。そこで、実験室で培養可能な別のヒトマラリア原虫(Plasmodium falciparum)を用いて、鞭毛放出、および抗体による阻害効果測定の実験系を確立した。昨年、8月にmeasod近くの新しいフィールドサイトであるTha song yangに一週間滞在したが、滞在中に採血可能なマラリア患者に出会うことができなかった。気候変動の影響なのか、マラリアのピークシーズンの予測が難しくなっている。現地の共同研究者とも綿密に連絡を取っているが、流行時期を予測することができず、昨年は新しい患者の血液を用いた実験を断念せざるを得なかった。マラリア制圧の有効な手段として期待が寄せられている伝搬阻止ワクチンの開発に向けて、候補抗原の探索を行うことを目的とする。これまでに見いだした雄の生殖体表面に局在するタンパク質(MGS)に対する抗体が、人に感染する三日熱マラリア原虫の伝搬を抑制できるかどうかを明らかにする。三日熱マラリア原虫の培養系が確立していない為に、タイ王国の感染流行地を訪問し、マラリアクリニックにおいて患者さんから血液を譲渡して頂く必要がある。本年度は、流行のピークと予想される6月にターソンヤン地域を訪問し、一週間の滞在中に合計4種類のマラリア患者血液が得られた。PvMGS抗体の伝搬抑制効果を調べる目的で、原虫感染赤血球と各種の抗体を混合し、人工吸血法にて蚊に吸血させた。10日後、蚊の消化管を摘出し原虫数を測定することで、各抗体の伝搬抑制効果を解析した。結果、いずれのケースにおいてもPvMGSのC末端領域を抗原とした抗体が、対照血清に比べて原虫の伝搬を抑制する傾向がみられた。

加えて、2年前に採集したマラリア患者血清から精製したIgGの伝搬阻止効果を測定したところ、3種類のIgGのうちひとつが有意に原虫の伝搬を抑制した。一方で、伝搬抑制効果はELISAで測定したPvMGS抗体価とは相関がなく、他の伝搬阻止ワクチン候補抗原が含まれることが想定される。さらに、世界中のフィールドから分離された三日熱マラリア原虫のゲノム配列が登録されているデータベースを用いて、約100株のPvMGSの遺伝子座の配列を解析したところ、14アミノ酸残基に変異が認められた。ひとつは、全体の約15%で変異が認められたが、それ以外は4%以下しか検出されず、他の赤内型原虫の表面タンパク質に比べて明らかに、MGSには遺伝子多型が少ないことがわかった。本研究では、アジア地域を中心に患者数が多いにも関わらず対策が進まず「忘れられた感染症」と呼ばれる三日熱マラリアを対象とする。私たちが独自に同定した伝搬阻止ワクチン候補抗原MGSが、三日熱マラリア原虫において有効かどうか、感染流行地の患者血液を用いて検討する。ウサギを用いて作出したPvMGS特異抗体が、三日熱マラリア原虫の蚊の体内での受精・発育を抑制することが示唆された。また、フィールド分離マラリア原虫において、PvMGSには遺伝子多型がほとんど認められないことから、三日熱マラリア原虫伝搬阻止ワクチン開発に向けて、PvMGSのさらなる研究を行うことが有意義といえる。当該年度には、三日熱マラリア原虫の伝搬阻止ワクチン候補分子であるPvMGSの組換えタンパク質を大量合成し、これを用いてELISA法により患者血清中のPvMGS抗体価を測定することを予定していた。コムギ胚芽無細胞タンパク質合成系を用いて組換えタンパク質の合成を試みたが、高い収率での回収が困難であった。そこで、マラリア独特なコドンユセージをコムギで頻度の高いものに変更し、十分量の組換えタンパク質を得ることに成功した。ここに予定より時間がかかったので、患者血清の抗体価測定、および特異抗体の精製は次年度に行うことにした。一方で、予想より多くの患者血液サンプルを入手できたため、予定していなかった遺伝子多型の測定を前倒しで行った。また、以降の解析に用いる血清サンプルも入手できていることから、総合的に判断すると、おおむね順調に進展していると判断できる。次年度には、患者血清から精製したPvMGSに対する抗体が、伝搬阻止効果を有するか否か、流行地であるタイ王国において三日熱マラリア原虫感染患者血液を用いて検証を行う。海外共同研究者とさらに密接に連携をとり、ピーク時期を予測しつつ、新しい診療所訪問も検討に入れる。さらに、数多くの患者血清を入手できれば、精製PvMGS抗体画分を複数準備し、再現性を得る。一方で、共同研究者が既に保有する患者血清を用いて、PvMGS抗体の含有の有無を測定し、高い抗体価を有するものがあればこれを用いて、抗PvMGS抗体を準備する。また、既に作成済みのPvMGS組換えタンパク質を用いてウサギを免疫し、PvMGS特異抗体を準備し、ヒト由来抗体と比較しつつ、伝搬阻止効果を検証する。患者赤血球に弱アルカリ性の培地(pH8.2)を加え、室温で培養することで、鞭毛放出を誘導するアッセイ方法を確立する。条件を決定できたら、これにPvMGS特異抗体を添加して鞭毛放出を阻害するか否か検証する。28年度が最終年度であるため、記入しない。
ホーリスティックデザインによる介護服の最適設計とその定量的評価・規格化

寝たきり高齢者は、終日ベッドで過ごしているために悪臭や皮膚疾患が問題となり、一方介護者は寝たきり高齢者の着衣の着脱が大きな介護負担となっている。本研究では、寝たきり高齢者の多くが発生する手指の拘縮による皮膚切創及び悪臭発生の防止を目的として、消臭抗菌繊維を応用して手指の拘縮度合にあったデザインの介護用品を制作した。臨床テストの結果、悪臭は軽減され、皮膚疾患の回復が認められた。さらに介護負担軽減を目的とした介護服の制作を開口部の改良により達成するため、腕および腰の筋活動量を測定することにより介護負担量を定量的に評価し、実際に介護負荷量が少ない開口部デザインを最適化した。高齢者の身体的特徴から「寝たきり」[準寝たきり」「生活自立」の三種類に大別した。本年度は寝たきり高齢者を対象として身体的特徴と調べた結果、手指の拘縮が多く見られた。手を常にきつく握っているため、通気性が損なわれ汗をかきやすくなり、悪臭が発生しひどい場合は水虫のような皮膚疾患になる。私たちはこのような症状を軽減するために、消臭抗菌繊維であるフタロシアニン銅加工布を調製して介護用品を作成し、その消臭・抗菌効果を調べた。その結果、フタロシアニン銅加工布は、汗由来のアンモニア臭、脂肪酸由来の酢酸共に高い消臭効果を示した。また、抗菌性は、生菌性で調べたが高い抗菌効果が得られた。さらに、この介護用品の臨床テストを行った結果、手の拘縮のある人の湿潤していた皮膚患部が2日目には乾燥し、8日目には完全に治癒した。それに伴い4日目には臭いが軽減し、8日目には無臭となった。高齢者それぞれの拘縮の度合い・硬さ・体質(汗かき・乾燥肌など)には違いがあったが、いずれもフタロシアニン銅加工布を用いた介護用品を使用すると、悪臭が軽減して皮膚疾患も同時に治癒した。一方、寝たきり高齢者を介護する人は、衣服の着脱、体位変換などの介護動作が原因のひとつとなり、腰痛や頸肩腕障害を患っている。そこで、私たちは介護者が精神的、肉体的負担がかからないような着脱しやすいズボンを設計した。通常のズボンと開口部を改良したズボンを対象とし、筋活動量で介護の負荷量を調べた。更衣を着衣と脱衣に大別し、開口部が開口部のデザインを工夫することによって、ズボンの着脱による介護者への負担は減少することが実証できた。我が国の寝たきり状態の高齢者が世界のどの国よりも多く、今後も増加する傾向にある。寝たきりになると身体機能が低下して排泄物の臭い、皮膚疾患、褥瘡などの問題が生じる。高齢者施設や病院では、尿臭や食物臭などの臭いが問題視されている。そこで、我々は消臭機構の異なる消臭抗菌繊維に着目し、それらの消臭・抗菌性を調べた。消臭速度や消臭能力の結果から介護用品や介護服に応用し、その効果を検証した。皮膚に接触する衣服の場合は、人体に無害で人体に起源する汗や脂肪酸などの異なる種類の臭気を消臭しなければならない。金属フタロシアニン加工布は、高い消臭効果が得られ、靴下に展開して臨床テストを行った結果、皮膚疾患に有効な結果が得られた。一般的に健康な皮膚は弱酸性であるが、発汗により中性からアルカリ性に変化する。皮膚がアルカリ性に変化することで、皮膚表面に存在する黄色ブドウ球菌などの雑菌が繁殖しやすく症状が悪化することが懸念される。我々は皮膚のpHを弱酸性に保つことが出来る繊維を衣服に展開し、その効果を実証することができた。他方、金属フタロシアニン加工不織布は、アンモニア臭に対して消臭速度が速いことから閉鎖式導尿バックのカバーに展開し、被験者の臭覚による評価で消臭効果を実証できた。寝たきり高齢者を介護する人は、衣服の着脱が負担となり腰痛を患っている。我々は、これまでに着脱しやすい介護ズボンを設計し、腕の筋活動量により介護の負荷量を調べてきた。今年度は、腰部分の筋活動量を測定することが可能となり、介護ズボンの開口部の有無・デザインが腰の筋活動量に与える効果を調べた。その結果、介護ズボンの開口部が広い方が着脱動作の負担量が軽減されることが分かった。我が国は高齢化が急速に進んでおり、介護の現場では多くの問題を抱えている。高齢者施設や病院では排泄物臭や体臭などの悪臭が問題視されている。また、介護者が被介護者を介護する際に衣服の着脱が介護負担の一つとして挙げられ、腰痛などの肉体的負担とストレスなどの精神的負担から介護者を悩ましているのが現状である。

一方、被介護者は、長時間ベッドに横たわっているために、褥瘡や皮膚疾患を患っている。以上のような現状から、消臭抗菌抗アレルギー繊維を介護分野に応用し、以下のような成果を得られた。着脱しやすくかつ点滴チューブなどの医療器具が装着しやすいように上腕の開口部を工夫した上衣を作成した。開口部を工夫した上衣と開口部がない上衣を試料ウエアとして、被験者の上腕および腰の筋活動量を測定して両ウエアの運動活動量を比較した。その結果、開口部が工夫された上衣の方が、上腕および腰の筋活動量が小さく運動活動量が少ないことから介護負担が軽減されることがわかった。健常者の皮膚pHは通常弱酸性を示すが、発汗により中性からアルカリ性に変化する。このために皮膚表面に存在する悪玉菌の活性が活発化し、かゆみ、あかみなどの症状が出る。このことから皮膚pHは可及的に弱酸性の保つことが重要であり、ポリエステルに酸加工した弱酸性ポリエステルを調製した。本研究では、弱酸性ポリエステルと未加工ポリエステルをウエアにして、健常者およびアトピー性皮膚疾患者に着用してもらい、運動前後の皮膚pHを比較した。運動前のアトピー性皮膚疾患者の皮膚pHは、健常者よりも高い値を示した。また、弱酸性ポリエステルウエア着用時、アトピー性皮膚疾患者および健常者ともに運動後の皮膚pHは、未加工ポリエステルと比べて低くなり、皮膚pHを弱酸性に保持しやすいことが明らかとなった。介護服に求める衣服の性能についてアンケート調査したところ、衣服の着脱しやすさ、伸縮性、着心地、保温性、吸水性の順で重要であるという結果であった。事実、介護の現場では衣服の着脱が負担になって腰や腕に支障をある人が多くみられた。我々は、これまでに介護者に負担にならないような介護服について検討してきた。まず、下衣の開口部のデザインを改良し、次に上衣の開口部や付属品を検討し、腕および腰の筋活動量から衣服の開口部が介護者の負担量に与える影響について調べた。その結果、上衣・下衣ともに衣服の前面の開口部を工夫することで介護者に負担が少なくなることがわかった。ねたきり高齢者は、背中に湿疹やかぶれなどの皮膚疾患が多くみられた。発汗により背中部分の肌のpHが弱酸性からアルカリ性を示すために、皮膚に存在する黄色ブドウ球菌のような悪玉菌が活性化し、皮膚に悪影響を与えたことが原因のひとつとして考えられる。そこで、肌のpHを弱酸性に保つために繊維に酸性度の異なる二種類の酸を導入する加工を施し、酸の種類の違いによって肌のpH、水分、弾力などに与える影響について調べた。その結果、酸性度の異なる二種類の酸で処理した試料布はともに肌のpHが弱酸性に保たれることがわかった。さらに、これらの試料布は、アレルギー体質の人にも効果があることがわかった。本研究は、大学の研究者、高齢者施設の医者、看護師、介護士、理学療法士などで構成され、それぞれの専門知識がうまく活かされたためにおおむね順調に進んでいると考えられる。25年度が最終年度であるため、記入しない。交付申請書に準じて、計画どおり進めていく予定である。最終年となる今年は、今までの不足点を充填する。1)消臭抗菌繊維として、金属フタロシアニン、ナノプラチナ、光触媒繊維、活性炭繊維の消臭、抗菌、抗アレルギー性などを調べ、介護服・介護用品に応用し、適正化を評価する。2)介護服として開口部の形状、大きさが異なったデザインを考案し、腕、腰の筋電図から従来の介護服と比較して負荷が少ないことを実証する。
層状複水酸化物ナノスフィアの合成と新規なドラッグデリバリー材料への応用

ドラッグデリバリー材料への応用が期待される層状複水酸化物(LDH)用い,LDHを介した細胞内への薬剤輸送効率の向上を目的とし,カーボンナノスフィアをテンプレートに用いたLDHナノスフィア(LDH-NS)の合成,LDH-NSへの抗がん剤(5-FU)の取り込みならびに5-FU/LDH-NSの細胞毒性について検討した.その結果,LDH-NSの合成に成功し,LDH-NSへの5-FUの取り込み方法を確立した.さらに,5-FU/LDH-NSの細胞毒性はHeLa細胞(ヒト子宮頸がん由来)に対して,5-FUに比べ約3倍高くなることを見出した.層状複水酸化物(LDH)は,陰イオン交換能ならびに高い生体親和性を持つことから,ドラッグデリバリー材料への応用が期待されている.しかし,その形状は一般に六角板状粒子が凝集し,数μm以上の二次粒子となるため粒子サイズや形状の制御は難しい.また,細胞内へのLDHの輸送経路は粒子サイズや形状に影響されることが明らかとなり,これらを制御することにより細胞内への薬剤の輸送効率の向上が期待される.本研究では,LDHの粒子サイズおよび形状を制御した中空LDHナノスフィア(LDH-NS)の合成を検討した.また,LDH-NSに抗がん剤を取り込ませた抗がん剤/LDH-NSの合成も試み,その細胞増殖抑制効果についても調べた.5-FU/LDH-NSのXRDおよびFT-IRの測定結果から,5-FUはLDHの層間へ基本層に対し平行に配位して取り込まれることが明らかとなった.SEM写真から,5-FU/LDH-NSの凝集体も観察されたが中空構造を保持しており,その表面にはサンゴ状の凹凸が見られた.つぎに,HeLa細胞に対する5-FU/LDH-NSの細胞増殖抑制効果を調べた結果,半数致死濃度を比較すると,5-FU単独に比べ5-FU/LDH-NSの増殖抑制効果は高く,約3倍に向上することを明らかにした.以上の結果,LDH-NSはドラッグデリバリー材料としての性能をもっていることを見出した.ドラッグデリバリー材料への応用が期待される層状複水酸化物(LDH)用い,LDHを介した細胞内への薬剤輸送効率の向上を目的とし,カーボンナノスフィアをテンプレートに用いたLDHナノスフィア(LDH-NS)の合成,LDH-NSへの抗がん剤(5-FU)の取り込みならびに5-FU/LDH-NSの細胞毒性について検討した.その結果,LDH-NSの合成に成功し,LDH-NSへの5-FUの取り込み方法を確立した.さらに,5-FU/LDH-NSの細胞毒性はHeLa細胞(ヒト子宮頸がん由来)に対して,5-FUに比べ約3倍高くなることを見出した.本研究課題で取り上げる層状複水酸化物(LDH)は,無機ナノ粒子の一つであり,多種多様なゲスト分子をLDH層間へ取り込むことが可能であり,取り込んだゲスト分子を徐放できる,層間のゲスト分子の安定性を向上させるなどの特徴をもっている.近年,LDHは薬剤や遺伝子のデリバリー材料として応用する研究が注目されている.今年度は細胞内へ輸送されやすいLDHの合成を目的とし,カーボンナノスフィア(CNS)を鋳型に用いた殻状LDHナノスフィア(LDH-NSP)の合成方法の確立ならびにその細胞毒性を検討した.はじめに鋳型となるCNSの粒子径の目標を100200 nmと定め,CNSの合成条件を系統的に調べた.CNSの粒子径に及ぼす糖類水溶液濃度,反応温度,反応時間の影響を検討した結果,単分散で100150 nmのCNSの合成条件を確立した.また,CNSと複合化するLDHの合成も検討し,通常の水溶液による共沈法では得られない,高分散かつ小粒子径のLDHを溶媒にメタノールを用いることで合成した.つぎに,ζ電位がプラスのLDHとマイナスのCNSをメタノールに分散,混合することで,静電的相互作用によりCNSをLDHで被覆したCNS-LDH複合体を得た.CNS-LDH複合体を焼成したところ,鋳型のCNSは除去され,粒子径が約200 nmのサンゴ状のLDH-NSPを得た.また,LDH-NSPは細胞毒性が低く,TEM観察結果からもエンドサイトーシスにより細胞内へ移行した様子を観察することができた.なお,予備実験として再構築法によるLDH-NSPへの抗がん剤の取り込みも確認した.以上の結果,LDH-NSPの合成に成功し,LDH-NSPは細胞毒性が低く,細胞内へ移行していることから,細胞へ薬剤や遺伝子を輸送可能なナノ材料であることが示された.本年度は,LDH-NSP合成に鋳型として必要なCNSの粒子径の制御ならびにメタノール溶媒を用いた小粒径LDHの合成に成功した.さらにCNSとLDHを複合化したCNS-LDHを焼成することでLDH-NSPの合成を試みた結果,本年度の目標であるLDH-NSPを得ることができたため,研究はおおむね計画通りに進展している.細胞内への無機ナノ粒子の輸送は粒子径や形状に影響されることが予想され,焼成に伴うLDH-NSPの粒子形状の変化や殻状構造の一部崩壊も見られたため,前駆体であるCNS-LDHの複合化をより緻密な構造を構築できる反応条件を模索する必要がある.目標とするLDH-NSPの粒子径は200 nm以下であり,現状では200 nmのLDH-NSPを得ているが,さらに小粒径のLDH-NSPの合成も検討する予定である.

また,水溶液中に分散した際のLDH-NSPの凝集ならびに細胞へLDH-NSPを添加する際,培地におけるLDH-NSPの分散性を改善する必要もある.一方,再構築法によりLDH-NSPへ抗がん剤である5-フルオロウラシ(5-FU)の取り込みを予備実験ではあるが確認できたことから,来年度は抗がん剤/LDH-NSPの細胞増殖抑制効果や抗がん剤の細胞への輸送効率について検討を行う予定である.昨年度の研究成果から,CNSを鋳型に用いLDH-NSPを合成することに成功し,LDH-NSPが細胞内へエンドサイトーシス経由で輸送されることを明らかにした.本年度は,抗がん剤としてこれまで申請者がLDHへの取り込み挙動を明らかにした5-フルオロウラシル(5-FU)を用い,LDH-NSPへの定量的な5-FUの取り込み挙動を調べ,5-FU/LDH-NSPの合成を検討する.さらに,5-FU/LDH-NSPの細胞毒性を調べ,その際,5-FU/LDH-NSPの粒子径が細胞内移行に及ぼす影響についても検討する予定である.また,CNS-LDHの焼成に伴うLDH-NSPの形状崩壊,粒子径の制御,培地への分散性の改善などは重要な課題であり,これらを解決するためにCNS-LDHの複合化条件,焼成条件の検討ならびにポリエチレングリコールなどによる表面修飾にともなう分散性の向上について検討を行う.LDH-NSPおよび5-FU/LDH-NSPの合成試薬ならびに細胞毒性試験には,各種試薬,細胞,培地,実験器具などが必須である.とくに,細胞培養実験のプラスチック器具類,細胞毒性試験用のキット,蛍光プローブ試薬は大部分が使い捨てのため,研究を効率的に行うにあたり研究費を重点配分する必要がある.なお,細胞培養に必要な大部分の設備・備品(クリーンベンチ,インキュベータ,遠心分離機,マイクロプレートリーダーなど)は本学の共有機器を利用し,これらの共通機器の利用料に対しても配分する.旅費については,無機層状化合物,粘土化合物ならびにDDSに関する,毎年開催される国内学会および数年毎に開催される国際学会への参加は,研究成果を発表する場として最適であり,最新の研究情報の収集ならびに他の研究者との議論・意見交換を行う場としても重要であるため,30%程度を目安に配分する予定である.LDH-NSPをドラッグデリバリー材料への応用を目的としており,なかでも脳内へのドラッグデリバリーは血液脳関門が存在するため非常に困難であることが知られている.そこで,次年度に使用する予定の研究費は,LDH-NSPの脳内へのドラッグデリバリー材料としての展開も視野にいれ,高額な血液脳関門の血管内皮細胞の購入に充てる予定である.
日本と中国の近現代文学翻訳と社会の相互形成史をめぐる研究

本研究は、1949年以降の現代中国における日本近現代文学の翻訳をめぐる歴史研究である。1949年以降の現代中国の特定な政治、経済、文化的状況において、日本の近現代文学が、どのように翻訳を通して、中国社会の不可欠な一部として多様かつ多義的機能を果たしていたかを分析することによって、文学翻訳と社会との動態的な相互形成の様相を浮き彫りにし、翻訳という視点を加えることによってはじめて見えてくる日中間の新たな歴史像を炙り出した。2010年度前半は教育現場で、翻訳の原理的考察に関わる二つの実践を行い、後半は歴史研究に関する資料収集に努めた。一つ目の実践は、高校生に村上春樹の『ノルウェイの森』の日、英、中文版を読み聞かせ、機械翻訳で英語版、中国語版を再度日本語に訳し直させるというちょっととっぴな実践である。教育面での収穫は別として、翻訳についての見地に限っていうと、機械翻訳の実践が大きなヒントを与えてくれた。つまり、機械翻訳によって、読者を無意識的に捕えている文脈の束縛が一旦解かれ、一見「意味不明」な翻訳こそ、社会的、集団的読解のコードによって消された訳語(或いは抑圧された想像力)の蘇生とみなすことができる。そして、その機械翻訳と翻訳テクストと比べることによって、(訳者の読解、翻訳に含まれる)別の集団的、社会的文脈がいかに訳語の選択、考案によって翻訳テクストに忍び込み、その読者と現実社会に影響を与え、新たな規範の形成にかかわっていくかがわかる。機械翻訳はある意味で原文と翻訳テクストの双方が囚われる社会的、集団的文脈を顕在化するよいツールとなっているのである。二つ目の実践は、大学生と一緒に中国語の原文と日本語訳と映像(中国語の音声と日本語の字幕)を通して中国文学を読み解いていくというものだ。大きく異なる二つの日本語訳は、中国側の研究者が一度も問題視していない原文の解釈に多義性をもたらし、原文を読み直す重要な契機、原文に対する制度的読解への挑戦としての翻訳の機能が改めて認識させられるのである。また、映像に関して、同じ作者の異なる作品を互いに嵌め直し、新たな織物として映像作品に作り上げるという事実が極めて興味深い。実際、映画が小説より先に受容され、小説の受容を逆に大きく規定することが、中国における現代日本文学受容のひとつの大きな特徴である。小説から映像への複雑な翻訳プロセスの解明に、この実践は大きな示唆を与えている。最後に、資料収集は、主に1980年代の中国大陸に出版された「法制文学」雑誌の調査に集中し、その資料に基づいて現在、文学と政治、市場との関係の変遷を考察している。本年度に実施した研究では、次のような成果を得られた。1、1980年代に中国大陸で巻き起こった日本推理文学の翻訳ブームについて、これまでもしばしば注目されたが、映画、小説など異なる媒体の翻訳テクストそのものに関する分析に基づいた研究はほとんどなく、いわば、70年代末から80年代初めにかけての中国社会に対するイメージが先行し、翻訳はその当然な結果として受け止められている。本研究は、1970年代末から1980年代末まで、映画、小説、乃至「推理小説」という文学概念と、中国大陸の十年に亘る民主化、法治化過程との関わりを考察した。「法」の視点から、翻訳テクストそのものへの分析を中心に据え、日本戦後の社会派推理文学と1980年代の中国社会との互いに形成し合う歴史を浮き彫りにしたような研究は、管見のかぎり、初めてである。2、翻訳を通り抜けた原作の歴史に関する研究として『天平の甍』を中心に進めている。1960年代に井上靖の『天平の甍』の中国語訳をきっかけに、鑑真と遣唐使、遣唐僧の物語が日中両国に広く知られるようになり、日中友好のシンボルと認められた。そして、1963年に日中文化交流事業の一環として舞台劇『天平の甍』が上演され、1975年に河原崎長十郎によって日中人民の友好を謳歌する物語として、再び舞台化された。そのシナリオを担当した依田義賢氏が1980年にとうとう念願の『天平の甍』の映画化を実現した。小説・舞台・映画、異なる媒体に現れる『天平の甍』は、1950年代から80年にかけての戦後日本社会の歩みとも深くかかわっていると言える。この点に関して、現在論文をまとめているところである。3、竹内好、武田泰淳、堀田善衛、中島健蔵、亀井勝一郎、井上靖、有吉佐和子など、中国文学の翻訳や論評、研究を含めた、中国に深く関わった作家たちの文学的、思想的営為と、戦後日本社会の歴史意識や思想状況の形成と変容との関連性を考察するための資料を集めた。中国という日本戦後史に組み込まれた大いなる「他者」がどのように機能していたかを文学の翻訳と文学者の活動を通して検討することは、日本戦後史の研究に新たな光源を提供することができるはずだと信じている.
ウミガメの繁殖生理と人工繁殖に関する研究

和歌山県日高郡南部町千里の浜と愛知県渥美郡渥美町恋路が浜に産卵のため上陸したアカウミガメから採取した卵を用いて、1)受精卵の移植前後の発生率の変化と最適な移植時期の検討、2)発生の進行に伴う胚の固着現象の意義、3)発生過程で生じる卵殻の白濁現象の組織学的解明並びに卵白蛋白質成分の変化、5)飼育下の雌雄アカウミガメの繁殖生理に関する内分泌学的研究について実施した。1)産卵直後から産卵後16時間以内に転卵(移植)を行うと発生の停止が起こらないことや、産卵後約30日以降に行った場合でも発生率の低下が抑えられる可能性も推察できた。2)胚が固着する卵殻上部(切断径3cm/卵殻径4cm)の卵殻と卵殻膜を切断除去した状態で培養を進行させると、卵黄上部に位置した胚が培養7日目には卵殻(膜)切断面まで移動し、培養後約30日を越えると胚の固着強度が弱まり、培養後50日以降に水分吸収による卵殻内圧の上昇が起こった後、2個体正常に孵化した。3)卵殻の白濁部と非白濁部を詳細に検討した結果、組織学的な違いは認められなかったが、水分の透過性の違いが卵殻の両域を形成するものと思われた。また、発生の進行に伴って分子量約40000の蛋白質の出現と消失が認められた。5)飼育下雌個体の血中エストロジェン濃度と非透過性カルシウム濃度は68月から上昇し、翌年の45月に最も高い値を示し56月に低下する年周期を示した。また、血中プロジェステロン濃度は45月中旬に急激に上昇した。一方、雄の血中テストステロン濃度は、測定開始時の1月以降56月にかけて高い値を維持し、特に34月で激しい変動幅が確認され、同時期に追尾などの性行動も観察された。以上の研究より、アカウミガメの発生学的または繁殖生理学的な基礎的知見を明らかにすることができ、これらの結果は今後の保護対策に大いに役立つものと考えられた。今年度行った研究は、和歌山県日高郡南部町千里の浜に産卵のため上陸したアカウミガメから採取した卵を、自作した孵卵器で卵の頂点の位置を変えて孵卵した場合の孵化率と胚の発生状況を調査し、さらに飼育下での雌雄アカウミガメの血中性ステロイドホルモン濃度の動態と透過性・非透過性カルシウム濃度の動態を明らかにした。1.90°転卵区で産卵48時間後、また180°転卵区では9時間後まで正常に発生は進行したが、35時間後では全ての発生が停止した。また走査型電子顕微鏡での観察の結果、アカウミガメの卵殻には一様にドーム状構造が観察され、卵殻膜内側では不規則に走行したコラーゲン繊維が認められたが、発生過程におげる卵殻や卵殻膜構造の変化は確認できなかった。2.飼育下雌個体における血中非透過性カルシウム濃度は、45月に最も高い値を示し、超音波診断から多数の卵胞が腹腔内に観察されたことから、この時期に卵胞発育が起こったと考えられた。しかし、この期間の血中プロジェステロン濃度が低い一定の値を示し、排卵は行われなかった。また、、雄の血中テストステロン濃度は、測定開始時の1月以降56月にかけて高い値を維持し、特に34月で激しい変動幅が確認され、同時期に追尾などの性行動も観察されたことから、雄の繁殖行動と関連性があるものと思われた。3.当初海外での調査を予定していたが、各国が未だにワシントン条約の非批准国であったことや治安の問題から、血液のサンプリングなどが不可能となった。そこで、ウミガメ以外のカメ目(スッポン、アカアシガメなど)を対象として、発生過程における卵諸構造の変化や転卵による発生の中止についての研究を行った。それらの結果、発生の進行に伴ない胚に近い卵殼部から白濁が進行したが、白濁部には特に構造上の変化は認められなかった。また、スッポンでは、転卵による発生の停止はほとんど認められなかった。今年度行った研究は、和歌山県日高郡南部町千里の浜と愛知県渥美郡渥美町恋路が浜に産卵のため上陸したアカウミガメから採取した卵を用い、1)自作した孵卵器で卵の頂点の位置を変えて孵卵した場合の孵化率と胚の発生状況、2)発生過程で生じる卵殻の白濁について走査型電子顕微鏡による組織学的研究および3)胚の固着に伴って性状が変化する卵白についてSDS-PAGEを用いた卵白蛋白質の変化、4)胚の固着が起こる卵殻頂点部を取り除いて培養した場合の発生の進行状況、5)飼育下での雌雄アカウミガメの血中性ステロイドホルモン濃度の動態と透過性・非透過性カルシウム濃度の動態などについて検討した。1)個体別に産卵された受精卵を分けて180°転卵した結果、個体により産卵時の発生ステージが異なる可能性があり、さらに産卵後みられ始める卵殻の白濁や胚の固着よりも前に卵内容物全体が固まり動かなくなる固定現象が認められた。また、保護のためには少なくとも産卵後16時間以前に別の場所に移植する必要性が確認できた。2)卵殻の白濁部とそれ以外の部分を詳細に検討した結果、組織学的な違いは認められなかったが、脱水により白濁していない卵殻域が消失したことから、水分の透過性の違いが卵殻の両域を形成するものと思われた。

3)胚の固着部分の卵白蛋白質における顕著な変化は認められなかったが、発生の進行に伴って分子量の異なる蛋白質の出現と消失が認められた。4)卵殻頂点部を取り除いて卵黄とともに胚を培養したところ、8.7%の孵化率で孵化に成功した。しかし、代替卵殻としてニワトリ卵殻を用いた場合には孵卵36日目まで発生したが死滅した。5)昨年度の結果とは異なり、血中プロジェステロンやエストロジェン濃度には顕著な変動は認められず産卵も起こらなかったが、エストロジェンの作用に伴わない非透過性カルシウム濃度の上昇が産卵季節前に確認できた。和歌山県日高郡南部町千里の浜と愛知県渥美郡渥美町恋路が浜に産卵のため上陸したアカウミガメから採取した卵を用いて、1)受精卵の移植前後の発生率の変化と最適な移植時期の検討、2)発生の進行に伴う胚の固着現象の意義、3)発生過程で生じる卵殻の白濁現象の組織学的解明並びに卵白蛋白質成分の変化、5)飼育下の雌雄アカウミガメの繁殖生理に関する内分泌学的研究について実施した。1)産卵直後から産卵後16時間以内に転卵(移植)を行うと発生の停止が起こらないことや、産卵後約30日以降に行った場合でも発生率の低下が抑えられる可能性も推察できた。2)胚が固着する卵殻上部(切断径3cm/卵殻径4cm)の卵殻と卵殻膜を切断除去した状態で培養を進行させると、卵黄上部に位置した胚が培養7日目には卵殻(膜)切断面まで移動し、培養後約30日を越えると胚の固着強度が弱まり、培養後50日以降に水分吸収による卵殻内圧の上昇が起こった後、2個体正常に孵化した。3)卵殻の白濁部と非白濁部を詳細に検討した結果、組織学的な違いは認められなかったが、水分の透過性の違いが卵殻の両域を形成するものと思われた。また、発生の進行に伴って分子量約40000の蛋白質の出現と消失が認められた。5)飼育下雌個体の血中エストロジェン濃度と非透過性カルシウム濃度は68月から上昇し、翌年の45月に最も高い値を示し56月に低下する年周期を示した。また、血中プロジェステロン濃度は45月中旬に急激に上昇した。一方、雄の血中テストステロン濃度は、測定開始時の1月以降56月にかけて高い値を維持し、特に34月で激しい変動幅が確認され、同時期に追尾などの性行動も観察された。以上の研究より、アカウミガメの発生学的または繁殖生理学的な基礎的知見を明らかにすることができ、これらの結果は今後の保護対策に大いに役立つものと考えられた。
地域における自殺対策の政策学的研究

日本における自殺者数は、2011年まで自殺者数が3万人以上となる事態が続いていた(警察庁統計)。この状況から、日本では国をあげて自殺実態の分析や多数の自殺予防・自死遺族支援に係る政策が実施されてきた。その結果、2012年から自殺者数は3万人を切り、現在まで減少が続いている。しかし、未だ市町村レベルでは自殺の現状は明らかになっていないばかりか、どのような自殺対策が実施されて自殺が減ったのか、この自殺者数減少の要因は明らかになっていない。そのため、本研究では、地域(市町村)における自殺の現状および自殺対策に焦点をあて、市町村において必要とされる自殺対策の政策モデルを提示することを目的とする。
遮熱被膜の高温疲労剥離強度に関する研究

ガスタービン翼などに用いられる遮熱被膜のはく離強度評価について、熱負荷やその繰り返しによる損傷や特性変化・酸化膜の形成あるいははく離強度の評価を実験的かつ解析的に検討した結果以下の知見が得られた.なお,本研究では(a)リング試料によるそぎ落としせん断試験,(b)円筒試料による繰り返しせん断試験,(c)棒状試料による高温引張り繰り返し試験,(d)板状微小試料によるそぎ落としせん断試験,(e)ピンテスト試料によるねじり・引張り複合負荷試験など種々の強度評価法についても評価を行った.実験では熱負荷前と900°C1100°Cで60時間程度までの加熱処理を行った後での強度評価や組織変化あるいはまたはく離形態の観察を行った.解析では熱負荷による界面近傍での応力ひずみ・残留応力解析を行った.(1)加熱時間が長く加熱温度が高いほど酸化物(TGO)層の成長量は大きい.(2)熱負荷による基材の膨張,それに伴うBCの伸び変形から冷却時において界面凸部に高いはく離応力が発生する.一方,延性が低いTCにき裂が生じ,せん断応力による界面でのはく離が発生する.(3)はく離強度は加熱初期には上昇するが,長時間加熱では減少する.(4)本実験の条件では,はく離強度はTGO層厚さよりも,相互拡散による界面強度上昇およびTCの焼結による強度上昇・BCの劣化に影響を受けると考えられる.(5)き裂の発生は温度によって中間層BCから生じる場合(400°C以下)と表面層TCから生じる場合(700°C程度以上)がある.これの原因はBCの延性特性の温度による変化が要因であろう.(6)はく離の発生はTCに生じた垂直き裂によってできた島状の部分から生じる.(7)はく離は基材のクリープ伸び変形の増大あるいはTCの焼結による収縮に因ると考えられる.(8)板状微小試験片を用いる新たなそぎ落としせん断試験法の有用性を示した.(9)ねじりピンテスト法において,ピン直径と被膜厚さが強度評価結果に及ぼす影響を実験的に確認した..ガスタービン翼などに用いられる遮熱被膜のはく離強度評価について、熱負荷やその繰り返しによる損傷や特性変化・酸化膜の形成あるいははく離強度の評価を実験的かつ解析的に検討した結果以下の知見が得られた.なお,本研究では(a)リング試料によるそぎ落としせん断試験,(b)円筒試料による繰り返しせん断試験,(c)棒状試料による高温引張り繰り返し試験,(d)板状微小試料によるそぎ落としせん断試験,(e)ピンテスト試料によるねじり・引張り複合負荷試験など種々の強度評価法についても評価を行った.実験では熱負荷前と900°C1100°Cで60時間程度までの加熱処理を行った後での強度評価や組織変化あるいはまたはく離形態の観察を行った.解析では熱負荷による界面近傍での応力ひずみ・残留応力解析を行った.(1)加熱時間が長く加熱温度が高いほど酸化物(TGO)層の成長量は大きい.(2)熱負荷による基材の膨張,それに伴うBCの伸び変形から冷却時において界面凸部に高いはく離応力が発生する.一方,延性が低いTCにき裂が生じ,せん断応力による界面でのはく離が発生する.(3)はく離強度は加熱初期には上昇するが,長時間加熱では減少する.(4)本実験の条件では,はく離強度はTGO層厚さよりも,相互拡散による界面強度上昇およびTCの焼結による強度上昇・BCの劣化に影響を受けると考えられる.(5)き裂の発生は温度によって中間層BCから生じる場合(400°C以下)と表面層TCから生じる場合(700°C程度以上)がある.これの原因はBCの延性特性の温度による変化が要因であろう.(6)はく離の発生はTCに生じた垂直き裂によってできた島状の部分から生じる.(7)はく離は基材のクリープ伸び変形の増大あるいはTCの焼結による収縮に因ると考えられる.(8)板状微小試験片を用いる新たなそぎ落としせん断試験法の有用性を示した.(9)ねじりピンテスト法において,ピン直径と被膜厚さが強度評価結果に及ぼす影響を実験的に確認した..高温下で被膜界面に酸化膜を形成したリング状試験片と円筒突き合わせ試料を用い,熱応力・高温せん断剥離強度試験を行うことで応力特異場における腐食疲労剥離限界条件を定量的に精密に求める得られた結果は以下のようである。(1)加熱時間が長いほど、そして加熱温度が高いほど酸化(TGO)層の成長量は大きい。また、加熱時間72000sあたりから時間に対するTGO層の成長量は大幅に減少した。(2)酸化前と酸化後のはく離経路は異なり、酸化前ではトップコートとボンドコートの界面ではく離が生じるが、酸化後ではトップコート内ではく離が生じた。(3)トップコートのはく離強度は加熱時間144000sあたりまで上昇し、それをピークに減少した。本研究の酸化条件においては、はく離強度はTGO層厚さによらず、界面強度上昇およびトップコート自体の強度低下に影響を受けると考えられる。(4)熱負荷によりトップコートにはく離が生じる.はく離はトップコート内で生じ,トップコートとボンドコートの界面の凸部を起点とすることを実験と応力解析から明らかにした.(5)遮熱被膜のせん断

繰り返し試験において被膜疲労破壊はボンドコートに生じ,ボンドコート体にき裂が発生・進展することを実験的に確認した。以上の結果から、高温下で運転されるガスタービンの翼の遮熱被膜の剥離に及ぼす酸化層などの影響や剥離の起点について重要な知見が得られた。今後、これら実験に対応する応力解析や高温でのせん断剥離実験および対応する応力解析を行い、遮熱被膜の高温剥離基準について提案出来る見込みを得た。本年は(1)900°C、1000°Cおよび1100°Cの3条件で加熱処理した試料の遮熱被膜のはく離エネルギーを室温下において円筒押し抜きせん断試験により実験的に調べた。また、(2)熱負荷によって基材が膨張することから、被膜にき裂が生じ、さらに界面でのはく離が発生する状況を観察するために高温単純引張りおよび繰り返し引張り試験を行うと共に有限要素法による実験に対応する状況における、試料界面に生じるせん断応力分布の解析を行い、考察を行った。(1)はく離エネルギー、(2)き裂の発生とはく離進展、について、以下の知見が得られた。(1)-a)加熱時間が長いほど,そして加熱温度が高いほど酸化物(TGO)層の成長量は大きい.また,加熱時間50000sあたりから加熱時間に対するTGO層の成長量は減少した.(1)-b)平均せん断応力は加熱時間が50000s過ぎまで上昇し,それをピークに減少していく傾向が見られる.(1)-c)はく離率は50000s過ぎをピークに上昇し,その後減少していく傾向があり,加熱温度が高いほど,はく離率が低い.(1)-d)本実験の条件では,付着強度はTGO層厚さよりも,相互拡散による界面強度上昇およびTCの強度低下に影響を受けると考えられる.(2)-a)き裂の発生は温度によって中間層BCから生じる場合(400°C以下)と表面層TCから生じる場合(700°C程度以上)がある.これの原因はBCの延性特性の変化が要因であろう。(2)-b)はく離の発生はTCに生じた垂直き裂によってできた島状の部分から生じる.(2)-c)はく離は基材のクリープ伸び変形の増大によって発生すると考えられる.本年は(1)900°Cおよび1000°Cの2条件で加熱処理した試料の遮熱被膜のはく離強度を室温下において5mm四方程度の切り出した小試験片を新たに開発した圧縮せん断試験により実験的に調べた。(1)本試験法により被膜の付着強度の正確な評価が可能であることが分かり,より簡便で試料作成も安価な試験法を提案できることとなった.(2)せん断荷重負荷位置はTC厚の85%下部が最適であり,微妙な調整に意を用いる必要がある.(3)平均せん断応力τは,試験片厚み依存性があるので解析的な検討を行う必要がある.(4)平均せん断応力τは加熱時間が5万秒まで上昇し,5万秒以降は減少する.この理由として破断面の観察から,加熱初期はTCとBCの界面強度増加,加熱時間5万秒後は更なる加熱によるTGO成長で界面強度の低下が確認された.次に2年前に提案したねじりピンテスト法について,引張荷重を同時負荷し,複合負荷下での被膜剥離強度試験を行った.(1)種々のピン径,被膜厚さ,引張負荷に対して確度の高い結果を得て,ピン径・被膜厚さ・引張り負荷の見かけの強度への影響が明確になった.(2)ピン径が小さいほど,また被膜厚さが厚いほど,引張り応力が小さいほど見かけの剥離強度は高くなる.(3)被膜厚さが薄い場合は剥離が被膜内で生じており,正確な界面強度が測定されていないことが確認された.
イネインポーティン-α結合タンパク質の機能解析

本研究は、植物の光環境応答に関わる新奇核タンパク質の同定を目的として、暗所で強く発現し、光照射により発現が低下する核輸送装置成分であるイネインポーティンα1a(IMPα1a)との結合により単離した新奇タンパク質IABP4の機能の解明を目指して行われた。得られた成果を以下に記す。1.発現様式とそれに対する光の影響:IABP4 mRNAの発現はイネおよびシロイヌナズナの黄化芽ばえ・緑化芽ばえにおいて、IMPα1a遺伝子と同じく光による下方制御を受けることがわかった。この結果は、光照射によって核への輸送が低下するだけでなく、IABP4タンパク質レベルも低下することによって、核内IABP4レベルが低下する可能性を示唆している。2.遺伝子破壊株による機能の解析:シロイヌナズナでIABP4遺伝子の5系統のノックアウトラインを同定し、これらについて暗黒下での表現型を調べたところ、フックおよび子葉が展開した芽ばえの割合が野生型に比日べて多く、IABP4タンパク質が暗黒下の葉で光形態形成に阻害的に働く可能性が示唆された。ただし、上記の発芽個体はすべてT-DNA挿入がヘテロであったことから、ホモ挿入個体が胚性致死または発芽不能となることが示唆され、IABP4は光形態形成だけに限らず、植物の生存にとって必須の遺伝子であると考えられた。3.細胞内局在性とそれに対する光の影響:この実験に使用する目的で抗IABP4抗血清を作製したが、IABP4以外の植物タンパク質に対する抗体を含むことがわかったため、当初計画の実行には至らなかった。今後は、抗体を精製するか、GFPを利用するかしてIABP4核局在性について早急に答えを出したい。本研究の目的は、すでにcDNAが単離されている、発現が光照射によって低下する核輸送複合体成分イネインポーティンα1a(IMPα1a)が結合するタンパク質IABP4の機能を明らかにすることによって、光環境応答に関わる可能性のある新奇なタンパク質因子を同定することである。当初の計画の実施状況とその成果は以下の通りである.1.核局在性の検証:IABP4は推定分子量122Kの新奇なタンパク質であるが、C末端部分に核局在化シグナル様配列を含み、実際に、大腸菌で発現させたC末端ポリペプチド断片がIMPα1aと複合体を形成することがわかっている。今後細胞内局在性を調べるための間接蛍光抗体法やウェスタンブロット法に利用する目的で、IABP4に対するウサギポリクローナル抗体を作製した。細胞内でIABP4と複合体形成している他のタンパク質を同定するための免疫沈降法にも利用する予定である.2.発現様式の解析:予備的な半定量的RT-PCR実験ですでに、黄化芽生えで白色光照射によって発現が低下することを示す結果が得られているが、この結果の再現性の確認や他の条件下での発現解析には手をつけられなかった。3.植物体における機能の解析:シロイヌナズナにも2番染色体上にIABP4と高い相同性を示す遺伝子が存在する。これら植物のタンパク質は、マウスのリン酸化核タンパク質TSPと相同性を示すが、TSPの機能を決めていると思われるC末端部分での相同性が低く、マウスのTSPと同じ機能を持つとは考えにくい。現在は、機能を探る手掛かりとなるT-DNA挿入変異株をかずさDNA研究所保有のシロイヌナズナタグラインの中からスクリーニングするために、遺伝子特異的プライマを合成した段階である.本研究は、植物の光環境応答に関わる新奇核タンパク質の同定を目的として、暗所で強く発現し、光照射により発現が低下する核輸送装置成分であるイネインポーティンα1a(IMPα1a)が結合する新奇タンパク質IABP4の機能の解明を目指している。当初計画の実施状況とその成果は以下の通りであるが、下記3.の項目に力を注いだため、1.および2.の項目が達成できなかった。

1.核局在性の検証:昨年度作製したIABP4抗体を用いて、間接蛍光抗体法やウェスタンブロット法によって細胞内局在性を確かめる実験は、下記2.の項目と合わせて今後早急に行う予定である。2.発現様式の解析:半定量的RT-PCRおよびウェスタンブロット法を用いて、IABP4の発現に及ぼす光の影響や組織特異性を調べる計画であったが、手をつけられなかった。3.植物体における機能の解析:シロイヌナズナにも2番染色体上にIABP4と高い相同性を示す遺伝子が存在する。これら植物のIABP4タンパク質は、N末端側領域ではマウスのリン酸化核タンパク質TSPと相同性を示すが、TSPの機能を決めていると思われるC末端部分での相同性が低く、植物のIABP4がTSPと同じ機能を持つとは考えにくい。そこで、植物のIABP4の機能を探る手掛かりとなるT-DNA挿入変異株を求めて、かずさDNA研究所のシロイヌナズナタグラインをスクリーニングした。その結果、1ラインの挿入変異株を同定し、種子の分譲を受けた。Salk研究所のT-DNA挿入ラインから別途入手した4ラインと合わせ、計5ラインの表現形を調べたが、少なくとも明暗周期で生育させた場合は、野生型との違いは見られなかった。今後、用いた種子がホモ個体であるかどうかの確認と、暗黒下で生育時に表現形に違いが出ることを期待して詳細な検討を行う予定である。本研究は、植物の光環境応答に関わる新奇核タンパク質の同定を目的として、暗所で強く発現し、光照射により発現が低下する核輸送装置成分であるイネインポーティンα1a(IMPα1a)との結合により単離した新奇タンパク質IABP4の機能の解明を目指して行われた。最終年度である今年度の研究実績は下記の通りである。1.IABP4の発現様式はどうか:半定量的RT-PCRによって、IABP4mRNAの発現はイネおよびシロイヌナズナの黄化芽ばえ・緑化芽ばえにおいて、IMPα1a遺伝子と同じく光による下方制御を受けることがわかった。ただしIABP4では光照射による発現量低下が一過的である点が異なる。また、シロイヌナズナにおいてIABP4mRNAは花/つぼみでやや多いが、調べたすべての器官で発現していた。2.IABP4は光条件によって局在性を変える核タンパク質であるか:3.IABP4は核内で他のタンパク質と複合体を形成しているか、またリン酸化されているか:2.、3.のいずれについても、作製した抗IABP4抗血清はIABP4以外の植物タンパク質に対する抗体を含むことがわかったため、未実施となってしまった。今後は抗体の精製が必要である。4.IABP4の植物体における機能は何か:前年度シロイヌナズナで同定したLABP4遺伝子の5個のノックアウト系統について、暗黒下生育での表現型を調べたところ、フックおよび子葉が展開した芽ばえの割合が野生型に比べて多く、IABP4タンパク質が暗黒下の葉で光形態形成に阻害的に働く可能性が示唆される。しかしながら、上記の発芽個体はすべてIABP4遺伝子へのT-DNA挿入をヘテロにもつことから、ホモ挿入個体が胚性致死または発芽不能となることが示唆され、IABP4は植物にとって必須の遺伝子であると考えられる。