hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
水チャンネル・アクアポリンの血管新生眼疾患への関与

水チャンネル蛋白であるアクアポリン(Aquaporin : AQP)は水の移送に関与するだけでなく、血管新生にも関与することがわかった(Saadoun S etal. Nature 2005, 434 : 786)。本研究では網膜色素上皮に存在するAQP1と網膜ミュラー細胞に存在するAQP4が加齢黄斑変性の誘導に関与するか検討した。AQP1が関与する可能性が示され、臨床的影響を光干渉断層計および走査レーザー検眼鏡を用いて検討するのが良いことがわかった。水チャンネル蛋白であるアクアポリン(aquaporin,AQP)は、血管新生に関与することがわかってきている(Saadoun S,et al.Nature 2005 434:786)。本研究では網膜色素上皮に関係するAQP1が加齢黄斑変性に関与するか検討した。現在最も一般的なヒト網膜色素上皮細胞の培養系であるARPE19を使用し、アルゴンブルーによるレーザー光凝固を施行し、AQP1の発現をノーザンブロットで調べたところ、軽度の上昇を見たが、はっきりとした有意とはいえなかった。次に8週齢のBalb/cマウスを使用し、アルゴンレーザーで、網膜に100マイクロメートル、200mW、0.2秒の条件で過剰光凝固をおこない、ノーザンブロットとin situ bybridization法でVEGFとAQP1の発現を調べた。両者とも上昇を認めた。AQPが血管新生因子としては働くかどうか、は不明であるが、VEGF値と平行して動く可能性が示唆され、血管新生におけるAQPの関与を示唆した。次に、ヒトでは同じような実験はできないので、非侵襲的検査法として、走査型レーザー検眼鏡のマウスにおける使用の有用性を検討した。低出力レーザーで凝固した部分は黒い色素ムラとして観察された。この観察結果はヒトの高齢者で見られる加齢の黒い反転と同じである可能性が考えられ、脈絡膜血管新生の初期段階である網膜色素上皮のダメージを最も鋭敏に観察できる手段が得られた。AQP研究は端緒についたばかりだが、今後の発展が大いに期待できる。水チャンネル蛋白であるアクアポリン(aquaporin,AQP)は、血管新生に関与することがわかってきている(Saadoun S, et al. Nature 2005 434:786)。現在最も一般的なヒト網膜色素上皮細胞の培養系であるARPE19を使用し、アルゴンブルーによるレーザー光凝固を施行し、AQP1の発現をノーザンプロットで調べたところ、軽度の上昇を見たが、はっきりとした有意とはいえなかった。次に8週齢のBaIb/cマウスを使用し、アルゴンレーザーで、網膜に100マイクロメートル、200mW、0.2秒の条件で過剰光凝固をおこない、ノーザンプロットとin situ hybridization法でVEGFとAQP1の発現を調べた。次に、ARPE19を低酸素状態で培養し、その前後でのAQP1とVEGFの発現をメッセージレベルと蛋白レベルで検討したところ、AQP1とVEGFの両者ともにメッセージ/蛋白の両者で上昇を認めた。アルゴンレーザーでは過剰に凝固を行うと新生血管を生じる場合があるが、レーザーにより生じた網膜の浮腫状態が、浮腫吸収の過程で発現したAQP1により新生血管発生へ向かう可能性が示唆された。この過程を防ぐ方法の一つとしてAQP1の抗体による治療の可能性があるが、その予備実験としてIgGの硝子体内注射の動態を研究し、網膜に移行することが確認された。水チャンネル蛋白であるアクアポリン(aquaporin, AQP)は、血管新生に関与することがわかった(Saadoun S, et al.Nature 2005 434 : 786)。本研究でね網膜色素上皮に関係するAQP1が加齢黄斑変性に関与するか検討し、そのための臨床的な影響も光干渉断層計や走査検眼鏡を用いて精査した。次に8週齢のBalb/cマウスを使用し、アルゴンレーザーで、網膜に100マイクロメートル、200mW、0.2秒の条件で過剰光凝固をおこない、ノーザンブロットとin situ hybridization法でVEGFとAQP1の発現を調べた。

AQPが血管新生因子としては働くかどうか、は不明であるが、VEGF値と平行して動く可能性が示唆され、血管新生におけるAQPの関与を示唆した。次に、ARPE19を低酸素状態で培養し、その前後でのAQP1とVEGFの発現をメッセージレベルと蛋白レベルで検討したところ、AQP1とVEGFの両者ともにメッセージ/蛋白の両者で上昇を認めた。アルゴンレーザーでは過剰に凝固を行うと新生血管を生じる場合があるが、レーザーにより生じた網膜の浮腫状態が、浮腫吸収の過程で発現したAQP1により新生血管発生へ向かう可能性が示唆された。この過程を防ぐ坊法の一つとしてAQP1の抗体による治療の可能性があるが、その予備実験としてIgGの硝子体内注射の動態を研究し、網膜に移行することが確認された。次に前述の条件で網膜にレーザーの過剰光凝固を行い、新生血管を発現させた。この新生血管は蛍光眼底撮影で観察され、その網膜を伸展標本とし、AQP1,4の抗体で染色し、またVEGFの抗体でも染色したが、きれいな染色結果の場合とほとんど染色の認められない場合がでてしまっていた。また様々な疾患を治療する場合に手術侵襲により逆に炎症が助長され新生血管を発生してしまう場合があり、その対策として結膜切開を行わない治療法を開発し、その結果を報告した。さらに新生血管が発生した場合の検出方法として走査レーザー検眼鏡が有効であることを見いだした。また新生血管および網膜浮腫を検知する場合にその検査器機である光干渉断層計の機器ごとの違いを明らかにし、評価方法の確立を図った。
罹患同胞対法を中心とした日本人主要NIDDM遺伝子のマッピングと同定

大多数の2型糖尿病は遺伝的に不均一な疾患の集合と考えられ複数の因子が関与して初めて発症する多因子病である。我々は、多因子病としての2型糖尿病の責任遺伝子を同定する方法として有力である罹患同胞対法を用いて全ゲノム上のマーカーについて糖尿病疾患遺伝子との連鎖を検討する。既に数染色体についてはgenotypingを終了しており、来年度中には全染色体について解析を終了する予定である。ヒトゲイムプロジェクトの成果をもとに、最終的な責任遺伝子の同定に至りたい。また、糖脂質代謝に重要な役割を担っていると考えられる遺伝子が実際に2型糖尿病の発症にどの様な働きを担っているか候補遺伝子アプローチによる検討を行った。近年の糖尿病罹患者急増の原因と考えられる高脂肪食と、PPARγ遺伝子の相互作用の糖尿病発症における重要性を検討するためPPARγ欠損マウスを作製しその表現型を解析した。PPARγヘテロ欠損マウスは野生型に比ベ、高脂肪食負荷下での体重増加やインスリン抵抗性の出現の程度が抑制されており、PPARγ遺伝子は倹約遺伝子であると考えられた(MolCell4:597-609,1999)。PPARγがヒトでも倹約遺伝子としての役割を果たしているか検討するため、2型糖尿病患者415人と非糖尿病者541人を対象にPPARγ遺伝子Pro12A1a多型と臨床的諸指標の関連につき検討を行った。肥満者では本多型保持者は非保持者に比ベインスリン感受性が高く、糖尿病では本多型のアリル頻度が1.9%であるのに対して非糖尿病で4.1%と有意に高く、本多型は糖尿病抵抗性因子として働いている可能性が示唆された(Diabetologia,in press)。また、同様のアプローチによりβ2アドレナリン受容体遺伝子のGln27Glu変異は皮下脂肪蓄積と関連することを明らかにした(Biochem Biophys Res Commun 258:138-140,1999)。CommonNIDDMはいくつかの遺伝因子と環境因子の相互作用の結果として起こる(Polygenic disease)。従って、common NIDDM遺伝子の同定は従来の候補遺伝子アプローチや単一遺伝子の連鎖解析法では原理的に困難である。しかし、遺伝子プールが比較的均一と考えられる日本人NIDDMでは罹患同胞対法を用いた遺伝子マッピングの成功が強く期待される。これまで東京大学第三内科においてNIDDM罹患同胞対350組のリストアップを行い、うち50組については同胞2人のDNAを集積し、また残りの100組については、同胞一方のDNAを集積した。また、罹患同胞対全体について、家族歴、肥満度(現在・既往最大)、発症年令、インスリン分泌能、治療法などについての臨床情報を収集した。これらの対象につき、(1)全ゲノムレベルでの遺伝子マッピング、(2)候補遺伝子(座位)の検討の両方向からのアプローチにより、日本人NIDDM原因遺伝子を同定して行きたい。(1)についてはこれらの罹患同胞対DNAサンプルについて、1998年1月より全ゲノムアプローチによる解析を開始する。(2)については、メキシコ系アメリカ人で第2染色体長腕の最もテロメア寄りの部位(2q37)のNIDDM疾患感受性座位(NIDDM1)と、フィンランド人で第12染色体長腕にグルコースに対するインスリン初期反応低下に相関する座位(D12S1349:NIDDM2)とが報告されている。

NIDDM2について日本人で検討したところ、(1)D12S1349は172198塩基のalleleが認められ、allele間のバラツキも多く、日本人でも有用な多型性マーカーであること、(2)107組のNIDDMsib pairでのIBS(identical bt state)の検討では、2/2:23ペア-、1/2:64ペア-、0/:20ペア-と、ほぼランダムに分布し、NIDDM2が日本人NIDDMcommon原因遺伝子である可能性は低いことが明らかとなった。Common NIDDM遺伝子全ゲノムマッピング:これまで東京大学糖尿病・代謝内科及び朝日生命糖尿病研究所においてNIDDM罹患同胞対250組を集積した。罹患同胞対の構成は、同胞人数が2人が153家系、3人が25家系、4人が2家系、5人が1家系の計181家系、250組である。250組全てについて同胞2人のDNAを集積した。また、全員について、詳細な臨床情報を収集した。これらの対象につき、全ゲノム上に約20cMおきに配置したマイクロサテライトマーカーを用い、全ゲノムレベルでの遺伝子マッピングを行っている。また、他のいくつかの民族でcommonNIDDMとの関連が認められる染色体20番長腕及び短腕の座位についても、検討をすすめている。候補遺伝子アプローチ:本研究では、日本人NIDDMの特徴であるインスリン分泌低下の候補遺伝子について検討した。アミリンはNIDDM患者の膵ラ氏島に蓄積し、インスリン分泌低下へ関与する可能性が示唆されている。実際、アミロイド形成能が亢進することが報告されたアミリンのコドン20のSer→Gly変異はNIDDM200名中3名に認められ、健常対照には認められず、一部の日本人NIDDM症例でインスリン分泌低下に関与している可能性がある。また膵β細胞、肝臓における転写囚子HNF-1βの遺伝子異常について全蛋白コード配列、エクソン・イントロン接合部の配列をNIDDM20名で検討し、頻度の高い多型を同定し、現在NIDDMとの関連を検討している。大多数の2型糖尿病は遺伝的に不均一な疾患の集合と考えられ複数の因子が関与して初めて発症する多因子病である。我々は、多因子病としての2型糖尿病の責任遺伝子を同定する方法として有力である罹患同胞対法を用いて全ゲノム上のマーカーについて糖尿病疾患遺伝子との連鎖を検討する。既に数染色体についてはgenotypingを終了しており、来年度中には全染色体について解析を終了する予定である。ヒトゲノムプロジェクトの成果をもとに、最終的な責任遺伝子の同定に至りたい。また、糖脂質代謝に重要な役割を担っていると考えられる遺伝子が実際に2型糖尿病の発症にどの様な働きを担っているか候補遺伝子アプローチによる検討を行った。近年の糖尿病罹患者急増の原因と考えられる高脂肪食と、PPARγ遺伝子の相互作用の糖尿病発症における重要性を検討するためPPARγ欠損マウスを作製しその表現型を解析した。PPARγヘテロ欠損マウスは野生型に比べ、高脂肪食負荷下での体重増加やインスリン抵抗性の出現の程度が抑制されており、PPARγ遺伝子は倹約遺伝子であると考えられた(MolCell 4: 597-609,1999)。PPARγがヒトでも倹約遺伝子としての役割を果たしているか検討するため、2型糖尿病患者415人と非糖尿病者541人を対象にPPARγ遺伝子Pro12Ala多型と臨床的諸指標の関連につき検討を行った。
文化-経済モデルの構築と地域再生に関する政策提言-日仏比較研究-

本研究では、芸術活動や文化遺産などの文化資本(Cultural Capital)と市場経済の調和、及び付加価値産業の基盤創出の可能性について、日仏比較研究を通じ、検討、分析を行った。平成19年度に行った事例研究(演劇フェスティバル)に基づく文化資本の地域社会・経済への影響の定量的・定性的な分析、及びフランス側協力者が行ったルーブル美術館の活動の経済的な側面からの分析に基づき、文化資本の持続的な活用のための要件を探った。また、これまでの研究成果の一部を学術論文及び国際会議で発表した。現在,確たる産業基盤を持たない地域では,地域経済を活性化するために,文化資本を用いた産業基盤の構築が試みられているものの,文化資本と市場経済とを如何に調和させるか,また,付加価値を持った産業基盤を如何に創出するかが課題となっている。その中で,文化資本から得られる財・サービスの付加価値が向上し,地域の活性化・再生に貢献する「文化-経済モデル」の構築が急務となっている。本研究の目的は,各地域における文化活動・文化財が経済活動を通し,如何に地域社会の住民生活や産業に影響を与えているかを分析することにある。そのため,各地域における文化遺産・芸術活動から発生した経済活動に関するデータを収集し,産業連関表を作成した。また,経済と文化活動に関連した追加的な要因として,フェスティバルを取り上げ,地域の産業連関表を作成している。この作業を通し,文化関連活動と産業との主たる関連項目が発見されたとともに,文化関連活動より発生した生産活動が地域社会に与える経済的な影響が分析された。さらに,これらの産業連関表をもとに,対象とした国内の文化活動が生産活動に与える影響について分析を行なっている。この分析過程では,国内の利用可能なデータを収集し,人的交流,知的・文化的価値の創造の経済効果について分析を行い,次に,産業活動との関連性を定式化したシミュレーション分析を行い,包括的な文化活動の影響について分析することを視野に入れている。同時に,フランス国内の研究協力者と連携し,両国間における文化活動の差異と経済活動との関連性について討議し,両国間での国際的な分析モデルの構築に向け,取り組みを進めている。近年、我が国においても、財・サービスにおける付加価値の創造に向けて、文化・創造をキーワードとした政策論が活発になっている。国際社会においても、成熟社会であるヨーロッパ、特に、フランスでは、先駆的に、文化の経済的生産性の推計や、社会問題解決への寄与などの分析、文化と発展の最適化に向けた各種経済モデルの提案が開始されていることから、本研究では、日仏比較研究を通じて、芸術家や芸術団体、及び文化遺産(主として有形の文化財、博物館)といった文化資本(Cultural Capital)を用いた地域経済政策(経済効果、雇用制度、地方分権化)、文化施設・遺産などのマネージメントを中心とした産業基盤の構築のために、(1)文化資本と市場経済とを如何に調和させるか、また、(2)付加価値を持った産業基盤を如何に創出するかについて、検討、分析を行った。特に、平成20年度は、社会に存在する多様な文化資源を導入することが出来るような、新しい地域経済モデル「文化-経済モデル」の構築に向けて検討を行った。具体的には、平成19年度に行った事例調査の結果に基づき、演劇フェスティバルの地域への社会的、経済的影響について定量的・定性的な分析を行うとともに、文化資本の活用により社会的貢献が持続的に行われていくための要件を探った。また、フランス側協力者により行われたルーブル美術館活動の経済的な側面からの分析について、日本において特別セミナーを開催、比較検討した。さらに、これまでの研究成果の一部を、ナポリ大学、及び上海幹部学校における国際会議で発表した。今後は、この2年間の研究期間で得られた知見をとりまとめ、論文等として発表することとしている。
教材構造と学習者の理解特性に適した動的教材提示法の実証研究

本研究では、書いていく過程をそのまま見せることができるという板書形式の動的な教材提示手法に着目し、プレゼンテーションソフトなどを用いた教材提示との違いを調べた。板書に代表される手書きによる動的な教材提示、プレゼンテーションスライドを用いた一般的な静的な提示、あるいは、アニメーション提示の情報提示の基本的特性および理解の違いを生む要因を、授業分析および四回の教材提示の比較実験により調べた。授業分析では、授業映像を見ながら独自の分析シートを用いて記録分析を行った。教材提示の比較実験では、我々が研究開発を行っている板書形式の提示が可能なプレゼンテーションツールHPTとMicrosoft社のPowerPointを教材の提示に、また、分析には、提示した教材の内容の理解度を確認する課題テスト、学習者(被験者)自身による主観評価に加えて、Tobii社のアイトラッカーを用いた視線分析を行った。その結果、逐次的な動的提示が,学習者の構成的理解に好ましい影響を与え,課題が難しい場合には有用な提示手法となり得ること、教材の構造、説明音声、提示する教材量の要因が理解に影響を与えることがあることを実験で示した。さらに、提示する教材の構造的特性により、板書のような逐次的な動的提示とアニメーションによる提示の評価が逆転する場合があること、説明音声により学習者の視線が誘導されること、必ずしも多くの情報を提示して説明したほうが、理解しやすいとは限らない場合があることを実験で示した。こうした成果により、それぞれの教材提示手法の優位性条件を明らかにするための基礎を築くことができた。本研究では、プレゼンテーションツールよりも板書の方が理解しやすい場合があると考えられていることに着目し、板書のような書く過程を含んだ動的な教材提示が有用性を示す条件を、認知実験を通じて明らかにしていく。本年度は、下記に示す通り、研究計画に従い、教材の提示の調査および分析、その結果に基づく認知実験を行い、教材提示を使い分けるための教材提示の有効性条件の仮説を検討した。(1)教材提示の調査:教材の提示手法の基本的特性を把握するために、当初予定していた数学に加えて、英語、国語、理科、社会においてもインターネットの活用を行い、教材提示の有効性条件を分析するための具体的事例の収集を幅広く行った。(2)教材提示の分析:上記項目(1)「教材提示の調査」において収集したデータをもとに、板書のように書いていく過程を含んだ動的な教材提示が有効に働く条件を、最終結果をひとまとまりに提示するような静的な教材提示やアニメーションを用いたスライドによる動的提示と対比させて認知実験を行って検討し、教材の構造特性や学習者の理解度の観点も含めて分析を行い、板書とアニメーションの共通性と違いを調べた。(3)教材提示の有効性条件の仮説設定:上記項目(2)「教材提示の分析」の分析結果やこれまでの検討を踏まえて、動的提示手法、静的提示手法の特性を整理し、教材提示手法の使い分けのための基本的要因を検討し、使い分けのための仮説を検討した。本年度の計画として、(1)教材提示の調査、(2)教材提示の分析、(3)教材提示の有効性条件の仮説設定を挙げ、具体的な目標として以下の三つを挙げた。下記の通りそれぞれの目標を概ね達成しており、当初の計画通りであると判断した。(1)教材提示の調査:当初の計画では数学のみであったが、それ以外の教科においても授業の映像を集めることができ、当初の予定よりも幅広い分野でのて教材提示の調査を行うことができた。(2)教材提示の分析:収集したデータをもとに、板書のように書いていく過程を含んだ動的な教材提示、アニメーションを用いたスライドによる動的提示、および、最終結果をまとめて提示する静的提示それぞれの特性を検討し、提示手法の違いの要因を探るとともに、実際にこれらの提示の違いを対比させるための認知実験を行い、視線の動き、被験者による主観評価、テストによる客観評価を組み合わせて分析を行い、それぞれの提示手法の特性、とくに、板書とアニメーションの二種類の動的提示の共通性およびその違いを調べ、差異が現れる条件に関する知見を得た。(3)教材提示の有効性条件の仮説設定:今回の教材提示の分析結果やこれまでの結果を踏まえて、、板書のように書いていく過程を含んだ動的な教材提示、アニメーションを用いたスライドによる動的提示、および、最終結果をまとめて提示する静的提示それぞれの特性を整理し、二種類の動的提示および静的提示それぞれが有効にはたらくための基本的条件に基づく仮説を検討して、次年度以降の実験への礎を築くことができた。本研究では、スライドによるプレゼンテーションよりも、板書の方が理解しやすい場合があると考えられていることに着目し、板書のような書く過程を含んだ動的な教材提示が有用性を示す条件を、認知実験を行いながら分析することによって明らかにしていく。本年度は、下記に示す通り、当初の研究計画に従い、教材提示の調査および分析を踏まえて、実証実験に向けた実験のデザインを検討し、予備実験を行った。(1)教材提示の調査・分析:これまでは、基本要因を検討する立場から視覚的要因に着目してきた。より実践的に実際の授業における提示に近づけるために、これまで着目してきた視覚的要因に加えて、音声による説明要因にも着目して、教材の提示手法の基本的特性を授業映像を用いて調査し、その分析を行った。(2)実証実験のデザイン:これまでの研究を通じて、教材提示を特徴づける要因として、提示する量や音声による説明のタインミングが考えられることがわかってきた。

そうしたこれまでの成果を踏まえて、板書のように書いていく過程を含んだ動的な教材提示に特有の、音声による説明と同期した提示、および、提示する文字量が学習者の理解に与える影響を調べるための実験をデザインし、そのための教材を実際に作成した。(3)予備実験の実施:上記項目(2)の実験デザインに基づき、作成した教材を用いた予備実験を実施した。手法の妥当性の検証や実施に関する問題点を検討することにより、本実験の実施に向けた知見を得ることができた。本年度の計画として、(1)実証実験のデザインと(2)予備実験を挙げ、具体的な目標として以下の三つを挙げた。下記の通り、それぞれの目標を概ね達成しており、当初の計画通りであり、順調に進展していると判断した。(1)教材提示の基本特性の分析:これまでは主に教材提示の視覚的要因に着目して調査分析を行ってきたが、より実践的な授業を志向して、音声による説明にも着目し、板書形式よびスライド形式それぞれの教材の提示手法における基本的特性を調査し、分析することができた。(2)実証実験のデザイン:教材提示の基本特性の分析をもとに、板書のように書いていく過程を含んだ動的な教材提示と、アニメーションを用いたスライドによる動的提示において、音声による説明が提示と同期する場合と、提示後に説明が行われる場合との違いについて、あるいは、提示する量(文字数)の違いの影響を調べるための実験教材を実際に作成するとともに、その評価方法を検討し、実証実験に向けた実験デザインを行った。(3)予備実験の実施:項目(2)の実験デザインに基づいて、実際に予備実験を行い、課題テストと主観アンケートによる分析により、それぞれの特性を調べることができること確認し、本実験に向けた手法の妥当性を確かめることができた。また、実際に予備実験を行うことにより、実験実施に関する留意点に関する知見を得ることができ、本実験を行うための準備を整えることができた。本研究では、書いていく過程をそのまま見せることができるという板書形式の動的な教材提示手法に着目し、プレゼンテーションソフトなどを用いた教材提示との違いを調べた。板書に代表される手書きによる動的な教材提示、プレゼンテーションスライドを用いた一般的な静的な提示、あるいは、アニメーション提示の情報提示の基本的特性および理解の違いを生む要因を、授業分析および四回の教材提示の比較実験により調べた。授業分析では、授業映像を見ながら独自の分析シートを用いて記録分析を行った。教材提示の比較実験では、我々が研究開発を行っている板書形式の提示が可能なプレゼンテーションツールHPTとMicrosoft社のPowerPointを教材の提示に、また、分析には、提示した教材の内容の理解度を確認する課題テスト、学習者(被験者)自身による主観評価に加えて、Tobii社のアイトラッカーを用いた視線分析を行った。その結果、逐次的な動的提示が,学習者の構成的理解に好ましい影響を与え,課題が難しい場合には有用な提示手法となり得ること、教材の構造、説明音声、提示する教材量の要因が理解に影響を与えることがあることを実験で示した。
インド・干ばつ常習地域の農業と村落変化

デカン高原北部からタール砂漠にいたる中央インドの「干ばつ常習地域」を対象にして,その農法体系や農村構造を自然環境要素と関連づけて生態地理学的に解明する.特に,干ばつの発生の実態と1970年以降の開発諸政策の成果を検討し,今日の国際的な干ばつ問題の克服に資する.従来,地誌研究の空白地帯であった中央インドを,南・北インドの「漸移地帯」の視点から精査し,全インド地誌を完成させることを最終の目的とする.なお,インド農村を長期的・計画的に研究する場として「観測定点」を構想し,サンプル調査村をそれに組み入れる.1987年7月14日より10月6日まで,主としてインド西部ラージャスタン州において現地調査を実施した.当初計画では二つのサンプル調査村において研究する予定であったが, 3年連きの大干ばつにより,滞在調査は同州東部のみに制限されたためサンプル調査はジャイプール県アバネリ村のみとした.但し,同州西部についても州政府への数回の交渉の結果,広域的調査が許可されたので9月下旬,これを実施した.サンプル調査村入村前に,デリー及びジャイプールにおいて中央並びに州政府の関係諸機関,大学・研究所等で研究課題に関する討議及び資料収集を行った.サンプル調査村では,全世帯を対象とした面接調査,集落・地籍図作成をはじめ,農業経営,家畜,人口移動等の社会経済調査及び地形,地下水,土壌等の自然環境調査を実施し,干ばつ多発地域の農業・農村構造の解明に資する多くの資料を得ることができた.また,サンプル調査村と関係の深い中心町において労働力,商品流通等の調査を行い,都市ー農村関係や, DPAPやIRDP等の農村開発の政策効果についても研究した.サンプル調査村ではインド側研究分担者をはじめ,政府統計局調査員, JNU, RU両大学大学院生が調査協力者として参加し,一時は総勢20名の大世帯となった.宿舎,食事,輸送等の困難もあったが,幸い地元住民や役人の協力を得て計画通りの調査を行い得た.1987年のモンスーン期降雨は, "今世紀最悪"と言われ,インド北西部は未曽有の大干ばつに見舞われた.ラージャースタン西部の広域調査では,当初計画の調査村カリジャルをも訪ねることができ,干ばつ被害の3段階(作物ー家畜ー人間)を実見でき,また,インディラ・ガンディー運河に関する調査も行った.干ばつのため,現地調査にはかなり制約を受けたが,反面,研究課題のためには,またとない観察の機会と貴重な資料を得ることができた.デカン高原北部からタール砂漠にいたる中央インドの「干ばつ常習地域」を対象にして,その農法体系や農村構造を自然環境要素と関連づけて生態地理学的に解明する.特に,干ばつの発生の実態と1970年以降の開発諸政策の成果を検討し,今日の国際的な干ばつ問題の克服に資する.従来,地誌研究の空白地帯であった中央インドを,南・北インドの「漸移地帯」の視点から精査し,全インド地誌を完成させることを最終の目的とする.なお,インド農村を長期的・計画的に研究する場として「観測定点」を構想し,サンプル調査村をそれに組み入れる.1987年7月14日より10月6日まで,主としてインド西部ラージャスタン州において現地調査を実施した.当初計画では二つのサンプル調査村において研究する予定であったが, 3年連きの大干ばつにより,滞在調査は同州東部のみに制限されたためサンプル調査はジャイプール県アバネリ村のみとした.但し,同州西部についても州政府への数回の交渉の結果,広域的調査が許可されたので9月下旬,これを実施した.サンプル調査村入村前に,デリー及びジャイプールにおいて中央並びに州政府の関係諸機関,大学・研究所等で研究課題に関する討議及び資料収集を行った.サンプル調査村では,全世帯を対象とした面接調査,集落・地籍図作成をはじめ,農業経営,家畜,人口移動等の社会経済調査及び地形,地下水,土壌等の自然環境調査を実施し,干ばつ多発地域の農業・農村構造の解明に資する多くの資料を得ることができた.また,サンプル調査村と関係の深い中心町において労働力,商品流通等の調査を行い,都市ー農村関係や, DPAPやIRDP等の農村開発の政策効果についても研究した.サンプル調査村ではインド側研究分担者をはじめ,政府統計局調査員, JNU, RU両大学大学院生が調査協力者として参加し,一時は総勢20名の大世帯となった.宿舎,食事,輸送等の困難もあったが,幸い地元住民や役人の協力を得て計画通りの調査を行い得た.1987年のモンスーン期降雨は, "今世紀最悪"と言われ,インド北西部は未曽有の大干ばつに見舞われた.ラージャースタン西部の広域調査では,当初計画の調査村カリジャルをも訪ねることができ,干ばつ被害の3段階(作物ー家畜ー人間)を実見でき,また,インディラ・ガンディー運河に関する調査も行った.干ばつのため,現地調査にはかなり制約を受けたが,反面,研究課題のためには,またとない観察の機会と貴重な資料を得ることができた.
生体軟骨組織マイクロスライサーを用いた新規培養法および軟骨再生法の確立

現在の軟骨再生医療においては、軟骨細胞単離から再生軟骨作製、移植までの工程の複雑さや酵素処理による細胞障害、単層培養による脱分化などの問題は不可避である。これらは三次元形状と力学的強度を与えるための足場素材に対する生体反応と相まって、軟骨再生の不十分さや不均一さの原因となっている。これらの問題を解決するためには、再生軟骨作製方法の抜本的な見直しが必要と考える。本申請では、最近開発された生体軟骨組織マイクロスライサーを用いて作製した、均一で極小の軟骨小片を利用して、酵素処理や単層培養を不要とする新規軟骨細胞培養法を開発する。
線状IgA水疱性皮膚症の自己抗原の多様性に起因する病態の解明

線状IgA水疱性皮膚症は自己免疫性表皮下水疱症の一種であり、蛍光抗体直接法で基底膜部にIgAが線状に沈着する。しかし、その抗原多様性が病態解明を困難にしている。血清中のIgEは微量であり、反応がはっきり出にくい。そのため、蛍光抗体間接法の手技確立に多大な時間と労力を要した。それ以降の研究がやや遅れているため、上記3を選んだ。IgE抗BP180、230抗体についての手技は確立しているが、その他の抗体については、まず安定的に行えるように手技を確立する。そのうえで、対象サンプルを、IgG抗体の有無、IgE抗体の有無により4つのグループに分ける。(グループ1:IgG無IgE無,グループ2:IgG無IgE有,グループ3:IgG有IgE無,グループ4:IgG有IgE有)。当初の研究計画と比べ、実際の研究が遅れているため次年度使用額が生じた翌年度にH28年度の計画を合わせて行う予定である。H28年度の研究計画とH29年度の研究計画に沿って、使用する予定である。
悲線形放物型・双曲型偏微分方程式の研究

1.非圧縮粘性流の挙動に関し、宮川は、外部領域における定常問題を扱い、解の空間減衰度について最良の結果を得た。また解の一意性についての判定規準を改良した。さらに、平行平板間の流れ及び通路で結ばれた流れの数学的研究の出発点となるベクトル場の分解定理を証明した。2.川島は、一次元粘弾性体の方程式に対し、一般的な構成則の下で衝撃波の存在を示し、その安定性を論じた。また、ボルツマン方程式の離散モデルの拡大波解の存在を示し、その安定性を論じた。3.隠居は、散逸効果を伴う一般の熱対流方程式の二次元問題について、対応する力学系がアトラクターを持つことを示し、その次元の評価を行った。さらに、ロール型渦対流の臨界状態での安定性を詳しく調べた。4.準線形双曲型方程式、曲面の発展方程式、流れの統計理論については、従来の理論では扱えない新しいモデルが提起され、現在研究が進行中である。
環境適合性洗剤ビルダー高分子ポリカルボン酸塩に関する研究

環境保全の立場から、従来使用されている洗剤用ビルダーとしてトリポリりん酸ナトリウム(STP)に代わる生分解性を持つメタアクリル酸塩とビニルピロリドン共重合体の性能について研究した。性能評価として洗浄力評価、カルシウム交換速度、カルシウムイオン結合容量の測定、さらに洗浄後の布上に残存するカルシウムを高周波発光分析法(ICP)およびX線光電子分光分析装置(ESCA)により、その量および付着状態を研究した。その結果、1)このコポリマーは洗剤への配合量の増加に伴い洗浄力は向上し、40%前後の配合でほぼ平衡値に到達した。またカルシウムイオンの捕捉特性の測定からも、急速なカルシウムイオン捕捉速度を持ち、洗剤処方中でゼオライトよりもより適した性能を有することが分かった。コポリマーの数平均分子量で8,000から18,000のものが最適なビルダー効果を与えた。2)アルキルベンゼンスルホン酸塩(LAS)ベースとする洗剤で、ポリマー添加と無添加を比較すると布上よりのカルシウム除去効果が6倍もよいことが分かった。また、カルシウム捕捉剤として洗剤中に配合されているゼオライトよりカルシウムの除去効果が高く、金属封鎖剤として高い効果を示すSTPとほぼ同じカルシウム除去力を示した。3)ESCAによる分析の結果、被洗浄物(繊維)表面でのカルシウムの付着状態は、硫酸根(スルホン酸根も含む)と結合したカルシウムとして洗浄布上に吸着していると確認された。4)日本、欧州の一般的洗浄系においてこのコポリマーは、水質汚染を防ぐ新しいビルダーとして活用が期待でき、特に省資源、省エネルギーの立場からドラム型洗濯機の使用が有効と考える。高分子カルボン酸塩のビルダー効果については、カルシウムイオン捕捉能との関係が従来の我々の研究より予測されてきたがビルダーがどのように被洗浄物(繊維)と洗剤溶液の間で働いているのか、その作用機構については明確な研究がなされていない。そこで、カルシウムのキャリヤ-効果(伝搬効果)が仮説として述べられている。そこで、こうした作用機構も含めて洗剤溶液および繊維表面・内部に存在するカルシウムイオンの移動について、段階的な洗浄工程のサンプル(カルシウム除去布・カルシウム汚染処理布・アルキルベンゼンスルホン酸塩(LAS)のみの洗浄処理布・生分解性ポリカルボン酸塩配合洗浄処理布・比較ビルダーとしてゼオライトおよびトリポリりん酸ナトリウム(STP)により洗浄処理布)を作成して、高周波発光分析(ICP)、X線光電子分光分析(ESCA)を用いて実験事実に基づく定量的な解析を行った。更に、実際的な洗浄系と比較検討することから洗剤組成中における生分解性ポリアクリル酸塩ビルダーの作用効果の解明を図ると共に汚染物質の一層有効な除去効果を示す条件等について研究を行った。(1)ICP発光分光法によるカルシウムの定量より、LASのみの洗浄に比較して生分解性ポリカルボン酸塩を配合した洗浄では約6倍のカルシウム除去効果を定量的に確認することができた。また、カルシウム捕捉剤として洗浄中に通常配合されているゼオライトよりもカルシウムの除去効果が高く、金属封鎖剤として高い効果を示すSTPとほぼ同じカルシウム除去力を示した。(2)試料表面におけるカルシウムの付着状態をESCAの全元素定性分析(ワイドスキャニング)を行った結果、カルシウムは繊維表面から検出されなかった。そこで、カルシウムの繊維付着状態の確認をかねて、今後、X線マイクロアナライザー(EPMA)の面分析法によりカルシウムの位置関係をより深い深度で測定し、同一の場所に共存する元素の組み合わせから存在状態の考察を行っていくことが必要と思われる。(3)水を分散媒としたタンパク質配合湿式人工汚染布を用いてTerg-O-Tometer法により洗浄力試験を行った結果、カルシウムイオン捕捉力と高い相関性を示し、従来のゼオライト以上の洗浄効果を得た。高分子ポリカルボン酸塩のビルダー効果について、カルシウムイオン捕捉能との関係が従来の研究より予測されてきたが、被洗浄物(繊維)と洗剤溶液間での作用機構について明確にした研究がない。

そこで、繊維表面に存在するカルシウムについてX線光電子分光分析(ESCA・ナロースキャニング)及びX線マイクロアナライザー(EPMA)の測定結果を、前回の高周波発光分析(ICP)の結果と比較することにより、高分子ポリアクリル酸塩の繊維-洗剤溶液間のカルシウムキャリヤ-として効果(伝搬効果)を解明した。1、ESCAの定性分析(ナロースキャニング)の結果、被洗浄物(繊維)表面におけるカルシウムの付着状態は、結合エネルギー値から判断して、硫酸根と結合したカルシウムとして繊維表面に吸着した状態である事を確認した。2、X線マイクロアナライザー(EPMA)の測定結果から、面分析法によりカルシウムの位置関係をより深い深度で測定した結果、均一な付着状態である事を確認した。3、天然汚れに一致した湿式人工汚染布をポリエステルに応用して、衿垢汚染布の洗浄性と高い相関性を示すことからその実用化を確認した。4、一般的な洗浄系においてポリマーは、生分解性のある水溶性ビルダーとして水質汚染を防ぐ代替えビルダーとして活用が期待できる結果を得た。環境保全の立場から、安全でかつ省資源、省エネルギーでの洗浄が今後の家庭洗濯において欠かせないものになることから、欧州のドラム型洗濯機の洗浄系において非常に高い洗浄性能を示したポリマーの活用が期待できる結果を得た。
コネキシン２６変異難聴モデルマウスにおけるプログラム細胞死の異常と治療法の検討

先天性難聴は1000人に1人と高頻度でその半数が遺伝性である。そのうちGJB2(コネキシン26)遺伝子変異は日本人で最も高頻度の原因遺伝子で、早期発見と治療方針を決定する上で本質的な発症原因の探求が重要である。しかしヒトの内耳では生検や侵襲的な生理学的検査は困難なため、ヒトのGJB2遺伝子変異と等価の動物モデルを、我々の研究グループは世界に先駆けgjb2遺伝子の優性阻害効果を示す変異体マウスを開発した。本研究では、日本人で最も高頻度で重篤な先天性内耳性難聴、GJB2(コネキシン26)遺伝子変異の難聴モデルマウスの組織学的評価にて病態を解明し、難聴の本質的な発症原因の探求と分子細胞レベルの治療法を確立することを目的とする。我々は、コネキシン26変異マウスのコルチ器におけるGreater epithelial ridge(GER)の過形成を確認し、内耳発達期のプログラム細胞死と細胞増殖の異常をすでに論文報告しており(Inoshita, BMC Genetics 2014)、本研究はその継続研究である。コネキシン26変異マウスに対してプログラム細胞死促進因子を投与することで、聴力と内耳形態が改善するか確認し、将来的な治療法の端緒となるか検討することを目的とする。本年度は発達期の内耳を用いた蝸牛のマイクロアレイ解析を行った。生後5日齢のマウスから蝸牛組織を摘出しtotal RNAをマイクロアレイに供した。対照としてコネキシン26遺伝子欠損マウスの蝸牛組織における発現解析を行い、コネキシン26の発達期におけるアポトーシスやその他の分子経路との関与を解析した。この解析結果によりコネキシン26が発達期における細胞増殖とアポトーシスに関与することを示す重要なデータが得られた。コネキシン26の発達期におけるアポトーシスやその他の分子経路との関与を解析し、コネキシン26が発達期における細胞増殖とアポトーシスに関与することを示す重要なデータが得られたため。今後はさらにコネキシン26の優性阻害変異であるCx26-R75Wトランスジェニックマウスを用いたマイクロアレイを行い、アポトーシスや細胞増殖との関与を詳細に解析する。先天性難聴は1000人に1人と高頻度に発生し、聴力障害と言語発達に異常から高度なQOLの低下を示す。本研究では、日本人で最も高頻度で重篤な先天性内耳性難聴、GJB2(コネキシン26)遺伝子変異の難聴モデルマウスの組織学的評価にて病態を解明し、難聴の本質的な発症原因を探求と分子細胞レベルの治療法を確立することを目的とする。コネキシン26変異マウスに対してプログラム細胞死促進因子を投与することで、聴力と内耳形態が改善するか確認し、将来的な治療法の端緒となるか検討することを目的とした。当該年度はコネキシン26の欠損によるコルチ器周囲細胞の異常の初期病変を解析するため外有毛細胞周囲の電子顕微鏡観察を行った。コネキシン26を欠損させた遺伝子改変難聴モデルマウスより蝸牛検体を作製し、水辺断面を持つ電子顕微鏡用切片を作製した。これらの解析の結果、外有毛細胞の外側壁ではcortical latticeやsubsurface sisternaeなどの超微細構造が崩壊していることが明らかとなった。同病変がGJB2変異型難聴によるコルチ器変性の最初期病変である可能性が考えられる。このような最初期病変を制御することにより同疾患の治療法開発への発展が期待できる。マウスの繁殖状況が予定通りではないが、電子顕微鏡解析等の検体を作製し、解析を行っている。

対照としてコネキシン26遺伝子欠損マウスの蝸牛組織における発現解析を行い、コネキシン26の発達期におけるアポトーシスやその他の分子経路との関与を解析した。この解析結果によりコネキシン26が発達期における細胞増殖とアポトーシスに関与することを示す重要なデータが得られた。コネキシン26の発達期におけるアポトーシスやその他の分子経路との関与を解析し、コネキシン26が発達期における細胞増殖とアポトーシスに関与することを示す重要なデータが得られたため。マウスの半初期規模と遺伝子タイピングの効率を高め、より多くの検体を解析用に使用することにより、より多くのデータ作出が期待できる・今後はさらにコネキシン26の優性阻害変異であるCx26-R75Wトランスジェニックマウスを用いたマイクロアレイを行い、アポトーシスや細胞増殖との関与を詳細に解析する。マウスの繁殖が予定通りに進まず、検体作製数が少なかったため消耗品の消費も少なくなった。次年度はマウス繁殖とジェノタイピングを効率化し多くの検体作出と解析のために経費を使用する。施設移転のため、予定していた遺伝子治療実験の対象となるマウスの繁殖が進まず、それに伴い消耗品の消費が少なくなった。今後は新施設でのモデルマウスの作出状況に応じて動物実験、遺伝子解析実験を再開し、関連する消耗品の購入に使用する予定である。
新規な空間制御法によるカゴ型有機化合物の触媒的不斉合成

本研究では、芳香環と架橋鎖を配位性能官能基である酸素原子により連結したパラシクロファンを用いる不斉オルトリチオ化を検討した。その結果、sec-BuLiとキラルジアミン配位子であるスパルテインを作用させた後、種々の求電子剤で処理することにより、面不斉パラシクロファンが極めて高不斉収率で得られた。さらに、本法で合成したモノ、ならびにジホスフィンをキラル配位子として用いる不斉触媒反応を開発した。□面不斉パラシクロファンは、構造的にユニークなキラル素子として、長年研究されている。その応用例が不斉配位子としての利用であり、PHANEPHOSに代表される[2.2]パラシクロファン骨格を有する化合物群は、他の中心不斉や軸不斉を有する配位子群とは異なる立体選択性を達成している。しかし[2.2]パラシクロファン以外の面不斉骨格を有するパラシクロファンの不斉合成及び不斉反応への展開例は極めて少ない。そこで私は、当研究室で開発されたオルトリチオ化による面不斉パラシクロファンの高エナンチオ選択的合成法を用いて、新規な[n]パラシクロファン骨格を有する光学活性リン化合物を不斉合成し、さらに不斉配位子としての適用を試みた。まず、高い鏡像体過剰率で得られた面不斉ジオキサパラシクロファン骨格を有するモノホスフィンならびにジホスフィンを、既に当研究室で開発したパラジウム触媒を用いるアキラルなジヨードパラシクロファンの連続的不斉Sonogashiraカップリングに用いた。その結果、モノホスフィン、ジホスフィンいずれの場合もエナンチオ選択的に反応が進行した。特に、架橋鎖の炭素数が9であるパラシクロファンを用いた場合、市販の不斉配位子群の中で最も高い選択性を実現したTaniaphosを上回る不斉収率(86% ee)を達成した。次に、市販の不斉配位子群では、低不斉収率であった連続的不斉Suzukiカップリングにおいても、ジオキサパラシクロファン骨格を有するホスフィン配位子を検討した。その結果、最高で93%の鏡像体過剰率でキラルパラシクロファン生成物を得ることができた。以上の結果により、当研究室で開発した手法により独自なキラルホスフィン配位子群を創製し、さらに、それらの不斉配位子としての有用性を示すことができた。□1パラシクロファンは、芳香環のパラ位で鎖状構造が連結された大環状化合物である。芳香環上に置換基を持ち架橋鎖が反転しない場合、面不斉を有し、鏡像異性体が存在する場合がある。報告者は、不斉オルトリチオ化による面不斉パラシクロファンの高エナンチオ選択合成法を確立した。本手法では、自由回転できない短い架橋鎖で芳香環のパラ位の配位性部位を連結した1,n-ジオキサ[n]パラシクロファン(n = 10, 11)に対し、sec-ブチルリチウムとキラルジアミンである(-)-スパルテインから調製されるキラルな有機リチウム試薬を用いてオルトリチオ化し、面不斉を誘起させる。ブチルリチウムの当量、反応温度を制御することにより、モノリチオ体、C2対称を有するジリチオ体の選択的生成が可能であり、これらを種々の求電子試薬で処理することにより、一置換、二置換の面不斉パラシクロファンが極めて高鏡像体過剰率で得られる。また、自由回転可能な長い架橋鎖を有する1,n-ジオキサ[n]パラシクロファン(nが12以上)の場合、まずアキラルなリチウム試薬により、一置換パラシクロファンを合成し、さらにそれを低温でキラルな有機リチウム試薬を用いてオルトリチオ化するという二段階反応により、高エナンチオ選択性を達成した。これらの反応において、求電子試薬として塩化ホスフィニルを用いることにより、新規な面不斉モノホスフィン、あるいはジホスフィンの合成が可能であり、それらを不斉配位子として用いる銀触媒によるイミンの不斉アリル化を達成した。本年度は、大環状カゴ型化合物の効率的不斉合成法の確立が目標であったが、本法により得られた化合物の機能性の評価にまで至った。具体的には、種々の面不斉モノホスフィン、ジホスフィン化合物の高エナンチオ選択合成法を確立し、それを不斉配位子として用いる検討を行った。その結果、イミンの不斉アリル化で中程度ながらエナンチオ選択性を実現し、不斉配位子としての可能性を見出せた。申請者が開発した手法により、種々の架橋鎖を有する面不斉モノホスフィン、ジホスフィン類を合成し、それらを用いた不斉触媒反応を検討する。特に、申請者が既に開発した動的速度論的光学分割を含む世界初の不斉Sonogashiraカップリングにおいて、市販の不斉配位子群を凌ぐ高い選択性の達成を目指す。さらに、不斉Suzukiカップリングや不斉C-H結合活性化反応への適用を試みる。検討する反応のほとんどが、金属触媒を用いる反応であるため、金属試薬を購入するために使用する。

米国やドイツの試薬会社に特注、輸入する試薬があり、当該年度の納品が間に合わなかったため、当該年度予算を繰り越した分により支払う。また、光学活性化合物の鏡像体過剰率決定のために用いるキラルカラムを購入するために使用する。さらに、成果発表のための学会発表(大阪、3月)のために、旅費として使用する。その他の費用として、大学内にある大型装置使用料として拠出する。
細胞周期と制がん剤の投薬のタイミング;時間薬理学的所見の機序解明

(1)制がん剤(メソトレキサート(MTX))の効果増強を目的として、ヒト白血病細胞HL60細胞を対象に細胞培養系での細胞動態および生細胞数に及ぼす投薬タイミング(細胞周期の中での各時期)の影響に関する検討;MTXの抗腫瘍効果は、同調後の時間と関連して有意に異なることが明かとなった。この機序を細胞の感受性の側面から検討したところ、DNA合成能にも経時的な変化が認められ、MTXの抗腫瘍効果の経時的変化と対応していた。すなわちS期特異性薬剤MTXの抗腫瘍効果は、DNA合成が高まる時間帯に増強され、DNA合成が低下する時間帯に軽減された。また薬物動態の側面から検討したところ、MTX細胞外放出は、DNA合成が低下する時間帯と比較してDNA合成が高まる時間帯に細胞内MTX濃度は有意に高い値を示し、MTXの抗腫瘍効果の経時的変化と対応していた。すなわち、MTXの抗腫瘍効果発現の変化の機序として細胞の感受性および細胞内MTX濃度の変化の関与が考えられる。(2)制がん剤の副作用軽減を目的として、実験動物(マウスを対象に血中白血球数および骨髄中有核細胞の細胞動態を指標とした骨髄抑制に及ぼす投薬タイミング(細胞周期と関連した一日の中での時刻)に関する検討;白血球数には、休息期の明期に高値を示し、活動期の暗期に低値を示す有意な日周リズムが認められた。この日周リズムのピーク時とトラフ時にMTXを投薬し、骨髄抑制に投薬時刻による有意な差異が認められた。すなわち、MTXの毒性は休息期の明期に増強され、活動期の暗期に軽減された。この機序を生体の感受性の側面から検討したところ、DNA合成能は毒性の高まる時間帯に高値を示し、毒性の低下する時間帯に低値を示した。また薬物動態の側面から検討したところ、薬物動態値は毒性の高まる時間帯に高値を示し、毒性の低下する時間帯に低値を示した。すなわち、MTXの毒性発現の変化の機序として生体の感受性および薬物動態の関与が考えられる。以上の結果は、裏面に示す学会誌に発表予定であり現在海外学会誌に投稿中である。
放射光利用光電子顕微鏡による微小領域表面磁性の研究

今年度は11月1日付けで分子科学研究所より東京大学物性研究所に移動したが、本公募研究は本年度で終了するため、分子研で建設した光電子顕微分光装置で引き続いて研究を継続した。今年度はよく制御された表面磁性薄膜を、超高真空中で準備するための装置の整備を行った。表面の磁性を光電子分光を使って調べる前に、磁気光学効果を用いて評価する装置の他、放射光が使えない時でも光電子分光を行ってサンプルの評価を行えうよう、紫外光源を導入した。また、表面における磁性の膜圧依存性を効率良く調べるためには、光電子顕微鏡によって、楔形に膜圧の変化しているサンプルのごく一部の状態を調べつつ、サンプルを動かせば良いと考え、その装置も製作した。分子科学研究所UVSOR施設における円偏光アンジュレーターがユーザータイムに供与される時期がおくれているため、当初予定していた円偏光を用いた微小領域磁性の研究はまだ行えていないが、直線偏光や通常のX線管を用いた光電子分光実験を行い、Co薄膜上のNi薄膜の磁気状態、Co薄膜の磁気状態の酸化過程による変化など、興味深い結果を得ている。Co上のNiについては、Cu上のNiと異なり、広範な膜圧領域で表面に平行な強磁性磁化を示すことが見い出された。また、Co薄膜の酸化の研究では、これまでの報告より多い酸素暴露量でも、Coの強磁性的挙動が観測された。これらの結果については第12回真空紫外線物理国際会議、物理学会の他、本特定領域研究研究会でも報告を行っている。また、極薄い膜圧のCoや、Niでは、価電子帯がより局在化しているために、膜厚が大きい時とはその光電子スペクトルにあらわれる多体効果の様子が異なって観測されることを見い出した。すなわち、Niで観測される有名な6eV付近のsatellite構造が、膜厚が小さい時にはその位置や、光エネルギー依存性の振る舞いが、厚い時のそれと異なること、また、Coでは通常観測されないこのsatelite構造が、膜厚のうすい場合には観測されること、等の新しい現象を見い出した。本公募研究はこれで一応終了するが、今後は、分子研UVSORだけでなく高エネルギー加速器研究機構内の放射光実験施設(PF)における円偏光放射光利用も視野に入れつつ研究をすすめていく予定である。
免疫細胞への標的機能を持つバイオコンジュゲートによる免疫制御

本研究は、免疫細胞への標的素子と抗原蛋白をナノスフェアに結合させたバイオコンジュゲートを用いて、免疫細胞間のシグナル遮断ならびに抗原の免疫細胞内への取り込み効率化を行わせることで,ワクチン開発を目指した抗原特異的免疫応答の誘導制御を達成することを目的としている。免疫細胞への標的素子として、今回、新規な2つの分子を用いて、免疫応答の増強を試みた。第一は、我々がすでにファージディスプレイペプチドライブラリより単離した免疫細胞標的ペプチドモチーフF2(CTLA4ミミックモチーフ)と抗原蛋白を遺伝子組換え技術によって融合した蛋白分子を作製し、この分子による免疫誘導能を検討した。この融合抗原による免疫反応の誘導では、抗原に組み込まれたF2モチーフによると考えられる抗原特異的抗体の産生増強、並びにTh2タイプの免疫反応へのシフトが観察されたが、その効果はそれほど大きくなかった。第二は、組換え型可溶性ヒトCTLA4分子を免疫細胞に対する標的分子として用い、これと抗原蛋白とのナノスフェアコンジュゲートを調製した。このコンジュゲートを用いてマウスに対する免疫を行ったところ、通常は抗体が産生されないアジュバント非存在下でも、効果的な抗体産生誘導に成功した。この結果は、アジュバントによるアナフィラキシーショックなどの副作用の少ない効果的なワクチンを創製するための、有用な方法になると考えられる。