hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
デバイス作動条件下における高分子電解質薄膜中の物質輸送現象

固体高分子形燃料電池のプロトン交換膜としても使用されている代表的な高分子電解質であるナフィオンを用いて、その薄膜の凝集状態およびプロトン伝導特性に及ぼす界面効果について検討した。中性子反射率測定に基づき、基板界面近傍には、厚さ5 nm程度の多層水和構造が形成されていることを明らかにした。基板に対して平行および垂直方向のプロトン伝導度を交流インピーダンス測定装置にマイクロプローバーを組み合わせることで評価した。薄膜の凝集状態を考慮した解析により、基板界面において平行方向に高いプロトン伝導性を有し、垂直方向に著しく低いプロトン伝導性を有することを明らかにした。ナフィオンはプロトン伝導性および耐久性に優れた高分子電解質であり、固体高分子形燃料電池(PEFC)のプロトン交換膜として使用されている。集積化によるPEFCの高出力化、さらには、材料の小型化に向けて、ナフィオンの薄膜化が強く望まれている。薄膜状態にすると、水の収着やプロトン伝導に及ぼす膜表面および基板界面の影響を強く受けることが予想されるが、その詳細は明らかにされていない。本研究では、ナフィオン薄膜に対する収着挙動を評価し、湿度、電極界面、電場などナフィオン薄膜周囲の“場"の効果が担体の拡散に及ぼす影響を明らかにすることを目指す。今年度は膨潤状態におけるナフィオン薄膜のプロトン伝導度について検討を行った。基板として親水性の石英基板を用いた。この石英基板上にナフィオン薄膜を調製した。このナフィオン薄膜を水に十分長い時間浸漬させ、平衡膨潤状態に到達させた。その後、面内方向のプロトン伝導度をインピーダンス測定により評価した。膜厚が100 nm以上の場合、プロトン伝導度はバルクのそれとほぼ同程度であった。一方、膜厚が100 nm以下の場合、膜厚の減少ととともにプロトン伝導度が増加した。また、中性子反射率測定によりナフィオン薄膜の凝集状態を評価した結果、基板界面近傍で多層の水和構造が形成されていた。以上の結果は、ナフィオン薄膜における面内方向のプロトン伝導度の増加に基板界面の凝集構造が強く影響することを示唆している。本研究では、ナフィオン薄膜に対する水収着挙動およびプロトン伝導特性を評価し、湿度、電極界面、電場などのナフィオン薄膜周囲の“場"の効果が担体の拡散に及ぼす影響を明らかにすることを目指す。今年度は平衡膨潤状態におけるナフィオン薄膜の凝集状態とプロトン伝導度を温度の関数として評価した。まず、水中および水蒸気雰囲気下で温度を制御できる調湿加熱セルを作製した。ナフィオン薄膜は、石英基板上にスピンコート法に基づき石英基板上に調製した。中性子反射率(NR)測定により得られたプロファイルを解析することで、石英界面近傍に10 nmの多層水和構造が存在することを確認した。得られた密度プロファイルに基づき、ナフィオン薄膜をバルク層と界面層の二層に分割し、それぞれの膨潤度(SR)を算出した。ここで、SRは平衡膨潤時ならびに乾燥時の膜厚の比と定義した。バルク層のSRは温度とともに増加し、333Kより高温ではその傾きが増加した。一方、界面層のSRはバルクのSRよりも低く、かつ、温度に依存せずほぼ一定であった。これは、ナフィオンと石英の相互作用が強いことを示唆している。交流インピーダンス測定により得られたプロトン伝導度は低温域では温度上昇にともない緩やかに増加したが、333 Kより高温では急激に増加した。これは、温度上昇によるSRの変化、あるいは、それに伴う水の凝集状態の変化がプロトン伝導度の増加に関与していることを示唆している。調湿加熱セルが完成し、様々な環境下における水収着挙動とプロトン伝導の評価が可能となった。それにより、ナフィオン薄膜における凝集状態とプロトン伝導の関係が明らかになりつつある。今後、湿度、温度等の因子を系統的に変化させながらナフィオン薄膜の凝集状態とプロトン伝導を評価することで、当初の目的を達成できると考えられる。異種固体界面における高分子鎖の凝集状態や熱運動特性は、バルクとは大きく異なることが知られている。界面に特異的な分子鎖の振る舞いは高分子複合材料やエネルギーデバイスなどの機能特性と密接に関わっていることが予想される。本研究では、固体高分子形燃料電池のプロトン交換膜としても使用されている代表的な高分子電解質であるナフィオンを用いて、その薄膜の凝集状態おおよびプロトン伝導特性を評価し、温度、湿度、界面など、薄膜周囲の“場"の効果が担体の拡散に及ぼす影響を明らかにすることを目指す。ナフィオン薄膜はスピンコーティング法に基づき石英基板上に調製した。平衡膨潤状態におけるナフィオン薄膜の凝集状態とプロトン伝導度を温度の関数として評価した。中性子反射率測定に基づき、基板界面近傍には、厚さ5 nm程度の多層構造が形成されていることが明らかとなった。

また、温度可変中性子反射率測定により、界面層とバルク層の膨潤度を評価した。バルク層の膨潤度は温度とともに増加し、333Kより高温ではその傾きが増加した。一方、界面層の膨潤度はバルクのそれよりも低く、かつ、温度に依存せずほぼ一定であった。これは、ナフィオンと石英の相互作用が強いことを示唆している。基板に対して平行および垂直方向のプロトン伝導度を交流インピーダンス測定に基づき評価し、中性子反射率測定の結果と組合せることで、界面層におけるプロトン伝導度を評価した。その結果、石英基板上に調製したナフィオン薄膜の界面では、基板に対して平行な多層の水和構造が形成され、異方的なプロトン伝導が発現することが明らかとなった。また、プロトン伝導度は低温域では温度上昇にともない緩やかに増加したが、333 Kより高温では急激に増加した。これは、温度上昇による膨潤度の変化、および、高感度反射赤外吸収分光測定に基づき評価した水の凝集状態の変化ともよく対応した。固体高分子形燃料電池のプロトン交換膜としても使用されている代表的な高分子電解質であるナフィオンを用いて、その薄膜の凝集状態およびプロトン伝導特性に及ぼす界面効果について検討した。中性子反射率測定に基づき、基板界面近傍には、厚さ5 nm程度の多層水和構造が形成されていることを明らかにした。基板に対して平行および垂直方向のプロトン伝導度を交流インピーダンス測定装置にマイクロプローバーを組み合わせることで評価した。薄膜の凝集状態を考慮した解析により、基板界面において平行方向に高いプロトン伝導性を有し、垂直方向に著しく低いプロトン伝導性を有することを明らかにした。電圧印加時のナフィオン薄膜のプロトン伝導度の測定が可能になったが、水蒸気収着挙動の評価が遅れている。湿度制御された空気を流すことのできる環境を整えたが、加熱制御可能なセルの作製が遅れているためである。まず、水収着挙動の温度依存性を明らかにし、プロトン伝導度の温度依存性との関係について議論する。水収着挙動およびプロトン伝導度を制御する因子として、ナフィオン側鎖の運動性に着目し、赤外分光法および和周波発生分光法を組合せ、その温度依存性を明らかにする。水蒸気雰囲気下における水収着挙動を湿度および温度の関数として評価し、ナフィオン薄膜周囲の“場"の効果が担体の拡散に及ぼす影響を明らかにする。高分子構造・物性まず、調湿加熱セルの開発を急ぎ、今年度の前半のうちにナフィオン薄膜における収着挙動の湿度および温度依存性を明らかにする。水の収着によるナフィオンの膜厚の時間発展より、水の拡散係数を算出する。また、平衡収着量より相互作用パラメーターを明らかにする。次に、燃料電池の作動環境下に近づけるため、電圧印加時の水蒸気収着挙動を評価する。ナフィオン薄膜を電極で挟み込み、電圧を印加し、水蒸気雰囲気下における水収着挙動を光学反射測定により評価する。同条件下でのプロトン伝導度を評価し、水分子の運動とプロトン伝導との相関について議論する。
電子貯蔵型階層構造の構築と整流性素子への展開

1.無機ナノシート積層体の作製と磁気特性の評価分子レベルで構造が既定された磁性無機ナノシートをlayer-by-1ayer法によって積層させた構造体を作製した。具体的には、磁性ナノシートとしてCoおよびNiイオンを導入した層状複水酸化物(Co-Ni LDH;カチオン性)を、その相手としてスメクタイト粘土(SSA;アニオン性)を用いた。作製した積層構造体のXRD測定を行ったところ、得られたd値がCo-Ni LDHとSSAの単一ナノシートの厚みの和とよく一致したことから、1:1のサンドイッチ構造の形成が確認された。膜平面に対して平行および垂直に外部磁場を印加して磁化測定を行ったところ、後者の場合が磁化されやすく、前者と比較すると大きな保磁力を示した。これは、Co-Ni LDHが異方的に集積されたためであり、Co-Ni LDH積層構造体における垂直磁気異方性の発現を示す結果である。2.超伝導ダイヤモンドの作製と特性評価マイクロ波プラズマCVD法によって作製した水素終端ダイヤモンド(H-BDD)、陽極酸化させた酸素終端ダイヤモンド(O-BDD)、水素アニールした水素終端ダイヤモンド(H'-BDD)の3種類に関して超伝導特性を評価した。H-BDDからO-BDDへと変化させた場合、反磁性磁化率が著しく増大する一方で、臨界電流値が減少した。さらに、O-BDDからH'-BDDへと変化させた場合は、反磁性磁化率が著しく減少する一方で、臨界電流値が増加し、H-BDDのそれらとほぼ等しい値となった。終端構造の変換に伴った構造変化がなく、かつ超伝導転移温度が変化していないことを考慮すると、観測された超伝導特性の変化は、BDD表面における誘起双極子によってホール密度が増加した結果、粒界間に超伝導電流が流れやすくなったためであると言える。以上、ダイヤモンド粒界におけるピンニング効果の変調に起因した超伝導特性の制御を達成した。1.プルシアンブルーの電気伝導性の評価プルシアンブルー(PB),ベルリングリーン(BG,酸化体)の電気伝導性の評価を行った。溶液中で合成したPB,BGの水懸濁液をAuギャップ電極にキャストしてセルを作製し、ポテンシオスタットを用いた3端子法によって電気伝導度の測定を行った。PBは絶縁体であったが、BGにおいては種々の温度における1-V特性がオームの法則に従っており、温度に対する抵抗値の自然対数のプロットが局在電子の伝導に対するMottの式とよく一致した。また、拡張Huckel法による状態密度計算から、PBが酸化的にドープされたBGではフェルミ準位が低下するため、ホッピング伝導が生起するという、実験データを裏付ける結果が得られた。2.無機ナノシート積層体の構築磁性無機ナノシート(Co-NiLDH)とスメクトンナノシートをウェットプロセスによって積層化させ、磁気特性を閉じ込めたような構造体を構築した。積層体における保磁力は粉末の場合と比較して減少したこと、加えてそれぞれの構造を照らし合わせると、ウェットプロセスによって磁性無機ナノシートが異方的に集積されていることが示唆された。また、得られた積層体を焼結することによって、積層構造が保持されたまま、保磁力が大きく増大する結果が得られた。
ゲノムの維持と再編の両方に関与する利己的な動く遺伝子

(1)制限修飾遺伝子の自己増殖とホスト。(1-1)EcoRII修飾酵素の熱感受性変異によって、自己安定維持能が強化される事を示した。EcoRIでは制限酵素も修飾酵素も細胞内で安定である事を示した。(1-2)制限修飾遺伝子等の中毒遺伝子の進化には空間構造が重要である事を、進化生態学の手法で明らかにした。(1-3)EcoRI制限修飾遺伝子の転写を、EcoRI遺伝子内にある逆向きプロモータが阻害する事を示した。(1-4)制限修飾系等のゲノム・メチル化系の侵入に対し、細菌が自殺型防御を示す事を示した。(2)制限修飾遺伝子とゲノム再編。(2-1)制限修飾遺伝子のISに助けられての転移が、制限酵素活性に依存する事を示した。(2-2)制限修飾遺伝子喪失によるホスト攻撃に、RecFOR相同組み換えが対抗する事を示した。(2-3)細胞に一つのファージ・ゲノムが感染する条件で、III型制限酵素による攻撃が複製に伴って起こり、切断がファージ相同組換え機能によって修復される事を示した。(2-4)制限酵素によるゲノム切断の遺伝子変換による修復が進化する条件を明らかにした。(3)ゲノム比較による多型形成の再構築。(3-1)近縁ゲノム配列を比較し進化機構を推定するツールを開発した。(3-2)Neisseriaゲノム比較により、ファージ・ゲノムがトランスポゼースによって挿入される事を示した。(3-3)複雑なゲノム多型の形成を、動く遺伝子に注目して再構成する事に成功した。(3-4)黄色ブドウ球菌7ゲノムのパラログ・クラスターを比較し、進化過程を再構築した。(4)ゲノム比較からの新しい基本立体構造を持つ制限酵素の発見。近縁ゲノム比較から、Mg非依存など新しい性質を示す制限酵素PabIを発見した。小麦胚芽無細胞発現系によって、結晶構造を決定し、「ハーフパイプ」構造を発見した。対になる超耐熱修飾酵素も解析した。(1)制限酵素修飾酵素遺伝子の自己増殖。( 1-1)制限酵素修飾酵素遺伝子の増幅が起きたラインからのゲノムDNAをドナーとして、枯草菌に自然形質転換を行い、形質転換体を得た。(1-2)制限酵素修飾酵素遺伝子のコピー数を検討する簡便なアッセイ系を、GFPで作った。(1-3)EcoRIについて、制限酵素と修飾酵素の細胞内での安定性に大差が無いことを、ウエスタンブロットとパルスチェイス実験で示した。(1-4)EcoRIIについても、ホスト攻撃に関与する修飾酵素変異体の解析を開始した。(2)制限酵素修飾酵素遺伝子とゲノム再編。(2-1)大腸菌での制限修飾遺伝子の染色体への転移が制限酵素活性に依存するか否かを検討した。(2-2) III型制限修飾遺伝子が、細胞あたり一匹感染したファージ・ゲノムを攻撃したとき、ファージの相同組換え機構がこれに抵抗する事を証明した。(3)理論的・情報学的解析:制限修飾遺伝子によるゲノム多型形成の痕跡の探索。制限修飾遺伝子に注目して近縁の細菌のゲノム配列を比較して、ゲノム多型の形成機構を推測した。

3-1)ナイセリアの4株のゲノムを比較し、新しいファージ・ファミリーを発見し、それが自己の持つRNaseH/レトロウィルスインテグラーゼ型の組み込み酵素によってゲノムに組み込まれる証拠を得た。(3-2)黄色ブドウ球菌7株の比較を行い、病原性アイランドにある毒素パラログ遺伝子群とI型制限酵素遺伝子の進化機構を推定した。(1)制限酵素修飾酵素遺伝子の自己増殖とホストの対応。(1-1)増幅した制限修飾遺伝子が自己を安定に維持することを証明した。複数の制限修飾遺伝子の間にゲノムのメチル化をめぐるホスト殺しによる競争が在ることを証明した。(1-2)EcoRI制限酵素遺伝子のプロモーターをマップした。そこからの転写をEcoRI遺伝子内にある逆向きプロモーターが阻害する事を示した。EcoRI修飾酵素遺伝子のプロモーターをマップし、その活性に上流のDNA領域が影響する事を示した。(1-3)制限修飾系遺伝子発現に影響するホスト(大腸菌)の遺伝子機能を複数発見した。(1-4)トランスクリプトームの解析。制限修飾遺伝子の存在と、その喪失によるトランスクリプトームの変化を追跡した。(1-5)制限修飾系の侵入に対し大腸菌がメチル化ゲノム切断による自殺型防御機構を持つ事を証明した。(2)制限酵素修飾酵素遺伝子とゲノム再編。大腸菌での制限修飾遺伝子のIS(トランスポゾン)に助けられての転移が、制限酵素活性に依存して起きる事を証明した。(3)理論的・情報学的解析:制限修飾遺伝子によるゲノム多型形成の痕跡の探索。(3-1)手に入る種内複数の細菌のゲノム配列を網羅的に比較して、制限修飾遺伝子の関与したゲノム多型の形成機構を推測した。制限修飾遺伝子の多型についても考察した。(3-2)制限酵素による切断の相同組み換えによる修復が、進化する条件を明らかにした。(4)新しいフォールドを持つ制限酵素。制限酵素PabIが、新しいフォールドを持つ事を示した。そのベータシートからなる「ハーフパイプ」構造でDNAを挟み、滑っていくというモデルを提唱した。活性に関与するアミノ酸を実験で推定した。
細胞接着機構が神経網膜の誕生と再生に果たす役割の解明

本年度の研究進行状況は以下のとおりである。1)生後直後、生後7日、生後14日齢のラットから神経網膜を採取し、逆転写酵素により相補的DNAを合成した。2)既知のカドヘリン群の共通アミノ酸配列部分に相当する10種類の変性プライマーを作成し、未知の網膜特異的カドヘリン、発生学的に特異的なカドヘリンを探索した。3)この方法で数種類のPCR産物を得た。4)得られたPCR産物について塩基配列を決定中である。5)さらにシークエンス後得られたPCR産物が未知のものであった場合、in-situ hybridizationを用いて網膜における存在部位を特定する予定である。6)また、ノーザンブロットを行って経時的に発生上どの段階でこれらの産物が発現しているのかを確認する予定である。7)また、これらのカドヘリンが網膜発生上貴重なものであることが示唆された場合には抗体を作成し、蛋白レベルでの検討をする予定である。
間質性肺炎における3次元CT構築画像と病理組織型の比較検討

膠原病を除く慢性線維化性間質性肺炎のCT画像診断における人工知能の有用性に関する多施設共同研究を開始した。本研究は名古屋市立大学、京都大学、神戸市立医療センター中央市民病院、NHO姫路医療センター、産業医科大学、東北大学、茨木東病院の7施設の倫理審査委員会で承認された。計188症例の膠原病を除く慢性線維化性間質性肺炎のCT画像が集積され、名古屋大学大学院情報学研究科との共同研究でCT画像の機械学習(deep learning)の研究が開始となった。Semi-supervised spherical K-means法で正常肺と異常肺を区別し、異常肺をパッチ化する手法でdeep learningを行った。特発性肺線維症の人工知能による診断的中率は90%前後と良好であった。しかし、ROC曲線を用いた特異度・感度に関しては良好とはいえず実用化に至る水準に達しなかった。画像抽出ソフト(ITK-snap)を用いてアノテーション学習手法で実験を試みたが、アノテーション学習の正確性が低いことがわかりこの実験は先送りの方針となった。2018年9月にWalshらが、肺のスライスをランダムにさせる手法が、放射線科医師の診断と特異度・感度ともに良好に一致することを学術誌(Lancet Respir Med.)、および欧州呼吸器病学会(2018年9月パリ開催)で報告した。それを受け、同様の手法を用いて本研究対象者188症例のCT画像をdeep learningさせる実験を開始した。これはWalshらの報告は学習が放射線学的分類であり、本研究は診断名であり、報告とは異なる実験である。この実験は手法的には容易に可能であったが、残念ながら人工知能による診断的中率、ROC曲線を用いた特異度・感度に関しては実用化に至る水準に達しなかった(2018年12月末)。症例数が少ないことも原因である可能性がある。申請者はボリュームレンダリング法で間質性肺炎患者のCT画像を再構築し、3次元で局所肺構造を可視化させることに成功している。この技術を間質性肺炎の病型診断に利用しようとするのが本研究の主目的である。今回の研究の基礎データとなる研究成果を国内学会、国際ワークショップで発表し、また国際誌に原著論文として発表した。ボリュームレンダリング法による3次元画像の再構築の作業は、これまで既存のワークステーションを使用していた。それに加えて2015年12月に専用ソフト・ビジュアルボード内臓専用PCの購入と設置を行った。これによりさらに精密でかつスムーズなボリュームレンダリング法による3次元CT画像の構築が可能となった。これは当該年度の重要な成果といえる。症例集積は若干の遅れがあるが、昨年の秋以降から増加傾向にあり、現時点で間質性肺炎の外科的肺生検を行った3症例、肺癌合併間質性肺炎で肺葉切除術または肺部分切除を行った10症例のエントリーを行っている。また対照として匿名化された93症例の外科的肺生検を施行し最終診断した特発性肺線維症患者のCT画像を他院より頂戴している。これは本研究の対象とは異なるが非常に参考になるデータとして活用できるものであり、当該年度の成果の一つであるといえる。構築された3次元CT画像をリアルタイムに様々なアングルから観察し、肺血管、気管支、正常肺部分などの正常構造物と、線維化、嚢胞、気腫などの異常構造物の形態、位置関係を詳細に記録する作業を進めている。この作業は、本研究の目的に大きな意味を持つ。本研究の実質的な価値は、対象構造の形態を、1読影者による観察分析、2数学的理論に基づくテクスチャ解析の2方法を用いて分類あるいは数値化することである。後者に関しては、検討中の段階でありまだ十分な成果が得られていない。申請者は間質性肺炎患者のCT画像データからボリュームレンダリング法を用いて画像を再構築し、3次元で局所肺構造を可視化する研究を行っている。2015年12月に専用ソフトとビジュアルボード内臓PCを購入することで、これまでよりも精密かつスムーズなボリュームレンダリング法による3次元CT画像の構築が可能になった。現時点で間質性肺炎の外科的生検例6例、肺癌合併間質性肺炎で肺葉切除術または肺部分切除術を行った20症例が本研究にエントリーされている。

全例でボリュームレンダリング法による3次元CT画像の構築を行い、正常構造物と肺線維化の異常構造物の形態、位置関係の詳細な記録を行っている。現時点で通常型間質性肺炎の症例では病理学的な特徴とされる時間的空間的不一致が確認され、また通常型間質性肺炎では水平断CTの蜂窩肺は、胸膜面から直行した面状構造物の所見としてみられた。非特異的間質性肺炎と分類不能型の症例では時間的空間的不一致は確認されなかった。調べた症例では病理スライドのルーペ像と、ほぼ一致した所見がCT画像からの3次元構築画像に成功している。呼吸器科医師、放射線科医師、病理医師で行う合同カンファレンス(MDD:multi-disciplinary discussion)を随時行っている。現在、これらのデータと合わせて、より客観的な評価方法を模索しているが、人工知能に学習させることも検討している。現時点で間質性肺炎の外科的生検例6例、肺癌合併間質性肺炎で肺葉切除術または肺部分切除術を行った20症例が本研究にエントリーされているが、予定よりやや症例数が少ないのが現状である。名古屋市立大学病院の関連病院で症例を増やすことも検討しており、各施設での倫理委員会承認のための準備を行っている。呼吸器科医師、放射線科医師、病理医師で行う合同カンファレンス(MDD:multi-disciplinary discussion)を随時行っているが、これに関してもやや遅れているのが現状である。申請者は間質性肺炎患者のCT画像データからボリュームレンダリング法を用いて画像を再構築し、3次元で局所肺構造を可視化する研究をおこなってきた。外科的生検症例、肺癌合併間質性肺炎で肺葉切除術または肺部分切除術を行った症例の数は十分ではないが、その範囲内でボリュームレンダリング法の有用性を確認した。またさらに現在は、多施設共同研究で症例数を増やし、CT画像を最終診断名でラベル化し機械学習(deep learning)させる研究へと進んでいる。2015年12月に専用ソフトとビジュアルボード内臓PCを購入することで、以前よりも精密かつスムーズなボリュームレンダリング法による3次元CT画像の構築が可能となった。現在までに調べた症例では病理スライドのルーペ像と、ほぼ一致した所見がCT画像からの3次元構築画像で得られた。通常型間質性肺炎の症例では病理学的な特徴とされる時間的空間的不一致が確認された。また通常型間質性肺炎では水平断CTの蜂窩肺は、胸膜面から直行した索状構造物の所見としてみられた。また牽引性気管支拡張の周囲に生じるスリガラス病変が通常型間質性肺炎では特徴的であることを確認した。またさらに現在はCT画像から間質性肺炎を診断する人工知能の構築を試みている。異常肺病変と正常肺病変を機械学習(deep learning)によって区別することを行っているが、徐々に完全に近いレベルまで達成している。さらに異常肺病変を分割して小さいパネルとし、間質性肺炎の最終診断名でラベリングしながら機械学習させている。当院だけの外科的生検例、肺癌合併間質性肺炎で肺葉切除術または肺部分切除術を行った症例数は十分ではないが、その範囲内でボリュームレンダリング法の有用性を確認した。
運動が免疫機能にあたえる影響に関する研究

運動が免疫機能に与える影響を知るために、細胞生免疫機能とくにウイルス感染症や癌の防御に重要な役割を果たしているNatural Killer細胞(NK細胞)に焦点を絞り検討した。自転車エルゴメ-タ-を用いた急性運動負荷により、ヒトNK細胞活性は負荷直後より急激に上昇し、運動終了後は運動前の値より有意の低値を示した。この運動終了後のNK細胞活性の低下は徐々に前値に戻りおよそ6時間後には回復した。運動習慣によるNK細胞活性への影響を検討するために陸上長距離選手のNK細胞活性を検討したところ、長距離選手ではNK細胞活性が高値であることが明らかとなった。そこでこの高値が恒常的であるか否かを知るために、13名の陸上長距離選手のNK細胞活性の変動をトレ-ニング開始前から縦断的に測定し検討した。トレ-ニング開始前のNK細胞活性は持久的トレ-ニングを持続するに従い徐々に増加した。また、トレ-ニング期間中に実施した2回の強化合宿によりNK細胞活性はさらに一段と上昇した。強化合宿終了直後は若干低下傾向がみられたものの、全体としとはトレ-ニング期間中を通じてNK細胞活性は高値に保たれた。以上の事から急性運動負荷そして運動習慣とくに持久的運動がNK細胞活性を上昇させることが明らかとなった。この運動によるNK細胞活性上昇の機序また上昇したNK細胞活性が臨床的な感染防御にどのような働きをするかなどについてさらに詳細の研究を要すると考えられた。
細胞外基質-接着分子結合を介する歯根膜線維芽細胞分化促進に及ぼすBMP-2の作用

今回我々は、BMP-2によるヒト骨芽細胞様細胞(HBC)とヒト歯根膜線維芽細胞(HPLC)の骨芽細胞様分化促進における、細胞外基質(ECM)-インテグリン結合の促進の関与の可能性を明かにすることを目的として研究を行い、以下に示す結果を得た。(1). HBCとHPLCの骨芽細胞様分化マーカー発現におよぼすBMP-2の作用;コンフルエントに達したHBCとHPLCをrhBMP-2で刺激すると、rhBMP-2はこれらの細胞のアルカリフォスファターゼ(ALP)活性およびPTH依存的cAMP産生を促進した。(2). HBCとHPLCのインテグリン発現におよぼすBMP-2の作用;両細胞をrhBMP-2で刺激後、VLA-2(α_2β_1インテグリン)、VLA-5(α_5β_1インテグリン)、CD44の発現をflowcytometerを用いて確認したところ、rhBMP-2はこれらの細胞のVLA-2とVLA-5の発現をわずかに促進したが、CD44の発現には影響を与えなかった。(3). ECM-インテグリン結合を介する細胞接着におよぼすBMP-2の作用; ^<51>Crで標識した両細胞を、I型コラーゲンあるいはフィブロネクチンでそれぞれ固相化したculture plateにまき、rhBMP-2で30分間刺激後、細胞接着能を測定した。rhBMP-2は、I型コラーゲンあるいはフィブロネクチンで固相化したculture plateにまいた両細胞の細胞接着を促進した。また、抗VLA-2抗体あるいは抗VLA-5抗体の添加はrhBMP-2による両細胞の細胞接着の促進を部分的に抑制した。今回我々は、BMP-2によるヒト骨芽細胞様細胞(HBC)とヒト歯根膜線維芽細胞(HPLC)の骨芽細胞様分化促進における、細胞外基室(ECM)-インテグリン結合の促進の可能性を明かにすることを目的として研究を行い、以下に示す結果を得た。(1).HBCとHPLCの骨芽細胞様分化マーカー発現におよぼすBMP-2の作用;コンフルエントに達したHBCとHPLCをrhBMP-2で刺激すると、rhBMP-2はこれらの細胞のアルカリフォスファターゼ(ALP)活性およびPTH依存的cAMP産生を促進した。(2).HBCとHPLCのインテグリン発現におよぼすBMP-2の作用;両細胞をrhBMP-2で刺激後、VLA-2(α_2β_1インテグリン)、VLA-5(α_5β_1インテグリン)、CD44の発現をflowcytometerを用いて確認したところ、rhBMP-2はこれらの細胞のVLA-2とVLA-5の発現をわずかに促進したが、CD44の発現には影響を与えなかった。(3).EMC-インテグリン結合を介する細胞接着におよぼすBMP-2の作用; ^<51>Crで標識した両細胞を、I型コラーゲンあるいはフィブロネクチンでそれぞれ固相化したculture plateにまき、rhBMP-2で30分間刺激後、細胞接着能を測定した。
遺伝子移入再構成系を用いた神経伝達物質遊離の調節分子に関する研究

アフリカツメガエル卵母細胞にラット脳mRNAを移入すること&とより卵母細胞に神経終末と同様の機能を発現させ、神経伝達物質遊離に抑制的に機能するGABA_B受容体を標的にし、卵母細胞でのGABA_B受容体機能の高効率発現法および構造解析を行った。1)ラット脳mRNAを移入した卵母細胞では高K^+誘発により外液Ca^<2+>依存性のドパミン遊離を惹起したが、mRNAと共にシナプトフィジン(SP)抗体を移入した卵母細胞では、約40%に減少した。mRNAを移入していない卵母細胞にはSPが存在しないが、mRNAを移入したことにより卵母細胞にSPが発現したことから、ドパミン遊離にSPが関与することが明らかになった。2)ラット小脳mRNAとG蛋白質依存活性化内向き整流性K^+チャネル(GIRK)のcDNAを卵母細胞に移入することにより、バクロフェン(GABA_B受容体作用薬)による内向き整流性K^+電流の発生が移入卵母細胞の65%以上に発現した。この反応はGABA_B受容体拮抗物質によりブロックされたので、ラット小脳mRNAとGIRK-cDNAの共移入により卵母細胞に高効率でGABA_B受容体機能を発現させることができた。3)既に報告されているGABA_B受容体の2つのクローンに加え、新たなGABA_B受容体のサブタイプをコードするクローン(GABA_BR1c,GABA_BR1d)を見出した。GABA_BR1c-mRNAは大脳、小脳、眼、心臓、肺、胃、小腸、結腸、肝臓、脾臓、腎、膀胱、骨格筋に存在したが、GABA_BR1d-mRNAは大脳、小脳、眼、腎、膀胱に存在し、GABA_BR1は中枢神経系のみならず、末梢にも存在し、何らかの機能を発現することが示唆された。ラット脳から抽出したメッセンジャーRNA(mRNA)をアフリカツメガエル卵母細胞に移入し、その卵母細胞に神経終末と同様の機能を発現させた。1)60分間ドパミンを含むBarth′s液に浸漬することにより、ドパミンを取り込ませたmRNA移入卵母細胞に高K^+(50mM)液を適用すると外液Ca^<2+>依存性のドパミン遊離を惹起した。mRNAと共にシナプトフィジン(SP)抗体を移入した卵母細胞では、高K^+誘発ドパミン遊離量はmRNAのみの移入卵母細胞からのそれの約40%に減少した。SP抗体を用いてイムノブロット法で検討したところ、mRNAを移入していない卵母細胞にはSPが存在しないが、mRNAを移入したことにより卵母細胞にSPが発現することが確認された。以上のことから、ドパミン遊離にSPが関与することが明らかになった。2)プロテインキナーゼC(PKC)が神経伝達物質の開口放出に重要な役割を演じていることは周知の事実であるが、PKCには10数種のタイプがあり、どのタイプが神経伝達物質の開口放出に関与しているのかを検討した。γ-アミノ酪酸(GABA)を取り込ませたmRNA移入卵母細胞にCaイオノフォアであるA23187を適用するとCa^<2+>依存性のGABA遊離が惹起した。

PKC-αとγのsenseおよびantisenseのorigonucleotideを作成し、卵母細胞に移入し、それらの影響を調べたところ、PKC-αのsence origonucleotideを移入した細胞ではホルボールエステルでPKCを活性化すると遊離の増加が起こったが、PKC-αのantisence origonucleotideを移入した卵母細胞では、ホルボールエステルによる遊離の増加が起こらなかったことより、PKC-αがGABA遊離に関与するものと考えられる。アフリカツメガエル卵母細胞にラット脳mRNAを移入することにより卵母細胞に神経終末機能を発現させることに成功したので、神経伝達物質遊離に抑制的に機能するGABA_B受容体を標的にし、卵母細胞でのGABA_B受容体機能の高効率発現法および構造解析を行った。1)生後3週令のラットの小脳から抽出したmRNAとG蛋白質依存活性化内向き整流性K^+チャネル(GIRK)のcDNAを卵母細胞に移入することにより、バクロフェン(GABA_B受容体作用薬)による内向き整流性K^+電流の発生が移入卵母細胞の65%以上に発現した。従来の我々が行ってきたラット小脳mRNAのみの移入による発現効率は約5%であった。この反応はGABA_B受容体拮抗物質の2-OH saclofenやCGP 35348によりブロックされたので、ラット小脳mRNAとGIRK-cDNAの共移入により卵母細胞に高効率でGABA_B受容体機能を発現させることができた。2)ラットcDNAライブラリーからプラークハイブリダイゼーション法により、既に報告されているGABA_B受容体の2つのクローンに加え、新たなGABA_B受容体のサブタイプをコードするクローン(GABA_BR1c,GABA_BR1d)を見出した。GABA_BR1c-mRNAは調べた全身の臓器(大脳、小脳、眼、心臓、肺、胃、小腸、結腸、肝臓、脾臓、腎、膀胱、骨格筋)に存在したが、GABA_BR1d-mRNAは大脳、小脳、眼、腎、膀胱に存在し、GABA_BR1は中枢神経系のみならず、末梢にも存在し、何らかの機能を発現することが示唆された。尚、これら2つのクローンのmRNAを移入した卵母細胞では、GABA_B受容体の機能発現がみられないことから、GABA_B受容体の機能発現には、他のユニットも必要であると考えられる。
培養細胞を用いた分子生物学的アプローチによる日本人SCA7の病態究明

今回、2家系のc-DNAを各種培養細胞にトランスフェクトし、つぎの2つをストラテジーとする3年間の研究計画により日本人SCA7の病態解明を行い、異常伸長ポリグルタミン鎖を含むSCA7病因蛋白から核内封入体形成までの機序とその過程での形成抑制機構のメカニズムを明らかにしていく中で各種シャペロン蛋白抗体・ユビキチン抗体を用いたウエスタンブロット法・免疫組織学的方法によりそれぞれの蛋白の定性・定量解析を行った。その結果、発症が極めて日本人SCA7病因遺伝子の発現機序究明は他のポリグルタミン病や網膜変性疾患の病因究明と治療法確立のうえで重要である。従って、日本人2家系における患者のExpression gene(CAGリピートの異常伸長を含むc-DNA)を各種プロモーターで処理したベクターに組み込み構築を行った。そして、これらベクターをCOS-cellやretinoblastoma Y-79などの各培養細胞へのトランスフェクトを試みた。病因mRNAを確認し、同時に病因蛋白抗体を用いてウエスタンブロット法・免疫組織学的方法で病因蛋白発現を確認している。
微小領域における流体力学的特性の研究

1.ガラス製キャピラリーの円管路内に、エチレングリコールにポリスチレン微粒子を分散した試料溶液を注入し、レーザーマニピュレーション法により微粒子を補足した。レーザーマニピュレーション法で微粒子を一定速度で移動させ、微粒子がレーザー光の補足から外れる限界の移動速度の測定を行った結果、壁面の近傍ではその速度が小さくなることが確認できた。また、微粒子の直径を固定し、ガラスキャピラリーの直径を変化させて同様の実験を行ったところ、ガラスキャピラリーの直径が小さいほど速度が小さくなる事が確認できた。これらのマイクロメーターオーダーでの結果は、従来のマクロオーダーでの理論の結果に良く一致している。今後、マイクロオーダーの流体力学的特性について、実験結果と市販の流体解析ソフトウェアによるシミュレーションとを用いた解析を行う。2. 3次元的に構造物を作製できる光造形法を微小構造物の製作に応用するため、倒立顕微鏡を用いた実験装置の構築を行った。昨年度までに構成した実験装置に加えて、三次元のポリゴンデータから立体物を作成できるソフトウェアを新たに製作した。このソフトウェアにより、任意形状物体をマイクロメーターオーダーで精度良く製作する事が可能になった。1.四角形の断面を持つ管路内に、エチレングリコールにポリスチレン微粒子を分散した試料溶液を注入し、レーザーマニピュレーション法により微粒子を補足した。レーザーマニピュレーション法で微粒子を一定速度で移動させ、微粒子がレーザー光の補足から外れる移動速度の測定から、微粒子に働く粘性抵抗を算出したところ、壁面の近傍では抗力係数が大きくなることが確認できた。次にガラス製キャピラリーを用いて、円管内での壁効果について同様の測定実験をおこう予定である。2.光重合剤を溶かした溶液中に分散したポリスチレン微粒子をレーザーマニピュレーション法により補足、励起用レーザー光により光重合を誘起して微粒子を接着し、微小構造物を製作した。製作した微小構造物をレーザー走査マニピュレーション法を用いて保持した。このときの保持特性について、レーザー光強度や走査速度の影響を調べた(日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会'97にてポスター講演)。また、レーザー走査マニピュレーション法による微小構造物の輸送についても実験を行った。3次元的に構造物を作製できる光造形法を微小構造物の製作に応用するため、倒立顕微鏡を用いた実験装置の構築を行った。現在までに顕微鏡に取り付けたステージを駆動するソフトウェアを開発した。これにより3次元形状の微小構造物の製作が可能となった。
立体映像に触覚を付加するウェアラブルハプティック技術の開発

本課題では,指先への3自由度の力や,手への反力分布を複数のアクチュエータ用いての代替提示するウェアラブルなハプティックデバイスを開発した.また,手の各部とVR物体の干渉を検出して手の各部に作用する反力分布を算出するレンダリングアルゴリズムを開発し,反力分布の提示がユーザの形状認知を支援する可能性を確認した.さらに,把持したVR物体が他の物体と干渉した際のトルクを強調することで,干渉状態の認知が容易になる可能性を実験的に示した.立体映像への触覚の付加の実現に向けて,点群データで表現される3次元物体と,手指および手掌との多点干渉検出システム,ならびに,振動ファントムセンセーションを用いた疑似力覚提示デバイスの開発を行った.手モデルは,円柱で近似される各指のセグメントと分割された掌から成り,それぞれが関節で接続された構造を採用した.対象物体は隣接する点群を接続したポリゴンモデルとし,手首関節を基準に近位のセグメントから順次干渉検出と侵入量計算,さらに干渉解消を反復することで,手の各部分と対象物体の多点接触を可能にした.また,各セグメントをさらに分割し,それぞれの侵入深度を加算することで,手指各部への反力をより適切に計算するアルゴリズムを実装した.さらに,データグローブを用いて,動的な物体との多点接触と,接触によって生じる各部の反力計算が可能であることを確認した.疑似力覚提示デバイスは,指先部分に5個のボイスコイル型振動子を水平に配置し,それぞれを200Hzで駆動して皮膚に対して摩擦振動させる構造を採用した.さらに,振動子の強度比を制御することによって,指先に法線力と接線力を疑似的に提示可能であることを確認した.デバイスは,アクチュエータにボイスコイルを採用することで,指先部分のデバイス厚8.5mm,1指あたり重量13gが実現された.立体映像への触覚の付加の実現に向けて,点群データで表現される3次元VR物体と,手指および手掌の干渉を検出し侵入量に基づいて反力を算出するアルゴリズムの開発を行った.特に,ウェアラブルな疑似力覚提示装置は,ユーザの手とVR物体への進入を阻止できないため,VR手を定義して,データグローブで計測されるユーザの手との関節角度差に基づくトルクをVR手に加えることで,ユーザ自身によるVR手の操作ならびにVR手とVR物体の干渉を実現した.実験の結果,手全体を用いた物体とのインタラクションが可能であることが確認されたが,多点接触の場合の反力分布に課題があることが発見され,現在,検討中である.また,指先の皮膚に対して水平に5個のボイスコイル型振動子を配置し,それぞれ200Hzで駆動して摩擦振動させる指先疑似力覚提示装置を開発し,VR空間に配置した4種類のVR物体の識別実験を実施した.その結果,87%程度で識別が可能であることや,実物体とのインタラクションとは異なる触知覚動作が観察されることなどが明らかになった.手指と対象物体の干渉検出と反力計算を実現し,基礎的な物体提示実験をおこなった.現状では,反力計算に課題があり,手掌部分のデバイス試作が途上であることから,上記の自己評価とした.立体映像への触覚の付加の実現に向けて,点群データで表現される3次元VR物体と,手指および手掌のVR物体への侵入量に基づいて反力を算出するアルゴリズムを開発するとともに,手指や手掌に23点の振動を提示する振動形のウェアラブルハプティックデバイスを試作した.反力計算アルゴリズムでは,ウェアラブルな疑似ハプティックデバイスは,ユーザの手とVR物体への進入を阻止できないため,VR手を定義して,データグローブで計測されるユーザの手との関節角度差に基づくトルクをVR手に加えることで,ユーザ自身によるVR手の操作ならびにVR手とVR物体の干渉を実現した.振動形ハプティックデバイスは,共振形の振動モータを利用することで小型軽量化し,制御回路を含むウェアラブル化を実現した.さらに,光学式の手指トラッキングシステムを用いてVRシステムを構築し評価実験を行った結果,手指および手掌への多点刺激によって,指先1点のみでのインタラクションに比較して物体の形状認知が容易になる可能性が示唆されたので学会発表した.また,ウェアラブルハプティックデバイスを用いたVR空間においては,把持物体の他物体への干渉時に指先に生じるトルクの認知が困難になる問題に対し,把持物体の回転によって指先に生じる接線力を選択的に強化するレンダリングアルゴリズムを提案した.さらに,既に開発済みの,指先皮膚に対して水平振動する5個のボイスコイル型振動子を有するウェアラブルハプティックデバイスを用いたVR物体操作システムを構築し,評価実験を行った.その結果,提案手法のトルク認知や物体操作への有効性が確認されたため,論文発表した.本課題では,指先への3自由度の力や,手への反力分布を複数のアクチュエータ用いての代替提示するウェアラブルなハプティックデバイスを開発した.また,手の各部とVR物体の干渉を検出して手の各部に作用する反力分布を算出するレンダリングアルゴリズムを開発し,反力分布の提示がユーザの形状認知を支援する可能性を確認した.さらに,把持したVR物体が他の物体と干渉した際のトルクを強調することで,干渉状態の認知が容易になる可能性を実験的に示した.

手指と対象物体の干渉検出と反力計算を実現し,指部分のデバイスを試作して動作原理を確認した.現状では,計算速度をさらに改善する必要性があり,手掌部分のデバイス試作が途上であることから,上記の自己評価とした.多点干渉時の反力算出に課題はあるが,基本的には当初の計画に沿って,デバイス開発と力覚レンダリングアルゴリズムの開発を並行して進め,実験的に提案手法の有効性や課題を検討する予定である.ヒューマンインタフェース・バーチャルリアリティ干渉検出の計算速度などの課題はあるが,基本的には当初の計画に沿って,デバイス開発と力覚レンダリングアルゴリズムの開発を並行して進める.そうして,点群で与えられる物体データと手モデルの干渉を検出し,干渉検出時の侵入量に基づいて算出した反力を疑似力覚提示した際の,問題点を検討するとともに,その改善方法を検討する予定である.平成27年度中を予定していた学術誌および国際会議への論文投稿が28年度にずれこんだことによる.当初計画していた論文投稿が平成27年度になったことと,試作デバイスの手掌部の仕様決定の遅延に伴い,関連費用の執行が27年度にずれこんだことによる.繰り越し分は,主に英文論文の英文校閲と掲載料,ならびに国際会議参加のための旅費・参加費として執行する予定である.論文投稿とデバイス試作および実験システム構築で27年度に使用する予定である.
熱力学的手法による脂質二分子膜における揺らぎの検出

脂質二分子膜で構成される生体膜における揺らぎを検出するため,リオトロピック液晶を中心とした擬生体膜モデル系の熱容量測定を行い,構成分子の種類と測定結果から得られる熱力学的諸量の統計力学的解析を行った.前年度に引き続いて,断熱型熱容量測定装置の改良を行い,脂質-水系についての熱容量測定を進めた.これまで取り扱ってきたモノアシルグリセロール類と同じ長さの飽和アルキル鎖を有するモノステアリンを取り上げ,それを構成脂質分子とする脂質-水系の熱容量測定を新たに行った.得られた熱力学的諸量の解析を行い,脂質二分子膜内における脂質分子のアルキル鎖のコンフォメーション揺らぎの変化について検討を行った.ラメラ相におけるアルキル鎖のダイナミクスは,そのアルキル鎖の形状に依存し,特に不飽和アルキル鎖のトランス体については,他のシス体や飽和アルキル鎖とは異なるダイナミクスを示すことがわかった.これは実際の生体膜中の構成脂質分子のアルキル鎖の形状とそのダイナミクスとの関係を理解する上で重要な結果であるといえる.このほか,脂質二分子膜で構成され複雑な構造を持つ面状凝集体からなる立方対称相においても研究を進めた.また,多角的な視野から理解を深めるため,ラメラ相に近い層状構造を持つ中間相を発現するサーモトロピック液晶と取り上げ,その熱容量測定を行った.その結果,アルキル鎖や柔らかい自由度を有する官能基が生体膜や液晶等の中間相の形成に果たす役割について,熱力学的見地から理解することができた.脂質二分子膜で構成される生体膜は,その様々な機能の発現に揺らぎが関与する典型的な生体分子系であり,この脂質二分子膜における揺らぎの検出は重要な研究課題である.この脂質二分子膜の揺らぎに大きな影響を与える脂質分子のアシル鎖に着目し,その揺らぎを熱力学的手法により検出し特徴づけることを本研究の目的とした.平成22年度に行った研究は「(1)脂質-水系についての熱容量測定と解析」および「(2)断熱型熱量計の改良」である.(1)については,最も単純な構造を持つ面状凝集体を基本構造に持つラメラ相に注目し,モノアシルグリセロールと水からなる系の精密熱容量を,断熱型熱量計を用いて測定した.モノアシルグリセロールのうち,アシル鎖の二重結合に関して幾何異性の関係にある二つの脂質(モノオレイン(シス体),モノエライジン(トランス体))と,二重結合の位置が一つずれた脂質(モノバクシニン(シス体))のラメラ相の熱容量測定を行った.これにより,アシル鎖のダイナミクスへのシスートランス体の影響と,二重結合位置への影響を明らかにすることが期待できる.これらと水との二成分系を作成し,揺らぎが最も顕著に現れるラメラ相から等方性液体へ変化する際のエントロピー変化を精密に測定し,得られた値を詳細に解析した.その結果,脂質二分子膜を構成する分子の構造とアシル鎖のダイナミクスとの相関を明らかにすることができた.(2)については,本研究を強力に推し進めるために断熱型熱量計の改良を施す必要があり,(1)の測定と並行して本年度は試料容器についての改良を行った.少量の試料に対応し,水との二成分系への適用を考慮した試料容器(温度計を含む)を設計し,その製作を行った.脂質二分子膜で構成される生体膜における揺らぎを検出するため,リオトロピック液晶を中心とした擬生体膜モデル系の熱容量測定を行い,構成分子の種類と測定結果から得られる熱力学的諸量の統計力学的解析を行った.前年度に引き続いて,断熱型熱容量測定装置の改良を行い,脂質-水系についての熱容量測定を進めた.これまで取り扱ってきたモノアシルグリセロール類と同じ長さの飽和アルキル鎖を有するモノステアリンを取り上げ,それを構成脂質分子とする脂質-水系の熱容量測定を新たに行った.得られた熱力学的諸量の解析を行い,脂質二分子膜内における脂質分子のアルキル鎖のコンフォメーション揺らぎの変化について検討を行った.ラメラ相におけるアルキル鎖のダイナミクスは,そのアルキル鎖の形状に依存し,特に不飽和アルキル鎖のトランス体については,他のシス体や飽和アルキル鎖とは異なるダイナミクスを示すことがわかった.これは実際の生体膜中の構成脂質分子のアルキル鎖の形状とそのダイナミクスとの関係を理解する上で重要な結果であるといえる.このほか,脂質二分子膜で構成され複雑な構造を持つ面状凝集体からなる立方対称相においても研究を進めた.また,多角的な視野から理解を深めるため,ラメラ相に近い層状構造を持つ中間相を発現するサーモトロピック液晶と取り上げ,その熱容量測定を行った.その結果,アルキル鎖や柔らかい自由度を有する官能基が生体膜や液晶等の中間相の形成に果たす役割について,熱力学的見地から理解することができた.
チベットにおけるアビダルマ仏教の受容と展開

このうち、前者はインドにおける仏教論理学の確立者ディグナーガ(Dignaga,A.D.480-540)の手になるものであり、後者は上述の『倶舎論註』である。共にアビダルマ仏教のチベット受容・継承に関しては看過されえぬ重要な典籍である。しかしながら、本研究に至るまで校訂・翻訳等の成果は公表されていなかった。故にわれわれは、本研究を、この二典籍を基本資料として以下の計画のもとに遂行した。1,校訂(Varlantの摘出と定本の確定)・データベース化2,翻訳(特に1.の論書に対しては還元Sanskrltの想定)3,「定義集」の作成上記の研究中、1に関してはコンピューター使用の至便を考慮して、北村・Wylie方式とAsiun Classic Input Project方式の折衷案である福田洋一氏の方法(cf.コンピューター処理を考慮したチベット語転写法の試案、日本西蔵学会会報38.1992.pp.23-24)を採用し、2並びに特に3に対しては、サンスクリットや漢訳も含めた複数のアビダルマ文献を参照した。以上の行程のもと、資料の正確な判読、有部数学の「定義集」に基づき、幾つかの新知見を発表したが、有部数学の整理は膨大な時間を必要とし、さらに詳細な検討を行わなければならず、研究を続行するものである。基本文献として下記の2論を選定した。この内、前者はインドにおける仏教論理学の確立者ディグナーガ(Dignaga,A.D.480-540)の手になるものであり、後者はチベットにおける中心的宗派であるゲルク派(dGe lugs pa)の学匠ジャムヤンシェ-パ('Jam dbyangs bshad pa,A.D.1648-1722)の著作であるが、共に「倶舎論」の注釈書であり、アビダルマ仏教のチベット受容・継承に関しては看過されえぬ重要な典籍である。しかしながら、現在に至るまで校訂・翻訳等の成果は公表されていない。故にわれわれは、本研究この2典籍を資料として以下の計画のもとに遂行した。1.校訂(Variantの摘出と定本の確定)・データベース化。2.翻訳(特に1.の論書に対しては還元Sanskrltの想定)3.「定義集」の作成。上記の研究中、1.に関してはコンピューター使用の至便を考慮して北村・Wylie方式とAsiun Classic lnput Project方式の折裏案である福山洋一氏の方法(ef.コンピューター処理を考慮したチベット諸転写法の試案.日本四蔵学会会報.38.1992.pp.23-24)を採用し、3.並びに特に3.に対してはSunskrhや漢釈も含めた複数のアビダルマ文献を参照した。Vasubandhu世親のAbhidharmakosabhasya『倶舎論』は有部教学の要点を極めて簡明に纏めており、なおかつ大乗教理に重要な影響をもっていると考えられる経量部教学との比較研究がなされていることなどの理由により、『倶舎論』に対する注釈文献は、かなりの数にのぼったと推定される。しかしながら残念なことにサンスクリット原典のそのほとんどが現存せず、『倶舎論』に対する注釈文献は、わずかにチベット蔵経のなかに八点のみしか見られない。また蔵外文献としてはゲルク派の学匠'Jam dbyangs bshad pa (A。D。1648-1722)の『倶舎論註』は特質すべき価値がある。本課題に関して、基礎的テキストであるチベット文献を校訂しながら、資料を正確に読み、有部教学をデータベース化して得た「定義集」にもとづき、今回知り得たいくつかの新知見を発表したが、じつは有部教学の整理は非常に膨大な時間を必要とし、さらに詳細な検討がなされなければならない。
膀胱癌の発生・進展における上皮増殖因子遺伝子とP53遺伝子の異常に関する検討

臨床材料の尿路移行上皮(膀胱,尿管)癌を対象に、細胞分裂能に関与するとされるテロメラーゼ活性と、浸潤・転移能に関与するとされる膜型マトリックスメタロプロテアーゼ活性とについて検討を行った。(1)テロメラーゼ活性無制限に細胞分裂をくり返す癌細胞においては、正常有核細胞には検出されないテロメラーゼ活性が亢進しており、テロメアの短縮が起こらず、細胞の不死化につながっていることが解明されてきた。今回、尿路移行上皮癌を対象に、PCR-based telomeric repeat amplification assayを用いて、テロメラーゼ活性の解析を行った。正常組織からは1例もその活性が検出されなかったのに対し、22例の癌組織からは、活性値の差はあるものの全例に検出された。しかし、病理学的悪性度や臨床病機との相関は認められなかった。(2)膜型マトリックスメタロプロテアーゼ活性(MT-MMP, type1,2,3)癌細胞の局所浸潤に重要な役割を果たすMT-MMPの発現について、RT-PCRおよび免疫染色による検討を行った。癌、正常いずれの組織においてもtype3のMT-MMP発現は低く、有意差はなかった。type1およびtype2のMT-MMPは、癌組織で有意に高い発現が認められ、単発性腫瘍に比べ、多発性腫瘍で有意に高く発現していた。さらにtype1のMT-MMPは表在性腫瘍に比べ、浸潤性腫瘍で有意に高い発現を示した。1癌関連遺伝子であるp53遺伝子、Epidermal Growth Factor(EGF)Family遺伝子に注目し、これらが膀胱癌の生物学的悪性度にいかに反映されているかを検討するとともに臨床的悪性度診断に有用であるか、さらに治療方針決定の補助診断として確立しうるかについて検討する。2ヒト由来膀胱癌細胞株T24、KK-47の転移能を受精鶏卵法を用いて検討した。同検討法は、ヒトのみに特異的なβ-globin遺伝子をポリメラーゼチェーンリアクション(PCR)法により増幅させるため、微小巣を含めた転移巣形成の程度の定量が可能である。胎児肺・肝いずれの臓器においても、T24はKK-47に比較し、有意に転移巣形成が著明であった。癌関連遺伝子であるp53遺伝子、Epidermal Growth Factor(EGF)Family遺伝子に注目し、これらが膀胱癌の生物学的悪性度にいかに反映されているかを検討するとともに臨床的悪性度診断に有用であるか、さらには治療方針決定の補助診断として確立しうるかについて検討する。p53遺伝子やEGF Family遺伝子、さらにはE-cadherinなどの接着因子遺伝子のRT-PCR用のprimerを作成した。同様に、メッセンジャーRNAレベルでの発現の程度を比較定量中である。