hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ＣＮＶ関連糖尿病の疾患概念の構築

2型糖尿病の発症には遺伝的因子が大きく関わる。我々はゲノムコピー数多型(CNV)に注目して検討を進め、第4染色体サブテロメア領域に、若年発症2型糖尿病に高頻度高寄与度のCNVを発見した。本研究では、全ゲノムにおけるCNV解析を進め、さらに2か所の若年発症2型糖尿病と関連するCNVを示す領域を同定(16q24、22q13)し、これら計3か所のCNVが同じ患者に集積しやすいことを証明した(PLoS One 2014)。また、CNVを簡便に解析する手法の開発に着手し、家族内解析が可能となった。以上、本萌芽研究により、「CNV関連糖尿病」とも呼ぶべき糖尿病の疾患概念を構築に向けた研究が発展した。2型糖尿病の発症には遺伝的因子が大きく関わるが、SNP解析でこれまで報告された2型糖尿病関連遺伝子の発症に寄与する割合は低く、遺伝的素因を十分には説明できていなかった。我々はゲノムコピー数多型(CNV)に注目して検討を進め、第4染色体サブテロメア領域に、2型糖尿病に比較的高頻度に見いだされ、大きく発症に関連(オッズ比:14.7)するCNVを発見した。本研究では、「CNV関連糖尿病」とも呼ぶべき糖尿病の疾患概念を構築することを目的とし、CNVと2型糖尿病の関連の詳細な検討やすでにコピー数減少が確認されている糖尿病患者の家族の解析を進めるべくこのゲノム領域のコピー数を簡便に解析する手法を開発をも目的とした。まず、全ゲノムにおけるCNV解析を進め、上記第4染色体サブテロメア領域以外に、さらに2か所の若年発症2型糖尿病と関連するCNVを示す部位を同定(16q24.2-3 and 22q13.31-33)し、これら計3か所のCNVが同じ患者に集積しやすいことを証明した(PLoS One in press)。これにより、CNV糖尿病の本態は、CNVによりコピー数が減少したことが認められた部位にある遺伝子が関与している可能性に加え、さらにその上流のコピー数以上を修復するメカニズムによる可能性が想定された。また、コピー数多型を簡便に開発する手法として、ゲノムPCRの産物をマスアレイにより解析する手法を検討している。本研究中に一つのゲノム部位特異的PCRによりコピー数を検出しうる手法により、家族内解析が可能となっている。特に、新たな2か所の糖尿病関連CNVの発見と複数の別の染色体上でのCNVが同じ患者に集積しやすいことを見出したことは、本疾患の本態の解明にむけての大きな進歩となると考えられる。SNP解析でこれまで報告された2型糖尿病関連遺伝子の発症に寄与する割合は低く(オッズ比は高々1.4程度)、遺伝的素因を十分には説明できていない。そこで本研究では、このCNV糖尿病ともいうべき疾患概念の提唱を目指して、CNVの2型糖尿病との関連やコピー数を簡便に解析する解析手法の開発にむけた研究を進めている。まず、第4番染色体4p16.3サブテロメア領域のCNVが2型糖尿病と強い関連を持つことを見出した手法を応用し、ゲノムワイドにCNVと2型糖尿病との関連の検討を進めた。これにより、4p16.3以外の複数の領域でのCNVが2型糖尿病と関連を持つ現象を得つつある。さらに症例を増やして検討することを計画している。次に、高密度カスタムオリゴヌクレオチドマイクロアレイを隠れマルコフモデルで解析するという極めて複雑な解析手法を用いるのではなく、簡便な第4番染色体4p16.3サブテロメア領域コピー数多型に対する簡便な判定法の開発を目指している。移動平均法での解析結果を反映するプローブをピックアップし、その配列情報に基づいてプライマーを設計し、これらのプライマーを用いて定量PCRを行う手法を検討したが、やはり、目的以外のPCR産物の混入などにより、解析に困難を極めた。現在、マスアレイを用いた定量を行うことで、安定したデータを得ることに成功しつつあり、検討を進めている。

我々はゲノムコピー数多型(CNV)に注目して検討を進め、第4染色体サブテロメア領域に、2型糖尿病に比較的高頻度に見いだされ、大きく発症に関連(オッズ比:14.7)するCNVを発見した。そこで本研究では、このCNV糖尿病ともいうべき疾患概念の提唱を目指して、CNVの2型糖尿病との関連やコピー数を簡便に解析する解析手法の開発にむけた研究を進めている。まず、第4番染色体4p16.3サブテロメア領域のCNVが2型糖尿病と強い関連を持つことを見出した手法を応用し、ゲノムワイドにCNVと2型糖尿病との関連の検討を進めた。これにより、4p16.3以外の複数の領域でのCNVが2型糖尿病と関連を持つ結果を得つつあり、計画通りの順調な進捗と考えられる。次に、高密度カスタムオリゴヌクレオチドマイクロアレイを隠れマルコフモデルで解析するという極めて複雑な解析手法を用いるのではなく、簡便な第4番染色体4p16.3サブテロメア領域コピー数多型に対する簡便な判定法の開発を目指している。移動平均法での解析結果を反映するプローブをピックアップし、その配列情報に基づいてプライマーを設計し、これらのプライマーを用いて定量PCRを行う手法を検討したが、やはり、目的以外のPCR産物の混入などにより、解析に困難を極めた。現在、マスアレイを用いた定量を行うことで、安定したデータを得ることに成功しつつある。大きな打開策が見出された段階であり、この点も順調と考えられる。第4番染色体4p16.3サブテロメア領域以外のCNVと2型糖尿病発症との関連の検討については、さらに解析症例を増やし、現在見出されつつある領域に絞って解析を行う。これにより、それぞれの領域におけるCNVの頻度やその多型の種類、糖尿病発症との関連について詳細に検討することを計画している。次に、第4番染色体4p16.3サブテロメア領域コピー数多型に対する簡便な判定法の開発として、マスアレイを用いることにより、簡便かつ詳細なCNV解析が行えることとなった。これについても、症例を増やすとともに、患者の家族内解析を進め、CNVの種類と家系内糖尿病の有無との関連を詳細に検討することを計画している。第4番染色体4p16.3領域におけるコピー数の減少を認めた13名の2型糖尿病患者は、いずれも両親のいずれかが糖尿病で、家族歴が濃厚である。そこで、糖尿病・非糖尿病を問わず、承諾を得られた第三度以内の近親者から採血し、末梢白血球からDNAを採取し、高密度カスタムオリゴヌクレオチドマイクロアレイや新たな簡便解析手法を用いて、CNVの有無とその範囲を特定する。本解析を行うことにより、このCNVが遺伝するものであるのか、その場合の遺伝形式はどのようなものであるか、コピー数変化の起こる範囲は保存されているのか、を検討することを計画している。これらの解析を通じ、CNV糖尿病とでもいうべき新たな糖尿病の疾患概念の構築につなげることを目指した研究を推進する。該当なし。
超新星残骸のＸ線精密撮像分光から探るIa型超新星の親星の起源

今年度は、ひとみ衛星の後継となるXRISM衛星に搭載するX線CCD素子の開発を進めた。ひとみ衛星で使用したX線CCDからの変更点は最小とすることを基本的な方針とした上で、電荷転送路へのノッチ構造の導入と、可視光遮断性能の改善をおこなうこととした。前者により、放射線損傷による電荷転送効率の劣化度合の低減が期待できる。実際に試作素子に対して、陽子照射実験をおこない、期待通りに放射線耐性が向上していることを確認した。この結果は国際学会で発表し、論文にまとめた。後者については、表面遮光膜の改良と素子端面での遮光をおこなう必要があった。表面遮光膜については成膜方法を変更し、素子端面の遮光は端面から入射した可視光がセンサー層に入らない構造を導入した。その結果、表面遮光膜のピンホール数も端面からの可視光入射の影響も一桁抑えられることがわかった。これらは国内学会で報告をおこなった。また、X線CCDで取得した天体のデータ解析について、新しい手法を確立した。この新しい解析手法というのは、周辺ピクセルの情報からその時々のペデスタルを推定するものである。昼地球データのようにベデスタルの変動を引き起こす可視光の入射量が激しく変動する場合には、機上でのペデスタル推定が追い付かないことがある。新手法はこのようなデータに対して特に有効であることがわかった。この初期成果を、国内学会で報告した。天体のデータ解析については、Ia型超新星残骸の代表例であるKeplerの超新星残骸をチャンドラ衛星で観測したデータの解析を進め、Fe ejectaが非対称に膨張している様子を確認した。また、超新星残骸Cygnus Loopの南西部の精密分光観測をおこない、電荷交換反応およびイオン化した吸収物質の存在を明らかにした。ひとみ衛星でおこなうはずであった、カロリメーターによる超精密X線分光とそれと対を成す広視野X線CCDカメラによるX線撮像分光は、次のXRISM衛星で実現することとなった。X線CCDカメラ開発においては、基本的にはひとみ衛星搭載のSXIをベースとして製作をおこない、X線CCD素子について光漏れ対策や電荷転送効率の向上を狙った改良を施すこととした。昨年度は陽子照射放射線損傷試験、可視光照射光漏れ検証試験などをおこない、改良点の有効性を実証した。以上により、XRISM衛星に搭載するX線CCD素子の仕様を確定させ、製造段階に入ることができた。また、周辺ピクセルの情報からその時々のペデスタルを推定するX線CCDデータ解析の新手法は、ひとみ衛星のX線CCDカメラのデータを検証する過程で産まれた。この手法を遡って、すざく衛星に適用し、昼地球データに対して有効性を確認した。XRISM衛星でも使用可能である。超新星残骸のデータ解析については、Ia型超新星残骸の代表例であるケプラーの超新星残骸において、Fe ejectaの非対称膨張の様子を確認した。Feは星の最内殻で元素合成される元素の1つであり、爆発機構や親星の起源を探る上で重要な観測結果を得ることができた。超新星残骸Cygnus Loopの南西部の精密分光観測はXMM-Newtonに搭載された分散分光器を用いて、実施したものである。点源のみならず、超新星残骸においても点源状構造に着目すると、精密X線分光が可能になる例である。XRISM衛星によってもたらされる精密X線分光に先駆けとして、将来の観測立案・データ解析に役立つことが期待できる。以上により、本研究はおよそ当初の目的に沿って進めることができたといえる。今後は、XRISM衛星に搭載する新しい広視野X線CCDカメラの開発を順次進めていく。現在は、素子製造メーカーから納品されたフライト候補の素子の性能を測定し、フライト素子を選定している段階である。今年度はさらに、選定した素子に対して地上キャリブレーションを実施して、実際のカメラに組み込んでいく作業へと進む。キャリブレーションについては、ひとみ衛星で実施した内容よりもよりよい手法を検討している。打上げまでのスケジュールが決まっている中で、如何に確実に安全に開発を進めていくかが鍵となる。前回のノウハウを活かしながら、一方で、同じ作業であっても作業者も場所もモノも違う点を考慮し、必要な部分に注力して開発を進めていく。超新星残骸のデータ解析については、他の衛星で取得されたSNRのデータに注目し、データ解析を進める。特に将来のXRISM衛星での精密X線分光を意識して、それにむけたデータ解析をおこなっていく。これまでの衛星の中では、すざく衛星が拡がった天体に対してもっとも高いエネルギー分解能で観測を実施しており、このデータに着目していく。また、新に確立したバックグラウンド推定の手法を、すざく衛星の昼地球データに用いて、輝線中心値や輝線幅の正確な評価をおこなう。この手法は特に軟X線側で効果を発揮する様子が見られており、N,O輝線の評価に特に注目して解析を進める。加えて、他衛星のX線CCDについても、同様の手法が適用できるか検討する。超新星残骸のX線撮像分光により、その起源となった超新星の爆発メカニズムや親星の情報を引き出す手法が、観測・理論の両面から整備されてきている。本研究では革新的なX線観測装置の開発およびその観測により、その手法をさらに推進するものである。今年度は、ひとみ衛星に搭載したX線CCDカメラ「SXI」で得られたデータの解析をおこなった。SXIは、38分角平方の広視野と0.4-12keVの広帯域を撮像分光する最新鋭のX線CCDカメラである。

我々はひとみ衛星打ち上げ前の数年をかけてSXIを開発し、打ち上げ後も無事に動作させた。ひとみ衛星は残念ながら打ち上げ後40日程でその機能を喪失してしまったが、その中でSXIは20日程度データを取得することができた。駆動パラメタ調整前の期間であったため、光漏れやセグメント間クロストークの影響がデータに見られたが、それらは原因を特定し対策を講じることで、その後の観測には影響を及ぼさないことを示すことができた。また、短い期間ではあったものの、これらのデータはアーカイブ化して公開する。それにむけてユーザーが即解析できるように、機上キャリブレーションをおこなった。性能はおおむね地上較正試験から予想されるものであり、SXIはX線CCDカメラとして期待通りの性能を発揮したと言える。これらの結果は、日本天文学会や、世界中の天文衛星のキャリブレーションについて議論するIACHEC会議で報告をおこなった。さらに、ひとみ衛星の実験報告書の一部としてまとめた。ひとみ衛星は拡がったX線天体に対して精密分光を初めて可能にするカロリメータ「SXS」を搭載していた。SXSを用いたペルセウス銀河団の観測により、鉄輝線の詳細な診断をおこない、乱流による圧力がガス圧の数%以下であることを初めて示した。ひとみ衛星は機能を消失し、これ以上、新たな観測データを得ることはできないが、幸いにも機能消失前に複数の超新星残骸を観測し、CCDとカロリメータによるデータを取得することができている。CCDについては前述の通り、機能検証とキャリブレーションを終え、データ解析ができる状態まで仕上げた。カロリメータについても、ゲートバルブが閉じた状態であり、エネルギー較正装置であったModulated X-ray Sourcesを駆動していない時期だったため、検出効率やゲインによる不定性があったが、これらもキャリブレーションを通じて不定性を定量的に評価している。現在は解析を進めており、その結果から親星や爆発メカニズムの起源を探る。これらのデータは、過去最高の質を有する超新星残骸のデータであり、得られた結果は将来の観測機器開発・観測方針の指標にもなる。よって、ひとみ衛星の消失はあったものの、およそ当初の目的に沿って進めることができたといえる。今年度は、昨年度の結果を受け、ひとみ衛星に搭載したX線CCDカメラ「SXI」で得られたデータの詳細解析をおこなった。特に校正線源からの輝線中心値が短期間で変動している現象について調べた。まず、変動をより具体的に調べると、いずれも期待値よりも輝線中心値が上昇していることがわかった。また、その上昇は、「衛星が日照にある時間帯」および「SAA通過直後の時間帯」であることがわかった。これらの時間帯で輝線中心値が上昇する直接的な原因は、「日照時の光漏れ」と「SAA時に素子に貯まった電荷の掃き出しの残り」であり、それらがダーク見積りとCTIに影響を与えていることを突き止めた。SAAに関する後者については、電荷の掃き出し処理プロセスの調整をおこなえば、その後の観測では影響がでなかったと推測された。
中間エネルギーでの多重クーロン励起法を用いた中性子過剰核の低励起状態の研究

本研究では、不安定核の偶偶核を対象に、第2励起状態、特に4^+状態の核分光を行う手段を開発し、中性子過剰核の四重極集団運動モードにおける、変形、振動、単粒子運動等の競合関係を明らかにすることを目的とする。実験では、中間エネルギーの不安定核ビームを用いた逆運動学非弾性散乱によって、不安定核の4^+状態を励起し、その励起エネルギー、励起断面積等を測定する。この際、入射粒子、標的の種類、入射エネルギーなど非弾性散乱の特徴を生かし、実験条件を最適化することが不可欠であるが、比較的軽い原子核を対象としたクーロン励起、陽子・重陽子非弾性散乱実験においては、低励起のE1、E2励起が主体的であり、4^+状態を選択的に励起することが困難であることがわかった。そこで、中間エネルギーでの多重クーロン励起法という実験手法を提案し、実験を行った。この手法では、陽子数Z=30程度の比較的重い不安定核を対象とし、Zとともに断面積が急激に増加するクーロン励起の特徴を生かして、不安定核の2^+、4^+状態の励起エネルギー、E2遷移強度B(E2;0^+→2^+)、B(E2;2^+→4^+)の全てを測定する。実験は、理化学研究所加速器施設において、強度約80pnA、^86Kr 63AMeVの1次ビームを用いて行った。中性子過剰なGe同位体を中心とした2次ビームを入射核破砕片分離装置(RIPS)を用いて分離・生成し、鉛標的に照射して非弾性散乱を測定した。この際、本科研費で購入した薄型大面積シリコン検出器を用いることにより、入射粒子の粒子識別を各イベント毎に行い、複数の不安定核を同時に測定する高効率な実験が可能となった。非弾性散乱は、励起核からのガンマ線を、散乱核と同時計測することによって同定した。データの詳細は現在解析中であるが、新たに試みた核分光手段の効果は確認済みである。本研究では、不安定核の4^+状態の核分光を行うことによって、中性子過剰核の集団運動モードにおける、変形、振動、単粒子運動等の競合関係を明らかにすることを目的とする。その手段として、中間エネルギーでの多重クーロン励起法という新しい実験手法を提案、開発する。これにより、中性子過剰核の2^+、4^+状態の励起エネルギー、B(E2;0^+→2^+)、B(E2;2^+→4^+)の全てが測定できる実験手段を得る。実験は、理化学研究所加速器施設において、強度100pnA、^<86>Kr64AMeVの1次ビームを用いて不安定核2次ビームを生成し、10日間行う予定である。入射核破砕片分離装置(RIPS)によって得られる不安定核ビームを鉛標的に照射し非弾性散乱を測定する。非弾性散乱は、励起核からのガンマ線を、散乱核と同時計測することによって同定する。ガンマ線の測定にはNaI(Tl)検出器群を用い、散乱粒子から放出されるガンマ線を測定し、低励起状態の情報を得る。本研究の対象である4^+状態への励起を測定するためには、散乱粒子検出器の立体角を従来より大きくする必要があり、本年度は、散乱粒子検出器群の整備、テストに重点を置いて研究をおこなった。散乱粒子検出には、シリコン検出器とNaI(Tl)検出器を組み合わせたdE-E検出器を用い、検出器の厚さの一様性、波高の位置依存性等をテストした結果、実験遂行可能な粒子識別能力があることがわかった。また、ガンマ線検出器のテスト、実験に向けた回路整備等も行い、本実験を行う準備をほぼ終了した。

この際、本科研費で購入した薄型大面積シリコン検出器を用いることにより、入射粒子の粒子識別を各イベント毎に行い、複数の不安定核を同時に測定する高効率な実験が可能となった。非弾性散乱は、励起核からのガンマ線を、散乱核と同時計測することによって同定した。データの詳細は現在解析中であるが、新たに試みた核分光手段の効果は確認済みである。
不完全性定理と「表現の形式と内容の一意性」の問題の解決

本研究では、ゲーデルの不完全性定理が内含する、「表現の内容と形式」に関する本質的な問題の解決の第一歩として、ことに1973年以降急激な展開を見せた「不完全性定理」自体の技術的なsurveyを徹底して行った。こうしたsurveyを行った理由の一つには、こうした近年の成果を正当に評価しかつ広範な見取り図を与えるものが、残念なことに我が国には欠けており、そのために本分野に関しては大幅な遅れをとっている現状を打破する準備を整えることが急務であると考えたことと同時に、一方では不完全性定理が内含し、その技術的な解決のためにはまず哲学的な考察を必要とする「表現の内容と形式」の関係を明らかにすることを試みた。成果は、両者に渡って現時点では十分に満足されるものが得られた。前者に関しては、この20年余りに及ぶ主たる成果をほぼすべて技術的かつ哲学的観点から十分に分析し、その更なる発展の方向を得た。後者については「表現の内容と形式」に関する問題を解決することは、十分可能であるが、そのためには通常の論理言語体系を技術的に二つの方向で拡張すること、つまり1通常の論理言語体系を「個別-一般」が整合的に表現することができる体系に拡張することが必要であること、2通常の命題論理の体系を「命題レベルでの個別と一般」を表現できるように拡張することが必要であることである。1に関してはこれまでで具体的な成果が一部出されたが、さらに深く探求されるべき興味深い点は多く残っている。2に関しては、本来次年度にその研究が詳細に展開されるべきものとして、本研究申請の際に記しておいたが、すでに幾つかの興味深い結果がでている。
硫酸化アルキルオリゴ糖を用いるエイズ薬の合成

オリゴ糖を出発原料として、非常に高い抗エイズウイルス(HIV)活性をin vitroで示す硫酸化アルキルオリゴ糖を合成した。オリゴ糖の還元末端に長鎖アルキル基を結合させて、アルキルオリゴ糖を作った。この化合物の糖鎖部分に含まれる水酸基を硫酸化し、硫酸化オリゴ糖部分と長鎖アルキル基部分が直線的に結合した硫酸化アルキルオリゴ糖を得た。合成の各段階は新規反応であり、しかも中分子量化合物であるので、各反応後の分離精製が困難であった。クロマトグラフィーや脱塩過程を工夫して、目的物を高純度で得ることができた。オリゴ糖の種類と糖残基数が活性に及ぼす影響を調べるため、59糖のラミナリオリゴ糖(L59)及び47糖のマルトオリゴ糖(M47)とC12C18のn-アルキル基を組み合わせて、SL5-C12(硫酸化ドデシルラミナリペンタオシド、以下同様)、SL5-C18、SL9-C12、SL9-C18、SM4-C12、SM5-C12、SM7-C12、SM7-C18などの非常に多くの硫酸化アルキルオリゴ糖を合成した。さらに分岐アルキル基、アラルキル基、フッ素含有アルキル基など種々の構造のアルキル基を結合させた。これらの化合物につき抗HIV活性と細胞毒性をMT-4細胞-HTLV-IIIB系で測定した結果、硫酸化ラミナリペンタオシドが最適の化合物であると結論した。この化合物は50%感染阻害濃度は0.10μg/mlと非常に高い抗HIV活性を示した。また、これはマウスに静脈注射して血中持続性を調べたところ、半減期約1020hrを示し、かなり長かった。原料ラミナリペンタオースの大量合成は、カードランの酵素分解法及び酸加水分解法につき検討したが、生成オリゴ糖混合物のクロマト分離の段階に長時間を要することが分った。硫酸化アルキルオリゴ糖は非常に高い抗エイズウイルス活性を持っていることを、この化合物を新規に合成することによって見出した。そして、活性はアルキル基の長さとオリゴ糖の糖残基数に依存することが分かった。5-10等残基数のオリゴ糖は天然に存在しないので、合成しなければならない。本研究では、まず1、3-β-グルカンであるカードランを分解してラミナリオリゴ糖を合成した。カードランの酸加水分解法とアセトリシス法の二法を小規模で試み、数100mg毎のラミナリペンタオース(5糖)-ラミナリデカオース(10糖)を得た。それらの比旋光度は水中で-6.9ないし-13.6°Cであった。ノナオース(9糖)とデカオース(10糖)は水に不溶であった。従って、反応物の分離精製のプロセスを考えると、8糖以下のラミナリオリゴ糖をオリゴ糖に選ぶ必要があることが分かった。ラミナリペンタオース(5糖)が酵素合成できないかを調べている。カードランの塩酸加水分解でラミナリテトラオース(4糖)を比較的高収率(6.5%)で合成する方法を見出した。次に、オリゴ糖をラミナリペンタオース(5糖)に固定してアルキル基を変えて得られる硫酸化アルキルオリゴ糖の抗エイズウイルス活性を調べた。

アルキル基としてブチル(C4)、ヘキシル(C6)、オクチル(C8)、デシル(C10)およびドデシル(C12)を結合させて作った硫酸化アルキルオリゴ糖は、ヘキシル以上のアルキル基はEC_<50>=0.61-0.63μg/mlという高い抗エイズウイルス活性を示した。ブチル基結合物はEC_<50>=1.9μg/mlとやや低い活性であった。C_2H_4C_<10>F_<21>などのフッ化アルキル基をアルキル基の替わりに結合させた硫酸化フッ化アルキルオリゴ糖も、高い活性を持っていることが見出された。我々は新規に分子設計した硫酸化アルキルオリゴ糖が、硫酸化多糖と同様in vitroで非常に高い抗エイズウイルス活性を持つことを見出した。6年度に於いて、糖鎖長およびn-アルキル鎖長の活性との相関について高純度のラミナリオリゴ糖を用いて調べ、糖鎖長としては5糖程度、n-アルキル鎖長としては炭素数12程度が適当であるとの知見を得た。そこで7年度は、アルキル鎖部分についてのより詳細な知見を得るため、これまでの直鎖以外に、分岐した3,7-ジメチルオクチル基、脂環式の3,5-ジメチルシクロヘキシル基、光学活性な2-オクチル基、および芳香族環部分を有するp-n-ヘキシルフェニル基などを含む種々の硫酸化アルキルラミナリペンタオシドを新規に合成した。それらの抗エイズウイルス活性をMTT細胞系で評価した結果、いずれも薬剤有効濃度(EC_<50>)が0.20.7μg/mlの範囲であり、アルキル鎖の構造の違いは活性にはほとんど影響が無いことが分かった。光学活性アルキル鎖を持つものであっても活性には有意差が認められず、アルキル鎖部分の働きとしては一定の疎水場を提供することが重要であり、HIV活性はアルキル鎖形状依存性よりも長さ依存性の方が大きいことが示唆された。一方、オリゴ糖骨格として最も有望であるラミナリペンタオースの、正確に糖鎖長の揃ったものを大量に合成する手法を確立するため、実施が容易な硫酸による酸加水分解法でカードランを切断しカラムで分取する方法を確立しつつある。条件をコントロールすることで、ラミナリペンタオースを最も多く含むように加水分解を行い、活性炭を充填剤としたオープンカラムクロマトで非常に純度の高いペンタオースが得られた。カラム操作において溶離液(エタノール・水)の組成と流速が重要な因子であることを見出した。更に、セロオリゴ糖骨格を用いた硫酸化ドデシルセロペンタオシドおよび、ヘキサオシドを合成し、ラミナリ同様の高い活性を示すことが分かった。高い抗エイズウイルス(抗HIV)活性を持つオリゴ糖誘導体を合成した。この化合物は、硫酸化オリゴ糖の還元末端に長鎖アルキル基が結合した硫酸化アルキルオリゴ糖を基本構造とする。オリゴ糖の種類と糖残基数、アルキル基の構造と長さ、および硫酸化度などを変えた硫酸化アルキルオリゴ糖を合成した。化合物の抗HIV活性はMT-4細胞を用い、MTT法で評価し、50%感染阻害濃度EC_<50>を求めた。多糖カードランの加水分解によって生成するオリゴ糖混合物から各オリゴ糖を分離した。糖残基数59の1,3-β結合したグルコースのオリゴ糖のラミナリオリゴ糖、および糖残基数57の1,4-α結合したグルコースのオリゴ糖のマルトオリゴ糖を出発原料に用いた。アセチル化オリゴ糖の還元末端にルイス酸触媒で長鎖アルキル基を結合させ、脱アセチル化後、フリーの水酸基を硫酸化して目的物の硫酸化アルキルオリゴ糖を得た。硫酸化ドデシルラミナリペンタオシドないしノナオシドは、EC_<50>=0.100.18μg/mLの高活性と低い細胞毒性を示した。炭素数の多いオクタデシル基を持つ化合物は高活性であったが、毒性がやや高かった。高活性低毒性の硫酸化アルキルマルトオリゴ糖も合成できた。
臨界型関数不等式の最良定数に付随する変分問題

関数不等式の最良定数及び付随する変分問題に関する研究は、それ自体の興味もさることながら関数空間同士の包含関係を表し、さらに現象を記述する微分方程式の解の存在や安定性解析、時間大域的な挙動等を議論する際に重要な役割を果たすことからも大変基本的かつ重要な研究課題の一つである。本研究では関数の滑らかさと特異性がつり合っている状態にある関数に対する種々の関数不等式(臨界型関数不等式)の最良定数に付随する変分問題の最小・最大化関数の存在に関して研究を行う。特に関数の性質(滑らかさや特異性等)を表す複数のパラメーターが二重につり合っている複雑な状況の場合に解決することを目標とする。
乳歯列咬合異常児の顎口腔系の形態と機能との関係について

咬合は、顎顔面の骨格系、歯・歯列系、神経・筋系によって構成されており、その咬合の推移は、これら顎口腔系器官の形態的な成長、これに調和した機能の発達に影響される。各種の咬合と顎口腔系の形態および機能そしてその関係について、成人による永久歯列を対象に検討した報告は多くみられるが、これら顎口腔系器官の発育が盛んな乳歯列期および混合歯列初期について検討した報告は少ない。本研究では、乳歯列および混合歯列初期の正常咬合、反対咬合について顎顔面形態および歯列の三次元的形態の検討を行った結果、反対咬合は特徴的なFacial patternを示すこと、また歯列に対しZ軸方向の歯の位置と下顎骨の前後的形態を示す項目と比較的多く相関を示した。乳歯列の各種咬合と咀嚼能力との関係を検討するため、チューインガム法による咀嚼能力、プレスケール法による咬合接触面積を測定し検討した結果、咬合接触面積は、開咬は正常咬合に比べ72%低かった。咀嚼能力値は、開咬、反対咬合は正常咬合に比べ85%低かった。咀嚼能力と咬合接触面積とは、正常咬合、開咬、過蓋咬合は正の相関を示し、反対咬合は相関を示さなかった。乳歯列期の下顎側方運動の特性を検討するため、乳歯列正常咬合を対象に上下顎運動6自由度測定装置を用いて、最側方位における前頭面下顎移動量と側方切歯路角、最前方咬合位における矢状切歯路角と矢状顆路角を測定し検討した結果、成人とは異なり乳歯列の側方運動は、前頭面観て水平的であり、前頭面下顎移動量は矢状顆路との関係が低かった。乳歯列期の小児が夜間睡眠時にどのような咀嚼筋活動を行っているか検討するため、簡易型筋電計を用いて咬筋および側頭筋の測定を行い検討した結果、小児期すでに夜間睡眠時に咬合接触が発現しており、側頭筋と咬筋の協調がみられた。乳歯列並びに混合歯列における顎顔面形態と歯列形態との関係を検討するためには、咬合異常間並びにstage間に共通する基準平面を設定し計測、分析する必要がある。そこで、矯正領域ですでに検討されている混合歯列期以降に成長変化がみられないとする口蓋のT6点を含む口蓋平面に着目し、予備的検討として正常咬合を対象に、乳歯列、混合歯列、永久歯列の口蓋平面の変化を検討した。被験者は乳歯列、混合歯列、永久歯列を通して同一個人を追跡収集した9名の歯列模型を資料にした。測定には三次元座標測定器Xyzaxを用い、田村らの方法に準じて行なった。その結果、基準点T6およびT6'の周囲の形状は、経年的にほとんど変化なく、基準面として用いることが可能であって、乳歯列より永久歯列までの共通基準平面として応用し得ると同時に、各stage内の咬合異常間でもほとんど変化がみられず共通の基準平面として使用できる可能性が強まり、今後咬合異常間での検討を進める予定である。歯列・咬合異常は、顎顔面頭蓋歯列などの形態的変化と同時に、口腔系の機能に影響を及ぼし、これがさらに形態的に憎悪させることが知られている。しかし、従来、発育障害が潜在的な混合歯列前半期についての検討が少ない。

今回は、比較的多くみられる反対咬合の形態と機能との関係の検討の一環として、反対咬合児の食物の硬さと咀嚼筋活動との関係を正常咬合と比較検討した。資料は、混合歯列前半期の反対咬合6名、正常咬合6名の咬筋および側頭筋の筋電図である。測定は3段階の硬さの異なるガムを咀嚼させた際の積分値を筋活動量とし、さらに筋放電周期についても行った。検討方法は、各群におけるガムの硬さによる咀嚼筋活動の影響を検討するため、3種のガム間の筋活動量と咀嚼周期を比較した。その結果、正常咬合群においてガムの硬さの増加による咀嚼筋活動量は、側頭筋、咬筋ともにsoftガムmediumガム間に、softガムとhardガム間に有意に増大したのに対し、反対咬合群ではsoftガムとhardガム間のみに有意に増大した。咀嚼周期は、正常咬合群、反対咬合群ともにガムの硬さの増加による変化は認められなかった。以上の成績より反対咬合児は正常咬合児に比べ咀嚼筋活動を増大させる食物の硬さの差の閾値が高く、食品の物性の差があまり筋活動量に影響を及ぼさないことが判明した。今後は反対咬合の歯列形態と顎顔面形態および顎運動との関係について検討する予定である。乳歯列から混合歯列前半にかけて咬合は大きく変化する。咬合を構成する顎骨、顎関節、歯、口腔周囲筋などの諸器官が発育変化するためである。そこで、この時期、咬合が正常に推移するには、これら諸器官の形態と機能が調和をもって発育することが必要である。咬合異常がどのような顎顔面、歯列の形態にあるか、また、下顎運動あるいは咀嚼運動などの機能はどうか、そしてこれら機能と形態はどのような関係にあるか、永久歯列については多く報告されている。しかし、発育が最も盛んな乳歯列期および混合歯列期について検討した報告は少ない。今年度の研究は、乳歯列の咬合状態と咀嚼機能との関係について検討を行った。咀嚼機能は、咬合接触面積などの形態的因子、さらに咀嚼運動、咬合力などの機能的因子に影響される。咬合状態によって咀嚼能力が異なることは、永久歯列を対象にした検討により知られている。しかし、咀嚼機能の発達期である乳歯列期について検討した報告はみられない。そこで、乳歯列の咬合状態、すなわち正常咬合、反対咬合、過蓋咬合、開咬を対象に、咀嚼能力をチューインガム法により、咬合接触面積をオクルーザルプレスケール法によって測定し、各咬合状態の咀嚼能力および咬合接触面積の比較、咀嚼能力と咬合接触面積との相関について検討した。その結果、咬合接触面積は、開咬は正常咬合と比較して72%程度低く、他の咬合異常は差がなかった。咀嚼能力値は、過蓋咬合は、正常咬合と差がみられないが、開咬、反対咬合は、85%程度低かった。咀嚼能力と咬合接触面積との関係は、正常咬合、開咬、過蓋咬合、は正の相関を示した。反対咬合は有意の相関を示さなかった。今後は、この時期の咬合状態と咀嚼運動、下顎運動について検討の予定である。
筑波研究学園都市の形成プロセスに関する総括的研究

私の研究室では、1975年以来、筑波研究学園都市の市街地形成の過程を、いくつかの指標を設定して調査を行ってきた。今年度は、これまでに収集した膨大なデータを中心として、その他の関連指標(交通環境の変容、民間研究所の立地.開設状況など)に関するデータを新たに収集し、この新都市の形成プロセスの実態を明らかにするとともに、都市形成とその変容についての一般的な知見を得るべく分析、考察を行った。主要指標として人口の定着、空間の形成状況、都市機能の充足状況、居住者の生活行動、定住志向その他の住民意識の5指標を用い、それらの22年間、11時点における実態データを用いて検討した結果、以下の新たな知見が得られた。1,筑波研究学園都市における都市化は、他の新開発地区に比べて緩やかに経緯したが、その成長は堅実で、1990年前後には一定の成熟段階に到達した。2,新都市内部での市街化は、中心部において早く進みすでに建てずまりの状況に達しているのに対し、周辺部では遅れており、全体としてピラミッド型の進行を示した。3,研究機関の東京からの移転、筑波万博の開催といった外的条件を梃子に都市化を進めてきたこの新都市において、90年以降、内発的な要因による都市化の現象が見られるようになり、転換期を迎えている。4,これまでの都市形成の促進に大きく寄与してきた要因として、商業・娯楽施設の集積、民間研究機関の集積および住宅の集合化が挙げられ、その背後に高度な都市インフラと豊かな自然環境の存在がある。
機器分析を感性と融合させた次世代テキスタイル評価システムの構築

布の風合い評価のために開発されたKESシステムを基盤に、ナノファイバー集合体や不織布、パイル布などの材料に役立つ改良型KES評価システムの構築をめざした。その結果、特に架橋したポリ-γ-グルタミン酸ナノファイバーの水中での伸張特性の測定や薄膜の圧縮特性の測定や不織布の濡れ感に関わる熱移動特性の測定が可能になった。またファーや毛布などの快適性にはパイルの動きが重要であり、KES表面試験機の改良で官能値との相関が得られる指標を得た。これらの成果は新しい触感の創製に役立つ改良型KES評価システムとして有用である。本研究は複雑で繊細な繊維材料を消費実態にあわせて測定することを目的に開発されたKESシステムをベースに、新素材の性能を客観的に評価できる評価システムの構築を目指している。KES-Fシステムは、引っ張り、圧縮、曲げ、せん断、表面、熱移動特性という感性評価の基本となる特性を布について標準化している。このなかで、本年度はナノファイバーのようにソフトな材料の引っ張りと表面、また客観評価と憾性評価の融合を目的として、不織布が水分を含んだ状態での熱移動特性に着目した。その結果、以下の成果が得られた。(1)ナノサイズファイバー不織布の精密伸張特性評価高い水分吸着性を有するポリグルタミン酸ナノファイバーからなる不織布をエレクトロスピニング法で作製した。この試料を用いて環境湿度を変えた状態、水中での伸張実験をKES-G1s精密伸張試験機で測定可能にし、材料の特徴を明らかにした。(2)濡れた時の不織布の実用性能評価パンティーライナーに用いられる不織布の濡れた時の使用感評価が、客観的に測定できれば困難な官能検査をすることなく非常に有益である。KES-サーモラボの接触冷温感の指標であるqmaxを濡れた状態で測定する方法を提案し、被検者の官能値と対応させた結果、予測式を導くことができた。(3)フェイクファーの毛の動きの評価毛の長さを変えたフェイクファーを試料として、KES-SE表面試験機に新しく毛羽を倒す抵抗を測定できるジグを設計し、これを用いて測定を行った。また官能検査によって毛羽の動きを評価し、官能値との対応からジグの改良点を見つけだした。(4)配向ナノファイバー作製用コレクターを設計、試作した。本研究は複雑で繊細な繊維材料を消費実態にあわせて測定することを目的に開発されたKESシステムをベースに、新素材の性能を客観的に評価できる評価システムの構築を目指しでいる。本年度はナノファイバーのようにソフトな材料の引っ張り、圧縮測定評価法の開発、また客観評価と感性評価の融合を目的として、テキスタイル評価を表面特性に着目して行った。(1)ナノサイズファイバー不織布の精密伸張および圧縮特性評価●高い水分吸着性を有するポリグルタミン酸ナノファイバーを架橋した不織布をエレクトロスピニング法で作製した。この試料を用いて環境湿度を変えた状態、水中での伸張実験をKES-G1s精密伸張試験機で測定可能にし、水分によって性質が変化する材料の特徴を明らかにすることができた。●圧縮試験機(KES-G5s)の変位精度をあげ、ナノファイバー薄膜のバルクな圧縮測定ができるようにした。エレクトロスピニング後、直接圧縮試験ができる試料台について材料や形状を検討した。●配向ナノファイバー作製用コレクターを設計、試作しナノファイバー1本の物性評価を行った。(2)濡れた時の不織布の実用性能評価について主に昨年度実施した結果をまとめた。(Textile Research Journalに掲載)(3) KES-SE表面試験機に新しく毛羽を倒す抵抗を測定できるジグを設計し、これを用いてフェイクファーや毛布の測定を行い、官能値との対応を見つけだした。(Textile Research Journalに掲載)また、接触子に布を使用し、皮膚と布間の摩擦特性の評価を行った。(4)糸やトイレットペーパーの物性評価をする上での有効な測定条件を明らかにした。本研究は、繊維材料を消費実態にあわせて測定することを目的に開発されたKESシステムを基盤に、現在市場にあるが適切な評価方法が確立されていないソフトマテリアルに対して、改良型評価システムの構築を行ってきた。研究の最終年度にあたる本年は、システムの改良ならびに有用性の検証を行った。(1)精密伸張および圧縮特性評価システムの改良と検証高い吸水性を持つポリグルタミン酸ナノファイバーに伸縮性を付加する目的で架橋した不織布を水中で繰り返し伸張-回復させ、ヒステリシス曲線を得ることの有用性がわかった。その結果は、ユニークな天然物系ナノファイバーの作製につながった。(繊維学会誌,Textile Research Journalに掲載)

変位精度をあげた圧縮試験機(KES-G5s)の球圧子の大きさや試料台の材質を検討することで、薄膜の圧縮条件を設定した。この条件のもと、PVA, Nylon6, PU, PCL, PCL/catechinナノファイバーウェッブの圧縮試験より試料間の差をもとめ、特に繊維間摩擦によるヒステリシスが顕著なことがわかった。(2)感性と機器分析結果との融合平成21年度に試作したKES-SE表面試験機にアタッチメントをつけた測定法で毛布を測定し、消費者の感性評価との間によい対応がみられた。またより手触り評価に近いモードを考慮した編み布の摩擦特性測定法の検討も行った。ナノファイバー集合体の薄膜が、テキスタイルの特性を示す非線形性や摩擦などのエネルギー損失(ヒステリシス)を本研究で構築したシステムで測定することが可能になった。したがって、本研究の成果は新しい触感の創製に将来役立つ改良型KES評価システムとして有用であると考える。
脳機能画像法を用いた第2 言語語彙処理プロセスの研究

日本における英語学習において、初級学習者はL2英悟の語彙を日本語の翻訳を介して理解しているか、また上級になると直接第2言語を処理するようになるか、という習熟度の変化にともない第2言語語彙処理プロセスが変化するかどうかを脳磁図(MEG)を用いて観察した。分析の結果から上級者は単語認知処理において処理速度が速く、また初級者は脳のより多くの部位を使用して意味処理を行っていると判断された。平成22年度は、本研究の理論的基盤を確立するために先行研究の精査に重点を置き研究を推進した。行動実験によるこれまでの研究に加え、fMRI(機能的脳機能画像法)やEEG(脳波)を用いた研究により第2言語の語彙処理におけるプライミング効果について検証した。Kroll & Stewart (1994)のRevised Hierarchical Model(以下RHM)は、行動実験により翻訳課題においてL2からL1への翻訳よりL1からL2への翻訳により時間を要することを証明しているが、fMRIやMEGなどの脳機能画像法を使用して検証したものはなかった。先行研究を踏まえ、fMRIおよびMEGを使用した予備実験を実施した。はじめにSnodgrass & Vanderwart (1980)の標準化された線画を用い、英語と日本語による意味正誤判断課題により実験を行った。線画と単語の正誤判断を行わせ、MEGにより脳の賦活部位を撮像したが、結果として有意な分析が出来なかった。その理由としては線画の視覚情報処理に多大な付加がかかり、脳の賦活が大きくなりすぎたため言語処理に関わる信号を特定することができなかったと考えられた。次に上述の結果を踏まえMEGによる翻訳課題実験を実施した。順方向(英語→日本語)、逆方向(日本語→英語)の単語による翻訳課題を準備し、被験者はTOEIC900点以上の超上級者と500点台の中級者の2名により計測した。結果は、初級学習者に比べ上級者は400ミリ秒前後に見られるN400の収束が早く、中級者は波形の乱れが長く続き意味判断に迷っていることが確認された。また、上級者でも逆方向の課題では順方向に比べ処理時間、賦活部位ともに長く、大きく、RHMを裏付ける結果が得られた。本研究では、初級学習者が第2言語の語彙を第1言語の翻訳を通して理解しているか、上級学習者は翻訳を介さず直接L2を理解しているか、日本人英語学習者の語彙処理過程に対する習熟度の影響についてMEGにより検証した。従来の研究で採用されてきたEEGによる脳波(ERPs)の測定では、脳の外側から電気的信号を計測するためその信号がどこで発信され、脳内のどこを伝わってきているかを特定することが出来ない、つまり空間分解能に劣り、言語の機能局在を観察できないという短所があった。また、fMRIによる研究は高い空間分解能を持つが、血流の変化を捉えるという原理上、時間分解能に大きく欠けるという問題がある。一方、MEGは脳神経細胞群の電気活動により生じる磁場を計測することにより、時間軸情報を保持しつつ、頭蓋など伝達経路の影響を受けずにその信号の発信源を特定することが可能である。つまりMEGによって、EEGの空間分解能とfMRIの時間分解能の二つの問題を同時に解決し、視覚野、運動野、言語野の活動を時間的・空間的に同時に観察することが可能になる。本研究は、語彙判断課題,意味判断課題,翻訳課題の3つの課題により構成し、30名の被験者を対象に実験を行った。第1段階の解析として、語彙判断課題と意味判断課題の2つの実験における反応時間と、英語理解に関する総合的な習熟度テストであるMinimal English Testとのスコアとの関係性を探った。分析の結果から習熟度が単語理解の処理速度へ与える効果は,意味アクセスに至る前の単語認知処理の段階で影響を与えていると判断され、高習熟度学習者と低習熟度学習者の違いは英単語の文字認知の処理速度の違いであり,いったん単語として認知してしまえば初級学習者でも意味へのアクセス時間は変わらないという事が示唆された。次の段階として頭表上のデータを分析することと、ソースレベルの解析を加えることにより、生物学的により正確な検証を行う予定である。本研究では語彙判断課題と意味判断課題遂行中のMEGデータに対し,刺激提示のオンセットを基準とし-100msから1000msまでの信号を取り出した.その後,誤答あるいは2pT以上の信号を認めた試行は解析から除外した上で被験者ごとに加算平均をしたのち,2-30Hzのバンドパスフィルターを適用し,全被験者の総加算平均を計算した.本研究は,50ms-150ms,100ms-300ms,300ms-500msのタイムウィンドウで信号強度と習熟度テストMETの得点との相関を分析した.語彙判断課題の50ー150msでは,主に左半球の前方で多くの正の相関を示したことから、上級学習者が初級学習者と比較して統計的に有意に賦活量が大きいと判断した.

同様に,100-300msのタイムウィンドウは主に負の相関を示したことから,時間が経過しても、初級者は脳の活動が続いていることを示している.これらのことから、上級学習者は「単語のlexical formに関する情報へのアクセスが早い」と結論づけた.意味判断では、左半球前方の正の相関を示したチャンネルは語彙判断課題と共通すると同時,右側頭部の前部に負の相関を示す,つまり初級者が活発に賦活するチャンネルを示した.これは,初級学習者は上級学習者と比較してより多くの部位を使用して語彙処理を行っていると考えた.同様に、100-300msのタイムウィンドウで負の相関を示したことからも初級学習者が上級学習者より多くのエネルギーを意味判断に費やしていると判断された.現段階では頭表上のデータ解析にとどまっており,賦活量についてはある程度の分析ができたが賦活部位については特定できなかった.MEGの利点である空間分解能を生かし信号源を解析した上で「なぜその部位の賦活量が習熟度の影響を受けて増減するのか」について解明することが今後の課題である.予定通りの実験が実施され、十分な妥当性をもつ量のデータ収集ができた。予備的なデータ処理と解析が実施され、先行研究とも整合性のある結果が得られているため。24年度が最終年度であるため、記入しない。MEGによる第2言語処理の研究は、世界的にも黎明期にありそのデータ処理と解析についてはデフォルトのスタンダードが確立されていないため、データ解析方法の確立自体が大きな課題となっている。次年度は、データ解析方法の確定とともに語彙処理時の信号源特定をめざし研究を推進する。
複数業績指標に対する重み付けバイアスの発生要因に関する研究

本研究の研究目的は,複数の業績指標を用いて業績を評価するような管理会計システムにおいて,マネジャーがどのようなバイアス(自身の判断で特定の指標に重みをおくこと)をもって指標を利用しているのかを明らかにすることである。本研究では,この研究目的を達成するために,業績指標の種類を操作したシナリオ実験と,実験参加者の眼球の動きを測定するeye tracking deviceを使った実験を実施した。実験には日本人のビジネスマンが被験者として参加した。実験内容を2019年度の国内学会で報告する予定である。また実験結果を分析した結果、追加的な実験が必要であることが判明したので、追加実験の実施も今後予定している。計画していた実験を完了し、その結果の分析を進めているが、追加的な実験が必要であることが判明したため。昨年度は、実験に使用するパソコンに初期不良があったため,実験開始が遅れてしまった。そこで昨年度後半に実験機材(パソコンなど)を当初計画していた1台から2台に増やした。このことによって,遅れていた研究を今年度中に計画通りの進捗状況に戻すことができた。ただし、今年度に実施した実験の結果を分析したところ追加的な実験が必要なことが判明したため、来年度に別の実験を実施する予定である。来年度は、今年度に実施した実験の内容を国内学会で報告することをめざす。さらに、追加的な実験を実施し、その実験結果を学会で報告するための準備を進める。業績評価の際にバイアスが生じる要因を解明することによって,マネジャーの意思決定をより的確にサポートできるような管理会計システムの在り方が示される。研究目的に変更はない。本研究では,この研究目的を達成するために,業績指標の種類を操作したシナリオ実験と,実験参加者の眼球の動きを測定するeye tracking deviceを使った実験を実施する計画である。実験を開始する前に,研究代表者の所属機関の「ヒトを対象とする研究に関する倫理委員会」に実験計画を提出し,実験開始の承認を得る必要があった。平成29年度に当委員会から実験開始の承認を得た。当初の研究実施計画では,平成29年度中に実験を開始する計画であったが,実験に使用するパソコンに初期不良があったため,平成29年度中に実験を開始することが困難となった。そこで,実験機材を2台に増やし(当初計画では1台の実験機材を使用する計画であった),平成30年度には計画通りの進捗状況に戻せるよう研究環境を整えた。研究の進捗状況を計画通りに戻すための研究環境の整備を平成29年度末までに完了したので,平成30年度前半には,日本人のビジネスマンを被験者として当実験を実施し,実験結果の分析を始める予定である。実験に使用するパソコンに初期不良があったため,実験開始が遅れている。実験機材(パソコンなど)の準備が整ったので,平成29年度に開始する予定だった実験も本年度半ばまでには開始・終了する予定である。研究の進捗状況がやや遅れているため,1台の実験機材で実験を実施する当初計画を修正し,平成29年度後半に実験機材を2台に増やしたので,計画通りの進捗状況に戻す予定である。引き続き実験計画法によって,マネジャーがどのようなバイアス(自身の判断で特定の指標に重みをおくこと)をもって指標を利用しているのか解明することを目指す。ビジネスマンといった実務経験者を被験者とした実験の実施をめざす。業績評価の際にバイアスが生じる要因を解明することは,既存の管理会計システムの改善と,有益なシステム開発に生かされる。当初1台の実験機材で実験を実施する計画であったが,平成29年度後半に実験機材を2台に増やすことにし翌年度分の研究費を前倒し請求したため,前倒し請求額と追加実験機材との差額が次年度使用額として生じた。
サルキメラCD4分子発現細胞でのHIV/SIV誘導シンシチウム形成機序の解析

先にHIv/SIVレセプターとしてのサルCD4分子を解析するため、各種サルCD4遺伝子をクローニングし、哺乳動物細胞でのStableな各種サルCD4発現形質転換細胞を樹立し、invitro感染系におけるHIV-1に対する感受性とCD4分子構造の関連について解析した。そこで全てのマカク属サルCD4発現HeLa細胆で感染成立を認めたが、Syncytium形成はヒト・アフリカミドリ、アカゲおよびニホンザルCD4発現細胞のみで観察されたことから、ウイルスの侵入・感染成立とSyncytlum形成機序は異なる過程を含むことが推測された。このSyncytium形成Phenotypeの違いはサルCD4分子間のアミノ酸構成の相違から考察すると、Domaln2からDomain4における数個のアミノ酸の違いに因るものと考えられた。そこでこのSyncytium形成Phenotypeの相違がどのCD4 Domain構造の差に因るものか、Phenotypeの異なるサルCD4遺伝子間のChlmera CD4を作製して解析した。その結果、Syncytium形成はPhenotype陽性サルCD4分子のDomain2と連関していることが判明し、Syncytium陰性カニクイザルCD4 Domain2のアミノ末端144位のLeucineを陽性ニホンザルのIsoleucineに部位特異的変異によって変えることにより、Phenotypeの変換が可能であることが示された。このことからウイルスの効率的な感受性細胞へのEntryおよび融合過程には、HIV-1 gp120分子がレセプターであるCD4分子のDomain1のみならずDomain2のIsoleucine残基近傍の部位とも相互作用していることが示唆された。この第2の結合部位がHIVの感染過程に如何なる影響を及ぼすかさらに検討を要するが、ヒトCD4分子そのものはgp120分子の様に変異をしないので、新たなウイルス増殖抑制戦略の標的となる可能性が期待された。本年度は良質なマカク属サルリンパ球cDNAライブラリーを構築し得た。このライブラリーより各種サルCD4遺伝子をクローニングし、これらの遺伝子のコード全領域の塩基配列を決定した。これらクローニングした遺伝子を用いて、CD4遺伝子では哺乳動物細胞でのStableな各種サルCD4発現形質転換細胞の樹立に成功し、in vitro HIV/SIV感染系における、HIV-1に対する感受性とCD4遺伝子の構造の関連についての解析結果が得られた。その成績から、マカク属サルおよびアフリカミドリザルCD4分子はヒトCD4分子と比較してHIV-1gp120分子の結合部位と想定されているCDR領域のアミノ酸構成の置換が認められたのにも拘わらず、ヒト株化細胞HeLaに発現したときは、HIV-1の感染が成立したことことから、HIV-1のEntryに関与するCD4分子の構成には当初考えられていたよりFlexibilityがあることが判明した。また感染成立は全てのマカク属サルとアフリカミドリザルCD4分子発現細胞で認められたが、Syncytium形成がヒト、ミドリおよびニホンザルCD4分子発現細胞のみで観察されたことから、ウイルスの侵入、およびその後に引き続く感染成立とSyncytium形成過程は異なる過程で生じていることが判明した。Syncytium形成の有無によるマカク属サルCD4分子間のアミノ酸構成の相違はCD4分子のV2からV4ドメインにおける数個のアミノ酸の違いに因るものと考えられた。この部位が限定されれば、ヒトCD4分子そのものはgp120分子の様に変異をしないので、新たなウイルス増殖抑制戦略の標的となる可能性が期待される。