hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ニュートリノ振動および反ニュートリノ振動の精密測定による新物理の探索

本研究ではニュートリノ振動の精密測定をすることで、標準模型を超える新物理を探索する。T2K実験は世界で最も良い精度でミューニュートリノ振動を観測することに成功しているが、前置検出器(プラスチック)と後置検出器(水)の標的原子核の違いが大きな系統誤差の要因になっている。この誤差を減らすため、本研究では新検出器を開発し、水とプラスチック標的のニュートリノ反応断面積の違いを精密測定する。今年度は昨年度に確立した水・ニュートリノ反応断面積測定の解析手法を実験グループ内で審査し、測定結果をT2K実験グループの公式なものとした。結果はσH2O = (0.840±0.010(統計誤差) ±0.10(系統誤差)),σH2O/σCH = (1.028±0.016(統計誤差) ±0.053(系統誤差))となり、σH2OおよびσH2O/σCHを世界最高精度で測定することに成功した。また測定結果は理論の予想と誤算の範囲で一致しており、ニュートリノ振動測定にもちいられている原子核反応モデルの信頼性を確かなものとした。それに加えて、本研究で開発した新水標的検出器WaterModuleと既存のT2K前置検出器ND280で観測されたニュートリノ反応の比較を行った。トラックの本数が1本および3本以上観測されたイベントについてはデータと予測が誤差の範囲で一致したが、2本のイベントについては2.5σ以上の有意性で解離がみられた。これは高運動量の陽子の数が予測値よりも少ないことを示唆しており、ニュートリノ反応モデルの改善の手掛かりとなる重要な測定となった。29年度が最終年度であるため、記入しない。T2K実験は世界で最も良い精度でミューニュートリノ振動を観測することに成功してきたが、前置検出器(プラスチック)と後置検出器(水)の標的原子核の違いが大きな系統誤差の要因になっている。今年度は新検出器の建設を行った。検出器は水タンク中にプラスチックシンチレータを格子状に並べた構造になっている。まず5月から7月にかけて検出器の一部を組み上げ、構造体の試験をし、そのデザインを改良した。また検出器の量産に向けて経験がない人でも容易に理解でき、組み立てられるような組み立て手順を確立した。8月から9月にかけて、シンチレータに波長変換ファイバーを接着し、反射材を塗り光量を評価するという一連のシンチレータ加工のシステムを確立した。実際にシステムを稼働させ、100チャンネル程度のシンチレータを加工し、十分な光量を得た。10月から検出器の量産を行い、1日あたり6人のシフトでのべ2か月かけて全1280本のシンチレータを加工し組み上げた。12月から2月にかけて、組み上げたシンチレータの光量評価を行った。一部のシンチレータを試験したところ、シンチレータ間のクロストークが予想以上に大きいことが分かった。これを抑制するため、組み上げたシンチレータに黒い塗装を追加した。3月に組み上げたシンチレータを水タンクにインストールし、検出器を完成させた。その後は宇宙線を用いた検出器の性能評価を行っている。当初の計画では600MeV付近のニュートリノビームを用いて測定を行う予定であったが、これに加えて1500MeV付近のニュートリノビームを用いた測定も行うように計画を修正した。ニュートリノのエネルギー領域によって支配的なニュートリノ反応モードが異なるため、異なるエネルギーの測定を行うことによってニュートリノ反応をよりよく理解することができる。これによって研究内容としては当初の予定より進展した。計画としては予定していなかった1500MeV付近用の検出器の建設のため、当初の予定よりも多くの時間を費やしてしまった。2015年冬にニュートリノビームデータの取得を開始する予定だったが、2016年秋まで遅れてしまった。一方でビームの取得期間は当初の予定よりも短い1ヶ月を予定しているので、計画全体としては順調に進んでいる。これは当初の計画よりもビーム強度の大きな場所を選んだためである。T2K実験は世界で最も良い精度でニュートリノ振動を観測することに成功してきたが、前置検出器(プラスチック)と後置検出器(水)の標的原子核の違いが大きな系統誤差の要因になっている、この誤差を減らすため、本研究では新検出器を開発し、水とプラスチック標的のニュートリノ反応断面積の違いを精密測定する。今年度は前年度に建設した新検出器の宇宙線によるコミッショニングとニュートリノビームデータの取得および解析を行った。4月から5月にかけて、宇宙線によるシンチレータの光量試験を行った。試験用の簡易的なエレクトロニクスを用いて全1280チャンネルの宇宙線光量分布を1チャンネルごとに目視し、正常に動作しているか確認した。6月に検出器を実験ホールにインストールした。またビーム試験用のエレクトロニクスのケーブリングを行った。エレクトロニクスのキャリブレーション後、半導体光素子MPPCのノイズレートおよび安定性を測定した。問題のあった一部のチャンネルを交換した。その後シンチレータの光量を再度測定し、インストール前後で違いがないことを確認した。

8月から9月にかけて、宇宙線データとシミュレーションを比較して検出器の応答をチューンした。またビーム取得に向けたオンラインモニタと自動データ解析システムを整備した。10月からニュートリノビームデータの取得を行った。ビーム照射初日にニュートリノ事象の観測に成功した。その後も検出器は安定して動作し、3月までに99%以上のデータ取得効率で目標の4倍以上の統計が得られた。最終的に約10000事象のニュートリノ反応を再構成することができた。並行して反応断面積測定も進め、ビーム・検出器・ニュートリノ反応モデルの系統誤差の見積もりを終え、結果をまとめた。今年度は当初の目標の4倍以上のニュートリノビームデータを取得することに成功した。これによってニュートリノ反応モードごとの詳細な解析が可能になる。データの解析も当初の予定通りに進んでいる。本研究ではニュートリノ振動の精密測定をすることで、標準模型を超える新物理を探索する。T2K実験は世界で最も良い精度でミューニュートリノ振動を観測することに成功しているが、前置検出器(プラスチック)と後置検出器(水)の標的原子核の違いが大きな系統誤差の要因になっている。この誤差を減らすため、本研究では新検出器を開発し、水とプラスチック標的のニュートリノ反応断面積の違いを精密測定する。今年度は昨年度に確立した水・ニュートリノ反応断面積測定の解析手法を実験グループ内で審査し、測定結果をT2K実験グループの公式なものとした。結果はσH2O = (0.840±0.010(統計誤差) ±0.10(系統誤差)),σH2O/σCH = (1.028±0.016(統計誤差) ±0.053(系統誤差))となり、σH2OおよびσH2O/σCHを世界最高精度で測定することに成功した。また測定結果は理論の予想と誤算の範囲で一致しており、ニュートリノ振動測定にもちいられている原子核反応モデルの信頼性を確かなものとした。それに加えて、本研究で開発した新水標的検出器WaterModuleと既存のT2K前置検出器ND280で観測されたニュートリノ反応の比較を行った。トラックの本数が1本および3本以上観測されたイベントについてはデータと予測が誤差の範囲で一致したが、2本のイベントについては2.5σ以上の有意性で解離がみられた。これは高運動量の陽子の数が予測値よりも少ないことを示唆しており、ニュートリノ反応モデルの改善の手掛かりとなる重要な測定となった。2016年5月末までに完成した検出器の宇宙線を用いた性能評価を終了させる。6月に検出器を実験ホールにインストールして既存の検出器と組みあわせ、検出器全体のコミッショニングを8月末まで行う。9月に検出器の試験結果をシミュレーションに実装し、検出器の系統誤差を評価する。10月にニュートリノビームデータを取得し、1か月間で2%以下の統計誤差を達成する。11月から12月にかけて結果をまとめ、ミューニュートリノと水標的の反応断面積およびプラスチック標的との反応断面積の比を3%以下の精度で測定する。
DNA鑑定による黄砂の付着病原菌の同定

中国敦煌・奈曼の開墾農地のダスト量・濃度には人間活動が大きく影響する。リアルタイムPCR解析DNA鑑定法により沖縄・福岡・つくば採集黄砂から口蹄疫ウイルス付着の可能性を確認した。黄砂の構成鉱物は塩類と二次生成物が主で硫酸塩の含水鉱物があり、最表面には人為起源の窒素が偏在し、石膏付着から中性のpHと高湿度の輸送気象環境が推測できた。2010年3月の宮崎県内口蹄疫の初発生は、中国甘?省の豚口蹄疫の付着黄砂が伝播源と推測された。中国・モンゴルの大陸で強風による砂嵐により巻き上げられた黄砂は地球を回遊する。その黄砂に大気汚染物質を始め、口蹄疫、豚コレラ、ムギサビ病が付着して日本および地球規模で輸送され発生・蔓延することが推測されるが、確認できていない。それら病原菌をDNA鑑定技術によって評価・確定する。(1)中国・敦煌と内蒙古奈曼の半固定砂丘域の新開墾農地でダストキャチャーによるダスト舞い上がり量を調べた結果、ダスト濃度の差異には人間活動(農業)の影響が大きかった。(2)2008年3月34日の黄砂中の鉱物種を同定と構成元素と最表面に存在する元素の特性評価より、黄砂の構成鉱物は種々の塩類、二次生成物が主であり、含水鉱物は硫酸塩であり、重金属元素も微量含まれる。(3)黄砂粒子のバルク組成と黄砂最表面組成とは大きく異なり、試料最表面にはCとOとNとが相対的に多く存在し、最表面には人為活動であるNが偏在し、複数の化学状態を確認した。(4)2008年35月沖縄、福岡、つくば採取の黄砂について、全RNAを抽出し、口蹄疫ウイルスのDNA断片プライマーを用いたリアルタイムPCR解析法で、黄砂付着口蹄疫ウイルスDNAの検出を試みた結果、H_2Oでは見られなかった特異的なDNAの増幅が検出され、日本各地から採取した黄砂サンプルに口蹄疫ウイルス付着の可能性を確認した。また、評価法の改良を行いつつある。(5)黄砂とアレルギー症状の広範囲な文献調査を行うとともに、2009年の黄砂発生期の浮遊物質にアレルギー原因物質アレルゲン研究で、アレルギーモデル細胞を用いて採集浮遊物質抽出液の化学伝達物質β-ヘキサミニダーゼの遊離に与える影響から黄砂アレルゲン物質について興味深い知見を得た。中国では沙漠化が進み、黄砂が多く発生しているが、植林等の防止対策は十分ではない、日本と中国敦煌で採集された黄砂から同定した菌株が高確率で同じ菌株である文献があるなか、黄砂と口蹄疫ウイルスの関連性と伝染ルートを解明する目的で遺伝子検出法を検討した結果、3つのプライマーセットを用いると口蹄疫ウイルスの検出・タイプ鑑定が可能となった。また、細菌やウイルスが付着した黄砂粒子の鉱物組成や表面状況を把握する目的で敦煌の砂について解析した結果、細粒試料にはCaOが多く、粘土画分には相対的にAl_2O_3、Fe_2O_3、Mg0、K_2Oと両炭酸塩鉱物が多く、微粒石膏も含まれる。.バルク試料には石英、アルマイト、カルサイト、ドロマイトよりなり、両炭酸塩鉱物は含まない。粘土鉱物は雲母、クロライトを主とし、バーミキュライト、カオリナイト、スメクタイトを含み、粗粒の一次鉱物に粘土鉱物の付着と有機態Nの付着が確認された。細菌やウィルスが付着して移動する場合には粘土鉱物の最表面との結合・吸着機構を解明する必要がある。さらに、黄砂のアレルギー現象で鼻病の増加が疑われるなか、アレルゲン由来の研究が急がれるが、アヒルゲン物質の探索を目的に黄砂のアレルギー情報伝達化学物質の分泌に与える影響、好塩基球の特異マーカーの細胞表面での発現強度解析、地域ごとの黄砂付着アレルゲン物質の比較によって黄砂との因果関係を解明しつつある。さらには、最近の黄砂の気象的特性、気象と黄砂粒度分布の関係、黄砂防止用植林による気象改良効果の解明を行うなか、2007年秋季より福岡・那覇・つくばで黄砂の採集を行っており解析が待たれる。本年度の研究において、以下の5項目が明らかになった。(1)2008年から中国・内モンゴル奈曼の半固定砂丘域の新開墾農地でダストキャチャーによるダスト舞い上がり量とつくば市の農業環境技術研究所の建物屋上でハイボルームエアサンプラー黄砂採集量を調べた結果、ダスト舞い上がり量と黄砂採取量で相関が高かった。(2)2008年3月34日の黄砂中の鉱物種を同定と構成元素と最表面に存在する元素の特性把握を目的とした結果、黄砂の構成鉱物は種々の塩類等、二次生成物が主であった。含水鉱物は硫酸塩であり、重金属元素も微量含まれる。

(3)黄砂粒子のバルク組成と最表面組成とは全く異なり、試料最表面にはCとOとNとが相対的に多く存在し、特に最表面にはNが偏在し複数の化学状態であった。(4)2008年35月沖縄、福岡、つくば採取の黄砂について、全RNAを抽出し、口蹄疫ウイルスのDNA断片プライマーを用いたリアルタイムPCR解析法で、黄砂付着口蹄疫ウイルスDNAの検出を試みた結果、H20では見られなかった特異的なDNAの増幅が検出され、日本各地から採取した黄砂サンプルに口蹄疫ウイルス付着の可能性が示唆されたが、継続検証中である。(5)黄砂とアレルギー症状の文献調査を行った結果、日本、中国、台湾、韓国、アメリカ等で黄砂発生期に喘息、心臓血管、アレルギー患者の症状悪化や患者数増には、黄砂付着土壌カビ菌糸体を構成するβグルカンや細菌(グラム陰性菌)内毒素等のアレルゲン物質、空気汚染化学物質硝酸・硫酸イオン、花粉アレルゲン物質の影響が考えられる。本年度の研究において、以下の5項目等が明らかになった。(1)中国・敦煌と内蒙古奈曼の半固定砂丘域の新開墾農地でダストキャチャーによるダスト舞い上がり量を調べた結果、ダスト濃度の差異には人間活動(農業)の影響が大きかった。(2)2008年3月34日の黄砂中の鉱物種を同定と構成元素と最表面に存在する元素の特性評価より、黄砂の構成鉱物は種々の塩類、二次生成物が主であり、含水鉱物は硫酸塩であり、重金属元素も微量含まれる。(3)黄砂粒子のバルク組成と黄砂最表面組成とは大きく異なり、試料最表面にはCとOとNとが相対的に多く存在し、最表面には人為活動であるNが偏在し、複数の化学状態を確認した。(4)2008年35月沖縄、福岡、つくば採取の黄砂について、全RNAを抽出し、口蹄疫ウイルスのDNA断片プライマーを用いたリアルタイムPCR解析法で、黄砂付着口蹄疫ウイルスDNAの検出を試みた結果、H_2Oでは見られなかった特異的なDNAの増幅が検出され、日本各地から採取した黄砂サンプルに口蹄疫ウイルス付着の可能性を確認した。また、評価法の改良を行いつつある。(5)黄砂とアレルギー症状の広範囲な文献調査を行うとともに、2009年の黄砂発生期の浮遊物質にアレルギー原因物質アレルゲン研究で、アレルギーモデル細胞を用いて採集浮遊物質抽出液の化学伝達物質β-ヘキサミニダーゼの遊離に与える影響から黄砂アレルゲン物質について興味深い知見を得た。本年度の研究において、以下の6項目が明らかになった。(1)日本に飛来した多くの黄砂試料の鉱物・化学組成、表面特性等を分析した。従来、明確に同定されていなかった窒素は、アンモニウム硫酸塩鉱物として同定された。黄砂の供給源地域は乾燥条件下であるが、黄砂には常に多くの二次鉱物が含まれており、水溶性鉱物も存在することから、上空における水の関与や再結晶作用が示唆される。解析から黄砂構成物質は低温常温でpH<9、高い水の活量条件で生成し、飛来するものと考えられる。(2)2009年2010年黄砂発生時に日本上空から採集した浮遊物質からアレルゲン物質の検出を試みた。I型アレルギーモデル細胞であるラット好塩基球(RBL-2H3)細胞を用いて、採集浮遊物質抽出液の脱顆粒活性を調べた結果、採取サンプルにアレルゲン物質LPS、Cry j1の含有が確認され、化学伝達物質β-hexosaminidaseの遊離とサイトカインTNF-αの分泌を促がすことが判明した。さらに、それぞれの水抽出液に細胞毒性が認められた。(3)宮崎県での2010年3月26日における水牛口蹄疫の初発生は、中国甘粛省の3月14日発生豚口蹄疫からの3月16日と3月21日の黄砂飛来病原菌による伝播であると推測された。
西アジアにおける墓地の成立-考古学と自然科学の成果から-

シリア北西部エル・ルージュ盆地のテル・ケル・ケルク遺跡で検出された西アジア最古の屋外型共同墓地から出土した約240体の人骨を対象として、考古学的および自然科学的な研究を実施した。これらの資料に基づき当時の人々の社会生活、精神生活を復元するとともに、西アジアの埋葬史の中にこの墓地を位置づけ、紀元前6500年頃の土器新石器時代中葉に墓地が成立する社会的意味を、農耕牧畜経済の進展と人骨を用いた祖先崇拝儀礼の衰退に関連づけた。研究代表者が調査を継続しているシリア北西部のエル・ルージュ盆地に所在するテル・エル・ケルク遺跡の発掘調査で検出された新石器時代の墓地は、現在までに判明している屋外型の本格的な墓地として西アジアで最も古く、世界史的に見ても最古の墓地と考えられる。本研究は、この墓地の考古学的な研究を行うとともに、そこからの出土人骨を対象とした自然科学的な研究を実施することにより、当時の人々の社会生活、精神生活を解明するとともに、西アジアの埋葬史の中にこの墓地を位置づ墓地が成立する意味を正しく理解することを目的としている。研究初年度となる平成21年度は、まず夏季のテル・エル・ケルク遺跡の発掘調査時に研究代表者と研究協力者が現地に赴き、墓地からの出土人骨にかかわる考古学的・形質人類学的調査を実施した。全体的な年齢、性別構成をはじめ、各人骨の病理痕跡などを探るとともに、自然科学的分析のために長骨、第3臼歯を中心としたサンプリングを行い、シリア政府の許可を得て研究資料として日本に持ち帰った。研究分担者は、研究協力者とともに人骨、食性比較のための動物骨を対象として、炭素同位体比、窒素同位体比分析を実施し、墓地に埋葬されていた人々の食性についての基本的な情報を得ることができた。また、人骨そのものから放射性炭素年代測定を行い、墓地の上層の人骨は、紀元前6300-6000年ごろに年代づけられた。これらのデータに基づいて、ケルク新石器時代人の社会生活や墓地の全体像などについて研究を進めており、中間的な成果についての研究発表なども行っている。研究代表者が調査を継続しているシリア北西部のエル・ルージュ盆地に所在するテル・エル・ケルク遺跡の発掘調査で、紀元前6500年に遡る新石器時代の墓地が検出された。この墓地からは現在まで240体もの人骨が出土しており、これまでに判明している屋外型の本格的な墓地としては西アジアで最も古く、世界史的に見ても最古の墓地と考えられる。この墓地は数百年の間テル・エル・ケルク集落の人々によって使用されていたと思われるが、一次葬、二次葬、火葬など様々な墓制が認められる。これらの資料を多角的に研究することで、食性や婚姻関係、社会ランクといった社会生活の実態に関わることから、信仰や葬送、他界観、火葬の意味などといった精神生活に関することまで、西アジア新石器時代の人々についての多様で貴重な手掛かりが得られる。本研究では、考古学的な研究と人骨を対象とした自然科学的な研究を実施し当時の人々の社会生活、精神生活を解明するとともに、西アジアの埋葬史の中にこの墓地を位置づけ墓地が成立する意味を正しく理解することを目的としている。平成22年度は、夏季に実施された同遺跡の発掘調査に合わせて研究協力者3名を現地に派遣し、出土人骨に関する考古学的および形質人類学的研究を実施するとともに、日本へ持ち帰る人骨片動物骨片のサンプリングを行った。日本においては、西アジアの埋葬史に関する研究を深化させるとともに、持ち帰ったサンプリング資料のアイソトープ分析、年代測定などを実施し、ケルク土器新石器時代人の基本的食性と墓地の絶対年代についての基本的な結果を得た。研究代表者が調査を継続してきたシリア北西部のエル・ルージュ盆地に所在するテル・エル・ケルク遺跡の発掘調査で、紀元前6500年に遡る新石器時代の墓地が検出された。本研究では、考古学的な研究と人骨を対象とした自然科学的な研究を実施し当時の人々の社会生活、精神生活を解明するとともに、西アジアの埋葬史の中にこの墓地を位置づけ墓地が成立する意味を正しく理解することを目的とした。本研究の最終年度となる平成23年度は、シリアの政情不安のために夏季に予定していた現地での補足調査は実施せずに、これまでの研究の取りまとめに集中した。

西アジア埋葬史に関する研究では、ケルク新石器時代墓地が世界でも最も古く屋外型共同墓地として登場するまでの社会背景の歴史過程を描くことに努めた。副葬品などから、それぞれのパーソナルヒストリーや当時の他界観などについても研究を進めた。人骨資料のアイソトープ分析においては、墓地内の中での微細な差異を抽出することができ、血族ごとに食生活が異なっていた可能性を指摘するとともに、さらに婚姻などで盆地外から移住した人物を特定することができた。
抗悪性腫瘍剤の院内取扱い指針(日本病院薬剤師会)の医療従事者被曝回避に関する検証

抗がん薬を取り扱う医療機関において、抗がん薬の院内環境汚染や医療従事者被曝が大きな問題となっている。日本では抗がん薬の取り扱い方法に関して、日本病院薬剤師会が指針を作成している。しかし、実際の抗がん薬の院内環境汚染や医療従事者被曝を評価するための手段については、海外の検査機関に依頼するほかなく、医療機関における実施は困難であった。本研究ではドキソルビシンを指標薬物として、抗がん薬による汚染状況と医療従事者の被曝状況について調査し、指針準拠によるケミカルハザードの有用性について検証することを目的とし〓。環境中と尿中ドキソルビシン量については、HPLC法による測定を実施した。汚染状況については、抗がん薬を取り扱う各部門においてスミア法に準じた遊離性の表面汚染を間接的に測定した。医療従事者の被曝状況については、ドキソルビシン調製後24時間の随時尿を測定した。指針に準拠した汚染対策がとられている各部門において、安全キャビネット内部から微量のドキソルビシンが検出されたが、二次汚染は検出されなかった。調製者と搬送者のドキソルビシンの被曝も確認されなかった。一方、十分な汚染対策がとられていない抗がん薬を扱う複数の部門では、調製台付近の一次汚染に加えて二次汚染も検出された。以上のことから、本研究における、ドキソルビシンを指標薬物とした抗がん薬による汚染状況と医療従事者の被曝状況の調査より、指針準拠の有用性が示唆された。
新しいステントレス僧帽弁の開発：臨床応用に向けて

1)動物実験:計8頭の家畜ブタを使った実験において術後急性期の心エコー評価を行った。急性期には僧帽弁の有意な逆流は認められず、また拡張期の僧帽弁平均圧較差は低く、良好な血行動態を示した。2)臨床応用:現在までに9例の臨床例を得た。すべての症例で術後経過は良好で、有意な逆流は認めなかった。遠隔期に関しては最長が約3年になろうとしているが、今のところ有意な逆流の再発はない。3)広報・普及活動:毎年ステントレス僧帽弁臨床研究会を行い、実験データ、臨床例の報告、適応に関するパネルディスカッションを行っている。症例登録制度を開始し、全国的なデータ蓄積のシステムを構築した。1)弁尖デザインの改良(早稲田大学)循環シミュレータを用いて弁尖の形の改良を継続した。動物実験ならびに実際の臨床にて得られた心エコーデータを基に、前尖の形態を改良し、僧帽弁を通過する流入血流のダイナミックスを改良中である。2)動物実験(大阪大学)大動物(ブタ)を用いて動物実験を10例行った。術後急性期の心エコーデータは6例にて収集可能であった。ステントレス僧帽弁の急性期において逆流は認めず、流入血行動態も概ね良好であった。3)ウェットラボによる手術手技の確認平成23年度7月、12月の2回ブタの心臓を使ったウェットラボを開催し、手術手技の確認、手技のトレーニング、手技上の問題点を検討した。またステントレス僧帽弁の手術適応についても討論を行った。4)臨床応用(榊原記念病院、京都府立医科大学)平成23年度に新しいステントレス僧帽弁を用いて5例の患者に対して手術を行った(榊原記念病院4例、京都府立医科大学1例)。手術適応は本研究の代表研究者、分担研究者、研究協力者を中心とした検討会にて慎重に検討し、既存の弁置換術では十分な効果が得られないと考えられた症例に手術がなされた。各施設での倫理委員会の承認は取得済である。いずれの患者も経過順調で、僧帽弁の逆流は無く、また流入血行動態も良好であった。現在最長フォローが1年未満であるが、更なる追跡を行い遠隔成績のデータを蓄積していく。1)ステントレス僧帽弁のデザインの模索:動物実験、臨床試験にて問題になった弁尖の形状、特に前尖のアーチを深くすることで、僧帽弁流入血流が改善することを期待し、流体力学シミュレータを用いて検討した。しかしながら前尖アーチを深くすることで弁腹の面積が小さくなり、逆流が増加してしまうことがわかり従来のデザインで動物実験、臨床評価を継続することとした。2)動物実験:平成23年24年度に行った。計10頭のブタを使った実験において術後急性期の心エコー評価を行った。さらに術前の心エコー計測での乳頭筋チップから弁輪平面までの距離が、ステントレス僧帽弁の脚の適正な長さになることが見いだされた。3)臨床応用:現在までに8例の臨床例を得た。しかしながら拡張期に関しては平均圧較差がやや高い傾向に有り、さらに今後のフォローは重要である。4)広報・普及活動:平成24年7月第1回ステントレス僧帽弁臨床研究会を行い、実験データ、臨床例の報告、また適応に関するパネルディスカッションを行った。ゲストコメンテーターとしてPatric Perrierを招聘した。平成25年7月第2回研究会を行い、実験データ、臨床例のアップデートを行い、また適応拡大のためのパネルティスカッションを行った。ゲストコメンテーターとしてPhan van Ngyuenを招聘した。学会発表としては平成24年10月欧州心臓胸部外科学会(バルセロナ、スペイン)にて1例報告を行った。また症例登録制度を開始し、広く参加施設を募集するとともに、手術手技の指導のためにウェットラボを年2回開催している。1)ステントレス僧帽弁のデザインの模索:動物実験、臨床試験にて問題になった弁尖の形状について変更の可能性を流体力学シミュレータを用いて検討した。弁尖の面積を少し小さくすることによって、流入血流が改善することを期待したが、どうしても逆流が増えるため形状の変更を見合わせた。2)動物実験の継続:ブタを用いて動物実験を重ね、術後急性期の心エコー評価を行った。計8例の実験において、心エコー評価にて僧帽弁の有意な逆流は認めず、また拡張期の僧帽弁平均圧較差は非常に小さく良好な血行動態を示した。

3)臨床応用のupdate:24年度はさらに1例の臨床応用例を追加し、現在までに7例の臨床例を得た。さらに中期遠隔期まで心エコーデータをそれぞれに追跡し、すべての症例で良好な予後、心エコーデータを確認した。特に僧帽弁逆流が軽度を超えて認められた症例は無かった。4)広報・普及活動:平成24年7月第1回ステントレス僧帽弁臨床研究会を行い、実験データの報告、臨床例の報告、またステントレス僧帽弁の手術適応に関してパネルディスカッションを行った。当会にはドイツから僧帽弁形成術の世界的なリーダーであるPatric Perrier教授を招聘し貴重な意見を得た。さらに臨床例の1例を欧州心臓血管胸部外科学会(10月、バルセロナ、スペイン)にて発表した。また症例登録制度を開始し、広く参加施設を募集するとともに、手術手技の指導のためにウェットラボを2回開催した。当初の研究計画では23年目(平成2425年度以降)に臨床応用を行う予定であったが、各施設での倫理委員会の承認取得、手術適応の決定に関する討論が順調に進み、またステントレス僧帽弁の手術適応に合致した患者も出現したため、臨床応用を早めることができた。25年度が最終年度であるため、記入しない。当初の研究計画として3年間に3つのステージを考えていた。一つは流体力学的シミュレータを用いたステントレス僧帽弁の弁尖デザインの完成。次に動物実験の遂行。そして臨床応用である。これらの目標はすべて2年間で達成することが可能であった。そういう意味では順調である。ただ臨床応用が早かったにもかかわらずまだ症例が7例と症例数が増えず、それらに臨床成績も良好なことを受けて今後は適応拡大を図っていく努力が必要である。また今後の方向としてステントレス僧帽弁の弁尖を切り取る機械を試作中である。これも実用化に向けて更なる改良が必要である。このようにまだ更なる目標をクリアする必要があることから自己評価をこの区分にとどめた。1)循環シミュレータによる弁尖デザインの改良:臨床データならびに実験データに基づき弁尖の形態の更なる改良を加え、循環シミュレータにより評価を行ったうえで臨床に応用していく(早稲田大学)。2)動物実験の遂行:さらに動物実験の数を重ね、蓄積したデータを論文、学会発表する(大阪大学)。3)臨床経験の蓄積:今年はさらに手術件数を重ね、またより長い追跡データを蓄積していく(榊原記念病院、京都府立医科大学、東京慈恵会医科大学、大阪大学、神戸中央市民病院)。4)ウェットラボによる手技の確認:平成24年度は3回のウェットラボを行い、手技の確認を行っていく。5)研究会開催による社会への成績公表:循環シミュレータ、動物実験の結果報告、臨床例の症例報告、今後の問題点と展開を検討するために7月28日にオープンの研究会を開催する(東京国際フォーラム)。1)弁尖の切り取り機械の開発:ステントレス僧帽弁の弁尖を自己心膜からテンプレートに合わせて切り取るのであるが、なかなか正確に切り取るのが困難である。それを正確にテンプレート通りに切り取る機械を試作中であり、実用化に向けて改良を重ねる。2)臨床応用に至った症例数が7例とまだ少ない状況であるので、さらに普及活動、ウェットラボの開催、適応拡大への検討を行い普及に努め、症例数を増やす。
歯周炎病変局所におけるTh17細胞浸潤・活性化機構の解析

本研究ではヒト歯根膜由来細胞(HPDLC)とヒト歯肉線維芽細胞(HGFs)を用い、歯周炎病変局所で発現している報告があるサイトカインのIL-1β, IL-6ならびにIL-22が炎症性骨吸収に関与しているTh17細胞を浸潤させるCCL20産生を誘導するかどうかを明らかとするため研究を行った。その結果、IL-6とIL-22はIL-1βが誘導したHPDLCあるいはHGFsのCCL20産生を相乗的に増強する事が明らかとなった。これらのことより、IL-6とIL-22は歯周組織構成細胞CCL20産生を増強することによりTh17細胞浸潤を促進し、歯周炎の炎症性骨吸収に関与していることが示唆された。歯周炎はプラーク中に含まれる歯周病原性細菌により惹起される慢性炎症性疾患でT細胞を含む免疫担当細胞が病変の発症および進行に関与している事が報告されている。Th17細胞はhelperT細胞の一種であり、Th17細胞が産生するサイトカインであるIL-17が破骨細胞を活性化する事により炎症性骨吸収に関与していることが報告されている。本研究ではTh17細胞浸潤に関与しているケモカインであるCCL20に着目し、ヒト歯根膜細胞(HPDLC)のCCL20産生機構を解明することを目的として解析を行った。今回は歯周炎病変局所に存在する炎症性サイトカインであるIL-1betaとIL-6に着目し検討を行った。この研究により、IL-6/sIL-6R刺激はIL-1betaが誘導するHPDLCのCCL20産生を相乗的に増強する事が明らかとなった。また、IL-6/sIL-6RとIL-1betaの共刺激で相乗的に誘導されるCCL20産生にSTAT3を介するシグナル伝達経路が関与している事を明らかとした。これらの結果より、炎症局所に存在しているIL-6とIL-1betaは協調し、HPDLCのCCL20産生を相乗的に誘導し、Th17細胞が歯周炎病変局所に集積させ、歯槽骨吸収を促進する機序が考えられた。ゆえに、IL-6およびIL-1betaを阻害しCCL20産生を減少させることでTh17細胞浸潤および集積を減らし、歯周炎病変局所でのTh17細胞関連炎症性歯槽骨吸収を抑制できる可能性が考えられた。歯周病はバイオフィルム中に含まれる歯周病関連細菌により惹起される慢性炎症性疾患で細菌に対する免疫反応が歯周病の発症および進行に関与している事が明らかとされている。Th17細胞はhelperT細胞の一種であり、Th17細胞が産生するIL-17やTh17細胞表面に発現しているRANKLが破骨細胞を活性化する事により積極的に歯槽骨吸収に関与していることが報告されている。本研究ではTh17細胞浸潤に関与するケモカインであるCCL20産生に着目し、ヒト歯肉線維芽細胞(HGFs)のCCL20産生機構を解明することを目的として解析を行った。今回は歯周炎病変局所に存在する炎症性サイトカインであるIL-1betaとTh17細胞が産生するIL-22に着目し検討を行った。この研究により、IL-22刺激はIL-1betaが誘導するHGFsのCCL20産生を相乗的に増強する事が明らかとなった。また、IL-22とIL-1betaの共刺激で相乗的に誘導されるCCL20産生にJNKおよびNF-κBを介するシグナル伝達経路が関与している事を明らかとした。これらの結果より、炎症局所に存在しているIL-1betaとTh17細胞が産生するIL-22は協調し、HGFsのCCL20産生を相乗的に誘導し、Th17細胞が歯周炎病変局所に集積させ、歯槽骨破壊を促進する機序が考えられた。ゆえに、IL-22およびIL-1betaを機能的に阻害する事によりCCL20産生を減少させることでTh17細胞浸潤および集積を減らし、歯周炎病変局所でのTh17細胞関連炎症性歯槽骨吸収を抑制できる可能性が考えられた。歯周炎は歯の表面に付着するバイオフィルム中に含まれる歯周病原因細菌により惹起される慢性炎症性疾患であり、過剰な免疫応答が歯槽骨吸収を初めとする歯周組織破壊に関与している事が明らかとなっている。近年、免疫担当細胞の中でもTh1細胞あるいはTh17細胞と呼ばれるhelper T細胞サブセットが歯槽骨吸収に関与している事が示唆されている。今回の研究ではTh1細胞およびTh17細胞浸潤・集積に関与するケモカインとして知られているCXC chemokine ligand 10 (CXCL10)ならびにCC chemokine ligand 20 (CCL20)の歯周炎病変局所での産生を制御できる物質を見つけるべく活性型ビタミンDであるカルシトリオールに着目し検討を行った。炎症性サイトカインの一つであるIL-1βはヒト歯周組織構成細胞の一つであるヒト歯根膜由来細胞(HPDLC)のCXCL10ならびにCCL20産生を濃度依存的に誘導した。カルシトリオールで前処理を行うことによりIL-1βが誘導したHPDLCのCXCL10ならびにCCL20産生は抑制された。また、CXCL10ならびにCCL20産生抑制効果はJNKリン酸化の抑制ならびにIκB-α分解抑制の結果起こることも明らかとした。

ゆえにビタミンDは歯周炎病変局所においてTh1細胞あるいはTh17細胞浸潤を抑制する事により炎症性歯槽骨吸収を抑え、歯周炎の進行を減弱させうる可能性が示唆された。本研究ではヒト歯根膜由来細胞(HPDLC)とヒト歯肉線維芽細胞(HGFs)を用い、歯周炎病変局所で発現している報告があるサイトカインのIL-1β, IL-6ならびにIL-22が炎症性骨吸収に関与しているTh17細胞を浸潤させるCCL20産生を誘導するかどうかを明らかとするため研究を行った。その結果、IL-6とIL-22はIL-1βが誘導したHPDLCあるいはHGFsのCCL20産生を相乗的に増強する事が明らかとなった。これらのことより、IL-6とIL-22は歯周組織構成細胞CCL20産生を増強することによりTh17細胞浸潤を促進し、歯周炎の炎症性骨吸収に関与していることが示唆された。歯周組織構成細胞の一つであるヒト歯肉線維芽細胞においてIL-22とIL-1betaの刺激でTh17細胞浸潤を促すケモカインであるCCL20産生が誘導されることを明らかとし、この産生にはJNKおよびNF-κBを介したシグナル伝達経路が関与していることを明らかとした。この成果はinflammation誌に投稿し発刊された。この結果は歯周炎病変局所へのTh17細胞浸潤機構の一端を明らかとしたことより、研究はおおむね順調に進展していると思われる。歯周病態学分野今後は刺激を炎症性サイトカインだけではなく歯周病関連細菌を用い、さらに歯周炎病態に近い状態でのCCL20産生機構をシグナル伝達も含めて解明する。また、歯肉線維芽細胞以外の歯周組織構成細胞である歯根膜細胞や歯肉上皮細胞を用い、さらに多方面からTh17細胞の歯周組織への浸潤機構を明らかとする予定である。歯周組織構成細胞の一つである歯根膜細胞においてIL-6とIL-1betaの刺激でTh17細胞浸潤を促すケモカインであるCCL20産生が誘導されることを明らかとし、この産生にはSTAT3を介したシグナル伝達経路が関与していることを明らかとした。この成果は第56回春季日本歯周病学会学術大会において発表を行い、さらにその内容をinflammation誌に投稿し、受理され、発刊された。この結果より歯周炎病変局所へのTh17細胞浸潤機構の一端を明らかとしたことより、研究はおおむね順調に進展していると思われる。発表を予定していた学会に参加できなかったため、旅費に未使用残金が発生した。また、物品費に関しては使用予定の抗体、ELISAキットなどが値下げあるいは値引きされていたため、未使用残金が発生した。今後は刺激物質として炎症性サイトカインだけではなく歯周病関連細菌を用い、さらに歯周炎病態に近い状態でのCCL20産生機構をシグナル伝達も含めて解明する。また、歯根膜細胞以外の歯周組織構成細胞である歯肉線維芽細胞や歯肉上皮細胞を用い、さらに多方面からTh17細胞の歯周組織への浸潤機構を明らかとする予定である。未使用残金の使用に関しては、学会発表を積極的に行い旅費として使用する。また、物品費としては当初の予定より多くの種類の歯周組織構成細胞からのサイトカイン産生を見るためのELISAキットあるいは抗体の購入に使用する。当初参加予定であった学会への参加ができなかったこと、購入予定物品の価格が大きくディスカウントされていたことが主な要因として考えられる。
超小型高推力レーザーアブレーション推進機の基礎技術研究

本年度は、推進機の省電力化ならびに推進剤の成分比の変更による性能向上をテーマに研究を実施した。具体的な成果は以下の通り。最小レーザー着火パワーの取得真空下において、レーザー光のパワーをパラメータとし、B/KNO_3推進薬の着火確率データを取得した。レーザー光のパワーを変更しながらB/KNO_3火薬の着火率を取得することにより、着火に必要な最小パワーを実験的に取得することが出来た。着火に必要な最小パワーは約300mWと推定され、昨年度まで用いていたレーザー光のパワーの約1/3であることが確認された。すなわち、これは実ミッションにおいて大きな質量を占める電源系を1/3に小型化できることを示している。推進剤の成分比の変更による着火性能の向上B/KNO_3推進薬の配合割合を変えることによって着火性能を変化させ、着火に最適な推進薬組成を求めた。使用した混合比は、B/KNO_3/binder=8/90/2,18/80/2,28/70/2,38/60/2及び48/50/2である。実験の結果、ボロンの混合比率が低いB/KNO_3/binder=8/90/2及び18/80/2は,レーザーを照射したものの着火に至ることなく有意なインパルスを発生しなかった.また,これらの混合比では大気圧下でのレーザー照射でも着火に至らなかった.一方で,ボロンの混合比の割合がこれらよりも高くなるB/KNO_3/binder=28/70/2及び38/60/2,48/50/2では全ての着火に成功し,インパルスも考慮して最適な混合比B/KNO_3/binder=28/70/238/60/2を得た.以上により、最適な組成の推進剤を用い、なおかつ、レーザー出力を可能な限り抑えることで、超小型衛星のみならず、電力要求の更に厳しい深宇宙探査のプローブにも適用可能な、超小型高推力レーザーアブレーション推進機の基礎技術の習得を実現した。1.推進機の設計及び製作半導体レーザーを集光する光学系を構築し、半導体レーザーのアブレーションもしくは着火によってインパルスを発生する超小型レーザー推進機の設計製作を行った。従来のアブレーション推進機よりも高いインパルスの発生を目的としているために、高エネルギーで着火性の高いB/KNO_3(固体推進薬)を用いることとした。固体推進薬利用の効果の有無を確認するために、固体推進薬を含まない単純なアブレーションによる推力と固体推進薬による推力増強とを比較することが出来るよう、簡単に推進剤供給部が付け替えできる推進機ヘッド部分を設計・製作した。2.微小なインパルスの測定装置の設計・製作・較正半導体レーザーによって発生するインパルスは固体推進薬によるインパルス増強分を考慮しても、大きさが最大で数+mNs程度と極めて微弱であるので、そのような微弱なインパルスを測定するための推力測定装置(推力スタンド)を構築した。推力測定に際しては推力スタンドの較正が事前に必要であるが、それは推力スタンドに小球などを衝突させて既知のインパルスを発生させることで求めることとなる。これは高速現象であるため、高周波成分を測定可能なオシロスコープを購入し、較正データの取得を行った。これらにより正確な推力測定が可能となった。3.推進機の作動実証・推力測定推進機のインパルス取得実験を行った。固体推進薬を用いることで最大で3桁増となる40mNsのインパルスの発生に成功した。また、半導体レーザーの照射条件やノズル形状を変えて性能を取得した。着火範囲、再現性などのミッションに重要となるデータを取得し蓄積することで、推進機の最適化へとつなげるデータを得た。(1)レーザーの照射条件及び推進薬を変えた性能取得試験推進薬としてB/KNO_3系火薬を用い、レーザーのパワー、照射時間、レンズを変えた試験を行い、性能解析・性能向上のための基礎データを実験的に収集した。B/KNO_3系火薬のレーザーによる真空下での着火性能は良好であり、確実な着火のためには1W程度のパワーが必要であることが確落された。(2)数値流体解析(CFD)による性能評価法の確立レーザー光により着火した推進薬は、空気力学的な加速によりインパルスへと変換されるため、その過程を数値流体解析によりモデル化することで、最適なスラスタ形状の確立など性能向上に役立てることが出来る。そのための数値計算コードを作成し、必要なノズル膨張比などのデータを得た。これらデータを用いて設計したスラスタのインパルスの実測値は計算値とよく一致し、計算の妥当性が確認されるとともに、性能向上のための有効なツールを得ることが出来た。(3)プルームの防御法の確立レーザーアブレーションやレーザー着火に際して問題となるのはプルームによる光学系及び衛星のコンタミネーションである。コンタミネーションを防ぐために、火薬をアクリル容器に閉じ込める方法を考案し、アクリル容器を通してレーザー光で火薬を着火させることで、コンタミネーション防御に優れたスラスタ形状を確立した。また、スラスタを太陽電池のそばにおいて作動させ、実際にどの程度電力が低下するかを実測した。プルームが太陽電池表面に付着する事で数%程度の出力の低下が認められたが、全体性能に著しいインパクトを与えることはないと確認された。(4)耐久性能の評価

半導体レーザーやスラスタの駆動装置などの真空下における耐久性能を評価するために、1ヶ月間の真空下での暴露試験を行い、駆動系ならびに火薬の着火性能に問題がないことを確認した。また、レーザーによる火薬の着火性能について、100発を超える作動試験を行い、着火率ならびにインパルスについて統計的なデータを取得した。本年度は、推進機の省電力化ならびに推進剤の成分比の変更による性能向上をテーマに研究を実施した。具体的な成果は以下の通り。最小レーザー着火パワーの取得真空下において、レーザー光のパワーをパラメータとし、B/KNO_3推進薬の着火確率データを取得した。レーザー光のパワーを変更しながらB/KNO_3火薬の着火率を取得することにより、着火に必要な最小パワーを実験的に取得することが出来た。着火に必要な最小パワーは約300mWと推定され、昨年度まで用いていたレーザー光のパワーの約1/3であることが確認された。すなわち、これは実ミッションにおいて大きな質量を占める電源系を1/3に小型化できることを示している。推進剤の成分比の変更による着火性能の向上B/KNO_3推進薬の配合割合を変えることによって着火性能を変化させ、着火に最適な推進薬組成を求めた。使用した混合比は、B/KNO_3/binder=8/90/2,18/80/2,28/70/2,38/60/2及び48/50/2である。実験の結果、ボロンの混合比率が低いB/KNO_3/binder=8/90/2及び18/80/2は,レーザーを照射したものの着火に至ることなく有意なインパルスを発生しなかった.また,これらの混合比では大気圧下でのレーザー照射でも着火に至らなかった.一方で,ボロンの混合比の割合がこれらよりも高くなるB/KNO_3/binder=28/70/2及び38/60/2,48/50/2では全ての着火に成功し,インパルスも考慮して最適な混合比B/KNO_3/binder=28/70/238/60/2を得た.以上により、最適な組成の推進剤を用い、なおかつ、レーザー出力を可能な限り抑えることで、超小型衛星のみならず、電力要求の更に厳しい深宇宙探査のプローブにも適用可能な、超小型高推力レーザーアブレーション推進機の基礎技術の習得を実現した。
カテコールアミン神経細胞の分化・生存におけるATF-2の機能と役割の解明

カテコールアミン(ドーパミン、ノルアドレナリン、アドレナリン)は脳の高度な機能を発揮する上で重要な神経伝達物質であり、中心的な合成酵素であるチロシン水酸化酵素(TH)によって量が調節されている。胎生期のATF-2欠損マウスを解析した結果、転写因子ATF-2が脳の正常なTH遺伝子発現に必須であることと、パーキンソン病との関連性を明らかにした。また、神経の発達や生存に重要と考えられるATF-2のリン酸化修飾部位を同定した。2002年、チロシン水酸化酵素(TH:カテコールアミン生合成の律速酵素)の発現誘導機構として、転写因子ATF-2によるcAMP応答配列(CRE)の転写活性化を報告している(Suzuki T, et al.,JBC 2002)。本年度は、胎生期のATF-2ノックアウト(KO)マウスにおいて、カテコールアミン神経細胞のTH発現について解析を行った。E18.5 ATF-2 KOマウス(ホモ欠損型)の全脳におけるTHのmRNA量は、野生型と比較して20倍以上の増大が報告されている(Maekawa M, eta1.,JBC 1999)。今回、TH酵素活性およびウェスタンブロット法によるTHタンパク質量を測定した結果、全脳においてはATF-2欠損における変化が見られなかった。そこで、部位特異的な解析を行うため、E14.5およびE18.5脳スライスにおける免疫組織染色を行った。E14.5およびE18.5 ATF-2 KOマウスにおいて、延髄でTHの発現が顕著に増大しており、一方で中脳腹側被蓋野のA10背側神経のTH染色性は消失していた。また、E14.5およびE18.5において青斑核でTHの発現が増大していたが、E18.5では神経突起が不鮮明であった。E18.5において中脳黒質A9ドーパミン神経のTH染色性が消失しており、E14.5およびE18.5において線条体のTHならびにドーパ脱炭酸酵素の染色性が低下していたことから、発達に伴う黒質-線条体のドーパミン神経の消失が考えられた。さらに、末梢神経においても、脂肪組織や心臓での神経終末や交感神経幹の神経細胞体におけるTH染色性の低下が観察された。これらの結果から、ATF-2は胎生期におけるカテコールアミン神経の正常なTHの発現調節と分化発達において重要な役割を果たしていることが示唆された。転写因子ATF-2は脳に豊富に存在するcAMP応答配列結合タンパク質として同定されている。培養細胞を用いた過去の研究において、ATF-2のリン酸化によってカテコールアミン合成の律速酵素であるチロシン水酸化酵素(TH)の発現が増大することを報告した。ATF-2によるTH遺伝子の転写制御を検討するため、本年度は、胎生期のATF-2 KOマウス(ホモ欠損型)におけるTHおよび他のカテコールアミン合成酵素の発現について詳細な解析を行った。その結果、(1)延髄や青斑核におけるTH発現の顕著な増大、(2)大縫線核における異所性のTH発現、(3)A10背側神経の消失が認められた一方で、嗅球におけるTH発現に変化はなかった。これらのデータから、ATF-2欠損の影響は脳の尾側(caudal)で顕著であり、頭側(rostra1)に向かって徐々に影響が減少することが示された。さらに、ATF-2 KOマウスのカテコールアミン神経は、樹状突起分枝の亢進や軸索の短縮など、神経突起の進展に異常があることを見出した。これらの研究結果により、カテコールアミン神経のTH発現と神経突起伸長を適正に行うためには、ATF-2が必須であることが示唆された。特に、培養細胞におけるリン酸化型ATF-2によるTH発現増大と、脳尾側におけるATF-2欠損によるTH発現増大に基づき、ATF-2(非リン酸化型)はTH遺伝子転写制御におけるリプレッサーとして機能すると考えられた。神経栄養因子やTGF-βのサブタイプはカテコールアミン神経の分化発達に必須であり、ATF-2をリン酸化/活性化することが知られている。一方でATF-2のリン酸化はアポトーシスの指標とされ、神経細胞死を誘起するとされている。本研究成果によって、未だ明確でない神経細胞の分化発達におけるATF-2リン酸化機構を明らかにすることの重要性が提起された。前年度までの胎生期ATF-2欠損マウスの研究から、カテコールアミン神経のTH発現と神経突起伸長を適正に行うためにATF-2が必須であることが示唆され、非リン酸化型のATF-2はTH遺伝子転写制御におけるリプレッサーとして機能すると考えられた。神経栄養因子やTGF-βのサブタイプはカテコールアミン神経の分化発達に必須であり、ATF-2をリン酸化/活性化することが知られている一方で、ATF-2のリン酸化はアポトーシスの指標とされ、神経細胞死を誘起するとされている。本年度は、神経の分化発達に特異的なATF-

2リン酸化機構の探索を行った。分化生存および細胞死の両シグナルにおいて共通な転写活性化部位Thr69/71以外で、分化生存シグナルとして機能するMEK-ERKシグナルでリン酸化されるモチーフのうち、Ser112に着目して解析を行った。Ser112リン酸化抗体を作出し、PCI2D細胞におけるウェスタンブロット解析を行った結果、Ser112リン酸化は神経成長因子(NGF)刺激で亢進した。Ser112リン酸化抗体の特異性は、ATF-2総タンパク質に対する免疫沈降実験ならびにATF-2過剰発現実験で確認した。NGFによるSer112リン酸化はMEK阻害剤でほぼ完全に抑制された。また、Ser112リン酸化は、アポトーシス刺激ではほとんど誘導されなかった。さらに、NGF刺激によりThr69/71リン酸化が核内で一過性に亢進するのに対し、Ser112リン酸化は、核外膜画分で持続的に誘導された。これらの結果は、Ser112リン酸化は、ATF-2が分化生存シグナル分子として機能するための重要な機構である可能性を示唆しており、さらに、神経分化・生存を制御する転写因子の核外機能という新しい分子機構の存在を示唆している。
特異な静電遮蔽効果が高分子化イオン液体の高分子ダイナミクスに与える影響の解明

高分子化イオン液体(PIL)は,繰り返し単位にイオン液体構造を有し,電池材料などへの応用が期待されている.PILといった高分子材料の成型加工性を向上させるためには,高分子の分子運動を正確に理解する必要がある.高分子の分子運動は,高分子の粘弾性と分子モデルの比較により解釈される.本研究は,PILの準希薄溶液において,遮蔽長がイオン濃度増加とともに増加するという特異な静電遮蔽効果が高分子間相互作用とどのように競合し,その結果,PILの分子鎖全体の大規模運動にどのような影響を与えるのかを明らかにすることを目的とする.そして,PIL鎖の溶液中における大規模運動を予測する新規分子モデルの確立を目指す.高分子化イオン液体(PIL)は,繰り返し単位にイオン液体構造を有し,電池材料などへの応用が期待されている.PILといった高分子材料の成型加工性を向上させるためには,高分子の分子運動を正確に理解する必要がある.高分子の分子運動は,高分子の粘弾性と分子モデルの比較により解釈される.本研究は,PILの準希薄溶液において,遮蔽長がイオン濃度増加とともに増加するという特異な静電遮蔽効果が高分子間相互作用とどのように競合し,その結果,PILの分子鎖全体の大規模運動にどのような影響を与えるのかを明らかにすることを目的とする.そして,PIL鎖の溶液中における大規模運動を予測する新規分子モデルの確立を目指す.
コンピュータ利用によるロシア文章語成立に関する文献学的研究

本研究は、平成10年度から平成12年度にわたる3年間の研究期間において、ロシア諸年代記を資料にして、ロシア文章語の成立を文献学的に実証したものである。年代記を資料として使用したのは、言語の過去の姿を明らかにすると同時に、これが通時的研究の基礎となるからである。2.『ノヴゴロド第一年代記(新輯本)』(コミシオン版)語彙集:平成13年3月刊行。また『ノヴゴロド第一年代記』(シノド版)語彙集が研究分担者により1994年に公刊されていることもあり、『ノヴゴロド第一年代記(新輯本)』(コミシオン版)語彙集は、『ノヴゴロド第一年代記』(シノド版)語彙集と対をなすものであい、基本的に体裁等についてはそれを踏襲したが、『ノヴゴロド第一年代記』(シノド版)語彙集-底本А.Н.Насонов《Новгородскаяперваялетописьсгаршегоимладшегоизвода》(ИздАНСССРМ-Л.1950)の前半部分《Новгородскаяперваялетописьстаршегоизвода》-がテキストに使用されている単語をグループ化しているのに対し、底本である《Новгородскаяперваялетописьмладшегоизвода》に現れる単語全てにその原型を付したことを最大の相違点としている。これにより、テキストА.Н.Насонов《Новгородскаяперваялетописьстаршегоимладшегоизвода》(ИздАНСССРМ-Л.1950)については、コンコーダンス及び語彙集が完成したことになる。3.『スズダリ年代記』(ラヴレンチー版)コンコーダンス:平成13年3月刊行。底本はПолноесобраниерусскихлетописейТом1.Вып2 ИздАНСССРЛ.1927-であるが、これは使用された特殊文字のためスキャナーによる読み取りが不可能であり、直接入力によるデータを作成し、最終年度を迎えた平成12年度には、プリントアウトしたデータとテキストの徹底した校正作業を研究分担者及び研究協力者と共に行い、これにより所謂コーパスを完成した。またOCRソフトを使用することにより、平成13年3月には成果として『スズダリ年代記』コンコーダンスを刊行した。ロシア文章語の成立とその後の発展については、民衆語の果たした役割の重要性が指摘されており、民衆語の発達していた中世ノヴゴロドの年代記に関するコンコーダンス、語彙集、また既刊の『ロシア原初年代記』のコンコーダンスと『スズダリ年代記』のコンコーダンスの刊行とその成果により、古代ロシア文章語の成立研究のための基礎資料が整い、これらの資料を使用しての一層の研究の進捗が期待できる。