hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
新奇強磁性非平衡物質の合成と磁気相互作用の解明

(2) MnドープのGaAsあるいはLiZnAsはむしろ平衡状態の結晶ではあるが、高温から冷やす状態で生成するのは非常に困難で適当な外部条件(低い温度での熱処理)で熱処理する必要がある。バルクで生成する条件の最適化を確立する必要性がある。(3) ZnOにMnOを混入してメカニカルミリングを試行した。MnO(反強磁性)が残る事が確認されたが、磁化過程を観ると5Kで強磁性履歴が観測された。出来るだけ早く中性子散乱実験を行える環境を実現し、CrZnTeの強磁性の起源を明らかにしたい。またメカニカルミリング法がこの研究計画の達成の重要な項目であるので、目標を立てた物質を全てこの合成法で出来る事を確率する。例えば今迄試行した物質の他にLiZnMnAsのミリングと熱処理を行い、新しい試料の調整方法を確立する。合成された試料の原子結晶構造の同定と磁化測定ならびに中性子散乱を初めとするバルク特性の測定をシステマテイックに行う。勿論、偏極中性子による磁気構造解析を行って原子磁化の決定を行うことが決定的な実験手段でありこの研究の最大の目標である。しかし、今の時点で少なくともJRR3原子炉の再稼動が決定されていないので確実にこの目的が達成出来る見込みは立っていない。しかし何時でも実験が出来るように準備を整えておく。JPARCのHRC分光器を使ってBrillouin散乱を行う予定である。この方法に依ってスピン波励起からの共鳴散乱を観る事に依って強磁性相互作用を決める事が出来る。9月迄に粉末試料の準備をして中性子非弾性散乱実験を行い新しい非平衡強磁性半導体を作成して新物質創成の開発方法を確立したい。測定機器の調整、材料の入手が極端に困難となっため、試料作成が遅れていることに加えて、東海村にある原子炉の再開が当初予定より大幅に遅れているいる事により、当初予定していた研究計画が遅延し、研究費を繰り越すことになった。次年度は、今年度繰越した研究費も合わせて、研究を推進する。主な使用計画は以下のとおりである。(1)研究旅費主として茨城県東海村にあるJPARCでの中性子散乱実験と、遠藤が仙台にある東北大学金属材料研究所に出向いて実験する際の旅費に使われる。(2)金属試薬に要する消耗品(3)研究成果発表の為の参加費用
肝臓の幹／前駆細胞の性状解析と肝再生・病態における役割

重篤な、あるいは、慢性的な障害を受けた肝臓では、未分化性を有する特殊な肝前駆細胞(LPC)が活性化して組織の再生に寄与している。LPCは、肝線維化や肝がん等の病態に関連することが長らく指摘されているものの、その実態や機序は未解明である。本研究課題では、LPCと、これの制御に関わるニッチとの相互作用に注目して、両者の性状・制御機構および肝臓の病態における役割の一端を明らかにすることを目的とした。前年度までに、脂肪肝・線維化・LPCの誘導(胆管増生)を経て早期に肝がん発症にいたる肝病態モデルマウスを確立した。また、アデノ随伴ウイルス(AAV)ベクターを用いて、成体マウス肝臓の肝細胞をはじめとする各種構成細胞に遺伝子導入する系の構築を行った。平成27年度には、これらの実験系と、Cre-loxPシステムを用いた細胞系譜追跡系を組み合わせることで、肝がん細胞の起源・LPCの肝がんへの寄与を解析する実験を行った。その結果、上記肝発がんモデルにおいて形成される腫瘍の大部分は、肝細胞に由来することを明らかにした。一方で、腫瘍形成に先立つ段階において、肝細胞由来のLPCが出現することを示唆するデータも得られた。このような「肝細胞由来のLPC」が肝がんの起源となる可能性について、引き続き詳細な解析を進めている。また、上述したAAVベクターによる遺伝子導入系を改変することで、マウスの胆管上皮組織での遺伝子操作を可能とする、新たな遺伝子導入系の構築に成功した。その効率および細胞種特異性を、さらに改善するための工夫・検討を行っている。以上2点の研究成果について、国際誌にて発表するための準備を進めている。27年度が最終年度であるため、記入しない。重篤な、あるいは、慢性的な障害を受けた肝臓では、未分化性を有する特殊な肝前駆細胞(LPC)が活性化して組織の再生に寄与すると考えられている。LPCの誘導・増殖・分化を制御する分子機構については未だ不明な点が多い。また、LPCと肝繊維化や肝がん等の病態との関連が長らく想定されているものの、その実態や機序は未解明である。我々は近年、マウス肝障害モデルを用いて、LPC制御に関わる「ニッチ」の存在・重要性と、LPC -ニッチ相互作用におけるFGF、Wnt、Notch等の細胞間シグナルの関与を明らかにしてきた。本研究では、これらシグナルの相互連関・協働作用に注目しながら、LPCおよびニッチの性状と制御機構のさらなる理解を深め、さらに肝臓の病態における役割を明らかにすることを目的とする。障害肝において、Thy1陽性の間葉系細胞がFGF7の産生細胞としてLPCに対するニッチを構成することがすでに明らかとなっている。一方で、WntやNotchについては、それらリガンドの産生細胞やシグナルの作用機序が必ずしも明確になっていない。本年度は、種々のマウス肝障害モデルにおいて、これらシグナルの産生細胞・受容細胞の検討を行った。Wntファミリー、Notchファミリーを構成する種々のリガンドや受容体が、障害肝において様々な細胞種に異なるパターンで発現していることが明らかとなった。マウス生体肝臓内の特定の細胞種においてWntシグナルやNotchシグナルを欠損(loss-of-function)あるいは人為的活性化(gain-of-function)させた場合の影響を調べる目的で、それらのシグナル伝達経路の構成因子に関する種々の遺伝子改変マウス系統の交配を行った。それらのマウスに、四塩化炭素やチオアセトアミド、DDC等の薬剤投与を行うことで、炎症反応や繊維化を伴う各種肝病態モデルの作製を進めた。本研究では、LPCと、これの制御に関わるニッチとの相互作用に注目して、両者の性状・制御機構および肝臓の病態における役割の一端を明らかにすることを目的としている。平成26年度には、脂肪肝・線維化・LPCの誘導(胆管増生)を経て早期に肝がん発症にいたる肝病態モデルマウスを確立した。また、アデノ随伴ウイルス(AAV)ベクターを用いて、成体マウス肝臓の肝細胞をはじめとする各種構成細胞に遺伝子導入する系の構築を進めた。これらの実験系と、Cre-loxPシステムによりLPCを遺伝的にラベルする系を組み合わせることで、肝がん細胞の起源・LPCの肝がんへの寄与を解析する実験に着手した。また、上述したAAVベクターによる遺伝子導入系を用いて、種々のシグナル伝達経路構成因子や転写因子等の、肝障害・線維化・再生過程における機能の解析を行った。

また、アデノ随伴ウイルス(AAV)ベクターを用いて、成体マウス肝臓の肝細胞をはじめとする各種構成細胞に遺伝子導入する系の構築を行った。平成27年度には、これらの実験系と、Cre-loxPシステムを用いた細胞系譜追跡系を組み合わせることで、肝がん細胞の起源・LPCの肝がんへの寄与を解析する実験を行った。その結果、上記肝発がんモデルにおいて形成される腫瘍の大部分は、肝細胞に由来することを明らかにした。一方で、腫瘍形成に先立つ段階において、肝細胞由来のLPCが出現することを示唆するデータも得られた。このような「肝細胞由来のLPC」が肝がんの起源となる可能性について、引き続き詳細な解析を進めている。また、上述したAAVベクターによる遺伝子導入系を改変することで、マウスの胆管上皮組織での遺伝子操作を可能とする、新たな遺伝子導入系の構築に成功した。その効率および細胞種特異性を、さらに改善するための工夫・検討を行っている。以上2点の研究成果について、国際誌にて発表するための準備を進めている。LPCと肝臓の線維化・肝がんとの関連を解析する上で有用な障害モデルと遺伝子導入系を確立でき、これらを用いた解析に着手した。これらは、肝障害時におけるLPCやニッチの機能・動態、両者の相互作用に関わる分子メカニズムを明らかにする上でも有効である。今後も解析を推し進めることで、当初の目的を達成できると見込まれる。27年度が最終年度であるため、記入しない。現在進行中の発がんモデルマウスでの解析を継続することにより、肝がん細胞の起源・LPCの肝がんへの寄与を明らかにする。また、現在注目しているシグナル伝達経路構成因子および転写因子の細胞種特異的な機能を明らかにすることで、肝障害・線維化・再生過程におけるLPC -ニッチ相互作用の実態と制御メカニズムを分子レベルで明らかにする。得られた成果について、論文にまとめて発表する。平成25年度の当初の研究計画について、おおむね達成できた。遺伝子改変マウスの交配および各種肝病態モデルの作製により、平成26年度以降の解析のための準備が進んだ。LPCおよびニッチの性状と制御機構、肝臓の病態における役割を明らかにすることを目指して、引き続き解析を行っていく。今後、LPC、ニッチ構成細胞、および他の肝臓構成細胞における遺伝子機能解析を行うための新たな実験系として、アデノ随伴ウイルス(AAV)ベクターを用いた生体遺伝子導入系の有効性について検討する。これを用いて、種々のシグナル分子の機能解析を行う。また、肝臓での炎症反応・線維化を経て肝がんを発症する非アルコール性脂肪性肝炎(NASH)病態モデルを用いた解析を進める。
リン酸化ATF2に特異的に結合するco-activatorの探索

また、上記と平行してCRE-BP1/ATF-2の生体内での機能を明らかにする目的で、遺伝学的解析が最も進んでいるショウジョウバエの系を利用することにした。ショウジョウバエにおいてはCRE-BP1/ATF-2のホモログは未同定であるので、embryo由来のcDNA libraryからCRE-BP1/ATF-2のショウジョウバエのホモログ(d-ATF)を同定した。d-ATFはCRE-BP1/ATF-2と同様にCRE配列に特異的に結合し、CREを介して転写活性化因子として機能し、細胞外のストレスによってリン酸化されると、転写活性化能が上昇することも明らかにした。CRE-BB1/ATF-2はb-ZIP構造をDNA結合領域として持つ転写活性化因子である。CRE-BP1/ATF-2は細胞外のストレスによりリン酸化を受けると転写活性化能の上昇が見られる。このことはリン酸化CRE-BP1/ATF-2特異的に結合しその転写活性化に貢献するco-activatorの存在を示唆しているが、現在までにその分子は明らかにされていない。本研究はリン酸化CRE-BP1/ATF-2に特異的に結合する分子を探索することによりCRE-BP1/ATF-2の転写活性化の機構について新たな知見を得ることが目的である。またCRE-BP1/ATF-2の生体内での役割を明らかにするためには、CRE-BP1/ATF-2の変異体を用いた解析が有効である。現在までにマウスの変異体は既に作製されており詳細な解析が進行中であるが、遺伝学的解析が最も進んでいるショウジョウバエではCRE-BP1/ATF-2のホモログも変異体も未だ取得されていない。そこでCRE-BP1/ATF-2の生体内での機能をより詳細に解析する目的でショウジョウバエのCRE-BP1/ATF-2ホモログのcDNAクローニング及び変異体の作製を現在試みている。
π共役系液状材料の相挙動解明および機能化

申請者独自の設計分子であるアルキル化π共役分子で構成される機能性液体に関して、液体相の物性理解は十分ではなく、液体材料の設計をより効果的に行うための戦略が求められる。本研究課題では、分子性液体としての物性の深部までの理解と過冷却状態およびエンタルピー緩和現象の制御を行い、新奇な液体分子材料の設計へフィードバックすることを目指した。H29年度は、アルキル化アントラセン液体、アルキル化ピレン液体の過冷却現象の理解の深化を目指し、様々な冷却保持温度、冷却・昇温速度などの条件を変更した際の結晶化プロセスの解析を行った。例えば、昇温結晶化温度付近での保持により成長する球晶ドメインの成長速度の解析、SWAXSを用いた構造化のモニタリング、分光測定を駆使して組織化前後での色素環境を検討した。その結果、分子の対称性、液体粘性などが、準安定過冷却状態を誘起する主な要因となっていることが分かった。また、速度論的に極めて安定な分子群のみ、長期間の保存においても結晶化は見られず、アルキル鎖とπ共役ユニットの体積バランスなども加味して、液体分子の設計に有用な指針を得た。さらに、アルキル化ナフタレン液体の発光挙動に影響を及ぼす構造異性体の効果やダブルデッカー型ルテチウムフタロシアニン液体の過冷却現象や酸化還元反応により制御されるスピン活性および吸収色のスイッチング特性も明らかとした。基盤(B)の研究で得られたアルキル化π共役分子液体の設計指針を基に、嵩高く柔らかいアルキル鎖により隔離されたπ共役部位をコロナ帯電させ、液状の誘電体として扱うことで、液体エレクトレット素子への応用の可能性が見いだされた。従って、最終年度のH30年度の研究は一端終了し、新たに基盤(A)研究として、本アルキル化π共役分子液体の構造制御と高性能物質・材料化を目指すこととなった。29年度が最終年度であるため、記入しない。申請者が世界の第一人者となり探求を進めるπ共役系機能性分子液体に関して、その液体「相」としての物性理解は未だ不十分である。本研究では液体相に潜むナノ組織構造の存在や過冷却液体現象を誘起する要因等を明らかとし、新たな液体分子材料創成への分子設計・材料設計への指針を生み出すことを目標としている。H27年度予算における実施内容としては、主にアルキル化アントラセンの示す過冷却現象の理解を基に、過冷却現象を示さない、熱力学的に安定なアントラセン液体分子の創成戦略を検討した。具体的には、ジフェニルアントラセンに導入する分岐アルキル鎖の長さを変化させ、それら分子の相転移挙動を調査した。この中で、過冷却現象を示す液体と熱力学的に安定な液体の分類が可能となった。液体としての熱相転移挙動と分子構造、液体物性相関を明らかとするために、レオロジー測定において液体状態における粘度を調査した。その結果、粘性の高い液体では固化現象は抑制され、粘性の低い(長い分岐アルキル鎖)分子は結晶化のプロセスが生じることが分かった。つまり、結晶化する分子組織構造へ構造変化が容易な、粘性の低い状態は、本アルキル化アントラセン液体においては好ましくないと言える。さらに分子構造、結晶化組織構造、発光機能までの相関をある程度明らかにした。ついで、上記アントラセン系を参考にアルキル化ピレン液体の創成に着手した。特に、導入するアルキル鎖を分子軸に対し対象にした場合、過冷却現象を示す速度論的にトラップされた準安定液体状態を採りやすくなることが明らかとなった。H27年度実施予定であったアントラセン液体の相転移挙動の検討、ついで新規液体ピレンの設計・合成、ならびに相転移挙動の検討に際し、アントラセン液体の相転移挙動、特には結晶化過程が予想以上に時間を要すこととなり、同時にその解析にも多大な時間を要した。その影響により、アルキル化アントラセン液体の相転移挙動の全容を解明するために、H28年度までの繰越を行い、アントラセン液体の挙動をおおかた把握できた時点で、新規液体ピレンの創成に着手するに至った。最終的には、何れの系においても分子構造と液体物性、熱相転移挙動との相関が良好に得られており、その他の機能性π共役系分子の液状化戦略に有意義な知見を蓄積することができた。やや遅れていると判断した理由としては、まだ学術論文として本結果の最終的な部分を発表できていないことにある。一部の成果に関しては既に学会・論文発表を行った。申請者独自の分子設計であるアルキル化π共役分子で構成される機能性液体分子に関して、液体相の物性理解は不十分であり、液体材料設計をより効果的にするための戦略が求められる。本研究では、分子性液体としての本質(物性)の理解と過冷却状態およびエンタルピー緩和現象の制御を行い、新たな液体分子材料の設計へフィードバックする。H28年度は、アルキル化フラーレン誘導体の相転移挙動で観測されたガラス転移のエンタルピー緩和の理解と制御を検討した。具体的には、様々なアルキル鎖長のアルキル基置換PC61BM誘導体を合成し、加熱アニーリング処理後、過冷却液体となった状態で長期間保存後、DSC測定において観測されるガラス転移のピーク化(エンタルピー緩和現象)を詳細に調査した。

その結果、本エンタルピー緩和現象は、特定長以上のアルキル鎖を導入したPC61BM誘導体では共通の現象であり、フラーレン間の相互作用が導入アルキル鎖により抑制され、系のアモルファス性が増加することに起因することが分かった。また、過冷却状態からの結晶化は顕著には観測できず、熱溶融後のバルク状態における結晶化が、系の極めて高い粘性により阻害されていることが分かった。乱雑さの増した状態では、光導電性の向上は期待できず、実際に光電導度を計測し、さらには太陽電池セルを組んでみたが、アルキル基置換無しのPC61BMの性能の半分以下となった。また、アルキル化フラーレン誘導体に制限せず、H27年度に取り組んだアントラセン液体、ピレン液体に関しても、エンタルピー緩和現象の有無など、詳細に検討した。本年度に計画したアルキル化フラーレン誘導体の相転移挙動の詳細な解析においては、十分な取組を行うことができた。一方で、π共役部位の光導電性機能を向上させることがこの過冷却状態の制御によって達成されるかといった課題に関しては、アモルファス性の増加による負の要因が明らかとなった。また、同分子群、特に有機半導体の分子群へのアモルファス性の誘起、熱アニーリング処理操作などへの考え方、注意すべき点を明確に浮き彫りにできたことは当該分野においては重要な知見を得たことになる。申請者独自の設計分子であるアルキル化π共役分子で構成される機能性液体に関して、液体相の物性理解は十分ではなく、液体材料の設計をより効果的に行うための戦略が求められる。本研究課題では、分子性液体としての物性の深部までの理解と過冷却状態およびエンタルピー緩和現象の制御を行い、新奇な液体分子材料の設計へフィードバックすることを目指した。H29年度は、アルキル化アントラセン液体、アルキル化ピレン液体の過冷却現象の理解の深化を目指し、様々な冷却保持温度、冷却・昇温速度などの条件を変更した際の結晶化プロセスの解析を行った。例えば、昇温結晶化温度付近での保持により成長する球晶ドメインの成長速度の解析、SWAXSを用いた構造化のモニタリング、分光測定を駆使して組織化前後での色素環境を検討した。その結果、分子の対称性、液体粘性などが、準安定過冷却状態を誘起する主な要因となっていることが分かった。また、速度論的に極めて安定な分子群のみ、長期間の保存においても結晶化は見られず、アルキル鎖とπ共役ユニットの体積バランスなども加味して、液体分子の設計に有用な指針を得た。さらに、アルキル化ナフタレン液体の発光挙動に影響を及ぼす構造異性体の効果やダブルデッカー型ルテチウムフタロシアニン液体の過冷却現象や酸化還元反応により制御されるスピン活性および吸収色のスイッチング特性も明らかとした。基盤(B)の研究で得られたアルキル化π共役分子液体の設計指針を基に、嵩高く柔らかいアルキル鎖により隔離されたπ共役部位をコロナ帯電させ、液状の誘電体として扱うことで、液体エレクトレット素子への応用の可能性が見いだされた。従って、最終年度のH30年度の研究は一端終了し、新たに基盤(A)研究として、本アルキル化π共役分子液体の構造制御と高性能物質・材料化を目指すこととなった。熱力学的に安定な液体として判断する基準設定にはまだ課題が残っている。現状は室温で放置して数ヶ月以上安定であり、DSC測定における温度の上げ下げに対して低温でのガラス転移の他に転移を示さないものを安定な液体としている。とてつもなく遅い結晶化プロセスを含む場合、現状の実験条件、タイムスパンでは判断ができない。
都市生活環境尺度による都市度の定量化に関する心理学的研究

本研究は、居住環境の都市度を測定する「都市生活環境尺度」と都市的生活環境をどの程度重視するかを測定する「都市生活環境価値尺度」を作成し、これらの尺度得点と自尊感情や主観的幸福感などの心理学的変数との関係を調べた。その結果、「都市生活環境尺度」は5因子、「都市生活環境価値尺度」は4因子からなること、各下位因子と心理学的変数との関係は必ずしも同方向ではないことが明らかになった。都市生活者の心理学的特徴を把握し、彼らが直面する心理学的問題を明らかにするために、生活環境の「都市度」を測定可能な「都市生活環境尺度」の開発を試みた。調査1では、大学生215名を対象に、独自に作成した「都市生活環境尺度」と心理尺度(関係流動性、自尊感情、主観的幸福感)を用いて調査を実施した。その結果、生活環境の都市度を構成する因子として、「交通の利便性」、「施設の充実」、「生活の利便性」等、8因子が抽出された。これらの因子の一部は自尊感情や主観的幸福感と有意に関係したが、関係流動性とは有意な関係がみられなかった。調査2では、インターネットを利用した調査方法により、日本全国の成人男女1,000名(20歳69歳)を対象に、再度、都市生活環境尺度の構成を行い、この尺度と心理尺度との関係を調べた。その結果、「施設の充実」、「生活の利便性」、「生活の不快さ」、「自然の乏しさ」、「交通の利便性」の5因子が抽出された。これらの因子は、それぞれ人口密度と有意な相関関係を示したことから、都市度の指標として妥当と考えられた。さらに、都市度と心理尺度との関係を明らかにするために重回帰分析を行った結果、「施設の充実」は関係流動性と自尊感情に正の影響を、「生活の利便性」は関係流動性と自尊感情と主観的幸福感に正の影響を、「交通の利便性」は関係流動性に正の影響を、「生活の不快さ」は自尊感情に負の影響を与えることが明らかになった。調査3では、経済状態、年収、学歴、階層帰属意識に関するフェイス項目を加え、さらに「都市生活環境尺度」にも、物価や雇用機会等、経済状況に関する項目を付加し、調査2と同様の方法で実施した。その結果、「都市生活環境尺度」については、調査2と同様の因子と「雇用機会の豊富さ」の因子が新たに抽出された。都市生活環境尺度と他の心理尺度との関係については分析中である。本研究課題では、都市生活者の心理学的特徴を把握し、彼らが直面する心理学的問題を明らかにするために、生活環境の「都市度」を測定可能な心理尺度の開発を行っている。平成25年度は居住環境の都市度を測定可能な「都市生活環境尺度」を作成したが、これに引き続き、平成26年度は、「都市生活環境尺度」の項目を用いて、生活環境が回答者にとってどの程度望ましいかを答えさせることにより測定される「都市生活環境価値尺度」の作成を試みた。これは例えば、居住環境について「オフィス街が近い」ことは、都市生活環境尺度では「都市的」と判断されるが、都市生活環境価値尺度では、「オフィス街が近い」こと(居住環境が都市的であること)がどの程度好ましいと判断されるのかを測定する。尺度作成のための調査は、インターネットを利用した調査方法により、日本全国の成人男女1,050名(20歳69歳)を対象に行われた。都市生活環境を好む人は、新しい環境刺激を求める傾向や、人の多い場所を好む傾向が強いと考えられたため、既存の刺激欲求尺度と親和欲求尺度も同時に実施した。調査の結果、「都市生活環境価値尺度」については、「施設の充実と流行へのアクセス」、「生活の不便さ」、「自然の豊かさ」、「交通の利便性」、「娯楽の少なさ」の5因子構造であることを示す結果が得られた。また、刺激欲求尺度の「新奇な経験志向」や「抑制からの解放」の強い人ほど、都市的な生活環境を望ましいと思う傾向が強いが、「スリルと冒険志向」の強い人ほど、都市的な生活環境を望ましくないと思う傾向のあることが明らかになった。平成25年度には、回答者の居住環境の都市度を測定可能な「都市生活環境尺度」を開発し、平成26年度には、都市的生活環境がどの程度望ましいかを測定可能な「都市生活環境価値尺度」を開発した。本年度は、同一の回答者に対してこれら2つの尺度を用いて測定を行うことにより、「居住環境の都市度」と「都市的生活環境を望ましいと思う程度」との関係を明らかにした。さらに、これらの測定内容と関係すると思われる、「自尊感情尺度」、「刺激欲求尺度」、「親和欲求尺度」、「主観的幸福感尺度」の測定も同時に行うことにより、居住環境の都市度や都市的生活環境を好む程度が、どのような個人変数によって影響を受けるのかを調べた。調査は、インターネットを利用した調査方法により、日本全国の成人男女1,050名(20歳60歳)を対象に行われた。調査の結果、「都市生活環境尺度」は5因子構造であり、「都市生活環境価値尺度」は4因子構造であることを示す結果が得られた。

これら2つの尺度の間の関係として、「居住環境における施設の充実度が高い人ほど、交通の利便性に高い価値をおく」といった、生活環境の都市度が高いほど、都市的生活環境の価値を高く判断する傾向が見られたが、一方で、利便性の高い、都市的な生活をしている人ほど、都市生活の不快さを高く判断する傾向も見られた。個人変数との関係では、他者への親和欲求は、生活環境の都市度を上昇させるが、他者からの拒否不安はこれを低下させること、新奇な経験への嗜好と他者からの拒否不安は、都市的生活環境の価値を高めることが明らかになった。さらに、居住環境の都市度は主観的幸福感を高めるが、都市的環境の価値はこれには影響しないことも明らかになった。本研究は、居住環境の都市度を測定する「都市生活環境尺度」と都市的生活環境をどの程度重視するかを測定する「都市生活環境価値尺度」を作成し、これらの尺度得点と自尊感情や主観的幸福感などの心理学的変数との関係を調べた。その結果、「都市生活環境尺度」は5因子、「都市生活環境価値尺度」は4因子からなること、各下位因子と心理学的変数との関係は必ずしも同方向ではないことが明らかになった。現時点において、研究開始時に設定した研究計画どおりに研究が進行している。行動分析学平成27年度は、最終年度になるため、これまでに明らかにしてきた知見を総合し、都市生活者の心理学的特徴と彼らが直面している心理学的問題とその解決方法について考察を行う。その過程で実施すべき調査があれば、順次行っていく。本研究の目的の1つは、「都市生活環境尺度」を開発し、生活環境の都市度とそこに住む人々の心理特性の関係を明らかにすることであるが、「都市生活環境尺度」の開発については順調に進捗している。調査3では、経済状態に関する項目を追加したが、それによって心理尺度との関係がどのように変化したかを明らかにし、この項目追加の妥当性を検討する必要がある。「都市生活環境尺度」によって測定される都市度と他の心理尺度との関係については、都市度と自尊感情や主観的幸福感の間にいくつかの重要な結果が得られつつある状況である。本研究の目的の2つめとして、都市に存在する刺激や状況についての主観的価値を測定する「都市生活環境の価値尺度」の開発があるが、これについてはまだ着手していない。残額が少額となり、年度内の有効利用が不可能となった。「都市生活環境尺度」については、調査3で行った尺度項目の追加が妥当であるかどうかを検討し、この尺度を完成させることが、今後の研究で予定されている。さらに、完成版の「都市生活環境尺度」と種々の心理尺度の間の関係を調べることで、都市度が生活者の心理的側面にどのような影響を与えるのかを明らかにすることを予定している。都市に存在する刺激や状況についての主観的価値を測定する「都市生活環境の価値尺度」の開発についてはまだなされていないため、「都市生活環境尺度」と同様の方法で尺度構成を行い、都市生活環境が居住者にもたらす心理的利益と不利益について検討を行う予定である。次年度使用額分については、次年度に配分されている予算の一部として使用する。
気球登載用硬X線偏向度検出器の開発

気球搭載用偏向度X線検出器の開発を行うために,プラスチックシンチレーター,NaI(Tl)シンチレーター及び光電子増倍管を購入し,基礎実験を行った。現在デザインを進めている検出器は散乱体としてプラスチックシンチレーターを,吸収体としてNaI(Tl)シンチレーターを使用している。そしてこれらのシンチレーターからの信号を光電子増倍管で読み出す。偏向した硬X線はその電場ベクトルに対して垂直に散乱されやすい傾向がある。そのため入射硬X線の散乱方向に対する情報と,散乱体でのエネルギー損失と呼吸体でのエネルギー損失を足し算する事で,入射偏向硬X線の偏向方向とエネルギーを同時に検出する事ができる。この検出器の性能はプラスチックシンチレーターの検出効率に大きく存在し,数keV程度の反跳電子のエネルギーデポジットをプラスチックシンチレーターから読み出す事ができれば,その性能は飛躍的に向上する。そのためプラスチックシンチレーターにおける反跳電子の検出効率を3keVから8keV程度まで,1keV刻みで測定を行い,その検出効率を測定した。その結果6keV以上では90%以上の検出効率が得られる事が確認された。また検出器の性能を決めるもう一つの大切なファクターであるモジュレーションファクターの基礎実験をプラスチックシンチレーターとNaI(Tl)を使って行った。その実験結果を計算機によるシュミレーションの結果と比べる事により,計算機のシュミレーションが実験を再現する事が確かめられた。以上の結果を基に,計算機によるフルシュミレーションを行った所,デザイン中の検出器は2時間程度の気球観測で,かに星雲からの偏向硬X線を検出できる可能性が充分あるといく事が確かめられた。その成果を平成5年度にサンフランシスコで開催された国際会議(IEEE)において発表した。
英国ルネサンス大学におけるネ-デルラント文化の影響

本年度は、歴史および地理学の領域において、ネ-デルラント文化の英国ルネサンス大学に対する影響を考察した。歴史における影響に関しては、「地域地誌(chorography)」と呼ばれる特殊な存在がネ-デルラントを中心に発達しており、この地域地誌の様式がストウおよびホリンシェッドの英国年代記に少なからず、影響を及ぼしている実体をつきとめた。本年度は、シェイクスピア歴史劇のうち『ヘンリー四世』二部作と『ヘンリー五世』を対象とし、この劇作品の生成にネ-デルラント特有の地域地誌様式の影響がみられることを分析した。また、地現学においては、アブラハム・オルテリウスの著名な世界地図帳がエリザベス文学に与えた情報を整理した。クリストファー・マ-ロウの『タンバーレイン大王』二部作はこの地図帳を参照しており、主人公タンバーレインの征服地はことごとくこの地図帳にみられる地名および図像に基いている。また、現在、マイクル・ドレイトンの『ポリニオビオン』におけるこの地図帳の影響を分析中であり、この文献がドレイトンのネ-デルラント知識人との交流から、ネ-デルラントの地域地誌の影響を相当に反映したものであることも解明しつつある。本年度は研究成果をまとめることができなかったが、地理学におけるオルテリウス地図帳のマ-ロウ劇に対する影響は具体的に判明しているので、早急に論文にまとめ発表するつもりである。この分析を通じ、ネ-デルラント地理学を採りいれたエリザベス朝演劇の植民主義的側面がかなり明快につかめるはずである。また、シェイクスピア歴史劇に対する地域地誌の影響も、残る七作に関する分析を終え次第、成果にまとめ、発表する予定であるが、その際には、マイクル・ドレイトンの『ポリニオルビオン』への影響と比較対照しつつ、考慮していく。
芳香族ジカルボン酸に対する可逆的脱炭酸酵素の探索

可逆的脱炭酸酵素は逆反応である炭酸固定により芳香族カルボン酸を合成可能だが、既知の酵素はいずれもモノカルボン酸を基質とする。本研究では、汎用的な化成品の原料として期待される芳香族ジカルボン酸に対する可逆的脱炭酸酵素を取得・利用することで、新規芳香族ジカルボン酸合成システムの開発を目指す。そこでこれまでに取得した4-ヒドロキシイソフタル酸に対する可逆的脱炭酸酵素の生化学的解析を行い、芳香族ジカルボン酸合成能を検討する。またフランジカルボン酸に対し可逆的脱炭酸活性を示すと考えられる微生物サンプルから、目的活性を有する酵素の取得を目指す。
配位空間制御に基づく相乗系超原子価元素化合物の創製

1.新規配位子から設計して、世界で初めての超原子価6配位炭素化合物の合成とX線解析に成功した。2.パラ位がtert-ブチル基やシクロヘキシル基である新規スフェランドの合成に成功した。3.新規三座配位子を合成し、性質の近い二つの置換基を有するアンチモン5配位超原子価化合物を合成できた。異性化速度測定を行い、計算による異性化反応経路解析をおこなった結果、異性化がTR機構で進行していると結論できた。5配位15族元素化合物は一般的に三方両錐構造であり二種類の異なる結合種(アピカル結合,エクアトリアル結合)を同一分子内に有するため,同一の配位子を有していても配位子の結合位置の異なる位置異性体が存在する。これら位置異性体間の性質の解明は,配位子位置の速い分子内交換反応の存在のため容易ではない。現在, 5配位三方両錐構造化合物の異性化機構はBerrypseudorotation(BPR)とturnstile rotation(TR)という二種類の機構が提唱されている。一般的には異性化はBPRで起こるとされ, TRの存在を現実に証明した例はこれまで無かった。本研究では,新規三座配位子およびその配位子を有する5配位アンチモン化合物の合成,構造決定,および異性体間の異性化反応について研究することを計画した。我々は、近年、配位空間を制御することにより、5配位超原子価炭素およびホウ素種が合成できることを見いだした。本研究では、配位空間の構造などにより超原子価炭素およびホウ素種の性質がどのように変化するかを検討すると同時に、新たに精密に配位空間を制御するための系を設計して、これまでに全く前例がない6配位超原子価炭素化合物や4配位超原子価酸素化合物などの創製にも取り組んでいる。今年度は、いままでに全く報告例がない超原子価6配位炭素化合物の合成に主に取り組んだ。まず、1,8-位に供与性酸素原子を有するチオキサンチル骨格を設計・合成した。チオキサンチル骨格を有するGrignard試薬の合成と新規チオキサンチリウムの反応、つづく脱水素酸化により、前駆体のアレンの合成に成功した。骨格にある2つの硫黄原子のジメチル化に苦労したが、最終的には、カルボランアニオンをもつ強力なメチル化剤を用いることにより達成することができ、X線解析にも成功した。前駆体のアレンとの構造比較・DFT計算および理研の橋爪博士との共同研究による精密電子密度解析により、中心炭素原子と配位子の酸素原子の間には、弱いながらも求引的相互作用が存在することが確かめられ、世界初の超原子価6配位炭素化合物の合成に成功したといえる成果をあげることができた。現在さらに供与性酸素原子をOMeからOPhに代えた化合物の合成、ジメチル化以外のアルキル化、硫黄原子の酸化などに取り組んでいる。本研究では、Li+に対する包接化合物の中で最も大きな錯形成力を持つCramらが合成したスフェランドが、超原子価化合物合成に有効な化合物であると期待して研究を行ったるCramらの文献の合成法は再現性が良くなく、収率も低かった(全収率は59%)ので、まず新規合成法の開発を行なった。パラジウム触媒を用いてカップリングを行って、ジリチオ化して前駆体臭素化物を得た。Cramらの合成法ではこの前駆体の全収率は1734%であるのに対して新規合成法では63%と大きく改善することが出来た。得られた前駆体からCramらと同様の方法でスフェランドLiCl錯体を合成し、次に得られたスフェランドLiCl錯体を水とメタノールの混合溶媒中で耐圧容器を用いて150°Cで5日間加熱してスフェランドを得た。有機溶媒に対する溶解性の悪さから反応に用いることが困難だったので、溶解性の向上を目指してパラ位をMe基からtert-ブチル基に変換した新規スフェランドの合成を検討した。上記新規合成法と同様の方法を用いて4-teret-ブチルフェノールから新規スフェランドLiCl錯体を5段階、全収率30%で合成した。しかし、水とメタノールの混合溶媒中150°Cで5日間加熱法では、複察雑な混合物を与えただけであった。そこで溶媒を脱水したCC14に変えて反応を行うとメトキシ基の脱メチル化が進行することがわかった。条件検討した結果、無水条件下でLiCl錯体をNH4ClとCC14中でrefluxすることでメトキシ基の1つが脱メチル化したOli体が得られ、さらにそれを酸処理することで。Li+が外れ、プチル化することにより、新規スフェランドを4-tert-ブチルフェノールから7段階、全収率23%で得ることができた。

5配位15族元素化合物は一般的に三方両錐構造であり二種類の異なる結合種(アピカル結合,エクアトリアル結合)を同一分子内に有するため,同一の配位子を有していても配位子の結合位置の異なる位置異性体が存在する。これら位置異性体間の性質の解明は,配位子位置の速い分子内交換反応の存在のため容易ではない。現在, 5配位三方両錐構造化合物の異性化機構はBerry pseudorotation (BPR)とturnstie rotation (TR)という二種類の機構が提唱されている。一般的には異性化はBPRで起こるとされ, TRの存在を現実に証明した例はこれまで無かった。本研究では,新規三座配位子およびその配位子を有する5配位アンチモン化合物の合成,構造決定,および異性体間の異性化反応について研究した。三座配位子前駆体である1, 1-ビス(2-ヨードフェニル)-2, 2, 2-トリフルオロエタノールを市販のアニリンから4段階,全収率55%で合成した。1当量のMeMgBrおよび3当量のn-BuLiを用いることでトリメタル化することが出来,続いてXy1SbCl_2およびSO_2Cl_2で処理することでクロロスチボランを合成できた。クロロスチボランに対して種々のアリールリチウムを作用させることで,三座配位子および二つの異なる炭素単座配位子を有する5配位アンチモン化合物を二つの立体異性体の混合物として得た。p-クロロフェニル体は二つの立体異性体共にX線結晶構造解析に成功し,その構造が共に三方両錐構造であることを明らかにした。再結晶によって純粋に単離した一つの立体異性体を用いて異性化反応をおこなったところ,異性化反応が進行することがわかった。この化合物はBPRを凍結する強固な三座配位子を有していることから,異性化反応はTR機構で進行しているものと考えられ,理論計算でもTR機構で進行していることを確認した。我々は,超原子価5配位炭素化合物及びホウ素化合物の安定化のために新しく開発した7-6-7員環骨格を有するpincer型三座配位子を用いてきた。本研究では,(1)ドナー原子としてリン原子を有する新規pincer型配位子の合成,及び(2)合成した配位子を有する遷移金属錯体(Ir, Ni, Pd)の合成を行った。さらに,(3)イリジウム錯体に関して,アルカンの脱水素化触媒としての利用を検討した。まず,リンを供与性配位原子とする合成経路に取り組み, m-xyleneを出発物質として,配位子前駆体であるジブロモ体を合成し,リチオ化した後に,種々のリン試薬を加えることにより,リン原子上の置換基の異なる配位子の合成に成功した。合成した配位子を用いて遷移金属錯体(Ir, Ni, Pd)の合成にも成功した。配位子と0.5当量の[Ir(cod)Cl]_2をp-xylene還流下で反応させることにより,目的のイリジウムヒドロクロリド錯体の合成に成功し,X線解析により構造決定した。合成したイリジウム錯体の変換反応を検討した。NaOt-Buをベンゼン中室温・水素雰囲気下で反応させることにより,テトラヒドリド錯体を合成し,さらにCO気流下においてカルボニル錯体を合成した。これらの合成したイリジウム錯体を触媒とするアルカンの脱水素化反応の検討を行った。触媒活性の検討の結果,イソプロピル基を持つ錯体がcyclooctane及びかn-octaneの脱水素化反応において,均一系触媒として最も高いTON(turnover number)を示すことがわかった。また,他いくつかの基質においても活性を示すことが分かった。一方で,同様のTONを示すことが期待されたシクロヘキシル基を持つ錯体は触媒活性を示さなかった。
V1のドパミン生合成酵素群の発現制御機構を標的にした新規パーキンソン病治療法開発

本研究ではV-1遺伝子がRhoA依存的なアクチン重合促進を介したMAL/SRF依存的転写活性の促進によりドパミン(DA)生合成酵素群の遺伝子発現を増強する新規制御機構を発見し、さらにV-1遺伝子導入によるDA生合成機能の増強を細胞およびマウスレベルで明らかにした。本研究によりパーキンソン病治療に応用可能と考えられるDA生合成酵素群の新規発現増強機構を標的とした新規V-1遺伝子治療の基礎確立が達成できた。本研究ではV-1タンパク質によるアクチン重合依存的なドパミン(DA)生合成酵素群の新規発現制御カスケードを標的とした新たなパーキンソン病(PD)治療法開発を目的とした。これはPDの根本的治療法を開発するうえでDA生合成酵素群の協調的発現増強を図るための重要な意義がある。本申請により新たに確立した黒質DA作動性ニューロン初代培養系、およびPC12D細胞とHeLa細胞を用い、V-1によるアクチン重合依存的なDA生合成酵素群、具体的にはDA生合成に必要なチロシン水酸化酵素(TH)およびドーパ脱炭酸酵素(DDC)の発現制御機構を解析した。その結果、V-1がアクチン重合制御因子であるRhoAを活性化しRho/ROCK/LIMK/cofilin経路を介してアクチン重合を促進させ、MAL/SRFシグナルを増強する新規カスケードが明らかとなった。またV-1発現レベルに応じてG-actinプールサイズが増減し、V-1過剰発現によりMALの核内移行が亢進することでSRF依存的転写活性が増強されることが示された。さらにTHおよびDDC遺伝子上のSRF応答配列を同定し、V-1発現レベル依存的にTHおよびDDC上のSRF応答配列に結合するSRFタンパク質量が変化することをChIPアッセイにより検証した。同時に、V-1発現レベル依存的にTHとDDCの転写活性、mRNAレベルおよびタンパク質レベルが制御されることを明らかし、in vivoでもこれらの発現増強が確認できた。以上の結果から、V-1がRhoA依存的なアクチン重合促進を介したMAL/SRF依存的転写活性の促進によりDA生合成酵素群の遺伝子発現を増強する新規制御カスケードが明らかとなり、神経変性と黒質線条体DA量低下を伴うPDにおけるアクチン重合促進とDA生合成酵素群発現量の連関的増強を標的としたPDの根本的治療への応用が期待できると考えられる。本年度はV-1タンパク質によるチロシン水酸化酵素(TH)の新規発現制御カスケードを明らかにした。これは新たなパーキンソン病の治療法を開発する上でTH発現量増強を図るための重要な意義がある。ドパミン生合成モデル細胞であるPC12D細胞、および計画調書中で予定し新たに確立させた黒質ドパミン作動性ニューロン初代培養系を用い、内在性V-1ノックダウンまたはV-1過剰発現によるアクチンダイナミクスの変化を解析し、同時にTHの発現変化を、転写活性、mRNAレベル、発現タンパク質レベルで解析した。またV-1制御に関与すると想定される諸因子については各野生型ベクターおよび変異ベクターを用意し、単体またはV-1 siRNA、V-1ベクターと同時に導入して、V-1によるTH制御への関与を検討した。その結果、V-1過剰発現においてファロイジン染色によるアクチン重合の促進が認められ、同時にTHレベル、とくにCRE非依存的なTH転写が上昇し、さらに血清応答因子(SRF)依存的な転写活性も増大した。一方、V-1ノックダウンによりアクチン重合の抑制が認められ、同時にTHレベルが1/3まで減少した。V-1ノックダウンによるTHレベルの減少は、野生型または常時活性型SRF及びそのco-activatorであるMAL/MKL導入により回復可能であった。またV-1過剰発現によるTHレベルの上昇は、変異型SRFまたは不活性型MAL/MKLの導入により打ち消された。さらにアクチン重合阻害因子としてRhoAおよびRac1阻害剤、またはサイトカラシンD、ラトランキュリンA処置においてもTHレベルが減少し、これらがV-1過剰発現によるTHレベルの上昇を打ち消したことから、V-1によるTHの発現制御がアクチン重合促進によるMAL/MKLの活性化を介し、SRF依存的経路によって行われている分子機構が初めて明らかになった。本年度は、パーキンソン病の新たな治療法を開発する上で、ドパミン生合成の律速酵素であるチロシン水酸化酵素(TH)タンパク質の新規発現増強カスケードを明らかにすることを目的とした。このことはパーキンソン病患者、およびパーキンソン病モデルマウスの黒質線条体において、ドパミン生合成酵素群の中でもTHの減少が比較的早いことに起因する。ドパミン産生モデル細胞であるPC12D細胞、および実際の黒質ドパミン

作動性ニューロン初代培養系を用いて、V-1によるTHの発現増強メカニズムを検討した結果、V-1によるアクチン重合の促進を介してMAL/MKLが活性化され、SRF依存的転写活性を促進されることによりTHの転写活性、mRNAレベル、そして発現タンパク質レベルが増強されるという、これまでに報告されていた既知のCRE依存的な発現制御と異なる分子メカニズムを明らかにすることが出来た。またこのV-1によるTHレベルの増強は、PC12D細胞、および黒質ドパミン作動性ニューロン初代培養系を用いてHPLCで解析した結果、ドパミンレベルの増大を伴ったことから、培養細胞レベルにおいて生理的にも機能的であることが明らかになった。さらに、各種アクチン重合阻害剤処置においてもTHレベルが減少し、V-1過剰発現によるTHレベルの上昇を減少させたことから、V-1がTHの発現を増強させる現象と、V-1がアクチン重合を促進させるという2つの個別の事象を関連づけることが出来た点において、当初の計画を上回る成果が得られたと考えられる。V-1によるTH発現レベルの増強カスケードが実際にin vivoにおいても機能しているかを、V-1導入またはV-1ノックアウトマウスを用いて解析予定である。具体的には、V-1過剰発現遺伝子改変マウス、V-1の一過性過剰発現マウス、および申請者らが最近開発したFloxed V-1マウスを用いて、定量的RT-PCR法、ウェスタンブロット法、免役組織化学的解析によりTHのmRNA量、タンパク質発現量を、おもに中脳黒質において検討する。Floxed V-1マウスはV-1遺伝子のエクソン2の上流および下流にloxP配列を挿入したもので、CRE組換え酵素によりV-1遺伝子を欠損させることができ、ノックアウトマウスと異なり欠損時期、および欠損部位を自由に制御することができる。このマウスより初代培養の中脳ドパミン作動性ニューロンを調製し、培養系でアデノ随伴ウイルス結合CREを発現させることで、V-1をノックアウトすることが可能である。この培養ニューロンを用い、V-1一過性過剰発現およびノックダウン実験で明らかになったV-1によるTH発現制御系を、V-1ノックアウト状況下において同様の手法で検証する。さらにこのFloxed V-1マウスは組織特異的CRE発現マウスと交配させることで、組織部位特異的にV-1遺伝子の欠損をひきおこすことができるため、脳の部位別にV-1をノックアウトし、V-1発現部位依存的なドパミン生合成関連酵素群の発現量制御および合成ドパミン量を明らかにする。さらにMPTP投与パーキンソン病モデルマウスにおいて、V-1過剰発現がTH発現レベルの上昇を促進させ、結果的にドパミン量上昇をもたらしてパーキンソン病の臨床学的症状が軽減されるかを、行動試験を用いて検討する。これらの諸検討より、V-1過剰発現が新規パーキンソン病治療法として確立しうるかをin vivoにおいて検証する。平成24年度は、研究経費として消耗品費に100万円を使用する。内訳としては、免疫細胞化学実験試薬一式に250,000円、分子細胞学実験試薬一式に200,000円、生化学実験試薬一式に200,000円、質量分析用試薬一式に150,000円、細胞培養機器一式に200,000円を使用する予定である。また成果発表旅費として100,000円、調査研究旅費として50,000円、研究打合せ旅費として50,000円を計上する予定である。
C型肝炎治療薬インターフェロンの副作用としての耳毒性の解明と予防法の確立

インターフェロンはC型肝炎の治療薬として広く用いられているが、その副作用に難聴が起こりうることが報告されてい、外リンパ腔内投与は行わなかった。マウス用インターフェロン(Recombinant MuIFN-β)を静脈内る。今回は、その実験的裏付けを目的として研究を行った。マウスでは、鍋牛が中耳空内に突出していないので投与、腹腔内投与、皮下投与を行った。静脈内投与は通常のヒトに使用する1回量の約50-100倍に相当する5000000IU/kgを1回投与し、投与前、投与後30分、2時間、3時間、1週間後にクリック、8kHz短音、4kHz短音に対するABRの検出閾値の測定を行ったが、投与前後に変化は見られなかった。腹腔内投与では通常のヒトに使用する1回量の約20倍を21日間投与し、溶解液のみを投与した対照群と投与終了時に、ABR検出閾値の差を検討した。クリック、8kHz短音、4kHz短音ともに検出閾値に差を認めなかった。皮下投与でも通常ののヒトに使用する1回量の約10-20倍の1000000IU/kgを21日間背部皮下に連日投与を行い、溶解液のみを投与した群と投与終了時にABR検出閾値の差を検討した。また、皮下投与群では、投与終了時に蝸牛内直流電位(EP)を測定した。両耳の鍋牛第1回転と第2回転におけるEPを測定したが、いずれもインターフェロン投与群と、対照群の間に差を認めなかった。蝸牛の組織学的検討も行っているが、両群間に差を認めなかった。今回は溶解、保存時の温度および濃度にも十分な注意を払い実験を行ったが、今回の投与量、および投与法ではマウス用インターフェロン(Recombinant MuIFN-β)には、難聴を来すような耳毒性はないと考えられた。1.C型肝炎治療薬であるインターフェロンは臨床例において難聴の副作用が報告されているが、その作用機序と副作用の予防法を解明するために動物を用いて実験を行っている。2.投与法の違いによる副作用の出現に違いがあるかを検討するために、実際の臨床の投与法に準じて腹腔内投与と静脈内投与による慢性投与と、静脈内大量投与による急性投与を行った。静脈内大量投与ではABR上は検出閾値、波形ともに大きな変化はみられなかったが、今後さらに症例数を重ね検討を加える。3.モルモットの外リンパ腔内に高濃度のインターフェロンを直接潅流して有毛細胞への影響を調べるための基礎実験として耳毒性がはっきりしているゲンタマイシン(有毛細胞への直接の障害作用がはっきりしている)やフロセミド(血管条障害によりEPの低下をきたすことが分かっている)を用い潅流方法の確立を行った。4.インターフェロンは酸性であるため、灌流液のpHの調節を行う必要がある。pH調節のためCO_2+O_2混合ガスにてパブリングを行っている。インターフェロンはC型肝炎の治療薬として広く用いられているが、その副作用に難聴が起こりうることが報告されている。マウスでは、蝸牛が中耳空内に突出していないので、外リンパ腔内投与は行わなかった。

マウス用インターフェロン(Recombinant MuIFN-β)を静脈内投与、腹腔内投与、皮下投与を行った。静脈内投与は通常のヒトに使用する1回量の約50-100倍に相当する5000000IU/kgを1回投与、投与前、投与後30分、2時間、3時間、1週間後にクリック、8kHz短音、4kHz短音に対するABRの検出閾値の測定を行ったが、投与前後に変化は見られなかった。腹腔内投与では通常のヒトに使用する1回量の約20倍を21日間投与し、溶解液のみを投与した対照群と投与終了時に、ABR検出閾値の差を検討した。クリック、8kHz短音、4kHz短音ともに検出閾値に差を認めなかった。皮下投与でも通常ののヒトに使用する1回量の約10-20倍の1000000IU/kgを21日間背部皮下に連日投与を行い、溶解液のみを投与した群と投与終了時にABR検出閾値の差を検討した。また、皮下投与群では、投与終了時に蝸牛内直流電位(EP)を測定した。両耳の蝸牛第1回転と第2回転におけるEPを測定したが、いずれもインターフェロン投与群と、対照群の間に差を認めなかった。蝸牛の組織学的検討も行っているが、両群間に差を認めなかった。今回は溶解、保存時の温度および濃度にも十分な注意を払い実験を行ったが、今回の投与量、および投与法ではマウス用インターフェロン(Recombinant MuIFN-β)には、難聴を来すような耳毒性はないと考えられた。
マイコプラズマ肺炎の発症病理に関する研究

マイコプラズマ肺炎の発症病理を明らかにすることを目的として、無菌マウスにMycoplasma pneumoniae(以下M.p)感染実験を行い、細菌学的・病理学的・免疫学的検討を加えた。M.p M129感染マウスでは、肺に10 ^<6-7>CFUのM.pが定着していることが確認され、32倍の血清抗体価の上昇を認めた。感染マウスでは、再感染により気管支肺動脈周囲および気管支周囲に炎症細胞の浸潤が観察され、著明な肺炎を認めた。肺炎が惹起されたマウスの肺内リンパ球サブセットはCD4陽性、CD8陽性、CD25陽性T細胞の割合が上昇し、炎症性サイトカイン産生性の亢進が認められた。これらの結果より、M.p感染マウスのTh1優位な免疫応答とM.pの宿主炎症性サイトカイン誘導能がマイコプラズマ肺炎成立の基盤であることが示唆された。M.pは細胞壁を保有しないためLPSなどの炎症誘導菌体成分を有していない。そこで、M.p菌体中の宿主炎症性サイトカイン誘導成分を検索した。M.p M129株菌体成分中には、急性リンパ芽球性白血病T細胞(MOLT-4)およびM.p M129感染マウス肺内リンパ球よりIL-4またIFNγを誘導する分画が存在した。しかしながら、宿主炎症性サイトカインを誘導するM.p菌体成分をマウスに経鼻吸入させたのみでは顕著な肺炎を惹起することができなかった。今回の研究では、世界で初めてマウスにM.p感染により肺炎を惹起することができた。M.p M129株中には宿主炎症性サイトカインを誘導する菌体成分が存在し、感染マウスのTh1優位な免疫応答を介してマイコプラズマ肺炎が惹起されることが示唆された。今回、その菌体成分によりマウスに肺炎は惹起されなかったが、今後、宿主炎症性サイトカインを誘導する菌体成分を精製し、菌体成分のみで肺炎が惹起されるか検討を行いたい。マィコプラズマ肺炎や合併症の発症病理を明らかにすることを目的として、無菌マウスにMycoplasma pneumoniae(以下M.p)感染実験を行い、細菌学的・病理学的・免疫学的検討を加えた。強毒株であるM.pM129株、および弱毒株であるM.p FH株をIQI系8週齢雌無菌マウスに経鼻感染させM.p感染ノートバイオートモデルを作成した。作成されたモデルの病態解析として、1.肺内M.p数の測定2.肺の病理学的検3.免疫学的検討(1)血清抗体価測定(2)肺内リンパ球サブセットの測定(3)肺内リンパ球からのサイトカイン産生性を行った。その結果、M.p M129感染マウスM.p FH株感染マウスの両群において、10^<6-7>CFUのM.pが肺に定着していることが確認された。また、両群ともに32倍の血清抗体価の上昇を認めた。M.p M129感染マウスでは再感染により血管周囲及び気管支周囲に炎症細胞の浸潤が観察され、著名な肺炎を認めた。肺炎が惹起されたマウスの肺内リンパ球サブセットはCD4陽性T細胞、CD8陽性T細胞、CD25陽性T細胞の割合が上昇し、炎症性サイトカイン産生性の亢進が認められた。