hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
Gn-RHレセプターを利用した子宮筋腫および子宮内膜症の治療に関する研究

上記条件にてラット下垂体前葉および海馬には,GnRHa receptorの存在が証明された。正常子宮筋および筋腫ではBas 2000 Bio image analyzerで測定した放射活性は,total bindingの方がnon-specific bindingよりも高いものが存在し,GnRHareceptorの存在が示唆された。しかしながら,正常子宮筋および筋腫のbinding activityは,検体によってかなりのばらつきがあり,またspecific activityが認められないものもあった。specific activityが認められるものについて平衡解離常数をもとめたが,一定の値がいまだ得られていない。したがって現在までの結果からは,正常子宮筋および筋腫にGnRHa receptorが存在するとの証拠は得られていない。今後は,子宮筋および筋腫の培養細胞を用い,培養液にGnRHaを添加し培養細胞の増殖能や蛋白量の変化などについて検討し,GnRHaの子宮筋および筋腫への直接作用の有無について検討したい。子宮筋腫に対するgonadotropin releasing horm oneagonist(GnRHa)の直接効果の有無を検討するため,培養細胞を用いてGnRHaの細胞増殖能に対する影響について検討した.手術によって得られた子宮筋腫および正常子宮筋組織を細切し,コラゲナーゼを含むハンクス液中で12時間消化した.白金メッシュにて未消化物を除去し,細胞浮遊液を遠心し,上清を除去後,10%牛胎児血清を含むWaymouth培養液に細胞を再浮遊させ培養に供した.(1)GnRHaの細胞増殖能への影響について35mmシャーレで1x10^5個の筋腫細胞および正常子宮筋細胞を各種濃度のGnRHaを添加した培養液で培養し,経日的に2週間,細胞数および蛋白量を測定した.なお培養液は2日毎に交換した.細胞数および蛋白量は,GnRHaのどの濃度においてもGnRHaを添加しない群と比べて有意な差は認めなかった.したがって,子宮筋腫および正常子宮筋の培養細胞の増殖能に対してGnRHaの直接効果はないものと推察された.(2)GnRHaの細胞縮小効果または細胞毒性の有無に関する検討35mmシャーレで筋腫細胞および正常子宮筋細胞を培養し,約1週間後confluentになったものに各種濃度のGnRHaを添加し,経日的に2週間,細胞数および蛋白量を測定した.細胞数,1シャーレあたりの蛋白量および蛋白量を細胞数で除した1細胞あたりの蛋白量は,GnRHa無添加群と比べて全く有意差は認めなかった.
NMR映像法による泡構造の三次元計測

「空間を同じ体積の領域に分割する方法で,境界の面積が最小なもの何か?」という問題は古くから研究されていたが,最近,計算機による探索の結果,より小さな境界の面積をもつ解が見いだされた.これがこの問題の解であるという理論的証明も実験的検証もなされていないが,解は,泡構造の中に存在すると考えられている.そこで本研究では,市販のポリウレタンフォームを用い,NMRイメージングにより泡の三次元構造を計測した.そして,三次元NMR画像から泡多面体の三次元的形状を抽出する手法を開発し,取得した画像から,8個の泡多面体を抽出した.抽出された多面体の体積はほぼ一様で,12-15面体のみが観測され,その面としては,4-6角形のみが観測された.本実験の結果は,過去に行われた石鹸の泡を用いた実験と定性的によく一致しているが,計算機により見いだされた解とは一致していない.しかし,表面積がいかに小さくなっているかという指数(r=36πV^2/A^3)は,実験では初めて計測されたものであり,この問題の解決に対する有力な実験的手法が,本研究で初めて得られたものと結論した.「空間を同じ体積の領域に分割する方法で,境界の面積が最小なもの何か?」という問題は古くから研究されていたが,最近,計算機による探索の結果,より小さな境界の面積をもつ解が見いだされた.これがこの問題の解であるという理論的証明も実験的検証もなされていないが,解は,泡構造の中に存在すると考えられている.そこで本研究では,市販のポリウレタンフォームを用い,NMRイメージングにより泡の三次元構造を計測した.そして,三次元NMR画像から泡多面体の三次元的形状を抽出する手法を開発し,取得した画像から,8個の泡多面体を抽出した.抽出された多面体の体積はほぼ一様で,12-15面体のみが観測され,その面としては,4-6角形のみが観測された.本実験の結果は,過去に行われた石鹸の泡を用いた実験と定性的によく一致しているが,計算機により見いだされた解とは一致していない.しかし,表面積がいかに小さくなっているかという指数(r=36πV^2/A^3)は,実験では初めて計測されたものであり,この問題の解決に対する有力な実験的手法が,本研究で初めて得られたものと結論した.
冷間鍛造部品の供用時強度評価シミュレーションの高精度化

冷間鍛造用ステンレス鋼線の大ひずみ域でのバウシンガー効果を考慮した材料モデルのパラメーター取得のため,面内せん断試験を実施した.同時に,昨年度実施した繰返し単軸負荷挙動との比較を行った.その結果,せん断試験と単軸試験結果に差が見られた.供試材は予変形として引抜き加工を受けているため,軸方向の引張り方向に対しては加工硬化により強度が増加しているが,その引抜き加工の影響はせん断変形においては大きくないと考えられた.それがせん断試験と単軸試験結果の差の原因であることを明らかにするため,せん断試験において得られた複合硬化モデルのパラメーターを用いて,引抜きー単軸引張り試験の解析を実施したところ,単軸引張り試験結果から得られたパラメーターを用いた解析結果と良い一致が見られ,差の原因を説明できた.しかし,両者は完全には一致しないため,実験,解析の両面からより詳細な検討が必要であると考えられる.また,590MPa級DP鋼(板厚,1.2mm)の繰返し面内反転変形挙動のひずみ速度(7.0×10^(-3),1.4×10^(-3)および1.4×10^(-4))の影響について検討した.実験結果から,繰返し面内反転変形時における当該材料の流動応力はひずみ速度を上昇に伴い最大10%程度上昇することが確認できた.この応答を再現する塑性構成式として,従来のYoshida-Uemoriモデルにおいて流動応力発展則にひずみ速度依存性が寄与できる簡単な修正を考慮した結果,上記実験応答を概ね精度良く再現できることが確認できた.しかし,実験数が若干少ないため,より高精度な材料モデリングを行うためには,適用材料の変更やひずみ経路の変化など,更なる検討を行う必要があると考えられる.昨年度,熱処理を行わない冷間鍛造部品の供用時強度評価の高精度化には,加工時のバウシンガー効果を考慮する必要があることを明らかにしたが,今年度は,その材料モデルのパラメーターの信頼性の向上のために,より大きなひずみ域での繰り返し負荷試験の開発を主眼にし,所期の結果が得られたため.昨年度に引き続き,冷間鍛造に適用可能な大ひずみ域でのバウシンガー効果を再現できるような試験法の開発・高精度化に取り組む.また,より高精度な構成式の適用について検討する.具体的には,Yoshida-Uemoriモデルの改良に引き続き取り組む.さらに,下負荷面モデルの大ひずみ域における適用の可能性について調査する.鍛造行程として,熱処理の行われないステンレス鋼製ボルトの冷間鍛造工程に着目し,製造されたボルトの寸法精度および供用時強度の高精度な予測を目指した.ステンレス材料のバウシンガー効果を明らかにするため,材料試験を実施した.圧縮時の座屈挙動を緩和する為に工夫されたジグを考案し実験を行い,単軸引張り,単軸圧縮ならびに繰返し引張ー圧縮挙動を取得した.それらのデータを元に,複合硬化モデルであるChabocheモデルおよび移動硬化モデルであるYoshida-Uemoriモデルの材料パラメーターを取得した.それぞれのモデルは,実験結果を良好に予測できることがわかった.つづいて,ステンレス鋼製ボルトの多段階冷間鍛造加工に対するシミュレーションを実施した.鍛造された形状については,実験と解析で良い一致が見られた.鍛造シミュレーションの後のボルトの強度評価を,鍛造解析ののちに引き続いて引っ張り解析を行うことで評価した.比較として,一般的な鍛造シミュレーションに用いられる単純な等方硬化モデルで鍛造工程解析を行ったものと比較した.その結果,バウシンガー効果を考慮したモデルによる解析では,実際のボルトの強度に近い値を得ることができた.一方,等方硬化モデルによる強度予測では,実際の強度より高い強度が予測され,危険側予測となった.その原因について,等方硬化モデルは,応力作用方向に拘わらず降伏面は拡大し続けるため,加工後の強度が大きめの予測となることがわかった.また,移動硬化モデルによる寸法予測精度を調査するため,ボルトとおなじステンレス鋼を用いて,冷間前方押出し加工における直径変化の実験および解析を行った.通常冷間押出しでは,押し出されたのち金型から抜き出す工程があり,ジグを工夫して押出しのみの直径を調べた.その結果,移動硬化モデルの方が,等方硬化モデルよりも高精度に予測できることがわかった.ボルトの冷間鍛造工程のシミュレーションにおいて,移動硬化あるいは複合硬化モデルによる,鍛造部品の供用時強度の予測精度は十分にたかいことが示された.鍛造において,本研究のようにバウシンガー効果を考慮して材料強度予測を行った例は,調査の限りなかったため,国際的に貴重な結果といえる.また,移動硬化モデルの利用が,寸法精度にも大きな影響を与えることも明らかにできた.板成形では,スプリングバック解析において移動硬化モデルの利用の有効性は明らかにされているが,鍛造部品においても,100分の1ミリメーターのオーダーの寸法精度予測が要求される場合に,本研究は有効である.一方,材料モデルのパラメーターについて,鍛造工程で与えられるようなひずみ域での材料試験が困難であったため,大ひずみ域での繰返し変形挙動の取得が必要であるが,本年度では,満足な成果が得られずに終わった.来年度以降の課題である.冷間鍛造用ステンレス鋼線の大ひずみ域でのバウシンガー効果を考慮した材料モデルのパラメーター取得のため,面内せん断試験を実施した.同時に,昨年度実施した繰返し単軸負荷挙動との比較を行った.その結果,せん断試験と単軸試験結果に差が見られた.

供試材は予変形として引抜き加工を受けているため,軸方向の引張り方向に対しては加工硬化により強度が増加しているが,その引抜き加工の影響はせん断変形においては大きくないと考えられた.それがせん断試験と単軸試験結果の差の原因であることを明らかにするため,せん断試験において得られた複合硬化モデルのパラメーターを用いて,引抜きー単軸引張り試験の解析を実施したところ,単軸引張り試験結果から得られたパラメーターを用いた解析結果と良い一致が見られ,差の原因を説明できた.しかし,両者は完全には一致しないため,実験,解析の両面からより詳細な検討が必要であると考えられる.また,590MPa級DP鋼(板厚,1.2mm)の繰返し面内反転変形挙動のひずみ速度(7.0×10^(-3),1.4×10^(-3)および1.4×10^(-4))の影響について検討した.実験結果から,繰返し面内反転変形時における当該材料の流動応力はひずみ速度を上昇に伴い最大10%程度上昇することが確認できた.この応答を再現する塑性構成式として,従来のYoshida-Uemoriモデルにおいて流動応力発展則にひずみ速度依存性が寄与できる簡単な修正を考慮した結果,上記実験応答を概ね精度良く再現できることが確認できた.しかし,実験数が若干少ないため,より高精度な材料モデリングを行うためには,適用材料の変更やひずみ経路の変化など,更なる検討を行う必要があると考えられる.昨年度,熱処理を行わない冷間鍛造部品の供用時強度評価の高精度化には,加工時のバウシンガー効果を考慮する必要があることを明らかにしたが,今年度は,その材料モデルのパラメーターの信頼性の向上のために,より大きなひずみ域での繰り返し負荷試験の開発を主眼にし,所期の結果が得られたため.材料モデルのパラメーターについて,鍛造工程で与えられるような大きなひずみ域での材料試験を考案・実施する.候補として,座屈の生じない面内の繰返し負荷試験の一つである繰返しせん断変形を与える方法を考えている.この手法は,これまでにプレス成形用板材については,多くの先行研究と報告がなされているが,鍛造材料については国内外での報告事例はこれまでのところない.具体的には,鍛造用線材から板材を切り出し,当研究室所有の油圧・電気サーボ式疲労試験機で繰り返し負荷試験を行う.そのためのジグを本研究にて考案・製造する.得られた実験結果を,有限要素法で再現し,材料モデルのパラメーターを同定する.その材料モデルを用いて,前年度のボルトの冷間鍛造工程シミュレーションを再度実施し,その妥当性を検証する.また,バウシンガー効果を考慮すべき鍛造部品について,現在注目されている厚板を用いた鍛造部品に対する寸法精度および供用時強度予測を実施予定である.昨年度に引き続き,冷間鍛造に適用可能な大ひずみ域でのバウシンガー効果を再現できるような試験法の開発・高精度化に取り組む.また,より高精度な構成式の適用について検討する.具体的には,Yoshida-Uemoriモデルの改良に引き続き取り組む.さらに,下負荷面モデルの大ひずみ域における適用の可能性について調査する.
薄膜リチウム電池のインターカレーション正極における相境界移動の可視化

リチウムイオン電池に用いられているインターカレーション正極の構造変化と相境界移動に注目し、in situ顕微ラマン分光法による相境界移動の可視化を行った。この手法によりリチウムイオン電池の正極反応速度を支配する因子である、相境界の移動速度を定量的に評価することが出来た。また、全固体電池の内部での正極材料、コバルト酸リチウム(LiCoO_2)やマンガン酸リチウム(LiMn_2O_4)など、の電位に対する構造変化を系統的にin situ顕微ラマン分光法により初めて明らかにした。本研究は、インターカレーション正極の構造変化と相境界移動に注目し、薄膜リチウム電池のInsitu顕微ラマン分光法により、その可視化と定量評価を行うこと目的としている。今年の目標は、(1)コバルト酸リチウム(LiCoO_2)正極を用いたin situ顕微ラマンイメージング分光法の開発および(2)種々の正極薄膜のin situ相境界移動計測である。(1)厚さ200nmのLiCoO_2薄膜正極を用いてin situ顕微ラマン測定を行った。共焦点顕微鏡とラマンスペクトルを組み合わせることにより、LiCoO_2のH1相(x=0.95)とH2相(x=0.75)の相境界を明瞭に区別することに成功した。微小電流に対応したポテンショ/ガルバノスタットを導入し、充放電速度依存性を検討した結果、スキャンレート0.2mV/s以下でのみ充放電にともなうラマンスペクトルの変化が検出された。この結果は、横方向へのLiCoO_2の相境界移動速度が極めて遅いことを示す。また充電時と放電時のin situラマンスペクトルの変化を比較した結果、大きなヒステリシスを示すことを見出した。この結果は、LiCoO_2へのリチウムの挿入とリチウム脱離で相境界の移動速度が異なることを示唆している。これらの結果は、12th Asian Conference on Solid State Ionics、日本物理学会、固体イオニクス討論会等において発表された。(2)LiMn_2O_4、SnO薄膜を作製し、薄膜電池のin situ顕微ラマン分光測定を行った。その結果、Li_xMn_2O_4ではx=0^-2までの広い範囲でラマンスペクトルの検出が可能であるが、Li_xSnOにおいてはリチウムを挿入すると金属化によりスペクトルが検出されなくなることが分かった。本研究では、in situ顕微ラマン分光法を用いて、全固体薄膜電池のインターカレーション正極の構造変化と相境界移動を明らかにすることを目的とした。最終年度である今年は、東日本大震災による被害のため数か月遅れたが、その後は順調に復旧が進み、以下の成果を得ることが出来た。(1)コバルト酸リチウム(LiCoO_2)のin situ顕微ラマン分光により、充放電によりリチウム量を変化すると共にLiCoO_2の構造がH1、H1/H2二相共存、H2、M、H2'と連続して変化することを明らかにした。ラマンマッピングにより二相共存領域での相境界を観察し、その移動速度を見積もった。リチウム挿入時とリチウム脱離時に、拡散経路の空隙の差に起因する、相境界移動速度の違いがあることを見出した。(2)マンガン酸リチウム(LiMn_2O_4)のin situ顕微ラマン分光により、同様に、リチウム量を変化させると、LiMn_2O_4、Li_0.5Mn_2O_4、λ-MnO_2と構造変化が進むことを明らかにした。マッピングにより二相共存領域の相境界を観察したところ、移動速度はLiCoO_2よりも遅く拡散係数が小さいことを明らかにした。(3)LiCoO_2の充放電を繰り返すと、in situラマンスペクトルの強度が徐々に減少することからin situラマン分光法を劣化検出に応用できることを見出した。XRDや高分解能TEMなどから、サイクル劣化によるラマンスペクトルの変化はナノ粒子化とリチウム欠損が原因であることを明らかにした。(4)スピネル構造のLiCoMnO_4正極を用いた全固体薄膜電池を作製し、4.9Vと5.1Vで繰り返しリチウムを挿入・脱離可能であることを示した。以上の成果は、固体イオニクス国際会議(ポーランド)、日本物理学会、固体イオニクス討論会などで発表された。
移植VX2舌癌の転移機構に関する研究-腫瘍侵襲時のリンパ管と血管の超微細構造-

舌癌細胞は多様な過程を経て頸部リンパ節へ転移するものと考えられているが,その詳細については不明な点が多い。そこで,頸部リンパ節転移の形成機序を解明することを目的に,ウサギVX2舌癌モデルを用いて癌細胞による血管とリンパ管への侵襲様式を形態学的に追究した。VX2癌細胞をウサギ舌筋内へ移植し,移植後7日目,14日目に舌を摘出した。Epon包埋後,トルイジンブルー染色切片にて組織を確認し超薄切片を作製した。超薄切片をクエン酸鉛と酢酸ウランで二重染色し透過型電子顕微鏡(H7100-S)を用いて観察した。VX2舌癌は胞巣周辺部では境界が不規則となり,細静脈およびリンパ管に集塊をなして侵入していた。脈管に侵入するVX2癌細胞には基底膜がなく,癌細胞同士の結合は緩やかであった。侵入する癌細胞と脈管内皮細胞間にはfocal contactが散見され,また,VX2癌細胞は脈管内皮細胞間を通過し管腔内に侵入していた。癌細胞が侵入した管腔内には免疫系細胞が反応性に存在し,その数は細静脈内に比べリンパ管内が少なかった。なお,動脈への侵入像は認められなかった。脈管内へ侵入するVX2癌細胞は移動能や浸潤能が高く,その侵入経路は細静脈およびリンパ管の内皮細胞間隙であることが示唆された。その際,focal contactが細静脈およびリンパ管内皮細胞と癌細胞との間にみられ,これら細胞間の情報を伝達しながら癌細胞の脈管侵襲に関与しているものと考えられた。そこで,頸部リンパ転移節の形成機序を解明することを目的に,ウサギVX2舌癌モデルを用いて癌細胞による血管とリンパ管への侵襲様式を形態学的に追究した。摘出標本は前額断で半切し,前方部をパラフィン包埋後,HE染色連続切片を作製し光顕的観察を行った。後方部はEpon包埋後,トルイジンブルー染色切片にて組織を確認し超薄切片を作製した。脈管内へ侵入するVX2癌細胞は移動能や浸潤能が高く,その侵入経路は細静脈およびリンパ管の内皮細胞隙であることが示唆された。このようにして,リンパ管内へ侵入したVX2癌細胞は細静脈に比べて免疫系細胞が少ないことから,細静脈内よりも生存しやすく,従って頸部リンパ節へと転移して行くものと考えられた。

VX2癌細胞をウサギ舌筋内へ移植し,移植後7日目,14日目に舌を摘出した。Epon包埋後,トルイジンブルー染色切片にて組織を確認し超薄切片を作製した。超薄切片をクエン酸鉛と酢酸ウランで二重染色し透過型電子顕微鏡(H7100-S)を用いて観察した。VX2舌癌は胞巣周辺部では境界が不規則となり,細静脈およびリンパ管に集塊をなして侵入していた。脈管に侵入するVX2癌細胞には基底膜がなく,癌細胞同士の結合は緩やかであった。侵入する癌細胞と脈管内皮細胞間にはfocal contactが散見され,また,VX2癌細胞は脈管内皮細胞間を通過し管腔内に侵入していた。癌細胞が侵入した管腔内には免疫系細胞が反応性に存在し,その数は細静脈内に比べリンパ管内が少なかった。なお,動脈への侵入像は認められなかった。脈管内へ侵入するVX2癌細胞は移動能や浸潤能が高く,その侵入経路は細静脈およびリンパ管の内皮細胞間隙であることが示唆された。その際,focal contactが細静脈およびリンパ管内皮細胞と癌細胞との間にみられ,これら細胞間の情報を伝達しながら癌細胞の脈管侵襲に関与しているものと考えられた。
THz分光エリプソメトリによる導電性高分子PEDOT:PSS膜のキャリア伝導解析

入射角可変テラヘルツ時間領域分光エリプソメトリの開発を行い、導電性高分子PEDOT:PSS薄膜の異方的キャリア伝導の解析を行った。入射角度は3075度の範囲で可変であり、複数の入射角度でエリプソメトリックパラメータを測定を行い、異方的キャリア伝導を仮定した光学モデルを構築することにより、導電性高分子薄膜の面内及び垂直方向の光学伝導度を数値解析により求めた。得られた光学伝導度の周波数依存から、面内方向は、乱れた金属状態の伝導ネットワーク形成が示唆され、垂直方向は局在準位間のホッピング伝導的な振る舞いを示すことが明らかになった。本研究では、テラヘルツ時間領域分光エリプソメトリ(THz-TDSE)を用いた多入射角度・偏光分光測定による導電性高分子poly(3,4 ethylenedioxythiophene):poly (styrensulfonate) (PEDOT:PSS)薄膜のキャリア伝導解析を行う。PEDOT:PSSは透明電極や熱電素子、有機ELや有機太陽電池などのさまざまな応用が期待されているが、そのキャリア輸送機構は十分に解明されていない。本研究によって、キャリア輸送機構を解明しその輸送特性を非破壊で評価することは、これらのデバイスの性能向上・長寿命化を図る上でも重要である。H26年度は入射角可変THz時間領域分光エリプソメトリの構築を行った。フェムト秒レーザ(現有パルス幅10fs以下)を励起光源として、非線形光学結晶GaP及びGaSeをTHz発生素子、転写型低温成長GaAs光伝導素子(ELT-PCA)をTHz検出素子に用いた。さらに試料へのTHz光集光放物面鏡及び光学系に配置した偏光子に自動回転ステージ、入射角の変化に伴う光路変化を補正するために検出系全体を制御する自動ステージを導入し、これらをコンピュータ制御することにより、試料への入射角度可変なTHz-TDSEの構築を行った。さらに、光学特性が既知の試料を測定し得られたデータをデータベースと比較することにより分光測定精度の評価を行った。PEDOT:PSSの異方的キャリア輸送を解析するために、光学異方性試料や多層膜試料を解析するためのアルゴリズム及びプログラム構築を行った。光学異方性や多層膜試料からの反射特性の計算し、数値計算により反射特性を満たす光学定数の最適解を求めることができる。本研究では、テラヘルツ時間領域分光エリプソメトリを用いた多入射角度・偏光分光測定による導電性高分子poly(3,4 ethylenedioxythiophene):poly(styrensulfonate) (PEDOT:PSS)薄膜のキャリア伝導解析を行う。PEDOT:PSSは透明電極や熱電素子、有機ELや有機太陽電池などのさまざまな応用が期待されているが、その構造に起因する異方的キャリア伝導機構は十分解明されていない。本研究によってキャリア伝導機構を解明し、その輸送特性を非破壊評価することはこれらのデバイスの性能向上・長寿命化を図る上でも重要である。H27年度は、H26年度に構築した入射角可変THz時間領域分光エリプソメトリシステムを用いて、z-cut水晶結晶をテストサンプルとしてテラヘルツ光の入射角度を変化させて偏光反射測定を行った。入射角度を変化させることにより、面内及び厚み方向の異方性を測定することが可能になり、z-cut水晶結晶では、xy面内とz方向の屈折率異方性を評価することができる。併せて開発を進めている異方性解析のための偏光スペクトル解析法を用いて得られた複素偏光反射スペクトルを解析し、異方的複素屈折率・複素工学伝導度を求めた。一方、PEDOT微結晶を配向させた試料では、x,y,z方向の3軸異方性の解析が必要になる。さらに、薄膜内の多重反射と基板(z-cut水晶)の屈折率を考慮した解析が必要となることから、SN比、及び、位相測定精度の向上を行う必要がある。H26年度に構築した入射角度可変THz-TDSEシステムの評価として、z-cut Quartz(一軸性)の入射角度を変化させて複素偏光反射スペクトルを取得し、z方向と面内の複素屈折率異方性の評価を行ったが、十分な精度のデータが得られず、光学系の改良が必要な状況である。本研究では、テラヘルツ時間領域分光エリプソメトリを用いた他入射角・偏光分光測定による導電性高分子poly(3,4 ethylenedioxythiophene):poly(styrensulfonate)(PEDOT:PSS)薄膜の異方的キャリア伝導解析を行う。PEDOT:PSSは透明電極や熱電素子、有機ELや有機太陽電池などのさまざまな応用が期待されているが、その構造に起因する違法的キャリア伝導機構は十分解明されていない。本研究によってキャリア伝導機構を解明しその輸送特性を非破壊評価することはこれらのデバイスの性能向上・長寿命化を図る上でも重要である。H28年度は、構築した他入射THz分光エリプソメトリ装置を用いて、高抵抗Si基板上にPEDOT:PSS水溶液からスピンコーティング法によって成膜したPEDOT:PSS試料の測定を行った。PEDOT:PSS水溶液にはエチレングリコールを添加することにより、面内導電率が100 S/cmを超える金属的にあ試料を用いた。面内方向(xy方向)と垂直方向(z方向)のTHz帯伝導度スペクトルを測定し、キャリア輸送特性の解析を行った。

得られたTHz帯伝導度スペクトルの周波数依存性を解析することにより、面内方向は乱れた金属的なキャリア伝導特性を示すのに対して、垂直方向は局在化した準位間をホッピングする伝導特性を示すことが明らかになった。これは面内についてPEDOT結晶の凝集により金属的なキャリア伝導経路が形成されるのに対して、面間方向では凝集がすすまず伝導経路が形成されていないことを示唆していると考えれる。入射角可変テラヘルツ時間領域分光エリプソメトリの開発を行い、導電性高分子PEDOT:PSS薄膜の異方的キャリア伝導の解析を行った。入射角度は3075度の範囲で可変であり、複数の入射角度でエリプソメトリックパラメータを測定を行い、異方的キャリア伝導を仮定した光学モデルを構築することにより、導電性高分子薄膜の面内及び垂直方向の光学伝導度を数値解析により求めた。得られた光学伝導度の周波数依存から、面内方向は、乱れた金属状態の伝導ネットワーク形成が示唆され、垂直方向は局在準位間のホッピング伝導的な振る舞いを示すことが明らかになった。既存のTHz-TDSE装置に改良を加えることにより0.330 THzの超広帯域なスペクトル領域において、多入射角での分光エリプソメトリ測定が可能なTHz-TDSEの構築に成功しており当初予定通りである。一方で、THz-TDSE測定データから導電性高分子の異方的キャリア輸送特性を解析する手法については、予定より少し遅れている。光学異方性単層膜及び等方性多層膜の解析方法については目途が立ったが、異方性多層膜の解析についてまだアルゴリズム構築を進める。導電性高分子PEDOT:PSS膜の反射スペクトルをどのような構造モデルで解析するかはさらに詳細な検討が必要と考えている。一方、THz透過及び赤外-紫外反射分光スペクトルから、PEDOT:PSS薄膜の面内光学伝導度スペクトルの温度依存性を求めることに成功し、高導電性膜の面内光学伝導度については弱局在を考慮したDrudeモデルで説明できることを明らかにした。この点については当初の予定以上の成果といえる。以上のことから、全体としては、おおむね順調に進展していると考えている。THz-TDSEの光学系の改良点として、放物面ミラーサイズや焦点距離の見直し、ワイヤーグリッド偏光子配置の最適化、GaP及びGaSe結晶膜厚の変更し、偏光反射スペクトル測定精度の向上を目指すとともに、導電性高分子PEDOT:PSS薄膜の異方性キャリア輸送特性の評価を行う。光物性今後の研究の推進方策は、構築したシステム及び解析手法の有効性を評価した後、導電性高分子PEDOT:PSS薄膜の異方的キャリア輸送特性解析を行いキャリア輸送機構について検証する。開発した分光システムの有効性評価については、水晶や導電性の異なる高分子膜による多層構造の光学特性を決定し、その測定精度を評価することによって行う。配向性及び結晶性を変化させたPEDOT:PSS薄膜試料を準備し、その異方性キャリア輸送特性を測定する。面内異方性及び膜厚方向の光学伝導度異方性を定量的に評価し、キャリア輸送機構に関する知見を得る。さらに解析を発展させて、本手法で得られる情報量を最大限に活用して、PEDOT:PSSを導電性PEDOTと絶縁性PSSで構成される複合構造とみなした解析を試み、キャリア輸送特性と構造の関係、高導電性発現機構の解明に向けた新たな知見を得ることを目指す。
高効率な"ON-OFF"応答性電気化学的SNPs検出法の開発

テーラーメード医療の実現に同けて、迅速、正確かつ安価な一塩基多型(SNPs)の検出法が望まれている。そこで、検出装置が安価かつチップ化・アレイ化の容易な電気化学的手法によるSNPs検出法の開発を行った。これまでに、電気化学活性なフェロセンをπ-共役系を介して、DNAに連結した電気化学活性DNAプローブを用いたSNPs検出法め開発に成功した。さらに、研究初期に開発した電気化学DNAプローブ改良し、より合成の容易な新規電気化学活性DNAプローブの開発に成功した。次に、開発したSNP検出法を用いSNPタイピングを行う手法の構築を目指した。SNPタイピングとはゲノムDNAの遺伝子型を判別すること指す。テーラーメード医療を実現するには、SNPタイピングを行える事が重要案件となる。そこで、従来開発した電気化学活性DNAプローブとは応答電位の異なる新規DNAプローブの開発に着手した。応答電位の異なるDNAプローブと従来型のDNAプローブとを組み合わせることで、精度良くSNPタイピングを行えると見込めるためである。そこで、従来型DNAプローブのフェロセン部位をペンタメチルフェロセンに置換した新規DNAプローブの開発を行った。さらに、合成した新規DNAプローブのSNP検出能を評価した。結果、新規DNAプローブにおいても、従来型と同様のSNP検出能力を有することがわかった。さらに従来型と新規DNAプローブを双方用いることで容易にSNPタイピングできることが分かった。テーラーメード医療の実現に向け、迅速、正確かつ安価な一塩基多型(SNPs)の検出法が望まれている。そこで、検出装置が安価かつ、チップ化・アレイ化の容易な電気化学的手法によるSNPs検出法の開発を行った。電気化学活性なフェロセンをπ-共役系を介してDNAに連結し、電気化学活性DNAプローブ(HS-DNA-Fc1)とした。HS-DNA-Fc1と完全相補鎖ならびに一塩基ミスマッチ鎖をハイブリダイゼーションさせ、金電極上に固定し、電気化学測定法であるSWV (Square Wave Voltametry)測定を行った。結果、完全相補鎖の場合、フェロセン由来の電流が観測された。これは、フェロセンと金電極とが、DNA中のπ-スタッキングを介して、電子の授受を行ったためと考えられる。一方、一塩基ミスマッチ鎖の場合、電流はほとんど観測されなかった。ミスマッチ塩基の存在により、π-スタッキングが乱れ、電子の授受を行えなかったと考えられる。次に、より実用的なSNPs検出法の創成をめざし、DNAプローブの合成を簡略化した。HS-DNA-Fc1を合成する上で最もネックとなるのは、人工水素結合部位である。そこで、人工水素結合部位を、合成の容易な種々の多核芳香族化合物で置き換えたプローブを合成し、SNPs検出の能力を比較した。その結果、イソキノリン骨格を有するHS-DNAFc2が合成の簡便さ、ならびにSNPs検出の能力の点で優れている事が判明した。HS-DNA-Fc2をプローブとして用いたSWV測定を行った。完全相補鎖の場合、フェロセン由来の電流が観測されたのに対し、一塩基ミスマッチ鎖の場合、ほとんど電流は観測されなかった。合成を簡略化したHS-DM-Fc2においても、HS-DNA-Fc1に匹敵するほど明確に、完全相補鎖と一塩基ミスマッチ鎖とを識別できる事が分かった。テーラーメード医療の実現に向けて、迅速、正確かつ安価な一塩基多型(SNPs)の検出法が望まれている。これまでに、電気化学活性なフェロセンをπ-共役系を介して、DNAに連結した電気化学活性DNAプローブを用いたSNPs検出法の開発に成功した。さらに、研究初期に開発した電気化学活性DNAプローブを改良し、より合成の容易な新規電気化学活性DNAプローブの開発に成功した。テーラーメード医療を実現するには、SNPを検出できるだけでなく、SNPタイピングを行える事が重要案件となる。そこで、従来開発した電気化学活性DNAプローブとは応答電位の異なるDNAプローブの開発に着手した。本年度は、従来型DNAプローブのフェロセン部位をペンタメチルフェロセンに置換した新規電気化学活性DNAプローブの開発を行った。さらに、ペンタメチルフェロセンに置換した電気化学活性DNAプローブのSNP検出能力を評価した。結果、ペンタメチルフェロセン修飾電気化学活性DNAプローブにおいても、従来型と同様SNP検出能を有することがわかった。

テーラーメード医療を実現するには、SNPタイピングを行える事が重要案件となる。そこで、従来開発した電気化学活性DNAプローブとは応答電位の異なる新規DNAプローブの開発に着手した。応答電位の異なるDNAプローブと従来型のDNAプローブとを組み合わせることで、精度良くSNPタイピングを行えると見込めるためである。そこで、従来型DNAプローブのフェロセン部位をペンタメチルフェロセンに置換した新規DNAプローブの開発を行った。さらに、合成した新規DNAプローブのSNP検出能を評価した。結果、新規DNAプローブにおいても、従来型と同様のSNP検出能力を有することがわかった。さらに従来型と新規DNAプローブを双方用いることで容易にSNPタイピングできることが分かった。
アイヌ語基礎語彙の認知言語学的研究

本年度の研究計画として当初以下の三つの作業を掲げた。(1)前年度の研究を受けて残る半分の電算化テクストに対して略式原典批評(標準的な表記法の導入、明かな誤記の修正、不明な点に対する可能な解答併記等)を済ませること、(2)テクストの下読みとクロスレファレンスによる頻度の高い語彙の意味記述、(3)機能語や文法形式の認知言語学に基づく意味分析。本年度の研究実績としては、これらの作業が概ね目標通りに遂行されたことを指摘することが出来るが、それに加えて更なる研究を推し進めることが出来たことも顕著な成果である。それら更なる研究成果は、以下の三つにまとめることが出来る。<I>(1)によって改訂された「アイヌ語旭川方言コーパス」を基に、電算化したテクストのコンコーダンスを作成した。<II>また、本年度新たに原典批評を済ませたテクストに関して、ほぼ全編に渡って(2)の作業を施し、その成果を前年度に作成した「辞書見出し語リスト」に逐次追加していった。<III>更に、研究代表者に加えて、数名の言語学者・アイヌ語研究者・学生がこれらの資料をもとに(3)の作業を試み、その成果を論文の形にまとめた。以上の諸作業ならびに諸研究の成果は、2分冊の報告書として(<I>および<III>の研究成果を『アイヌ語旭川方言コーパスに基づく文法書編纂のための基礎研究』として、<II>の研究成果を『アイヌ語旭川方言辞典草案』として)まとめた。また、当該の旭川方言における資料の不足や欠落を補うために近似関係のサハリン方言の資料も収集し、比較・対照をとおして意味・文法記述の精度を高める努力にも着手した。これにより、今後これら方言間に基づく補完によって、より充実した『アイヌ語辞典』を志向する足がかりを得ることが出来た。今年度最初の作業としてOCR入力でテクストを電算化する計画だったが、主要な言語と異なり読み取りソフトの辞書機能が使えないことに加えて、アイヌ語に正書法がなく極最近になって漸く標準的表記法が確立(定着)したと言う経緯から同一の語であっても様々な綴りが用いられ、単語の区切り方、分かち書きのし方も不統一であるという理由でこの計画は断念せざるを得なかった。折りしも、打ちこむべきテクストの一部が他の研究者の好意で利用できることになったため、他を打ち込むことにより五万語を上回るコーパスを作成することが出来た。一方、既に指摘した様に原典には同一語の複数の綴り、単語の区切り方や分かち書きの不統一があり、電算化テクストの大幅な加工が必要である事が判明したため、テクスト全てに目を通して概略的な意味解釈を行ないながら形態音韻論的な再分析を施し、(1)同一語の異綴りには別の綴りも併記する、(2)現在流通している標準的表記法に基づいて人称接辞標示を付す、(3)音韻変化を標示する、(4)原典に含まれる明らかな綴り間違いを修正する、(5)音声聞き取りと語義選定の原典とは異なるの可能性を服する、などのテクストの加工並びに略式の原典批評を行なった。これにより「アイヌ語旭川方言コーパス」が作成出来た。また、出現語彙リストを作成し、時間の許す限り語義の簡単な記述を進めた。既刊の別方言の辞書の殆どが旭川方言を読解する上では不十分であり、服部四郎編『アイヌ語方言辞典』や久保寺逸彦編の『アイヌ語・日本語辞典』など複数の高価な辞書を参照しなければテクストを読み進める事が出来ないことが分かったため、作成した語彙集には出きる限りそれらの辞書での語義を収容し、研究を進める上で参照に便利なようにした。これらの作業で集積された「アイヌ語旭川方言テクスト」、「出現語彙リスト」を次年度以降の研究に資するよう簡単な冊子として纏めた。

また、当該の旭川方言における資料の不足や欠落を補うために近似関係のサハリン方言の資料も収集し、比較・対照をとおして意味・文法記述の精度を高める努力にも着手した。これにより、今後これら方言間に基づく補完によって、より充実した『アイヌ語辞典』を志向する足がかりを得ることが出来た。
等式論理による機能レベル設計の形式的検証に関する研究

集積回路技術の発達にともなって、より大規模の回路設計が行われるようになってきており、このため、設計の正しさを保証することが困難となってきている。設計検証のための技術としては、シミュレーションが広く利用されてきているが、より網羅的かつ厳密な手法として、設計工程のいくつかの場面では、形式的検証技術の利用が進んでいる。現在、実用が進んでいる形式的設計検証の技術は論理回路設計を扱っているが、より大規模な回路を扱うためには、より抽象度の高い、機能レベルの記述を直接扱う必要性がある。本研究では、算術演算などを論理回路レベルで扱わず、記号のまま直接取り扱うために、等号付第一階述語論理を取り上げて、論理回路より上位の機能レベルで記述された設計に対する設計検証手法について研究を行った。機能レベル設計の設計検証問題は、この論理体系における恒真性判定問題に帰着することができるが、一般の等号付第一階述語論理を設計検証に用いた場合、恒真性判定問題が決定不能となるため、検証工程を自動化することができない。しかし、限量子を含まない論理式のみを考えた場合には決定可能となる。具体的に、本研究では、二分決定グラフによる論理関数処理を用いた恒真性判定アルゴリズムを考案したほか、限量子のない等号付第一階述語論理に、時間に関する性質を表現するための時相演算子を加えた論理体系をとりあげ、まず、恒真性判定問題の決定可能性を証明し、次に、これに基づいて効率的な恒真性判定アルゴリズムを構築・実装して、機能レベル設計の検証に有効であることを示した。
オートファジーの多面的作用に着目したアルコール性肝障害の病態改善機序の解明

まず、ADH活性を有しエタノールを代謝可能と考えられているマウス肝細胞株AML12を使用したエタノール投与実験を行った。AML12にエタノール投与を行うと、投与濃度依存的、投与期間依存的にCaspase 3/7活性の上昇を伴う細胞数の低下を認め、アポトーシスの亢進が示唆された。また同時に、投与濃度依存的な脂質合成系遺伝子発現の増加、β酸化関連遺伝子発現の増加を認め、細胞内脂肪滴蓄積の増加が観察された。そこで、AML12に対するエタノール投与時のオートファジーの変化を検討するためにLC3 flux assayを行ったところ、Autophagy fluxの低下を認め、オートファジーの抑制が示唆された。次に、AML12のオートファジーを変化させた際のアポトーシスと脂肪蓄積への影響を検討した。エタノール非投与下でsiRNAを用いてAtg7をノックダウンしてオートファジーを抑制させたところ、エタノール投与時と同程度のアポトーシスの亢進と脂肪滴蓄積増加が観察された。さらに、Atg7ノックダウン下でエタノール投与を行うと、コントロール群で見られるアポトーシスの亢進と脂肪滴蓄積増加は観察されなかった。続いて、野生型マウスC57BL6/Jに、エタノール含有液体飼料を10日間摂取後、エタノール溶液を経口投与するモデル(NIAAAモデル)と、気化したアルコールを連日暴露するモデル(気化エタノール暴露モデル)の2種類のモデルを行い、それぞれにおける肝組織の表現型およびオートファジーの変化を検討した。両モデルにおいて肝脂肪蓄積の増加とアポトーシスの亢進を認めたのに加え、オートファジー関連蛋白LC3-IIおよびp62の蓄積を認め、電子顕微鏡によりオートファゴソーム様構造物の蓄積を認め、オートファジーの抑制が示唆された。In vitroの検討により、エタノール負荷が肝細胞オートファジーを抑制している可能性が示唆された。また、エタノール負荷により生じる肝細胞脂肪蓄積や肝細胞アポトーシスの亢進には、このオートファジー抑制が関与している可能性が示唆された。また、マウスを用いた実験により、生体においてもin vitroで見られたのと同様、エタノール負荷により肝細胞の脂肪蓄積増加およびアポトーシスの亢進が観察され、肝組織においてオートファジーの抑制が示唆された。以上の結果は、肝細胞でオートファジーの亢進させてエタノールによるオートファジー抑制を解除した場合に、アルコール性肝障害の肝病態である脂肪蓄積や肝細胞死が改善する可能性を示唆しており、研究はおおむね順調に進展していると考えられる。平成30年度の結果をもとに以下の検討を行う。1エタノール投与モデルにおけるオートファジー亢進の意義の検討AML12に対するエタノール投与モデルにおいて、肝細胞のオートファジーを亢進させた際の肝病態の変化を検討する。具体的には、オートファジー亢進薬として知られるラパマイシンの追加投与や、siRNAを用いてオートファジー抑制タンパクRubiconをノックダウンさせることによりオートファジーを亢進させ、脂肪蓄積や肝細胞死、エクソソーム分泌量に与える影響を検討する。2アルコール負荷マウスモデルにおけるオートファジー亢進の意義の検討肝細胞のオートファジーを亢進させたマウスに対しアルコール負荷(NIAAAモデルまたは気化エタノール暴露モデル)を行い肝病態の変化を検討する。具体的には、肝細胞で恒常的にオートファジーが亢進しているAlbumin-Cre Rubiconflox/floxマウス(現在当科で飼育中)にアルコール負荷を行い、肝脂肪蓄積や肝細胞死の表現型やエクソソーム分泌量を検討する。また、野生型マウスにアルコール負荷を行うと同時にラパマイシンの経口投与を行い、肝病態への影響を検討する。

また、エタノール負荷により生じる肝細胞脂肪蓄積や肝細胞アポトーシスの亢進には、このオートファジー抑制が関与している可能性が示唆された。また、マウスを用いた実験により、生体においてもin vitroで見られたのと同様、エタノール負荷により肝細胞の脂肪蓄積増加およびアポトーシスの亢進が観察され、肝組織においてオートファジーの抑制が示唆された。以上の結果は、肝細胞でオートファジーの亢進させてエタノールによるオートファジー抑制を解除した場合に、アルコール性肝障害の肝病態である脂肪蓄積や肝細胞死が改善する可能性を示唆しており、研究はおおむね順調に進展していると考えられる。平成30年度の結果をもとに以下の検討を行う。1エタノール投与モデルにおけるオートファジー亢進の意義の検討AML12に対するエタノール投与モデルにおいて、肝細胞のオートファジーを亢進させた際の肝病態の変化を検討する。具体的には、オートファジー亢進薬として知られるラパマイシンの追加投与や、siRNAを用いてオートファジー抑制タンパクRubiconをノックダウンさせることによりオートファジーを亢進させ、脂肪蓄積や肝細胞死、エクソソーム分泌量に与える影響を検討する。2アルコール負荷マウスモデルにおけるオートファジー亢進の意義の検討肝細胞のオートファジーを亢進させたマウスに対しアルコール負荷(NIAAAモデルまたは気化エタノール暴露モデル)を行い肝病態の変化を検討する。具体的には、肝細胞で恒常的にオートファジーが亢進しているAlbumin-Cre Rubiconflox/floxマウス(現在当科で飼育中)にアルコール負荷を行い、肝脂肪蓄積や肝細胞死の表現型やエクソソーム分泌量を検討する。また、野生型マウスにアルコール負荷を行うと同時にラパマイシンの経口投与を行い、肝病態への影響を検討する。
実験動物の遺伝子純度の測定と純系度の解析

1.Primer/Linkerハイブリッド切断(PLHD)法を新たに開発し、純系度の高いDBA/2マウスで雄雌の遺伝子サブトラクションを行い、雄特異的遺伝子ライブラリーを作製した。先ず、雄ゲノムDNAをEco RI、雌ゲノムDNAをMboIで夫々断片化した後、Eco RI断片の両端にEco RI-Primer/Linkerを連結させ、雄の増幅Eco RIライブラリーを作製した。これに、10^310^4過剰量の雌Mob I断片を加えてハイブリダイゼーション反応を行った。6種の4塩基認識酵素でハイブリッドを切断後、Eco RI-PrimerでPCR増幅させて雄特異的遺伝子ライブラリーを作製した。雄特異的遺伝子であるmSRY遺伝子及び雌雄共通に存在する遺伝子であるβ-actin遺伝子によってPLHD法の各ステップを解析した結果、最終ライブラリーには雄特異的遺伝子が高純度に濃縮していることが判明した。2.マウス精子形成過程における遺伝子差異を蛍光ディファレンシャル・ディスプレー(FDD)法で解析し、半数体特異的な新しいタイプの基本転写因子(TFIIA-τ)をクローニングした。雄のBALB/cマウスの精巣からエルトリエーターとセルソーターとを用いて高純度の精細胞を単離し、mRNAを調製した。成熟及び未成熟(17日齢)マウス精巣からも同様にしてmRNAを調製した。40種類の任意primerを用いるFDD法による比較から、精細胞で半数体特異的に発現する約500種類のcDNA断片を同定した。そのうち含有量の高い7種のcDNA断片をクローニングしたところ、4種が既知の遺伝子と高い相同性を示したので、5′-RACE法によって基本転写因子TFIIAと相同性の高いcDNA(TFIIA-τと命名)の全塩基配列を決定した。この遺伝子は、精巣で半数体特異的に発現し、他の組織では全く発現が見られなかった。また、発現量は高く、従来知られているTFIIAのそれより約2桁も高かった。興味あることに精巣では、TBP、TFIIBなど他の基本転写因子も同様に高く発現していることが判明し、精巣特異的な転写調節機構の存在が強く示唆された。精子形成には、TFIIA-τが転写調節の主役を演じている可能性が高い。1.新たに定義された遺伝子純度(Purity of gene,P_g)及び純系度(Purity of strain,P_s)の理論的根拠を明確にした。異なる割合でヘテロザイガス遺伝子、ホモザイガス遺伝子を含んだ仮想動物、純系種に一定頻度で突然変異を生じた場合のN世代動物、純系度が極端に異なる動物間のF_1動物等、様々なケースを想定して、遺伝子純度及び純系度の値を数値解析的に比較検討した。その結果、本法によって求められる数値は、DNAレベルでは完璧と言えるが、遺伝子レベルとは、若干の相違を生じる可能性のあることが分かってきた。現在、(1)遺伝子の種類、(2)遺伝子のコピー数、(3)遺伝子のサイズ、(4)発現遺伝子であるか疑似遺伝子であるか、(5)顕性遺伝子であるか非顕性であるか等、より詳細な項目をも含めて検討中である。2.制限酵素切断反応、S_1-ヌクレアーゼ切断反応、リガーゼ連結反応などの至適条件を探索し、ヘテロザイガス遺伝子の特異的標識方法を確立した。先ず(1)種々のマウスからDNAを調製し、MboIによって断片化した後、(2)その両末端に、FITC標識MboIリンカー(一方に、5'末端が燐酸化されたMboI認識末端をもち、他方に、5'末端がFITC標識された平滑末端をもつ)を連結させた。そして、(3)熱変性後、ハイブリッド形成反応を行った。更に、(4)S_1-ヌクレアーゼで切断後、(5)ロ-ダミン標識MboIリンカー(一方に5'末端がOH基の平滑末端をもち、他方に、5'末端がロ-ダミンで標識された平滑末端をもつ)を連結させた。最後に、(6)エタノール沈殿操作によってDNA断片を回収後、TEに溶解し、2種の蛍光強度を夫々測定した。予め、夫々のリンカーの比蛍光強度を求めておき、蛍光強度と断片数との関係を測定しておけば、FITCの蛍光強度から全DNA断片数N_tが、また、ロ-ダミンの蛍光強度を2倍して、ヘテロザイガスDNA断片数N_hが求められる。遺伝子純度が高いと考えられるBalb/cマウスとDBAマウス、そして、それらのマウスの雑種第1代CDF_1とで比較した結果、概ね予測値に近い値が得られた。今後、更に測定例、実験動物の種類を増やし、本解析法を確固たるものとしたい。

6種の4塩基認識酵素でハイブリッドを切断後、Eco RI-PrimerでPCR増幅させて雄特異的遺伝子ライブラリーを作製した。雄特異的遺伝子であるmSRY遺伝子及び雌雄共通に存在する遺伝子であるβ-actin遺伝子によってPLHD法の各ステップを解析した結果、最終ライブラリーには雄特異的遺伝子が高純度に濃縮していることが判明した。2.マウス精子形成過程における遺伝子差異を蛍光ディファレンシャル・ディスプレー(FDD)法で解析し、半数体特異的な新しいタイプの基本転写因子(TFIIA-τ)をクローニングした。雄のBALB/cマウスの精巣からエルトリエーターとセルソーターとを用いて高純度の精細胞を単離し、mRNAを調製した。成熟及び未成熟(17日齢)マウス精巣からも同様にしてmRNAを調製した。40種類の任意primerを用いるFDD法による比較から、精細胞で半数体特異的に発現する約500種類のcDNA断片を同定した。そのうち含有量の高い7種のcDNA断片をクローニングしたところ、4種が既知の遺伝子と高い相同性を示したので、5′-RACE法によって基本転写因子TFIIAと相同性の高いcDNA(TFIIA-τと命名)の全塩基配列を決定した。この遺伝子は、精巣で半数体特異的に発現し、他の組織では全く発現が見られなかった。また、発現量は高く、従来知られているTFIIAのそれより約2桁も高かった。興味あることに精巣では、TBP、TFIIBなど他の基本転写因子も同様に高く発現していることが判明し、精巣特異的な転写調節機構の存在が強く示唆された。精子形成には、TFIIA-τが転写調節の主役を演じている可能性が高い。