hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
パワー半導体素子用熱交換システムのハイブリッド化に関する研究

各種輸送機器のモーター制御装置等に使用される「パワー半導体素子」の水冷システムの高効率・軽量化を目的として、放熱部材のAl合金にNi-P/Cuめっきを施し、Sn-Cu-Ni-Ge合金箔を用いて熱交換部材のCu合金とフラックスレス接合する技術を開発した。接合特性に及ぼす合金中のNiおよびGeの微量添加の影響を調査し、その効果を金属組織学的見地より明らかにした。更に、有機酸によるCuの表面改質を実施し、接合特性改善に有効となる可能性を見いだした。本研究は、自動車や新幹線等の輸送機器のモーターの制御装置(インバータ)等に使用される「パワー半導体素子」の冷却システムの高効率・軽量化を目的として、放熱部材にAl合金を、熱交換部材にCu合金を用いる水冷ハイブリット軽量熱交換システムの開発を目指す。具体的には、Al合金の表面に無電解Ni-Pめっきと電解Cuめっきを施し、Cu合金部材とのハイブリット化を可能とする接合技術の開発を行い、優れた耐熱信頼性を有する軽量熱交換システムの創製を目的とする。平成21年度は、Ni/CuめっきAl合金とCu合金をフラックスレス接合するための最適接合条件(接合温度・時間、負荷荷重、接合部表面の表面改質)を探求することを目的とし、Geを微量添加したSn-0.7Cu-0.05Ni(mass%)はんだ箔を用いてラップジョイント接合体を形成し、接合強度および接合部のミクロ組織を調査した。その結果、ミクロ組織及び接合強度に対しては、接合温度の影響が大きいことが明らかとなった。接合温度250°Cでは、接合界面での反応が十分に進行せず、接合強度は20MPa程度の低強度となった。接合温度350°Cでは、接合部のほぼ全体がCu-Sn系の金属間化合物に変態し、界面にはCu-richな金属間化合物層も生成した。更に、接合部中にはボイドの生成もみられ、そのようなミクロ組織では接合強度が25MPa程度しか得られないことが明らかとなった。一方、接合温度300°Cでは、接合部に一部はんだ成分が残存し、接合時間20min、負荷荷重0.2MPaにて、最大接合強度33.4MPaが得られることがわかった。また、接合部材の表面改質については、Sn及びCuの接合表面をギ酸により表面改質することにより、接合温度160°C程度にて、母材であるSnの接合強度が得られることを明らかにし、低温固相接合の可能性を見いだした。具体的には、Al合金の表面に無電解Ni-Pめっきと電解Cuめっきを施し、Cu合金部材とのハイブリット化を可能とする接合技術の開発を目的とする。平成21年度は、Ni-P/CuめっきAl合金とCu合金をフラックスレス接合するための最適接合条件を探求することを目的とし、Geを微量添加したSn-0.7Cu-0.05Ni(mass%)はんだ箔を用いてラップジョイント接合体を形成し、接合強度および接合部のミクロ組織を調査した。平成22年度は、接合特性に及ぼすはんだ箔中のNi及びGeの影響を明らかにすることを目的として、前年度度に調査した最適条件にて接合を行い、接合部組織および接合強度を調査した。その結果、NiとGeの複合添加が、接合部における金属間化合物の抑制には有効であることが明らかとなった。しかし、接合強度には明瞭な差が現れず、試験片の再検討が必要であることが課題として残った。接合部材の表面改質については、平成21年度に、Sn及びCuの接合表面をギ酸により表面改質することにより、接合温度160°C程度にて、母材であるSnの接合強度が得られることを明らかにした。平成22年度は、各種有機酸による同様の効果を調査した。その結果、クエン酸による表面改質により、SnとCuの固相接合が130°C程度で可能になることを明らかにし、更なる低温接合の可能性を見いだした。本研究は、自動車や新幹線等の輸送機器のモーターの制御装置(インバータ)等に使用される「パワー半導体素子」の冷却システムの高効率・軽量化を目的として、放熱部材にAl合金を、熱交換部材にCuを用いる水冷ハイブリット軽量熱交換システムの開発を目的とする。具体的には、Al合金の表面に無電解Ni-Pめっきと電解Cuめっきを施し、Cu部材とのハイブリット化を可能とする接合技術の開発を行い、優れた耐熱信頼性を有する軽量熱交換システムの創製を目的とする。平成21年度は、Geを微量添加したSn-Cu-Niはんだ箔を用いて接合実験を実施し、接合温度・時間および負荷荷重について、真空フラックスレス接合のための最適接合条件を精査した。

平成22年度は、接合特性に及ぼすはんだ箔中のNi及びGeの影響を明らかにすることを目的として、平成21年度に調査した最適条件にて接合を行い、接合部組織および接合強度を調査した。その結果、NiとGeの複合添加が、接合部における金属間化合物の抑制には有効であることが明らかとなったが、接合強度には明瞭な差が現れず、試験片の再検討が課題として残った。そこで、平成23年度は、Cuブロックにてはんだ箔をサンドイッチ構造にした接合部から試験片を切り出して試料を作成する手法にて、接合特性に及ぼすはんだ箔中へのNiおよびGeの微量添加の影響を調査した。その結果、Niの単独添加により濡れ性が向上し、接合強度が上昇することを明らかとした。また、Ni添加量の上昇に伴い、接合部の化合物化により接合部中に残存するはんだが減少し、接合強度が上昇することを示した。Ge添加は、はんだ箔の酸化防止に有効であり、その結果として接合特性が向上することが示唆された。また、有機酸による表面改質に関しては、クエン酸によるCuの表面改質が、ソルダペーストを用いた接合部の接合特性の向上にも有効であることを示した。
持続可能な地下水と地表水の統合的利用に関する研究

頻発する渇水被害は都市の成立基盤である水供給システムの脆弱さを露呈し、水利用のあり方をめぐって様々な議論が展開されている。「持続可能な水利用」という現代的課題の達成には、それぞれの地域の水文環境の特性を解明しその保全を可能とするための方策を講ずる必要がある。このような問題認識を持って、本研究を計画、実施した。渇水被害の回避には地下水と地表水の併用が有効であることが知られているが、現実には地下水は補助的・緊急的水源として位置づけられ、その本質的意義は十分には認識されていない。水資源の利用と水文環境の保全を推進してきた沖縄県宮古諸島・熊本などの先進地域に赴き、当該地域の水文地理学的条件と地下水利用に関する基礎的資料の収集と関係機関においてヒアリング調査を実施した。あわせて、過去に農業用水で、現代では都市用水で厳しい渇水被害を頻繁に経験してきた香川県についても研究対象とし、地域の水文環境特性を生かした持続可能な水利用の展開過程を、特に地下水と地表水の連結利用に着目し解明した。本研究では、理念としてではなく、水資源の有効的利用と水資源管理を進めている先進的地域の実践に学ぶとともに、この背景にある地域社会が継承発展させてきた水の思想と文化を追究した。これらを踏まえて、広く現代日本の水利用と水管理のあり方について考察し、特に次世代においても持続可能な水利用の基本方針として、地下水と地表水の統合的な利用を踏まえた水資源の量的・質的管理制度のあり方を探求した。頻発する渇水被害は人間生活の成立基盤である水供給システムの脆弱さを露呈し、水利用のあり方をめぐって様々な議論が展開されている。「持続可能な水利用」という現代的課題の達成には、それぞれの地域の水文環境特性を解明しその保全を実現する必要がある。本研究は、次の2つの目的をもって計画、実施する。(1)渇水被害の回避には地下水と地表水の併用が有効であるが、現実には地下水は補助的・緊急的水源として位置づけられている。本研究では、香川県を主たる研究対象にとりあげ、地域の水文環境特性を生かした持続可能な水利用の展開を、特に地下水と地表水の連結利用に着目し実証的に解明する。(2)水資源の利用と水文環境の保全を同時に推進してきた先進地域-沖縄・熊本など-についても、現地調査から水資源と水利用の特性を把握し、持続可能な水を支える文化や思想を探究する。こうした調査成果を踏まえ、次世代においても持続可能な水利用の基本方針として、地下水と地表水の統合的な利用のあり方について具体的に提案したい。研究初年度には、研究蓄積のある香川県について最新資料を収集しこれを解析することにより、渇水被害の発生状況を地域の水文環境特性や水道水源の構成と関係づけ、さらに水資源管理計画や制度の特色を把握した。沖縄県、熊本県に赴き、その水文地理学的特性と地下水利用に関する基礎的資料収集と現地調査を実施した。沖縄県那覇市・宮古島では、石灰岩地域の水文地理学的特性、渇水への対応や被害の発生状況、水資源管理の制度について、また阿蘇火山地域の豊富な地下水を有する熊本県では地下水環境と地下水資源保全の制度について資料の収集と解析を行い、その実態を把握するとともに、次年度における研究課題と研究計画について検討した。このような問題認識に立って、本研究を計画、実施した。渇水被害の回避には地下水と地表水の併用が有効であるが、現実には地下水は補助的・緊急的水源として位置づけられ、その意義は十分には認識されていない。水資源の利用と水文環境の保全を推進してきた沖縄・熊本などの先進地域について、現地調査を通して地下水と地表水の水資源特性を把握し、水利用・水管理の方法とこれを支える思想と文化を追究する。

渇水被害の頻発する香川県も研究対象とし、地域の水文環境特性を生かした持続可能な水利用の展開過程を、特に地下水と地表水の連結利用に着目し解明する。本研究は、水資源の有効的利用と水資源管理の先進的実践に学び、特に次世代においても持続可能な水利用の基本方針として、地下水と地表水の統合的な利用を踏まえた水資源管理のあり方を探求する。平成12年度は調査地域に赴いて、水文地理学的条件と地下水利用に関する基礎的資料を収集し分析したが、平成13年度には、初年度の成果を踏まえて、水文地理学的環境の異なる3つの研究対象地域-沖縄県宮古島、熊本県、香川県-に関する調査を継続するなかで、その水文地理学的特性、渇水や水質汚染などの水利用上の課題、地下水環境と地下水資源の保全や水資源管理制度についてさらに詳細な実態把握に努めた。さらに、本年度は、日本地理学会学術大会シンポジウム「変貌する水環境と地理学からのアプローチ」において研究発表を行い討議を通して本研究内容についての考察を深化させるとともに、「研究成果報告書」(71p.)を刊行した。
ＡＦＭと非線形ラマン分光法を融合した新規分析法による電池内部物質の構造と分布

CARSスペクトルの解析のためには様々なデータ処理が必要となる。本年度はこのデータ処理について検討し、発電中燃料電池電解質膜内部の水の分類(スルホン酸基に結び付いた水、プロトン化した水、疎水部の中で孤立した水)と定量に成功した。得られたCARSスペクトルは非線形の散乱部分をバックグラウンドに有するため、これを理論式から見積もり、スペクトルから差し引いた。その後このスペクトルをローレンツ関数を用いてデコンボリューションして複数の種類の水に分類した。それぞれの水の定量は、まず、所定の相対湿度に電解質膜を静置して定常状態になったところでCARSスペクトルを測定し、それぞれの相対湿度においてデコンボリューションを行った。デコンボリューション後のピーク強度は水分子数と1:1に対応すると近似して検量線を取得した。この検量線を用いて、燃料電池発電中における水の分類と定量をおこなった。一連の作業はコンピュータプログラムを組んで、自動的に行われるようにした。シグナルが微小になることから、プローブを用いた測定時にはこのような精緻な解析は不可能であった。したがって、AFM用の光学プローブを用いて精緻な水の定量を行うことはできず、最終的にCARSとAFMを融合するという目標には至らなかった。AFMについては、加湿水素雰囲気化において、対象となる燃料電池用薄膜の表面を、プロトン電流と構造とを同時に操作することを行った。明瞭な電流像を観察することに成功した。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。コヒレントアンチストークスラマン(CARS)分光装置の構築を行った。光源から出た532 nmのCWレーザーをピコ秒チタンサファイアレーザー発振器に導入し、ここで800 nmのピコ秒短パルス光を作った。パルス光を2つに分岐し、一方は光パラメトリック発振器に入れ、532 nmへと波長変換を行った。他方はフォトニック結晶ファイバーに入射し550 750 nmの白色光を生成した。ダイクロイックミラーで2つの光を同軸に重ね合わせCARS光を発生させることに成功した。CARS測定の対象として、固体高分子であるナフィオン膜の振動スペクトルの測定を試みた。それにより、ラマン振動分光で測定されるナフィオン膜の振動が測定可能となった。また、加湿することにより、含有される水分子の測定も可能となった。さらに、可湿度を変えることによって、水分子の定量も可能となった。その他、金属基板の測定も試みている。原子間力顕微鏡(AFM)に使用するための探針として、外径125 μm、コア径10 μmの光ファイバーを使用した。コア材質に純水石英、クラッド材質にフッ素ドープを施した石英を用いた。一方で、AFMとラマン分光法とを組み合わせた探針増強ラマン分光法の測定も行った。カンチレバー先端に金を蒸着し、炭化水素系固体高分子電解質膜の表面を大気中、室温で走査しながら励起光をカンチレバー先端に照射し、増強されるラマン光を測定した。これにより、電解質膜表面の浸水太疎水部の分布を測定することに成功した。さらに、さらに、探針先端の構造と機能の関係を理解するために数値シミュレーションを行った。研究はおおむね計画した方向に向かっているが、CARS測定と探針との融合にまで進んでいない。2つの励起光をコア径10 μmの光ファイバー端に導入することとともに、ファイバー端から戻ってくるCARS光を探針に再度導入するための光学系のセッティングが困難である。コア径を大きくすると励起光の導入は容易になるのであるが、CARSが発生しづらくなりコア径10 μmが、現在のところ最適値と思われる。さらに、光学系自体が不安定であり、安定性を向上させる必要がある。現在はプローブ先端を平行にエッチングしているが、これをAFMのカンチレバーに使用できるように、尖らせる必要がある。

光学系の安定性向上が第一に取り組むべき課題である。一つ一つの部品の剛性を高めるとともに温度による光学系のドリフトを抑える必要がある。温度を一定にするために、簡易的な部屋を構築する必要があると考えている。2つの励起光をプローブに導入するために、プローブ自体も固定し、一つの光学系として扱う必要がある。この光ファイバーをフッ化アンモニウム水溶液でエッチングし、先端を尖らせ表面を走査できるようにする必要がある。ファイバーのエッチングには様々な組成のファイバーをまず用意し、それぞれに対して最適なエッチングモードを見出す必要がある。上記手順はわかっており、今後着実に進めていく。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
樹立したヒト膵腺房細胞癌細胞株を用いた発がんと細胞分化に関する研究

申請者は胆膵系腫瘍の系統的な3次元オルガノイド培養をこれまで進めてきたが、その過程で膵腺房細胞癌の一症例において生検材料から、オルガノイド初代培養およびそのPDX(Patient-derived xenograft)化を経て、最終的に細胞株HS-1を樹立することに成功した。本細胞株はオルガノイドとして膵腺房細胞癌の性質を保持する世界初の細胞株の可能性が高い。HS-1は、希少がんである膵腺房細胞癌の研究のみならず、ヒト膵腺房細胞モデルとしても糖尿病治療や膵道管癌前駆病変の研究にも貢献する可能性を有し、本研究ではその基本的な特性を明らかにすると同時に、がんおよび膵腺房細胞の二方向へ研究展開を行う。
ヒト肝/免疫細胞再構築によるC型肝炎モデルを用いたIFN誘導遺伝子の解析

我々は、ヒト肝組織と免疫担当細胞をNOD/SCIDマウスに同時に再構築したC型肝炎モデル(第85回日本消化器病学会総会、1999年アメリカ消化器病学会にて発表)を用いて、C型肝炎ウイルスの増殖機構、肝組織障害機序の解析、IFN誘導遺伝子の解明を目的として研究を行い、現在までに以下の成果を得ている。1)これまでに、ヒト正常肝組織、およびC型慢性肝炎肝組織を、NOD/SCIDマウスの腎被膜下に移植し、移植後6週後までの肝組織の生着を組織学的、免疫組織学的に確認した。また、上記マウス血清において、RT-nested PCR法およびReal-time detection PCR法(TaqMan PCR法)により、C型肝炎ウイルスRNAを検出し、新しいC型肝炎動物モデルとして発表してきた。2)今年度は、上記のモデルにおいて、末梢血リンパ球との同時再構築にも成功し、さらに現在、正常肝組織移植後のHCV初感染モデルの作製を試みた。正常肝組織移植後に患者由来の血清の他、感染性のcDNAcloneの培養上清を投与し、マウス血清中のHCV RNAを経時的に測定し、さらに取り出した移植片中のHCV RNAをin situ PCR法にて確認することに成功した。4)次に患者末梢血リンパ球より、ウィルス由来蛋白(Core,E1,E2,NS3-5)に対する特異的CTLクローンの樹立し、今後、これらのCTLクローンを肝炎モデルマウスに静注することでの肝組織障害の増強の有無や、Th1、Th2サイトカインの変動について検討中である。さらに治療法の開発に向けて、IFN誘導遺伝子を肝細胞特異的に発現させる系を確立し、最終的には特定のIFNstimulated genesの肝細胞強制発現による遺伝子治療を目指す。また、長期観察例での癌遺伝子発現異常についても検討中である。我々は、ヒト肝組織と免疫担当細胞をNOD/SCIDマウスに同時に再構築したC型肝炎モデル(第85回日本消化器病学会総会、1999年アメリカ消化器病学会にて発表予定)を用いて、C型肝炎ウイルスの増殖機構、肝組織障害機序の解析、IFN誘導遺伝子の解明を目的として研究を行い、現在までに以下の成果を得ている。1)今年度はC型肝炎モデルの作製を試み、樹立に成功した。正常肝組織を、NOD/SCIDマウスの腎被膜下に移植し、移植後2週間の時点で約60%のマウスに肝組織の生着が確認された。サイトケラチン染色により、ヒト組織であることが示され、最長で移植後6週の肝組織の生着を確認した。2)C型慢性肝炎肝組織を同様に移植し、移植後4週の時点で、約70%のマウスに肝組織の生着を認め、ヒト由来の血管新生も確認された。また、このマウス血清において、RT-nestedPCR法およびReal-time detection PCR法により、C型肝炎ウイルスRNAが検出された。3)また、上記のモデルにおいて末梢血リンパ球との同時再構築にも成功している。現在、正常肝組織移植後の患者血清投与による初感染モデルの作製にも取り組んでいる。4)患者末梢血リンパ球より、ウイルス由来蛋白(Core,E1,E2,NS3-5)に対する特異的CTLクローンの樹立を試みており、今後、これらのCTLクローンを肝炎モデルマウスに静注することでの肝組織障害の増強の有無や、Th1、Th2サイトカインの変動について検討中である。次年度以降は治療法の開発に向けて、IFN誘導遺伝子を肝細胞特異的に発現させる系の確立をし、最終的には特定のIFN stimulated genesの肝細胞強制発現による遺伝子治療を目指す。また、長期観察例での癌遺伝子発現異常についての検討もおこなってゆく方針である。
AIDS遺伝子治療のためのベクターの開発

我々はAIDS遺伝子治療の臨床応用に向けてCD4陽性細胞に特異的に高い効率で遺伝子が導入できるHIVベクターの開発を行っている。今回の研究では、臨床応用に向けて安全性の高い改良型HIVベクターを作製し、それを用いてTARデコイ、自殺遺伝子(単純ヘルペスチミジンキナーゼ(HSV-TK))等の抗HIV遺伝子による遺伝子治療の検討を進めた。1)ベクタープラスミドとパッケイジングプラスミドの組換えによる野生型ウイルス発生の可能性を除くためgag,pol発現ベクターとenv発現ベクターに分割したパッケイジングプラスミドを作製したところ、産生されたベクター量は非分割パッケイジングプラスミドを用いた場合の約1/10-1/100であった。2)gag遺伝子の開始コドンATGをATCに、スプライシングシグナルTGGTをTCGCにそれぞれ変異させ、組換えが起こってもgag遺伝子が発現しないようにしたベクタープラスミドを作製したところ、ベクターの力価は約三倍に向上した。3)HIVの遺伝子発現に不可欠なTATとTAR配列の結合を阻害するTARデコイは有力な抗HIV遺伝子であるが、その発現はHIVベクターの産生をも抑制する可能性があるため、TAT非依存性のCMVとHIV-LTRのハイプリッドプロモーターを持つHIVベクター産生系を開発し、現在tRNAのpolIIIプロモーターと連結したTARデコイをもつHIVベクターを作製し抗HIV活性の検討を行っている。4)HIV-LTRに連結して、TAT依存性に発現するHSV-TK遺伝子をもつHIVベクターを作製し、HeLa,H9などのヒト細胞株にHSV-TK遺伝子を導入し、HIV感染実験を行った。HSV-TK遺伝子はTAT依存性に発現し、ガンシクロビールを投与してもHIVが感染した場合のみ効果を示した。現在HIV増殖抑制効果について検討中である。
アクアポリン5発現解析に基づく新たな膵癌低浸透圧腹腔内パクリタキセル療法の開発

胃癌細胞株(MKN45)に低浸透圧刺激を加えると、細胞容積増大とともにパクリタキセルの細胞内取り込みが亢進することを確認した。一方、低浸透圧刺激によりパクリタキセル取り込み(OATP1B3)や排出(MDR1)に関与する膜輸送体の発現レベルや機能活性(OATP1B1/3の阻害剤であるRifampicinを使用して検討)には変化が見られないことを確認した。また、胃癌細胞株におけるAQP5蛋白発現と容積感受性陰イオンチャネルであるLRRC8A蛋白発現を確認した。胃癌細胞株においてAQP5を過剰発現またはLRRC8A発現を下方制御すると、低浸透圧刺激時の細胞容積増大が亢進することは確認できたが、明らかなパクリタキセル取り込み亢進までは確認できなかった。また、胃癌細胞株に低温刺激(24度)を加えるとAQP5蛋白発現レベルが上昇し、低浸透圧刺激時の調節性細胞容積減少(Regulatory volume decrease:RVD)が抑制されることを確認した。一方、MKN45細胞において、低浸透圧刺激時にクロライドチャネルブロッカーであるNPPBを併用すると、RVD抑制が生じるとともにパクリタキセルの細胞内取り込みが増強することを確認した。以上の結果から、低浸透圧刺激による細胞内PTX取り込み亢進においては細胞容積変化が重要であり、“RVD制御を介した癌細胞パクリタキセル取り込み増強効果"という新たな分子生物学的・生理解剖学的メカニズムを明らかにした。低温刺激によるAQP5発現変化やRVD抑制についての研究結果はすでに英文雑誌に投稿中であり、低浸透圧刺激による細胞内パクリタキセル取り込み亢進についての研究結果については現在英文雑誌への投稿準備中である。我々はすでに胃癌細胞株(MKN45)において、低浸透圧刺激によりパクリタキセル(PTX)の細胞内取り込みが著明に亢進することを確認しており、まず胃癌細胞株を用いた実験を行った。MKN45細胞を低浸透圧刺激下に蛍光標識されたPTX(Oregon green 488 PTX)で処理したところ、等浸透圧環境と比較し、細胞容積増大とともに細胞内PTX取り込みが亢進することを確認した。一方、低浸透圧刺激によって、PTX取り込み(OATP1B3)や排出(MDR1)に関与する膜輸送体の発現レベル(mRNA)や機能活性(OATP1B1/3の阻害剤であるRifampicinを使用して検討)に変化が見られないことを確認した。我々はまた、ウエスタンブロット法により胃癌細胞株(MKN45、NUGC-4)におけるアクアポリン5(AQP5)蛋白発現を確認した。さらに、NUGC-4細胞に低温刺激(24度)を加えると、37度環境と比較してAQP5蛋白発現レベルが上昇し、低浸透圧刺激時に生じる調節性細胞容積減少(Regulatory volume decrease:RVD)が抑制されることを確認した。また、NUGC-4細胞にAQP5発現ベクターをトランスフェクションしてAQP5を過剰発現させたところ、低浸透圧刺激時の細胞容積増大が亢進することを確認した。一方、MKN45細胞において、低浸透圧刺激時にクロライドチャネルブロッカーであるNPPBを併用した際にも、RVD抑制が生じるとともにPTXの細胞内取り込みが増強することを確認した。胃癌細胞株を用いた実験ではあるものの、当初の研究計画のとおり、癌細胞株におけるAQP5発現レベルの解析、低浸透圧刺激による細胞内PTX取り込み・細胞容積変化の反応性の解析を終了している。すでに、次年度に計画していたAQP5発現制御系を用いた研究も進行中であり、研究計画は順調に進展していると考えている。

低温刺激によるAQP5発現変化やRVD抑制についての研究結果はすでに英文雑誌に投稿中であり、低浸透圧刺激による細胞内パクリタキセル取り込み亢進についての研究結果については現在英文雑誌への投稿準備中である。今後は当初の研究計画のとおり、胃癌・膵癌細胞株において、AQP5阻害薬・AQP5発現制御系を用いた低浸透圧刺激下での細胞内PTX取り込み・細胞容積変化・殺細胞効果の反応性の解析を進めていく。さらに、マウス腹膜転移モデルにおける、低浸透圧刺激併用の腹腔内PTX投与による腹膜播種形成抑制効果の検討を進めていく。また、RVDに関与する細胞容積感受性クロライドチャネルについても、胃癌・膵癌における発現、機能解析、発現レベルとPTX取り込みとの相関についての検討を進めていく予定である。
フォトクロミズムにシンクロナイズしたキラル情報の可逆制御

昨年度,光による6π系電子環状反応によって環化・開環するビスベンゾチエニルエテンの環化反応をジアステレオ選択的に行うには,一方のベンゾチオフェンのメチル基の上に三つの異なる置換基を導入することによって生ずるアリリックストレインを用いることが有効であることを示した。しかし,そのフォトクロミズムによって変化する旋光度変化の値は,約90°であり,それ程大きくなかった。今年度,旋光度変化を大きくするために,ジアリールエテン骨格にヘリセンを導入した化合物を設計し,合成した。この化合物の開環体は連続した四つのアリール基がヘキサフルオロシクロペンテン環に二つ結合しており,光環化によってその八つの芳香環がシクロヘキサジエン環をはさんで結合し,ジヒドロノナヘリセンの骨格が生じる化合物を合成した。光環化後光学分割し,その比旋光度の値を測定したところ,トルエン中633nmにおいて-4510°と非常に大きいことがわかった。次に,上記のヘリセン型化合物の環化を,上記のアリリックストレインを用いて立体制御することを試みた。四つの連続した芳香環と,3位に1-メトキシメトキシエチル基を持つベンゾチオフェンをヘキサフルオロシクロペンテンに結合させ,光学分割後光環化を行うと,酢酸エチル中589nmにおける比旋光度の値は,光反応によって生じた光定常状態では-1374°,開環体では-69°と,約1300°の可逆変化を起こした。この変化は,この概念を光記録材料の非破壊読み出しに応用するのに十分な大きさである。熱不可逆で,耐久性が高いことが知られているジアリールエテンの光環化する炭素上に,不斉炭素を含む置換基を結合させることにより,ヘキサトリエン部にアリリックストレインを発生させることができた。その結果,トルエン中における光環化反応に伴って,すでに存在する不斉に誘導されて,新たな不斉が94/6の比率で選択的に生じることがわかった。用いたジアリールエテンは,1-[2-(1-methoxymethoxy)ethylbenzo[b]thiophen-3-yl]-2-(2-methylbenzo[b]thiophen-3-yl)hexafluorocyclopenteneである。この化合物は,ヘキサン,トルエン,酢酸エチルなど,極性の異なる様々な溶媒の中で,同程度の高い不斉選択性を示した。また,光反応に伴って,比旋光度,CDスペクトルなど,キロプティカルな性質も可逆的に変化した。しかし,methoxymethoxy基の替わりにt-butoxy基を持つものの不斉誘起は,例えばトルエン中では65/35と低く,methoxymethoxy基の場合と考え合わせると,単なる立体障害だけでは説明ができない。これは,methoxymethoxy基の二つの酸素原子と,ベンゾチオフェン環のイオウ原子の静電反発も寄与していることによって説明できる。また,methoxymethoxy基の化合物の開環体についてX線結晶構造解析を行った結果,当初の予想通り,アリリックストレインが働き,望ましい立体配座を取っていることがわかった。
神経線維腫症第2型関連の4;22染色体転座切断点の解析と、その腫瘍発生機構

1.神経線維腫症第2型(NF2)の1症例に先天性の相互転座t(4;22)(q12;12.2)を見いだし,NF2候補遺伝子が座位する22番染色体上の転座切断点の解析と、本症例由来の神経線維腫における突然変異の解析を行った.1)t(4;22)転座切断点(22q12.2)は、NF2候補遺伝子の第14と15エキソン間にあることを認め、候補遺伝子が確かにNF2遺伝子であることを立証した。2)本症例に発生した2個の神経線維腫(聴神経鞘腫、脊髄神経腫瘍)組織のmRNAからNF2遺伝子のcDNAを合成し、突然変異の有無を検索した。正常体細胞にみられる転座切断点を確認し、さらに第10から第16エキソン間をシーケンスしたが、これまでに第2の突然変異は見つかっていない。現在、5'側を検索中。3)本症例と両親に由来したリンパ芽球細胞株からmRNAを抽出し、転座切断点をはさむプライマーを設定してPCRを行った。その結果、転座保因者である患者と父親におけるNF2遺伝子の発現量は核型正常である母親より半減していることを確認した。2.NF2と精神遅滞を伴い22番染色体長腕に微小欠失del(22)(q11.23 q12.2)を有する症例において、FISH法による欠失領域の同定を行った。すなわち、我々がすでに22q上に領域マッピングしたプラスミドDNAクローンの103種のうち、NF2に近接した2個のクローンが確かに欠失していた。同時にこのことから、プローブとして使用したクローンDNA複数個の配列順序の決定にも役立てることができた。3.粘膜様軟骨肉腫に特異的転座と思われる22番染色体関連のt(9;22)(q22;q12)を見出した。
カルボニル基のリン酸化反応を利用した核酸の生合成中間体の合成法の開発

核酸の生合成中間体であるカルボニル基がリン酸化されたヌクレオチドや、そのリン酸部位を修飾した化学修飾体の合成法の開発に取り組み、独自に開発した酸性活性化剤CMMTを応用することで、スピンラベルや蛍光色素を始めとする種々の官能基を持つリン酸基をイノシンのカルボニル基に導入する手法を確立した。更に、これらのリン酸エステルの生体内酵素に対する安定性について評価し、速やかに加水分解されることが分かったため、酵素耐性に優れたチオリン酸基をイノシンのカルボニル基に導入する手法の開発を試み、これを確立した。これらの化合物は、核酸の生合成経路を標的とする分子プローブや分子標的薬としての応用が期待される。核酸の生合成経路には、アデニロコハク酸の生合成の様に、カルボニル基がリン酸化によって活性化され、アミノ基などに変換される反応が複数存在し、創薬の観点から興味が持たれている。本研究は、これらの酵素反応中間体であるカルボニル基がリン酸化されたヌクレオチドに着目し、その化学合成法の開発を試みている。また、そのリン酸部位を様々に修飾した化学修飾アナログの合成法の開発にも取り組んでいる。この様な酵素反応中間体アナログは、酵素に応答して機能を発現する新しい生理活性化合物として働くことが期待される。我々はごく最近、独自に開発した酸性活性化剤CMMTを用いる改良ホスホロアミダイト法によって、イノシンのカルボニル基がリン酸ジエステル化された化合物の合成に成功している。そこで本反応を用いて、イノシン及び保護基であるシアノエチルを2つ有するホスホロアミダイトから、アデニロコハク酸の生合成経路に見られるイノシン6-リン酸モノエステルの合成を試みた。31P NMR追跡で6-リン酸化体の生成が確認されたためDBUによるリン酸部位の脱保護を試みたところ、シリル化剤の存在下2つのシアノエチル基が除去され、シリル化されたイノシン6-リン酸モノエステルが生成したことを確認した。しかしながら、生成したイノシン6-リン酸モノエステルは不安定であり、単離精製が困難であることが分かった。一方、この改良ホスホロアミダイト法によって、リン原子上にp-ニトロフェノキシ基を有するイノシン6-リン酸ジエステルの合成にも成功した。p-ニトロフェノキシ基は脱離基として様々な置換基への変換が可能であることから、本研究の目的の1つであるリン酸部位を様々に修飾した化学修飾アナログの合成への応用が期待される。その1例としてフッ化物イオンとの反応を試みたところ、リン酸部位にフルオロ基が導入された化合物の生成を確認した。核酸の生合成経路には、アデニロコハク酸の生合成の様に、カルボニル基がリン酸化によって活性化され、アミノ基などに変換される反応が複数存在する。本研究は、これらの酵素反応中間体であるカルボニル基がリン酸化されたヌクレオチドに着目し、そのリン酸部位を化学修飾したアナログ分子の合成法の開発に取り組んでいる。この様な酵素反応中間体アナログは、酵素に応答して機能発現する蛍光プローブや抗がん剤などの新しい生物活性化合物として働くと期待される。我々は、独自に開発した酸性活性化剤CMMTを用いる改良ホスホロアミダイト法によって、イノシンのカルボニル基がリン酸ジエステル化された化合物の合成に成功している。しかしながら、リン酸ジエステル部位に導入した置換基は単純なアルキル基やアリール基のみであり、より複雑な官能基の導入には至っていなかった。更に、合成したカルボニル基上のリン酸ジエステルの性質も未解明であった。そこで、Click反応による官能基化に有用なアルキニル基、スピンラベルや蛍光ラベルとして有用なTEMPO、クマリンを含む種々の官能基を導入したホスホロアミダイトを合成し、CMMTを活性化剤とするイノシンのカルボニル基のリン酸化反応を行ったところ、これらの官能基をリン酸部位に有する酵素反応中間体アナログが得られた。加えて、この様なカルボニル基上のリン酸ジエステルの酵素安定性についても評価した。代表的なリン酸ジエステル加水分解酵素であるホスホジエステラーゼIとヌクレアーゼP1でこれらのリン酸ジエステルを処理したところ、数分以内に完全に加水分解されることが分かった。そこで、生体内安定性を高める目的で、カルボニル基のチオリン酸化法の開発を試みた。本法の酸化のステップをEDITHによる硫化に変えて同様の反応を行ったところ、カルボニル基がチオリン酸ジエステル化されたイノシン誘導体の合成に成功した。当初の研究計画どおり、様々な官能基を導入したホスホロアミダイトを新たに合成し、これらを用いるイノシンのカルボニル基のリン酸化を行うことで、様々な官能基をリン酸部位に有するアデニロコハク酸生合成中間体アナログの合成に成功した。これらの官能基の内、アルキニル基はClick反応を用いることで更なる誘導体へと導くことができる。また、TEMPOやクマリン誘導体は、酵素反応をリアルタイムで追跡するためのスピンラベルや蛍光ラベルとして有用である。加えて、これらのリン酸ジエステルの生体内における安定性を調査するための端緒として、代表的なリン酸ジエステル加水分解酵素に対する安定性も評価することができた。その結果、これらの酵素反応中間体アナログは、生体内で用いるには不安定であることが分かったが、より酵素耐性が高いと期待されるチオリン酸アナログの合成に成功したことから、この問題点は克服できると期待される。

この様に、本年度は様々な官能基を導入したアデニロコハク酸生合成中間体アナログの合成法を確立し、その酵素安定性を評価することもできた。加えて、当初の計画にはなかったチオリン酸アナログの合成にも成功した。このチオリン酸化反応の開発過程では、Beaucage試薬などの汎用的な硫化剤では目的物は得られず、3-ethoxy-1,2, 4-dithiazoline-5-one (EDITH)を用いることで初めて目的のチオリン酸体が得られるという知見も得ている。本研究のもう一つの目的化合物であるグアノシン一リン酸の生合成中間体アナログの合成法の開発は未だ途上であるものの、同様の反応によって合成可能であると考えており、平成28年度に取り組む予定である。以上の成果を総合すると、本研究はおおむね順調に進展していると言える。本研究は、核酸の生合成中間体であるカルボニル基がリン酸化されたヌクレオチドや、そのリン酸部位を様々に修飾した化学修飾アナログの合成法の開発に取り組んだ。これらの化合物は、核酸の生合成機構の解明や、酵素に応答して機能を発現する新しい生理活性化合物などへの応用が期待される。我々は、独自に開発した酸性活性化剤CMMTを用いる改良ホスホロアミダイト法によって、イノシンのカルボニル基がリン酸ジエステル化された化合物の合成に成功している。この成果を基に、2014年度は、アデニロコハク酸の生合成経路に見られるイノシン6-リン酸モノエステルの合成を試み、シリル化された同化合物の生成を確認した。2015年度は、Click反応による官能基化に有用なアルキニル基、スピンラベルや蛍光ラベルとして有用なTEMPO、クマリンなどの種々の官能基をリン酸部位に有する酵素反応中間体アナログの合成に成功した。加えて、この様なカルボニル基上のリン酸ジエステルの酵素安定性について評価した。生体内に豊富に存在するリン酸ジエステル分解酵素でこれらを処理したところ、数分以内に完全に加水分解されることが分かった。そこで、生体内安定性を高める目的で、カルボニル基のチオリン酸化法の開発を試みた。本法の酸化のステップを硫化に変えて同様の反応を行ったところ、カルボニル基がチオリン酸ジエステル化されたイノシン誘導体の合成に成功した。これらの成果を踏まえ、2016年度は、合成可能な酵素反応中間体アナログ、特に生物学的安定性に優れたイノシン6-チオリン酸ジエステル誘導体の合成に取り組み、反応条件、単離精製法の検討によって基質適用範囲や合成収率の改善に成功した。これにより、核酸の生合成中間体の一種であるアデニロコハク酸の生合成について、これを標的とする分子プローブや酵素応答性分子の開発に必要な有機合成化学の基盤技術が確立されたと言える。核酸の生合成中間体であるカルボニル基がリン酸化されたヌクレオチドや、そのリン酸部位を修飾した化学修飾体の合成法の開発に取り組み、独自に開発した酸性活性化剤CMMTを応用することで、スピンラベルや蛍光色素を始めとする種々の官能基を持つリン酸基をイノシンのカルボニル基に導入する手法を確立した。更に、これらのリン酸エステルの生体内酵素に対する安定性について評価し、速やかに加水分解されることが分かったため、酵素耐性に優れたチオリン酸基をイノシンのカルボニル基に導入する手法の開発を試み、これを確立した。
細菌性髄膜炎における髄液中細胞処理機構の解明

我々は小児期細菌性髄膜炎患者において髄液中ネオプテリン値およびinterferon-γ(INF-γ)、tumor necrosis factor-α(TNF-α)が上昇することをすでに報告しているが、今回の研究では、両親に説明し同意を得て、臨床的適応により髄液を採取したが髄膜炎を否定された患児の髄液を解析し、熟性痙攣児における髄液中ネオプテリン値は発熱のみの児、けいれんのみの児に比して有意に高値であり、かつ痙攣が重症であるほど高値でもあることを示し、報告した。(別掲)。このことは、現在なお不明である熟性痙攣の発生機序に対する免疫学的因子の関与を示唆し、その治療・予防の確立に対し寄与するところと思われる。なお、当初、細菌性髄膜炎における髄液中細胞がネオプテリン、INF-γおよびTNF-αの作用によりアポトーシスに陥り減少していくことを示す予定であったが、当施設および関連各病院において本研究期間中に細菌性髄膜炎患者の受診が一例もなかったので検体を収集することができなかった。本研究期間終了直前に無菌性髄膜炎患者の髄液を採取し得、現在解析中である。また、モデル動物による実験系の確立も別途進行中であり、今後は引き続き患者の発生を待って検体を収集し、データの蓄積に勤め当初の目的を達成する予定である。我々は小児期細菌性髄膜炎患者において髄液中ネオプテリン値およびinterferon-γ(IFN-γ),tumor necrosis factor-α(TNF-α)が上昇することをすでに報告しているが、今回の研究では、両親に説明し同意を得て、臨床的適応により髄液採取を実施したが細胞数が上昇していなかった髄液を免疫学的に解析し、熱性けいれん児における髄液中ネオプテリンおよびIFN-γは、発熱のみの児、または、けいれんのみの児の髄液と比較して高値であることを証明した(TNF-αは差がなかった)。小児期における熱性けいれんの発生機序は現在のところ不明であるが、この結果から、熱性けいれんの発生には免疫学的因子が関与していることが示唆された。なお、当初は、細菌性髄膜炎における髄液中細胞がネオプテリン、IFN-γおよびTNF-αの作用によりアポトーシスを来して減少していくことを示す予定であったが、当施設及び関連各病院において、今年度一年間には細菌性髄膜炎の発生が一名も無かったので検体(髄液)を収集することができなかった。来年度は、引き続き患者の発生を待待って検体を採取し、上記仮説を証明するとともに、細菌性髄膜炎モデル動物によるシュミレーションを実施し、初期の目的を達成する予定である。(別掲)。
細菌性肺炎で抗Ｇ―ＣＳＦ自己抗体が好中球機能を制御するメカニズムの解析

ヒトの血液中に微量に存在する抗G-CSF自己抗体(自己抗体)を測定する方法を開発した。自己抗体は、健常者、肺炎患者の両方に存在した。肺炎患者では、診断時よりも治療開始後に自己抗体価が上昇した。自己抗体価は炎症反応の指標である、白血球、好中球、CRPと相関した。自己抗体はG-CSF活性を阻害しなかった(非中和抗体)。肺炎患者の血液中には、G-CSFと自己抗体が結合した免疫複合体が存在した。よって、自己抗体は、G-CSFの輸送蛋白として働くとわかった。具体的内容:1G-CSF自己抗体の測定:血清中の抗G-CSF自己抗体陽性率は、市中肺炎患者(90%、N=50)と健常者(67%、N=27)で、肺炎患者が有意に高値だった。自己抗体値は、肺炎患者が健常者よりも有意に高値だった。2自己抗体のG-CSF中和活性を解析: (A) NFS-60細胞(G-CSF依存性株)を用いたバイオアッセイでは、抗G-CSF自己抗体に中和活性は認めなかった。(B)一方、肺炎患者の血清中にG-CSF-自己抗体複合体が存在し、バイオアッセイでG-CSF活性を認めた。4自己抗体値の経時変化は、肺炎治療開始直前よりも、開始後(3、7、14日後)で有意に高値だった。また、14日目の抗体値は、入院前の白血球数、好中球数と有意に相関した。意義:市中肺炎患者では、自己抗体の陽性率、抗体値ともに健常者よりも高いことが分かった。自己抗体は中和抗体ではなく、むしろキャリアプロテインとして働くと分かった。また、好中球性炎症が、自己抗体産生を惹起する可能性が示唆された。重要性:好中球性炎症後に自己抗体の産生が惹起されることを明らかにした。自己抗体自己免疫疾患の病態に中心的な役割を果たすが、その産生機序はほとんど解明されていない。我々のデータは、自己抗体産生機序に迫る重要な知見である。また、疾患患者のみでなく、健常者にもG-CSF自己抗体が広く存在すること、自己抗体がキャリアプロテインとして働くことは、これまで認識されていなかった。自己抗体の新たな機能を示唆する点で、重要な所見と考える。具体的内容:平成23年度、24年度の実験結果をもとに、論文の執筆を開始した。論文の具体的な内容は以下の通り。1血液中に微量に存在する自己抗体の測定するために、我々が新たに開発した方法の論文。血清をG-CSFを結合したアフィニティークロマトグラフィーに結合させ、結合したGーCSF自己抗体を溶出後に抗体価を測定する。2好中球性炎症である市中肺炎でGーCSF自己抗体の産生が促進される。3抗GーCSF自己抗体は非中和抗体である。血清中の自己抗体とGーCSF自己抗体が複合体を形成する。この免疫複合体はGーCSF活性を示すことから、自己抗体はGーCSF活性を安定化させるキャリアプロテインである。意義:1従来の方法では検出できなかった微量な自己抗体を測定できるようになった。2細菌感染症/好中球性炎症が自己抗体の産生刺激になることを明らかにした。3自己抗体の新たな生物学的意義である、キャリアプロテインとしての働きを明らかにした。重要性:1微量な自己抗体を検出する技術を開発した。自己免疫における抗体産生のメカニズムに関する研究を前進させる可能性がある、重要な方法論といえる。2感染症が自己免疫疾患の増悪因子であることは経験的には知られていたが、その生物学的メカニズムは不明な点が多かった。我々は、細菌感染症が自己抗体産生を促すとの知見を見出し、間接的に細菌感染症と自己免疫疾患の増悪との関係を証明した。3これまでは、自己抗体が抗原物質(自己由来の物質)を中和することが知られていたため、自己抗体は病原物質と考えられていた。自己抗体がキャリアプロテインとして働く事実は、全ての自己抗体は病気の原因物質ではなく、抗体の性質によって、むしろ免疫を安定化に寄与する自己抗体もあると分かった。本研究の目的は、抗G-CSF自己抗体の作用機序を、細菌性肺炎に焦点をあてて解明することである。平成24年度の実験計画では、(1)抗G-CSF自己抗体の精製し、(2)自己抗体の測定系と、(3)G-CSF-自己抗体複合体の測定系を確立することとしていた。平成24年度の実績は、以下の通りである。(1)G-CSF-カラムを用いて抗G-CSF自己抗体を精製し、結合特異性を(1)結合アッセイ、(2)結合阻害アッセイで確認した。

(2)G-CSFカラムとELISAを組み合わせ、高感度の自己抗体の測定系を開発した。すなわち、血清をG-CSF-カラムに反応させ、カラムの溶出液(G-CSF結合物質を含む)をELISAで解析することで、非特異的な反応を格段に抑えた高感度ELISAを実現した。ELISAの標準抗体には、γグロブリン製剤から大量に精製した抗G-CSF抗体を用いた。約34名の肺炎患者(治療前、治療開始3、7、14日目)と17例の健常者を解析した。健常者には低濃度の抗G-CSF自己抗体が存在した。肺炎患者では、治療開始前は自己抗体価が低く、治療開始後7-14日では、健常者よりもやや自己抗体価が上昇することが分かった。(3)免疫複合体(G-CSF-自己抗体複合体)の測定系を開発した。血清中のIgGをプロテインGに結合させ、SDS溶液と熱処理でIgGをプロテインGから溶出させ、同時に免疫複合体を不可逆的に解離させた。SDS溶液を透析し、溶液中のG-CSFを測定して複合体濃度とした。健常者(n=8)よりも肺炎患者(6患者、24検体)で免疫複合体価が高かった。また、血清中にフリーで存在するG-CSFは、肺炎患者の治療開始前に高値で、治療開始後3日以降に低下した。以上の結果より、(I)抗G-CSF自己抗体はG-CSFが高値の時には消費性に低下するが、(2)内因性G-CSF刺激で自己抗体価が上昇することが示唆された。研究の結果:(1)ト血清中に微量に存在する抗G-CSF自己抗体(以下、自己抗体)の測定系を開発した。自己抗体の測定には、前処理(G-CSFアフィニティーカラムを用いて自己抗体を濃縮)後に、ELISA法で自己抗体価の測定を行うことで、従来法(ELISAのみ)よりも格段に高い感度、特異度を実現した。(2)ヒト血清中のG-CSF自己抗体価を測定した。健常者血清、γグロブリン製剤、肺炎患者血清中に自己抗体がユビキタスに存在することがわかった。市中肺炎患者では、診断時(0日目)から治療開始3、7、14日後(3、7、14日目)にかけて、自己抗体価が上昇した。診断時から3、7、14日目の自己抗体価は、診断時(0日目)の白血球、好中球、CRPと相関した。(3) G-CSF依存性細胞株を用いたバイオアッセイでは、自己抗体はG-CSF非中和抗体であった。(4)肺炎患者の血清中には、G-CSF-自己抗体免疫複合体が存在した。免疫複合体は、G-CSF生物活性を示し、自己抗体の機能がG-CSFキャリア蛋白だとわかった。意義:(1)血清中に微量に存在する自己抗体の測定系を確立した。本法は、他の自己抗原をリガンドとする自己抗体の測定にも応用可能である。(2)細菌性肺炎が自己抗体の産生刺激であることが示唆された。自己抗体産生のメカニズムの一として、好中球性炎症炎症が関与すると考えられた。(3)肺炎患者のG-CSF-自己抗体免疫複合体は、G-CSF活性を示した。自己抗体がキャリア蛋白として働くことは、自己抗体の機能に加え、サイトカイン活性や機能発現の点からも新たな知見である。まとめ:細菌性肺炎患者では、好中球性炎症が刺激となってG-CSF自己抗体が産生され、自己抗体はG-CSFキャリア蛋白として働くことを明らかにした。最終年度の研究成果:上記を踏まえ、データをまとめて、論文執筆をおこなった。アレルギー・免疫、呼吸器内科平成23年度:抗G-CSF自己抗体の精製・測定系の開発: 1抗G-CSF自己抗体の精製:G-
古代交通網と屋瓦製作流派の地域色

当該研究はこれまでの古代屋瓦に対する一般的な検討方法である瓦当文様中心の手法を改め、屋瓦製作技法を重視する方法を試みるものである。しかしこれまでの各既刊報告では製作技法については省略されているものが多い。そこで当該年度では各屋瓦資料を実見・観察のうえで、実測図・拓本資料の製作、細部の写真撮影作業といった、今後の本格的研究を行っていく上での基本資料の作成作業を中心とした調査活動から開始した。そのためまず調査対象地を、研究代表者が先に検討を進めつつあった東海地方、特にその西部の三重県を中心に実見調査を実施した。また同時に東海地方に所在する古代寺院、古瓦出土遺跡に関連する既刊報告書などの文献資料の収集も行った。実見調査からは、製作技法の共通性が指摘できることを確認した例として、これまでに軒瓦の同笵関係が指摘されていた西方廃寺・志摩国分寺の出土瓦、瓦当文様の異なる縄生廃寺・額田廃寺の出土瓦などの存在を挙げることができる。また川原寺式軒丸瓦が出土している縄生廃寺・額田廃寺・智積廃寺・大隆寺廃寺などは瓦当文様のみならず、その製作技法の点からも奈良県の川原寺・飛鳥寺との関連を再検討すべき視点が得られた。以上の諸観察の成果は、当該研究の検討課題である屋瓦製作技法の相違をその製作集団の相違とする仮説の検証を進めていく際に、極めて示唆に富むものである。すなわち軒瓦の同笵関係のみでは検証できない屋瓦製作集団、あるいは瓦笵とその類似文様の移動や拡散とは異なる屋瓦製作流派の動向について今後の本格的な検証研究を進めるうえで有意義な成果を得たといえる。
上皮細胞の個性決定における細胞膜リン脂質の役割解析

現在までの研究により上皮細胞と非上皮細胞では,ある種の細胞膜リン脂質の量が異なっていること,上皮細胞において細胞膜リン脂質の量を減少させた際に,上皮細胞特有の性質である上皮性が失われることを明らかにしてきた.そこで,これらの予備的結果を基に,"細胞膜リン脂質が,細胞の上皮性決定に関与する"可能性を考え,本研究では細胞膜を構成するリン脂質の変化が細胞の上皮性に与える影響とそのメカニズムを明らかにすることを目指す.現在までの研究により上皮細胞と非上皮細胞では,ある種の細胞膜リン脂質の量が異なっていること,上皮細胞において細胞膜リン脂質の量を減少させた際に,上皮細胞特有の性質である上皮性が失われることを明らかにしてきた.そこで,これらの予備的結果を基に,"細胞膜リン脂質が,細胞の上皮性決定に関与する"可能性を考え,本研究では細胞膜を構成するリン脂質の変化が細胞の上皮性に与える影響とそのメカニズムを明らかにすることを目指す.
聴性中間反応を用いたvigilanceレベル評価法の確立、加齢変化と香りの影響

2636歳の若年健常成人15名を対象として検討した。MLRは、昨年度と同様、vigilanceレベルの異なる2種類の課題を課して行い、鼻尖を基準として頭皮上15部位より記録した脳波は、CzにおけるPb振幅をもとに等電位分布図を作成し、T-value mapを用いて統計解析を行った。香りは、レモン香とミント香の2種類を用いそれぞれ別々に吸入させ、コントロールとして無臭空気を吸入させた。MLRは、香りの吸入の前、中、後に記録し、同時にフリッカーテストも行った。結果:無臭空気及びレモン香吸入時には、Pbの頭皮上分布も、Pb振幅も吸入の前後で有意差がなく、vigilanceに与える影響は認められなかった。一方、ミント香では、非標的音である1,000Hz純音を呈示した際には、香りの吸入にかかわらずvigilance効果は認められなかったが、標的音である2,000Hz純音を呈示した際には、吸入中ではT6,O1,O2において、吸入後ではFp1,Fp2において、それぞれvigilance効果が認められた。また、フリッカーテストでは、無臭空気、ミント、それぞれの吸入では、両眼とも変化はなかったが、他方、レモンの香り吸入時には吸入前に比較し、吸入中および吸入後にC.F.F.値の有意(p<0.05)な低下が認められた。なお、いずれの香りに対する好みは、全被検者で『好き』であった。以上より、Pbは、ミントの香りは興奮作用を有し、Pbがこれを鋭敏に反映し、一方、レモンの香りは鎮静作用を有し、フリッカーテストがこれを鋭敏に反映した。対象;2337歳の若年健常成人15名と、5768歳の健常高齢者13名。方法・分析;MLRは安静座位、開眼で、音圧50dBSL、持続時間50msec、頻度1.1Hzで、1,000Hz,2,000Hzの純音を両耳に与え、頭皮上15部位より、鼻尖を基準として脳波を記録した。周波数帯域は、5500Hz、分析時間は刺激前15msecから刺激後135msecとした。受動課題は、1,000Hz,2,000Hzの純音をそれぞれ1施行につき1音のみ呈示し、各純音に対する脳波を記録した。弁別課題は、上記2種類の純音を50%ずつランダムな順序で呈示し、2,000Hzの純音を標的音として頭の中で計数させ、標的、非標的音それぞれに対する脳波を別々に記録した。脳波は、標的、非標的それぞれあわせて250回を1ブロックとし、2ブロックを繰り返してoff-lineでこれらを加算平均した。MLRの等電位分布図は、CzのPb頂点潜時における各部位のPb振幅から作成した。統計解析はT value mapを用いた。脳波パワースペクトラムは、MLR後安静座位、開眼にて10秒間の脳波を記録し各周波数帯域の脳波のパワー分析を行った。結果;若年、高齢者群ともに、Pbの頭皮上分布は両課題ともにCz中心であり、両群とも、受動課題に比し、弁別課題でPb振幅は推計学的に有意に(p<0.05)増高した。以上より、Pbは、受動課題と弁別課題間の比較によりvigilanceレベルを評価し得ると考えられた。また、vigilanceレベルは、加齢による影響を受けないことも分った。一方、脳波パワースペクトラムは、両課題間で統計学的に有意な差異が認められなかったが、課題と同時に脳波の記録を行えなかったためと考えられた。今後、加齢による変化が見られないvigilanceレベルが、痴呆患者においてどう変化してゆくかを検討してゆきたい。