hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
鉄骨建物の腐食実態調査と腐食部材・接合部の耐力と塑性変形能力に関する実験研究

採取できた部材数が少なかったことと、腐食板厚の計測にかなりの時間を要したことより、本年度実験を行った試験体数は予定よりかなり少なく3体である。実験によって知られたことを以下に示す。1.腐食の進行による鋼材厚の減少にともなって、梁の曲げ耐力および塑性変形能力は減少していく傾向にある。ただし、その定量的な変化については今後更に実験および解析を通じて明らかにする必要がある。来年度も残りのはり実験を継続する予定である。本年度は瀬戸内海沿岸地域における鉄骨建物の腐食実態調査結果のまとめと、解体建物より採取した腐食部材を用いた梁の曲げ追加実験および高力ボルト筋違接合部の載荷実験を行った。腐食実態調査については1)三原市営駐車場を中心とした腐食実態の詳細調査結果を日本建築学会技術報告集第23号(2006年6月)に投稿し掲載が決定した、2)瀬戸内海周辺の工場や倉庫の実態調査結果についても現在とりまとめが終了し、日本建築学会技術報告集24号に掲載するべく投稿する予定である。腐食はりH-346×175×6×9部材の耐力、塑性変形能力に関する実験研究では、昨年度の3体の単調載荷試験体に加えて、5体を作成し追加曲げ試験を行った。腐食のより激しい2体を単調載荷実験で行い、腐食状況の異なる3体を繰り返し載荷実験で行った。昨年度に行った実験を含めて以下のことが知られた。まず、1.腐食の進行による鋼材厚の減少にともなって、梁の曲げ耐力は減少していく傾向にある。2.最大耐力後の耐力低下勾配などに大きな差は見られない。3.エネルギー吸収能力などは梁の曲げ耐力低下分程度の差が見られる程度である。これらは、腐食が全面に一様に生じておらず、局部的であることから、通常部材で幅厚比が高くなった状況とは異なる性状となることを示している。その定量的な変化については今後更に実験および解析を通じて明らかにする必要がある。高力ボルト摩擦接合部については、山形鋼筋違L-65×65×6またはL-75×75×6の腐食板厚を計測した後、腐食のあるものとないものを対として18体の引張載荷実験を行った。試験体のボルト本数は3本であり、筋違の腐食は柱側端部のボルト孔周辺に集中していた。その実験結果によれば、1)今回は板厚減少部分を通過する破壊は生ぜす、第一ボルト孔部より軸部破断したが、それは計測した板厚を考慮して従来の方法で算定する最大耐力算定式で予測できるという結論を得た。次年度には今回の実験で用いた試験体の第一ボルト部を取り除くように切断して、ボルト2本の状態で同様の実験を行う予定である。そこでは、別の破壊形式である外抜け破断が生じる可能性がある。また、梁実験についてもさらに腐食の激しいものについて追加実験を行う予定である。これらを含めて最終年度としてのとりまとめを行う予定である。本年度は瀬戸内海沿岸に建つ鉄骨建物の腐食実態調査結果の後半を日本建築学会技術報告集に投稿し第24号に掲載された。また、腐食したH形鋼はりの追加実験と山形鋼高カボルト摩擦接合部の引張試験の追加実験を行った。以下にその結果の概要を記述する。腐食はりH-346×175×6×9部材の耐力、塑性変形能力に関する実験研究では、昨年度までに単調載荷と繰り返し載荷で合計8体の実験(Bシリーズ)を行った。それらの腐食は比較的軽く、フランジ板厚は89mm(平均幅厚比10程度)であったが、今年度は36mm(平均幅厚比1820程度)とかなり腐食の進んだもの(Aシリーズ)を単調載荷実験した。それにより以下のことが知られた。1)Bシリーズでははり固定端部の平均板厚を用いて、塑性曲げ耐力および降伏曲げ耐力を評価することができた。
Ahリセプターの転写因子としての作用と発がん感受性

1.Ahリセプター(AhR)遺伝子を欠失したマウスを作成し、2, 3, 7, 8-四塩化ダイオキシン(TCDD)の奇形誘発作用を調べた。12.5日胚をもつ妊娠マウスに、経口投与によってTCDDを与え、18.5日胚を調べたところ、正常マウスでは全胎仔で異常が見られた口蓋裂と水腎症が、ノックアウトマウスでは全く生じなかった。2.ArntはC末端部に転写活性化領域をもち、この活性がアデノウイルスの初期遺伝子ElAによって阻害されることはすでに報告したが、この転写活性化を仲介するコファクターとしてCBPとP300を同定した。3.AhRと構造類似性をもつ抑制型転写因子をクローニングした。Arntとのヘテロダイマー形成活性、XREへの結合活性はAhRと同程度であり、AhRと競争的にXREからの転写を阻害することを見いだした。組織発現分布を調べたところ、多くの組織で発現しており、特に心臓での発現が強かった。4.PASドメインをもち、HIF-1αと構造類似性をもつ正の転写因子HLFをクローニングした。Arntとのヘテロダイマー形成活性、DNAとの結合活性はHIF-1αと同程度であった。またHIF-1αと同じDNA結合特異性を示した。肺での発生過程での発現を調べた結果、HIF-1αによって転写が活性化されるVascular Endotherial Growth Factorの発現とよく相関しており、その転写活性化に関与していることが強く示唆された。1.マウスのダイオキシン(TCDD)による発がん感受性に関与するAhリセプターの多形を高感受性(C57B1/6)ならびに底感受性マウス(DBA/2)よりクローニングし、コードしているタンパク質の一次構造を決定した。それぞれのAhリセプターのダイオキシンにたいするKd値をグリセロールグランジエント法で測定したところ0.27nMと1.66nMであった。原因となったアミノ酸変異は375番目のアラニンのバリンへの変異とストップコドンのアルギニンコドンへの変異による延長したC末端部が原因であった。2.Ahリセプターとヘテロダイマーを形成しDNAに結合するArntがAhリセプター以外のPASタンパク質PerとSimとヘテロダイマーを形成し、さらにホモダイマーをつくることを明らかにした。さらにこのホモダイマーがEボックスと結合し転写を活性化することを見いだした。この結果よりAhリセプターとArntのXREコア配列上の認識部位を推定した。3.ヒトのAhリセプターcDNAをクローニングした。ヒトAhリセプターは437個のアミノ酸からなっており、マウス(C57B1/6)のAhリセプターと全体では72.5%,bHLHドメインでは100%,FISH法およびハイブリッドセルを使ったサザンブロット法でヒトAhリセプター遺伝子が7p21に存在することを明らかにした。マウスAhリセプターの遺伝子構造を決定したところ37.5kbの大きさをもち11のエキソンに分断されていた。1.Arntホモダイマーの機能解析PAS蛋白質とArntのダイマー形式をインビトロで調べたところ、ArntはすべてのPAS蛋白質とヘテロダイマーを形成することがわかった。いずれのダイマー形成においてもHLHドメインとPASドメインの両方が必要であった。またArntがホモダイマーを作り、Eボックスに結合することが明らかになった。この結果から、ArntはPAS蛋白質のDNA認識配列のうちCAC部分配列を認識していることが推定された。2.AhRとArntの転写活性化ドメインDNAトランスフェグション法によって、AhRとArntに転写を活性化する領域が存在することを見出した。Arntの転写活性化ドメインは酸性転写活性化ドメインと思われるが、既知の酸性転写活性化ドメインとはホモロジーはなかった。AhRの分子のC末端側にもArntよりも数倍強い転写活性化領域が存在した。この転写活性化領域は複数個の転写活性化ドメインからできていること、その中でも最も強い転写活性化領域は、グルタミンに富む領域であった。3,Arntイソフォーム(Arnt2)の単離、発現、機能解析マウス初期胚cDNAライブラリーからArnt2と名づけたArntのイソフォームをクローニングした。Arnt2は712アミノ酸からなり、Arntと57%のホモロジーをもっていた。ArntとArnt2の発現パターンは大きく異なり、Arntが幅広く、いろいろな組織で発現しているのに比べて、Arnt2は脳と腎臓でのみ特異的に発現していた。

組織発現分布を調べたところ、多くの組織で発現しており、特に心臓での発現が強かった。4.PASドメインをもち、HIF-1αと構造類似性をもつ正の転写因子HLFをクローニングした。Arntとのヘテロダイマー形成活性、DNAとの結合活性はHIF-1αと同程度であった。またHIF-1αと同じDNA結合特異性を示した。肺での発生過程での発現を調べた結果、HIF-1αによって転写が活性化されるVascular Endotherial Growth Factorの発現とよく相関しており、その転写活性化に関与していることが強く示唆された。
分光学的手法による無水銀キセノン放電ランプの開発

キセノン蛍光ランプをパルス点灯したときの、共鳴準位(1s_4)および準安定準位(1s_5)原子密度の時間変化を測定し、プラズマパラメータおよび真空紫外放射、さらにランプの効率との相関について考察した。前年度の実績より、冷陰極放電を用いる内部電極方式では、電流を増やすとパルスの休止期間に1s_4および1s_5準位原子が新たに生成されることが分かっているが、電流の代わりにガス圧を1.3kPaから10.7kPaまで増加しても同様の結果が得られることが分かった。これらは、ランプ内での空間分布を考えなければ、パルスの印加期間に生成されたイオンや高エネルギー準位にある励起原子が、パルスの休止期間に電子温度が低下することにより、再結合やそれに続くカスケード遷移、および自発遷移を起こし、より低い準位の1s_4や1s_5の原子を生成するためであると説明できる。しかし、内部電極方式では、電流や圧力を増加すると放電が径方向に収縮し、陽光柱が線条状態になる。したがって、パルスの印加期間でも、陽光柱内で生成されたイオンが径方向外側に向かって拡散する過程でも再結合を起こす。そのため、現在1s_4および1s_5準位原子密度の径方向空間分布の測定を試みている。バリア放電を用いる外部電極方式では、ガス圧が低い場合、1s_4や1s_5準位原子は、基底原子との二体衝突や三体衝突による消滅確率が低いため、パルスの休止期間での減衰が緩やかであった。エキシマ(Xe_2)はこの三体衝突により生成されるが、低ガス圧(2.7kPa)では、準安定原子がエキシマ放射(172nm)にあまり寄与せず、主として拡散してガラス管壁でそのエネルギーを失い、ランプの管壁温度が上昇した。この熱損失は、低ガス圧での効率低下の因となる。内部電極方式では放電が収縮することから、ランプの効率との相関を検証できていない。今後、径方向空間分布の測定および解析をおこなうことにより、この問題を解決したい。また、放電が収縮する機構についても明らかにしたい。無水銀キセノン蛍光ランプ内のキセノン励起原子密度(共鳴準位1s_4および準安定準位1s_5)を測定するための赤外レーザ吸収分光系を構築した。この内、今年度は、内部電極型キセノン蛍光ランプをパルス点灯したときの、準安定原子密度の時間変化を測定することができた。まず予備実験として、レーザーの波長を準安定原子による吸収波長823.16nm近傍で掃引し、吸収係数を波長の関数として求めた。準安定原子密度の算出には吸収係数の波長による積分値が必要であるが、密度の時間変化を求める際には、波長を掃引することができないため、求めた吸収係数のプロファイルをVoigt関数によりフィッティングし、ピーク値と積分値の関係を求めた。ランプの封入圧力を1.3kPaから10.7kPaまで変化させると、衝突広がりの影響が大きくなるため、吸収係数のピーク値に対する積分値の比率は増加した。キセノン蛍光ランプでは一般にランプ電流を増加すると、陽光柱が収縮し、拡散状態から線条状態に移行する。上記のガス圧のランプをパルス点灯したときの、準安定原子密度の時間変化を測定した結果、線条状態に移行することにより、いずれの場合にも陽光柱内の密度は上昇した。また線条状態では、パルスの立ち上がり時だけでなく、パルスの休止期間においても準安定原子の生成が見られた。この傾向は、ガス圧の高いときにより顕著であった。次年度は、共鳴準位原子密度の測定および共鳴・準安定而原子の空間分布の測定を行い、真空紫外放射との相関について検討したい。

内部電極方式では放電が収縮することから、ランプの効率との相関を検証できていない。今後、径方向空間分布の測定および解析をおこなうことにより、この問題を解決したい。また、放電が収縮する機構についても明らかにしたい。
献血の需要と供給の将来予測：日本人の献血行動推移確率に基づくシミュレーション

わが国では少子高齢化、献血可能年齢人口が減少、がん治療などのための血液製剤の需要増加が見込まれ、将来の輸血用血液の不足が危惧されている。需要と供給のバランスを考える上で、総献血本数と血液製剤の需要の将来予測は重要である。本研究では、献血行動を考慮した献血の需要と供給の将来予測を行うことを目的としている。本年度は、献血者データのデータベース化と献血行動に基づく、献血本数の将来予測を試みた。日本赤十字社から2014年度及び2015年度の全国の献血実績のデータ各500万本ずつのデータを受け取り、献血者IDにより献血者ごとに正・年齢・献血種類別にみた献血回数からなるデータベースを作成した。このデータベースを用いて、献血行動を、年度内の献血回数により、献血0回、全血献血1回、成分献血1回、全血2回以上、成分献血2回以上、全血と成分のどちらも1回以上の6カテゴリーに分け、性・年齢(1歳刻み)別に、2014年度から2015年度の各カテゴリー間の推移確率(献血行動推移確率)を算出した。さらに、献血行動推移確率と2014年の性・年齢(1歳刻み)別献血者数を初期値とし、マルコフモデルに基づく献血本数の将来推計を行った。推計の結果、男女ともに献血本数は単調に減少し、全体の本数は2014年度の497万本から2030年度には429万本、2050年度には326万本になると推定された。性、献血種類別にみると、特に男性の全血献血の減少割合が高く、2014年度と比べて2030年度には27万本、2050年度には81万本減少すると推定された。当初の計画通り、本年度は、献血本数の将来推計について、全献血のデータから献血行動推移確率を推定し、当初の計画通り、マルコフモデルに基づき2050年までの献血本数の予測(供給)を行うことができた。また、マルコフモデルの献血行動については当初の計画では献血回数によりカテゴリーに分けるのではなく、献血種類も合わせてカテゴリーにしたため、次年度の献血不足を起こさないための詳細な条件を検討できるものと考えられた。以上のことからおおむね順調であると判断した。2年計画の1年目は順調に進んでいることから、速やかに、2年目最終年度を開始する。2年目は、献血の需要について、当初の計画に従って、将来推計人口と血液事業報告をもとに将来推計を行う。また、平成30年度の献血本数の将来推計(供給)と合わせて評価することにより、将来献血が不足しないための条件や献血推進の効果的な方法について考察する予定である。

また、平成30年度の献血本数の将来推計(供給)と合わせて評価することにより、将来献血が不足しないための条件や献血推進の効果的な方法について考察する予定である。初年度全体予算総額のわずか、0.6%の繰り越しとなった。物品費の当初見積もりよりもわずかに低い額の納入となったためであり、研究全体への支障は全くない。予定通り研究を継続する。
クランプローダーＲＦＣによるクランプＰＣＮＡ装てん機構の構造生物学的研究

クランプローダーRFCがATP依存的にクランプPCNAをDNA鎖に装てんする仕組みを原子レベルで解明することを目的とし、(1)重原子同型置換法による構造決定を念頭においた組換え体セレノメチオニン化(Se-Met)PCNAの調製、(2)RFCの高分解能構造決定、(3)RFC-PCNA-DNA複合体の結晶化と構造解析を目指した。Se-MetPCNAについては2.5Å分解能で結晶構造を決定した。RFCについては組換え体の新規高純度精製法を確立したが、高分解能構造決定には至らなかった。RFC-PCNA-DNA3者複合体について、広範囲に結晶化条件検索を行ったが、結晶を得ることができなかった。RFC複合体の結晶のクオリティ改善に向けて:MPDを主たる沈殿剤とした条件にてRFC複合体の結晶化を行った。結晶化ドロップ作成時のタンパク質とリザーバー溶液の混合比を、従来の1:1に加え、それ以外の条件で種々試した。その結果、タンパク質:リザーバー=2:1で結晶化を行うと、より大きな結晶を得られる確率が高い上、ハーベスト溶液中での安定性も比較的高くなることが分かった。今後、ヌクレオチドソーキングや脱水処理により高品質化が達せられる可能性がある。SeMetラベル化PCNAの大量発現と結晶化:RFC-PCNA-DNA3者複合体結晶構造の重原子同型置換法による構造解析を見据え、SeMet化PCNAの大量発現を行った。Met要求性では無く、通常の大腸菌を用いても、十分にラベル化された組換え体PCNAを大量に調製できることが分かった。さらに、精製したラベル化PCNAの結晶化を試みたところ、結晶構造解析に有用と期待される単結晶を得ることが出来た。今後、SeMet化PCNAのSAD法による結晶構造解析を行う予定である。RFC複合体の結晶のクオリティ改善に向けて:MPDを主たる沈殿剤とした条件でのRFC結晶化において、より多量の結晶を効率よく作成することを目的とし、組換え体RFC精製プロトコールの簡略化を試みた。これまで組換え体RFCは2ステップのカラムクロマトグラフィーにより精製を行っていたが、アフィニティカラムへのRFC結合条件ならびにカラムからの溶出条件を細かく検討することにより、1ステップで以前のプロトコールと同じクオリティの高純度RFCを調製できるプロトコールを構築することができた。その試料を用いて結晶化ならびにX線回折実験を行ったが、有意なクオリティ改善は見られなかった。SeMetラベル化PCNAの原子構造決定:RFC-PCNA-DNA3者複合体結晶構造の重原子同型置換法による構造解析を見据えて調製したSeMet化PCNAについて、2.5オングストローム分解能で立体構造の決定と原子モデル精密化を行った。その結果、SeMet化PCNAは野生型PCNAと本質的に同じ構造を有していることが確認された。SeMet化PCNAの原子座標をプロテインデータバンクにID 5AUJとして登録した。RFC複合体の高分解能構造解析に向けて:H26年度の結晶化条件の改良、H27年度のRFC精製法の改良により、従来よりも迅速かつ大量に安定な結晶を得ることに成功した。しかし、未だ高分解能データ取得に至っておらず、それに伴い、本研究のメインターゲットであるRFC-PCNA-DNA3者複合体の結晶化実験の進行がやや遅れている。前年度完成予定であったRFCの構造決定にはさらに一定の期間を要すると予想されたため、RFC単独の解析を一旦停止し、RFC-PCNA-DNAクランプ装てん複合体の解析に注力した。RFC、SeMetラベル化PCNA、ATPアナログ、および合成オリゴ2本鎖DNAを適切なモル比で混合し、複合体の試験管内再構成、精製および結晶化を試みた。RFCとSeMetラベル化PCNAは前年度に確立した改良プロトコールに基づいて調製した。ATPアナログにはATPγS、AMPPNP、AMPPCPを用いた。計画ではATPアナログとして二リン酸モノヌクレオチド+リン酸遷移状態アナログ化合物も用いる予定であったが実施できなかった。2本鎖DNAは種々の長さや配列を持つものを試した。精製は微量精製システムのゲルろ過クロマトグラフィーにより行った。ゲルろ過におけるクロマトグラムとフラクションのSDS-PAGEによる成分分析から、ATPアナログにATPγS、DNAには20merの5'突出末端を持つ11mer 2本鎖DNAを用いた時にシャープなクロマトグラムを描くよう複合体が溶出し、総分子量は約30万、RFC、PCNA、DNAとも1分子ずつ含み、結晶化に適した機能複合体であることが示唆された。そのフラクションを用いて微量結晶化条件検索装置を用い、広範な条件で3者複合体の結晶化を試みたが、結晶の取得および構造決定には至らなかった。研究期間全体を通じて振り返ると、RFCの高純度精製プロトコールの確立、SeMet化PCNAの2.5Å分解能で構造決定できたため、有意義な研究実施期間であった。また、DNA複製初期過程という観点で本研究と密接な関係があるMCMヘリカーゼ活性化因子の構造機能解析が、本研究に刺激を受けて成果発表にまで至ったことは特筆すべき成果である。クランプローダーRFCがATP依存的にクランプPCNAをDNA鎖に装てんする仕組みを原子レベルで解明することを目的とし、(1)重原子同型置換法による構造決定を念頭においた組換え体セレノメチオニン化(Se-Met)

PCNAの調製、(2)RFCの高分解能構造決定、(3)RFC-PCNA-DNA複合体の結晶化と構造解析を目指した。Se-MetPCNAについては2.5Å分解能で結晶構造を決定した。RFCについては組換え体の新規高純度精製法を確立したが、高分解能構造決定には至らなかった。RFC-PCNA-DNA3者複合体について、広範囲に結晶化条件検索を行ったが、結晶を得ることができなかった。RFC複合体の高分解能構造解析に向けて:結晶化条件の詳細な検討により、従来よりも安定な結晶を得ることに成功した。したがって、この新たな結晶を用いることにより、高品質化に向けた研究は想定していたよりもスムーズに進行すると期待される。SeMetラベル化PCNA:本年度はラベル化PCNAの発現および精製条件の検討が行えれば良いと考えていたが、予定よりも単結晶を得ることに成功した。RFC複合体の高分解能結晶構造決定に向けて:新たに得られたRFC複合体結晶を大量に調製し、高品質化に向けた結晶成長後のハーベスト条件(脱水法など)をさらに広範かつ綿密に検索し、高分解能X線回折データの取得ならびに原子構造決定を目指す。RFC-PCNA-DNA3者複合体結晶化に向けて:後半に結晶化条件を検索し、3者複合体結晶取得を目指す。複合体形成に用いるテンプレート/プライマーDNA構造やATPアナログについて、これまでの予備実験を参考として広範囲に検索する。H27年度末、本研究室に微量半自動結晶化装置モスキートが設置されたため、結晶化条件検索はこれまで以上にスムーズに行うことができると期待している。構造生物化学RFC複合体の高分解能結晶構造決定に向けて:新たに得られた安定なRFC複合体結晶を大量に調製し、高品質化に向けた結晶成長後のハーベスト条件(脱水法など)をより広範に検索する。SeMet化PCNAの結晶構造解析:X線回折データ収集および構造解析計算を行い、PCNAに取り込まれたSeMetが構造解析に有用であること、および野生型PCNAと本質的に同じ立体構造を有していることを確認する。RFC-PCNA-DNA3者複合体結晶化に向けて:複合体形成のカギになると考えられるテンプレート/プライマーDNAの長さについて十分に検討を行う。また、3者複合体を安定に保つために重要なATPアナログについては、これまで用いていたATPγSより有用となりうるアナログ化合物を探索する。RFCおよびPCNAの大量精製を行い、微量ゲルろ過システムにより、複合体形成条件を広範かつ緻密に検索する。H27年度はH26年度からの繰り越し\168238を含んでいたため、本年度の執行額は概ね当初の予定通りであったといえる。RFCおよびSeMet-PCNAの結晶化実験が想定していたよりも順調に進行したため。3者複合体結晶作製に必要なDNA、ATPアナログ、および微量半自動結晶化装置消耗品を当初の予定よりも多く調達し、結晶化実験を促進させる。RFC-PCNA-DNA3者複合体再構成に必要な合成オリゴDNAについて、当初の予定よりも用いるDNAの種類を増やし、より広範な再構成条件検討を行う予定である。
コミュニケーションの直接性と自他への意識が自己開示に及ぼす影響

本研究では、コミュニケーションの直接性が自己表現のあり方、とりわけ自己開示、に及ぼす影響に着目した。研究Iでは、コミュニケーションの直接性を他者存在の有無による影響の程度としてとられ、自己開示の内容分析によって、その直接性の影響について検討した。ここでの直接性は、準構成的面接が対面条件で行われるか電話条件で行われるかによって操作された。各場面における被験者は、大学生女子10名であった。2名の同性の面接者が面接にあたった。面接内容は、全てテープに録音され、逐語録された。2名の評定者によって、全体の文節数、感情的発話の文節数、開示抵抗感などが調べられた。その結果、開示抵抗感への影響については、有無な差が認められなかったものの、対面条件よりも電話条件のほうが全体の発話に占める感情的な発話の割合が高かった。このことは、電話条件(直接性の低い条件)のほうが、感情的な発話がストレートな形で表出されやすいことを示唆している。研究IIでは、他者存在が及ぼす自己意識への影響と自己開示との関連について検討した。被験者は、内省条件(他者存在の影響の弱い条件)か評価条件(強い条件)のいずれかに配置された。各条件10名(男女5名)であった。その結果、開示時間も発話数も内面性の高い発話数も、内省条件のほうが有意に多かった。また、発言内容を分析したところ、内省条件のほうが、自己に対する否定的発言が顕著であった。次に、録音された自分の発話を聞き、改めてその内面性の程度や印象について評定させたところ、内省条件における開示抵抗感は開示直後では低かったが、テープ後では、開示抵抗感を高めて評定し直していた。男子のほうがテープ後では、自分の開示内容を否定的に捉え直す傾向が強かった。このことは、テープを聞いたことにより自己注目し自覚状態を高めた男子が、自分の内面的な自己開示に対して、理想の男性像とのズレを強く感じたためであったと解釈できる。
虚血性心臓病におけるアンギオテンシン変換酵素遺伝子多型の臨床的検討

【緒言】最近、虚血性心臓病とアンジオテンシン変換酵素(ACE)遺伝子多型との関連が報告され、遺伝要因の一つとして注目されている。本研究では日本人虚血性心臓病患者について本遺伝子を解析し疾患との関連を検討した。【対象・方法】明らかな冠動脈狭窄病変(75%以上)を有する虚血性心臓病119名および健常対照者234名を調査の対象とした。ACE遺伝子のイントロン16に存在する287bpの欠失-挿入のDNA多型deletion type (D)およびinsertion type (I)をPCR法を用いて直接検出した。DNA多型の頻度を患者および健常者間で統計学的に比較検討した。対象となった患者のうち経皮経管冠動脈形成術(PTCA)を施行した患者については、再狭窄との関連を検討した。【結果】対象となった患者119名の冠動脈造影結果、羅患動脈数の内訳は、1枝病変59名、2枝病変37名、3枝病変23名であった。ACE遺伝子多型の検討の結果、D/D群が3枝病変群で有意に増加していた。血中ACE活性値(IU/L)はI/I型10.9±3.3、I/D型12.4±4.0、D/D型17.4±5.6であり、血中ACE活性値とACE遺伝子多型との間に有意な相関を認めた((ANOVA:P<0.0002)。PTCA施行例では、I/I群26例中8例(30.8%)、I/D群19例中5例(26.3%)、D/D群7例中5例(71.4%)に再狭窄を認めた。また、健常集団でのD/D型の頻度は、これまでの欧米人を対象にした報告では18.4%29.1%であるのに対し、本研究では234名中12.4%であり(P<0.0055×10^<-5>)日本人では明らかにD/D型の頻度が低かった。【考察】虚血性心臓病患者を対象としたACE遺伝子多型の解析の結果、3枝病変を有する重症群においてはD/D型が多いことが明らかになった。このD/D型では、PTCA後の再狭窄を高頻度に認めることから、ACE遺伝子多型およびACE活性が冠動脈硬化に促進的に働いている可能性が示唆された。
SiまたはGe－架橋によるπ共役ポリマーの電子状態制御と有機太陽電池への応用

本研究では、ジシラノビチオフェン、ジチエノゲルモールなどのSiまたはGeで架橋したビアリールユニットを主鎖骨格に含むπ共役ポリマーおよびオリゴマーを精密に構造制御して合成し、それらの物性・電子状態を解明した。その結果、これらの架橋π共役系が架橋していないビアリールよりも発達した共役系であることを見出した。さらに、これらポリマー・オリゴマーの光電変換材料としての機能を明らかとした。このような成果は、Si・Geで架橋されたπ電子系の分子設計に応用できるもので、今後の展開につながると考えられる。無機元素をπ共役ポリマーにハイブリッド化することによって、ポリマーの電子状態を自在にチューニングし、望みの機能を付与しようとする研究が世界的に行われている。申請者らは、この分野において、14族元素のSi・Geを用いた新材料開発で先駆的な役割を果たしてきたが、本研究では、ポリマー太陽電池のホスト材料と色素増感太陽電池の増感色素の開発にターゲットを絞って検討を行っている。H26年度は、具体的に以下のような実績を上げている。1.ジシラノビチオフェン(DSBT)ポリマーの合成:DSBTをドナー部として、各種のアクセプター部と連結させたD-A型共役高分子を合成することに成功し、それらを用いた薄膜太陽電池の作製にも成功した。その結果、DSBTとアクセプターのコンビネーションの最適化を行うことができた(論文投稿中)。2.DSBT-ポリマーの色素増感太陽電池(DSSC)への応用:DSBTとピリジンまたはピラジンからなる共役ポリマーを合成した。これらが、酸化チタン表面の水酸基と反応し、Ti-O-Si結合の形成によって、固定化できることを見出した。得られたポリマー修飾酸化チタンを電極としてDSSCを作製することに成功した。色素の無機酸化物表面への新しい固定化法として興味深い(論文発表済み)。3.ビジチエノゲルモール(DTG2)ポリマーの合成:DTG2をドナーとするD-A型共役ポリマーを合成し、薄膜太陽電池へ応用した。これまで一般によく用いられてきたジチエノゲルモール(DTG)をドナーとして含むD-A型共役ポリマーより高性能であることを明らかにした(論文発表済み)。4.新規のスピロ縮環型シロール・ゲルモールの合成:合成に成功し、光エネルギー移動などの特徴ある光学特性を明らかにした(論文作成中)。本研究では、このような概念のもとで新規π共役ポリマー材料の開発に関する研究を展開しており、これまでに、ジシラノビチオフェン、ビ(ジチエノゲルモール)などの新規なケイ素およびゲルマニウム架橋したπ共役系をビルディングブロックとするドナーアクセプター(D-A)型のポリマー材料の合成と太陽電池への応用展開を検討した。H27年度は、この経過をさらに発展させて、以下のような研究実績を上げた。1.昨年度、電子供与性のジチエノゲルモールと受容性のジピリジノゲルモールがスピロ架橋したスピロ(ジチエノゲルモール)(ジピリジノゲルモール)骨格の合成法を見出し、その基本物性を明らかにした。H27年度は、これを共役オリゴマーおよびポリマー中に組み込むことに成功した。さらに、光学特性を詳細に検討し、またモデル化合物のシミュレーションを行うことによって、ジチエノゲルモールとジピリジノゲルモールの間で、光エネルギー移動、光電子移動が起こることを見出し、さらにそれを津喚起によってコントロールできることを見出した(論文発表済み)。2.ジシラノビチオフェンを電子供与性ユニットとするD-A型共役ポリマーを各種合成し、バルクヘテロ接合型の太陽電池に応用した(論文発表済み)。さらに、その中で最も有望だったものについて、セルの作製条件を最適化して、高い起電圧を可能にする特徴的な材料であることを明らかにした(論文印刷中)。3.ビ(ジシラノビチオフェン)骨格の合成法を確立し、これを電子供与性ユニットとするD-A型共役ポリマーに成功し、その太陽電池への応用を検討した(論文投稿中)。4.ジチエノゲルモールを含む新規な色素増感太陽電池用色素の合成に成功した(論文作成中)。研究計画に従って、合成実験と光電変換機能開発は、概ね順調に進行している。一部、計画していた合成がうまくいっていないものもあるが、H27年度は、スピロ(ジチエノゲルモール)(ジピリジノゲルモール)の高分子化、ジシラノビチオフェン、ビ(ジシラノビチオフェン)を主鎖に有するポリマーの合成に成功し、その機能物性評価を行い、シミュレーションによる詳細な検討を行った。実際に素子化して素子性能を評価した。さらに、H28年度に合成検討を予定していたジチエノゲルモールを有するカップリング剤の一種として、TiO2を修飾できる増感色素の合成を前倒しして進めることもできた。素子作製やその条件最適化も進めることができており、全体として、順調に進展しているといえる。無機元素である14族元素のSiおよびGeをπ共役ポリマーにハイブリッド化することによって、ポリマーの電子状態を自在にチューニングし、ポリマー太陽電池のホスト材料と色素増感太陽電池の増感色素の新しい設計指針を示すことを目的として研究を行い、ジチエノゲルモール(DTG)やジシラノビチオフェン(DSBT)をビルディングユニットとする共役高分子を合成した。それらの物性・電子状態を明らかにするとともに、薄膜太陽電池へ応用を検討した。

本年度は、これまでの成果をもとに、さらに性能の良い材料へと展開する目的から、以下のような検討を行った。1.DSBTを2量化した構造を持つビジシラノビチオフェン(bDSBT)を合成し、bDSBTをドナーとするドナーアクセプター(D-A)型の共役系高分子を得た。さらに、その物性・電子状態を明らかにするとともに、薄膜太陽電池へ応用した。2.DTGをπスペーサーとするD-π-A型の色素を合成し、それを用いた色素増感太陽電池を作成・評価した。3.スピロ(ジピリジノゲルモール)(ジチエノゲルモール)(sDPyDTG)を含む共役高分子を合成し、その分子内光エネルギー移動を含めた興味深い物性を明らかにした。以上の検討の結果、残念ながら、sDPyDTGのポリマーは、太陽電池特性を示さなかったが、bDSBTーポリマーおよびDTG-色素は、それぞれ薄膜太陽電池、色素増感太陽電池(DSSC)の活性材料として利用可能であることを見出した。特にDTG-色素を用いたDSSCでは、6.09%と比較的高い光電変換効率を実現した。新しいπ電子系骨格を合成するとともに、そのポテンシャルを明らかにし、昨年度までの成果とともに、新規な分子設計の指針を得ることに成功した。本研究では、ジシラノビチオフェン、ジチエノゲルモールなどのSiまたはGeで架橋したビアリールユニットを主鎖骨格に含むπ共役ポリマーおよびオリゴマーを精密に構造制御して合成し、それらの物性・電子状態を解明した。その結果、これらの架橋π共役系が架橋していないビアリールよりも発達した共役系であることを見出した。さらに、これらポリマー・オリゴマーの光電変換材料としての機能を明らかとした。このような成果は、Si・Geで架橋されたπ電子系の分子設計に応用できるもので、今後の展開につながると考えられる。研究計画に従って、合成実験は、おおむね順調に進展していると判断できる。前述のように、合成実験は順調に進展している。一部、オリゴシラノビチオフェン(OSBT)、ジゲルマノビチオフェン(DGBT)など、計画通りには合成が達成できていないものもあるが、新規の拡張縮環型シロールの合成やDTG骨格を有するDSSC用増感色素の合成に関しては計画を前倒しして取り掛かっている。さらに、合成した材料を用いた素子作製を行い、それらが薄膜太陽電池およびDSSCとして有効に機能することを見出した。まだ、性能は十分とはいえないが、今後検討を続ける予定である。今後、計画に従って、各種の材料合成研究を積極的に続けると共に、H27年度に合成に成功したスピロ(ジチエノゲルモール)、(ジピリジノゲルモール)を含有するD-A型ポリマーの太陽電池への応用研究を行う。また、ビ(ジシラノビチオフェン)含有ポリマーの太陽電池への応用の詳細な検討を行い、分子構造の最適化等を行う。さらに、H27年度に合成したジチエノゲルモールを含む新規な色素増感太陽電池用色素をもちいて、実際にセルを作製し、評価する。これまで合成した材料の太陽電池以外の応用に関しても検討する。
プラズマアクチュエータジェットによるフローモーフィング技術の創発

本研究では,流れの中におかれた物体に作用する流体抵抗を,プラズマアクチュエータで生成したジェットや渦によって物体周りの流れを変化させ,物体形状そのものの変形によって得られるのと同等の抗力低減を得る,フローモーフィング技術を創発することを目的とする.本年度では,別の抗力測定装置を新たに製作し,異なる条件下での測定を行った.新たな装置は,抗力の作用方向が水平方向であるので,重力やプラズマの電源ケーブルの張力等,抗力値に影響する因子を取り除くことができた.抗力測定のレイノルズ数は,昨年度までの実験と同じRe=5,000とRe=10,000に設定した.パラメータスタディとしてプラズマ電極径については20mm,30mm,および40mmを,プラズマの駆動条件については,電圧が5,6,7および8 kV,周波数が6,7,8,9および10 kHzを試した.その結果,エッジ径の効果については電極径が大きいほど,電圧および周波数の効果については値が大きいときが,それぞれ抗力低減の効果が大きくなった.次にフローモーフィング時の円板周りの流れの様子を,スモークワイヤ法による可視化した.その結果,電極径が小さい20mmおよび30mmの場合には,本研究の当初コンセプトのとおり,円板中心付近で流れが流線形状に変化する様子が確認された.数値シミュレーションでは,予定通り,3次元に拡張した計算を行った.ジェット流速の増減パラメータに相当する数値モデルの体積力Dcを0.025,0.05および0.1と変化させ,また実験と同じプラズマ電極径20mmおよび40mmのものを計算した.数値シミュレーションによっても,実験と同程度の抗力低減効果が確認され,大きな低減効果を得られる電極径やDcの条件も実験とほぼ一致した.また実験では計測の難しい,円板表面上の圧力分布を計測することができた.本年度に新たな抗力測定装置を製作し,昨年度と別の装置で実験を行ったことで,本研究で提案するフローモーフィングの再現性を確かめることができた.流れ場の測定については,予定どおりPIVによる静止流体中での誘起プラズマジェットの測定を実施した.円板正圧面上での誘起ジェットの衝突の様子と速度分布を精度良く求めることが可能となった.可視化,および数値シミュレーションにより,フローモーフィングの抗力低減メカニズムには,異なる2つの渦構造が影響することが考えられる.ひとつは本研究の当初コンセプトのとおり,円板正圧面中心付近に形成される渦構造であり,これは円板前方の流れを流線形のそれのように変化させている.いまひとつは円板端の近くにはく離泡がドーナツ状に形成される,いわば渦輪のような構造である.この渦輪構造は円板端からはく離する流れの角度を減少させ,後流の幅を小さくしている.運動量保存則から考えると,後流の幅が減少すると抗力も減少する.これははく離泡の分離流線付近の流れが円板表面の流れを加速することにより,はく離流れの角度が減少する新しいフローモーフィングの形態である.このドーナツ状の渦輪構造による抗力低減は,高いレイノルズ数範囲においても渦構造を安定的に形成できるため,大きなプラズマジェットの流速,すなわちアクチュエータの大きな駆動エネルギーを必要としない点で有効と期待される.また3次元の数値シミュレーションにより,抗力低減が定常的ではなく,後流に放出されるはく離渦の形態に合わせて非定常に変動し,その平均値として減少することが示唆された.これは実験では観察の難しい,抗力変動と後流渦の関係を示す新しい知見である.研究の最終年にあたる本年度は,フローモーフィングによる抗力低減技術の実用化を目指し,円板以外の物体について実験を行う.とくに自動車の空力抵抗について着目し,フロントグリル部やドアミラー部の抗力低減がフローモーフィングによりなされるかを検討する.風洞内に自動車模型やドアミラー模型を設置し,プラズマアクチュエータを作動させて抗力の測定を行う.その際の周囲流れの測定とメカニズムの検討も継続して行う.実用上の流れでは,レイノルズ数が高くなることが予想されるので,これまでの実験で効果のあった,プラズマアクチュエータを高電圧かつ高周波数で駆動し,流速の大きいプラズマジェットを誘起することにより,安定して渦構造が形成できる高いレイノルズ数にも対応出来るフローモーフィング形態を探索する.あるいは本年度の成果のひとつである,渦輪が形成されるフローモーフィング形態も試すこととする.得られた成果を総括して,フローモーフィング技術の有効性を示していく.本研究では,物体に作用する流体抵抗を,プラズマアクチュエータで生成したジェットや渦によって物体周りの流れを変化させ,物体形状そのものの変形によって得られるのと同等の抗力低減を実現するフローモーフィング技術を創発することを目的とする.本年度では,主に数値シミュレーションによって,同軸型プラズマアクチュエータによるフローモーフィングの効果,すなわち円板周りの流れ場の変化と抗力低減の効果を確かめた.まず研究計画にあるように,主流のない静止流体中でジェットの様子を調べた.ジェット流速の増減パラメータに相当する数値モデルの体積力Dcを0.025,0.05および0.1と変化させた.Dcを増加させると誘起されるジェットの流速が大きくなること,その時のジェットの衝突の様子や,吹き上がりの様子と円板正圧面に形成される渦構造の詳細を明らかにできた.次に,一様流中でフローモーフィングの効果を確かめた.

一様流の速度に基づくレイノルズ数Reはこれまでの実験と同じ5,000に加え10,000と,また実用領域の乱流中での効果を確かめるため,さらに高いレイノルズ数50,000に設定し計算を行った.その結果,一様流中においても同軸型プラズマアクチュエータからのジェットの衝突により,円板近傍に主流と逆方向の流れ,および渦領域が形成されることを確認した.また流線の分布から,主流中においてもDcを大きくした場合の渦形成領域の直径変化を定量的に調べることができた.抗力低減の大きさを調べたところ,Re=10,000,Dc=0.1の条件で抗力低減の割合が最も高く,約10%の結果を得た.本研究で提案するフローモーフィングによる抗力低減の効果が数値シミュレーションによっても確かめられたことは大きな成果である.数値シミュレーションによっても円板抗力の低減を得られたことは,本研究で提案するフローモーフィング技術の有効性を示す大きな成果である.低いレイノルズ数であるRe=5,000では全てのジェット吹き出し速度で抗力が低減し,それより大きな10,000でも吹き出し速度を増加させることで大きな低減効果を得ることができた.しかし,より高いレイノルズ数であり乱流が顕著になった50,000では,吹き出し速度を大きくしても低減効果は得られなかった.このことは,フローモーフィングの効果が,制御なしの状態で円板からはく離する渦の形態にも影響されることを示唆する結果と考える.今後はフローモーフィングの適応領域を拡張するため,実験と計算の両方で,高レイノルズ数での実験を行っていく.当初の予定であった,速度分布や抗力などの特性量は取得することができた.実験では,新しく高精度の抗力測定装置を制作中である.プラズマが発生する電気ノイズ等によりセンサによる抗力測定が行えない可能性が出てきたので,円板表面の圧力分布から抗力を測定することも計画中である.PIV計測により,プラズマアクチュエータ駆動時に円板正圧面に形成される渦形成領域の渦度の測定ができるようになった.これにより,制御入力パラメータによらず流れ場の特徴からも,抗力低減メカニズムと制御パラメータの考察が可能になった.また本年度購入したレーザーを使用して流速を計測するための,別のPIVシステムも構築中である.本研究では,流れの中におかれた物体に作用する流体抵抗を,プラズマアクチュエータで生成したジェットや渦によって物体周りの流れを変化させ,物体形状そのものの変形によって得られるのと同等の抗力低減を得る,フローモーフィング技術を創発することを目的とする.本年度では,別の抗力測定装置を新たに製作し,異なる条件下での測定を行った.新たな装置は,抗力の作用方向が水平方向であるので,重力やプラズマの電源ケーブルの張力等,抗力値に影響する因子を取り除くことができた.抗力測定のレイノルズ数は,昨年度までの実験と同じRe=5,000とRe=10,000に設定した.パラメータスタディとしてプラズマ電極径については20mm,30mm,および40mmを,プラズマの駆動条件については,電圧が5,6,7および8 kV,周波数が6,7,8,9および10 kHzを試した.その結果,エッジ径の効果については電極径が大きいほど,電圧および周波数の効果については値が大きいときが,それぞれ抗力低減の効果が大きくなった.次にフローモーフィング時の円板周りの流れの様子を,スモークワイヤ法による可視化した.
パーキンソン症候群の病態解明へのChromogranin Bを含むシーズ探索研究

パーキンソン症候群(PS)などの神経変性疾患においては,これまでの対症療法やリハビリテーションによる治療から疾患修飾療法が開発されつつある.早期からの正確な診断による治療介入が有用であることが期待され,本研究はPSの発症早期からの確実な診断,病態解明,治療戦略の開発に寄与するものである.神経変性疾患は高齢者に多いことからは生体や細胞の老化との関連も推測される.本研究によって神経変性疾患の病態を解明する礎が築かれ,神経科学だけではなく,老化やガンなどの領域にも応用可能な知見をもたらすことが期待でき,本邦の重大な社会問題でもある高齢化社会における国民の健康促進に寄与することが期待できる.パーキンソン症候群(PS)などの神経変性疾患においては,これまでの対症療法やリハビリテーションによる治療から疾患修飾療法が開発されつつある.早期からの正確な診断による治療介入が有用であることが期待され,本研究はPSの発症早期からの確実な診断,病態解明,治療戦略の開発に寄与するものである.神経変性疾患は高齢者に多いことからは生体や細胞の老化との関連も推測される.本研究によって神経変性疾患の病態を解明する礎が築かれ,神経科学だけではなく,老化やガンなどの領域にも応用可能な知見をもたらすことが期待でき,本邦の重大な社会問題でもある高齢化社会における国民の健康促進に寄与することが期待できる.
多面的新手法による中近世日本人のライフヒストリーの復元：生物考古学の新展開を探る

本研究は,中近世日本人をターゲットとし,都市環境や社会動態に重点を置きながら,数理解析,幾何学的形態測定学,電子顕微鏡観察,同位体食性分析,DNA・プロテオミクス解析などの多面的な角度から分析を行い,人々の生活史や社会動態,その背景にある人類集団を包含する生態環境の関係をダイナミックな視点から追求する。
核内受容体ＰＰＡＲαを用いた臭素系難燃剤のハイスループットリスク評価

新たな残留性有機汚染物質(POPs)であるポリ臭素化ジフェニルエーテルなど臭素系難燃剤に着目し、核内受容体ペルオキシソーム増殖剤応答性受容体α(PPARα)を介した生体影響・作用機序の解明とリスク評価することを目的とした。系統学的・生態学的に重要な野生高等動物種のPPARαシグナル伝達系に影響する臭素系難燃剤のハイスループットスクリーニングシステムの開発に成功し、本研究で初めて「臭素系難燃剤によるPPARαシグナル伝達撹乱」という新たなシグナル毒性の作用機序の一端を明らかにした。近年、ポリブロモジフェニルエーテル類(PBDEs)などの臭素系難燃剤(BFRs)や一部の有機フッ素化合物(PFCs)が新たに残留性有機汚染物質(POPs)として登録された。しかしながら、BFRsの毒性影響に関する知見は十分でなく、特に食物連鎖の高次に位置する高等動物を対象とした生体影響評価や、その作用機序に関する研究の遂行は最重要課題である。そこで本研究では、BFRsによる汚染が確認されているバイカルアザラシを対象として、脂質代謝などに関与するペルオキシソーム増殖剤応答性受容体(PPARα)に着目し、BFRsによるPPARα依存的転写活性化能の探索を試みた。LnVitroレポーター遺伝子アッセイ系を用いて、まず野生生物などで汚染が報告されている主要なBFRsについて単一暴露濃度でスクリーニングを行った。結果として、BDE47,BDE99およびBDE153によるPPARaの活性化が見出された。そこでこれら3種のPBDEsについて用量依存性を調査したところ、暴露濃度に依存してPPARαは活性化された。得られた用量反応曲線から半数影響濃度EC50値を算出したところ、BDE47は9.6μM、BDE99は5.9pM、BDE153は4.1pMであり、BDE153は最も強くPPARaを活性化することが明らかとなった。これまで我々の研究グループでは、マウス・ヒトと同様にバイカルアザラシにおいてもPFCsによるPPARα活性化を明らかにしている。そこでペルフルオロオクタン酸(PFOA)によるPPARα活性化能を1として、3種のPBDEsについて比較したところ、BDE153は17倍、BDE99は12倍、BDE47は7.4倍の強い活性化能を示した。本研究はPBDEsによるPPARαの活性化を示した初めての報告である。また、バイカルアザラシPPARαを介したPBDEsの潜在的毒性影響が示唆され、これらの知見はPBDEsのリスク評価においても重要な基礎資料となりうることが期待される。昨年度は、脂質代謝などに関与するペルオキシソーム増殖剤応答性受容体(PPARα)に着目し、これまでにBFRsによるPPARαの転写活性化やそれら活性化能はPFCsと比較して717倍強いことを初めて明らかにした。そこで本年度は、時間分解蛍光共鳴エネルギー転移(TR-FRET)を用いたPPARα-BFRs相互作用のハイスループットスクリーニング法を構築するため、まずPPARα組み換えタンパク質の合成を試みた。PPARαのリガンド結合領域(LBD)をpEU-E01-GST-N2vectorあるいはpEU-E01-His-N2 vectorに挿入し、タンパク質発現プラスミドを作製した。次に、ENDEXT®Wheat Germ Expression G/H Kitを用いてin vitro無細胞タンパク質発現系によりGlutathione S-transferase(GST)あるいはHistidine(His)タグ融合核内レセプターLBDタンパク質を発現させ、Glutathione Sepharose 4BあるいはNi Sepharose High Performanceでこれらタグ融合タンパク質を精製した。精製タンパク質はSDS-PAGEで分離後、CBB染色により精製度を確認し、Bioanalyzer (Agilent)でタンパク質濃度を定量した。In vitro無細胞タンパク質発現系により、GSTおよびHisタグ融合PPARα-LBDタンパク質の合成・精製に成功した。TR-FRETを用いたアッセイ系を構築するため、大量合成・精製したPPARαリガンド結合領域(LBD)-GST融合組み換えタンパク質をテルビウム標識抗GST抗体で標識し、各濃度の試験物質および蛍光標識トレーサーとの競合反応を行った。得られた用量反応曲線から、PPARα組み換えタンパク質との相互作用に関する試験物質の50%抑制濃度IC50値を算出した。PPARαアゴニストであるGW0742について試験系の構築を行ったところ、良好な用量反応曲線が得られ、IC50値も既報と同程度であった。ペルオキシソーム増殖剤応答性受容体α(PPARα)と臭素系難燃剤との分子間相互作用を調査し、臭素系難燃剤によるPPARαを介した生体影響を評価するために、in vitro無細胞タンパク質発現系を用いて、GSTあるいはHisタグ融合PPARαーリガンド結合領域(LBD)組換えタンパク質を合成・精製した。

十分量の組換えタンパク質の合成・精製に成功したことから、昨年度に確立した時間分解蛍光共鳴エネルギー転移(TR-FRET)アッセイ系を用いて臭素系難燃剤との分子間相互作用を測定した。In vitroレポーター遺伝子アッセイ系においてPPARαを活性化したBDE47、BDE99およびBDE153は、TR-FRETアッセイ系ではPPARα-LBDタンパク質と直接的な相互作用を示さなかった。そこでさらに、in silico系を用いてPPARαーLBDタンパク質の立体構造モデルを構築し、臭素系難燃剤とのドッキングシミュレーション解析を試みた。BDE47、BDE99およびBDE153など全ての臭素系難燃剤は、PPARα-LBDタンパク質ホモロジーモデルとは顕著な相互作用を示さず、結合ポテンシャルエネルギーは高値であった。これらのことから、本研究で評価対象とした臭素系難燃剤は、PPARαと直接的な結合親和性を示さずPPARαを活性化することが明らかとなり、臭素系難燃剤による新たな作用機序の可能性が示唆された。また、本研究で開発したPPARαシグナル伝達系の解析手法は、PPARαを用いた臭素系難燃剤のハイスループットリスク評価系として有用であると考えられた。本研究でPPARαを活性化したBDE47、BDE99およびBDE153は、同じくPPARαを活性化することが知られている有機フッ素化合物よりも717倍の低濃度で影響したことから、PPARαを介した脂質代謝系などへの影響が懸念され、これらの知見は臭素系難燃剤のリスク評価において極めて重要な基礎資料となることが期待される。26年度が最終年度であるため、記入しない。生態毒性学・環境分子毒性学26年度が最終年度であるため、記入しない。これまで臭素系難燃剤によるPPARαの活性化やPPARαを介した生体影響評価に関する研究は皆無であった。本研究により初めて「臭素系難燃剤によるPPARαシグナル伝達撹乱」という新たな毒性作用機序の一端が明らかとなった。また、これまで報告された有機フッ素化合物によるPPARαの活性化能と比較しても、今回見出された3種の臭素系難燃剤のPPARα活性化能は極めて強いことが明らかとなった。また、これまで報告された有機フッ素化合物によるPPARαの活性化能と比較しても、今回見出された臭素系難燃剤によるPPARα活性化能は極めて強いことが明らかとなった。時間分解蛍光共鳴エネルギー転移(TR-FRET)を用いたPPARα-BFRs相互作用のハイスループットスクリーニング法の構築についても準備が整ってきた。In vitro無細胞タンパク質発現系により、GSTおよびHisタグ融合PPARα-LBDタンパク質の合成・精製に成功した。