hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
シンチレーションバルーンを用いた世界最高感度でのマヨナラニュートリノ探索

液体シンチレータは空気中のラドンを大量に吸着するために,引き上げ後のバルーンは放射性不純物的に非常に汚く, Zen800で目標とするO(10^-12)[g/g]の極低放射能化を明らかに達せられない.リーク原因は,熱溶着時の圧力不足と加熱向きの不一致によるものであった.現在はその対策を施した特注溶着機を設計・製作し,溶着のための最適パラメータサーチをやり直しているところである.その再作製のためにZen800のスタートが一年遅れる見込みである.カムランド禅実験は,ニュートリノを伴わない二重ベータ崩壊(0n2b)探索において世界最高感度を達成しており,これまでにニュートリノのマヨラナ有効質量の縮退構造領域のほとんどを排除することに成功している.これからはさらなる感度向上をすることでいくつかの理論予測モデルの検証を行うことが目的となるが,そのためには検出容器であるナイロン製バルーンの大型化と低放射能化が不可欠である.スーパークリーンルーム内において様々な工夫を凝らすことにより,新しく徹底的に低放射能化されたバルーンを完成させることができた.当初の研究計画に比べると少し遅れているが,これから新しく制作したバルーンをカムランドへインストールし実験開始をすることで,最高感度を更新しさらなる物理探索を行う.また,液体シンチレータに耐性を持つフィルム状シンチレータ(素材としてはポリエチレンナフタレートを想定)の研究開発については,波形弁別による粒子識別が可能であるという見通しが立った.さらにその薄膜化された素材形状のおかげでシンチレーション光とチェレンコフ光が見分けられる可能性について示唆した.ポリエチレンナフタレートフィルム同士の熱溶着についても技術確立と平行し,硬質容器形状での導入も検討している.将来的にナイロン製バルーンの代わりにこれを導入することによって,現在のカムランド禅実験における最も主要な背景事象とであるウラン系列の放射線不純物を99%除去できる見込みである.136Xeの純化作業については継続して行う。bis-MSB入液体シンチレータの純化、もしくはbis-MSB単体での純化方法にて検討する。PolyEthyleneNaphtalateサンプルを複数取り寄せ、実用に向けて透過率が高くおよび含有放射性不純物量が少ないものを探す。具体的にはフィラーと呼ばれる滑剤の混入されていないものが望ましい。解析的な発光の区別に向けて、液体シンチレータとPolyEthyleneNapthaleteでの波形弁別法の確立を目指し、発光波形の取得および評価を行う。バルーンの極低放射能化技術に関しては,リークが発見されたものの,今回作成したバルーン作業時によってほぼ確立されていると考える.そのため,溶着不良を起こさないよう反省を活かしながら対策を練ることで本年度中の再スタートができる見込みである.
エンドセリン-1ノックアウトマウスを用いたエンドセリンの腎作用の解析

エンドセリンの腎尿細管作用は、Na再吸収の抑制などが提唱されているが不明な点が多い。機能に及ぼす影響よりは、種々のサイトカインを分泌させ尿細管間質障害あるいは線維化に関与する可能性が指摘されてきた。われわれはこれまで腎尿細管由来のMDCK細胞、LLC-PK1細胞を用い、エンドセリン-1のmRNA発現、それに影響を及ぼすTGF-βの効果について調べた。すると、TGF-βは用量依存性にエンドセリン-1のmRNA発現を増加させ、これはプロテインキナーゼCを介することが判明した。一方のTGF-βもMDCK細胞において遺伝子発現があるが、これはTGF-βによって自己誘導されていることがわかった。すなわち、エンドセリン-1もTGF-βも一旦誘導されればpositive feedbackされることになる。次にin vivoの実験として急性腎不全モデルを作製した。臨床的にエンドセリンの関与が注目されている急性腎不全のモデルとして、虚血-再潅流モデルを用い、スーパーオキシドディスムターゼ(SOD)・エンドセリン発現の関連において検討した。そのためまずラットの虚血-再潅流モデルを用いて基礎的検討を行った。腎糸球体・尿細管の内因性SODは虚血-再潅流2時間後に著しく減少していることが共焦点レーザー顕微鏡にて観察された。そこで外因的にSODを投与してみることにした。しかしながらSODの血中半減期は極めて短く、大量注射しないと効果は期待しづらい。そこでSODをレシチン化することによって細胞への吸着性を高め効果が少ない量でかつ持続するように工夫した。24時間後の血清はCrは前値の3倍に上昇し、Shamラットでは変化なかった。このモデルを用い、レシチン化SODを静注した場合、血清Crの上昇は用量依存性に抑制された。レシチン化しないSODを使用した場合に比較し、1桁以上効果が増大した。さらにレシチン化SODを静注するタイミングを検討したところ、虚血1時間前、虚血直前、再潅流直前、再潅流1時間後の4点では有意な差はなく、再潅流後に静注しても効果が見られたことはきわめて興味深い。しかしながら、ラットでみられるような虚血-再潅流モデルは安定したものが作成されないため、それ以上の追求は不可能であった。1.培養メサンギウム細胞ノックアウトマウスの由来のメサンギウム細胞の培養はラットの場合に準じて行った。しかし最初からノックアウトマウスを使用することはせずにコントロールマウスであるC57BL/6Jの腎臓を用いた。ラットの場合に準じてメッシュによる篩い分けにて単離糸球体を得、DMEM+10%仔牛胎児血清(FCS)培地にて37°C、5%CO2下に孵置した。数日中に紡錘形のメサンギウム細胞が遊走し増殖するが、数代継代するうちに増殖能が低下することが多く実験に供するまでに至らないことが多い。培地にインスリン、トランスフェッリン、PGE1などを添加して安定した細胞を得ることが出来るよう工夫中である。このようにして得た培養メサンギウム細胞を用いて、ET-1の基礎分泌、ET-1 mRNA量、DNA形質などについて解析する。その後TGF-β、インターロイキン(IL)-2や-6などによる影響を同週齢のコントロールマウスであるC57BL/6J由来の培養メサンギウム細胞と比較検討する。2.急性腎不全モデル臨床的にエンドセリンの関与が注目されている急性腎不全での研究は、虚血-再潅流モデルを作成し、スーパーオキシドディスムターゼ(SOD)・エンドセリン発現の関連において検討した。24時間後の血清Crは前値の3倍に上昇し、Shamラットでは変化なかった。ここでみられたようなことがET-1ノックアウトマウスでも検討することは興味深いと思われる。ただしマウスのモデルとなるためラットでの反応と異なる可能性はある。予備的実験では虚血-再潅流モデルがラットほどには安定したものが作成されない点が問題である。

われわれはこれまで腎尿細管由来のMDCK細胞、LLC-PK1細胞を用い、エンドセリン-1のmRNA発現、それに影響を及ぼすTGF-βの効果について調べた。すると、TGF-βは用量依存性にエンドセリン-1のmRNA発現を増加させ、これはプロテインキナーゼCを介することが判明した。一方のTGF-βもMDCK細胞において遺伝子発現があるが、これはTGF-βによって自己誘導されていることがわかった。すなわち、エンドセリン-1もTGF-βも一旦誘導されればpositive feedbackされることになる。次にin vivoの実験として急性腎不全モデルを作製した。臨床的にエンドセリンの関与が注目されている急性腎不全のモデルとして、虚血-再潅流モデルを用い、スーパーオキシドディスムターゼ(SOD)・エンドセリン発現の関連において検討した。そのためまずラットの虚血-再潅流モデルを用いて基礎的検討を行った。腎糸球体・尿細管の内因性SODは虚血-再潅流2時間後に著しく減少していることが共焦点レーザー顕微鏡にて観察された。そこで外因的にSODを投与してみることにした。しかしながらSODの血中半減期は極めて短く、大量注射しないと効果は期待しづらい。そこでSODをレシチン化することによって細胞への吸着性を高め効果が少ない量でかつ持続するように工夫した。24時間後の血清はCrは前値の3倍に上昇し、Shamラットでは変化なかった。このモデルを用い、レシチン化SODを静注した場合、血清Crの上昇は用量依存性に抑制された。レシチン化しないSODを使用した場合に比較し、1桁以上効果が増大した。さらにレシチン化SODを静注するタイミングを検討したところ、虚血1時間前、虚血直前、再潅流直前、再潅流1時間後の4点では有意な差はなく、再潅流後に静注しても効果が見られたことはきわめて興味深い。しかしながら、ラットでみられるような虚血-再潅流モデルは安定したものが作成されないため、それ以上の追求は不可能であった。
全電子化検定済み教科書データの解析と大規模日本語コーパスの構築

【概要】電子化された検定済み日本語コーパスのうち,今年度は,国語(65ファイル),社会(209ファイル),家庭科(11ファイル)の合計285ファイルの電子化された教科書テキストを,形態素解析した上で分析を実施した。とりわけ低学年用教科書は,ひらがなの使用頻度が高く,コンピュータを使った形態素解析では解析誤りが発生する。これらの解析誤り部分を特定し,手作業による修正を施すと同時に,誤り部分の言語(日本語)学的なアプローチによる分析・調査をおこなった。その結果,初等中等用教科書に顕著なひらがな表記に起因する解析誤りだけではなく,形態素解析の言語分析性能に因る箇所が見いだされた。これらをタイプ分類し,それらの現象を整理した。来年度は,このタイプ分類を参照して,他の教科の電子化コーパスを分析する予定である。日本語の形態素解析のためのソフトウェアは,茶筅(奈良先端大学院大学・松本研究室で開発)を使用した。今年度,形態素解析されたコーパスの分析を支援するソフトウェアを開発した。日本語の語分析用のソフトウェアで,その使用過程で改良を加えた.これらのプログラムはフリーソフトウェアとして公開した。電子化された検定済み日本語コーパスのうち,昨年度は,国語(65ファイル),社会(209ファイル),家庭科(11ファイル)の合計285ファイルの電子テキストを形態素解析した上で分析を実施した。今年度,これら形態素解析されたコーパスの分析を支援するソフトウェアを開発した。日本語の語分析用のソフトウェアで,その使用過程で改良を加えた。これらのプログラムはフリーソフトウェアとして公開した。ソフトウェアによって効率的に日本語分析が可能となり,大学院生の日本語学に関係する修士研究でも利用され,本ソフトウェアによる従来にない大規模なコーパス収集力が評価された。また,開発したソフトウェアをCD-ROMに添付するかたちで日本語分析の方法論を紹介した書籍を出版した。教科書コーパス中の漢字の使用分析を行った。単語という単位を文脈として捉え,その文脈の中での漢字の使用比率を分析した。漢字の利用の様相は,単語の種類に束縛された形で使われていることが分かった。従来の単漢字における漢字の性質や文章中での使用頻度では,漢字の分布の様相が捉えられなかったが,この分析によって,漢字の使用の様相が明らかになってきた。電子化された検定済み日本語コーパスのうち,今年度は,国語(65ファイル),社会(209ファイル),家庭科(11ファイル)の合計285ファイルの電子化された教科書テキストを,形態素解析した上で分析を実施した。

日本語の形態素解析のためのソフトウェアは,茶筅(奈良先端大学院大学・松本研究室で開発)を使用した。今年度,形態素解析されたコーパスの分析を支援するソフトウェアを開発した。日本語の語分析用のソフトウェアで,その使用過程で改良を加えた,これらのプログラムはフリーソフトウェアとして公開する予定である。電子化された検定済み日本籍コーパスのうち,昨年度は,国語(65ファイル),社会(209ファイル),家庭科(11ファイル)の合計285ファイルの電子テキストを形態素解析した上で分析を実施した。今年度,これら形態素解析されたコーパスの分析を支援するソフトウェアを開発した。日本語の語分析用のソフトウェアで,その使用過程で改良を加えた。これらのプログラムはフリーソフトウェアとして公開した。ソフトウェアによって効率的に日本語分析が可能となり,大学院生の日本語学に関係する修士研究でも利用され,本ソフトウェアによる従来にない大規模なコーパス収集力が評価された。また,開発したソフトウェアをCD-ROMに添付するかたちで日本語分析の方法論を紹介した書籍を出版した。教科書コーパス中の漢字の使用分析を行った。単語という単位を文脈として捉え,その文脈の中での漢字の使用比率を分析した。漢字の利用の様相は,単語の種類に束縛された形で使われていることが分かった。従来の単漢字における漢字の性質や文章中での使用頻度では,漢字の分布の様相が捉えられなかったが,今年度の分析によって,漢字の使用の様相が明らかになってきた。来年度は,上述の分析の方法論に改良を加え,文節単位での漢字の使用の様相を分析し,さらに文節単位での語形の使用の様相を分析することを予定している。また,今年度,英語教科書を入手した。英語文章での語彙分析も平行して実施し,日本語/英語での教科書コーパスを対照に言語対照分析を実施する予定である。昨年度,漢字調査を実施した。従来の単漢字における漢字の性質や文章中での使用頻度では,漢字の分布の様相が捉えられなかったが,分析によって漢字の使用の様相が明らかになってきた。今年度は,上述の分析に改良を加え,文節単位での漢字の使用の様相を分析し,さらに文節単位での語形の使用の様相を分析した。語形は理由を示す「から」をとりあげ,「から」を含む従属節の語形と主節の語形の対応について,形態的視点,構文的な特徴,そして意味的な連関について調査した。その結果,「から」を用いる場合,従属節と主節の因果関係の種類,因果関係を支える信念の違いが語形に反映されていることが分かった。日本語コーパスを用いて計量的な分析を行った。昨年度開発した日本語検索ツールを,多言語の検索できるように改良した(UTF-8で文字処理を実施できるようにした)。同時に,検索ツールの操作ガイド部分の多言語化を行い(中国語(簡体字,繁体字),ロシア語,朝鮮語),海外でも日本語検索ツールを容易に利用できるよう改良した。海外での日本語教育の教材作成に役立てることを目指している。昨年度,英語教科書を入手した。
膜局在ユビキチンプロテアソーム系による植物の細胞間協調的な器官形成

植物の細胞間隙は呼吸や光合成におけるガス交換に重要な組織構造であるが、その発生分子機構はほとんど分かっていない。ゼニゴケは、葉状体の背面に細胞間隙を持つ器官である気室を形成する。我々は、植物における細胞間隙形成のモデル系として、ゼニゴケの気室形成過程を解析している。これまでに気室が形成されないゼニゴケ変異体nopperabo1 (nop1)を単離し、nop1では気室発生初期段階における細胞間隙形成が起こらないことを明らかにしている。本課題でNOP1によるタンパク質分解の標的となる因子や関連因子の単離同定を目指した。前年度までにNOP1にエピトープタグ(Citrine)を付加し,免疫沈降およびMS解析を行った。精製したNOP1-標的タンパク質複合体についてLC-MS/MS解析を行った。その結果いくつかの標的候補因子が単離されたほか、細胞壁再構築に関わる因子が高頻度で検出された。今年度はゼニゴケの遺伝子リストに細胞内局在やシロイヌナズナのアノテーション、GOターム参考にしたデータベースを作成し、候補因子を30にまで絞り込んだ。候補因子について、当研究室で確立されたゼニゴケのCRISPR/Cas9ゲノム編集システムを用いて野生型背景及びnop1背景のそれぞれで機能欠損株を取得し、気室の表現型に異常があるかどうか観察した。機能欠損株の作出は現在も進行中であるが、得られたいくつかの候補因子については気室形成に異常を示すものがあった。この因子は気室形成においてNOP1と協調して働く可能性が示唆された。これまでの研究からNOP1は細胞壁を再構築し、細胞間接着の剥離を制御していると考えられる。今後、標的候補因子や細胞壁再構築因子の詳細な解析を行うことで、細胞間隙形成の分子機構が明らかになると考えられる。27年度が最終年度であるため、記入しない。申請者は、植物の細胞間協調的な器官形成における膜局在ユビキチンプロテアソーム系の関与をテーマとして研究に取り組んだ。材料としてゼニゴケ形態形成異常株nop1を用い、表現型と原因遺伝子の機能を解析することで、細胞間隙を持つ器官発生の分子機構解明を目指している。当該年度は1表現型の観察においては、組織の樹脂切片および蛍光標識手法を利用した光学切片を観察した結果、nop1では表皮細胞層と下層表皮細胞層間に見られる気室のもとになる間隙が全く形成されていないことを明らかにした。2NOP1の機能解析においてはNOPIのE3ユビキチンリガーゼ活性測定を行った。U-Boxドメインによく似たE3ユビキチンリガーゼであるRINGフィンガーモチーフの知見を参考に、E2タンパク質と直接結合するアミノ酸残基を予想した。そのアミノ酸について1アミノ酸置換して大腸菌内で発現精製した変異NOP1組換えタンパク質及び野生型NOPIの組換えタンパク質について自己ユビキチン化活性を測定することでE3ユビキチンリガーゼの活性化能を測定した。その結果、野生型NOP1ではE3ユビキチンリガーゼ活性があり、変異NOP1では活性の低下及び消失が確認された。このことから、NOPIはE3ユビキチンリガーゼとして働くこと、またE3ユビキチンリガーゼとして働くためには機能的なU-Boxドメインが必要であることが、in vitroで示された。さらに、原因遺伝子NOP1に蛍光タンパク質を結合し解析を行った。解析の結果NOP1は細胞膜に局在し、気室が形成されつつある成長点を含む広い範囲で発現していることを明らかにした。以上の内容とこれまでの成果を論文としてまとめThe Plant Cell vol. 25 (Ishizaki and Mizutani et al., 2013)に公表した。また、国内外の学会で発表を行った。これまでの研究でNOP1はE3ユビキチンリガーゼとして機能することが示唆された。そこでNOP1の標的因子を含む関連因子の単離同定を目指した。平成26年度はNOP1によるタンパク質分解の標的となる因子や関連因子の単離同定を目指した。NOP1にエピトープタグ(Citrine)を付加し,免疫沈降およびMS解析を行った。また、効果的にユビキチン化標的を捕捉するために、E3ユビキチンリガーゼ活性に必要なU-boxドメインを持たない変異型NOP1 (不活性型) -Citine(⊿UboxNOP1:Citrine)を発現する形質転換体を用いることにした。また、NOP1が制御する間隙形成段階を明らかにするために、微小管可視化株を作出し、野生型とnop1変異体における初期間隙形成時の微小管の動態を観察した。

この結果、初期細胞間隙形成時に細胞間接着が剥離する箇所に微小管が集合している様子が観察された。今後、標的候補因子や細胞壁再構築因子の詳細な解析を行うことで、細胞間隙形成の分子機構が明らかになると考えられる。上記の内容とこれまでの研究を合わせ、国内外の学会で発表を行った。植物の細胞間隙は呼吸や光合成におけるガス交換に重要な組織構造であるが、その発生分子機構はほとんど分かっていない。ゼニゴケは、葉状体の背面に細胞間隙を持つ器官である気室を形成する。我々は、植物における細胞間隙形成のモデル系として、ゼニゴケの気室形成過程を解析している。これまでに気室が形成されないゼニゴケ変異体nopperabo1 (nop1)を単離し、nop1では気室発生初期段階における細胞間隙形成が起こらないことを明らかにしている。本課題でNOP1によるタンパク質分解の標的となる因子や関連因子の単離同定を目指した。前年度までにNOP1にエピトープタグ(Citrine)を付加し,免疫沈降およびMS解析を行った。精製したNOP1-標的タンパク質複合体についてLC-MS/MS解析を行った。その結果いくつかの標的候補因子が単離されたほか、細胞壁再構築に関わる因子が高頻度で検出された。今年度はゼニゴケの遺伝子リストに細胞内局在やシロイヌナズナのアノテーション、GOターム参考にしたデータベースを作成し、候補因子を30にまで絞り込んだ。候補因子について、当研究室で確立されたゼニゴケのCRISPR/Cas9ゲノム編集システムを用いて野生型背景及びnop1背景のそれぞれで機能欠損株を取得し、気室の表現型に異常があるかどうか観察した。機能欠損株の作出は現在も進行中であるが、得られたいくつかの候補因子については気室形成に異常を示すものがあった。この因子は気室形成においてNOP1と協調して働く可能性が示唆された。これまでの研究からNOP1は細胞壁を再構築し、細胞間接着の剥離を制御していると考えられる。平成26年度は免疫沈降法によりNOP1の標的タンパク質を同定することを目的に、前年度までに準備したエピトープタグ(Citrine)との融合NOP1タンパク質を発現する形質転換系統を用いて、NOP1タンパク質が形成する複合体の精製条件検討を行った。さまざまな複合体抽出方法を系統的に検討した結果、比較的特異的にタンパク質複合体を得る条件を見出した。この条件で精製したタンパク質複合体の質量分析(LC/MS/MS)解析を行い、共免疫沈降するタンパク質を同定した。得られた一次候補タンパク質のなかから、タンパク質の局在や予想される生化学的実体などの要素も考慮し二次候補を絞り込んだ。これらの候補因子について、遺伝子破壊株を得るための準備を進めた。また、ゼニゴケの細胞間隙発生初期の可視化に成功し、微小管可視化株の作出により初期間隙付近での微小管動態を観察できるようになった。この技術を用いて野生型株とnop1変異体との間隙形成部での微小管動態を比較できる。27年度が最終年度であるため、記入しない。
小動物悪性腫瘍の転移浸潤機構の分子生物学的ならびに臨床的解析

本研究では、我々が実際の症例から樹立した犬の乳癌細胞株、猫の乳癌細胞株、犬の肥満細胞腫細胞株、犬の骨肉腫細胞株、犬の悪性メラノーマ細胞株の5種類を用い、これらの腫瘍の浸潤能、転移能に関与する因子の解明を試みた。犬の乳癌細胞株は同一症例の原発巣と転移巣からそれぞれ樹立した4ペアの細胞を用い、接着因子であるE-cadherin-catenin系の解析を行った。これらの細胞における発現には差がなかったが、cadherin機能の面では、転移巣由来細胞が原発巣由来の細胞より高く、原発巣から遊離した細胞がより転移しやすいことを示す、従来の説を支持する結果であった。さらに、これらの細胞に対し、従来から浸潤・転移に関わるとされている24の因子についても解析したが、転移巣/原発巣由来細胞株間に明確な差はみられなかった。しかしその中で、シアリルルイスX(sLe(x))に関しては、転移性胸水由来の細胞で強い発現がみられ、かつ、性状乳腺組織には発現がなく、乳癌組織には約60%で発現することから、肺転移時の血管内皮への接着に関与する可能性が示唆された。現在。クローン化した乳癌細胞を用いたマイクロアレイによって、さらに転移・浸潤関連因子の探索を継続している。一方、猫の乳癌に関しては、ケモカインレセプタアーCXCR4およびそのリガンドSDF-1が転移巣由来細胞でより高く発現することから、これも転移関連因子である可能性が示唆された。犬の肥満細胞腫に関しては、レチノイドの抗腫瘍効果を確認し、さらにそれが人の前骨髄性白血病と同様、レセプターRARαを介して生じている可能性を示した。さらに、臨床試験において、レチノイドは一つの有力な化学療法剤になりうる可能性を示し、今後、他の抗腫瘍薬、グルココルチコイドとの併用による新規治療法の開発につながるものと考えられる。犬の骨肉腫に対しては、犬のワイルドタイプP53によるアデノウイルスベクターを用いた遺伝子治療を試みた。その結果、in vitroでは明らかに腫瘍細胞内へのp53取り込みが認められ、また症例の1頭では部分的な縮小を示した。一方、メラノーマに対しては、やはり腫瘍の悪性度と関連する染色体不安定性に着目し、今後検討を進める予定である。現在。本年度は乳癌細胞・肥満細胞腫細胞のそれぞれで以下の実験を行った。すなわち、犬の乳癌については、同一個体から樹立した原発巣と転移巣由来の3ペア、計6細胞株を用い、転移、浸潤に関連すると考えられるsLe(x), cyclin D, Rb, p53等、計25の因子についてその発現をwestern blotと免疫組織化学により検討した。その結果、sLe(x)については肺転移巣由来の一株でsLe(x)を特に強区発現しており、その関連が示唆された。しかし他の因子では細胞株による差異が乏しく、必ずしも明確な結果は得られなかった。ただし、これらの細胞性状は今後の研究に有用な情報になると考えられた(Nakagawa Tら、Veterinary Cancer Society年次学会で口頭発表)。

猫の乳癌に関しては、まず人の乳癌でその変異と発癌の関連が強く示唆されるBrca2遺伝子のクローニングを行った(Morimatsu Mら、J Vet Med Sci)。次に人の癌転移に関連するケモカインレセプターCXCR4とそのリガンドSDF-1の解析を行った。その結果、これらはいずれも転移巣由来株で強く発現し、また正常乳腺組織より乳癌組織で強く発現したこと、またそのインヒビターにより細胞株の運動能も抑制されることから、今後新規治療法の開発にっながるものと推測された(Morimatsu Mら、J Vet Med Sci)。犬の肥満細胞腫細胞については。引き続きレチノイドによる増殖抑制効果について検討した。その結果、レチノイドにより肥満細胞腫細胞は分化程度が亢進し、合わせてアポトーシスを介して増殖が抑制されることが明らかとなった(Ohashi Eら、Veterinary Cancer Society年次学会で口頭発表)。犬の乳癌細胞に関しては、昨年度の引き続き、sle(x)に関して実験を行った。sLe(x)はE-selectinに特異的に結合する糖鎖抗原であり、炎症部位における血管内皮への炎症細胞接着に関与すると考えられている。その作用は遠隔転移部位における癌細胞接着にも関係すると思われる。そこで、6種の犬乳癌細胞株におけるその発現を確認したところ、胸水転移巣からの株であるCHMm株のみにsLe(x)が発現した。またこの株では、E-selectinに誘導された人の臍帯静脈内皮細胞株であるHUVECに対し有意な接着能の増強を示したのが、sLe(x)マイナスの細胞株では、接着能の増強は見られなかった。これらのことから、sLe(x)は犬乳癌細胞の遠隔転移部における血管への接着に関与することが示唆された(投稿準備中)。さらに、犬乳癌の手術摘出組織に対してsLe(x)の発現を検討したところ、約半数の組織にその発現が見られるに対し、非腫瘍部、あるいは正常乳腺ではその発現が見られなかった。このことは、sLe(x)が、発癌にも関与する可能性のあることを示唆した(Nakagawa, J Vet Med Sci)。一方、猫の乳癌細胞を用い、E-cadherinとcateninの発現を検討した。その結果、いくつかの細胞でE-cadherinやα-cateninの異常な発現が見られ、悪性度との関連が疑われた。また、手術摘出組織において、これらの発現は非腫瘍部ないし正常乳腺組織より発現が低下しており、同様にこれらの発現と悪性度の関連が示唆された(投稿準備中)。犬の肥満細胞に関しては、引き続きレチノイドの抗腫瘍効果について検討した。まず、レチノイドレセプターの一つである犬のRARαのクローニングを行い、その塩基配列を決定した(Miyajima, et al. DNA Sequence, in press)。今後は各肥満細胞腫の発現とこれらのレセプター変異との関連を検討する予定である。また、RARαとレチノイドの腫瘍抑制効果を肥満細胞腫を含む種々の腫瘍細胞間で比較し、RARαの作用を確認した(J Vet Int Medに投稿中)。本年度は、犬の自然発症乳癌の原発巣と転移巣から樹立した4組(4頭の症例)の細胞株を用い、E-Cadherin-Catenin系の存在と機能に関する実験を行った。その結果、Cadherinは4組8細胞株にいずれもある程度の強度で発現が確認された。
北西太平洋における深層循環の観測的研究

深層水を運ぶことで現在の海洋と気候を形成している海洋深層循環の実態を解明するため,深層水が湧昇して南に戻る重要な海域である北太平洋で観測を行い,太平洋を北上して北西太平洋海盆を流れる深層下部(3500m以深)の深層循環流の分布と流速・流量の時間変動,及びそれがオーバーターンして南極に戻る深層上部(20003500m深)の深層循環流の分布と流量を明らかにした。さらに,研究成果を総合することで太平洋海洋循環の全体像を明らかにした。大西洋北端域や南極周辺域で形成された深層水が,深層循環によって世界の海に運ばれ,そのおかげで,酸素の豊富な深海の環境が作られ,海洋の水温上昇が抑えられ,現在の気候が作られている。そうした重要な働きをしている深層循環を,特に深層水が湧昇して南に戻っていく重要な海域であり,まだよくわかっていない北太平洋について明らかにすることが,本研究の目的である。(1)平成16年と平成17年に行った白鳳丸KH-04-4次航海とKH-05-4次航海で取ったシャツキー海膨南西測線でのCTDO_2データと測流データを解析する。水塊の特性や地衡流速・流量から,この測線を通過する深層循環流の分布と流量を明らかにし,測流データにより流速・流量の平均や時間変動を明らかにする。(2)平成19年に白鳳丸KH-07-1次航海を実施し,本州東方の40°N線に係留系7系を設置し,CTDO_2観測を行う。平成20年にKH-08-3次航海を実施して係留系を回収し,再度CTDO_2観測を行う。水温,塩分,溶存酸素などのデータを解析し,地衡流速を計算して水塊と深層循環の分布を明らかにする。(3)取得したデータの総合的な解析を行い,北西太平洋海盆南部海域での深層循環を定量的に解明する。白鳳丸KH-05-4次航海で回収した,シャツキー海膨南西測線での9系の係留系による流速データにノイズの除去や流向の補正を施して解析のためのデータセットを作成し,時系列の作図や流速の平均値などの基本的な統計量の計算や流量の一次的な見積もりを行った。また,CTDO_2による水温,塩分,溶存酸素の較正等の処理を行い,断面図の作成などの基礎的な解析を行った。これらの測定結果と観測や測器の概要を載せた白鳳丸KH-05-4次航海のクルーズレポートを印刷した。平成19年5月7日6月8日に実施する白鳳丸KH-07-1次航海レグ2での観測について,本州東方の40°N線に設置する係留流速計や切離装置などの機器やCTDO_2・採水の準備を行い,それらの機材の多くを白鳳丸に積み込んだ。代表者川辺と分担者柳本は,北太平洋メラネシア海盆を通過する深層下部と上部の深層西岸境界流の分布と変動を測流データの解析で明らかにし,論文をDeep-Sea Research Part 1に発表した。また,川辺と指導学生は,深層上部の深層流の構造及び反流の存在と起源を降下式音響ドップラー流速計で調べ,論文をLamerに投稿して受理された。さらに,川辺は深層循環の分布や構造に大きく影響する鉛直拡散係数をCTDO_2データから算出する方法を開発し,西部北太平洋の165°E亜熱帯域での拡散係数を見積もる研究を完成させてDeep-Sea ResearchPart 1に投稿し,改訂稿の審査に入っている。鉛直拡散係数の鉛直変化が場所によって異なり,その違いが乱流の形成に寄与する波動の種類や場の違いによるものと結論した。柳本は,川辺と協力して165°Eの亜熱帯域で測定した流速計データとKH-05-4次航海などのCTDO_2データを解析し,シャツキー海膨の東方(上流側)海域での深層循環流の流路と変動の論文をほぼ完成させた。平成19年5月7日6月8日に白鳳丸KH-07-1次航海レグ2を実施し,深層循環流が北上してくる本州東方沖の40°N線に流速計とCTDの係留系を7系設置した。40°Nに沿ってCTDO_2観測も行い,塩分と溶存酸素のセンサーデータを較正し,断面図の作成や地衡流計算などの基礎的解析を行った。また,測定結果や観測の概要を載せた白鳳丸KH-07-1次航海レグ2のクルーズレポートを印刷した。また,深層循環の上流域であるシャツキー海膨南西測線で平成17,18年に取ったCTDO_2データと係留系9系による流速データを,それぞれ川辺と柳本が中心になって解析し,深層下部を北上する深層循環流とそれがオーバーターンして南に戻る深層上部の深層循環流の分布と流量の研究を進めた。

さらに,代表者川辺は,深層循環の分布に大きく影響する鉛直,水平拡散係数をCTDO_2データから見積もる方法を考案し,それを西部北太平洋亜熱帯域に適用した研究成果を平成18年に-DeepSeaResearchPart1に投稿し,今年度はその改訂を行って2008年3月号に発表した。この方法を使えば,海底までの拡散係数を比較的容易なCTD観測によって見積もることができる。分担者柳本は,川辺と協力して流速計データと溶存酸素データを解析し,西部北太平洋中緯度域における深層循環流の流路と深層流の時間変動を明らかにし,論文をDeep-SeaResearchPart1の2007年12月号に発表した。そのほか,降下式音響ドップラー流速プロファイラーを使った深層研究の論文も発表した。平成20年10月7日11月7日に白鳳丸KH-08-3次航海レグ2を実施し,哩KH-07-1次航海で本州東方沖の40°N線1と設置しだ7系の係留系の回収とその南側海域の3系の係留系の回収・再設置を行い,40°N,146°E,143°Eの各測線でCTDO2観測を実施した。補正等のデータ処理,および断面図の作成や地衡流計算などの基礎的な解析を行っだ。また,深層循環の上流域であるシャツキー海膨南西測線で平成17年と18年に取ったCTDO2データと係留系9系による流速データを,それぞれ川辺と柳本が中心になって解析した。CTDO2データの解析では,下部周極深層水を運びながち深層下部を北上する深層循環流と,それがオーバーターンして北太平洋深層水を運びながら南に戻る深層上部の深層流の分布と流量を論文にまとめ,Deep-Sea ResearchPart1に投稿し,二度の改訂を終えた。流速データの解析では,論文の一次原稿を作成して検討を加えているところである。川辺と天学院学生は,白鳳丸KH-03-1次航海で取得しだ降下式音響ドップラー流速計とCTDO2のデータを使って天皇海山群のメインギャップを通過する深層循環の分枝流を明らかにし,論文をDeep-Sea Research Part1に発表した。さらに,川辺は(独)海洋研究開発機構と協力してとつた測流デ-タを解析し,中層循環を形成する赤道中層流とニューギ二ア沿岸潜流の時間変動等を明らかにし,輪文をJournal of Physica lOceanographyに発表した。本研究計画で前年度に実施した白鳳丸KH-08-3次研究航海で回収した流速計のデータを解析し,深層循環の次のような性質を明らかにした。日本東方の北緯40度線では,深層循環流が日本海溝の沖側斜面域からそのすぐ東方にかけて流れており,58か月の継続期間をもって位置を東西に変えていることがわかった。計測期間の初めの5か月は海溝の沖側海域,次の8か月は海溝斜面域,最後の5か月はそれらの間の海域に位置していた。測流期間の最初と最後に行ったCTDO_2観測によると,深層循環の運ぶ深層水の溶存酸素に有意な特徴はなかったが,降下式音響ドップラー流速プロファイラーで測定した音波の反射強度は深層循環流の周辺で小さく,深層水の特徴を示している。こうした結果をもとに,流速と水塊に関する解析をさらに進めているところである。
自閉症病態にみられる社会性行動の構成的理解　～幼児期E/Iバランス仮説の検証

新たに樹立した3種類の自閉症様モデルマウスでは、社会性行動とガンマ脳波活性の低下がみられた。一方、社会性行動に重要な役割をもつことが知られている前頭前皮質を解析すると特異的に興奮抑制バランスの不均衡化が認められた。そこで自閉症病態エンドフェノタイプの分子および回路レベルでの構成的な理解を目指す。
整数論と代数幾何学、特に混標数の環の上に定義された代数多様体の有限被覆について

体の巡回拡大を記述するKummer理論やArtin-Schreier理論,あるいは,Artin-Schreier-Witt理論は19世紀後半から20世紀前半にかけて定式化され,今日では代数学の,特にGalois理論の教科書の重要な項目になっている.さらに,Grohyendieckによる〓tale cohomologyの理論での具体的な計算の出発点にもなっている.このように重要なKummer理論とArtin-Schreier-Witt理論を統合する理論について,ここ数年にわたって関口力氏(中央大学)との共同研究が進展しているが,次数rho^nのKummer理論とArtin-Schreier-witt理論を統合するKummer-Artin-Schreier-Witt理論が局所環Z〓[mu〓]の上で存在することは既に示してあった.また,rho次の理論は完全に具体的に記述され,その応用も含めて数年前に論文として発表した.以上の結果を踏まえ,(1)rho^2次の理論の具体的な記述を得た.これによって,Hasseや〓afarevi〓が完備な局所環に対して考察していたrho^2-primary elementの理論が完備でない局所にも展開できるようになった.(2)rho次の理論をFurtw〓nglerの古典的な結果と関係を付け,さらに高次元類対論の枠組みの中でFurtw〓nglerの仕事を一般化することが出来た.(1)については論文としてまとめているところであり,(2)についてはJourn〓esArithm〓tiques Bordeaux 1993の報告集に論説を投稿した.体の巡回拡大を記述するKummer理論やArtin-Schreier理論,あるいは,Artin-Schreier-Witt理論は19世紀後半から20世紀前半にかけて定式化され,今日では代数学の,特にGalois理論の教科書の重要な項目になっている.さらに,Grohyendieckによる〓tale cohomologyの理論での具体的な計算の出発点にもなっている.このように重要なKummer理論とArtin-Schreier-Witt理論を統合する理論について,ここ数年にわたって関口力氏(中央大学)との共同研究が進展しているが,次数rho^nのKummer理論とArtin-Schreier-witt理論を統合するKummer-Artin-Schreier-Witt理論が局所環Z〓[mu〓]の上で存在することは既に示してあった.また,rho次の理論は完全に具体的に記述され,その応用も含めて数年前に論文として発表した.以上の結果を踏まえ,(1)rho^2次の理論の具体的な記述を得た.これによって,Hasseや〓afarevi〓が完備な局所環に対して考察していたrho^2-primary elementの理論が完備でない局所にも展開できるようになった.(2)rho次の理論をFurtw〓nglerの古典的な結果と関係を付け,さらに高次元類対論の枠組みの中でFurtw〓nglerの仕事を一般化することが出来た.(1)については論文としてまとめているところであり,(2)についてはJourn〓esArithm〓tiques Bordeaux 1993の報告集に論説を投稿した.
アスコルビン酸を機能分子とする核医学診断薬剤の開発

代表的な生体内抗酸化物質であるL-アスコルビン酸の6位水酸基をフッ素18(半減期110分)で置換した6-デオキシ-6-[^<18>F]フルオロ-L-アスコルビン酸(^<18>-DFA)を,還状硫酸エステルを基質とする求核置換反応および異性化反応によって放射化学的収率1015%で合成した。^<18>-DFAを用いたラット生体内分布は,副腎,腎臓や肝臓に高い放射能を示し、アスコルビン酸のそれに類似したものであった。脳組織への放射能の移行は遅いが,時間とともに徐々に増加すること,心臓では放射能の保持傾向がみられた。また,ファイブロザルコーマやC6グリオーマ等の腫瘍組織へも血や筋組織よりも高い濃度の^<18>F-DFAが移行し、保持されることを見い出した。次に,遺伝的にアスコルビン酸の合成能が欠如している(ODS)ラットを用いたアスコルビン酸欠乏下における^<18>F-DFAの体内動態から,ラット体内のアスコルビン酸の存在は^<18>F-DFAの体内分布にほとんど影響を与えないことが示された。虚血損傷部位における^<18>F-DFAの挙動に関する知見を得るため、全脳虚血モデルラットを使用して検討した。ラットに20分間の脳虚血状態を施した。A群として血流再開と同時に^<18>-DFAを,B群として血流再開後5日目に^<18>-DFAを、それぞれ投与した。A群では虚血ラットとshamラットの間に^<18>F-DFAの体内分布に差は認められなかった。B群では虚血障害を受けたラットにおいて組織全体に^<18>F-DFAの移行が増し,特に大脳皮質,視床下部および扁桃体の各組織部位では有意に^<18>F-DFAの取り込みが増加した。さらに,この現象はインビトロの系においても確認された。これは^<18>F-DFAが脳虚血障害後の何らかの修復機構に関わっていることを示唆するものであろう。^<18>F-DFAは核医学診断薬剤として大きなポテンシャルを有し,さらに詳細に検討すべきことが示された。Lーアスコルビン酸はプロリンの水酸化,カルニチンやカテコ-ルアミン類の生合成,過酸化脂質障害からの生体防護等,細胞内の多くの生化学反応に関わり,特に抗酸化物として重要な役割を担っている水溶性ビタミンである。本研究ではポジトロン放出核種で標識したアスコルビン酸を創薬し,酸素障害関連疾患の病態解析のためのPET用核医学診断薬剤として開発展開させることを目的としている。Lーアスコルビン酸のCー6位にフっ素18を導入したフルオロアスコルビン酸を合成し,ラットおよびマウス体内分布を検討した。標識合成は2ーケトーLーグロン酸の4,6ー環状硫酸エステルを基質として選択した。フッ素18アニオンとの求核的開環置換反応によってフルオロアルコ-ル官能基を,引き続き酸加水分解ー異性化反応によってエンジオ-ル骨格をそれぞれ構築して,6ーデオキシ6ー〔^<18>F〕フルオローLー

アスコルビン酸( ^<18>FDA)を放射化学的収率1015%で得ることができた。このフルオロアスコルビン酸の遷元活性能力は,アスコルビン酸自身に比べて幾分低下した。^<18>FDA投与2時間後までの動物生体内分布の検討から次の事が明らかとなった。^<18>FDAは血中から速やかに消失し組織に吸収される。特に,副腎,肝臓,小腸に高い放射能の集積が認められた。脳組織への移行は遅いが,時間とともに除々に増加すること,心臓においては放射能のリテンション傾向を示した。このような集積パタ-ンおよび経時的変化は,アスコルビン酸自身のそれと類似したものであった。さらに,血漿中では大部分が蛋白とは結合していない遊離の形で^<18>FDAが存在することが明らかにされた。また,ファイブロサルコ-アやCー6グリオ-マなどの腫瘍組織に^<18>FDAが移行し,保持されることを見い出した。遺伝的にアスコルビン酸合成能が欠如しているラット(ODSラット)を用いてアスコルビン酸(AsA)欠乏下における6-デオキシ-6-〔F-18〕フルオロ-L-アスコルビン酸(^<18>F-DFA)の体内分布を調べた。5週齢のODSラットをAsA欠乏食にて飼育し、^<18>F-DFA投与30分、60分後におけるODSラットの臓器組織放射能を測定した。ODSラットは正常ラットに比べて血中からの排泄が早く、心臓や腎臓では幾分高い放射能の集積がみられた。一方、脳組織への移行率には両者間に有意差を認めなかった。したがって、ラット体内に存在するAsAは、^<18>F-DFAの体内挙動に顕著な影響を与えてはいないと結論された。次に、虚血損傷部位と^<18>-DFAの挙動との関係を知るため全脳虚血ラットを用いた検討を行った。ウィスター系ラットの椎骨動脈を左右両側とも切断、両側総頸動脈を分離して血管用クリップにて20分間閉塞。正向反射の消失から脳虚血状態にあることを確認した。A群として血流再開と同時に^<18>F-DFAを、B群として血流再開後5日目に^<18>F-DFAを、それぞれ投与した。^<18>F-DFA投与後2時間における各職器および脳局所における%、dose/gを求めた。A群では虚血ラットとshamラットの間に何等かの差は認められなかった。しかし、B群ではshamラットに比べ虚血障害を受けたラットは、組織全体に放射能の取り込み増加が観察された。特に、大脳皮質、視床下部および扁桃体の各組織は顕著に^<18>F-DFA取り込みが増加した。さらに脳組織切片を用いたインビトロの実験系においても同様な現象が観察された。これは、^<18>F-DFAが脳虚血障害の何等かの修復機構に関わっていることを示すもので、核医学診断薬剤として更に詳細に検討し展開できることが示唆された。
ミトコンドリア機能制御による老化卵子若返りの試み

本研究では老化によるミトコンドリアの機能変化を明らかにし、ミトコンドリア機能の制御による老化卵子の機能回復を目指してきた。母体の老化に伴い顆粒膜細胞発現遺伝子の変化から、卵子発生能の低下を示すマーカー候補分子の同定に成功した(印刷中および投稿中)。マーカー候補分子の発現は、酸化ストレスおよび性ホルモン(FSHおよびLH)により強く誘導され、ストレスキナーゼであるp38MAPKを介した反応であることが明らかとなってきた。一方、顆粒膜細胞におけるp38MAPKは老化による極端な局在変化を示し、若い患者より得られた顆粒膜細胞では強く核局在しているのに対して、より年齢の高い患者のサンプルでは細胞質に移行していることが明らかとなった(投稿中)。また、顆粒膜細胞株においてp38MAPKの阻害剤や抗酸化ストレス化合物を添加したとき、酸化ストレスやホルモンによるp38MAPKの局在変化は認められないことから、生殖細胞の老化をp38MAPKが担っている可能性が示唆された。一方、顆粒膜細胞におけるミトコンドリアの代謝を司るmtTFAの発現は老化により低下する傾向が認められ、ミトコンドリア膜電位が脱分極を起こしcytocyrome cの発現が亢進していることが明らかとなってきた。したがって、老化生殖細胞においてミトコンドリア機能の低下にp38MAPKの局在変化が関わっている可能性が示唆された。現在,核移行シグナルと連結したp38MAPKのコンストラクトを作製して顆粒膜細胞株に導入し,p38MAPKの局在変化が導く細胞機能の変化にっいて検討を進めており,予備実験の結果からp38MAPKの局在変化は顆粒膜細胞の生存に重要な役割を果たしている可能性が明らかとなりつっある。酸化ストレス条件下では正常な卵子が老化様の形態を示す可能性が考えられる。ヒトでは、老化により卵子核の分散や卵子(胚)の発育停止、卵子の不等分割などの形態を示す。卵子の評価を行うために体外受精の採卵時に採取できる顆粒膜細胞を用いて加齢による影響を調べた。様々な年齢の患者から得た顆粒膜細胞を免疫染色したところ、加齢によりp38MAPKのリン酸化が亢進していた。そこで、p38MAPKの下流でミトコンドリア活性を調節する分子であるPGC-1,NRF-1についてRT-PCR法で発現解析を行ったところ、いずれも発現量の加齢変化は認められず、年齢や発生率、受精率、患者血中ホルモン値等との相関も認められなかった。一方、免疫染色の結果からミトコンドリア活性を直接支配するmtTFAは加齢により発現の低下が認められた。さらに、加齢モデルとして顆粒膜細胞株(KGN細胞)を用い酸化ストレス(過酸化水素使用)を加えたところ、不妊患者より得た顆粒膜細胞での結果と同様であった。したがって、mtTFAの発現低下が顆粒膜細胞の機能低下を招いている可能性が示唆された。現在リン酸化p38MAPKやmtTFAの細胞内位置をミトコンドリア位置と同時に確認中である。さらにこれらの分子の機能を明らかにするために、p38、非活性型p38(p38DN)、mtTFAのtransfection細胞を作成中である。今後マウス卵を用いてp38、非活性型p38(p38DN)、mtTFAのマイクロインジェクションを行う予定である。卵巣は比較的老化の進行が早い組織であり、生殖細胞の機能低下が30代後半に顕著に現れる。老化には酸化ストレスが強く関わっており、加齢が進むにつれて酸化ストレスに強くさらされることにより、細胞内小器官、特にミトコンドリアの損傷が引き起こされ、生殖細胞の機能が低下すると考えられる。そこで、本研究では老化によるミトコンドリアの機能変化を明らかにし、ミトコンドリア機能の制御による老化卵子の機能回復を目指す。酸化ストレスのシグナル伝達系において重要な役割を果たしているp38MAPKは、加齢にともない強くリン酸化されることが明らかとなった。また、詳細な局在解析の結果、加齢顧粒膜細胞と若齢穎粒膜細胞において異なる部位でリン酸化されている可能性が示唆された。これは酸化ストレス発生源が老化細胞の周辺や細胞中に存在し、p38MAPKの活性化を促進していること示しており、また、シグナルのターゲットが異なっていることを示すものと考えられる。p38MAPKの局在変化がミトコンドリア調節遺伝子mtTFAの発現やミトコンドリア活性にどのような役割を果たしているか、今後の課題であると思われる。一方、男性不妊患者の顆粒膜細胞を用いた網羅的遺伝子発現解析から、老化マーカーの選別に成功した。これらの分子マーカーの発現量は患者の年齢とともに増加し、また卵丘卵子複合体の成熟度や採卵卵子数と負の相関を有する。また、過酸化水素水刺激により穎粒膜細胞株において発現誘導され、p38MAPKの阻害剤添加により発現量が低下することから、p38MAPKを介した変化であることが明らかとなった。今後、マウス卵を用いて、p38、非活性型p38、mtTFAのマイクロインジェクションを行い、より詳細な検討を進めていく。

マーカー候補分子の発現は、酸化ストレスおよび性ホルモン(FSHおよびLH)により強く誘導され、ストレスキナーゼであるp38MAPKを介した反応であることが明らかとなってきた。一方、顆粒膜細胞におけるp38MAPKは老化による極端な局在変化を示し、若い患者より得られた顆粒膜細胞では強く核局在しているのに対して、より年齢の高い患者のサンプルでは細胞質に移行していることが明らかとなった(投稿中)。また、顆粒膜細胞株においてp38MAPKの阻害剤や抗酸化ストレス化合物を添加したとき、酸化ストレスやホルモンによるp38MAPKの局在変化は認められないことから、生殖細胞の老化をp38MAPKが担っている可能性が示唆された。一方、顆粒膜細胞におけるミトコンドリアの代謝を司るmtTFAの発現は老化により低下する傾向が認められ、ミトコンドリア膜電位が脱分極を起こしcytocyrome cの発現が亢進していることが明らかとなってきた。したがって、老化生殖細胞においてミトコンドリア機能の低下にp38MAPKの局在変化が関わっている可能性が示唆された。現在,核移行シグナルと連結したp38MAPKのコンストラクトを作製して顆粒膜細胞株に導入し,p38MAPKの局在変化が導く細胞機能の変化にっいて検討を進めており,予備実験の結果からp38MAPKの局在変化は顆粒膜細胞の生存に重要な役割を果たしている可能性が明らかとなりつっある。
残留応力解析を用いたＳｉＣ基複合材料の中性子照射下強度のモデル化

SiC基複合材料を原子力材料として使用する際には、中性子照射下の強度を適切に評価するとともに、高精度に予測することが求められている。本研究の目的は、中性子照射下強度予測のために、その強度支配因子である残留応力に影響を及ぼす構成要素のスウェリングと照射下クリープ機構を明らかにすること及び、スウェリングとクリープデータから残留応力解析を行いそれを用いた照射下強度予測すモデルを構築することである。本年度は、東北大学金属材料研究所にて中性子照射材の引張り試験及びクリープ実験を実施した。この実験結果及び、前年度に得られた知見を基に、SiC複合材料の繊維、マトリックス、界面の照射後特性からSiC複合材料の中性子照射下での強度予測モデルを構築し、そのモデルの妥当性を中性子照射したSiC複合材料の引張試験結果と比較することで検証した。更に、強度予測モデルを用いて、高線量中性子照射下におけるSiC複合材料の強度予測を行った。低線量域でのモデルの妥当性が示されたことから、中性子照射下でのSiC複合材料の強度特性に関して、現象論的理解を深め、その機構論を提示し、高線量での照射効果を予測することが可能となった。また、それらの予測に基づき、耐中性子照射特性を向上させるためのSiC複合材料の材料設計指針を示し、次世代原子炉材料としてのSiC複合材料の今後の開発に重要な情報を得ることができた。(抄録なし)本研究の最終目的は、中性子照射下における炭化ケイ素(SiC)基複合材料の強度予測モデルを構成要素である繊維、マトリックスの特性から構築することである。平成24年度は、強度予測モデル開発に必要な要素であるスウェリングと照射下クリープについての研究を実施した。スウェリングについて、イオン照射後、原子間力顕微鏡を用いて複合材料中の繊維のスウェリングを評価し、スウェリングの照射温度依存、照射線量依存性を明らかにした。SiC繊維のスウェリングに関する知見は、その測定方法の困難さにより極めて限られていたため、イオン照射法を用いて0.05%の正確な精度で繊維のスウェリングを評価できたことは他に類を見ない成果である。焼結siCのスウェリング機構について、電子顕微鏡を用いた微細組織観察、X線回折の組み合わせにより、SiC中に存在する第2相の照射誘起アモルファス化の寄与があることを明らかにした。SiC材料の中性子照射下照射下クリープは、曲げ応力緩和法により評価した。クリープ挙動と、電子顕微鏡を用いた微細組織察によって、液相焼結法で作製されたSiCの中性子照射下クリープが、SiC中の粒界や粒界ポケットに存在する第2相におけるすべりや拡散に起因する可能性を示した。以上のように、平成24年度に実施した研究によって、次年度のSiC複合材料の中性子照射下強度予測のパラメーターとなるスウェリングと照射下クリープの知見を十分に得えて、次年度研究フェーズに進める状況にある。さらに、中性子照射されたSiC複合材料の引張強度特性の解析を行い、SiC複合材料の強度特性に及ぼす中性子照射効果には、照射による残留応力変化の有意な寄与があることを明らかにした。また、その残留応力変化が、スウェリングと照射クリープによって定性的に説明できることを示した。この成果は、次年度の複合材料の中性子照射下強度予測モデルの構築をする上で重要な知見である。炭化珪素複合材料は、これまでに優れた耐照射特性が示されているが、繊維、マトリックス、界面で構成され、それぞれの要素に対する照射特性やそれに伴う残留応力変化等により、照射下での材料挙動は非常に複雑である。構成要素に関するスウェリングや照射下クリープといった、重要な特性をイオン照射や中性子照射実験により求め、炭化珪素複合材料の照射下挙動の解析を進め、中性子照射下での破壊挙動に関する理解を深め、炭化珪素複合材料の中性子照射効果を論理的に説明できるような知見が得られたことは特筆すべき成果であり、期待以上の進展が認められた。前年までに得られたスウェリングおよびクリープの結果をパラメーターとして、照射下強度予測のための複合材料中の残留応力モデルの構築を行う。現存する1方向に繊維強化した複合材料の熱残留応力評価モデルにスウェリング・照射下クリープ相互効果を導入する。

残留応力モデルと複合材料強度の理論式を組み合わせることにより、複合材料の照射下強度予測モデルを完成させる。また、中性子照射材の引張り試験を行い、予測結果と実験結果を比較する行うことで、モデルの妥当性を検討する。(抄録なし)