hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
新規層状ルテニウム酸化物の合成

(1)試料の調整市販の塩化ルテニウムを水に溶解し、アンモニア水を加えて沈殿させた後、乾燥、600°C焼成を行い、酸化ルテニウムを合成した。水酸化カリウムと酸化ルテニウムを3:1で混合し、600°Cで溶融反応させる。冷却した後、過剰の水酸化カリウムを水で洗浄し、乾燥して試料を合成した。(2)試料の評価試料は、SEM観察の結果、板状であることがわかった。粉末X線回折により、試料の結晶相は、K_2Ti_2O_5と類似していた。したがって、Ru-O四面体で形成される層の間にカリウムイオンが存在する層状構造であると考えられる。元素分析の結果、洗浄前は、K:Ruが1:1であるが、水による洗浄によって、半分のカリウムが溶出し1:2となることが明らかになった。TG-DATの結果も合わせて考えると、洗浄後の試料はKHR_<u2>O_5 H_2Oという層間距離7.0Aの新規な層状化合物であると考えられる。(3)試料のイオン交換試料を塩酸水溶液中で処理すると、層間のカリウムイオンは消失し、層間距離は7.8Aに増大した。したがって、層間のカリウムイオンとプロトンと交換したと考えられる。プロトン交換した試料を塩化カリウム水溶液中で処理すると、K:Ruが1:4となり、層間距離が7.3Aに減少した。さらに、水酸化カリウム水溶液中で処理すると、K:Ruが1:2、層間距離が7.0Aとイオン交換前の試料と同じ結果が得られた。層間のカリウムイオンはプロトンと可逆に交換し、層間距離を変化させることが明らかになった。
負吸着性化学種の気液界面単分子膜での濃縮と膜中拡散機構のオペランド解析

平成24年度は,ソフトインターフェースの理解に重要な視点を与えると思われる,微量分子水が果たす界面薄膜や高分子の構造変化に関する研究を,分光学的に実施した.赤外反射吸収(RA)法は,金属表面に吸着した分子を高感度に測定できる方法として有用であると同時に,膜面に垂直な遷移モーメントを選択的に観測できる表面選択律によって,官能基単位で分子配向解析ができる点でも優れた分光分析法である.原理的にあらゆる金属表面が使える点も特筆すべきだが,実際には化学的に安定な金がよく用いられる.一般に金属は高い表面エネルギーをもつことから,理屈の上ではすべての金属は高い親水性を示す.しかし,実際に金の表面に水を垂らすと水滴は丸くなり,むしろ疎水性が強い印象がある.この点は古くから議論され,1980年ころに理論と実験両面から一つの結論に達した.すなわち,完璧にクリーンな表面は親水性を示すが,わずかにコンタミが付いただけで親水性が急激に低下する.実際,金基板は電気化学的に酸化還元サイクルを与えたり,炎で焼いたり,強い酸化剤によって表面を化学処理するなど,厳しく清浄化した直後だけ親水性を示す.一般によく用いられる,有機溶媒を用いた超音波洗浄程度では,疎水性表面になる.金基板をLangmuir-Blodgett(LB)膜の基板として用い,水面上に展開した単分子膜を垂直法で引き上げると,この疎水性が災いして,きわめて低い転写率しか得られない場合がある.これまで,転写率の悪いLB膜を研究した報告例はほとんどなく,疎水性表面での吸着分子の挙動は全くわかっていなかった.本研究では,疎水的な金表面に弱く吸着したステアリン酸分子が,空気中の水分に影響を受けて大きな配向変化を示す様子を,赤外RA法に加えて偏光変調赤外反射吸収分光法(PM-IRRAS)を組み合わせることで解析した.24年度が最終年度であるため、記入しない。24年度が最終年度であるため、記入しない。水面上に作製した展開単分子膜(Langmuir膜;L膜)の分子集合構造は,疎水基間の結晶化力や親水基部位の水和・金属塩形成などの力のバランスによって決まることは,広く認識されている.しかし,これらのパラメーターの相互作用の機構は十分にわかっていない.すなわち,L膜を構成する有機分子から金属イオンまでを横断的に解析する試みが少なく,互いの関連の理解には至っていない.本研究では,新たなパラメーターとしてL膜の作製方法を加えた.L膜の作製には,通常よく用いられる圧縮バリアを用いたLangmuir法(圧縮法)以外に,分子断面積を考慮した量のモノマー溶液を,膜面積を固定した水面に展開する方式(非圧縮法)がある.これまで,経験的に非圧縮法よりも圧縮法の方がより偏りが少なく,かつ熱力学的に安定した構造に到達できると考えられてきた.以前の研究で,ステアリン酸亜鉛のL膜を非圧縮法で調整し,全反射XAFSスペクトルを測定するとX州ES領域に明瞭な経時変化が現れることが報告されているが,その理由はわかっていなかった.そこで今回,圧縮法との比較を加え,さらに有機薄膜部位を偏光変調赤外分光法(PM-IRRAS)で解析することで,経時的なL膜のダイナミクスを,有機薄膜部位とイオン部位の両面から議論した.また,イオンの配位構造解析には,偏光XAFS測定を用いた.PM-IRRAS法によりステアリン酸と亜鉛イオンが2:1ではない,非化学量論的なイオン結合種の存在を初めてとらえることに成功した.偏光XAFS測定から,イオンの配位結合様式は4配位型から5配位型に経時的に変化することがわかった.また,非圧縮型のL膜が圧縮型よりも安定な配位構造をとりうることを初めて見出した.平成24年度は,ソフトインターフェースの理解に重要な視点を与えると思われる,微量分子水が果たす界面薄膜や高分子の構造変化に関する研究を,分光学的に実施した.赤外反射吸収(RA)法は,金属表面に吸着した分子を高感度に測定できる方法として有用であると同時に,膜面に垂直な遷移モーメントを選択的に観測できる表面選択律によって,官能基単位で分子配向解析ができる点でも優れた分光分析法である.原理的にあらゆる金属表面が使える点も特筆すべきだが,実際には化学的に安定な金がよく用いられる.一般に金属は高い表面エネルギーをもつことから,理屈の上ではすべての金属は高い親水性を示す.しかし,実際に金の表面に水を垂らすと水滴は丸くなり,むしろ疎水性が強い印象がある.この点は古くから議論され,1980年ころに理論と実験両面から一つの結論に達した.すなわち,完璧にクリーンな表面は親水性を示すが,わずかにコンタミが付いただけで親水性が急激に低下する.実際,金基板は電気化学的に酸化還元サイクルを与えたり,炎で焼いたり,強い酸化剤によって表面を化学処理するなど,厳しく清浄化した直後だけ親水性を示す.一般によく用いられる,有機溶媒を用いた超音波洗浄程度では,疎水性表面になる.金基板をLangmuir-Blodgett(LB)膜の基板として用い,水面上に展開した単分子膜を垂直法で引き上げると,この疎水性が災いして,きわめて低い転写率しか得られない場合がある.これまで,転写率の悪いLB膜を研究した報告例はほとんどなく,疎水性表面での吸着分子の挙動は全くわかっていなかった.

本研究では,疎水的な金表面に弱く吸着したステアリン酸分子が,空気中の水分に影響を受けて大きな配向変化を示す様子を,赤外RA法に加えて偏光変調赤外反射吸収分光法(PM-IRRAS)を組み合わせることで解析した.24年度が最終年度であるため、記入しない。負のGibbs吸着を示すイオンを水面で濃縮する手法として,水面上の単分子膜に注目し,膜分子の親水基付近での溶媒和を含めた分子凝集構造を調べるために,イオンの電子構造を知るためにX線吸収微細構造(XAFS)分光法を,単分子膜の構造を知るために偏光変調赤外反射吸収分光法(PM-IRRAS)を用いて研究を行った.水面上の単分子膜の測定には,全反射条件での漁蛍光分光法の実験技術が必要で,世界的にも実施できるグループは3グループしかない.しかし,幸い東工大の原田らの協力を得られたおかげで,予定をはるかに上回るペースで実験が進み,予定より半年早いペースで研究が進んだ.このため,当初予定した内容の大半が片付いた.24年度が最終年度であるため、記入しない。ソフトマターの界面吸着を,界面の親水性の程度をパラメーターとして議論する.金は,理論的には高い表面自由エネルギーを反映して,極めて高度な親水性を発揮することが期待されるが,実際の実験では疎水性的な性質を示すことが多い.これは,1980年ころのいくつもの実験によって,表面のコンタミ吸着が親水性を大幅に低下させることが示され,決着がついているものの,ソフトマターとの相互作用という視点からの議論はほとんどない.そこで,今後は,金の疎水性の程度を乾燥および大気化条件で制御し,そこでのソフトマターの吸着配向の変化を,ダイナミクスとして観測することを目指す.
ファジ-・シンボリック・クラシファイア-の研究

フランスのE.Diday教授(パリ大学、INRIA併任)を中心として、シンボリック・データ・アナリシスとよぶ新たな分野が急速に立ち上がってきている。ここでは、データを記述する特徴の一般化が一つの方向である。本研究は、量質混在の一般的記述に基づくパターン(シンボリック・パターン)を識別するための一般的なモデルの一つとして、ファジイ・シンボリック・パターン・クラシファイア-の構成法の開発を目的とした。本研究により得られた成果を以下に列記する。(1)本研究は、カルテシアン・システム・モデルとよぶ報告者独自の数学モデルに基づくが、シンボリック・パターンを記述する特徴値として、数量(区間も認める)や記号(有限集合も認める)ばかりでなく、特徴概念が木構造を成す場合も取り扱えるように、モデル自身の一般化を行った。(2)数量で記述されるパターンに対して、距離概念を用いてファジイ・クラシファイア-を構成する方法は既に報告されているが、本研究ではシンボリック・パターン間の距離を定義することで、ファジ-・シンボリック・クラシファイア-を構成可能であることを指摘した。(3)本研究において特に力を注いだのは、概念クラスを記述する領域(数量で表現されるパターンの場合には、座標軸に沿った矩形領域群となる)を生成し、この領域との帰属度関数(メンバーシップ関数に対応)を定義することでファジ-・シンボリック・クラシファイア-を構成する方法の実現である。その結果、概念クラスを記述する領域の生成においては、領域生成に用いる特徴組の選択(特徴選択)と領域自身の記述の一般性を同時に評価する方法が本質的に重要であることを見いだし、2年に一度開催されるデータ解析一般の国際会議IFCS-96の招待論文として発表した。平成7年度は、シンボリック・データを記述する特徴の種類の一般化を中心課題とした。シンボリック・データの各サンプルは、量的特徴、順序の入った質的特徴、名義的特徴、木構造を有する特徴を認めている。ただし、「もし"色が赤"ならば"重さは300400グラム"である」といった条件づきの特徴は扱えない状態にあった。しかし、特定のサンプルに条件部が接続し、その条件部にさらに特徴値が接続するという見方をすれば、条件つき特徴によるサンプルの表現も木構造として捉えることが可能である。したがって、条件部が数量的か、順序の入った質的か、あるいは名義的かの種類に、とる値が数量的か、順序の入った質的か、あるいは名義的かの種類の組み合せにより、合計9通りの木構造を有するサンプルの表現が考えられる。これらの木構造による表現に対して、カルテシアン・ジョインとよぶ記述の一般化を実現する演算とカルテシアン・ミートとよぶ記述の限定を実現する演算をいかに合理的に定めるかが問題の中心であった。既にパイロット・モデルが完成し、世の中で実際に用いられている特徴の種類の収集等も実行している(例えば「洋服の型とサイズ」のような特徴)。なお,現時点でのモデルによる成果を以下の国際会議で報告している。

(1)本研究は、カルテシアン・システム・モデルとよぶ報告者独自の数学モデルに基づくが、シンボリック・パターンを記述する特徴値として、数量(区間も認める)や記号(有限集合も認める)ばかりでなく、特徴概念が木構造を成す場合も取り扱えるように、モデル自身の一般化を行った。(2)数量で記述されるパターンに対して、距離概念を用いてファジイ・クラシファイア-を構成する方法は既に報告されているが、本研究ではシンボリック・パターン間の距離を定義することで、ファジ-・シンボリック・クラシファイア-を構成可能であることを指摘した。(3)本研究において特に力を注いだのは、概念クラスを記述する領域(数量で表現されるパターンの場合には、座標軸に沿った矩形領域群となる)を生成し、この領域との帰属度関数(メイバーシップ関数に対応)を定義することでファジ-・シンボリック・クラシファイア-を構成する方法の実現である。その結果、概念クラスを記述する領域の生成においては、領域生成に用いる特徴組の選択(特徴選択)と領域自身の記述の一般性を同時に評価する方法が本質的に重要であることを見いだし、2年に一度開催されるデータ解析一般の国際会議IFCS-96の招待論文として発表した。
コレステロール合成酵素欠損による脳発育異常とアルツハイマー病の病態形成

1.DHCR24ノックアウトマウスの脳発育異常の検討DHCR24ノックアウトマウスは生後数時間以内に死ぬため、胎生18日目のマウスの脳組織切片を用いて器官培養実験を行った。中枢神経系の発育胎生18日では野生型と比較して異常が認められなかった。母体からのコレステロールが胎児の脳-血液関門を通じて脳の発育を支えたと考えられる。同じ時期の大脳皮質組織を300500ミクロンの厚さに切り、5%FBS添加DMEM-F12、B27 supplementの培養液中で培養し、二日間後DMEM-F12、B27 supplementの培養液(コレステロールマイナス)に交換して、3週間までに培養した。経時的に培養脳組織を固定し、HE染色や免疫組織化学に用いた。その結果、正常の脳皮質は器官培養中正常な発育を遂げ、神経細胞の増殖・移動による層構造を形成し、神経軸索も正常に発育した。一方、DHCR24ノックアウトマウスの脳皮質では神経細胞の移動が著しく障害され、神経細胞数の減少、軸索の短縮が認められた。コレステロールは細胞膜のcaveolaeというfunction domainの主な構成成分であり、caveolaeは細胞のシグナル伝達に重要な役割を果たしている。DHCR24ノックアウトマウスの神経細胞ではコレステロール合成の欠如のため、caveolaeの構造が破壊され、神経細胞の分裂、遊走が阻害されたと考えられる。中枢神経系の発達・成熟におけるコレステロール生合成の重要性を、器官培養によって初めて明らかにした。2.プロテオミクスの方法によるDHCR24新たな機能の探求DHCR24をコードするcDNAを作成し、シークエンスを確認後、pGEX-6p-1に挿入し、大腸菌BL21に導入した。この大腸菌により産生されたGSTとDHCR24との融合蛋白を精製分離した。更に、融合蛋白をGST-sepharose4Bコラムに固定し、脳組織抽出液をこのコラムに通して、DHCR24に結合する蛋白を精製し、SDS-PAGEを行った。現在そのアミノ酸配列の決定中である。
細胞核内MALT1のNF-kB転写活性抑制による口腔扁平上皮癌進展の解析

顎口腔領域で最も発生頻度の高い悪性腫瘍である扁平上皮癌の進展が、どのような分子機構に基づいているかは未だに明らかになっていない。我々は口腔扁平上皮癌で高頻度に発現が停止するmucosa-associated lymphoid tissue 1(MALT1)について、その発現停止機構と癌細胞の表現形に与える役割について検討した。多くの癌抑制遺伝子発現停止の原因となっているプロモーターのメチル化をbisulfite-modified sequence、methylation-specific PCR、および5-azaによる脱メチル化処理で解析した。その結果、MALT1プロモーターは転写開始点から256bp下流のシトシンのみが特異的にメチル化され、それが発現停止の原因であることが明らかになった。MALT1の発現停止が癌細胞の表現形に与える影響を知るため、野生型MALT1、機能欠失型MALT1、およびMALT1のsiRNAを用いて生物学的アッセイ法で多角的に解析した。In vitro浸潤アッセイ、3次元コラーゲンゲル浸潤アッセイ、ゼラチンザイモグラフィー、evasionアッセイ、wound healingアッセイ、およびマウス造る腫瘍性アッセイを行った。野生型MALT1の発現により、細胞の浸潤能、細胞外マトリックス分解能、遊走能および腫瘍発育速度は低下したのに対し、機能欠失型MALT1を発現させた場合はこれらの細胞表現形は著しく亢進した。また、siRNAを導入して内在性MALT1および野生型MALT1の発現をブロックした場合にも同様の亢進が観察された。これらの結果から、MALT1は口腔癌細胞の高度悪性形質を特異的に抑制し、MALT1のエピジェネティックな発現抑制が癌の進展と予後不良の原因の一つであると強く予想される。我々は口腔扁平上皮癌細胞で高頻度に染色体異常がみられる18q21に位置するmucosa-associated lymphoid tissue 1(MALT1)遺伝子に注目し、その発現と機能について検討してきた。MALT1タンパク質が45.9%の口腔扁平上皮癌で発現を停止しており、MALT1陰性症例では5年累積生存率が有意に低下することを明らかにした。MALT1遺伝子の発現停止は、MALT1遺伝子座のマイクロサテライト不安定性およびMALT1遺伝子プロモーター領域のメチル化に密接に関連していた。また、MALT1は細胞核内でNF-kBの転写活性抑制に働いており、MALT1遺伝子の発現停止・低下によってNF-kB抑制機構が破綻し、口腔癌の進展に向かうと予想される(投稿中)。しかし、MALT1がどの様な分子機構でNF-kBの転写活性を抑制するのかは不明である。本研究課題では、MALT1によるNF-kB転写活性抑制の分子機構を明らかにすることを目的としている。機能ドメイン欠失型MALT1変異体(dnMALT1)やMALT1特異的siRNAを作成し、NF-KBの転写活性と口腔癌細胞の浸潤能等に対する作用を解析した。dnMALT1発現癌細胞は野生型MALT1発現癌細胞に比較してin vitro浸潤能、造腫瘍性、増殖能、3次元コラーゲンゲル内浸潤能、Matrigel evasion能等を亢進していた。また、細胞外マトリックス分解酵素であるゼラチナーゼB(MMP-9)の発現もdnMALT1発現細胞株のみに認められた。siRNAを導入してMALT1の発現を特異的にブロックした場合、NF-kBの転写活性とin vitro浸潤能の上昇、およびゼラチナーゼBの発現停止がみられた。

以上の結果から、MALT1は口腔癌細胞においてNF-kB転写活性の抑制と癌細胞浸潤能の抑制に働いていることが明らかになった。現在、MALT1がNF-kBの転写活性を抑制する詳細な分子メカニズムを解析中である。顎口腔領域で最も発生頻度の高い悪性腫瘍である扁平上皮癌の進展が、どのような分子機構に基づいているかは未だに明らかになっていない。我々は口腔扁平上皮癌細胞で高頻度に発現が停止するmucosa-associated lymphoidtissue 1(MALT1)について、その発現停止機構と癌細胞表現形へおよぼす影響について検討した。多くの癌抑制遺伝子はプロモーター領域の広範囲なメチル化によって、エピジェネティックに遺伝子発現が抑制される。そこで、口腔癌細胞株と実際の癌組織切片から抽出した癌細胞ゲノムDNAを試料として、MALT1遺伝子プロモーターのメチル化をbisulfite-modified genomic sequence法およびmethylation-specific PCR法で検討した。その結果MALT1遺伝子は転写開始点から254bp下流のシトシンのみがメチル化されることが判明した。このメチル化がMALT1遺伝子転写抑制の原因であることは、脱メチル化処理した癌細胞株でMALT1 mRNAの発現レベルの上昇によって確認できた。MALT1がNF-kBの転写活性を抑制することで口腔癌細胞の悪性形質を低下させることは、これまでの研究で明らかにしてきた。すなわち、MALT1は口腔癌細胞の造腫瘍性、増殖能、浸潤能を著しく抑制する。これら以外にも癌細胞悪性形質を特徴づけるものとして遊走能があげられる。そこで、野生型MALT1あるいは機能欠失型MALT1遺伝子を恒常的に発現する口腔癌細胞株を樹立し、wound healing assayで遊走能の変化を解析した。機能欠失型MALT1発現細胞株では遊走能が著しく亢進し、24時間後には傷創部は98%以上回復した。それに対し、野生型MALT1発現細胞株はほとんど遊走せず、約10%の回復率に留まった。しかし、MALT1に対するsiRNAを導入した場合は回復率が28%以上に上昇した。以上の結果から、MALT1は口腔癌細胞の悪性形質を多元的に抑制し、癌細胞はMALT1の発現を停止することにより進展していくと考えられる。現在、MALT1が癌細胞の細胞核内で結合するタンパク質を質量分析系で解析中であり、MALT1の癌細胞悪性形質抑制メカニズムを分子レベで検討している。
マウスモデルを用いたミエリン形成不全原因遺伝子の同定と機能解析

【qkI遺伝子機能解析】前年度、ジーンターゲティングの手法を用いてqkIノックアウトマウスの作製し、qkv変異マウスとの遺伝的相補性試験を行いqkI遺伝子がquaking変異の原因遺伝子であることを証明した.さらにこの2重へテロ接合体(qkIKO/qkv)は元々のqkvホモ接合体に比べ強度の障害を示すことを明らかにし,遺伝子発現量依存的に神経学的症状が現れると考えられた.そこで,この点を検証するためにqkI遺伝子全体を含むBACクローンを導入したマウスを作製し,変異マウスと交配し,表現型の回復が起こるか否かを検討した.その結果,実際に顕著であった振戦や成長障害は回復し,生殖,出産も可能になった.BACトランスジーンの導入により,調べるかぎりすべてのqkI転写産物の発現レベルが増加していることも確認された.このことからqk変異マウスにみられる表現型はqkI発現量の低下に原因するものであり,これを補えば正常な形質を持ちうることが明らかになった.しかし,これらのBAC導入により振戦が回復した複数のマウス個体を観察したところ,振戦,成長障害は回復するものの,痙攣やてんかん様発作を示すことを見いだした.このことは振戦と痙攣を引き起こす原因,あるいはその機序は異なることを示唆するとも考えられる.【qk変異体におけるミエリン形成過程の解析】qkI遺伝子変異によりミエリン形成のどの段階が最も影響を受けているか調べるため,MAG(myelin associated glycoprotein),PLP(proteolipid protein),MBP(myelin basic protein)等のミエリン蛋白の発現解析を行った.PLP,MBPに関してはメッセージの発現量は+/+の20-40%程度であったが,蛋白レベルでは激減しており,正常の数%でしかなかった.減少の程度はqkIKO/qkvにおいてより顕著であった.また,MAG,PLP,MBPの各アイソフォームの発現を正常マウス,変異マウスで比較したところ,PLP,MAGでは特定のアイソフォームの欠損が認められた.このような異常はqkIがRNA結合蛋白であることを考えるとqkIがこれらミエリン形成に必須の遺伝子のスプライシングを制御している可能性を示唆するものとして大変興味深い.また,qkI発現細胞の数自体は変異マウスと正常で大きな違いはなく,ミエリン形成の開始にいたる分化過程に異常があるものと考えられた.電顕像を見ると、オリゴデンドロサイトが周囲に突起を伸ばすが、正常に軸索に巻き寸いていくことが出来ておらず、まさにミエリン形成の開始段階から障害されていることが明らかになった.したがって、qkvホモマウスの表現型から推察されるよりさらに早期からqkIは重要な働きをしていることが判明した.【qkI遺伝子機能解析】前年度、ジーンターゲティングの手法を用いてqkIノックアウトマウスの作製し、qkv変異マウスとの遺伝的相補性試験を行いqkI遺伝子がquaking変異の原因遺伝子であることを証明した.さらにこの2重へテロ接合体(qkIKO/qkv)は元々のqkvホモ接合体に比べ強度の障害を示すことを明らかにし,遺伝子発現量依存的に神経学的症状が現れると考えられた.そこで,この点を検証するためにqkI遺伝子全体を含むBACクローンを導入したマウスを作製し,変異マウスと交配し,表現型の回復が起こるか否かを検討した.その結果,実際に顕著であった振戦や成長障害は回復し,生殖,出産も可能になった.BACトランスジーンの導入により,調べるかぎりすべてのqkI転写産物の発現レベルが増加していることも確認された.このことからqk変異マウスにみられる表現型はqkI発現量の低下に原因するものであり,これを補えば正常な形質を持ちうることが明らかになった.しかし,これらのBAC導入により振戦が回復した複数のマウス個体を観察したところ,振戦,成長障害は回復するものの,痙攣やてんかん様発作を示すことを見いだした.このことは振戦と痙攣を引き起こす原因,あるいはその機序は異なることを示唆するとも考えられる.【qk変異体におけるミエリン形成過程の解析】qkI遺伝子変異によりミエリン形成のどの段階が最も影響を受けているか調べるため,MAG(myelin associated glycoprotein),PLP(proteolipid protein),MBP(myelin basic protein)等のミエリン蛋白の発現解析を行った.PLP,MBPに関してはメッセージの発現量は+/+の20-40%程度であったが,蛋白レベルでは激減しており,正常の数%でしかなかった.減少の程度はqkIKO/qkvにおいてより顕著であった.また,MAG,PLP,MBPの各アイソフォームの発現を正常マウス,変異マウスで比較したところ,PLP,MAGでは特定のアイソフォームの欠損が認められた.このような異常はqkIがRNA結合蛋白であることを考えるとqkIがこれらミエリン形成に必須の遺伝子のスプライシングを制御している可能性を示唆するものとして大変興味深い.また,qkI発現細胞の数自体は変異マウスと正常で大きな違いはなく,ミエリン形成の開始にいたる分化過程に異常があるものと考えられた.電顕像を見ると、オリゴデンドロサイトが周囲に突起を伸ばすが、正常に軸索に巻き寸いていくことが出来ておらず、まさにミエリン形成の開始段階から障害されていることが明らかになった.したがって、qkvホモマウスの表現型から推察されるよりさらに早期からqkIは重要な働きをしていることが判明した.

QkIは中枢神経系のミエリン形成不全を主徴とするマウスquaking(qk)変異の責任候補遺伝子として発見され、構造的にはRNA結合に関与するKHドメインを有する新規遺伝子である.われわれはQkIが実際にquaking変異の原因であることを発生工学的手法を用いて明らかにした.すなわち、QkI全長を含むBACクローンを導入することにより、qk変異の表現型がレスキューされること、さらにQkIのヌル変異を持つノックアウトマウスとqk変異マウスを交配して得られた2重ヘテロ接合体はqk変異の神経学的症状である振戦を示すため、ノックアウトアリルはqk変異を遺伝的に相補しないことが明らかとなった.また、この2重ヘテロ接合体(QkIKO/qk^V)は元々のqk^Vホモ接合体に比べ強度の障害を示し、早期の強直性けいれんや成長障害が認められた.この2重ヘテロ接合体、qk^Vホモ個体、ノックアウト・ヘテロ個体、野生型マウスの脳におけるQkl遺伝子の発現を検討したところ、qk^Vホモ個体では約30%、2重ヘテロ接合体では約15%程度にまで発現量が低下していた.脳の組織を見るとQkIの発現量に比例して、髄鞘形成が進行しており、qk^Vホモマウスではわずかであるがミエリン形成が起こっているのに対し、2重ヘテロ接合体では髄鞘は皆無に近く非常に早期にミエリン形成が停止しているように観察された.またQkIレベルの減少によりMBP,PLP等のミエリン構成蛋白の発現が激減していた.一方QkIは胚発生初期から神経系、心臓において発現が見られるが、QkIの発現が完全に欠損したノックアウトホモ個体は胎生9.5-10.5日において、体後半部の形成不全、脊索、神経管、体節、心臓の形態異常を示し、致死となることが確かめられた.以上のようにQkIは胚発生、ミエリン形成過程において不可欠であり、またその発現量に相関して多様な表現型が生じるという興味深い結果が得られた.【qkI遺伝子機能解析】前年度、ジーンターゲティングの手法を用いてqkIノックアウトマウスの作製し、qkv変異マウスとの遺伝的相補性試験を行いqkI遺伝子がquaking変異の原因遺伝子であることを証明した.さらにこの2重へテロ接合体(qkIKO/qkv)は元々のqkvホモ接合体に比べ強度の障害を示すことを明らかにし,遺伝子発現量依存的に神経学的症状が現れると考えられた.そこで,この点を検証するためにqkI遺伝子全体を含むBACクローンを導入したマウスを作製し,変異マウスと交配し,表現型の回復が起こるか否かを検討した.その結果,実際に顕著であった振戦や成長障害は回復し,生殖,出産も可能になった.BACトランスジーンの導入により,調べるかぎりすべてのqkI転写産物の発現レベルが増加していることも確認された.このことからqk変異マウスにみられる表現型はqkI発現量の低下に原因するものであり,これを補えば正常な形質を持ちうることが明らかになった.しかし,これらのBAC導入により振戦が回復した複数のマウス個体を観察したところ,振戦,成長障害は回復するものの,痙攣やてんかん様発作を示すことを見いだした.
独居する女性後期高齢者のサクセスフル・エイジングの日米比較

研究目的は、日米の独居する女性後期高齢者がどのように自律した生きかたをしているか、それらの支えとなっている要因を明らかにし、日米での相違の比較により、日本の高齢者の看護支援のための示唆を得ることであった。成果:日米の独居する女性後期高齢者のサクセスフル・エイジング(高齢者が老いの変化に上手く適応し、生きる意味や独自の生き方を見出していくこと)について、1.日米とも高齢者は自律した独居生活の継続を強く希望し、そのために独自のライフスタイルを自由に選択し維持していた。2.独居生活に重要なのは健康と考え、健康管理のために規則的な生活や定期的検診・受診を積極的に行っていたが、米国では、予防的行動が多く、日本では受診回数が多く、受診行動が頻回であった。3.活動面では、日本は公民館など地域の活動に参加しており、米国では教会を中心にボランティア活動への参加が活発で、また多くが車の運転をしており、行動範囲も広かった。4.福祉サービスの利用は、日本では多くのものが体力に合わせ利用していたが、米国では親族や友人など相互支援が積極的に行われており、福祉サービスの利用は少なかった。5.過去の出来事からの影響について、日本では被爆、敗戦体験があり、これらは壊滅状態から自らの力で乗り越えたという自信や誇りとなり、人生の苦難に立ち向かう原動力となっていた。米国ではキリスト教文化を基盤としたボランティア精神や自らの手で開拓したチャレンジ精神が活動の原動力となっていた。6.老いや死について、日米とも自然なこと、人生の一部と捉えていた。米国ではキリスト教的信仰により、来世への希望が霊的な安寧をもたらしていた。日本では仏壇や墓参りに見られるように先祖との繋がりが強く「お迎え」への期待があった。今後、日本の高齢者の予防的行動に重点をおいた指導的支援、個人の人生体験や価値観を尊重した支援のあり方の検討が必要である。本研究は独居する女性後期高齢者の老い、自律した生き方、独居生活の支え、生きる誇りや満足感などがどのようになっているかを明らかにする。また、これらに関連している要因を明らかにするためにH市に独居する15名の対象に面接調査を行った。インタビューガイドの作成はサクセスフル・エイジングに関する文献を参考に研究者が作成した。主な内容は現在の生活状況(健康状態、人間関係、活動状況など)、過去の体験、将来の計画や希望とそれぞれに対する思いや人生観についてである。現在は得られたデータの整理、分析過程の途中にある。現在までの結果として1.独居生活のきっかけは、ほとんどの対象者が夫との死別、子供の自立や結婚であったが、自ら独居生活を選択し、できるだけ長く現在の生活を継続するためにそれぞれが健康問題や人間関係、時間の過ごし方に工夫をしていた。2.多くの対象者は、自己の体力や能力に合わせて、できるだけ地域活動の参加やグループ活動に出かけるように努めていた。あるものはボランティア活動に参加することにより自己の能力を発揮でき、生き甲斐を感じていた。3.戦時中や戦後の厳しい生活体験や被爆体験を乗り越えてきたことを話すときはどの対象者も力強く、生き抜いて来たことへの自信がみられた。また、これらの体験は女性後期高齢者の自律を助けていると考える。今後は引き続き、5名の対象者のデータの追加し、また家族と同居する後期高齢者のデータと比較しながら、独居する女性後期高齢者の老いについて明らかにしていく。本研究の目的は、独居する後期高齢女性のサクセスフル・エイジングに関する日米比較をし、その違いを明らかにすることである。

平成16年度の研究目的は、国内の独居する後期高齢女性のサクセスフル・エイジングについてデーター収集したものを帰納的質的分析により、それに関する要因を明らかにすることと、その成果を国内の老年看護学会で発表することであった。当初の計画では20名の対象者を予定したが、データ収集の時間的問題や対象者の健康問題などにより、最終的には14名を対象とし、分析をした。本研究では、サクセスフル・エイジングは高齢者が老いの変化に旨く適応し、生きる意味や独自の生き方を見出していること、とした。以下老年看護学学会の発表内容についてまとめる。研究結果及び考察:対象の平均年齢は80.2歳、平均独居期間は14.9年、独居理由は夫との死別が85.7%であった。全員が独居生活を自ら選択していた。将来については出来るだけ現在の自由な自律した生活を継続したいと望んでいた。健康状態は全員が骨粗鬆症や腰痛、膝関節痛、白内障などの慢性症状を持ち、毎月数回受診し、治療を継続していた。進行する健康障害に対して、福祉サービスの利用や体力に合わせた地域活動の選択など生活様式の変更を自ら行い環境への適応を図っていた。高齢者の集いやボランティアなどの地域活動への参加は他者との交わりや人の役に立っているという充実感を得ており、独居する後期高齢女性の精神的健康のために効果的であった。また、過去の敗戦体験や被爆体験の克服は日常の困難な問題解決に対する生きる自信となっていた。体験から得た死生観については家族や地域の子供たちに話す機会を得、伝えたいと考えていた。この希望の実現は自己の存在に対する生きる誇りとなっていた。以上より、サクセスフル・エイジングに関する要因として、1.健康障害があっても自律した独自の生き方の確立2.地域活動への積極的参加3.過去の苦悩の克服体験から生きる意味の発見、が明らかとなった。本研究の目的は、独居する女性後期高齢者のサクセスフル・エイジングに関する日米比較をし、その違いを明らかにすることである。平成17年度の研究目的は、我が国の独居女性後期高齢者のサクセスフル・エイジングに関する要因を明らかにするために、独立心の強い米国人の独居する女性後期高齢者のサクセスフル・エイジングに関する要因を明らかにし、日本の女性後期高齢者の要因と比較することであった。研究の実施:米国の東海岸に面したニューイングランド地方の1小都市(ニューハンプシャー州)に独居する女性後期高齢者のサクセスフル・エイジングを明らかにするため、現地での情報収集を行った。研究場所と対象者については、地域の選定に当たって、日本での対象者の住む地域に合わせ、大都市や農山村過疎地域の様な特殊な環境条件は避け、一般的な地域環境で独居している女性後期高齢者の中より同意の得られた者17名を対象者とした。データ収集法は日本の場合同様、家庭訪問により、インタビュー・ガイド(英訳したものを米国人にプレテストを行い修正したもの)を用いて面接を(4590分)1回行った。面接内容は了解を得てテープ録音し、英語から日本語に翻訳した逐語録を作成し、研究者全員でデータの解釈分析を行い、比較検討した。また、対象者の了解を得て、日常生活の様子や面接場所をビデオ撮影し、参考資料として分析の際活用した。
生体材料に対する凍結保護物質のマクロ浸透特性とミクロ浸透構造

バイオインダストリーの基盤技術の一つである、細胞や組織などの生体材料の凍結保存におけるプロセスの最適化のためには、熱工学的手法により熱・物質輸送現象を基礎的に解明する必要がある。本研究では、擬似生体組織や生体組織に対する凍結保護物質の拡散現象を、核磁気共鳴撮像法(MRI)を用い、無侵襲・実時間で直接計測する方法を確立し、マクロ拡散特性を求める共に、拡散・浸透に関する組織のミクロ構造に基づいて考察を行う。平成11年度には、物質拡散の媒質として水溶液と擬似生体組織(寒天)、および、代表的な細胞膜透過型凍結保護物質としてジメチルスルホキシド(DMSO)とグリセロールに対して研究を遂行した。1)水溶液の場合:ケミカルシフトイメージング(CSI)法により、水溶液中の凍結保護物質分子のみを選択的に画像として捕えることができ、水溶液中の凍結保護物質濃度と画像強度の校正曲線に基づいた濃度計測法を確立した。非定常一次元濃度分布の測定結果と逆問題解析から拡散係数の濃度依存性を求めた。2)擬似生体組織の場合:1)と同様に、寒天に含まれる水溶液中の凍結保護物質分子のみの選択的画像化とその濃度計測が可能であり、寒天濃度に対する凍結保護物質の見かけの拡散係数を求めた。さらに、寒天中での水や凍結保護物質分子の縦・横緩和時間の減衰とそれによる画像強度の減衰割合を考慮することにより、濃度・画像強度の校正曲線が、水溶液の場合の校正曲線から算出可能であることを見い出した。平成12年度には、昨年度の濃度計測法を、生体組織(鶏の肝臓)内のDMSOの拡散現象に適用した。3)生体組織の場合:組織中のDMSO濃度・画像強度の校正曲線、組織内でのDMSOの非定常一次元濃度分布の計測、および、その結果に基づいた逆問題解析により見かけの拡散係数を求めた。その拡散特性を組織の構成要素であり物質拡散の抵抗体である肝細胞や細胞間質などのミクロ構造の観点から考察した。組織中の水溶液の体積割合、水とDMSO分子の緩和時間による画像強度の減衰割合に基づいて、濃度・画像強度の校正曲線が水溶液の場合の校正曲線から算出可能であることを示した。さらに、組織内の水分子の緩和時間からDMSOの緩和時間を推定する方法を提案した。本研究では、擬似生体組織や生体組織に対する凍結保護物質の拡散現象を、核磁気共鳴撮像法(MRI)を用い、無侵襲(非接触)・実時間で直接計測する方法を確立し、マクロ拡散特性を求める共に、拡散・浸透に関する組織のミクロ構造との連結を行う。本年度は、物質拡散の媒質として水溶液と擬似生体組織である寒天、および、代表的な細胞膜透過型凍結保護物質としてジメチルスルホキシドとグリセロールに対して研究を遂行した。非定常一次元濃度分布の測定結果に基づいた逆問題解析より拡散係数の濃度依存性を明らかにした。

2)擬似生体組織(寒天)の場合:水溶液の場合と同様に、CSIにより、寒天に含まれる水溶液中の凍結保護物質分子のみの選択的画像化とその濃度計測が可能であり、寒天濃度(溶解水溶液に対する粉末寒天の重量割合)に対する凍結保護物質の見かけの拡散係数を求めた。さらに、寒天中の水溶液の体積分率と緩和時間による画像強度の減衰を考慮することにより、濃度・画像強度の校正曲線が、水溶液の場合の校正曲線から算出可能であることを見い出した。本年度、確立された本計測法を、次年度、実際の生体組織に対して発展させると共に、そのマクロ拡散特性を組織内ミクロ構成要素の物質透過性と連結させる予定である。バイオインダストリーの基盤技術の一つである、細胞や組織などの生体材料の凍結保存におけるプロセスの最適化のためには、熱工学的手法により熱・物質輸送現象を基礎的に解明する必要がある。本研究では、擬似生体組織や生体組織に対する凍結保護物質の拡散現象を、核磁気共鳴撮像法(MRI)を用い、無侵襲・実時間で直接計測する方法を確立し、マクロ拡散特性を求める共に、拡散・浸透に関する組織のミクロ構造に基づいて考察を行う。平成11年度には、物質拡散の媒質として水溶液と擬似生体組織(寒天)、および、代表的な細胞膜透過型凍結保護物質としてジメチルスルホキシド(DMSO)とグリセロールに対して研究を遂行した。1)水溶液の場合:ケミカルシフトイメージング(CSI)法により、水溶液中の凍結保護物質分子のみを選択的に画像として捕えることができ、水溶液中の凍結保護物質濃度と画像強度の校正曲線に基づいた濃度計測法を確立した。非定常一次元濃度分布の測定結果と逆問題解析から拡散係数の濃度依存性を求めた。2)擬似生体組織の場合: 1)と同様に、寒天に含まれる水溶液中の凍結保護物質分子のみの選択的画像化とその濃度計測が可能であり、寒天濃度に対する凍結保護物質の見かけの拡散係数を求めた。さらに、寒天中での水や凍結保護物質分子の縦・横緩和時間の減衰とそれによる画像強度の減衰割合を考慮することにより、濃度・画像強度の校正曲線が、水溶液の場合の校正曲線から算出可能であることを見い出した。平成12年度には、昨年度の濃度計測法を、生体組織(鶏の肝臓)内のDMSOの拡散現象に適用した。3)生体組織の場合:組織中のDMSO濃度・画像強度の校正曲線、組織内でのDMSOの非定常一次元濃度分布の計測、および、その結果に基づいた逆問題解析により見かけの拡散係数を求めた。その拡散特性を組織の構成要素であり物質拡散の抵抗体である肝細胞や細胞間質などのミクロ構造の観点から考察した。組織中の水溶液の体積割合、水とDMSO分子の緩和時間による画像強度の減衰割合に基づいて、濃度・画像強度の校正曲線が水溶液の場合の校正曲線から算出可能であることを示した。さらに、組織内の水分子の緩和時間からDMSOの緩和時間を推定する方法を提案した。
染色体編成と人工染色体

最新の分子生物学的方法を駆使することにより、高等生物染色体の人為的改変を試み、その生ずる結果を解析することにより、染色体操作の可能性を深める。人工染色体を作成し、1個の完全な機能をもつ染色体として存在するための必要にして十分な条件は何かを追及する。また、染色体ゲノムDNA編成およびそのダイナミックな変化を解析し、その生物的意義を分子レベルで理解することを目標にする。これまでの主な研究成果を以下に掲げる。(1)分裂酵母において、三本の染色体の全セントロメアDNA配列の編成を決定し、種々の人工染色体を組織的に作成することにより、セントロメアが三つの異なった構造/機能ドメインより成立することを決定した。一対の逆向き反復配列が完全な対称性を有し存在することが動原体機能に必須なことを発見した。(2)トランスジェニックマウスにおいて、家族性アミロイドニュ-ロパチー(FAP)、Hーras、進行性筋委縮症の病因遺伝子を染色体上で操作し、関連、対応する症状を示すマウスの作成に成功した。(3)ヒト21番および酵母第6染色体の物理地図、全複製起点の決定が、著しく進展した。(4)マウスヌ-ド遺伝子、ヒトハンティントン病遺伝子単離のための研究がかなり進展した。(5)ニワトリ性染色体の高度湾曲反復配列と高親和結合するタンパク質を同定し、これが核内マトリックス構造に存在することを発見した。
非プロトン性極性高分子としてのポリ(HMPA)の合成

HMPAは極性溶媒としてや有機金属反応における反応促進剤として広く利用されている。しかしながら、HMPAには発ガン性があることが知られ、その取り扱いには注意が必要である。従ってHMPAに代わる有用な試薬の開発は重要であり、さらに高分子化という手法を加えることによって、画期的な非プロトン性極性高分子が得られると期待できる。そこでまず、HMPA構造を繰り返し単位とする高分子を合成した。すなわち、(1)ポリエチレンイミンをホスホリルクロリドと縮合反応させる方法と(2)ピペラジンとジクロロホスホリルアミドとの重縮合を行う方法を用いた。得られたポリ(HMPA)は水や種々の有機溶媒に対する溶解性が高いことがわかった。さらに、HMPAに溶ける有機高分子(ポリアミド、ポリエステル、ポリカーボネートなど)を選び、得られたポリ(HMPA)と混ぜたところ、均一相になり、DSCの測定より高い相溶性を示すことが明らかとなった。また、一般の求核置換反応(例えばハロゲン化アルキルのハロゲン交換反応)に用いられるHMPAの代わりにポリ(HMPA)を加えてその反応促進効果を評価したところ、反応効率や立体規則性にいわゆる高分子効果が見られた。反応促進剤として用いたポリ(HMPA)は回収することが可能であり、再び反応に利用することができた。
蝸牛血流調節におけるNOの役割

近年免疫組織学的研究、組織化学的研究によって蝸牛内微小血管系に存在するNO(nitricoxide)合成酵素(NOS)の局在が明らかとなってきたことから、その血管反応についてNOが蝸牛内血流調節に大きく関与する可能性が考えられてきた。そこでその血流調節機構を考察するために、平成12年よりラットを用いた薬剤投与実験を行ってきた。方法としてラットに対し全麻下に中耳骨胞開放し、露出した蝸牛基底回転にレーザードップラー血流計プローブ先端を接触させNO合成阻害剤L-NAMEを全麻下に0.210mg/kgの各用量で静注投与して投与後の蝸牛血流変化を観察した。その結果蝸牛血流の用量依存性の低下が観察され、その低下はL-arginineの静注によって改善された。さらに局所での蝸牛血流反応を見るためその蝸牛正円窓を明視下におき、1%5%L-NAME溶液局所投与もおこなった。これら局所投与でも血流低下がL-NAMEの用量依存性に強くなっていた。これらのことから蝸牛の血流調節にNOが蝸牛局所およびさらに全身性に作用することで関与していることが考えられた。またさらにNOの関与する血管弛緩反応をさらに検討するために、NOの血管反応系の可溶性グアニル酸シクラーゼ(sGC)-サイクリツクGMP経路を阻害することによる蝸牛の血流反応を観察するため、sGCの阻害剤守あるメチレンブルー(MB)溶液5,10,20(μM)の各濃度でラット蝸牛正円窓窩に2μl滴下してその後の蝸牛血流変化を観察する実験を行った。その投与後の結果は各実験例によって蝸牛血流変化に変動が見られた。このことから、MBによる蝸牛局所の血流反応はより複雑な血流調節機能が関与していることが示唆されたが、今後さらに実験例を増やし、局所へ投与する薬剤濃度を変化させた追加実験や全身投与実験などによって検討を進めていく予定である。320500gのラット(Wistez-kyoto)を使用し,調節呼吸下に,血圧を右左は左の大腿静脈より記録し,パルスオキシメータでモニターしつつ蝸牛血流を基底回転倒壁よりレーザードップラー血流計で測定した。L-NAME(NO合成阻害剤)を5mg/kgの投与量で静注すると蝸牛血流が低下し,静注後10分にNOの基質であるL-arginineを静注(100mg/kg)すると,低下した血流が部分的に回復した。L-NAMEによる蝸牛血流低下に用量依存性があるがどうか1mg/kg,16mg/kgについても血流変化を観察した。L-NAME5mg/kgでは蝸牛血流低下度が-30.4%(n=9)であったのたのに対して16mg/kgでは,その低下度は-29.5%(n=13)でその差は微小であった。一方,1mg/kgでは低下度は-24.3%(n=7)で5mg/kg群との間に用量依存性がみられた。低下した蝸牛血流のL-arginineによる回復度はL-NAMEの投与量と逆の関係となり,1mg/kg投与群で最大回復度は+17.2%(n=7),5mg/kg群で+15.9%(n=9),10mg/kg群で+7.0%(n=13)という結果であった。前的投与(正円窓滴下)によっても蝸牛血流に上記と同様の血流反応がみられるか実験を行った。1%L-NAMEを2ml滴下したところ,全身投与より緩徐であるが蝸牛血流の低下が観察され,滴下後25分の血流低下は-21.9%(n=10)であった.しかし滴下後25分に5%L-arginineを2ml滴下した場合,低下血流の回復はみられずその値は-1.1%(n=7)であった。20%L-arginineを滴下した場合に僅かな回復がみられた.近年免疫組織学的研究、組織化学的研究によって蝸牛内微小血管系に存在するNO(nitricoxide)合成酵素(NOS)の局在が明らかとなってきたことから、その血管反応についてNOが蝸牛内血流調節に大きく関与する可能性が考えられてきた。

またさらにNOの関与する血管弛緩反応をさらに検討するために、NOの血管反応系の可溶性グアニル酸シクラーゼ(sGC)-サイクリツクGMP経路を阻害することによる蝸牛の血流反応を観察するため、sGCの阻害剤守あるメチレンブルー(MB)溶液5,10,20(μM)の各濃度でラット蝸牛正円窓窩に2μl滴下してその後の蝸牛血流変化を観察する実験を行った。その投与後の結果は各実験例によって蝸牛血流変化に変動が見られた。このことから、MBによる蝸牛局所の血流反応はより複雑な血流調節機能が関与していることが示唆されたが、今後さらに実験例を増やし、局所へ投与する薬剤濃度を変化させた追加実験や全身投与実験などによって検討を進めていく予定である。前年度にひき続き今年度も同じ方法で実験を行った。対象動物も正常ラット(Wister-kyoto)である。L-NAME(合成阻害剤)による蝸牛血流の低下が用量依存性になっているが更に広い範囲で検討するため0.2mg/kg投与の実験群を追加した。その結果をVascular Conauctance(VC,血流/平均血圧)であると、低下度は0.2mg/kgで-18.9%(n=6)、Lmg/kgで-37.9%(n=7)、5mg/kgで-45.8%(n=9)、10mg/kgで-48.3%(n=13)で前3者で明らかな用量依存性が認められた。今年度はL-NAMEに対する蝸牛血流の反応(低下)を皮膚血流のそれと比較するために腹壁血流について実験を行った。L-NAME 5mg/kgの静注投与で腹壁血流のVC低下は-41.1%(n=10)で蝸牛血流の低下(5mg/kgで-45.8%)より低下度はやや少なかった(推計学的な有意差なし)。しかし注目された相違点はL-arginineによる低下血流の回復度であった。蝸牛血流のL-NAME 5mg/kg群での回復度が17.8%(VC)であったのに対して腹壁血流のそれは5.5%(VC)であった。正円窓渦下実験では5%L-NAME溶液の実験(n=5)を追加した。これによる蝸牛血流の低下は17.7%(VC)で1%の場合の21.6%(VC)より大きくならなかった。一酸化窒素すなはちNOの関与する蝸牛内血流調節機構について考察するために、平成12年よりラットを用いた薬剤投与実験を行ってきた。平成13年までの実験でラットに対し全麻下に中耳骨胞開放し、露出した蝸牛基底回転にレーザードップラー血流計プローブを接触させNO合成阻害剤L-NAMEを全麻下1、5、10mg/kgの各用量で静注投与して投与後の蝸牛血流変化の観察を行った。また局所での蝸牛血流反応を観察するためにその蝸牛正円窓を明視下におき、1%あるいは5%L-NAME溶液2μl滴下する実験もおこなった。その結果、L-NAMEを静注投与した際、蝸牛血流の明らかな低下が観察され、その低下はL-NAMEの用量依存性に強くなっていた。また局所に投与した際でもL-NAME投与により、静注投与時に比べ蝸牛血流の低下が観察された。このことから蝸牛の血流調節にNOが局所およびさらに全身性に作用することで関与していることが考えられた。更に追加実験としてL-NAMEをより低量である0.2mg/kgの用量で静注投与し蝸牛血流変化を観察した。その結果以前行われた実験群に比較して軽度ではあったが平均-13.5%の明らかな血流低下が認められ、それに対して平均8.6%の全身血圧の上昇が認められた。またL-NAMEの投与開始10分後NOの基質であるL-arginine100mg/kgを静注投与したところ、低下した蝸牛血流の平均16.9%の回復が見られた。このことから他用量のL-NAMEで実験して見られた用量依存性の血流反応は今回の追加実験でもさらにそれが確認された。
電力薄膜太陽電池の高性能化に関する研究

本研究は、禁制帯プロファイル制御によるセレン化銅インジウム・ガリウム(CIGS)薄膜太陽電池の高効率化を目的として行った。具体的には、ガリウム添加量を膜厚方向で傾斜させたグレーデッドバンドギャップCIGS薄膜形成技術の開発と、膜質評価および、これを光吸収層とした太陽電池の試作である。最初の目標であるグレーデッドCIGS薄膜作製に関しては、新たに考案した2段階蒸着法により、大粒系で所望の傾斜組成の膜を得ることができた。また、オージェデプスプロファイル、X線回折図形から生成膜がグレーデッドバンドギャップCIGSであることを確認した。つぎにこれらの膜を光吸収層とし、溶液成長法による硫化カドミウム超薄膜と、マグネトロンスパッタ法により作製したZnO:Al透明導電膜を窓層としたCIGS太陽電池を試作し、変換効率14%を得た。今後さらにCIGS膜中のガリウム量とその分布形状の最適化により変換効率の向上が見込まれる。