hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
液体シンチレータを用いた太陽ニュートリノと2重ベータ崩壊実験のための基礎開発

低エネルギー太陽ニュートリノ及びニュートリノを放出しない2重ベータ崩壊事象の観測実験を目指して、咋年度にベンゾニトリルに2w.t.%の溶解度を持つ、インジウム・キノリノール錯体(InQ 3)及びジルコニウム・キノリノール錯体(ZrQ 4)による液体シンチレータの開発を行った。蛍光発光機能を有するこれらの錯体は、InQ 3は発光波長559nm、吸収波長394nm、及びZrQ 4は発光波長548nm、吸収波長383nmにピークを有するスペクトルを得ていたが、光電子増倍管の量子効率が最も高い400nmに比べると長波長であった。従って、光量がそれぞれ標準シンチレータBC505の9.9%および7.3%であり、量子収率は15.6%(光学的には5.0%)及び11.5%(1.1%)に留まった。そこで、発光波長の短波長化と量子収率の改善のために、トリアジン置換基を導入した新規のインジウム・キノリノール錯体(InQ'3)を合成した。合成した錯体は、トリス[5-(4,6-ジメトキシ-1,3,5-トリアジン-2-イル)-8-キノリノラト]インジウム(C43H33InN1209 MW=964.62)であり、昨年度合成したトリス[8-キノリノラト]インジウム(C27H18InN303 MW=547.28)に比べて、ベンゾニトリルに対する溶解度は、ほぼ同様であることを確認した。蛍光発光スペクトルを測定した結果、発光波長は503nm、吸収波長は380nmにピークを有しており、期待通りに短波長の発光スペクトルを得ることができた。ガンマ線による放射線計測を行った結果、InQ3と比べてInQ'3の光量は2.7倍に増加していた。発光波長の短波長化により光電子増倍管の量子効率が0.093から0.188に2.0倍程度に改善していた。また、量子収率は26%が得られ、およそ10%がPOPOPの残光の影響であると考えると、実効的には3倍の改善が得られた。これから、置換基を導入したキノリノール配位子による液体シンチレータの性能改善を立証することができた。低エネルギー太陽ニュートリノ及びニュートリノを放出しない2重ベータ崩壊事象の観測実験を目指して、インジウム錯体及びジルコニウム錯体が溶解する新規の液体シンチレータの開発を行った。特に、蛍光発光機能を有するキノリノール錯体に着目し、インジウム・キノリノール錯体(InQ_3)及びジルコニウム・キノリノール錯体(ZrQ_4)の合成を行った。溶解度測定を行った結果、ベンゾニトリル(PhCN)に2%w.t.の溶解度を示すことが得られた。液体シンチレータとして機能するためには、ガンマ線などの放射線に対して、エネルギーに比例した蛍光発光しなければいけない。測定した結果、PhCNが291nmをピークとした蛍光発光を有することを確認した。それぞれの錯体に対し蛍光発光・吸収スペクトルを測定した結果、3×10-5mol/Lの濃度において、InQ_3は発光波長559nm、吸収波長394nm、及びZrQ_4は発光波長548nm、吸収波長383nmにピークを有するスペクトルを得た。また量子収率については、それぞれ5.0%および1.1%が得られた。放射線によるエネルギー輸送を効率的に行うため、ベンゾニトリル20mLにPPO(100mg)/POPOP(10mg)を溶解させ、InQ_3およびZrQ_4を50mg溶解させた液体シンチレータカクテルを作成した。ガンマ線による計測を行った結果、放射線による錯体の蛍光発光を世界で初めて確認することに成功した。光量は標準シンチレータBC505の9.9%および7.3%であり、量子収率は15.6%及び11.5%が得られた。光学測定による量子収率と異なったのは、POPOPの残光を観測したためと考えられる。光量を増加させるためには、量子収率の改善と発光波長を短くすることが求められる。そこで、次年度ではキノリノール配位子に置換基を導入した新たな錯体による放射線計測を計画している。

合成した錯体は、トリス[5-(4,6-ジメトキシ-1,3,5-トリアジン-2-イル)-8-キノリノラト]インジウム(C43H33InN1209 MW=964.62)であり、昨年度合成したトリス[8-キノリノラト]インジウム(C27H18InN303 MW=547.28)に比べて、ベンゾニトリルに対する溶解度は、ほぼ同様であることを確認した。蛍光発光スペクトルを測定した結果、発光波長は503nm、吸収波長は380nmにピークを有しており、期待通りに短波長の発光スペクトルを得ることができた。ガンマ線による放射線計測を行った結果、InQ3と比べてInQ'3の光量は2.7倍に増加していた。発光波長の短波長化により光電子増倍管の量子効率が0.093から0.188に2.0倍程度に改善していた。また、量子収率は26%が得られ、およそ10%がPOPOPの残光の影響であると考えると、実効的には3倍の改善が得られた。これから、置換基を導入したキノリノール配位子による液体シンチレータの性能改善を立証することができた。
多重ゼータ関数の挙動:Mellin-Barnes型積分による解明と応用

1.多重ゼータ関数の挙動の解明計画調書で定義した多重ゼータ関数S(μ,ν,α,β;u,v,w)について、Mellin-Barnes型積分表示を用いた解析接続の状況の解明はほぼ完了した。。またSの「ねじれ部分」S^^に対する無限級数表示も導出されており、これを用いてSの特殊値や、α,β→+∞における漸近的挙動についても一応の成果を得ることが出来た。2.多重ゼータ関数の応用(1)テータ型級数・Lambert型級数に対する諸公式の一般化(2)Lerchゼータ関数の平均値の漸近的挙動1.多重ゼータ関数の挙動の解明計画調書で定義した多重ゼータ関数S(μ,ν,α,β;u,v,w)について、Mellin-Barnes型積分表示を用いた解析接続の状況の解明はほぼ完了した。。2.多重ゼータ関数の応用(1)テータ型級数・Lambert型級数に対する諸公式の一般化(2)Lerchゼータ関数の平均値の漸近的挙動1.多重ゼータ関数の挙動の解明2.多重ゼータ関数の応用1.多重ゼータ関数の応用(1)テータ型級数・Lambert型級数に対する諸公式の一般化(2)Lerchゼータ関数の平均値の漸近的挙動
活動的なライフスタイル構築のための行動科学的アプローチ法に関する研究

運動不足とそれに起因する生活習慣病者の増加は先進国共通の問題である。そのような背景から、国内外では、行動科学や認知行動療法の技法を活用した運動促進プログラムの開発と効果の検討が盛んである。しかし、運動を含めた健康行動の変容介入での成功事例は運動への関心が比較的高い者である場合が殆どである。そこで、本研究では、必ずしも運動実施の希望が高くない集団を対象とした行動科学的アプローチ法の検討を行った。研究1では、施設などに集まって運動を行う集団介入と自宅中心にて運動を行う在宅個別介入に焦点をあてた介入プログラムを開発した。研究1の対象者は、積雪寒冷という環境条件により日常身体活動の実施に制限を受けている北海道民73名(集団運動群40名、個別運動群30名)であった。73名に2つの介入を提供した結果、3ヶ月の短期では集団運動群の減量効果が大きかった。減量効果を介入時期(季節)に分けて分析を行うと、屋外運動の制限を受ける冬季にて減量効果の差が認められ(夏季では差がない)、屋外での運動が制限される時期では集団運動が効果的である可能性が高いと考えられた。また、研究2では、日常ほとんど運動実施していない睡眠不良者37名を対象に、日常身体活動量を増加させる認知行動療法介入を行った結果、歩行運動量が約2.8倍に増加し、睡眠指標の改善も認められ、運動とはいえない日常活動の増加でも睡眠障害を軽減しる可能性が示された。研究3では、2型糖尿病男性の睡眠障害の有病率とその関連要因を検討した結果、メタボリックシンドローム(MS)の保有、またMSの危険因子数が多いほど睡眠障害を有するという結果が得られ、睡眠障害の予防・改善にMSが関連している可能性があることを示した。運動不足とそれに起因する生活習慣病者の増加は先進共通の問題である。そのことを受け、国内外では、行動科学や認知行動療法の技法を活用した運動促進プログラムの開発と効果の検討が盛んである。これまでの研究では、運動無関心層は介入を行っても行動変容が生じにくいなどの理由から研究対象となってこなかった。しかし、運動実施者を今より増加させるには、この大多数を占める運動無関心層へのアプローチが不可欠である。そこで、本研究の目的は、運動無関心者の減少につなげるために、運動無関心者を横断的及び前向きに追跡し、運動無関心者に関連する要因を明らかにすることである。運動無関心者を対象とした社会疫学研究はほとんどない。今年度は、職域約名を対象とし、大集団の横断的な疫学データベースを構築した。本データベースの解析を通して、運動無関心に関連する要因を検討中である。来年度には、同対象の追跡調査を行い、恐らく本邦初と思われる、運動無関心が解消する要因を明らかにしたい。そこで、本研究では、必すしも運動実施を希望しない無関心層を対象とした行動科学的アプローチ法の検討を行った。研究1では、施設などに集まって運動を行う集団介入と自宅中心にて運動を行う在宅個別介入に焦点をあてた介入プログラムを開発し、以下のような観点からプログラムの有効性を検討した。

研究1では、積雪寒冷という環境条件により日常身体活動の実施に制限を受けている北海道民73名(集団運動群40名、個別運動群30名)を対象に2つの介入を提供した結果、3ヶ月の短期では集団運動群の減量効果が大きかった。減量効果を介入時期(季節)に分けて分析を行うと、屋外運動の制限を受ける冬季にて減量効果の差が認められ(夏季では差がない)、屋外での運動が制限される時期では集団運動が効果的である可能性が高いと考えられた。また、研究2では、日常ほとんど運動実施していない睡眠不良者37名を対象に、日常身体活動量を増加させる認知行動療法介入を行った結果、歩行運動量が約2.8倍に増加し、睡眠指標の改善も認められ、運動とはいえない日常活動の増加でも、睡眠障害を軽減しる可能性が示された。研究3では、2型糖尿病男性の睡眠障害の有病率とその関連要因を検討した結果、メタボリックシンドローム(MS)の保有、またMSの危険因子数が多いほど睡眠障害を有するという結果が得られ、睡眠障害の予防・改善にMSが関連している可能性があることを示した。
シード型自由電子レーザーによる短波長コヒーレント光源の開発

本研究の目的は、レーザーシーディング技術を用いた短波長コヒーレント放射光源の開発である。2010年度は、2009年度に構築した真空紫外分光装置を用いて、(1)チタンサファイアレーザー光(波長800nm)を注入光としたCHの諸特性の測定、(2)CH諸特性の理解に必要な粒子追跡シミュレーションの実施と解析計算モデルの構築、(3)2009年度に構築した短波長シード光源の研究開発を行った。(1)においては、コヒーレント高調波スペクトルに関する諸特性の測定を行った。諸特性の測定として、CH強度に対する電子ビーム電流量依存性やアンジュレータギャップ依存性を測定し、各々既知であるコヒーレント放射由来の現象が観測された。同様に、CH強度に対する注入光のピーク強度依存性等も測定し、その結果、注入光強度を増大させるとCH強度の飽和が実験的に初めて観測された。観測結果として、高調波次数が異なると飽和に必要な注入光強度が異なることや、また一度強度飽和した後、注入光強度をさらに増大させていくとCH強度が振動する現象が見られた。(2)においては、(1)の注入光強度依存性の結果を定性的に理解する為、1次元粒子追跡シミュレーションを実施し、解析式をもとに1次元CHG計算モデルを作成した。その結果、CH強度飽和に関する実験結果との定性的な合致が確認できた。これらの結果は学術雑誌Applied Physics Expressにて発表した。(3)においては、CHG用の短波長シード光源として、希ガスを媒体としたガス高次高調波を用いることを検討しており、現在予備実験として、大強度チタンサファイアレーザーをキセノンガスが充填されたガスセル中に集光しガス高調波を発生させ、大気中で測定可能な第3次高調波(267nm)を取りだして光学系の最適化調整を行っている。本年度は、(1)真空紫外光測定装置の建設、(2)チタンサファイアレーザーの基本波(波長800mm)をシード光としたコヒーレント高調波(coherent harmonic generation : CH)発生における諸特性の測定、(3)その高調波発生を数値的に解析する為の計算コード開発、(4)CHの更なる短波長化を狙った短波長シード光源の建設を行った。(1)においては、本研究には不可欠である真空紫外光測定装置の建設を行った。装置の構成は前置光学系・真空紫外光分光器と検出器は電子増倍管となっている。性能評価のため放射光源であるアンジュレータ自発放射光の観測を行った結果、基本波長800mmの時に第15次までのスペクトル測定が可能であることを確認できた。(2)においては、(1)で建設した測定装置を用いて、CHの諸特性の測定を行った。この実験では、チタンサファイアレーザーの基本波をシード光としてCHを発生させた。測定の結果、自発放射光のスペクトルに比べCHのそれは狭帯域化されスペクトル強度も増加していた。またCHのピーク波長はアンジュレータの磁石列ギャップとは関係なく、シード光波長に依存した波長となることが確認された。またシード光の尖頭強度依存性を測定し、シード光パワーを増大させることでCH強度の飽和が観測された。(3)においては、解析式をもとに1次元でのCH計算モデルを作成し、定性的な合致が確認できた。(4)においては、シード光用の短波長光源として、非線形光学結晶を用いた二倍高調波発生や希ガスを媒体とした高次高調波発生を用いることを検討しており、今回ガス高次高調波発生用ガスチャンバーを建設した。
植物アルカロイド・フェブリフジンの生体代謝物を鍵物質とする新規抗マラリア剤の創製

マラリアの治療にはキニーネ、クロロキン等の数種類の薬剤が使用されているものの、薬剤耐性原虫が発生していることから、新たな抗マラリア剤の早急な開発が強く求められている。我々は、中国で用いられる生薬・常山に含まれるアルカロイド・フェブリフジンがクロロキンなどの既存薬よりも強力な抗マラリア作用を示すことを見いだした。しかし、フェブリフジンの欠点は、その強い副作用にある。我々は、フェブリフジンの抗マラリア作用、副作用に関与する部位を特定するために、マウスの薬物代謝酵素s9-mixを用いた実験を行った結果、フェブリフジンの芳香族部位を変えた誘導体が抗マラリア作用、副作用に大きな影響を及ぼすことが推定された。本研究では、フェブリフジンの構造をキナゾリン環の構造を変換した誘導体を合成した。すなわち、キナゾリン環のベンゼン環部分にアミノ基、ニトロ基を導入した誘導体、キナゾリン環内の炭素原子を窒素原子に交換した誘導体、キナゾリン環から延びるリンカー部およびピペリジン環部の結合様式を変えた誘導体、核酸塩基導入体、チエノピリミジン環導入体などを合成した。これらの誘導体の抗マラリア作用、毒性を検討したところ、チエノピリミジン環導入体が抗マラリア作用を保持したまま、副作用が大幅に軽減されていることが明らかとなった。我々は、生薬・常山アルカロイドであるフェブリフジンを鍵物質とした新規抗マラリア剤の開発に取り組んでいる。本研究では、特にフェブリフジンの弱点とも言える副作用の軽減を目指した誘導体の創製を目指した。まず、フェブリフジンの酸化的代謝物であるFeb-A, Cを合成し、in vivoによる抗マラリア作用および毒性試験を行った。その結果、両化合物はともに強い抗マラリア作用を示し、毒性も大幅に軽減した。しかしながら、大量投与によって、これらにはフェブリフジンと同様な中枢神経系あるいは免疫系に作用すると考えられる毒性が認められた。次いで、Feb-A, Cの特徴を合わせもつ化合物であるFeb-ACを合成し、その抗マラリア作用(in vitro)を調べたが、弱い活性しか見いだせなかった。さらに、フェブリフジンのキナゾリン環を変換した誘導体を数種合成したところ、フッ素原子を導入した誘導体にはきわめて強力な抗マラリア作用が認められた。しかしながら、フェブリフジンよりも強い副作用が現れた。今回合成したフェブリフジン誘導体からは新規抗マラリア剤の候補化合物は見出せなかった。今後、キナゾリン環の炭素原子をヘテロ原子で置換したフェブリフジン誘導体を合成する予定である。さらに、フェブリフジンとクロロキンとのキメラ分子の合成、活性を検討する。
亜社会性ツチカメムシ類の孵化コミュニケーションシステムとその進化プロセスの解明

本研究課題の最終目的は,「フタボシツチカメムシの振動シグナル利用した親-胚間コミュニケーション系がどのようなプロセスで進化したのか」を解明することにある.本年度は,以下3つのテーマに着手した.「1.胚からのシグナルの特定と雌親の受容システムの解明」:フタボシツチカメムシの雌親が,孵化振動のタイミングをどのように決定するかを明らかにすることを試みた.孵化直前の卵塊をもつ卵保護後期の雌親と,胚発達の進んでいない卵塊をもつ卵保護初期の雌親とで卵塊を入れ替えたところ,成熟卵塊を抱かせた卵保護初期の雌親は高い頻度で振動を開始した.また,感覚遮断実験等により,胚の化学物質および機械振動による刺激が,雌親の触角やふ節において受容され,振動が解発されることが示された.「2.斉一孵化の適応的意義の解明」:本種に見られる著しい斉一孵化現象には,それを促す強い淘汰圧の存在が予想される.雌親を除去して斉一孵化を妨げた区と斉一孵化をさせた区で,共食い頻度を比較する実験を行った.斉一孵化を妨げた区では,脱皮時期に共食い率が上昇することが明らかとなり,孵化を斉一化することで幼虫間における脱皮時の共食いが抑制されることが示された.「3.親-胚間コミュニケーションの種間比較」:本邦に生息する亜社会性ツチカメムシ類5種について,孵化直前の振動シグナルの有無を調べたところ,全ての種でその存在が確認された.各種の振動の物理的特徴を既存の分子系統樹上にプロットし,系統的比較法を用いて種間比較を行ったところ,クレード毎に顕著な傾向が見られた.これらの結果は,フタボシツチカメムシを含む亜社会性ツチカメムシ類が,振動および化学シグナルを介した双方向性の親-胚間コミュニケーションの存在を強く示唆するものである.このような特殊な孵化機構は,本グループで獲得された緻密な保育行動の進化と深い関係を持つことが予想される.(抄録なし)本研究課題では,「フタボシツチカメムシの振動シグナルを利用した親-胚間コミュニケーション系がどのようなプロセスで進化したのか」を解明することを最終目的として,1.胚の振動受容システムを解明することで雌親の振動が胚の同調孵化を誘導する経緯を検討し,2.振動シグナルを利用した親-胚間コミュニケーションがどのような経緯で獲得されたのかについて検討する,というアプローチで課題を遂行する.本年度は,振動シグナル受容時の胚および卵殻の状態の解明(1)(2),および孵化時の振動行動についての種間比較(2)に着手し,以下の結果が得られた.(1)胚の振動シグナル受容システムを理解するためには,シグナル受容時の胚子発達程度を理解しておくことが不可欠である.実体顕微鏡下で胚子発達過程を追跡観察したところ,フタボシツチカメムシの詳細な胚子発達過程に関する基礎的な情報が得られた.さらに,(2)雌親と胚を隔てる卵殻の構造および性質を理解するため,走査型電子顕微鏡を用いて凍結割断した受精卵の卵殻の断面構造を観察した.その結果,孵化直前の卵では産卵直後の卵に比べて卵殻全体の厚みが薄くなることが明らかとなった.(1)(2)の結果から,胚に伝わる振動が胚発達とともに変化する可能性を示すと共に,親の振動行動により孵化直前の卵殻には物理的な変化を生じやすいことが予想される.また,(3)近縁種ベニツチカメムシにおいても雌親の振動が同調孵化を誘導することを発見し,その一方で,フタボシツチカメムシで見られた振動行動の特徴とは大きく異なることが明らかとなった.近縁種の振動パターンや物理的特徴を更に詳細に解析することで,振動シグナルを利用した親-胚間コミュニケーションがどのような経緯で獲得されたのか明らかにすることができると予想される.以上の成果は,来年度以降の研究を大きく進展させる重要な知見である.本研究課題の最終目的は,「フタボシツチカメムシの振動シグナルを利用した親-胚間コミュニケーション系がどのようなプロセスで進化したのか」を解明することにある.本年度は,胚における振動シグナルを受容するための機械受容感覚器を特定するために,(1)走査型/透過型電子顕微鏡を用いた胚の表面および内部構造の観察を進めた.また,近縁種との種間比較を目的として,(2)亜社会性ツチカメムシ類4種における鰐化振動の様相の把握を行った.さらに,平成23年度の課題遂行により,本種の親・胚間コミュニケーション系の進化には,産卵してから孵化するまでの胚発生の斉一性が大きく関与する可能性が新たに浮上した.そこで,(3)孵化の斉一性とその要因の解明にも着手した.(1)胚の受容システムを明らかにするために,走査型電子顕微鏡を用いて孵化直前の卵および胚の表面微細構造を観察した.その結果,胚の表面にはマイクロレベルの突起が存在することが明らかとなった.今後,電気生理的手法を用いて,この突起が振動受容に関与するか明らかにする必要がある.また,(2)フタボシツチカメムシの近縁種であるベニツチカメムシ,ミツボシツチカメムシ,シロヘリツチカメムシ,マダラツチカメムシの振動パターンや物理的特徴を更に詳細に解析したところ,本種でみられた様相とは大きく異なることが明らかとなった.亜社会性の進化過程と孵化振動の様相には,密接な関係があることが示唆された.

(3)フタボシツチカメムシに見られる著しい同調孵化現象が,親一胚間コミュニケーションにおいてどの程度の修飾を受けているのかを推定するため,孵化の同調性とその要因の解析に取り組んだ.卵保護中の親の行動に特に注目して行動解析を行ったところ,卵塊を頻繁に回転させる様子がみられた.卵を球状にまとめ保護する本種は,卵塊中の上側の卵と下側の卵という,僅か数ミリメートルの高低差におよそ1°Cの温度差が発生する.この温度勾配の存在が,卵塊を構成する卵の胚発生を非斉一化することが明らかとなった.さらに,雌親による卵塊回転行動が胚発生の非斉一化を解消することが示されたことから,フタボシツチカメムシの雌親は,卵保護期間に卵塊を回転させることにより,卵の温度調節を行っていることが明らかとなった.本種では,振動シグナルによる孵化の促進以外にも,複数の戦略を複合的に用いて精緻な斉一孵化を可能にしている可能性が高い.本研究課題の最終目的は,「フタボシツチカメムシの振動シグナル利用した親-胚間コミュニケーション系がどのようなプロセスで進化したのか」を解明することにある.本年度は,以下3つのテーマに着手した.「1.胚からのシグナルの特定と雌親の受容システムの解明」:フタボシツチカメムシの雌親が,孵化振動のタイミングをどのように決定するかを明らかにすることを試みた.孵化直前の卵塊をもつ卵保護後期の雌親と,胚発達の進んでいない卵塊をもつ卵保護初期の雌親とで卵塊を入れ替えたところ,成熟卵塊を抱かせた卵保護初期の雌親は高い頻度で振動を開始した.また,感覚遮断実験等により,胚の化学物質および機械振動による刺激が,雌親の触角やふ節において受容され,振動が解発されることが示された.「2.斉一孵化の適応的意義の解明」:本種に見られる著しい斉一孵化現象には,それを促す強い淘汰圧の存在が予想される.雌親を除去して斉一孵化を妨げた区と斉一孵化をさせた区で,共食い頻度を比較する実験を行った.斉一孵化を妨げた区では,脱皮時期に共食い率が上昇することが明らかとなり,孵化を斉一化することで幼虫間における脱皮時の共食いが抑制されることが示された.「3.親-胚間コミュニケーションの種間比較」:本邦に生息する亜社会性ツチカメムシ類5種について,孵化直前の振動シグナルの有無を調べたところ,全ての種でその存在が確認された.各種の振動の物理的特徴を既存の分子系統樹上にプロットし,系統的比較法を用いて種間比較を行ったところ,クレード毎に顕著な傾向が見られた.これらの結果は,フタボシツチカメムシを含む亜社会性ツチカメムシ類が,振動および化学シグナルを介した双方向性の親-胚間コミュニケーションの存在を強く示唆するものである.このような特殊な孵化機構は,本グループで獲得された緻密な保育行動の進化と深い関係を持つことが予想される.本年度は,フタボシツチカメムシ胚の発生段階に伴う卵殻構造の変化が示されるところとなり,雌親からの振動シグナルを胚がどのように受容し処理しているのかを明らかにするための一助を得た.加えて,孵化時の振動行動について近縁種との種間比較が達成されたことで,国内に生息する亜社会性ツチカメムシ類における振動行動とシグナルの進化様相を推察するための足掛かりを得た.
奈良・円成寺の古文書・縁起類の調査と研究

平成7、8年度にわたり、奈良円成寺の「円成寺縁起」・「弥陀霊応伝」・「知恩院縁起」・「円成寺伽藍宝物略縁起」・「円成寺略言志」の調査と翻刻、内容の検討をおこなうとともに、中将姫説話の検討を行った。その成果は明治大学人文科学研究所紀要に発表するところである。「円成寺縁起」と「弥陀霊応伝」は内閣文庫と東京大学史料編纂所にそれぞれ明治期の写本があるが、内閣文庫本は漢字カタカナ交じり文に直され、特定の字を誤読しているが、東大史料編纂所本は大本の美麗な影写本である。「円成寺縁起」と「弥陀霊応伝」は同一人の筆跡であり、ともに慶長十七年(1612)直後の成立と見られる。内容は「円成寺縁起」が円成寺の正史というべきもので、鑑真に従って来朝した虚瀧和尚による創建から慶長十七年までの寺史を記す。「弥陀霊応伝」は円成寺の本尊阿弥陀如来に帰依した十六人の僧侶たちの深い信仰生活を記す。「知恩院縁起」は円成寺と知恩院の略史、並びに師命によって僧侶二人が文明十三、十四年(14812)に朝鮮に渡り、大蔵経を請来した経緯を記す。この時の航海記録である二合船日記の残簡が存する。これらは従来その内容を紹介されることのなかった資料であり、近世における縁起として、また朝鮮との交流史料として特色のある貴重な資料であるといえる。中将姫説話については、これが『観無量寿経』の韋提希夫人の説話の翻案として成立し、後に継子譚と習合して独自な成長を遂げたことを検証した。この中将姫の極楽往生を演出するのが当麻寺の迎講であるが、円成寺においては十二世紀末に四天王寺から菩薩面などを譲り受けて、池上に橋を渡して迎講を行ったという。これは大変珍しい形式で「二河白道」との習合を示すとみられる。今年度の研究の実績は以下のとおりである。円成寺住職田畑賢住氏の許可を得て、円成寺縁起・弥陀霊応記・知恩院縁起の写真撮影をすることができたのは幸いであった。この内、円成寺縁起・弥陀霊応記は内閣文庫に明治十年写しの写本があることを確認した。奥書に「明治十年一月巡回之節謄写内務省御用掛従六位岡谷繁実」とあり、原本が漢字平仮名交じり表記であるのに対して、漢字カタカナ交じりの表記であるという違いがあるが、内容は正確である。知恩院縁起については他に伝本の確認はできていない。円成寺縁起は聖武天皇の御願によって開創されたという縁起から、寺勢頽廃の後に中興の事、迎講の由来などを記し、弥陀霊応記は当寺の僧侶の伝を記す。その中で迎講の記事はこれが大変盛大に行なわれたことを窺わせるもので興味深いが、記述は今昔物語集の説話と似ている点がある。知恩院縁起は三巻から成り、綺麗な絵入りの巻子本であるが、この縁起の発見のいきさつの記事は異色である。いずれも翻刻を進め、内容の検討をしている段階である。また迎講に関わる研究として「中将姫説話覚書」をまとめた。中将姫説話は当麻曼茶羅の織成譚の縁起であるとともに、当麻寺の迎講の起源説話である。円成寺の迎講は中将姫と直接関わることはないと思うが、中将姫説話が浄土教文化の多様な展開の中で独自な位置を占めることは確かであり、その説話が観無量寿経の韋提希婦人の説話と共通する話型構造を有することを確認した。それは中将姫説話の独自性の由来を説明するものであるとともに、さまざまな迎講の原点となるものであると思う。中将姫

説話については、これが『観無量寿経』の韋提希夫人の説話の翻案として成立し、後に継子譚と習合して独自な成長を遂げたことを検証した。この中将姫の極楽往生を演出するのが当麻寺の迎講であるが、円成寺においては十二世紀末に四天王寺から菩薩面などを譲り受けて、池上に橋を渡して迎講を行ったという。これは大変珍しい形式で「二河白道」との習合を示すとみられる。平成7、8年度にわたり、中将姫説話の検討、奈良円成寺の円成寺縁起・弥陀霊応伝・知恩院縁起・円成寺伽藍宝物略縁起・円成寺略言志の調査と翻刻、内容の検討をおこなった。その成果は明治大学人文科学研究所紀要に発表するところである。中将姫説話に関しては、この伝承の展開の過程を追跡して、これが観無量寿経の韋提希夫人説話の翻案として成立し、後に継子譚と習合して独自な成長を遂げたことを検証した。円成寺の縁起類については、円成寺縁起と弥陀霊応伝は内閣文庫と東京大学史料編簒所にそれぞれ明治期の写本があることを確認した。内閣文庫本は漢字カタカナ交じり文に直され、特定の字を誤読したりしているが、東大学史料編簒所本は大本の美麗な影写本である。円成寺縁起・弥陀霊応伝は同一人の筆跡であり、とにも慶長十七年(一六一二)直後の成立と見てよい。内容は円成寺縁起が円成寺の正史というべきもので、鑑真に従って来朝した虚瀧和尚による創建から慶長十七年までの寺史を記す。弥陀霊応伝は円成寺の本尊弥陀如来に帰依した十六人の僧侶の深い信仰生活を記す。知恩院縁起は円成寺と知恩院の略史、ならびに僧侶二人が師命によって文明十三、十四年(一四八一二)に朝鮮に渡り、大蔵経を請来したことを記す。成立は寛政元年(一七八九)。またこの時の航海記録である二合船日記の一部が残存する。これらは従来その内容を紹介されることのなかった資料であり、近世における縁起としてそれぞれ特色のあるものであり、縁起研究への貴要な資料であるといえる。
口唇口蓋裂をもつ児の乳児期における育児支援プログラム開発のための介入研究

乳幼児期までの親子相互作用は良好な親子関係や子どもの成長発達の促進のために重要であるとされている。口唇口蓋裂をもつ児は、出生直後より授乳場面で困難を生じやすいことや様々な工夫を取り入れなければならないことから、母親はストレスが高いことがわかっている。口唇口蓋裂をもつ乳児を母親が養育する過程において、食事(授乳)場面における親子相互作用の縦断的な変化を明らかにし、そのような母子への効果的な育児支援の介入方法について検討することを目的とした。口唇口蓋裂をもつ乳児の授乳においては、母親は様々な工夫を取り入れなければならないことから負担が多く、育児ストレスが高いことがわかっており、母子関係に影響を及ぼすことも報告されている。口唇口蓋裂をもつ乳児とその母親の食事(授乳)場面における母子相互作用の特徴、および母子関係に影響を及ぼす因子との関連性を縦断的に明らかにし、母子相互作用アセスメントツールとしての日本語版NCAFSを活用した臨床現場での支援に関する検討を行うことを目的とした。対象は、口唇口蓋裂をもつ乳児期の子どもとその母親で、口唇形成術前の生後4か月以下の児とし、研究協力への承諾が得られた者。外来受診時に月齢24か月時,57か月時,810か月時の計3回、母子の食事(授乳)場面の観察、質問紙調査、面接調査による縦断的調査を実施した。母子の食事(授乳)場面は、外来に設置されている授乳室でライブにて観察を行い、ライセンスを持つ者が日本語版NCAFSのコーディングを行った。現在、臨床現場においてデータ収集中である。口唇口蓋裂をもつ乳児を母親が養育する過程において、食事(授乳)場面における親子相互作用の縦断酌な変化を明らかにし、そのような母子への効果的な育児支援の介入方法について検討することを目的とした。関東都市部の大学病院の口腔外科外来にて対象者を選定し、外来受診時に調査を実施した。対象は、口唇口蓋裂をもつ乳児期の母子19組。研究協力への承諾が得られた者を対象とし、月齢24か月時から1歳時までの期間、計4回の調査を行った。母子の食事(授乳)場面の観察と質問紙調査、面接調査を行った。親子相互作用の質を観察する尺度として、食事(授乳)場面の観察は日本語版NCAFS(Nursing Child Assessment Feeding Scale)が用いられ、外来に設置されている授乳室でライブにて行い、ライセンスを持つ者がコーディングを行った。質問紙は、妊娠出産・健康状態に関する質問票、遠城寺式・乳幼児分析的発達検査、津守式乳幼児精神発達質問紙、日本版Parenting Stress Index(PSI)、子ども総研式育児支援質問紙、日本版GHQ30、抑うつ(CES-Dスケール)、ソーシャルサポートに関する質問紙、ネットワーク調査票を用いた。口唇口蓋裂をもつ児とその母親の親子相互作用の経時的な変化が明らかとなり、属性や他の変数との関連性の検討を行った。児の発達に伴って起こる遅れなどの問題や食事場面で困難を生じることなどについて母親の不安が強く、各時期に応じた継続的なきめ細かな支援の必要性が明らかとなった。また、口唇口蓋裂をもつ児とその母親への乳児期に早期の親子相互作用の促進に向けた援助の必要性が示唆された。
有限群の表現とAuslander-Reiten有向グラフ

有限群の完備離散付値環を係数とする群整環においてAuslander-Reiten有向グラフ(ARクイバー)の性質を研究する。ARクイバーとは、群整環上の直既約加群の同型類をグラフの点とし、既約写像を矢とみなして得られる向き付けられたグラフのことであり、直既約加群のなすカテゴリーに秩序だった枠組みを与える。無限表現型の群整環のARクイバーについて一般的なことは知られていないので、重要な表現加群を含む連結成分に注目し、特にグラフとしての形状や部分群との関連性の考察を進める。
短期大学における教養教育と実務系資格設定の整合性に関する基礎研究

地理的条件の異なった3つの短期大学が共同して、それぞれの短期大学の卒業生、およびその就職先等の企業に対してアンケート調査を実施した。それらの結果を「人文・社会系教育」「自然・環境系教育」「言語コミュニケーション」「英語教育」「実務教育」の立場から分析し、考察を行った。企業が短期大学教育に期待するもののうち「一般教育や社会的常識を身につける教育」が圧倒的に多かったことから、短期大学が専門学校との差を明確に打ち出せるような真の教養教育を追求していかなければならないことが確認できた。第2に期待度が高いのが「企業で役立つ実務教育」であった。企業が進めている国際化や情報化に対応する任務を分担するために、ビジネスマナーやコンピュータ操作技術等の習得が期待されている。本調査から、日本の多数の短期大学がカリキュラムに組み入れている全国大学・短期大学実務教育協会の各種称号は企業にあまり認知されていないことがわかった。したがって、これら協会のガイドラインによって、本来の教養科目の幅を狭めることがないように、精選した資格設定をする必要があることが再認識できた。卒業生の回答のうち、短期大学を卒業してよかったことの理由として「幅広い教養」「企業で働くための実践力」「資格取得」が上位にあげられた。また自由記述の中に、短期大学教育に生かすべき事柄がたくさん含まれていた。上記を総合して、我々、教養系短期大学は、まず第一に広い視野と判断力の養成を念頭におき、生涯にわたる自己教育力をつけさせることを目指すべきである。その上で、実務教育をカリキュラムに取り込むことによって、短期大学の学修にめりはりをつけ、企業に定着していくための実務を習得させる必要がある。本研究は、このような観点に立ってカリキュラムモデルを策定しながら、教養教育と実務系資格設定の整合性を見出すことができた。平成13年度は、当初の計画にそって次のことを行った。1.研究分担者と2回の研究会をもった。1回目は、目的に合わせてまずアンケート調査を行うことを決め、企業向けアンケート、卒業生向けアンケートの内容について検討した。2回目は、作成したアンケート紙(案)について検討すると同時に、本研究の前提にある「教養教育」「実務系資格」の概念について話し合った。また、アンケートの集計結果の分析について意見を述べ合った。主として、現在短期大学で広く行われている全国大学・短期大学実務教育協会が認定する称号は、企業からみて妥当性があるものかどうかということが、検討の課題として確認された。2.アンケートを企業と、各短期大学の卒業生に対して依頼した。3月末日を締め切りにして、企業宛に約400社×3短大で約1200社、卒業生宛に約300人×3短大で約900人にアンケート調査用紙を送付した。3短大カリタス女子短期大学言語文化学科(神奈川県横浜市)高松短期大学秘書科(香川県高松市)愛知江南短期大学教養学科(愛知県江南市)企業には、実務系資格の必要性や有用性について尋ねることと、短期大学卒業生に求める資質と能力について尋ねることを中心に質問紙を作成した。学生に対しては、短期大学で学んだ科目についてそれぞれどのように評価しているかを尋ねると同時に、企業と同様の質問も用意した。次年度は回収したアンケートを集計・分析し、短期大学における教養教育と実務系資格設定の整合性あるカリキュラムのモデルをつくることにする。

企業が短期大学教育に期待するもののうち「一般教育や社会的常識を身につける教育」が圧倒的に多かったことから、短期大学が専門学校との差を明確に打ち出せるような真の教養教育を追求していかなければならないことが確認できた。第2に期待度が高いのが「企業で役立つ実務教育」であった。企業が進めている国際化や情報化に対応する任務を分担するために、ビジネスマナーやコンピュータ操作技術等の習得が期待されている。本調査から、日本の多数の短期大学がカリキュラムに組み入れている全国大学・短期大学実務教育協会の各種称号は企業にあまり認知されていないことがわかった。したがって、これら協会のガイドラインによって、本来の教養科目の幅を狭めることがないように、精選した資格設定をする必要があることが再認識できた。卒業生の回答のうち、短期大学を卒業してよかったことの理由として「幅広い教養」「企業で働くための実践力」「資格取得」が上位にあげられた。また自由記述の中に、短期大学教育に生かすべき事柄がたくさん含まれていた。上記を総合して、我々、教養系短期大学は、まず第一に広い視野と判断力の養成を念頭におき、生涯にわたる自己教育力をつけさせることを目指すべきである。その上で、実務教育をカリキュラムに取り込むことによって、短期大学の学修にめりはりをつけ、企業に定着していくための実務を習得させる必要がある。本研究は、このような観点に立ってカリキュラムモデルを策定しながら、教養教育と実務系資格設定の整合性を見出すことができた。
宇宙空間での液滴流の捕集と飛散を分ける閾値の特定

平成16年度は親油性表面での、平成17年度は疎油性表面での、液滴の飛散と捕集を分ける閾値について調べた。作動流体には、液滴ラジエータでの使用が考えられているシリコンオイル(信越化学工業株式会社KF96-50cSt)を用いた。シリコンオイルと親油性を持つ表面はアルミ面をもちいることで、疎油性を持つ表面はアルミ面に撥油剤(信越化学工業株式会杜KP-801)を塗布することで実現した。宇宙空間(微小重力,真空環境)での液滴の捕集と飛散を模擬するために、液滴の衝突は真空チャンバー内で行い、航空機(ダイヤモンドエアサービス株式会社MU-300)を用いて微小重力実験を行った。その結果、以下の知見を得た。1.通常重力下での液滴の飛散と捕集を分ける閾値(K=We×Oh^<-0.4>)は、親油性表面で○○○、疎油性表面で○○○であることが分かった。2.宇宙空間と通常重力下での液滴の捕集と飛散の結果を比較したところ、微小重力下と地上重力下での結果に違いがないことが分かった。3.宇宙空間での液滴の飛散と捕集を分ける閾値は、微小重力実験の回数が少ないことから、はっきり特定することはできなかったが,1,2の結果より、通常重力下での閾値の値と違いがないことを推測することができた。4.親油性表面と疎油性表面で液滴の捕集と飛散を分ける閾値に大きな違いがないことから、液滴回収器の表面は親油性でも疎油性でも良いことが分かった。5.1.の結果は従来の報告よりも大きい値であり、使用した作動流体の粘性、表面張力の違いが原因と推測される。6.液滴の捕集と飛散を分ける閾値は、液膜厚さには依存しないことが分かった。従来の報告よりも液滴速度が高速(○○○○m/s)であるため,液滴の持つ運動量により,液滴の衝突部の流体が排除され,液膜厚さがほぼ一定であったためであると推測された。本年度は、宇宙空間(微小重力・真空環境)における耐蝕性、親油性(テフロン加工)を持たせた回収面での液滴流の捕集と飛散の閾値を調べることを目的としている。液滴ラジエータの作動流体として考えられているシリコンオイル(信越シリコーンKF96-50cStを使用)と親油性(濡れ性がよい)を持つ回収面について調査を行った。その結果、当初、回収面にテフロン加工を施すことを考えていたが、メーカー(信越化学工業株式会社)と打ち合わせたところ、金属面で十分に親油性を持つことが分かった。そこで本研究では、回収面としてアルミを用いることにした。想定される最大周波数である20kHzで回収面に衝突する液滴流を撮影できる高速度カメラを選定・購入し、既存の液滴流生成器、真空チャンバー、データ収集システムとともに航空機(ダイヤモンドエアサービス株式会社MU-300)実験用の微小重力実験装置を作成し、地上対照実験を行った。その結果、装置は正常に機能し、液滴流生成器内の温度・圧力、真空チャンバー内の真空度、液滴流の速度、回収面での液滴衝突映像(捕集・飛散)が取得できることを確認した。地上対照実験結果と文献調査から、通常重力下における親油性を持たせた回収面での液滴の捕集と飛散を分ける閾値は、当初We(ウェーバー)数で整理されると考えていたが、We数とOh(オネソルジ)数の-0.4乗の積と無次元波数で整理されることが明らかになった。航空機を用いた微小重力実験は、3月20日3月25日にかけて30回実施し、微小重力環境でのデータを取得する予定である。パラメータは、地上対照実験より得られた閾値付近を中心に調べ、通常重力下と微小重力下での捕集と飛散を分ける閾値の違いを調べることにしている。

4.親油性表面と疎油性表面で液滴の捕集と飛散を分ける閾値に大きな違いがないことから、液滴回収器の表面は親油性でも疎油性でも良いことが分かった。5.1.の結果は従来の報告よりも大きい値であり、使用した作動流体の粘性、表面張力の違いが原因と推測される。6.液滴の捕集と飛散を分ける閾値は、液膜厚さには依存しないことが分かった。従来の報告よりも液滴速度が高速(○○○○m/s)であるため,液滴の持つ運動量により,液滴の衝突部の流体が排除され,液膜厚さがほぼ一定であったためであると推測された。
デアミノノイラミン酸(KDN)の生合成機構解明と糖鎖工学的応用

KDNの糖鎖工学的応用を目指し、哺乳動物細胞におけるKDNを中心としたシアル酸の代謝制御機構の解析を行い、以下の成果を得た。1.KDNの生合成を担う酵素の同定siRNAの手法を用い、Neu5Ac-9-P synthaseの発現を抑えた結果、KDN量が大幅に低下したことこと、またその他生化学的手法によってこの酵素がKDNの合成を担っていると同定した。2.KDN量をコントロールする因子の解明細胞腫により大幅にKDN量が異なる。またガン化によってKDNが増加することが見出されており、この原因を探るため、分子生物学的手法、生化学的手法を用いていくつかのKDN合成制御を担う酵素、条件を見出した。そのうちphosphomannose isomeraseの活性、GLUTの発現、細胞外マンノース濃度が少なくとも重要因子であることを解明した。3.KDNの細胞内局在メカニズムの解析KDNが細胞内において他のシアル酸と異なる局在を示した。この機構の詳細な解析を現在進行中。4.シアル酸の取り込み機構の解析細胞は外部からシアル酸を取り込むことが可能であるがその機構は解明されていない。その解明を目指し、候補輸送体遺伝子を抑えた細胞株を樹立し、取り込みの解析を行い、メカニズムの一部を解明した。5.ガンにおけるシアル酸代謝の変化ガンにおいてシアル酸の量的、質的変化がいくつか報告されている。KDNもガンにおいてその量的変化が報告されており、この変化の原因の解明を行った。その結果、低酸素条件下においてシアル酸の代謝が大きく変化することを見出した。現在その詳細を解析中。6.シアル酸代謝関連酵素発現抑制細胞株の作成シアル酸代謝異常によって起こる病気がいくつも報告されている。シアル酸の機能、代謝調節機構の解明およびKDN応用利用を目指し、KDN大量産生株の作成のために現在判明しているほぼすべてのシアル酸代謝関連酵素に対するsiRNAを導入した細胞株を作成し、表現系ほかの解析を行った。シアル酸の一分子種KDNの哺乳動物細胞における生合成制御機および生物学的機能の解明をするため、以下の実験を行った。1.シアル酸9リン酸合成酵素(NPS)に対する抗体の作成天然に広く存在するNeu5Acの生合成に関与するシアル酸9リン酸合成酵素の活性調節機構および基質特異性を調べることで、KDN生合成制御機構の解明においても重要な情報が得られると考えられる。マウスよりNPSの遺伝子を得て、大腸菌で発現させ大量生成した。これを免疫源として、ウサギに対し免疫し、マウスシアル酸9リン酸合成酵素に対する抗血清を得た。2.シアル酸9リン酸合成酵素の性質培養細胞株の破砕液およびリコンビナントたんぱく質を用いたシアル酸9リン酸合成酵素の活性測定から、この酵素の活性がいくつかの単糖によって阻害がかかることが明らかになった。3.細胞株、動物個体に対するKDNの投与哺乳動物細胞株、マウス個体に対するKDNの投与を行い、その効果、取り込み機構を調べた。マウス個体、細胞株ともにKDNをよく取り込み、その取り込み効率はNeu5Acと同様であった。また、マウス個体においては、各シアル酸の経口投与後30分までに血中シアル酸濃度が最大となり、投与後2-3時間にかけて徐々に低下した。また、B16細胞を用いたシアル酸の取り込みにおいて、ピルビン酸と競合し阻害がかかったことから、その取り込みにモノカルボン酸輸送体が関与していることが示唆された。ピリジルアミノ化を用いて、シアル酸生合成の最初の段階を制御するGNEの活性測定法を確立した。シアル酸の一分子種KDNの哺乳動物細胞における代謝及びその制御機構を調べるために以下の実験を行い以下の結果を得た。(1)細胞外からの取り込み機構KDNを哺乳動物細胞の培養培地に添加するとその量および時間に依存して細胞内のKDN量が増加した。この増加は、シアル酸Neu5Acとは競合しない経路であった。またエンドサイトーシス阻害剤の添加ではまったく取り込みの阻害はかからなかった。(2)細胞内のKDNの局在シアル酸は細胞質で作られた後、核内で活性化糖であるCMP化物になり、ゴルジ体に運ばれ糖鎖に付加される。哺乳動物細胞においてKDNは通常時非常に微量であるが前駆糖のマンノース、またはKDNを培地に添加することで増加する。しかし、糖鎖上のKDNの増加は極微量であり糖鎖生合成のいずれかの段階で制御されていることが考えられる。増加したKDN単糖の存在場所および形態(KDN or CMP-KDN)の解析を行った。細胞を核、ミトコンドリア・リソソーム、細胞質に分画し、各画分のKDN量およびどの形であるかを調べた。増加したKDNはほぼ細胞質内にたまっており、核内にははいっていなかった。対して通常のシアル酸Keu5Acはほとんどが核内に存在しており、シアル酸のような低分子でありながら選択的な核-細胞質間輸送が行われていることが示唆された。またKDNはすべてCMP化物ではなくKDNとして存在しており、核内に入ることが出来ず、活性化糖になれないことが糖鎖上に付加されない要因のひとつであることが示唆された。(3)シアル酸9リン酸合成酵素の発現抑制KDNの生合成の初期にシアル酸9リン酸合成酵素が関与していると考えられてきた。そこでこの酵素をsiRNAを用いて発現を抑え、KDN量への影響を調べた。

しかし活性は抑えられたがKDNの増加にはほとんど影響がなかった。現在、異なる経路による合成、およびシアル酸の生合成を抑えた影響を解析中である。KDNの糖鎖工学的応用を目指し、哺乳動物細胞におけるKDNを中心としたシアル酸の代謝制御機構の解析を行い、以下の成果を得た。1.KDNの生合成を担う酵素の同定siRNAの手法を用い、Neu5Ac-9-P synthaseの発現を抑えた結果、KDN量が大幅に低下したことこと、またその他生化学的手法によってこの酵素がKDNの合成を担っていると同定した。2.KDN量をコントロールする因子の解明細胞腫により大幅にKDN量が異なる。またガン化によってKDNが増加することが見出されており、この原因を探るため、分子生物学的手法、生化学的手法を用いていくつかのKDN合成制御を担う酵素、条件を見出した。そのうちphosphomannose isomeraseの活性、GLUTの発現、細胞外マンノース濃度が少なくとも重要因子であることを解明した。3.KDNの細胞内局在メカニズムの解析KDNが細胞内において他のシアル酸と異なる局在を示した。この機構の詳細な解析を現在進行中。4.シアル酸の取り込み機構の解析細胞は外部からシアル酸を取り込むことが可能であるがその機構は解明されていない。その解明を目指し、候補輸送体遺伝子を抑えた細胞株を樹立し、取り込みの解析を行い、メカニズムの一部を解明した。5.ガンにおけるシアル酸代謝の変化ガンにおいてシアル酸の量的、質的変化がいくつか報告されている。KDNもガンにおいてその量的変化が報告されており、この変化の原因の解明を行った。その結果、低酸素条件下においてシアル酸の代謝が大きく変化することを見出した。現在その詳細を解析中。6.シアル酸代謝関連酵素発現抑制細胞株の作成シアル酸代謝異常によって起こる病気がいくつも報告されている。シアル酸の機能、代謝調節機構の解明およびKDN応用利用を目指し、KDN大量産生株の作成のために現在判明しているほぼすべてのシアル酸代謝関連酵素に対するsiRNAを導入した細胞株を作成し、表現系ほかの解析を行った。
体内時計ニューロンの超長期・局所カルシウムダイナミックスの解明

哺乳動物の体内時計中枢は、視床下部視交叉上核(SCN)に存在すると考えられている。これまでに、約24時間の(サーカディアン)周期をもって転写翻訳を繰り返す「時計遺伝子」が、SCNのリズム形成に主要な役割を担っていることが報告されている。一方で、既知の時計遺伝子産物は一般的な機能性タンパク(つまり酵素やイオンチャネルなど)ではないため、どのようにして生理活動リズムを形成するのか、未だに良くわかっていない。これまでに、細胞内Ca^<2+>濃度変化が、時計遺伝子リズムや生理活動リズムを調節することが報告されているが、SCNニューロンのCa^<2+>濃度に24時間のリズムがあるのかどうか?という問題は、その計測技術の難しさから未解決のままであった。そこで本研究では、蛍光タンパクCa^<2+>センサー(Cameleon)を培養SCNスライスに強制発現させ、これを多電極アレイ培養皿上で観察する手法を開発した。この結果、SCNニューロンの細胞質Ca^<2+>濃度に明瞭なサーカディアンリズムが存在することや、このCa^<2+>濃度リズムが小胞体Ca^<2+>貯蔵からのCa^<2+>放出により駆動されていることが明らかとなった。また、核内ターゲティングCameleonではCa^<2+>濃度リズムが検出できないことも明らかとなった。これらの結果は、新たに観察されたサーカディアン細胞質Ca^<2+>リズムがSCNニューロンの生理活動リズムの「震源」になっている可能性を示唆している。サーカディアン細胞質Ca^<2+>リズムの存在と核内Ca^<2+>濃度が安定であるという結果は、偶然にも植物細胞で報告されているものと共通であった。よって、このCa^<2+>リズムが生物の種間を問わず時計細胞に共通であるのかどうか、興味の持たれるところである。また、どの時計遺伝子がサーカディアンCa^<2+>リズムの制御に関わっているのかを解析することは、次なる重要な研究テーマであると思われる。1)マウス急性SCNスライスの細胞内Ca^<2+>動員をfura-2AMを用いて解析したところ、GABA_A受容体やNMDA受容体刺激に伴うCa^<2+>動員に明瞭な後発生変化が認められた(Eu. J. Neurosci. 2003a)。そこで、このスライスをさらにCa^<2+>結合タンパク[Calbindin-D28k(CB)およびCalretinin(CR)]免疫染色により解析したところ、Ca^<2+>応答の後発生変化と平行するかたちで、CB・CR発現に劇的な変化が観察された。一方で、培養SCNスライスでは、新生児型CB発現と成熟型CR発現が認められたため、細胞内Ca^<2+>バッファリングシステムがin vitro環境下で何らかの修飾を受けている可能性が示唆された(Eu. J. Neurosci. 2003b)。2)遺伝子銃を用いて、培養SCNスライスにCa^<2+>感受性蛍光タンパク(YC2.1)を発現させた。また、神経特異的エノラーゼ遺伝子プロモーターと細胞核移行シグナルを用いて、YC2.1の神経細胞特異的な発現と細胞質・核内への選択的な発現を可能とした。これらの標本を多電極アレイ上で培養することにより、活動電位・自発発火頻度と細胞内Ca^<2+>の同時測定を行った。