hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
先天性体表奇形の疫学的及び遺伝学的研究

1.唇裂・口蓋裂の3次元座標表記法の考案唇裂・口蓋裂の裂形態を右左の唇成分の裂と口蓋成分の裂の組合せとして捉え、3次元座標様に記載する新表記法を考案した。対象である東北大学形成外科で診療した唇裂・口蓋裂児526例にこの表記法を適用し、全ての症例が矛盾なく記載できることを示した。また仮想3次元空間における分布状況から、症例が唇成分裂群、唇口蓋裂群、口蓋裂群に別れることを示した。2.家系調査による唇裂・口蓋裂の遺伝様式の研究対象を唇成分裂群、唇口蓋裂群、口蓋裂群に分類し、家系内同種先天異常発生を調査した。発端者と家系内発症者の裂型の比較から、唇成分裂と唇口蓋裂は遺伝的に同一の疾患「唇裂」と結論し、口蓋裂はこれとは独立した疾患であると結論した。唇裂の一般人口での発生率は0.13%で、発端者の親では2.3%、同胞では2.6%であった。また、口蓋裂の一般人口での発生率は0.04%で、発端者の親では0.5%、同胞では0.7%であった。どちらの値も、「閾値のある多因子遺伝モデル」から導かれる理論値に適合するものであった。3.唇裂の性比の研究同一疾患「唇裂」とみなしうる唇成分裂と唇口蓋裂の間で性比が有意に異なることに疑問が残ったが、唇裂426例を対象として三次元座標表記法を用いて検討し、「唇口蓋裂は唇成分の完全裂に二次的に口蓋裂を伴ったもので、完全裂の男性は口蓋裂を伴いやすく、女性は伴いにくい」という仮説がこの性比の差異を矛盾なく説明することを示した。顔面手、足の体表奇形の発生状況に関する調査では人種や調査方法、調査の時期により異なる結果が報告されている。われわれは日本人におけるこれらの奇形の現在の実際の発生状況を知るためには比較的広い地域の全ての新生児を対象とした長期間の調査が必要であると考え、昭和48年より宮城県内に居住する父母の間に生まれた全ての新生児を対象とした体表奇形の発生状況調査を行ってきた。調査の方法は新生児を取り扱うということで県内の全ての産婦人科医、乳児検診を担当するということで県内の全ての整形外科医と小児科医に、調査項目を印刷した調査表を送付しておき、奇形の発見ごとに返送してもらう。そのうち直接受診しない患児は現在受診している医療機関に連絡して調査し、医療を受けていない患児は直接患児の家族に連絡して調査すると共に医療機関についての相談に応ずる。このような方法で調査した昭和48年より平成元年までの間に宮城県内に居住する父母の間に生まれた全ての新生児のうち体表奇形を有して登録された患児の調査表をマイクロコンピュウタ-により整理し、さらにこれまでの年次毎の調査結果を修正した。昭和48年から平成元年までの17年間の宮城県内に居住する父母の間に生まれた全新生児510285名のうち顔面、手、足に体表奇形を有して登録された患児は3020名3317件であった。体表奇形は男にやや多く、男が全患児の56%を占めていた。体表奇形のうち顔面奇形は全体の60%で最も多く、ついで手の奇形20%、足の奇形18%の順であった。顔面奇形のうちでは副耳が多いが、この奇形は本調査最も多い奇形であった。副耳についで多い顔面奇形は口唇裂、口蓋裂であった。手と足の奇形では多指症が多いが、手の多指では軸前性のもが、足多指では軸後性のものが多い。

現在各奇形の10000出生あたりの発生率、家系内発生の状況その他について調査中である。我々は唇裂、口蓋裂の裂形態の3次元表記法を考案し、本研究で得られた唇裂、口蓋裂症例526例に本表記法を適用して、唇裂、口蓋裂が唇成分裂、唇口蓋裂、口蓋裂の3群に分かれることを示し、また、発端者と家系内発生者の裂型の比較から、唇成分裂と唇口蓋裂は同一疾患(唇裂)であることを示した。(第35回日本形成外科学会学術集会に発表)しかし、同一疾患である唇成分裂と唇口蓋裂の間で性比が有意に異なることに疑問が残った。そこで、426例の唇成分裂症例と唇口蓋裂症例につき、3次元表記法を用いて唇裂の裂型による性比の差異をさらに詳細に検討した。その結果、(1)唇成分裂群と唇口蓋裂群に2分した場合、症例中に占める男の割合は唇成分裂群で52%、唇口蓋裂群では67%と有意に差がみられた。(2)唇成分裂群では裂が切歯孔まで達する完全裂例で男の割合が39%と著しい低値を示していた。(3)口蓋成分の裂度を無視し、唇成分の裂度のみから唇成分裂症例と唇口蓋裂症例(大部分は唇成分の完全裂例)をまとめた場合、裂型による性比の差異は消失し、唇成分の完全裂例でも男の割合が59%と唇裂全体の性比と同じ値となった。これら(1)、(2)、(3)の結果を矛盾なく説明するため「唇口蓋裂は唇成分の完全裂に2次的に口蓋裂を伴ったもので、唇成分完全裂の男では口蓋裂を伴いやすく、女では口蓋裂を伴いにくい」という仮設を提唱した。(第1回日本形成外科学会基礎学術集会に発表)これまで我々は唇裂、口蓋裂の裂形態の3次元表記法を考案し、これを本研究で得られた唇裂、口蓋裂症例526例に適用して、全ての唇裂、口蓋裂症例が本表記法によって矛盾なく唇成分裂、唇口蓋裂、口蓋裂の3群に分けられることを示し(日本形成外科学会会誌13巻8号)、また、発端者と家系内発生者の裂型の比較から唇成分裂と唇口蓋裂は同一疾患であることを示した(第35回日本形成外科学会学術集会)。しかし、同一疾患である唇成分裂と唇口蓋裂の間で性比が有意に異なることに疑問が残ったので、唇成分裂と唇口蓋裂の症例における性比の差異を詳細に検討し、(1)唇成分裂群では裂が切歯孔まで達する完全裂例で男の割合が39%と著しい低値を示している(2)口蓋成分の裂度を無視して、唇成分の裂度のみから唇成分裂と唇口蓋裂の症例をまとめた場合、唇成分裂と唇口蓋裂の症例の間の性比の差異は消失するという結果を得たので、これらの結果を矛盾なく説明するため「唇口蓋裂は唇成分の完全裂に2次的に口蓋裂を伴ったもので、唇成分裂の男では口蓋裂を伴い易く、女では口蓋裂を伴いにくい」という仮説を提唱した(第1回日本形成外科学会基礎学術集会)。今年度は本研究でえられた症例の家系調査から唇裂、口蓋裂の遺伝様式は閾値のある多因子遺伝であると結論し、遺伝力はそれぞれ62%、54%と算出し、この遺伝力から家系内発生の予測値は唇裂では近縁係数1/2の親戚で2.4%、1/4の親戚で0.6%。口蓋裂では近縁係数1/2の親戚で0.9%、1/4の親戚で0.2%と算出された。次に、本研究で得られた家系内発生をみた唇裂、口蓋裂症例、45例の家系内発生の観測値を算出すると唇裂では近縁係数1/2で2.%、近縁係数1/4で0.4%,口蓋裂では近縁係数1/2で0例、近縁係数1/4で0例であり、統計学的にいずれの観測値も予測値によく符合していることが判明した(第36回形成外科学会学術集会に発表)。
Scleraxisを用いた悪性軟部腫瘍に対する新規治療戦略

悪性軟部腫瘍の治療成績が未だ不良である.これは,すべての悪性軟部腫瘍に対して効果を有する抗癌剤が存在しないことや,cancer stem cellsを始めとした未分化肉腫細胞の治療抵抗性が原因であると考える.よって,この治療抵抗性を克服しなければ,悪性軟部腫瘍患者の生命予後をさらに改善することは困難である.本研究の目的は,未分化肉腫細胞に焦点をあて,その細胞生物学的特性を利用した新規治療戦略を確立することである.本研究では,中胚葉の発生・形成に関与し,間葉系幹細胞の分化段階に影響を及ぼすScleraxisを分子標的に設定し,Scleraxisの発現誘導によって,未分化肉腫細胞を高分化肉腫細胞へと分化誘導させる独創性の高い手法の開発を目指している.本年度はScleraxis遺伝子改変マウス由来腫瘍細胞株(親株)およびCre-loxPシステムを用いてScleraxis遺伝子を特異的にノックアウトしたノックアウト株を樹立した.この親株に対して,TGF-beta経路に作用する化合物を投与したところ,Scleraxisの発現誘導が生じることをリアルタイムPCR法で確認した.また,TGF-beta阻害剤によってScleraxisの発現抑制が生じることも同様の手法を用いて確認した.さらに,親株およびノックアウト株において,細胞増殖能,細胞移動能および細胞形態について検討をおこなったが,有意となる結果は得られなかった.現在もScleraxis特異的かつ強力なその他の発現誘導化合物を検索中である.悪性軟部腫瘍の治療成績は未だ不良である.これは,すべての悪性軟部腫瘍に対して効果を有する抗癌剤が存在しないことや,cancer stem cellsを始めとした未分化肉腫細胞の治療抵抗性が原因であると考える.よって,この治療抵抗性を克服しなければ,悪性軟部腫瘍患者の生命予後をさらに改善することは困難である.本研究の目的は,未分化肉腫細胞に焦点をあて,その細胞生物学的特性を利用した新規治療戦略を確立することである.本研究では,中胚葉の発生・形成に関与し,間葉系幹細胞の分化段階に影響を及ぼすScleraxisを分子標的に設定し,Scleraxisの発現誘導によって,未分化肉腫細胞を高分化肉腫細胞へと分化誘導させる独創性の高い手法の開発を目指している.本年度はまず,データベースから得たマウスScleraxisのプロモーター配列をもとに,PCR法を用いて種々の長さを有するScleraxisプロモーター領域をクローニングした.これらの遺伝子断片を組み込んだルシフェラーゼ発現ベクターを構築しだ後に,Scleraxisプロモーター活性をルシフェラーゼアッセイで解析し,Scleraxis転写調節機構を解明している.また,Scleraxisの発現を誘導する低分子化合物については,リアルタイムPCR法を用いたスクリーニング系を構築中であり,特にTGF-beta経路に作用する化合物に着目した解析をおこなっている.さらに,研究協力者から供与されたScleraxisトランスジェニックマウス由来細胞株および,Cre-loxPシステムを用いて作製したScleraxisノックアウトマウス由来細胞株を用いた発現誘導系および分化誘導系の構築も検討中である.悪性軟部腫瘍の治療成績が未だ不良である.これは,すべての悪性軟部腫瘍に対して効果を有する抗癌剤が存在しないことや,cancer stem cellsを始めとした未分化肉腫細胞の治療抵抗性が原因であると考える.よって,この治療抵抗性を克服しなければ,悪性軟部腫瘍患者の生命予後をさらに改善することは困難である.本研究の目的は,未分化肉腫細胞に焦点をあて,その細胞生物学的特性を利用した新規治療戦略を確立することである.本研究では,中胚葉の発生・形成に関与し,間葉系幹細胞の分化段階に影響を及ぼすScleraxisを分子標的に設定し,Scleraxisの発現誘導によって,未分化肉腫細胞を高分化肉腫細胞へと分化誘導させる独創性の高い手法の開発を目指している.本年度はScleraxis遺伝子改変マウス由来腫瘍細胞株(親株)およびCre-loxPシステムを用いてScleraxis遺伝子を特異的にノックアウトしたノックアウト株を樹立した.この親株に対して,TGF-beta経路に作用する化合物を投与したところ,Scleraxisの発現誘導が生じることをリアルタイムPCR法で確認した.また,TGF-beta阻害剤によってScleraxisの発現抑制が生じることも同様の手法を用いて確認した.さらに,親株およびノックアウト株において,細胞増殖能,細胞移動能および細胞形態について検討をおこなったが,有意となる結果は得られなかった.現在もScleraxis特異的かつ強力なその他の発現誘導化合物を検索中である.
細胞老化に起因するミトコンドリア断片化によるタンパク質発現局在制御機構の解明

当研究員はミトコンドリアに局在するmRNAの翻訳とタンパク質の輸送が協調的に働く仕組みを明らかにする目的で研究を行ってきた。mRNAの局在による翻訳制御の分子機構を解析するためmRNAをミトコンドリアや細胞膜に人工的に局在させる手法を開発した。その手法を用いて実験を行った結果、ミトコンドリアへmRNAが局在することが翻訳を促進することが明らかになった。また、mRNAのミトコンドリアへの局在の意義を明らかにするためにmRNAからの翻訳の変化を生育環境下の違いによるミトコンドリアの相対的な体積の変化と比較して解析を行ったところ、ミトコンドリアの体積の増加に伴い、局在したmRNAのタンパク質も増加することが観察された。上述の結果およびこれまでの研究の結果を元に論文をbioRxivに投稿し、査読付き学会誌への投稿を準備している。この論文を通して当研究員はミトコンドリアのmRNAの距離、mRNAのミトコンドリアに対する相対的な速度を計測する手法を確立し、ミトコンドリアの細胞に対する相対的な体積がミトンドリアタンパク質の翻訳を制御していることを明らかにした。さらに、出芽酵母を用いて細胞老化を観察することが可能な細胞チャンバーについて、MilliporeのCellAsic部門と共同研究し、またUCSD Nan Hao研究室と共同で実験を行った。細胞老化によるミトコンドリア形態変化の一つであるミトコンドリアが断片化しているFOB1欠損株を作成し、その老化について現在解析中である。年次計画にある次の2点、1-スクリーニングの系の作成、2-変異株の作成については取り組まなかった。1についてはmRNAの局在の仕組みがより鮮明に明らかになったためこれ以上のスクリーニングに寄って得られる成果が乏しいと考えられるため、また、2についてはfzo1欠損株が目的としていた細胞の老化現象に似た表現系を示す変異株であり、作成の必要がなくなったためである。一方で、年次計画にはなかった分子機構を解析するためのmRNAをミトコンドリアや細胞膜に人工的に局在させる手法の開発や、その結果として、ミトコンドリアへmRNAが局在することが翻訳を促進することが明らかになったこと、また、mRNAのミトコンドリアへの局在の意義を明らかにするためにmRNAからの翻訳の変化をミトコンドリアの相対的な体積の変化と比較して解析を行った。そしてこれまでの結果を元に論文を投稿した。以上より、申請書の年次計画通りに概ね推移していると考えている。1)細胞老化によるミトコンドリア形態変化とミトコンドリアタンパク質輸送への影響の定量的解析。データの取得、およびその解析を行う。特にmRNAとミトコンドリアの形態データは全く別のデータとして抽出されるため、それらの相関関係について検討する。これまでに観察した様々なミトコンドリアの断片化が観察される条件下で、ブルーネイティブゲルを用いた解析によりミトコンドリア内の複合体のタンパク質組成の割合を調べることで、ミトコンドリアの断片化によるタンパク質の局在、タンパク質複合体の形成への影響を評価する。2)ミトコンドリアに対する細胞内でのmRNAの動態のシミュレーション。プログラミング言語Javaを用いて、細胞内にランダムに動く輝点とミトコンドリアの距離につてシミュレーションを行う。輝点とミトコンドリアに相互作用が働くモデルを作成し、その相互作用により輝点の動きにどのような影響が現れるのか検討する。以上の研究結果をまとめ、細胞老化に起因するミトコンドリア断片化によるタンパク質発現局在制御機構について論文として発表する。

一方で、年次計画にはなかった分子機構を解析するためのmRNAをミトコンドリアや細胞膜に人工的に局在させる手法の開発や、その結果として、ミトコンドリアへmRNAが局在することが翻訳を促進することが明らかになったこと、また、mRNAのミトコンドリアへの局在の意義を明らかにするためにmRNAからの翻訳の変化をミトコンドリアの相対的な体積の変化と比較して解析を行った。そしてこれまでの結果を元に論文を投稿した。以上より、申請書の年次計画通りに概ね推移していると考えている。1)細胞老化によるミトコンドリア形態変化とミトコンドリアタンパク質輸送への影響の定量的解析。データの取得、およびその解析を行う。特にmRNAとミトコンドリアの形態データは全く別のデータとして抽出されるため、それらの相関関係について検討する。これまでに観察した様々なミトコンドリアの断片化が観察される条件下で、ブルーネイティブゲルを用いた解析によりミトコンドリア内の複合体のタンパク質組成の割合を調べることで、ミトコンドリアの断片化によるタンパク質の局在、タンパク質複合体の形成への影響を評価する。2)ミトコンドリアに対する細胞内でのmRNAの動態のシミュレーション。プログラミング言語Javaを用いて、細胞内にランダムに動く輝点とミトコンドリアの距離につてシミュレーションを行う。輝点とミトコンドリアに相互作用が働くモデルを作成し、その相互作用により輝点の動きにどのような影響が現れるのか検討する。以上の研究結果をまとめ、細胞老化に起因するミトコンドリア断片化によるタンパク質発現局在制御機構について論文として発表する。
表面終端が変えるシリコンナノ結晶―多様なデバイス形成に対応するために―

平成30年度は主に、ヒドロキシ基やチオール基をもつ有機分子で終端されたシリコン(Si)ナノ粒子をメタノール内で作製し、それらの構造と熱的安定性を電子顕微鏡観察、熱分析、光学特性により評価した。また、同じIV属半導体であるゲルマニウム(Ge)を用いて、同様の表面終端のナノ粒子の作製を試み、両者を比較した。得られた実験結果は学会で発表した。表面終端のための有機分子は、メタノール内での酸解離定数(pKa)が616の範囲のものを選んだ。その結果、pKaがおよそ812の範囲の有機分子がSiナノ粒子表面を安定に終端することがわかった。具体的には、酒石酸やクエン酸、乳酸、コハク酸、チオリンゴ酸、フルオレセインなどで安定な表面終端を確認した。pKaがおよそ12以上の有機分子の場合、再現性良くSiナノ粒子を表面終端することが難しくなった。赤外吸収測定の結果、pKaがおよそ14以上の有機分子は、Siナノ粒子表面に固定されずに、Si原子と結合した状態で溶液内に分散していることがわかった。これは、表面Si原子をちぎって再び溶液内に溶け出してしまったことを意味している。一方で、pKaがおよそ8以下の有機分子(例えばグルタチオンやヒスチジン、シスチンなど)にはSi原子との結合が確認されなかった。これは、表面Si原子と有機分子との結合が弱すぎて安定に終端しなかったためと考えられる。今年度の研究で、表面Si原子を安定に終端する有機分子と、表面Si原子をちぎろうとする有機分子があり、その違いはメタノール内の有機分子のpKa値で予測可能であることが示された。これは、有機分子のpKa値が、表面Siにどの程度の歪みを与える終端となるかを示す目安となり得ることを意味している。従来は表面終端用の有機分子の選択を試行錯誤で進めてきたが、今後はこれを系統立てておこなえるものと考えている。Siナノ粒子およびGeナノ粒子の表面を様々なカルボン酸やアルコールで終端するための実験条件がほぼ明らかになった。メタノール内での酸解離定数(pKa)がおよそ1214の有機分子でSiナノ粒子を表面終端しようとすると、粒子の表面Si原子を歪ませる可能性が高く、pKaがおよそ812の有機分子は粒子表面の原子をあまり歪ませないと考えられた。Geナノ粒子に関しては、pKaがおよそ12以上の有機分子がGe表面原子を安定に終端することがわかった。表面Ge原子を歪ませる有機分子のpKa値は現在のところ明らかにできていない。Siコアサイズは、ボールミル粉砕後の遠心分離過程における遠心条件を変化させることで、平均直径6 50 nmの範囲で変化可能であった。Geナノ粒子に関しては、3 40 nmの範囲となった。チオリンゴ酸で終端したSiおよびGeナノ粒子は、250300°Cの熱処理で表面の有機分子が昇華し、ほぼ硫黄のみによる終端となることが、熱分析と赤外吸収測定、X線光電子分光測定により示された。このナノ粒子堆積膜は電気伝導性に優れており、デバイス応用に向いていることが示唆された。様々な有機分子で終端されたSiおよびGeナノ粒子の結晶性評価と、それらのナノ粒子膜の電気的・光学的評価をおこなう。ナノ粒子の評価では、表面終端に使用する有機分子の酸解離定数(pKa)をさらに細かく変えて、Siナノ粒子およびGeナノ粒子の表面原子の歪みの変化を系統立てて調べる。そして、結晶構造の変化が起こる有機分子終端を明らかにしていく。ナノ粒子堆積膜の評価は、主にチオリンゴ酸とオクタノールなどのアルコールで終端したSiナノ粒子とGeナノ粒子の堆積膜についておこなう。チオリンゴ酸終端ナノ粒子膜については、膜の電気伝導性、および金属電極とのショットキー障壁の評価をおこなう。そして、ガスセンサーへの応用を念頭に、様々な酸化性ガスと還元性ガス雰囲気下での電気伝導性変化を調べる。アルコキシ終端SiあるいはGeナノ粒子膜については、光伝導性、光起電力、フォトルミネッセンス、エレクトロルミネッセンスの評価をおこなう。研究協力者の大学院生が平成30年度で卒業したため、平成31年度からは新たな学生に研究協力者として参加してもらい、上記研究を効率的に進める。

一方で、pKaがおよそ8以下の有機分子(例えばグルタチオンやヒスチジン、シスチンなど)にはSi原子との結合が確認されなかった。これは、表面Si原子と有機分子との結合が弱すぎて安定に終端しなかったためと考えられる。今年度の研究で、表面Si原子を安定に終端する有機分子と、表面Si原子をちぎろうとする有機分子があり、その違いはメタノール内の有機分子のpKa値で予測可能であることが示された。これは、有機分子のpKa値が、表面Siにどの程度の歪みを与える終端となるかを示す目安となり得ることを意味している。従来は表面終端用の有機分子の選択を試行錯誤で進めてきたが、今後はこれを系統立てておこなえるものと考えている。Siナノ粒子およびGeナノ粒子の表面を様々なカルボン酸やアルコールで終端するための実験条件がほぼ明らかになった。メタノール内での酸解離定数(pKa)がおよそ1214の有機分子でSiナノ粒子を表面終端しようとすると、粒子の表面Si原子を歪ませる可能性が高く、pKaがおよそ812の有機分子は粒子表面の原子をあまり歪ませないと考えられた。Geナノ粒子に関しては、pKaがおよそ12以上の有機分子がGe表面原子を安定に終端することがわかった。表面Ge原子を歪ませる有機分子のpKa値は現在のところ明らかにできていない。Siコアサイズは、ボールミル粉砕後の遠心分離過程における遠心条件を変化させることで、平均直径6 50 nmの範囲で変化可能であった。Geナノ粒子に関しては、3 40 nmの範囲となった。チオリンゴ酸で終端したSiおよびGeナノ粒子は、250300°Cの熱処理で表面の有機分子が昇華し、ほぼ硫黄のみによる終端となることが、熱分析と赤外吸収測定、X線光電子分光測定により示された。このナノ粒子堆積膜は電気伝導性に優れており、デバイス応用に向いていることが示唆された。様々な有機分子で終端されたSiおよびGeナノ粒子の結晶性評価と、それらのナノ粒子膜の電気的・光学的評価をおこなう。ナノ粒子の評価では、表面終端に使用する有機分子の酸解離定数(pKa)をさらに細かく変えて、Siナノ粒子およびGeナノ粒子の表面原子の歪みの変化を系統立てて調べる。そして、結晶構造の変化が起こる有機分子終端を明らかにしていく。ナノ粒子堆積膜の評価は、主にチオリンゴ酸とオクタノールなどのアルコールで終端したSiナノ粒子とGeナノ粒子の堆積膜についておこなう。チオリンゴ酸終端ナノ粒子膜については、膜の電気伝導性、および金属電極とのショットキー障壁の評価をおこなう。そして、ガスセンサーへの応用を念頭に、様々な酸化性ガスと還元性ガス雰囲気下での電気伝導性変化を調べる。アルコキシ終端SiあるいはGeナノ粒子膜については、光伝導性、光起電力、フォトルミネッセンス、エレクトロルミネッセンスの評価をおこなう。研究協力者の大学院生が平成30年度で卒業したため、平成31年度からは新たな学生に研究協力者として参加してもらい、上記研究を効率的に進める。(理由)当初の計画では、走査型電子顕微鏡(SEM)の油回転真空ポンプを新しく交換する予定であった。しかし、そのSEMに搭載されているエネルギー分散型X線分析(EDX)の制御用コンピューターの調子が非常に悪くなり、このコンピューターの修理の方が真空ポンプの交換よりも重要度の高いものとなった。
応力成分分離可能なμｍ空間分解能の局所応力測定法の開発

カーボンナノチューブ(CNT)を応力・ひずみセンシング材とし、これを三方向に配向制御することによりμm空間分解能で応力成分を分離できる顕微ラマン分光による応力測定用のコーティング膜の開発を行った。その結果、1.短時間硬化可能なUV硬化樹脂や分散剤作用のあるセルロースをマトリックスに用いて、CNTの再凝集を防ぐことにより、分散性に優れた膜を作製可能であること、2.偏光ラマン分光測定によるCNTの配向評価から、交流電界印加やコータにより、CNTを配向させることが可能であること、3.作製したCNT分散膜では、応力・ひずみに比例してラマンシフトのピーク移動が観察されること、を明らかにした。応力センサとなるカーボンナノチューブ(CNT)を一方向に配向させながら樹脂中に均一に分散させた単軸の応力センシング膜の作製を行った.具体的には,樹脂硬化時にCNTの再凝集を防ぎ,配向を維持させることができるよう樹脂には,低粘度(約500cps)のUV硬化アクリル樹脂を用い,0.2wt%のCNTを含有する樹脂液を200μm間隔の電極間に滴下し,電極間に±25V,1KHzの方形波を20分間印加して配向させたのち,紫外線を照射して数secのうちに硬化させた.このようなCNTを配向させた膜を樹脂板表面に成形し,4点曲げにより基材の樹脂板にひずみを加えながらセンシング膜のラマン分光測定を行うことによって,応力センサとしての性能(感度,直線性など)を評価した.その結果,膜のラマン散乱スペクトルのピークは,基材のひずみとともに低波数側にシフトし,ひずみを検出できることが確認できた.しかし,スペクトルのピーク波数の移動量はひずみに比例せず,線形関係にないことが観察された.また,各ひずみで膜内の異なる位置の5点を測定したが,5点の測定値は一致せずばらつきがかなり大きいことが明らかとなった.このばらつきの原因について,膜をSEM観察したところCNTが凝集し十分に分散していない箇所が観察された.測定は,80倍の対物レンズで照射光をφ1μmのスポットに絞り行っているが,これはSEM観察されたCNT凝集のサイズと比較して小さく,局所的なCNTの凝集の影響を受けてばらついたと考えられる.一方,配向については,偏光方向を90°変えてラマン測定を行ってあり,CNTと樹脂のピークの強度比が変化する結果が得られている.このことから,配向度合の絶対値は不明であるものの,膜内でCNTが配向していることが確認できた.カーボンナノチューブ(CNT)を応力・ひずみセンシング材とし、これを三方向に配向制御することによりμm空間分解能で応力成分を分離できる顕微ラマン分光による応力測定用のコーティング膜の開発を行った。まず,カーボンナノチューブ(CNT)を樹脂中に均一分散させる方法について検討した.超音波振動により樹脂中にCNTを均一分散させ,その後樹脂を硬化させた成形膜中のCNTの分散状態を観察した.その結果,温度硬化型エポキシ樹脂の場合,硬化に数時間を要することから,その間に分散させたCNTが再凝集しむらが生じることがわかった.一方,電界印加による応力センシング部であるCNTの配向方法についても,検討を行った.±25V,1kHzの正弦波による交流電界を間隔200μmの電極間に印加しながら樹脂を硬化させCNTの配向状態を観察した.その結果,交流電界によりCNTの配向が認められたが,長時間印加すると電極周辺にCNTが集中することがわかった.これらの結果より,通常の温度硬化型のエポキシ樹脂では,硬化に時間を要し,CNTの凝集や電極への集中が起こり使用できないことがわかった.これに対し,紫外線照射により数秒で硬化するUV硬化樹脂を用いることにより,繊維の再凝集や電極への集中なしに良好な分散,配向の膜を作製できた.このようにして作製したCNT配向膜が応力を検知できるかどうか,曲げ試験片表面にCNT配向膜を形成し,曲げ治具により応力を負荷しながらラマン分光測定を行うことで検討した.その結果,樹脂からのバックグランド信号が高くS/Nが十分でないものの応力によるピークの移動が認められた.以上のように,UV硬化樹脂を用いることでCNTの分散や配向を制御した膜の作製ができ,応力成分分離型微小部応力センサの基礎である一方向センサの技術が確立できた.微小領域の応力測定用の膜開発のため,カーボンナノチューブ(CNT)を応力・ひずみセンサとして樹脂内に配向分散させた膜の作製を行い,膜内のCNTの分散状態を評価した.昨年度までに行った実験では,樹脂に,低粘度(約500cps)で数秒以内で硬化するUVアクリル樹脂を用いて,CNTの再凝集を抑制しながら膜を作製したが,作製した膜における応力負荷時のラマンシフト量は,測定箇所により異なる結果が得られた.これは,CNTの膜内分散の不均一性に起因すると予想され,SEMによりCNTの凝集が観察された.

これらのことから,今年度はCNTを均一分散させる方法について検討を行った.CNTをよく分散すると報告されているHPC(Hydroxypropyl Cellulose)をマトリックスに使用した.HPCを5wt%溶かしたエタノール溶液に,CNTを0.025wt%加え,これを超音波で撹拌した後,遠心分離して,上澄み液のみを採取し,これを基板上に滴下,乾燥させて膜を作製した.膜内のCNTの分散状態は,顕微ラマン分光により,照射光を×100の対物レンズで1μmに絞りマッピングすることにより評価した.膜から得られる散乱スペクトルからCNTとHPCのピークの強度比をとることにより,CNTの存在比率を求め,面内分布を評価した.その結果,CNTは面内にほぼ均一に分散していることが明らかとなった.また,膜成形を滴下でなくコーターにより一方向にコーティングすることにより,物理的作用によりCNTを配向する方法について検討を行った.以上のように,マトリックスにHPCを使用することによりCNTを均一分散させ,配向性を持たせた膜を形成する方法を開発した.これにより,測定対象物に簡易な方法で,応力・ひずみ測定用コーティングを可能とした.機械材料・材料力学応力測定用膜の均一性確保に時間を要しているため,研究進捗が計画に比べやや遅れている.測定は,80倍の対物レンズで照射光をφ1μmのスポットに絞り顕微鏡下で行っており,基材の変形ごとに測定位置が移動することから,同一箇所の追跡測定はできない.したがって,膜内で一定のばらつき範囲内で均一性が確保されないと,測定ごとに測定波数が異なることとなり,多軸にした場合の応力成分分離の精度が保証できない.このため膜の均質性を確保すべく,CNTの含有率や膜厚を変えたり,超音波印加の時間を延長したりと各工程で種々改良を行ったため,実験の数が増加し,研究進捗に遅れが生じた材料系,特に膜材料樹脂の選定に想定以上の時間を要したため.ラマン分光により応力測定する際,センサであるカーボンナノチューブ(CNT)と膜樹脂の散乱ピークが重ならないよう樹脂選定する必要がある.また,硬化に時間を要するとCNTが再度凝集すること,電界により電極にCNTが集まってしまうことから,硬化の速い樹脂を用いる必要がある.このためUV硬化型樹脂を使用しているが,紫外線で硬化反応が開始するUV硬化樹脂には,添加剤から蛍光が発生し,ラマン散乱光をマスクしてしまうものが多くある.しかし市販のUV硬化樹脂が,ラマン散乱測定に際し蛍光を発生するかどうかをあらかじめ知ることが難しく,実際に樹脂を購入してラマン測定により確認するしか方法がない.このため,樹脂選定に時間を要した.多軸応力測定のために膜内でCNTの配向を3方向に配向させる方法について検討する.このためには,まずこれまでの研究で明らかとなった膜の均一性の確保が不可欠である.膜の均一性確保のために,CNTの含有率を下げ,また,測定のレーザ照射スポット径を25μmと大きくして,空間分解能を犠牲とするがスポット内の平均値が得られるようにして変動を抑える予定である.CNT含有樹脂の塗布方法も滴下ではなく,膜厚を薄く制御できる方法に変更する.これについては,インクジェットの適用もトライする.このようにして,単軸で位置による感度のばらつきの小さい膜を作製できる方法,条件を確立する.続いて,任意に応力成分比を変化させることができ,顕微ラマン分光装置の試料台に装着可能な2軸負荷治具を作製する.
革新的地熱資源探査法「ストリームpHマッピング法」の実用化研究

東日本大震災以降,国内では地熱開発促進の機運が高まっているが,地熱開発促進には,開発リスクを低減する新技術が不可欠である。申請者が提唱する「ストリームpHマッピング法」は,経済性および迅速性に優れる新しい地熱資源探査法として,地熱開発リスクの低減に寄与することが期待されている。しかし,事例が少ないために,未だ概念の提唱にとどまり,実用化には至っていない。本研究では,複数の地熱地域でストリームpHマッピング法による地熱資源探査を実施し,概念を実証し,実用化を目指す。これによって,社会的要求である地熱開発促進に貢献する。
モアレ干渉法による高速破壊解析システムとその応用

本研究では、まず、モアレ干渉縞生成のための光学システムと試片に貼付する回析格子作成のためのシステムを完成させた。高速現象を観測の対象とする場合には、さらに、干渉縞の高速度撮影装置が付加される。これらシステムにより観測される干渉縞を解析するシステムも合わせて開発し、材料破壊時のき裂先端部の力学的解析にそれを応用した。(1)モアレ干渉計測装置の開発:モアレ干渉計測に必要なミクロン及びサブミクロンオーダの間隔を有する回折格子は高出力アルゴンレーザを用いて作製した。また、引張応力下にある有限の大きさの試片中の二次的な変位分布及びそのこう配をミクロンオーダで解析するシステムを完成させた。(2)モアレ干渉縞解析システムを高分子材料のミクロな変形・破壊強度評価にまず応用した。引張負荷をうける予き裂付の有限長サイズ供試材について実験を行い、き裂先端近傍(010mm)においてモアレ干渉法によって評価される変位分布と無限大サイズを仮定する破壊力学理論により予測される変位分布との比較を行った。実測された変位分布はこれまで利用に供せられてきた破壊力学理論の予測値から大きく異なることが示され、その結果に基ずいて補正のための経験式を提案した。(3)静的テストによる以上の経験をもとにアクリル樹脂板をモデル材として取り上げ、この試片中を高速で進行する(毎秒100m以上)き裂についてこのシステムの応用をはっかた。(干渉縞の高速度撮影にはイメージコンバータ式カメラを製造会社から借用した。)高速破壊時のき裂先端部の開口は低速破壊時と比較して丸みをおびる傾向(クラックブランテイング)が見出されている。この傾向が一般性のあるものか否か、もしも一般性がある場合それがいかなる理由に依るものか研究することが今後の課題である。
コンパクト基数と連続体仮説、極大フィルターに関する独立性証明

任意の個数のclosed unbounded setsをκに付加する強制法で、κ^+-c.c.を満たし<κ-strategically closedなものを開発した。Lottery preparationの後にこの強制を行うと、κのコンパクト性は保たれ、κ上のあらゆる正規極大フィルターの始めのモデルへの制限は一致する。従って、申請書の研究目的(2)は80%達成された。この強制の反復により得られるモデルを考察することが、残り20%のために有望であろう。研究目的(1)は、残念だがあまり進展しなかった。選択公理(AC)を仮定しなければ、コンパクト基数を連続体仮説を破る最小の基数にする強制があるが、ACを要求すると、予想以上に困難であった。さらに強制を行いACのモデルに拡張したとき、コンパクト性が保たれるかどうか見通しが立っていない。目標は達成できなかったが、研究過程で幾多の結果・テクニックが得られた。主なものを以下に挙げる。組み合わせ論:(1)P_κλのII^1_1-indescribabilityの組み合わせ論的特徴付け。(2)P_κλの分割の性質の詳細が明らかになりつつある。特に、boundedイデアルは条件に応じて、分割の性質をもつ場合ともたない場合がある。(3)Boundedイデアルはprecipitousでない。今後さらに、分割の性質とineffabilityなどの関係が明らかにされれば、この分野での15年に渡る停滞状況に風穴が開けられるだろう。コンパクト基数を扱うためには,正規でないP_Kλ上の極大フィルターを考えなければならない。コンパクト性から、任意のK完備なフィルターは極大フィルターに拡張されるので,正規でないフィルター又はイデアルの性質を調べることが、課題解決の手がかりを与える可能性がある。そこで阿部は,準正規イデアルの構造を追及し,任意のイデアルに対して、それを含む最小の準正規イデアルを決定した。また、巨大基数的性質であるpartition propertyとdistributivityをもつ正規でないイデアルを考察し、多くの場合に、それらはコンパクト基数の仮定よりも強いものであることを示した。別な形の巨大基数的性質である,イデアルのprecipitous性に関して,塩谷は,イデアルの生成元の濃度と,連続体仮説などの基数巾についての条件が決定的な影響をもつことを明らかにした。一方、コンパクト基数と関係の深い組み合わせ論的性質について、阿部は、可測基数以下の巨大基数の階層と対応するdiamondprincipleの階層を見出だし,K上の正規極大フィルターの新しい一面に光を当てた。渕野は,基本的部分構造と強制法を用いて,ごく弱いsquare principleが半順序集合に与える影響を考察した。ごく弱いsquare principleはコンパクト基数と矛盾しないので、この結果は目標とする独立性証明に応用できるかもしれない。また、K上の最も基本的な正規イデアルであるclosedunbouned setsに関連したstickという組み合わせ論的性質も彼は提唱し、強制法に有用であることを明らかにした。任意の個数のclosed unbounded setsをκに付加する強制法で、κ^+-c.c.を満たし<k-strategicallyclosedなものを開発した。

主なものを以下に挙げる。組み合わせ論:(1)P_kλのIIII^1_1-indescribabilityの組み合わせ論的特徴付け。(2)P_kλの分割の性質の詳細が明らかになりつつある。特に、bundedイデアルは条件に応じて、分割の性質をもつ場合ともたない場合がある。(3)Boundedイデアルはprecipitousでない。今後さらに、分割の性質とineffabilityなどの関係が明らかにされれば、この分野での15年に渡る停滞状況に風穴が開けられるだろう。
インプラント周囲顎骨の形成・吸収を制御する骨細胞とローカルストレス閾値の解明

これからむかえる超高齢化社会において,またインプラント治療を広く選択できるようになった世代の高齢化において歯周炎治療とならびインプラント周囲炎治療は大きな課題となる.また,さまざまな再生医療が細胞レベルで研究されており,インプラント治療においてもその周囲における口腔内組織構成細胞の病態を把握することは安全な治療を行う上で重要となる.そこでより安全なインプラント治療およびメインテナンスを行うにあたり,インプラント体への力によるストレスを局所的に与え、それらに対する骨細胞の反応を観察し、特に骨形成および骨吸収に対する閾値を算出することでより力によるストレスと炎症との関連を考察することとしたこれからむかえる超高齢化社会において,またインプラント治療を広く選択できるようになった世代の高齢化において歯周炎治療とならびインプラント周囲炎治療は大きな課題となる.また,さまざまな再生医療が細胞レベルで研究されており,インプラント治療においてもその周囲における口腔内組織構成細胞の病態を把握することは安全な治療を行う上で重要となる.そこでより安全なインプラント治療およびメインテナンスを行うにあたり,インプラント体への力によるストレスを局所的に与え、それらに対する骨細胞の反応を観察し、特に骨形成および骨吸収に対する閾値を算出することでより力によるストレスと炎症との関連を考察することとした
微生物シグナルを利用した微生物集団制御技術の科学的基盤確立に関する研究

持続可能な水利用の技術開発の取り組みは必須である。そこで、これまでブラックボックスであった活性汚泥中の微生物間相互作用の理解への扉を開くことを目的として研究を進めた。具体的には、複合微生物の挙動・局在を経時的に解析できる新規イメージング技術を用いて、実活性汚泥における細菌シグナルのレスポンスなどの時空間解析の構築に成功し、実活性汚泥において微生物コミュニケーションが存在する事を明らかにすることが出来た。活性汚泥中において、硝化および脱窒を担っている細菌(群)を以下に示す新規SIP-D(Stable Isotope Probing-D)法を用いて特定する。この手法を用いることで、効果が確認されたシグナルによる硝化および脱窒菌の活性化の(活性汚泥中での)挙動が解析可能となる。具体的には、異化代謝基質をNH4Cl、炭素源を13C-NaHCO3を加えることで、活性汚泥中でのそれぞれ硝化菌(群)また脱窒菌(群)の挙動を解析した。その結果、活性汚泥から全DNAを抽出し、13C-DNA画分と12C-DNA画分の取得分離に成功した。さらに、それらについてPCR-DGGE法により、シグナル添加による微生物叢に違いがあることが示された。具体的には、アンモニアの添加により、炭酸固定を介した13Cの取り込みがある微生物群集の存在が確認出来た。水処理の窒素除去において最も重要な働きをする硝化菌は、アンモニアを取り込み酸化することでエネルギー生産を行い生育に必至な代謝、特に炭素源の炭酸固定を行う。つまり、上記のアンモニアの添加時に13Cの取り込みを行った細菌群は硝化菌であることが予想される。本結果は、群集中のアンモニアの代謝にかかわる硝化菌(群)について、経時的に機能を検証しつつ同定出来ることを示した非常に重要なものである。現在、PCR-DGGE解析結果をさらに詳細にシークエンス解析に進めることで、硝化菌の裏付けおよび種の同定を明らかにしつつある。水処理環境の実サンプルにおける微生物間相互作用の理解を目的に解析を進めた。具体的には、細菌シグナルによる代謝調節が実活性汚泥で存在しているかを確認することとした。まず、活性汚泥に各種シグナルを添加することで、活性汚泥中の細菌(群)の代謝が変動するかを解析した。代謝については、異化代謝について、とりわけ水処理で重要な窒素代謝に着目して行った。その結果、シグナルの構造に特異的に窒素代謝が制御されることが示唆された。そこで、種々の活性汚泥サンプルについて特異性に差異が存在するかが興味深いところとなり、現在様々な手法を用いて解析を進めている。一方、これまでに新奇イメージング解析技術を用いることで、活性汚泥の細菌群の三次元構造を解析することに成功している。しかし、解像度などの向上が期待されている。そこで、イメージング解析において詳細な条件検討をさらに行い精度の向上を行った。その結果、活性汚泥サンプルについて撮影時間(間隔)を(各サンプル毎に)微調節することでより高精度の解析が可能になった。以上より、シグナルにより活性汚泥内の(特定の)細菌(群)の機能が調節されることが強く示唆された。また、イメージング解析の高精度化により、活性汚泥の細菌群の三次元構造が経時的にかつ詳細に観察出来るようになった。よって、以上の2つの解析をあわせて理解することが今後重要となる。シグナルにより代謝が変化する細胞の可視化などを進める。活性汚泥において細菌が他の細菌シグナルにより代謝が変化することに目処が付いた。各複合微生物バイオフィルムにおける、(目的の)微生物の局在を経時的に解析する手法を構築し、各環境条件下での微生物局在および代謝の遷移を解析する。具体的には、複合バイオフィルムの全体像はCOCRM法で、目的微生物の局在はGFP等を利用する。尚、COCRM法は共焦点レーザー顕微鏡を利用することから、GFP観察も同時解析出来、つまり、複合バイオフィルムの全体像(COCRM)と目的微生物の局在(GFP)の解析は同じサンプルで同時に解析出来る。よって、目的微生物のみ、GFP(またDsred)遺伝子が形質転換されることで、局在解析が可能となる。以上の基盤技術をもとにさらに条件検討を加えることでイメージング技術の向上を図った。その結果、各活性汚泥中での目的の窒素代謝関連細菌の局在を時系列にかつ高精度に解析することに成功した。得られた結果を総合して活性汚泥中の硝化・脱窒に関わる微生物ネットワークを構築する。現在、実際の現場で機能している微生物群集の生態を解明して複合微生物ネットワークを人為的に操作可能できる方策について上記を踏まえ実現場の研究協力者とともに打ち合わせを進めている。一方で、その打ち合わせの中で、目的の窒素代謝関連細菌の局在は明らかになったが、その代謝についても(高精度な)可視化することの重要性に及んだ。そこで、さらに各活性汚泥中において局在と代謝を同時にイメージング解析可能な系の構築について展開することになった。実活性汚泥においてシグナルによる効果について定量的解析に加えてそれらを司る細菌のイメージング解析についてより詳細なデータが得られることに成功した。今まで、ブラックボックスであった活性汚泥において、微生物コミュニケーションが存在し、さらにそれを踏まえた新しい制御が可能であることを科学的に立証し、活性汚泥など複合微生物系の革新的制御法開発の一つの扉を開くことを目的とする。具体的には、COCRMイメージング技術等を用いて、(実環境サンプルである)活性汚泥での微生物コミュニケーション制御および微生物ネットワークの解明を行う。

COCRMはバイオフィルムの立体構造を生きたまま無処理(非破壊/非侵襲/非染色/非形質転換(GFP))で観察かつ定量を可能にするため、対象微生物が限定されず、さらに複合系微生物バイオフィルムの経時観察・定量も可能にする技術である。また、従来の蛍光タンパク質観察技術(あるいは蛍光染色等)を組み合わせて使用することにより、バイオフィルムの構造及びその内部の1細胞の3次元的局在遷移を継時的に簡便に解析することも可能である。すでに細菌の窒素代謝の制御にかかわることが明らかにされている細菌シグナルAHLに着目して、そのレポーター株を作製し、活性汚泥内での挙動を調べた。その結果、活性汚泥内でAHLレポーター株の蛍光の発現が確認され、つまり、活性汚泥中でのAHL生産菌の存在が示された。これにより、活性汚泥内では、AHLなどの細菌シグナルにより窒素代謝が制御されていることが強く示唆された。本成果に、水処理関連企業が興味を持ち連携を行う事になった。持続可能な水利用の技術開発の取り組みは必須である。そこで、これまでブラックボックスであった活性汚泥中の微生物間相互作用の理解への扉を開くことを目的として研究を進めた。具体的には、複合微生物の挙動・局在を経時的に解析できる新規イメージング技術を用いて、実活性汚泥における細菌シグナルのレスポンスなどの時空間解析の構築に成功し、実活性汚泥において微生物コミュニケーションが存在する事を明らかにすることが出来た。活性汚泥において、細菌シグナルにより代謝が変化する現象について、三次元構造解析を進める。さらに各活性汚泥中において局在と代謝を同時にイメージング解析可能な系の構築について展開する。29年度が最終年度であるため、記入しない。応用微生物学安定同位体を使用した活性汚泥からの微生物叢解析に十分な目処が付いた。さらに、それらの結果より、細菌シグナルの効果が確認出来た。シグナルにより作用した細菌叢を詳細に解析する。
溶媒中のフラーレン分子の動的挙動

C_<60>の溶媒中の回転相関時間は、溶媒の粘性ではなく溶媒の密度に非常に良い相関があることを見い出した。[30%-^<13>C]C_<60>の^<13>C-NMRのT_1測定を、10種類の溶媒(CS_2,o-dichlorobenzene,1,2,4- trichlorobenzene,toluene,p-xylene,chlorobenzene,benzene-d_6,1,1,2,2-tetrachloroethane,cis-Decalin,trans-Decalin,1,1,2,2-tetrabromoethane)中、室温にて二つの異なる磁場強度で行い、その差から、緩和のうちケミカルシフト異方性による緩和の寄与(T_<t(CSA)>)のみを取り出し、回転相関時間τ_cを算出した。観測されたC_<60>の回転相関時間は、溶媒中ではかなり速く、自由回転をしているとして見積もられる速度のたった3-7倍程度であり、一定温度(室温)において、溶媒の様々な物性値のうち、密度のみによい相関があることがわかった。この事実は、「相関時間τ_cが溶媒の粘性係数ηに比例する」Debye-Stokes-Einsteinのモデルでは説明できず、「溶質分子と溶媒分子の弾性衝突によって溶質分子の自由回転が妨げられる」Hynes-Kapral-Weinbergのモデル(Enskog-collision theoryからのSlip-Boundarly condition)に近いが、後者のモデルでも、異なる温度で観測された相関時間を同時に説明することはできなかった。温度依存性を検討したところ、(特に溶媒の密度が高くC_<60>回転相関時間の遅い溶媒において)密度の高いもの程温度依存も大きい傾向が観測された。液体の粘性には、密度の寄与と分子間相互作用の寄与があるはずであるが、C_<60>のようなきれいな球体であるために溶媒の構造を壊さずに回転運動できる分子の回転相関時間にはその内の溶媒の密度の寄与だけが利いていると考えている。今年度の研究において、室温におけるC_<60>の溶媒中の運動の相関時間は溶媒の粘性ではなく溶媒の密度に非常に良い相関があることを見い出した。
細胞間接着制御蛋白質と細胞の増殖・転移機構

細胞間接着の制御機構とシグナル伝達機構を明らかにする目的で単離AJ(adherens junction)を用いた解析を進めた。Radixinは単離AJの裏打ち構造に局在するアクチンフィラメントのbarbedーend capping蛋白質として我々が同定したものである。昨年度はradixinのcDNAの単離に成功した。得られたcDNAはezrinと高いホモロジ-を示した。本年度は、さらにradixinともezrinとも異なるが、やはりよく似たもう一つの蛋白質が多くの細胞でradixinやezrinとともに広く発現していることを見い出した。さらに、これらラディキシンファミリ-とも呼べる蛋白質群が、アクチンフィラメントが細胞膜に強く結合している部分に濃縮していることも明らかになった。次に、カドヘリン結合蛋白質である102kDタンパク質(カテニンα)を単離AJより精製し、そのcDNAを単離した。得られたcDNAの塩基配列を決定したところ、非常に興味深いことに、この蛋白質がビンキュリンとホモロジ-があることが分かり、カドヘリン分子はカテニンαを介してビンキュリンを含む裏打ち構造と強く結合していることが示唆された。また、カテニンαに対するモノクロ-ナル抗体の作成にも成功した。最後に、220kD蛋白質を同定した。この蛋白質は種々の性質がアンキリンに酷似しており、細胞間AJに極度に濃縮する。我々は、昨年度、srcキナ-ゼ様のチロシンキナ-ゼがAJに濃縮していることを示したが、上述の3種類の蛋白質がこのキナ-ゼのよい基質となることが示されつつある。AJにおいてこれらの蛋白質がチロシン燐酸化された時に何が起こるかを明らかにしていくことが、接着情報の伝達や接着の制御などの機構を解明する上で重要なポイントとなると思われる。