hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
液晶ピッチの紡糸ならびに炭化制御による高強度ピッチ系炭素繊維の製造

ノズル中の液晶ピッチの組織は紡糸に先立ち攪拌し、ノズル直後急冷して調製して製造する。高圧力紡糸の可能な紡糸器を試作し、高圧力紡糸が可能となった。3.ダイスエルを制御した紡糸による繊維形状ならびに分子配向の制御既存の紡糸に冷却装置を付設し、ノズル孔直径の冷却速度を調整し、ダイスエリングを制御して繊維形状ならびに分子配向への影響を調べた。この方法により薄積層ランダムマイクロドメイン組織の繊維の調製ができた。液晶ピッチの分子構造-分子積層の影響を、その粘弾性から解析した。ノズル形状を工夫し、ノズル直後の糸形状を変化させた場合の内部組織の形状に与える効果を検討した。メソフェーズピッチに対する濡れ性の異なるノズル材料による分子配向制御について種々の金属、炭素材をノズル壁面とする紡糸器を試作し、その断面配向に与える影響を調べた。その結果ノズル壁面の濡れ性が生成繊維の分子配向に大きく影響することがわかった。1)厚さ1μm、巾20μmの連続炭素(黒鉛)リボンの調製と構造解析について現在のスリットノズルを用いて、メチルナフタレン系液晶メソフェーズピッチの不融化、炭化時条件を詳細に評価、検討して、標記形状の炭素(黒鉛)リボンを調製し、光学、走査、透過電子顕微鏡およびX線回折によりリボンの構造を解析した。引張強度、弾性率ならびに圧縮強度など機械的特性もを評価した。2)ナフタレン、メチルナフタレン、アントラセン系メソフェーズピッチの分子集合、粘弾性動力学挙動の解析についてメソフェーズピッチの上記物性が炭素(黒鉛)リボンの形状組織、構造に強く依存することが予備研究より明らかとなった。ほぼ当初予定した成果が得られた。スリットノズルを使用してメチルナフタレン系液晶メソフェーズピッチから厚さ4μm、巾20μm、程度の炭素リボンの製造ができた。このリボンの物性的な特徴は、弾性率が通常の炭素繊維と比較して極めて高いことである。今後さらに厚さのリボンの製造を試み、スリットノズルの形状、紡糸条件の最適化、ピッチの構造修飾等をおこなえば、最終的に厚さ1μmのリボンが製造できる見通しを得た。ピッチの種類により構成分子の構造が異なり、さらに分子集合状態ならびに粘弾性挙動が異なることがわかった。これはこれまでの報告された例はない新しい価値ある知見である。
環境振動下での微小搬送物の動的質量測定

微小試料の質量を手早くかつ精度よく測定することは,ますます重要な課題となっている.代表的な例として創薬が挙げられる.薬剤には微量でも効果が大きく異なるものがあり,調剤の現場では,個人の反応に応じた投薬が行われ始めている.微小質量測定の最大の敵は床振動などの環境振動である.高周波成分は測定時間が短くともフィルタなどで除去できるが,低周波成分は測定値へ重畳されてしまう.そこで本研究では,電磁力を用いた電子天秤に,環境振動を抑制ないしは相殺するアルゴリズムを適用し,1g以下の質量を0.5%の精度で短時間かつ連続的に測定するシステムの開発を目指す.これまでにも動的質量測定に関する研究は行われてきたが,微小質量の動的測定技術については,特に環境振動が測定値に与える影響が問題となって確立していないのが現状である.本研究では,環境振動下でも実需の要求に応えられる速度および精度での動的測定を目的とし,本年度は環境振動の検出に焦点を当てて研究を進めた.本年度(平成30年度)は,環境振動を測定する手法について主として研究を進めている.環境振動は数Hz程度と低周波であることが多く,一般に用いられる圧電式やひずみゲージ式の加速度センサでは検出が難しいことが問題となっている.そこで本研究では,環境振動を測定する方法として,1)ダミーセルを用いる方法,2)MEMS型加速度センサを用いる方法,の2つで検討を行った.後者は近年,小型化が進み,SN比が目覚ましく向上しているが,研究室ではさらなるノイズ低減を目的として基板に改良を加えている.これら2つの方法による振動測定について,従来から低周波の測定に実績のあるサーボ型加速度センサを用いて比較したところ,いずれも0.01m/s2程度の加速度は検出できることが分かった.さらに環境振動の低減を目的とし,簡易的かつオフラインではあるが補償を施した実験の結果,10Hz程度までの定常振動については,いずれの方式でも50%程度の低減効果が得られている.環境振動を測定する手法については目処が立ってきたものの,計量コンベア本体(電磁力平衡式はかり)の出力(初期信号は変位)と振動検出器(ダミーセルおよびMEMS型加速度センサ)の出力とは物理量が異なるため位相差が生じてしまう.そこで,当初の計画にあるように,電磁力平衡式はかりのモデル化,さらに測定システム全体のモデルを構築し,この関係性を把握することが先決である.さらに本体と振動検出器の設置位置によって生じる位相差についても検討を進める必要がある.また,ひとまず同一場内にある各種機械の運転によって生じる定常的な環境振動を想定した補償を進めるが,最終的には,微量の搬送物が計量コンベアに乗り込む際の衝撃によって励起される振動についても考慮しなければならない.この衝撃は,研究室製の電動シリンダを用いた加振機をステップ状に運動させることで再現できるが,衝撃に対する振動を抑制するには,測定システム全体の過渡現象を含めた挙動解析が必要である.微小試料の質量を手早くかつ精度よく測定することは,ますます重要な課題となっている.代表的な例として創薬が挙げられる.薬剤には微量でも効果が大きく異なるものがあり,調剤の現場では,個人の反応に応じた投薬が行われ始めている.微小質量測定の最大の敵は床振動などの環境振動である.高周波成分は測定時間が短くともフィルタなどで除去できるが,低周波成分は測定値へ重畳されてしまう.そこで本研究では,電磁力を用いた電子天秤に,環境振動を抑制ないしは相殺するアルゴリズムを適用し,1g以下の質量を0.5%の精度で短時間かつ連続的に測定するシステムの開発を目指す.これまでにも動的質量測定に関する研究は行われてきたが,微小質量の動的測定技術については,特に環境振動が測定値に与える影響が問題となって確立していないのが現状である.本研究では,環境振動下でも実需の要求に応えられる速度および精度での動的測定を目的とし,本年度は環境振動の検出に焦点を当てて研究を進めた.本年度(平成30年度)は,環境振動を測定する手法について主として研究を進めている.環境振動は数Hz程度と低周波であることが多く,一般に用いられる圧電式やひずみゲージ式の加速度センサでは検出が難しいことが問題となっている.そこで本研究では,環境振動を測定する方法として,1)ダミーセルを用いる方法,2)MEMS型加速度センサを用いる方法,の2つで検討を行った.後者は近年,小型化が進み,SN比が目覚ましく向上しているが,研究室ではさらなるノイズ低減を目的として基板に改良を加えている.これら2つの方法による振動測定について,従来から低周波の測定に実績のあるサーボ型加速度センサを用いて比較したところ,いずれも0.01m/s2程度の加速度は検出できることが分かった.さらに環境振動の低減を目的とし,簡易的かつオフラインではあるが補償を施した実験の結果,10Hz程度までの定常振動については,いずれの方式でも50%程度の低減効果が得られている.環境振動を測定する手法については目処が立ってきたものの,計量コンベア本体(電磁力平衡式はかり)の出力(初期信号は変位)と振動検出器(ダミーセルおよびMEMS型加速度センサ)の出力とは物理量が異なるため位相差が生じてしまう.そこで,当初の計画にあるように,電磁力平衡式はかりのモデル化,さらに測定システム全体のモデルを構築し,この関係性を把握することが先決である.さらに本体と振動検出器の設置位置によって生じる位相差についても検討を進める必要がある.

また,ひとまず同一場内にある各種機械の運転によって生じる定常的な環境振動を想定した補償を進めるが,最終的には,微量の搬送物が計量コンベアに乗り込む際の衝撃によって励起される振動についても考慮しなければならない.この衝撃は,研究室製の電動シリンダを用いた加振機をステップ状に運動させることで再現できるが,衝撃に対する振動を抑制するには,測定システム全体の過渡現象を含めた挙動解析が必要である.振動検出器を自作したため使用額が抑えられた.次年度は,振動検出器の改良型を製作予定である.
細胞間接着装置形成過程における膜インターフェイスの解析

上皮細胞間接着装置アドヘレンスジャンクション(AJ)とタイトジャンクション(TJ)の構築では、まずAJがベルト状に形成され、その直上に近接してTJが形成されると考えられている。この段階的なステップの時空間的メカニズムは必ずしも明らかではない。本研究課題では、まず、AJ-TJ形成を時空間的に制御するシグナル関連分子としての細胞膜裏打ち蛋白質ZO-1/2について、TJを構成するクローディンストランド形成の動的制御における役割をFRAP解析により検討し、AJ/TJ構築の動的制御基盤を明らかにした。次に、ZO-1/2に関連するシグナル分子として、特にRhoGEFに関連した新規AJ/TJ構成ンパク質を見いだし、その機能解析から、AJ/TJ構築の動的制御基盤について新しい視点から検討を加えた。上皮由来Eph4細胞、ZO1(KO)/ZO2(KD)細胞(DKO細胞)を用い、アドヘレンスジャンクション(AJ)の裏打ち細胞骨格であるアクトミオシンリング形成におけるZO1/2の役割と形成に関わるシグナル解析に取り組んできた。アクトミオシンリングの形成においては、Rhoシグナルの時空間的活性制御が必要であることがわかってきたが、時空間的制御にはRhoGEFの存在が推定されていた。本研究において、そのRhoGEFの同定を具体的に進めることができた。ZO1/2依存的に細胞間接着部位に濃縮する2つのRhoGEFたんぱく質XとYを同定することができたので、まず、内在性の抗原を認識する抗体の作製を、ウサギ、ラットを用いて行ったが、内在性の抗原を認識できる良好な抗体を得ることができなかったため、現在、抗原部位の選定を検討中である。Xについては、遺伝子発現系において、ZO1/2依存的な局在パターンを示したことから、ZO1/2との共沈実験を行ったところ、ZO1/2と結合することが示された。この分子について、DKO細胞に発現導入を行なったところ、アクトミオシンリングのAJへの挿入が促進された。さらにドメイン解析を進め、機能ドメインの同定を進めたい。また現在、RNAiによるノックダウン細胞の樹立を進めている。Yについては、ZO1/2との結合はないものの、局在においてZO1/2依存性があるので、GEFのドミナントネガティブ体やインヒビターの実験から、Eph4細胞のアクトミオシンリング形成を蛍光染色により観察を行なっている。現在、これらの実験を統合して、この2つのRhoGEFのAJ構築における役割の分子メカニズム解析を細胞生物学的解析により検討を進めている。上皮細胞シート形成において、Adherens junction(AJ)は、接着構築を力学的に維持すると考えられている。これまでにAJの形成過程において、RhoAの活性制御が重要であることを明らかにしていたので、その制御にRhoGEFが関わると仮定して、AJ局在スクリーニングからいくつかの候補を見いだした。特に、二つのRhoGEFに着目してノックダウン細胞を用いた細胞生物学的研究を進めた。そのうちの一つのRhoGEFは、ZOタンパク質と結合することが明らかになっていたが、Eph4細胞を用いたノックダウン解析からAJに対してミオシンがインテグレーションされないことを見いだしている。今後、ミオシンのリン酸化状態やシグナルを分子レベルで調べていく必要がある。さらに、細胞間接着分子と裏打ちタンパク質の動態が時空間的にどのように変化するかを理解するために、AJ、Tight junction(TJ)形成を一貫して制御する膜インターフェイスの主要タンパク質ZOタンパク質の動態解析をFRAP解析により進めた。TJ構成分子クローディンはTJ上で非常に安定化し、さらにクローディンの種類ごとに異なる分子動態を示したのに対して、ZOタンパク質はクローディンに比べ早い分子動態を示し、クローディンの発現パターンに依存しないことがわかった。従って、細胞内においてZOタンパク質の裏打ち構築とクローディンストランドは比較的ルースなインターラクションを保つことが想定された。ZOタンパク質の分子動態は、AJ構成分子に左右されるのではないかという新たな仮定が想定され、AJ-TJ形成の密接な関係性を理解する上で重要な知見が得られた。
新規抗リウマチ薬イグラチモドのワルファリン代謝に及ぼす影響

本研究では、新規抗リウマチ薬イグラチモドによるワルファリン代謝阻害の機構を明らかにすることを目的とし、解析を行った。プールドヒト肝ミクロゾーム(HLMs)および組換えCYP2C9(rCYP2C9)を酵素源として用い、S-ワルファリン7-水酸化酵素活性に対するイグラチモドの影響を検討した。イグラチモドはHLMsおよびrCYP2C9の活性を濃度依存的に阻害し、IC_<50>値はそれぞれ14.1μMおよび10.8μMであった。阻害の速度論的解析を行った結果、イグラチモドは両酵素源に対して競合型の阻害様式を示した。HLMsおよびrCYP2C9に対するK_i値はそれぞれ6.74μMおよび4.23μMであった。イグラチモドによる阻害が代謝依存性を示すか否かを明らかにするため、プレインキュベーションの影響について検討したところ、NADPH存在下で各酵素源とイグラチモドを20分間プレインキュベートしても、IC_<50>値の低下は認められなかった。Obach RSら(J. Pharmacol. Exp. Ther., 316, 336-348, 2006)の方法およびコルベット錠25mg(イグラチモド製剤)のインタビューフォームに記載された方法を用いて、本研究で得られたHLMsのK_i値と肝臓中の非結合形薬物濃度(約0.8μM)から、臨床での薬物間相互作用の可能性について推察を試みた。その結果、S-ワルファリンのAUCはイグラチモドと併用することによって約2.3倍の上昇が見込まれた。カペシタビンを併用したときのワルファリンの体内動態および薬効の変動を解析した臨床研究では、S-ワルファリンのAUCが1.57倍増加したとき、PT-INRが1.91倍上昇したことが報告されている(Camidge R et al., J. Clin. Oncol., 23, 4719-4725, 2005)。これらのことから、イグラチモドとワルファリンを併用したとき、イグラチモドがワルファリンの代謝を阻害し、プロトロンビン時間を延長する可能性が示唆された。以上の結果から、イグラチモドはそれ自体がワルファリンの代謝を阻害することが明らかとなった。臨床で報告されたイグラチモドとワルファリンの相互作用の機序の1つとして、イグラチモドによるCYP2C9活性の阻害が考えられた。
公営賭博市場における、市場の厚みと効率性の関係

経済学の理論では、市場では常に「一物一価」が成立し、裁定取引の機会は一瞬で消滅するとされている。しかし実際の市場では、金融市場のように同質財が低コストで取引される市場であっても、裁定機会が豊富に存在することが知られている。つまり、現実の市場は経済理論が仮定するほど効率的ではない。市場の流動性が不足すると「一物一価」からの乖離が生じやすいが、これによって裁定取引の機会が発生すると、裁定取引によって市場の流動性が回復する。つまり、「市場の厚み」と「市場の効率性」は、相互に影響を及ぼしあっている。本研究課題では、この相互作用がオルタナティブ投資市場においても観察されるのかを、公営賭博市場を題材に検証する。公営賭博市場における勝者投票券(馬券や車券など)は、ある特定の事象が生じたとき、そしてそのときのみ払い戻しが行われるので、払戻条件が厳密に定義された条件付債券の一種と言える。そして公営賭博市場は、参加者が多く、多数の関連情報が公開されている点で、市場の構造が株式市場や債券市場と似通っている。さらに、勝者投票券が価値を持つのは満期日以降のみであり、満期日以降の価値は不変であるため、債券価格の割高度を判断する際に「満期日前に中途売却するオプションの価値」などを考慮する必要が無い。レースは高頻度で開催されるため、参加者が学習過程を短期間で繰り返すことにより、均衡への速やかな収束が予想される。研究初年度である2018年度は、公営賭博市場における「市場の厚み」と効率性の関係を分析する準備段階として、日本の地方競馬(NAR)・中央競馬(JRA)・競輪・競艇のレースを実地調査した。そして、地方競馬の勝馬投票券の売上枚数データを入手し、その加工作業を開始した。全レース・全種類の勝馬投票券データを加工することは大変な労力を必要とするので、この作業は2019年度にも継続する予定である。2018年度は、公営賭博市場における「市場の厚み」と効率性の関係を分析する準備段階として、日本の地方競馬(NAR)・中央競馬(JRA)・競輪・競艇のレースを実地調査した。研究計画初年度にデータ加工作業を開始することができたので、ほぼ予定通りの進行状況と言える。全レース・全種類の勝馬投票券データを加工することは大変な労力を必要とするので、データの加工作業は2019年度にも継続する予定である。2019年度にはさらに、公営賭博市場において「一物一価」が成立していない具体例を、数多く発見する予定である。2020年度は、「市場の厚みが増すと市場の効率性は高まる」という通説が公営賭博市場においても成り立つのか否かを、厳密な手法で分析する。さらに、「公営賭博市場における効率性を理想的な状況と比べたとき(=絶対的な基準)、市場の厚みは効率性にどの様な影響を及ぼすのか?」「公営賭博市場における効率性を他の金融市場と比べたとき(=相対的な基準)、市場の厚みは効率性にどの様な影響を及ぼすのか?」「効率性に影響を及ぼす主要因は、市場の厚みだけなのか?他の要因と複合的に作用することはあるのか?」「市場の厚み、あるいはその他の要因が市場の効率性に影響を及ぼす経路を、理論的に説明することはできるか?その経路は、他の金融市場と同じか?」といった問題についても分析する予定である。2021年度は、それまでに得られた分析結果を論文にまとめて、著名な英文査読付き雑誌への掲載を目指す。

全レース・全種類の勝馬投票券データを加工することは大変な労力を必要とするので、この作業は2019年度にも継続する予定である。2018年度は、公営賭博市場における「市場の厚み」と効率性の関係を分析する準備段階として、日本の地方競馬(NAR)・中央競馬(JRA)・競輪・競艇のレースを実地調査した。そして、地方競馬の勝馬投票券の売上枚数データを入手し、その加工作業を開始した。研究計画初年度にデータ加工作業を開始することができたので、ほぼ予定通りの進行状況と言える。全レース・全種類の勝馬投票券データを加工することは大変な労力を必要とするので、データの加工作業は2019年度にも継続する予定である。2019年度にはさらに、公営賭博市場において「一物一価」が成立していない具体例を、数多く発見する予定である。2020年度は、「市場の厚みが増すと市場の効率性は高まる」という通説が公営賭博市場においても成り立つのか否かを、厳密な手法で分析する。さらに、「公営賭博市場における効率性を理想的な状況と比べたとき(=絶対的な基準)、市場の厚みは効率性にどの様な影響を及ぼすのか?」「公営賭博市場における効率性を他の金融市場と比べたとき(=相対的な基準)、市場の厚みは効率性にどの様な影響を及ぼすのか?」「効率性に影響を及ぼす主要因は、市場の厚みだけなのか?他の要因と複合的に作用することはあるのか?」「市場の厚み、あるいはその他の要因が市場の効率性に影響を及ぼす経路を、理論的に説明することはできるか?その経路は、他の金融市場と同じか?」といった問題についても分析する予定である。2021年度は、それまでに得られた分析結果を論文にまとめて、著名な英文査読付き雑誌への掲載を目指す。次年度使用額が197円生じているが、これは誤差の範囲であると考える。
オステオプロテジェリンを用いた歯周病の薬物療法の開発

実験的歯周炎モデルラットにRANKLのデコイレセプターであるオステオプロテジェリン(OPG)を局所投与し、OPGの歯槽骨吸収抑制効果について検討した。その結果、OPG投与群では対照群に比較して破骨細胞の数が減少し、有意な歯槽骨吸収の抑制が認められた。一方、歯周組織におけるIL-1βの発現に差は認められず、上皮下結合組織での多型核白血球および血管腔の数は両群間で有意差がなかった。以上より、歯周病におけるOPGの有用性が示唆された.実験的歯周炎モデルラットにRANKLのデコイレセプターであるオステオプロテジェリン(OPG)を局所投与し、OPGの歯槽骨吸収抑制効果について検討した。以上より、歯周病におけるOPGの有用性が示唆された.歯周治療はプラークや歯石などの機械的除去が主体であり、薬物療法は急性炎症に対する対症療法に限られる場合が多い。現在、歯周組織の細胞に直接作用させ歯周疾患の進行を抑制するような薬物療法は行われていない。そこで、破骨細胞の分化および活性を制御しているRANKL/RANKシグナリングにおけるRNKLのデコイレセプターであるオステオプロテジェリン(OPG)に注目し、歯周治療における新たな薬物療法の開発を目的とすべく、実験的歯周炎モデルラットにおけるOPGの歯槽骨吸収抑制効果について検討を行った。ラットに実験的歯周炎を惹起させ、非結紮群(非結紮・生理食塩水投与)、対照群(結紮・生理食塩水投与)、OPG群(結紮・OPG投与)の3群に分け、1日おきに口蓋側歯肉に各種溶液を局所投与した。投与開始から5日目および14日目に各群の上顎骨を採取し、マイクロCTを用いて上顎骨の3次元画像を構築し、第二臼歯部歯槽骨口蓋側の歯槽高径を計測した。その後、脱灰薄切切片を作成し、TRAP染色を行い、第二臼歯口蓋側歯槽骨に認められた破骨細胞数を計測した。その結果、マイクロCT解析において非結紮群で歯槽骨吸収が認められなかったのに対し、対照群およびOPG投与群ともに歯槽骨吸収が惹起されていたが、OPG投与群における歯槽骨吸収量は結紮した対照群と比較して有意に少なかった。TRAP染色の結果、対照群およびOPG投与群の歯槽骨においてTRAP陽性破骨細胞が5日目で観察された。また、破骨細胞の数は対照群と比較してOPG投与群において有意に少なかった。OPGやRANKLは歯周病の進行により歯肉溝浸出液中の濃度が変化することが知られており、歯周炎における歯槽骨吸収に深く関与していることが示唆されている。今回の結果から、歯周炎における歯槽骨吸収の抑制に対してOPGの局所投与が有効である可能性が示唆された。歯周治療はプラークや歯石などの機械的除去が主体であり、薬物療法は対症療法に限られる場合が多い。現在、歯周組織の細胞に直接作用させ歯周疾患の進行を抑制するような薬物療法は存在しない。そこで破骨細胞の分化・活性を制御しているRANKLのデコイ受容体であるオステオプロテジェリン(OPG)に注目し、歯周治療における新たな薬物療法の開発を目的とし、実験的歯周炎モデルラットを用いてOPGの歯槽骨吸収抑制効果について検討を行った。ラット上顎右側第二臼歯をナイロン糸で結紮して実験的歯周炎を惹起させ、非結紮群(非結紮・生理食塩水)、対照群(結紮・生理食塩水)、OPG群(結紮・OPG)の3群に分け、1日おきに口蓋側歯肉に各種溶液を局所投与した。投与開始から5日目および14日目に上顎骨を採取し、マイクロCTを用いて上顎骨の3次元画像を構築し、口蓋側の歯槽骨高径を計測した。次に脱灰薄切切片を作製してTRAP染色を行い、口蓋側歯槽骨に認められた破骨細胞数を計測した。また、炎症性サイトカインIL-1βの免疫染色を行い光学顕微鏡で観察した。次に、HE染色を行い接合上皮直下結合組織内の単位面積あたりに存在する多型核白血球数を計測した。マイクロCT解析の結果、非結紮群に比較して結紮を行った対照群およびOPG群では有意な歯槽骨吸収が認められた。そしてOPG群では対照群と比較して有意に歯槽骨吸収が抑制された。破骨細胞数の計測結果では、結紮により有意に増加した破骨細胞の数はOPG投与により有意に抑制された。IL-1βの免疫染色の結果、非結紮群に比較して対照群およびOPG群で強い染色像が観察された。また、対照群とOPG群で同様の染色像が観察された。多形核白血球の数は非結紮群に比較して対照群およびOPG群で有意に増加したが、対照群とOPG群の間で有意差は認められなかった。
尿路結石症におけるAnnexinsと発現の機能解析の研究

腎尿細管培養細胞およびレーザーマイクロダイセクション法を用いた動物モデルの腎尿細管に選定したメッセージ回収と遺伝子発現解析、Annexins発現の機序の一因としての蔭酸による腎尿細管細胞障害からアポトーシスに至る過程、さらにヒト腎尿細管培養細胞(HK-2)におけるカルシウムシグナル伝達に関するレセプターであるProtease-activatedreceptors(PAR)の遺伝子のサブタイプ発現と共焦点レーザー顕微鏡による局在の解析を行った。1.OCT包埋正常および0.4%エチレングリコール投与ラット腎組織からRNasefree下に薄切し、特殊フィルムコートスライドに塗布。PALMrobot-microbeamを用いlaser-capturedmicrodissectionにて結晶形成を認める腎尿細管を選択的に採取、メッセージを回収した。2.結石形成ラット腎におけるアポトーシスおよび関連遺伝子発現をTUNNEL法、RT-PCRで検証した。結石形成ラットでアポトーシスが誘発され、bc1-2,bax, p53,ICE, Fas-ligandの遺伝子発現およびタンパク発現に変化を認めた。HK-2細胞よりメッセージおよび蛋白を回収した。遺伝子発現とその定量にはPCRおよびreal-timePCRで解析した。3.HK-2細胞でのPARs1-4すべてのサプタイプの発現を確認した。また、その局在が細胞膜が主体で一部ゴルジ装置にも存在することを検証した。また、蔭酸負荷によりPARs1-4すべてのサブタイプのメッセージがup-regulationされることを明らかにした。4.活性化の検証に対してEHSA法によるInterleukin-6(IL-6)測定を行った。蔭酸負荷でIL6の産生元進を認めpathwayのシグナル伝達が検証された。尿路結石症は尿細管細胞障害・機能変化から結晶核形成・成長・凝集にいたるカスケードに遺伝子から環境までの多因子が複雑に絡み形成される疾患である。その外科的治療は体外衝撃波、内視鏡治療が確立されている。しかし、発生率・再発率の増加と医療経済の両面から発生機序の解明とそれに基づく薬物療法の確立が重要課題である。本研究の目的は新たに確立した微小環境における遺伝子解析システムを応用して、我々が最近同定したカルシウム結合蛋白遺伝子群Annexinsの発現と機能解析を行うこと、さらにゲノム創薬に架橋することを目指すことである。そのため今年度は腎尿細管培養細胞およびレーザーマイクロダイセクション法を用いた動物モデルの腎尿細管に選定したメッセージ回収と遺伝子発現解析、Annexins発現の機序の一因としての蓚酸による腎尿細管細胞障害からアポトーシスに至る過程、さらに遺伝子導入腎尿細管細胞を用い蓚酸カルシウム結晶付着能測定を試みた。1.OCT包埋正常および0.4%エチレングリコール投与ラット腎組織からRNase free下に薄切し、特殊フィルムコートスライドに塗布。PALM robot-microbeamを用いlaser-captured microdissectionにて結晶形成を認める腎尿細管を選択的に採取、メッセージを回収した。結石形成ラットでアポトーシスが誘発され、bcl-2,bax,p53,ICE,Fas-ligandの遺伝子発現およびタンパク発現に変化を認めた。本研究の目的は新たに確立した微小環境における遺伝子解析システムを応用して、我々が最近同定したカルシウム結合蛋白遺伝子群の発現と機能解析を行うこと、さらにゲノム創薬に架橋することを目指すことである。

そのため今年度はヒト腎尿細管培養細胞(HK-2)におけるカルシウムシグナル伝達に関するレセプターであるProtease-activated receptors(PAR)の遺伝子および蛋白レベルでの発現と機能解析を行った。1.HK-2細胞よりメッセージおよび蛋白を回収した。遺伝子発現とその定量にはPCRおよびreal-time PCRを、またタンパクレベルの発現はWestern blotおよび免疫染色で解析した。HK-2細胞での遺伝子・蛋白レベルでのPARs発現を確認した。加えてその局在が細胞膜であることを検証した。また、蓚酸負荷によりメッセージがup-regulationされることを明らかにした。2.活性化の検証に対してFura 2による細胞内カルシウムイオン濃度測定およびELISA法によるInterleukin-6(IL-6)測定を行った。蓚酸負荷での細胞内カルシウムイオンの変動とIL-6の産生亢進を明らかにした。尿路結石症は尿細管細胞障害・機能変化から結晶核形成・成長・凝集にいたるカスケードに遺伝子から環境までの多因子が複雑に絡み形成される疾患である。その外科的治療は体外衝撃波、内視鏡治療が確立されている。しかし、発生率・再発率の増加と医療経済の両面から発生機序の解明とそれに基づく薬物療法の確立が重要課題である。本研究の目的は新たに確立した微小環境における遺伝子解析システムを応用して、我々が最近同定したカルシウム結合蛋白遺伝子群の発現と機能解析を行うこと、さらにゲノム創薬に架橋することを目指すことである。そのため今年度はヒト腎尿細管培養細胞(HK-2)におけるカルシウムシグナル伝達に関するレセプターであるProtease-activated receptors (PAR)の遺伝子のサブタイプ発現と共焦点レーザー顕微鏡による局在の解析を行った。遺伝子発現とその定量にはPCRおよびreal-time PCRで解析した。HK-2細胞でのPARs1-4すべてのサブタイプの発現を確認した。また、その局在が細胞膜が主体で一部ゴルジ装置にも存在することを検証した。また、蓚酸負荷によりPARs1-4すべてのサブタイプのメッセージがup-regulationされることを明らかにした。2.活性化の検証に対してELISA法によるInterleukin-6(IL-6)測定を行った。蓚酸負荷でIL-6の産生亢進を認めpathwayのシグナル伝達が検証された。
嗅覚に対する慢性電気刺激およびレーザー光化学作用の影響の研究

(目的)平成13年度は嗅覚変性の慢性実験を行った。その目的は、嗅裂の嗅上皮などの感覚系末梢側が破壊、変性された嗅覚障害モデルを作成し、それが慢性的に経過した時の中枢での退行変性がどのように起こるか、またそれを予防することが、レーザー照射などのエネルギー刺激により可能かどうかを研究することにあった。(方法)実験動物にはハートレー系モルモットのオスを使用した。ケタラールとセロクラールによる腹腔内麻酔後、右側鼻腔に組織固定用ホルマリンを浸した綿球を挿入留置した。その後、速やかに開頭し左右の嗅球と大脳皮質を明視下におき、嗅球に刺激電極を挿入、嗅覚野とされる前頭葉の大脳皮質に導出電極を挿入固定した。70μA、幅100μsecの矩形波による電気刺激を1秒間隔で64回施行し、その加算波形を専用のソフトで描出した。そして、その波形に左右差がほぼないことを確認した。1回の実験でレーザー照射群と対照群をおき、対照群はそのまま開頭した部位をフィブリン糊で被覆し、表皮を縫合した。レーザー照射群は右側嗅球に実効出力0.52Wの半導体レーザー光を非接触で300秒照射し(7.95J)、開頭した部位をフィブリン糊で被覆し、表皮を縫合した。いずれも照射前後で嗅球の表面温度に極端な差がないことを確認した。その後、開頭した部位をフィブリン糊で被覆し、表皮を縫合した。1か月、2か月、3か月後に2匹の実験動物を同様の手技で電気刺激波形を確認した。(結果とまとめ)両群で1-2か月後では左右の波形に差は認められなかったが、3か月後にホルマリンを挿入した右側の波形が描出されないことが確認された。末梢の破壊により、中枢の神経反応の減弱が3か月後に現れるが、その減弱を1回限りのレーザー照射では抑制できないことが判明した。平成12年度は実験機器の設置と基礎データの収集を行った。すなわち、慢性刺激実験の前に、急性刺激による反応を検討した。実験方法は以下のように定めた。刺激電極はバイポーラの針電極を用い、それを実験動物の嗅上皮にあて、矩形波の電流で一定時間(約5分)刺激した。導出電極をマイクロマニピュレータで嗅皮質に挿入し、専用の解析装置で波形を取り出した。実験動物には、嗅覚系が正常なハートレー系モルモットを用いた。この結果、モルモットの場合、電流をかなり大きくしないと誘発波形が得られなかった。この原因として、呼吸、血液、鼻汁などによるアーチファクトがかなりかかることと、嗅上皮と嗅皮質の距離が短すぎるという解剖学的理由によるものと思われた。また、個体差もかなりあることが判明したので、導出は、頭皮から取ることとした。まだ、3匹にしか施行していないが、この方法によれば、誘発電位の波形が得られ、刺激を強くしていくとその波形の振幅などが変化していくことが確認できた。また、実験動物の鼻腔ににおい刺激を0.5秒間与え、そのときに得られる電気刺激の波形と同様な誘発電位の波形を導出することにも成功した。このことは、電気刺激を与えることが、におい刺激を与えることの代用になることを示唆しており、慢性電気刺激により、嗅覚系神経の活性化を誘導する可能性が考えられた。今後、来年度に向けて、電極の固定法などに工夫し、慢性電気刺激が可能な実験系の確立を目指すつもりである。
シロアリ社会の開放性と閉鎖性の決定機構およびヤマトシロアリと菌核菌の共生

1.近縁種間比較によるシロアリの単為生殖と有翅虫性比の関係解明昨年度までの研究により、Reticulitermes speratusの雌有翅虫は群飛後に雄と遭遇できなかった場合、単独又は二雌の協同創設によってコロニーを創設し、単為生殖を行うことが明らかになった。オスはメスと遭遇できなければ、コロニーを創設できないが、メスはたとえオスと遭遇できなくても、単為生殖という次善策によってコロニーを創設可能である。したがって、本種はメスが単為生殖能力を有することによって、雌雄の有翅虫で繁殖価が非対称になり、性比がメスにバイアスすると考えられる。本仮説の検証のため、単為生殖能力を有するR.speratusと、単為生殖能力を持たない近縁種のR.flavipesの性比(個体数性比および投資性比)と性的二型について調査を行った。その結果、単為生殖を有する種の性比は有意にメスに偏っており、一方、単為生殖能力をもたない種では、観察された性比は帰無仮説の1:1と有意差が認められなかった。さらに、R.speratusではメスの体サイズの方がオスよりも有意に大きいのに対し、R.flavipesでは有翅虫に一貫した性的型は認められなかった。これは、単為生殖による創設にはオスからの栄養投資がなく、メスにかかる負荷が大きいため、常に一夫一妻で創設する種よりも性的型の程度が増すためだと考えられる。また、初期コロニーを用いてR.speratusの一次性比を調べたところ、一次性比は1:1であることから、本種のメスに偏った有翅虫性比は、Sex ratio distorter(SRDs)によるものではないことが示された。2.米国東海岸に於けるシロアリの卵擬態菌核菌の調査日本に分布するR.speratusは、卵魂中に卵擬態菌核菌をきわめて高い確率で保有することが分かっている。この菌核菌はシロアリの卵に化学的、物理的に擬態することによって、シロアリによる保護と伝搬を受けている。シロアリと共生菌核菌の関係は、R.speratusのみで知られており、他の近縁種に於ける卵擬態菌核菌の保有は確認されていなかった。そこで、ハーバード大学進化生物学分野昆虫学研究室において、米国東海岸に分布するシロアリと共生菌核菌保有を調査したところ、R.speratusの近縁種R.flavipesが同様の菌核菌を卵塊中に保有することが明らかになった。また、R.flavipesの6コロニーから、共生菌核菌を単離し、培養することに成功した。
シグナルのカスケードと細胞周期

M期タンパク質キナーゼであるPlk1の基質として、BubR1とMyt1の2つのタンパク質キナーゼを同定した。Plk1によるBubR1のリン酸化は、M期前中期における染色体の整列を促進する機能があることを示した。Myt1については、M期後期から終期におけるゴルジ体と小胞体の再構築に必要であることを示した。増殖刺激により活性化したERK1/2MAPキナーゼが、細胞周期の進行を抑制する遺伝子の発現を低下させることによってS期への移行を促進することを示した。細胞周期の進行を制御するシグナルのカスケード反応としてAMPキナーゼカスケードに着目し、細胞増殖因子による増殖刺激においてERK1/2 MAPキナーゼ依存的に発現が低下する遺伝子群を同定した。また、そのうち顕著な低下と高いERK1/2 MAPキナーゼ依存性を示す29の遺伝子について解析を進め、7遺伝子がG0/G1期からS期への進行を抑制する遺伝子として機能することを見い出した。これらの遺伝子について、siRNAの手法でその発現を抑制すると、G0/G1期からS期への移行が促進されることも明らかとなった。これらの結果は、ERK1/2 MAPキナーゼが、細胞周期の進行を抑制する遺伝子の発現を低下させることによって、S期への移行を促進するという新しい機構を明らかにするとともに、癌抑制遺伝子の候補遺伝子を新たに同定するものである。次に、ERK1/2 MAPキナーゼがこれらの遺伝子の発現を低下させる機構について解析を行ない、AP1の機能に依存して発現が低下する遺伝子とAP1に依存しないものとに大別されることが示された。現在、さらに解析を進めている。細胞周期のM期の進行を制御するカスケード反応としてM期タンパク質キナーゼネットワークの解析を行った。進化的に高度に保存されたM期タンパク質キナーゼであるPolo-like kinase1(Plk1)に、まず着目し、その基質となりうるM期のタンパク質キナーゼとして、M期チェックポイントで機能するBubR1とcdc2(cdk1)の抑制機能をもつMyt1の2つのタンパク質キナーゼを同定した。BubR1とMyt1両分子のPlk1によるリン酸化部位の同定とリン酸化による機能の変化の有無について解析を進めている。細胞周期のM期の進行を制御するカスケード反応として、M期キナーゼネットワークの解析を行い、前年度までに進化的に高度に保存されたM期タンパク質キナーゼPolo-like kinase1(Plk1)の基質となるM期タンパク質キナーゼを二つ、BubR1とMyt1を同定した。今年度はさらに解析を進め、BubR1についてはPlk1によるリン酸化部位を同定し、Plk1によるBubR1のリン酸化がM期前中期における染色体の整列を促進する機能があることを示した。Myt1については、siRNAによるノックダウンによる解析から、Myt1が細胞周期におけるM期への進行のタイミングの制御には関与しない、という驚くべき結果を得た。予備的結果から、Myt1が細胞内膜系のダイナミクスの制御に密接に関わることが明らかになった。その分子機構の詳細を解析中である。細胞周期の進行、特にG0/G1期からS期への進行を制御するカスケード反応として、ERK MAPキナーゼカスケードに着目し、細胞増殖因子による増殖刺激において、ERK 1/2 MAPキナーゼ依存的に発現が低下あるいは上昇する遺伝子群を前年度までにマイクロアレイ解析により同定した。今年度さらに解析を進め、発現が上昇する遺伝子群について詳細な解析を行い、ERK 1/2 MAPキナーゼ活性への依存性から2群に大別されること、ERK 1/2 MAPキナーゼによって発現が上昇する遺伝子群の一部は、S期への進行ではなく、M期への進行およびM期の進行を制御する機能を担っていることを明らかにした。その分子機構をさらに解析中である。また、新たにタイリングアレイによる解析を開始し、ERK 1/2 MAPキナーゼ依存的に発現が誘導される新規遺伝子の同定の可能性など幾つかの新知見が得られた。細胞周期のM期の進行を制御するカスケード反応として、M期キナーゼネットワークの解析を行ない、前年度までに、進化的に高度に保存されたM期キナーゼPolo-like kinase 1 (Plk1)がMyt1とBubR1をターゲットとしていること、およびBubR1のPlk1によるリン酸化がM期前中期における染色体の整列を促進することを明らかにしていた。今年度は、Myt1の機能解析を進め、Myt1がCdk1(Cdc2)のネガティブな制御キナーゼであるにもかかわらず、G2期からM期への進入のタイミングの制御にはほとんど影響を及ぼさないこと、細胞内膜系のゴルジ体と小胞体のM期後期から終期における再構築に重要な役割を果たすことを示した。

また、サイクリンB1とサイクリンB2のノックダウンの実験から、このMyt1の機能は、サイクリンB1/Cdk1とサイクリンB2/Cdk1の双方のキナーゼ活性をM期後期から終期にかけて抑制することを介していることが示された。細胞周期の進行、特にGO/G1期からS期への進行を制御するカスケード反応として、ERK MAPキナーゼカスケードに着目し、その機能の解析を続けた。本年度は、ERKによる早期応答遺伝子の発現から始まる転写因子カスケードの存在をin silicoの解析から予想できた。その一部については、ノックダウンの手法などにより証明することができた。また、転写因子NFYの重要性を明らかにし、その細胞周期進行における役割を解析した。また、前年度より開始したタイリングアレイ解析を進めた結果、転写の新しい機構を見い出すことができた。すなわち、SRFによる早期応答遺伝子の発現誘導の際、近傍の遺伝子の発現も誘導されるということが明らかとなった。この新しく見い出された現象の詳細な解析と分子機構の解明を進めている。細胞周期のM期の進行を制御するカスケード反応として、M期キナーゼネットワークの解析を行い、M期チェックポイントにCdc2(Cdk1)が関与することを見出し、その分子機構についての解析を進めた。サイクリンB1/Cdk1、サイクリンB2/Cdk1ならびにサイクリンA2/Cdk1、それぞれについての解析を進め、それぞれの分子の機能分担と機能の重複について明らかにした。また、細胞分裂を制御する新しいタンパク質リン酸化酵素を見出すために、siRNAによるスクリーニングを開始し、いくつかの候補タンパク質リン酸化酵素を見出した。細胞周期の進行、特にGO/G1期からS期への進行を制御するカスケード反応として、ERK MAPキナーゼカスケードに着目し、その機能解析を進めた。本年度はまず、細胞増殖因子の刺激によってRas/ERKの活性が振動することを見出し、その振動の分子的基盤としてERKによるSosのリン酸化が重要であるごとを示した。また、ERK活性化とPI3キナーゼ/Akt経路との間に新たな相互作用様式があることを見出した。前年度に見出した転写の新しい機構の解析を進め、ERKの活性化が転写の波及効果を引き起こすことを明らかにし、その分子メカニズムとしてヒストンのアセチル化の波及効果があることを見出した。細胞周期の進行を制御する転写因子カスケードの解析を進め、転写因子NFYがM期制御因子の転写のマスターレギュレーターの一つであることを明らかにした。さらに、転写因子NFYと相互作用する可能性のある転写因子の候補を数個見出し、転写に及ぼす効果についての解析を始めた。細胞周期のM期における染色体分配の分子機構をHeLa細胞を用いて解析し、低分子量GTP結合タンパク質Cdc42の作用機構を明らかにし、アクチン細胞骨格を介する経路とPI3キナーゼを介する経路が存在することを示した。細胞増殖因子の刺激によって、静止期細胞の増殖が再開始され、細胞は、S期を経て、M期に至るが、その過程における全ゲノムワイドな遺伝子発現をマイクロアレーにより包括的に解析し、ERK1/2MAPキナーゼの役割を明らかにした。ERK1/2は、転写因子E2Fの活性化が起こるまでは、キナーゼ活性が持続していることが必要であり、それ以降は、不活性化しても細胞周期の進行は止まらないことが分かった。
デキストラナ-ゼ固定化による抗プラ-ク性複合レジンの開発

BisーGMA,TEGDMA,ポリアクリル酸が10:5:3となるように混和し,BPOを0.5%添加して脱気後24時間60°C,4時間100°Cで重合して作製した直径10mm,厚さ1mmの試作レジン試料を担体として,pH6のKPB10ml中(4°C)でウッドワ-ド試薬Kを40mgl時間作用させ,デキストラナ-ゼを40unit加えて24時間反応させることにより,デキストラナ-ゼを結合させた。試料1枚当たり約0.11unit相当のデキストラナ-ゼ活性が認められた。デキストラナ-ゼ結合試料,デキストラナ-ゼ排結合試料,ユニファスト,フジアイオノマ-タイプII,フォトクリアフィルブライト,シラックスプラス,パルフィ-クエステライトの7種類の試料表面でGTase,[ ^<14>C]ーsucroseを反応させて,液体シンチレ-ション法により^<14>Cの放射能を測定して,試料表面での不溶性グルカン合成量を求めた。不溶性グルカン合成量はユニファストが一番多かった。次いでデキストラナ-ゼ非結合試料,フジアイオノマ-タイプIIの順であった。その次がフォトクリアフィルブライト,シラックスプラス,パルフィ-クエステライトの3種類でほとんど同量であった。デキストラナ-ゼ結合試料はそれらと比較して非常に少なかった。デキストラナ-ゼ結合試料のデキストラナ-ゼ非結合試料に対する抑制率が約30%であった。結合したデキストラナ-ゼによる不溶性グルカンの合成と付着の抑制が認められた。走査電子顕微鏡で直接倍率40倍にて人工プラ-クの付着状態を観察したものから,デキストラナ-ゼ非結合試料と比較してデキストラナ-ゼ結合試料では人工プラ-クの付着が減少しているのが認められた。デキストラナ-ゼによるグルカンの付着抑制に起因して人工プラ-クの付着も抑制されていることが示された。レジンにデキストラナ-ゼを固定化することにより抗プラ-ク性を付与できることが確認できた。複合レジンにデキストラナ-ゼを結合させるために、ウッドワ-ド試薬Kを利用してカルボキシル基を含む担体とデキストラナ-ゼ中の遊離のアミノ基との間に直接ペプチド結合を形成させる方法で、デキストラナ-ゼを担体のレジンに固定化した。デキストラナ-ゼ固定化レジンをデキストラン溶液に浸漬し、デキストランが分解してできた還元糖の量からレジンに固定化されたデキストラナ-ゼの活性を計算した。担体となるレジンは、BisーGMAとTEGDMAが重量化で3:1のレジンにポリアクリル酸を混和し、BPOを0.5%添加して、脱気後60°Cにて24時間、100°Cにて4時間加熱して重合させた。直径16mm厚さ1mmの円板型試料を作成した。円板型試料1枚にウッドワ-ド試薬Kを加えて、pH6.0のカリウム・リン酸緩衝液(KPB)中にて、4°Cにて1時間攪はんし、デキストラナ-ゼを加えて24時間攪はんした。デキストランT500をKPBに溶解し2%デキストラン溶液を調製した。円板型試料を1度KPBにて洗浄後、デキストラン溶液中に浸漬し、37°Cにて30分振とうした。

DNS試薬法にてデキストラン溶液中の還元糖の定量を行った。試料に固定化されたデキストラナ-ゼの活性を算出した。担体のレジンのカルボキシル基の量の影響を調べるために、円板型試料中のポリアクリル酸の含有量を10、17、25%と変えてみたが、結合したデキストラナ-ゼの活性には有意差はなかった。加えるデキストラナ-ゼの量を5、20、25、50、75、100unitとして、固定化に必要なデキストラナ-ゼの量を調べた。円板型試料のデキストラナ-ゼ活性は、加えるデキストラナ-ゼの量と共に増加したが一定量以上では増加率は減少した。デキストラン溶液をpH3、5、6、7、9として、pHの影響を調べた。円板型試料のデキストラナ-ゼ活性は、遊離のデキストラナ-ゼの活性と同様にpH6で最大であった。BisーGMA,TEGDMA,ポリアクリル酸が10:5:3となるように混和し,BPOを0.5%添加して脱気後24時間60°C,4時間100°Cで加熱重合して作製した直径10mm,厚さ1mmの円板型試料を担体として,pH6のKPB10ml中でウッドワ-ク試薬Kを40mg1時間作用させ,デキストラナ-ゼを40unit加えて24時間反応させることにより,デキストラナ-ゼを結合させた。試料1枚当たり約0.11unit相当のデキストラナ-ゼ活性があった。デキストラナ-ゼ結合試料,デキストラナ-ゼ非結合試料,ユニファスト,フジアイオノマ-タイプII,フォトクリアフィルブライト,シラックスプラス,パルフィ-クエステライトの7種類の試料表面でGTase,[ ^<14>C]ーSucroseを反応させて,液体シンチレ-ション法により^<14>Cの放射能を測定して,試料表面での不溶性グルカン合成量を求めた。不溶性グルカン合成量は即時重合型レジンのユニファストが一番多かった。次いでデキストラナ-ゼ非結合試料,充填用グラスアイオノマ-セメントのフジアイオノマ-タイプIIの順であった。その次が光重合型コンポジットレジンのフォトクリアフィルブライト,シラックスプラスパルフィ-クエステライトの3種類でほとんど同量であった。デキストラナ-ゼ結合試料はそれらと比較して非常に少なかった。デキストラナ-ゼ結合試料のデキストラナ-ゼ非結合試料に対する抑制率が約30%であることから,結合したデキストラナ-ゼによる不溶性グルカンの合成と付着の抑制が認められた。走査電子顕微鏡で直接倍率40倍にて菌体の付着状態を観察したものから,デキストラナ-ゼ非結合試料と比較してデキストラナ-ゼ結合試料では菌体の凝集能が低下し付着が減少しているのが認められた。デキストラナ-ゼによるグルカンの付着抑制に起因して菌体の付着も抑制されていることが示された。
気相中における負イオン分子の高分解能レーザー分光

不安定分子種の濃度変化を高感度で追跡することを目的とし、パルスレーザー光解離-レーザー誘起蛍光(PLP-LIF)法を用いるための反応セルを製作した。実験にはガラス製のセルが用いられることが多いが、耐久性・気密性・光遮断性等を考慮して、材質にはステンレスを用いた。不安定分子種の高感度検出のためには、励起分子の発する蛍光をできるだけ多く捕集することが最重要課題である。そのため反応セルに組み込む蛍光捕集の光学系には、なるべく口径の大きなレンズを使用する、なるべくレーザー光の通過場所の近くに対物レンズを置くなどの工夫が為されている。捕集された蛍光は高感度の光電子増倍管によって検出する。また、PLP-LIF実験において2つのレーザー光パルスの相対時間を制御するためのパルス発生器および遅延回路の製作をおこなった。同様の目的のために使用される高級市販品も存在するが、安価なアナログ電子部品を用いることで実験において十分な精度を持つ回路を作製することができた。また、2つのうちどちらか一方のパルスだけを1/2分周し、ボックスカー積分器にパルスを送ることで、検出信号のバックグラウンドの影響を取り除く工夫もされている。本年度のほとんどは装置製作に費やし、実際に実験データの測定・解析をする段階にまでは至っていないが、装置の作製もほぼ終え、必要機材もそろった。今後本実験装置を用いることで新たな不安定分子種の分光と、その反応性に関する研究を進めていく予定である。
パーキンソン病におけるL-DOPA誘発性ジスキネジアの機能病理に関する実験的研究

脳内薬物インフュージョンシステムによ線条体内NMDA受容体阻害薬(メマンチン)投与の実験については成功裏に完了した。しかし、線条体細胞特異性効果については不明であり、今後は線条体間接路細胞のGalphaolfレベルを特異的に正常化する治療実験システムの開発が必要である。これまでの研究を継続し、成果は随時公表する。さらに、脳内インフュージョンシステムを用いてc-Abl阻害薬またアデノシンA2A受容体拮抗薬などを線条体に持続注入し新しいパーキンソン病治療法を開発する予定である。(理由)3月に納品と成り、支払いが完了していないため(使用計画)4月に支払いが完了する予定である