hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
極端に低い地温勾配下で形成された(超)高圧変成岩を用いた深部流体活動の解明

前年度の研究で、Makbal Complex産のタルク・ザクロ石・クロリトイド片岩中の緑簾石+石英±藍晶石±Na雲母から成る多相固体包有物(MSI)の主要元素組成を復元し、これらMSIは母岩が超高圧変成作用を被った地下100km前後の深度ではローソン石であったが、母岩が地下60km程度まで上昇・減圧した際にローソン石がMSIに分解し、相当量の流体が上昇する超高圧変成岩から放出されたとの考えを提示した。今年度はLA-ICP-MS分析で取得した緑簾石の微量成分組成を文献データと比較検討し、斜長石から緑簾石に変成した場合と、ローソン石から緑簾石に変化した場合において、緑簾石の微量成分組成に違いがある事を見出した。これらの成果は2013年9月の国際エクロジャイト会議(イタリア)で講演するとともに、Lithos誌に投稿した。Aktyuz Complex産エクロジャイトのザクロ石に包有されている十字石+Naに富む雲母+ヘマタイトから成るMSIの微量成分をLA-ICP-MSで分析した。その結果、MSI中には液相濃集元素であるCs, Rb, Ba, Pb, Li, Srとlight REEに富んでいることが判った。また、十字石はLi, CsとRbの, Naに富む雲母はBaとSrの主要貯蔵槽である事もわかった。これらのデータと母岩の形成条件から、上記のMSIは変成作用ピーク時に活動していた流体に由来するものと結論した。この成果は2013年5月の地球惑星科学連合大会(幕張)と上記の国際エクロジャイト会議で講演するとともに、現在、投稿論文を執筆中である。Makbal Complexの高変成度部と低変成度部の岩石に対し白雲母のK-Ar年代測定を実施した結果、400-415Maの値を得た。この値は先行研究での高変成度部の報告値(480Ma)とは有意に異なっており、現在その原因を解明中である。沈み込むプレート周辺で発生する地震は沈み込む地殻物質から供給される水流体と密接に関連すると考えられている。しかし、我々の研究で、冷たい沈み込み場で形成された変成岩に含まれる含水鉱物は、地下深部から上昇する過程で脱水するとの新しい視点を提示した。この様な視点はこれまでの研究では見落とされていたものであり、この新知見は今後、地震学者からも注目を集めると予想される。オロズバエフ君は2014年5月末まで京都大学での滞在期間を延長し、Aktyuz地域のMSIの化学的特性とその成因についての投稿論文を執筆中である。彼は、帰国後、キルギス科学アカデミーの職員に復職予定である。彼が参考としているMakbal Complexの地質構造は、彼のキルギスでの指導教員がソ連時代に実施した地質調査に基づいている。この調査の実験ノートとも言えるルートマップ類がKGBに没収されたため、基本データの確認ができずに困っている。今回の帰国にあたって、彼にはMakbal Complexや、Aktyuz Complexの地質構造をGPSや地形図を駆使して精密に再調査し、中央アジア造山帯におけるキルギス天山山地の地学的意義を明確にする様に進言してある。極端に低い地温勾配下の沈み込み帯での深部流体活動の実態解明を目指して、以下の4つの研究(野外調査、岩石学的研究、多相固体包有物(MSI)の微量元素分析、流体包有物の抽出)を実施した。各々の概略を以下に記す。1)野外調査:2012年8月15日陶9月2日まで、キルギス共和国Makbal Complexで野外調査を実施した。今回の調査によって、超高圧変成岩ユニットは複数の時期に流体活動を被ったことを確認するとともに、各時期の深部流体研究のために石英脈とその母岩の変成岩を採集した。2)岩石学的研究:Makbal Complex産のタルク・ザクロ石・クロリトイド片岩のざくろ石や基質には、緑簾石+石英±藍晶石±Na雲母から成るMSIが多数含まれていることを見出した。MSI構成鉱物のモード比とそれらの平均化学組成から復元したMSI全体の化学組成はおおむねローソン石に一致した。これらのデータを基に、上記MSIは超高圧下ではローソン石であったが、岩体が地下60km(2Gpa)程度まで上昇・減圧した際にローソン石がMSI構成鉱物に分解するとともに、相当量の流体が上昇する超高圧変成岩から放出されたとの考えを提示した。この所見は第34回万国地質学会(オーストラリア)・日本鉱物科学会年会(京都)などで講演し、世界の研究者と意見交換を行った。3)MSIの微量元素分析:LA-ICP-MSを用いてタルク・ザクロ石・クロリトイド片岩中のMSI中の緑簾石の微量成分分析を行った。その結果、緑簾石に含まれる微量元素と希土類元素の濃度構成はローソン石の文献値に極めて似ており、上記の仮説を裏付けることになった。4)流体包有物の抽出:Makbal Complexで採集した石英脈などから、クラッシュリーチング法を用いてに流体包有物を分離した、微量元素の分析を開始した。

前年度の研究で、Makbal Complex産のタルク・ザクロ石・クロリトイド片岩中の緑簾石+石英±藍晶石±Na雲母から成る多相固体包有物(MSI)の主要元素組成を復元し、これらMSIは母岩が超高圧変成作用を被った地下100km前後の深度ではローソン石であったが、母岩が地下60km程度まで上昇・減圧した際にローソン石がMSIに分解し、相当量の流体が上昇する超高圧変成岩から放出されたとの考えを提示した。今年度はLA-ICP-MS分析で取得した緑簾石の微量成分組成を文献データと比較検討し、斜長石から緑簾石に変成した場合と、ローソン石から緑簾石に変化した場合において、緑簾石の微量成分組成に違いがある事を見出した。これらの成果は2013年9月の国際エクロジャイト会議(イタリア)で講演するとともに、Lithos誌に投稿した。Aktyuz Complex産エクロジャイトのザクロ石に包有されている十字石+Naに富む雲母+ヘマタイトから成るMSIの微量成分をLA-ICP-MSで分析した。その結果、MSI中には液相濃集元素であるCs, Rb, Ba, Pb, Li, Srとlight REEに富んでいることが判った。また、十字石はLi, CsとRbの, Naに富む雲母はBaとSrの主要貯蔵槽である事もわかった。これらのデータと母岩の形成条件から、上記のMSIは変成作用ピーク時に活動していた流体に由来するものと結論した。この成果は2013年5月の地球惑星科学連合大会(幕張)と上記の国際エクロジャイト会議で講演するとともに、現在、投稿論文を執筆中である。Makbal Complexの高変成度部と低変成度部の岩石に対し白雲母のK-Ar年代測定を実施した結果、400-415Maの値を得た。この値は先行研究での高変成度部の報告値(480Ma)とは有意に異なっており、現在その原因を解明中である。Makbal Complex産のタルク・ザクロ石・クロリトイド片岩のざくろ石や基質に含まれる緑簾石+石英±藍晶石±Na雲母からなる多相固体包有物(MSI)の主要元素ならびに微量元素組成から、MSIは超高圧時に安定であったローソン石が岩体上昇時に減圧過程でMSIに分解したことを示唆する。この発見は地下60kmの沈み込み帯でこれまで注目されていなかった新たな脱水原因が存在することを示している。この新知見は今後、地震学者からも注目を集めると予想される。沈み込むプレート周辺で発生する地震は沈み込む地殻物質から供給される水流体と密接に関連すると考えられている。しかし、我々の研究で、冷たい沈み込み場で形成された変成岩に含まれる含水鉱物は、地下深部から上昇する過程で脱水するとの新しい視点を提示した。この様な視点はこれまでの研究では見落とされていたものであり、この新知見は今後、地震学者からも注目を集めると予想される。Aktyuz及びMakbal地域の高圧変成岩を用いて流体包有物のmicrothermometry, Raman Spectroscopyなどの実験を継続する。2013年9月イタリアで開催される、国際エクロジャイト会議に参加し、キルギス産地下深部岩に関する研究発表を行うと共に、世界の研究者と地下深部流体研究に関する意見交換を行う。Pseudosection modelingを開始し、各岩帯での多様な深度における脱水給水量の定量化をこない流体活動史を取りまとめる。それを基に、地下深部物質の上昇メカニズムに対し、地下深部流体が果たす役割を考察する。オロズバエフ君は2014年5月末まで京都大学での滞在期間を延長し、Aktyuz地域のMSIの化学的特性とその成因についての投稿論文を執筆中である。彼は、帰国後、キルギス科学アカデミーの職員に復職予定である。
結晶性SiC膜の光エッチングとその表面反応の解明

SiCのエッチャントガスClF_3は反応性が非常に高く、とくに紫外光照射するとステンレス性チャンバ-内壁とも反応し、その反応生成物がガスの分析を複雑にしていた。そこで今回チャンバ-の材質をテフロンにしたところ、従来ClF_3特有の吸収と考えていた300400nmにかけての振動スペクトルが、実際は塩素と不純物による中間生成物のスペクトルであることが明らかに成り、かつClF_3自身の吸収も300nmから短波長域にかけて一様に吸収が増加するだけの単純な物質であることがわかった。この様にテフロンチャンバ-を用いることによってガス雰囲気に左右されることが無くなったので、反応メカニズムを解明する目的で、レ-ザ-照射後の発光スペクトル観測を行った。純粋なClF_3をKrFエキシマレ-ザ-光で励起すると、282nmにのみ、また193nmのArFレ-ザ-では215および282nmの両方に強い発光ピ-クが観察された。これらの発光種を特定する目的で、本年度購入した四重極型質量分析計で測定したところ、KrFレ-ザ-照射よりもArFレ-ザ-照射時のほうがClFが多量に生成されることがわかり、この条件下ではSiCのエッチング速度も3倍以上であることが明らかに成った。上記測定結果を基に、SiC基板に対して水平方向からArFレ-ザ-光を、垂直方向からKrFレ-ザ-光を同時照射できる実験装置を試作した。実験条件は5TorrのClF_3を5ccmでフロ-させ、これに水平方向から50mJ/cm^2のArFレ-ザ-光を照射し、ClFを生成させると同時に、垂直方向から基板表面に露光した回路パタ-ン状のKrFレ-ザ-光(1J/cm^2)でClFの吸着した試料界面を直接励起した。これによってKrFレ-ザ-光照明部分のみをレジストなしで選択的にエッチングすることに成功した。形成したポリSiC試料の最小エッチング幅は1.5μm、エッチング深さは1000Åであった。
嵩高く成長する置換基を用いた新規な有機ケイ素化合物の合成

申請者は4員環が縮環した特異な格子状構造を持ちC2対称回転軸を有するケイ素-ケイ素二重結合化学種(ジシレン1、正式名:2,3,4,6,7,8,2',3',4',6',7',8'-dodeca-tert-buty1[5,5']bi{1,5-disilatricyclo[4.2.0.0^<1,4>]octylidene}-2,7,2',7'-tetraene)の一容器内における簡便な合成に成功した。1は室温溶液中で、対応するシリレン2との解離平衡にある。このため、1の溶液にアルコール類やアセチレン類を加えるとゆっくりと反応し、それぞれ2との付加生成物を定量的与える。1の解離反応は可視光照射下で促進されるが、発生するシリレン2の再結合も非常に早く、定量的に1を再生する。しかし、レーザー分光法を用いて2の過渡吸収を測定したところ、764nmに吸収極大を示した。この値はシリレンとしては非常に低エネルギーである。その原因を時間依存密度汎関数法(TD-DFT法)により理論的に解明した。シクロアルカンの各頂点に別のシクロアルカンがスピロ結合した分子はロータンと呼称される。ロータンはその幾何学的に高い対称性をもつため、それに起因する特異な物性が期待される分子である。本研究では、初めてのコロナンのケイ素類縁体であるヘキサシラ[6.5]コロナン(3)の合成を行い、その構造や物性の解析を行った。合成は市販の1,1-ジクロロ-1-シラシクロブタンをカリウムグラファイトで還元することによって行った。反応の初期生成物であるヘキサシラ[6.4]ロータンがドミノ型の連続的環拡大反応を起こし3が得られたものと考えられる。コロナン3のX線結晶構造解析を行ったところ、3のケイ素6員環が平面に固定されていることが明らかになった。シクロヘキサシランは通常、無蛍光性であるが、コロナン1では蛍光が観測された。堅固な骨格により無輻射失活が抑制されたためと考えられる。申請者は最近、4員環が縮環した特異な格子状構造を持ちC2対称回転軸を有するケイ素-ケイ素二重結合化学種(ジシレン1、正式名:2,3,4,6,7,8,2',3',4',6',7',8'-dodeca-tert-butyl[5,5']bi{1,5-disilatricyclo-[4.2.0.0^<1,4>]octylidene}-2,7,2',7'-tetraene)の一容器内における簡便な合成に成功した。1はこれまで得られたジシレンの中で最も化学的に安定なものの一つであり、短時間なら空気中でも安定である。1は室温溶液中で、対応するシリレン2(正式名:2,3,4,6,7,8-hexa-tert-butyl-1,5-disilatricyclo[4.2.0.0^<1,4>]

octa-2,7-diene-5,5-diyl)との解離平衡にあるが、平衡は1の側に大きく偏っており、通常の条件下では2を観測することは出来ない。しかし、1の溶液にアルコール類やアセチレン類を加えるとゆっくりと反応し、それぞれ2との付加生成物を定量的与える。1はdl体であり、その可能な異性体であるmeso体は全く得られない。これは立体障害のためである。ジシレン1の解離反応は可視光照射下で促進されるが、発生するシリレン2の再結合も非常に早く、定量的に1を再生する。しかし、レーザー分光法を用いて2の過渡吸収を測定したところ、764nmに吸収極大を示した。この値はシリレンとしては非常に低エネルギーであるが、その原因を時間依存密度汎関数法(TD-DFT法)を用いた理論計算により検討した。モデル化合物やこれまで報告されているシリレンとの比較を系統的に行った結果、4員環シリレンにおける環状σ電子系の形成がシリレンの最高占有軌道(HOMO、ケイ素上の非共有電子対型の軌道)の不安化を引き起こしていることが分かった。環状構造の最低不占軌道(LUMO、ケイ素上の空のp軌道)への影響は少ない。また、ジシレン1は溶液中でニトリルオキシドと反応し、対応するシラノンを経由して1,3-dioxa-2,4-disiletane誘導体を与えることが分かった。シクロアルカンの各頂点に別のシクロアルカンがスピロ結合した分子は「ロータン」と呼ばれている。ロータンはその対称性から幾何学的に興味深い分子であり、これまで、3員環や4員環がスピロ結合したものが合成されている。一方、ロータンの構造異性体であり、シクロアルカンの各辺に別のシクロアルカンが縮環した分子は「コロナン」と呼ばれている。[6.3]コロナンは、理論計算からシクロヘキサン環が平面になると予想されているが、未だその合成は報告されていない。コロナンで唯一合成が報告されているのは[6.5]コロナンであるが、その構造は平面型ではなく、イス型であることが明らかにされている。本研究では、初めてのコロナンのケイ素類縁体である、ヘキサシラ[6.5]コロナン(1)の合成を行い、その構造や物性の解析を行った。合成は市販の1,1-ジクロロ-1-シラシクロブタンをカリウムグラファイトで還元することによって行った。コロナン1のX線結晶構造解析を行ったところ、1のケイ素6員環が平面に固定されていることが明らかになった。これは、ケイ素6員環を平面に固定した初めての例である。また、1の紫外吸収スペクトルを測定し、標準的なケイ素6員環状化合物であるドデカメチルシクロヘキサシラン(2)と比較した。その結果、1の紫外吸収スペクトルは2と大きく異なることが明らかになった。DFT計算から、この違いはケイ素6員環が平面に固定されることで、分子軌道準位の入れ替わりが起きたためだと分かった。コロナン1は、室温、有機溶媒中で蛍光を示した。シクロヘキサシランは通常、無蛍光性であり、水溶液中におけるシクロデキストリン包接錯体でのみ蛍光が観測されている。コロナン1で蛍光が現れたのは、堅固な骨格により無輻射失活が抑制されたためと考えられる。「ロータン」はシクロアルカンの各頂点に別のシクロアルカンがスピロ結合した分子である。一方,「コロナン」はロータンの構造異性体であり,シクロアルカンの各辺に別のシクロアルカンが縮環した構造を持つ分子である。シクロヘキサン環の各辺にシクロブタン環が縮環したコロナン,すなわち[6.4]コロナンは,理論計算からシクロヘキサン環が平面になると予想されているが,未だその合成は報告されていない。コロナンで唯一合成が報告されているのは[6.5]コロナンであるが,その構造は平面型ではなく,イス型であることが明らかにされている。
日本語教育と国語教育における聴解過程の解明-教室談話の観察と分析による-

日本人に対する国語教育と外国人に対する日本語教育とにおける聴解指導の実践状況および実践上の問題点を明らかにして,聴解指導の方法の理論的な裏付けを探求することを目的として,以下の諸点について調査・研究を実施した。1.聴解指導研究資料の収集・分析......国語教育・日本語教育等語学教育における聴解指導研究文献の収集2.教室談話過程の分析......小学校における国語授業の録音・録画資料作成,および,各種の観点からの分析3.聴解テスト問題の課題と方法の探求......中学校の国語教室における聴解テストの実施4.非母語話者子弟が混在する教室談話の分析......外国人子弟が混在する小学校のクラスにおけるコミュニケーションネットワーク構築状況,ストラテジー発達等の観察これらの結果から,教室談話の構成単位に関する仮説を得てそれに基づく現実談話の分析を行った。また,言語的標識,音声言語メッセージと非言語情報との関連,参加者の姿勢・位置などの映像情報等,教室談話資料分析の際の着目点に関する見通しを得た。次年度以降,新たな課題として,教室談話資料作成の手法を確率し,できるだけ多くの資料を収集して,さらに多様な観点からの分析を加えるとともに,研究目的のために,ここで作成された資料を広く提供する可能性を検討する計画である。日本人に対する国語教育と外国人に対する日本語教育との二つの領域における聴解指導の実践状況および実践上の問題点を明らかにして,聴解指導の方法の理論的な裏付けを探求することを目的と,主に分析対象資料を収集蓄積するため,以下の諸点について調査・研究を実施した。1.聴解指導研究資料の収集・分析......国語教育・日本語教育・その他の外国語教育分野において発表されている聴解指導に関する文献を収集し,リストを作成した。2.発話意味構造モデルの構築......資料解釈の枠組みとするため,言語伝達における発話意味の構造をモデル化し,内部研究会において発表した。3.教室談話過程の分析......小学校において実施調査を行い,国語授業の録画資料を作成した。4.聴解テスト問題の課題と方法の探求......中学校の国語教室において聴解テストを実施した。5.非母語話者子弟が混在する教室談話の分析......小学校の外国人子弟が混在するクラスにおいて調査を行い,コミュニケーションネットワークの構築状況やストラテジーの発達を観察した。6.聴解指導の現状に関する聴取......国語教育における聴解指導の現状と改善法を探るため,国語教育研究者2名を招聘し,研究代表者・分担者との座談会形式で意見交換を行った。また,その状況を録画し,言語行動資料として分析に供した。次年度に,これら資料の補充と分析を進め,母国語と外国語における聴解行動の共通性と異質性を明らかにして,言語使用を含む総合的な伝達行動のあり方とそれによる対人関係構築のメカニズム,言語教育における言語行動様式の教授項目化,指導方法等についての見通しを得ることに努める。日本人に対する国語教育と外国人に対する日本語教育との二つの領域における聴解指導の実践状況および実践上の問題点を明らかにして,聴解指導の方法の理論的な裏付けを探求することを目的とし,前年度に収集した分析対象資料の分析と追加資料の収集を行った。1.聴解指導研究資料の収集・分析......国語教育・日本語教育・その他の外国語教育分野において発されている聴解指導に関する文献の収集を前年度に引き続いて行い,リストの校正をほぼ終了した。2.教室談話過程の分析......小学校における国語授業の録画資料を引き続き収集し,一部の分析を試行した。3.聴解テスト問題の課題と方法の探求......前年度,中学校の国語教室において実施した聴解テストの結果について,集計資料を作成し,一部分析に着手した。4.非母語話者が混在する教室談話の分析......前年度,外国人子弟が混在する小学校のクラスにおいて,作成した録画資料により,コミュニ-ケーションネットワークの構築状況やストラテジーの発達状況の分析に着手した。5.日本語教育における教室談話の分析...

...外国人日本語学習者を対象とするクラスの録画資料を作成し,談話構造の抽出に着手した。6.日本語教育における聴解指導の現場に関する聴取......外国人学習者に対する日本語教育に従事している教師による座談会を開催し,教育現場における聴解指導の位置付け,課題等に関する情報を収集した。次年度に,これらの分析を完了し,結果を照合して,報告を執筆する予定せある。日本人に対する国語教育と外国人に対する日本語教育とにおける聴解指導の実践状況および実践上の問題点を明らかにして,聴解指導の方法の理論的な裏付けを探究することを目的として,以下の諸点について調査・研究を実施した。1.聴解指導研究資料の収集・分析......国語教育・日本語教育等語学教育における聴解指導研究文献の収集2.教室談話過程の分析......小学校における国語授業の録音・録画資料作成,および,各種の観点からの分析3.聴解テスト問題の課題と方法の探究......中学校の国語教室における聴解テストの実施4.非母語話者子弟が混在する教室談話の......外国人子弟が混在する小学校のクラスにおけるコミュニケーションネットワーク構築状況,ストラテジー発達等の観察これらの結果から,教室談話の構成単位に関する仮説を得てそれに基づく現実談話の分析を行った。また,言語的標識,音声言語メッセージと非言語情報との関連,参加者の姿勢・位置などの映像情報等,教室談話資料分析の際の着目点に関する見通しを得た。次年度以降,新たな課題として,教室談話資料作成の手法を確立し,できるだけ多くの資料を収集して,さらに多様な観点からの分析を加えるとともに,研究目的のために,ここで作成された資料を広く提供する可能性を検討する計画である。
ジーンターゲティングによる分泌型プロスタグランジンD合成酵素の機能解析

ラットおよびヒト脳における主要プロスタグランジンであるプロスタグランジンD2は、強力な睡眠誘発作用を示し、痛覚や臭覚の制御などの多彩な中枢作用を示す。中枢神経系におけるプロスタグランジンD2の生合成反応を触媒し整理的睡眠調節の鍵を握る酵素と考えられているリポカリン型プロスタグランジンD合成酵素は、そのcDNAクリーニングの結果、各種の分泌蛋白質で構成されるリポカリンファミリーに属する唯一の酵素であることが判明した。本酵素は脳・脊髄などの中枢神経系や雄性生殖器に分布し、βトレース蛋白質として脳脊髄液や精液中に分泌される。本酵素は疎水性リガンドの輸送蛋白質が進化の過程で活性中心アミノ酸(Cys65)を獲得して酵素に進化したと考えられるが、他のリポカリン蛋白質と同様、レチノイドや甲状腺ホルモン・胆汁色素などの疎水性物質を特異的に結合する特性を保持していた。本研究では、ジーンターゲティングの手法を用いてリポカリン型プロスタグランジンD合成酵素の遺伝子変異マウスを作製し、分泌型の本酵素がプロスタグランジンD2の生合成酵素として機能すると同時に、疎水性生理活性物質の輸送蛋白質としても機能する可能性を検証することを目的とした。そこで、マウスの本酵素遺伝子を単離し、本酵素遺伝子を欠損したノックアウトマウスを作製した。その結果、遺伝子欠損ホモ・マウスが得られ、本酵素の遺伝子欠損は致死性を伴わないことが判明した。又、得られた遺伝子欠損マウスを用いて、その遺伝子欠損が繁殖率の異常や痛覚反応の異常をもたらすことを証明した。さらに、マウスの本酵素cDNAを大腸菌内で発現させた遺伝子組替え型酵素を用いで、世界で初めてリポカリン型PGD合成酵素の結晶化に成功した。1)ジーンターゲテイング:(i)PGD合成酵素遺伝子ノックアウトマウスの作製は、5種類の独立したES細胞クローンから数匹ずつの雄キメラマウスを得、さらにその中の2種類のES細胞クローンについて雌雄数匹ずつのヘテロマウスの作製に成功し、各ES細胞クローンのヘテロマウスの交配を開始した。(ii)ES細胞内でのCre-loxP組換え法により本酵素の酵素活性部位を欠損したマウスを作成するためには、ES細胞の培養期間がノックアウト法に比較して長期間におよぶ。従ってES細胞の全分化能をいかに保つかが問題である。現在、この点に主眼をおいて研究を継続している。2)遺伝子発現の組織特異性の解析:(i)本酵素遺伝子の発現は、従来知られていた臓器以外に、眼の網膜色素上皮細胞や、睾丸、妊娠マウスの胎盤等でも活発である事が判明した。又、ヒト本酵素蛋白質に対する複数のモノクローナル抗体を作製し、それらを用いたELISA法を確立した。その測定系を用いてヒト各種体液での本酵素蛋白質の分析を行った結果、精液や妊娠後期の羊水中にその蛋白質が検出された。又、ラット眼房液にも本酵素蛋白質が検出された。従って、今後さらに臨床医学的研究を進める必要性がある。(ii)本酵素遺伝子のプロモーター解析に用いる予定であったラットクモ膜の初代培養細胞やヒト髄膜腫の幾つかの系統は、継代によりその遺伝子発現能力を失った。従って、本酵素遺伝子の発現調節の研究には、in vivoでの実験系の導入を検討する必要性がある。3)分泌型PGD合成酵素(β-trace蛋白質)に関する国際コロキウムを平成7年11月に大阪で主催した。この会議には、世界9カ国からこの分野の最先端の研究者22名が集まり、彼らとの国際的共同研究およびその研究分担について討論した。1)マウスのリポカリン型PGD

合成酵素の翻訳領域の90%をNeo耐性遺伝子に置き換え、上流にTk遺伝子を挿入したベクターを作成した。そのベクターをマウスES細胞に導入し、相同性遺伝子組換えによりPGD合成酵素遺伝子を欠損した5種類の独立したES細胞クローンを得た。それらのES細胞クローンの2種類からキメラマウスを得、その交配によりPGD合成酵素遺伝子ノックアウト(KO)マウスの作製に成功した。現在、それらのKOマウスの繁殖を進め、睡眠・覚醒リズムや睡眠エピソードおよび睡眠脳波解析の準備を進めている。2)リポカリン型PGD合成酵素遺伝子の発現は、従来知られていた中枢神経系以外に、眼の網膜色素上皮や、睾丸、胎盤においても活発である事を証明した。3)ヒトのリポカリン型PGD合成酵素に対するモノクローナル抗体を作製し、本酵素のサンドイッチ型ELISAを確立した。その測定法を用いてヒト各種体液中のリポカリン型PGD合成酵素(ベータ-・トレース蛋白質)の分析を行い、脳脊髄液や精液および羊水中に高濃度の本酵素蛋白質を検出し、血清中や尿中のPGD合成酵素濃度も正確に測定できる事を証明した。現在、臨床医学的な見地から、各種の疾患とPGD合成酵素濃度の相関の有無について研究を進めている。4)リポカリン型PGD合成酵素の立体構造モデルを、本酵素と同じリポカリン・ファミリーに属し比較的ホモロジーの高い二種類のリポカリン蛋白質(マウス主要尿内蛋白質、ラット副睾丸レチノイン酸結合蛋白質)の結晶構造を基本座標としてホモロジーモデリングの手法により計算した。ラットおよびヒト脳における主要プロスタグランジン(PG)であるPGD2は、強力な睡眠誘発作用を示し、痛覚や臭覚の制御などの多彩な中枢作用を示す。中枢神経系におけるPGD2の生合成反応を触媒し生理的睡眠調節の鍵を握る酵素と考えられているリポカリン型PGD合成酵素は、そのcDNAクローニングの結果、各種の分泌蛋白質で構成されるリポカリンファミリーに属する唯一の酵素であることが判明した。本酵素は脳・脊髄などの中枢神経系や雄性生殖器に分布し、bトレース蛋白質として脳脊髄液や精液中に分泌される。本酵素は疎水性リガンドの輸送蛋白質が進化の過程で活性中心アミノ酸(Cys65)を獲得して酵素に進化したと考えられるが、他のリポカリン蛋白質と同様、レチノイドや甲状腺ホルモン・胆汁色素などの疎水性物質を特異的に結合する特性を保持していた。そこで、マウスの本酵素遺伝子を単離し、本酵素遺伝子を欠損したノックアウトマウスを作製した。その結果、遺伝子欠損ホモ・マウスが得られ、本酵素の遺伝子欠損は致死性を伴わないことが判明した。又、得られた遺伝子欠損マウスを用いて、その遺伝子欠損が繁殖率の異常や痛覚反応の異常をもたらすことを証明した。さらに、マウスの本酵素cDNAを大腸菌内で発現させた遺伝子組換え型酵素を用いて、世界で初めてリポカリン型PGD合成酵素の結晶化に成功した。
フラクタルにおける代数的・幾何学的構造と解析の相互的な関わりの研究

自己相似集合や力学系の不変集合などの代表的なフラクタル集合において、その集合を特徴付ける代数的・幾何学的な構造とその上の解析学の相互関係について研究を行った。具体的には、例えば、一般化されたシルピンスキーカーペット上のブラウン運動の特異な測度に対する時間変更について、弱幾何級数的という条件の下で、ポアンカレ不等式を確立し、連続な熱核の存在を示し、測度から定義される距離もどきを用いた熱核の漸近評価を得た。代表者木上は、n次元cubeを含むSierpinski carpet上のBrown運動のTime changeについて研究を行い、Poincare不等式を証明することで、熱核の存在と連続性を示すことに成功した。さらにweak exponential decayを持つ測度という測度のクラスを導入し、このクラスの測度については、time changeが可能であり、連続な熱核が存在すること、このクラスはvolume doublingな測度を全て含み更に、Liouville測度やrandom self-similar測度などの重要な測度を含むこと、このクラスの測度についてはtime changeの熱核の対角成分の下からのpointwiseな評価が得られることを示した。またこの熱核の対角成分の下からの評価において、protodistanceという概念を導入し、熱核の対角成分の下からの評価がこのprotodistanceに関する半径tの球の測度の逆数で与えられることを示した。分担者熊谷はランダムコンダクタンスモデルの熱核の精密な評価を研究した。分担者梶野はLiouville Brownian motionの漸近挙動について研究を行った。分担者秋山はタイル張りの平行移動の作用がなす力学系を研究した。分担者相川は一般領域のDirichlet最小固有値を容量的幅を用いて評価した。分担者桒田測度距離空間上で,ペレルマンのW-エントロピーに相当する汎関数を研究した。分担者日野はフラクタル上のエネルギー測度の分布についての研究を行った.分担者宍倉は1次元複素力学系の吸引的周期点やSiegel円盤,Herman円環の配置について研究を行った。分担者角は複素多様体上の正則写像の半群の力学系およびランダム複素力学系の研究を行った。研究代表者木上は、Hanoi tower fractalと呼ばれるSierpinski gasketの各分岐点を区間で置き換えたinhomogeneousな自己相似集合上のresistance formについてUniversity of StutgartのFreiberg教授とUniversity of UlmのRuiz博士との共同研究を行った。具体的には、Hanoi Tower fractal上の全ての自己縮小像上の幾何学的な対称移動について不変であるような(=完全不変な)resistance formは、(a)各区間上のDirichlet積分の和で書けるものと、(b) Dirichlet積分の和にSierpinski gasket上の標準的なresistance formを加えたもの、の2種類に分類できることを明らかにした。分担者熊谷は、時間依存する離散的なランダム媒質においては、媒質の小さな摂動で離散時間マルコフ連鎖の長時間挙動が大きく変わり得ることを示した。分担者日野は一般の状態空間における強局所正則ディリクレ形式に付随する指数の決定問題に取り組み,ある付加条件の下で片側評価を得た。分担者角はリーマン球面上の有理関数の半群の力学系およびランダム複素力学系を研究し、そこに現れる複素平面上のフラクタル的な関数を調べた。分担者桒田は相対エントロピーの差を加味した熱分布間の最適輸送距離の評価が,曲率次元条件を特徴づけるものであることを測度距離空間の枠組みで示した。分担者宍倉は線型化不可能な無理的中立不動点を持つ複素2次多項式に対し、そのhedgehogという不変集合の構造をDenjoy odometerというカントール集合をベースに持ちファイバーを半直線とする空間(Rempe model)により記述した。研究代表者の発表論文がないが、これは27年度に執筆した論文が約100ぺージと大部のため、投稿した雑誌における査読に1年以上の時間を要していることによる。その他の点においては、発表論文の数・研究発表の数も十分にある。特に国際研究集会に於ける招待講演は13件を数えている。また実際にも研究実績の概要にあるように価値のある成果が得られている。以上のことから研究は順調に進展している。研究代表者木上は、University of StuttgartのFreiburg教授、University of UlmのAlonso Ruiz博士との共同研究で、Stretched Sierpinski gasketと呼ばれるSierpinski gasketの全ての分岐点を線分で置き換えた集合上の幾何学的な対称性をもつresistance formの研究を行った。このStretched Sierpinski gasketはフラクタルであるSierpinski gasketと線分のハイブリッドであり、その上での解析学・確率過程も、フラクタルと線分のどちらの性質がより反映されるのかが問題となっている。共同研究においては、幾何学的な対称性をもつresistance formは、線分上のDirichlet積分の重み付きの和とSierpinski gasket上のstandard resistance formの部分に分解されることを示しさらに、Dirichlet積分の重みとしてどのような重みが許されるかについて完全な分類を行った。研究分担者相川は、非有界集合の容量密度について考察した.半径一定の球に対する容量密度の中心を動かしたときの下限(下容量密度)を研究し,半径を大きくしたときの下容量密度の極限値は0か1に限る0-1法則(dichotomy)を様々な状況で示した.また下容量密度極限のdichotomyが成立しない容量を与えた.

この問題はラプラシアンの最小固有値と関係があり,ユークリッド空間に限らず,距離測度空間へ発展していくことを明らかにした。研究分担者熊谷は、一般の距離付き測度空間における楕円型ハルナック不等式および放物型ハルナック不等式の同値条件を研究し、これらの不等式の安定性を証明した。自己相似集合や力学系の不変集合などの代表的なフラクタル集合において、その集合を特徴付ける代数的・幾何学的な構造とその上の解析学の相互関係について研究を行った。具体的には、例えば、一般化されたシルピンスキーカーペット上のブラウン運動の特異な測度に対する時間変更について、弱幾何級数的という条件の下で、ポアンカレ不等式を確立し、連続な熱核の存在を示し、測度から定義される距離もどきを用いた熱核の漸近評価を得た。研究論文については、研究の実行、論文の執筆、投稿、掲載決定をいう時系列に要する時間をを考慮すれば、研究所初年度には研究実績として報告可能なものは期待できない。実際、研究代表者木上は研究実績の概要で述べた研究について、平成27年度4月に論文を完成させ投稿中という状況である。しかしながら、海外の研究集会などですでに研究の成果・方向性などについて多くの招待講演が行われていることからみれば、研究は順調に進行しつつあると考えられる。上記のように、研究は順調に進展しており、現在のペースで粛々と研究を継続すれば、当初の目的は達成されると考える。28年度が最終年度であるため、記入しない。解析学基礎・確率論上に述べたように、現在のところ研究は順調に進行しつつあるので、研究計画に従って粛々と研究を実行する。特に、本年度はセミナー、小研究集会などを通じて研究テーマの間の交流を強化する。招聘予定であったパリ東大学Jaffard教授が、都合により27年度は来日することが出来なかった。また、研究代表者木上がorganizerの一人となり香港で3月に開催した国際研究集会の経費負担が、開催地であるHong Kong University of Science and Technologyからの経費負担の増額の申し出により、当初の見積より大幅に減額となった。海外研究協力者Jaffard教授の招聘計画が、Jaffard教授の個人的都合によって本年度に延期になったためJaffard教授を本年度に2週間程度日本に招聘することを予定している。さらに国際共同研究の進展に伴い、オランダにおける研究打ち合わせのための海外渡航費の支出を予定している。さらに、研究分担者梶野の研究の進展に伴い、フランスのENSのVargas教授を京都および神戸に招聘することを計画に加えている。本年度
非等方性を持つ非線形偏微分方程式における界面ダイナミクスの解析

拡散の効果が非等方的な反応拡散型偏微分方程式およびこれに関連した擬微分方程式における界面ダイナミクスの解明に取り組む.特に,平面波(planar wave)と呼ばれる進行波解や空間遠方に広がってゆく界面(spreading front)の幾何学的形状と安定性の解析,時刻無限大での解の漸近挙動の解析に取り組み,拡散の非等方性が果たす役割の解明に挑む.本研究は,生理学における情報伝達機構の理論面からの解明を目標の一つとするものである.拡散の効果が非等方的な反応拡散型偏微分方程式およびこれに関連した擬微分方程式における界面ダイナミクスの解明に取り組む.特に,平面波(planar wave)と呼ばれる進行波解や空間遠方に広がってゆく界面(spreading front)の幾何学的形状と安定性の解析,時刻無限大での解の漸近挙動の解析に取り組み,拡散の非等方性が果たす役割の解明に挑む.本研究は,生理学における情報伝達機構の理論面からの解明を目標の一つとするものである.
潜在的相互作用の知覚に基づく遠隔操作視覚支援モニタリングシステム

モバイルマニピュレータの代表的なタスクとしてピックアンドプレイスに着目した。このとき、タスクを1)探索、2)接近、3)把持の3段階に分割し、各段階ごとに次のように初期条件を設定する。対象物体がカメラの視野内にない場合は1)探索時、対象物体がカメラの視野内にあるが、アームが届かない位置にある場合は2)接近、対象物体がカメラの視野内にあり、アームが届く位置にある場合は3)把持に分類する。これらの初期条件をもとにロボットが周囲の状況を常に観測し、それに応じた動作を自律的に選択する。接近時のモバイルマニピュレータの姿勢決定の課題として、対象物体が自身のアームによって遮蔽されるオクルージョン、対象物体のカメラからのフレームアウト、対象物体のステレオカメラの距離検出範囲外への逸脱によって、ロボットが対象物体の位置を検出できなくなる問題が挙げられる。本研究では、一方のアームを作業用とし、もう一方にカメラを搭載した双腕モバイルマニピュレータの把持動作において、接近時の対象物体のオクルージョン回避、フレームアウト回避、ステレオカメラの距離の検出範囲外への逸脱回避に加え、特異姿勢回避、関節角限界回避を行う制御手法を提案した。作業姿勢の評価関数を定義し、それを元にProjected Gradientによって姿勢最適化を行うものである。タスクとして、実機によって対象物体のピックアンドプレイスを複数回繰り返し行い、提案手法を評価する。その際、ロボットが対象物体から十分離れ対象物体がロボットのステレオカメラの視野内に無い初期姿勢を複数設定し、各初期姿勢毎のピックアンドプレイスの成功率と姿勢の評価値の遷移を記録する実験を行った。本年度の成果を学術論文にまとめている段階である。YouBot双腕制御の担当学生が大学院を1年近く休学したため開発に遅れが生じたが、年度後半で復学して順調に成果を出している。論文発表が予定より遅れているが、開発が進み次年度に論文発表が可能な状態にある。YouBotによる移動的把持動作が整ったため,この制御手法をベースに異種物体の把持をアフォーダンス学習により行い,複数ロボットの協調形態形成につなげていく。本課題では,人が遠隔操作する作業ロボットと作業環境を自律的モニタリングロボットが環境認識し,作業状況に合わせて適切な観測領域ROIを選択し,最適視点からの映像を操作者へ適応的に提示する視覚支援システムを開発することが目的である.当初の技術課題として以下の5つを挙げた.1Convolutional NNを用いた作業環境内物体の高精度認識,2ゲシュタルト知覚による潜在的相互作用対象物体の特定とLDAによる状況認識,3地上ロボットによるROIの最適視点選択(障害物回避,オクルージョン),4ドローンによるROIの最適視点選択,5視覚支援による,ペグはめ込みタスクに対する作業ロボット遠隔操作の実験評価本年度は,上記1,2,3のベース部分を新規に導入したYoubotに実装するまでを行った.第1に,映像からの潜在的相互作用の知覚である.RGB-Dカメラによる物体検出から,Deep Learningによる物体名称を確率的に取得し(1に該当),認識物体間のゲシュタルト要因の各指標から作業ロボットとの関係性を評価した.また,認識物体からLDAによる状況推定を行い,タスク環境での安全性を評価した(2に該当).これらの評価から,作業ロボット周辺の認識物体間に対し,タスクとの関連性と衝突リスクなどの安全性評価を含む状況認識が可能となった.第2は,ゲシュタルト評価値により関係性の高い認識対象を含むROIと,操作者の操作パネル画面上の注視領域を統合した適応的ROI選択を実現した.第3の特徴は,選択されたROIが画面上の幾何的配置バランスが最適となる構図を与えるような観測地点選択をモニタリングロボットが自律的に選択するシステムであり,3に該当する.これらを統合したシステムに対し,被験者により作業ロボットの遠隔操作実験を行い操作失敗回数が75%削減される有効性を確認した.申請時までの先行研究の蓄積があり,比較的順調に進展している.本年度の成果は学術論文に投稿した.新規購入したYoubotでの双腕アーム制御の制御系構築に予定以上に時間を要しているが,H29年度には問題なく実装できる見込である.本課題では,人が遠隔操作する作業ロボットと作業環境を自律的モニタリングロボットが環境認識し,作業状況に合わせて適切な観測領域ROIを選択し,最適視点からの映像を操作者へ適応的に提示する視覚支援システムを開発することが目的である.当初の技術課題として以下の5つを挙げた.1Convolutional NNを用いた作業環境内物体の高精度認識,2ゲシュタルト知覚による潜在的相互作用対象物体の特定とLDAによる状況認識,3地上ロボットによるROIの最適視点選択(障害物回避,オクルージョン),4ドローンによるROIの最適視点選択,5視覚支援による,ペグはめ込みタスクに対する作業

ロボット遠隔操作の実験評価.本年度は,上記1,2,3,5の項目を完全実装し,英文学術誌に成果発表した.モニタリングロボットの画像認識では,従来のCaffeからYOLOに手法を変更することにより,作業ロボットYouBotの姿勢やYouBotへの観測視点によらず,精度の高い認識を可能とした.これにより,作業全体において一切の人工マーカを使用せずにタスク遂行が可能となった.項目5では,従来の予備的実験では遠隔操作のタスクがやや単純すぎる問題があったため,作業環境における障害物回避をしつつPeg-in-hole(3本のペンを小さな穴に挿入)をタスクと設定した.提案手法の効果測定として,2台の定点カメラを設置し,作業ロボット自体にもカメラを装備したシステムと比較実験を行なった.被験者6名が各4回の試行を行なった実験では,提案手法では50%の操作時間短縮が確認された.また,ロボットのアームを物体に引っ掛けたり,グリッパから物体を落とす等のミスは比較実験の平均8回に対し,提案システムでは2回と安定した遠隔操作が可能であることが確認できた.被験者へのアンケート結果からも,操作感の向上に大きな改善を感じるという評価を得た.研究進捗は当初の計画通りに進んでいる.実装の完成度も上がっており,より精密な実験ができる準備が整ってきている.モバイルマニピュレータの代表的なタスクとしてピックアンドプレイスに着目した。このとき、タスクを1)探索、2)接近、3)把持の3段階に分割し、各段階ごとに次のように初期条件を設定する。対象物体がカメラの視野内にない場合は1)探索時、対象物体がカメラの視野内にあるが、アームが届かない位置にある場合は2)接近、対象物体がカメラの視野内にあり、アームが届く位置にある場合は3)把持に分類する。これらの初期条件をもとにロボットが周囲の状況を常に観測し、それに応じた動作を自律的に選択する。接近時のモバイルマニピュレータの姿勢決定の課題として、対象物体が自身のアームによって遮蔽されるオクルージョン、対象物体のカメラからのフレームアウト、対象物体のステレオカメラの距離検出範囲外への逸脱によって、ロボットが対象物体の位置を検出できなくなる問題が挙げられる。本研究では、一方のアームを作業用とし、もう一方にカメラを搭載した双腕モバイルマニピュレータの把持動作において、接近時の対象物体のオクルージョン回避、フレームアウト回避、ステレオカメラの距離の検出範囲外への逸脱回避に加え、特異姿勢回避、関節角限界回避を行う制御手法を提案した。作業姿勢の評価関数を定義し、それを元にProjected Gradientによって姿勢最適化を行うものである。タスクとして、実機によって対象物体のピックアンドプレイスを複数回繰り返し行い、提案手法を評価する。その際、ロボットが対象物体から十分離れ対象物体がロボットのステレオカメラの視野内に無い初期姿勢を複数設定し、各初期姿勢毎のピックアンドプレイスの成功率と姿勢の評価値の遷移を記録する実験を行った。本年度の成果を学術論文にまとめている段階である。YouBot双腕制御の担当学生が大学院を1年近く休学したため開発に遅れが生じたが、年度後半で復学して順調に成果を出している。論文発表が予定より遅れているが、開発が進み次年度に論文発表が可能な状態にある。Youbotでの双腕アーム制御系を構築し,より細かい作業タスクを遠隔操作可能とする.また同時に,モニタリングシステムにドローンを導入し,DJI Matrice100の飛行制御との連携により協調モニタリングシステムを実装する.現在では,ロボットの遠隔操作はゲーム用コントローラを使用しているが,より直感的な操作を実現するために,スマートグラスを採用する.複数のモニタリングロボットからの観測映像を選択的にグラスに投影し,また指の指示でロボットに基本的な動作を指示することも可能と考えられる.近年スマートグラスは,ドローンの遠隔操作に主に導入されている.
ヒト子宮内膜の増殖抑制機序に関する分子生物学的研究

正常内膜腺上皮は分泌期にプロゲステロン(P)の作用により増殖を停止し分泌能を獲得すると考えられている。今回の研究はPによる内膜腺上皮の増殖抑制機序を細胞周期調節因子の観点から研究するために、以下の実験をおこなった。(1)細胞増殖を促進する作用を有する各種サイクリン、サイクリン依存性燐酸化酵素(cdk)の発現を免疫染色によって観察したところ、増殖期ではその発現がみられたが分泌期では著名に低下した。また、細胞増殖を停止させる作用を有する癌抑制遺伝子産物の発現を免疫染色によって観察したところ、p27が分泌期腺上皮に強く観察された。(2)腺上皮を分離・培養しプロゲステロン(P)添加の有無とこれら因子の発現をWestern blottingによって調べたところ、Pの添加によってサイクリンおよびcdkの発現が低下するとともにPの濃度依存性にp27の発現が増強した。(3)正常内膜におけるp27mRNAの発現をNorthern blottingによって観察したところ、増殖期と分泌期の間で著名な差はみられなかった。(4)培養腺細胞に蛋白合成阻害剤であるcycloheximideを添加しその後のp27蛋白量をP添加の有無で経時的に比較したところ、P添加群の方が未添加群よりp27蛋白量が長く遺残した。(5)培養腺上皮細胞にp27発現ベクターを導入してp27蛋白を強発現させたところ、p27導入後に細胞増殖指標であるproliferatingcell nuclear antigen(PCNA)が低下した。以上のことより、分泌期のPによる腺上皮細胞の増殖抑制にはPによってサイクリンおよびcdkの発現が抑制されることに加えて、Pによる半減期の延長によって誘導されたp27が増殖抑制に機能的に関与することが重要であると考えられた。子宮内膜腺細胞は月経周期の増殖期にはエストロゲンにより増殖し、分泌期ではプロゲステロンにより増殖を停止し分泌像を呈する事が知られているが、とりわけプロゲステロンによる増殖抑制機序には未だ不明な点が多い。当教室ではこの子宮内膜の増殖抑制機序を研究するにあたり、癌抑制遺伝子産物p53およびp27、更にはapoptosisの関与という観点から研究を行なっている。この中でp27は免疫染色により、一般により強くプロゲステロンの影響をうけていると考えられる分泌期の腺上皮の機能層に著明な発現増強を認めている。また分泌期におけるこれらp27陽性部位はp27のパートナーであるサイクリンEおよびcdk2の陽性部位を包括していることから、分泌期においてはp27がサイクリンE/cdk2複合体の細胞増殖促進作用を効果的にブロックしている可能性が考えられる。またp27とプロゲステロンの関係をより明らかにする為に、プロゲステロンによる治療前と後の子宮内膜増殖症組織におけるp27の発現を観察したところ、p27の発現はプロゲステロン治療後に著明に増強していた。これらのことから子宮内膜腺上皮ではプロゲステロンによって誘導されるp27が増殖抑制に深く関与している可能性が考えられている。現在これらの所見をまとめて投稿準備中である。また子宮内膜におけるapoptosisの関与の有無を検討するために組織切片上でapoptosisを検出するTUNEL法を施行したところ、分泌期の腺上皮の基底層に散在性にapoptosisが観察された。このことから子宮内膜腺上皮の増殖抑制は機能層ではp27が関与し基底層ではapoptosisが関与するという一種の役割分担が存在している可能性が考えられる。子宮内膜腺細胞は月経周期の増殖期にはエストロゲンにより増殖し、分泌期ではプロゲステロン(P)により増殖を停止し分泌像を呈する事が知られているが、とりわけプロゲステロンによる増殖抑制機序には未だ不明な点が多い。

当教室ではこの子宮内膜の増殖抑制機序を研究するにあたり、癌抑制遺伝子産物p53およびp27、更にはapoptosisの関与という観点から研究を行なっている。当教室では昨年までの研究で(i)p27の分泌期の腺上皮の機能層での著明な発現増強、(ii)内膜増殖症でのPによるp27の発現誘導、(iii)分泌期基底層腺細胞におけるapoptosisの散在性の発現、等を見いだしており、これらの事から分泌期における内膜腺細胞の増殖抑制は機能層ではPによって誘導されたp27が関与し、基底層ではapoptosisが関与するという部位別の役割分担がある可能性を指摘した。これらの知見に対する理解を更に深める目的で培養細胞を使用した実験を施行した。まず正常子宮内膜腺上皮初代培養細胞にPを添加してその前後でp27の発現を観察したところ、Pの添加後にp27の発現が増強した。またP受容体(PR)陽性の子宮内膜癌細胞IshikawaおよびPR陰性のKLE細胞に対してP投与を行ったところ、Ishikawa細胞においてのみp27蛋白のPの濃度依存性の発現増強が観察された。更にこのp27蛋白発現増強の分子的機序を解析するためにIshikawa細胞にPを投与した前後でのp27mRNAの発現をNorthern blottingにより観察したところ、p27mRNAの発現はPによりやや低下する傾向を示し、p27蛋白は転写より翻訳レベルで調節されている可能性が示唆された。一方Pがapoptosisを誘導するかを検討するために内膜増殖症でのP投与前後でのapoptosisの発現を観察したところ、P投与前後でのapoptosis数に著明な差はなく、Pはp27を介した増殖抑制を起こすのみでapoptosisはあまり引き起こさないのではないかと考えられた。正常内膜腺上皮は分泌期にプロゲステロン(P)の作用により増殖を停止し分泌能を獲得すると考えられている。今回の研究はPによる内膜腺上皮の増殖抑制機序を細胞周期調節因子の観点から研究するために、以下の実験をおこなった。(1)細胞増殖を促進する作用を有する各種サイクリン、サイクリン依存症燐酸化酵素(cdk)の発現を免疫染色によって観察したところ、増殖期ではその発現がみられたが分泌期では著明に低下した。また、細胞増殖を停止させる作用を有する癌抑制遺伝子産物の発現を免疫染色によって観察したところ、p27が分泌期腺上皮に強く観察された。(2)腺上皮を分離・培養しプロゲステロン(P)添加の有無とこれら因子の発現をWestern blottingによって調べたところ、Pの添加によってサイクリンおよびcdkの発現が低下するとともにPの濃度依存症にp27の発現が増強した。(3)正常内膜におけるp27mRNAの発現をNorthern blottingによって観察したところ、増殖期と分泌期の間で著明な差はみられなかった。(4)培養腺細胞に蛋白合成阻害剤であるcycloheximideを添加しその後のp27蛋白量をP添加の有無で経時的に比較したところ、P添加群の方が未添加群よりp27蛋白量が長く遺残した。(5)培養腺