hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
異方性複合材料からなる積層構造要素の力学的特性に関する研究

板厚方向に層が対称または非対称に配置された任意の積層板について、種々の材料特性に対して自然振動数、座屈応力および詳細な応力分布を精度よく求め、従来の古典薄板理論、第一次せん断変形理論などに基づく積層板理論ならびに3次元弾性理論の結果と比較して、計算量に対して精度がよく、この手法が実用的にも十分有用であることが示された。直交異方性弾性材料からなる積層梁について、静的ならびに動的な力学的特性の解明を中心に研究を進めた。変位成分を梁丈方向座標の無限ベキ級数に展開する手法により、ひずみや応力などの力学的諸量についても同様に無限ベキ級数で表す。展開ひずみ一変位関係式を用いて仮想変位の原理あるいはハミルトンの原理を適用し、1次元高次梁理論として静的ないしは動的問題の基礎式を厳正に導出した。一方、直交異方性材料についての3次元材料法則を用いて積層梁の梁丈方向に積分することにより、1次元高次積層梁理論の基礎式で使用する高次断面力成分と変位成分の関係を誘導した。これらの基礎式は、積層梁の1次元的な取り扱いに除し、任意の荷重状態や境界条件について一般的に利用できるものである。次に、1次元高次梁理論の結果を用いて、積層梁の上下表面ならびに積層梁内部の応力状態を精度よく求める手法を提示した。構成式から求めた軸方向応力を用いて積層梁の3次元弾性体としての釣合い式を積分することにより、積層梁の解析では重要なせん断応力および梁丈方向の垂直応力の分布を精度よく与える基礎式を誘導した。1次元高次梁理論と3次元弾性理論との結合により、積層梁の力学的特性を解析する手法は3次元弾性理論を直接用いる場合と比べて計算量が格段に少なくて済み、結果の精度も十分であることから非常に多くの層からなる積層梁の解析に適していると云える。上記の手法を適用して、単純支持直交異方性積層梁の静的問題および振動と座屈の問題を解析した。梁丈方向に層が対称または非対称に配置された任意の積層梁について、種々の材料特性に対して自然振劾数、座屈応力および各層内での詳細な応力分布を精度よく求め、従来の古典梁理論や第一次せん断変形梁理論などに基づく結果ならびに3次元弾性理論の結果と比較して、計算量に対して精度がよく、この手法が実用的にも十分有用であることが示された。直交異方性弾性材料からなる積層板や梁について、静的ならびに動的な力学的および熱力学的特性の解明を中心に研究を進めた。変位成分を板や梁の厚さ方向座標の無限ベキ級数に展開する手法により、ひずみや応力などの力学的諸量についても同様に無限ベキ級数で表す。展開ひずみ-変位関係式を用いてエネルギー原理を適用し、2次元ないしは1次元高次理論として板および梁の支配方程式を厳正に導出した。一方、直交異方性材料についての3次元材料法則を用いて積層板および梁の厚さ方向に積分することにより、2次元ないしは1次元高次積層構造理論の基礎式で使用する高次断面力成分と変位成分の関係を誘導した。次にこれら2次元ないしは1次元高次理論の結果を用いて、積層構造要素の表面ならびに積層構造要素内部の応力状態を精度よく求める手法を提示した。構成式から求めた面内応力を用いて積層構造要素の3次元弾性体の釣合式を積分することにより、積層構造要素の解析では重要なせん断応力および厚さ方向の垂直応力の分布を精度よく与える基礎式を誘導した。上記の手法を適用して、直交異方性積層長方形板の静的境界値問題および振動と座屈の問題を解析した。
歴史博物館の「情景再現展示」にみる建築学からみた展示特性と住教育活用の研究

歴史博物館の常設展示には、建物や町並みを実物大で再現し、その中に生活道具などの実物資料を配して当時の暮らしを再現する「情景再現展示」が増えている。本研究の目的は、歴史博物館の常設展示にみられる「情景再現展示」の建築学的特色を把握し、住教育への活用方法を探ることである。具体的には、1)公立歴史博物館の常設展示における「情景再現展示」の実態把握、2)「情景再現展示」の建築学的特色の把握とその発展プロセスの分析、3)「情景再現展示」を活用した学習支援の把握と住教育への応用を行う。今年度の取組みは以下の通りである。1)2000年以降に開館または常設展示を大規模にリニューアルした公立歴史博物館の常設展示内容を現地調査または文献によって収集した。リニューアルの経緯が知事部局への移管による事例があり、これらの館には「情景再現展示」が導入されていなかった。一方、導入館は教育委員会が管轄し、体験型の展示を取り入れる館であった。このように、管轄の相違が導入の有無に関連していることが把握できた。2)これまでの研究で蓄積したデータを活用して「情景再現展示」における建築物の特色を分析した。分析では、「情景再現展示」における建築物の特色を類型化し、住居系の建築物が中心であること、その再現規模は住居の一部がそれぞれ中心であった。加えて、その発展過程をみると、住居系建築物は初期には農家が中心であったが、その後は町家、近代の住居を中心とするものへと変容していたことが明らかになった。3)江戸時代の大坂の町並みを実物大で再現する大阪市立住まいのミュージアムで、「情景再現展示」を活用した学習プログラムを企画・実施した。内容は、暮らしや建物のつくりなどについて学習した知識を、展示ガイド役となって来館者に直接解説しながら理解を深めるもので、プログラムの対象は小学生(中・高学年)向け、中学生向けにそれぞれ企画した。
糖尿病性血管障害の発症に関わる新規原因分子の解明

糖尿病性血管障害に関わる新規原因因子の解明のために、培養ヒト血管内皮細胞を用いて検討を行った。高グルコース障害を来した生細胞において、グルタチオン系抗酸化能が顕著に低下していることを発見し、この低下の原因がグルタチオン自体の糖化である可能性を見いだした。グルタチオンのN位とS位がそれぞれ糖化された2化合物を、糖尿病性血管障害発症に関わる可能性を持つ新規分子として初めて合成し、グルタチオン系抗酸化酵素補酵素活性が低下していることを確認した。今後、更なる知見が得られれば、実際の医療現場へ影響を与える可能性も考えられる。本研究の目的は、糖尿病性血管障害の発症に関わる未知の機構を解明することである。特に,これまで言われてこなかった,鉄という因子の関与,そしてグルタチオンの構造と機能の変化がいかに障害機構に関わっているかを中心に解明したい。具体的には、糖尿病性血管障害の新たな原因分子を同定し、その原因分子の作用機序を明らかにすることをめざす糖尿病性血管障害に関わる新規原因因子の解明のために、培養ヒト血管内皮細胞を用いて検討を行った。本研究において、H18年度は、糖尿病性血管障害モデルの培養細胞系として、培養ヒト臍帯静脈内皮細胞の高グルコース状態における細胞障害生起をメインに用いた。この系において、生細胞中のグルタチオン依存系抗酸化能が極端に低下していることを確認し、その原因としてグルタチオンのグルタチオンペルオキシダーゼおよびグルタチオンレダクターゼに対する補酵素活性が低下していることが考えられた。この根本原因物質については、マススペクトルおよびNMRスペクトルを用いて現在解析中である。さらに、H18年度はヒト腎メサンギウム細胞についても培養系を立ち上げ、正常の生細胞における過酸化水素消去系の状態を、研究代表者らが開発した方法で検討した。これによって、培養ヒト腎メサンギウム細胞における正常状態の抗酸化能を把握することができた。今後、この培養ヒト腎メサンギウム細胞においても糖尿病性血管障害モデルの系としての条件設定を検討する。また、研究分担者が作製したシスチントランスポーター(xCT)ノックアウトマウスを用いて、ストレプトゾトシンを投与することでの糖尿病発症のし易さを現在検討しているところである。本研究では、防御因子の探索の一環として、吸血性昆虫由来の生理活性物質が高グルコース障害を来した培養細胞に与える影響についても検討を行う予定であるが、本年度はまず吸血性昆虫を飼育し基礎実験を行った。今後、独自のスクリーニング系の構築を行っていきたい。糖尿病性血管障害の発症に関わる未知のメカニズムを解明することを目的とした本研究において,平成20年度には,その発症の原因となる可能性を持つ新規候補因子を化学合成により得ることができた。これまでに,鉄存在下/高グルコース状態において,グルタチオンは何らかの形でグルコースと反応していることがNMRおよびMSのデータから示されていたが,結合部位としてはグルタチオンのN位とS位の2ヵ所の候補が存在した。当初,自らもしくは共同研究により化学合成を行おうとしたが成功せず,今年度,受託合成により得ることができた。受託合成においても,通常であれば本研究費全ての5倍ほどかかる予定であったため,申請者が合成経路を示すことで,受託企業との連携で何とか本年度中に,N-1-deoxy-fructos-1-yl-glutathioneとS-fructoslinkedglutathioneを得ることに成功した。本物質が糖尿病性血管障害の原因因子のひとつとなりうることが明らかになれば,今後,実際の医療の現場や食事療法など栄養の現場へ与える影響も大きいものになると考えられる。また,培養ヒト臍帯静脈内皮細胞および培養ヒト腎メサンギウム細胞について,生細胞における酸化ストレス消去活性の基礎データを把握することができた。今後,これらの細胞の酸化ストレス消去系に対する上記合成物質の影響を調べることで,糖尿病性血管障害のメカニズムが明らかになっていくのではないかと期待される。「人は血管とともに老いる」といわれる通り、長寿社会の到来や食生活の変化に伴い、近年我が国では疾病構造が大きく変化し、血管障害に関わる疾病が急速に増加している。基礎疾患の中でも、特に糖尿病は増加の一途を辿っており、合併して引き起こされる糖尿病性血管障害の予防対策は急務である。現在は血糖値のコントロールが重視されているが、必ずしも血糖値が高い患者ほど血管障害を発症しやすいというわけではない。糖尿病性血管障害の発症には糖尿病発症とは別の要因・経路がある可能性も考えられた。しかし一方で、グルコースが主役因子であるという臨床家の意見も根強い。高血糖から糖尿病性血管障害発症の間に、グルコースとも深く関連する新たな因子群が介在しているのではないかと考えたことが、本研究課題の着想の由来であり、独創的な点である。

本研究において、培養ヒト血管内皮細胞を用いて高濃度グルコース(高グルコース)による細胞障害について検討を行い、既に、鉄が枯渇している培養細胞では障害が起こらず、高グルコース障害の生起には鉄という因子が必要であることを発見していたが、それに基づいて、生理濃度以下の鉄補充の培養系、『鉄/高グルコース』の系を用いて、グルタチオン依存性の抗酸化能が顕著に低下していることを発見した。この抗酸化能低下は、抗酸化酵素自体の活性やグルタチオン濃度には変化がないにも関わらず、グルタチオン補酵素活性が極端に低下していたことから、グルタチオン自体が糖によって化学的に修飾を受けた可能性が考えられた。そのため、糖尿病性血管障害発症の原因となる可能性を持つ新規候補因子として、グルタチオンのN位とS位がそれぞれグルコースにより糖化された2化合物、N-1-deoxy-fructos-1-yl-glutathioneとS-fructos linked glutathioneを本研究により合成し、それらの化合物を作用させたときの培養細胞に与える影響を探った。培養細胞としては、血管障害研究にこれまで用いてきたヒト臍帯静脈内皮細胞に加えて、糖尿病生体内で障害されやすいヒト腎メサンギウム細胞、ヒト網膜血管内皮細胞を用いた。それぞれの培養細胞について、抗酸化能の基礎データを得た上で、糖尿病性血管障害モデル培養系の作製を行い、上記2化合物が生細胞においてグルタチオン依存系の抗酸化能を奪う可能性について検討中である。我々が開発した培養細胞の抗酸化能を生きたまま測定する方法を用いて、新しいデータを得つつある。このような機序に関する報告はこれまでになく、本研究は独創的な角度から未知のメカニズムを解明する新たな道筋をつけた点で重要だといえる。
電子スピン共鳴法による周術期患者の血中一酸化窒素測定とその動態に関する研究

LPS投与後より肝逸脱酵素やT.Bilの上昇を認め、TNF-αはLPS投与後1.5時間をピークとする急激な上昇を認めた。また、肝臓及び末梢血のEPR spectraでLPS投与後3時間からnitrosyl complexs形成を認め、大量のNOが肝臓において産生されていた。ラット肝切除後endotoxin誘発肝不全モデルで、TNF-αとNO産生が肝毒性の発現に関与していることが示唆された。臨床での周術期、特に術後肝不全の病態や治療効果を把握する上でEPRによるNO測定は簡便でかつ有用な方法と考えられた。肝切除後endotoxin誘発肝不全モデルにおける肝および血中TNF-αとNO産生-EPRspectroscopyによる評価-【結果】LPS投与後より肝逸脱酵素やT.Bilの上昇を認め、TNF-αはLPS投与後1.5時間をピークとする急激な上昇を認めた。また、肝臓及び抹消血EPRspectraでLPS投与後3時間後からnitrosyl complexs形成を認め、大量のNOが肝臓において産生されていた。
帯状疱疹患者の免疫反応

急性期帯状疱疹痛の治療成績の解析では帯状疱疹そのものの重症度を考慮にいれることが重要である。基礎疾患がない患者では水痘・帯状疱疹ウイルス(以下,VZV)に対する最高の補体結合抗体価により帯状疱疹重症度を客観的に定義することが可能であり,最高の抗体価と急性期帯状疱疹痛の治療期間の対数値とには正の直線相関が認められるので,帯状疱疹の発症急性期から神経ブロック療法を開始した症例で,補体結合抗体法とenzymeーlinked immunosorbent assay(ELISA)により抗体価を経時的に測定し,帯状疱疹の重症度および最高の抗体価と治療期間との関係について検討した。〔対象と方法〕皮疹発症10日以内に急性期帯状疱疹痛に対する治療を開始し,基礎疾患を有していない31症例(軽症群6例,中等症群17例,重症群8例)について検討した。急性期帯状疱疹痛は疼痛を確実に除去できる局所麻酔薬を用いた神経ブロック療法を全例に疼痛が消失するまで実施し,抗ウイルス薬のアシクロビル(500mg/日,5日間)を併用した。VZVに対する抗体価は初診時,その後は一週毎に採血し,ELISAと補体結合法で測定し,最高のELISA値と補体結合抗体価を求め,治療期間は対数処理を行い相関関係を求めた。〔結果〕重症度別の年齢ならびに初診までの期間に3群間で有意の違いはなかった。治療期間は軽症群10^<1.387>±^<0.293>(平均24.4日),中等症群10^<1.748>±0.291温(平均55.9日),重症群10^<1.952>±^<0.275>(平均89.6日)であり,中等症群と重症群は軽症群に比して有意に(P<0.05)長期の治療を必要としていた。また,最高の補体結合抗体価と治療期間とには1ogY=0.1319X+0.7918と有意の(r=0.62,P<0.01)相関が認められた。しかし,今回の解析では最高の補体結合抗体価と最高のELISA値には相関を認めることはできず,また最高のELISA値と治療期間とにも有意の相関を認めることはできなかった。今後,症例を重ねる必要があると思われる。
「参加」型美術の今日的展開と生涯学習社会におけるその教育的意義・可能性

本研究代表者は、年度当初の研究実施計画に沿い、1海外及び国内各地の「参加」型アートの展開をイタリア、フィンランド、国内では横浜トリエンナーレ、横浜BankART1929、東京向島、沖縄前島、青森国際芸術センター等各地に調査。2千葉で学生・美術館・地域諸機関・地域住民らとともに、「参加」型の典型例となるプロジェクトとして、千葉アートネットワークプロジェクト2006を展開した。千葉市栄町に、空き店舗再生によるアートセンターを開設し、朝岡あかね、北山美那子、コスゲ1-16などのアーティストを招き、子供からおとなまでが参加するアートプログラムを展開。千葉市緑区では、地域NPOや心身に障がいをもつ人々とともに、アーティスト磯崎道佳を招き大藪池近隣にプログラムを展開し、ダンサー山田うんを中心に身体表現ワークショップを重ねた。佐倉市立美術館と提携し、アニメ作家布山タルトのもと、高校生等の参加を得てアニメ征作を行った。3参加型アートについて理論化を図るとした課題に関して、上記Wi-CAN内シンポジウムを幾度も開催した他学会・研究会報告:教育科学研究会大会/船橋アートNPOシンポジウム/唯物論研究会秋田大会/SoVA(Seeds of Visual Art) Project第3回研究会で研究報告を行った。4報告書を印刷する課題については、(1)Wi-CANProjectの詳細な記録集をまとめた。(経費は科研費とは別の財源が可能となった)(2)上記(1)で、Wi-CAN Prijectに即したドキュメントを作成したので、本研究課題に即した理論的総括の場として日本各地で「参加」型アートの展開にかかわっている方々を報告者として招き公開コロキウムを開催した。研究初年度にあたる本年度は、まず研究に必要ないくつかの機材を用意し、それを活用し、調査を行うことを中心に研究を進めると言う当初の計画に従って以下のように研究を行い、成果を挙げた。1ベネチア(参加型アートの一角を設けたビエンナーレ展)、イスタンブール(街中に展開するアートを含むビエンナーレ展)、仙台「観光とアート」、新潟県妻有トリエンナーレ展、山口県山口市YCAMおよび秋吉台国際芸術家村、都内向島、など各地で展開している各種の「参加」型アートの現場を取材し、企画者・参加者にヒヤリングを行うと共に資料収集に努めるとともにスライドフィルムおよびデジタル画像で記録した。この研究が始まる直前の2003年1月にブリティッシュカウンシル/国際交流基金共催で開催された日英シンポジウム「市民社会とアートの共生」で長田は日本側基調講演を行ったが、これを機に得られたイギリスとの新たな接点にしたがって、資料・情報収集を継続し、また別の機会にコンタクトが取れたドイツ・ハンブルクの社会文化運動体の資料収集も進んだ。2この調査に平行して、千葉大学院生・学生および千葉市美術館をはじめとする市内各種組織・個人と共同で、参加型アートの現場のひとつとしてアートプロジェクトを準備・実施し、本研究担当者長田は、この企画の中心を担い、実践的活動の仲から参加型アートの意義・可能性を探った。このプロジェクトには、多数の学生、市民、農民、障害者、児童・生とその他の多様な人々がアーティスト(辰野登恵子・間島領一・小沢剛等)と共に芸術の生成に自ら参加した。3研究成果の一部は、別記のような執筆を行ったほか、各種のシンポジウム等で示した。そのうち特に二つをここに挙げておく。(1)福岡アジア美術館主催国際シンポジウム「広まり行くアジアの美術教育」に報告者・パネリストとして参加し、中国・フィリピン・シンガポールのパネリストと研究討議・情報交換を行った。2年目の研究では、このときの情報にしたがって、アジアの参加型アートの調査を展開することが可能となった。(2)さらに、文化庁平成15年度「文化芸術による創造のまち」事業の一環として栃木県馬頭町で開催されたシンポジウム「里山から発信する"もうひとつのアート"の可能性」に、報告・パネリストとして参加し、越後妻有のプロジェクトや、福岡・オランダのプロジェクト等との比較検討を行った。4以上のような調査・研究に基づく理論化の作業は、シンポジウム等での報告に際し少しずつ進めてきたが、特に総括的に理論化する作業は、次年度の調査をも踏まえ、次年度・最終年度の課題とされる予定である。国内外で台頭してきた「参加型」アートの現場に赴き、その具体的事例をリサーチするほか、実際にワークショップをも試み、理論的・実践的に研究を進めた。具体的にはAリサーチI国外:(1)中国上海、杭州を訪問し、上海ビエンナーレ、上海比翼(BizArt)、中国芸術院の現代的展開をリサーチ。(2)韓国光州、釜山を訪問し、両都市でそれぞれ開催されたビエンナーレ展で、キューレーターなどに面談し、参加型アートの展開をリサーチする。特に光州ビエンナーレでは、観客の企画への参加がそのコンセプトのうちに盛り込まれ、多くの示唆を得る。(3)フィリピンへの調査は日程的に調整がつかず実現できず。II国内:(1)仙台七夕オルグ、メディアテーク。(2)都内向島、港区、杉並等の諸展開。(3)金沢21世紀美術館。(4)関西<京都>京都アートセンター、<大阪>應天院、SAP(新世界アートパーク)、<神戸>CAP House、アートビレッジセンター。(5)青森国際芸術センター青森、NPO・Harappa、NPO・Art-isanや沖縄Wanaki、その他各地の情報を収集。B実践(1)千葉アートネットワークプロジェクトに参画し、参加型の各種プログラムを実地に推進。

(2)千葉アートネットワークプロジェクトのエレメントの一つであった、ダンサー山田うんウォ招いた、障害者とともにダンスワークショップを展開する企画を、アートプロジェクトの諸企画が終了した後、個別に改めて組織し、千葉大学製多数の援助を得ながら、障害・健常者のともに参加するワークショップを実現。C研究成果報告各種のシンポジウムで千葉アートネットワークプロジェクトを中心に、参加型アートについて討議。特に、3月25-27日の第27回美術科教育学会CHIBA大会で学会発表を行う。本研究代表者は、年度当初の研究実施計画に沿い、1海外及び国内各地の「参加」型アートの展開をイタリア、フィンランド、国内では横浜トリエンナーレ、横浜BankART1929、東京向島、沖縄前島、青森国際芸術センター等各地に調査。2千葉で学生・美術館・地域諸機関・地域住民らとともに、「参加」型の典型例となるプロジェクトとして、千葉アートネットワークプロジェクト2006を展開した。千葉市栄町に、空き店舗再生によるアートセンターを開設し、朝岡あかね、北山美那子、コスゲ1-16などのアーティストを招き、子供からおとなまでが参加するアートプログラムを展開。千葉市緑区では、地域NPOや心身に障がいをもつ人々とともに、アーティスト磯崎道佳を招き大藪池近隣にプログラムを展開し、ダンサー山田うんを中心に身体表現ワークショップを重ねた。佐倉市立美術館と提携し、アニメ作家布山タルトのもと、高校生等の参加を得てアニメ征作を行った。3参加型アートについて理論化を図るとした課題に関して、上記Wi-CAN内シンポジウムを幾度も開催した他学会・研究会報告:教育科学研究会大会/船橋アートNPOシンポジウム/唯物論研究会秋田大会/SoVA(Seeds of Visual Art) Project第3回研究会で研究報告を行った。4報告書を印刷する課題については、(1)Wi-CANProjectの詳細な記録集をまとめた。(経費は科研費とは別の財源が可能となった)(2)上記(1)で、Wi-CAN Prijectに即したドキュメントを作成したので、本研究課題に即した理論的総括の場として日本各地で「参加」型アートの展開にかかわっている方々を報告者として招き公開コロキウムを開催した。
カルパインp94の新規バリアントによる細胞周期制御

カルパインは細胞質内で基質を直接限定切断することにより、機能・構造を変換するモジュレータ・プロテアーゼである。細胞周期では、p35 CDK5 activatorのp25へのプロセシングへのカルパインの関与や、カルパインnCL-4の発現レベルと癌化との関連などが報告されている。我々はカルパイン様プロテアーゼによってcyclin Aが切断を受けて安定化することを見出し、この本体を追求した。その結果、骨格筋特異的カルパインp94(カルパイン3)の筋特異的プロモーターの上流に、組織普遍的発現を示す新規プロモーターを見出し、p94の新規バリアントの存在を発見した。また、興味深いことに不活性型p94(p94:C129S)ノックインマウスでは、LPSの刺激による免疫反応に異常が見出され、p94の新規バリアントが血球系の分化にも影響を与えている可能性が示唆された。そこで本研究では、この新規分子種が細胞周期制御にどう関与しているかを解析した。p94は骨格筋特異的カルパインとして我々が1989年に発見したものであり、その遺伝子変異により筋ジストロフィーを発症する。本年度は、p94の骨格筋細胞分化に与える影響について詳細に解析した。分化過程でのp94の発現を解析した結果、様々なスプライスバリアントの発現の増減が観察された。また、全長のp94の筋細胞内での局在が、分化と共にM線からN2Aを経てZ線に変化することも判明した。さらに、p94の特異領域の一つを欠いたバリアントを強発現するトランスジェニックマウスでは筋成熟が抑制されてしまうことを考え合わせると、p94の適切なバリアントが適切な時期に発現することが筋細胞分化にとって重要であることが明らかとなった。カルパインは細胞質内で基質を直接限定切断することにより、機能・構造を変換するモジュレータープロテアーゼである。細胞周期では、p35 CDK5 activatorのp25へのプロセシング及びp27 CDK inhibitorの寿命制御へのカルパインの関与や、カルパインnCL-4の発現レベルと癌化との関連などが報告されている。その結果、筋特異的カルパインp94の筋特異的プロモーターの上流に、組織普遍的発現を示す新規プロモーターを見出し、p94の新規バリアントの存在を発見した。また、不活性型p94ノックインマウスでは、LPSの刺激による免疫反応に異常が見出され、p94の新規バリアントが血球系の分化にも影響を与えている可能性が示唆された。そこで本研究では、この新規分子種が細胞周期制御にどう関与しているかを明確にすることを目的とした。その後、多くの選択的スプライスバリアントの存在と、発現量が少ないながらも多くの臓器にも発現していることが判明し、p94の普遍的かつ新規な機能に注目が集まっている。そのような中、普遍的発現を示すp94の新規バリアントは、多くの生命現象を解く鍵となりうる。本年度は、特にp94ノックインマウスを用いて、野生型マウスとの比較解析によりp94の作用機序を解析した。DNAマイクロアレイ解析により、興味深いことにノックインマウスでは、DNA-damage-inducible transcript 4、mitogen-inducible gene 6蛋白質などの有意な上昇が明らかとなった。今後は、その生理的意義をさらに詳細に検討したい。
SREBP-1活性化を制御する新奇プロテアーゼによる新たな脂質代謝機構の解明

本研究では、SREBP-1活性化を制御するプロテアーゼXによる新たな脂質代謝制御機構を解明し、SREBP-1活性化の抑制による脂質代謝異常の新規予防法を開発することを目的としている。これまでの研究により、プロテアーゼXの過剰発現により、マウス肝臓や培養細胞において、SREBP-1活性化型が亢進していることを示した。またプロテアーゼXは膜タンパク質であり、SREBP-1と小胞体膜上で共局在することを明らかにすることができた。SREBPはその活性を制御する因子であるSCAPやInsigと複合体を形成し、生体内コレステロールにより複合体形成が変化することが知られている。今回、プロテアーゼXがSREBP-1やSCAPと相互作用することが示された。さらに、CRISPR/Cas9systemを用いて新規プロテアーゼのノックアウトマウスを作製し、解析を行った。その結果、ウェスタンダイエット負荷条件において、プロテアーゼXノックアウトの肝臓では、野生型に比べて、SREBP-1活性化型、及びに標的遺伝子が低下していることが見出された。今年度は、多価不飽和脂肪酸であるEPAによる新規プロテアーゼを介したSREBP-1活性化抑制に焦点を当てた研究を行なった。これまでのin vitro研究により、プロテアーゼXが飽和脂肪酸によるSREBP-1の活性化亢進、EPAによるSREBP-1活性化抑制に働くことが明らかにしている。マウス肝臓において、EPAによるSREBP-1活性化抑制がプロテアーゼXノックアウトマウスでは減弱することから、EPAによるSREBP-1抑制作用にプロテアーゼXが関わっていることが示唆された。EPAによるプロテアーゼXとSREBP-1の相互作用への影響を検討した結果、EPAがこれらの相互作用には影響を及ばさないことが示された。今後、より詳細な分子機構の検討を予定している。本研究の目的は、脂質代謝を制御するマスターレギュレーターであるSREBP-1の活性化を制御する新規プロテアーゼXによる新たな脂質代謝制御機構を解明し、脂質代謝異常を改善する分子基盤を構築することである。平成28年度には、プロテアーゼXノックアウトマウスの作製が完了し、その表現系の解析を進めた。また、培養細胞を用いた実験により、分子レベルの解析を進展させた。CRISPR/Cas9systemにて短期間で効率的にマウスを作製する技術を、筑波大学生命科学動物資源センターとの共同研究で行い、新規プロテアーゼXのノックアウトマウスの作製に成功した。このノックアウトマウスを用いて、研究計画通り、1)SREBP-1の切断、タンパク質修飾、2)SREBP-1標的遺伝子の発現変動、3)生体内脂質パラメーターの測定を行った。多様なシグナルにより活性化されるSREBP-1に対するプロテアーゼXの作用を検討するため、様々な飼料、負荷条件の検討を行った。その結果、高脂肪飼料負荷条件において、プロテアーゼXノックアウトマウスは野生型マウスに対して、SREBP-1切断、及び標的遺伝子の低下を引き起こすことが認められた。これらの結果により、プロテアーゼXは、特異的な条件により活性化されたSREBP-1の切断を担っていることが示唆された。細胞系を用いた実験では、プロテアーゼXとSREBP-1のタンパク質間相互作用、及び細胞内での共局在を明らかにすることができた。しかし、これらのタンパク質間アフィにティーは弱く、共免疫沈降法による結合部位の同定は困難であった。そのため、他の手法を用いたアッセイ系を検討中である。本年度の研究により、プロテアーゼXが既存のSREBP-1切断酵素とは異なる分子機構で作用する新規SREBP-1活性化因子であることを、細胞系、マウスを用いた生体系で明らかにすることができた。本研究は、新規プロテアーゼXによるSREBP-1切断と脂質異常病態との関連を明らかにすることを目指している。平成28年度は、当初の計画通りプロテアーゼXノックアウトマウスを作製し、その表現系の解析を進めた結果、野生型マウスとは異なるSREBP-1活性化制御を示すことを明らかにすることができた。また、細胞を用いた実験により、プロテアーゼXによるSREBP-1の制御機構についての分子レベル解析を進展させることができたため、今年度の研究達成は十分であったと評価する。プロテアーゼXノックアウトマウスは、CRISPR/Cas9systemを用いることにより、短期間で効率よくを作製することができた。マウスを用いたSREBP-1活性化解析の結果、高脂肪飼料負荷条件において、プロテアーゼXノックアウトマウスは野生型マウスに対して、SREBP-1切断、及び標的遺伝子の低下を引き起こすということを見いだすことができた。SREBP-1の活性化指標として、1)SREBP-1の切断、タンパク質修飾、2)SREBP-1標的遺伝子の発現変動、3)生体内脂質パラメーターの測定を行った。SREBP-1の切断、標的遺伝子の発現変動、生体内脂質パラメーターの変動にはタイムラグがあり、プロテアーゼXノックアウトにおいて、野生型と異なる表現系を示すには、特殊な飼料や投与期間が必要であることが明らかになった。今後、さらなる飼料や負荷条件による作用点をより詳細に探って行く必要があると考えられる。細胞を用いた実験によっては、プロテアーゼXとSREBP-1のタンパク質間相互作用、及び細胞内での共局在を明らかにすることができた。また、プロテアーゼXによるSREBP-1の切断部位を同定するため、予備実験を行った。

その結果、既存のSREBP-1切断部位とは異なる部位を切断する可能性が示され、より詳細な解析を進めている。本研究では、SREBP-1活性化を制御するプロテアーゼXによる新たな脂質代謝制御機構を解明し、脂質代謝異常を改善する分子基盤を構築することを目的としている。平成28年度までに、プロテアーゼXノックアウトマウスを作製し、プロテアーゼXが既存のSREBP-1切断酵素とは異なる分子機構で作用する新規SREBP-1活性化因子であることを示すことができた。平成29年度には、ノックアウトマウスの肝臓サンプルからRNA-seqを行い、プロテアーゼXによる遺伝子発現変動の網羅的解析を行った。また、研究計画通りにSREBP-1複合体の解析を行った。まず、ノックアウトマウスにおいて、SREBP-1の活性化型の低下を伴った代表的なSREBP-1標的遺伝子の低下を確認した。他のSREBP-1標的遺伝子の発現変動や、プロテアーゼXの新規標的遺伝子を同定するため、網羅的解析を行った。標準飼料または高脂肪飼料負荷した、野生型及びノックアウトマウスの肝臓からRNAを抽出し、RNA-seq解析を行った。解析の結果、標準飼料と高脂肪飼料負荷時において、プロテアーゼXによる遺伝子発現変動は異なることが示された。高脂肪飼料負荷時においては、SREBP-1標的遺伝子群の発現変動が顕著であったのに対し、標準飼料ではプロテアーゼXによる新たな遺伝子群の発現変動を見出すことができた。SREBP-1はER膜上で、SCAPやInsigといった因子と複合体を形成していることが知られている。今回、新たに同定したプロテアーゼXがこの複合体とどのように関わっているかを検討するため、免疫沈降法を用いた解析を行った。その結果、プロテアーゼXがSREBP-1-SCAP-Insig複合体と相互作用することが示された。今後、コレステロールや脂肪酸、その他の環境要因によりこの複合体の動態がどのように変動するかを検討していく予定である。本研究では、新規プロテアーゼXによるSREBP-1活性化制御に焦点を当て、生体材料(マウス)を用いて解析を行い、より生理的な機能の解析を行うことを計画している。平成28年度までにプロテアーゼXノックアウトマウスを作製し、マウス肝臓内でプロテアーゼXがSREBP-1を切断し、標的遺伝子の発現を制御していることを示した。平成29年度はノックアウトマウスを用いた網羅的解析及び既存のSREBP-1複合体とプロテアーゼXの相互作用を示すことができ、今年度の進捗は概ね順調に進展していると評価する。網羅的解析は、標準飼料または高脂肪飼料負荷した、野生型及びノックアウトマウスの肝臓からRNAを抽出し、RNA-seq解析を行った。高脂肪飼料負荷時にはSREBP-1標的遺伝子群の発現変動が顕著であったのに対し、標準飼料ではSREBP-1以外の遺伝子群の発現変動を見出すことができた。このことより、プロテアーゼXによるSREBP-
セミパラチンスク核実験場周辺での長期低線量率被曝に関する外部被曝線量の再構築

本研究では、旧ソ連セミパラチンスク核兵器実験場周辺の住民の放射線被曝影響における外部被曝線量評価が目的である。現地で採取したレンガに対する熱蛍光法線量評価、住民の抜歯資料に対する電子スピン共鳴線量法に取り組み、核爆発からのフォールアウトに起因する総合的な線量再構築を考察した。太陽光暴露が歯のエナメルESR線量評価に与える影響を実験的に調べた。g_⊥=2.0018に対して、5070kJ/cm^2太陽照射光量が1Gyのγ線線量に相当する。被曝後数十年間の口腔内の歯の太陽光照射影響を考慮しなくてはならないことが分かった。過去の過渡的なガンマ線被曝に加えて、口腔内への長期間の太陽光散乱線被曝が線量として加算される。少なくとも、減算にはならないことが分かった。これまでのデータは、歯のESR線量がレンガTLD線量よりもかなり低い傾向にある。ドロン村で比較すると、教会のレンガ線量が0.71+-0.14Gyに対し、二人のドロン村住民(59歳および58歳)の歯のESR線量は0.10.2Gyであった。尚、彼らの最初の核爆発時の年齢は、およそ10歳と推定される。その住民の居住に関する記録の確認も必要である。2002年の現地調査で発見した小型核兵器の地上爆発試験跡の残留放射線データを解析した。クレータサイズから推定される爆発出力は0.1-0.3ktであり、ロシア原子エネルギー省と国防省が1996年に報告したソ連時代の実験年表から、1961年の実験と照合できた。地表核爆発後の核の灰のフォールアウトがこれら居住区住民の被曝の主な原因である。今後、核テロ対策などの国民保護基本指針の方向にある課題について、核災害対策としての放射線防護計算システム開発が求められていると考えられる。その際に、これまでの旧ソ連の核兵器実験場周辺の被曝線量調査結果が役立つはずである。歯のエナメル質を用いたESRドシメトリーにおける、長期太陽光暴露の影響を調べる実験を開始した。先ず、太陽光暴露場としての屋上の光量を測定するシリコンフォトダイオードを検出器とした照度計を校正した。方法は、晴天日の測定値(klx)を、気象庁データから推定した広島の直達日射量瞬間値(mW/cm^2)で校正するものである。太陽光暴露により、エナメルのESRスペクトルが変化することを確認した。g=1.997のピークは、ガンマ線のみならず、太陽光でも強く影響を受けた。したがって、セミパラチンスク実験場周辺住民の放射線被曝の線量解析に関して、この太陽光暴露の影響を定量化する必要がわかった。レンガ線量から住民の外部被曝線量を推定するスキームを検討した。ここで、屋内と屋外の滞在時間比がキーパラメーターである。それを変数として、ある幅を持たせて、外部被曝線量を計算した。これによると、ドロン村では、1.1Gyから0.3Gyまでの外部被曝の幅が、最大でありえる。セミパラチンスク医学アカデミーでの第三回国際環境放射線医学会議および線量専門家会議にて、外部被曝線量評価の方法と結果を報告した。本年度は、クルチャトフ市にて、レンガ採取した。ただし、レンガ資料を現地に残してきたので、次回持ち帰る予定である。住民の被曝の原因となった、実験場内の地上爆発地点を調査した。

1961-1962年に実施したであろう1kt未満の小型核兵器のクレータ爆発跡を発見した。プルトニウムと思われる高レベルのアルファ放射体の残留汚染を確認した。歯のエナメル質を用いたESRドシメトリーにおける、長期太陽光暴露の影響を調べる実験を、前年度に引き続き継続した。2002年9月30日から2003年10月27日までに、11資料(11人分)に対し、58000 J/cm^2の太陽光照射をした。11個の試料のうち5個については予め^<60>Coγ線を約3Gy照射した、残り6個は^<6o>Coγ線に照射しないで、太陽光暴露を実施している。これまでの実験で明らかになってきたことは、次にまとめられる。1.太陽光の照射が人間の歯のエナメルのESR信号に影響を与える。2.太陽光照射により^<60>Coγ線照射の:ESRスペクトルと異なるピークが発生した。3.ピークg=2.0052とg=2.010は太陽光照射に感度が高い。g=2.010信号は照射後の安定性は比較的低く、経時変化がある。4.g_⊥=2.0018とg_<||>=1.998は照射光量に対し、直線的な依存性を示す。現在の試料による、ピークg_⊥=2.0018は50-70J/cm^2太陽線量が1Gyのγ線効果と相当する。5.約58000J/cm^2の太陽光線量は約1000Gyのγ線照射効果に相当する。本年度は昨年度クルチャトフ市にて採取し、残してきたレンガ資料を日本へ持ち帰ることができた。この解折は来年度になる。2002年の現地調査で発見した小型核兵器の地上爆発試験跡の残留放射線データを解析した。クレータサイズから推定される爆発出力は0.1-0.3ktであり、ロシア原子エネルギー省と国防省が1996年に報告したソ連時代の実験年表から、それはセミパラチンスクの1961年の実験と照合できた。現在こうした小型核兵器を用いた国際テロリストによる、敵対国の都市攻撃が懸念されている。従って、これに対する公衆の放射線防護は重要課題である。そこで、1ktの小型核兵器の地上爆発に対するフォールアウト線量の推定と屋内退避とそれに続く地下鉄避難での回避線量を評価した。太陽光暴露が歯のエナメルESR線量評価に与える影響を実験的に調べた。g_⊥=2.0018とg_‖=1.998のESR信号強度は照射光量に比例して変化した。g_⊥=2.0018に対して、5070kJ/cm^2太陽照射光量が1Gyのγ線線量に相当する。本実験から、セミパラチンスク実験場周辺住民の個人線量評価においては、被曝後数十年間の口腔内の歯の太陽光照射影響を考慮しなくてはならないことが分かった。抜歯エナメルのESR線量評価では、過去の過渡的なガンマ線被曝に加えて、口腔内への長期間の太陽光散乱線被曝が線量として加算される。少なくとも、減算にはならないことが分かった。本研究から、被曝建造物のレンガに対するTLDから、人体外部線量への換算方式が考案された。今後、抜歯ESR線量からの人体外部被曝線量への換算方式の考察が課題である。尚、これまでのデータは、歯のESR線量がレンガTLD線量よりもかなり低い傾向にある。ドロン村で比較すると、教会のレンガ線量が0.71+-0.14Gyに対し、二人のドロン村住民(59歳および58歳)の歯のESR線量は0.10.2Gyであった。尚、彼らの最初の核爆発時の年齢は、およそ10歳と推定される。その住民の居住に関する記録の確認も必要である。
CAGE法を活用した非小細胞肺癌の新規バイオマーカーの探求

FANTOM5プロジェクトにより公開された17種のNSCLC細胞株と16種の正常肺上皮肺胞のCAGEデータを比較し、NSCLCに極めて特異的に発現するMYEOVを同定した。siRNAによるノックダウンにより、MYEOVがNSCLCの増殖・上皮間葉転換・浸潤に寄与していることが明らかとなった。またMYEOVの発現はDNAメチル化に大きく依存していた。予後解析ではMYEOV高発現群では有意に予後不良であった。MYEOVは治療ターゲットや予後予測のバイオマーカーとして極めて有望であり、今後の臨床への応用が期待される。FANTOM5のデータを活用して非小細胞肺癌に特異的に発現している遺伝子群を抽出し、なかでも遺伝子Aが極めて特異的・かつ豊富に発現していることを見出した。公開されているCCLEなどの細胞株やTCGAなどの肺癌組織のマイクロアレイ・RNA-seqデータでも同様の傾向があることを確認した。10種類以上の非小細胞肺癌の細胞株と正常気道上皮細胞を用いて、qPCR,ウェスタンブロットを行い、一部の非小細胞肺癌において極めて豊富に遺伝子Aが発現していることを確認した。次にsiRNAを用いたloss of functionの検討において、遺伝子AがA549・H441肺癌細胞株において増殖能・浸潤能・アポトーシスに関与していることを示した。さらにgain of functionの検討として遺伝子Aのクローニングを行い、レンチウイルスベクターを作成し、遺伝子Aを発現しない正常気道上皮細胞であるBEAS2B細胞への過剰発現させることに成功した。臨床的意義の検討のため、予後データの得られる公開されているマイクロアレイデータを活用し、肺腺癌・肺扁平上皮癌での予後解析を行ったところ、複数のデータセットにおいて有意に遺伝子A高発現群で予後不良であることが分かった。さらに十分な症例数の得られたものを抽出しメタ解析を行ったところ、遺伝子Aの発現量と予後の有意な負の相関を認めた。a肺癌は癌による死亡の部位別で最多であり、全世界で年間約137万人が死亡している。非小細胞肺癌の治療ではEGFRチロシンキナーゼ阻害薬やALK阻害薬などが劇的な効果を得ており、現在では特定の遺伝子をターゲットとする分子標的薬が治療の中心となってきている。FANTOM5プロジェクトでは1分子シークエンサーを用いたCAGE法を用い約1,000種類の細胞や組織のゲノム上の転写開始地点を網羅的に解析し、正常細胞に関する体系的な定義をした。本研究ではFANTOM5により公開されたこの豊富な正常細胞や組織のCAGEデータを用いて肺癌細胞株と正常細胞・組織における遺伝子の発現解析を行い、新たな肺癌のバイオマーカーとなりうる遺伝子を同定することを目的とする。また同定された遺伝子の機能解析、予後解析を行い肺癌の診断・治療への応用の可能性を検討する。本年度は昨年度の解析から得られた非小細胞肺がんのバイオマーカー候補のMYEOVについて更なる解析を行った。gain of functionとしてBEAS2BにMYEOV発現レンチウイルスベクター,loss of functionとしてA549にMYEOVをターゲットとしたmiRNA発現レンチウイルスベクターを導入した。しかし増殖能やアポトーシスなどのphenotypeの変化は認めなかった。siRNAをもちいたmicroarrayによる網羅的解析を行い、MYEOVのターゲット遺伝子群を同定した。さらにDBTSSなどからMYEOVがDNAメチル化の制御を受けている可能性が示唆されたため、BEAS2B、A549、H441を5-AZA+TSAで処理してqPCRを行ったところMYEOVの発現の上昇を認め、MYEOVのメチル化による制御がin vitroにて確認された。遺伝子Aの機能・予後への影響が解明されバイオマーカーとしての意義が明らかになりつつある。27年度が最終年度であるため、記入しない。呼吸器gain of funtionでの機能解析やヌードマウスを用いたin vivoでの機能解析を行う。また遺伝子Aが制御する遺伝子群をcDNAマイクロアレイを用いて網羅的に解析を行う。発現制御のメカニズム(遺伝子コピー数・DNAメチル化など)を公開されたデータを活用し検討を行う。実際の肺癌組織での免疫染色を行い、可能であれば組織マイクロアレイを用いたタンパクレベルでの予後解析を行う。
不飽和脂肪酸生合成の低温制御機構について

(1)嫌気経路の確認:脂肪酸合成酵素を菌体から抽出、部分精製して、特徴を調べた。反応産物として、飽和、不飽和脂肪酸が同時的に合成され、大腸菌型の酸素であることが確認された。(2)好気経路の確認:酸素に依存する脂肪酸不飽和化酵素の活性が膜画分に存在することが確認された。反応の結果生じた不飽和脂肪酸の二重結合の位置は、カルボキシル末端から9番目に位置していた。(3)生細胞での経路推定:嫌気経路の阻害剤DNACで阻害された細菌の生長は、飽和脂肪酸添加によって回復された。さらに、不飽和脂肪酸要求変異株での不飽和化酸素活性は著しく低下していた。以上の結果により、耐冷菌Pseudomonas Eー3株には二つの異なる不飽和脂肪酸合成経路が共存していく、そのうちの好気経路は、生育に必須であると結論された。2、不飽和脂肪酸のシス-トラント異性化好冷菌Vibrio ABEー1株のリン脂質脂肪酸組成を細かく分析すると、シス型のC16:1の他にトランス型のC16:1が存在していることがわかった。0°Cで培養した菌体中にはシス型がほとんどであるが、20°Cで培養するとトランス型が増加して、全体の12%を占めた。以上の結果、シス-トランス異性化が重要な役割をもつと結論された。3、電子伝達鎖キノンの同定好冷菌Vibrio ABEー1株の呼吸鎖NADHーユビキノン還元酵素に共役したNa^+ーポンプの特性を調べるため、ユビキノンの同定を行なった。質量分析の結果、ユビキノンー8と証明された。1、耐冷菌Pseudomonas SP。Eー3株の不飽和脂肪酸生合成(1)嫌気経路の確認:脂肪酸合成酵素を菌体から抽出、部分精製して、特徴を調べた。1.好冷菌Vibrio ABE-1株はシス型に加えトランス型の不飽和脂肪酸をもち、しかもその含量は培養温度に依存して増減することが見出された。培養温度が高い程9-trans-16:1は増し、それに相関して9-cis-16:1が減少することから、本菌においては不飽和脂肪酸のシス/トランス異性化という従来全く知られていない方法によって、環境温度の変動に対応していることが示唆された。このトランス型不飽和脂肪酸はシス/トランス異性化酵素によりシス型より生成されること、本酵素は構成的に存在しホスファチジルエタノールアミンを基質にすること、2位の炭素の9-cis-16:1に高い特異性をもつことを明らかにした。2.Vibrio ABE-1株は、不飽和脂肪酸合成経路として嫌気的・好気的両経路を持ち、好気条件下では両経路共機能していることが分かった。3.耐冷菌Pseudomonas E-3株の脂肪酸合成酵素は、ACPに依存する植物及び一部の細菌にみられるタイプIIの酵素である。しかし、膜酵素である不飽和化酵素は専らアシル-CoAを基質とし、アシル-ACPやリン脂質にエステル化された飽和脂肪酸を基質としない動物や酵母に似たタイプの酵素であることが分かった。不飽和化酵素は、反応の初速度は温度に依存しており、高温の方が初速度は早いが反応は速く停止する。低温における不飽和脂肪酸の増加に、本酵素は直接関係がないらしいことが分かった。4.この菌もVibrio ABE-1株と同様、好気条件では嫌気・好気両経路により不飽和脂肪酸が合成される。5.Vubrio ABE-1株の膜の脂肪酸組成を変化させH^+ポンプ、Na^+ポンプの温度依存性を調べた。オレイン酸添加細胞のH^+ポンプは25°Cで失活したが、膜の流動性変化によるものでないことが分かった。

(1)Pseudomonas属の細胞における不飽和脂肪酸合成は、従来大腸菌と同じく嫌気経路で合成されると云われてきたが、耐冷菌Pseudomonas SP.E-3株では、好気的な脂肪酸不飽和化酵素によって合成されていることを、in vivo in vitroの実験で証明した。また同時に本菌株には嫌気的な経路の不飽和脂肪酸合成経路を併せ持つという従来服告例のない特異な性質を持つことを明らかにし、結果をとりまとめてJ.Bacteriology誌上に公表した。(2)Pseudomonas SP.E-3株で見出された二種類の経路のうち、どちらがin vivoで主として機能しているか、また低温でどのような影響を受けているかを明らかにするため、嫌気経路の阻害剤である、3-Decynoyl-N-acetylcysteamin(DNAC)を用いて実験した。その結果、DNACは本菌株の不飽和脂肪酸合成を阻害しないし、生長も抑制しない。従って、本菌株での不飽和脂肪酸合成経路は主として、好気的経路に依存していることが推定された。また、好気経路の脂肪酸不飽和化酵素の活性は、ヘキサデカン、長鎖飽和脂肪酸を培養時に添加することにより上昇する、つまり膜脂質の組成により活性は著しく変動することを見出した。これらの結果をまとめて、論文を作成し、投稿準備中である。(3)南極より分離した生育至適温度の著しく異なる二種類の耐冷菌を用いて、脂肪酸組成と、糖輸送能が培養温度の変動にどのような影響を受けるかを調べた。その結果、低温に至適生育温度を示す耐冷菌(1/15株)は、低温(5°C)に培養した時に、より高い糖輸送能活性を示すことが明らかとなった。この結果をまとめて、J.Gen.Microbiology誌上に投稿中である。A、好気、嫌気の不飽和脂肪酸合成経路を持つ耐冷菌<Pseudomonas>___ーEー3株では、好気経路の脂肪酸不飽和化酵素の存在が必須であるのか研究を行なった。1)C15:0を唯一の炭素源として培養すると菌体より抽出したリン脂質にはカルボキシル基から9番目に二重結合を持つC15:1,C17:1の不飽和脂肪酸が全不飽和脂肪酸の57%を占めた。2)嫌気経路の阻害剤(DNAC)を高濃度(1×10^<ー4>M)用いると、細菌の生長は阻害されたが、飽和脂肪酸を加えるとこの阻害は解除された。3)突然変異誘発剤(NTG)で菌体を処理して、不飽和脂肪酸要求変異株を選抜し三株の変異株を得た。変異株の不飽和化酵素活性は、野性株と比較して著しく低いか、全く検出できなかった。以上の結果脂肪酸不飽和化酵素は、本菌の生育に必須であると結論した。B、好冷菌<Vibrio>___ーABEー1株の不飽和脂肪酸を詳細に分析し、二重結合の立体配置シスートランスの異性化が、温度適応現象と密接に関連することを見出した。1)本菌を生育上限温度近く(20°C)で培養し、脂肪酸組成をキャピラリ-ガスクロマトで分析するとC_<16:1>の異なる分子種が蓄積された。2)それぞれの分子種を分離し、赤外分析、ガスクロマト一質量分析計で分析すると、シス型とトランス型のC16:1であることが分かった。3)低温(0°C)で培養した菌体中には、C16:1の分子種は、シス型がほとんどを占めるが、高温(20°C)で培養するとトランス型が12%にまで増加し、その分シス型が減少していた。以上の結果、また、炭素鎖数16の脂肪酸の融点が、飽和〉トランス型不飽和〉
低次元電子系非線形応答に基づく表面―電子・原子散乱及び電子トンネリングの研究

半導体表面に数原子層程度の異種金属を吸着した系に生じる電荷の集団励起(プラズモン)に代表される現象に関する基礎的理解を理論・実験担当者が協力しながら進めてゆくことを目的として始められた本研究であるが、初年度においては実験結果を解析する手法をより高度にしたいという意図を持って、専ら理論研究のみが行われた。さて、これまで、非弾性電子散乱理論の構築において重要になる線形応答を越えた非線形感受率の具体的計算は専ら乱雑位相近似(RPA)の範疇で行われてきた。しかしながら、実験で問題になる、固体中の価電子系では、そのRPAが正当化できる電子密度ではない。そこで、RPAを越えて交換相関効果を正確に取り込んだ理論の定式化を行うとともに、それらの効果の重要性を定量的に明らかにすることを目的として研究を進めた。その結果、形式的には正確で、そして、局所場補正の概念を用いれば定量的にも十分に正確な計算結果が得られる理論を構築した。さらに、この理論を固体の低速重イオン阻止能の問題に適用したところ、計算結果は実験結果と比べてきわめて良い一致が得られたが、このよい一致は固体中の価電子系における動的交換相関効果、とりわけ、電子正孔多重散乱(励起子効果)を考えなければ決して得られなかったことも明確にした。なお、本研究は以上のような成果を挙げたが、本研究代表者であるナザロフ氏が韓国光州大学に転出したことに伴って、本年度半ばで中止されたことを付記する。