hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
がんの幹細胞特性を支える栄養シグナル制御機構の解明

本課題では、栄養シグナルによるがん幹細胞制御機構の解明を目的に、栄養センサーシグナルで重要な役割を果たすmTOR複合体1に着目して研究を行った。そのため、Raptorの遺伝子欠損マウスを作製し、造血及び白血病発症におけるmTOR複合体1の機能解析を行った。その結果、急性骨髄性白血病においては、本シグナルは白血病細胞全体の増幅では必要であるが、幹細胞集団の自己複製には必須ではないことが判明した。一方で、Tリンパ球性白血病では、その生存に必須であり、重要な治療標的となることが判明した。今後、がんの動態制御における栄養シグナルの機能解析を詳細に行うことにより、がんの本態解明に寄与できると考えられた。本課題では、栄養シグナルによる細胞分化制御という観点から、がんの成り立ちや悪性進展メカニズムを理解することを目標に研究を進めた。本年度は、K-ras活性化による白血病モデルにおいて、mTOR複合体1(mTORC1)の役割を解析した。造血組織においてRaptor欠損を誘導すると、胸腺中の初期T細胞分化の異常、細胞周期停止が認められた。同一個体の骨髄細胞では、顕著な異常は認められなかったため、mTORC1は、比較的T細胞分化特異的に機能していると考えられた。mTORC2コンポーネント分子であるRictor欠損マウスを用いて解析を行ったところ、mTORC1よりもやや後期でのT細胞分化異常が認められ、ふたつのmTOR複合体がそれぞれ異なる役割を果たしながら、T細胞分化を支えていると考えられた。次に、活性化型Krasによる白血病モデルにてRaptor欠損の影響を評価したところ、mTORC1はT細胞性白血病細胞の発生に極めて重要であることが判明した。一方、K-ras活性化・Raptor欠損状態のマウスの多くでは、骨髄球系細胞が優位となり、骨髄球系腫瘍像を呈しており、骨髄球系腫瘍においては必ずしもmTORC1は必須ではないことが示唆された。この結果は、急性骨髄性白血病におけるmTORC1の失活が、白血病幹細胞の生存に影響しないことと一致するものと考えられた。リンパ球においても、正常組織および腫瘍の双方において、mTORシグナルと分化プログラムの間の関連性が保たれていることが推察された。以上の結果は、がん動態と細胞分化の接点を理解する上で貴重な知見となった。本研究では、栄養シグナルによる幹細胞特性制御という観点から、がんの成り立ち、悪性進展メカニズムを理解することを目標とした。本年度は、栄養センサーの中心的役割を果たすmTORシグナルの様々な血球細胞分化における役割、またそれらの細胞を起源とした腫瘍における役割を検討した。成体Raptor欠損マウス(Raptorf/f CreER)にタモキシフェンを投与し、骨髄細胞の細胞表面抗原解析を行うと、骨髄細胞系分化細胞である好中球の分化異常、B細胞未分化な集団(B220low/IgM- cells: early B cell precursors, pro/pre-B cells)の減少が認められた。一方、リンパ球系前駆細胞(common lymphoid progenitors: CLP)、好中球マクロファージ前駆細胞(granulocyte-macrophage progenitors: GMP)は増加傾向を示した。骨髄細胞では、分化抗原陽性細胞では、アポトーシスの上昇が観察されたが、未分化細胞では影響を受けていなかった。細胞周期の異常は認められなかった。以上の結果より、mTOR複合体1は、B細胞や骨髄球系分化細胞での生存に必須であるが、未分化前駆細胞では必須ではないことが明らかとなった。未分化前駆細胞あるいは骨髄球系前駆細胞が起源として腫瘍化している急性骨髄性白血病においても、mTOR複合体1の失活により、比較的分化形質を示す白血病細胞では細胞死が誘導されるが、未分化な白血病幹細胞はその生存に影響が見られないことが判明した。このことから、正常組織および腫瘍の双方において、mTORシグナルと分化プログラムの間の関連性が保たれていることが推察された。本課題では、栄養シグナルによる細胞分化制御という観点から、正常造血幹細胞と白血病を比較することにより、がんの成り立ちや悪性進展メカニズムを理解することを目標に研究を進めた。本年度は、mTOR複合体1 (mTORC1)としてRhebの機能解析を行った。成体Rheb変異マウス(Rheb f/f CreER)にタモキシフェンを投与したところ、Raptor変異マウスで観察されたような短期間で死亡する個体はみられず、Rhebは、個体レベルでの生存に必須ではないことが判明した。血液細胞の解析では、骨髄細胞系細胞の増加や好中球の最終分化異常など、一部Raptor欠損と同様の表現型を示したが、Raptorで認められるような汎血球減少のような表現型は認められなかった。むしろ、末梢血中白血球数の増加や、脾臓における造血幹細胞を含む未分化分画の顕著な増加などを認めた。

血球細胞におけるmTORC1の活性を、リン酸化4EBP1にて評価したところ、Raptor欠損が非常に低値を示すのに対して、Rhebは、部分的な抑制を示していた。このことから、定常状態における造血幹細胞維持には、Tsc-Rheb経路に依存しない経路によるmTORC1活性調節が重要であることが判明した。Rhebを介したmTORC1の活性化は、発がんのような異常造血において顕著であると推察されることから、Rhebの役割は、正常と白血病幹細胞において大きく異なることが推察された。以上の結果は、がん動態と細胞分化の接点を理解する上で貴重な知見となった。26年度が最終年度であるため、記入しない。幹細胞生物学26年度が最終年度であるため、記入しない。計画通り研究を遂行し、重要な知見を見出すことができたため。来年度は、脳腫瘍代謝での腫瘍発生起点および悪性進展における病態制御様式の解析を行い、異なる組織・病態における栄養シグナルの役割を明らかにする予定である。今後は、mTORシグナルに関して、脳腫瘍やリンパ性白血病などの腫瘍発生起点および悪性進展における病態制御様式の解析を行う。また、mTOR複合体活性制御下で機能するオートファジーの悪性グリオーマ制御における役割の解明を行う。さらにプロテオーム解析、表面蛋白解析から得られた制御因子の機能解析に取り組む。
日本と中国の太陽電波干渉計による多周波同時撮像観測による太陽フレア研究の進展

本研究では、現在、中国において立ち上がりつつある新しい太陽電波干渉計(MUSER)と日本の野辺山電波ヘリオグラフ(NoRH)の異なる周波数帯の電波で同時観測された太陽フレアの解析を行い、「太陽フレアにおける粒子加速」と「太陽フレアに伴う振動現象」について、新しい知見を得ることを目的としている。まず、2018年6月に国内の連携研究者を集めて、3年間の研究の進め方、及び、2018年度の具体的な研究テーマについて議論を行った。2018年度は、特に加速領域の特定と2段階加速の検証を目的として、手始めに同時観測された一つのフレアに関して解析を進めることにした。そのフレアに関するMUSER以外の同時観測データ(NoRH、京都大学飛騨天文台SMART望遠鏡、SDO衛星紫外線望遠鏡、Hinode衛星X線望遠鏡など)を収集し、各自、解析を進めた。そして、2018年10月に全員で中国を訪問し、中国国家天文台のYan教授のグループと国際共同研究のキックオフ会議を行い、MUSERの開発状況(ハードウェア・ソフトウェア)についての情報を収集するとともに、お互いのデータ解析の初期結果の発表及び議論を行った。並行して、MUSERデータの解析用サーバを導入し、名大ISEEに設置し、立ち上げを行った。また、野辺山電波ヘリオグラフのデータ解析も精力的に行い、国際会議での招待講演や学会等で随時、発表を行った、また、論文としては、関連するテーマである太陽極域電波強度の長期変動と太陽風速度の相関に関する研究成果が共著論文として出版され、さらに、太陽フレア時のプロミネンス噴出現象に関する中国の共同研究者との共著論文も印刷中である。MUSERは、2018年度当初は1-2 GHz帯の限られた波長帯、かつ、キャリブレーションに使う人工衛星からの電波受信可能時間帯に限って、太陽画像が得られる状況であった。2018年10月に中国のMUSERの観測サイトを訪問して、現地の技術者に装置の詳細な状況を聞いたところ、ようやく、装置のキャリブレーションに必要な大型アンテナが設置された段階で、これから本格的に多周波で太陽の2次元画像が作成できるようになるとのことであった。このようにMUSER側の準備が少し遅れていることもあり、日本でMUSERデータの解析環境を整えることは、2019年度に持ち越しになった。が、MUSERの電波画像解析には、ALMA望遠鏡とほぼ同じソフトウェア環境が使われているので、ALMAのデータ解析workshopに参加し、MUSERデータ解析に対する準備を行った。MUSERとNoRHが同時観測した太陽フレアの解析に関しては、条件のよい1つのフレアを選び、そのフレアのMUSER以外のデータ(NoRH、京都大学飛騨天文台SMART望遠鏡、SDO衛星紫外線望遠鏡、Hinode衛星X線望遠鏡など)については、2018年度内にある程度、解析が進められた。まず、2019年度は2018年度から持ち越しになったMUSERのデータ解析環境の整備を目指す。2018年度に導入した解析用サーバに大型ストレージ装置を増設し、そこにMUSERのデータの一部を中国から名大に転送する。また、中国の研究者・技術者に、解析用ソフトウェアの導入を支援してもらい、2019年度内に日本国内で初めてのMUSERのデータ解析環境を実現することを目指す。また、同じサーバ上に2019年度で運用終了予定のNoRHの1992年の加速開始以降の全データを保存し、運用終了後のデータベース管理・運用の準備を行いつつ、両装置の同時観測フレアのデータ解析の効率化を図る。それと並行して、2018年度に解析を開始した太陽フレアデータのより定量的な解析を行い、MUSERデータとの比較及び議論ができるレベルの結果を得る。その状況で、2019年度に、再び、連携研究者と中国国家天文台を訪問し、MUSERデータとの比較・議論を行い、当初のテーマである加速領域の特定と2段階加速の検証について、何らかの知見を得ることを目標にする。また、初期成果を含めて、解析結果などは随時、国内・国際学会等で発表することを予定している。もし、2019年度に、中規模(M-class)以上の太陽フレアが発生し、それをMUSERとNoRHが同時観測できた場合は、その太陽フレアの解析を最優先で行い、学会等で速報的な研究発表を行う。

また、野辺山電波ヘリオグラフのデータ解析も精力的に行い、国際会議での招待講演や学会等で随時、発表を行った、また、論文としては、関連するテーマである太陽極域電波強度の長期変動と太陽風速度の相関に関する研究成果が共著論文として出版され、さらに、太陽フレア時のプロミネンス噴出現象に関する中国の共同研究者との共著論文も印刷中である。MUSERは、2018年度当初は1-2 GHz帯の限られた波長帯、かつ、キャリブレーションに使う人工衛星からの電波受信可能時間帯に限って、太陽画像が得られる状況であった。2018年10月に中国のMUSERの観測サイトを訪問して、現地の技術者に装置の詳細な状況を聞いたところ、ようやく、装置のキャリブレーションに必要な大型アンテナが設置された段階で、これから本格的に多周波で太陽の2次元画像が作成できるようになるとのことであった。このようにMUSER側の準備が少し遅れていることもあり、日本でMUSERデータの解析環境を整えることは、2019年度に持ち越しになった。が、MUSERの電波画像解析には、ALMA望遠鏡とほぼ同じソフトウェア環境が使われているので、ALMAのデータ解析workshopに参加し、MUSERデータ解析に対する準備を行った。MUSERとNoRHが同時観測した太陽フレアの解析に関しては、条件のよい1つのフレアを選び、そのフレアのMUSER以外のデータ(NoRH、京都大学飛騨天文台SMART望遠鏡、SDO衛星紫外線望遠鏡、Hinode衛星X線望遠鏡など)については、2018年度内にある程度、解析が進められた。まず、2019年度は2018年度から持ち越しになったMUSERのデータ解析環境の整備を目指す。2018年度に導入した解析用サーバに大型ストレージ装置を増設し、そこにMUSERのデータの一部を中国から名大に転送する。また、中国の研究者・技術者に、解析用ソフトウェアの導入を支援してもらい、2019年度内に日本国内で初めてのMUSERのデータ解析環境を実現することを目指す。また、同じサーバ上に2019年度で運用終了予定のNoRHの1992年の加速開始以降の全データを保存し、運用終了後のデータベース管理・運用の準備を行いつつ、両装置の同時観測フレアのデータ解析の効率化を図る。それと並行して、2018年度に解析を開始した太陽フレアデータのより定量的な解析を行い、MUSERデータとの比較及び議論ができるレベルの結果を得る。その状況で、2019年度に、再び、連携研究者と中国国家天文台を訪問し、MUSERデータとの比較・議論を行い、当初のテーマである加速領域の特定と2段階加速の検証について、何らかの知見を得ることを目標にする。また、初期成果を含めて、解析結果などは随時、国内・国際学会等で発表することを予定している。もし、2019年度に、中規模(M-class)以上の太陽フレアが発生し、それをMUSERとNoRHが同時観測できた場合は、その太陽フレアの解析を最優先で行い、学会等で速報的な研究発表を行う。
網膜色素変性の視細胞死における慢性炎症の関与

網膜色素変性のモデル動物であるrd10マウスにおいて、視細胞がアポトーシスを生じる前に炎症性サイトカインやケモカインの発現が網膜で上昇しており、視細胞死が生じている時期に活性化したマイクログリアが網膜内(特に外顆粒層)認められた。また、これらの炎症反応は抗酸化剤であるN-アセチルシステインによって抑制された。以上の結果より、網膜内の慢性的に持続する炎症反応により視細胞のアポトーシスが誘導されており、抗酸化剤を用いた眼内炎症反応に対する介入が網膜色素変性患者への治療法となる可能性が示された。1.網膜色素変性モデル動物における慢性炎症の関与・・・rd10マウスにおける炎症性サイトカインならびにケモカインの経時的発現変化については、既に検証を終了した(Yoshida N, Ikeda Y, et al. Ophthalmology 2013)。視細胞がアポトーシスを生じる前にIL-1βやMCP-1などの炎症性サイトカインやケモカインの発現が網膜で上昇しており、視細胞死が生じている時期に活性化したマイクログリアが網膜内(特に外顆粒層)認められた。また、これらの炎症反応は抗酸化剤であるN-アセチルシステインによって抑制されたことから、網膜内では酸化ストレスに起因する炎症反応が生じており、視細胞のアポトーシスを誘導していると結論付けた。さらに、RCSラットにおける検討でもほぼ同様の結果が得られている。2.網膜色素変性モデル動物を用いた抗炎症療法による治療効果の検討・・・RCSラットを用いて、ステロイド局所投与(生後3週齢に硝子体内投与)ならびにジクロフェナック局所投与(生後3週齢から点眼投与)による視細胞死への影響について検討したが、現時点で明らかな保護効果は認められていない。現在は、マイクログリアに特異的な炎症反応抑制を試みている。3.網膜色素変性患者より採取した前房水中の炎症性サイトカイン、ケモカイン濃度の測定・・・学内倫理委員会における臨床研究実施計画の承認を受け、患者より前房水を採取した。各因子の濃度は、Cytometric Bead Array法を用いて測定した。既報と同様に、IL-8やMCP-1の濃度が対照患者と比較して有意に上昇していた。4.網膜色素変性患者より採取した血清中のC反応性蛋白の定量・・・学内倫理委員会における臨床研究実施計画の承認を受けた。サンプル回収中であり、解析は現時点で完了していない。さらに、RCSラットにおける検討を開始した。2.網膜色素変性モデル動物を用いた抗炎症療法による治療効果の検討・・・RCSラットを用いて、ステロイド局所投与(生後3週齢に硝子体内投与)による視細胞死への影響について検討したが、現時点で明らかな保護効果を認めていない。投与時期、投与量、投与回数を再度設定して実施予定。3.網膜色素変性患者より採取した前房水中の炎症性サイトカイン、ケモカイン濃度の測定・・・学内倫理委員会における臨床研究実施計画の承認を受け、前房水の採取を開始した。各因子の濃度測定は来年度に実施する予定。血液の採取は来年度より実施する予定。実験モデル動物を用いた基礎研究は、当初の実施計画に従って順調に研究が進められている。また、臨床サンプルを用いる研究では、学内倫理委員会における審議に予定よりも時間を要したため、サンプル収集開始の時期に遅れが生じた。実験モデル動物を用いた基礎研究は、当該年度も平成24年度に引き続き、実験を実施する。臨床サンプルを用いる研究では、サンプル収集開始時期の遅れを取り戻すべく、積極的な症例の組み入れを実施し、当初の実施計画で目標としていた症例数に近づける。1.網膜色素変性モデル動物における慢性炎症の関与・・・RCSラット網膜における炎症性サイトカイン、ならびにケモカインの経時的発現変化について、網膜よりmRNAを採取し、real-time PCR法を用いて発現量を定量する(対照:正常ラット網膜)。また、免疫組織化学的手法を用いて、炎症細胞ならびにマイクログリアを染色し、さらにTUNEL染色を用いて同定した視細胞のアポトーシスとの関連を検討する。

2.網膜色素変性モデル動物を用いた抗炎症療法による治療効果の検討・・・RCSラットを用いて、ステロイド局所投与(生後3週齢に硝子体内投与)ならびにプロスタグランジン生合成阻害作用のあるジクロフェナック局所投与(生後3週齢に硝子体内投与、もしくは点眼投与)による視細胞死への影響について検討する。3.網膜色素変性患者より採取した前房水中の炎症性サイトカイン、ケモカイン濃度の測定・・・平成25年12月末までに30症例を目標としてサンプルを収集する。各因子の濃度は、Cytometric Bead Array法を用いて測定する。対照として、他の眼疾患を合併していない白内障患者の前房水を使用する。4.網膜色素変性患者より採取した血清中のC反応性蛋白の定量・・・選択基準を満たす患者より同意を取得し、採血を実施する。血清を分離し、当日中に検査会社にCRP濃度測定(高感度CRP)を依頼する。100症例を目標として被験者の組み入れを実施する。
交互蒸着重合法による多元系高分子薄膜の創製

交互蒸着重合法は、反応性のある2種類以上の分子種を基板上で交互に重合反応させ、高分子薄膜を作製する方法である。例えば、2官能性モノマー分子を交互に付着させ、逐次重合させることにより、ポリアミドやポリイミドさらに多元系高分子(例えば、ナイロン66、1010等)薄膜が作成できる。本研究では、交互蒸着重合法を利用して、薄膜面内で分子鎖を、積み木細工のように1分子層ごとに積層化した高分子超薄膜の作成と、薄膜構造と物性の関係を明らかにすることを目的とした。本研究において、2元系ナイロン66,88.1010の各々の薄膜を作成し、薄膜構造を詳しく調べた。各2元系薄膜は、分子鎖が基板に対し垂直方向に配列し、水素結合は基板に対し水平方向に配向していることが分かった。結晶構造は、従来報告されているα、β型とは異なる新しいδ構造を形成している。4元系ナイロン6688薄膜も2元系薄膜と基本的には同様な分子鎖配向を持った薄膜構造をしていることが分かった。交互蒸着重合法で作成したナイロン66薄膜の電気伝導度は重合回数と共に直線的に変化し、膜厚で規格化した伝導度は、重合回数によらず、電動度が約2.5pS/cmとほぼ一定値を示した。この結果は、本蒸着重合法で作成した薄膜は、均一で、膜の電気伝導様式も一定である事を示している。さらに、蒸着重合薄膜では、膜厚方向と膜面内方向の電気伝導度に大きな異方性が現れ、膜面内方向の方が、膜厚方向より1-2桁大きな伝導を示した。この結果は、水素結合が膜厚方向に対しほぼ垂直方向に連なっていることから、電気伝導は、この水素結合面に沿って流れ易いためであると思われる。
ヒト泌尿生殖器におけるNAGアイソザイムの基礎的検討

NAGをヒト精漿,精巣,腎組織より分離精製し,その分子量,酵素学的特性,糖鎖構造の違いなどを検討した。分子量はいずれも140kDaと同じであったが,金属イオンによる阻害作用では生殖器由来(精巣,精漿)のNAGと腎由来のNAGとではBa^<2+>とZn^<2+>とでは違いがみられた。Con AとWGAを用いた糖鎖では生殖器由来と腎由来のNAGに違いがみられなかった。NAGアイソザイムでは精路組織ではB分画が多く,腎組織ではA分画が多くを占めた。ついでNAG Aについてヒト精巣および腎組織から精製し,その分子量を検討するとともに糖鎖構造の違いについて検討した。その結果両臓器から少量ながら複合型の糖鎖を有するNAG Aを検出した。この複合型糖鎖は腎由来より精巣由来で多いという結果が得られた。さらにヒト腎組織からHexosaminidase Cを分離し,その酵素学的特性を検討した。また腎細胞癌組織より得られたNAG Aについて正常組織との酵素学的違いを検討し,両者に基質代謝に対する違いはないが糖鎖構造に違いがあることを示した。即ち,腎細胞癌では複合型とフコースを有する混成型が有意に増加し,高マンノース型とフコース残基をもたない混成型が有意に低下することを示した。ヒト腎におけるNAG Aの精製を行い、その酵素学的特性の検討を行った。組織はヒト腎癌手術時にその正常部より得た。ホモゲネ-トを150mMのNaClを含むpH7.4のトリス塩酸緩衝液にて、ultradisperserにて作成した後、超遠心にて可溶化分画を得、これより精製を行った。カラムクロマトグラフィ-としてSephacryl Sー400,Sー200を用い、硫安にて塩析した後、HPLCイオン交換クロマトグラフィ-にて純化を進め、CBB染色にて単一蛋白にまで精製した。最終時における精製度は270倍であった。分子量は140kDa、subunitはおよそ30kDaと60kDaであった。人工基質はMCPーNAGに対するKm値は0.177×10^<-3>Mであり、Vmaxは36.06U/mg蛋白であった。至適pHは5.4であり、50°C加熱により急速な活性低下がみられた。金属イオンによる影響をみると5mMのBa^<2+>により46%の活性低下がみられたが、他の金属イオンに対しては安定であった。NAGのアスパラギン結合糖鎖についてConAおよびWGAを用いて検討した。ConA結合しない糖鎖である多枝複合型およびbisectingNーacetylglucosamine(GlcNAc)を有する複合型は少なく5.2%を占めただけであり、ConAに弱結合を示す複合型糖鎖はわずかに1.2%であった。これに対しConAに強結合し、かつWGAに結合しない糖鎖である高マンノ-ス型とコアよりの最内側のGlcNAcにフコ-スを有する混成型糖鎖は計79.2%を占めた。また混成型であるがコアよりの最内側にフコ-スを持たない糖鎖は14.0%であった。またノイラミニデ-ス処理によってもHPLCイオン交較クロマトグラフィ-上の溶出パタ-ンは変化セず、NAG Aにおいてはシアル酸含量は少ないものと考えられた。ヒト精漿および精巣のNAGAの分離、精製を行うとともに、これらの組織および前立腺肥大症組織のNAGの糖鎖構造の様式についてCon Aを用いたレクチンアフィニティ-クロマトラフィ-にて由来組織による違いにつき検討した。Sephacryl Sー400,QーSepharose,TSKーGel Gー3,000,TSKーGel DEAEの順でカラムにかけNAG Aを分離し単ー蛋白にまで精製した。分子量はわずかに精漿由来が高いが両者ともおよそ140kDaであり、Km値はいずれも0.185×10^<-3>Mであった。

金属イオンおよびDSDに対する酵素の安定性をみると、多くの金属イオンに対して両者間に差はみられなかったが、5mMのBa(OH)_2と0.05%のSDSに対する安定性が両者で異なった。前者に対し精漿由来では安定であるのに対し、精巣由来では失活した。また後者に対し精漿由来では失活するのに対し、精巣由来では安定てあった。Con Aに対する親和性をみると非結合分画は精漿、精巣、前立腺肥大症組織でそれぞれ6.0%,11.8%,2.7%であり、弱結合分画は7.0%,6.6%,8.2%であり、強結合分画は87.0%,81.6%,89.1%であった。以上の結果から精漿および精巣由来のNAG Aとも分子量やkm値は類似するが化学物質の安定性が異なり、分子構造に違いのあることが示唆された。NAGの糖鎖構造様式についてはいずれも生殖器関連臓器としては同様のパタ-ンを示し、高マンノ-ス型と混成型が大部分を占めたが、多枝複合型とbisecting typeについてはわずかながら由来組織により違いのあることが示された。1.正常腎組織におけるヘキソサミニデースCの発見ヒト正常腎組織のホモゲネートを2万Gにて30分遠心し、その上澄をセルロースアセテート膜に180Vにて電気泳動し、サンドイッチ法にてNAG活性部位を染色することにより、従来の報告とは異なる染色バンドが得られた。最も陽極にあるものはデンシトメトリーでの活性測定では58%の値を示し、中央に存在するバンドは7075%の値を示し、最も陰極よりのバンドは2025%の値を示した。最も陽極よりのバンドは精漿を検体とした場合には検出されないバンドであった。本活性はコンカナバリンAには結合しない分画に存在し、その至適pHは67と他のNAGより中性に傾いていた。本活性は基質としてMCP-NAGを良く代謝するが、ガラクトサミナイドは代謝せず、ヘキソサミニデースC(HEX C)と呼ばれるアイソザイムと同様の性質を示した。これは胎性期に高いとされる酵素であるが、ヒト腎でも発現していることが示された。2.腎細胞癌組織におけるNAG Aの酵素学的特性について腎細胞癌組織よりNAG Aを部分精製し、その酵素学的特性を腎正常組織のそれと比較し検討した。Km値,至適pH、金属イオンに対する感受性は両組織由来に差が見られなかった。コンカナバリンAとWGAを用いたアフィニティーカラムでは両群に差が見られた。癌組織由来では二枝複合型糖鎖およびフコースを持たない混成型と高マンノース型が有意に増加するが、フコースを有する混成型は有意に低下することが示された。これらの結果はNAG Aの糖鎖の検討は腎細胞癌の診断的指標になり得ることを示唆したものと思われた。
地域医療再生のための卒前キャリアパス教育のあり方に関するプロスペクティブ研究

医学生、医師のキャリアデシジョンは、新臨床研修制度下では、将来のキャリアパス決定に明確なビジョンを持てないまま卒業時点よりも1年以上遅れる傾向にあった。また10年後、20年後の医師としての姿・勤務形態を想像できないと回答したものが多かった。一方で、キャリアパスの決定に最も重要な要因として学問的興味を第一にあげ、自己実現に必要なキャリアパスの発見に葛藤する姿が如実に表れていた。医師を志して医学部を卒業したが、約半数は卒業時点で医師としての自己を見出せていないことが明らかとなり、卒前入学前教育としてのキャリアパス教育の重要性が示された。今年度実施したキャリア支援事業並びに調査研究セミナー等の実施状況:キャリア支援セミナーを卒前・既卒者対象に実施。平成25年度新6年進級者全員を対象としたStudent DoctorSeminar(スキルセミナー)を8回にわたり実施。地域へき地医療支援事業として奈良県、和歌山県、三重県の3県の大学、行政、教員、研修医、医学生が合同でセミナーを実施(平成24年度和歌山県高野山診療所、橋本市民病院)。三重県地域医療支援センターと連携して三重県内科、外科、救急、家庭医療の三重県共通の専門医修練プログラムを策定。メンタリング支援事業としてメンター講習会を開催し、三重県の指導的医師を対象にメンター養成講習会(新規32名)とブラッシュアップセミナー(29名)を実施。女性医療人キャリアアップ支援として三重県の医療機関として初、国立大学病院としても稀な院内学童保育室を開設。調査研究内容:平成24年度卒業生に対しては、郵送により追跡調査(3回目、追跡調査実施率70%)を実施し、現在回収作業中である。平成25年度卒業生に対して卒業時調査(2回目、調査対象者の98%)を実施した。データ解析・発表等:回収分よりデータベースへの入力作業中である。また平成24年日本外科学会で発表。平成25年7月日本医学教育学会への学会発表を予定。結果:現時点の調査結果からは、卒業、卒後1年経過時点で実際にキャリアデシジョンに至ったものは多くなかった。現行の卒後研修制度、専門医制度下でのキャリア決定には、学問的興味を理由に挙げるものが多い一方で、同時に給与や余暇、結婚、勤務地などワークライフバランスにかかわる複数の要因を挙げたものが多かった。また研究環境や海外留学などをあげたものは少なく、卒業時までにモチベーションを持って自己のキャリアパスについて考えるための卒前教育が必要と考えられた。平成25年度6年生のキャリア調査を全員に実施し、データの解析を進めています。平成24年度卒業生(卒後3年目)のキャリア調査については、平成26年3月に実施し、現在回収中です。平成25年度卒業生(卒後2年目)のキャリア調査とデータ回収、解析については、平成26年6月に実施予定です。平成23年、24年に実施した計4回のキャリア調査結果については、平成24年の日本外科学会、平成25年の第45回日本医学教育学会で報告を行っています。調査結果から、医師のキャリアデシジョンは新研修制度以後、卒後2年以降にシフトし、専門医修練の開始が遅れている傾向が示された。新しい専門医制度のロードマップを研修医、学生に示すとともに医師のキャリアデシジョンの形成過程を継続的に調査し、卒前教育にフィードバックすることにより目的意識を持った学習、研修を導きたし、モチベーション高い医療人の育成を行うことが必要と考えられています。現在、3年間の調査結果の集積終了後統計解析を行い、学会並びに誌上発表を行う予定としています。また共同研究者を含む教員が中心となり、研修医、医学生、高校生を対象としたセミナーを24回、教員を対象としたメンタリング講習会や指導医講習会など10回の事業を付帯事業として、実施している。キャリアアンケート調査:平成23年度6年生、平成24年度6年生に対して合計のべ3回のキャリア意識調査を行った。データ解析の終了したものについて第112回日本外科学会(千葉)にて発表を行った。キャリア支援セミナー、講演会、ワークショップ等の実施:1)臨床研修・キャリア支援センター主催の女性キャリア支援ワークショップ「ぶっちゃけレディーストーク男性に聞かせたい働く女性のキモチ」を開催。参加者:医学生、看護学生、男性・女性医師、病院管理者、看護教員、行政担当者など45名。2)臨床研修プログラム、キャリア支援セミナー:eレジフェア(インテックス大阪)に出展し、参加医学生68名に対してキャリア支援説明、また外科後期研修制度について講演。3)臨床研修プログラム、キャリア支援セミナー:三重大学病院新人職員に対し多職種ワークショップ(キャリア支援多職種ワークショップ、患者団体との合同ワークショップ)参加者:研修医、歯科医、加護し、薬剤師、検査技師、管理栄養士の新人職員97名。4)医学部新入生ガイダンスにてキャリアプランニングと臨床研修カリキュラムに関する講演(参加者125名)。上記セミナーワークショップのプロダクトはキャリア支援プログラムのためのモデル事業などに反映される。

平成23、24、25年度医学部6年生の6年次、卒後1年次、卒後2年次、卒後3年次におけるキャリア調査のべ6回の結果を集計し、卒前、卒後初期1年目、2年目、卒後3年目におけるキャリア意識の推移、キャリアでしジョンの状況について分析を行った。1)キャリアデシジョンについて:医学部6年次課程終了時点で、キャリアパス決定者は50%に留まり、卒後1年時でも増加を認めなかった。またキャリアパスを内科に決定したものの76%、外科の約50%がサブスペシャリティ領域を想定していた。キャリアパスを決定する時期については、卒業時よりも卒後1-2年目に決定すると答えたものが多かった。キャリア決定要素に学問的興味、勤務地、収入、ワークライフバランスの重要としたものが多かった。キャリア決定の情報源として病院説明会、先輩の口コミが重視されていた。2)キャリアパスを決定の有無からみた特徴:キャリアデシジョン未定者のアンケート結果では、将来の10,20,30年後の医師としての勤務形態を想像できないとしたものが多く、キャリア決定時期を卒後1ー2年、または卒後3年以降に設定し、キャリア決定のための情報源として、口コミ、同級生の動向を参考にするとしたものが多かった。またキャリア支援センターによるキャリア支援サポートを希望するものが多かった。一方キャリアデシジョン決定者では、将来の勤務形態が明確化しており、キャリア決定時期が未定者よりも早い傾向にあった。また、先輩の意見(口コミ)を重要視する傾向にあった。以上から医師のキャリアデシジョンは新研修制度以後、卒後2年以降にシフトし、専門医修練の開始決定が遅れていることから、新しい専門医制度のロードマップを研修医、学生に示すとともに、医師のキャリアデシジョンの形成過程を継続的に調査し、卒前教育にフィードバックにより目的意識を持った学習、研修支援が必要と判断された。医学教育、外科キャリア支援セミナー等のキャリア支援事業、教育活動については上記に記載した業績通り順調に実施し、参加者からの評価も得ている。卒前、既卒者を対象としたキャリアパス質問紙調査についても順調に実施されている。3年間のべ6回のキャリア調査を終了し、現在最終的なデータの回収を行っているところです。全てのデータ回収の後、統計解析に入るため、研究の終了は平成26年度にまたがる予定です。3年間の追跡調査の初年度は順調に終了し、データ解析を進めている。学会発表だけでなく、当初計画にあるキャリア支援セミナー、講演会、ワークショップなどを実施し、キャリア意識形成過程の深層にある背景に関して内省的、省察的なデータ収集が行えている。今後の調査研究予定:平成25年度に6年生となったものを対象に卒業前調査、平成25年卒、平成24年卒の既卒者に対して追跡調査を研究実施計画通り実施する。
MDR遺伝子の転写因子を利用した新しい多剤耐性の認識法と耐性克服法の開発

これまで我々は、多剤耐性に最も関与している多剤耐性遺伝子MDR1の発現誘導に関し研究を続けており、種々の抗癌剤や紫外線等によってこの遺伝子の発現誘導がかかるエレメント(inverted CCAAT box)をプロモーター上に決定している。そして、これらのストレスによりこのエレメントに、ある転写因子が結合しMDR1遺伝子の発現を誘導している事実を見出していた。今年度は、サウスウエスタン法を用いてλgt 11 cDNAライブラリーよりスクリーニングを行い、この転写因子(MDR-NF1と命名)のcDNAを分離・同定した。そこでクローニング出来たMDR-NF1のDNA結合領域であるcDNAの塩基配列を決定すると、ヒトMHCクラスII遺伝子プロモーター上のY-boxに結合する転写因子YB-1と同一である事が示唆された(論文作成中)。また、この転写因子がリン酸化に関与していることこともすでに見出していた為、今回は、MDR1プロモーターの発現誘導におけるリン酸化阻害剤(H-7)の関与を調べてみた。その結果、H-7はMDR1プロモーターの発現誘導において、高濃度では紫外線や制癌剤によるMDR1promoterの発現誘導を、恐らく転写因子のリン酸化を阻害することによって抑制していることが推察され、逆に、低濃度ではMDR-NF1とinverted CCAAT boxとの結合を増すことによりMDR1promoterの発現を誘導するという、濃度特異的な2つの作用を持つことが判明した(Cellular Pharmacology,2:153-157,1995)。これにより、治療を含めた薬剤などによるこの耐性遺伝子の調節には、その使用法に詳細な検討を必要とすることが示唆された。今後この転写因子(MDR-NF1)の抗体の作製、臨床サンプルへの応用へと進める予定である。
自動定理証明を問題縮小に利用する高性能プランニングアルゴリズムの開発

本研究では古典的なドメイン非依存プランニング問題を解くアルゴリズムの高性能化に取り組んだ。人工知能エージェントが活動するにあたってどのような手順で行動すれば目標を達成できるかを考える問題をプランニング問題といい、エージェントの能力や外部環境なども入力として与えられる問題をドメイン非依存プランニングと呼ぶ。本年度は昨年度とは異なり、問題を解くアルゴリズムの高速化ではなく、プランニング問題を構成する要素のうち不要なものを自動的に探しだし(すなわち要素が不要であることを証明し)、問題を簡約する二つのアルゴリズムを開発した。まず一つ目の簡約アルゴリズムは削除効果緩和問題の不要な要素を取り除く簡約手法である。削除効果緩和問題は、プランニング問題を分枝限定法などによって解くにあたり、各状態から目標状態までのコストを見積もるために非常によく利用されている緩和問題である。この緩和問題を自動的に簡約する手法をプランニングアルゴリズムと組み合わせることにより従来よりも高速に問題を解くことができるようになると期待される。二つ目の簡約アルゴリズムは、緩和問題ではなく一般の問題を簡約するためのアルゴリズムである。この手法では、問題を構成する要素の相互の関係を利用して不要な要素を判別している。この簡約手法は問題を解くためのプランニングアルゴリズムの構造とは無関係であるため、広く一般のプランニングアルゴリズムを高速化できるものと考えられる。26年度が最終年度であるため、記入しない。本研究では自動定理証明を用いてドメイン非依存プランニングアルゴリズムの高性能化に取り組んでいる。本年度は主に1.古典的プランニングと呼ばれるクラスの部分クラスである、輸送型古典的プランニングのためのドメイン非依存プランニングアルゴリズムの開発・性能解析2.一般の古典的プランニング問題のための最短経路探索アルゴリズムの開発・性能解析を行った。1.のアルゴリズムでは、輸送型古典的プランニング問題を別の問題に帰着してそれを解くことによって、問題中の世界の各状態と目標状態の距離の下界を証明し、A*アルゴリズムのための枝刈りを行っている。帰着先の問題は元の問題の削除効果緩和と呼ばれる問題である。元の輸送型古典的プランニング問題がP≠NPの元では多項式時間近似不可能であるのに対し、削除効果緩和は多項式時間近似が可能であり、この変換が証明の高速化および距離見積もりの高品質化に寄与している。ベンチマーク問題集の解答問題数を用いた性能評価では、提案アルゴリズムは、最も素朴な手法に対する既存の手法の解答増加数の約4倍程度の性能向上が得られた。また解答のための計算時間に関しては、提案アルゴリズムは最大約1000倍程度高速に問題を解くことができた。2.のアルゴリズムは、一般的な古典的プランニング問題のための充足解探索アルゴリズムである。プランニング問題解答のための根幹部分である最良優先探索アルゴリズムを深さ優先的なアルゴリズムに変更し、メモリ不足を解消することによって解答問題数の増加を果たした。プランニング問題とは目標を達成するための手順を求める問題である。本研究ではドメイン非依存プランニングアルゴリズムの高性能化に取り組んでいる。本年度は主に、ドメイン非依存アルゴリズムを自動的に特定のドメインに特化させるための基礎研究を行った。具体的には1.古典的プランニング問題のための整数計画問題を用いたヒューリスティックアルゴリズムの開発2.問題の緩和の自動化を目的としたプランニングドメインの解析を行った。また、プランニング問題以外にも利用できるアルゴリズムとして3.劣線形作業領域の多項式時間最短経路アルゴリズムの開発を行った。本年度の成果として特に重要なものは、古典的プランニング問題のための整数計画問題を用いたヒューリスティックアルゴリズムの開発である。通常、最適古典的プランニング問題は超巨大な有向グラフ上の最短経路問題に帰着して解かれる。このとき、まず与えられた問題を元の問題の線形サイズの有向ハイパーグラフ上の最短経路問題(NP困難)に緩和し、それを更に緩和した問題を多項式時間アルゴリズムで解くことで得られたコスト見積もり値を用いて、A*アルゴリズムで最短経路問題を解く手法が近年の研究では一般的である。本研究では、有向ハイパーグラフ上の最短経路問題を整数計画問題として記述し、それを線形計画問題緩和してヒューリスティックとして用いるアルゴリズムを提案した。本研究におけるこの手法の利点は、ドメインの性質を整数計画問題の制約として記述できれば、それを単純に付け加えるだけでヒューリスティックの性能を向上させられうるという点である。なお、この提案手法はドメイン特化の制約を付け加える前でもLMcutなど最新の手法と同程度の問題解答能力を持ち、A*アルゴリズムの探索範囲では既存手法の性能を大きく上回る。観測できる範囲でも最大で千倍程度効率が向上した。

この手法では、問題を構成する要素の相互の関係を利用して不要な要素を判別している。この簡約手法は問題を解くためのプランニングアルゴリズムの構造とは無関係であるため、広く一般のプランニングアルゴリズムを高速化できるものと考えられる。26年度が最終年度であるため、記入しない。交付申請書では既存の問題より100倍程度大きな古典的プランニング問題を解くことができるアルゴリズムの開発を掲げていたのに対し,輸送型古典的プランニング問題を観測可能な範囲で最大1000倍程度高速に解いたアルゴリズムを開発できた。今年度注力したのは、昨年度から引き続き古典的プランニング問題のためのアルコリズムの研究であるが、いくつかの非古典的プランニング問題は古典的プランニング問題に変換して解くことができるため、研究の目的は順調に達成できていると言える。また、今年度の本研究の成果は生物の代謝経路の推定問題などにも利用することができ、実用的な問題を解けるようにするという来年度の目標も一部達成できている。25年度に発表が決定されている成果の中で、古典的プランニングに対するドメイン非依存プランニングアルゴリズムの実用化に向けては、当初の予定を大きく上回る1000倍の高速化でも不十分であることが判明した。よって古典的プランニングのためのアルゴリズムの開発を続けていく。具体的な方策としては、これまで使用していたA*アルゴリズムの一般化である分枝限定法等の適用を考えている。分枝限定法はドメイン依存アルゴリズムで一般的に使用されている手法であり,アルゴリズムの更なる高速化が期待される。今後の課題は、ドメインの性質の抽出から整数計画問題の制約として記述するまでを自動化すること、またこのアルゴリズムの性能を評価することである。現段階でも提案手法が最新の手法と同等の性能を実現できているため、ここにドメイン特化の制約を加えられれば性能が既存手法よりも大きく向上することが期待できる。なお、本研究では特定のドメインに共通の性質を自動抽出するという意味を込めて「自動定理証明による」という題目を申請したが、特定のドメインの特定のインスタンス以外では利用できない性質しか抽出できない可能性や、あるいは、そのような性質を利用した方が性能をより向上させられる可能性があるため、その点では研究を少し修正する必要があるかもしれない。
複合極限環境下での高分解能Ｘ線分光によるウラン化合物の価数ゆらぎの可能性の検証

ウラン化合物で見られる5f電子が生み出すエキゾチックな物性を、ウラン価数の観点から理解するために、低温・強磁場・高圧下での高エネルギー分解能X線吸収分光を実施した。測定されたウラン化合物のウラン価数はほとんど変化しなかったものの、ウラン価数が温度・圧力変化する物質をはじめて見出した。この価数変化の要因を明らかにするために、今後、物性との相関を調べる必要があるが、5f電子系物質の価数を精密に調べる手法の確立は、興味深いf電子系の物理に対する理解を進めるものと期待される。本研究課題では,5f電子が生み出すエキゾチックな物性をミクロな観点から理解するために,複合極限環境(低温・強磁場・高圧)下でのウラン化合物のウラン価数をX線分光測定によって評価し,量子臨界現象との関連性が示唆されている価数ゆらぎの可能性を探索することを目的としている.今年度は,以下に記す通り,主として2つの視点からウラン価数評価を目指した環境整備を行った.1.ウラン価数評価のための共鳴X線発光分光測定用ハードウェアの整備:アナライザー結晶と検出器の導入を完了し,それらの性能評価を行った.また圧力下測定用の高圧セル(ダイヤモンド・アンビル・セル)の整備も完了しており,低温・高圧下でのX線分光測定は直ちに遂行可能な状態となっている.2.X線分光法による電子状態パラメータを決定するための手法開発:ウラン化合物による測定の完了後,直ちに価数を含めた電子状態パラメータを決定することができるように,同じf電子系である希土類化合物(Ce,PrおよびYb化合物)に対する共鳴X線発光分光測定を行い,理論計算による実験結果の再現を試みた.理論計算は概ねよい精度で実験結果を再現しているが,価数評価の精度を向上させるためには,今後,さらに高い精度での一致が必要である.また,同時に共鳴X線発光分光による新たな可能性を見出すことにも成功した.本結果を用いることで,f電子数だけでなく電子間相互作用パラメータの導出が期待できるため,ミクロな観点からマクロ物性との関連性を議論するための有力なツールになり得る.ウラン化合物に対するX線分光測定は,SPring-8の利用研究課題が不採択であったため遂行が不可能であり,今年度はウラン価数の評価手法の確立は達成できていない.しかしながら,ウラン価数を評価するための高エネルギー分解能X線分光法を実現するためのアナライザー結晶と検出器の導入が完了しており,それらのスタディも完了している.したがって,平成28年度以降の課題採択後は直ちに研究が遂行可能な状態である.一方で,X線分光法による電子状態パラメータを決定するためのスタディを実施した.Ce,PrおよびYb化合物を中心とした希土類化合物に対する共鳴X線発光分光に対して,新たな可能性を見出した.理論計算による実験結果の再現にも成功しており,価数といった4fや5f電子数だけでなく,電子間相互作用パラメータの導出が期待でき,物性との関連性を議論することができる.本研究課題では,5f電子が生み出すエキゾチックな物性をミクロな観点から理解するために,複合極限環境(低温・強磁場・高圧)下でのウラン化合物のウラン価数をX線分光測定によって評価し,量子臨界現象との関連性が示唆されている価数ゆらぎの可能性を探索することを目的としている.今年度は,主として以下の3つの項目について実施した.1.ウラン化合物に対するX線分光測定とウラン価数評価法の構築:様々なウラン化合物に対して低温・高圧下でのX線吸収・発光分光測定を実現し,高エネルギー分解能スペクトルの取得に成功した.これによって,ウラン価数を精度よく評価できるようになった.また,得られた結果に対し,希土類化合物と同様の価数評価法を適用することでウラン価数が評価可能であることが確認された.2.X線発光分光法に対する対象となる希土類元素の拡張:電子状態パラメータの決定には,高精度でかつ高エネルギー分解能スペクトルの取得が必要不可欠である.これまで測定が不可能であった希土類元素はSm,Eu,Erであった.今年度は装置の整備が進んだことにより,すべての希土類元素が測定可能となった.様々な元素を測定することによって,X線分光法による電子状態の決定方法の普遍性を導き,また併せて興味深い物性の理解が進むと期待される.3.X線分光法による電子状態パラメータ決定のための手法開発:実験的に取得されたX線分光スペクトルに対する理論計算の精度向上に努めている.高精度・高分解能スペクトルが取得できるようになってきたため,理論計算による実験結果の再現性の向上で電子状態パラメータを精度よく決定できるようになる.一方で,X線分光法を用いてf電子の情報を取得する新たな可能性を見出した.本実験結果は理論計算で再現することに成功しており,今後,本手法のウラン化合物への展開を目指す.今年度は,SPring-8利用研究課題が3件採択され,希土類化合物だけでなくウラン化合物に対するX線分光測定が実現し,ウラン価数の評価を行う基盤構築に成功した.主として温度および圧力の外場パラメータに対するX線吸収および発光スペクトルを取得し,標準物質をはじめとした様々なウラン化合物に対する価数評価を行った.一方で,X線分光法による電子状態パラメータ決定のためのスタディも順調に進んでいる.イッテルビウム化合物を中心に,4f基底状態を決定できる手法の開発に成功し,理論計算によって実験結果をほぼ再現することができている.

今後は,この手法をウラン化合物へ展開することと,理論計算の厳密化によるスペクトルの再現性の向上を目指すことで,電子間相互作用パラメーターの導出を実現し,希土類化合物やウラン化合物に対する興味深い物性との関連性を議論することを目指す.本研究課題では、5f電子が生み出すエキゾチックな物性をミクロな観点から理解するために、複合極限環境(低温・強磁場・高圧)下でのウラン化合物のウラン価数をX線分光測定によって評価し、量子臨界現象との関連性が示唆されている価数ゆらぎの可能性を探索することを目的としている。今年度は、主として以下の4つの項目について実施した。1.強磁場下X線分光測定法の構築:低温・強磁場下測定を実現するため、ウラン化合物を封入する専用セルの開発を行い、様々なウラン化合物のウラン価数の温度・磁場依存性の測定に成功した.ウラン価数の温度変化や磁場変化はほとんど観測されなかったものの、価数が温度変化する物質をはじめて見出した。2.高圧下X線分光法の構築:ウラン価数が温度変化する物質に対し、室温・高圧下でのウラン価数の圧力依存性の測定を実現した。ウラン価数の圧力変化量は、温度変化量に対して3倍以上大きく、ウラン原子間距離との相関が示唆される結果が得られた。3.ウラン価数の相図作成:上記1、2の結果に基づき、ウラン価数の温度-磁場-圧力相図の作成を実現した。また、ウラン価数変化の特性温度および特性圧力を見出したものの、物性との相関は明らかになっておらず、量子臨界現象とウラン価数の関連性は本研究の範囲では明らかになっていない。4.X線分光法による新たな電子状態研究手法の開発:放射光の偏光特性と光学遷移の選択則を巧みに利用することによって、X線分光法による希土類化合物に対する直接的な4f電子状態の研究手法の開発を行った。単結晶試料を用いることで、希土類元素の価数状態に加え、4f電子の結晶場基底状態や軌道秩序状態の観測が可能となった。また、本研究手法の展開を目指し、信号強度の高分解能化や明瞭化、ならびにその増大効果の観測ための新たな手法の開発を開始した。ウラン化合物で見られる5f電子が生み出すエキゾチックな物性を、ウラン価数の観点から理解するために、低温・強磁場・高圧下での高エネルギー分解能X線吸収分光を実施した。測定されたウラン化合物のウラン価数はほとんど変化しなかったものの、ウラン価数が温度・圧力変化する物質をはじめて見出した。この価数変化の要因を明らかにするために、今後、物性との相関を調べる必要があるが、5f電子系物質の価数を精密に調べる手法の確立は、興味深いf電子系の物理に対する理解を進めるものと期待される。本研究課題の目的を達成するためには,ウラン化合物に対するウラン価数の評価手法を確立することが必須である.したがって,SPring-8利用研究課題にて可能な限り多くの試料や試料環境下での測定を実施する必要がある.ただし,ウラン化合物は国際規制物資であり,X線分光測定の実施にも制約がかかるため,手法の確立に関わる基本的な開発などは,平成27年度と同様に希土類元素を中心に実施していく.このような状況から,平成28年度以降については,以下の手順に従って研究を推進していく.1.ウラン化合物に対する共鳴X線発光分光の実施とウラン価数評価の手法確立(2016A期のSPring-8利用研究課題は採択済)2.電子状態
腎不全の進行にかかわる腎臓由来一酸化窒素合成系に関する研究

【目的】高血圧症では内皮依存性血管拡張が障害されている。この反応はもっぱらアセチルコリンでしらべられているが、実際に血管緊張に寄与している可能性のある内因性血管作動物質による内皮機能への影響は知られていない。そこでDOCA-食塩高血圧ラットの腎血管床を用いて血管拡張あるいは収縮ペプチドであるadrenomedullin(AM)、vasopressin(AVP)およびendothelin(ET)のNO遊離効果を調べた。【方法】DOCA-食塩高血圧ラットの腎臓を単離潅流し、化学発光法により潅流液中のNO濃度と腎潅流圧(RPP)を同時に測定した。ついで(1)AM、(2)AVP、V_1拮抗薬、V_2拮抗薬ならびに(3)ET-1、ET-3、ET_A受容体拮抗薬(BQ-123)、ET_B受容体刺激薬(BQ-3020)の作用を検討した。またET受容体のmRNAも測定した。【結果】(1)AMは用量依存性にRPPを低下させ、NOを遊離した。このNOの増加はL-NMMAにより消失した。AMによる腎血管拡張はDOCA-食塩高血圧ラットで対照ラットより小さく、同時にNO遊離量も著減していた。(2)AVPはRPPの上昇と共にNO遊離も増加させた。このNOの増加はV_1拮抗薬で抑制されたが、V_2拮抗薬では影響されなかった。AVPによるNOの遊離はDOCA-食塩高血圧ラットで減少していた。(3)ET-1およびET-3はNOを増加させた。BQ-123の前投与によりET-1による血管収縮作用は消失し、NOの遊離は増加した。一方、BQ-3020は対照ラットでは灌流圧の低下とNOの遊離増加をきたしたが、DOCA-食塩ラットにおいてはNOの遊離の増加は少なく、灌流圧は逆に増加した。ET_B mRNAはDOCA群で有意に低値を示したが、ET_A mRNAには差が無かった。【結語】AMの血管拡張作用は一部、内皮依存性であり、またAVPおよびETのNO遊離作用はそれぞれV_1、ET_B受容体を介する。DOCA-食塩高血圧ラットではこれらアゴニストによるNO遊離がおそらくは受容体レベルでの変化により一様に低下しており、それが高血圧の維持に寄与している可能性が考えられる。