hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
皮膚マスト細胞の生化学的・機能的解析および抗アレルギー剤のスクリーニングへの応用

皮膚マスト細胞がTLR3およびTLR9を介して病原体の核酸を認識し、特異な細胞応答を示すことを明らかにした。我々は皮膚マスト細胞が自然免疫に関与している可能性を考え、病原体特異的分子パターンを認識するToll-like receptor(TLR)ファミリーの解析を行った。皮膚マスト細胞のモデルとして研究代表者の開発した培養系、胎児皮膚由来培養マスト細胞(FSMC)を用いた。ウィルスの二重鎖RNAを認識するTLR3および細菌・ウィルスに特異的なDNA配列CpGモチフを認識するTLR9は、主に樹枝状細胞が発現するものと考えられてきたが、FSMCも1)TLR3/9のmRNAを発現し、2)TLR3/9のリガンドPolyI : CないしCpGオリゴを加えるとTNFa、IL-6、MIP-1a、MIP-2などを産生することが明らかになった。興味深いことに、3)FceRIを介した刺激に対する反応とは異なり脱顆粒およびIL-13の産生はみられず、4)TLR4のリガンドLPSに対しても同じ反応パターンがみられた。これに対し骨髄由来培養マスト細胞(BMMC)はTLR3/9を発現せず、そのリガンドに対する細胞応答もみられず、LPS刺激ではIL-13を産生し、未分化な性格を示した。TLRを介した刺激こ対してはIL-13を産生しない方が、病原体に対する自然免疫反応に続いてTh1型反応が起こるのに好都合であり、Th2型反応における既知の役割とは別個の、自然免疫における皮膚マスト細胞の重要な役割を示唆している。このようにBMMCなど従来のマスト細胞培養系では解析し得なかったマスト細胞の新しい機能(I型アレルギー反応だけではなく、自然免疫にも関与しうること)が、皮膚由来培養マスト細胞を用いることによって明らかになった。我々の開発したマウス胎児皮膚由来培養マスト細胞(FSMC)は、形態、形質、生化学の各側面において皮膚マスト細胞に類似している。FSMCを皮膚マスト細胞のモデルとして、未分化マスト細胞のモデルである骨髄由来培養マスト細胞(BMMC)と比較検討することにより、これまで十分明らかにされていない皮膚マスト細胞の機能的特徴を明らかにすることを目的として研究を行い、これまでに以下のような結果を得た。1)産生ケモカインの解析;FSMCおよびBMMCが産生するサイトカインをELISAにて測定した。Th1に選択的に発現する受容体CCR5のリガンドであるMIP-1alpha、MIP-1beta、RANTESはいずれもBMMCのみで選択的に産生され、FSMCにおいてはBMMCの1/20以下しか産生されなかった。FSMCではBMMCに比してIL-13の産生が多いこともあわせると、皮膚マスト細胞はBMMCに比してよりTh2反応に特化したマスト細胞と考えられる。これらの結果については2001年12月の日本免疫学会総会で発表した。2)Toll-like receptorsの解析;BMMCとFSMCとでmRNAの発現を比較すると、TLR4は両者で発現がみられたのに対し、TLR3とTLR9はFSMCにおいてのみ発現がみられた。次にTLR3のリガンドpoly(I : C)またはTLR9のリガンドであるCpG合成オリゴを加えると、いずれのリガンドに対してもFSMCでのみ、1)IκBαのリン酸化、2)サイトカインTNFα、IL-6の産生、および3)MIP-1α、MIP-2などのケモカイン産生がみられ、BMMCではいずれの反応も認められなかった。さらにFcεRIの活性化を介した刺激とは異なり、TLRを介した刺激はIL-13の産生やヒスタミンの脱穎粒を惹起しなかった。

このように皮膚マスト細胞はTh2型反応における既知の役割とは別の、自然免疫における役割を担っているものと考えた。これらの結果については2002年5月の米国研究皮膚科学会で発表予定であり、また論文を準備中である。皮膚マスト細胞がTLR3およびTLR9を介して病原体の核酸を認識し、特異な細胞応答を示すことを明らかにした。我々は皮膚マスト細胞が自然免疫に関与している可能性を考え、病原体特異的分子パターンを認識するToll-like receptor(TLR)ファミリーの解析を行った。皮膚マスト細胞のモデルとして研究代表者の開発した培養系、胎児皮膚由来培養マスト細胞(FSMC)を用いた。ウィルスの二重鎖RNAを認識するTLR3および細菌・ウィルスに特異的なDNA配列CpGモチーフを認識するTLR9は、主に樹枝状細胞が発現するものと考えられてきたが、'FSMCも1)TLR3/9のmRNAを発現し、2)TLR3/9のリガンドPolyI : CないしCpGオリゴを加えるとTNFa、IL-6、MIP-la、MIP-2などを産生することが明らかになった。興味深いことに、3)FceRIを介した刺激に対する反応とは異なり脱顆粒およびIL-13の産生はみられず、4)TLR4のリガンドLPSに対しても同じ反応パターンがみられた。これに対し骨髄由来培養マスト細胞(BMMC)はTLR3/9を発現せず、そのリガンドに対する細胞応答もみられず、LPS刺激ではIL-13を産生し、未分化な性格を示した。TLRを介した刺激に対してはIL-13を産生しない方が、病原体に対する自然免疫反応に続いてTh1型反応が起こるのに好都合であり、Th2型反応における既知の役割とは別個の、自然免疫における皮膚マスト細胞の重要な役割を示唆している。このようにBMMCなど従来のマスト細胞培養系では解析し得なかったマスト細胞の新しい機能(I型アレルギー反応だけではなく、自然免疫にも関与しうること)が、皮膚由来培養マスト細胞を用いることによりて明らかになった。
エキシマー発光の自在制御に基づく強発光型りん光性有機金属錯体の創出

本研究課題では、りん光性有機白金錯体のエキシマー発光について、その発現メカニズムの解明と制御方法の確立を目指している。平成30年度は、エキシマー形成に及ぼす置換基効果の検討に加え、エキシマー発光性二核錯体の発光特性の検討を行い、以下の研究成果を得た。(1)5'位に置換基を有する2-フェニルピリジナートをシクロメタル化配位子とするヘテロレプティック型有機白金錯体のエキシマー形成速度を発光減衰の解析から求め、さらに温度可変測定によってエキシマー形成の熱力学的パラメーターを求めた。エキシマー形成に有利な置換基と不利な置換基を比較した場合、活性化エンタルピーについては、前者の方が後者に比べて負に大きな値が得られたが、活性化エントロピーはほぼ同じ値が得られた。この結果から、5'位の置換基は遷移状態形成におけるPt-Pt相互作用に寄与し、電子求引性置換基によって遷移状態が安定化されることが示唆された。(2)ヘテロレプティック型有機白金錯体をオルト-フェニレン基で連結した二核錯体について、補助配位子が発光特性に与える影響について検討した。補助配位子が嵩高くなるにつれてエキシマー発光に対するモノマー発光の比が大きくなり、立体障害を利用して発光色を制御できることを明らかにした。また、時間依存密度汎関数計算から、エキシマーは2つの錯体部位が逆平行に配向し、Pt-Pt結合により二量化したconvex-convex型構造をとることがわかった。(3)ヘテロレプティック型有機白金錯体を4,5-キサンテニレン基で連結した二核錯体について、エキシマー発光挙動を検討し、当該錯体でも効率的に分子内エキシマーが形成されることを明らかにした。分子モデリングからエキシマー形成に有利な配座を検討したところ、当該錯体のエキシマーは錯体部位が平行に配向した構造を有することが示唆された。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。平成28年度は、高効率エキシマー発光を与える錯体の基本骨格の探索と、エキシマー発光に関する機能ー構造相関の解明、さらには、エキシマー発光を利用した有機電界発光素子の作製について検討を行い、以下の研究成果を得た。(1)2-フェニルピリジナートをシクロメタル化配位子とするヘテロレプティック型白金錯体の5'位にアセチル基やベンゾイル基を導入することで、ポリ(メタクリル酸メチル)(PMMA)薄膜中で顕著なエキシマー発光が得られ、特にアセチル基を導入した場合、PMMA薄膜中での発光量子収率は0.55と比較的高い値が得られた。また、正孔輸送性デンドロン構造をシクロメタル化配位子に導入した有機白金錯体についてもエキシマー発光が著しく促進されることを見出し、当該錯体を用いて非ドープ型電界発光素子の作製に成功した。(2)結晶状態で顕著なエキシマー発光を示す有機白金錯体について単結晶を作製し、そのX線結晶構造解析を行ったところ、錯体2分子が逆平行型配向でスタッキングすることを明らかにした。この結晶構造をもとにした密度汎関数理論(DFT)計算から三重項励起状態の構造最適化を行ったところ、Pt-Pt間の相互作用が確認され、エキシマー発光の発現には2分子の有機白金錯体間におけるPt-Pt相互作用が必須であることが示唆された。(3)顕著なエキシマー発光を与える青色りん光性有機白金錯体を発光材料に用いて、有機電界発光素子を作製した。発光材料のドープ濃度を変化させることで、モノマー発光に近いスカイブルー色からエキシマー発光が優勢なオレンジ色まで電界発光の色調を調節することができ、特に、白色電界発光を得ることにも成功した。研究開始当初に設計した研究項目に従って、高効率エキシマー発光を示す有機白金錯体の探索ははほぼ予定通り進んでおり、これら錯体を発光材料に用いた電界発光素子の作製と評価も進んでいる。また、X線結晶構造解析をもとにしたDFT計算から、エキシマー発光の発現に関する機能ー構造相関も明らかになりつつある。以上の成果を考慮すると、研究はおおむね計画通りに順調に進んでいると考えられる。平成29年度には、高効率エキシマー発光を与える有機白金錯体の機能最適化と、有機白金錯体の二量体化によるエキシマー発光性二核錯体の創製について検討を行い、以下の研究成果を得た。(1)5'位をベンゾイル置換した2-フェニルピリジナートをシクロメタル化配位子とするヘテロレプティック型有機白金錯体の発光減衰過程を速度論的に解析したところ、エキシマー形成過程が見かけ上不可逆過程であり、5'位へのベンゾイル基の導入が無置換の錯体に比べてエキシマー形成を著しく促進することを見出した。また、5'位に種々の置換基を導入したヘテロレプティック型有機白金錯体のエキシマー形成速度は、パラ位の置換基定数を用いたハメット則に従い、電子求引性が強い置換基ほどエキシマー形成が促進されることを見出した。この結果から、電子求引性置換基がPt-Pt相互作用を介してMMLCT型の電子構造をもつ三重項エキシマーを安定化していることがわかった。

(2)三座配位子と単座配位子からなる有機白金錯体を新規創出し、単座配位子の嵩高さを調節することで固体状態の発光色調を調節することに成功した。特に、立体障害の小さなカルボニル配位子を用いた場合、アモルファス状態で近赤外領域に発光を示すことがわかった。(3)2分子のヘテロレプティック型有機白金錯体を高い三重項準位をもつスペーサーで連結した二核錯体を合成し、そのエキシマー発光が単核参照物質と比較して増強されていることを見出した。この二核錯体のエキシマー発光は、広い濃度範囲でモノマー発光との強度比が変化しないことから、分子内エキシマー発光であることがわかった。本年度は当初の研究計画に従って順調に課題をこなすことができ、特に発光減衰の動力学的な解析に成功することによって、エキシマー形成過程のメカニズムの解明が大きく進展した。この研究成果は、エキシマー形成の活性化エネルギーなどのこれまでに研究例のないエキシマー発光のダイナミクスの解析を可能にするため、今後当該研究分野の学理構築に大きく寄与するものと考えられる。本年度はまた、有機白金錯体の発光色調調節においても、三座配位子ー単座配位子の組み合わせによって、困難と予想されていた近赤外領域の発光を実現することに成功した。本年度予定していた有機白金二核錯体についても、当該錯体の合成方法を確立することに成功し、さらには分子内エキシマー発光示す錯体を得ることもできた。以上の成果を考慮すると、研究はおおむね計画通りに順調に進んでいると考えられる。本研究課題では、りん光性有機白金錯体のエキシマー発光について、その発現メカニズムの解明と制御方法の確立を目指している。平成30年度は、エキシマー形成に及ぼす置換基効果の検討に加え、エキシマー発光性二核錯体の発光特性の検討を行い、以下の研究成果を得た。(1)5'位に置換基を有する2-フェニルピリジナートをシクロメタル化配位子とするヘテロレプティック型有機白金錯体のエキシマー形成速度を発光減衰の解析から求め、さらに温度可変測定によってエキシマー形成の熱力学的パラメーターを求めた。エキシマー形成に有利な置換基と不利な置換基を比較した場合、活性化エンタルピーについては、前者の方が後者に比べて負に大きな値が得られたが、活性化エントロピーはほぼ同じ値が得られた。この結果から、5'位の置換基は遷移状態形成におけるPt-Pt相互作用に寄与し、電子求引性置換基によって遷移状態が安定化されることが示唆された。(2)ヘテロレプティック型有機白金錯体をオルト-フェニレン基で連結した二核錯体について、補助配位子が発光特性に与える影響について検討した。補助配位子が嵩高くなるにつれてエキシマー発光に対するモノマー発光の比が大きくなり、立体障害を利用して発光色を制御できることを明らかにした。また、時間依存密度汎関数計算から、エキシマーは2つの錯体部位が逆平行に配向し、Pt-Pt結合により二量化したconvex-convex型構造をとることがわかった。(3)ヘテロレプティック型有機白金錯体を4,5-キサンテニレン基で連結した二核錯体について、エキシマー発光挙動を検討し、当該錯体でも効率的に分子内エキシマーが形成されることを明らかにした。分子モデリングからエキシマー形成に有利な配座を検討したところ、当該錯体のエキシマーは錯体部位が平行に配向した構造を有することが示唆された。
トンネル型構造をもつ錫系複酸化物の合成と電気的性質

本研究は結晶構造内に空洞や細孔を有し,典型元素酸化物であるSnO_2を主成分とする新しい複酸化物の探索である.これまでに,SnO_6八面体(1×2)個分のトンネル内にLiイオンを有したラムスデライト型構造を持つLi_2MgSn_3O_8が報告されてきた.そこで,このトンネル内に存在するLiイオンより大きなアルカリイオン種,K,Rbイオンなどを用いてホーランダイト(2×2),ロマネカイト(2×3),トドロカイト(3×3)型構造からなる化合物の創製を検討した.その結果,ホーランダイト型構造を有する単斜晶系のA_xMg_<x/2>Sn_<8-x/2>O_<16>(x≦2)(K,RbとCs)とK_xCa_<x/2>Sn_<8-x/2>O_<16>(x≦2)を新たに合成した.さらに,これら新しい化合物がイオン伝導および電子伝導性を併せもち,広い温度域で高い伝導度を示すことを期待した.そこで,K_xCa_<x/2>Sn_<8-x/2>O_<16>を例にとり,この化合物の電気的性質を評価するため,フラックス法を用いた単結晶育成を検討した.過剰なK_2CO_3をフラックスとすることによって,K_xCa_<x/2>Sn_<8-x/2>O_<16>(x≦2)の繊維状結晶が一方向に束なった1.5mm×0.2mm×0.2mmの大きさをもつ多結晶体が得られた.こうして得られた多結晶体について導電率を測定することにより,室温における導電率:σ_<300>=2.2×10^<-9>Ω^<-1>・m^<-1>,活性化エネルギー:0.63eVを求めることができた.これら値は空間的に制限されたトンネル内におけるKイオンによるイオン伝導であると結論できた.本研究は結晶構造内に空洞や細孔を有し,典型元素酸化物であるSnO_2を主成分とする新しい複酸化物の探索である.これまでに,SnO_6八面体(1×2)個分のトンネル内にLiイオンを有したラムスデライト型構造を持つLi_2MgSn_3O_8が報告されてきた.そこで,このトンネル内に存在するLiイオンより大きなアルカリイオン種,K,Rbイオンなどを用いてホーランダイト(2×2),ロマネカイト(2×3),トドロカイト(3×3)型構造からなる化合物の創製を検討した.その結果,ホーランダイト型構造を有する単斜晶系のA_xMg_<x/2>Sn_<8-x/2>O_<16>(x≦2)(K,RbとCs)とK_xCa_<x/2>Sn_<8-x/2>O_<16>(x≦2)を新たに合成した.さらに,これら新しい化合物がイオン伝導および電子伝導性を併せもち,広い温度域で高い伝導度を示すことを期待した.そこで,K_xCa_<x/2>Sn_<8-x/2>O_<16>を例にとり,この化合物の電気的性質を評価するため,フラックス法を用いた単結晶育成を検討した.過剰なK_2CO_3をフラックスとすることによって,K_xCa_<x/2>Sn_<8-x/2>O_<16>(x≦2)の繊維状結晶が一方向に束なった1.5mm×0.2mm×0.2mmの大きさをもつ多結晶体が得られた.こうして得られた多結晶体について導電率を測定することにより,室温における導電率:σ_<300>=2.2×10^<-9>Ω^<-1>・m^<-1>,活性化エネルギー:0.63eVを求めることができた.これら値は空間的に制限されたトンネル内におけるKイオンによるイオン伝導であると結論できた.本研究は,結晶構造内に空洞や細孔(層状)を有する典型元素のスズ酸化物の探索研究に関する。これまでに得られた八面体1×2個分のトンネルを有するラムスデライト型構造のLi_2MgSn_3O_8に注目し,さらにLiよりも大きなアルカリイオン種を用いた,ホーランダイト(2×2),ロマネカイト(2×3),トドロカイト(3×3)型構造からなる新規化合物の合成できる可能性を検討すると共に,イオン伝導と電子伝導を併せもち,広い温度域で高い伝導度を示す新規物質の作成を目的とした。本年度は,新しい錫系複酸化物について,通常の固相反応法ないしはフラックス法に基づく合成的検討を行った。出発物質,合成条件と得られる結晶相との関係を体系的に調べ,得られた化合物については,本年度購入の「ホール測定装置(交流(AC)/直流(DC))」を用いてその電気的性質を明らかにした。2)得られた化合物の粉末X線回折図形からReitveld法などにより,結晶構造の精密化(格子定数,占有率,原子座標及び温度因子などの結晶構造パラメーター)を図った。また,フラックス法により得られた単結晶については,四軸単結晶自動・解析装置を用いて,構造(超格子構造を含む)を決定した。3)新しく得られた化合物については,電気伝導度測定用試料として供するための焼結条件を明らかにし,得られた焼結体のAC/DC

電気伝導度の周波数依存性,温度依存性などについて調べた。本研究は結晶構造内に空洞や細孔(層状)を有する典型元素の錫系複酸化物の探索研究に関する。前年度において,新規に合成されたトンネルをもつホーランダイト型構造のK_xMgSn_7O_<16>を対象として、さらにKの割合Xが自在になるプロセッシングの可能性について検討してきた。本年度はトンネル骨格へBi^<3+>などをSn^<4+>の代わりにドーピングを行い電子伝導性を付与することにより,イオン伝導の対するポテンシャル障壁が低くなることを期待して,構造特異性をもつ新規物資の合成研究,ならびに高いイオン伝導性を得る材料設計に関する検討を目的とした。そこで,層状あるいはトンネル型など特異な結晶構造をもつ錫系複酸化物の合成とその特性評価に関する研究を以下のとうりに行った。1)錫系複酸化物,K_xMSn_7O_<16>(M=Mg^<2+>,Ca^<2+>)においてK^+の含有量が02の広範囲に変化させる方法についてBi^<3+>系固溶体などを対象に検討し,トンネル骨格中で三価の元素がSn^<4+>に置き換わった化合物を相図を作製しながら,この作製した相図に基づきいて探索した。2)粉末X線回折や電子線回折図形などのX線回折データと結晶構造解析シミュレーションを用いて,結晶構造中のサイトプリファレンスなどの情報を得て,合成された物資の詳細な構造を明らかにした。さらに,赤外吸収スペクトル,可視紫-外吸収スペクトルあるいはラマンスペクトルなどの分光学的手法を用いて,結晶構造中の局所的な対称性や配位状態について検討した。3)イオン伝導や電子伝導などの電気的性質を評価するため,本研究で得られた新規錫系複酸化物に対して,フラックスなどを用いた結晶成長を検討した。成長させた結晶は元素分析や相同定を行ったのち,誘電率あるいはホール係数などの電気的性質に関する測定を詳細に行った。本研究は結晶構造内に空洞や細孔(層状)を有し、典型元素の錫(Sn)から構成される新しい複酸化物の創製を目的とした。そして、これまで研究においてホーランダイト型構造を有する化合物、K_2MSn_7O_<16>(M=Ca,Mg)の合成に成功してきた。本年度はこれら化合物における「イオン導電体」への応用を検討した。はじめに、イオン伝導性あるいは電子伝導性の電気的性質を評価するために、本研究で合成した新規錫系複酸化物についてフラックス法による単結晶の育成を検討した。次に、得られたこれら試料の結晶についてホール係数の測定、誘電率の測定を行い、導電機構について検討した。以下に、トンネル骨格を構成する中心金属にSn^<4+>とCa^<2+>を含むホーランダイト型化合物K_xCa_<x/2>Sn_<8-x/2>O_<16>(x≦2)の結晶をフラックス法を用いて育成し、さらに、電気的性質を評価した結果を述べる。(1)Sn^<4+>とCa^<2+>の大きなイオン半径の違いや原子価数の違いにもかかわらず、新たにホーランダイト型構造をもつK_xCa_<x/2>Sn_<8-x/2>O_<16>(x≦2)を合成することができた。X線構造解析の結果、これは単斜晶系に属した。(2)過剰なK_2CO_3を用いて1.5mm×0.2mm×0.2mmのK_xCa_<x/2>Sn_<8-x/2>O_<16>(x≦2)繊維状結晶からなる凝集体を得ることができた。(3)繊維状結晶を用いた導電率の測定により、室温での導電率はσ_<300>=2.2×10^<-9>Ω^<-1>・m^<-1>、活性化エネルギーは0.63eVと求まった。これらの値から、空間的に制限されたトンネル内でのK^+によるイオン伝導であると結論することができた。これらの結果より、ホーランダイト型化合物K_xCa_<x/2>
ウニ初期胚における Homeobox 遺伝子の機能の解析

動物の基本的体制の確立において、様々なHomeodomainタンパク質が胚体内の位置情報を与えることで胚体の領域化を行い、さらに器官、組織の分化を決定すると考えられている。近年、新しい型のHomeodomainタンパク質をコードする遺伝子としてGbx1/2が見いだされており、脊椎動物においては、脳の形成に関与することが示唆されている。本研究者は、脊椎動物とともに後口動物に属するウニ(ムラサキウニ)より、RT-PCR法を用いてGbxl/2相同遺伝子由来と考えられる部分cDNAを得ていた(AcGbx)。この遺伝子のウニ胚における時間的および空間的な発現調節、さらに初期発生における役割を検討することは、ウニ初期発生の機構の理解のみならず、後口動物の進化、とくに脊椎動物で顕著となる中枢神経系の確立の過程を知る上で興味深い。これまで、得られたAcGbx部分cDNAをプローブとしてcDNAのクローニングを試みたが、完全長cDNAの単離には至っていない。そこで、RACE法によるcDNAの単離を進めており、これまで、3'側のcDNA断片を増幅することに成功している。さらに5'-RACEを行うことでcDNA全体の構造が決定されると期待される。胚発生におけるAcGbx遺伝子の発現をRT-PCR法により検討したところ、原腸形成期に発現が始まり、プルテウス期まで転写産物が増大することが明らかとなった。発現組織についてはWhole-mount in situ hybridizationにより検討を進めている。その一方で、約15kbのAcGbxゲノムクローンを得ており、その配列をcDNA配列と比較することにより、AcGbx遺伝子の全構造の解明が進行中である。また、転写調節に関わるDNAの領域についても検討を進めている。動物の基本的体制の確立には、様々なHomeodomainタンパク質が重要な役割を果たすことが知られる。近年、Gbx2と呼ばれる新しい型のHomeodomainタンパク質が脊椎動物において、脳の形成、特に後脳および中脳の形成に関与することが示唆されている。本研究者らは、脊椎動物とともに後口動物に属するウニ(ムラサキウニ)より、RT-PCR法を用いて様々なウニHomeodomainタンパク質のcDNA断片をクローニングしているが、その中でウニGbx2相同遺伝子由来と考えられるものを得ることができた(AcGbx)。この遺伝子の時間的および空間的な発現調節、さらにウニ初期胚における役割を検討することは、ウニ初期発生の機構の理解のみならず、後口動物の進化、とくに脊椎動物で顕著となる中枢神経系の確立の過程を知る上で興味深い。そこで、得られたPCR断片をプローブとして、まずcDNAライブラリーのスクリーニングを行い、すでに複数のクローンを得ている。現在、構造解析を行う一方、発現の時期、組織を検討しており、遅くとも原腸形成期には転写産物が現れることを示した。その一方で、AcGbx遺伝子の転写調節を検討する目的でゲノム遺伝子のクローニングを行っており、やはり少なくともhomeobox領域を含む15kbのゲノムクローンを得ている。これも現在構造解析を進めており、さらにcDNAの全配列と比較することにより、AcGbx遺伝子の全構造が明らかになると期待される。今後、上流域DNAをレポーター遺伝子につないだ上でウニ胚に導入することにより、ポロモーターの解析を進める予定である。
創薬の可能性:新規ペプチド型合成HDLの開発

最近、HDLを標的としたHDL治療が注目されている。新規開発されたApoA-I模倣ペプチドの抗動脈硬化作用をウサギモデルにて証明した。さらに、私たちオリジナルのApoA-I模倣ペプチドを開発した。このペプチドは強力な.ヘリックス構造を形成し、リン脂質を含まない特徴を有していた。また、preβ-HDLを増加させ、In vitroおよびIn vivoにおけるコレステロール引き抜き増強作用を確認した。私たちが以前から使用してきたFull-lengthの合成HDLのPOPC/アポリポ蛋白A-I(A-I)、それに既存のペプチド型HDLであるD4FやETC642を使用し、単球におけるコレステロール引き抜き能を比較した。どのペプチドもHDLと同様の強力なコレステロール引き抜き能を有していた。また、POPC/A-Iでは、自然高血圧発症モデルラットにおける効果を検討し、血圧に影響せず、中性脂肪を低下させる傾向をもたらした。新規ペプチド型HDLにおけるA-Iアナログの開発は、A-Iの267アミノ酸の後半部のヘリックス構造部(220-231残基)がATP-Binding Casstle Transporter-Al(ABCA1)を介したコレステロール引き抜き作用に重要という報告に基づき、デザインを行った。まず、220-231残基のヘリックス構造部に着目したA-Iアナログを10種類合成した。次に、合成したペプチドがα-ヘリックス構造をとっているかについて、CD spectrumにより検討した。α-ヘリックス構造をとっているA-Iアナログをいくつか選び出し、そのシークエンスに変異をさらに加えた。再度、α-ヘリックス構造について検討し、数種類を選択した。合成HDLには、リン脂質が必要であるが、高濃度では有害であるため、新規ペプチド型A-Iは、リン脂質を付けずに実験を進めることとした。また、これらの新規A-Iペプチドにおいてコレステロール引き抜き能を有していた。さらに、新規ペプチド型A-Iを蛍光にてラベルし、細胞への取り込みおよびpre-βHDL positionへ取り込まれていることを確認した。近年、高比重リポ蛋白(HDL)を標的とした方法が抗動脈硬化治療として注目されている。その中でも合成(r)HDLを作製しそれを治療に生かす試みがなされている。さらに、rHDLではなく、D-4Fに代表される様々なApoA-1模倣ペプチド、ApoA-1Milanoに代表されるmutated formの作成や研究がおこなわれ、その一部は臨床応用が期待されている。そこで、我々は、昨年度、新しい模倣ペプチドの候補としてFukuoka ApoA-1 mimetic peptide (FAMP)の作成に成功した。FAMPは24個のアミノ酸からなり、リン脂質を持たないという特徴を持ち、強固なclass A αヘリックス構造を保持する為にヒト野生型ApoA-1の配列に8か所の変異を加えた配列を持っている。我々はこのFAMPを用い、動脈硬化に対する新しい治療の可能性を模索するべくIn vitro、In vivoでのコレステロールのマクロファージからの引き抜き能(efflux study)、血液中から肝臓へのコレステロール代謝への影響(turn over study)、コレステロール逆転送系への効果(RCT study)について研究した。FAMP投与により、特にABCA1を介したeffluxの増加を確認した。また、HDLへの効果としてFAMPによるpre-beta HDLの増加をキャピラリー電気泳動法とアガロース電気泳動法にて確認した。さらに、FAMPは、マウス血液中から肝臓へのHDLによるコレステロールの代謝を有意に促進することが分かり、マウスにおいて有意にマクロファージから便中へのRCTを賦活化することを証明した。高比重リポ蛋白(HDL)を標的としたHDL targeted therapyが抗動脈硬化治療として注目されている。我々は、新しいApoA-I模倣ペプチドとしてFukuoka ApoA-1 mimetic peptide(FAMP)の作成に成功し、コレステロール逆転送系への効果を証明した。FAMPには多面的効果(抗炎症、血管新生、抗アポトーシスなど)も期待され、心筋梗塞後の予後改善に役立つ可能性が示唆されたため、今回、その効果を検討した。マウスを用いて心筋梗塞モデルを作製した。バッファー投与群(コントロール群)、FAMP低用量群(10mg/kg),FAMP高用量群(50mg/kg)をそれぞれ腹腔内へ投与を行い、7日後に効果を検討した。FAMP投与により総コレステロールやHDLコレステロール値は、3群間で全く差が認められず、血圧や心拍数への影響も見られなかった。梗塞サイズやアポトーシスに差は認められなかったが、FAMP高用量群の生存率の改善を認めた。MCP-1等の抗炎症作用もFAMP高用量投与群において確認された。更に、ANFやCTGF等は低用量群で有意に上昇し、心筋構造破壊を抑制、心破裂を予防する機序が血管新生作用や抗炎症作用によりもたらされている可能性が示唆された。また、In vitroにおける検討においても、FAMPをHDL分画とインキュベーションし、細胞へ投与すると、内皮細胞管腔形成促進作用および抗炎症作用(細胞からのMCP-1やIL-6の分泌抑制)が確認された。

FAMPによるHDL治療は、動脈硬化の退縮のみならず、心筋梗塞の予後改善、特に、急性期での突然死予防において非常に期待される新たな治療戦略の1つであることが示唆された。
動画像処理による花粉粒径および粒子数計測に関する研究

筆者らは、連続画像からの運動物体の速度、粒径あるいは粒径分布計測法としての、一連の動画像処理アリゴリズムの提案を行ってきた。本研究では、筆者らが提案してきた動画像処理アルゴリズムを、新しい科学計測手法として位置づけ、動画像処理の可能性を追求することを目的とした。ここでは、従来は人手を多く必要とした微粒子検査の1つと考えられる、空気中の花粉量の検査を研究対象とした。いままで自動化が困難であった検査を、非接触、簡易化、迅速化を目的とし花粉の粒径や単位面積当たりの含有状況を自動的に計測するシステムの開発を試みた。まず、ポリスチレンラッテクス粒子を用いた顕微鏡画像を対象に試みた。静的光散乱法を画像処理に応用し、擬似ブラウン運動を取り入れた処理アルゴリズムを用いることで、高精度で粒径計測が可能な動画像処理システムの提案を行い、粒子数の自動計測システムの可能性を示せた。次に、採取した花粉を対象とした画像を用いて実験を行ない、シミュレーション実験と同等の結果を得ることができた。しかし、提案手法は、種々の微粒子が混在していない場合の解析法であり、粉塵等検出対象以外の微粒子(検出対象粒子と同一粒径)が存在する場合の検討、花粉採取方法の検討など、今後の課題である。また、筆者らが開発したパソコンを用いた動画像取り込み装置の改良を行う予定であったが、計算機パワーの向上により、ハードディスクに直接画像データを格納することが可能になった。そこで、従来システムの知識を基に、新たな発想での画像取り込み装置の開発を行っている。同時に、画像処理の専門家でないユーザに利用しやすいシステム開発などより使いやすい計測処理手法・システムの確立を検討する必要があると考えられる。
造血幹細胞と骨髄微細環境の共通母細胞に関する研究

1)G6PD heterozygousなCML患者より得られた骨髄細胞の長期培養(Dexter培養)で形成された附着細胞層のG6PDアイリエンザイは、AかBかのどちらか一方を示すことより、附着細胞層を構成し、造血微細環境の腫瘍細胞であるmarrowstromal cellは、CMLにinvolveされており、CNLクローンの造血幹細胞と共通な母細胞に由来すると考えられる。2)CML患者の骨髄細胞を、牛胎児血清と馬血清をそれぞれ12.5%、ハイドロコーチゾンを10-7M加えたMcCoýs5amedicemで34週間培養することにより形成されたmarrow stromal cell layerE洗浄により血液浮遊細胞を除いた後、トリプシン処理によりハク離した。血液細胞に対し補体依存性破壊能を有するモノクロナール抗体の組み合わせ(IGI0、LAF3、EP1、5F1)と補体で処理することにより混在している血球を除去した後、Sarkosye液、PreteinaseKで細胞膜・蛋白質を破壊し、RNase AでTNAを消化後、高分子DNAを抽出した。marrowstromal cell layerregionより抽出したDNAを制限酵素で処理しアガロースゲルで電気泳動した後lrcr(lreakpoint cluster region)を認識するプローブを用いたサザンハイブリダイゼーションを行った。検討したCML症例のmarrow shromalcell layerの細胞には、lrcr rearrangementが証明された。3)CMLではmasrowstromal cellにlrcr rearrangementが証明されたことより、CMLのmarrow stromal cellは遺伝子のレベルでもCMLクローンに由来することが示唆れ、このことは、血液細胞に造血微細環境を構成する腫瘍細胞の起源が同一であることが考えられた。
光照射による高スピンネットワークの構築

分子強磁性体構築のためには、二次元、三次元に規則正しくスピンを集積することが必須である。これまで行ってきた基本戦略は、金属イオンを用いて規則的に分子を集積化し、更に光応答型磁気カップラーを用いて、多次元スピンネットワークを構築するというものである。実際に、光応答型磁気カップラーのジアゾジ(4-ピリジル)メタン1を用いて一次元金属錯体の構築を行い、光照射により900個のスピンを整列させることにより基本戦略の正当性を確認した。今回、多次元構造の構築を目指して、ビス及びトリス錯体形成が可能な2,2'_-ビピリジル基を持つ新規光応答型磁気カップラーを分子設計した。まず手始めに、4_-及び4,4'_-位に安定アミノキシルラジカルを持つ2,2'_-ビピリジン,4NOBPy,4,4'NOBPyとM(hfac)_2;M=Mn(II),Cu(II),Zn(II)金属錯体を合成し、その分子構造及び結晶構造をx-線構造解析により決定した。6種類の金属錯体の分子構造は非常に類似しており、ビピリジル基がシス配位した六配位構造をとっていた。金属イオンとの交換相互作用パラメータ(J_<R-M>/k_B)を求めた。ラジカルと金属イオンの間の磁気的相互作用の規則性は、対応するピリジン4NOPyの場合と同一であり、2,2'_-ビピリジル基の金属イオンへの強固な配位能によって両スピンは強く相互作用することが解った。また、4N_2BPyとCu(hfac)_2のMTHF溶液を1:1で混合することにより、ビピリジン銅錯体を調整した。得られた溶液について、極低温条件下、光照射前後のUV-Vis及びESRスペクトルの測定を行った。更に同様なマトリックス条件下、SQUIDを用いて光照射後の磁化の磁場依存性を測定し、光照射により発生したカルベンは強磁性的に銅イオンと相互作用し、基底四重項種が生成していることを確認した。
内在性・外在性細胞質プロテアーゼ・インヒビターを用いた肝虚血・再潅流傷害の制御

ラット初代培養肝細胞にtert-butyl hydroperoxide(TBHP)を負荷するoxidative stressの系で、カルシウム依存性蛋白分解酵素カルパインの阻害剤カルペプチンが有効であるという知見を得たが、他の阻害剤と同様にカルペプチンは細胞膜透過性が少なく生細胞内でカルパインを十分制御することは困難であることが判明した。そこで、カルパインのアンチセンスを細胞内に導入することでカルパインの制御を試みた。細胞はhuman hepatoblastomaのcell lineあるHuH7を使用した。アンチセンス導入にはHVJ-liposomeを用いた。HVJ-liposomeのHuH7へのアンチセンス導入効率をFITCで標識したアンチセンスを導入しレザー共焦点顕微鏡で検討したところ100%であった。また、カルパインの発現を蛋白レベルで検討した結果、有効なアンチセンスを見出せた。アンチセンス導入によりカルパインの発現を抑えたHuH7にTBHPによるoxidative stressを負荷したところmembrane blebbingはほとんど観察されなっかた。一方、アンチセンスを導入していない細胞やカルパインの発現に影響しないアンチセンスを導入した細胞ではTBHP負荷により著しいmembrane blebbingを認めた。以上の結果より、カルパインがoxidative stressにおけるmembrane blebbingのkeyとなっていることが明らかになったとともに、カルパインの制御により虚血再潅流傷害を軽減しうることが示唆された。
樹状細胞による腫瘍ワクチン開発の基礎的検討及び神経芽腫への臨床応用

In vitroでGM-CSF,IL-4,TNF-α等の組み合わせにより、慢性骨髄性白血病(CML)、急性骨髄性白血病(AML)患者の白血病細胞から樹状細胞の産生、分化が誘導できることが確認されている。一方骨髄異形成症候群(MDS)の中で小児に特有な病型であるJCML(juvenile chronic myelocytic leukemia)は非常に予後不良であり、致死率の非常に高い疾患である。現在は造血幹細胞移植以外に有効な治療は存在しない。そこで、上述のCMLやAMLと同様にJCMLの細胞から樹状細胞の産生、分化が誘導できれば、同疾患に対する免疫療法の可能性が生じ、非常に有意義と思われた。今回はまず、JCML患者白血球からの樹状細胞の誘導が可能かを検討した。すなわち、JCML患者の血液から白血球を分離し、GM-CSF,IL-4,TNF-α等のサイトカインの存在下で1014日程度液体培養し、細胞を回収して形態学的、細胞免疫学的に樹状細胞に分化しているか否かを確認した。これまでのところ、上述の培養により形態的には単核球様のJCML細胞が大型の多くの突起を有する樹状細胞様の細胞に分化し、細胞免疫学的にはフローサイトメトリーで樹状細胞では発現が強くなるとされるCDla等の表面抗原が発現するようになることが確認された。今後誘導された樹状細胞様の細胞によって自己の細胞障害性T細胞(CTL)の誘導が可能かどうかを検討する予定である。CTLの誘導が確認できればこれまでの結果と合わせてJCMLの細胞から樹状細胞の産生、分化が誘導されると判断できるが、その可能性は高いと思われる。この実験が最終的にはJCMLの免疫療法に結びつくことを目標にしている。In vitroでヒト末梢血単核球から樹状細胞を産生する方法については多くの報告があり、GM-CSF,IL-4,TNF-α等の組み合わせにより、樹状細胞の産生、分化が誘導できることが確認されている。今回我々はヒト末梢血単球からより効率的に樹状細胞の産生、分化を誘導できる培養系を確立できないかを試みる目的にて、樹状細胞培養系に対する可溶性IL-40リガンドの影響、効果について検討した。すなわち、ヒト末梢血単球の714日間の液体培養をGM-CSF,IL-4,TNF-α等の添加でおこなうものをコントロール群とし、さらに可溶性性IL-40リガンドを添加したものを対照群とした。その結果、樹状細胞の産生効率は両群間で有意な差は生じず、形態学的にも光顕では明らかな違いは認められなかった。しかしながら、CD1a、CD11c、CD14、CD34、CD80、CD83、HLA-DRによる細胞表面抗原のフローサイトメトリーによる解析、およびデキストラン分子の取り込み能のフローサイトメトリーによる解析では、同じ培養日数では対照群はコントロール群と比較して、より抗原取り込み能は高く未分化な性質を保持し、かつ、抗原提示能は同等に有する樹状細胞となることが確認された。腫瘍ワクチンにおける樹状細胞の役割は、癌抗原を取り込み、それをT細胞に抗原提示し、細胞障害性T細胞を誘導することであり、抗原取り込み能、抗原提示能はより高いものが望ましい。そのような観点からは、今回の我々の検討した可溶性IL-40リガンドの添加はより目的にかなった樹状細胞の産生誘導に有用であると思われた。
三量体Gタンパク質の脂質ラフト局在と活性調節の分子メカニズムに関する研究

脂質ラフトはスフィンゴ脂質、コレステロールやスフィンゴ糖脂質などに富む細胞膜マイクロドメインであるが、受容体を介するシグナル伝達が効率的に行われる場としても重要であることが近年示唆されている。われわれは最近、PI代謝回転のマストパランによる抑制メカニズムについて検討したところ、マストパランは脂質ラフトからGαqを遊離させ、その作用点は脂質ラフトのガングリオシドであることを明らかにした。しかし、ガングリオシドとGαとの相互作用の分子メカニズムや、Gq以外のGタンパク質の脂質ラフトにおける局在や活性調節におけるガングリオシドの役割については不明のままである。そこで本研究では、マストパランによって引き起こされる脂質ラフトの構成分子の変化を詳細に調べるとともに、Gq以外の三量体Gタンパク質であるGsの局在や活性調節におよぼすマストパランの作用を解析し、脂質ラフトにおける三量体Gタンパク質の活性調節機構の解明を目的とした。はじめにGsの機能について解析を行った。その結果、マストパランはGsシグナルであるサイクリックAMPの上昇作用を用量依存的に抑制し、その作用はガングリオシドによって拮抗されることを明らかにした。また、Gαsの細胞内分布をGFP-Gsを用いて形態的に検討したところ、マストパランはGsを細胞膜から細胞内へと局在変化させることを見出した。一方、脂質ラフト画分を蔗糖密度勾配遠心法により分離すると、正常状態ではGαsが脂質ラフト分画に存在するのに対し、マストパラン処理によりGαsが脂質ラフト分画で減少することが明らかになった。これらの結果から、マストパランのガングリオシドを介する三量体Gタンパク質のラフト局在に及ぼす作用は、GqのみならずGsについても当てはまり、三量体Gタンパク質に共通の現象である可能性が示唆された。脂質ラフトはスフィンゴ脂質、コレステロールやスフィンゴ糖脂質などに富む細胞膜マイクロドメインであるが、三量体Gタンパク質をはじめとするシグナリング分子が集積し、受容体を介するシグナル伝達が効率的に行われる場としても重要であることが近年示唆されている。以前よりわれわれはマストパランによる細胞情報伝達系に及ぼす影響について解析を進めてきたが、最近、PI代謝回転のマストパランによる抑制メカニズムについて検討したところ、マストパランは脂質ラフトからGα_qを遊離させ、その作用点は脂質ラフトのガングリオシドであることを明らかにした(Sugama et al.Mol.Pharmacol.68,1466-1474,2005)。すなわち、マストパランは脂質ラフトへの三量体Gタンパク質の局在を解析するツールとして極めて有用である。しかし、ガングリオシドとGαとの相互作用の分子メカニズムや、G_q以外のGタンパク質の脂質ラフトにおける局在や活性調節におけるガングリオシドの役割については不明のままである。そこで本研究では、マストパランによって引き起こされる脂質ラフトの構成分子の変化を詳細に調べるとともに、G_q以外の三量体Gタンパク質であるG_sの局在や活性調節におよぼすマストパランの作用を解析した。その結果、マストパランは、Gα_qのみならずGα_sを脂質ラフトから遊離させ、その結果、β-受容体刺激による細胞内サイクリックAMPの上昇を顕著に抑制した。同時マストパランはにGβも脂質ラフト画分から移動させたが、脂質ラフトを破壊するβ-シクロデキストリンとは異なり、コレステロールの減少はもたらさず、特異的な分子作用機構の存在が推定された。一方、マストパランによるサイクリックAMPの生成や脂質ラフトからのGα_sの遊離はガングリオシドを前処理することにより抑制されることから、マストパランの作用は脂質ラフトに存在するガングリオシドに最初に結合することによってもたらされるものと推定され、この作用機序はG_qシグナルの抑制の作用機序と同一であるものと考えられた。

これらの結果から、マストパランのガングリオシドを介する三量体Gタンパク質のラフト局在に及ぼす作用は、GqのみならずGsについても当てはまり、三量体Gタンパク質に共通の現象である可能性が示唆された。
分子シャペロンのリン酸化とその生理的意義

(A)αBクリスタリンを恒常的に高いレベルで発現しているヒトグリオーマ細胞株U373MG細胞を用いてαBクリスタリンのリン酸化について解析し、以下の結果を得た。1)αBクリスタリンもhsp27と同様に、種々の化学ストレス(亜砒酸ナトリウム、ホルボールエステル、過酸化水素、ソルビトールやNaCl添加による高張ストレス、アニソマイシン、オカダ酸)や熱ストレスによって最高三カ所のセリン残基がリン酸化を受ける。2)その位置はSer19,Ser45およびSer59である。3)これらのリン酸化は環状AMP依存性プロテインキナーゼに依らず、p38とp44/42MAPキナーゼカスケードに関与する酵素によって触媒される。4)αBクリスタリンのストレスによるリン酸化は、U373MG細胞のみならず、C6ラットグリオーマ、3Y-1ラット線維芽細胞でも観察される。5)ストレスとは別に、細胞分裂期にSer45とSer19のリン酸化が特異的、普遍的(調べたすべての培養細胞株およびマウス胎児の組織切片)に高進していることを、それぞれのリン酸化を特異的に検出する抗体を用いて明らかにした。(B)血管が環状ヌクレオチド依存性に弛緩する際に、約20kDaの二つの蛋白質がリン酸化されることが分かっていたが、これらの蛋白質が、我々の発見したp20のリン酸化されたものであることを明らかにした。
軟部腫瘍の病理学的診断の精度向上のための基礎的研究

本研究は軟部腫瘍の本態,生物学的特性および細胞遺伝学的特徴を解明し,診断の精度向上に役立つ基礎的なデータを得ることを目的として,種々の腫瘍の病理組織学的検索,細胞培養,染色体分析および分子生物学的分析を行い,次の成績を得た。(1)皮膚線維腫dermatofibromは表在性線維性組織球腫ともよばれ,本態に異論の多い腫瘍状病変であるが,45例についえ種々の細胞マーカー(PCNA,HAM56,CD68,vimentinなど)を用いて免疫組織化学的分析を行った。そして増殖細胞の主体が線維芽細胞(PCNA+,HAM56-,CD68-,vimentin+)であり,間質に出現する組織球は腫瘍細胞ではなく反応性細胞(PCNA-,HAM56+,CD68+)であることを証明した。(4)最近一部の低悪性度軟部腫瘍で余剰環状染色体supernumerary ring chromosomeが出現することが注目されているが,私どもは103例の軟部組織腫瘍の染色体分析を行い,高分化脂肪肉腫,筋肉内異型脂肪腫および隆起性皮膚線維肉腫に余剰環状染色体を検出し,この染色体異常が低悪性度ないし良悪性の境界病変に特徴的であることを証明した。(5)このほか腱鞘巨細胞腫および滑膜肉腫についても,免疫組織化学的および細胞遺伝学的分析を行った。(1)皮膚線維腫(dermatofibroma,表在性線維性組織球腫)は本態に異論の多い腫瘍状病変であるが,45例について種々の細胞マーカー(PCNA,HAM56,CD68,vimentinなど)を用いて免疫組織化学的分析を行った。そして増殖細胞の主体が線維芽細胞(PCNA+,HAM56-,CD68-vimentin+)であり,間質に出現する組織球は腫瘍細胞ではなく反応性細胞(PCNA-HAM56+,CD68+)であることを証明し,その成績をCanser 1994;74:66-73に発表した。(2)腱鞘巨細胞腫(giant cell tumor oftendonsheath)は破骨型巨細胞の出現を特徴とする起源不明の良性腫瘍である。本腫瘍19例について免疫組織化学的分析を行い,増殖の主体は組織球マーカー陽性の単核細胞であり,破骨型巨細胞には増殖能力のないことを明らかにした(Pathol Int 1995;45:147-155)。(4)このほかの軟部腫瘍の培養および染色体分析は,悪性線維性組織球腫,脂肪肉腫,滑膜肉腫,未分化神経外胚葉性腫瘍などについて検索を進めており、一部の例では染色体の転座を確認するためにfluorescence in situ hybridization(FISH)に成功した。種々の軟部腫瘍組織の病理組織学的検索,細胞培養,染色体分析および分子生物学的分析を行い,次の成績を得た。(3)滑膜肉腫は主として四肢の軟部組織に生じ,特異的な染色体転座t (X ; 18) (p11.2 ; q11.2)を示す。今回私どもは初めて滑膜肉腫が稀には前立腺にも生じうることを,前記の特異的な転座を検出することにより証明した。(4)近年,一部の低悪性度軟部腫瘍で余剰環状染色体supernumerary ring chromosomeが出現することが注目されている。私どもは多数例の軟部組織腫瘍の染色体分析を行い,余剰環状染色体の出現する腫瘍の種類と臨床病理像を検討し。本研究で検索した骨軟部腫瘍72例のうち余剰環状染色体が検出されたのは,高分化脂肪肉腫,軽度の異型性を示す筋肉内脂肪腫および隆起性皮膚線維肉腫のみであった。これらの成績から本染色体異常が低悪性度ないし良悪性の境界病変に特徴的であることが推測された。本研究は軟部腫瘍の本態,生物学的特性および細胞遺伝学的特徴を解明し,診断の精度向上に役立つ基礎的なデータを得ることを目的とする。

平成8年度は種々の軟部腫瘍組織の病理組織学的検索,細胞培養,染色体分析および分子生物学的分析を行い,次の成績を得た。(1)最近一部の低悪性度軟部腫瘍で余剰環状染色体supernumerary ring chromosomeが出現することが注目されているが、私どもは103例の軟部組織腫瘍の染色体分析を行い,高分化脂肪肉腫,筋肉内異型脂肪腫および隆起性皮膚線維肉腫に余剰環状染色体を検出し、この染色体異常が低悪性度ないし良悪性の境界病変に特徴的であることを証明した。
衝撃合成の反応機構ならびに同位体分別効果の検討

宇宙空間で普遍的な存在と考えられるヘキサンと衝撃波の相互作用を明らかにするため、ヘキサンを封入した容器に弾丸を衝突させ、ヘキサンに衝撃波を作用させた。この実験は、弾丸長さを1040mm、弾丸速度を2201040m/s、ヘキサンの初期温度を77、193、273Kと変化させて行った。この実験の結論を以下に述べる。弾丸長さを変化させた実験から、衝撃合成はヘキサンに衝撃波が作用している極めて短時間(10^<-6>s)の間に起こっていることが明らかになった。この短い反応時間は、衝撃合成が、従来の熱分解反応と較べてより少ない枝状炭化水素を生成する原因となっている可能性がある。さらに、脱水素反応は衝撃合成の重要な反応のひとつであり、n-C_<12>はヘキシルラジカルの再結合反応で生成している可能性がある。初期温度を変化させた実験からは、生成物の収量は、衝撃温度ではなく衝撃圧力に大きく依存していることが明らかになった。また、ヘキサンが固体と液体の場合では衝撃合成の反応機構が異なることが、生成物き組成比の考察によって明らかになった。さらに、衝撃圧力が増すほど、低分子生成物に比べて高分子生成物の収量が増すことも明らかになった。この現象は、反応時における活性化体積変化によるものと思われる。以上より、衝撃合成は宇宙地球化学分野はもちろん、有機合成分野においても重要なテーマになり得るといえる。なお、本研究計画のうち、生成物の同位体比測定については、共同利用施設の装置がまだ調整未完了のため実行できなかった。