hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
PHIP 法のためのパラ水素生成法の開発

パラ水素誘導偏極法(Para-Hydrogen Induced Polarization, PHIP)を用いて超偏極19F化合物を生成し,MRI造影剤として利用するための研究を行っている.PHIP法ではパラ水素の偏極を19F原子核に移して超偏極19F化合物を生成するため,使用する水素ガスはパラ水素の存在比がほぼ100%であることが重要となる.しかしながら,常温の水素ガスは25%のパラ水素と75%のオルソ水素から成るため,短時間で簡便にパラ水素を生成するシステムの開発を行った.PHIP法は,水素化反応を用いてパラ水素の偏極を化合物中の19Fに移行して超偏極させる手法である.常温の水素ガスは25%のパラ水素と75%のオルソ水素で構成されるが,低温にするとオルソ水素からパラ水素への転換が起こる.これには時間を要するため,常磁性体の触媒を用いてオルソ-パラ転換を促進する必要がある.PHIP法ではパラ水素を用いるので,19F化合物を超偏極させるには用いる水素ガス中のパラ水素存在比がほぼ100%であることが鍵となる.本年度は主にパラ水素生成システムの開発を行った.触媒セルや冷凍機,真空槽などから構成されるパラ水素生成装置の設計・製作を行い,16Kまで冷却できることを確認した.また,20K以下の低温ではパラ水素の存在比が99.9%以上になるが,三重点(13.8033 K, 0.07気圧)に近いので圧力によっては水素が液化してしまうため,水素の液化を防いてガスの状態に維持するための温度コントロールを行う簡易的なシステムの構築を行った.パラ水素生成時の温度や圧力をモニターするシステムも構築し,システム最適化のために必要な基礎的なパラメータの収集の準備を進め,テスト実験を行った.本研究の目的は,パラ水素誘導偏極(Para-Hydrogen Induced Polarization,PHIP)法を用いて化合物中の19F原子核を超偏極させることである.磁気共鳴イメージング(MRI)では,通常(熱平衡状態)の核偏極度より大きな偏極(超偏極)を持った原子核を造影剤にすると,感度を従来に比べて10000100000倍も向上させることができ,これを核スピンイメージング(Nuclear Spin Imaging,NSI)法という.PHIP法を用いたNSIの研究では,パラ水素の偏極を水素化反応等により19F原子核に移すことにより超偏極化合物を生成し,MRI造影剤として利用する.常温の水素ガスはパラ水素とオルソ水素の存在比が1:3だが,PHIP法では用いる水素ガスがほぼ100%のパラ水素を用いることが鍵となり,パラ水素生成法の確立は,NSIの開発のなかでも基礎的なところに位置付けられる.パラ水素生成装置の開発において,生成時のパラメータ探索のために,水素ガス中のパラ水素の存在比を測定する必要がある.本年度は水素ガス中のパラ水素の存在比測定に用いるガスクロマトグラフの調整を行った.通常のガスクロマトグラフでは,カラムを常温よりも高い温度にしてガスの成分を同定・定量するが,パラ水素とオルソ水素をそれぞれ同定するためにはカラムを窒素温度程度の低温にする必要がある.最適なキャリアガスやカラムなどの選定,および温度やガス流量などのパラメータを探索した.測定したパラ水素存在比のデータを解析し,存在比を求めるための解析を行った.本研究の目的は,パラ水素誘導偏極法(Para-Hydrogen Induced Polarization, PHIP)法を用いて化合物中の19F原子核を超偏極させることである.核磁気共鳴イメージング(MRI)では,通常(熱平衡状態)の核偏極度より大きな偏極(超偏極)を持った原子核を造影剤にすると,感度を従来に比べて10000100000倍に向上させることができ,これを核スピンイメージング(Nuclear Spin Imaging, NSI)法という.PHIP法を用いたNSIの研究では,パラ水素の偏極を水素化反応により19F原子核に移すことにより超偏極化合物を生成し,MRI造影剤として利用する.常温の水素ガスはパラ水素とオルソ水素の存在比が1:3だが,PHIP法では用いる水素ガスがほぼ100%のパラ水素を用いることが鍵となり,パラ水素生成法の確立は,NSIの開発のなかでも基礎的なところに位置付けられる.パラ水素生成装置の開発において,パラ水素生成時のパラメータを探索し,効率よくパラ水素を生成できるようにする必要がある.このため,生成した水素ガス中のパラ水素の存在比を精度よく知ることは重要であり,ガスクロマトグラフを用いて水素ガス中のパラ水素の存在比測定とデータ解析を行った.生成した水素はほぼ100%のパラ水素になるはずであるが,測定して得られた存在比はいずれも予想される値よりも小さい結果となった.この原因を探るため,パラ水素生成装置やガスクロマトグラフ等の装置を精査し,考えらえる要因をいくつか洗い出した.測定されたパラ水素の存在比を解釈するためには,これらの要因を踏まえてガスクロマトグラフ中でどのような反応が起こっているのかを理解する必要があり,この目的のためのシミュレーション用プログラムの作成を行った.パラ水素生成装置で生成した水素中のパラ水素の存在比をガスクロマトグラフを用いて測定し,生成時のパラメータ探索を行った.生成した水素はほぼ100%のパラ水素になるはずであるが,データ解析をした結果はいずれも予想される値より小さな存在比となった.この原因を探るため,パラ水素生成装置やガスクロマトグラフ等の装置を精査し,考えらえる要因をいくつか洗い出した.

測定されたパラ水素の存在比を解釈するためには,これらの要因を踏まえてガスクロマトグラフ中でどのような反応が起こっているのかを理解する必要がある.このため,当初予定していなかったシミュレーションを行うこととし,このためのプログラムの作成を行った.核スピンイメージング(Nuclear Spin Imaging, NSI)法の確立を目的とした研究を行った.従来の高感度の画像診断装置であるPETやX線CTは,電離放射線を用いるため検査被曝を避けられないという問題がある.NSI法は,通常(熱平衡状態)の核偏極度より大きく偏極(超偏極)した原子核を造影剤とする核磁気イメージング(MRI)のため,電離放射線を用いずに高感度の画像診断を行うことが可能となる.本研究では特に,パラ水素誘導偏極法(Para-Hydrogen Induced Polarization, PHIP)法による超偏極19F化合物を造影剤として利用するNSI法の開発を進めた.PHIP法では,パラ水素の偏極を水素化反応により19F原子核に移して超偏極19F化合物を生成する.常温の水素ガスはパラ水素とオルソ水素の存在比が1:3だが,PHIP法で用いる水素ガスはほぼ100%のパラ水素を用いることが鍵となり,パラ水素生成法の確立は,PHIP法によるNSIの開発のなかでも基礎的なところに位置づけられる.パラ水素生成システムを最適化し,簡便にするための開発を行った.効率よくパラ水素を生成するためにパラ水素生成時のパラメータを探索し,ガスクロマトグラフを用いて生成した水素ガス中のパラ水素の存在比を精度よく測定した.また,パラ水素生成装置のガスハンドリングおよび触媒セルの改良を行い,GUIによるコントローラーを作成して用意に制御できるようにし,PHIP法のためのパラ水素生成システムを完成させた.パラ水素誘導偏極法(Para-Hydrogen Induced Polarization, PHIP)を用いて超偏極19F化合物を生成し,MRI造影剤として利用するための研究を行っている.PHIP法ではパラ水素の偏極を19F原子核に移して超偏極19F化合物を生成するため,使用する水素ガスはパラ水素の存在比がほぼ100%であることが重要となる.しかしながら,常温の水素ガスは25%のパラ水素と75%のオルソ水素から成るため,短時間で簡便にパラ水素を生成するシステムの開発を行った.パラ水素生成装置の開発において,生成時のパラメータの探索のためにパラ水素の存在比測定を行う必要がある.この測定にはガスクロマトグラフを用いるが,カラムの状態,キャリアガスの圧力や流量,デュワーの温度等の調整に手間取り,測定可能な状態にするまでに時間を要してしまった.また,テスト測定したパラ水素の存在比のデータの解釈もまだ十分ではないため,パラ水素生成時のパラメータの探索までに至っていない.ガスクロマトグラフを用いて測定したパラ水素存在比データのためのシミュレーションを完成し,パラ水素がガスクロマトグラフ中でどのようにふるまっているのかを理解する.
サブ波長構造を有する液晶準光学素子によるミリ波ビームの広角走査デバイスの開発

ミリ波は車載レーダなどに利用され、センシングの分野において有望とされている。ミリ波を使った車載レーダでは物体などを検知する際にはミリ波を走査させる必要があり、走査機構として一般的に使われている機械的走査ではコストやスペース等の問題がある。本研究では、ミリ波で比較的大きな電気光学効果を有する液晶に着目し、ミリ波を電気的に偏向可能な偏向素子の作製を目的として液晶と誘電体を交互に積み重ねたサブ波長周期の液晶・誘電体多層構造を提案し、ミリ波偏向の可能性について調べた。本研究課題は、液晶を利用することでミリ波ビームを電気的に且つ広角に走査可能な偏向デバイスを設計し、液晶による70GHz帯ミリ波レーダやミリ波の走査装置の高機能化および小型化、低コスト化を目指すことを目的としている。本研究課題において提案する2組のミリ波偏向デバイスについて解析および設計を試みた。サブ波長構造を有する液晶回折光学デバイスにおいて、液晶層の占有率に勾配を与えたデバイス構造としてFDTD法による解析を行い、約3°程度の偏向角度を得た。しかしながら、目標としている10°には至らなかったため、形状パラメータや材料パラメータの更なる最適化が必要である。また、2組の対電極と共通電極間の印加電圧に基づく電位勾配により液晶の誘電率に勾配を与えた液晶偏向デバイスにおいて、光線追跡を利用した数値計算法の適用の可能性について検討を行った。光学位相差の観察から液晶層内での誘電率(屈折率)分布を求めることで計算を試みた。今後、分子配向シミュレーションとの組み合わせやFDTD法による解析との比較検討が必要と考える。ミリ波領域における測定については、今年度は70GHz帯ミリ波測定システムについて、ミリ波発振装置の周波数調整が上手くいかず、システムを構築するに至らなかった。次年度以降では、提案した2組のミリ波偏向デバイスの電磁波伝搬シミュレーションによる設計およびセルの作製の最適条件の検証、そしてミリ波帯における特性測定を行う。本研究課題において提案する2組のミリ波偏向デバイスについて解析および設計、セルの製作を試みた。サブ波長構造を有する液晶回折光学デバイスにおいて、液晶層の占有率に勾配を与えたデバイス構造として有効媒質理論を用いて、実際のセルパラメータを考慮して解析を行い、約56°程度の偏向角度を得た。このシミュレーション結果を元にセルの設計を行い、サブ波長構造の積層型液晶セルを作製して現在ミリ波による測定及び検討を進めている。また、2組の対電極と共通電極間の印加電圧に基づく電位勾配により液晶の誘電率に勾配を与えた液晶偏向デバイスにおいて、分子配向シミュレーションの結果を利用する光線追跡シミュレーションのプログラムを作成し、FDTD法による解析との比較検討を行った。作成した光線追跡プログラムは、任意の屈折率分布を有する液晶層に対して、解析領域全体を正方格子のメッシュで分割して計算することができ、FDTD法と比べて計算時間を大幅に短縮することができる。今後、シミュレーションによるセルパラメータの検討を行う予定である。次年度では、提案したミリ波偏向デバイスの作製における最適条件の検証、そしてミリ波帯における特性測定を行い、偏向角度の増大の可能性について検証して本研究を総括して取りまとめを行う。サブ波長構造を有する液晶セルを作製するにあたり、厚さの異なる薄ガラスを多数積層する必要があり、その製作技術を確立するために時間を要した。また、液晶材料の選定に関しても、入手のし易さ、扱い易さ、誘電異方性の大きさ等を考慮して時間を要している。本研究課題において提案するミリ波偏向デバイスについて解析および設計、セルの製作を試みた。液晶と誘電体を交互に積層させてサブ波長周期構造を構成させた液晶回折光学デバイスにおいて、液晶層の占有率に勾配を与えたデバイス構造に対して有限差分時間領域(FDTD)法を用いて、実際のセルパラメータおよび構造を考慮して解析を行った。液晶層の占有率の変化を4段階に変化させた場合に約10°程度の偏向角度を得た。また、構造を単純化して液晶層の占有率の変化を2段階にして液晶層の厚みに変化を持たせた場合、ミリ波の偏向方向がマイナス方向からプラス方向に変化している様子が見られた。今後はこの構造に対して液晶層の厚みや液晶セルの長さ等の最適値についてさらに検討を進める予定である。また、シミュレーション結果を元にセルの設計を行い、サブ波長構造の積層型液晶セルを作製してミリ波の偏向特性の測定を試みた。しかしながら、液晶への電圧印加によるミリ波偏向への影響が小さく期待していた結果が得られなかった。現在、セル構造および電極構造・材料について見直しを行い、特に電極材料に新規の導電膜を採用することを考えており、引き続きセルの作製および測定を行っている。

本研究では、ミリ波で比較的大きな電気光学効果を有する液晶に着目し、ミリ波を電気的に偏向可能な偏向素子の作製を目的として液晶と誘電体を交互に積み重ねたサブ波長周期の液晶・誘電体多層構造を提案し、ミリ波偏向の可能性について調べた。平成26年度に購入予定であった70GHz帯ミリ波測定システムのミリ波発振装置の発振周波数の調整に時間を要しており、測定システムの構築および基礎特性の測定に至っていない。また、偏向デバイスの設計に時間を要しており、液晶偏向デバイスを試作するにはまだ至っていない。今後の研究の推進方策としては、本研究課題で提案した2組の液晶偏向デバイスの解析および設計をして、試作した液晶偏向デバイスの測定を進めていく。また、50GHz帯、70GHz帯、90GHz帯のミリ波測定システムにより試作した液晶セルの基礎特性の測定を試みる。セルの構造、製作方法や材料等については、適宜見直しながら目標とする走査角度を得る方法について検討していく予定である。電子工学今後の研究の推進方策としては、本研究課題で提案した2組の液晶偏向デバイスの解析および設計を進め、液晶偏向デバイスの試作を行う。また、70GHz帯ミリ波測定システムのミリ波発振装置の発振周波数の調整が終わり次第、測定システムを構築して試作したセルの基礎特性の測定を試みる。セルの製作方法や材料等については、適宜見直しながら目標とする走査角度を得る方法について検討していく予定である。使用する液晶材料に関して、入手のし易さ、取り扱い易さ、材料の誘電異方性の大きさ等を考慮して材料の選定に時間を要したため、次年度使用額が生じた。平成26年度に購入予定であった70GHz帯ミリ波測定システムのミリ波発振装置の発振周波数の調整に時間を要し、その仕様が定まらなかったため付随する電源やミリ波コンポーネント等の仕様が決定できなかったため、次年度使用額が生じた。製作する液晶セルの設計パラメータを勘案して液晶材料を選定して購入を行う。購入にあたっては、翌年度分の助成金とあわせて考慮し、速やかに測定試料を製作し測定を行う。ミリ波発振装置の発振周波数の調整が終わり次第、電源やミリ波コンポーネント等の購入を行う。購入にあたっては、翌年度分の助成金とあわせて考慮し、仕様を決定して速やかに測定システムの構築を行う。
理科基礎におけるものづくり実験「手作りラジオの作製」改善計画

1研究目的:理科基礎の演習分野において,古新聞紙,アルミホイル等,身近にある日用品を活用して電気抵抗,コンデンサー,コイルを学生に自作させ,鉱石ラジオを製作させている.この実験内容を再構築して製作ミスを低減させ,基礎法則の理解向上による学生の「やる気」を引き出す教育改善を行うことを本研究の目的とした.2研究方法:本研究では,鉱石ラジオ製作の際に以下の(1)(6)に示す改善を実施した.(1)コンデンサー製作においてデジタルマルチメータを活用した.また自作したコンデンサーの静電容量の測定が可能かどうかの実験項目を加えた.(2)抵抗,コイルの製作においてデジタルマルチメータを活用した.(3)デジタルマルチメータを活用することによる,ダイオードテストの実験項目を加えた.(4)鉄製スタンドを活用することによって,コイル製作を効率的に行う工夫をした.(5)コンデンサー製作で切断機を活用するとともに,電極として使用するアルミホイルの切断作業等を効率化する説明を加えた.(6)デジタルマルチメータと鉄製スタンドおよび切断機を安全かつ有効に利用できるように,鉱石ラジオの作製マニュアルを改善した.またデジタルマルチメータのマニュアルを用意した.3研究成果:物理実験室内において1クラス(4045名)の学生が一斉に鉱石ラジオの製作および性能評価を行った.また,全行程終了後に設問数30のアンケート調査を実施した.その結果(1)学生間の互助の結果による実験技術の向上が見られた.(2)学生の電気に関する理解度や興味が高まり,演習参加への意欲を高めることができた.(3)導入機材によって,ラジオの部品製作・組立時における失敗が低減されたが,実験項目の追加によって,作業時間の短縮には至らなかった.上記から,今回の計画によって導入した機器類は製作ミス低減に役立ち,教育改善の効果が十分あった.1研究目的:理科基礎の演習分野において,古新聞紙,アルミホイル等,身近にある日用品を活用して電気抵抗,コンデンサー,コイルを学生に自作させ,鉱石ラジオを製作させている.この実験内容を再構築して製作ミスを低減させ,基礎法則の理解向上による学生の「やる気」を引き出す教育改善を行うことを本研究の目的とした.2研究方法:本研究では,鉱石ラジオ製作の際に以下の(1)(6)に示す改善を実施した.(1)コンデンサー製作においてデジタルマルチメータを活用した.また自作したコンデンサーの静電容量の測定が可能かどうかの実験項目を加えた.(2)抵抗,コイルの製作においてデジタルマルチメータを活用した.(3)デジタルマルチメータを活用することによる,ダイオードテストの実験項目を加えた.(4)鉄製スタンドを活用することによって,コイル製作を効率的に行う工夫をした.(5)コンデンサー製作で切断機を活用するとともに,電極として使用するアルミホイルの切断作業等を効率化する説明を加えた.(6)デジタルマルチメータと鉄製スタンドおよび切断機を安全かつ有効に利用できるように,鉱石ラジオの作製マニュアルを改善した.またデジタルマルチメータのマニュアルを用意した.3研究成果:物理実験室内において1クラス(4045名)の学生が一斉に鉱石ラジオの製作および性能評価を行った.また,全行程終了後に設問数30のアンケート調査を実施した.その結果(1)学生間の互助の結果による実験技術の向上が見られた.(2)学生の電気に関する理解度や興味が高まり,演習参加への意欲を高めることができた.(3)導入機材によって,ラジオの部品製作・組立時における失敗が低減されたが,実験項目の追加によって,作業時間の短縮には至らなかった.上記から,今回の計画によって導入した機器類は製作ミス低減に役立ち,教育改善の効果が十分あった.
主鎖に軸不斉アレン構造を有する光学活性ポリマーの合成

本研究では「二官能性求電子剤である3-bromo-2,4-pentadienylエステル類」と「二官能性求核剤であるビスマロン酸エステル類」をパラジウム触媒存在下で反応させることにより、主鎖に軸不斉アレン部位を有するポリマー/オリゴマーの合成を行った。キラルなパラジウム触媒を用いることにより、アレン部位の軸不斉を制御した光学活性ポリマー/オリゴマーが得られる。シロキサン部位を有する二官能性求核剤から得られたポリマー/オリゴマーをフッ化水素酸で処理すると、シロキサン部位で定量的に切断され単量体アレンを取り出せる。この単量体アレンをキラルHPLCで分析し、立体選択性を決定できた。本年度は、最終目的とする「主鎖にアレン構造を有するポリマー」をより効率よく、かつエナンチオ選択的に合成すべく、二官能性ブロモジエンの新規合成と、パラジウム触媒二重求核置換反応への応用を検討した。ブロモジエン末端の脱離基として、アセテート基以外に、ベンゾエート基、ジエチルホスファート基を有する基質を新たに合成し、パラジウム触媒二重求核置換反応への応用を試みた。ベンゾエート基を有するブロモジエン基質は、アセテート基の基質とほぼ同等の反応性/選択性を示したが、ジエチルホスファート基を有する基質では、二つの脱離基(ブロモ基とジエチルホスファート基)間での反応する順序が逆転することが見出された。その結果、反応条件を適切にコントロールすれば、二重求核置換反応を段階的に行うことが可能となり、「二種類の異なる求核剤を段階的に導入すること」が可能となった。また、この逐次二段階反応の選択性を制御するには、嵩高い二座ホスフィン配位子をパラジウム触媒の補助配位子として用いることが重要であることを見出した。また、嵩高い二座ビアリールホスフィン配位子を用いることにより、パラジウム触媒二重求核置換反応の不斉化も達成しており、現在のところ最高98%eeで軸不斉アレンが得られている。後述のとおり、研究代表者は2016年4月に徳島大学大学院・理工学研究部において新たに独立した研究室を立ち上げることとなり、北海道からの研究室の引越し、学生の移動手続き、新天地での研究環境整備に時間を要した。そのため、当初の予定よりもかなり不十分な結果しか得ることはできていない。3-bromopenta-2,4-dienyl acetate/benzoate/phosphateを基質として、パラジウム触媒存在下で二当量のソフトな求核剤と反応させると、二重求核置換反応が進行し、C2対称軸不斉アレンが高収率で得られる。ここで、acetate/benzoate基質とphosphate基質では二段階の求核置換反応が進行する順序が異なり、前者では同一の求核剤由来の置換基しか導入できないが、後者では逐次反応により二つの異なる置換基を導入することが可能である。この基質に、マロン酸エステル部位を両末端に有するアルカン/フェニレンなどの二官能性求核剤をパラジウム触媒下で作用させると、主鎖にアレン骨格を有するオリゴマー/ポリマーが生じる。生成物の重合度は、パラジウム触媒に用いるホスフィン配位子により影響を受け、現在までの検討においてはdppbを用いた場合に一番高い重合度である約9という値が得られている。この重合反応のホスフィン配位子としてbinapを用いると、不斉重合が進行し光学活性ポリマー/オリゴマーが得られることになる。この不斉重合における立体選択性を測定するために、二つのマロン酸エステル部位の架橋部位いシロキサン構造を組み込んだ。この求核剤を用いて得られるアレン・ポリマー/オリゴマーを、フッ化水素酸で処理すると、シロキサン部位が定量的に切断され、単量体軸不斉アレンを取り出すことができる。こうして単離された単量体アレンの光学純度をキラルHPLCにより測定することにより、不斉重合における立体選択性を求めることができる。現在までに得られている条件では、最高で60%ee弱の立体選択性を示す。研究室立ち上げに伴う研究の遅れを取り戻すべく、2017年度は極力効率の良く研究を進める所存である。予算の大部分は消耗品の購入にあて、原料合成などは可能な限り省略し、効率化をはかる。有機金属化学研究代表者は、2016年4月に徳島大学大学院・理工学研究部教授を拝命し、旧所属の北海道大学から徳島大学へ移動することとなった。そのため、新たな研究室の立ち上げに時間を要し、8月ごろまで研究開始が遅れた。また、新研究室で研究環境を整えるのにも時間が必要であった。また、北海道大学で指導していた大学院生が、研究指導委託学生として徳島大学まで来てくれているが、彼/彼女らの委託手続きにも時間を要し、学生諸君が徳島大学で実験を開始するのも夏過ぎであった。

これらの要因により、2016年度の研究費の大部分は2017年度に繰り越して使用することとなった。残りの時間で効率よく研究を遂行すべく、研究費の大部分は消耗品(主に試薬類)の購入に充てる計画である。
貴重技術史資料のフォークソノミーによる集合知と連動したデジタル展示システムの開発

本研究の全体構想は,「貴重な技術史資料を実際に使用した利用者の経験をネットワークで集めることと,そこで得た集合知による新たな分類と連動したデジタル展示システムを構築すること」である.具体的には,京都大学総合博物館に624点ある旧制三高資料ならびに京都帝国大学時代の機械原理教育モデルをはじめとする貴重技術史資料を対象とする.平成23年度は、旧制三高以外に旧制四高や旧制一高、姫路高専などと連携し、いずれの旧制高校においても保存されている13点の科学実験教育機器を選定した。そして、これら13点を一括閲覧可能な非文献リポジトリホームページに掲載し、地図アプリなどと連携して国内での収蔵状況を俯瞰できる情報基盤を確立した。本年度では、これら非文献リポジトリホームページの拡充のみならず、ホームページに対応する実際の機器の一部を京都大学総合博物館技術史コーナーに実際に展示した。そして同科学実験教育機器の写真やキャプションをタブレット機器にダウンロードし、展示場でのデジタル展示として、インタラクティブなキャプション情報の提供ツールを開発した。さらにタブレット機器には、タップのログなど来館者の使用ログを一か月保持できるようなロガー機能を備えており、将来的には来館者の資料閲覧手順などに対応した情報提示手法などとも連携する予定である。ただし本研究課題は、都合により中断せざるを得ない。しかし本研究で作成したタブレット情報は、科学技術史等の関連研究者に広く公開し、同コンテンツや博物館における実展示との連携など容易な組み合わせにより各種拡張ができるように開発されている。旧制高校をはじめとする科学実験教育機器の調査などを実施する研究者集団などにご使用いただくことで、同系の技術史資料を保管する博物館や科学館はもとより、高校物理や工専など技術教育に関する様々な学校教育現場での利活用など幅広く展開することが期待される。さらに同科学実験教育機器の写真やキャプションをタブレット機器にダウンロードし、展示場でのデジタル展示ならびに旧制高校同窓会などにおいて閲覧可能なスライドショー用配布機器を試作した。ここでは、シニア利用を想定し、文字サイズやカラーパターンなどにおいてユニバーサルデザインの観点から配慮した。また、旧制三高生の学生らの写真など旧制高校の同窓生に昔の記憶想起を促すようなイメージ写真を同梱し、利用者経験を言語化する支援ツールとした。映像記録については、技術史資料への当事者の語りを記録する場合の構成要素および撮影実践のフォーマット策定を目指し、物理実験教育機器をはじめとする技術史資料全般に造詣の深い著名な研究者による語りをまず記録試行した。技術史資料を当事者に見せながら、Webに掲載することを想定したショートメッセージによる解説を依頼し、これを撮影、映像化した。この映像は、Webやデジタル展示において本研究の目指すフォークソノミー実践へ利用者を誘うショートメッセージ映像としても機能させる。平成23年度は、旧制三高以外に旧制四高や旧制一高、姫路高専など想定していた以上にネットワーク形成が加速し、いずれの旧制高校においても保存されている13点の科学実験教育機器を早期に決定することができた。さらに同科学実験教育機器の写真やキャプションをタブレット機器にダウンロードし、シニア利用を想定したインタフェースのアクセシビリティ調査を平成23年度中にはじめることができた。

また、大学文書館の支援を仰ぐことができたことから、旧制三高生の学生らの写真など旧制高校同窓生の記憶想起を促すようなイメージ写真を入手できた。これによって、旧制高校同窓生への技術史資料利用経験調査も円滑に運用することが期待される。本研究で想定するような貴重技術史資料の利用者経験を集める運用モデルの一例として、代表的な科学実験教育機器の写真資料をホームページやタブレット機器に掲載するインタラクションモデルをさらに運用するための仕組みが求められる。今後は具体的に旧制高校同窓生の協力を仰ぎながら、システム利用シナリオを同定し、ユーザインタフェース上の課題を最優先して解決する。平成23年度に立ち上げた科学実験教育機器ホームページ上の資料13点について、改めて調査および写真撮影の経費計上が必要である。また、本プロジェクトをはじめとする調査事業の成果を速やかに展示などに反映させるため、京都大学総合博物館などの展示場におけるデジタル展示コンテンツの展示開発の費用が求められる。さらに科学実験教育機器の調査ホームページに多様な研究者の閲覧および参加を促すため、技術史研究者等にとって利便性の高い情報発信を運用モデルに据える。具体的には、昭和初期や明治時代に旧帝国大学や旧制高校など高等教育機関に理化学教育機器や計測器などを収めていた業者らの当時の機器カタログなどをデジタル化し、技術史研究者にとって閲覧および探索、研究しやすくなるような情報発信を実施する。
遷移金属による不活性結合の活性化

従来有機化合物の合成ではカルボニル基など活性化容易な官能基を手がかりに合成を前に進める手法がとられ、多段階の官能基変換プロセスが繰り返されてきた。しかし、地球資源の枯渇、環境破壊が深刻な問題になりつつある現代において、原子効率の高い、より直接的な分子変換反応の開発が必要とされている。そこで21世紀の有機合成における課題の一つに、炭素-水素結合や炭素-炭素結合などの不活性結合を直椄活性化して分子変換に利用するプロセスを開発し、有機合成化学に応用することが挙げられている。今回、分担者として参加するメンバーを中心に遷移金属による不活性結合の活性化を鍵とする反応について徹底的に討論を行った、具体的な討論の内容としては、1.国内外の関連する研究を網羅的に紹介し、今後どのようなアプローチで研究を行うのが真に有益であるか、また学術界あるいは化学工業界に対して具体的にどのようなテーマを置いたときに最もインパクトがあるかを議論した。そのために国内外のシンポジウムや会議に積極的に参加し、調査ならびに議論を行った。2.どれだけの問題解決力を有するかについて十分な議論を行い、本研究課題である「遷移金属による不活性結合の活性化」に関し、研究分担者と基本的なコンセンサスを得た。3.次いで、実際にそのような反応を実用化する際の必要条件あるいは考えうる問題点等に関し、関連分野の研究者の積極的な参画を促し、より広い観点から深く掘り下げた検討を重ねた。
摂食・嚥下運動におけるStageⅡtransportの発現を制御する因子の検討

本研究の目的は、経鼻内視鏡と筋電図を用いて咀嚼中の咬合力を意図的に変化させた場合のStageIItransport (StII)の様相を検討することとした。被験食品にはピーナッツとグミゼリーを用い、上咽頭部に設定した経鼻内視鏡により咀嚼開始から嚥下に至る食塊の動態を観察した。筋電図波形を用い、総咀嚼回数、咀嚼開始からStII開始までの咀嚼回数、StII開始後から嚥下までの咀嚼回数の3項目を算出した。咬合力を50%の咀嚼とすることで総咀嚼回数が増加し、それに伴いStIIの発現様相も影響を受けることが示唆された。また、ピーナッツでより顕著であったことから、この傾向は被験食品によって異なることが示唆された。近年、摂食・嚥下運動の動態を表現するのにプロセスモデルが提唱されるようになってきた。このモデルでは、咀嚼の進行中であっても食物の一部は、StageIItransportにより中咽頭へと運ばれ集積される現象が特徴的に述べられている。嚥下障害者においては誤嚥のリスクを最小限にとどめることが肝要であり、StageIItransportの発現に関する基礎的データの蓄積が待たれるところである。経鼻内視鏡システムの開発により、食塊の動態を安全にかつリアルタイムで観察できるようになったことを踏まえ、本研究では、経鼻内視鏡システムを用いて中咽頭に移送された食塊の動態を直接観察することにより、咀嚼の進行過程の中でStageIItransportの発現を制御する因子に関して検討を行うことを目的とした。1.経鼻内視鏡システムを用いたStageIItransport評価法の確立:本システムを被験者に応用するにあたり、まず内視鏡の操作に関する確実な手技を習得することを目指した。次いで、咀嚼の進行に伴い中咽頭に移送されてくる食塊の動態について観察を行い、StageIItransportの発現するに対する評価方法を検討した。本研究では、Hiiemae、Palmerらのプロセスモデルを参考にした。StageIItransportの発現に影響を及ぼす被験条件として、食物形態を固形・液体・混合と変化させた場合、食物の味を変化させた場合、咀嚼様式をグラインディングタイプからチョッピングタイプに変化させた場合、さらに咀嚼リズムのスピードを変化させた場合などを検討している。2.倫理委員会への申請:ヒトを対象とした実験系となるため、研究計画を東京歯科大学倫理委員会への申請を行い承認を得た(承認番号:#477)。1.経鼻内視鏡システムを用いたStageIItransport評価法の確立本システムを被験者に応用するにあたり、まず内視鏡の操作に関する確実な手技を習得することを目指した。2.倫理委員会への申請:ヒトを対象とした実験系となるため、研究計画を東京歯科大学倫理委員会へ申請し承認を得た(承認番号:#477)。I.目的近年,ヒトの摂食・嚥下運動を表現するためにプロセスモデルが提唱され,咀嚼中にも食物は少しずつ中咽頭に送られるStageIItransport(以下StII)の発現が明確化されている.

本研究では,経鼻内視鏡と筋電図を用いて,咀嚼中の咬合力を意図的に変化させた場合のStIIの発現様相について検討することを目的とした.II.方法被験者は健常歯列を有する成人5名とし,被験食品にはピーナッツとグミゼリーを用いた.上咽頭部に設定した経鼻内視鏡の小型カメラにより,咀嚼開始から嚥下に至る過程での食塊の動態を観察した.画面内に食塊が映り込んだタイミングをStIIの開始,ホワイトアウトのタイミングを嚥下とした.咀嚼回数の測定には左右咬筋浅部から導出した筋電図波形を用い,総咀嚼回数(総回数),咀嚼開始からStII開始までの咀嚼回数(StII前回数),StII開始後から嚥下までの咀嚼回数(StII後回数)の3項目を算出した.被験者には通常の咀嚼(通常咀嚼)と50%咬合力での咀嚼(50%咀嚼)の2パターンのタスクを課した.咬合力の制御には筋電図波形をもとにビジュアルフィードバック法を用いた.III.結果と考察ピーナッツ,グミゼリーともに通常咀嚼と比較して,50%咀嚼では,総回数,StII前回数,StII後回数のいずれも増加する傾向にあった.統計分析の結果,ピーナッツの総回数,StII前回数,StII後回数,およびグミゼリーの総回数において,両咀嚼間で有意差が認められた(Wilcoxon signed-rank test; P<.05).以上から50%咀嚼とすることで総咀嚼回数が増加し,それに伴いStIIの発現様相も影響を受けることが示唆された.また,ピーナッツでより顕著であったことから,この傾向は被験食品によって異なることがうかがわれた.本研究の目的は、経鼻内視鏡と筋電図を用いて咀嚼中の咬合力を意図的に変化させた場合のStageIItransport (StII)の様相を検討することとした。被験食品にはピーナッツとグミゼリーを用い、上咽頭部に設定した経鼻内視鏡により咀嚼開始から嚥下に至る食塊の動態を観察した。筋電図波形を用い、総咀嚼回数、咀嚼開始からStII開始までの咀嚼回数、StII開始後から嚥下までの咀嚼回数の3項目を算出した。咬合力を50%の咀嚼とすることで総咀嚼回数が増加し、それに伴いStIIの発現様相も影響を受けることが示唆された。また、ピーナッツでより顕著であったことから、この傾向は被験食品によって異なることが示唆された。研究に必要な器材は揃えることができ、研究環境の整備についてはおおむね順調に推移している。一方において、被験者の獲得が予定通り進んでおらず、"やや遅れている"の評価とした。医歯薬学1.実験計画の再修正・確立:前年度の実績を踏まえて、計画の修正を行い最終計画の確立を目指す。2.被験者の獲得:引き続き被験者の獲得を行う予定である。3.データの収集:確立された実験計画に基づき、データの収集を行う。その際に、被験者からの同意を得て実験を開始しても、内視鏡に対する迷走神経反射や体調不良等の問題で、実験の中止を余儀なくされるケースなどが予測されるため、常に複数人で実験に臨むと同時に、緊急時の対応マニュアルを作成し内容の把握を徹底することが要件であると考える。4.データの分析:得られたデータをもとに、咀嚼の進行の中でStageIItransportの発現するタイミングと発現頻度について明確にする予定である。さらに、咀嚼時に付加した様々な条件の中からStageIItransportの発現を制御する因子を明確にし、統計学的に分析を加える計画である。4.研究成果の発表:各研究段階において成果が得られ次第、学会発表を随時行う予定である。研究に必要な器材はほぼ揃えることができ、研究環境の整備についてはおおむね順調に進展していると言える。一方において、被験者の獲得が予定通り進んでおらず,数名に対して予備実験を行ったにすぎない状況である。以上より、"やや遅れている"の評価とした。鼻咽喉ファイバースコープ購入時に割引が生じたたため、差額分を次年度使用額として計上した。1.実験計画の再修正・確立:25年度の実績を踏まえて、計画の修正を行い最終計画の確立を目指す。
ミトコンドリア外膜の蛋白質膜透過装置を構成するTom40蛋白質の機能領域の解析

ミトコンドリア外膜に存在する蛋白質膜透過装置の構成蛋白質については、前駆体蛋白質に対するリセブターとして働くTom20、Tom22、Tom37、Tom70や、蛋白質膜透過チャネルを構成するTom40蛋白質などが同定されてきた。しかしながら、これら蛋白質膜透過装置を構成する蛋白質の構造と機能に関する詳細な解析は、現在までのところ、ほとんど行われていないというのが現状である。本研究では、ミトコンドリア外膜の蛋白質膜透過装置において中心的役割を担っているTom40蛋白質について、その外膜上でのトポロジーの解析、Tom20、Tom22等の他の構成蛋白質との相互作用領域の検索、さらには、前駆体蛋白質の膜透過に直接関与する機能領域の同定を目指し実験を進めている。現在までのところ、Tom40蛋白質の様々な領域に、モノクローナル抗体が認識するエピトープタグ、あるいは、プロテアーゼである(factor Xa)が認識・切断する配列を挿入した改変Tom40蛋白質をデザインし、それらの改変Tom40蛋白質をコードする変異Tom40遺伝子を多数構築した。この変異遺伝子を、酵母細胞内で発現させ、それが、Tom40蛋白質としての機能を保持しているかどうかを解析したところ、いくつかの挿入変異Tom40蛋白質では、機能が損なわれていることが判明した。さらに、変異Tom40蛋白質を発現している酵母からミトコンドリアを単離し、factor Xaへの感受性、モノクローナル抗体への反応性を解析した結果、ミトコンドリア外膜のインククトネスを保持した状態、低張処理により外膜を破砕した状態、デタージェエントにより外膜を可溶化した状態で差異がみられるものがあった。現在、その差異をもとにTom40の外膜におけるトポロジーモデルを検討中である。ミトコンドリアは、真核細胞内で主として呼吸によるエネルギー生産の役割を担っているオルガネラで、外膜と内膜と呼ばれる2重の生体膜に囲まれている。ミトコンドリア蛋白質の大部分は、核の遺伝子によりコードされており、細胞質で前駆体蛋白質として合成された後、ミトコンドリアへ移行する。ミトコンドリア外膜に存在する蛋白質膜透過装置を構成する蛋白質の構造と機能に関する詳細な解析は、現在までのところ、ほとんど行われていないというのが現状である。本研究では、ミトコンドリア外膜の蛋白質膜透過装置において中心的役割を担っているTom40蛋白質について、その外膜上でのトポロジーの解析、Tom20、Tom22等の他の構成蛋白質との相互作用領域の検索、さらには、前駆体蛋白質の膜透過に直接関与する機能領域の同定を目指した。酵母ミトコンドリア外膜のTom40蛋白質は、388アミノ酸残基からなり、一次構造上、特に疎水性の高い領域はみられないが、膜内在性の蛋白質である。その外膜上でのトポロジーに関しては、外膜の細胞質側と膜間部側、両側に露出したドメインを有するが、一次構造上のどの領域がどちら側に露出しているのかなど詳細な情報はまだない。本研究では、まず、Tom40蛋白質の様々な領域に、モノクローナル抗体が認識するエピトープタグ、あるいは、プロテアーゼである(factor Xa)が認識・切断する配列を挿入した改変Tom40蛋白質をデザインし、それらの改変Tom40蛋白質をコードする変異Tom40遺伝子を多数構築した。この変異遺伝子を、酵母細胞内で発現させ、それが、Tom40蛋白質としての機能を保持しているかどうかを解析した。その結果、変異の挿入位置に応じて、機能が損なわれる場合があった。現在、ミトコンドリアにおける改変Tom40蛋白質に対するモノクローナル抗体の結合性や、factor Xaの反応性を指標として、これらの配列を挿入された領域が、外膜上、どちら側に存在しているのか解析している。
看護技術の臨床的有効性の検証方法に関する研究

看護技術の臨床的有効性の検証方法の枠組みとして、帰納的科学的方法の4段階(1.文献を用いた研究対象-対象,目的,手順-の観察、2.課題の明確化、3.仮説設定-臨床における適用条件としての仮説、4.研究-エビデンスのレベルを考慮した研究デザイン)の方法を考案した。この方法を用いて、「睡眠を促す足浴技術」の検証を試みた。1.事例および実験研究文献検討によって、足の冷感を訴える不眠の患者に足浴が有効であること、足浴の生体への影響として、皮膚温上昇、副交感神経活動の亢進が予測できることが明らかとなった。2.足皮膚温の高低差による皮膚温上昇、副交感神経活動の亢進の仮説設定を行った。3.18名の研究同意の得られた女性を対象に準実験研究を実施した。その結果、足底皮膚温の低い対象はそうでない対象に比べ、皮膚温、末梢深部温の上昇と上昇維持時間が長く体表からの熱放散を促進させやすいことが明らかとなった。また副交感神経活動も亢進しやすい傾向が認められた。以上の結果から、足底皮膚温が低いほうが眠りに入りやすい身体状態を作りやすいということが示唆された。つまり、睡眠を促すために足浴を用いる場合、下肢の冷感を訴える対象に用いるほうが有効である可能性が示唆された。これらの結果から考案した検証方法に関して、臨床の事例報告の活用と看護技術の適用条件に関する検証に有効であると示唆された。本年度は、看護技術の臨床的有効性の検証方法の枠組みを検討するため「足浴」の研究報告を中心とした文献検索を行った。今回、技術の有効性に関しては、「睡眠を促すこと」をその有効性の指標とし、足浴と睡眠に関して1978年1997年の日本における研究報告などを検討した。その結果、67文献が抽出された。これらの報告は、生理学的指標を用いて健常人を対象とした実験研究と、患者を対象とした臨床報告に分類される。実験研究からは、「足浴」が生体に及ぼす生理的影響と睡眠の機序と睡眠阻害因子との関係、そして足浴方法として、温度・時間・姿勢・部位が導き出された。これらは、睡眠を促す視点からみた最適な足浴方法を導くための根拠となる基盤となるデータを整理した。その結果「足浴」の方法としては、臥位、42-43°Cの湯温、10分間の足浴時間、ベースンに約15cmの湯量として、手順の検討を重ねている。そして臨床報告からは、対象特性(疾患、年齢)や状況特性(場)などがあがってきた。また、「睡眠を促す」ことへの有効性の指標としては、脳波、自律神経系、皮膚血流量、皮膚温があがっている。しかしこれらは、基礎実験レベルでの指標であり、臨床における有効性を示す指標とはいえない。さらに、これらの報告は、必ずしも研究としての妥当性をすべて満たしているとは言えないため、次の段階として、研究方法からさらに分析を行い、妥当性のある内容に限定し、その結果から検証方法のプロトコールを作成する予定である。また、睡眠に関わる有効性の指標の特定を行う予定であり、次年度は、プロトコールおよび有効性の評価指標をが明確になり、臨床実験の段階へと進む予定である。看護技術の臨床的有効性の検証方法の枠組みとして、過去10年間の研究、実践報告を基盤に構造化を試み、実験研究をもちいた検証方法を検討をした。昨年度の結果をふまえ平成12年度は、足浴方法および睡眠に関わる有用性の指標の特定化を図るため、実験研究を行った。指標の特定化としては、文献結果を参考に皮膚温と自律神経の動き焦点化をし、また実験結果の妥当性、信頼性を高めるために実験対象を24名とし、同一対象を実験群及びコントロール群とする準実験デザインで実験を実施した。

また、睡眠時の生体の反応(指標とした皮膚温と自律神経系)をみるためにも、今回は実験中に睡眠状態になっても呼吸数が10回以上あればそのままの状態にしておくこととした。測定指標としては、文献検討の結果から皮膚温と自律神経系を選択した。皮膚温としては、「足底表面皮膚温」「下肢表面皮膚温」「手掌表面皮膚温」「手掌深部皮膚温」「前額深部皮膚温」と、自律神経系として心電図の変化を測定した。実験結果から、足浴は足底表面皮膚温と前額深部皮膚温に影響をおよぼしているということが示唆された。自律神経系においては、一定の傾向ではなくばらつきがあることが認められた。また、実験群およびコントロール群の両者において、実験中に睡眠してしまう被検者が半数以上みとめられた。足浴の有無に関係なく、睡眠に移行した対象者の皮膚温の傾向を分析すると、前額深部皮膚温は基準値に比べ低下傾向が認められた。この結果をふまえ、また文献で報告されている臨床事例を検討する予定である。
ニュータウンにおける住み替え支援システムに関する研究

本研究では、(1)ニュータウンにおける住み替えを支援する組織の運営体制について検討した上で、(2)住み替えタイミングの意思決定支援ツールの開発する。(1)については、1中古住宅の流通促進協議会等の先進事例の運営体制の分析、2洛西ニュータウンにおける住み替えを支援する組織の運営体制の構築プロセスの分析を通じて検討する。(2)については、1個別のライフプランに適用可能な意思決定支援ツールの開発、2意思決定支援ツールを用いた試行実験、3居住者属性と住み替え時期・住宅活用手法との関係分析を実施することで、住み替えを阻害する要因を明らかにする。
フロン代替物質神経毒性の分子・細胞標的解析と中枢神経障害バイオマーカーの確立

脳の各部位中では海馬と大脳皮質において1-ブロモプロパン曝露による神経伝達物質遺伝子発現への影響が大きいことがわかった。3系統のマウスおよびNrf2ノックアウトマウスを用いた実験により、曝露に対する感受性には、CYPIIE1、グルタチオン系が寄与し、酸化ストレスが毒性作用と関係していることが明らかにされた。また、蛋白中システインが分子標的の一つであることが付加物解析により明らかとなった。【目的】ラットモデルを用いて、1BPの脳各部位の神経伝達物質受容体遺伝子発現への影響を解析し、1BP曝露影響が最も明確に現れる部位および神経伝達物質受容体を探索した。【結果】海馬においては、量依存的な5HTr2a,D2R and GABAa1受容体遺伝子発現の減少が見られた。大脳皮質では、有意な5HTr1a,5HTr2a,D1R and GABAa1受容体遺伝子発現の低下が800ppmで見られたが、その傾向は、1000ppmで増強されることはなかった。橋-延髄においては、5HTr1a、5HTr3a受容体遺伝子発現が400ppm以上で減少していた。【結論および考察】海馬のD2R受容体および橋-延髄の5HTR1a and 5HTR3a受容体が最も敏感な指標であった。遺伝子発現解析は1BP曝露による高感受性脳部位の同定および中枢神経毒性バイオマーカー探索に有用である。36匹の雄ウィスター系ラットを9匹づつ4群に分け、1-ブロモプロパン800、400、200ppmまたは新鮮空気に一日8時間、4週間、名古屋大学医学部動物実験施設に設置された小動物用有機溶剤吸入曝露装置を用いてチャンバー内で曝露を行った。ラットを断頭し、脳をすみやかに取り出し、大脳皮質、海馬、Caudate-Putamen、中脳、小脳、橋、延髄に分割し、液体窒素にて急速凍結した。ドーパミン、ノルアドレナリン、GABA、セロトニン受容体遺伝子発現を定量リアルタイムPCR法によって定量した。mRNA発現解析によって選択された受容体について、その蛋白発現をウェスタンブロットにて定量、確認した。その結果、海馬で最も変化が明確であることがわかった。海馬においてさらにマイクロアレイ解析を行った。マイクロアレイ解析では、F344とWNAの二つの系統を調べ、コレステロール合成系が二つの系統間で、1BP曝露に対する応答が明確に違っていることがわかった。曝露による発現量変化が明確な遺伝子を選択し、定量リアルタイムPCR法によって遺伝子発現を定量した。C57BL/6Jマウス、DBAマウス、BALB/CAマウスそれぞれ36匹を9匹ずつ4群に分け、1-ブロモプロパン800、400、200ppmまたは新鮮空気に曝露した。Landing Foot Splay法にて神経影響を定量化、系統間比較を行った。その結果、BALB/CAが最も感受性が高いことがわかった。感受性要因として、グルタチオン量、グルタチオンS-トランスフェラーゼ活性、P450 CYPIIE1発現量が関与していることがわかった。前年に引き続いて、1-ブロモプロパン(1BP)曝露に対する3つの近交系マウスC57BL/6J,DBA/2J,BALB/cAの感受性を比較した。肝臓の壊死領域はBALB/cA>C57BL/6J>DBA/2Jの順に大きかった。50ppmの1BPによって精巣上体精子数、運動率が減少し、頭部形態異常精子率が、どの系統でも有意に増加しており、以前のラット実験に比べると、マウスがラットよりも、雄性生殖毒性、肝臓毒性に関し感受性が高いことも明らかとなった。さらに、1-ブロモプロパンの肝臓毒性における作用機序を明らかにするために、転写因子Nrf2ノックアウトマウス(KOマウス)を用いて実験を行い、酸化ストレスの関与を明ちかにした。Nrf2-ノックアウトマウスおよび野生型C57BL/6Jjマウスを1-ブロモプロパンに0、100、300ppm、一日8時間週7日4週間吸入曝露を行った後、断頭採血し肝臓を剖出、凍結保存を行った。KOマウスは、野生型マウスに比べ、同じ曝露濃度で、有意に肝臓壊死領域が大きかった。また、KOマウスでは脂質過酸化の指標であるマロンジアルデヒド、GSSG/GSH比が高く、総グルタチオン量が低かった。グルタチオンS-トランスフェラーゼの元々のレベルそして、増加率が、KOマウスで野生型に比べて低かった。KOマウスで、抗酸化酵素の発現が低く、MDAが高かっことから、1-ブロモプロパン肝臓毒性に酸化ストレスが関与していることが明らかになった。本研究により、感受性にNrf2および、Nrf2関連遺伝子が関与していることがわかり、酸化ストレスが毒性作用機序として働いていることが示唆された。1-ブロモプロパン毒性作用機序と関連したバイオマーカー候補として、酸化ストレス関連遺伝子の検索をさらにすすめる必要がある。
マイクロRNA成熟阻害分子MCPIP1とEBウイルス感染によるリンパ腫発症

近年、悪性リンパ腫の病態においてもマイクロRNAが重要な役割を果たしていることが明らかにされつつある。マイクロRNAの発現プロフィールがリンパ腫の病型と関連すること、特定のmicroRNAの発現が治療抵抗性を付与するのみならずリンパ腫細胞の免疫形質に変化を与えることを研究代表者らは見出した(Matsuyama et al. Blood 118 : 6881-6892, 2011)。MCPIP1は炎症性サイトカイン産生やNFκB経路を抑制することにより腫瘍抑制的に働くと考えられたがpre-マイクロRNAのループ部分に切断を入れることによりその成熟を抑制することを見出した(Suzuki et al. Mol Cell 44 : 424-436, 2011)。この結果はMCPIP1がマイクロRNA全般の成熟を抑制して腫瘍化を促進することを示唆しており、MCPIP1の果たす役割がリンパ腫の病型および発症段階によって変化する可能性があり大変興味深いと考えられた。先ずリンパ球において、LPSをはじめとする自然免疫に関与する刺激でMCPIP1の発現量が著明に上昇することを確認した。しかしMCPIP1に拮抗するDicerの発現量はLPSで変化せず、LPS刺激などのストレス時に成熟マイクロRNAの産生量に大きな変化が起こることが予想された。次にNK細胞およびB細胞にEBウイルスを感染させる実験を行った。この系においてMCPIP1、DicerおよびマイクロRNA量の動的変化を検討する予定であったが、研究代表者力研究機漢から研究施設を有していない一般病院に異動となったためにこの時点で本研究を終了とした。