hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
遠心型ウェーブロータの設計開発と小型宇宙熱発電システムへの応用

本研究では,遠心型ウェーブロータの内部流動と設計プロセス,特に軸流型との相違点に着目して研究を行った.まず内部流動解析においては,断面積が変化する流路内部を圧力波が伝播する場合に,従来の軸流型のように断面積変化が無い場合と比べて,その伝播速度がどのように変化し,結果として給排気ポートをどのように設計すればよいかについて知見を得た.さらに,宇宙での利用を想定した場合,回転数が制限されることから,諸々の設計パラメタ制限を課した上で設計検討を行い,プロトタイプの設計・製作を行った.本研究では,遠心型ウェーブロータの内部流動と設計プロセス,特に軸流型との相違点に着目して研究を行った.まず内部流動解析においては,断面積が変化する流路内部を圧力波が伝播する場合に,従来の軸流型のように断面積変化が無い場合と比べて,その伝播速度がどのように変化し,結果として給排気ポートをどのように設計すればよいかについて知見を得た.さらに,宇宙での利用を想定した場合,回転数が制限されることから,諸々の設計パラメタ制限を課した上で設計検討を行い,プロトタイプの設計・製作を行った.遠心型ウェーブロータの設計を行うに当たって,まず設計パラメタの値と各種制約条件を元に基本諸元の検討を行った.ロータ駆動源として高速スピンドルモータ(最高回転数40,000rpm)を選定し,高圧空気供給源の制限から圧力比を3に設定,これらの条件を元にロータ径60mmと80mmについておおよその諸元を得た.設計パラメタの値から判断すると,ロータ径80mmの設計が従来の軸流型の設計に近いが,実際の運転を考えるとロータ径60mmの方が好ましく,最終的にどちらの設計を採用するかは,現在も検討を続けている段階である.一方,ウェーブロータの設計において重要な点は,流路内部に発生する圧力波の伝播を正確に予測して,その伝播に適合するように給排気ポートを設計することである.これまでの研究によって,軸流型のウェープロータについては,圧力波伝播の予測を可能とする数値解析モデルを構築しているが,本研究で対象としている遠心型においては流路断面積が一定ではないために,軸流型とは異なる圧力波伝播になる可能性がある.そこで,上記の2種類の設計について2次元数値解析を行い,それぞれに対応する軸流型の内部流動との比較検討を行った.その結果,空気圧縮を担う2つの衝撃波のうち,Primary Shock Waveについては伝播速度の差がほとんど認められなかったのに対して,Reflected Shock Waveについてはポート設計に有意な影響を与えるほどの差が確認された.これは,遠心型と軸流型を比較した場合,流路断面積の変化によってガス流速に差が現れるために,流入ガスの流れに逆らって伝播するReflected Shock Waveの伝播速度に大きく差が現れたと推察される.また,流路内の圧力についても一定の差が確認されたことから,各ポートの状態量(流量バランスなど)の評価について,引き続き解析を行っている.ウェーブロータ設計においては,ロータ回転数とセル長さはおおよそ反比例する.軸流型であれば,セル長さは壁面粘性損失と製作加工法のみを考慮して決められるが,本研究で対象としている遠心型の場合は,他にも考慮すべき条件があることが分かってきた.ひとつはロータ回転数とロータ外周半径の関係である,回転数を抑える為にセルを長くすると,必然的にロータ外周半径が大きくなる.しかし,ロータ外周半径が大きいとそれだけ周速が速くなるため,迎角を合わせて流体を供給しようとすると,加速した分だけ静圧が下がり,最終的にセル内部に生じる衝撃波が弱くなってしまう.また,当然のことながら,ロータ周速は音速以下に制限される,一方,この問題を緩和するためにロータ外周半径を小さくすると,ロータ内周半径が極端に小さくなってしまい,構造的に内周側のポートを設けることができなくなってしまう.また,回転数を抑える別の方法としてセル幅を狭くすることが挙げられるが,特に内外径比が大きい場合には,内周側のセル幅が極端に狭くなってしまい,壁粘性損失が増大するだけでなく,構造的強度を確保するためにセル壁厚みが相対的に大きくなり,ポートに対する流路のプロッケージが大きくなってしまうという問題が顕著になる.以上のような条件を考慮した結果,ロータ直径を初期設計の60mmから80mmに増大させ,セル長さを20mmから30mmに延長,回転数は40000rpmとした。そして,数値解析結果に基づいて各給排気ポートの開閉タイミングを決定し,この設計諸元に基づいて実験装置の試作を行った.
義務教育諸学校における話しことば教育の発達過程についての日英対照研究

1.研究計画に従って、まずはイギリスおよび日本で出版された国語教育(特に話しことば教育)関係文献並びに学校教育一般に関する文献を読解する作業を進めた。また、国内の大学図書館に出向き、イギリスで出版された国語教育並びに教育一般に関する雑誌を中心に閲覧した。2.こうした基礎作業を通して、イギリスの義務教育諸学校における話しことば教育の動向を把握した。話しことば教育は、話すことの教育と聴くことの教育とに大別できる。今年度の研究では、特に1960年代以降のイギリスにおける聴くことの教育の動向を詳細に把握できた。3.上記の研究成果は、論文としてまとめ、人文科教育学会編『人文科教育研究』に投稿し、現在審査中である。同論文では、イギリスにおける聞くことの教育が、当初は、受け身となってただ他人の話を受容するという立場であったものの、その後、積極的に相手から情報を聴き出す・聴取するという立場に変化していった過程を明らかにした。その傾向は、1980年代後半以降確固なものとして実践されていったのである。同論文の骨子となった口頭発表は次の通りに行った。安直哉「イギリスの国語科教育における聴くことの教育の一展開」(第87回全国大学国語教育学会、平成6年10月19-20日、神戸市総合教育センター)4.今後は、上記の研究をふまえて、そうした動向の背景にある国語科教育思想というものが、日本とイギリスではどのように違っているかを解明していきたいと考える。
C型肝炎ウイルストランスジェニックマウスを用いた肝炎及び肝癌発症機構の解析

HCV感染に伴う肝発癌機序の解明のためアルブミンプロモーターの後方にHCV構造蛋白(コア、E1、E2)をコードする遺伝子を組み込んだHCV構造蛋白トランスジェニックマウス(HCV Full Tg)およびSAPプロモーターの後方にHCVコア遺伝子を組み込んだHCVコア蛋白トランスジェニックマウス(HCV Core Tg)の二種類のトランスジェニックマウスを用い、以下の解析を行った。1)トランスジェニックマウスの基礎的検討:二種類のトランスジェニックマクスのDNAの組み込み、蛋白発現を確認した。その結果HCV Full TgはHCVコア蛋白の発現はC型慢性肝炎患者の肝臓中のHCVコア蛋白量に比し、非常に少ないことが判明した。一方、HCV Core Tgでは8-25コピーのトランスジーンの組み込み、および正常な大きさのHCVコア蛋白の肝特異的な発現が確認された。またコア蛋白発現量はC型肝炎患者の肝臓におけるコア蛋白発現量と同程度であった。2)経過観察による肝発癌の観察:二種類のトランスジェニックマウスを18-24ケ月間観察したが、両者とも肝発癌は認めなかった。その原因としてHCV Full TgはHCV蛋白の発現が低いことが原因と考えられた。HCV Core TgはHCVコア蛋白の十分な発現が認められたが、Moriyaらが報告したHCV Coreのトランスジェニックマウスと異なり、steatosisの発生はコントロールマウスと比べ有意には認められなかった。これらの違いはトランスジェニックマクス作成に用いたHCVの株の差による可能性も考えられた。3)肝炎誘導による肝発癌の観察:HCV Core Tgにジェチルニトロサミン、四塩化炭素を反復投与することにより,慢性肝炎状態を作り出したところ、トランスジェニックマクスにおいて肝臓に腫瘍発生が認められた。以上のような結果よりHCVコア蛋白はHCVが関与する肝発癌において、そのものの発癌誘導能は弱いながらも重要な位置を占めているものと考えられた。
糖鎖およびヌクレオシドを有する高分子の組織化による高機能材料化

ウリジンを有するポリスチレン(PUSS)を疎水性シャーレ表面にコートし、細胞膜表面にガラクトシルトランスフェラーゼを有する線維芽細胞3T3-L1の接着や増殖を検討した。ウリジンを有するポリスチレンの疎水性シャーレへの吸着はESCAにより確認した。未処理のシャーレと比較して、ポリマーで処理したシャーレでは、スルホニルエステルに由来する硫黄のピークと、ウリジンに由来する窒素のピークが観察された。ウリジンを有するポリスチレン(PUSS)でコートされた疎水性シャーレへの線維芽細胞3T3-L1の接着は、未処理シャーレ上への接着と比較して、接着細胞数の増大が確認された。しかも、この細胞接着はEDTAによって阻害された。即ち、この細胞接着は金属イオンを必要とする特異的接着であり、ガラクトース転移酵素に2価の金属イオンが必要であることから考えて、細胞表面の糖転移酵素を介したものである可能性が高いと推測される。また、PUSSコートシャーレ表面における水の接触角を測定することにより、ポリスチレン表面を処理する際のPUSSの濃度によって、親水性に違いが見られることを発見した。即ち、1mg/mlの濃度で処理した場合には、PUSSの吸着がESCAによって確認されていても表面は疎水性を保ったままであるのに対して、50mg/mlの濃度で処理した場合には、PUSSの吸着がESCAによって確認されると同時に、親水性の表面に変化していることがわかった。さらに、牛乳に含まれる通常のガラクトース転移酵素により得られた抗血清を用いて、間接免疫蛍光法によって2種類の細胞の細胞膜表面を観察した。実験結果から、3T3-L1細胞がガラクトース転移酵素を持っているのに対して、HeLa細胞はガラクトース転移酵素を持っていないことが示唆された。これら2種類の細胞を用いて細胞接着実験を行うと、次のような結果が得られた。即ち、細胞膜表面にガラクトース転移酵素を持たないとHeLa細胞が親水性の表面に吸着しにくくなるのに対して、細胞膜表面にガラクトース転移酵素を持つと思われる3T3-L1細胞は、ウリジンに対する特異的相互作用を介して親水性の表面にも強く接着しているものと考えられる。
がん関連抗原CSPG4特異的自己抗体を指標とした早期診断・予後予測システムの構築

本研究は、がん患者血中に増加するがん関連自己抗体に着目し、その腫瘍マーカーとしての有用性を評価しようとするものである。本研究の特色は、がん関連抗原として、これまで申請者が分子標的としての有用性を明らかにしてきたコンドロイチン硫酸プロテオグリカン4(CSPG4)に着目し、血中自己抗体量を直接ELISAにてエピトープペプチドを抗原として定量するところにある。また、本研究では、担がんマウスモデルで基礎検討を行った上で、ヒトを対象とした臨床研究を行う予定であり、得られた研究成果により抗CSPG4自己抗体モニタリングの有用性が明らかとなれば、がんの早期診断や予後予測における新機軸となるものと期待される。
ケモカイン受容体会合分子「フロント」の生体内における発現機能解析

我々が発見した分子「フロント」は、種々の炎症性疾患に関与するケモカイン受容体CCR2およびCCR5に結合し、白血球遊走を正に制御する。本研究では「フロント」遺伝子改変マウスの作出・検証を行い、これまでは欠損マウスがなかったために多くが謎であった「フロント」の生理的条件下での発現および機能解析を行った。その結果、「フロント」は生理的条件下で単球/マクロファージに高発現し、その遊走を制御していることを明らかにした。今後この新しい研究ツールを用いた種々の疾患モデルの解析を通して、「フロント」を新しい切り口とし生体内における免疫・炎症制御機構を解明することが期待される。フロントプロモーター下流でGFPを発現する「フロント」発現可視化マウス由来の骨髄細胞(フロント-GFP細胞)のGFP発現強度を比較することにより、血球系細胞サブセット間でのフロント発現強度の違いを解析した。CAGプロモーター下流に全身性にGFPを強制発現させたマウス由来の細胞(CAG-GFP細胞)におけるGFP発現パターンと比較解析を行った結果、フロント-GFP細胞はCAG-GFP細胞とは異なるGFP発現パターンを示した。中でもCD11b陽性Ly6Chi陽性の単球系の細胞においてGFP発現強度が高く、フロントが高発現していた。次にフロント発現強度とケモカイン刺激依存的な細胞遊走活性との関連について解析した。野生型またはフロント-GFPマウス由来の骨髄細胞を調製し、Boyden chamber法にて上層からケモカインを含む下層に遊走した細胞を回収し、フローサイトメーターを用いてGFP強度を解析した。フロントが結合することが分かっているCCR2のリガンドであるCCL2刺激に対する遊走細胞のGFP発現パターンと、別のケモカイン受容体CXCR4のリガンドであるCXCL12に対する遊走細胞のGFP発現パターンは全く異なっており、CCL2に対して遊走した細胞はGFPを高発現していた。次に遊走細胞のサブセットを特定するため、予め骨髄細胞を表面抗原マーカーに対する蛍光標識抗体でラベルし、遊走細胞の細胞サブセットごとのGFP発現強度を測定した。その結果、CCL2に対して遊走した細胞は単球のマーカーを発現し、GFP発現強度が高かった。CXCL12に対して遊走した細胞には高発現細胞は少なかった。以上の「フロント」発現可視化マウス由来の細胞の解析より、単球系の細胞にフロントが高発現しており、これらの細胞はCCR2刺激に対して効率的に遊走することが明らかとなった。申請者が発見した分子「フロント」は、種々の炎症性疾患に関与するケモカイン受容体CCR2およびCCR5の細胞内領域に結合し、PI3K-Rac-葉状仮足形成カスケードを調節して白血球遊走を制御する分子である。これまでの解析により遺伝子欠損マウスは胎生致死となるため生理的条件下での解析が難航している。新たに作出した「フロント」発現可視化マウスおよび誘導型「フロント」欠損マウスの検証試験を実施した。遺伝子改変マウス由来の細胞を用いたサザンブロット解析およびリアルタイムPCR解析を通じて、ゲノムレベルおよびmRNA発現レベルで遺伝子改変マウスの検証試験を実施した。「フロント」発現可視化マウスは「フロント」のプロモーターの下流に蛍光タンパク質(GFP)遺伝子を挿入し、「フロント」プロモーターの活性を生理的条件下でGFPの発現レベルで可視化できることを期待した遺伝子改変マウスである。これまでに作出したフロント特異的抗体を用いたフローサイトメトリー解析およびウェスタンブロット解析で、「フロント」発現可視化マウス由来細胞における「フロント」の発現レベルとGFP発現(蛍光)強度とを解析し、これらが相関関係にありフロントタンパクの発現をGFP強度でモニタリングができることを見出した。このマウスの定常状態の解析から「フロント」の発現レベルに強弱はあるものの様々な細胞種に広く発現していることを見出した。高(および非)発現細胞を同定した。本研究目的の達成を目指し、平成24年度の研究実施計画に沿ってほぼ計画通りに研究を実施できたため。平成25年度の研究計画に加えて平成24年度に一部実施できなかった研究項目を優先して遂行し、当初の研究項目をすべて完了させる。本研究課題の最終年度である今年度はできる限り使用計画に沿って研究を進め可能な範囲で一部計画を前倒して遂行する。
水熱・電気化学的合成による金属表面の生体活性化処理

本研究の最終自的は,炭酸アパタイトの電気化学的コーティング技術を確立し,機能回復を早期に実現することが可能である生体活性の高いインプラントをカスタムメイドで作製するシステムを確立することである.平成9年度は200°Cまでの水熱・電気化学的合成した炭酸アパタイトの粒子形態および状態分析を行い,合成条件と析出結晶との関係を評価した.電解液温度を変えた実験では,150°Cでの針状のハイドロキシアパタイト結晶析出量が最も多く,また最もc軸の配向性が大きかった.これは電解液温度の上昇によるリン酸カルシウム塩の溶解度の減少とpH上昇の抑制という相反する作用の相互効果によるものと考えられた.一方,SEM,XRDおよびFTIRを用いた状態分析結果より結晶性および大きさは電解液温度の上昇に伴い大きくなり,200°Cでは幅7μm,長さ240μmと比較的大きい結晶が得られた.平成10年度は反応速度論的研究より,この水熱・電気化学的析出現象の機構解明を試みた.重量増加すなわち析出物量は電流負荷時間の経過に伴い,増加した.負荷時間の平方根に対し,直線回帰した場合,150°Cでの増加が最も傾きが大きく,次いで100°C,200°Cの順であり,それぞれ,8.92,6.04,5.38mg/min1/2であった.これらの析出物は,XRD図形の測定結果によればすべてc軸に配向したハイドロキシアパタイトであり,配同性は100°Cおよび150°Cの場合,負荷時間の経過とともに大きくなったが,200°Cでの配向性は最も低く,負荷時間の経過による変化は認められなかった.電解放射走査型電子顕微鏡観察より,ハイドロキシアパタイトの六角柱状結晶は負荷時間の経過とともに大きくなり,六角形の一辺の長さおよび長軸方向の長さは,負荷時間の平方根に対し直線的に増加し,電解液温度が高い方が成長速度が大きかった.また,100°Cおよび150°Cの場合,基板に対しほぼ垂直に長く成長し、長軸方向の成長速度の方が六角形の一辺の長さ,すなわち軸の太さの成長より大きかった.一方,200°Cの場合,基板に対する角度はバラツキがあり,長軸方向と太さ方向は同じ成長比率であった.以上のことより,針状のハイドロキシアパタイト単結晶がc軸に沿って細長く成長するのは拡散律速であり,基板に対する成長の傾き,すなわち配向性は電解液温度により変化した.本研究の最終自的は,炭酸アパタイトの電気化学的コーティング技術を確立し,機能回復を早期に実現することが可能である生体活性の高いインプラントをカスタムメイドで作製するシステムを確立することである.平成9年度は200°Cまでの水熱・電気化学的合成した炭酸アパタイトの粒子形態および状態分析を行い,合成条件と析出結晶との関係を評価した.電解液温度を変えた実験では,150°Cでの針状のハイドロキシアパタイト結晶析出量が最も多く,また最もc軸の配向性が大きかった.これは電解液温度の上昇によるリン酸カルシウム塩の溶解度の減少とpH上昇の抑制という相反する作用の相互効果によるものと考えられた.一方,SEM,XRDおよびFTIRを用いた状態分析結果より結晶性および大きさは電解液温度の上昇に伴い大きくなり,200°Cでは幅7μm,長さ240μmと比較的大きい結晶が得られた.平成10年度は反応速度論的研究より,この水熱・電気化学的析出現象の機構解明を試みた.重量増加すなわち析出物量は電流負荷時間の経過に伴い,増加した.負荷時間の平方根に対し,直線回帰した場合,150°Cでの増加が最も傾きが大きく,次いで100°C,200°Cの順であり,それぞれ,8.92,6.04,5.38mg/min1/2であった.これらの析出物は,XRD図形の測定結果によればすべてc軸に配向したハイドロキシアパタイトであり,配同性は100°Cおよび150°Cの場合,負荷時間の経過とともに大きくなったが,200°Cでの配向性は最も低く,負荷時間の経過による変化は認められなかった.電解放射走査型電子顕微鏡観察より,ハイドロキシアパタイトの六角柱状結晶は負荷時間の経過とともに大きくなり,六角形の一辺の長さおよび長軸方向の長さは,負荷時間の平方根に対し直線的に増加し,電解液温度が高い方が成長速度が大きかった.また,100°Cおよび150°Cの場合,基板に対しほぼ垂直に長く成長し、長軸方向の成長速度の方が六角形の一辺の長さ,すなわち軸の太さの成長より大きかった.一方,200°Cの場合,基板に対する角度はバラツキがあり,長軸方向と太さ方向は同じ成長比率であった.以上のことより,針状のハイドロキシアパタイト単結晶がc軸に沿って細長く成長するのは拡散律速であり,基板に対する成長の傾き,すなわち配向性は電解液温度により変化した.平成9年度は200°Cまでの水熱・電気化学的合成を行い、析出したリン酸カルシウム塩粒子の形態観察および状態分析を行ない、合成条件と析出結晶との関係を評価した。電解液は従来より用いている疑似体液よりマグネシウムを除いた組成を用い,電流は110mA/cm^2にし、水熱合成器(耐熱耐圧瓶)を用いて電解液温度は80200°Cで、電解時間は1時間とした。

試料電極には幅20mm、高さ20mm、厚みの0.5mmの純チタン板、純ニッケル板、純亜鉛板、純鉄板、ステンレス板を用いた。表面析出物の状態分析はX線回折(XRD)、赤外分光分析(FTIR)、走査型(SEM)および透過型(TEM)電子顕微鏡観察により行なった。純チタン板以外の基板では電解液温度が150°C以上になると、析出物はハイドロキシアパタイト以外のリン酸3カルシウムなどの結晶相が混在しており、基盤から溶出したイオンが析出物中に取り込まれるため、Ca/Pが変化したことによるものと考えられた。したがって、以降の実験は純チタン板でのみ行った。電解液温度を変えた実験では、150°Cでの針状のハイドロキシアパタイト結晶析出量が最も多く、また最もc軸の配向性が大きかった。これは電解液温度の上昇によるリン酸カルシウム塩の溶解度の減少とph上昇の抑制という相反する作用の相互効果によるものと考えられた。一方、SEM、XRDおよびFTIRを用いた状態分析結果より結晶性および大きさは電解液温度の上昇に伴い大きくなり、200°Cでは幅7μm、長さ240μmと比較的大きい結晶が得られた。また、TEMおよび電子線回折より針状結晶はハイドロキシアパタイト単結晶であることが確かめられた。したがって、水熱・電気化学的合成は比較的大きいハイドロキシアパタイト単結晶を基板上に密に配向・析出させるのに適する方法であると判断された。平成9年度は200°Cまでの水熱・電気化学的合成した炭酸アパタイトの粒子形態および状態分析を行い,合成条件と祈出結晶との関係を評価した。平成10年度は反応速度論的研究より,この水熱・電気化学的析出現象の機構解明を試みた.電解液は従来より用いている疑似体液よりマグネシウムを除いた組成を用い,電流は12.5mA/cm^2にし,水熱合成器(耐熱耐圧瓶)を用いて電解液温度は100,150,200°Cで、電解時間は10分2時間とした。試料電極には幅20mm、高さ20mm、厚み0.5mmの純チタン板を用いた。重量増加すなわち析出物量は電流負荷時間の経過に伴い、増加した.負荷時間の平方根に対し,直線回帰した場合,150°Cでの増加が最も傾きが大きく,次いで100°C,200°Cの順であり,それぞれ,8.92,6.04,5.38mg/min^<1/2>であった.析出開始までの誘導期間は100°Cが7.2分,150°Cが5.3分,200°Cが1.9分と温度が高い方が短時間であった.これらの析出物は、XRD図形の測定結果によればすべてc軸に配向したハイドロキシアパタイトであり、配同性は100°Cおよび150°Cの場合,負荷時間の経過とともに大きくなったが,200°Cでの配同性は最も低く,負荷時間の経過による変化は認められなかった.電解放射走査型電子顕微鏡観察より,ハイドロキシアパタイトの六角柱状結晶は負荷時間の経過とともに大きくなり,六角形の一辺の長さおよび長軸方向の長さは、負荷時間の平方根に対し直線的に増加し,電解液温度が高い方が成長速度が大きかった.また,100°Cおよび150°Cの場合,基板に対しほぼ垂直に長く成長し,長軸方向の成長速度の方が六角形の一辺の長さ,すなわち軸の太さの成長より大きかった.一方,200°Cの場合,基板に対する角度はバラツキがあり,長軸方向と太さ方向は同じ成長比率であった.以上のことより,針状のハイドロキシアパタイト単結晶がc軸に沿って細長く成長するのは拡散律速であり,基板に対する成長の傾き,すなわち配向性は電解液温度により変化し,電流負荷時間ととも100°Cおよび150°Cでは配向性が大きくなるものと考えられた.
高血圧に伴う動脈硬化におけるprotoーoncogene発現の機序と制御

自然発症高血圧ラット(SHl)およびWKYラットの大動脈由来の培養血管手滑筋細胞(VSMC)を用いて,各種成長因子,血管作働物質を作用させた場合のcーmyc protoーoncogene(cーmyc)の発現の程度を比較し,Ca培抗薬やα_1ブロッカ-により抑制されるかどうかを検討した。SHR由来のVSMCは,胎児血清PDGF,EGF,アンギオランシンII,エンドセリンー1,エンドセリンー2,エンドセンリンー3の刺激に対してWKY由来のVSMCに対し有意に高いcーmycの発現を示した。しかし,TGFーβに対してはcーmycの発現の増強は示さなかった。一方,SHR由来のUSMCの種々の成長因子やアンギオテンシンII,エンドセリンなどの血管作働物質によるcーmycの増強それた発現はCa拮抗薬である,ニフェジピン,ジルチアゼムによりWKY由来のVSMCのcーmycの発現の程度に抑制された。また,α_1ブロッカ-である塩酸プナソシンによっても抑制されることを認めた。cーmycの発現にはCa^<++>とプティンキナ-ゼCが関与すると考えられているが細胞内Ca^<++>の動員に重要とされているイノシト-ル1.4,5ー3リン酸(IP_3)のアンギオテンテンIIに対する反応性をSHR由来のVSMCとWKYのそれとを比較したが、SHR由来のVSMCのIP_3反応はWKYの4ー5倍の反応を示した。このことよりSHR由来VSMCのcーmyc発現の増強の要因の一つはアレギオテンシンIIに対するIP_3反応の増強とそれに続く細胞内Ca^<++>の上昇の増強が関与している可能性が考えられた。高血圧自然発症ラット(SHR)の大動脈由来の培養血管平滑筋(VSMC)を用いて、血清、(20%)血小板由来成長因子(PDGF)、上皮由来成長因子(EGF)アンギオテンシンII(AII)、エンドセリン(ET)を添加した場合のc-myc RNAの発現をc-myc cDNAのエクソンIIIをプロ-ブとしてノザ-ンブロットにより検出し、コントロ-ルであるWKYラットのVSMCにおけるc-myc RNAの発現と比較した。静止期VSMCのc-mycの発現はSHR.WKYいづれにおいても微弱であったが、血清、PDGF、AII、ET刺激により38倍増加した。この増加の程度はSHRにおいてWKYに比して有意に(23倍)増強していた。またc-fos遺伝子についても同様の検討を行いc-mycと同様の結果を得た。コントロ-ルとしてβ-actmのmRNAの発現を検討したが刺激前後に差は認められなかった。[^3H]thymidineのDNAへの取り込みを検討した所SHRのVSMCにおいてWKYに比し刺激後の[^3H]thymidineの取り込み率はSHRにおいて有意に亢進していた。これらの結果は、SHRのVSMCは血清、PDGF、ETなどの刺激に対する増殖反応が亢進しており、この亢進にc-myc癌原遺伝子の現増強が関与している可能性が示された。血清やET刺激時にNifedipine、Dltiujemは3×10^<-5>M濃度でc-mycの発現および[^3H]thymidineの取り込み率の亢進を有意に低下させることを明らかにした。自然発症高血圧ラット(SHR)およびWKYラットの大動脈由来の培養血管平滑筋細胞(VSMC)を用いて,各種成長因子,血管作働物質を作用させた場合のcーmyc proto oncogene(cーmyc)の発現の程度を比較し,Ca拮抗薬やα_1ブロッカ-により抑制されるかどうかを検討した。

SHR由来のVSMCは,胎児血清,PDGF,EGF,アンギオランシンII,エンドセリンー1,エンドリンー2,エンドセリンー3の制激に対してWKY由来のVSMCに比し有意に高いcーmycの発現を示した。しかし,TGFーβに対してはcーmycの発現の増強は示さなかった。一方,SHR由来のVSMCの種々の成長因子やアンギオテンシンII,エンドセリンなどの血管作働物質によるcーmycの増強された発現はCa拮抗薬である,ニフェジピン,ジルチアゼムによりWKY由来のVSMCのcーmycの発現の程度に抑制された。まだ,α_1ブロッカ-である塩酸ブナソシンによっても抑制されることを認めた。cーmycの発現にはCa^<++>とプティンキナ-ゼCが関与すると考えられているが細胞内Ca^<++>の動員に重要とされているイノシト-ル1,4,5ー3リン酸(IP_3)のアンギオテンテンIIに対する反応性をSHR由来のVSMCとWKYのそれとを比較したが,SHR由来のVSMCのIP_3反応はWKYの4ー5倍の反応を示した。このことよりSHR由来VSMCのcーmyc発現の増強の要因の1つはアレギオテンシンIIに対するIP_3反応の増強とそれに続く細胞内Ca^<++>の上昇の増強が関与している可能性が考えられた。
既設構造物を支持する砂地盤の液状化抑止工法選定に関する研究

本研究においては、既に大型土木施設が構築されている地盤について、今後予想される強大地震の際の液状化を抑止するための工法の有効性評価とその選定手順を援助するための解析手法の開発をめざした。本研究より得られた事項をまとめると以下のようになる。・既設構造物の存在によって複雑になっている地盤初期状態のもとでの動的挙動を記述するための、砂の力学モデルの拡張を行った。拡張した構成式に用いられる材料定数を、ユーザーが容易に決定できるよう、その決定手順をとりまとめた。・既設構造物周辺もしくは直下に施工する液状化抑止工法の効果を把握するために、3次元解析がぜひとも必要となる。まず作成した3次元解析手法の検証を行った。その結果、作成した3次元解析プログラムが適切に作動していることが確認できた。ついで、遠心力載荷試験との比較解析を行った。その結果、3次元解析プログラムは、実験事実をかなりの精度で再現できることがわかった。・実際の境界値問題への適用を検討するために、兵庫県南部地震において得られたデータに基づいた数値シミュレーションを実施した。ポートアイランドの鉛直アレー記録について、1次元柱状モデル、および人工島全体モデルを用いた3次元解析を実施した。その結果、3次元液状化解析手法が鉛直アレー記録を定量的によく再現できることがわかった。また人工島全体に解析については、護岸の動きや液状化領域の3次元的な分布等、興味深い結果が得られた。・締固め、固結、置換、地下水位低下等の原理に基づいた液状化抑止工法の効果判定については、パーソナルコンピュータを用いた解析が可能となるよう、有効応力解析法のパソコンバージョンを作成した。パソコンバージョンで解析した結果を紹介するとともに、綱矢板を用いた改良、補強盛土による改良等の効果については、別途ケーススタディを実施した。本研究の目的は、既に大型施設が構築されている地盤について、今後予想される強大地震の際の液状化を抑止するための工法の有効性評価とその選定手順を援助するための解析手法の開発である。平成7年度においては以下のような研究を実施した。(1)砂の繰り返し構成式の拡張既設構造物の存在を考慮した地盤の初期応力状態のもとでの応答をモデル化するために、初期せん断の効果が考慮できるように、既存の繰り返し弾塑性構成式を拡張した。また、ダイレイタンシー特性をよりよく表現するために、流れ則の一般化を図った。これらの成果の一部はすでに論文集に投稿した。(2)2次元液状化プログラムの3次元バ-ジョン化と要素ライブラリーの整備既存の2次元液状化プログラム「LIQCA」を3次元にバ-ジョンアップした。そして、兵庫県南部地震の際に激しく液状化したポートアイランドについて3次元シミュレーションを実際に行った。得られた結果は、観測値をかなりの精度で再現できた。杭体等のモデル化のために、ビーム要素等を追加した。そして、二重矢板、排水機能付き矢板について、その液状化抑止効果を検討した。その結果、2次元的な列状配置の改良は効果が小さいことがわかった。地盤の不飽和特性をモデル化するため、水の圧縮性を新たに導入した。この結果ポートアイランドの鉛直動の増幅特性が的確に表現できた。(3)遠心力振動台実験とその数値シミュレーション粘性流体を間隙流体として用いた遠心力載荷試験を実施した。平成7年度においては、構造体を含まない砂地盤だけの実験を行った。開発した3次元プログラムは、実験結果を精度良く再現した。

本研究においては、既に大型土木施設が構築されている地盤について、今後予想される強大地震の際の液状化を抑止するための工法の有効性評価とその選定手順を援助するための解析手法の開発をめざした。本研究より得られた事項をまとめると以下のようになる。・既設構造物の存在によって複雑になっている地盤初期状態のもとでの動的挙動を記述するための、砂の力学モデルの拡張を行った。拡張した構成式に用いられる材料定数を、ユーザーが容易に決定できるよう、その決定手順をとりまとめた。・既設構造物周辺もしくは直下に施工する液状化抑止工法の効果を把握するために、3次元解析がぜひとも必要となる。まず作成した3次元解析手法の検証を行った。その結果、作成した3次元解析プログラムが適切に作動していることが確認できた。ついで、遠心力載荷試験との比較解析を行った。その結果、3次元解析プログラムは、実験事実をかなりの精度で再現できることがわかった。・実際の境界値問題への適用を検討するために、兵庫県南部地震において得られたデータに基づいた数値シミュレーションを実施した。ポートアイランドの鉛直アレー記録について、1次元柱状モデル、および人工島全体モデルを用いた3次元解析を実施した。その結果、3次元液状化解析手法が鉛直アレー記録を定量的によく再現できることがわかった。また人工島全体に解析については、護岸の動きや液状化領域の3次元的な分布等、興味深い結果が得られた。・締固め、団結、置換、地下水位低下等の原理に基づいた液状化抑止工法の効果判定については、パーソナルコンピュータを用いた解析が可能となるよう、有効応力解析法のパソコンバージョンを作成した。パソコンバージョンで解析した結果を紹介するとともに、鋼矢板を用いた改良、補強盛土による改良等の効果については、別途ケーススタディを実施した。
高齢社会対応の大学開放の方法と問題に関する国際比較研究

本研究では、日米両国の大学における高齢者教育に関する実態調査結果の比較分析により、高齢社会に対応する大学開放の方法を模索し、同時にそれに関連する諸問題について考察した。米国に関しては、まずAGHE会議に出席し、米国の大学の現状や研究動向に関して情報を収集した。本研究で用いた米国のデータは、288機関から寄せられた、中高年学生の在学状況、入試等における特例措置、財政面での援助、制度・設備面でのサポート、特別プログラムの実施状況、老年学関連プログラムの提供等、24項目の質問に対する回答がもとになっている。それらの回答を分析した結果、米国の大学では、現行制度を柔軟に適用して人口動態の変化に対応すると共に、教育老年学等関連科学の発展に努めていることがわかった。一方、日本の大学に関しては、実態調査の送付先が特定できず、学生の年齢別データの収集が困難ではあったが、中高年学生の趨勢、制度・設備面等での改善、公開講座など各種プログラムによる対応、大学関係者の意向等、8項目の質問に対して411大学から情報が寄せられた。そのデータや参考資料、及び機関訪問によって、大学開放に前向きに取り組む大学が徐々に増えつつある状況が把握された。研究成果報告書では、以上の調査資料を整理してデータ分析を行い、前回の調査結果も参考にして比較検討した。個々のケースの詳細に関しては、将来海外での事例収集も行って、別の機会に発表したいと考えている。今後本研究課題で収集した調査データの多角的分析と活用を含めて、高齢社会に対応する大学モデルの開発に向けて、研究を発展させていきたいと考えている。今年度の研究実績、および今後の研究の展開に関する計画は以下の通りである。1本研究に関する主要文献資料の収集を行った。内容的には、高齢化社会、高齢者教育、教育制度・教育行政、生涯教育、教育老年学、国際比較統計・政府発行統計資料等を含む。2上記の文献資料に基づき、関連分野の先行研究に学び、本課題の実態調査の実施方法や調査項目の検討の参考にした。3国内、及び海外の専門家との研究会議に出席し、資料交換・研究計画レビューを行った。特に米国の会議は、米国の大学における老年学分野の教育・研究の動向を知る上で、参考になった。4大学における高齢者教育の実態調査に関する質問票を作成し、調査対象期間の選定を行い、米国における予備調査を実施した。教育老年学、老年学関連諸科学についての教育・研究調査は、最近実施された南カリフォルニア大学およびAGHEの調査結果などを参考にして、必要な項目のみを本調査に組み入れて実施することにした。5今後の研究においては、上記4の予備調査のデータ分析、本調査の実施、機関訪問、追補資料の収集が中心となる。また専門家・担当者・高齢学生にインタビューを行い、大学における高齢者教育の実態を明らかにしていく。6今年度は、課題に関連して日本・米国・スウェーデンに関する小論を書いたが、今後の研究の展開においては欧州諸国の範例も参考にしたいと考えている。高齢社会に対応する大学開放の在り方を探るための基盤研究として、今年度は日米両国の高等教育機関を対象に実態調査を行った。米国関係はNational Directory of Educational Programs in Gerontology and Geriatrics(最新版)にリストアップされた全機関に加えて、以前のパイロット調査により明らかになったデ一夕の偏りを是正するために、カリフォルニア州の全高等教育機関を補い、郵送によるアンケート調査を中心に実施した。調査項目は、中高年学生の入学状況、入試等における特例措置、財政面での援助、制度・設備面でのサポート、特別プログラムの実施状況、老年学関連プログラムや授業科目の提供の有無等である。回答分のデータをコンピュータ集計によりまとめた結果、米国の大学で学ぶ中高年学生は確実に増加しつつあり、また高齢学生の学習機会も遠隔教育等により多様化しつつある実態が把握された。日本の大学に関しては、専門家との会合により、学生の年齢別構成に関するデータの収集が不可能で、標記のような調査の送付先が特定できないことが明らかになった。

しかし一方、研究資料や関係機関訪問を通じて、高齢学習者に対する大学開放に向けて積極的に取り組んでいる大学があることもわかり、それらの事例を中心にデータを収集することにした。今年度は、研究課題に関連して、1998年10月に文部省・神戸大学が開催した生涯学習研究会議「第10回大学開放の在り方に関する研究会」で、「高齢(化)社会と大学開放-米国の事例より」と題して研究報告を行い、パネルディスカッションにもパネラーとして参加した。1)日本の国公私立全大学を対象に「高齢者への大学開放」に関する実態調査を実施した。質問内容は、中高年学生の在学状況、在籍課程・コース、選考の際の特例措置、経済面・施設面・教育面でのサポート、中高年者・高齢者への大学開放の現況、中高年者への大学開放を推進する上での問題点等である。回答分のデータをコンピュータ集計によりまとめ、さらに関係機関を訪問して補足資料を収集した。2)調査結果を分析し、前年度実施した米国調査の結果、および以前に行ったパイロット調査の結果と比較検討した。日本の調査協力機関のうち、希望のあった大学の関係者に調査結果の『概要』を参考資料として送付した。さらに日本比較教育学会、老年社会科学会等、関係学会で研究結果を発表するとともに、関連するテーマのディスカッションに参加した。3)基盤研究の意義に鑑み、本課題研究で収集した調査データの多角的分析と研究の新たな展開をめざして、関連分野の研究会議やセミナーに出席し、今後取り組むべき研究の方向を模索した。4)研究成果を総括してまとめ、『研究成果報告書』を作成・印刷した。
英語における非定形節と否定辞に関する通時的研究

今年度は、昨年度の調査により明らかとなった不定詞節における否定辞の分布の歴史的発達について、英語史における不定詞節の構造変化と関連付けて理論的説明を試みた。まず、古英語と初期中英語の不定詞節は前置詞としての不定詞標識toがvPを補部に取る構造を持ち、機能範疇は存在しなかった。この構造において否定辞notは不定詞節全体のPPに付加される構成素否定として機能し、ゆえにnot-to-V語順のみが可能であった。後期中英語になると、もともと不定詞の名詞的特性を担っていた不定詞形態素が衰退し、toが前置詞から機能範疇Tへと変化し始めるとともに、不定詞間接疑問文など機能範疇Cの出現を示す証拠が見られるようになった。不定詞節が機能範疇を伴う節構造を持つようになった結果、構成素否定であったnotがNegPに生じる文否定の機能を担うようになった。この構造において、NegPがCPとTPの間に投射されることによりnot-to-V語順、TPとvPの間に投射されることによりto-not-V語順が派生される。それに加えて、toがCに併合されることが可能であったため、TPとvPの間に投射されるNegPを越えて動詞が空いているTに移動することによりto-V-not語順が派生される。その後初期近代英語になると、不定詞節の補文標識としてforがCに併合されるようになったため、toがCに併合される選択肢は消失した。また、定形節における動詞移動の衰退が不定詞節にも影響を及ぼし、Tへの動詞移動が消失した。これらの変化によりto-V-not語順が消失した結果、現代英語と同様に、not-to-V語順とto-not-V語順のみが許されるようになった。不定詞節における否定辞の分布の歴史的発達について、不定詞節の構造変化と関連付けて理論的に説明することができた。今後は不定詞節以外の非定形節、すなわち分詞節と動名詞節における否定辞の分布の歴史的発達について、電子コーパスを用いてその全体像を明らかにするとともに、分詞節と動名詞節の構造変化の観点から理論的説明を試みる。先行研究において動名詞節では顕著な変化が見られないことが指摘されているので、分詞節を中心に研究を進める。英語の不定詞節における否定辞の分布の歴史的発達を明らかにするために、電子コーパスを用いて否定辞を伴う不定詞節のデータについて調査を行った。まず、to不定詞節に関しては、古英語から初期中英語においてnotがtoに先行する語順(not-to-V語順)のみが可能であったが、後期中英語においてnotがtoと不定詞の間に現れる語順(to-not-V語順)、およびnotがtoと不定詞の両方に後続する語順(to-V-not語順)が見られるようになり、初期近代英語において本動詞を伴うto-V-not語順が消失したことが分かった。その結果、17世紀半ば以降はnot-to-V語順とto-not-V語順、および助動詞を伴うto-V-not語順のみが許されるようになった。原形不定詞節についても調査を行ったが、後期中英語と初期近代英語において不定詞が否定辞に先行する語順が僅かに観察されるものの、基本的には英語史において否定辞の分布に関する大きな変化は見られなかった。後期中英語から初期近代英語に見られるto-V-not語順は動詞移動により派生されると考えているが、それを証拠付けるために、to不定詞節における不定詞とvPに左付加されている副詞との相対語順について調査を行った。対象となるのは副詞neverと短い目的語に先行する副詞を含むto不定詞節であるが、否定辞の分布に関するデータと一致して、後期中英語から初期近代英語において不定詞が副詞に先行する語順の割合が高いことが分かった。また、スカンジナビア言語に見られる目的語転移に類似した現象、すなわちto-V-not語順において代名詞目的語が否定辞に先行する語順が、この時期に少数ながら観察される。一般に目的語転移はvP外への動詞移動を前提とするので、この事実もto不定詞節において動詞移動が適用されていたことを示唆する。原形不定詞節についてはあまり有意義な調査結果は得られなかったが、英語の非定形節のうち不定詞節に関する電子コーパスを用いた調査をほぼ終えており、to不定詞節における否定辞の分布の歴史的発達の全体像が明らかとなった。

この構造において、NegPがCPとTPの間に投射されることによりnot-to-V語順、TPとvPの間に投射されることによりto-not-V語順が派生される。それに加えて、toがCに併合されることが可能であったため、TPとvPの間に投射されるNegPを越えて動詞が空いているTに移動することによりto-V-not語順が派生される。その後初期近代英語になると、不定詞節の補文標識としてforがCに併合されるようになったため、toがCに併合される選択肢は消失した。また、定形節における動詞移動の衰退が不定詞節にも影響を及ぼし、Tへの動詞移動が消失した。これらの変化によりto-V-not語順が消失した結果、現代英語と同様に、not-to-V語順とto-not-V語順のみが許されるようになった。不定詞節における否定辞の分布の歴史的発達について、不定詞節の構造変化と関連付けて理論的に説明することができた。これまでの調査により得られた英語の不定詞節における否定辞の分布の歴史的発達について、不定詞節の構造変化、および定形節における否定辞の分布と関連付けて、生成文法理論の枠組みにおいて説明する。また、調査対象を分詞節と動名詞節にも拡張し、非定形節における否定辞の分布の歴史的発達を明らかにするとともに、非定形節の種類により違いが見られる場合には、それぞれの非定形節の構造変化にその要因を求める形で研究を進める。今後は不定詞節以外の非定形節、すなわち分詞節と動名詞節における否定辞の分布の歴史的発達について、電子コーパスを用いてその全体像を明らかにするとともに、分詞節と動名詞節の構造変化の観点から理論的説明を試みる。先行研究において動名詞節では顕著な変化が見られないことが指摘されているので、分詞節を中心に研究を進める。
マイクロシステムによる1分子・オルガネラソーターと1分子機能アッセイ系の開発

マイクロシステムの微小流路の分岐点で流体の流れの方向を制御するため、チップ内部に流路の開閉を行うマイクロバルブが使われている。この方式では、バルプの開閉に機械的な部品が使われるので工作が困難になるほか、耐久性に問題がある。また、開閉に数秒を要するという欠点がある。これを克服するために、温度感受性ゲルを用いたオルガネラソーターを製作した。具体的には、温度によってゲルとゾルの相転移を可逆的に引き起こすメチルセルロースを1%溶液に加え、これをマイクロシステムの微小流路(シリコン基盤に作製したY字型流路で入り口の幅150μm、深さ50μm;出口の幅75μm、深さ50μm)に流し込む。マイクロシステムを蛍光顕微鏡システムに組み込み、流体の流れを観察しながら分岐点の下流を赤外レーザ(波長1480nm)で局所的に50°C以上に加熱することにより溶液をゲル化し、流れを塞き止めた。この方式が実際にバルプとして作用することを確認した。このシステムに高感度の蛍光検出装置を取り付け、分離システムを自動化した。すなわち、蛍光標識した目的のオルガネラを検出すると、スキャナーミラーでレーザビームを振り、回収用流知に流すようにした。この自動化により、約100ミリ秒でスイッチングできるシステムを構築できた。温度感受性ゲルを用いたオルガネラソーターの製作マイクロシステムの微小流路の分岐点で流体の流れの方向を制御するため、チップの内部に微細加工を施し、流路の開閉を行うマイクロバルブが使われている。この方式では、流路の開閉に機械的な部品が使われるので工作が精巧で難しくなるほか、耐久性に問題がある。さらに、開閉の時間応答速度にも限界がある。具体的には、温度によってゲルとゾルの相転移を可逆的に引き起こすメチルセルロースを1%溶液に加え、これをマイクロシステムの微小流路(シリコン基板に作製したY字型流路で、入り口の幅150μm、深さ50μm;出口の幅75μm、深さ50μm)に流し込む。マイクロシステムを蛍光顕微鏡システムに組み込み、流体の流れを観察しながら、分岐点の下流を赤外レーザ(波長1480nm)で局所的に50°C以上に加熱することにより溶液をゲル化し、流れを塞き止めた。この方式が実際にバルブとして作用することを確認した。次年度はさらに検出系を組み込む予定である。
miRNAによるシスプラチン耐性獲得機構の解明

シスプラチンは臨床上重要な抗腫瘍薬で、その薬剤耐性は治療上大きな問題となる。本研究ではマイクロRNA(miRNA)と呼ばれる小分子RNAがシスプラチン耐性に関与しているのではないかと考え、検討を行った。その結果、シスプラチン耐性株で数種のmiRNAが共通の変動パターンを示すことを明らかにした。これらの検討によりシスプラチン耐性に関わるmiRNAを見いだすことは、肺がん治療に大きく寄与することが期待される。子宮頸癌及び肺癌細胞株由来のシスプラチン耐性株でDNAアレイを用いて発現変動しているmiRNAの網羅的スクリーニングを行った。癌種の異なるシスプラチン耐性株を用いることで、シスプラチン感受性に影響を与えるmiRNAを特定することが出来ると考え、耐性細胞で過剰発現あるいは発現が減少しているmiRNAを絞り込んだ。しかしながら癌種の違いによる発現変動の影響が大きく、肺癌、子宮頸がんで共通に変動しているmiRNAを絞り込むのが困難であった。すなわち、癌種の違いがシスプラチン感受性よりも影響していることが考えられた。そこでシスプラチンを含む化学療法が重要である肺癌に絞り込み、シスプラチン感受性に関与するmiRNAを探索することを目的として肺癌由来シスプラチン耐性株の数を増やし同様の検討を行った。その結果、数種のmiRNAが共通の変動パターンを示すことを明らかにした。今後、このmiRNAを定量的、機能的有用性を確認する予定であり、得られたmiRNAパスウェイを解析することで、単一分子では説明することが困難であったシスプラチン耐性機構の解明に繋がると考えられる。また、これは肺癌化学療法におけるシスプラチン感受性を予測するバイオマーカー等、肺癌化学療法の臨床にも寄与することが期待される。シスプラチン耐性株でDNAアレイを用いて発現変動しているmiRNAの網羅的スクリーニングを行った。癌種の異なるシスプラチン耐性株を用いることで、シスプラチン感受性に影響を与えるmiRNAを特定することか出来ると考え、耐性細胞で過剰発現あるいは発現が減少しているmiRNAを絞り込んだ。しかしながら癌種の違い「による発現変動の影響が大きく、癌種の違いがシスプラチン感受性よりも影響していることが考えられた。そこでシスプラチンを含む化学療法が重要である肺がん、特に非小細胞肺がんについてシスプラチン感受性に関与するmiRNAの探索を行った。さらに、マイクロアレイのデータの再現性や定量性の乏しさを補う目的で、種類の異なるアレイを用いてスクリーニングを行った。その結果、数種のmiRNAが共通の変動パターンを示すことを明らかにし、リアルタイムPCRによる、より定量的な解析でも発現の変動が確認された。現在、これらのmiRNAの導入実験を行い、miRNAを介したシスプラチン耐性のメカニズムを解析している。これは肺癌化学療法におけるシスプラチン耐性メカニズムの解明に繋がるのみならず、感受性を予測するバイオマーカーとしての利用など、肺がん化学療法の臨床にも寄与することが期待される。
非病原力因子のサプレッサー機能抑制による病害耐性植物の創出

品種特異的抵抗反応を誘導する非病原力エフェクターが同時にサプレッサー機能をも有するが、カンキツかいよう病菌の非病原力様でかいよう形成を司るエフェクター、PthA、もサプレッサー機能も持つ。我々は、PthAエフェクターが宿主植物であるカンキツのPectin Methyl Esterase (PEM)前駆体に特異的に結合することを発見した。このことから、PthAと結合出来ない他植物のPME前駆体遺伝子の導入、カンキツPME前駆体遺伝子への変異導入などによってこの結合をコントロールし、かいよう形成カスケードに導かないようにできる可能性を示すことができた。さらに、非病原力エフェクターと反応する植物因子を改変し、非病原力エフェクターのサプレッサー機能抑制することにより耐病性植物創出に導く可能性を示唆出来た。1. Xanthomonas属細菌の多くが生産するAvrBs3エフェクターファミリーのうち宿主、役割の異なるAvrXa3, AvrXa10, AvrXa7, Apll共通してピーマンの抵抗性遺伝子RBs3のプロモーター領域に存在するupaBoxに結合する事をゲルシフトアッセイによって明らかにした。これにより、Avrエフェクターとプロモーター領域の結合が第三の因子によって決定される事が示唆された。2.上記エフェクター間のキメラ分子を用いて、カンキツにかいよう症状を呈するドメインが34個のアミノ酸を一単位としてタンデムにつながる繰り返し配列部と、C末端領域との双方が必要である事を接種後罹病部の光学顕微鏡による組織学的観察によって明らかにした。3. Apl1エフェクターが転写レベルあるいは翻訳後にプロセッシングを受ける事を発見した。4.カンキツのかいよう形成の際、カンキツのテロメレースが必要である事を本遺伝子のジーンサイレンシングコンストラクトを用いて明らかにした。5.カンキツかいよう形成の際、一部のインドール酢酸合成系の遺伝子が誘導される事を明らかにした。ピーマン斑点細菌病菌のavrBs3,イネ白葉枯れ病菌のavrXa7, avrXa10等の非病原力遺伝子と、同じavrBs3遺伝子ファミリーに属し互いに90%以上の相同性を示しながら病原性発現に関与するカンキツかいよう病菌(Xanthomonas axonopodis pv.citri, Xac)のpthA遺伝子との間で、また、これらのキメラ遺伝子の間で、非病原性Xac変異株形質転換体を用いたカンキツ葉接種後の病原性、タバコ葉接種後の過敏感反応誘導能、これらの大腸菌内大量発現株の粗抽出液とAvrBs3のBs3プロモーター結合領域(UPA box, upregulated by AvrBs3)との結合に関するゲルシフトアッセイ等の解析をした。その結果、AvrBs3因子ファミリーの繰り返し部がそれぞれの特異性決定に重要な役割を果たすが、この直後の領域も特異性決定に関与する事、AvrBs3ファミリーとUPAボックスとの結合性によって抵抗性反応の誘導と病原性発現のいずれかがスイッチオンされることがわかった。さらにカンキツ内のPthA結合分子が前駆体Pectin methylesterase (PME)であること、PthAとの結合によって前駆体PMEのプロセッシングがコントロールされていること、PthAがタバコ、トマトのPMEとは結合しない事が共焦点顕微鏡を用いたオニオン細胞内の局在性解析から分かった。また、カンキツPME前駆体が多くの植物病原細菌の非病原力因子に第三の結合因子として報告されているRIN4とも結合する事が分かった。これらの事から、PthAが前駆体PME,RIN4と、どのように結合するかによって、上記UPAボックスへの結合性、転写開始がコントロールされる事が予想された。従って、カンキツかいよう病耐性植物の作出する標的分子として、前駆体PMEの他にRIN4も加えなければならなくなった。サプレッサー機能抑制を制御して植物病原細菌の病原性を抑えることによる耐病性植物創出のための基盤研究を行い、下記の結果を得ることが出来た。1ピーマン斑点病菌のAvrBs3,カンキツかいよう病菌のかいよう形成因子であるPthA,その非活性型コピーApl2, Apl3,イネ白葉枯れ病菌のAvrXa7, AvrXa10のいずれもが、このエフェクターで誘導される植物遺伝子プロモーター領域に存在するupaBoxに結合することをゲルシフトアッセイにより示した。ただし、その結合力には差が見られたことから、各植物内の第3、第4の植物成分がこの結合力に影響を与えていることが示唆された。2カンキツPME前駆体のプロセッシングは、カンキツかいよう病菌のPthAとの結合によってコントロールされることを蛍光標識タンパク質で標識した後、共焦点レーザー顕微鏡観察で明らかにした。