hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
血圧調節に関わるペプチドの活性発現機構の多面的解明と降圧食品設計の新指針提案

降圧ペプチドであるVal-Tyrの活性発現挙動の解明を通して、生体内での活性ペプチドの作用機序を明らかにすることを試みた。1)降圧ペプチドの作用部位の特定化(1)週齢の異なるSHR(11、18、24週齢)に対する降圧ペプチドVYの急性投与試験を実施し、投与9時間までの血圧観察及び関連臓器へのVY蓄積性を検討した結果、血圧亢進期である18週齢でもっとも顕著に血圧が低下し、加齢とともにその効果は減弱することが判明した。本知見は、発症初期からの機能性ペプチドの摂取がより有効であることを示唆するものである。(2)血液及び臓器での投与ペプチド量の動態を把握し、アンジオテンシンII量、ACE活性をもとに降圧挙動を評価した結果、降圧ペプチドの標的臓器は大動脈血管及び腎臓であり、吸収量は加齢とともに減弱する傾向があることを初めて明示し得た。2)副作用併発の解明N-domain特異的擬似基質AcSDKPを用いた降圧ペプチドのN-domain阻害活性測定を実施した。65種類にわたるペプチド体を対象としてN-domain阻害活性を測定した結果、ペプチド配列によってACEに対する阻害機構が異なることを初めて明らかにすることができ、さらに転移自由エネルギー変化をもとに阻害挙動の予測が可能であることを示した。3)降圧ペプチドの血管組織に対する生理作用(1)ヒト正常血管平滑筋細胞(VSMC)を用いてVYの生理作用を検討した結果、VYは低分子ペプチドとして初めての機能、すなわち組織系RASの直接抑制作用よりはむしろL型カルシウムチャンネルへの結合による細胞外カルシウムの流入を特異的に阻害していることを初めて明らかにした。4)臨床降圧剤と降圧ペプチドの同時摂食効果カプトプリルを用い、降圧ペプチドとの同時摂取による降圧作用への影響を評価した。その結果、両者の吸収が腸管において拮抗しており、降圧剤投与患者への降圧食品の適用は極めて危険であることが初めて明らかとなった。降庄ペプチドであるVal-Tyrの活性発現挙動の解明を通して、生体内での活性ペプチドの作用機序を明らかにすることを試みた。本年度においては1)作用臓器の特定化:活性ペプチドの標的臓器の解明と、2)加齢疾病モデル動物での活性発現性、3)副作用:ブラジキニンの蓄積(空咳)を伴わないペプチド構造をN-ドメイン特異的基質を用いて網羅的に明らかにすることを試みた。1)降圧ペプチドの作用部位の特定化(1)適齢の異なるSHR(11,18、24適齢)に対する降圧ペプチドVYの急性投与試験を実施し、投与9時間までの血圧観察及び関連臓器へのVY蓄積性を検討した結果、血圧亢進期である18週齢でもっとも顕著に血圧が低下し、加齢とともにその効果は減弱することが判明した。(2)血液及び臓器での投与ペプチド量の動態を把握し、アンジオテンシンII量、ACE活性をもとに降圧挙動を評価した結果、降圧ペプチドの標的臓器は大動脈血管及び腎臓であり、intactに組織へと移行・蓄積することが判明した。総吸収量は3mg/kg投与で350ng前後であり、本吸収量は加齢とともに減弱する傾向があることを初めて明示し得た。さらに両臓器のレニン-アンジオテンシン系は蓄積挙動と合致して9時間まで長期的に抑制されることが判明した。

まず、65種類にわたるペプチド体を合成し、その全てに対してN-domain阻害活性を測定した結果、IY,IPP,IWなどのペプチドがブラジキニンを過度に蓄積する可能性があるペプチドであることが示され、ペプチド配列によってACEに対する阻害機構が異なることを初めて明らかにすることができた。降圧ペプチドであるVal-Tyrの活性発現挙動の解明を通して、生体内での活性ペプチドの作用機序を明らかにすることを試みた。本年度においては1)血管平滑筋に対する生理作用の解明と2)副作用:ブラジキニンの蓄積(空咳)を伴わないペプチド構造の要件をペプチドの疎水性をもとに計算科学的に予測することを試みた。1)降圧ペプチドの血管組織に対する生理作用(1)ヒト正常血管平滑筋細胞(VSMC)を用いてVYの生理作用を検討した。その結果、VYは0.5%FBS添加血清SmBM培養によってVSMCの増殖を濃度依存的に抑制し、100μMの添加によって約41%の増殖抑制効果が認められた。他方、強いACE阻害活性が認められている他のペプチド(IW, IVY)を用いて同様の試験を行ったが、抗VSMC増殖作用は全く認められなかった。この結果は、ACE阻害ペプチドがVSMCの増殖を抑制する作用を有していることを初めて明示するものであった。さらに、VYは1μMアンジオテンシンII(Ang II)によって誘導されたVSMC増殖を濃度依存的に抑制し、この効果は他のACE阻害ペプチド(IPPIVY,IY,IW,VW)では全く認められず、また臨床阻害薬であるcaptoprilでも同様であった。(2)VYは無血清培でのVSMCの生細胞数に影響を及ぼさなかったことから、本増殖抑制作用の発現は、ペプチド毒性によるものではないことが判明した。(3)1μM AngII及び1μMAngII受容体アンタゴニスト(saralasin)存在下においてもなお、VYはさらなるVSMC増殖抑制効果を示した。このことから、VYはRAS代謝系とは異なる血圧調節系に関与していることが初めて明らかとなった。2)副作用併発の解明N-domain特異的擬似基質AcSDKPを用いた降圧ペプチドのN-domain阻害活性測定を実施し、71種類にわたるペプチド体を合成した結果、IY,IPP,IWなどの数種ペプチドにおいてのみIC50値として100μM以下の阻害活性が認められた。その発現性を詳細に検討した結果、N-ドメイン阻害に対する要件として、ある範囲の疎水性(10.9-12.0kJ/mol)を有することが重要であるとの新知見を提示することができた。1)降圧ペプチドの血管組織に対する生理作用(2)細胞内カルシウム濃度への影響:L型カルシウムチャンネルアゴニストであるBay K 8644を用いて試験を実施した結果、同アゴニスト1μM刺激によるVSMC増殖を1mM VYは有意に抑制した。この知見は、低分子ACE阻害ペプチドが潜在的に細胞内へのカルシウム流入を阻害する作用を有していることを示すものであり、ペプチド生理としては初めての知見を与えるものであった。(3)カリウムチャンネルのアンタゴニストであるパキシリン(10μM)存在下においてもなおBay K 8644刺激VSMC
炎症性サイトカイン産生抑制による癌悪液質、敗血症性ショックの制御の試み

Macrophage Coloby stimulating factor(M-CSF)は単球の産生と成熟、単球の機能を刺激する因子として発見された。その後の研究から好中球、血小板の産生刺激作用、好真菌作用、殺腫瘍細胞作用、絨毛細胞分化誘導作用、コレステロール低下作用、動脈硬化抑制作用、破骨細胞分化成熟作用などの多彩な機能を有することが明らかとなってきているが、M-CSFの作用メカニズムについては不明の点も多い。M-CSFは既に臨床応用がなされているが、骨髄移植症例におけるtrialでは、早期の死亡率の減少、生着率不全率の改善効果を認め、何らかの免疫系に対する抑制作用も想定されている。M-CSFの生理作用をさらに検討し、新たな臨床応用を探る目的で研究を行った。炎症性サイトカインであるTNF(腫瘍壊死因子)産生に関しては、これまでin vivo、in vitroにおいてマクロファージからのTNFの産生を促進するとの報告が散見されるが、今回我々は、マウスのendotoxin shock modeにおいて、high dose M-CSFの投与によりTNFの産生が強く抑制されるという新しい知見を得た。一方、臓器移植拒絶反応にはTNFが関与しているとの報告が多くみられる。TNFの産生を制御することで、移植臓器の生着の改善を期待して、皮膚移植モデルを用いて研究を行い、拒絶反応の制御を得ることが可能であった。現在までのところ,macrophagl colony stimulating bactor (以下M-CSF)の高用量をmouseに連日投与することで、これまでに報告されていない特殊な免疫抑制、生体反応抑制を誘導できることが明かとなってきた。すなわち、MHCのclass I,class IIいずれの不一致の皮膚移植においても移植片の生存延長がみられ、また同様にin viuoで各種の炎症性サイトカインの産生が強く抑制されることが確認された。現在、遺伝子レベルでのサイトカインの抑制と移植片拒絶反応の制御メカニズムの解析を進めている。先づ、サイトカインの抑制ではtumor necrosis factor-α(TwFd)およびinterferenの抑制が、in vivoでmouseにM-CSFを連投することで認められた。この抑制効果はin vitroにおけるmacrophogeを含むspleen cellをM-CSFで添加培養した系でも認められた。また、移植臓器拒絶反応においては、class I,class IIいずれのMHCの異なる皮膚移植系においてもM-CSFを連投することによって、graft surluicalは有意に延長することが認められた。この作用機序にM-CSFのサイトカイン産生抑制が関与している可能性があるものと考えられ、現在検討中である。
シロイヌナズナ属野生種における自殖の進化プロセスの包括的理解

本研究はハクサンハタザオを対象とし、シロイヌナズナから得られた知見と豊富な研究リソースを利用することで自殖の進化を遺伝子変異のレベルから説明する。それだけでなく、シロイヌナズナでは不可能だった、種内における他殖と自殖の直接的な比較をとおし、自殖が進化した適応的背景や集団への進化的影響の評価も行う。したがって本研究は自殖の進化に関して、過去に例のない包括的理解をもたらすことが期待される。
現代米国の教育労働法制と教職の専門職性

研究計画にもとづき、本研究の1年目は、米国における教育労働法制と教員組合運動の歴史的変遷に焦点をあて、主に教員団体交渉制度の確立期における教員組合運動の分析を行った。具体的には、米国の二大教員団体である全米教育協会(NEA)とアメリカ教員連盟(AFT)の当該時期における政策文書や大会議事録、主要人物の論文などを分析するために、国内出張および海外出張による資料集とその分析に努めた。国内出張においては、主に、NEAの年次総会議事録である『NEA Addresses and Proceedings』、NEAの規約や決議等を所収する『NEA Handbook』、およびAFTの運動に大きな影響を与えてきたアメリカ労働総同盟の年次総会議事録『AFL-CIO Executive Council Statements and Reports』を分析するために、これらの資料を所蔵する東北大学付属図書館での資料収集をおこなった。また、海外出張においては、全米における教員団体交渉制度の拡大の中心点となったニューヨーク州ニューヨーク市を訪れ、ニューヨーク市公立図書館において、教員組合ならびに教育労働法に関わる資料収集をおこなった。資料の分析はいまだに継続中であるが、これらの一次資料の分析をもとにして、近日中に研究の成果を公表する予定である。
デュアルファブリケーションによる生物－非生物界面バリヤー強化インプラントの創生

インプラント周囲炎は,素材の純チタンに口腔内バイオフィルムが付着して生ずる。本研究の目的は歯肉縁付近のインプラント表面に,高耐久性DLC皮膜を生成,生体親和性&抗バイオフィルムの2相表面で,顎骨結合とバイオフィルム付着抑止を両立したインプラントを創出することである.純チタン試料面にGCIB-DLCを製膜した結果,従来よりも強固にチタン表面に付着する事が確認され,バイオフィルム付着防止型インプラントへの応用が可能であることを示した。またGCIB-DLCはバイオフィルム固着を抑制する作用が示された。今後、動物試験による生体親和性と安全性を検討する予定である。インストールされたインプラント体の口腔内露出表面に付着する細菌が引き起こすインプラント周囲炎を抑止する、新たなインプラント体表面処理方法を開発する。純チタン表面はその生体親和性と引き替えに細菌付着を起こしやすい。オッセオインテグレーションによって顎骨と結合したインプラントフィクスチャーにおいて、顎骨埋入部より口腔側のいわゆる"カラー"と呼ばれる部分は口腔粘膜が接しているものの、インプラント体表面と積極的に接しているものでは無いので、さらに上部の口腔内に露出したインプラント体を構成するアバットメントに付着した細菌がカラー表面まで侵入することがある。インプラントと骨の結合界面には天然歯とは違い、歯根膜など細菌感染防御に作用する機構が存在しないため、ひとたびカラー部に侵達した細菌プラークは周囲炎を引き起こし、インプラントー骨結合界面を破壊するのが容易である。よってインプラントフィクスチャーに侵入する細菌に対して、カラー部においてその付着を抑止することがインプラント周囲炎を予防し、インプラント体の寿命を延伸させることが可能となる。そのため、インストールされたインプラントは付着した細菌プラークを、セルフケアや定期的なプロフェッショナルトゥースクリーニングによって除去するメインテナンスが欠かせない。しかしそのために用いられる表面清掃器具については、硬度の高くない純チタン表面に擦過による傷を生ずるものがあり、それによる表面粗さの増加が細菌プラークの付着を促進すると見られる。そこで、インプラント体の表面への細菌付着を阻止し、かつインプラント体表面の機械的耐久性を強化してメインテナンスによる擦過損を防止するため、インプラント表面にDiamond Like Coat(DLC)を適用する事を発案、本年度はその基礎実験として、純チタン試験片にDLCの中で特に耐久性に優れたタフカーボンを適用した。歯科用インプラントの普及に伴い,インプラント周囲炎のみならず,近年では口腔内に露出したインプラント純チタン表面からのチタンイオン溶出の問題など,長期予後に影響を与える課題が顕在化している.そこで本研究では,純チタン表面に強固なDLCで被覆して物理的,化学的に保護することで,メインテナンスにおけるデブライドメントでのインプラント表面に対する粗さの増加を防ぐと共に,フッ化ナトリウムによるチタンイオンの溶出を防止することを発案した.昨年度におけるインプラント表面に対するDLCコーティング技術の確立に引き続き,今年度は昨年度に引き続き純チタン表面へのDLCの適用モデルによる,コーティング面における物理的耐久性評価を実施すると共に,コーティングの耐久性の向上を図るための新たな表面処理法を開発した.インプラント材として広く利用されているTypeII純チタン素材より試験片を調整し,GCIB-DLCコーティングを施す.その際に従来のコーティング層とチタン母材の間にごく薄いクロム層を介在させた.このコーティング面に対し,歯科用のスケーリング操作を想定し,自動摺動試験機を用いて掻爬試験を行ったところ,これまでのチタン母材に対する直接コーティング面と比較して耐久性の大幅な向上が認められた.この新たな方法により,周囲炎の根本的原因であるバイオフィルムの定着が長期間にわたり阻止することが可能となり,その結果として,インプラントの寿命が大幅に延長できるものと考えられる.本研究により開発するインプラント・フィクスチャーにおけるカラー部,およびアバットメント表面にバイオフィルム付着抑制効果を有し,清掃処理に対する物理的耐久性を長期間の保つことのできる表面処理が為されることで,インプラント周囲炎の最大要因であるバイオフィルム付着および堆積を抑止できるので,インプラント周囲炎の発症を長期にわたり抑止できる結果,長寿命インプラントが達成される.さらに,一般のDLCは医療器具において汚染防止の観点から各種外科手術器具を中心に利用されているものの,その厚さは数μm以上で黒色のため審美性に問題があり,しかもビッカース硬度(HV)が2000以下のため,金属器具の擦過によって損傷し剥離する恐れがある.本開発で用いるGCIB-DLCは従来の23倍のHV5000を達成したことで,数百nmの極薄で充分な耐久性とバイオフィルム付着抑止効果を発揮し,かつ審美性を損なうこともない.特に今年度はそれを実用化する上で最も大きな課題であった,純チタンとDLCの付着強度について大幅に改善すると共に,実用的耐久性を達成することができたので,本研究のアウトカムが臨床応用に資する可能性を大きく高めることができたことから,本課題研究は,結果として極めて有意義な進展が見られたと考えられる.歯科用インプラントの普及に伴い、インプラント表面に付着するバイオフィルムが原因となるインプラント周囲炎が蔓延し、インプラントの寿命を縮めるのみならず、循環器系疾病につながる恐れがあるなど、新たな医療問題として顕在化しつつある。そこで本研究では、従来は困難であった純チタン材表面へのDiamond Like Coatingの実用的応用を試み、GCIB-DLC法により純チタン表面に対し極めて強固な製膜を施すことに成功、耐久性を実証した。今年度は、純チタン材を歯科用インプラントフィクスチャー形状に加工した動物実験用試験片を製作の上、本学動物実験委員会の承認を得て、ビーグル犬2匹のの顎骨への埋め込み試験を実施した。

TypeII純チタン母材より、直径4mm、長さ10mmの円柱状のインプラント体を調製した。円柱の一方6mm部分について、GCIBーDLC法によるコーティングを施し、残り4mmは純チタン素地のままとした試料を実験群、コーティングを施さない純チタン素地のままの試料を対象群とした。イソフルラン全身麻酔下および局所麻酔下にてビーグル犬下顎歯肉をはく離し、フラップを形成後、第一大臼歯を抜歯した。その遠心根の抜歯窩に、純チタン素地の部分が抜歯窩に挿入される方向にて試料を埋入した。抜歯窩とインプラント体のギャップにはβ-TCP人工骨(オスフェリオン・(株)オリンパステルモバイオマテリアル)を充填後、フラップを翻転し縫合にて整復し、実験群についてはDLC被覆されたインプラント体の先端が、一方、対象群では純チタン素地が各々歯肉縁上に露出するよう固定した。術後において被験動物は順調に回復し、インプラント体の生着状況を観察中である。本試験においてDLCインプラントの安全性と生体親和性を確認した上で、DLCコーティングの口腔内バイオフィルム付着に対する抑止効果を評価する。本研究により開発するインプラント・フィクスチャーにおけるカラー部,およびアバットメント表面にバイオフィルム付着抑制効果を有し,清掃処理に対する物理的耐久性を長期間の保つことのできる表面処理が為されることで,インプラント周囲炎の最大要因であるバイオフィルム付着および堆積を抑止できるので,インプラント周囲炎の発症を長期にわたり抑止できる結果,長寿命インプラントが達成される.一般のDLCは医療器具において汚染防止の観点から各種外科手術器具を中心に利用されているものの,その厚さは数μm以上で黒色のため審美性に問題があり,しかもビッカース硬度(HV)が2000以下のため,金属器具の擦過によって損傷し剥離する恐れがある.何よりの問題点として、従来のDLCは、もともと炭素原子との親和性が高い鉄系素材(カーバイド、ステンレス)には強固に付着するものの、純チタンへの付着は極めて困難であった。本開発で用いるGCIB-DLCは従来の23倍のHV5000を達成したことで,数百nmの極薄で充分な耐久性とバイオフィルム付着抑止効果を発揮し,かつ審美性を損なうこともない.また,これまでは極めて困難であり実用化の上で最大の課題であった,純チタンとDLCの付着強度について大幅に改善すると共に,実用的耐久性を達成することができたので,本研究のアウトカムが臨床応用に資する可能性を大きく高めることができたことから,本課題研究は,結果として極めて有意義な進展が見られたと考えられる.加えて、実際の歯科臨床とほぼ同等のレベルすなわち、顎骨や歯のサイズでヒトと同等であるビーグル犬を被験体としたインプラント実用モデルの試験が実施されたことで、その性能評価はヒトに適用した際の再現性としてはこれ以上望めない確度ある結果を得られることとなる。近年の動物実験に対する厳しい規制下にあって実現にこぎ着けたことは大きな成果であろう。
明治期日本における洋風建築の地方への普及過程に関する研究-熊本県を事例として

明治初期、洋風建築が地方へ普及していく過程において、熊本県の場合、二つの伝播ルートがあった。長崎からの伝播ルートと東京からのルートである。当初、熊本側は、能動的に長崎ルートによって洋風建築を取り込み、そのため、東京ルートに数年先んじて伝播した。熊本県内に伝播してきた建築は、両ルートとも、明治10年代までは擬洋風建築であったが、明治20年頃相次いで本格的洋風建築が東京ルートによってもたらされ、それ以降、本格的洋風建築は県内に徐々に普及していった。1.地方においては、一般的に国の出先機関が洋風建築を他に先んじてもたらしたと考えられる。このため政府発行の「職員録」等を用い。明治期における政府出先機関の存在と期間を、熊本と九州各県について明らかにした。熊本のみならず九州各県について調査したのは熊本の特徴を浮き彫りにするためである。この資料は、今後の研究の基本資料のひとつとなるものである。2.上記1.の国の機関の中でも、熊本に設置されるのが最も早く、明治一桁の年代から設置された郵便電信関係機関と陸軍関係の機関の資料を収集し、このうち郵便電信関係建物については建物の概要を時系列で明らかにした。(1)郵便電信関係機関では、国会図書館、国立公文書館、逓信総合博物館等において資料を収集し、特に明治初期の資料が得られた。明治初期に設置されたのは郵便役所と電信局であり、明治18年逓信省設置後それらが合併し郵便電信局となっていく等、収集した資料を基に時系列に、建てられた建物の名称、建築年、場所、建設経緯、概要、特徴等を明らかにした。(2)陸軍関係では、防衛省防衛研究所において、鎮西鎭台、熊本鎭台関係の明治初期の資料を収集した。それらは殆ど毛筆による資料であるため、それを階書体で表記する(筆写)作薬を行なった。3.現存する明治期の建物のうち、現在のJR九州肥薩線の駅舎、日本製紙(株)が所有する発電所各1棟計2棟について、実測調査により平面図、断面図、立面図等の図面を作成した。またそれらの建物に関する資料調査を行い建設経緯等を明らかにした。このうち駅舎についてはその平面形の特徴を明らかにした。また、その他の明治期の建物についても、さらに明治期の建物との比較検討のため、明治期以外の近代建築、熊本の市街地の変遷についても研究を行った。1基本的データの収集国の動向の資料として明治初年から明治16年までの法令全書の関係分を収集した。熊本県の動向の資料として明治年間の熊本県統計書、各市町村史の関係分を収集した。2各分野のデータの収集整理、図面化(1)裁判所-熊本地方裁判所、最高裁判所、国会図書館、国立公文書館において、明治初期の裁判所庁舎関係の資料(文書、図面)を収集した。これらを基に明治11年熊本においてはじめて建設された裁判所庁舎の配置図や間取りを明らかにした。(2)陸軍-前年度に防衛省防衛研究所で収集した資料に加え、その後、陸軍省年報を収集し、熊本において設置された組織の設置及び移転時期を時系列で明らかにした。(3)教育施設-医学専門学校に関する資料収集し、それを基に講堂の図面を復元した。また県下各地の学校の年史を熊本県立図書館で収集し整理した。(4)鉄道駅舎その他-前年度に引続き明治期の現存駅舎の図面を実測調査により作成した他、明治期唯一の現存教会の図面も同様に作成した。3考察熊本県内においては、洋風建築の伝搬ルートとして、国の機関の庁舎等建設の際に伝わってきた東京ルートだけでなく、それに先立ち熊本県が独自の動きとして設立した医学校洋学校等の建設には長崎ルートがあったことが明らかになった。1個別建築についての研究(1)陸軍兵舎明治6年の「兵営略表」とその付図が、同時期に各地に建設された兵舎の標準設計である可能性があることを指摘した。(2)裁判所明治41年に建てられた熊本地方裁判所の煉瓦造の庁舎について、実測図等をもとに、全国の庁舎と比較しつづ、その特徴を考察した(3)陸軍施設明治42年に建設された第六師団兵器庫について作成した復元図をもとに、全国の兵器庫との共通点相違点等を考察した。2洋風建築関係技術者建築技術者の経歴を「職員録」「日本建築学会住所姓名録」等より収集した。3全体的考察熊本県における明治期の洋風建築を、最初期、陸軍、逓信、裁判所、国の学校、県庁舎、県の建築、鉄道、宗教、工場、その他の11分野に分け、洋風建築の普及過程について考察した。その結果、以下のことが判明した。(1)熊本県における洋風建築の導入ルートには、長崎ルートと東京ルートがある。そのうち、東京ルートに先んじて長崎ルートにより洋風建築が導入された。しかもそれは熊本側が能動的に導入した。(2)明治10年代までは、擬洋風建築の時代であった。

(3)明治20年前後、熊本県庁、第五高等中学校、熊本郵便電信局という本格的洋風建築が相次いで建築された。(4)それ以降、様々な分野において洋風建築が普及した。4報告書作成上記の全体的考察等を報告書として作成(A4,446頁)し、関係研究者及び地元マスコミに配布した。
微生物機能を利用した環境保全型保存材料の提案

土や岩の代表的なセメント物質の1つであるシリカを主成分とし,自然界に生息する微生物の機能を利用した環境に優しく新しい遺構,遺物,石造文化財などの保存材料(強化材料,接着剤,補填材料など)を作製した。また,作製した保存材料を使用した土の力学特性およびその使用期間中における微生物の菌数変化について調査し,新たに開発した保存材料の有効性について評価を実施した。その結果,環境保全型の保存材料として有効であるとの見通しが大略得られた。本研究の目的は,シリカを保存材料とし,自然の地盤(土)や岩盤(岩,岩石)の中に生息する微生物の代謝活動を積極的に活用することによって,安価で環境に優しく耐久性に優れた新しい遺構,遺物,石造文化財などの保存材料(強化材料,接着剤,補填材料など)を作製し,作製した保存材料のゲル化・固化のメカニズムを明らかにし,明らかにした保存材料を使用した土および岩石の力学・水理学特性について微視的かつ空間的に検討し,新たに開発した保存材料の有効性について評価を行い,環境保全性に優れた新しい保存材料の提案を行うことである。初年度である平成21年度は以下の3項目について実施し,得られた主な成果の概要は以下に示すとおりである。(1)シリカの室内ゲル化試験:グルコースなどの有機栄養源を含むコロイダルシリカ(粒子径約20nm)を調製し,イースト菌による代謝活動によってシリカをゲル化させる室内試験を行った。イースト菌の代謝活動に関与する要因としては,有機栄養源,温度,pHに着目し,これらの組合せを変化させた場合に見られるシリカのゲル化の経時変化を調べ,影響要因との間に存在する関係について検討した。(2)保存材料を使用した供試体の作製:対象とする地盤としては砂質地盤を想定し,豊浦砂の粒子間を保存材料であるシリカでゲル化・固化処理することによって種々の円柱形供試体を作製した。(3)保存材料を使用した供試体の力学特性の評価:保存材料を使用した種々の供試体を用いて,室内で一軸圧縮試験を実施した。その結果,保存材料により処理された後の供試体において,一軸圧縮強度の増加が約90日後まで継続することが確認された。2年目である平成22年度は,以下の3項目について実施した。得られた主な成果の概要は,以下に示すとおりである。(1)シリカの室内ゲル化試験:イースト菌および土壌微生物の代謝活動を利用して,グルコースなどの有機栄養源を含むシリカ溶液をゲル化させる試験を行った。微生物の代謝活動に関与する要因としては,有機栄養源,温度,pHに着目し,これらの組み合わせを変化させた場合に見られるシリカ溶液のゲル化特性について検討を実施した。(2)保存材料を使用した供試体の作製:地盤(土)を対象とし,その粒子間に存在するシリカをゲル化させることによって保存処理を行った供試体を作製すると同時に,供試体の作製方法について検討を実施した。(3)保存材料を使用した供試体の力学・水理学特性の評価:シリカの保存材料を使用した供試体を用いて,密度試験,含水比試験,pH試験,一軸圧縮試験,フォールコーン試験,透水試験などの室内試験および微生物相に関する調査を実施した。また,保存材料による処理前後の物性値および生菌数を比較することによって,供試体レベルにおける地盤(土)に対する保存処理の効果と保存材料の有効性について評価を行った。本研究の目的は,シリカを保存材料とし,食経験があり飲食可能な微生物あるいは自然の地盤(土)の中に生息する微生物の代謝活動を積極的に活用することによって,安価で環境に優しく耐久性に優れた新しい遺構,遺物,石造文化財などの保存材料(強化材料,接着剤,補填材料など)を作製し,作製した保存材料のゲル化・固化のメカニズムを明らかにし,明らかにした保存材料の有効性について評価を行い,環境保全性に優れた新しい保存材料の提案を行うことである。3年目となる平成23年度は,(1)保存材料を使用した供試体の作製,(2)保存材料を使用した供試体の力学特性の評価,(3)新しい保存材料の有効性に関する評価,の3項目について実施した。得られた主な成果は,以下に示すとおりである。

(1)保存材料を使用した供試体の作製:対象とする地盤として砂質土および粘性土を使用し,それらの土粒子間の間隙にシリカをゲル化・固化させることによって保存材料を使用した供試体を作製した。また,常温常圧のシリカ溶液からゲル化したシリカは通常非晶質であり,この非晶質シリカのゲル化の程度を制御した供試体の作製方法に関する検討を実施した。(2)保存材料を使用した供試体の力学特性の評価:シリカを保存材料とした砂質土および粘性土の供試体を用いて,力学を中心とした各種の室内試験を実施した。また,保存材料のゲル化・固化のメカニズムを明らかにするために,理論的な検討を実施した。(3)新しい保存材料の有効性に関する評価:新たに開発した保存材料の有効性について検討するために,保存材料による処理後の物性値を処理前の物性値と比較することにより,地盤(土)に対する保存処理の効果について評価を実施した。その結果,保存材料は環境保全性および耐久性に優れていること,また,特に砂質土に対して有効であることなどが確認された。
日本考古学における古病理学的研究の定着と進展

一万年という長いタイムスパンを持つ縄文時代に相当する人骨資料は、一様ではない。形質学的には、前期においては華奢であった四肢骨が中期からがっしりとした頑丈なものになることが明らかにされている。これは環境適応などによるものとの指摘もなされている。古病理学的所見においても、縄文時代を捉えなおすことができ、虫歯の所見が後期において高くなることなどを指摘できる。例えば、中期では2%で程度であった出現頻度が後期では4%と高くなっている。このように古病理学的所見として提示されるものが、時期によって異なるのは、彼らの生活基盤となる食生活の変化に伴うものとみなされる。食生活の変化については、千葉県姥山貝塚出土例におけるコラーゲン分析等からも指摘できる。この他、縄文時代後期の様相をより深く理解するために、弥生時代前期(島根県古浦遺跡出土例)に相当する資料にみられる古病理学的所見に関する調査も実施している。その結果、弥生時代前期においては、縄文時代後期と古病理学的所見において差異が見られなかった。弥生時代中期になると、「稲作」という新しい生業形態が導入され、食生活も変容したことが指摘されている。しかし、弥生時代前期においては、その限りではないことを明らかにすることができた。縄文時代に相当する人骨資料に見られる古病理学的所見を考察するため,所見観察と考察を実施した。19年度においては,東京湾沿岸の中でも姥山貝塚・貝の花貝塚・加曽利貝塚など千葉県出土資料を中心に,所見を観察している。その結果,中期に相当する資料においては,後期に比べて虫歯の所見を持つ個体が少なく,ストレス・マーカーの一つであるクリブラ・オルビタリアの所見を持つ個体が多くなっていた。また,骨関節症の所見は,膝関節では中期と後期では差異が見られなかったが,肩関節では,両者の間に相違が確認された。こういった所見を基に,今後,さらに観察資料を増やしつつ,背景にある生業や周辺環境の変化との相関などをみていく予定である。縄文時代に日本列島で生活していた人々の生活様相を探るために本研究では、骨に残された病的所見を手がかりとしている。20年度においては、茨城県から出土している大谷貝塚出土人骨(縄文時代前期)における古病理学的所見の観察を実施し、前期貝塚から出土する人骨資料に見られる古病理学的所見の様相についての研究を実施した。また、縄文時代人骨における古病理学的所見の特性を把握するために、比較資料として、英国ローマンブリテン期に相当するパウンドリー出土例及び、弥生時代前期に相当する島根県古浦遺跡出土例からデータを収集した。その結果、時期や地域が異なるとストレス・マーカーの一つであるクリブラ・オルビタリアや虫歯の所見が変化し、生業形態の変化等を古病理学的所見から見て取ることが可能となった。また、古浦遺跡においては、埋葬地点が性別・年齢によって異なっており、その詳細を加齢性変化のひとつとも捉えられている変形性脊椎症の所見の有無から見て取ることも可能となった。こういった所見を基に、今後、さらに観察資料を増やしつつ、背景にある生業や周辺環境の変化との相関などをみていく予定である。
視神経軸索投射における分子機能発現の時間的条件

ショウジョウバエの遺伝学的手法を用いて、蛹期の時期に応じて視神経における遺伝子の発現を制御し、成虫における視神経軸索の組織染色により遺伝子の発現時期が投射に与える影響を解析した。その結果、脱リン酸化酵素であるLAR、Ptp69Dは蛹期25%から50%の間に必要であることが判明した。また、膜たんぱく質であるGolden goal(Gogo)とFlamingo(Fmi)の強制発現系は蛹化後24時間で発現を開始した場合に異常投射を起こしたが、それ以降では起こらなかった。これらの結果は視神経の軸索投射において遺伝子の機能が限局した時期にのみ必要であることを示唆している。脱リン酸化酵素のLarとPtp69Dはショウジョウバエの軸索投射に必要な分子である。これらの2つの脱リン酸化酵素の二重RNAiでは、R8はほぼ正常に、R7はメダラの表層のM1層で停止する。この表現型が、LarとPtp69Dの機能発現のタイミングによるものなのかを検証するために、温度依存的にRNAiの発現を制御できる系を用いて調べた。2重RNAi株に対してLARとPtp69Dのレベルを蛹期開始後25%で回復させるとR7の投射は完全に回復した。これに対し、50%や75%で回復させた系統ではR7の投射は完全正常化することはなくかった。一方、蛹開始後に2重RNAiを用いて活性を抑える実験では、蛹開始後12%では一部の神経が2重RNAiと同様にM1層で止まっていた。25%ではその割合が減少し、50%ではほぼすべての軸索が正常に投射することが分かった。この結果からLarとPtp69DがR7において蛹期25%から50%の間に重要な役割を果たしていると考えられる。II)分子が機能する時期の解析ショウジョウバエの視神経は後部側から分化し、軸索はメダラ前部側に投射し、蛹化後約10時間で分化が完了する。そこで、リボソームタンパク質に変異が入ると細胞の成長速度が遅くなることを利用して、温度依存的に視神経のみでタンパク質合成速度を調節できる系を作成した。リボソームタンパク質活性の最も低くなる25°Cでは、視葉がほぼ消失していた。視葉が消失した原因は視神経が正しい時期に目標点まで到達しなかったことにより、細胞死が引き起こされたと考えられる。20°Cでは、リボソームタンパク質の活性はある程度回復していると考えられるが、複眼後部の神経投射が乱れ、本来取るべき経路をとらずに投射していた。これは、視葉の回転が始まる時期に関係した表現型であると考えている。平成27年度の研究で、温度依存的にRNAiの発現を制御できる系を用いて調べ、LarとPtp69DがR7において蛹期25%から50%の間に重要な役割を果たしていることを示したが、さらに個体数を増やし確認した。これは、larとptp69Dの二重変異株においてR7軸索が縮退を開始する、2つの脱リン酸化酵素の機能するべき時期と一致していたことよりこの方法は機能する時期を特定するのに有効であると考えられる。II)GogoとFmiの強制共発現によるM3層への誤投射の解析R7はR8より先にメダラに侵入し、最終的にはR8より深いM6層に投射する。しかし、R7にGogoとFmiを強制的に幼虫期から成虫期まで継続的に同時に強く強制発現すると、本来R8の投射するM3層に誤投射する。そこで、GogoとFmiの協調的なM3層への投射機能がどの時期で必要となるのかを、Gal80tsを用いて分子の発現を蛹化後の各ステージで開始することにより調べることを試みた。しかし、GogoとFmiの強制発現は25度で行うと視細胞に形態異常が起こり、Gal80tsで発現量を調節することが困難であることが判明した。そこで、Flippaseを用いてGal4の発現を誘導できるGMR-FSF-Gal4を入手し、時期特異的にGogoとFmiを発現させることを試みている。現在予備実験の段階であるが、GMR-FSF-Gal4でも視細胞に形態異常が起こるが、Gal80で抑えられるかどうか確認している。この方法を確立できれば、強制発現系での時間的制御が可能になる。2種の脱リン酸化酵素、LARとPtp69Dの機能発現の時間的解析は順調に進んだ。一方、時間的に遺伝子発現を操作する方法を、解析する遺伝子や用いる系統によっては同じ方法を用いることができないことが判明した。特にGogoとFmiのR7における機能解析については、視細胞の異常が生じることにより種々の方法を試すことになったが、最終的に解析できる系統を作成する方法を見出すことができた。生じた問題点を解決することができ、実験結果を得られるところまで進展したため、計画はおおむね順調に進んでいると考えている。GogoとFmiの強制共発現によるM3層への誤投射の解析を行った。ショウジョウバエの視神経の内、R7はR8より先にメダラに侵入し、最終的にはR8層の投射先であるM3層より深いM6層に投射する。R7にGogoとFmiを強制的に幼虫期から成虫期まで継続的に同時に強く強制発現すると、本来R8の投射するM3層に誤投射する。

そこで、GogoとFmiの協調的なM3層への投射機能がどの時期で必要となるのかを、Gal80tsを用いて分子の発現を蛹化後の各ステージで開始することにより調べることを計画していた。しかし、GogoとFmiの発現をGal80tsを用いて調節する方法は形態異常が起こるため解析が難しいことが判明した。そこで、今年度はFlippaseを用いて視神経においてGal4の発現を誘導できるGMR-FSF-Gal4によりGogoとFmiを発現させることを試みた。従来のように、蛹化したての個体を集め、決まった時間に手動でヒートショックをかけるという方法では、手間がかかり多くのサンプルを得ることができないという問題があった。そこで、蛹と幼虫が混在するバイアルを、従来のように恒温水槽に浸して用いて温度を上げることによってFLPを発現させ、蛹の羽化した時期から逆算して遺伝子が発現し始めた時期を求めることにした。また、ヒートショックをかけた後は低温(18°C)で維持することにより、形態異常が生じるのを抑えた。この方法により、GogoとFmiを蛹化後24時間で発現開始させた場合はM3層に投射する軸索が見られたが、それ以降ではM3層に投射する軸索はほとんど見られないという結果を得た。ショウジョウバエの遺伝学的手法を用いて、蛹期の時期に応じて視神経における遺伝子の発現を制御し、成虫における視神経軸索の組織染色により遺伝子の発現時期が投射に与える影響を解析した。その結果、脱リン酸化酵素であるLAR、Ptp69Dは蛹期25%から50%の間に必要であることが判明した。また、膜たんぱく質であるGolden goal(Gogo)とFlamingo(Fmi)の強制発現系は蛹化後24時間で発現を開始した場合に異常投射を起こしたが、それ以降では起こらなかった。これらの結果は視神経の軸索投射において遺伝子の機能が限局した時期にのみ必要であることを示唆している。当初予定していたコンディショナルレスキューに先駆けて、来年度にかけて行う予定であった、脱リン酸化酵素の時間的条件について詳しく解析することができた。これまでのところ、遺伝子の機能する時期について、これまでに得られている既知の結果と矛盾はなく、この解析の系が有効であることが確認できた。遅れているコンディショナルレスキューの系統作成も現在進行中である。さらに、最終年度に行う予定であった、成長速度が神経軸索の身長に与える影響について他の実験に先駆けて解析を行うことに研究計画を変更した。この結果は現在までに知られている遺伝子の機能に新しい知見を加えるきっかけとなるため、結果次第でこれからの計画が変わってくる可能性があったため先に行うことにした。得られた結果をふまえて、発現させる遺伝子の時期などを決定していくことを考えている。以上、実験を行う優先順位を変更したため、今年度予定した実験で完了していないものが存在するものの、行った実験は来年度以降に行う予定であったものも含めて結果が得られていることより、研究は順調に進展しているといえる。GogoとFmiの実験ではGal80tsを用いた系を用いることができないことがわかったため、Flipaseを用いて時期特異的にGal4の発現を抑えることのできるシステムを作成することを計画している。また、GogoやFmiの発現パターンを精査するとともに、発現を時間的にコントロールすることにより、正常な機能に必要な発現時期と細胞を特定することを計画している。神経発生生物学コンディショナルレスキューについて、必要な系統を作成し解析することを計画している。今年度は脱リン酸化酵素について主に解析してきたが、来年度はGogoについても詳しく実験を行いたいと考えている。
高性能アモルファスシリコンカーバイド(SiC)の超高速成膜に関する研究

本研究では,大気圧プラズマCVD法によりストイキオメトリックなアモルファスSiC(a-SiC:H)薄膜を高速形成することを目的とし,投入電力密度,反応ガス濃度比(CH_4/SiH_4比),基板温度,電極回転速度等の成膜パラメータと,得られたa-Si_<1-x>C_x:H薄膜の成膜速度および膜構造との相関を検討した.その結果,基板温度300°Cで最大50nm/sの成膜速度が達成できた.この成膜速度は,従来のプラズマCVD法に比べて2桁程度速い値であり,大気圧プラズマCVD法が,a-SiC:H薄膜の超高速形成技術として非常に有望であることが示された.一方,緻密な[-Si-C-]ネットワーク構造を有するa-SiC:H薄膜を形成するためには,大気圧プラズマ中において,SiH_4およびCH_4分子を十分に分解・活性化するとともに,基板加熱により膜成長表面において過剰な結合水素の脱離を促進させることが重要であることが分かった.しかし,電極回転速度が速すぎる,すなわち,大気圧プラズマ中のガス流速が速すぎると,基板に付着することなくプラズマ外に排出される膜形成ラジカル(SiH_n,CH_n)の量が多くなり,その結果として,それらラジカルの重合体(パーティクル)が多量に生成し,膜構造の劣化を招くことも示された.本研究の結論として,電極回転速度および投入電力,CH_4/SiH_4比を適切に選び,基板温度を550°Cまで高くすることにより,膜表面が平滑でストイキオメトリックなa-SiC:H薄膜の超高速形成を実現できた.今後は,本成膜法により超高速形成したa-SiC:H薄膜を種々のデバイスに応用することを前提とした膜評価を進め,成膜プロセスの最適化を行う予定である.本研究では,大気圧プラズマCVD法によりストイキオメトリックなアモルファスSiC(a-SiC:H)薄膜を高速形成することを目的とし,投入電力密度,反応ガス濃度比(CH_4/SiH_4比),基板温度,電極回転速度等の成膜パラメータと,得られたa-Si_<1-x>C_x:H薄膜の成膜速度および膜構造との相関を検討した.その結果,基板温度300°Cで最大50nm/sの成膜速度が達成できた.この成膜速度は,従来のプラズマCVD法に比べて2桁程度速い値であり,大気圧プラズマCVD法が,a-SiC:H薄膜の超高速形成技術として非常に有望であることが示された.一方,緻密な[-Si-C-]ネットワーク構造を有するa-SiC:H薄膜を形成するためには,大気圧プラズマ中において,SiH_4およびCH_4分子を十分に分解・活性化するとともに,基板加熱により膜成長表面において過剰な結合水素の脱離を促進させることが重要であることが分かった.しかし,電極回転速度が速すぎる,すなわち,大気圧プラズマ中のガス流速が速すぎると,基板に付着することなくプラズマ外に排出される膜形成ラジカル(SiH_n,CH_n)の量が多くなり,その結果として,それらラジカルの重合体(パーティクル)が多量に生成し,膜構造の劣化を招くことも示された.本研究の結論として,電極回転速度および投入電力,CH_4/SiH_4比を適切に選び,基板温度を550°Cまで高くすることにより,膜表面が平滑でストイキオメトリックなa-SiC:H薄膜の超高速形成を実現できた.今後は,本成膜法により超高速形成したa-SiC:H薄膜を種々のデバイスに応用することを前提とした膜評価を進め,成膜プロセスの最適化を行う予定である.大気圧プラズマCVD法により、アモルファスシリコンカーバイド(a-SiC)の高速成膜を行い、成膜パラメータと膜構造の相関を詳細に検討した。成膜条件は、SiH_4濃度0.05%、基底ステージ温度300°C、電極回転速度5000rpmとし、投入電力、成膜ギャップ、CH_4濃度をパラメータとして変化させた。まず、投入電力が膜構造に及ぼす影響について検討した。その結果、投入電力増加によってCH_4ガスが効率的に分解され、膜中のC含有量が増加し、Si-C結合の形成が促進されることが分かった。次に、成膜ギャップ(回転電極-基板間距離)の影響について検討した。その結果、a-SiC薄膜の成膜速度に関しては成膜ギャップの最適値が存在し、それ以下では反応ガス流量の減少により、またそれ以上では投入電力密度の減少により、それぞれ成膜速度が低下する傾向があることが分かった。一方、膜中のSi-C結合密度に注目すると、成膜ギャップを小さくするほどSi-C結合密度が増加することが分かった。これは反応ガス流量減少と投入電力密度増加の両方の効果によって反応ガス、特にCH_4の分解が促進されたためと考えられる。これらの結果から、成膜速度および膜質の両方を考慮すると、成膜ギャップとしては300μmが適していると考えた。また、Auger電子分光による膜組成の分析結果から、成膜ギャップ300μmでのa-SiC薄膜中のSiとCの組成比は、Si : C=1 : 8であった。成膜時の原料ガス混合比(CH_4/SiH_4)を小さくすれば、ストイキオメトリックなa-SiC薄膜が形成できると考えられる。そこで最後に、CH_4/SiH_4比の影響について検討した。

CH_4/SiH_4比を小さくすると、成膜速度が減少するとともに、特にC-H_n結合濃度が大きく減少した。これらのa-SiC薄膜の組成分析はまだ行っていないが、今後CH_4/SiH_4比を最適に制御することで、ストイキオメトリックなa-SiC薄膜の超高速形成実現が期待できる。昨年度の研究結果から、大気圧プラズマCVDによるアモルファスシリコンカーバイド(a-SiC)成膜時のCH_4/SiH_4比を最適に制御することで、ストイキオメトリックなa-SiC薄膜の超高速形成が実現できることが示されていた。そこで、原料ガス(SiH_4、CH_4)濃度を正確に制御しながらa-SiCを形成し、膜構造の評価を行った。得られた膜の構造は、現有の電子顕微鏡、赤外吸収分光装置により評価するとともに、オージェ電子分光装置により膜中元素の組成比(Si : C)の分析を行った。その結果、予測したとおり、ストイキオメトリックなa-SiC薄膜を得る上で、成膜時のCH_4/SiH_4比に最適値が存在することが確認できた。ただし、腹中のSiとCの組成比は、投入電力や基板温度にも大きく影響を受けるため、各パラメータを総合的に最適化することが重要であることが分かった。一方、腹中のSiとCの組成比が、膜厚方向に変化していることが明らかとなった。これは、本研究で用いている大気圧プラズマCVDプロセス特有の現象であり、以下のように説明できる。本成膜法では回転電極を用いていることから、大気圧プラズマの発生領域は電極軸方向に帯状に発生し、それと垂直方向に基板をスキャンすることによって一定の膜厚のa-SiC薄膜を形成する。その結果、基板との界面付近はプラズマ上流部、膜表面付近はプラズマ下流部の影響を受ける。しかし、プラズマ発生領域内の上流部と下流部とで、ガス流れの方向性に起因したラジカル密度の差が存在するため、基板スキャンにより形成した膜には、必然的に膜厚方向に構造が変化することになる。この課題に関して、現在成膜プロセスの改良に取り組んでいる。昨年度までの研究結果から、大気圧プラズマCVDによるアモルファスシリコンカーバイド(a-SiC)成膜時のCH_4/SiH_4比を最適に制御することで、ストイキオメトリックなa-SiC薄膜の超高速形成が実現できることが示されていた。得られた膜の構造は、現有の電子顕微鏡、赤外吸収分光装置により評価するとともに、オージェ電子分光装置により膜中元素の組成比(Si:C)の分析を行った。ただし、膜中のSiとCの組成比は、投入電力や基板温度にも大きく影響を受けるため、各パラメータを総合的に最適化することが重要であることが分かった。一方、昨年度明らかとなった問題点として、プラズマ発生領域内の上流部と下流部とで、ガス流れの方向性に起因したラジカル密度の差が存在するため、基板スキャンにより形成した膜には、必然的に膜厚方向に構造が変化することが挙げられる。本年度は、電極回転速度や基板温度等のパラメータを昨年度までよりも広い範囲で変化させ、その問題点の解消を試みた。その結果、基板温度を550°Cまで高くし、電極回転速度を1000rpmとすることによって、ストイキオメトリックなa-SiC薄膜の形成を実現した。また、本a-
整数論と関連分野の研究

1.代表者を中心として、デデキント和の数論的研究を実行し、とくに一般D-関数の理論の充実と体系化を進めた。今年度における具体的な成果としてはつぎのような進展があった。D-関数の分母の問題、つまり、値wに対してD(h,k)=wとなるようなkを求める問題について満足すべき解明がなされた。すなわち、kがwに対する分母となるための必要条件はkが判別式w^2-1の不定値整係数2元2次形式でD-class(この条件はRademacherの不変量で述べられる)に属するものの原始的正整値となることである。これにより最小分母の問題は上記2次形式の分類とその最小値の問題に帰着した。ただし最小分母の一般的な評価についてはMinkowskiの評価を用いても高々2k<w程度しか得られず従来のわれわれの降下法による結果を超えられないようである。一方、h,kしたがってwが多項式となる場合のD-関数についての研究もいくらかの進展を見たが、そのうち上記の問題との関連で云えば次数nの多項式wに対しては最小分母kの次数がn-1となる例をいくつか構成することができた。これは最小分母の評価についてΩ型ではあるが強い結果を示したことになっている。以上についてはパソコンによる実験計算も極めて有効に用いられた。そのほか、楕円的デデキント和の高次元化についても若干の見通しを得ることができた。これらについては引き続き理論の充実を図るとともに、一部については発表を現在準備中である。2.上記とは別に、各研究分担者は独自の立場からそれぞれ分担課題に即して研究を行い多くの成果を挙げることができた。その詳細は割愛するが、準備段階からのものを含めて今年度に論文発表された成果については別記した通りである。
HIV-1,gag蛋白依存性に活性化される宿主トポイソメラーゼIのはたらき

レトロウイルスの複製は宿主因子によって多段階にわたり、制御されている。本研究においてはHIV-1の複製中、特に逆転写を制御する宿主因子を解析することを目的とした。宿主因子であるtopoisomerase Iが逆転写効率をgag蛋白依存性に上昇させることが知られているが、HIV-1の複製が全く進まない異種細胞においてエントリ-後のウイルスゲノムに対するこの因子の作用を調べた。具体的な方法として、マウス細胞を使用しHIV-1の、特に逆転写の解析を行った。そのために、ウイルスエントリ-の効率をヒト細胞に近ずける必要があり、単離されたfusin(CXCR4)をCD4と共に発現させたマウス細胞を作成し、感染実験に用いた。その結果、異種細胞であるマウス細胞においてもCD4,fusinの発現によってHIV-1をエントリ-させることは可能となった。またtopoisamerase Iの発現細胞でのみ逆転写の後期産物が検出されたこと及びこの産生は逆転写阻害材によって阻止されたことから、エントリ-後の逆転写に宿主中のヒトtopoisomerase Iは有効でありることも判明した。しかしプロジェニ-ウイルスを確認することはできなかった。このように異種細胞を使用することによって、エントリ-後にもウイルス複製を抑制する機構のあることがはっきりした。逆転写効率をin vitroで上昇させるtopoisomerase Iも有効であったが、それ以前にエントリ-後の脱穀においてウイルスの複製を制御する機構の存在が示唆された。レトロウイルスの複製においては、ウイルスのエントリ-以後においても宿主の制御が深く関わっていることが判明した。