hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
音声コミュニケーションの放散進化：カラス科２種をモデルとした比較研究

本年度は、野外での鳴き交わしの観察と、前年度に引き続きオサハシブトガラスの野外調査をおこなった。野外では、東京都内の公園で観察を行い、同種類の音声による鳴き返しの頻度の観察をおこなったが、データが足りずにまとめるまでに至っていない。オサハシブトガラスの調査は、黒島と西表島で実施した。生息環境と鳴き声の音響構造との関係を明らかにするために音声再生実験を行ったが、悪天候(強風)で実験が難航し、黒島での比較のみとなった。実験の結果、島による音声の違いは伝搬距離には影響しておらず、西表島の音声も黒島の音声も、同程度の伝搬距離となっていた。これは、島による音声の違いが生息環境以外の要因で変化した可能性を示唆する。しかし、島ごとにカラスの体サイズが大きく違うため、鳴き声の周波数の高さを考慮して、再度解析をおこなう必要がある。また、それぞれの島でしか記録されない鳴き声が存在するが、これはカラスが島内で互いの音声を学習することによって維持されているのかもしれない。これまでの3年間で記録した音声を整理し、島による音声の種類の違いをまとめて論文にする予定である。飼育下ハシブトガラスについて、飼育ケージの屋根部分を利用して鳴き声を反響させている行動がみられたため、これの頻度を観察した。また、屋根によって音声の音圧がどの程度上昇しているかを明らかにするため、再生実験をおこなった。27年度が最終年度であるため、記入しない。(1)ハシブトガラスの社会的順位が発声頻度にどのように影響しているかを調べるため,飼育下の群れの観察を継続的におこなった.観察した群れは,雌雄各5個体からなっており,明瞭な線形の順位関係が存在した.発声頻度については,コンタクトコールと連続コールで傾向が異なっていた.コンタクトコールは群れのすべての個体が発したのに対し,連続コールは高順位個体しか鳴いていなかった.これは,カラスの群れにおいて,連続コールが社会的順位を他個体にアピールする機能を持つことを示唆する.(2)ハシブトガラスのコンタクトコール(kaコール)に性差が存在するかを調べたオス13個体,メス11個体よりコンタクトコールを録音し,音響解析をおこなった.その結果,コンタクトコールの音響構造は統計的に雌雄で異なることが示された.つづいて,カラスが音響特徴の雌雄差を区別できるかを調べるため,馴化ー脱馴化法を用いて弁別の有無を調べた.飼育下の7個体を用いて実験をおこなったが,彼らがコンタクトコールの雌雄差を区別しているという結果は得られなかった.馴化ー脱馴化法を用いた実験は,個体数が少ないため,今後音声のサンプル数を増やすとともに再度おこなう必要がある.(3)黒島,西表島に生息するオサハシブトガラスについて,生息環境に適した音声を発しているかを調べた. 9月と2月の2回野外調査を行った.その結果,島のほとんどが牧草地となっている黒島のオサハシブトガラスは,原生林を維持している西表島のオサハシブトガラスよりも,変調の多い音声を発していることが明らかになった.これは,牧草地という開けた環境に適した音声であると考えられ,ヒトによる環境の変化がカラスの音声に影響を与えてきた可能性を示唆する.今後は,それぞれの島でプレイバック実験をおこない,伝播距離等を調べる必要がある.(1)ハシブトガラスの社会的順位と発声頻度との関係を調べ、論文執筆をおこなった。雌雄5個体ずつからなる群れを観察し、順位関係を明らかにするとともに、順位が発声行動に与える影響を調べた。音声をコンタクトコール(kaコール)と連続コールで分類して調べたところ、コンタクトコールの発声頻度に順位の影響はみられなかったが、連続コールはもっとも順位の高い個体が高頻度で発していた。連続コールは自分の順位の高さを周囲に伝える機能をもつ可能性が示唆された。この結果は、鳥学の専門雑誌Journal of Ornithologyに投稿し、受理された。(2)飼育下のハシブトガラスについて、建造物を利用して音声を反響させている行動の観察をおこなった。飼育ケージの屋根部分に向かって発声をおこなうという行動が飼育下のカラス1羽で見られたため、反響を利用することで音声の増幅をおこなっているのではないかと考え、どのような鳴き声のときに、どれくらいの頻度で屋根に向かって鳴いているかを観察した。4か月間で50回の観察をおこなった結果、1960回の発声行動がみられ、うち334回が屋根に向かって鳴いていた。鳴き声別にみると、コンタクトコールは185回記録されたにもかかわらず、1回も屋根に向かって鳴いていなかった。これらのことから、このカラスは長距離のコミュニケーションで使われる連続コールで積極的に反響を利用し、音圧の増幅をはかっているのではないかと考えられる。(3)ニューカレドニアガラスについて、生態の観察をおこなった。立教大学のニューカレドニア調査チームに同行し、ニューカレドニア本島およびマレ島においてニューカレドニアガラスの観察をおこなった。現地ではカレドニアガラスの音声の録音をおこなったが、録音数が少なく、音響解析をおこなうためにはサンプル数を増やす必要がある。

オサハシブトガラスの調査は、黒島と西表島で実施した。生息環境と鳴き声の音響構造との関係を明らかにするために音声再生実験を行ったが、悪天候(強風)で実験が難航し、黒島での比較のみとなった。実験の結果、島による音声の違いは伝搬距離には影響しておらず、西表島の音声も黒島の音声も、同程度の伝搬距離となっていた。これは、島による音声の違いが生息環境以外の要因で変化した可能性を示唆する。しかし、島ごとにカラスの体サイズが大きく違うため、鳴き声の周波数の高さを考慮して、再度解析をおこなう必要がある。また、それぞれの島でしか記録されない鳴き声が存在するが、これはカラスが島内で互いの音声を学習することによって維持されているのかもしれない。これまでの3年間で記録した音声を整理し、島による音声の種類の違いをまとめて論文にする予定である。飼育下ハシブトガラスについて、飼育ケージの屋根部分を利用して鳴き声を反響させている行動がみられたため、これの頻度を観察した。また、屋根によって音声の音圧がどの程度上昇しているかを明らかにするため、再生実験をおこなった。論文が受理されたことと、ニューカレドニアでの調査が実行できたため、おおむね順調と判断した27年度が最終年度であるため、記入しない。ニューカレドニアガラスについての研究については引き続きおこなう。1年目におこなった八重山諸島でのオサハシブトガラスの実験を完了させる。また、論文執筆も積極的におこなう。ニューカレドニアでの調査が実行できなかったため、計画通りの研究遂行とはならなかったが、八重山での調査を行うことができたので、おおむね順調と判断した。27年度が最終年度であるため、記入しない。ニューカレドニアカラスについての研究については引き続き調整が必要だか、もし遂行か不可能であつた場合にも、八重山諸島でのオサハシブトガラスを対象とした研究をおこなう。これによって、社会性鳥類としてのカラスの音声コミュニケーションの理解に貢献できると考えている。
高密度生活空間における電力周波数電磁界環境のモニタリング技術の開発

都市における高密度生活空間は人間一環境系における最も重要な環境場である。特に、屋内空間は都市生活者が一日の80%またはそれ以上を過ごす生活・仕事の場であり、その空間はパソコン、OA機器などの電子機器類、および一般の家庭電化製品等に取り囲まれた場になっている。このような空間には電力周波数電磁環境が存在し、そこに長期間滞留する人体が受ける健康影響についての研究が米国等で精力的に行われている。本研究はこのような電磁環境の定量化を行うための電界・磁界モニタリング技術の開発およびデ-タの収集を主目的としたものである。生活環境における電界・磁界のモニタリングのためには検出感度の高いセンサが必要である。本研究では試作例が殆ど発表されていない高感度磁界センサの製作および動作試験に力点をおいた。試作した磁気センサの内、No.13は空心コイル、No.4はフェライトコアを用いたものである。No.1コイルは広い空間、No.2およびNo.3は狭い空間における磁界分布測定用、No.4はドシメ-タ用に試作されたものであり、いずれも高感度で、3次元測定に用いることができる。次に、これらのセンサコイルを用いた測定システムを試作した。これは3次元の磁界分布を同時測定するもので、回転磁界の測定にも対応できるように各成分の位相差を検出することができるようになっている。また、測定磁界に高調波成分が含まれている場合はコイル固有の微分特性に基づく波形変形が生じないようにその電子回路が工夫されている。屋内外における測定を通して、試作センサの高性能・高信頼性を確認するとともに種々の測定結果を得た。今後さらに生活場における磁界の詳細な定量化が必要であると考えられる。磁界ドシメ-タに関しては高信頼度のデ-タが得られることが明らかになったので、携帯用の試作メ-タによるフィ-ルド試験を行った。
樹脂(プラスチック)原料への感作状況に関する実態調査

樹脂(プラスチック)原料のヒト血清アルブミンへの付加体に対する血清中特異的抗体の検出法を開発した。この検出法を用いて100名の女性の抗体の保有率を調べたところ、一部の化学物質に対する特異的IgGの陽性率は非常に高かった。また、アレルギー性皮膚炎患者の症状と原因化学物質に対する抗体価の間に相関を認めた。以上の結果からアレルギー発症に化学物質特異的抗体が関与している可能性が示唆された。平成22年度は樹脂(プラスチック)原料に対する特異的抗体を検出することにより、当該樹脂原料への曝露を評価する方法を開発した。まず、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂などの原料であるトルエン2,4-ジイソシアネート(TDI)、ビスフェノールAジグリシジルエーテル(BADGE)、無水フタル酸(PA)、グルタルアルデヒド、ジアミノジフェニルエーテル等とヒト血清アルブミン(HAS)を37°Cで48時間インキュベートした。その際バッファーのpHや、樹脂(プラスチック)原料とHSAの混合比を変えて種々の付加体を作製し、凍結保存した。一方、アレルギー専門医あるいは産業医を介して樹脂(プラスチック)原料が原因と推測されているアレルギー患者(気管支喘息、アレルギー性皮膚炎等)を10名程度と樹脂(プラスチック)原料に曝露されていない対照者を10名程度募集し、インフォームド・コンセントを得たのちに、採血(約2030ml)を行い、血清を保存した。次に、ニトロセルロース膜に解凍したHSA-樹脂原料付加体反応液をスポットし、採取したアレルギー患者および対照者の血清と反応させ、さらに蛍光標識した抗ヒトIgE抗体あるいは抗ヒトIgG抗体(2次抗体)を用いて、HSA-樹脂原料付加体との結合を調べた。さらにニトロセルロース膜に診断用抗原と同時に種々の濃度のHuman IgEあるいはIgGをスポットし、発光強度を比較することにより特異的抗体を定量した。結果として曝露を受けた患者の血清は付加体と反応し、定量性も保証されたので、本方法を特許出願した。平成23年度は(1)昨年度開発した診断用抗原作製および特異的抗体検出法の再検討を行い、樹脂(プラスチック)原料曝露の評価方法を確立するとともに、(2)一般住民へのアレルギー症状に関する質問票調査と血液の収集を行った。(1)樹脂(プラスチック)原料曝露の評価方法の確立昨年(平成22年)度に開発した診断用抗原および特異的抗体検出法に対して、平成23年度に2つの問題点が浮かび上がった。一つは診断用抗原が非特異的に抗ヒトIgG抗体(2次抗体)と反応することであった。この理由について検討したところ、診断用抗原作製に用いるヒト血清アルブミン(HSA)の純度が低く、免疫グロブリンが混入しているためと判明した。そこでグロブリン・フリーのHSAを用いることにより問題を解決した。二つ目にドット・フロットにおいて作業能率向上と取り違え防止のために添加していた色素(BPB:Bromophenolblue)が化学物質付加HSAの抗原性を修飾することがわかった。そこでBPB濃度を最小限とすることにより、BPBによる抗原性修飾を無視できるレベルに下げた。以上により、信頼性および再現性の高い樹脂(プラスチック)原料曝露の評価方法が確立できた。(2)一般住民に対するアレルギー症状に関する質問票調査と血液収集北九州市およびその近隣の市町村に在住する妊婦100名超に対して、インフォームド・コンセントを得たのち、質問票調査および血液の収集を行った。調査時期は妊娠初期から中期にかけてである。血清分離後、(1)で確立した方法を用いて樹脂(プラスチック)原料に対する免疫グロブリンの測定を開始した。上記の(1)、(2)に加えて、第47回欧州毒科学会(パリ)にて研究成果を発表するとともに海外の専門家と情報交換し、本研究が国際的にも独創性が高いことを再確認した。平成24年度は前年度に確立した診断用抗原作製および特異的抗体検出法を用いて、一般住民の樹脂(プラスチック)原料に対する特異的抗体の保有状況について調査を行った。100名の女性(年齢20歳40歳)からインフォームド・コンセントを得たのちに採血を行い、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂などの原料であるトルエン-2,4-ジイソシアネート(TDI)、ビスフェノールAジグリシジルエーテル(BADGE)、無水フタル酸(PA)、p-フェニレンジアミン(PEA)、ホルムアルデヒド(FA)、グルタルアルデヒド(GA)、に対する抗体の有無を調べた。すなわち、ヒト血清アルブミン(HSA)に上記の樹脂(プラスチック)原料を添加し、化学物質-HSA付加体を作製した。これを診断用抗原として、被験者血清と標識抗ヒトIgG(IgG)抗体(二次抗体)を用いたウェスタンドットブロットを実施した。ドットdensityの解析にはライトキャプチャー機器を用い、発光強度を半定量化した。結果として、無水フタル酸(PA)とグルタルアルデヒド(GA)に対する特異的IgGの陽性率は非常に高かった。トルエン-2,4-ジイソシアネート(TDI)に対する特異的IgGの陽性率はおよそ50%であった。

一方、ビスフェノールAジグリシジル(BADGE)、p-フェニレンジアミン(PEA)、ホルムアルデヒド(FA)に対する抗体の陽性率は低かった。評価方法の開発(平成23年2月に特許出願)および改良が順調に行われ、信頼性および再現性の高い分析ができるようになった。また、実態調査の参加者も平成24年3月時点で100名以上となっている。参加者は現時点でも募集中である。24年度が最終年度であるため、記入しない。今年度に血液中における樹脂(プラスチック)原料曝露に対する特異的抗体の検出方法が確立できたことは、今後の研究推進においてとても有用なことであった。方法論の確立と並行して一般住民から採血および質問票調査も行っており、現在までに約100人分の血液および質問票が集まっている。平成24年度には、さらに多くに研究参加者を募るとともに、血液および質問票を分析することにより、樹脂(プラスチック)原料への感作状況が解明できると考えている。
細胞内の非分泌型ヒト補体第二成分(C2)蛋白に関する検討

各種のヒト細胞内にはthree formsのC2蛋白(84kDa,79kDa,70kDa)が認められる。これらのうち、84kDa蛋白(C2 long蛋白と略)のみが細胞外に分泌され、分子量94kDaに相当する生理的なC2として血中に存在している。今回は、70kDaに相当するC2 short蛋白の細胞内局在を明確にするため、分子生物・細胞生物学的手法を用いて解析した。1.二重染色を用いた間接蛍光抗体法によるC2 short蛋白の細胞内局在の決定通常の蛍光顕微鏡を用いた検討では、C2 short蛋白は細胞質内に存在が確認されたものの、ゴルジ体内における局在は確認できなかった。以上の結果は、C2 short蛋白が粗面小胞体に留まり、ゴルジ体へは輸送されないことを強く示唆するものと考えられる。この点をさらに明確化するため、共焦点顕微鏡を使用して解析中である。未施行であり、今年度に実施する予定である。少なくともin vitroではC2 short蛋白は、C2 long蛋白と異なりClsで切断されないことが、ほぼ確認された。以上より、現時点では、C2 short蛋白が生理的に何らかの機能を果たしていることを示唆する所見は得られていない。今後は79kDaに相当するC2 middle蛋白についてもその存在意義を含めて検討したい。
機能性エクソソームを介した腫瘍細胞ー血管内皮細胞間コミュニケーション機序の解明

本研究では、新たに樹立した低酸素耐性株と独自のin vitroモデル系およびin vivoモデル系を用いた「がん微小環境におけるエクソソームを介した細胞間コミュニケーション機序の解明」を目的とした。初年度は低酸素環境に曝された腫瘍細胞から放出されるエクソソームの変化をmiRNAアレイにて解析した。最終年度は、得られたmiRNAプロファイリング結果をもとに低酸素環境において血管新生を誘導するエクソソーム含有miRNAを同定した。新たに樹立した低酸素耐性亜株由来のエクソソームは血管内皮細胞の管腔形成能をin vitroで亢進し、ヌードマウス皮下に移植したマトリゲル内でも血管新生が確認された。本研究では、がん微小環境における“エクソソーム“を介した細胞間コミュニケーション機序の解明を目的とし、申請者が独自開発したin vitroモデル系とタイムラプスイメージング技術を用いて「細胞間メッセンジャー」としてのエクソソームの機能について解析することを目的としている。当該年度では申請者が独自開発したin vitroモデル系の評価系の改良およびエクソソーム産生細胞(腫瘍細胞)における低酸素ストレスの影響について解析を行なった。エクソソーム産生能が非常に高い「慢性骨髄性白血病由来細胞株K562」、造血器腫瘍の中でも血管新生との関係が深い「多発性骨髄腫由来細胞株RPMI8226、KMS-11、U266」、および固形癌である「肺小細胞がん由来細胞株RERF-LC-Ad2」における低酸素応答能と、そのエクソソーム内のmiRNAのプロファイリングを行なった。上記の腫瘍細胞株を低酸素インキュベーター(CO2 5%, O2 1%, MCO-5M, Sanyo)内で24-72時間または長期間(1カ月以上)培養し、低酸素応答性の指標としてhypoxia-inducible factor-1α(HIF-1α)の発現をウエスタンブロッティングにて発現を確認した。さらに、低酸素条件で培養した腫瘍細胞由来のエクソソームを採取し、HUVECsの培養系に添加して管腔形成能を観察した。その結果、低酸素に曝露された腫瘍細胞由来エクソソームは、血管内皮細胞の血管新生を誘導することが明らかとなった。また、ナノ粒子解析装置(NanoSight, Quantum Design Japan)を用いて、低酸素条件下で培養した腫瘍細胞が放出するエクソソームの「個数」「濃度」「サイズ(粒子径)」を測定した結果、低酸素に曝露された腫瘍細胞由来エクソソームは、量がコントロールに比べ倍増していた。本研究では、新たに樹立した低酸素耐性株と独自のin vitroモデル系およびin vivoモデル系を用いて「がん微小環境におけるエクソソームを介した細胞間コミュニケーション機序の解明」を目的とした。初年度(平成25年度)は独自に構築した「エクソソーム含有miRNAの細胞間移行を可視化できるin vitroモデル系」に低酸素環境要因を追加するための改良を行い、さらに低酸素環境に曝された腫瘍細胞から放出されるエクソソームの変化(含有miRNAの発現パターン、放出量)をmiRNAアレイおよびナノ粒子測定にて解析した。当該年度(平成26年度)は、管腔形成時の血管内皮細胞によるエクソソーム取り込み現象をタイムラプスイメージングで解析するとともに、初年度で得られたmiRNAプロファイリング結果をもとに低酸素環境において腫瘍血管新生を誘導するエクソソームに含有されるmiRNA「miR-135b」を同定した。多発性骨髄腫細胞株RPMI8226から新たに樹立した低酸素耐性亜株が放出するエクソソームは、血管内皮細胞HUVECsの管腔形成能をin vitroで亢進した。この低酸素耐性亜株が“angiogenic switch"のモデルとして用いることが可能であると考え、この低酸素耐性亜株をマトリゲルで封入してヌードマウス皮下に移植したところ、in vitro実験と同様に生体内においても血管新生を亢進した。また、この低酸素耐性亜株由来エクソソームのみを封入したマトリゲルでも血管新生が確認された。上記の血管新生誘導型miRNA(miR-135b)のアンチセンスmiRNA(Anti-miR, Ambion)により、この移植したマトリゲルプラグ内の血管新生は抑制された。これらの研究成果をBlood誌(Umezu et al. Blood 2014, 124(25):3748-3757.)にて報告した。腫瘍生物学、発生工学当該年度の研究進捗および研究費使用状況は、応募時の研究計画通りであり、その理由としてエクソソーム採取のプロトコルが確立していたこと、エクソソームの放出量が多い細胞を選択して研究を進めたことに理由があると考えられる。また、長期間低酸素環境に曝露した腫瘍細胞ではエクソソームの放出量が増加するという新規の知見も見出され、今後の研究の発展性が期待される。

今後は、低酸素・低栄養条件下で培養した腫瘍細胞由来エクソソームの標的細胞(血管内皮細胞)による取り込み機構および血管新生誘導能について解析を行う予定である。管腔形成時の血管内皮細胞によるエクソソーム取り込み現象をタイムラプスイメージングで解析するとともに、初年度で得られたmiRNAプロファイリング結果をもとに低酸素環境において腫瘍血管新生を誘導するエクソソーム含有miRNA群を同定し、そのアンチセンスmiRNAを含有させた「腫瘍血管新生抑制型エクソソーム」の作成および腫瘍細胞に導入し、この「血管新生抑制型エクソソーム」が、HUVECsの管腔形成能を抑制できるか検証する。さらに、in vitroモデルを用いた解析により、エクソソームによる「抗血管新生」の可能性を示し、将来的に実験動物を用いたin vivoモデルでの検証に発展させていく。最終的には、エクソソームを介した細胞間コミュケーションという新たな視点から解析を行い、既存の細胞間相互作用とエクソソームによる情報伝達との関係を明らかにし、エクソソームの生理機能を利用したがん治療法の開発に結びつけていくことを目指す。当該年度に参加した学会が国内であったため、旅費が当初の予算金額より低くなったことが理由として挙げられる。次年度繰り越し金額は5万円以下であり、次年度の研究費の使用計画における消耗品等の計画には影響は無い。次年度では論文投稿を予定しており、英文校正費用がかかると予想されるので、次年度繰り越しとなった金額については論文投稿関連費(英文校正)に補充する予定である。
頚部郭清が頚部血流に与える影響に関する研究

本研究では,汎用超音波測定装置を使用して,総頚動脈の血流動態に関して種々の項目について測定を行ない,頚部郭清術前後で違いが生じるのか否かについて検討を行なった.対象となった症例数は28,このうち頚部郭清術が行なわれたのは5例であった.症例数は少なかったが,手術前後で頚部血流動態に明らかな変化は認められなかった.これは,頚部片側の手術では,反対側の動静脈による代償作用が十分であるためと考えられた.今回の検討で行なった様な頚部血管および血流動態に関する詳細な研究は本邦ではほとんど行なわれておらず,超音波測定で高周波探子を使用すれば,頚部血管に関する詳細な検討が可能であることが示された.今回の研究で新しく得られた治験は以下のとおりである.1.心拍による血管壁の拍動がMモードにより測定可能であることが確認された.わずかではあるが加齢により血管壁の弾性が減少する傾向が認められた.このことは加齢による血管壁の硬化性の変化を反映していると考えられた.2.動脈内の血流状態を測定した.最高血流および血流比(最高血流/最低血流)を測定した結果,加齢により最高血流および血流比は減少した.これは動脈壁の弾性の低下と加齢による血管内径の増大によるものであると考えられた.以上の結果より,頚部血管に対する超音波検査の有用性が示された.今回の研究結果をもとに,今後は血流量,血管壁の厚み等も測定項目に盛り込んで,頚部郭清術に対する測定のみならず,加齢による血流動態の変化および頭頚部放射線照射が頚部血管に対する影響等についても検討を加え,本邦で増加しつつある脳血管障害に対する検査,治療に役立てていく予定である.本研究では,汎用超音波測定装置を使用して,総頚動脈の血流動態に関して種々の項目について測定を行ない,頚部郭清術前後で違いが生じるのか否かについて検討を行なった.対象となった症例数は28,このうち頚部郭清術が行なわれたのは5例であった.症例数は少なかったが,手術前後で頚部血流動態に明らかな変化は認められなかった.これは,頚部片側の手術では,反対側の動静脈による代償作用が十分であるためと考えられた.今回の検討で行なった様な頚部血管および血流動態に関する詳細な研究は本邦ではほとんど行なわれておらず,超音波測定で高周波探子を使用すれば,頚部血管に関する詳細な検討が可能であることが示された.今回の研究で新しく得られた治験は以下のとおりである.1.心拍による血管壁の拍動がMモードにより測定可能であることが確認された.わずかではあるが加齢により血管壁の弾性が減少する傾向が認められた.このことは加齢による血管壁の硬化性の変化を反映していると考えられた.2.動脈内の血流状態を測定した.最高血流および血流比(最高血流/最低血流)を測定した結果,加齢により最高血流および血流比は減少した.これは動脈壁の弾性の低下と加齢による血管内径の増大によるものであると考えられた.以上の結果より,頚部血管に対する超音波検査の有用性が示された.今回の研究結果をもとに,今後は血流量,血管壁の厚み等も測定項目に盛り込んで,頚部郭清術に対する測定のみならず,加齢による血流動態の変化および頭頚部放射線照射が頚部血管に対する影響等についても検討を加え,本邦で増加しつつある脳血管障害に対する検査,治療に役立てていく予定である.
強相関系酸化物ナノ構造による室温動作スピントロニクスデバイスの創製

次世代の電界効果型不揮発性磁気メモリを実現するために、Fe_<2.5>Mn_<0.5>O_4/Nb:SrTiO_3ショットキーバリアダイオードの作製と評価をおこなった。低キャリア濃度、高耐酸化性等優れた物性を有するFe_<2.5>Mn_<0.5>O_4(FMO)を用いた接合を作製し、強磁性半導体FMO/金属界面の結晶学的、電気的・磁気的特性、および分光評価をおこなった。レーザー分子線エピタキシー(MBE)法により、FMO薄膜をSrTiO_3(STO)(001)、Nb:SrTiO_3(NbSTO)(001)、およびX線回折評価のためAl_2O_3(AlO)(001)基板上にそれぞれ成長させた。STOは高誘電体であるため、例えばこれをゲート絶縁膜として用いた場合、非常に大きな変調効果が期待できる。また、Nbをドープすることで導電性を得る。FMO/NbSTO界面で良好なショットキー障壁を形成することを電流電圧特性から確認した。また、AlO(001)基板上においては、FMOは(111)面で成長するため、(強)誘電体層等と組み合わせる場合に異なる配向性を制御できる。FMO薄膜は異常ホール測定において、極薄膜10nmにおいてもキャリアのスピン偏極を示し、これはFMOの特長である。STO上FMOは結晶性が悪く晶系を特定するに至らなかったが、その電気特性、磁気特性は格子整合性の良いMgO上のものと比較して極端に悪化しておらず、基板情報とほぼ無関係に成長しているものと思われる。また、硬X線光電子分光により、Fe_<3-x>Mn_xO_4/Nb:SrTiO_3界面の電子構造評価において、Nb(0.1wt.%):SrTiO_3側のSr2pスペクトルにおいて、脱出角度(TOA)89degから30degまで測定したところ、単調なスペクトルピークシフトが観測され、ショットキー界面近傍の静電ポテンシャルの変化を反映した結果が得られた。さらに、フェルミレベル付近の価電子帯の状態密度はMn置換量が増加するにつれて減少し、それとともにスペクトルは高エネルギー側にシフトしていることがわかった。x=1.0においてはクーロンギャップが形成されていることがわかった。これにより、実効的なショットキー障壁高さをMn置換量により直接的に制御できる。今回Fe_<2.5>Mn_<0.5>O_4/Nb:SrTiO_3構造において得られた知見は、強相関電子系酸化物界面の電子状態評価やヘテロ構造デバイス作製に重要である。次世代の不揮発性磁気メモリを実現するために、トンネル接合作製に向けたFe_<2.5>Mn_<0.5>O_4/絶縁体界面の評価をおこなった。低キャリア濃度、高耐酸化性等優れた物性を有するFe_<2.5>Mn_<0.5>O_4(FMO)を用いたトンネル接合作製に向けて、FMO/絶縁体界面の結晶学的、電気的・磁気的特性評価をおこなった。レーザー分子線エピタキシー(MBE)法により、FMO極薄膜をMgO(001)、SrTiO_3(STO)(001)、Al_2O_3(AlO)(001)基板上にそれぞれ成長させた。MgOはFMOとの格子整合性が非常に良く(格子不整合0.3%)、単結晶積層構造を作製する上で重要である。また、AlO(001)基板上においてFMOは(111)面で成長するため、(強)誘電体層等と組み合わせる場合に異なる配向性を制御できる。以上の観点からそれぞれの候補絶縁材料について評価をおこなった。MgO上FMOは異常ホール測定において、極薄膜10nmにおいてもキャリアのスピン偏極を示し、これはFMOの特長である。STO上FMOは結晶性が悪く晶系を特定するに至らなかった。しかしながら、その電気特性、磁気特性はMgO上のものと比較して極端に悪化しておらず、基板情報とほぼ無関係に成長しているものと思われる。このことがデバイス作製時におよぼす影響についてはさらなる研究を要する。また、電気抵抗率の温度依存性はAl_2O_3基板上においてはMgO上と比較して約1桁低く、これはX線解析からFMO/Al_2O_3界面に配向の異なる相が存在しているためとわかった。このことは接合デバイスを作製する上で大きな問題を有していることを示唆している。

レーザー分子線エピタキシー(MBE)法により、FMO薄膜をSrTiO_3(STO)(001)、Nb:SrTiO_3(NbSTO)(001)、およびX線回折評価のためAl_2O_3(AlO)(001)基板上にそれぞれ成長させた。STOは高誘電体であるため、例えばこれをゲート絶縁膜として用いた場合、非常に大きな変調効果が期待できる。また、Nbをドープすることで導電性を得る。FMO/NbSTO界面で良好なショットキー障壁を形成することを電流電圧特性から確認した。また、AlO(001)基板上においては、FMOは(111)面で成長するため、(強)誘電体層等と組み合わせる場合に異なる配向性を制御できる。FMO薄膜は異常ホール測定において、極薄膜10nmにおいてもキャリアのスピン偏極を示し、これはFMOの特長である。STO上FMOは結晶性が悪く晶系を特定するに至らなかったが、その電気特性、磁気特性は格子整合性の良いMgO上のものと比較して極端に悪化しておらず、基板情報とほぼ無関係に成長しているものと思われる。また、硬X線光電子分光により、Fe_<3-x>Mn_xO_4/Nb:SrTiO_3界面の電子構造評価において、Nb(0.1wt.%):SrTiO_3側のSr2pスペクトルにおいて、脱出角度(TOA)89degから30degまで測定したところ、単調なスペクトルピークシフトが観測され、ショットキー界面近傍の静電ポテンシャルの変化を反映した結果が得られた。さらに、フェルミレベル付近の価電子帯の状態密度はMn置換量が増加するにつれて減少し、それとともにスペクトルは高エネルギー側にシフトしていることがわかった。x=1.0においてはクーロンギャップが形成されていることがわかった。これにより、実効的なショットキー障壁高さをMn置換量により直接的に制御できる。今回Fe_<2.5>Mn_<0.5>O_4/Nb:SrTiO_3構造において得られた知見は、強相関電子系酸化物界面の電子状態評価やヘテロ構造デバイス作製に重要である。
全粒子モデル計算機実験による小スケール磁気圏の昼間側境界層物理の研究

本研究の目的は,水星や月面磁気異常上空で形成される「小スケール磁気圏」の昼間側境界層における太陽風の3次元運動論的応答とそれに起因する様々な波動粒子相互作用との関係を包括的に解明することである.波動粒子相互作用の解析を行う上で、対象領域でのプラズマ粒子の速度分布関数は非常に重要である。本年度は,全粒子モデル計算機実験で得られた定常場を基に, Liouville定理に基づくBacktracking法のテスト粒子計算により,観測点の速度位相空間上の各点から多数の粒子を逆追跡して観測点での粒子速度分布関数を求める新しいテスト粒子計算手法の開発を行った。その後、月面上の局所磁気異常領域と太陽風プラズマとの相互作用によって形成される小型磁気圏に関する3次元プラズマ粒子シミュレーションを実施し、それによって得られる磁気異常上空での電磁場データを用いて、磁気圏昼間側境界層におけるプラズマ速度分布関数を取得することができた。特に、マグネトポーズと太陽風中の2つの領域におけるプラズマ速度分布関数を取得し比較することにより、赤道面のマグネトポーズにおける電子の強い流れやイオンの太陽方向への反射を速度分布関数の観点から定量的に把握することができた。地球磁気圏の場合と違い、磁気圏形成において太陽風のイオンや電子のジャイロ半径や慣性長が無視できない。このため、特にマグネトポーズにおける速度分布関数では、太陽風プラズマのサイクロトロン運動などの運動論的効果の影響が大きく出ることにより非熱的成分が生成されることがわかった。高精度粒子速度分布関数解析ルーチン作成においてテストを実施していたところ、当初の想定に反し、正確な速度分布関数の計算ができていないことが判明したため、解析ルーチン手法を変更した上で、再度テスト計算を行う必要が生じた。今後は、高精度粒子速度分布関数解析ルーチンについての新手法のテストを引き続き行うとともに、小型磁気圏境界層での非熱的な成分を持つプラズマ速度分布関数と波動発生の因果関係の解析を実施する。境界層領域の粒子速度分布関数とプラズマ波動との関係を明らかにするために、各プラズマ粒子速度分布関数を初期条件とした1次元の小規模計算機実験を実行し、各領域におけるプラズマ不安定性現象を再現する。これにより、小型磁気圏昼間側境界層での波動粒子相互作用現象の基礎的な解析を進める。並行して、弱磁場小型天体と太陽風との相互作用に関する粒子シミュレーションを開始する。具体的には、天体固有磁場の磁気ダイポール中心から磁気圧と太陽風動圧が釣り合う点までの距離をDpとし、太陽風イオン慣性長Liする場合、まずは、Dp/Li=1となる磁気を持つ球体を設定し、南向きIMFをもつ太陽風との相互作用に着目する。これにより、小型磁気圏形成や特に昼間側マグネトポーズでの太陽風プラズマダイナミクスの詳細解析を行う。本研究の目的は、月面磁気異常上空に形成された小型磁気圏境界層領域の電子ダイナミクスに着目し、それを運動論的観点から3次元プラズマ粒子シミュレーションにより解明することである。月面下に中心を持つ1つの磁気ダイポールをReiner Gamma磁気異常としてシミュレーション領域内に設定し、ダイポール中心から磁気圧と太陽風動圧が釣り合う点までの距離を磁気異常の代表長Dpとする。磁気異常ではDpが太陽風電子のジャイロ半径よりも十分大きく、イオンのジャイロ半径より小さい。このような状況において、太陽風プラズマとの相互作用により、磁気異常上空において小型磁気圏が形成されることを本シミュレーションにより確認した。また、磁気圏境界層において、太陽風電子とイオンの磁場に対する応答差に起因する静電界が形成され、それに垂直方向に強い電子電流が見られることも明らかにした。特に、昼間側magnetopauseでは電子密度が急激に減少し、同時にそこでは強い外向きの電場が発生する。Magnetopauseに流入する電子は一様にこの電界によって大きく加速を受け、それによってラーマ半径が大きくなる。このため、magnetopauseの最内側では加速された電子のジャイロ運動によってdusk側に向かう電子フラックスだけが残る。このことは電子の有限ラーマ半径を考慮しないと再現、理解できないことであり、本研究で得られた知見の中でも最も重要なものである。小型磁気圏境界層電流解析の過程で、当初の予想に反して、境界層電流が電子のExBドリフト運動だけではなく、境界層の最内側での電解加速による電子サイクロトロン運動が大きく寄与していることがわかり、この現象の本質を見極めることが必要であるので、電子の位相空間上での挙動をみることにより電子ダイナミクスを詳細に解析する必要が生じたため。

特に、マグネトポーズと太陽風中の2つの領域におけるプラズマ速度分布関数を取得し比較することにより、赤道面のマグネトポーズにおける電子の強い流れやイオンの太陽方向への反射を速度分布関数の観点から定量的に把握することができた。地球磁気圏の場合と違い、磁気圏形成において太陽風のイオンや電子のジャイロ半径や慣性長が無視できない。このため、特にマグネトポーズにおける速度分布関数では、太陽風プラズマのサイクロトロン運動などの運動論的効果の影響が大きく出ることにより非熱的成分が生成されることがわかった。高精度粒子速度分布関数解析ルーチン作成においてテストを実施していたところ、当初の想定に反し、正確な速度分布関数の計算ができていないことが判明したため、解析ルーチン手法を変更した上で、再度テスト計算を行う必要が生じた。今後は、小型磁気圏境界層での非熱的プラズマ成分と波動発生の因果関係の解析に着手する。境界層領域の各点の粒子速度分布関数がどのようなプラズマ波動を発生させ、どの程度の電磁界、プラズマ擾乱を引き起こすのかについて究明するために、各プラズマ粒子速度分布関数を初期条件とした1次元または2次元の小規模の計算機実験を実行し、各領域におけるプラズマ不安定性現象を再現する。これにより、小型磁気圏昼間側境界層での波動粒子相互作用現象の基礎的な解析を進める。今後は、高精度粒子速度分布関数解析ルーチンについての新手法のテストを引き続き行うとともに、小型磁気圏境界層での非熱的な成分を持つプラズマ速度分布関数と波動発生の因果関係の解析を実施する。境界層領域の粒子速度分布関数とプラズマ波動との関係を明らかにするために、各プラズマ粒子速度分布関数を初期条件とした1次元の小規模計算機実験を実行し、各領域におけるプラズマ不安定性現象を再現する。並行して、弱磁場小型天体と太陽風との相互作用に関する粒子シミュレーションを開始する。具体的には、天体固有磁場の磁気ダイポール中心から磁気圧と太陽風動圧が釣り合う点までの距離をDpとし、太陽風イオン慣性長Liする場合、まずは、Dp/Li=1となる磁気を持つ球体を設定し、南向きIMFをもつ太陽風との相互作用に着目する。これにより、小型磁気圏形成や特に昼間側マグネトポーズでの太陽風プラズマダイナミクスの詳細解析を行う。
原爆被ばくによる悪性リンパ腫発症リスク解明への新たなアプローチ

本研究はリンパ系腫瘍の詳細分類を基に、放射線被ばくによるリンパ系腫瘍の発症リスク特性を明らかにする事を目的とする。3年目の本年度は、B・T区分や細胞成熟度の分布を解析後、被爆状況別に比較するため、まず、重複悪性リンパ腫例の処理方法を検討した。これらの症例は本研究の目的であるB・T区分や成熟度区分が困難であるため、「重複悪性リンパ腫」という新規カテゴリーとして処理し、最終的に11,112例(男5,978,女5,134)の解析データセットを再構築した。このデータセットを用いてCell-lineage, Cell-maturityの分布を男女別・診断時年齢別に検討した。B-cell lineage/Maturityはprecursor B (B1), mature B (B2), other B (B3)の3群、T-cell lineage/Maturityはprecursor T (T1), mature T/NK (T2)の2群に分類し,残りはundetermined cell-lineage NHL (U), HL (H)とその他(O)に分類した。Cell-lineage/maturity分布は、男女別ではB2とT2の割合が女性多い傾向にあったが有意ではなかった。診断時年齢グループ別ではB2とT2の割合が70歳以上群に有意に多かった。これらの結果は2019年3月の国際学会で公表した。さらに症例の背景を被ばく集団と非被ばく集団に分けて比較すると、前者で女性の割合が有意に多かったが、診断時年齢とB/T比には差がなかった。被ばく距離・被ばく時年齢の違いによるCell-lineage, Cell-maturityの分布の差異については時間を要するため、次年度に研究期間を延長して詳細に検討することにした。前年度に固定した症例のうち、データ解析中に新たな重複登録も判明し、再度全ての症例について重複確認作業を行い、データセットの再固定を行う必要が生じたため、最終目的である性・年齢の影響を超えた被ばく距離・被ばく時年齢によるCell-lineage, Cell-maturityの分布に関する解析が予定より遅れている。当初の予定では、最終年度の平成30年度内にリンパ系腫瘍の発症と放射線被ばくとの関連を包括的に統計解析する予定であったが、データセットの複数回の再固定により統計解析の進捗が遅れてしまい、研究期間内に論文作成が終了できなかったため、研究期間を1年延長し、最終統計解析と論文化を終了させる予定である。放射線被ばくとリンパ系腫瘍との因果関係について多くの疫学研究が報告されているが、骨髄系腫瘍とは異なり一定の見解が得られていない。その一因として、これまでの研究はリンパ系腫瘍をホジキンリンパ腫と非ホジキンリンパ腫という非常に大まかな分類でのみ評価し、発症要因が異なると言われているB細胞系・T細胞系の区別や成熟系・未成熟系の区別がなされていない点が考えられる。本研究はリンパ系腫瘍を専門とする病理医による詳細分類を基盤に、これまでの研究にはない組織分類別リンパ系腫瘍の放射線被ばくによる発症リスク特性を明らかにする事を目的としている。本研究の遂行にあたり、事前に、長崎大学内倫理委員会において研究計画の承認を得て、さらに、長崎県がん登録室・長崎大学原爆後障害医療研究所におけるデータ利用承認も得た。研究初年度となる平成28年度は、データ解析の基礎となるデータセット構築のために、長崎県がん登録室より入手した1985ー2012年に登録された匿名化コード番号別の悪性リンパ腫症例12,645件の素データセットのデータクリーニング作業をおこなった。素データセットには1)重複登録例、2)悪性リンパ腫か白血病か区別の付かないコードの含有、3)同一症例に対する複数の類似ICD-Oコードの混在、4)分類不能NOSコードの存在、などの問題点があり、分担研究者・研究協力者、および病理専門医と複数回の協議を重ね、これまでに11,378件の個別データを確定した。また、上記の作業と並行して被ばく者データベースとのリンケージ作業を依頼し、1,022件の被ばく者例を特定した。重複登録例が予想以上に多いなどの問題点があり、データクリーニング作業に時間がかかり、信頼性レベル分け作業のみ遅れたが、その他の行程は概ね本年度中の目標を達成している。2年目となる本年度は、昨年度までに確定した長崎県がん登録中の悪性リンパ腫症例11,378件の個別データと被ばく者データベースとのリンケージが終了したデータセットについて、研究分担者と病理学的観点・病因起因性の確実性の観点から組織分類をグルーピングする根拠について議論したあと、信頼性レベル分け作業を行った。その結果、最終的に11,124例(男5,981例,女5,143例)の最終データセットを固定し、発症部位・発症年齢・組織型発生頻度などについて一般集団と原爆被ばく者集団を比較する疫学解析用データ加工作業を進めた。並行して、研究開始前に予想していなかった重複悪性リンパ腫(49例)についても詳細な解析を行った。うち原爆被爆者の症例は6例であった。

全悪性リンパ腫発症者中の重複リンパ腫発生の頻度は0.44% (95%CI, 0.320.56%)、男性0.50% (95%CI, 0.350.72%)、女性0.37% (95%CI, 0.200.54%)であり、男女比のOdds比は1.36 (95%CI, 0.762.42; P=0.29)であった。第1ー第2リンパ腫の組み合わせで最も頻度が多かったのはMarginal Zone LymphomaーDiffuse large Bcell lymphomaであった。更に、Composite/Discordance type, Sequential typeに区分けして重複パターンを詳細に解析し、国際学会で公表した。統計解析用データセットの最終固定作業を予定通りに進め、更に、研究開始前に予想していなかった貴重な重複リンパ腫症例について詳細な解析を行い、国際学会で公表する事ができ概ね本年度中の目標を達成している。本研究はリンパ系腫瘍の詳細分類を基に、放射線被ばくによるリンパ系腫瘍の発症リスク特性を明らかにする事を目的とする。3年目の本年度は、B・T区分や細胞成熟度の分布を解析後、被爆状況別に比較するため、まず、重複悪性リンパ腫例の処理方法を検討した。これらの症例は本研究の目的であるB・T区分や成熟度区分が困難であるため、「重複悪性リンパ腫」という新規カテゴリーとして処理し、最終的に11,112例(男5,978,女5,134)の解析データセットを再構築した。このデータセットを用いてCell-lineage, Cell-maturityの分布を男女別・診断時年齢別に検討した。B-cell lineage/Maturityはprecursor B (B1), mature B (B2), other B (B3)の3群、T-cell lineage/Maturityはprecursor T (T1), mature T/NK (T2)の2群に分類し,残りはundetermined cell-lineage NHL (U), HL (H)とその他(O)に分類した。Cell-lineage/maturity分布は、男女別ではB2とT2の割合が女性多い傾向にあったが有意ではなかった。診断時年齢グループ別ではB2とT2の割合が70歳以上群に有意に多かった。これらの結果は2019年3月の国際学会で公表した。さらに症例の背景を被ばく集団と非被ばく集団に分けて比較すると、前者で女性の割合が有意に多かったが、診断時年齢とB/T比には差がなかった。被ばく距離・被ばく時年齢の違いによるCell-lineage, Cell-maturityの分布の差異については時間を要するため、次年度に研究期間を延長して詳細に検討することにした。前年度に固定した症例のうち、データ解析中に新たな重複登録も判明し、再度全ての症例について重複確認作業を行い、データセットの再固定を行う必要が生じたため、最終目的である性・年齢の影響を超えた被ばく距離・被ばく時年齢によるCell-lineage, Cell-maturityの分布に関する解析が予定より遅れている。
痴呆性疾患の概日リズム障害に対する時間療法の開発及びその生理学的意義に関する研究

施設入所中の高齢者を取り巻く光環境の劣化を評価し、人工光照射を用いた光補正による高齢者での血中メラトニン分泌障害及び睡眠障害の治療効果を検討した。対象は、睡眠障害のない健常老年者10名(EC群:M/F=5/5、平均年齢70.7歳)、原発性不眠を有する非痴呆老年者10名(EI群:M/F=4/6、74.2歳)である。研究期間は、光環境評価期間(14日間)及び光照射期間(4週間;EI群のみ、10001200時及び14001600時までの計4時間)からなる。全研究期間を通じて、睡眠・覚醒状態(アクチグラフ)及び眼球方向での光暴露量(光センサー;睡眠中には0 lux換算)を1分間隔で連続測定した。光環境評価期最終日及び光照射期最終翌日に低照度下での採血により血中メラトニン(MLT)分泌リズムを測定した。光照射前の光暴露量に両群で有意差が認められた(EC>EI、p<0.01)。また、MLTリズム振幅及び夜間総分泌量ともに両群で有意差が認められた(EC>EI、p<0.01)。リズム位相には有意な群間差は認められなかった。4週間の光照射により、EI群の睡眠障害は有意に改善された(総睡眠時間:373.5vs 398.8 min,p<0.05;睡眠効率:69.2vs76.5%,p<0.05;中途覚醒時間:72.3 vs 50.2 min,p<0.02)。また、光照射によりMLTリズム振幅及び夜間総分泌量ともに光照射前に比較して有意に増加した(p<0.01)。本研究から、位相不反応域での光補充照射によりEI群での睡眠障害とMLT分泌障害が同時に改善することが明らかになった。このことは、加齢に伴って進行するMLT分泌低下と睡眠維持障害が可逆的現象であり、少なくとも一部の高齢者では光環境の劣化により誘発されていた可能性を示唆している。アルツハイマー型老年痴呆患者の睡眠・覚醒リズム障害に対する外因性メラトニン補充療法の治療効果を検討した。対象は、同一施設に3ヶ月以上入所中で生活スケジュールを合致させたSDAT患者7名(女性、平均年齢73.6歳)である。消灯2100時起床0600時までを夜間時間帯とし、照度を25ルクス以下に抑えた。2週間の治療前観察期間の後に、6mgのMLTもしくはプラセボ(PCB)を4週間にわたり2100時にdouble-blind cross-over designにて投与した。MLT投与相およびPCB投与相の間には2週間以上のintervalを設けた。全研究期間にわたりアクチグラフおよび睡眠・行動表を記載した。MLTおよびPCB投与期間の最終日の1200時から2時間おきに24時間にわたり100ルクスの低照度下で採血を行い、血清中MLT濃度をradio-immuno assayにて測定した。研究の実施にあたり、被験者およびその家族に研究の主旨を説明し同意を得た。PCB投与時に比較してMLT投与時には、夜間活動量比率(F=3.44,df=2,p<0.05)および夜間の行動障害スコア(p<0.05)の有意な低下が認められた。MLT投与は総活動量および日中活動量には有意な変化をもたらさなかった。経口投与後、血清MLTレベルは速やかに上昇し投与1時間後には最高血中濃度(平均3724.3±1046.6pg/ml)に達したが、その後速やかに消失し翌日の14時には生理的分泌レベルにまで復した。これらの結果は、外因性MLTがSDAT患者における睡眠障害および随伴する行動障害の治療に際して有用である可能性を示唆している。特に、高齢者での睡眠障害治療の際に常に問題となる連続投与時の薬物体内蓄積や日中の過鎮静が認められなかった点は臨床上意義深い。4週間の光照射により、EI群の睡眠障害は有意に改善された(総睡眠時間:373.5vs 398.8 min,p<0.05;

睡眠効率:69.2vs76.5%,p<0.05;中途覚醒時間:72.3 vs 50.2 min,p<0.02)。また、光照射によりMLTリズム振幅及び夜間総分泌量ともに光照射前に比較して有意に増加した(p<0.01)。本研究から、位相不反応域での光補充照射によりEI群での睡眠障害とMLT分泌障害が同時に改善することが明らかになった。このことは、加齢に伴って進行するMLT分泌低下と睡眠維持障害が可逆的現象であり、少なくとも一部の高齢者では光環境の劣化により誘発されていた可能性を示唆している。
肝炎デルタウィルスRNAリボザイム活性ドメインの構造研究

1.HDVリボザイム活性ドメインの設計Beenらのプソイドノットモデルを参考にし、基質成分の13-mer、酵素部分の15-merおよび34-merの3本のRNAオリゴマー鎖からなる系を設計し、T7RNAポリメラーゼを用いた合成に必要なプロモーターおよびテンプレート部分の配列を含む2重鎖DNA(30、32、および51塩基対)を合成した。T7RNAポリメラーゼ遺伝子を含むプラスミドを用い、大腸菌を利用してT7RNAポリメラーゼを大量に調製し、硫安沈澱および陽イオン交換クロマトグラフィーにより精製した。3.T7ポリメラーゼ系を利用したRNAオリゴマー合成条件の検討T7ポリメラーゼによるRNAオリゴマー合成の最適な反応条件を調べた。その結果、マグネシウムイオン濃度を、過剰に使用するヌクレオシド三リン酸の濃度とほぼ同じにすることが重要である事がわかった。4.RNAオリゴマーの合成上記の条件を用いて、RNAの合成を行い、ポリアクリルアミド電気泳動により分離精製し、3種類のRNAオリゴマーを得た。4.^<15>N標識したRNAオリゴマー合成の予備実験^<15>N標識したRNAの酵素的な加水分解とリン酸化により、標識したグアノシン三リン酸(GTP)を調製した。