hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ヒトｉＰＳ細胞を用いた喉頭組織再生に関する研究

FISH法での評価:ヒトいiPS細胞がラットの声帯の中で、生着するか、質的量的にも確認した。in vitroにおいるiPS細胞の声帯上皮への分化誘導技術の開発:ゲルへのEGFなどの増殖因子添加や声帯由来線維芽細胞との共培養によりiPS細胞の分化を誘導し、上皮形成を図り、得られた組織片の組織像、蛋白質や遺伝子の発現に関して評価を行い発現が確認された。in vivoにおいるiPS細胞の損傷声帯への移植技術開発:ラットの声帯にiPS細胞をInjectableなゲルとともに移植し、声帯におけるiPS細胞の生着・生存が確認された。EGFを加えたモデルを移植した損傷声帯において、声帯瘢痕の形成が抑制される傾向が確認された。ヒトiPS細胞を用いた喉頭組織再生の可能性を示すことに成功した。綿密に研究計画を立てたため、当初の予定通り順調に進展している。綿密に研究計画を立てたため、現在まで研究を推進するに当たり大きな課題は認めず、当初の予定通り研究を推進する予定である。耳鼻咽喉科学綿密に研究計画を立てたため、現在まで研究を推進するに当たり大きな課題は認めず、当初の予定通り研究を推進する予定である。今年度は、海外含めた学術集会で発表することに力を入れてきたため、物品費や論文投稿費等を含むその他の費用をあまり使用しない結果となった。そのため次年度使用額が生じた。今年度は、海外含めた学術集会で適切な研究計画を立てるための知識を得ることおよび、基礎的な実験を行うこと主たる目的としたため、物品費を予定よりも使用しない結果となった。今年度は実験結果やデータの統合・解析し、研究成果をまとめたものを海外の雑誌に投稿予定である。その費用として使用することを計画している。今年度の基礎的な実験準備および結果をふまえて、データや画像の分析、統計解析装置の新規購入を予定している。加えて、実験の進捗状況によっては本格的な動物を用いた研究に移行する予定であるため、その費用として使用することを計画している。
西アジア先史遺跡調査(第一次)

北メソポタミアにおける初期の農耕村落に形成過程ならびにその発達の様相を明らかにする.そのために,昭和60年度の予備調査によって選択したシリアの東北部ハッサケ市のテル・カシュカショク遺跡の発堀を行なう.テル・カシュカショク2号丘は南北140m,東西115m,比高約5mの丘である.今回はテルの西側から中央部にかけて,南北36m,東西56mの範囲に4×4mを1単位とする発堀区を設定し, F7ーF15区およびA12ー012区の発掘区を中心に掘り下げた.発掘区は333m^2である.最上層はイスラム時代の層で,直径約3m,深さ1ー1.5mの大型ピットが無数に掘られ,大量の灰が堆積していた.次の層はウバイド・ウルク期の墓地で, 63基の墓〓が発見された.墓〓は平面楕円形の竪穴で北側にレンガを積み上げる.一般に頭位を西に顔を北に向けた横臥屈葬で埋葬され,両時期を通して規格性のある墓〓と埋葬であった.この時期の墓〓はいくつか発見されているが,これほど大量の墓地を形成している例は希であり,貴重な資料を提供することになろう.目的とする新石器ハツスーナ期の遺構は上記の墓地形成の過程で破壊された部分があると思われ,壁を持つ建物遺構は発見出来なかったが,最下層で地山に掘られた竪穴住居跡を発見した.これまでこの時期の竪穴の存在は知られていたが,確実に住居跡であることが明らかになった最初の例である.第2次調査は上記新石器ハツスーナ期の層を追跡する予定であるが,この地域はダム工事による水沼地のため,第2次でこの遺跡の調査を終了する.欧米の研究者はハブール河上流域に新石器ハツスーナ期の遺跡はないと考えていただけに,今回の発見は注目の的となった.したがって第3次以降はハブール河からバリーフガに至る地域において新石器時代初頭の遺跡を発掘する予定であり,第2次においてそのための分布調査を行う.北メソポタミアにおける初期の農耕村落に形成過程ならびにその発達の様相を明らかにする.そのために,昭和60年度の予備調査によって選択したシリアの東北部ハッサケ市のテル・カシュカショク遺跡の発堀を行なう.テル・カシュカショク2号丘は南北140m,東西115m,比高約5mの丘である.今回はテルの西側から中央部にかけて,南北36m,東西56mの範囲に4×4mを1単位とする発堀区を設定し, F7ーF15区およびA12ー012区の発掘区を中心に掘り下げた.発掘区は333m^2である.最上層はイスラム時代の層で,直径約3m,深さ1ー1.5mの大型ピットが無数に掘られ,大量の灰が堆積していた.次の層はウバイド・ウルク期の墓地で, 63基の墓〓が発見された.墓〓は平面楕円形の竪穴で北側にレンガを積み上げる.一般に頭位を西に顔を北に向けた横臥屈葬で埋葬され,両時期を通して規格性のある墓〓と埋葬であった.この時期の墓〓はいくつか発見されているが,これほど大量の墓地を形成している例は希であり,貴重な資料を提供することになろう.目的とする新石器ハツスーナ期の遺構は上記の墓地形成の過程で破壊された部分があると思われ,壁を持つ建物遺構は発見出来なかったが,最下層で地山に掘られた竪穴住居跡を発見した.これまでこの時期の竪穴の存在は知られていたが,確実に住居跡であることが明らかになった最初の例である.第2次調査は上記新石器ハツスーナ期の層を追跡する予定であるが,この地域はダム工事による水沼地のため,第2次でこの遺跡の調査を終了する.欧米の研究者はハブール河上流域に新石器ハツスーナ期の遺跡はないと考えていただけに,今回の発見は注目の的となった.したがって第3次以降はハブール河からバリーフガに至る地域において新石器時代初頭の遺跡を発掘する予定であり,第2次においてそのための分布調査を行う.
酸化還元活性なサーモクロミックエチレン型分子の開発と応答分子系への展開

本研究では酸化還元状態を安定に与える新規なovercrowded ethylene類を合成し,中性状態間及び中性状態とイオン化状態間の相互変換により誘起される構造変化や電子状態の変化に基づく,分子スイッチ等の応答分子系を構築することを目的とした.本年度に於いては,種々の官能基の導入が可能である電子供与性分子として、チオフェンが縮合した4,4'-ビチアピラニリデン誘導体の合成を検討した.ジチエノチオピランから誘導されるチオピリリウム塩,ケトン,チオケトン,ジブロモ体を合成し,様々な条件下でのカップリング反応を試みたが目的化合物は得られなかった.一方,チオピラン部を酸化してスルホンとした後、4位をチオケトンとし,亜リン酸トリエチルによるカップリング反応を行ったところ収率良く二量体を与えた.しかしながら,スルホンからスルフィドへの還元が困難であり,現在のところ目的とする4,4'-ビチアピラニリデン誘導体を合成するには至っていない.そこで新たに,チオピラン部の硫黄原子の代わりに1,3-ジチオール-2-イリデン基を導入することを目的に,その前駆体となるチオフェンが縮合したジフェノキノン誘導体の合成を検討した.この新規ジフェノキノン誘導体は,対応するフェノールの酸化的カップリングと続く脱水素反応により得られた.興味深いことに,この分子の電子スペクトルや酸化還元挙動を調べた結果,類縁体であるビアントロンとは明らかに異なる特徴を有することが見い出された.従って,更なる官能基化を施すことなどにより新しい物性の発現が期待される.現在目的化合物への誘導とともに,このジフェノキノン誘導体の構造と性質について検討を行っている.本研究はサーモクロミックエチレン型化合物(TE)の合成と,そのコンフォメーション変化を利用した分子スイッチ素子への展開を目指している.本研究に先立ち,ビ{4H,8H-4-(ジシアノメチレン)ベンゾ[1,2-c:4,5-c']ビス[1,2,5]チアジアゾール-8-イリデン}(1)では,従来のTE類とは異なるコンフォメーション挙動が見出されている.従って,スイッチ素子としてこれらは相補的に働き得るが,1は全ての炭素が4級化されており更なる化学修飾は困難である.そこで本年度は1の類縁体として合成は報告されているもののその性質は知られていない,4,4'-ビナフト[2,3-c][1,2,5]チアジアゾリリデン]-9,9'-ジオン(2)について検討した.2は更なる化学修飾が可能な分子である.ジケトン2は,1によりもビアントロン(3)に構造的に近いがその性質はむしろ1に類するものであった.結晶状態で2は黄色及び赤色の2種類の色調を呈するコンフォマーが存在し,熱や圧力によって相互変換することが示された.このうち赤色の結晶中の分子構造はX線構造解析により,folded-twisted構造をとっていることが明らかとなった.また2の溶液は赤色を呈し,種々のスペクトルによる考察からfolded-twisted構造に由来するものであることが示唆され,このことは計算化学を用いた考察からも支持された.即ち,3から2,1へと構造の修飾を重ねるにつれ,foldedからfolded-twisted,twisted型へと分子の安定コォンフォメーションが連続して変化する興味深い挙動が見出された.次に,ビ{4H,8H-4-(ジシアノメチレン)ベンゾ[1,2,5]チアジアゾール-7-イリデン}(4)の合成と性質を検討した結果,テトラシアノジフェノキノジメタン誘導体として初めて完全な平面構造を有する,安定かつ強力な電子受容体であることが見出された.そこで幾つかの電子供与体との電荷移動錯体や,アニオンラジカル塩の伝導性について評価したところ,高い伝導性を有し有機伝導体の構成成分として有望であることが示された.尚,4については雑誌に発表済みである.本研究では酸化還元状態を安定に与える新規なovercrowded ethylene類を合成し,中性状態間及び中性状態とイオン化状態間の相互変換により誘起される構造変化や電子状態の変化に基づく,分子スイッチ等の応答分子系を構築することを目的とした.本年度に於いては,種々の官能基の導入が可能である電子供与性分子として、チオフェンが縮合した4,4'-ビチアピラニリデン誘導体の合成を検討した.ジチエノチオピランから誘導されるチオピリリウム塩,ケトン,チオケトン,ジブロモ体を合成し,様々な条件下でのカップリング反応を試みたが目的化合物は得られなかった.一方,チオピラン部を酸化してスルホンとした後、4位をチオケトンとし,亜リン酸トリエチルによるカップリング反応を行ったところ収率良く二量体を与えた.しかしながら,スルホンからスルフィドへの還元が困難であり,現在のところ目的とする4,4'-ビチアピラニリデン誘導体を合成するには至っていない.そこで新たに,チオピラン部の硫黄原子の代わりに1,3-ジチオール-2-イリデン基を導入することを目的に,その前駆体となるチオフェンが縮合したジフェノキノン誘導体の合成を検討した.この新規ジフェノキノン誘導体は,対応するフェノールの酸化的カップリングと続く脱水素反応により得られた.興味深いことに,この分子の電子スペクトルや酸化還元挙動を調べた結果,類縁体であるビアントロンとは明らかに異なる特徴を有することが見い出された.

従って,更なる官能基化を施すことなどにより新しい物性の発現が期待される.現在目的化合物への誘導とともに,このジフェノキノン誘導体の構造と性質について検討を行っている.
大腸癌の進展様式と癌遺伝子・癌抑制遺伝子の変異の関連性の検討

36例の早期大腸癌病変(パラフィン切片)を入手し、DNAを抽出した。APC遺伝子は、進行大腸癌で変異のおよそ半数が集積するMCR部(mutation cluster region)を5領域に細分化し微小変異の有無を、RNaseプロテクション法を介した塩基配列決定法により検討した。また、遺伝性のFlat Adenoma Syndromeの一部でエクソン3、4の変異が報告されているため、この領域についても検討を加えた。36病変の内、いわゆるde onvo型癌と考えられる24病変では、APC遺伝子変異を検出したものは2例のみであった。1例はIIa集簇型の径10mmの病変で、コドン1466にGGA(Gly)からTGA(Stop)への点変異が、もう1例はIIa+IIc型の径4mmの病変で、コドン1367にGAG(Gln)からTGA(Stop)への点変異が証明された。これら36病変については、さらに同様の手法で、p53遺伝子変異の検討も行った。19例でストップもしくはアミノ酸置換を伴った微小塩基変異が検出された。すなわち、表面型の早期大腸癌では、p53遺伝子の変異による不活化は、進行癌とほぼ同様の頻度で認められるのに対して、MCR部におけるAPC遺伝子変異の頻度はかなり低いことが明らかとなった。この結果より、表面型早期大腸癌では、p53遺伝子変異は必須であるが、APC遺伝子変異が関与していない可能性も考えられる。あるいは、今回検討していないMCR部以外におけるAPC遺伝子変異がこれら病変の発生に関与しているのかもしれない。また、進行癌でのAPC遺伝子変異の頻度が高いことを考えると、APCとp53遺伝子変異の生じる時期が逆転している可能性も残される。今後さらに解析症例を増やし、形態との関連性やその他の癌関連遺伝子変異との関連性についても検討を加える必要がある。なお、現在論文発表を準備中である。
内耳エンドセリンレセプターの分子生物学的解析

RT-PCR法、DNAシークエンスにより、ラット内耳ではエンドセリンBレセプター(ETB-receptor)のmRNAが優位に発現している事が確認された。エンドセリン(ET)をモルモット蝸牛の外リンパ液中に潅流した際、内耳直流電位EPの低下が観察された。この電位変化はETの濃度に依存性であった。ETA-receptorのアンタゴニストをETとともに内耳潅流すると、やはりEPの低下が観察されたが、EP低下の程度は約20mV緩和された。ETB-receptorのアンタゴニストをETとともに内耳潅流すると、EPの低下はほぼ完全に抑制された。以上の結果から、1)ラット内耳にはETB-receptorが主として発現し、細動脈のトーヌスの調節を行っていること、2)ETB-receptorを活性化すると、血管収縮により内耳血流が減少し、内耳電位EPが低下すること、3)ETA-receptorもわずかではあるが内耳に発現しており、その活性化はETB-receptorの作用を代償する方向へ働くことか示唆された。内耳におけるエンドセリンおよびETB-receptorの活性化は、突発性難聴などの原因不明の感音難聴発症に関与する可能性があり、今後の臨床的研究により、それらの因果関係を検討していく必要性があると考えられた。ラット内耳より抽出したmRNAより、逆転写酵素を用いて相補的なcDNAを合成し、これまでに同定された2種類のエンドセリンレセプター(ET-R)、ET_A-RおよびET_B-Rの塩基配列より作成した合成プライマーを用いて、RT-PCR法により内耳ET-RのcDNAを増幅した。PCR産物を電気泳動すると、ET_B-Rに対するプライマー使用時にはゲル上に予想されるサイズ(約500塩基長)のcDNAが観察された。一方、ET_A-Rに対するプライマー使用時には、cDNAの増幅は見られなかった。PCR産物をベクター内に挿入した後、その塩基配列をシークエンス法にて解析すると、これらは確かにET_B-Rの塩基配列をコードしている事が判明した。従って、ラット内耳では、ET-Rの内でもET_B-Rが優位に発現している事が確認された。エンドセリン(ET)をモルモット蝸牛の外リンパ液中に潅流した際には、内耳直流電位EPの低下が観察された。
細胞骨格の生理機能に関する細胞生物学的研究

本研究は細胞骨格が担う役割、とくに多様な細胞機能の制御機構を解明することを目的とし、23名の研究者からなる班組織で総合的に研究を進めた。5つの主要課題についてグル-プに分かれて研究を行い、研究者相互の協力および共同研究の促進をはかった。この3年間、多くの共同研究が実を結び、多大の成果を挙げることができた。(1)細胞分裂における細胞骨格の役割:ウニ卵、培養細胞、植物細胞などを対象に、分裂装置ないし紡錘体の微細構造、分子構成、力学的性質、分裂阻害剤や退社阻害剤などの効果も調べ、微小管系、アクチン系が分裂装置の形成、染色体運動や細胞質分裂にどのように関与しているについて多くの知見が得られた。(2)ニュ-ロンの細胞骨格の役割:軸索、樹状突起、シシナプスの各部における細胞骨格の三次元構築を可視し、各種蛋白(MAO_sなど)の局在、分子構造、分子内機能ドメイン、軸索内輸送の機構を明らかにした。また、標識蛋白分子を細胞内微量注射してその細胞内動態も明らかにした。(3)細胞運動と細胞骨格線維の動態:粘菌、テトラヒメナ、うに卵からアクチンおよびアクチン結合蛋白質を単離、その生化学性質、機能的な意義を解析した。大腸虫に新しく収縮性線維を見出した。また、ショウジョウバエ胚形態形成時の微小管やアクチンの動態も明らかにした。(4)細胞骨格調節蛋白の分子機能:チュウブリンのC端可変ドメインの機能や微小管のリゾキシン減受性の機構を明らかにした。微小管の形成や解体の過程を分析し、MAP_sの調節的役割を明らかにした。(5)細胞膜裏打ちの機能:肝臓より細胞接着装置を端利することに成功し、構成蛋白とその局在を明らかにした。src遺伝子産物やチロシンキナ-ゼが裏打ち蛋白として細胞接着部に濃縮されていることを見出だした。細胞骨格要素と細胞膜との相互作用の場として裏打ちの意義がある。本研究は細胞骨格系が担う役割,とくに夛様な細胞機能の制御機構を解明することを目的とし, 22名の研究者からなる班組機で総合的に研究を進めた. 5つの主要課題を設定し,研究者間の協力および共同研究を促進することにした.なお, 1月28日, 29日の2日間にわたり研究成果発表会を開催した.主な成果は次の通りである.(1)細胞分裂における細胞骨格の役割:ウニやヒトデ卵について分裂時の微小管配列の変動,星状体の微小管のラセン配例,チューブリンの量および質の変化を明らかにした.ウニ卵や培養細胞で,抗チューブリンや抗ダイニン抗体の注入による分裂阻害効果を証明した.また,ウニ卵からの分裂溝,および植物細胞からのフラグもプラストの単離に成功した.(2)ニューロン細胞骨格の役割:ニューロフィラメントの超微構造を構成蛋白との関連で明確にした.微小管に対するMAPー1やタウ因子の架橋機能を解明した.また,遅い軸索流を分析し,細胞骨格蛋白の動きに2つの異なる速度があり,これに蛋白の存在様式が関連していることを示した.(3)細胞運動と細胞骨格線維の動態:粘菌変形体から燐酸化可能でカルシウム感受性のアクチン切断因子を車離できた.大腸虫で,ルラニウム処理で軸足を縮め,洗うと殻を脱ぐ現象を見出した.

リポソーム内でチューブリンを重合させるモデル実験系をつくり,その動態を分析した.テトラヒメナでアフチンの局在を明確し,運動運動に係っていることを示した.(4)細胞骨格調節蛋白の分子機能:中間径フィラメントを高度精製し,燐酸化によって可溶化することを発見した.(5)細胞膜裏打ち構造の機能:肝細胞より細胞接着装置の分離に成功し,その構成蛋白の分布を免疫細胞化学的に明確にした.腎蔵尿細管の部位による細胞骨格蛋白の分布の差を明確に示した.本研究は細胞骨格が担う役割、とくに多様な細胞機能の制御機構を解明することを目的とし、22名の研究者からなる班組織で統合的に研究を進めている。5つの主要課題を設定し、研究者間の協力および共同研究の促進をはかり、着実に成果が挙っている。なお、本年度は班会議を、1月30日、31日の2日間にわたり開催し、研究成果発表および討論を行った。主な研究成果は次の通りである。(1)細胞分裂:卵中に導入した金粒子の遠心力のもとでの動きから細胞質の力学的性質を明らかにし、卵成熟に伴う微小管分布およびチューブリンの質的変化を見出した。また、分裂細胞中に顕微注射したATPアナローグや抗チューブリン抗体が染色体移動を阻害することを示し、不等分裂をヘキシリングリコール処理で等分裂化することに成功した。イモリ卵より分裂溝を単離でき、その微細構造や収縮能を明らかにした。植物分裂細胞から隔膜形成体の単離にも成功した。(2)ニューロン細胞骨格:ニューロフィラメントの分子構築を明らかにし、神経軸索の微小管が軸索流の分析から安定重合型と重合脱重合型の2型があることを見出した。(3)細胞運動:粘菌変形体におけるアクトミオシン系の動的挙動を半定量的に分析でき、大陽虫軸足の瞬間的収縮を担う構造の局在を明らかにした。また、テトラヒメナ・アクチンが極めて特異な分子であることを示し、ショウジョウバエ初期発生におりる細胞骨格の関与を明示した。(4)細胞骨格分子機能:MAPsによって微小管の伸長相が安定化されることを示し、また、酵母の薬物感受性がβ-チューブリン上のアミノ配列列の差によることを見出した。(5)細胞膜裏打ち:細胞膜裏打ちの微細構造と機能の相関を分析し、また細胞接着装置の単離に成功し、新しい関連蛋白質ラジキシンを発見。本研究は細胞骨格が担う役割、とくに多様に細胞機能の制御機構を解明することを目的とし、23名の研究者からなる班組織で総合的に研究を進めた。5つの主要課題についてグル-プ分けし、グル-プ間の協力および共同研究の促進をはかった。本年度は班会議を1月29日、30日の2日間にわたり開催し、研究成果の発表および討論を行なった。(1)細胞分裂における細胞骨格の役割:マイクロマニプレ-ションによってウニ卵の染色体運動の原動力付動原体は近で出ている、紡錘体伸長には星状体が関与することを明らかにした。ウニ受精卵の発生は重水で阻害されること、単クロ-ン抗体を用いて微小管アイソフォ-ム構成が多様であることなども見出した。ウニ卵から分裂溝を、植物細胞からフラグモプラストを単離でき、生化学的分析ができた。また、紡錘体に細胞質ダイニンが局在することを示し、中心体構成蛋白を同定した。(2)ニュ-ロン細胞骨格の役割:ニュ-ロン各部における細胞骨格の三次元構築を明らかにし、各種微小管関連蛋白の局在、分子構造、分子内機能ドメインを調べた。標識分子を細胞内微量注入してその動態も解析した。軸索輸送を分析し、微小管輸送が脱重合状態でなされることがわかった。
複雑系の視点からとらえた地震発生モデルの統計的研究

本研究は、地震発生モデル(spring-block model)から作った理論データおよび日本、南カリフォルニア、台湾の観測データを用いて、新しい地震の統計的性質の提案を目指すものである。本年度の主な成果を以下に示す。1.地震の震源間距離の統計的性質(理論データ)地震の頻度分布や発生間隔分布の再現に成功しているspring-block modelが地震のモデルとして新しい側面を調べるため、震源間距離の統計的性質に注目した。その結果、分布関数が地震データの解析結果と同じq-exponential分布にしたがうことがわかった。先行研究である発生間隔統計の結果と組み合わせると、このモデルは非加法的統計力学の視点から提唱された地震の統計的性質を再現することを明らかにした。2.地震発生間隔のマグニチュード依存性(理論データと観測データ)地震の大きさによって発生のメカニズムが異なることを発生間隔の統計的性質から推察するため、地震の発生間隔分布のマグニチュード依存性に焦点をあてた。その結果。地震の発生間隔分布はものの破壊を記述するWeibull分布とそのlog補正をしたlog-Weibull分布の重ねあわせで記述することができることがわかった。また、発生間隔統計がWeibull統計とlog-Weibull統計を同時に含み、支配的な分布関数がlog-Weibull分布からWeibull分布へと変化するWeibull--log-Weibull転移を起こすことを示した。特に、規模の大きい地震の分布関数はWeibull分布となり、地震学で支持されている指数分布と異なる結果である。これにより、発生メカニズムが地震の規模によって異なること、規模の大きな地震がプレートの破壊に由来するものであることが推察できる。本研究では、いまだ発生メカニズムの詳細がわかっていない地震現象に対して新しい統計法則の提言を行うことを目的としている。本年度は、ばねとブロックをつないだspring-block model(BKモデル)の数値シミュレーションで発生させた仮想的な地震のデータと気象庁1元化地震データを確率・統計の知識を用いて分析する研究を行った。まず、BKモデルで発生した地震データの発生時刻の時間間隔(inter-occurrence time)に注目すると、その確率密度分布は、モデルパラメータによって変化するものの、power lawで記述できる部分が存在する。そしてサバイバル分布は、ある限定的なパラメータの場合、気象庁の地震データの解析結果と同じq-exponential distributionと呼ばれる分布関数にしたがうことを示した。そして、そのときには、地震の規模を示すマグニチュードとその発生頻度に関する地震の性質、Gutenberg-Richterlawを再現することもわかった。また、複数の統計量の分布関数から系の臨界状態を推定する研究も行った。次に、実際の地震のデータを使って、発生間隔(inter-occurrence time)の分布関数を下端のマグニチュードをコントロールパラメータとして解析を行った。その結果、inter-occurrencetimeがある時間間隔よりも長い場合のみの分布関数を考えると、マグニチュードの閾値を上げていくにつれて、Log Weibull分布からWeibull分布へと分布関数が変化する"Weibull-Log Weibull転移"が地震現象において確認することができた。この転移は、地殻の構造や地震の起こり方(発生の仕方)によらないため(日本でもアメリカで発生した地震でも成立する)、新しい地震の統計法則を見出したといえる。その結果。
ステロイド性骨粗鬆症の病因となるグルココルチコイドレセプター標的遺伝子の同定

ステロイド剤は、現在でも多くの炎症性疾患や自己免疫疾患の効果的治療薬であり、ステロイド剤の投与によって生じる骨粗鬆症は二次性骨粗鬆症のなかで最も頻度が高い。ステロイド剤の治療を長期に受けている患者の30ー50%が骨折を起こす可能性がある。ヒトのステロイド剤治療では海綿骨が主に低下し、椎体や大腿骨頚部骨折を起こす。グルココルチコイドレセプターのシャペロン分子であるFkbp5のノックアウトマウスは、グルココルチコイド投与により、強い骨形成抑制を示した。このマウスを用い、ステロイド性骨粗鬆症の病因となるグルココルチコイドレセプター標的遺伝子の同定を試みた。ヒトのステロイド剤治療では、早期の骨吸収の増加により、急激な骨密度の低下をきたす。そして長期に続く骨形成の低下により、さらに骨密度は低下していく。ヒトでは海綿骨が主に低下し、椎体や大腿骨頚部骨折を起こす。ステロイド剤投与により、骨芽細胞および骨細胞のアポトーシス誘導とWntシグナルの抑制が起こり、骨形成が抑制され骨量減少が起こると、これまで多数報告されてきた。Fkbp5-/-マウスは、ステロイド剤投与により著明な骨量減少を来したが、アポトーシスの有意な増加は認めず、Wntシグナルの抑制も軽度であった。一方、ステロイド剤投与は、osteoprotegerin (Opg)発現の抑制、Rankl発現の誘導、さらに破骨細胞の寿命の延長により骨吸収を促進させると報告されてきた。これらに関しては、我々のFkbp5-/-マウスでも一致した結果が得られた。ステロイド剤投与による骨形成抑制作用に関わるグルココルチコイドレセプター(GR)の標的遺伝子を同定するために、野生型マウスおよびFkbp5-/-マウスにデキサメタゾン(2mg/kg)あるいはその溶媒のみを4週間投与し、骨芽細胞分画、骨細胞分画よりRNAを抽出、マイクロアレイ解析でステロイド剤投与により変動する遺伝子を調べた。野生型マウス、Fkbp5-/-マウス両者で減少あるいは増加し、その程度がFkbp5-/-マウスでより顕著な遺伝子を選択した。リアルタイムRT-PCRにより再現性を確認、さらにChIPアッセイを行い、既知情報も加味して、1遺伝子に絞り込んだ。ステロイド剤投与による骨吸収促進作用の分子メカニズムに関しては、明らかにできた。骨形成抑制作用に関しては、野生型マウスおよびFkbp5-/-マウスにデキサメタゾン(2mg/kg)あるいはその溶媒のみを4週間投与し、骨芽細胞分画、骨細胞分画よりRNAを抽出、マイクロアレイ解析でステロイド剤投与により変動する遺伝子を調べた。その後、リアルタイムRT-PCRにより再現性を確認、さらにChIPアッセイを行い、データベースからの情報検索も行った。その結果、ステロイド剤投与による骨形成抑制作用に関与するGRの標的遺伝子候補を1遺伝子に絞り込むことができた。骨細胞ネットワークが破綻した骨芽細胞特異的BCL2トランスジェニック(tg)マウスを用いて、骨細胞ネットワークの機能を解明してきた。このマウスの骨組織を用いたマイクロアレイ解析で、非荷重時に骨細胞によって誘導される遺伝子として、Fkbp5を同定した。Fkbp5は、グルココルチコイドレセプター(GR)に結合するHSP90を中心とするシャペロン複合体の1構成分子として報告されている。Fkbp5の骨での機能を明らかにするため、Fkbp5-/-マウスを作製した。GRレポーター活性はFkbp5-/-骨芽細胞で有意に上昇しており、Fkbp5はGRシグナルを負に制御していた。Fkbp5-/-マウスのグルココルチコイドに対する反応を見るため、プレドニンペレットを皮下に埋め込んだが、Fkbp5-/-マウスでは、野生型マウスより著明な骨形成抑制、骨吸収亢進、骨量減少を認めた。リアルタイムRT-PCRにより再現性を確認、さらにChIPアッセイを行い、既知情報も加味して、候補遺伝子を絞り込んだ。この遺伝子の骨芽細胞特異的tgマウスを作製し、Fkbp5-/-マウスと交配、Fkbp5-/-tgマウスを作製した。ステロイド剤投与実験を行い、この遺伝子が、ステロイド剤投与による骨形成抑制に関与するか検討中である。

ヒトのステロイド剤治療では海綿骨が主に低下し、椎体や大腿骨頚部骨折を起こす。グルココルチコイドレセプターのシャペロン分子であるFkbp5のノックアウトマウスは、グルココルチコイド投与により、強い骨形成抑制を示した。このマウスを用い、ステロイド性骨粗鬆症の病因となるグルココルチコイドレセプター標的遺伝子の同定を試みた。選択した遺伝子の骨芽細胞特異的トランスジェニック(tg)マウスを作製し、Fkbp5-/-マウスと交配、Fkbp5-/-tgマウスを作製、ステロイド剤投与実験を行い、この遺伝子が、ステロイド剤投与による骨形成抑制に関与するか、以下の手法により検証する。1.この遺伝子の発現ベクターを作製、初期培養骨芽細胞に導入後、デキサメタゾンを加え、骨芽細胞分化を調べる。2.骨芽細胞特異的2.3 kb Col1a1プロモーター下流にこの遺伝子を挿入したコンストラクトを構築、tgマウスを作製する。3. tgマウスとFkbp5-/-マウスを交配、Fkbp5-/-tgマウスを作製する。4. 8週齢の野生型マウス、Fkbp5-/-マウスおよびFkbp5-/-tgマウスにデキサメタゾン(2mg/kg)を4週間毎日注射する。カルセインラベルもしておく。マイクロCTを用いた海綿骨量、皮質骨幅の測定、骨組織形態計測、および血清オステオカルシンの測定により、100デキサメタゾンの骨形成に対する作用を比較検討する。また、骨芽細胞マーカー遺伝子(Runx2, Sp7, Col1a1, Spp1, Bglap2)発現をリアルタイムRT-PCRで調べる。生物系学、骨代謝学、歯学予算不足のため、ChIP-sequence外注を行わなかったため。リアルタイムPCR試薬の購入に充てる。
大元ウルス(元朝)中国統治政策史の研究

課題とする大元ウルス(元朝)の中国統治政策について、本研究は高官任命に関する文書を収集して、その形式を通して見える中枢部の人事制度の分析に焦点を当てた。また帝室の一分枝たる鎮南王家の江南(南中国)および中国統治体制における地位についての見通しを立てることも計画した。その結果、前者に関しては、『憲臺通紀』『南臺備要』の調査より判明した高官任命に関する、ユーラシア各地のモンゴル政権に共通する文書形式を「大元ウルス高官佳命命令文」と命名し、言語・文体、書式、題名等による分類、特徴・性格を分析し、今後の研究の方向性を導き出した。上記の成果を、平成14年8月12日14に中華人民共和国・南京大学で開催されたInternational Conference on Mongol-Yuan Studiesにおいて国際的に発表した。それを踏まえ『大阪外国語大学論集』第29号(平成15年9月刊)に「大元ウルス高官任命命令文研究序説」として発表した。さらに、その後の研究成果を加えて平成15年11月15日に大阪国際大学で開催された日本モンゴル学会2003年度秋季大会において、「『元典章』等にのこされたモンゴル高官任命書-モンゴル時代命令文研究の一環として-」と題して発表し、また京都大学人文科学研究所・東方学研究部共同研究班「中国近世法制資料の研究」において、『元典章』に載る大元ウルス高官任命命令文」として、新たな成果を発表した。後者に関しては、漢文・ペルシア文の諸史料から検討し、江南統治において当王家が有する地位は、従来の理解とは異なり、きわめて高いことが判明した。年度当初の計画での予想以上に、研究成果のもたらす範囲が大元ウルスに限らず、関連諸政権の王宮(オルド)に関する先行研究をも合わせて調査する必要があることが分かり、別個に新たな研究計画を立て、成果を還元するべきものと判断した。本年度の研究の重点は、まず大元ウルス(元朝)の中国統治政策の基本構造を高官叙任状の様式の比較分析を通して研究すること、次にそれをも踏まえて江南(中国南半)統治の基本構造解明への糸口をつかむことにあった。前者に関しては、『憲臺通紀』『南臺備要』といった典籍に含まれる御史臺高官の叙任状を悉皆抽出・リスト化し、それらが「大元ウルス書式」と呼ばれるモンゴル時代ユーラシア東西に通有な、多文字・多言語で残されている文書書式の一ヴァリエーションと考えられること、そして歴史学・文書学・言語学的にもきわめて価値の高い史料群であることを解明した。なお、日本史上著名な「蒙古国牒状」もその範疇に入るものである。つまり、御史臺高官人事に関わる文書といった政権中枢の制度・機構において、中華王朝の伝統的なものとは全く異なったモンゴル帝国各ウルス通有のものを維持されていたことが判明する。大元ウルス(元朝)は中華王朝的な外観にもかかわらず、その中枢部はモンゴル帝国の伝統を維持・発展させたものであったといえる。したがって、その中国統治機構・システム解明にもモンゴル帝国各ウルスのそれらを比較する視点が不可欠であることが確認された。後者の成果としては、モンゴルの一王家たる鎮南王家が江南統治体制に占める位置を解明することが、本研究課題において急務であることを発見した。それに基づき、原計画のマングタイ在任期政策の解明に先立って、こちらの成果を公表する計画に変更している。本年度の研究の重点は、実績をふまえ、まず大元ウルス(元朝)の高官任命に関する文書形式を通して見える中枢部の人事制度の研究と、また帝室の一分枝たる鎮南王家の江南(南中国)および中国統治体制における地位の研究であった。

前者に関しては、『憲臺通紀』『南臺備要』の調査より判明した高官任命に関する、ユーラシア各地のモンゴル政権に共通する文書形式を「大元ウルス高官任命命令文」と命名し、その命令文が『元典章』においてどのくらい存するかを悉皆調査した。前年度抽出のものも含め、言語・文体・書式・題名等による分類、特徴・性格を分析し、今後の研究の方向性を導き出した。上記の成果を・速報性を考慮して『大阪外国語大学論集』を選択し、その第29号(平成15年9月刊)に「大元ウルス高官任命命令文研究序説」として発表した。さらに、その後の研究成果を加えて平成15年11月15日に大阪国際大学で開催された日本モンゴル学会2003年度秋季大会において、「『元典章』等にのこされたモンゴル高官任命書-モンゴル時代命令文研究の一環として-」と題して発表して、モンゴル学全般さらにはその周辺に位置するチベット学の関係者にも研究成果を伝え得た。後者に関しては、元時代および明清時代の中国の地方志中に含まれる鎮南王家の王宮(オルド)の実態を伝える記事を抽出した。これと漢文・ペルシア文の年代記史料と比較検討する作業を行った結果、江南統治において当王家が有する地位は、従来の理解とは異なり、きわめて高いことが判明した。この成果の概要口頭報告は、すでに所属の研究会でなされている。年度当初の計画での予想以上に、研究成果のもたらす範囲が大元ウルスに限らず、関連諸政権の王宮(オルド)に関する先行研究をも合わせて調査する必要があることが分かり、別個に新たな研究計画を立て、成果を還元するべきものと判断した。
発生における分子機構のイメージング

細胞の形態変化や移動は、発生において重要な役割を果たしている。しかし、その制御機構の生体における解析は遅れている。その主な理由として、生体内で細胞の形態変化・運動を経時的に観察し、そのメカニズムを解析する系が整っていないことが挙げられる。そこで本研究では、ショウジョウバエや哺乳動物の脳組織片を用いて、細胞形態・運動の制御機構を解析を進めた。後藤らは、翻訳後修飾に注目して解析を行った。発生において糖修飾やプロセッシング等の翻訳後修飾は重要な役割を果たしている。しかし、そういった修飾がどのように制御されているのかについては、ほとんどわかっていない。翻訳後修飾が行われる場は、主としてゴルジ体である。そこで、様々なゴルジ体マーカーを用いて詳細な細胞内イメージングをおこなったところ、驚いたことに、ゴルジ体には多様な種類があることが明らかとなった。この結果が示すところは、我々が見いだした多様なゴルジ体によって、多様な翻訳後修飾が制御されている可能性である。そこで、遺伝学的、生化学的解析に加え、実際の糖修飾が行われている過程をイメージングしたところ、それぞれ異なるゴルジ体では異なる糖修飾がなされていることがわかった。川崎、平田らは、神経細胞の移動に注目して解析を行った。マウス胚の終脳において腹側接線方向への新規の細胞移動を明らかにした後、その細胞移動の制御機構について解析を進めた。その結果、終脳背側の新皮質領域には、この細胞の腹側接線方向への移動を促進する何らかの作用が勾配を持って存在すること。終脳腹側の線状体原基の領域には、この細胞の侵入を阻害する何らかの機構が存在することなどを見いだし、これらの細胞が移動する具体的な様子をイメージング技術を用いて明らかにすることに成功した。発生中の組織にパターンを形成する場合、モルフォジェンという考え方が広く受け入れられている。モルフォジェンとは、形成中心から分泌され組織上に濃度勾配をもって分布するような分子で、組織中の個々の細胞はそのシグナル分子から受け取るシグナル強度によって自らの位置を知るというのもである。モルフォジェンの候補分子としては、BMP(Bone Morphogenitic Protein)等があげられている。BMPの下流の主要な細胞内情報伝達因子としてSMAD分子が同定されている。SMADはBMPレセプターにより直接リン酸化される。リン酸化されたSMAD分子は核内へと移行し標的遺伝子の転写を活性化する。もしBMPシグナル強度が組織内の細胞に位置情報を与えているのならば、SMADのリン酸化量と細胞の位置には何らかの相関があるかもしれない。しかし、現在の共焦点顕微鏡等を用いた観察では感度と定量性に欠けるため、厳密な定量的解析が困難であった。そこで、新たに開発される顕微鏡を用いてSMAD分子のリン酸化量を定量するために、リン酸化SMAD特異的抗体を作製した。この抗体を用いることによって組織内のSMADのリン酸化状態を定量し、組織のパターン形成とSMADリン酸化の相関を調べる予定である。ショウジョウバエの形態形成に異常を生じた新規突然変異体を分離・解析したところ、細胞間相互作用に必須なNotch受容体の糖鎖構造に異常が生じていた。原因遺伝子を同定したところ、Golgi体に局在する分子であった。Golgi体が、蛋白質の修飾に重要な役割を果たしていることはよく知られているが、どのようにして、あのような複雑な構造ができるのかについては、まだまだ不明な点が多い。そこで、現在、この分子にGFP(Green Fluorescent Protein)を融合した遺伝子をもつトランスジェニックショウジョウバエを作成しており、細胞におけるGolgi体の動態を調べることにしている。この研究は、細胞内小器官の動態を遺伝学的にアプローチできる系として、非常にユニークなものである。Golgi体に局在する糖核酸輸送体(UST74C)の変異体を同定し、その表現型を詳細に検討したところ、Notch受容体上の糖鎖構造に特に異常が生じていた。なぜ、特定の蛋白質の糖鎖構造に異常が生じるかについて解析するために、この分子の細胞における分布を調べた。その結果、UST74Cは、すべてのGolgi体ではなく一部のGolgi体にのみ局在していることがわかった。このことは、細胞内のGolgi体は一様ではなく多様であり、蛋白質の種類によって使い分けられている可能性が考えられた。そこで、その仮説を検討するために、UST74C以外のGolgi体に局在する蛋白質を同定し、その局在パターンをUST74Cの局在パターンと比較することにした。そのような分子をEST libraryの中から、効率的にスクリーニングするためにGATEWAY systemを用いて簡単にGFP,MYC,HAタグを付加するシステムを構築した。実際に、いくつかの分子についてショウジョウバエのS2細胞を用いて予備実験を行ったところ、特定の細胞内局在を示したので、このシステムの有用性が確認された。そこで、現在、小胞輸送に関わる分子についてタグを付加し、トランスジェニックハエを作成している。そこで本研究では、ショウジョウバエや哺乳動物の脳組織片を用いて、細胞形態・運動の制御機構を解析を進めている。

後藤らは、翻訳後修飾に注目して解析を行った。発生において糖修飾やプロセッシング等の翻訳後修飾は重要な役割を果たしている。しかし、そういった修飾がどのように制御されているのかについては、ほとんどわかっていない。翻訳後修飾が行われる場は、主としてゴルジ体である。そこで、様々なゴルジ体マーカーを用いて詳細な細胞内イメージングをおこなったところ、驚いたことに、ゴルジ体には多様な種類があることが明らかとなった。この結果が示すところは、我々が見いだした多様なゴルジ体によって、多様な翻訳後修飾が制御されている可能性である。現在、それらの異なるゴルジ体がそれぞれ異なる機能分担をおこなっているのかについて遺伝学的、細胞生物学的手法とイメージング技術を用いて検討している。川崎らは、神経細胞に移動に注目して解析を行った。終脳において腹側接線方向への新規の細胞移動を明らかにした後、その細胞移動の制御機構について解析を進めている。これまでに、終脳背側の新皮質領域には、この細胞の腹側接線方向への移動を促進する何らかの作用が勾配を持って存在すること。終脳腹側の線状体原基の領域には、この細胞の侵入を阻害する何らかの機構が存在することなどを見いだした。現在、これらの細胞が移動する具体的な様子を解析するために、イメージング技術を用いた取り組みを進めている。細胞の形態変化や移動は、発生において重要な役割を果たしている。しかし、その制御機構の生体における解析は遅れている。その主な理由として、生体内で細胞の形態変化・運動を経時的に観察し、そのメカニズムを解析する系が整っていないことが挙げられる。そこで本研究では、ショウジョウバエや哺乳動物の脳組織片を用いて、細胞形態・運動の制御機構を解析を進めた。そこで、遺伝学的、生化学的解析に加え、実際の糖修飾が行われている過程をイメージングしたところ、それぞれ異なるゴルジ体では異なる糖修飾がなされていることがわかった。川崎、平田らは、神経細胞の移動に注目して解析を行った。マウス胚の終脳において腹側接線方向への新規の細胞移動を明らかにした後、その細胞移動の制御機構について解析を進めた。その結果、終脳背側の新皮質領域には、この細胞の腹側接線方向への移動を促進する何らかの作用が勾配を持って存在すること。
自縄自縛励起子の吸収を利用したエネルギー移動モデルに基づく量子カッティング

1. STEから希土類イオンへのエネルギー移動によるホスト増感とダイナミクスについてアンドープLi_3Sc_2(PO_4)_3で、157nm励起295nmのピークをもっリン酸基分子内遷移でのSTEを見出し、一方、Gd^<3+>(1,5at.%)ドープLi_3Sc_2(PO_4)_3で、Gd^<3+>濃度増加に伴うSTE発光強度の減少と、Gd^<3>+の^6P_J→^8S_<7/2>(313nm)の発光の増加から、STEからGd^<3+>へのエネルギー移動によるホスト増感を明らかにした。また、アンドープ及びGd^<3+>ドープLi_3Sc_2(PQ_4)_3の真空紫外157nm励起での時間分解スペクトルからSTE発光のダイナミクスを解析し、STEからGd^<3+>へのエネルギー移動を実証した。加えて、Gd^<3+>ドープ結晶の双極子-双極子相互作用を仮定してエネルギー移動速度を計算し、実験との比較から、STE-Gd^<3+>のエネルギー移動では、STEは格子中で動くあるいは交換相互作用の寄与が大きいこという新たな知見を得た。さらに、STEからGd^<3+>の^6DJ,^6I_J,^6P_Jへ優先的なエネルギー移動が生じ発光の増感、一部は^6G_Jヘエネルギー移動しカスケード発光する可能性を見出した。2.量子カッティングのダイナミクスでは、Tb^<3+>-Tb^<3+>系のCsGd_2F_7 : Tb^<3+>,GdPO_4 : Tb^<3+>で、真空紫外および深紫外の4f-5d励起あるいはホスト励起による緑色発光の量子カッティングを見出した。真空紫外及び近紫外励起の2つの時間分解スペクトルから発光減衰の動的挙動から、交差緩和および格子間エネルギー移動の挙動を明らかにし、量子カッティングが、Tb^<3+>-Tb^<3+>系のCsGd_2F_7 : Tb^<3+>では量子カッティングは、Tb^<3+>-Tb^<3+>間の交差緩和とTb^<3+>又はGd^<3+>へのエネルギー移動の2ステップによることを実証した。本年度は、ホスト励起による自縄自縛励起子(Self trapped exciton: STE)とその遷移を利用する新しい量子カッティングモデルに基づき、材料探索を行った。自縄自縛励起子-希土類イオン系(STE-R_1-R_2,STE-R_2-R'_2:R_1=Gd^<3+>,R'_2/R_2=Gd^<3+>,Eu^<3+>,Tb^<3+>,Er^<3+>)を形成する結晶のSTEから希土類イオンへの交差緩和(STE→R_1,R_2)、による量子カッティング現象の発現を探ることを目的とし、(1)自縄自縛励起子を生成するアルカリ希土類リン酸塩の探索合成、(2)真空紫外分光による自縄自縛励起子の分光特性及び動的挙動を解析し、以下の成果を得た。[1]ホスト結晶として、アルカリスカンジウムリン酸塩M_3Sc_2(PO_4)_3(M=Li,Na)を選択し、これらにエネルギーのアクセプタとなるGd^<3+>を添加した新規な結晶を合成した。無添加Li_3Sc_2(PO_4)_3結晶で、真空紫外のホスト励起で強い発光(270nm,300nm)を観測し、自縄自縛励起子に起因することが分った。一方、Na_3Sc_2(PO_4)_3では、格子欠陥に起因する弱い発光のみが観測された。Gd^<3+>添加のLi_3Sc_2(PO_4)_3:Gd^<3+>では、Gd^<3+>添加により、自縄自縛励起子の発光は減少し、Gd^<3+>の^6P_J準位からの強い発光に加え、^6G_J準位からの弱い発光の2つが新たに観測されることを見出した。この結果から、真空紫外のホスト励起で、自縄自縛励起子からGd^<3+>への交差緩和エネルギー移動によるGd^<3+>のホスト増感やカスケード発光の量子カッティングを生じる事を明らかにした。また、無添加及びGd^<3+>添加のLi_3Sc_2(PO_4)_3:Gd^<3+>の真空紫外ホスト励起と近紫外Gd^<3+>励起の発光の動的挙動の解析から、Gd^<3+>濃度増加に伴い自縄自縛励起子発光の減衰寿命が短くなること、Gd^<3+>の^6P_J発光寿命が短く、立ち上がりが遅くなる事を見出し、自縄自縛励起子からGd^<3+>の^6DJ,^6I_J,^6P_Jへ優先的なエネルギー移動が生じ発光の増感、一部は^6G_Jヘエネルギー移動しカスケード発光するモデルを実証した。[2]量子カッティングのダイナミクスでは、Er^<3+>-Gd

^<3+>Tb^<3+>系のCsGd_2F_7:Er^<3+>,Tb^<3+>で、真空紫外4f-5d励起及び近紫外4f-4f励起の2つの発光の時間分解スペクトルから発光減衰の動的挙動を調べ、発光の立ち上がり時間の差から、交差緩和および格子間エネルギー移動の挙動を明らかにし、量子カッティングが、Er^<3+>-Gd^<3+>の交差緩和とGd^<3+>-Tb^<3+>の副格子間エネルギー移動の2ステップ過程で説明されること、一方、1種イオン対Tb^<3+>-Tb^<3+>系のCsGd_2F_7:Tb^<3+>では発光の動的挙動から量子カッティングは、Tb^<3+>-Tb^<3+>間の交差緩和とTb^<3+>又はGd^<3+>へのエネルギー移動によることを実証した。1. STEから希土類イオンへのエネルギー移動によるホスト増感とダイナミクスについてアンドープLi_3Sc_2(PO_4)_3で、157nm励起295nmのピークをもっリン酸基分子内遷移でのSTEを見出し、一方、Gd^<3+>(1,5at.%)ドープLi_3Sc_2(PO_4)_3で、Gd^<3+>濃度増加に伴うSTE発光強度の減少と、Gd^<3>+の^6P_J→^8S_<7/2>(313nm)の発光の増加から、STEからGd^<3+>へのエネルギー移動によるホスト増感を明らかにした。また、アンドープ及びGd^<3+>ドープLi_3Sc_2(PQ_4)_3の真空紫外157nm励起での時間分解スペクトルからSTE発光のダイナミクスを解析し、STEからGd^<3+>へのエネルギー移動を実証した。加えて、Gd^<3+>ドープ結晶の双極子-双極子相互作用を仮定してエネルギー移動速度を計算し、実験との比較から、STE-Gd^<3+>のエネルギー移動では、STEは格子中で動くあるいは交換相互作用の寄与が大きいこという新たな知見を得た。さらに、STEからGd^<3+>の^6DJ,^6I_J,^6P_Jへ優先的なエネルギー移動が生じ発光の増感、一部は^6G_Jヘエネルギー移動しカスケード発光する可能性を見出した。2.量子カッティングのダイナミクスでは、Tb^<3+>-Tb^<3+>系のCsGd_2F_7 : Tb^<3+>,GdPO_4 : Tb^<3+>で、真空紫外および深紫外の4f-5d励起あるいはホスト励起による緑色発光の量子カッティングを見出した。真空紫外及び近紫外励起の2つの時間分解スペクトルから発光減衰の動的挙動から、交差緩和および格子間エネルギー移動の挙動を明らかにし、量子カッティングが、Tb^<3+>-Tb^<3+>系のCsGd_2F_7 : Tb^<3+>では量子カッティングは、Tb^<3+>-Tb^<3+>間の交差緩和とTb^<3+>又はGd^<3+>へのエネルギー移動の2ステップによることを実証した。
核磁気共鳴法を用いた砂ネズミ:血管性痴呆モデルの病態研究

脳血管性痴呆の病態生理を実験的に検討する目的で砂ネズミの総頸動脈を慢性的に狭窄し,脳血流量,エネルギ-状態,脳組織,学習能力等の変化を検討した。エネルギ-状態評価には生体計測^<31>PーNMRスペクトロスコピ-を用いた。実験1では内径0.1×0.1mm,長さ2.0mmの銀製クリップを用いて狭窄を作成した。狭窄後,脳血流量は40%の動物では0.20ml/g1min以下に低下し,他の60%ではそれ以上のレベルに維持された。狭窄後,40%の動物はエネルギ-障害を示し4日以内に死亡したが,他の60%はエネルギ-障害を示さず虚血症状も示さなかった。これら無症状動物の脳組織は狭窄1日後には変化がなく,5日後,4週後,3カ月後にそれぞれ40%,53%,60%の頻度で虚血性変化を示した。狭窄4週後,3カ月後では細胞壊死を主体とする散在性小病変が大脳皮質,線条体に見られ,これらの動物は学習記憶障害を示した。実験2では内径0.28ー0.58mmのポリエチレンチュ-ブを用い高度,中等度,軽度の狭窄を作成した。高度狭窄群では1時間後よりエネルギ-障害が見られ全例が24時間以内に死亡した。この群の頸動脈は血栓により閉塞されていた。中等度狭窄群ではエネルギ-障害は見られなかったが,狭窄1カ月後に70%の動物に虚血性変化が見られた。その一部は一側大脳半球の大梗塞または多発性小梗塞であり,頸動脈狭窄部に内膜肥厚,血栓附着が認められた。残る動物では細胞壊死を主体とする散在性の小病変が大脳皮質,線状体,海馬に見られ,頸動脈狭窄部の二次的変化はなかった。軽度狭窄群の脳には明かな変化は見られなかった。本実験に認められた散在性の小虚血病変は狭窄1週間以後に出現し動物に学習・記憶障害をもたらすことが特徴的である。その出現機序には慢性低灌流が関与する可能性が高く,血管性痴呆の病態生理,メカニズムを考えるうえで重要であると思われた。近年増加しつつある脳血管性痴呆の病態を明らかにする目的で砂ネズミの両側総頚動脈を銀製クリップ(直経0.1×1.0mm,長さ1.0mm)を用いて永久狭窄し,脳エネルギ-変化,脳血流量変化,組織学的変化,学習能力変化を検討した。脳エネルギ-代謝測定には現有の生体計測NMR装置(JEOL JNMGX270,6.34テスラ)を用い平成2年度補助金にて購入したデ-タ処理装置(Epson386M)を接続してスペクトル処理を行った。学習能力は群大式能動的条件回避装置を用いて検討したが,このデ-タ処理にも上述のデ-タ処理装置を用いた。実験には生後4ー6ヵ月の成熟雄砂ネズミ64匹を用い,ネンブタ-ル麻酔下にて両側総頚動脈を狭窄した。