hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
超音速混合気流の化学反応促進法に関する研究

1.圧縮性反応性気体に対するレイノルズ平均保存型ナヴィエ・ストークス方程式を酸素-水素2もしくは8段階総括反応モデル,k-εまたはk-ω乱流モデルを用いて差分法で解く数値解析コードを使用して,スクラムジェットエンジン燃焼器に関する種々のパラメータに対しての三次元混合・燃焼の流れ場の数値計算を行った.2.希薄燃焼による高温の模擬空気(Vitiated Air)を用いる超音速燃焼風洞を稼働させた.試験部は超音速気体の三次元混合拡散・化学反応流れ場をレーザ誘起蛍光法・ラマン分光法を用いて光学的計測するための計測部と性能試験を行うための観測窓なしの計測部を準備し,前者を用いて目視で試験部での着火を確認し,後者を用いて風洞の性能試験を行い,設計通りの温度,圧力,マッハ数で一様な流れが試験部で得られることを確認した.超音速ノズルの設計では,特性曲線法と境界層補正による設計法を用いたが,性能試験により,本設計法が高温反応性気体に対しても有効であることを検証した.3.エキシマレーザとCCDカメラシステムを用いてのレーザ誘起蛍光法による三次元定量測定手法を確立するべき実験を行い,OH基の校正バ-ナでの可視化を行った.また,校正バ-ナでの燃焼場の化学成分の絶対濃度を計算するための,平衡化学成分計算コードの開発を行った.さらに,検証の目的のため,従来考慮されていなかった質量拡散を考慮した軸対象火炎の数値計算を行った.1.圧縮性反応性気体に対するレイノルズ平均保存型ナヴィエ・ストークス方程式を酸素-水素2もしくは8段階総括反応モデル,k-εまたはk-ω乱流モデルを用いて差分法で解く数値解析コードを使用して,スクラムジェットエンジン燃焼器に関する種々のパラメータに対しての三次元混合・燃焼の流れ場の数値計算を行った.2.希薄燃焼による高温の模擬空気(Vitiated Air)を用いる超音速燃焼風洞を稼働させた.試験部は超音速気体の三次元混合拡散・化学反応流れ場をレーザ誘起蛍光法・ラマン分光法を用いて光学的計測するための計測部と性能試験を行うための観測窓なしの計測部を準備し,前者を用いて目視で試験部での着火を確認し,後者を用いて風洞の性能試験を行い,設計通りの温度,圧力,マッハ数で一様な流れが試験部で得られることを確認した.超音速ノズルの設計では,特性曲線法と境界層補正による設計法を用いたが,性能試験により,本設計法が高温反応性気体に対しても有効であることを検証した.3.エキシマレーザとCCDカメラシステムを用いてのレーザ誘起蛍光法による三次元定量測定手法を確立するべき実験を行い,OH基の校正バ-ナでの可視化を行った.また,校正バ-ナでの燃焼場の化学成分の絶対濃度を計算するための,平衡化学成分計算コードの開発を行った.さらに,検証の目的のため,従来考慮されていなかった質量拡散を考慮した軸対象火炎の数値計算を行った.1.二次元圧縮性反応性気体に対するレイノルズ平均保存型ナヴィエ・ストークス方程式を渦粘性乱流モデル,酸素-水素2もしくは8段階総括反応モデル,Upwind-TVDスキームを用いて差分法で解く数値解析コードを作成した.このコードを使用してスクラムジェットエンジン燃焼器に関する種々のパラメータに対しての三次元混合・燃焼の流れ場の数値計算を行った.特に,燃焼流れ場における入口化学種の影響については,数値計算より,圧縮ランプ回りの流れに対して,空気と模擬空気とで最高温度が100K程度異なることが明らかした.2.超音速気体の三次元混合拡散・化学反応流れ場をレーザ誘起蛍光法・ラマン分光法を用いて光学的計測実験を行うための光学系を製作した.また模擬空気(Vitiated Air)を用いて高温ガスを発生させる希薄燃焼装置および超音速風洞測定部から成る超音速燃焼風洞を製作した.超音速ノズルの設計では,特性曲線法と境界層補正による設計法を用いたが,差分法による数値検証実験により,本設計法が高温反応性気体に対しても有効であることが確認された.3.エキシマレーザとCCDカメラシステムを用いてのレーザ誘起蛍光法による三次元定量測定手法を確立するべき予備実験を行い,OH基の校正バ-ナでの可視化に成功した.また,校正バ-ナでの燃焼場の化学成分の絶対漫度を計算するための,平衡化学成分計算コードを作成し,既存のコードと比較し妥当であることを確認した.1.前年度コーディングした,二次元圧縮性反応性気体に対するレイノルズ平均保存型ナヴィエ・ストークス方程式を渦粘性乱流モデル,酸素-水素2もしくは8段階総括反応モデル,Upwind-TVDスキームを用いて差分法で解く数値解析コードを使用して,スクラムジェットエンジン燃焼器に関する種々のパラメータに対しての三次元混合・燃焼の流れ場の数値計算を行った.さらに,乱流モデルとして、κ-ε,κ-ω法の適用し,より高精度で非反応流れ場が計算した.2.前年度作製した,模擬空気(Vitiated Air)を用いて高温ガスを発生させる希薄燃焼装置および超音速風洞測定部から成る超音速燃焼風洞を実稼動させた.試験部は超音速気体の三次元混合拡散・化学反応流れ場をレーザ誘起蛍光法・ラマン分光法を用いて光学的計測するための計測部と性能試験を行うための観測窓なしの計測部を準備し,後者を用いて風洞の性能試験を行い,設計通りの温度,圧力,マッハ数で一様な流れが試験部で得られることを確認した.

超音速ノズルの設計では,特性曲線法と境界層補正による設計法を用いたが,性能試験により,本設計法が高温反応性気体に対しても有効であることを検証した.3.エキシマレーザとCCDカメラシステムを用いてのレーザ誘起蛍光法による三次元定量測定手法を確立するべき予備実験を行い,OH基の校正バ-ナでの可視化を行った.今年度は,校正バ-ナにシールディングガスを用いることによって,安定な軸対象火炎が得ることに成功した.また,前年度に引き続き,校正バ-ナでの燃焼場の化学成分の絶対濃度を計算するための,平衡科学成分計算コードの開発を行った.1.圧縮性反応性気体に対するレイノルズ平均保存型ナヴィエ・ストークス方程式を酸素-水素2もしくは8段階総括反応モデル,k-εまたはk-ω乱流モデルを用いて差分法で解く数値解析コードを使用して,スクラムジェットエンジン燃焼器に関する種々のパラメータに対しての三次元混合・燃焼の流れ場の数値計算を行った.2.希薄燃焼による高温の模擬空気(Vitiated Air)を用いる超音速燃焼風洞を稼動させた.試験部は超音速気体の三次元混合拡散・化学反応流れ場をレーザ誘起蛍光法・ラマン分光法を用いて光学的計測するための計測部と性能試験を行うための観測窓なしの計測部を準備し,前者を用いて目視で試験部での着火を確認し,後者を用いて風洞の性能試験を行い,設計通りの温度,圧力,マッハ数で一様な流れが試験部で得られることを確認した.超音速ノズルの設計では,特性曲線法と境界層補正による設計法を用いたが,性能試験により,本設計法が高温反応性気体に対しても有効であることを検証した.3.エキシマレーザとCCDカメラシステムを用いてのレーザ誘起蛍光法による三次元定量測定手法を確立するべき実験を行い,OH基の校正バ-ナでの可視化を行った.また,校正バ-ナでの燃焼場の化学成分の絶対濃度を計算するための,平衡化学成分計算コードの開発を行った.さらに,検証の目的のため,従来考慮されていなかった質量拡散を考慮した軸対象火炎の数値計算を行った.
小腸移植後の消化吸収能と消化管ホルモンの動態

小腸移植は腸管自身の持つ抗原性による激しい拒絶反応と移植片が含有するリンパ組織のための移植片対宿主病の免疫学的問題を克服しなければならない.我々はこのような小腸移植の免疫的特性をラット小腸移植モデルを用いて研究した.免疫反応の軽減のために部分小腸が考えられ,その臨床応用のための基礎的研究を行った.腸短症候群の病態ならびに発育に必要な移植腸管の長さを検討し,つぎに消化吸収能等の栄養学的面からみて空腸または回腸のどちらを移植したらよいかを検討した.1.全小腸摘除を行いラットにおける腸短症候群を検討した.幼弱ラット(生後2-4週)では小腸を全摘除すると静脈栄養等の補助なしでは1週以内に死亡するが,8週以降のラットでは持続的低栄養を示して長期生存した.腸管切除により長期低栄養を示したラットは正球性低色素性貧血を示し,また免疫系臓器にも異常を来たした.特に肝ではfocal hepatitisを生じていた。8週以降のラットを用いて終末回腸を約10cm移植すると正常に近い体重増加が観察され,部分小腸移植成功の可能性を示した.2.移植片に空腸と回腸をそれぞれ約35cm用いた上で,実験群を正常(無処置)群,空腸移植群,回腸移植群,腸短(小腸を全摘除)群に分け検討した。いずれの群も食事摂取量は同様であったが,腸短群は術後体重増加が著しく障害され、空腸移植郡、回腸移植郡はともに正常郡と同様の体重増加を示した。排便成分の内の脂肪排拙量を測定すると空腸移植郡は脂肪吸収が障害されていたが,回腸移植群は正常群と同様の結果を示した。胆汁中の胆汁酸量を測定すると空腸移植群で低下していたが,回腸移植群は正常群と同等であった。移植腸管内にオレイン酸負荷を行うと,胆汁流出量には差がなかったが,血清中リパーゼ値が回腸移植群で有意に高値を示した。更にリンパ管造影を行い移植後のリンパ管再疎通性を検討すると,術後3日目ではいまだ再疎通していないが,術後4週目には移植腸管からホストの胸管まで再開通していることが確認された。今年度短腸症候群に対する部分小腸移植の効果を遺伝子背景の明らかなラットを用いて検討した。まず短腸症候群の病態ならびに発育に必要な移植腸管の長さを検討し、次に消化吸収能等の栄養学的面から空腸あるいは回腸いずれを移植すべきかを検討した。1.全小腸摘除を行ない、ラットにおける短腸症候群の病態を検討した。生後2-4週の若年ラットでは小腸を全摘すると静脈栄養等の補助なしに全て1週間以内に死亡するが、生後8週間以降のラットでは低栄養状態を持続しながらも長期生存した。腸管切除により長期低栄養を示したラットは正球性低色素性貧血を呈し、免疫系臓器にも異常をきたした。特に肝臓ではfocal hepatitisを生じた。8週以降の短腸ラットに対して回腸を10cm移植すると正常に近い体重増加が観察され、部分小腸移植成功の可能性を示唆した。

2.移植片に空腸と回腸をそれぞれ35cm利用したうえで、実験群を正常無処置群、空腸移植群、回腸移植群、短腸群(小腸全摘)に分けて検討した。いずれの群も食餌摂取量は同様であったが、短腸群は術後体重増加が著しく障害され、空腸移植群、回腸移植群ともに正常群と同様の体重増加を示した。排便中の脂肪排泄量は測定すると、空腸移植群では脂肪吸収が障害されていたが、回腸移植群では正常群と同様の結果を示した。胆汁中の胆汁酸量を測定すると、空腸移植群では低下していたが、回腸移植群は正常群と同等であった。移植腸管内にオレイン酸負荷を行なう胆汁流出量に差はなかったが、血清リパーゼ値の反応が回腸移植群で有意に高値を示した。さらにリンパ管造影を行ない、移植後リンパ管再疎通性を検討すると、術後3日めでいまだ再疎通していないが、術後4週めには移植腸管化らレシピエントの胸管まで再疎通していることが確認された。小腸移植は腸管自身の持つ強い抗原性による激しい拒絶反応と移植片が含有するリンパ組織のための移植片対宿主病の免疫学的問題を克服しなければならない.我々はこのような小腸移植の免疫的特性を基礎的面から研究してきた.該当年は免疫反応の軽減を目的として部分小腸を臨床応用のための基礎的研究を行った.まず腸短症候群の病態ならびに発育に必要な移植腸管の長さを検討し,つぎに消化吸収能等の栄養学的面からみて空腸または回腸のどちらかを移植したらよいかを検討した.1.全小腸摘除を行いラットにおける腸短症候群を検討した.幼弱ラット(生後2-4週)では小腸を全摘除すると静脈栄養等の補助なしでは1週間以内に死亡するが,8週以降のラットでは持続的低栄養を示して長期生存した.腸管切除により長期低栄養を示したラットは正球性低色素性貧血を示し,また免疫系臓器にも異常を来した。特に肝ではfocal hepatitisを生じていた.8週以降のラットを用いて終末回腸を約10cm移植すると正常に近い体重増加が観察され,部分小腸移植成功の可能性を示した.2.移植片に空腸と回腸をそれぞれ約35cm用いた上で,実験群を正常(無処置)群,空腸移植群,回腸移植群,腸短(小腸を全摘除)群に分け検討した.いずれの群も食事摂取量は同様であったが,腸短群は術後体重増加が著しく障害され,空腸移植群,回腸移植群はともに正常群と同様の体重増加を示した.排便成分の内の脂肪排拙量を測定すると空腸移植群は脂肪吸収が障害されていたが,回腸移植群は正常群と同様の結果を示した.胆汁中の胆汁酸量を測定すると空腸移植群で低下していたが,回腸移植群は正常群と同等であった.移植腸管内にオレイン酸負荷を行うと,胆汁流出量には差がなかったが,血清中リパーゼ値が回腸移植群で有意に高値を示した.更にリンパ管造影を行い移植後のリンパ管再疎通性を検討すると,術後3日目ではいまだ再疎通していないが,術後4週目には移植腸管からホストの胸管まで再開通していることが確認された.
ゼオライト触媒膜型反応器を用いた逐次反応の中間体選択生成

MFI型ゼオライトは0.数数μmの大きさのアルミノケイ酸塩の結晶であり、それを膜状にしたMFI型ゼオライト膜は分子節能を有する触媒膜の特性を示す。この膜を逐次反応に適用すると、反応物質の活性点との接触時間を均一にすることができる。その結果、逐次反応の中間体生成に適用すると、従来の充填層では観測されない選択率を得ることができると考えて研究を実施し、次に記載する成果を得た。(1)ゼオライト膜の合成:強制撹拌式水熱合成法を開発し、分子節能を示すMFI型ゼオライト層を円筒状アルミナセラミックスフィルター外表面に合成することに成功した。(2)濃酢酸水溶液からの水の選択分離:膜の緻密性を実証するために、合成した膜を98wt%濃酢酸水溶液からの水の選択分離に適用した。水の選択性を向上させるため、膜をH_2O_2で処理して親水性を向上させることで水のみを透過させることに成功した。この結果は分子レベルで膜が緻密であることを実証するものである。(3)ゼオライト触媒の酸点分布と有効径の制御:ゼオライト触媒膜を構成するゼオライト微結晶の外表面を選択的に不活性化するため、分子径の大きいトリフェニルシラン(TPS)を用いたシラン接触分解(CCS)法を開発した。(4)酸特性評価法の開発:触媒膜の活性点分布を精度良く評価するため、NH_3とCO_2の共吸着試料か減圧下で脱離スペクトルを測定する減圧TPDを開発した。(5)逐次反応の中間体選択的生成反応:反応としてメタノールからのオレフィン生成反応を取り挙げた。未処理の膜はオレフィン選択率は80%(従来の充填層は7-50%)であったものが、TPS処理した膜は5098%の反応率でオレフィンを85%以上の選択率で得ることに成功した。ゼオライトは0.数数μmの大きさのアルミノケイ酸塩の結晶であり、その種類によって、種々の低級炭化水素、無機ガスの分子径とほぼ等しい径の細孔を持つため、細孔径より大きい分子は細孔内に入れない(分子篩効果)。特にMFI型ゼオライトは固体酸性を有するため種々の炭化水素の反応に高い触媒活性を示す。そのため,ゼオライトを膜状に合成することで分子篩能を有する触媒膜を開発することができる。研究実施者は緻密なMFI型ゼオライト膜をセラミックスフィルター表面に合成することに成功している。研究では、MFI型ゼオライト膜を膜型反応器に適用して逐次反応の中間体選択生成を行うことを目的として実施し、平成13年度は次の成果を得た。(1)ゼオライト触媒の酸点分布と有効径の制御:ゼオライト触媒膜を逐次反応に適用する場合、反応は膜内に限定する必要がある。しかし、反応物質供給側に面した酸点上でも反応が進行し、透過側の中間体の選択率が低下する。そのため、供給側の酸点を選択的に不活性化する必要がある。そこで、シラン化合物を酸点上に化学吸着して分解後、空気焼成して酸点上にSiO_2ユニットを形成することで酸点を不活性化するシラン接触分解法を開発した。本法に、最小分子径の異なるジエトキシメチルシラン(DES)、フェニルシラン(MPS)、ジフェニルシラン(DPS)、トリフェニルシラン(TPS)を適用した。

ゼオライト細孔径とほぼ同じ分子径のDESとMPSは結晶外表面と細孔内の酸点を不活性化するが、DPSとTPSは細孔外表面の酸点を選択的に不活性化することを見いだした。(2)逐次反応の中間体選択的生成反応:メタノールの反応はメタノール→エーテル→オレフィン→芳香族+パラフィンの逐次反応である。そこで、ゼオライト膜を用いてメタノールからのオレフィン生成反応を実施した。その結果、5098%の反応率でオレフィンを80%以上の選択率で得ることに成功した。さらに、DPSで処理した膜は未処理の膜よりも高い選択性を示した。MFI型ゼオライトは0.数数μmの大きさのアルミノケイ酸塩の結晶であり、それを膜状にしたMFI型ゼオライト膜は分子篩能を有する触媒膜の特性を示す。この膜を逐次反応に適用すると、反応物質の活性点との接触時間を均一にすることができる。その結果、逐次反応の中間体生成に適用すると、従来の充填層では観測されない選択率を得ることができると考えて研究を実施した。本研究では、逐次反応としてメタノールからのオレフイン生成を取り上げた。平成14年度は次の成果を得た。(1)ゼオライト触媒の酸点分布と有効径の制御:ゼオライト触媒膜を逐次反応の中間体選択生成に適用した際に、その選択性を向上させるには、反応物質供給側に面した酸点を不活性化する必要がある。当該研究者は、シラン化合物を酸点上に化学吸着して分解後、空気焼成して酸点上にSiO_2ユニットを形成することで酸点を不活性化するシラン接触分解法を開発している。そこで、最小分子径の異なる種々のシラン化合物を用い、不活性化する酸点の位置制御の可能性を実証した。その結果、トリフェニルシラン(TPS)を用いることで、結晶外表面の酸点を選択的に不活性化することを実証した。その結果、未処理の膜はオレフィン選択率は80%(従来の充填層は7-50%)であったものが、TPS処理することでした膜は5098%の反応率でオレフィンを80%以上の選択率で得ることに成功した。さらに、DPSで処理すると膜の供給側と透過側の間に差圧をつけなくても選択率の向上が可能であることを実証した。
黒潮・黒潮続流域における水塊形成と水温決定機構についての研究

本課題によりLADCPを導入し、誤差数cm/sで流速を観測できる解析手法を確立した。こ..のLADCPを用いて、1999年7月、8-9月、2000年2-3月、10-11月、2001年1-2月に計180日間の航海、総観測点数約450点のLADCP観測を行った。このような集中的かつ大量の観測は世界でも例を見ないものである。これらの流速観測資料及び密度観測資料を用いて、地衡流流量の算出、鉛直混合係数を推定する手法を開発した。これらの手法を表中層循環の定量化に用いることにより、多くの成果を得ることができた。また準地衡流を仮定し鉛直流を求める解析手法を開発し、黒潮続流域に適用した結果、等密度面に沿った大きな鉛直流の存在が明らかとなった。また、春季の混合層においてサブダクションが生じた結果鉛直流が形成されたことを示す結果を得た。さらに、歴史データの解析により、黒潮続流域において1900年代前半にも大きな水温変動が生じていたこと、その変動が1950年以降の変動とよく対応するものであることが明らかとなった。歴史データ/混合層モデルを併せ用いた解析により、冬季の水温の長期変動に海流による熱輸送の変化が重要であることが示された。また、混合層厚が水温変動に先駆けて変動することが明らかとなった。1980年代後半の水温変動は、海流による熱輸送の変化と混合層厚の変化との複合要因で生じたことが示唆された。海洋大循環モデルによる解析からも海流による熱輸送が重要であることが示唆された。垂下式超音波流速計を導入し、1999年7月黒潮続流域、8-9月千島オホーツク海域、2000年2-3月黒潮域において計300地点以上の観測を実施した。データ処理ソフトを改良し、CTD圧力と海底反射板を用いて精度向上させた。これらの資料は現在解析中である。黒潮続流域の歴史資料を解析し、混合層の熱収支/混合層厚の決定に、水平方向の熱水輸送が重要であること、1980年後半の気候ジャンプに先駆けて黒潮の熱輸送が増加していたことが明らかとなった。また、20世紀前半の海面水温資料の新しい補正方法を提案するとともに、黒潮続流の水温上昇が1940年代中ごろの気候ジャンプに先駆けて生じていたことを明らかにした。乱流クロージャースキームを組み込んだ3次元の海洋混合層数値モデルに、大気からの浮力フラックスや運動量フラックスの空間分布を時々刻々与えることにより、混合層の応答を詳細に調べた。その結果、混合層の底部において、風により励起された近慣性流シアーが強まることで間欠的に乱流混合が誘起され、これに伴って躍層内の低温水がエントレインメントされる結果、混合層内の水温やその分布が大きく変化することが確かめられた。黒潮および黒潮続流域における水塊や流れ場の現実的なシミュレーションが可能となる高解像度の海洋大循環モデルを構築し、気候値の外力を用いて駆動する試験的な積分を行った。海底地形の取扱いなどで改良の余地はあるが、おおむね現実的な結果を得るに至っている。本研究では日本近海の黒潮・黒潮続流海域における水塊形成/水温決定機構を明らかにするために以下の研究を実施した。(1)熱輸送の実態を観測するために垂下式超音波流速計(LADCP)を導入し、誤差数cm/sで流速を観測できる解析手法を確立した。

(2)1999年7月、8-9月、2000年2-3月、10-11月、2001年1-2月に総計180日間の航海、総観測点数約450点のLADCP観測を行った。(3)これらの観測資料を用いて、鉛直混合係数を推定する手法を開発した。鉛直混合係数は従来の推定と妥当な値を示したが、躍層下部で若干大きくでていた。(4)準地衡流を仮定し鉛直流を求める解析手法を開発し、黒潮続流域に適用した結果、等密度面に沿った大きな鉛直流の存在が明らかとなった。また、春季の混合層においてサブダクションが生じた結果鉛直流が形成されたことを示す結果を得た。(5)歴史データの解析により、黒潮続流域において1900年代前半にも大きな水温変動が生じていたことを明らかにした。1950年以降の変動とよく対応する変動であることが明らかとなった。(6)歴史データ/混合層モデルを併せ用いた解析により、冬季の水温の長期変動に海流による熱輸送の変化が重要であることが示された。また、混合層厚が水温変動に先駆けて変動することが明らかとなった。1980年代後半の水温変動は、海流による熱輸送の変化と混合層厚の変化との複合要因で生じたことが示唆された。(7)海洋大循環モデルによる解析からも海流による熱輸送が重要であることが示唆された。
カルバペネム耐性腸内細菌科細菌感染症の臨床疫学的検討

本研究では日本国内においてカルバペネム耐性腸内細菌科細菌(CRE: Carbapenem-Resistant Enterobacteriaceae)が臨床検体より分離された患者について,CREの臨床疫学的・微生物学的評価を多施設前向きの枠組みで行うことを目的とした。本研究では日本国内においてカルバペネム耐性腸内細菌科細菌(CRE: Carbapenem-Resistant Enterobacteriaceae)が臨床検体より分離された患者について、CREの臨床疫学・感染管理、有効な治療法、微生物学的評価に関する検討を行うことを目的としている。本研究で用いるCREの定義としてはメロペネムのMIC値が2μg/ml以上の腸内細菌科細菌とする。初年度にあたる2016年度には、多施設研究の枠組み作り、症例登録フォームの作成、各施設での倫理委員会承認を行い、症例登録を開始した。2016年3月までに計9施設での倫理委員会承認を得て、計20症例の症例を登録している。2017年度には、これまでに登録された症例のCRE菌株の微生物学的解析(カルバペネマーゼ遺伝子の保有の有無、カルバペネマーゼ遺伝子のタイプ、薬剤感受性検査等)を予定している。また、これまでに登録された症例に関し、CRE感染症の臨床的インパクトや有効な治療に関わる項目(死亡率、侵襲的処置の必要性、感染後在院日数、再入院率、治療に用いられた抗菌薬使用歴)、感染リスク因子に関わる項目(患者背景因子、基礎疾患、医療施設曝露歴、抗菌薬投与歴、医療デバイスの使用歴、手術歴や手技歴等)の臨床疫学的情報に関して、多施設データの統合を行う。研究は計画通り進行しており、2017年度には引き続き多施設での前向きの症例登録を予定している。当初の計画では以下の様に予定しており、計画通りに進捗しているため。平成28年4月6月:症例登録準備期間平成28年7月平成30年9月:症例登録予定期間平成30年10月平成31年3月:データ解析予定期間本研究では日本国内においてカルバペネム耐性腸内細菌科細菌(CRE: Carbapenem-Resistant Enterobacteriaceae)が臨床検体より分離された患者について、CREの臨床疫学・感染管理、有効な治療法、微生物学的評価を行うことを目的としている。初年度にあたる2016年度には、多施設研究の枠組み作り、症例登録フォームの作成、各施設での倫理委員会承認を行い、対象となる9施設にて症例登録を開始した。2017年度には、対象施設を計11施設に拡大し、2018年3月までに計22症例(12例のカルバペネマーゼ産生CRE、10例のカルバペネマーゼ非産生CRE)に関し微生物学的解析及び臨床疫学的解析を行った。具体的には、これまでに登録された症例のCRE菌株の微生物学的解析(カルバペネマーゼ遺伝子の保有の有無、カルバペネマーゼ遺伝子のタイプ、薬剤感受性検査等)及び、登録された症例に関し、CRE感染症の臨床的インパクトや有効な治療に関わる項目(死亡率、侵襲的処置の必要性、感染後在院日数、再入院率、治療に用いられた抗菌薬使用歴)、感染リスク因子に関わる項目(患者背景因子、基礎疾患、医療施設曝露歴、抗菌薬投与歴、医療デバイスの使用歴、手術歴や手技歴等)の臨床疫学的情報に関して、多施設データの統合・解析を行った。研究は計画通り進行しており、2018年度には症例の最終登録及び最終解析を予定している。多施設からの症例登録が進んでおり、症例登録は順調に経過している。ただし、微生物学的解析に当初の計画より時間がかかることが判明したため、症例登録は2018年4月までで終了とする予定である。研究計画通り平成30年9月までは、多施設での症例登録を予定している。平成29年度には、各施設における現時点までの検出分の菌株、臨床情報に関し、統合及び中間解析を行う予定である。微生物学的解析に当初の計画より時間がかかることが判明したため、症例登録は2018年4月までで終了とし、今後菌株の解析ならびに臨床疫学情報の統合、解析を行う予定である。当初、菌株の中間解析を2016年3月までに予定していたが、その時点で登録症例がなかった参加施設もあったため、菌株の中間解析を2017年6月に変更した。このため、解析に関わる消耗品等分の計上が2016年度になされなかった。業務の都合で、参加予定であった国際学会への参加を見合わせたため。2018年度の菌株解析及び成果発表のための学会参加で使用予定である2017年度に菌株の中間解析を行うことで、繰り越しとなった使用額分を使用予定である。
ラットならびにマウス顎下腺のアンドロゲンの遺伝子活性化機構

ステロイドホルモンが標的細胞で作用するためには、細胞内にレセプターが存在することを条件としている。ステロイドはレセプターと複合体を形成し、活性化され、核内においてクロマチン上の特定部位と結合し、特定遺伝子の転写活性を増大させ、特定タンパク質の合成を促進するが、真核細胞でのこの機構はよく分かっていない。ラット並びにマウス顎下腺は、アンドロゲンレセプター(AR)を多量に含有し、レセプターの研究対象として興味深い臓器である。本研究の初めに、顎下腺のARの性質の解明を行ない、ついで、レセプターと相互作用する核内クロマチンについての研究を行った細胞質からステロイド非結合性88-kDaタンパク質を精製し、このタンパク質に対するポリクローナル抗体を作成した。この88-kDaタンパク質が非活性型レセプターのサブユニットであることを見出だした。また、88-kDaタンパク質のアミノ酸組成はHeLa細胞や酵母由来のheat shock proteinにきわめて類似していることを知った。つぎに、protamim-ならびにarginine-Sepharoseを作成し、これとのレセプターの結合を検討した結果、レセプターは88-kDaタンパク質を介してprotamineのarginine残基と静電気的に結合することが推測された。ラット顎下腺から調整した細胞質レセプターを合成アンドロゲン[^3H]mibolernneで標識後、部分精製した。一方、2.2Mショ糖液を用いて顎下腺より精製核を得た。レセプター複合体を核とインキュベートし、得られたレセプター・核結合物にmicrococcal nucleaseを作用させ、可溶性画分中のクロマチン断片を密度勾配遠心法により分離した結果レセプター複合体とともに沈降するmonodi,trinucleosomeを認めた。また、nuclease処理したレセプター・核結合物をMg^<2+>溶性不溶性画分に分離したところMg^<2+>溶性画分の放射活性が高かった。以上より核内でのAR複合体の相互作用部位はnucleaseに感受性を持つ転写活性の高いクロマチン領域にあることが示唆された。1.ラット顎下腺細胞質アンドロゲンレセプター(AR)の分子形態の検索活性型AR(沈降係数4S)はKclやATPなどの活性化誘導因子を除去した後に密度勾配遠心分析を行うと沈降係数が6-8Sに上昇した。この変換機構として細胞質RNAのレセプターへの結合が考えられたので6-8Sレセプター(変換型レセプター)をRNase処理した結果、4.5Sに沈降係数のシフトを認めた。またRNase-Sepharose処理後の変換型レセプターに顎下腺由来のRNAを添加することにより5.8Sへのシフトを認めた。以上から4S活性型ARの6-8Sへの変化は活性型ARにRNAが結合することにより惹起されることを知った。2.ステロイド非結合性88-KDaタンパク質の精製ラット肝細胞質からProtamine-Sepharose,ゲルロ過,DEAE-クロマトグラフィ手技によりステロイド非結合性88-KDaタンパク質を精製するとともにこのタンパク質に対するポリクローナル抗体を作製した。この88-KDaタンパク質がラット肝グルココルチコイド、顎下腺アンドロゲン、子宮エストロゲンの非活性型レセプターの共通のサブユニットであることを見い出した。また88-KDaタンパク質のアミノ酸組成はHeLa細胞や酵母由来のheat shockタンパク質にきわめて類似していることを知った。3.ラット肝グルココルチコイド

レセプター(GcR)ならびに顎下腺ARのProtamine-ならびにArginine-Sepharoseとの相互作用について作成したProtamine-ならびにArginine-Sepharoseへのラット肝細胞質GcRの結合を検討したところGcRはProtamine-Sepharoseカラムでは0-0.5MNaclの広範囲にわたり溶出された。一方Arginine-Sepharoseカラムでは0.05MNaclで溶出された。またこれら樹脂とラット顎下腺ARの相互作用はGcRのそれと同様であった。GcRやARは88-KDaタンパク質を介してprotamineのarginine残基と静電気的に結合することが推測された。1.アンドロゲン(A)とグルココルチコイド(G)レセプター(R)の酸活条件下での安定性と活性化:ラット顎下線ならびに肝細胞質をTrisーHCl緩衝液で調製し,これを, pH2ー7.3以下で合成Aの〔^3H〕miboleroneあるいは合成Gの〔^3H〕triamcinolone acetonide(TA)と0°Cでインキュベートしたところ〔^3H〕リガンド結合能はpH6.5から減少し, 4以下で消失した.この際細胞質タンパク質はpH5.5以下で沈澱したが,生じた沈澱をpH7.3緩衝液に再溶解した後に〔3H〕Mや〔^3H〕TAを加えるとリガンド結合能はpH5.5ー4.5の沈澱で完全に回復し,またARとGRはDNAーcelluloseに結合せず非活性型であった. pH4.5ー4.0の沈澱ではDNAーcelluloseへの結合量は増加し,酸性条件でARとGRのリガンド非依存性の活性化が惹起された.pH4以下では結合能の回復はなくRの不可逆的変化が起った.すなわちポストラベルではpH6.5以下の〔^3H〕Mと〔^3H〕TA結合能の減少はARやGRの変性とは異なる現象である.2.ラットARならびkGRの核への相互作用:ラット顎下腺ならびに肝から調製した細胞質Rを〔^3H〕Mや〔3H〕TAで標識後,硫安塩析により部分精製した.一方,2.2Mショ糖液を用いて顎下腺あるいは肝より精製核を得た. AR複合体ならびにGR複合体を核とインキュベートし,得られたARやGRー核結合物にmicrococcal nucleaseを0°Cで5ー60分作用した.可溶性画分中のクロマチン断片を密度勾配遠心法により分離した結果,レセプター複合体と共に沈降するmonoー,diー,trinucleosomeを認め,特にmononucleosomeがインキュベート時間と共に増加した.またnuclease処理したARならびにGRー核結合物をMg^<2+>溶性,不溶性画分に分離し,〔^3H〕活性とDNAの分布を調べた. Mg^<2+>溶性画分中の放射活性は高く,一方Mg^<2+>不溶性画分では〔^3H〕活性を有するoligonucleosome以上のクロユチン断片の存在が顕著であった.
π共役系高分子における励起子ダイナミクスと高機能固体レーザー応用に関する研究

本研究では、高効率固体レーザー応用を目指した種々のπ共役系高分子の分子設計と合成を行い、それらの電子状態を解明し、高効率ルミネッセンスを実現する材料を探究するとともに、薄膜フィルム作製技術を確立し、EL素子、レーザー素子を作製しそれらの特性評価を行った。その主要な結果は以下の通りである。(1)種々の側鎖置換基を有するポリアセチレン誘導体や種々の主鎖骨格を有する新規π共役系高分子及び共重合体について、電気的光学的性質を明らかにするとともに、フェムト秒時間分解蛍光寿命測定、蛍光量子効率測定などを行い、それらの電子状態に及ぼす側鎖分子構造、フィルムモルフォロジーの影響を明らかにした。(2)主鎖内にSiを導入したハイブリッド型π共役系高分子の電子状態に及ぼす分子構造の効果を検討した。その結果、ヘテロ原子を導入することで、任意の共役長に制御可能であることを示し発光色と分子構造の関係を明らかにした。(4)カルボニル基を有するポリパラフェニレンビニレン誘導体を合成し、その電子的光学的性質を調べることにより高い蛍光量子効率を有し、蛍光のナローイングを示すことを明らかにした。また、セルフアセンブリー法により多層構造膜を作製し、エレクトロルミネッセンス発光を実現した。(5)ポリアルキルチオフェンの非線形光導電性に着目し、時間分解ポンプ-プローブ光伝導測定を行い、光励起状態においてポーラロン対の形成が極めて重要な役割を果たしていることを明らかにした。(6)人工オパール内のナノサイズ空隙にπ共役系高分子を浸透させることにより、蛍光のスペクトルナローイング閾値の低減とレーザー発振を確認するとともに、それらの特性の詳細を明らかにした。さらに、三次元周期構造を有するπ共役系高分子レプリカの作製に成功し、ストップバンドの位置が温度変化、電気化学ドーピングにより制御可能であることを見出した。本研究では、高速時間分解分光法等の手法を駆使して種々のπ共役系高分子の電子状態を解明し、高効率ルミネッセンスを実現する材料を探究するとともに、セルフアセンブリー法や液晶性等の自己組織可能を付与することにより分子配列を制御した共役系高分子の実現と、それに基づく偏光発光デバイス、レーザーデバイスの実現の可能性を検討することを目的に実験を進めてきた。(1)高い蛍光量子効率を示す二置換ポリアセチレン誘導体およびそれに低い蛍光量子効率の一置換ポリアセチレン誘導体を混合した複合体における電子状態を、時間分解蛍光測定により明らかにした。(2)カルボニル基を有するポリパラフェニレンビニレン誘導体を合成し、その電子的光学的性質を調べることにより高い蛍光量子効率を有し、蛍光のナローイングを示すことを明らかにした。また、この誘導体を用いてセルフアセンブリー法により多層構造膜を作製し、その電子状態を明らかにした。(3)SiO_2から成る人工オパールならびにそれから作製したオパールレプリカ内のナノサイズ空膜内にポリパラフェニレンビニレン誘導体を浸透させることにより、蛍光のスペクトルナローイング閾値の低減とレーザー発振の実現を確認するとともに、それらの特性のSiO_2粒怪依存性、溶媒依存性、角度依存性等を調べることによりその詳細を明らかにした。(4)π共役主鎖の配向を実現するために、主鎖に三重結合を有する共役系高分子誘導体の液晶性とその配向特性を明らかにした。その結果、厚さ1μm程度の薄膜サンドイッチセルに容易に充填可能であり、ラビング処理により大面積の均一配向が実現できることを見出した。

特に、ラビング方向に対してメソゲン主鎖ではなく側鎖アルコキシ基が配向することを、偏光顕微鏡観察、偏光吸収、偏光ラマン散乱分光等の手法を用いて明らかになった。本研究では、種々のπ共役系高分子を用いてスピンコート法、セルフアセンブリー法、電着法などの手法により薄膜フィルムを作製しその電子状態と発光過程の検討を行った。主な結果は以下の通りである。(1)側鎖置換基の分子構造が異なるポリアセチレン誘導体および側鎖アルキル基の長さの異なるポリアルキルチオフェンを用いて、フェムト秒時間分解蛍光寿命測定、蛍光量子効率測定などを行い、それらの電子状態に及ぼす側鎖分子構造、フィルムモルフォロジーの影響を明らかにした。(2)主鎖内にSiを導入したハイブリッド型π共役系高分子の電子状態に及ぼす分子構造の効果を明らかにした。その中でポリパラフェニレンビニレンをベースとした高分子フィルムにおいて強い蛍光を観測し、さらに短パルスレーザーによる強励起時に発光スペクトルのナローイングが観測された。(3)ポリパラフェニレンピリジン系のπ共役系高分子の発光特性を明らかにし、パルスレーザーで強励起することで発光スペクトルのナローイングが観測された。(4)ガラスファイバーの表面にセルフアセンブリー法により導電性高分子の多層積層膜を作製しそのエレクトロルミネッセンス発光を実現した。(5)直径数百ナノメートルのSiO2微小球を三次元的に配列させた人工オパールを作製し、その微小球間の空隙にポリアルキルチオフェンを溶融法により浸透させることに成功した。さらに、その浸透オパールから化学的手法によりSiO2微小球を取り除くことにより三次元周期構造を有するπ共役系高分子レプリカの作製に成功した。このπ共役系高分子の発光スペクトルに三次元周期構造の周期に対応したくぼみを確認し、発光過程に及ぼす光学ストップバンドの効果を明らかにした。本研究では、種々のπ共役系高分子をにおける光学的性質を詳細に検討する事により、励起子ダイナミクスを明らかにし、その知見をもとに高機能固体レーザー応用の可能性を検討した。主要な成果は以下の通りである。(1)ベンゼン、フルオレン、チオフェン、ピリジン等を基本骨格とした新規導電性高分子及び共重合体について、光学的性質を調べたところ、強い発光性を示すことが明らかになった。更には炭素系高分子主鎖中にSi等のヘテロ原子を導入することで、任意の共役長に制御可能であり、発光色と分子構造の関係を明らかにした。また、高効率の発光材料としても有用であることから、その発光機構について検討し、レーザー応用の実験を行なったところ、特に青色レーザー材料としての可能性を見い出した(2)機能性発現のため置換基を導入したポリアセチレン誘導体では、置換基に依存した光学的性質が明らかになった。蛍光寿命測定、偏光蛍光、偏光ラマン散乱等の光学測定より、ポリアセチレン誘導体の励起状態における電子状態について検討し、発光機構モデルの提案を行なった。(3)ポリアルキルチオフェンの非線形光導電性に着目し、高強度フェムト秒レーザーを用いた時間分解ポンププローブ光伝導測定を行い、π共役系高分子の光励起状態においてポーラロン対の形成が極めて重要な役割を果たしていることを明らかにした。このことは、C_<60>のドーピング効果の実験からも確認した。
新規脂質運搬体としての分泌膜小胞エクソソームとその生理・病態学的意義の解明

分泌膜小胞であるエクソソームが食細胞にどのように取り込まれるかを調べる為に、エクソソームの精製、精製エクソソームの蛍光物質標識を行った。培養脂肪細胞および未成熟樹上細胞の培養上清を、段階的に超遠心をかけることで分泌膜小胞エクソソームを単離した。単離した分泌膜小胞エクソソーム画分には、エクソソーム濃縮の指標となる、MFG-E8およびFlottilinが濃縮していることを確認した。エクソソームにはコレステロールが多く含まれている事が知られているが、我々の調整したエクソソーム内にも多くのコレステロールや中性脂肪が含まれている事も、薄膜クロマトグラフィー法にて確認した。次いで、単離したエクソソームを蛍光試薬PKH26にて蛍光標識した。蛍光ラベルしたエクソソームを各種細胞に添加し、細胞の蛍光値をフローサイトメトリーで測定することで、エクソソームの細胞内への取り込みを定量的に評価した。繊維芽細胞NIH3T3は通常状態では、フォスファチジルセリン受容体Tim4を全く発現しておらず、エクソソームを効率よく取り込むことができない。しかしながら、フォスファチジルセリン受容体であるTim4を過剰発現させることで、エクソソームを強く細胞内に取り込む事が明らかとなった。またこの増強したエクソソームの取り込みは、エクソソーム表面のフォスファチジルセリンをマスクすることで消失した。Tim4は腹腔常在性マクロファージに強く発現していることから、内因性のTim4がエクソソームの取り込みに関与しているかを調べた。その結果、Tim4欠損マウスの腹腔常在性マクロファージは、野生型のマクロファージに比し、エクソソームを効率よく取り込めないことが明らかとなった。
VAシャドーイング法の知見に基づいた発達段階に対応できる日本語指導モデルの開発

近年日本では日本語を第二言語とし、日本語力が発達段階に追いついていない児童・生徒数が急増しており、こうした児童・生徒に対して、漢字の「読み方」の学習を効果的に進め、文章理解力をいかに高めていくかが喫緊の課題となっている。この課題について、我々はこれまでに漢字の「読み方」の習得に対し「音声」と関連づけて学習を促進するVAシャドーイング法を開発し、漢字圏・非漢字圏の日本語学習者を対象に、その効果を実証的研究により明らかにしてきた。しかしながら、VAシャドーイング法が日本語の文章理解力の向上に効果を発揮するかに関する先行研究は見当たらない。こうした背景を踏まえて本研究では、日本語を第二言語とする児童・生徒を対象に、漢字の「読み方」だけでなく、日本語の文章理解力を向上させる新しいVAシャドーイング法を検証し、発達段階に応じた合理的かつ効果的な日本語指導モデルを開発する。本年度は、文部科学省が示す発達段階の特徴を参考に、本研究の調査対象を学童期前期(小学校低学年)に定め、VAシャドーイング法教材を作成する予定であった。しかしながら、従来大学生を対象に実証研究を進めてきたVAシャドーイング法が、発達段階にある学習者に適切であるかを検証する必要があったため、今年度は、主にその検証と結果の詳細な分析と結果について学会発表を行った。そのため、当初予定していた学童期前期対象の読解教材作成が遅れている。今年度は、昨年度実施できなかった学童期前期対象の読解教材作成に加え、学童期後期(小学校高学年)を対象とした読解教材の作成を行う。具体的には、今年度前期(4月から9月)にかけて、学童期前期対象の読解教材作成を中心に行い、9月中旬に現地でパイロット調査を行う。今年度後期(10月から3月)は、パイロット調査の結果分析に基づいて、読解教材を修正するとともに、その反省を踏まえて、学童機構期の児童を対象とした読解教材の作成と実地検証を行うことで、当初の予定通り研究計画を進めたい。当初今年度は学童期前期の学習者を対象とした日本語読解教材を作成する予定であったが、当該学習者に適切なVAシャドーイング法の検証が急遽必要なことが判明し、計画通り研究を進められなかったため。
東北地方におけるスギ、ヒバの暦年標準パターン構築と古気候復元

研究の最終年度となる今年度は、研究試料の収集を引き続き行うとともに、収集した資料の計測と解析を重点的に行った。まず、現生材では、昨年度行った秋田スギの年輪幅による279年間(1725-2003年)め4月の気温復元についてさらに解析を進め,北京で開催された国際会議7th International Conference on Dendro chronologyで発表した.この成果に関しては現在論文執筆中である.また、現生ヒバについては、青森県内の2地点で構築したクロノロジーについての論文を公表するとともに、年輪幅,年輪内密度を用いたヒバの年輪気候学的解析を進めた.その結果,年輪幅,年輪平均密度が夏の気温復元に有効であることを見いだし,同じく北京の国際会議で発表した.現在この成果についても論文執筆中である.一方、出土木材でもスギ、ヒバ、さらに対照資料として他のヒノキ科樹木め試料収集・計測を進めた。計測した資料としては秋田県の須崎遺跡、東根小屋町遺跡,青森県の近野遺跡、東京都の八丁堀三丁目遺跡、弥勒寺跡遺跡などがある.このうち,弥勒寺跡遺跡では,サワラとヒノキから成る917世紀をカバーするクロノロジーを構築することができた.その他の遺跡においても現在許測結果の解析を進めている.今後、さらに遺跡出土材を中心とした試料を収集し,クロノロジー構築を進める予定である.研究初年度は、年輪試料収集の前提となる東北各地の埋蔵文化財センターなどとの協力関係構築、研究試料の収集、および購入した計測機器の整備、運用体制の確立を重点的に行った。まず、現生材では、秋田県藤里町の国有林3地点からスギの円盤試料56点を収集し、年輪幅の計測を行った。基礎的な解析として、これらの試料の年輪幅変動における個体内、個体間、地点間での同調性の有無を検討した。その結果、いずれにおいても高い同調性があることが確認され、これらのデータを元に、この地域におけるスギの279年分(1725-2003年)の暦年標準パターンを構築した。ヒバにおいても、下北、津軽半島から円盤試料をさらに100個体収集し、現在までに、年輪内密度、年輪幅を測定するための試料作製および軟X線フィルムの撮影を終え、計測に入れる段階にある。一方、出土木材でもスギの試料収集を進めた。これまでに、秋田県の東根小屋町遺跡、須崎遺跡、払田柵遺跡、胡桃館遺跡、山形県の米沢城跡、鶴ヶ岡城跡遺跡などから100点以上の試料を借用した。これらのうち、16-18世紀にあたる東根小屋町遺跡などの試料35点あまりの年輪幅を計測したが、現在までの所、試料間あるいは現生クロノロジーとの照合はほとんどできていない。このため、さらに同時代の試料を収集する必要がある。また、ヒバにおいても、青森県の十三湊遺跡などの試料81点をすでに借用している。これとは別に、スギ、ヒバとの対照試料として、サワラ、ヒノキなどの試料も収集しており、これまでにおよそ180点を借用している。今後、これらも含め、計測を進める予定である。研究の二年目となる今年度は、研究試料の収集を引き続き行うとともに、収集した資料の計測と解析を重点的に行った。まず、現生材では、昨年度構築した秋田スギの279年(1725-2003年)のクロノロジーと秋田市の月平均気温、月降水量との応答関係を解析し、年輪幅の成長が、前年夏の気温および当年春の気温と正の相関関係があることを明らかにした。これをもとに過去279年における秋田市の4月の気温を復元し、有意な結果を得た。この成果をイタリアで開催された国際会議Eurodendro2005で発表した。また、現生ヒバについては、青森県内の2地点で1715-2001年、1753-2000年の2つのクロノロジーを構築するとともに、大正時代に建築された営林署の材の年代決定に成功した。この成果については現在論文執筆中である。ヒバの年輪気候学的解析についても別のサイトから得られた資料の年輪幅、年輪内密度の計測を進めており、年輪幅については同様の結果が得られつつある。一方、出土木材でもスギ、ヒバ、さらに対照資料として他のヒノキ科樹木の試料収集・計測を進めた。計測した資料としては秋田県の胡桃館遺跡、青森県の近野遺跡、東京都の八丁堀遺跡、丸ノ内一丁目遺跡などがあるが、現在までの所、試料間での照合はほとんどできていない。最終年度は、出土木材からなる長期のクロノロジー構築に重点を置いて研究を進める予定である。まず、現生材では、昨年度行った秋田スギの年輪幅による279年間(1725-2003年)め4月の気温復元についてさらに解析を進め,北京で開催された国際会議7th International Conference on Dendro chronologyで発表した.この成果に関しては現在論文執筆中である.また、現生ヒバについては、青森県内の2地点で構築したクロノロジーについての論文を公表するとともに、年輪幅,年輪内密度を用いたヒバの年輪気候学的解析を進めた.その結果,年輪幅,年輪平均密度が夏の気温復元に有効であることを見いだし,同じく北京の国際会議で発表した.

現在この成果についても論文執筆中である.一方、出土木材でもスギ、ヒバ、さらに対照資料として他のヒノキ科樹木め試料収集・計測を進めた。計測した資料としては秋田県の須崎遺跡、東根小屋町遺跡,青森県の近野遺跡、東京都の八丁堀三丁目遺跡、弥勒寺跡遺跡などがある.このうち,弥勒寺跡遺跡では,サワラとヒノキから成る917世紀をカバーするクロノロジーを構築することができた.その他の遺跡においても現在許測結果の解析を進めている.今後、さらに遺跡出土材を中心とした試料を収集し,クロノロジー構築を進める予定である.
形質転換実験系における発がんプロモーターによる遺伝子発現変化の解析

[目的]BALB/3T3細胞形質転換試験は,非変異・がん原性物質を形質転換促進物質として検出することができる.12-O-テトラデカノイルホルボール-13-アセテート(TPA),オカダ酸(OA),オルトバナジン酸塩(VA)及びノニルフェノール(NP)は,形質転換を顕著に促進する.非変異・がん原性物質の作用機序の解明と短期検索法の開発を目的として,形質転換促進物質によって細胞に誘発される遺伝子発現変化を調べた.[方法]mRNAディファレンシャルディスプレイ法により発現に差があるmRNAを検索し,RT-PCRにより差発現を確認した.発現が変動した遺伝子の転写因子結合配列をコンピューター解析した.[結果]TPAとOAによってLy6e,Ass1とNudt9の,OAによってLgals3bpとPlatの,NPによってSsbとSned1の発現が上昇した.TPAとOAによってThbs1とGenBank EST DivisionのBY594155の,TPAによってAI428795とSparcの,OAとNPによってVimの,OAによってRp13の,NPによってND1の発現が低下した.発現変動があった遺伝子には多様な転写因子結合サイトが存在した.E2A_CS, EKLF_CS, LyF/Ikaros_site, Yi-consensus, Z_box_(Zta)が多くの遺伝子に(12/13)に存在した.CNBP-SRE,ADD1/SREBP_site_(2),vaccinia-term-sequenceは,発現が上昇した遺伝子の多く(5/7)に存在したが,低下した遺伝子には全く存在しなかった.[結論]TPAとOAには,共通した遺伝子発現変化が認められ,二つの物質にはBALB/3T3細胞に対して共通の作用があることが示唆された.一方,発現変動のタイムコースが異なることや4つの形質転換促進物質に共通する発現変化はなかったことから,遺伝子発現変化を指標とする非変異・がん原性物質の簡便な検索法を開発することは困難である可能性が示された.得られたデータは,発がんプロモーターの作用機序解明のために有用であると考えられる.[目的]BALB/3T3細胞形質転換試験は,非変異・がん原性物質を形質転換促進物質として検出することができる.12-O-テトラデカノイルホルボール-13-アセテート(TPA),オカダ酸(OA),オルトバナジン酸塩(VA)及びノニルフェノール(NP)は,形質転換を顕著に促進する.非変異・がん原性物質の作用機序の解明と短期検索法の開発を目的として,形質転換促進物質によって細胞に誘発される遺伝子発現変化を調べた.[方法]mRNAディファレンシャルディスプレイ法により発現に差があるmRNAを検索し,RT-PCRにより差発現を確認した.発現が変動した遺伝子の転写因子結合配列をコンピューター解析した.[結果]TPAとOAによってLy6e,Ass1とNudt9の,OAによってLgals3bpとPlatの,NPによってSsbとSned1の発現が上昇した.TPAとOAによってThbs1とGenBank EST DivisionのBY594155の,TPAによってAI428795とSparcの,OAとNPによってVimの,OAによってRp13の,NPによってND1の発現が低下した.発現変動があった遺伝子には多様な転写因子結合サイトが存在した.E2A_CS, EKLF_CS, LyF/Ikaros_site, Yi-consensus, Z_box_(Zta)が多くの遺伝子に(12/13)に存在した.CNBP-SRE,ADD1/SREBP_site_(2),vaccinia-term-sequenceは,発現が上昇した遺伝子の多く(5/7)に存在したが,低下した遺伝子には全く存在しなかった.[結論]TPAとOAには,共通した遺伝子発現変化が認められ,二つの物質にはBALB/3T3細胞に対して共通の作用があることが示唆された.一方,発現変動のタイムコースが異なることや4つの形質転換促進物質に共通する発現変化はなかったことから,遺伝子発現変化を指標とする非変異・がん原性物質の簡便な検索法を開発することは困難である可能性が示された.得られたデータは,発がんプロモーターの作用機序解明のために有用であると考えられる.1)増殖に関連するネズミ核タンパク質NP95の発現は、BALB/3T3細胞を用いる2段階形質転換試験のプロモーション期にTPA、オカダ酸及びオルトバナジン酸塩によって共通して上昇し、形質転換促進に関連する可能性があることを以前報告した[平成10-12年度科学研究費補助金(基盤研究C)研究成果報告書]。今回、NP95の発現は、形質転換したすべてのBALB/3T3細胞株で上昇していることを明らかにし、NP95の発現上昇は、形質転換の維持にも関与している可能性があることを示した。また、NP95の発現上昇が発がんプロモーターに特異的であるかどうかを検証するために典型的発がん物質によるNP95の発現変化を調べた。形質転換試験でイニシエーターとしてのみ作用する低濃度ではNP95の発現上昇は認められなかったが、完全発がん物質として作用する高濃度の3-methylcholanthrene(MCA)では弱い発現上昇があった。発がんの2段階説では「完全発がん物質は、イニシエーション活性とプロモーション活性の両方をもっている」と説明されており、高濃度ではMCAが持つプロモーション活性によってNP95の発現上昇が誘導されたと考られた。