hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
樹木の環境応答を利用した高効率クローン苗生産の開発に関する基礎的研究

低気温下で樹木挿し穂の基部を加温する処理が発根及びその後の成長におよぼす影響を調査した.低温下で加温されたカロリナポプラ挿し穂は,処理せずに挿し木した対照区に比べて根の発達は促進され,葉の傷害は抑制された.休眠枝に加温処理を低温貯蔵中に施したところ,加温処理によって,加温しない挿し穂または貯蔵しない挿し穂よりも,発根または萌芽がそれぞれ促進された.本技術は,最小限の炭水化物の消費で挿し穂を発根直前の状態にすることができることから,樹木挿し穂の増殖効率を高める方法として有用と考えられる.低気温下で樹木挿し穂の基部を加温する処理が発根及びその後の成長におよぼす影響を調査した.低温下で加温されたカロリナポプラ挿し穂は,処理せずに挿し木した対照区に比べて根の発達は促進され,葉の傷害は抑制された.休眠枝に加温処理を低温貯蔵中に施したところ,加温処理によって,加温しない挿し穂または貯蔵しない挿し穂よりも,発根または萌芽がそれぞれ促進された.本技術は,最小限の炭水化物の消費で挿し穂を発根直前の状態にすることができることから,樹木挿し穂の増殖効率を高める方法として有用と考えられる.樹木クローン苗生産システムの効率化を目的として,樹木挿し穂を低温で管理し,発根部位のみを適温に加温処理するボトムヒート貯蔵法の効果を調べた.ポプラ挿し穂を気温10°Cの低温庫で管理し,挿し穂の発根部位を20°C40°Cに加温した水に浸ける処理を行い,処理開始14日後における発根率,発根数および根部乾物重を調べた,処理中の光合成有効光量子束密度(PPFD)は10μmol m-2s-1とした.これは気温10°Cにおけるポプラの光補償点付近である.実験の結果,ポプラ挿し穂は発根部位を加温することで,気温10°Cの低気温条件においても7日間程度で発根することが,発根に最適な処理温度は30°Cであることが明らかとなった,次に,ポプラ挿し穂を気温10°Cで発根部位を30°Cに加温するボトムヒート貯蔵を6日間行った後に固形培地に挿し木して,気温30°C,相対湿度90%, PPFD100μmol m-2s-1の閉鎖型チャンバーで6日間育成した,対照区として,ボトムヒート貯蔵せずに挿し木して,閉鎖型チャンバーで12日間育成する試験区も設けた.その結果,ボトムヒート貯蔵した試験区では,挿し木して閉鎖型チャンバーに移してからの発根が早くなることが明らかとなった.しかし,ボトムヒート貯蔵中に葉の乾燥による劣化がみられ,対照区よりも品質が低下する傾向がみられた.ポプラの休眠枝を用いて同様の実験を.行った結果,ボトムヒート貯蔵によって休眠芽からの萌芽と発根の両方が促進される傾向がみられた.ボトムヒート貯蔵にかかるエネルギーは,閉鎖型チャンバーで適温・高湿度条件に保つために必要なエネルギーに比べて小さかったことから,発根・萌芽促進効果を安定して得ることができれば,樹木クローン苗生産における発根・萌芽までの生育管理に必要なエネルギーコストを低減できると考えられる.樹木苗生産におけるボトムヒート貯蔵の効果と挿し穂の光合成能力との関係を明らかにするために,ポプラを材料に用いて,ボトムヒート貯蔵の有無が光合成能力,葉の傷害および発根に及ぼす影響を調べた.その結果,本実験では,前年度のような対照区における葉の傷害はみられず,それにともなう光合成能力の低下もほとんどみられなかった.この原因については十分に説明できるデータは得られなかったが,挿し穂の採取時期や採取時の気候条件,母株の栄養条件などの影響が考えられた.次に,化学的処理が樹木挿し穂の発根に及ぼす影響を明らかにするために,スギ実生から得られた挿し穂を材料に用いて,インドール酢酸,インドール酪酸,ナフタレン酢酸を培地に添加して,挿し穂の発根を調べた.その結果,インドール酢酸処理では発根は促進されず,インドール酪酸処理において発根が促進された.挿し穂基部のカルス形成は,ナフタレン酢酸処理で最も促進されたが,発根はほとんど認められなかった.ボトムヒート処理の効果は化学的処理との併用によって高まることが期待されるが,その際にカルス形成の促進はかならずしも発根促進に繋がらないことが示唆された.さらに,閉鎖型育苗システムによる効果的な母株育成方法を検討するために,キョウチクトウを材料に用いて,屋外で育成された母株から採取した挿し穂と,閉鎖型育苗システムで育成した母株から採取した挿し穂にボトムヒート処理を施し,それらの発根率および発根量を比較した.実験は冬季春季にかけて行った.閉鎖型育苗システムでの母株のシュートの成長速度は屋外に比較して大きかった.それに対して,採取した挿し穂の発根量は閉鎖型育苗システムで育成した母株から採取した挿し穂では小さかった.これらのことから,母株の育成環境に関しては,母株の成長を最適にする条件と,そこから採取した挿し穂の発根を最適にする条件は異なることが示唆された.ボトムヒート貯蔵と閉鎖型育を行うことのできる簡易システムを用いて,スギ挿し穂の増殖を行い,従来の組織培養での増殖法との比較を行った.その結果,ボトムヒート貯蔵を1ヶ月施した後に固形培地に挿し木を行うと,30%以上の挿し穂で発根がみられたにもかかわらず,組織培養ではほとんど発根がみられなかった.

このことからボトムヒート貯蔵は従来の増殖方法よりも増殖効率を向上できる可能性が示唆された.その一方で,初冬に得られた挿し穂ではボトムヒート貯蔵の効果がみられたが,夏季や晩冬に得られた挿し穂ではボトムヒート貯蔵によって挿し穂基部が壊死するなど,効果の安定性に課題がみられた.ポプラ挿し穂の葉面積を数段階に切りそろえてボトムヒート貯蔵を行った結果,ボトムヒート貯蔵では挿し穂の葉面積が大きいほど,処理後の発根が促進されることが示され,挿し穂の初期の栄養状態がボトムヒート貯蔵の効果に大きく影響を及ぼすことが示唆された.ボトムヒート貯蔵に必要なエネルギーコストを,本研究で用いた処理装置の消費電力の実測値と貯蔵庫の熱的特性などから大山・古在(1998)の方法を用いて算定した.貯蔵気温は10°C,ボトムヒート処理温度は30°C,処理期間は28日間とした.光照射は白色蛍光灯で,PPFD10μmol m<-2>s<-1>の連続照射とした.試算の結果,夏季を想定したときのボトムヒート貯蔵に必要な挿し穂1本あたりのエネルギーコストは約0.5円であった.冬季を想定した場合でも,エネルギーコストは夏季に比べて6%程度しか低減しなかった.全エネルギーコストに占める温水加温用ヒーター,空調および照明の割合はそれぞれ50%,33%および17%となり,ボトムヒート処理における温水の加温にかかるエネルギーコストが最も大きかった.したがって,ボトムヒート処理装置の実用化においては加温用温水を溜める部分の断熱性を十分に検討する必要があると考えられる.
脳の形態形成と細胞移動

脳の発生過程では多くの細胞は生れた場所とは異なる場所へと移動する。移動距離は細胞によって異なるが、中には正中線を越えて移動するものさえあり、細胞移動は脳の形態形成を理解する上で極めて重要な問題である。脳の発生の研究、特に軸索ガイドの機構や細胞分化の研究は近年驚くべき勢いで進展したが、神経細胞の移動の機構に関する研究は移動の解析方法の欠除のために著しく遅れている。本研究の目的は脳の神経細胞の移動を解析する新しいシステムを開発し、その様式を明らかにするとともに分子機構を解明することである。本年度には実際に移動する神経細胞の移動を記録するためのシステムのセットアップをおこなう。また、移動の細胞機構を明らかにするために、移動に関与している可能性のある構造(底板や内包)の切除、移植等の操作を加えた。細胞の標識には2種類の方法を用いた。1番目は電気穿孔法によるGFP遺伝子の導入、2番目はGFP遺伝子導入ラットの組織片の移植である。移動には細胞が生まれた時期が大きな影響を与えるが、後脳2次元展開標本にGFPトランスジェニックラットの組織を利用することによってヘテロクロニックな移植が可能となり、この問題に容易にアプローチすることができる。これらにより神経細胞を明瞭に標識し、移動の動態を捉えることに成功した。
構造ロバスト性解析に基づく生体分子回路のボトムアップ設計論の構築

所望の機能をもつ大規模生体分子回路のボトムアップ設計論を目指して,二つの研究課題に取り組み成果を得た.1)生体分子回路同士の接続を想定し,ロバスト性能を定量的に見積もる数値計算法を開発した.特に,細胞の運命決定を表現するスイッチ回路の設計論に計算法を利用した.2)動的システムをネットワーク接続したとき,接続前よりもロバスト性が強化される現象を発見し,現象の解析とシステムのクラスの一般化に取り組んだ.細胞の分化を表現する生体分子回路を対象として,ボトムアップ接続により機能のロバスト性が強化されていくことを,理論と数値実験の両方において確認した.所望の機能をもつ大規模な生体分子回路の設計論を開発するため,本年度は,主に以下の三つの課題に取り組んだ.基礎理論の開発として,(1)非線形動的システムの平衡点の存在性解析と,(2)ロバスト双安定性・不安定性解析の二つの課題,そして,開発した理論の有効性検証のため(3)二つの生体分子回路の接続性解析の課題である.詳細を以下に示す.(1)不確かさを有する非線形フィードバックシステムにおいて,平衡点が不確かさによらず一定数だけ存在する条件を導出した.また,それらの平衡点の存在領域を定量的に見積もる方法も与えた.これらの解析は,今後,複数の生体分子回路の接続後の平衡状態の解析に利用する予定である.(2)1と同じ対象システムにおいて,不確かさによらず,複数の安定平衡点が共存する条件を求めた.今後は,生体分子回路特有の非線形関数の単調性を利用して,条件の精密化をおこなう.(3)1,2の基礎理論をもとに,双安定な二つの平衡状態をもつスイッチの生体分子回路の接続性解析をおこなった.この生体分子回路に別の回路を接続したときに,双安定性が崩れないための条件を導出した.(2)の研究の過程で,複数の生体分子回路を接続するとき,(4)ある安定平衡点の吸引領域が接続数に比例して拡大する現象を発見し,その現象の詳細な解析をおこなった.当初の研究目的は,生体分子回路の接続によりもとの回路の機能が壊されないための理論開発である.しかし,(4)の現象を更に解析することで,接続によりもとの回路の機能がさらに強化されるための理論開発も視野に入れて,今後研究を進める予定である.所望の機能をもつ大規模生体分子回路のボトムアップ設計論を目指して,二つの研究課題,1)動的システムの接続によりロバスト性が強化される現象の解析と設計論への展開と,2)ロバスト性解析のための数値計算法の開発,に取り組んだ.以下に詳細を記す.1)ある非線形動的システムをネットワーク接続したとき,接続前よりもロバスト性が強化される現象を発見し,現象の解析とシステムのクラスの一般化に取り組んだ.接続により性能を強化するという考え方は,従来の制御理論分野にある安定性を保存したり,あるいは,性能を劣化させないという考え方とは異なり,まったく新しい現象の捉え方であるといえる.一般の非線形動的システムに対する解析理論をもとに,生体分子回路の設計論に展開した.そして,細胞の分化を表現する生体分子回路を対象として,徐々に接続を繰り返すボトムアップ接続によりある細胞機能のロバスト性が強化されていくことを確認した.理論的な証明だけではなく,数値実験により現象を確認し有効性の検証をおこなった.2)生体分子回路同士の接続を想定し,ロバスト性能の定量的な解析をおこなうための数値計算法を開発した.特に,回路モデルには複数平衡点とモデルの不確かさが存在することまで考慮している.そして,すべての平衡点について不確かさに依存した存在領域を見積もり,各点のロバスト性能を効率的に見積もる数値計算法を提案した.細胞の運命決定を表現するスイッチ回路の設計論に取り組み,数値実験の中で設計手順を提示した.所望の機能をもつ大規模生体分子回路のボトムアップ設計論を目指して,二つの研究課題に取り組み成果を得た.1)生体分子回路同士の接続を想定し,ロバスト性能を定量的に見積もる数値計算法を開発した.特に,細胞の運命決定を表現するスイッチ回路の設計論に計算法を利用した.2)動的システムをネットワーク接続したとき,接続前よりもロバスト性が強化される現象を発見し,現象の解析とシステムのクラスの一般化に取り組んだ.細胞の分化を表現する生体分子回路を対象として,ボトムアップ接続により機能のロバスト性が強化されていくことを,理論と数値実験の両方において確認した.研究目的を達成するため,26年度に研究計画として挙げていたのは,(1)非線形動的システムの平衡状態の存在性解析,(2)ロバスト双安定性・不安定性解析,(3)ネットワーク系の感度・ロバスト性解析法の開発と既存の生体分子回路での検証,(4)生体分子回路の接続性解析の四つであった.まず,1,2,4における目標は,いずれも計画通りに達成することができた.ただ,3の課題では,基礎理論をもとにした感度解析法の開発までは完了したが,既存の生体分子回路での検証までは達成できなかった.この理由は,2の研究過程で新しい現象を発見したため,計画していたよりも理論の深化に注力したためである.制御工学27年度は,26年度に開発した基礎理論と生体分子回路での検討結果をまとめ,生体分子回路のボトムアップ設計論を構築する.そして,オシレータ回路やスイッチ回路を組み合わせた大規模な生体分子回路設計をおこなう.このためには,生体分子系の接続性解析のためのモデリングが必要である.

特に,詳細なダイナミクスよりも入出力特性の解析に重点をおいてモデルを構築する.また,26年度はおもに,細胞の運命決定などで現れるスイッチ機能をもつ生体分子回路の設計論を特に考えてきた.今後は,生体リズムなどで現れるオシレータ回路をもとにした設計論へ展開する必要があるさらに,26年度に発見した,回路の接続数に比例してある平衡状態の安定度が増す現象に対する理解を深化させ,生体分子回路設計論に展開することも考えている.接続する回路数が増え,大規模になるに従い,機能が強化されるような生体分子回路の設計が期待できる.当初の計画にはなかったが,研究の重要性とインパクトの大きさから,この研究課題にも取り組む.
小児アレルギー疾患の発症に関わるヒト肥満細胞系列特異的転写因子の同定

Stem cell factor (SCF)単独刺激により誘導されるヒト臍帯血CD34陽性細胞からの肥満細胞産生システムを用いて、IL-9の影響を検討した。SCF+IL-9はSCF単独に比べ,より高い肥満細胞産生能を示した。IL-9は肥満細胞系前駆細胞に対しても明らかな増殖刺激活性を示したが、培養6週目の培養肥満細胞に対しては作用はみられなかった。SCF+IL-9により産生された肥満細胞数はSCF+TPOとほぼ同等であった。SCFあるいはSCF+IL-9はCD34^+CD38^+c-kit^+細胞からの肥満細胞産生を刺激したが,CD34^+CD38^-kit^+細胞には作用を及ぼさなかった。SCF+thrombopoietin (TPO)群は両分画から肥満細胞を誘導した。これらの結果に基づき、SCF+IL-9刺激下におけるアレルギー疾患患児の末梢血CD34陽性細胞からの肥満細胞産生能を健常児と比較した。SCFあるいはSCF+IL-9存在下で、気管支喘息患児の末梢血CD34陽性細胞からは明らかに多くの肥満細胞コロニーが形成された。IL-9はTPOとは異なる作用点でSCF依存性のヒト肥満細胞増殖を刺激すること、気管支喘息患者の循環血液中の肥満細胞系前駆細胞数は非発作期でも増加しており、末梢組織で肥満細胞が増加しやすい環境をもたらしていることが示唆された。次いで、臍帯血由来培養肥満細胞(CBMC)と末梢血由来培養肥満細胞(PBMC)の形質、特にIgE受容体依存性ヒスタミン遊離能を比較したところ、PBMCは、CBMCに比べて、トリプターゼ、キマーゼの酵素活性が高く、ヒスタミン含有量も多かった。また、PBMCは、IgE受容体発現度、IgE受容体依存性ヒスタミン遊離能が高いため、ヒト肥満細胞の特徴を解明するためにより有用と考えられた。IL-6は、IgE受容体依存性ヒスタミン遊離量および細胞内ヒスタミン含有量の両者を増加させることから、PBMCに対する強力なヒスタミン遊離促進因子であることが明らかとなった。肥満細胞からのヒスタミン遊離を検討する場合、ヒスタミン遊離率だけでなく、遊離したヒスタミンの絶対量も考慮すべきであろう。現在、5'RACE法により見出された新規MITF isoformがmast cell関連分子の発現におよぼす影響をreporter assayなどでにより既知のMITF isoformsと比較検討している。Stem cell factor(SCF)とトロンボポエチンの両者を添加した無血清培養システムを用いて、アレルギー疾患患児の末梢血CD34陽性細胞からの肥満細胞産生能を検討した。無症候期の気管支喘息患者の末梢血CD34陽性細胞は、正常対照よりも明らかに多くの肥満細胞を産生した。

これは、CD34陽性細胞中に肥満細胞系前駆細胞がより多く含まれているためと、前駆細胞のSCF感受性が亢進していることが原因と考えられた。無症候期の気管支喘息であっても気管支肺胞洗浄液中の肥満細胞は増加していると報告されている。これらの結果を考えあわせると、気管支喘息患者においては循環血中から組織への肥満細胞の補充システムが常にonの状態になっているものと思われる。次いで、G-CSFにより動員された末梢血あるいは臍帯血CD34陽性細胞から産生される培養ヒト肥満細胞の増殖能,分化形質を比較した。IgE受容体依存性histamine遊離能とIL-4,IL-6添加の影響も併せて検討した。その結果、末梢血由来肥満細胞(PBMC)は,臍帯血由来肥満細胞(CBMC)に比べhistamine,tryptase,chymaseをより多く含んでいた。また,PBMCは,CBMCよりもIgE受容体を高発現していた。PBMCのIgE受容体依存性histamine遊離能は,CBMCのそれよりも明らかに高値を示した。IL-4,IL-6を添加すると,PBMCの細胞内histamine量の増加とともに,IgE受容体依存性histamine遊離量の増加もみられた。また、IL-4とIL-6の間には相乗効果が認められた。PBMCは,CBMCに比べてhistamine遊離能などの検討において,よりすぐれたsourceと考えられた。Stem cell factor (SCF)単独刺激により誘導されるヒト臍帯血CD34陽性細胞からの肥満細胞産生システムを用いて、IL-9の影響を検討した。SCF+IL-9はSCF単独に比べ,より高い肥満細胞産生能を示した。IL-9は肥満細胞系前駆細胞に対しても明らかな増殖刺激活性を示したが、培養6週目の培養肥満細胞に対しては作用はみられなかった。SCF+IL-9により産生された肥満細胞数はSCF+TPOとほぼ同等であった。SCFあるいはSCF+IL-9はCD34^+CD38^+c-kit^+細胞からの肥満細胞産生を刺激したが,CD34^+CD38^-c-kit^+細胞には作用を及ぼさなかった。SCF+thrombopoietin (TPO)群は両分画から肥満細胞を誘導した。これらの結果に基づき、SCF+IL-9刺激下におけるアレルギー疾患患児の末梢血CD34陽性細胞からの肥満細胞産生能を健常児と比較した。SCFあるいはSCF+IL-9存在下で、気管支喘息患児の末梢血CD34陽性細胞からは明らかに多くの肥満細胞コロニーが形成された。IL-9はTPOとは異なる作用点でSCF依存性のヒト肥満細胞増殖を刺激すること、気管支喘息患者の循環血液中の肥満細胞系前駆細胞数は非発作期でも増加しており、末梢組織で肥満細胞が増加しやすい環境をもたらしていることが示唆された。次いで、臍帯血由来培養肥満細胞(CBMC)と末梢血由来培養肥満細胞(PBMC)の形質、特にIgE受容体依存性ヒスタミン遊離能を比較したところ、PBMCは、CBMCに比べて、トリプターゼ、キマーゼの酵素活性が高く、ヒスタミン含有量も多かった。また、PBMCは、IgE受容体発現度、IgE受容体依存性ヒスタミン遊離能が高いため、ヒト肥満細胞の特徴を解明するためにより有用と考えられた。IL6は、IgE受容体依存性ヒスタミン遊離量および細胞内ヒスタミン含有量の両者を増加させることから、PBMCに対する強力なヒスタミン遊離促進因子であることが明らかとなった。
結晶環境のタンパク質構造への影響のシミュレーションとデータベースによる定量的解析

結晶環境がタンパク質の構造と運動にどう影響するかについての普遍的な知見を得るために,分子動力学シミュレーションとデータベース解析を組み合わせた解析を行った.タンパク質Cyanovirin-NとBPTIについて,シミュレーションにより水溶液中での安定構造と運動状態を調べ,さらに,結晶環境を再現したシミュレーションも行い,比較することにより,結晶環境の影響を定量的に理解した.またその結果を,データベースに登録されている構造の分布に関する統計と比較することで,結晶作成環境がどのように構造に影響したかを調べた.これらの結果から結晶構造情報を活用する上で有益な知見を得ることができると考える.結晶環境がタンパク質の構造と運動にどう影響するかについての普遍的な知見を得るために,分子動力学シミュレーションとデータベース解析を組み合わせた解析を行った.タンパク質Cyanovirin-NとBPTIについて,シミュレーションにより水溶液中での安定構造と運動状態を調べ,さらに,結晶環境を再現したシミュレーションも行い,比較することにより,結晶環境の影響を定量的に理解した.またその結果を,データベースに登録されている構造の分布に関する統計と比較することで,結晶作成環境がどのように構造に影響したかを調べた.これらの結果から結晶構造情報を活用する上で有益な知見を得ることができると考える.この研究では,結晶環境がタンパク質の構造と運動にどう影響するかについてのより普遍的な知見を得るために,水溶液中での運動と結晶構造の整合性を,分子動力学シミュレーションとデータベース解析を組み合わせることにより系統的に調べる.さらに,結晶化条件がどの様に構造に影響するかについても調査する.1. Cyanovirin-N残基側鎖の構造と運動への結晶環境の影響ーCyanovirin-Nの通常の水溶液中でのシミュレーションを行いアミノ酸残基側鎖の動的分布を得た上で,PDBに登録されているX線結晶解析で得られた構造と比較した.比較は,側鎖の構造をPenultimate Rotamer Libraryを用いて,表現することで行なった.さらに,結晶状態でのシミュレーションも行い,分布がどの様に変化するかを調べた.結晶場の影響を評価するにあたり,構造への影響と運動への影響のそれぞれを考える必要がある.まず,最も多く分布するrotamer stateとX線結晶構造は比較的一致する.これは,結晶構造が分子の最安定構造をほぼ反映していることを示している,一方で,一致しない場合も多く見られ,それも結晶内相互作用がある残基だけにおこるとは限らないことを明らかにした.結晶状態のシミュレーションではより一致することから,これらの変化が結晶環境の影響であると考えられる.また,結晶場の運動への影響を,エントロピーを見積もることにより評価し,運動の影響は構造への影響の有る無しに関わらず起こることを示した.結晶環境がタンパク質の構造と運動にどう影響するかについての普遍的な知見を得るために,分子動力学シミュレーション(MD)とデータベース解析を組み合わせる.MDによりタンパク質の水溶液中での安定構造と運動状態を調べ,それをデータベースに登録されている結晶構造と比較することで,結晶環境がどのように構造に影響したかを調べる.さらに,結晶環境を再現したシミュレーションを行い,比較することにより,結晶環境の影響を定量的に理解する.また,多くの構造がデータベースに登録されているタンパク質について構造の統計を取ることにより,結晶構造の間の構造の違いが水溶液中での構造揺らぎとどのように関連するかを調べる.1. Cyanovirin-Nについて結晶環境の構造と運動への影響を調べてきた.本年度は,タンパク質内のすべての残基についてrotamer stateの分布とX線結晶構造の比較を幾つかの指標を導入することで総合的に行った.さらに,これらの影響の残基の場所の差による違いを,タンパク質の表面と内部,結晶内相互作用からの距離などの分類を行い評価した.これらの結果を論文にまとめ,投稿する準備を行っている.2. BPTIのMDから得られた水溶液中でのrotamer stateの分布と,PDBに登録されているBPTIの構造データの統計を比較した.データベースで最もよく観測されている構造がMDから得られた安定構造と一致する度合いを,タンパク質上の残基の種類や場所,結晶内構造相互作用からの距離などで分類し,統計を取った.また,構造を解像度の高いものと低いものに分けて比較したところ,解像度の低いもののほうが,水溶液中でのMDに一致することが示唆された.これは,温度などの結晶化条件の影響を反映していると考えられ,さらに研究を進めることで,結晶構造情報を活用する上で有益な知見を得ることができると考えられる.26年度が最終年度であるため、記入しない。計算機生物物理26年度が最終年度であるため、記入しない。計画通り研究が進んでいる.まず,Cyanovirin-Nについての結果について論文投稿を目指す.次に,研究実施計画に従って,BPTIについて解析を行ない,さらにその後,lysozymeなどで見られる大きな構造変化について研究を行なう.
高周期元素を含む高配位化合物の反応性とその制御に関する理論的研究

クラウンエーテル系化合物のプロトン化に際しては、分子内水素結合の強さが重要になることを明らかにした。クラウンエーテルの部分構造を持っていても環をなしていないためプロトン化に際してひずみがほとんど生じないglyme-2を基準化合物として扱うことができる。glyme-2のプロトン化に際して形成される部分構造は、12-crown-4、15-crown-5および18-crown-6のプロトン化体においても形成される。この部分構造はクラウンエーテル系化合物がプロトンのような小さなイオンを取り込む際の基本的構造であると考えられる。プロトン化におけるエントロピー変化の傾向からプロトン化に際しての大きなエントロピー減少がみられるglyme-2と18-crown-6は非常に効率良くコンパクトで良く配列したようなプロトン化体をつくりうると考えられる。一方、12-crown-4や15-crown-5は、glyme-2や18-crown-6ほどは、しっかりした分子内水素結合が難しく堅いプロトン化体が形成されないと考えられる。モートナーの推測的値とケバ-レの測定値とでかなり異なった値が与えられていた18-crown-6のプロトン親和力に対して理論的観点から227.45kcal-molとの予想値を与えた。第一遷移系列六配位二価イオンの水交換反応の反応機構を解明するためスカンジウムと銅に注目した。会合的機構、解離的機構の中間状態と考えられる七配位状態と五配位状態の構造を決定し、それぞれのポテンシャル面上での性質を明らかにした。七配位構造での安定性の違いにより、二次の遷移状態になる銅では解離的機構のみで反応が進むのに対し、安定点になるスカンジウムでは会合的機構でも反応が進みうると考えられる。その結果、七配位状態のポテンシャル面上での性質が反応機構を決定する要因となっていると考えられる。
規範と芸術フランス19世紀前半における国語教育と文学

最終年度にあたる平成19年度は、フランス18世紀後半から19世紀前半にかけての国語教育に関する補足調査をおこなういっぽう、前年度までの調査を踏まえて、文学の実作および文学批評が当時の文法的・修辞学的常職と取り結ぶ関係にまつわる論文を発表した。国語教科書の文献調査については、国内での作業のほか、夏期に三週間フランスに滞在し、パリのフランス国立図書館において作業をおこなった。また、19世紀の講壇文学批評についてもさらなる調査を進めた。発表論文1では、研究課題の主軸をなす作家であるギュスターヴ・フローベールの文法的特異性が、デビュー以前の段階ですでに大幅に、かつ複雑なかたちで現れていることを、言語学・文体論研究を参照しながら示した。発表論文2および口頭発表1では、フローベール初期作品の手稿に見られる話法上の特徴を出発点として、作家が所持し愛読していた古典主義作家ラ・フォンテーヌの『寓話』の19世紀初頭に刊行された版と比較し、さらに18世紀・19世紀の文法書、修辞学概説書における話法関連の記述と詳細に照らし合わせた。これにより、近現代の文学作品にとって欠くことのできない要素である直接話法導入の印刷記号の用法が、文法的基準と修辞学的基準とのせめぎ合いを通じ、19世紀前半にかけて現行の形態に確定したことを明らかにした。また、この印刷記号にまつわる錯綜した歴史がフィクション形式としての文学のあり方に深く関わるものであり、現代における文学作品の校訂作業にも影響をおよぼしていることを指摘した。19世紀前半の講壇批評に関する調査の結果もふくめた論文を平成20年度内に発表する予定で執筆を進めている。フランス19世紀前半の国語(フランス語)教育と文学制作との関連を明らかにする作業の一年目として、今年度は該当年代の「公教育教育団認定教科書」に含まれる国語教科書を順次購入し、初級文法教科書の序文や章立てに示される文法観、タイポグラフィや修辞学など狭義の「文法」の外部に位置する事項の扱いなどについて調査を進めた。また、夏期の二ヶ月間はフランスに滞在し、フランス国立図書館(パリ)所蔵の国語教育関連資料を調査した。これらの調査は現在も継続中であるが、次年度以降に論文のかたちにまとめていくことを検討している。いっぽうで、この研究課題における文学側の研究対象として中心的な位置を占める作家であるフローベールにまつわる個別的な調査分析を進め、論文として発表した。まず、初期作品のなかで作者の言語論的な意識がもっとも鮮明に現れた作品である『初稿感情教育』を取り上げ、その文法的な革新性を顕著に示す手法である自由間接話法について詳細な分析を行い、上智大学フランス語フランス文学会紀要に発表した。また、そのような19世紀前半の文学制作が言語学(フランス語学)と濃密かつ持続的な関わりを保ってゆくさまを明確にする手段として、この文学的手法が言語学論文を通じて文学批評の世界に浸透してゆく歴史的な過程を叙述する論文を日本フランス語フランス文学会関東支部論集に発表した。本研究によって蓄積されつつある過去のフランスにおける国語教育の実態は、今日のフランス語教育の現場を再考する際にも活かされるべきものと信じる。生涯学習におけるフランス語教育の新たな試みを叙述した放送大学研究年報の共著論文(四月発行予定)は本研究の将来的な発展の方向を示唆するものである。昨年度に引き続き、フランス19世紀前半の国語(フランス語)教育と文学制作との関連を明らかにする作業を進めた。昨年度に購入した、18世紀末から19世紀初頭にかけて発行され19世紀前半の国語教育に用いられた文法および文学・修辞学教科書を調査した。入手困難な文献については、7月から8月にかけて一ヶ月間、パリのフランス国立図書館において参照した。同図書館ではフランス語系文学資料データベースも活用し、19世紀の小説にあらわれる文法への言及を調査した。調査を進めるなかで、当時の教科書に記載されたタイポグラフィ記号の使用にまつわる規定が、同時代の文学作品制作/受容との関連において重要な意味をもつことが明らかになった。この問題に関して重点的に資料調査をおこない、論文としてまとめる作業を現在進めている。当研究課題においてもっとも中心的な位置を占める作家であるギュスターヴ・フローベールの作品に関しても昨年度につづき調査研究をおこなっている。最初期の小説群について、のちに同作家の文法的な先鋭性を代表する技法となる自由間接話法がどのようなかたちで現れているかを詳しく分析し、論文にまとめた(「二重の呼びかけフローベールの1836年の小説群における自由間接話法の萌芽」『Les Lettres francaises』第27号)。本研究によって、19世紀フランスの文学制作と国語・文法教育に関して得られた知見を、今日の文学およびフランス語教育の現場に還元する方向性を示す作業として、社会人にとって効果的な外国語教育の方法を検討した(「社会人のための初歩の外国語教育--フランス語とインドネシア語の面接授業を中心に--」『放送大学研究年報』第24号)。発表論文

1では、研究課題の主軸をなす作家であるギュスターヴ・フローベールの文法的特異性が、デビュー以前の段階ですでに大幅に、かつ複雑なかたちで現れていることを、言語学・文体論研究を参照しながら示した。発表論文2および口頭発表1では、フローベール初期作品の手稿に見られる話法上の特徴を出発点として、作家が所持し愛読していた古典主義作家ラ・フォンテーヌの『寓話』の19世紀初頭に刊行された版と比較し、さらに18世紀・19世紀の文法書、修辞学概説書における話法関連の記述と詳細に照らし合わせた。これにより、近現代の文学作品にとって欠くことのできない要素である直接話法導入の印刷記号の用法が、文法的基準と修辞学的基準とのせめぎ合いを通じ、19世紀前半にかけて現行の形態に確定したことを明らかにした。また、この印刷記号にまつわる錯綜した歴史がフィクション形式としての文学のあり方に深く関わるものであり、現代における文学作品の校訂作業にも影響をおよぼしていることを指摘した。19世紀前半の講壇批評に関する調査の結果もふくめた論文を平成20年度内に発表する予定で執筆を進めている。
MOCVD法による強誘電体薄膜の高速大面積成長とメモリデバイスへの実用化研究

その結果、PZT膜厚面内均一性が±1.2%、組成の面内分布が±1.1%のものが6-8インチウェハ-上で再現性良く得られた。また6インチウェハ-上で誘電率の面内均一性が±5%のものが得られたが、残留分極及び抗電界の面内分布は各々±17%及び±22%と悪く今後の課題を残した。また成長速度は30-40Å/minと遅いが、成膜回数に対する成長速度や誘電率の再現性は各々±1.4%及び±8.7%と比較的良好な結果が得られた。PLZT膜に関しても、6インチウェハ-上で膜厚均一性±1.5%のものが得られた。メモリデバイスとして重要な分極反転疲労特性に関しては、Ir及びIrO_2電極を用いることで10^<10>回まで疲労の無い特性がMOCVD法により作製されたPZT膜で初めて観察された。作製されたPZT薄膜の具体的なメモリデバイスをシリコンウェハ-上に作製するには、下部電極としてのPtやIr、IrO_2等の高配向膜を大面積ウェハ-上に形成する必要があるが、その形成スパッタ条件に関しても検討を加え最適条件を見いだした。成長速度をさらに上げるには、原料容器の温度や容器内圧力を製御することで実効的なガス濃度を上げる方法や、より多くのキャリアガスを流す方法があるが、後者の方法ではガス流の大きな変化が生じるため、ノズル構造の再検討が必要となるものと思われる。本年度は、MOCVD法により高品質の強誘電体Pb(Zr,Ti)O_3(PZT)及び(Pb,La)(Zr,Ti)O_3(PLZT)薄膜の大面積(6-8インチウエファー上)成長を試み、得られた薄膜の評価及び問題点につき検討を加えた。開発した枚葉式大型MOCVD装置を用いPZT薄膜の6-8インチウエファー上への均一膜成長を試みた。Pb,Zr及びTi原料は全て液体のものを用いた。とりわけPb原料に関しては新たに開発されたトリエチルnペントキシ鉛((C_2H_5)_3PbOCH_2(CH_3)_3)を初めて用いた。Pb原料として固体の鉛ビスジピバロイメタン(Pb(DPM)_2)を用いると膜中のPb含有量は実験回数にしたがい大幅に変化し、Vpb(=(maxPb量-minPb量)/(平均Pb量))は63.3%にもなり再現性は非常に悪くなった。一方、上記液体Pb原料を用いた場合膜中のPb含有量の実験回数依存性はVpbは8%と非常に改善された。また6インチウエファー上でのPZT膜のPb、Ti及びZr組成の面内分布は±1.1%以内と優れた特性が得られている。膜厚分布や誘電率の面内分布は、ノズルの形状に大きく影響を受けるが、シャワーノズルタイプのものを採用することにより、各々±1.2%及び±5.1%と均一性に優れたものが得られた。さらに8インチウエファー上にも膜厚分布±1.2%と高均一のPZT膜が得られた。PLZT膜に関しても、6インチウエファー上に膜厚分布±1.5%の高均一膜が得られている。また誘電率、残留分極および抗電界の分布は、各々±12.7%、±3.5%及び±8.8%であった。成長速度に関しては現在110-150nm/hr程度のものしか達成されていない。さらに高堆積速度を得るために、現在原料ガス供給量や成長温度等の成長パラメータの最適化を図っている。当該年度は、MOCVD法により6及び8インチシリコンウェハ-上のPb(Zr,Ti)O_3(PZT)及び(Pb,La)(Zr,Ti)O_3(PLZT)薄膜の高速均一成長を試みた。

用いた原料は、Pb(C_2H_5)_4、(C_2H_5)_3PbOCH_2C(CH_3)_3、La(dpm)_3、Zr(t-OC_4H_9)_4及びTi(i-OC_3H_7)_4であり、通常のバブリング法や昇華法により原料ガス供給を行った。なお基板回転は行っていない。その結果、PZT膜厚面内均一性が±1.2%、組成の面内分布が±1.1%のものが6-8インチウエハ-上で再現性良く得られた。また6インチウェハ-上で誘電率の面内均一性が±5%のものが得られたが、残留分極及び抗電界の面内分布は各々±17%及び±22%と悪く今後の課題を残した。また成長速度は30-40Å/minと遅いが、成膜回数に対する成長速度や誘電率の再現性は各々±1.4%及び±8.7%と比較的良好な結果が得られた。PLZT膜に関しても、6インチウエファー上で膜厚均一性±1.5%のものが得られた。メモリデバイスとして重要な分極反転疲労特性に関しては、Ir及びIrO_2電極を用いることで10^<10>回まで疲労の無い特性がMOCVD法により作製されたPZT膜で初めて観察された。作製されたPZT薄膜の具体的なメモリデバイスをシリコンウエファー上に作製するには、下部電極としてのPtやIr、IrO_2等の高配向膜を大面積ウエファー上に形成する必要があるが、その形成スパッタ条件に関しても検討を加え最適条件を見いだした。成長速度をさらに上げるには、原料容器の温度や容器内圧力を制御することで実効的なガス濃度を上げる方法やより多くのキャリアガスを流す方法があるが、後者の方法ではガス流の大きな変化が生じるため、ノズル構造の再検討が必要となるものと思われる。
天体描写における英国ルネサンス期の文学および天文学の詩的想像力について

本研究は、地理学とともにルネサンス期において大変動を遂げた天文学とのダイナミックな影響関係の観点から、天文空間に対する英国ルネサンス文学の詩的想像力のパターンおよびそのイデオロギーを解明することである。本研究はまず英国ルネサンス文学の天体構造に関する認識の変化を明らかにしたうえで、英国の天文学と文学がコペルニクス新たな仮説と対峙するなか、どのように伝統的な宇宙の秩序モデルを維持しようと試みたか、その共通するシステムの解明をおこなった。平成七年度は主としてコペルニクス、サクロボスコ、テュコ・ブラ-エ、ジョン・ディー、ロバート・レコードなどのルネサンス期天文学文献を特に歳差および惑星運動の不規則性に関する記述に着目して分析した。その結果得られた成果は、いずれの説明に関しても最終的な実証がなされ得ず、多かれ少なかれ空想的な要素を含んでしまっていることである。平成八年度はこの空想的な部分を重点的に考察し、その想像力のパターンを分析した。その結果、天動説支持者であれ、地動説支持者であれ、最終的に提示する天体モデルは、人間界の秩序のモデルとなるべく政治的イデオロギーを少なからず投影していいることを突きとめた。その典型的な現象がシェイクスピアやマ-ロウなど英国ルネサンス期演劇における政治的なプレトマイオス主義的天体描写である。平成八年度は以上の成果をまとめ、埼玉大学教養学部の紀要に成果報告論文を掲載した。今後は本研究の関心をより発展させ、天体描写に投影されるイデオロギーを魔術思想などルネサンス期特有の精神的態度と関連させつつ、より広範な領域で確認していきたい。平成七年度は主として文学資料を対象とし、天体構造に関する英国ルネサンス文学の空想的な認識の変化を分析した。具体的には、特に不規則性を反映する星層の数と惑星の運動および下位の星層と最上位の星層との関連への言及に留意して、クリストファー・ス-ロウやシェイクスピア、ジョン・ダンなどの演劇、詩作品における天体描写を分析した。さらに、上記の天体描写を中世演劇にみられる静能的な天体像と比較することにより、16世紀後半期の天体描写における文学的な想像力の特殊性をかなりの程度まで解明することができた。平成七年度の成果は、英国ルネサンス文学がたどった天体認識の表現変化をかなり具体的につかめたことである。1550年代末に英国は始めてコペルニクス説を受容したが、文学の領域ではアリストテレス=プトレマイオス主義の天体構造が引き続き採用される。だが、1580年代以降、文学における大半の天体描写はきわめて不安定なものとなるか、理論上運動しえない壮大なアクセサリーとなるかいずれかとなる現象が判明した。具体的には、天体全体の動因となる原動力の層や、プトレアイオス説において理論上不可欠な種々の不可視の層が1580年代以降の文学作品の天体描写から消えていく現象である。16世紀末の文学的想像力は天体構造を可速度的に空洞化させていき、静能的な階層構造をまさしく虚構化していく。しかも、問題は、この空想的な文学的天体描写がその実体のなさゆえにその時代の特有な政治理念あるいは個人的欲望、願望にあわせて自由に改変されてしまうことである。一例として挙げられるものがシェイクスピアの「トロイラスとクレシダ」であり、この別作品における天体構造はその時代の王権理念、すなわち主と臣下の一対多の臣従関係を色濃く反映したものとなっている。以上が七年度の成果であり、継続分の八年度はさらに思想や科学史における天体認識の変化を調査し、七年度の成果と合わせて全体的な成果を発表する予定である。本研究は、地理学とともにルネサンス期において大変動を遂げた天文学とのダイナミックな影響関係の観点から、天体空間に対する英国ルネサンス文学の詩的想像力のパターンおよびそのイデオロギーを解明することである。本研究はまず英国ルネサンス文学の天体構造に関する認識の変化を明らかにしたうえで、英国の天文学と文学がコペルニクスの新たな仮説と対峙するなか、どのように伝統的な宇宙の秩序モデルを維持しようと試みたか、その共通するシステムの解明をおこなった。

平成七年度は主としてコペルニクス、サクロボスコ、テュコ・ブラ-エ、ジョン・ディー、ロバート・レコードなどのルネサンス期天文学文献を特に歳差および惑星運動の不規則性に関する記述に着目して分析した。その結果得られた成果は、いずれの説明に関しても最終的な実証がなされ得ず、多かれ少なかれ空想的な要素を含んでしまっていることである。平成八年度はこの空想的な部分を重点的に考察し、その想像力のパターンを分析した。その結果、天動説支持者であれ、地動説支持者であれ、最終的に提示する天体モデルは、人間界の秩序のモデルとなるべく政治的イデオロギーを少なからず投影していいることを突きとめた。その典型的な現象がシェイクスピアやマ-ロウなど英国ルネサンス期演劇における政治的なプトレマイオス主義的天体描写である。平成八年度は以上の成果をまとめ、埼玉大学教養学部の紀要に成果報告論文を掲載した。今後は本研究の関心をより発展させ、天体描写に投影されるイデオロギーを魔術思想などルネサンス期特有の精神的態度と関連させつつ、より広範な領域で確認していきたい。
コンパクトな配位中心を持つ官能性ホスフィンを基盤とする触媒設計

1.かご型ホスフィンSMAPに関する研究かご型ホスフィンSMAPの親化合物であるPh-SMAPの合成法の改良を検討し、単工程、高収率で合成する方法を開発した。また、その遷移金属錯体の合成、X線結晶構造解析も行った。さらに、Ph-SMAPのRh錯体がケトンのヒドロシリル化や水素化の配位子として非常に優れていることを確認した。シリカゲル表面上にシジロキサン結合を介してSMAP骨格を直接結合させることにより得られるシリカ担持ホスフィン[Silica]-SMAPは、構造的剛直のため一つの金属中心に対して2つ以上のリン中心で配位することができないことが最大の特徴である。しかもリン原子の周りの立体障害は究極的に小さく、独特の配位空間を形成すると考えられる。[Silica]-SMAPと[RhCl(C_2H_2)_2]_2から調製される表面固定化Rh錯体が嵩高いケトンのヒドロシリル化に非常に高い活性を示すことは、すでに明らかになっていたが、シリカ単体の構造を変えることにより、その活性を著しく向上させることに成功するとともに、嵩高いケトンの水素化にも成功した。さらに[Silica]-SMAP-Ir錯体による官能基化芳香族化合物のオルト位ボリル化反応も開発した。2.かさ高いエンドキャップを持つトリエチニルホスフィンに関する研究エンドキャップが異なる様々なトリエチニルホスフィンを合成し、その錯形成特性を検討した。その結果、かさ高いエンドキャップを持ち、半中空構造となった配位子が、様々な金属種に対して1:1錯体を形成することが確認できた。また、これらの半中空形配位子がRh触媒によるケトンのヒドロシリル化に対して優れた加速効果を示すことを明らかにした。さらに、半中空形トリエチニルホスフィンを配位子とするカチオン性金(I)錯体のアルキン環化反応に対する触媒活性を検討し、ケトエステルの分子内付加反応(Conia-ene reaction)やエンイン環化異性か反応に対し、優れた触媒活性を示すことを明らかにした。すなわち、従来触媒では困難であった6-exo-digおよび7-exo-dig環化を可能にするとともに、立体障害のため進行しにくい内部アルキンの反応にも効果的であることを示した。1.かご型ホスフィンSMAPに関する研究かご型ホスフィンSMAPの親化合物である橋頭位ケイ素原子上にフェニル基を有する誘導体Ph-SMAPの、ケイ素原子上の置換基変換法を応用し、シリカゲル表面上にジシロキサン結合を介してSMAP骨格を直接結合させることに成功した。このようにして得られるシリカ担持ホスフィン[Silica]-SMAPは、構造的剛直さのため一つの金属中心に対して2つ以上のリン中心で配位することができないことが最大の特徴である。[RhCl(cod)]_2との反応でP-Rh結合を介して単核のモノ(ホスフィン)-Rh錯体がシリカ表面に固定化される。このようにして得られた[Silica]-[RhCl(cod)(SMAP)]の構造は固体NMRの測定によって確かめられた。[Silica]-SMAPと[RhCl(C_2H_4)_2]]_2から調製される表面固定化Rh錯体はケトンのヒドロシリル化に非常に高い活性を示した。

特に嵩高いケトンおよびヒドロシランへの適用性が著しく優れており、(t-Bu)_2COと(t-Bu)MeSiHの反応が、1mol%Rhの触媒量、室温の条件で定量的に進行した。2.かさ高いエンドキャップを持つトリエチニルホスフィンに関する研究エンドキャップが異なる様々なトリエチニルホスフィンを合成し、その錯形成特性を検討した。その結果、かさ高いエンドキャップを持ち、半中空構造となった配位子が、様々な金属種に対して1:1錯体を形成することが確認できた。また、これらの半中空形配位子がRh触媒によるケトンのヒドロシリル化に対して優れた加速効果を示すことを明らかにした。半中空形トリエチニルホスフィンを配位子とするカチオン性金(1)錯体のアルキン環化反応に対する触媒活性を検討し、ケトエステルの分子内付加反応(Conia-ene reaction)やエンイン環化異性化反応に対し、優れた触媒活性を示すことを明らかにした。半中空形トリエチニルホスフィンの効果は、アルキンと求核的反応部位を結ぶ連結部の自由度が高い基質の反応に対して特に顕著であり、従来触媒では困難であった6-exo-digおよび7-exo-dig環化を可能にした。1.かご型ホスフィンSMAPに関する研究かご型ホスフィンSMAPの親化合物であるPh-SMAPの合成法の改良を検討し、単工程、高収率で合成する方法を開発した。また、その遷移金属錯体の合成、X線結晶構造解析も行った。さらに、Ph-SMAPのRh錯体がケトンのヒドロシリル化や水素化の配位子として非常に優れていることを確認した。シリカゲル表面上にジシロキサン結合を介してSMAP骨格を直接結合させることにより得られるシリカ担持ホスフィン[Silica]-SMAPは、構造的剛直さのため一つの金属中心に対して2つ以上のリン中心で配位することができないことが最大の特徴である。しかもリン原子の周りの立体障害は究極的に小さく、独特の配位空間を形成すると考えられる。[silica]-SMAPと[RhCl(C_2H_4)_2]]_2から調製される表面固定化Rh錯体が嵩高いケトンのヒドロシリル化に非常に高い活性を示すことは、すでに明らかになっていたが、本年度は、シリカ単体の構造を変えることにより、その活性を著しく向上させることに成功するとともに、嵩高いケトンの水素化にも成功した。また、これらの半中空形配位子がRh触媒によるケトンのヒドロジリル化に対して優れた加速効果を示すことを明らかにした。さらに、半中空形トリエチニルホスフィンを配位子とするカチオン性金(I)錯体のアルキン環化反応に対する触媒活性を検討し、ケトエステルの分子内付加反応(Conia-ene reaction)やエンイン環化異性化反応に対し、優れた触媒活性を示すことを明らかにした。
潰瘍性大腸炎合併大腸癌に対する新しいサーベイランス法の確立-抗p53抗体の有用性

潰瘍性大腸炎の長期経過例に大腸癌が高率に合併することが知られており、癌化例の早期発見のためにはサーベイランス内視鏡が必須である。高危険群とされるサーベイランス対象症例数は非常に多く、その絞り込みが可能となるマーカーが切望されている。本研究は抗p53抗体に着目し、(1)潰瘍性大腸炎における血清抗p53抗体の測定が、大腸癌・dysplasiaの発見における感度・特異度を検討する、(2)血清抗p53抗体陽性が、罹患年数・罹患範囲とは独立した大腸癌・dysplasiaの危険因子であるかどうかを検討する、(3)血清抗p53抗体陽性という因子によってサーベイランス症例数の絞り込みおよび医療経済的にどの程度有効かを検討することを目的とした。潰瘍性大腸炎患者286例、健常人63例の血清中の抗p53抗体を、ヒトwild-type p53組み換え蛋白を固層化したanti-p53 ELISA kitを用いて測定した。健常人において抗p53抗体陽性率が1.6%であったのに対し、潰瘍性大腸炎43例(15.0%)に陽性例を認めた。潰瘍性大腸炎患者群において、罹患年数8年未満では9.2%(142例中13例)が陽性であったのに対し、8年以上では20.8%(144例中30例)が陽性であった。286例のSCSにて大腸癌8例、dysplasia5例の合併を認めた。大腸癌合併8例中6例(75.0%)が抗p53抗体陽性であり、癌非合併例にくらべ有意に高率であった。癌合併の抗体陽性例6例は全例免疫組織化学法によるp53蛋白発現の結果と一致していた。これらの結果より、ELISA法を用いた血清中抗p53抗体の測定は、組織検体を必要とせず多数の検体を簡便に測定でき、潰瘍性大腸炎症に伴う大腸癌の高危険率群の絞り込みに有用である可能性が示唆された。本研究は抗p53抗体に着日し、(1)潰瘍性大腸炎における血清抗p53抗体の測定が、大腸癌・dysplasiaの発見における感度・特異度を検討する、(2)血清抗p53抗体陽性が、罹患年数・罹患範囲とは独立した大腸癌・dysplasiaの危険因子であるかどうかを検討する、(3)血清抗p53抗体陽性という因子によってサーベイランス症例数の絞り込みおよび医療経済的にどの程度有効かを検討することを目的とした。潰瘍性大腸炎患者202例、健常人63例の血清中の抗p53抗体を、ヒトwild-type p53組み換え蛋白を固層化したanti-p53ELISAkitを用いて測定した。健常人において抗p53抗体陽性率が1.6%であったのに対し、潰瘍性大腸炎患者では13.9%の陽性率であった。そのうち、colitic cancer、dysplasia合併例では抗p53抗体が84.6%と高率に陽性であった。この結果より、ELISA法を用いた血清中抗p53抗体の測定が組織検体を必要とせず多数の検体を簡便に測定でき、潰瘍性大腸炎症に伴うcolitic cancerの高危険率群の絞り込みに有用である可能性が示唆された。今後、免疫組織化学的検討との比較や、他の高危険因子を含めた多変量解析を行う予定である。

これらの結果より、ELISA法を用いた血清中抗p53抗体の測定は、組織検体を必要とせず多数の検体を簡便に測定でき、潰瘍性大腸炎症に伴う大腸癌の高危険率群の絞り込みに有用である可能性が示唆された。