hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
人工受容体を用いた樹状細胞の増幅システムの開発とガン治療への応用

その結果,SCFのみの培養条件と比べて,SCFとBSA-FLを加えた場合には,細胞数が4倍以上に増加し,ほぼ100%がEGFP陽性細胞であった。さらに,増幅された細胞が造血幹細胞の機能を保っているかどうかを調べるために,各々の条件下で増幅した細胞をドナー細胞とし,競合細胞と同時に放射線処理したマウスに移植して骨髄再構築能評価を行った。移植後12週まで4週間ごとに採血し,移植細胞におけるドナー細胞の割合を調べた結果,SCFとBSA-FLの組み合わせで増殖誘導したドナーの造血幹細胞はSCFのみの場合より高い割合でマウスの生体内に存在した。以上のことから,c-mpl型キメラ受容体を用いて遺伝子導入造血幹細胞を選択的に増幅することに初めて成功した。これまでに、樹状前駆細胞や造血前駆細胞での増幅効果が示されているc-mp1またはC-kitの細胞外ドメインを抗フルオレセイン(FL)抗体のScFvで置換したキメラ受容体(ScFv-c-mp1またはScFv-c-kit)が、培養細胞株Ba/F3細胞において、抗原であるFL標識BSA(BSA-FL)依存的な増殖シグナルを伝達することを示した。本年度はこれらのキメラ受容体について、マウス骨髄から取得した造血幹細胞での増幅効果を検証した。まず、ScFv-c-mp1またはScFv-c-kit発現レトロウィルスベクターをマウス造血幹細胞に単独または共導入し、遺伝子導入細胞を、SCFのみ、TPOのみ、SCF+TPO、TPO+BSA-FL、SCF+BSA-FLおよびリガンド無添加で5日間培養し、各条件下で増幅された細胞数とEGFP陽性率を比べた。その結果、ScFv-c-kit導入造血幹細胞ではキメラ受容体による顕著な増殖は見られなかったが、ScFv-c-mp1導入造血幹細胞では、SCF+BSA-FLを加えた場合の細胞数がSPFのみの場合の4倍以上に増加し、EGFP陽性細胞率も増加した。さらに、ScFv-c-mp1導入造血幹細胞について、増幅された細胞が造血幹細胞の機能を保っているかどうかを調べるために、SCFのみ、SCF+TPOおよびSCF+BSA-FLの条件下で増幅した細胞をドナー細胞とし、競合細胞と同時に放射線処理したマウスに移植して骨髄再構築能評価を行った。移植後20週まで4週間ごとに採血し、移植細胞におけるドナー細胞の割合を調べた結果、SCF+BSA-FLで増殖誘導したドナーの造血幹細胞はSCFのみの場合より高い割合でマウスの生体内に存在した。以上より、ScFv-c-mp1キメラ受容体を用いて遺伝子導入造血幹細胞を選択的に増幅することに成功した.昨年度までに、樹状前駆細胞や造血前駆細胞での増幅効果が示されているTPO受容体(c-mpl)またはSCF受容体(c-kit)の細胞外ドメインを抗フルオレセイン(FL)抗体のScFvで置換したキメラ受容体(ScFv-c-mplまたはScFv-c-kit)を構築し、マウス骨髄から取得した造血幹細胞での増幅効果を検証した結果、ScFv-c-kit導入造血幹細胞ではキメラ受容体からのシグナルによる顕著な増殖は見られなかったが、ScFv-c-mpl導入造血幹細胞では、天然型c-mplのシグナル伝達能力に比べると大きく劣るものの、キメラ受容体からのシグナルによる増殖が見られた。そこで本年度はキメラ受容体ScFv-c-mplのシグナル伝達能力をより強くすることを目標とした。造血幹細胞の増殖はSTAT5により正、STAT3により負に制御されるという報告に基づいて、ScFv-
アルツハイマー病治療薬を指向したアミロイドベータ凝集・繊維化阻害剤の開発

Aβの凝集を抑える化合物がADの予防、さらに凝集体を分解する化合物があれば治療薬になり得るというコンセプトに基づき研究した。このような化合物としてAβ認識構造に水溶性官能基を導入したものを合成し、凝集阻害活性を調べた。特に2,5-diarylbenzofuranのA環およびD環上にフェノール性水酸基を導入した誘導体は強い活性を示し、いったん線維化したAβを断片化、溶解する性質も有しAD治療薬として期待できることがわかった。水酸基数と凝集・線維化阻害活性は明らかに相関し、Log P=4に近い化合物ほど活性が強かった。分子量、Log P値から血液ー脳関門通過が期待できる化合物群を見出した。昨年度に引き続き、神経細胞毒を示すAβ凝集体を特異的に認識する2-arylbenzofuran (BF)に各種の親水性部分を導入した新規A β凝集阻害剤候補化合物の合成を行い、これら合成化合物についてのThioflavin Tによるアミロイドβの凝集および繊維化の阻害作用を測定した。平成24年度の研究で合成に成功したグルコサミン酸保護体を用いて、ベンゾフラン骨格にアミド型結合した糖(グルコサミン酸)誘導体の合成に成功した。これは通常のグリコシド結合による配糖体とは異なり生体内で容易に切断されにくいグルコサミン酸とのアミド結合型の配糖体である。さらに水溶性部位としてホスホン酸誘導体を導入した化合物の合成に成功した。これらの化合物はいずれもアミロイドベータ凝集阻害能を有していることが分かり、また水溶性部位の細かい構造を変化させた化合物同士の活性の比較により、新たな構造活性相関も解明されてきた。また昨年度までの検討で最も強い活性を示した水酸基4つを有する2,5ージフェニルベンゾフラン誘導体に関して、その位置異性体を多数合成し活性を比較し最も強い誘導体を探りあてることができた。これらの測定サンプルについては実際に電子顕微鏡で観察し、アミロイド繊維が形成されないことの確認、さらにThioflavin Tによる蛍光測定と実際の電子顕微鏡による観察の間での強い相関関係が確認できている。さらにこの強い凝集阻害を示す化合物を用いて実際に繊維化したアミロイドβに添加したところ、その蛍光がなくなること、および実際に電子顕微鏡下でもアミロイド繊維が消失することを確認している。このことから、本研究で得られる化合物は生成してしまったアミロイドβ凝集体を分解し、アルツハイマー病の根本的な治療薬につながる可能性が考えられる。神経細胞毒を示すAβ凝集体を特異的に認識するdistyrylbenzene (DSB)および2-arylbenzofuran (BF)に各種の親水性部分(水溶性アミノ酸、水溶性ペプチド、アミノスルホン酸誘導体、多価フェノール誘導体、アミノ基、ヘテロ環、カルボン酸)を導入した新規Aβ凝集阻害剤候補化合物の合成を行い、これら合成化合物についてのThioflavin Tによるアミロイドβの凝集および繊維化の阻害作用を測定した。その結果、水酸基4つを有する数種の誘導体に特に強いアミロイドβ凝集および繊維化阻害活性を見出した。さらにこれらの測定サンプルについては実際に電子顕微鏡で観察し、アミロイド繊維が形成されないことを確認できた。このThioflavin Tによる蛍光測定と実際の電子顕微鏡による観察の間で強い相関関係があることより、実際に繊維化を阻害している物質を見出していることが確認できた。さらにこの強い凝集阻害を示す化合物を用いて実際に繊維化したアミロイドβに添加したところ、その蛍光がなくなること、および実際に電子顕微鏡下でもアミロイド繊維が消失することを確認できた。また、有機合成の研究では、今年度Fmoc固相合成法で使用できるグルコサミン酸の保護体の合成法に成功した。このことにより、通常のグリコシド結合による配糖体は生体内で容易に切断されてしまうことのない、グルコサミン酸とのアミド結合型の配糖体を作ることが可能になった。さらにこの保護体を用いてFmoc固相ペプチド合成機により、グルコサミン酸とのアミド結合型配糖体を短時間で多種類合成することが出来るようになった。今後この中からも強い活性を持つ化合物が見出されることが期待される。神経細胞毒を示すAβ凝集体を特異的に認識する2-arylbenzofuran (BF)に、親水性部分を導入した新規Aβ凝集阻害剤候補化合物の合成を行い、これら合成化合物についてのThioflavin Tによるアミロイドβの凝集および繊維化の阻害作用を測定した。

平成25年度の研究で初めて合成に成功した生体内で容易に切断されにくいグルコサミン酸とのアミド結合型の配糖体について、今年度はさらに糖ユニットの長さの最適化を行った。さらに生体内に多く存在するホスホン酸を水溶性官能基として利用できないかというアイデアに基づき、2-arylbenzofuran (BF)に、親水性部分として数種のホスホン酸誘導体を導入した新規化合物の合成を行った。これらの化合物についてアミロイドベータ凝集阻害能を測定したところ、グルコサミン酸を複数結合させた化合物に非常に強い活性があることが見出された。この結果については実際に電子顕微鏡で観察し、アミロイド繊維が形成されていないことの確認、さらにThioflavin Tによる蛍光測定と実際の電子顕微鏡による観察の間での強い相関関係が確認できている。さらにこの強い凝集阻害を示す化合物を用いて実際に繊維化したアミロイドβに添加したところ、その蛍光がなくなること、および実際に電子顕微鏡下でもアミロイド繊維が消失することを確認している。このことから、本研究で得た化合物は一旦生成してしまったアミロイドβ凝集体を分解することで、アルツハイマー病の根本的な治療薬につながる可能性があると考えられる。医薬品化学新規化合物の合成に関してはこれまで順調に推移しており、平成26年度までに計画していたdistyrylbenzene (DSB)および2-arylbenzofuran (2-BF)に多価フェノール誘導体、グルコサミン酸誘導体、アミノホスホン酸誘導体を親水性部分として化学結合させた新規化合物郡の合成については既に大半が終了している。合成化合物の活性を比較した結果、平成25年度までの研究で非常に強い新規Aβ凝集および繊維化阻害活性をもつ2,5-ジフェニルベンゾフラン骨格に4つのフェノール水酸基を持つ複数の誘導体を見出すことに成功している。さらにこれらの化合物を用いた検討より、本研究で得られたアミロイドβの凝集、繊維化阻害剤がアミロイドβ繊維に対し強い溶解活性を持つことが新たに見出された。既に平成24年度および平成25年度に計画していたdistyrylbenzene (DSB)および2-arylbenzofuran (2-BF)に、凝集阻害部位として多価フェノール誘導体を親水性部分として化学結合させた新規化合物を合成についてはほぼ終了し、それらの活性を測定し、比較することが出来た。その結果、非常に強い新規Aβ凝集および繊維化阻害活性をもつ2,5-ジフェニルベンゾフラン骨格に4つのフェノール水酸基を持つ複数の誘導体を見出すことに成功した。これらを用いて、本研究で得られるアミロイドβの凝集、繊維化阻害剤がアミロイドβ繊維に対し強い溶解活性を持つことが新たに見出された。昨年度の研究で、2,5-ジアリルベンゾフラン骨格にフェノール性水酸基4個を導入した化合物は、その位置によらずいずれも強い活性を示すことが見出された。また、親水性部位として、グルコサミン酸、アミノホスホン酸の有用性も見出されてきた。今後、さらなる構造活性相関として2-アリルベンゾフランへ複数の水酸基を導入した化合物および2,5-ジアリルベンゾフラン骨格に複数のグルコサミン酸を導入した化合物を合成し、それらの構造活性相関を検討する。また最も活性の強かった4つのフェノール性水酸基を持つジアリルベンゾフラン誘導体について、実際に病態モデル動物への投与実験を含めた細胞および動物を用いた活性試験研究を本格的に行う。
レ-ザ-光分解によるカルボカチオンのイオン対および自由イオンの反応性に関する研究

9(pーメトキシフェニル)ー9ーキサンテノ-ル(1__)をアルコ-ルおよび水性溶媒中でNd:YAGレ-ザ-第4高調波(266nm,パルス幅7ns)を用いて光照射したところ,370nmに極大吸収をもつキサンテニリウムイオン(2__)の生成が観測された。370nmの吸収の減衰は2相の擬一次反応曲線にしたがった。速い反応領域の減衰は(13)X10^4s^<ー1>の速度定数(k_1)に対応し,溶媒の種類や添加求核体の影響をあまり受けなかった。一方,遅い反応は溶媒の極性に依存し,10100s^<ー1>の速度定数(k_2)を与えた。また,k_2はOH^ーやRNH_2のような求核体を添加すると,その濃度に比例して増大することから,遅い反応は自由イオンの2__と求核体の反応に基づくものと結論された。一方,速い反応は酸の添加によって消失し,遅い反応による変化がそれだけ増大した。以上の結果から速い反応は,イオン対を形成している2__とOH^ーのイオン対再結合反応によるものと考えられる。1__の9ーアルコキシ誘導体についても同様の現象が観測された。水ージオキサン溶媒中では,速い反応のk_1がアルコキシル基の種類によって変化することが認められ,イオン対再結合反応機構が支持された。以上のようなレ-ザ光分解によるカルボカチオンの反応を,電気伝導度検出装置によって追跡したところ,遅い反応は電導度の減衰として観測されたが,速い反応に対応する変化はほとんど認められなかった。しかし,さらに速い時間領域に電導度の減衰が観測された。これは,カチオンラジカルと溶媒和電子のような別の分子種に基づくものである可能性があり,さらに詳しい検討を続けている。
半導体カオスと電子乱流に関する研究

1982年に半導体においてカオスが発見されて以来、半導体カオスの研究は、非線形科学の新パラダイムとしての「カオス」の枠組みのなかに組み込まれ、現在では空間を含めた時空カオスの研究がさかんにおこなわれるようになった。当該研究の目的は、半導体における電子乱流(時空カオス)をモデルシミュレーションと実験から明らかにすることであった。実験は、高純度n-GaAsを用い液体ヘリウム温度でおこなっている。レーザースキャニング法は3次元微動台にレーザーヘッドを固定し、その先端部に自作の空間フィルターを装着しておこなった。4.2Kの低温では、数V/cmの電場を印加すると中性不純物の衝突電離アバランシェにより、半導体中に電流フィラメントが流れる。空間フィルターによって絞り込まれたレーザービームを試料表面上でビームスキャンし、レーザービームによって発生する過剰電流の2次元パターンを観測することにより、電流フィラメントのイメージパターンを得た。直流電場を印加した場合、1.1Vから1.9Vまでの印加電圧で定常フィラメントサイズは、400μmから1100μmまで増加した。この結果は、Aokiら(J. Phys. Soc. Jpn. 59 (1990) 420)の低温走査電顕法の結果とよく対応している。以上の結果より、レーザースキャニング法によってよく定義された定常フィラメントのイメージパターンが観測されることを確認した。我々は従来より、dc+acの電場で交流駆動することにより分岐現象とカオスの統計力学的性質を調べたきた。レーザースキャニング法および低温走査電気顕法では、時空パターンを直接捉えることは困難であるが、時間的に平均化された2次元パターンより電流フィラメントの力学的ふるまいを知ることは可能であると考えている。ここでは、電流フィラメントを1MHz程度で交流駆動し、周期倍分岐点近傍で時間的に平均化された2次元パターンを調べた。その結果、分岐点で空間パターンが劇的に変化し、Schollが分類したbreath modeからbulk modeへの転移を示した。この点については、近く論文誌で発表する予定である。
数学教育におけるコンピュータの効果的な利用

本研究では、課題を次のように設定し、研究をすすめてきた。(1)コンピュータの利用が児童・生徒の数学的概念の獲得に、どのような効果をもたらすのかを考察すること(2)小・中学校におけるプログラミング教育の目的、内容と方法を画定すること(3)コンピュータを利用した数理科学的な教育内容の開拓を行うこと(4)一済授業、小集団学習などの授業形態とコンピュータ利用の関係を授業論として考察すること(1)ではコンピュータ教育の現状の問題点として、子どもを取り巻くリアルな生活空間との結びつきが重視されていないこと、また知識を単に受け入れるという傾向が強く、学習主体が知識をシステム化していくという視点に欠けるなどを指摘した。さらに、このような現状認識を踏まえて、つぎのような研究を報告した。(1)一つの単元を総合的に学習するための「要」としてのコンピュータ利用(2)「運動」を中心に据えた図形教育の内容構築のためのコンピュータ利用(3)生徒の著巻力や論証能力にコンピュータがどのような影響をもたらすのか(2)では、数学教育におけるプログラミング教育を、(1)算数・数学の教育内容の変容と関わって(2)児童・生徒の数学に関わる諸概念の獲得と関わってすすめることを提案した。また、プログラミング教育の方法として“課題解決方式"が有効であることを示した。(3)では、「問用解決」を「現実事象と数学との結合」としてとらえ、その教育モデルと教材モデルを提案した。具体的な事例として(1)中学校における文字・文字式(2)高等学校における解析幾何(3)物体表面色の濃淡解析を示した。(4)では、教具としての利用、教育内容・方法の再検討という観点から、コンピュータが学習のどの部分で有効となるのかを検討した。1.プログラミング教育の内容について小学校におけるプログラミング教育では次のような特徴が見いだされた。(1)小学校低学年では、グラフィックス機能を使い、直線や円、多角形についての性質を捉えさることを意図とたプログラミング指導が主である。中・高学年では、グラフィックス機能に数値計算が加わり、身のまわりの問題解決を目的とする活動の中で簡単なアルゴリズムが扱われている。(2)プログラミング活動を学習者の自己表現活動と捉えられている。(3)プログラミング教育のすすめ方は、サンプルプログラムの提示、核となるプログラムの取りだしと命令の理解、続いて、これを応用する活動へという流れが一般的である。(4)言語としては、BASIC、LOGOやLOGOライタ-が主流となっている、などが判明している。中学校は、目下、資料の分析中である。また、小学校における望ましいプログラミング教育は、平成4年度から附属小学校にて実証的な研究を行うことになっている。[論文1]2.授業形態に対応した望ましいコンピュ-タ利用のあり方について教師による提示型の場合には、画像情報に多くを期待することはできないことがわかった。たとえば、数の十進構造の原理の意味はキャラクタの働きだけでは捉えられないことなどである。しかし、一方で「速さ」を題材とした文章題では、学習者が入力値を変化させ、繰り返し実行することによって、問題に含まれている概念を関係づけ、帰納的に正答にたどりつくことができるということも明らかになった。学習者による操作型の場合、小学校の低学年の子どもでも、特定の言語を使ったプログラミング活動が可能であることがわかった。また、学習活動の過程にプログラミング活動を取り入れることは、学習者の思考過程を意識的に言語化することに相当し、その意味で概念形成がより確かなものになることがわかった。[論文2]3.コンピュ-タを利用した数理科学的な教育内容の開拓について数理科学的な教育内容の開拓に関しては、問題化→数学化→計算機化→実際化のプロセスをふみ、現実世界と数学とが密接に結びつき、しかもコンパクト性を満たすことを基本的視座とした。

具体的な教材化としては、道路の交差に対応する車の移動空間の問題をとりあげ、高等学校における解析幾何に結びつけた。[論文3]本年度は、課題を以下のようにすすめてきた。課題(1)コンピュータの利用が児童・生徒の数学的概念の獲得に、どのような効果をもたらすのかを考察することこれについては(1)一つの単元を総合的に学習するための「要」としてのコンピュータ利用(2)生徒の直観力や論証能力にコンピュータがどのような影響をもたらすのかという観点から、教育実践を行い考察した。その結果、(1)においては短時間の指導にも関わらず、生徒が「割合」における3つの数の関係をつかむことができることが明らかになった。(2)においては、コンピュータの利用によって、作図のパターンを多くみつけることができるようになったことなどを明らかにした。課題(2)小・中学校におけるプログラミング教育の目的、内容と方法を画定すること。これについては、教育方法として“課題解決方式"を提案し、それに基づいた教育実験を整理した。その結果、数学教育におけるプログラミング教育の意義を明らかにした。また課題解決方式によるテキスト作りを行った。課題(3)コンピュータを利用した数理科学的な教育内容の開拓を行うことここでは、「中学校における文字・文字式」、「高等学校における解析幾何」、についての教育実践を考察した。その結果、これらの内容について教育の展開が可能であることが明らかになった。課題(4)一斉授業、小集団授業などの授業形態とコンピュータ利用の関係を授業論として考察する。ここでは、小学校、中学校、高等学校における授業について考察した。今後の課題として、コンピュータを利用した授業の構造化をより具体的にしなければならないことを指摘した。
Suspended-state NMR法による薬物ナノ懸濁液の分子状態評価

Suspended-state NMR測定により、湿式粉砕により調製した2種類の薬物ナノ懸濁液について評価した。その結果、懸濁液中の薬物ナノ粒子中の薬物及び安定化剤の分子状態をダイレクトに明らかとすることに成功した。本研究で得られた知見は、薬物ナノ懸濁液の形成・安定化メカニズムに新しい知見を与えるものである。また、本研究より、suspended-state NMR法が薬物ナノ懸濁液製剤の品質評価に役立つ有用な測定法であることを示すことができた。今後益々求められていく薬物ナノ懸濁液製剤の開発において本研究が新しい指針となり、高品質の新規薬物ナノ懸濁液製剤の創生に役立つものと期待される。平成27年度は、初めにSuspended state NMR測定に適するモデル系のスクリーニング検討を行った。次に、ナノ粒子形成が認められたIndomethacin (IMC)/Poloxamerナノ懸濁液についてSuspended-state NMR測定によりその分子状態を評価した。各種薬物と界面活性剤についてスクリーニング検討を行った結果、IMCとPoloxamerについて24時間、湿式混合粉砕を行うことにより平均粒子径約260 nmの安定なナノ粒子が形成されることを見出した。さらに、3種類の異なる結晶形(γ形、α形及び非晶質)のIMCを用いた場合でも、同様の粒子径のナノ粒子が形成されることを明らかとした。Cryo-TEM測定の結果、初期結晶形に依存して得られるナノ粒子の形態は異なった。Suspended state NMR測定を行った結果、結晶性のIMCを用いたGM懸濁液では、粉砕過程で初期結晶形を維持したままIMCがナノ粒子化したことが明らかとなった。一方、非晶質IMCを用いたGM懸濁液では、ナノ粒子形成過程において、ほぼすべての非晶質IMCがα形IMCへと転移した。このことから、Cryo-TEM測定で示されたIMCナノ粒子の形態の相違は、IMC結晶形の違いに由来することが示された。また、3種GM懸濁液いずれのSuspended state NMRスペクトルにおいても、IMCナノ粒子表面に吸着した運動性が低いPoloxamerを検出できた。このナノ粒子表面のPoloxamerがナノ粒子同士の凝集を防ぎ、水中での分散安定化に寄与していると考察された。これまでに、ナノ懸濁液中の薬物結晶多形の識別や表面の界面活性剤の検出を報告した報告は限られる。本研究は近年開発の進む高品質のナノ粒子調製に向けた有用な知見を与えるものと期待される。当初予定していた(1)モデルナノ懸濁液の調製及びナノ粒子のサイズ・形状評価、(2)1次元13C NMR測定まで終えることができた。NMR緩和時間測定については、得られた結果を現在解析中である。平成28年度は、suspended-state NMR測定を用いて、ボールミル粉砕により調製したindomethacin (IMC)/poloxamerナノ懸濁液及びpiroxicam(PXC)/poloxamerナノ懸濁液について評価を行い、各ナノ懸濁液の構造・分子状態を比較した。動的光散乱法及びcryo-TEM法により、両懸濁液では平均粒子径約250 nmのナノ粒子形成が認められた。運動性の抑制された成分すなわち固相成分が強調して観察される13C CP/MAS測定の結果、懸濁液中のIMCは結晶状態で存在しているのに対して、PXCは結晶質と非晶質状態として存在していることが明らかとなった。一方、運動性の速い成分すなわち溶解成分も観察できる13C PST/MAS測定を行うことで、ナノ懸濁液中のポリマーミセルとナノ粒子表面のpoloxamerの状態を区別して観察できた。IMC/poloxamerナノ懸濁液においては、poloxamerはIMC結晶の表面のみに吸着するのみで、他の大部分のpoloxamerはポリマーミセルとして存在すると考えられた。一方、PXC/poloxamerナノ懸濁液においては、poloxamerはPXC非晶質とより強く相互作用するためナノ粒子への吸着量が多く、結果としてポリマーミセルの量は少なくなったと推察された。以上の結果より、薬物とpoloxamerの相互作用の強さにより、薬物ナノ懸濁液の構造及び分子状態は大きく異なることが明らかとなった。これまでに、薬物ナノ懸濁液中の薬物やナノ粒子表面の界面活性剤の分子状態を報告した報告は限られる。本研究は、高品質のナノ粒子創製およびその評価法の確立に向けた有用な知見を与えるものと期待される。当初予定していたPXC/poloxamerナノ懸濁液についての2次元測定は、検出感度の点から困難であった。そこで、代わりとして行ったIMC/poloxamerナノ懸濁液との比較検討により、薬物とpoloxamerの相互作用の強さについての知見を得ることができ、当初の目的はほぼ達成できたと考えている。平成29年度は、ビーズミル粉砕により調製したcyclosporin A (CyA)/poloxamer 407(P407)ナノ懸濁液について検討を行った。Suspended-stateNMR測定の予備検討として、得られた薬物ナノ懸濁液について保存安定性試験を行い、経時的な粒子径測定を行った。その結果、保存時間の増加と共に粒子の凝集が認められた。次に、各保存時間経過後の懸濁液を凍結乾燥し、得られた凍結乾燥物について粉末X線回折、赤外分光及び固体NMR測定を行い、CyAとP407の分子状態を評価した。各測定結果の解析より、湿式粉砕直後はCyA非晶質ナノ粒子が形成されていることが示された。

本ナノ粒子にはP407が粒子と水の固液界面のみならず、ナノ粒子内部にも取り込まれており、これがCyAの非晶質状態の安定化に寄与していると推察された。一方、保存時間の増加に伴いCyAの結晶化が観察され、これが粒子の凝集を引き起こしたと考えられた。またCyA結晶化に伴い、P407のナノ粒子内部からの放出が示唆された。今後は、suspended-state NMR測定によりダイレクトに保存におけるCyA/ P407ナノ懸濁液の構造及び分子状態の変化を観察する予定である。本研究期間中に、suspended-state NMR測定により各種薬物ナノ懸濁液の形成・安定化メカニズムを分子レベルで明らかとすることに成功した。本研究より、suspended-stateNMR法が薬物ナノ懸濁液製剤の品質評価に役立つ有用な測定法であることを示すことができた。今後益々求められていく薬物ナノ懸濁液製剤の開発において本研究が新しい指針となり、高品質の新規薬物ナノ懸濁液製剤の創生に役立つものと期待している。Suspended-stateNMR測定により、湿式粉砕により調製した2種類の薬物ナノ懸濁液について評価した。その結果、懸濁液中の薬物ナノ粒子中の薬物及び安定化剤の分子状態をダイレクトに明らかとすることに成功した。本研究で得られた知見は、薬物ナノ懸濁液の形成・安定化メカニズムに新しい知見を与えるものである。また、本研究より、suspended-state NMR法が薬物ナノ懸濁液製剤の品質評価に役立つ有用な測定法であることを示すことができた。今後益々求められていく薬物ナノ懸濁液製剤の開発において本研究が新しい指針となり、高品質の新規薬物ナノ懸濁液製剤の創生に役立つものと期待される。平成28年度は、当初の予定通り各種NMR応用測定により各ナノ懸濁液の詳細な分子状態を明らかとする予定である。Piroxicam/Poloxamerナノ懸濁液をモデルとして用いて、二次元HETCOR測定を行う。平成29年度は、新たにketoprofenをモデル薬物として用いる。そして、ビーズミル粉砕により調製したketoprofen/poloxamerナノ懸濁液について各種suspended state NMRの応用測定を行う予定である。本ビーズミル粉砕では、様々な条件(温度、せんだん力)でナノ懸濁液の調製が可能である。得られた結果に基づき、各ナノ懸濁液中のketoprofenとpoloxamerの分子状態と製剤特性(物理的安定性、分散安定性)の関連性を明らかとする。物理薬剤学
CD39ーCD73－アデノシンカスケードを制御する分子の探索と創薬への展開

本研究は、PD1/PDL1非依存的免疫抑制経路を標的とした新規がん免疫療法の低分子創薬を行うため、1CD73等の酵素活性を阻害あるいは上昇させる化合物をライブラリースクリーニングによって探索・評価すること、2リード化合物から有機化学的に構造展開し、酵素活性を指標に構造最適化を行うこと、3構造最適化した化合物をリンパ球混合培養系等による細胞傷害評価系および担がんマウス等治療試験による評価系において評価すること、によりCD73等の酵素活性を阻害あるいは上昇させるシーズ化合物を得るものある。
ダニ媒介性感染症の疫学を目的としたMIG-seqによるマダニ類の集団遺伝学的解析

マダニ媒介性感染症はマダニ科のダニ類(マダニ類)によって媒介され、ヒトや家畜に重篤な健康被害を与える。そのため原因病原体の感染拡大はマダニ類の集団構造に密接に関係しており、野生動物などの移動により病原体が農地環境と自然環境の間を行き来している可能性がある。本研究では、両環境間におけるマダニ類の集団および保有病原体の移出入を解明するために、マダニ類の集団遺伝学的解析および保有病原体の網羅的検出を実施する。本研究の結果から、両環境間におけるマダニ類集団構造の変遷がマダニ媒介性感染症の感染拡大に与える影響を評価することが可能になり、今後の効率的な防除対策に貢献できることが期待される。
次世代LSI用高誘電率ゲート絶縁膜の低温形成と機能評価

本研究では、高活性なプラズマ生成が可能な電子サイクロトロン共鳴(ECR)プラズマによるSiの低温酸化・窒化およびECRプラズマからのスパッタリングによるZrO_2の高誘電率絶縁膜の低温堆積により、酸化膜(SiO_2:ε_s=3.7)換算で2nm以下のZrO_2/SiN/SiO_2/Si積層構造ゲート絶縁膜形成の技術基盤を確立することを目的とした。これを実現するために、SiO_2、SiN、ZrO_2薄膜の構造と電気特性に対するガス流量効果と基板バイス効果を調べ、形成機構を明らかにした。更に、SiN膜上にスパッタリングによりZrO_2薄膜を形成し、ZrO_2/SiN構造形成に取り組んだ。得られた成果は以下の通りである。(1)Kr希釈O_2プラズマ照射により絶縁破壊電界12MV/cm、界面準位3.2×10^<10>eV^<-1>cm^<-2>の特性を有する高品質酸化膜を130°Cの低温で達成した。(2)Ar希釈N_2プラズマ照射[最適条件:N_2/(Ar+N_2)=0.6]によりSiO_2換算で2.46nmのSiN膜を形成し、SiO_2と較べて約2桁リーク電流が低減した窒化膜形成を400°Cの低温で実現した。(3)(2)の方法でSiN膜を形成後、Alを堆積して450°Cで30分間熱処理すると、SiO_2換算膜厚が1.8nmまで減少することを見出した。その特性は、リーク電流および界面特性が著しく向上する。原因を解明中である。(4)Ar/O_2プラズマスパッタにより誘電率20.5、絶縁破壊電界4MV/cmの特性を有するZrO_2形成を実現した。(5)ZrO_2/SiN/Si積層構造を用いてSiO_2換算1.8nmの絶縁膜を形成し、SiO_2と較べて約3桁のリーク電流低減、1.5倍の絶縁破壊電圧向上を実現した。原因を解明中である。本研究では、高活性なプラズマ生成が可能な電子サイクロトロン共鳴(ECR)プラズマによるSiの低温酸化・窒化およびECRプラズマからのスパッタリングによるZrO_2やHfO_2の高誘電率絶縁膜の低温堆積により、酸化膜(SiO_2:ε_s=3.7)換算で2nmのゲート絶縁膜形成の技術基盤を確立することを目的としている。これを実現するために、本年度はプラズマ生成に必要な希ガスとして、Ar、Kr、Xeガスに微量の酸素ガスを添加し、薄膜成長時に基板バイアスを印加し、130°Cの低温でSi酸化膜を形成した。酸化膜の絶縁破壊電界と絶縁破壊頻度をI-V測定により、酸化膜-Si界面準位密度と酸化膜中の固定電荷をC-V測定により調べた。その結果の概要は以下の通りである。(1)Ar, Kr, Xeプラズマの中でKrを用いた酸化膜が最も高品質である。これはKrの準安定状態がSiの直接酸化に最適なエネルギーを与えるためと考えられる。(2)Krの流量を一定としてO_2の流量を減少してプラズマ酸化するとSiO_2の膜質が向上する。最適流量はKr/O_2=12/0.1sccmである。

(3)Kr/O_2=12/0.1sccmを一定として基板バイスを変化させてプラズマ酸化すると、+20V以上でSiO_2の耐圧が向上し、絶縁破壊電界12MV/cmを示す。これは、熱酸化膜と同程度の耐圧を持つ酸化膜が低温で形成出来たことを意味する。(4)界面準位低減のために、450°C、30分間のアニールが有効である。アニール後の酸化膜は、界面準位密度4×10^<10>cm^<-2>eV^<-1>,固定電荷7×10^<10>cm^<-2>を示し、高品質なプラズマ酸化膜の低温成長が実現できた。本研究では、高活性なプラズマ生成が可能な電子サイクロトロン共鳴(ECR)プラズマによるSiの低温酸化・窒化およびECRプラズマからのスパッタリングによるZrO_2の高誘電率絶縁膜の低温堆積により、酸化膜(SiO_2:ε_s=3.7)換算で2nm以下のゲート絶縁膜形成の技術基盤を確立することを目的としている。これを実現するために、本年度はプラズマ生成に必要な希ガスとしてAr、Kr、Xeガスに微量の酸素ガスおよび窒素ガスを添加し、130°Cの低温でSi酸化膜およびSi窒化膜を形成した。また、Arプラズマスパッタリングにより40nmZrO_2薄膜を形成し、ZrO_2のバルク特性を明らかにした。いずれも、希ガスの種類による膜質の特徴、ガス流量依存性、基板バイス依存性、形成機構を系統的に調べた。測定は、絶縁膜の絶縁破壊電界と絶縁破壊頻度をI-V測定により、絶縁膜-Si界面準位密度と絶縁膜中の固定電荷をC-V測定により、構造解析を分光エリプソメトリー、ATR-FTIR、XRD等により調べた。本年度に得られた成果は以下の通りである。1.SiO_2に関してはKr希釈O_2プラズマ照射により絶縁破壊電界12MV/cm、界面準位3.2×10^<10>eV^<-1>cm^<-2>の特性を有する高品質酸化膜を130°Cの低温で達成した。2.SiNに関してはXe希釈N_2プラズマ照射により13nmSiN膜の形成と絶縁破壊電界10MV/cmの特性を有する高品質窒化膜を130°Cの低温で達成した。3.ZrO_2に関してはAr/O_2プラズマスパッタにより誘電率20.5、絶縁破壊電界4MV/cmを達成した。これは酸化膜の5倍の高誘電率化を意味する。4.ZrO_2/SiN積層構造を用いて酸化膜換算で1.8nmの絶縁膜形成を達成した。以上の13の成果は、J. Vac. Sci.およびJ. Appl. Phys.に投稿中である。今後の課題は界面準位の低減と更なる薄膜化(1.5nm以下)である。本研究では、高活性なプラズマ生成が可能な電子サイクロトロン共鳴(ECR)プラズマによるSiの低温酸化・窒化およびECRプラズマからのスパッタリングによるZrO_2の高誘電率絶縁膜の低温堆積により、酸化膜(SiO_2:ε_s=3.7)換算で2nm以下のZrO_2/SiN/SiO_2/Si積層構造ゲート絶縁膜形成の技術基盤を確立することを目的としている。これを実現するためのポイントとなるSiN膜形成として、Ar/N_2混合プラズマにより、400°Cの低温形成に成功した。また、SiN膜上にプラズマスパッタリングによりZrO_2薄膜を形成し、ZrO_2/SiN構造を形成した。いずれも、ガス流量依存性、基板バイス依存性、形成機構を系統的に調べた。測定は、絶縁膜の絶縁破壊電界と絶縁破壊頻度をI-V測定により、酸化膜-Si界面準位密度と酸化膜中の固定電荷をC-V測定、構造解析を分光エリプソメトリー、XPS等により調べた。(1)Ar希釈N_2プラズマ照射[最適条件:N_2/(Ar+N_2)=0.6]によりSiO_2換算で2.2nmのSiN膜を形成し、SiO_2と較べて約2桁リーク電流が低減した窒化膜形成を400°Cの低温で実現した。
外部配位による新規Π電子色素集積体の設計と機能制御

1.外部配位サイトを有する金属フタロシアニン分子の設計と合成設計と合成の結果、目的通りに金属フタロシアニンの外部に金属イオンを結合する分子を合成することができた。また周辺置換基の修飾による類縁体の合成、ポルフィリン骨格を含む分子の合成を行い、機能性色素の化学合成法について確立することができた。実用化を視野に入れた真空蒸着幕作成、スピンコート法による薄膜作成についても検討を行い、色素薄膜の作成法について習得した。また、水溶性の重金属検出に対応するよう、水溶性フタロシアニンの設計と合成を行い、目的の化合物を得ることが出来た。2.金属フタロシアニン分子の配位サイトへの金属イオンの導入合成を行った機能性フタロシアニン分子について、種々の金属イオンとの配位について検討を行った。その結果、ピラジン環を置換したフタロシアニンと、ジアゼピン環を置換したフタロシアニンを用いた場合に、それぞれ異なる金属イオンを選択的に配位することをESI-MSおよびUV-visの測定結果、蛍光X線の測定結果から明らかにした。また、UV-visの変化のみではなく、金属イオンの添加により色調が大きく変化する場合もあり、目視での重金属センサー、重金属回収剤としての可能性が示唆された。3.フタロシアニン集積体の形成と水溶性フタロシアニンへの金属イオンの導入得られたフタロシアニン-金属錯体について集積化を行い、集積体の詳細な機能について測定と解析を行い、集積体の形成を確認した。また、水溶性フタロシアニンについて金属イオン導入の検討を行った結果、特にHg選択的な特性を示し、Hgを含有したフタロシアニン沈殿物を生成した。2.金属フタロシアニン分子の配位サイトヘの金属イオンの導入合成を行った機能性フタロシアニン分子について、種々の金属イオンとの配位について検討を行った。その結果、ピラジン環を置換したフタロシアニンと、ジアゼピン環を置換したフタロシアニンを用いた場合に、それぞれ異なる金属イオンを選択的に配位することがESI-MSおよびUV-visの測定結果から明らかとなった。また、UV-visの変化のみではなく、金属イオンの添加により色調が大きく変化する場合もあり、重金属センサーとしての可能性が示唆された。今後、水溶性フタロシアニンについての検討を行うとともに、これまでに得られたフタロシアニン-金属錯体について集積化を行い、集積体の詳細な機能について測定と解析を進めていく予定である。
無法者伝承からみた近代化の研究

本研究では、平成4年度奨励<無法者伝承の研究>で明らかになった、民俗社会における無法者伝承と社会変動の関係を、具体的な事例研究をもとに考察した。本研究で主にとりあげたのは、高知県吾川郡池川町を中心に伝承されている竹本長十郎の伝承である。竹本長十郎は明治4年に勃発した土佐膏取り一揆の指導者の一人であるが、かれに言及した町村史などの文字伝承のなかで、かれは侠客であったと伝えられている。本研究で、竹本長十郎=侠客のイメージの起源の一つが明治16年の『土陽新聞』の連載読物である「高峯廼夜嵐」に描かれた竹本長十郎像にあることがわかった。竹本長十郎の侠客イメージは、竹本長十郎の活動の広域性の伝承によって強固にされてきたと考えられる。土佐膏取り一揆の関連した地域において、村落社会を越えて活動した人々のなかに並外れた身体的な力をもった力士がいた。かれらは各村落で行なわれた相撲会に出向きそこで村落を越えた交流を深めると同時に名声を得た。竹本長十郎もそうした力士の一人であったと語られている。並外れた身体的な力の行使と村落社会を越えたネットワークの形成が、竹本長十郎=侠客のイメージの基盤になっていたと思われる。相撲会などを通して民俗社会において制御されていた身体的な力は、近代化がすすむにつれて国家に委ねられるようになってゆく。第二次世界大戦が近づく頃から、それまで徴兵忌避を氏神に祈願していた人々が、兵隊検査の甲種合格を祈願するようになり、人々の関心はしだいに相撲から離れていった。同時に村落社会を越えたネットワークも変容してゆき、民俗社会は身体的な力とネットワークの両方を制御できなくなった。竹本長十郎の伝承は、民俗社会の<身体>の記憶として伝承されてきたと考えられる。
嫌気実験系を利用したニトロゲナーゼのレドックス制御機構の解明

ニトロゲナーゼは分子状窒素をアンモニアに還元する複雑な金属酵素であり、この地球上の窒素動態において極めて重要な酵素である。ニトロゲナーゼは酸素感受性の金属中心を保持しており、NifUを含む15以上の蛋白質や酵素によって活性化され、窒素固定活性を得ることが知られている。本研究では、嫌気条件下で酸素感受性タンパク質の生化学的解析を行うための研究基盤を構築し、窒素固定性ラン藻に由来するNifUおよびNifU類似蛋白質について、Trxによる活性制御機構の解明を試みた。その結果、NifU、NifU類似蛋白質はいずれも、Trxとの反応性を示すなど、レドックス制御される可能性が示唆された。チオレドキシン(Trx)は生物界に広く分布し、様々な代謝系を触媒する酵素(蛋白質)の活性を調節する重要な蛋白質である。最近、私達は、窒素固定性ラン藻、Anabaena sp.PCC7120(A.7120)において、Trxが窒素固定酵素ニトロゲナーゼと相互作用するという興味深い結果を得た(J.Biochem. 2015)。ニトロゲナーゼは分子状窒素をアンモニアに還元する複雑な金属酵素であり、この地球上における全窒素固定量の50%を占めるなど、窒素動態において極めて重要な酵素である。ニトロゲナーゼは還元コンポーネント(NifHホモ二量体)と触媒コンポーネント(NifD-NifKヘテロ四量体)から構成されるが、そのいずれも『金属中心』を保持しているため、分子状酸素に触れると数分で不可逆的に失活する。本研究では、ニトロゲナーゼについて、嫌気条件下での生化学的解析の研究基盤の構築およびTrxによる活性制御機構の解明を試みてきた。申請者はこれまでに、紅色細菌を用いた発現系と嫌気チャンバーを利用して、金属中心の形成されたNifH蛋白質を得ることに成功している。一方、NifD-NifK蛋白質については発現が認められず、他の窒素固定性ラン藻、Leptolyngbya boryana (L.bory)を用いたNifD-NifK蛋白質の発現系の構築を行ったが、精製蛋白質を得ることはできなかった。そこで、L.boryのNifD-NifK蛋白質の精製を試みている。L.boryのNifD、NifKはA7120のNifD、NifKとそれぞれ76.7、72.2 %の相同性があることから、A.7120のNifD-NifK蛋白を代替できることが期待される。現在、L.boryに由来するNifD-NifK蛋白質の発現株を作製している。本研究において、生化学実験の基盤として、A.7120に由来するニトロゲナーゼの発現精製系の構築が不可欠である。これまでに、様々な生物種を用いてA.7120に由来するニトロゲナーゼの構成蛋白質NifHおよびNifD-NifK蛋白質の活性型発現を試みてきた。NifH蛋白質については、窒素固定性の紅色細菌を利用した発現系を用いることで、金属中心の形成されたNifH蛋白質を得ることに成功した。一方、NifD-NifK蛋白質は、紅色細菌においても窒素固定性ラン藻L.boryにおいても発現が困難であった。NifHと比較し、NifD-NifKは金属中心の生合成系など活性化システムが複雑であり、また生物種によっても活性化システムの構成遺伝子が異なると考えられる。チオレドキシン(Trx)は生物界に広く分布し様々な代謝系を触媒する酵素(蛋白質)の活性を調節する重要な蛋白質である。Trxは、その活性部位にある2つのシステイン残基のチオール基(-SH)によって標的蛋白質のジスルフィド結合(S-S)を還元し、この反応により標的蛋白質の活性が調節される。最近、私達は窒素固定性ラン藻、Anabaena sp. PCC7120(A.7120)において、TrxのアイソフォームのひとつであるTrxM1が窒素固定酵素ニトロゲナーゼと相互作用するという興味深い結果を得た(J.Biochem. 2015)。ニトロゲナーゼは分子状窒素(N2)をアンモニアに還元する複雑な金属酵素であり、この地球上における全窒素固定量の50%を占めるなど、窒素動態において極めて重要な酵素である。ニトロゲナーゼは還元コンポーネント(NifHホモ二量体)と触媒コンポーネント(NifD-NifKヘテロ四量体)から構成されるが、そのいずれも『金属中心』を保持しているため、分子状酸素に触れると数分で不可逆的に酵素活性を失うことが知られている。これまでにニトロゲナーゼがTrxにより活性制御されるという報告はなく、本研究では、A.7120において、TrxM1がニトロゲナーゼの活性を制御するのか検証することを目的とする。目的達成のため、嫌気条件下での生化学的解析の研究基盤構築を目指している。申請者は、紅色細菌を用いた発現系の構築を行い、金属中心の形成されたNifHタンパク質を得ることに成功している。一方、NifD-NifKタンパク質は、窒素固定性藍藻を用いた発現系を作製し、現在発現系の検討を行っている。本研究計画では、Trxのひとつ、TrxM1によるニトロゲナーゼ活性の制御を検証することを目的とする。そのためには、精製したNifHタンパク質とNifD-NifKタンパク質の両方を用いたin vitro活性再構成系によって評価する必要がある。

NifHについては、紅色細菌を利用した発現系を構築し、金属中心を保持した状態で精製することに成功した。一方、NifD-NifKタンパク質の活性型発現については、窒素固定細菌Azotobacter vinelandiiや窒素固定性藍藻など様々な発現系の検討を行ったが、精製タンパク質を得るに至っていない。チオレドキシン(Trx)は生物界に広く分布し、様々な代謝系を触媒する酵素(蛋白質)の活性を調節する重要な蛋白質である。最近、私達は、窒素固定性ラン藻、Anabaena sp.PCC7120(A.7120)において、Trxが窒素固定酵素ニトロゲナーゼと相互作用するという興味深い結果を得た。ニトロゲナーゼは分子状窒素をアンモニアに還元する複雑な金属酵素であり、この地球上における全窒素固定量の50%を占めるなど、窒素動態において極めて重要な酵素である。ニトロゲナーゼは還元コンポーネント(NifHホモ二量体)と触媒コンポーネント(NifD-NifKヘテロ四量体)から構成されるが、そのいずれも『金属中心』を保持しているため、分子状酸素に触れると数分で不可逆的に失活する。本研究では、A.7120のニトロゲナーゼについて、嫌気条件下で生化学的解析を行うための研究基盤構築およびTrxによる活性制御機構の解明を試みてきた。申請者は、ニトロゲナーゼについて、様々な検討を行った結果、光合成細菌を用いた発現系と嫌気チャンバーを利用した精製システムを用いることで、金属中心の形成されたNifH蛋白質を得ることに成功した。また、ニトロゲナーゼの窒素固定活性に必須である金属中心は、NifUと呼ばれる蛋白質により生合成されることが知られている。申請者はNifUのN末端側にある触媒部位がTrxにより制御されることをすでに示してきたが、本研究では、NifUのC末端側にある2つめの触媒部位もTrxによる還元を受けることが示され、C末端側の触媒部位もレドックス制御される可能性が示唆された。ニトロゲナーゼは分子状窒素をアンモニアに還元する複雑な金属酵素であり、この地球上の窒素動態において極めて重要な酵素である。ニトロゲナーゼは酸素感受性の金属中心を保持しており、NifUを含む15以上の蛋白質や酵素によって活性化され、窒素固定活性を得ることが知られている。本研究では、嫌気条件下で酸素感受性タンパク質の生化学的解析を行うための研究基盤を構築し、窒素固定性ラン藻に由来するNifUおよびNifU類似蛋白質について、Trxによる活性制御機構の解明を試みた。その結果、NifU、NifU類似蛋白質はいずれも、Trxとの反応性を示すなど、レドックス制御される可能性が示唆された。今後は、(1)A7120のNifD-NifK蛋白質と高い相同性を示すL.boryのNifD-NifK蛋白質をL.boryにおいて大量発現する系の構築を目指す。L.boryは窒素欠乏かつ嫌気条件下において全細胞でニトロゲナーゼの発現が誘導されることが知られており、生化学的解析に充分な量のニトロゲナーゼ蛋白質を得られることが期待される。また、A7120とは異なり異化細胞を形成しないため、細胞の破砕が比較的容易であるという利点が有る。現在、L.bory組み換え株の単離を行っている。(2) A.7120のTrxM1とNADPH-Trx還元酵素の発現・精製系はすでに構築済みである。NifHおよびNifD-NifK蛋白質の発現系が完成した後に、TrxM1によってニトロゲナーゼ各コンポーネントの酵素活性が、実際に酸化還元制御されるのか、検討を行っていく。
代数系の等式と変換システムの組合せ論的研究

代数系の構造を組合せ論的手法を用いて研究した。関連する文献の調査、専門家との意見交換を行い、分担者の間の議論を深め、以下の成果を得た。1、生成系とその上の関係式で定義される代数系の構造は、有限書換えシステムが構成できるときは、それから決まる基底を用いて解明でき、代数系の性質(増大度、半単純性、ホモロジ-的性質等)を具体的に記述できることが明らかになった。2、特に、有限書換えシステムから加群の自由分解が構成され、ホモロジ-群を計算する方法が得られた。3、有限な書換えシステムが得られない場合でも、システムの完備化をうまく統制することにより、良質の無限書換えシステムが得られれば、代数系の性質が調べられることが分かった。4、特に、Dyck群に3の方法を適用して、その増大度を計算することができた。5、多面体と環の組合せ論的側面からの関係も明らかになり(日比氏による情報提供)、この方面の研究を進めるため、多面体の面を計算機で求めるプログラムを作成した。6、量子群の構造と非可換環の構造の組合せ論的関係が深く(上野氏による情報提供)、特に、環の自由分解を構成するときに現れる代数系と関係することから、今後、1との関連を調べる必要がある。7、再帰的な無限語の組合せ的性質を調べ、特に、部分語の出現頻度について調べた。今後、代数系の増大度の計算に応用が考えられる。8、無限巾半群の生成系が非可算になることが分かった。今後、その上関係式を調べる必要がある。
突然変異誘起金属による培養細胞でのアイソザイムパターン

マウスleukemiccell(L5178Y)を用いてまず,アイソザイム検出条件について検討した.実施した20種のアイソザイム中,以下の12種のアイソザイムパターンが確認された. LDH(loctato dehydrogenase), MDH(malate dehydrogenase), IDH(isocitrate dehydrogenase), SDH(sorlritol dehydrogenase), GDH(glutamate dehydrogenase), 6-PGD(6-phosphogluconate dehydrogenase), G6PDH(glucose 6-phosphate dehydrogenase), AK(adenylate kinase), HK(hexo kinase), PGM(phosphoglucomutase), ME(malir enzyme), TO(tetrozolium oxidase).そこで,この検出可能な12種のアイソザイムパターンを突然変異誘起金属(クロム,ニッケル,カドミウム)処理前後の細胞で比較検討した.三金属の夫々3濃度(低,中,高濃度,金属により濃度は異なる)で一定時間(6時間)細胞を処理した後,生き残った細胞を培養し増殖させた.ホモジネートし細胞を破砕後電気泳動用サンプルとする.金属処理前後の細胞で,上記12種のアイソザイムパターンを分析し,突然変異を起こし生き残ったと推定される処理細胞群でアイソザイムパターンの変化が生じているかどうかを検討した.その結果,三金属共,処理前(対照群)の細胞でのアイソザイムパターンと比較して,そのパターンに変化の認められたアイソザイムはLDHのみであり,他の11種のアイソザイムについては,そのパターンに変化が認められなかった.LDHについては,三金属どの濃度群でも,処理した群で変化が認められアイソザイムパターンの変化が,突然変異のひいては発がん性テストとして有用だということが示唆された.現在同じ細胞を用いて同様処理した細胞で,染色体異常の有無を確認している.この結果と対比させることによりどちらの結果がより鋭敏な指標として有用かを確認できる.マウスleukemiccell(L5178Y)を用いてまず,アイソザイム検出条件について検討した.実施した20種のアイソザイム中,以下の12種のアイソザイムパターンが確認された. LDH(loctato dehydrogenase), MDH(malate dehydrogenase), IDH(isocitrate dehydrogenase), SDH(sorlritol dehydrogenase), GDH(glutamate dehydrogenase), 6-PGD(6-phosphogluconate dehydrogenase), G6PDH(glucose 6-phosphate dehydrogenase), AK(adenylate kinase), HK(hexo kinase), PGM(phosphoglucomutase), ME(malir enzyme), TO(tetrozolium oxidase).そこで,この検出可能な12種のアイソザイムパターンを突然変異誘起金属(クロム,ニッケル,カドミウム)処理前後の細胞で比較検討した.三金属の夫々3濃度(低,中,高濃度,金属により濃度は異なる)で一定時間(6時間)細胞を処理した後,生き残った細胞を培養し増殖させた.ホモジネートし細胞を破砕後電気泳動用サンプルとする.金属処理前後の細胞で,上記12種のアイソザイムパターンを分析し,突然変異を起こし生き残ったと推定される処理細胞群でアイソザイムパターンの変化が生じているかどうかを検討した.その結果,三金属共,処理前(対照群)の細胞でのアイソザイムパターンと比較して,そのパターンに変化の認められたアイソザイムはLDHのみであり,他の11種のアイソザイムについては,そのパターンに変化が認められなかった.LDHについては,三金属どの濃度群でも,処理した群で変化が認められアイソザイムパターンの変化が,突然変異のひいては発がん性テストとして有用だということが示唆された.現在同じ細胞を用いて同様処理した細胞で,染色体異常の有無を確認している.この結果と対比させることによりどちらの結果がより鋭敏な指標として有用かを確認できる.