hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
イノシトールリン脂質の分子種と生理機能に関する研究

イノシトールリン脂質(PIs)はホスファチジルイノシトールの3, 4, 5位水酸基が可逆的なリン酸化を受ける結果生じる一群のリン脂質であり、多彩な細胞機能を制御する。本研究では質量分析を用いた新たなイノシトールリン脂質解析技術の開発を通して、細胞内にはアシル基組成の異なるPIs分子種が多数存在することを見出した。PIs代謝酵素過剰発現細胞や遺伝子改変マウスを用いた解析を行い、PIs分子種が異なる生理作用を持つ可能性を見出した。本研究では、細胞内セカンドメッセンジャーであるボスファチジルイノシトール-3,4,5-三リン酸(PIP3)を、アシル基の観点から細分してとらえ、多種類であることを明示する。そのために、脂肪酸組成を含めたPIP3の解析技術を開発する。そしてPIP3代謝酵素欠損マウスやアシル基転移酵素欠損マウスを利用して、PIP3分子種の動態変化と細胞機能変化とを包括して解析する。そのまず第一歩として、本年度は、1.新たなPIP3解析方法の確立、2.アシル基転移酵素の遺伝子改変マウスの作製、3.アシル転移酵素の安定発現株または発現抑制株の作製を行い、以下の成果を得た。1.体試料からの高回収の抽出方法や濃縮の設定、逆相液体クロマトグラフィーシステムへの吸着低減、質量分析計を用いた定量解析条件の設定を行うことで、PIP3分子種の高感度定量解析系の構築に成功した。2.アシル転移活性中心を含むエクソンを二つのloxP配列で挟み、ネオマイシン耐性遺伝子をFRT配列で挟んだターゲティングベクターを構築した。このターゲティングベクタを導入した変異ES細胞を単離し、C57BL/6マウスの胚盤胞に注入してキメラマウスを作製した。キメラマウスとC57BL/6マウスとの戻し交配後、Flpマウスと交配してネオマイシン耐性遺伝子を除去し、条件付き遺伝子改変マウスを作製した。3.薬剤誘導性にアシル転移酵素を発現またはノックダウンを可能とする細胞株を作製した。今後はこれらの独自のツールを用いた解析を進める。本研究では、細胞内セカンドメッセンジャーであるホスファチジルイノシトール-3,4,5-三リン酸(PIP3)を、アシル基の観点から細分してとらえ、多種類であることを明示する。本年度は、昨年度までに構築完了した新規のPIP3分子種解析法を用いて、SHIP1欠損細胞とPTEN欠損細胞におけるPIP3分子種について解析した。その結果、両者ともに変動するPIP3分子種と、片方のみで変動するPIP3分子種が存在することを見出した。次に、SHIP1およびPTENの過剰発現細胞を作製してPIP3分子種を比較したところ、欠損細胞で変動したPIP3分子種の減少を確認することができた。3種のLysoPIアシル転移酵素欠損マウスにおけるPIの分子種を測定したところ、2種については既報の分子種の変化が確認できたが、1種についてはこれまでの報告とは異なる分子種の変化が認められた。これら3種のLysoPIアシル転移酵素欠損マウスとSHIP1欠損マウスとを交配したところ、SHIP1単独の欠損マウスの表現型を回復させる分子が存在することを見出した。そこでSHIP1とLysoPIアシル転移酵素のダブルミュータントマウスを用いて、PIP3分子種と細胞機能について解析を進めた。本年度は、1PTENとSHIP1のリコンビナントタンパク質を用いた脱リン酸化活性測定と2下流分子の同定を行った。1従来の方法では、複数のPIP3分子種を同一の試験管内で解析することはできない。そこで本研究部門で開発したPIPs測定法を用いて、基質である複数のPIP3分子種の分解と反応生成物である複数のPIP2分子種の産生を同時に検出できる新たな測定系を構築した。この測定系を用いてPTENとSHIP1の脱リン酸化活性測定を行ったところ、ある条件下において両者は異なる活性を示すことを見出した。2PTENとSHIP1の下流分子を特定するため、各々の欠損マウスの腹腔より細胞を調製し、PHドメインを有する分子の活性化について解析した。その結果、PTEN欠損細胞とSHIP1欠損細胞では異なる分子が活性化されることを見出した。

PTENやSHIP1を薬剤誘導性に過剰発現する細胞ではこれらの分子の活性化が減少すること、さらに、PTENやSHIP1と下流分子とのダブルミュータントマウスは、PTENやSHIP1単独欠損マウスの表現型を回復させることを見出した。26年度が最終年度であるため、記入しない。脂質生化学26年度が最終年度であるため、記入しない。当初の計画通りに、新規測定系の構築、遺伝子改変マウスの作製、安定発現株の樹立に成功した。独自の遺伝子欠損マウスや測定技術を利用することで、当初の計画通り、PIP3分子種の変動と細胞機能についての解析が進んでいる。本年度にて作製成功した独自のツールを用いて、申請書の計画通りに解析を進める。PIP3分子種の動態変化と細胞機能変化の包括的解析をめざし、引き続きPIP3代謝酵素やLysoPIアシル転移酵素欠損マウスを利用した解析、リコンビナントタンパク質を用いた脱リン酸化活性測定、PIP3分子種の下流分子の同定を行う。計画通りに研究は進展しているが、本年度に解析に着手している遺伝子欠損マウスを用いた解析を次年度にも引き続き解析する必要がある。そのため、本年度に計上していたマウス実験関連経費の一部を次年度に繰り越した。次年度に繰り越した研究費は、遺伝子改変マウスの飼育、実験関連経費として使用する。
社会資本整備の財源調達と支出分析:実験経済学によるアプローチ

我々の研究成果には実験研究と理論研究とがある。実験研究は、社会資本整備の支出の方法として検討の余地のある競争入札制度、公共財供給における財源調達、社会資本が「共有地」としての性格を持つためにおこる非効率性(悲劇)、所得分配の公正性の4つのテーマを取り扱っている。入札制度については、指名競争入札の非効率性を実証し、また制限付き一般競争入札では、価格を競争価格に近づける要素とそうでない要素を発見している。被験者間の話し合いを認めるかぎり、入札者の数の増大は受注調整の方法に影響を与えるが、落札価格は競争価格から離れ予定価格に近くなる。話し合いに参加できない被験者を1名設けると、この被験者を除いて話し合いを認めても、話し合いがなされない場合が起こり、話し合いをしてもしなくても落札価格が競争価格に近づくことを観察している。公共財供給に関しては、様々なメカニズムの性能を被験者を用いて確認する作業がなされており、理論で想定している結果とは大幅に異なる結果を得ている。共有地実験においてはナッシュ均衡が予測するよりもさらに悲劇が進むという観察をもとに、利得を最大にするのではなく、「利己の利得のシェアを最大にする原理」と「他との差を最大にする原理」を得ている。分配の公平性実験は、所得分配の規範的な原理とみなされている様々な原理のうちどの原理を人々が選択するのかを実験を用いた実証分析である。理論研究は、公共財供給における財源調達を扱う自発的寄付メカニズム、わかりやすい社会制度設計の問題、公共調達における規制者が被規制者の技術パラメータに関していだく分布の定義、厚生経済学における基本定理、合理性が限られた状況での意思決定の問題の5つのテーマを取り扱っている。なお、もう少し詳しい要約が「研究成果報告書」にあるのでそちらも参照されたい。本年度における主要な目標は、パーソナル・コンピューターを11台接続し、経済実験に使用できるネットワークを構築することである。パーソナル・コンピューターの価格下落に伴い、発注を見合わせていたが、平成5年、1月から2月にかけて機材が到着し、現在、セットアップの最終段階に入っている。今年度は、社会資本整備の財源調達に関する実験を2つ行った。公共目的の施設等を建設する際に、社会の成員から寄付を募るとする場合、成員の間でのコミュニケーションが、寄付の総額にどのような影響を与えるのかについて、コミュニケーションが社会の成員の全員で行われる場合と、ローカルにしかコミュニケーションが行われない場合の実験である。社会の成員が一同に会する場合として、6人の被験者を用い、話合いを認めると、いわゆる囚人のディレンマ的状況は発生せず、パレート最適な帰結、すなわち、望ましい公共財が供給できる水準まで寄付が集まるということを確認している。社会の成員が一同に会して話し合いを行うというのは現実的ではない。コミュニケーションがローカルな場合として、概念的に6人の被験者が輪の上に乗っているとし、両隣と話合いを認める場合と、6人を2人1組の3つのグループにわけて、そのグループの中でのコミュニケーションを認める場合を検討した。コミュニケーションのネットワークがある場合、すなわち前者の場合が後者の場合と比べて寄付額が、パレート最適からは程遠いとはいえ、著しく増えるという事実を観測した。このことは、各自治体ないしは意思決定のユニットが単独に意思決定をするよりも、ユニット同士のコミュニケーションを密にした方が、望ましい水準に近付くことを示している。本年度は談合に関する実験を行った。指名競争契約方法を模倣する環境を実験室で作り、被験者が実際に入札を行った。被験者の間で会話が許容されない場合には、競争価格の周辺で落札価格が決定される。

一方、被験者の間で会話が認められた場合、落札者を被験者の間で順番に回し、予定価格を探る行為が観測された。数回の入札の後、予定価格周辺で落札価格が決定された。指名競争入札者の人数(3人か7人)および落札価格の公開、非公開は落札価格にほとんど影響を与えていないことも確認した。(論文(1))。制限付き一般競争契約を模倣する実験においては、3人の入札者が入札している状況に途中から9人の入札者が加わる環境を設定した。人数が多くなることにより、各参加者で落札者を順番に回すという方法から、じゃんけんで決めるないしは一人の入札者のみが落札し後で利得を分配するなど談合の形態が変化した。後に加わる9人の中に一人だけコストの低い入札者がいる場合には落札価格が下がることも観測した。また、何回実験をするのかを被験者に知らせない場合には、談合をするとペナルティがかかるのではないかとう推測を被験者がしたために落札価格が下がる傾向があることも認めた(論文(2))。さらには、共有地の悲劇を模倣する実験において、極端な不安定性が海外の実験で認められていたが、被験者が3人の場合は安定的、それを超えると不安定になることを実験と理論の両方の側面から確認した(論文(3))。なお、昨年の科研費で構築したコンピューター・ラボにて本格的に実験が開始したことを付記しておく。理論については、論文(4)、(5)を発表した。(1)制限付き一般競争入札。引き続き制限付き一般競争入札の実験を実施した。昨年の実験では、制限付き一般競争入札の導入に伴い、(a)入札者の人数が増加(3人から12人)、(b)競争力のある業者の参加、および(c)ペナルティがかかる可能性、の効果を観察したが、各々単独では落札価格を下げることには貢献しないこと、しかしながら受注調整の方法には変化が生じることが判明した。今年度は、(d)談合に参加しないアウトサイダー、(e)落札できない業者に回収できない費用がかかる場合、の効果を分析している。アウトサイダーが存在する場合には、話し合いを認めても話し合いがなされない場合があった。また落札価格が大幅に下がった。費用に関する効果も価格を低下させるのに寄与していることが判明し、この両者の効果が重なると競争価格に近いところで落札価格が決定されることを観察した。以上により、また制限付き一般競争入札では、運用の仕方により効果が異なることを検証した。(2)所得分配の正義実験。所得分配の規範的な原理とみなされている様々な原理のうちどの原理を人々が選択するのかを実験を用いて調査した。原理として、ロールズの原理、ハ-サニの原理、最低所得を保証する原理(ホウ=ローマ-の原理)、最高と最低の差を決める原理の4つの原理を準備し、人工的に実験室の中で「無知のヴェール」を作りだし、5人の被験者にその中で全員一致で一つの原理を選択して貰った。10組のうち6組が最低所得を保証する原理を選択した。これは、フローリック=オッペンハイマーの実験結果とほぼ同じであった。(3)理論研究。公的調達において、規制当局は、被規制者の技術能力が十分に観察可能ではない問題(アドバース・セレクション)とともに被規制者の行為が容易に観察できない問題(モラル・ハザード)に直面している。
九州大学医学部における史料研究－新しい「医の倫理」教育方法論の構築－

本研究の目的は、本学医学部の古い史料を現在の教育に活用することにあり、新しい教育方法論を模索することにあった。研究成果として、これまでに講義・討論を中心とする教育から、調査・整理、成果報告において、学生の積極的参画は、本研究目的の第一段階の達成とする。研究成果『九州大学医学部標本・史料集(ISBN 987-4-9944005-10-9)』は、九州大学学術情報リポジトリーにより、広く学内・外に公開した。今後さらに、倫理教育における古い史料の位置づけ、教育への適性など量的・質的な視点からの評価・考察から新しい教育方法論は構築される。研究目的は、九州大学医学部における近世文書・器物史料と“医の倫理"教育について、調査する事にある。また“医療倫理教育"における“古い史料"の利用可能性について、探索的・試作的であるが、倫理教育において活用し、教育方法論として検討する事にある。調査の中心は、明治期以降の器物史料が保管されている九州大学久保記念館、医学図書館である。本学における当事の医学部教育は、国内外におけるさまざまな資料を教材としており、その当時の資料収集の背景を明らかにする事は、当時の医学教育における医師の使命、特に、医療専門家の『専門性』の意味を追求する事となる。また、その成果は、医学教育資料として、システム化し、本学の教育のみならず、医師を目指す国内外の医療専門家の専門性教育へと役立てる事を目的とした。(研究実績)平成24年度調査においては、当初の計画に加え、九州大学基礎研究A棟地下に保管されていた資料(1997年器物史料・病理標本等)も対象とした。これまでの学術的成果は、第22回日本医史学会福岡地方会(8月23日)、第113回日本医史学会(8月27日)、第31回日本医学哲学・倫理学会(12月17日)報告した。また、3月末、完成予定であった九州大学基礎研究A棟資料・解剖学研究室解剖模型・病理学標本・整形外科教室器具・ノ-ト(合計数千点)については、史料検証が困難でであったため、研究計画を1年間延長し、九州大学卒業生を中心に福岡医史学会メンバ-に助言・指導を求め、正確な史料集の作成とした。尚、当初、医学教育資料として、システム化し史料の公開を行う予定であったが、人体病理標本等、アーキビストの倫理綱領を中心に、再検討中である。九州大学医学部標本・史料集(1997年調査)1冊は、医学図書館貴重コレクション室(禁持出)寄贈予定である。本研究の成果(一部)として、1997年、九州大学医学部基礎研究棟に保管されていた整形外科教室器具・ノート(83点)・解剖模型(294点)、病理学標本(1542点)を整理し、九州大学医学部標本・史料集ー1997年ー(ISBN987-4-944005-10-9)九州大学大学院医学研究院を作成した。当初は、平成24年度までに成果をまとめる予定であったが、膨大な史料整理、解説など大変な時間を要し、また、日本医史学会福岡地方会メンバーの指導の下、修復が不可能となった病理標本の解説など慎重に整理した。成果については、平成25年11月30日・12月1日、東京大学開催・日本生命倫理学会において、ポスター発表(演題『医療倫理学における新しい教育方法論の構築(第一報)』)を行った。九州大学医学部における史料研究として、本標本・史料集の完成は、医史学としても、極めて重要な価値ある成果となった。【平成23年度】器物文書・器物資料の調査初代細菌学教室小川政修教授の収集された書籍は、和書・洋書を問わず、極めて貴重な書籍である。これらの書籍は、新しい書架を購入し、空調の整った九州大学医学部図書館(貴重コレクションコーナー)特別室に整理・保管した。器物資料の調査は、昭和2年、耳鼻咽喉科教室門下生により寄贈された近世復興式の鉄筋コンクリート3階の久保記念館にて実施した。具体的には、明治(入院患者)カルテ・昭和初期(外来患者)カルテを入手し、解析を進めている。昭和初期のカルテ解析は平成24年2月、日本医史学会福岡地方会において報告した。これらの器物資料の調査と共に、初代教授の『人となり』を知る縁のある人物から、当時の医学部の教育理念、初代教授の思想・哲学、人生観。死生観などについて『ライフレビュー(インタビュー)』を実施。器物資料の解析みならず、インタビューから、歴史的事象の客観性、真実性などを高める事ができた。成果については、平成24年6月、第113回日本医史学会・学術集会(獨協医科大学開催)等にて報告する。【平成23年度】

器物文書・器物史料の調査については、初代細菌学教室小川政修教授の収集された書籍等、新しい書架を購入し、空調の整った九州大学医学部図書館(貴重コレクションコーナー)特別室に整理・保管し、リスト作成が完了した。【平成24年度】平成23年度より着手していた耳鼻咽喉科教室門下生より寄贈された近世復興式の鉄筋コンクリ-ト3階(久保記念館)における史料整理を開始し、明治期・昭和初期の診療録が発見され、解析を行った。また、当時の器物史料調査と共に、初代教授を知る人物からインタビュ-を実施し、歴史的事象の客観性、真実性などを高めた。これらの成果については、平成24年6月第113回日本医史学会・学術集会において、報告した。一方で、明治時代診療録(ドイツ語、ラテン語、英語など)は、難解な専門用語(病名)が記載されており、文字の解読(病名・状態)等が極めて困難であったため、平成23年度内に予定していた明治診療録の解析は、平成24年度に持ち込まれた。昭和診療録については、日本語による比較的理解しやすい記載内容であったため、当初の予定通り、データ解析が終了した。明治診療録の解読、解析の遅れと、基礎研究棟A棟における整形外科器物史料、解剖学模型、病理学肉眼標本等は、その史料の数が、数千点に及ぶだけでなく、検証が困難な史料が多々あった。しかし、極めて貴重な史料である事から、平成23年度・平成24年度における計画を1年間延長する事を申請、本研究(史料集)を正確に仕上げる事の承認を得た。当時の医学教育の水準は、極めて高い。ドイツ留学より帰国された耳鼻咽喉科学教室・初代教授久保猪之吉(明治時代)の診療録(ドイツ語、ラテン語、英語など)は、難解な専門用語(病名)にて、記載されている。そのため文字の解読(病名・状態)が極めて困難であったため、平成23年度内に予定していた明治カルテのデータ解析は、平成24年度に持ち込まれた。尚、昭和初期のカルテについては、日本語による比較的わかりやすい記載であったため、予定通り、平成23年度内にデータ解析が、終了した。明治カルテの解読については、研究分担者である教授および専門家の支援により、正確な解読が可能となったが、達成度としては、かなり遅れている。現在、作成中である史料集『九州大学医学部標本・史料集(1997年度調査)-基礎研究棟A棟における整形外科器物史料、解剖学模型、病理学肉眼標本-』の完成、および、これまでの学術集会報告における内容を整理し、学術論文として発表する。また、リポジトリ-化として、検討中(保留)である成果の処理については、医学教育資料としてメリット(システム化)とアーキビストの倫理綱領との比較考慮にあり、これまでの成果を本学の教育のみならず、医師を目指す国内外の医療専門家の専門性教育へと役立てるための方法を慎重に検討している。(研究計画)1.史料集『九州大学医学部標本・史料集(1997年度調査-基礎研究棟A棟における整形外科器物史料、解剖学模型、病理学肉眼標本-』作成5冊2.第114回日本医史学会報告3.初代細菌学教室小川政修教授の収集書籍・貴重コレクションリスト作成100部【平成24年度】収集資料の目録化と内容分析「古い」資料の現在の医学教育への応用:医療倫理学教育における新たな教育研究方法論の構築につなぐ。また、平成23年度の計画であった明治カルテのデータ入力・解析など、やや遅れている計画を実施する。有識者および専門家の観点から、考察を行い、本研究のさらなる課題について、学術集会における報告・報告書作成により考究していく。
バクテリオロドプシンの光情報伝達機構の理論的研究

(1)本研究課題は,バクテリオロドプシン(BR)で起こる早い光異性化の過程を電子論的に解明することである.このことは蛋白質の機能発現を解明するための基礎的な研究となる.バクテリオロドプシン発色団の光異性化の時間内に,光信号受容蛋白質であるBRとその発色団とがどのような相互作用しているのかを理論的に解明することが本研究課題の目的である.(2)当該年度に行った研究は,前年度に開発したINDO-CI法のプログラム及び本補助金により購入したMNDO-PM3法のプログラムを用い,明順応状態における発色団レチナールが光を吸収しK中間体状態へ移行する様子を計算した.この開発した計算プログラムでは,バクテリオロドプシン中のすべてのアミノ酸残基を点電荷としてレチナールの電場環境を考慮できる点に特徴がある.一般的に,バクテリオロドプシン発色団の光異性化過程はレチナールのC_<13>=C_<14>結合軸の異性化と考えられている.しかし当該研究者の計算結果によると,C_<13>=C_<14>結合軸およびC_<15>=N_<16>結合軸の2つの結合軸が協調してall-trans型から13-cis型へ異性化することがわかった.レチナールはこの2軸でねじれることにより,C_<13>=C_<14>結合軸の1軸のみで異性化する場合に起こる大きな立体障害を回避していると考えられる.今まで実験では明らかにできなかった,発色団の異性化過程を提出することができた.当該研究者の提出する異性化モデルは,発色団と蛋白部分との相互作用や構造的な及びエネルギー的な観点から検討したものであり,その結果,発色団の異性化の方向(回転方向)を特定することができた.本研究の成果については,現在論文を執筆中である.(1)バクテリオロドプシンの光情報伝達のために欠かすことの出来ない発色団モデルの検討計算に使用するバクテリオロドプシンの結晶構造はプロテインデータバンク(PDB)に登録されている2BRDを用いた。発色団レチナールモデルについては、2BRD中のレチナールに水素原子を付加してその水素原子のみを最適化した。このモデルはレチナールとシッフ塩基結合を形成しているLys216も結合させ、且つレチナール中の窒素原子をプロトン化させたものが最適であることを明らかにした。(2)バクテリオロドプシン中の全アミノ酸をも含めた形で電子状態の計算を行なうための計算プログラムの開発及び計算方法の確立発色団の電子状態を決定するために、周囲のアミノ酸残基を点電荷として考慮する摂動計算できるINDOプログラムを作成した。本プログラムは、早稲田大学理工学部の鈴木英雄教授のINDOプログラムを一部変更したものである。PDBのデータにない水素原子の座標は半経験的分子軌道法であるMNDO-PM3法によって決定した。レチナールモデルはINDO法により、全原子価殻電子系に対して計算を行なうが、周りのアミノ酸残基については計算機の限界から全ての原子価殻電子系を取り込むことはできない。そこで、発色団周りのタンパク質部分については、点電荷として摂動計算に取り入る方法を取った。アミノ酸残基に付加された水素原子をPM3法で最適化する際に、残基を1つずつ計算するのではなく、その該当残基を中心に前後1つずつの残基も考慮して、アミノ酸残基のトリペプタイドを形成して計算するという、新しい手法を開発した。これにより、該当残基のみではなくその前後の残基との電荷移動の効果も計算に取り入れることが可能である。現在、計算により得られた光吸収極大波長・断熱ポテンシャルから光異性化モデルを検討中である。(1)本研究課題は,バクテリオロドプシン(BR)で起こる早い光異性化の過程を電子論的に解明することである.このことは蛋白質の機能発現を解明するための基礎的な研究となる.バクテリオロドプシン発色団の光異性化の時間内に,光信号受容蛋白質であるBRとその発色団とがどのような相互作用しているのかを理論的に解明することが本研究課題の目的である.(2)当該年度に行った研究は,前年度に開発したINDO-CI法のプログラム及び本補助金により購入したMNDO-PM3法のプログラムを用い,明順応状態における発色団レチナールが光を吸収しK中間体状態へ移行する様子を計算した.この開発した計算プログラムでは,バクテリオロドプシン中のすべてのアミノ酸残基を点電荷としてレチナールの電場環境を考慮できる点に特徴がある.一般的に,バクテリオロドプシン発色団の光異性化過程はレチナールのC_<13>=C_<14>結合軸の異性化と考えられている.しかし当該研究者の計算結果によると,C_<13>=C_<14>結合軸およびC_<15>=N_<16>結合軸の2つの結合軸が協調してall-trans型から13-cis型へ異性化することがわかった.レチナールはこの2軸でねじれることにより,C_<13>=C_<14>結合軸の1軸のみで異性化する場合に起こる大きな立体障害を回避していると考えられる.今まで実験では明らかにできなかった,発色団の異性化過程を提出することができた.

当該研究者の提出する異性化モデルは,発色団と蛋白部分との相互作用や構造的な及びエネルギー的な観点から検討したものであり,その結果,発色団の異性化の方向(回転方向)を特定することができた.本研究の成果については,現在論文を執筆中である.
メラノーマ患者の血液循環腫瘍由来RNAを用いた病勢モニタリング法の確立

これまで、遺伝子変異(BRAF, NRAS, KIT)を有する進行期メラノーマ患者の血液循環腫瘍由来DNAを用いて治療前後にモニタリングをしたところ、薬剤開始後早期の効果判定と、薬剤耐性化の早期発見に有効であることを確認した。ついで、メラノーマ患者の末梢血から腫瘍由来DNA (ctDNA)とRNA (ctRNA)を抽出し、体内の腫瘍の状態を反映する有用なバイオマーカーであるかを検討した。新規のCirculating markerとして、末梢血中のmRNA(Tyrosinase, MART-1, gp100, Tyrosinase related protein: TRP)の定量解析を行った。進行期かつ腫瘍組織において免疫染色MART-1が陽性の患者2名と、健常人2名の血漿を解析した。患者2名はかなり病状が進行しており、サンプル採取時に全身に多発転移を有していた。患者1、2は乳酸脱水素酵素(LDH)の値はそれぞれ1399 IU/L、2101 IU/Lであった。患者血漿から抽出したRNAからcDNAを作成し、MART-1のmRNAを定量解析(Reference gene: GAPDH)した。結果は、1血漿中のRNA濃度は、健常人に比べ患者の方が有意に高かった。2患者1名の血漿からMART-1が検出された。しかし検出されたMART-1発現量は微量であった。このように微量にしか検出されない場合、偽陽性と陽性との判別が難しい。これらの結果から、かなり進行期で腫瘍量が多い患者であっても血漿中のMART-1-mRNA発現量は少なかったため、解析できる症例が限定され、病勢をモニタリングすることは現時点では困難であった。以上より、Circulating markerとして血漿中のMART-1-mRNAを用いることは、現段階の方法では難しく、さらなる解析方法の向上が必要である。微量のRNAから効率よくcDNAを合成するためにiScript cDNA Synthesis Kitを用いて検討した。予備実験として、BRAFV600E変異を持つメラノーマ培養細胞A375とBRAF変異のないメラノーマ培養細胞mel2を用いた。培養細胞のRNAからiScriptを用いて、逆転写を行った。培養細胞のRNA溶液内のゲノムのコンタミネーションの有無を確認するため、反応溶液中に逆転写酵素を含めたサンプルと含めないサンプルを用意し、同じプロトコールで反応させた。両方のサンプルをdroplet digital PCRで定量したところ、酵素を含まないサンプルでも、A375ではBRAFV600E変異DNAが、mel2ではBRAFwild DNAがそれぞれ微量に含まれており、その割合は転写酵素入りのcDNA合成されたサンプルと比較し0.665%と0.621%だった。このように、RNA溶液中にゲノムDNAが含まれているものの、その量はごくわずかであることが示された。微量のRNAを抽出するための方法を確立し、その際のゲノムDNAは微量であることを確認した。また、健常人の血漿中に含まれるRNA量を計測した。以上より、当初の計画通り、プロトコル作成のための基礎的実験が順調に終了した。2016年度は血漿中のRNAの抽出方法を確立するために、Plasma/Serum RNA Purification Maxi Kit(Norgen Biotek社)を用いて健常人血漿サンプルからRNAを抽出した。2例の健常人血漿サンプル2mlから50uLのRNA溶液を抽出した。抽出されたRNAは微量のため、分光光度計では測定不能で、蛍光測定法で定量した。微量のRNAから効率よくcDNAを合成するためにicDNASynthesis Kitを用いて検討した。培養細胞のRNA溶液内のゲノムのコンタミネーションの有無を確認するため、同じプロトコールで反応させた両方のサンプルをdroplet digital PCRで定量したところ、酵素を含まないサンプルでもBRAFV600E変異DNAやBRAFwild DNAがそれぞれ微量に含まれており、その割合は転写酵素入りのcDNA合成されたサンプルと比較しRNA溶液中にゲノムDNAが含まれているものの、その量はごくわずかであることが示された。さらに、Tyrosinase, MART-1, gp100, Tyrosinase related protein:TRPのmRNAの定量解析をメラノーマ培養細胞で検証した。

患者1、2は乳酸脱水素酵素(LDH)の値はそれぞれ1399 IU/L、2101 IU/Lであった。患者血漿から抽出したRNAからcDNAを作成し、MART-1のmRNAを定量解析(Reference gene: GAPDH)した。結果は、1血漿中のRNA濃度は、健常人に比べ患者の方が有意に高かった。2患者1名の血漿からMART-1が検出された。しかし検出されたMART-1発現量は微量であった。このように微量にしか検出されない場合、偽陽性と陽性との判別が難しい。これらの結果から、かなり進行期で腫瘍量が多い患者であっても血漿中のMART-1-mRNA発現量は少なかったため、解析できる症例が限定され、病勢をモニタリングすることは現時点では困難であった。以上より、Circulating markerとして血漿中のMART-1-mRNAを用いることは、現段階の方法では難しく、さらなる解析方法の向上が必要である。今年度は培養細胞を用いた予備実験を行う予定である。メラノーマ培養細胞由来のRNAを用いて、thyrosinase、MART-1、gp100、TRPの4つの分子の発現を確認する。また、それらの分子が濃度を希釈した微量のRNA中からも同定可能か解析する。これらのデータをもとに、患者血漿サンプルの解析を予定していく。患者血漿サンプルの解析を行い、治療効果との関連性を見ていく。また正常人血漿のデータを取り、cut off値の設定を試みる予定である。研究代表者の所属施設変更に伴う、研究の一時的中断による。平成29年2月に勤務先を信州大学から札幌医科大学に移動したため、研究体制が十分にととなわず実験の遂行が一時滞ったため次年度への繰り越しが発生した。現在研究体制が整ってきたため次年度は予定通り予算を執行する。研究計画書通り、次年度は実際にヒト検体を用いた検討に入るため、研究に用いる消耗品費および検体採取と送付、研究打ち合わせ費の増加が予想されるため、次年度予算に上乗せして適切に使用する。
大腸癌肝筋移に対するインターフェロンβ geneを用いた免疫療法の開発

昨年度の実験ではhumanのcell lineでIFN-βの直接的な細胞抑制効果の有無を確認するためにより固形腫瘍に近い状態で検討できるCD-DST法による増殖抑制効果を検討した。Cell lineはHT29とSW480とし、ヒト大腸癌株であるHT29とSW480もIFN-βにより増殖抑制効果を示した。また、細胞増殖抑制がどの機所に働いているかを解明するためにDNAの細胞周期の変化につき検討し、IFN-βにより細胞はS期で停止、細胞増殖を抑制し、IFN・βは細胞周期を直接的に遅延させることにより抗腫瘍効果を発揮することが確認された。IFN-βの抗腫瘍効果のメカニズムである細胞周期進行遅延の原因検索の追加実験を施行した。CDK inhibitor (CKI)(p21WAF1/Cip1,p27Kip1 andP19Ink4)の発現がIFN添加によりどのように変化するのかを検討した。その結果、P21発現はcontrol群では実験期間中ほとんど変化を認めなかったのに対し、IFN添加群では48hrまで時間依存的に発現が増加していた。その発現増加はIFN-α2bに比べIFN-βに有意に強く見られ(P<0.05)、添加後48hrでのp21発現量はIFNα2b添加群では約1.5倍(%control)であったのに対し、IFN-β添加群では約2.5倍増加を認めた。一方p27,p19発現変化ではIFN添加による変化は実験期間内を通じて見られなかった。これらの結果ヒト大腸癌細胞株に対するIFN-βの抗腫瘍効果はp21発現を介した直接的細胞増殖遅延である新知見を得た。in vivoへの応用へ向け、すでに報告されているpAV5、pAV2 CAGhIFN-βgeneの導入方法につき、国内学会、欧州大腸癌会議に出席し、関連のあるデータを検索したが、肝転移モデルの検討はなく、この実験の今後の必要性が再認識された。1.in vitro実験。IFN-βの直接的な細胞増殖抑制効果。IFN-β1x10^3U/mlと1x10^4U/mlはdose dependentにIFN-βの投与回数に関わらずマウス可移植大腸癌細胞株であるcolon26の増殖を抑制した。特に1x10^4U/mlではday3、da5、day7のいずれにおいても有意にcontrolに比べて増殖を抑制し、投与回数の比較では、4回投与は、1回、2回投与に比較してcolon26の増殖をday7において有意に抑制した。以上よりIFN-βはin vitroでは高濃度でcolon26細胞を直接的に抑制することが確認された。現在、IFN-βgeneをより高い導入効率で組み込むadenovirus vectorを作成している。
肥満傾向児出現率の地域差要因に関する横断研究

肥満割合の高い県北地域と全国平均に近い地域の小学4年生の児童・保護者にアンケート調査を実施した。児童のアンケート結果から、県北地域の児童は肥満の少ない地域と比して、バス・車での通学が多い、勉強時間が短い、相談相手がいない、給食の残食が多い、おやつをあまり摂取しない、野菜摂取量が少ないことが分かった。保護者のアンケート結果から、県北地域で栄養を考えた献立にしていない、自身の健康感があまりよくない傾向がみられた。本研究では、肥満傾向児の割合の多い地域(県北地域)と全国平均に近い地域(県中央地域)を対象とし、小児肥満に結びつく具体的な要因を明らかにすることを目的として、小学4年生の身体測定値のデータ収集と児童とその保護者に健康・生活習慣と食習慣に関するアンケート調査を実施した。平成22年度は3校(県北地域2校、県中央地域1校)を対象としたパイロットスタディを行い、児童163名(男子70名、女子93名)、保護者162名(父親10名、母親152名)から回答を得た。肥満度をみると、県北地域では肥満者の割合が14.4%、県中央地域では3.0%(男子:県北地域21.1%、県中央地域6.3%、女子:県北地域102%、県中央地域0%)であり、大きな地域差がみられた。児童のアンケート調査結果より、生活習慣では平日の睡眠時間が7時間未満の割合が県北地域で高く、自宅での勉強時間では、県中央地域の児童の方が県北地域の児童よりも長かった。食習慣では、朝食の摂取割合は両地域ともに高かったが、子どもだけでの朝食は、県北地域で18.6%、県中央地域では13.6%であった。給食の残食では、県中央地域では8割の児童が完食するのに対し、県北地域では6割であった。自分の体や健康への関心では、県北地域の児童の方が、県中央地域よりも考えている傾向がみられた。同様に、健康や病気について知りたいと回答した割合も県北地域の児童の方が高かった。保護者のアンケート調査結果より、成人のメタボリックシンドロームの認知度は高いが、小児のメタボリックシンドロームに関しては約25%が知らなかった。平成23年度の本調査では、両地域の全小学校を対象として、平成22年度と同様の調査を実施し、小児肥満の要因をより詳細に解析する予定である。本研究では、肥満傾向児の割合の高い地域(県北地域)と全国平均に近い地域(県中央地域)を対象とし、小児肥満に結びつく具体的な要因を明らかにすることを目的として、小学4年生の身体測定値のデータ収集と児童とその保護者に健康・生活習慣と食習慣に関するアンケート調査を実施した。平成22年度は3校(県北地域2校、県中央地域1校)を対象としたパイロットスタディを行い、平成23年度は県北地域47校、県中央地域28校を対象として児童、保護者に同様の調査を実施し、児童2,218名(男子1,101名、女子1,117名)、保護者2,157名から回答を得た。肥満度をみると、県北地域では肥満者の割合が11.5%、県中央地域では7.2%(男子:県北地域11.2%、県中央地域7.3%、女子:県北地域11.9%、県中央地域7.2%)であり、大きな地域差がみられた。児童のアンケート調査結果より、県中央地域の9割以上の児童が徒歩通学であるのに対し、県北地域では約2割が車やバス利用であった。3時間以上テレビを視聴していた児童の割合は、県中央地域よりも県北地域の方が高かった。食習慣では「給食をいつも残す」と回答した割合が県北地域で9.6%、県中央地域で5.5%と差がみられた。おやつの摂取頻度は、県中央地域の方が県北地域よりも高かった。生活習慣病の認知度は、県北地域の方が県中央地域よりも高かった。一方、メタボリック症候群の認知度は、県中央地域の方が県北地域よりも高かった。保護者のアンケート調査結果より、生活習慣病と肥満のかかわりに関する認識は高かったが、小児のメタボリック症候群に関しては約2割が知らないと回答した。今後は、平成23年度に収集したデータを基にして、小児肥満に関わる具体的な要因、地域差要因についてより詳細に解析し、国内外で発表する予定である。

平成22年度はパイロットスタディを行い、平成23年度は県北地域47校、県中央地域28校を対象として児童、保護者に同様の調査を実施し、児童2,218名(男子1,101名、女子1,117名)、保護者2,157名から回答を得た。肥満度は、県北地域では肥満者の割合が11.5%、県中央地域では7.2%(男子:県北地域11.2%、県中央地域7.3%、女子:県北地域11.9%、県中央地域7.2%)であり大きな地域差がみられた。児童のアンケート調査の結果から、肥満割合の高い県北地域の児童は、肥満の少ない県中央地域と比して、生活習慣では、通学手段として車やバス利用が多い、勉強時間が短い、相談相手がいないこと、食習慣では、給食の残食が多い、おやつをあまり摂取しない、野菜摂取量が少ないこと、また、生活習慣病については知っているが、メタボリックシンドロームについての知識がないことが分かった。保護者のアンケート調査の結果からは、県北地域で栄養を考えた献立にしていない、保護者自身の健康感があまりよくない傾向がみられた。さらに、両地域の児童を肥満の有無で分けて解析した結果、肥満関連要因として、給食を完食する、早食いであることがあげられたが、一方でおやつをあまり摂取しない、外食を好まないという負の関連がみられた。肥満児童は自分の体型を認識しており、健康について考える傾向がみられることから、肥満は早期介入によって防ぐことが可能であると考えられた。今後はこれらの結果を踏まえ、肥満改善を主とした食・生活習慣改善プログラムの作成に取り組む予定である。平成22年度には3小学校を対象としてパイロットスタディを実施し、平成23年度には、パイロットスタディを踏まえ、岩手県の県北地域と県中央地域の小学4年生の児童とその保護者を対象とした大規模調査を実施することが出来た。児童、保護者それぞれ約2千人のデータを収集し、当初の計画通り、現在はそのデータを基に解析を進めている。24年度が最終年度であるため、記入しない。今後は、大規模調査のデータを基に、小児肥満の地域差要因並びに肥満に関わる要因について解析する。それらの結果を、国内外の学会で発表するとともに論文作成に取組む予定である。
第8回化石クニダリア・海綿国際会議の講演会及び野外巡検の企画

平成11年(1999年)9月12日16日の5日間,仙台国際センターで開催される第8回化石クニダリア・海綿国際会議の講演会の日程とその内容及び会議前後に行う野外巡検について検討を行った。その具体的内容は以下の通りである。1.会議・開催についての1st Circularを印刷し,会員に郵送した.2.基調講演は加藤誠北大名誉教授に依頼することとした.3.「21世紀にむけての化石クリダリア・海綿研究の展望」をテーマとする特別シンポジウムを行うこととした.コンビナ-として現会長ロドリゲス教授に打診することとした.講演者は10名(6名が30分,4名が15分の講演を行う)で,総合討論を30分とした.4.半日のセッションテーマとして,(1)環太平洋の化石サンゴ礁,(2)化石クニダリア・海綿からみた礁の進化,(3)クニダリアの種分化,(4)サンゴ・海綿に記録された石気候,(5)サンゴ群集の地史的変遷,(6)サンゴ.海綿の微細構造,が候補としてあげられ一つひとつ議論したが,今後外国の研究者とも連絡をとりながら決定することとした.なお新たなセッションテーマを募り,2nd Circular及びニュースレターで全会員に周知させることとした.5.わが国の大学に収蔵されているクニダリア・海綿のタイプ標本をもちよって検鐘しながら討論を行うワークショップを開催することとした.6.わが国の巡検候補地を,(1)沖縄本島,(2)秋吉,(3)北上山地に決定し,それぞれの日程,見学露頭,費用等について検討した.なお各コースの見学地の下見を行った.平成11年(1999年)9月12日16日の5日間,仙台国際センターで開催される第8回化石クニダリア・海綿国際会議の講演会の日程とその内容及び会議前後に行う野外巡検について検討を行った。1.会議・開催についての1st Circularを印刷し,会員に郵送した.2.基調講演は加藤誠北大名誉教授に依頼することとした.3.「21世紀にむけての化石クリダリア・海綿研究の展望」をテーマとする特別シンポジウムを行うこととした.コンビナ-として現会長ロドリゲス教授に打診することとした.講演者は10名(6名が30分,4名が15分の講演を行う)で,総合討論を30分とした.4.半日のセッションテーマとして,(1)環太平洋の化石サンゴ礁,(2)化石クニダリア・海綿からみた礁の進化,(3)クニダリアの種分化,(4)サンゴ・海綿に記録された石気候,(5)サンゴ群集の地史的変遷,(6)サンゴ.海綿の微細構造,が候補としてあげられ一つひとつ議論したが,今後外国の研究者とも連絡をとりながら決定することとした.なお新たなセッションテーマを募り,2nd Circular及びニュースレターで全会員に周知させることとした.5.わが国の大学に収蔵されているクニダリア・海綿のタイプ標本をもちよって検鐘しながら討論を行うワークショップを開催することとした.6.わが国の巡検候補地を,(1)沖縄本島,(2)秋吉,(3)北上山地に決定し,それぞれの日程,見学露頭,費用等について検討した.なお各コースの見学地の下見を行った.
アルコール類の究極の光学分割と有機合成への応用

我々は独自に開発した(S)-(+)-2-Methoxy-2-(1-naphthy1)propionic acid;(S)-(+)-MαNP Acidは二級アルコール類の光学分割と水酸基の絶対立体化学の決定が同時に可能なことに着目、かず多くのアリールメタノール類、ジアリールメタノール類の光学活性体の合成を報告した。1890年代にはじまったセロリの香味成分4-butylphtalideのブチル基の絶対配置は不斉合成の反応機構から推定されている。今回、MαNP Acid法により、ブチル基の絶対配置を明確に決定することができた。また、古来より日本で賞味されてきた"マツタケ"の香味成分"matsutakeol"の光学分割も容易におこなうことが出来た。近年、動植物に広く分布する長鎖アルコール類は生命維持に寄与する特異な機能を有することが解明されつつある。また、天然より多量の化合物を得ることが困難なため、効率的な不斉合成や光学分割法の開発に期待がよせられている。しかるに、長鎖アルコール類の光学分割、不斉合成および水酸基の絶対立体化学の決定は極めて困難なことが知られている。とくに、生体内の長鎖アルコール類の機能を解析するため、二つのエナンチオマーが同時に得られる光学分割に期待がよせられている。我々は、MαNP Acid法によりオレイン酸より調製した水酸基がほぼ中央に位置する炭素数36個の二級アルコールをグラム単位の規模の光学分割に成功した。この手法は、種々の長鎖アルコール類の光学分割に適用が可能のみならず、水素や炭素の同位体を取り込んだ誘導体の合成が可能なことである。独自に開発した(S)-(+)-2-Methoxy-2-(1-naphthy1)propionic acid;(S)-(+)-(MαNP Acid)は生物活性を有する有機化合物の先導物質の合成のみならず、天然有機化合物の合成中間体の光学分割にも応用が期待される。ジフェニルメタノール類の一方のフェニル基のo-、m-、p-位に塩素、臭素、ヨウ素を要する各種誘導体に有機補助基、キラルフタル酸およびMαNP酸を用いて、光学分割とその絶対立体化学の決定を行う事ができた。また、同一のフェニル基のo-位に二つの置換基を有するジフェニルメタノール類の光学分割では塩素、臭素、ヨウ素のみならず、種々のアルキル基でも分割効率が著しく向上することが分かった。含フッ素ジフェニルメタノール類や含フッ素ベンジルアルコール類には医薬品としての応用が期待されていることに鑑み、フッ素およびトリフロロメチル基を有する種々の含フッ素ベンジンアルコール誘電体にこの方法を適用した。光学分割のみならず、絶対立体構造の決定においてもキラルフタル酸法とMαNP酸法はこれまで報告されている手法とくらべると極めて優れた方法である。計算機化学によるキラルフタル酸法による光学分割のメカニズムの解明も進行し、分割可能な基質の予測が可能になりつつある。当研究室で開発した二級アルコールの光学分割と絶対配置の決定に有効な二つのカルボン酸、MαNPaadおよびCSPPaadを用いて以下の成果を上げることができた。(1)ジアリールアルコール類の光学分割と水酸基の絶対立体化学の決定。(2)含ハロゲンジフェニルメタノール類の光学分割と水酸基の絶対立体化学の決定。(3)フッ素を含むジフェにメタノール類とベンジルアルコール類の光学分割と水酸基の絶対立体化学の決定。

(4)19世紀にさかのぼるセロリの香気成分、3-ブチルフタリドの光学的に純粋な二つのエナンテオマーの合成。水酸の絶対立体化学は不斉合成のメカニズムから推定されていたが、中間体ジオールの光学分割により、3-ブチルフタライドの絶対立体化学を改めて証明することができた。さらに、同様の手法を用いることで、光学的に純粋な3-アルキルフタラィドの合成を行った。当研究室で開発した光学活性な有機補助基、MαNP Acidを用いて、以下の成果をあげることが出来た。1.絶対立体化学の明確な光学活性なPhthalide類の合成方法を確立することが出来た。特に、19世紀末に研究が始まったセロリの香味成分2-butyl phthalideのbutyl基の絶対立体化学の決定は不斉により推定によるものであった。新たに見い出した光学活性なPhthalide類合成法を用いて、絶対立体化学を明確に決定することができた。2.マツタケの香味成分、(R)-(-)-Matsutakeolおよびそのエナンチオマ-(S)-(+)-Matsutakeolの大量合成を行う事ができた。3.光学活性な天然有機化合物のキラル源として活用が期待される種々のジオール類を光学分割に成功した。4.プロパギルアルコール類の簡便、かつ大量の光学分割の手法を確立することが出来た。5.ホモプロパギルアルコール類の光学分割にプロパギルアルコール類の光学分割の手法を応用できることを見い出した。6.プロパギルアルコール類の光学分割の手法を応用して長鎖不飽和アルコール類の光学分割に成功した。有機補助基、MαNP Acidはアルコール類の絶対立体化学の決定のみならずアルコール類の光学分割に威力を発揮する事をみいだした。特に、長鎖アルコール類の光学分割には有効な方法がなかったので、生理活性を有する天然有機化合物の合成研究の展開が期待される。
電場下におけるコロイド結晶構造体のレオオプティクス

水などの極性溶媒中のコロイド粒子の周りには電気二重層が形成される。脱塩による電気二重層の拡大は(1)流動抵抗の増大、(2)コロイド粒子間の斥力により、粒子同士の会合・凝集が発生しない、(3)コロイド粒子が規則的に配列してコロイド結晶を形成する、など様々な興味深い現象を引き起こす。これまでの研究結果から、電気二重層はコロイド粒子の沈降挙動に非常に大きく影響を及ぼす傾向があることが分かっている。本申請研究では超脱塩系における粒子の沈降挙動について、透過光強度測定やレオロジー測定により総合的に調査した。ベントナイト粒子を超純水に分散させ、イオン交換樹脂を用いて4年以上脱塩させた。ベントナイト水分散液の透過光強度の時間変化を測定した。その曲線の変曲点における接線の傾き(slope)を求めた。低塩濃度領域I([NaCl]≦1×10^<-4>M)の時、slope値はほぼ一定であった。高塩濃度領域II([NaCl]>1×10^<-4>M)の時、slope値は急激に大きくなるとともに、水相と沈降していく粒子群の界面を形成しながら沈降した。Slope値は、界面の明瞭さを表わす指標と考えることができた。コロイド粒子のブラウン運動の程度に関係していると考えられた。領域Iの時、塩を加えていくと粘度は減少した。一方領域IIでは塩添加により粘度は増加した。粒子の分散や凝集状態を調べるために反射型光学顕微鏡で水中の粒子を観察した。領域Iでは粒子が個々に分散している様子が観察された。一方、領域IIの時、粒子が凝集し大きな固まりとなっている様子が観察された。粒子の沈降に伴う透過光強度測定とレオロジー測定を総合的に行うことにより、脱塩レベルに依存してコロイド粒子の流動抵抗や粒子から成る構造体の形成の様子をモニタリング出来ることが明らかとなった。コロイド粒子の水分散液をイオン交換樹脂等で脱塩すると粒子が結晶状に規則正しく配列しコロイド結晶が発現する。金属などに比較するとコロイド結晶の弾性率は極端に低いため、重力や電場などの外場に鋭敏に応答する。粒径110±4.5nmのシリカ粒子を超純水に分散させイオン交換樹脂(AG501-X8(D),Bio-Rad)で8年間以上徹底的に脱塩したものを原液とした。単一粒子を用いた場合や大小二種類の粒子を用いた場合等について系統的にレオロジー測定及び反射スペクトル測定を全く同時に行い、結晶構造と粘弾性との関連を調査した。単一粒子系ではコロイド結晶、大小二種類の粒子を用いた場合はコロイド合金結晶(置換固溶体(SSS)構造)が発現した。これらのコロイド結晶に流動変形を与えると、歪み量が約1程度で降伏挙動を示した。結晶構造は降伏後に部分融解しながら変化し、単一粒子系では結晶最近接粒子間距離が減少、合金系では増加した。これらの現象は流動変形に伴う電気二重層のflame-like変形と結晶格子面での粒子のスライディングにより説明することが出来た。一方、粒径50nm程度以下の小粒径のコロイド粒子水分散系では徹底的に脱塩を行ってもコロイド結晶を発現しなかった。粒子の激しいブラウン運動の為と考えられる。レオロジー測定により以下のことが明らかとなった。(1)脱塩により分散液の粘度が著しく上昇した。アインシュタインの粘度式から見積もられる値より数十倍から数千倍も高い値を示した。(2)塩添加により粘度が急激に減少した。(3)脱塩系では弾性率が歪みの角周波数に依存せずほぼ一定であり、弾性体としての性質を強く示した。一方塩を添加した系では角周波数の増加と共に弾性率が増加し、粘性体としての性質を強く示した。以上の結果は、脱塩により電気二重層が大きく拡大し、また塩を添加することにより電気二重層が縮小することで説明できた。

粒子の分散や凝集状態を調べるために反射型光学顕微鏡で水中の粒子を観察した。領域Iでは粒子が個々に分散している様子が観察された。一方、領域IIの時、粒子が凝集し大きな固まりとなっている様子が観察された。粒子の沈降に伴う透過光強度測定とレオロジー測定を総合的に行うことにより、脱塩レベルに依存してコロイド粒子の流動抵抗や粒子から成る構造体の形成の様子をモニタリング出来ることが明らかとなった。