hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
肺扁平上皮癌における喫煙量別比較に基づいた新たなドライバー遺伝子変異の同定

非小細胞肺癌において、非・軽度喫煙患者および重度喫煙患者に発生する癌は異なる性質・遺伝子変化を持つことが最近の研究で示唆されており、その遺伝子変化の違いを指標に治療標的候補(ドライバー遺伝子)の検索・同定を行うことで、新規治療法の開発へ繋げられる可能性がある。本研究では、1非/軽度喫煙者及び重度喫煙者における肺扁平上皮癌の切除検体から、次世代シーケンサーを用いたRNAシーケンスにより遺伝子発現量の変化を詳細に検討し、予後に関係する分子を探索した。2がん関連遺伝子パネルを用いたエクソーム解析により、肺扁平上皮癌における遺伝子変異量(Mutation burden)の臨床的意義を検討した。扁平上皮癌が多くの遺伝子異常を持つことは喫煙の影響が大きい。当科の肺扁平上皮癌切除例364例中に非/軽喫煙者(&#8804;30PY: Pack Year)を71例(19.5%)認め、非/軽喫煙者は重喫煙者(>30PY)に比べ有意に予後が悪かった。非・軽度喫煙患者と重度喫煙患者の扁平上皮癌は異なる性質・遺伝子変化を持つ可能性があり、当科の臨床検体を解析することで、扁平上皮癌に重要な新たな遺伝子変化および治療標的候補の検索が可能と考えられた。現在までに、2000年から2012年までの標準切除が行われた肺扁平上皮癌のうち、非/軽喫煙者及び重喫煙者の中の典型的な症例を選び、次世代シーケンサー(RNAシークエンス)を用いた遺伝子変異、遺伝子発現検討の準備を行った。具体的には、肺扁平上皮癌症例で使用可能な検体88例に対して、2100バイオアナライザ- RNAソリューションを用い、RNAのクオリティー検査を行いRNAシークエンス施行可能な検体数を調べた。非/軽喫煙者では癌部8例、正常部10例、重喫煙者では癌部33例、正常部36例であった。現在TruSeq Stranded mRNA Sample Prep Kitを用いて、良好な品質が確認された検体のRNAを、シークエンス可能な状態にするサンプル作成を現在順次施行中である。本研究は、予後を背景にした扁平上皮肺癌の遺伝子変異検索であり、比較的過去の症例が主である。したがって、解析に用いるRNAのqualityチエックが非常に重要と考えられる。現在検体のqualityを確認しており、良好なものを実際のシーケンスに用いることを予定している扁平上皮癌が多くの遺伝子異常を持つことは喫煙の影響が大きいと考えられている。当科の肺扁平上皮癌切除例364例の検討では非/軽喫煙者(30Pack Year以下)を71例(19.5%)認め、非/軽喫煙者は重喫煙者(>30PY)に比べ有意に予後が悪かった。非・軽度喫煙患者と重度喫煙患者の扁平上皮癌は異なる性質・遺伝子変化を持つ可能性があり、その遺伝子異常を指標に治療標的候補の検索が可能と考えられた。現在、非/軽度喫煙者及び重度喫煙者における肺扁平上皮癌の遺伝子変化を比較検討し、治療対象となる標的分子を次世代シーケンサーを用いて探索することを目的に研究を進めている。まず肺扁平上皮癌症例で使用可能な検体88例に対して、2100バイオアナライザ- RNAソリューションを用い、RNAのクオリティー検査を行いRNAシークエンス施行可能な検体数を調べた。次いでTruSeq Stranded mRNA Sample Prep Kitを用いて、RNAをシークエンス可能な状態にするライブラリーの作成を施行した。ここまで54サンプル中、24サンプルのライブラリー作成を完了した。続いて手技の確認と解析の検討を兼ねて、12サンプル(非/軽喫煙者:3例の6検体,重喫煙者3例6検体)でまずRNAシークエンスを施行した。その結果、TCGAのデータベースと併せて解析を行ったところ、非/軽喫煙者の癌部で重喫煙者に比して有意に発現量が増加する遺伝子53種類を同定した。このうち、TCGAのデータベース上で予後不良と関連する遺伝子は3種類であった。まずは手技の確認と解析の検討を兼ねて、少数例のサンプルでRNAシークエンスを施行できた。現在のところ、TCGAのデータベースと併せて53種類の候補遺伝子を同定できた。これらの遺伝子が全検体解析時に残るかは不明であるが、ここまでのライブラリー作成手順に大きな問題がないことが確認でき、また、解析方法の検討を行うことができた。扁平上皮癌が多くの遺伝子異常を持つことは喫煙の影響が大きいと考えられている。

非/軽喫煙者では癌部8例、正常部10例、重喫煙者では癌部33例、正常部36例であった。次いでTruSeq Stranded mRNA Sample Prep Kitを用いて、RNAをシークエンス可能な状態にするライブラリーの作成を施行した。ここまで54サンプル中、24サンプルのライブラリー作成を完了した。続いて手技の確認と解析の検討を兼ねて、12サンプル(非/軽喫煙者:3例の6検体,重喫煙者3例6検体)でまずRNAシークエンスを施行した。その結果、TCGAのデータベースと併せて解析を行ったところ、非/軽喫煙者の癌部で重喫煙者に比して有意に発現量が増加する遺伝子53種類を同定した。このうち、TCGAのデータベース上で予後不良と関連する遺伝子は3種類であった。非小細胞肺癌において、非・軽度喫煙患者および重度喫煙患者に発生する癌は異なる性質・遺伝子変化を持つことが最近の研究で示唆されており、その遺伝子変化の違いを指標に治療標的候補(ドライバー遺伝子)の検索・同定を行うことで、新規治療法の開発へ繋げられる可能性がある。本研究では、1非/軽度喫煙者及び重度喫煙者における肺扁平上皮癌の切除検体から、次世代シーケンサーを用いたRNAシーケンスにより遺伝子発現量の変化を詳細に検討し、予後に関係する分子を探索した。2がん関連遺伝子パネルを用いたエクソーム解析により、肺扁平上皮癌における遺伝子変異量(Mutation burden)の臨床的意義を検討した。今後、新規遺伝子変異候の候補が見つかった場合、DNA変異の頻度および遺伝子発現レベル・蛋白発現レベルを、同コホートおよび別のコホートにて確認する。また、ドライバー遺伝子変異候補を有する肺扁平上皮癌細胞株を細胞株のライブラリーより検索する。ドライバー遺伝子変異候補を有する細胞株を用いてドライバー遺伝子変異候補の機能解析を行い、他の細胞株と比較検討することにより腫瘍生物学的意義を検討する。今後は、RNAのサンプル作成残り30サンプルを作成する。終了後、全54サンプルでRNAシークエンスを施行し解析を行う。解析にて同定した遺伝子を免疫染色や、vitroでの実験にてさらに検討を行う予定である。呼吸器外科
造血幹細胞に発現されている細胞表面機能分子の分子生物学的解析

エリスロポエチンは赤血球系だけでなく、巨核球系細胞の分化増殖にも関与していることが知られている。我々は巨核球血小板系におけるエリスロポエチンの役割を明らかにするため巨核芽球性白血病患者よりヒト巨核芽球性白血病細胞株(UT7)を樹立した。この細胞は巨核芽球系ならびに赤芽球系の性質を保持し、その増殖はILー3,GMーCSF Erythropoietin(Epo)などのサイトカインに依存性である。この細胞株由来のmRNAを用いてベクタ-上にcDNAライブラリ-を作製し、これよりマウスEpoリセプタ-(mEpoーR)をプロ-ブとしてヒトEpoリセプタ-(hEpoR)のcDNAを単離した。得られたhEpoーR・cDNAは508ヶのアミノ酸をコ-ドしており、mEpoーR(507アミノ酸)とは約80%の相同性をもっていた。そして、これは他のグル-プが赤芽球系の細胞より単離したものと同一のものであり、このサイトカインリセプタ-ファミリ-に共通する、4ヶのシステインよりなるモチ-フ、単一の膜貫通領域、膜貫通部位直前のWS(X)WSモチ-フなどを有していた。また、得られたクロ-ンの中にはAlternative splicingによって生じたと考えられるInsertionを持ったものがあった。このクロ-ンは開始コドン領域が欠損していたが、Insertion部位シ-クエンスりよ、可溶型の受容体をコ-ドしているものであると推察された。他のサイトカイン受容体でも可溶型のものが単離されているが、その中にはサイトカインと結合し、シグナルを伝える機能のある可溶型受容体も知られており、EpoーRについてもその機能につき現在検討中である。
20世紀日本の市場経済と制度設計 - 世界経済・東アジア経済との関連を中心に

本共同研究では、制度設計と市場経済の関係性の観点から、20世紀の日本経済を概観し、高度成長期の特徴を捉えた。このため、世界経済およびアジア経済の枠組み、日本の産業構造、産業組織、経済政策、企業間関係、労働市場、消費動向、消費者意識の変化について分析した。その結果、戦後世界の安定化と日本と対アジア関係の再構築、産業政策と産業調整、企業間取引、消費構造の高度化など1950年代から60年代に現れた制度設計と市場経済の安定的で特徴的な様相を明らかにした。本研究は20世紀の全期間を通じて日本の市場経済がどのような特質をもっていたのかを、制度設計とその定着という観点から検討する。ここでの市場経済の制度設計とは、産業組織とそれに対応した市場への政策介入、企業間関係、企業統治構造、覇権的経済圏の設定など、市場機能を規制する一連の制度的枠組みを指している。本研究では、第1次資料の発掘・調査に基づく徹底した実証研究を通じて、重要新事実の発掘と歴史像の新展開、事例の豊富化に寄与する。本年度は機械振興協会保管の産業経済調査会・防衛省防衛研究所戦史室図書館所蔵の軍需省原局資料・閉鎖機関特殊清算関係資料・佐世保重工業関係資料など各種資料の調査を行ない、これらの一次資料に基づき分析を進めるとともに、ほぼ毎月研究会を開催して個別報告や学会秋季学術大会パネル「大量生産体制と消費財市場-戦後日本の経験」(山口・呂・西野・石井が参加)の準備報告などの相互討論を行った。また、海外研究協力者が参加している韓国の産業史研究会と協力して2004年以降毎年開催している東アジア経済史シンポジウムの第5回目を、9月に韓国大田広域市培材大学校で開催し、1930年代から1970年代にいたる戦時戦後の日韓経済をテーマとする諸報告(日本側からは岡崎・金子・山口ほか2名、韓国側からは宣・林ほか4名)につき討論を行って研究交流を深めた。個別報告では、寺村が1950-60年代の自転車輸出組合、陶磁器の輸出カルテルについて、柳沢が1950年代の衣料問屋、満州経済史研究の動向、山崎が戦時産業金融、原が二十世紀論、岡崎が戦時三菱財閥本社の資本取引、宣が植民地工業化と有業率低下について研究報告を行い、戦時から1950年代・60年代についての経済史的研究を深めることを試みた。世界的経済危機が深刻化している現状を反映して、初年度としての本年度の研究成果には20世紀の世界経済ならびに東アジア経済に及ぶ広い視野から問題を長期的にとらえ、日本の市場制度と制度設計を広域的・長期的に把握すべきであるという観点が共有されつつあり、次年度以降の研究の方向性が示されている。本年度は、5年間の研究期間の後半の課題として取り組んだ戦後復興から高度成長期の企業と経済団体に関する研究を総括した。夏までに各自の成果概要をまとめ、9月の第6回東アジア経済史シンポジウムの場を使って、本研究の達成点と課題を確認した。報告は以下の通りであった。原(代表)「戦後の日韓経済-1950年代1960年代」、沼尻晃伸(連携)「土地区画整理後の市街地形成に関する一考察-橘土地区画整理地区(尼崎市)の戦時期1950年代-」、山口由等(連携)「近代日本の都市経済と対外関係」、石井晋(連携)「地域開発と国土計画:1950-60年代の大分」。いずれも戦後日本の地域社会の変容を歴史的にとらえ得ようという試みである。これに加えて、韓国現代経済史研究者の報告を交えて、国際研究交流を深めた。10月には林采成(協力)をオーガナイザー、山崎志郎(連携)を司会に政治経済学・経済史学会の大会パネルディスカッションを企画し、「韓国戦時経済」を日韓比較の観点から共同報告を組織し、植民地を含む戦時総動員体制の構造を浮かび上がらせることに成功した。このほか、高度成長期の日本経済の共同研究については、2分冊で刊行する計画を立て、21年度に各自の研究成果について綿密の討議を重ねた。このうち前半の「高度成長始動期の日本経済」については、平成22年5月に日本経済評論社から刊行する予定である。本年度は、5年間の研究期間の後半の課題として取り組んだ高度成長後半期の企業と経済団体に関する研究を総括した。6月には、前年度までの代表者・分担者・連携研究者・研究協力者の成果として、原朗編著『高度成長始動期の日本経済』(日本経済評論社)を刊行した。さらに高度成長後半期に関する各自の研究概要をまとめ、9月の第7回東アジア経済史シンポジウム(韓国蔚山大学)の場で研究の達成点と課題を確認し、韓国の現代経済史研究者と意見交換を行った。原朗「成長展開期の制度設計と市場経済」、金子文夫「国際収支構造の転換と資本輸出の拡大」、加瀬和俊「出稼労働者の諸タイプとその推移

-失業保険金受給問題を手がかりに」、伊藤武夫「総合エネルギー政策の形成」、石井晋「生産性上昇格差と消費者物価-成長メカニズムについて」。9月には原朗編『日本経済史』第5巻(東京大学出版会)を刊行し、寺村泰「輸出振興政策」、植田浩史「二重構造と中堅企業」、伊藤正直「通貨危機と石油危機」を発表した。また、11月には政治経済学・経済史学会の秋季大会で高度成長期の中小経営の成長を素材にパネルディスカッションを企画し、植田浩史「問題提起」「高度成長期における小工場の雇用スタイルの変化」、柳沢遊「高度成長期における商店員の待遇」の報告に谷本雅之がコメントした。年度後半は、原朗編著『高度成長展開期の日本経済』(2011年刊行予定)に向けた完成原稿を順次研究会でチェックするとともに、共同研究メンバーは個別に20世紀の市場経済と制度設計の課題に沿って、戦時経済、繊維産業史、自動車産業史、単著を発表した。本年度は、5年間の研究期間の後半の課題として取り組んだ高度成長後半期の日本経済に関する研究を進めた。9月には成果の一部を韓国ソウル梨花女子大で開催した第8回東アジア経済史シンポジウムの場で戦後の日韓経済について以下の研究を発表した。伊藤正直「所得倍増計画と財政金融」、植田浩史「高度成長期における労働力不足と分業構造の変化」、柳沢遊「1950-60年代の衣料品問屋の盛衰」、沼尻晃伸「1960年代における地方自治体の渇水対策と企業」(以上日本経済)、宣在源「人的資源の形成と技術革新」、林采成「石炭市場の競争構造の形成と大韓石炭公社の経営安定化」(以上韓国経済)。このほか、韓国人研究者による韓国経済の報告を受け、戦後東アジア経済に関する研究交流を行った。10月には渡辺純子・寺村泰が政治経済学・経済史学会の秋季大会(立命館大学)において、「貿易自由化と国際的調整」のテーマでパネルディスカッションを企画し、岡崎哲二「貿易自由化の政治経済学」、呂寅満「貿易自由化と産業再編成政策」、寺村「市場の棲み分け」の報告を行った。11月にはこれらの一連研究を含む共同研究の成果として、原朗編著『高度成長展開期の日本経済』(日本経済評論社から2012年度末刊行予定)の原稿を取りまとめ、科学研究費研究成果公開促進費を申請した。また2月には共同研究メンバーを中心に第9回東アジア経済史シンポジウム(東京大学)を企画し、韓国側研究協力者を含む韓国人研究者による6本の報告を受け、1950年代の韓国経済と東アジアの政治経済状況について、意見の交換を行った。これらを通じて、20世紀後半の経済環境と企業、業界、政策のそれぞれの対応、国際関係の解明を進めた。また、20世紀の全体像を見据えた、分担者・連携研究者・協力者の単著(編著)も刊行された。研究計画最終年度にあたり、研究成果の取りまとめを行った。第1に、代表や連携研究者、海外研究協力者による共同研究として、原朗編著『高度成長展開期の日本経済』(日本経済評論社)を刊行した。これは、本研究計画の中間報告として2010年に刊行した原朗編著『高度成長始動期の日本経済』(日本経済評論社)の続編であり、1960年代の高度経済成長期の日本経済を総括するものである。本書及び前書で取り上げたテーマは産業構造、企業成長、産業調整政策、都市と生活、対外関係などであり、これによって戦時経済期から継続的に進めて来た20世紀を通じた日本経済の実態解明を総括した。第2に、東アジアにおける覇権国家日本の敗戦によって解体した帝国圏の戦後の実態研究を進め、韓国に焦点を当てた原朗編著『韓国経済発展への経路』(日本経済評論社)を刊行した。
実験動物がんのがん遺伝子

ヒトがんの原因物質となっていると思われるヘテロサイクリックアミンのうち、lQ及びMelQxにより誘発されたラット肝腫瘍についてrasの活性化をPCR法により検討した。lQ誘発ラット肝腫瘍で16例中2例にcーHaーrasコドン13の変異を検出した。また、MelQx誘発肝がん10例中1例でcーkiーrasの変異が検出された。lQ及びMelQx誘発Zymbal線扁平上皮がんでは、それぞれ4/7及び2/5にras変異が検出された。即ちヘテロサイクリックアミンはras変異誘発能はあるが、ras変異は肝発がんに余り関与していないことを示唆していると考える。また、lQ誘発肝がん及び過形成結節では蛋白質脱リン酸化酵素(PP)2AのmRNAレベルが10倍上昇していた。rafおよびretーIIトランスフォーマントは、PP2Aの阻害剤オカダ酸により正常復帰することを見い出した。即ちPP2Aの細胞の悪性化への関与が示唆されたわけで、肝発がんにおけるPPの役割が今後の解決すベき課題として提起された。肝発がんには、cーmycの過剰発現を伴うことが非常に多い。問題はcーmycの過剰発現が原因なのか、癌化による細胞増殖の結果なのかである。この問題を明らかにすべく、cーmyc蛋白質の免疫染色法およびBrdUラベル法を用いてcーmyc発現と細胞増殖との関連をEHEN誘発肝がんについて検討した。cーmyc蛋白質の発現と細胞増殖とは一致して見られ、過形成結節、癌、ヌードマウス移植癌で特に高くなく、肝がんの悪性化における関与は低いことが示唆された。C57BLXC3HF_1マウスに誘発された胸腺腫では、しばしば欠失のあることを、2番染色体上にあるMOー2ミニサテライト配列をプローブに用いて検出した。また肉腫細胞505株から、転移能の異なるクローンを複数個分離し変異を検べた結果、高頻度の変異が検出された。さらに1つのクローンから得られた複数の肺転移巣間でも変異が見つかった。腫瘍細胞が遺伝的に極めて変異しやすいことを明らかにした。
1型糖尿病の早期発見・治療を介して患者予後改善に資する発症予知システムの構築

1型糖尿病は難治性疾患であり、早期発見・早期治療のための方策が必須である.本研究では、1型糖尿病予知(早期発見)システムの構築を目的とし、1型糖尿病診断前より検出されるインスリン抗体の、より高感度な検出法を確立し報告した.また同様に、1型糖尿病において検出されるIA-2抗体の、より高感度な検出法の開発を継続中である.これらと、DNA遺伝情報を組み合わせることで、より適切な早期発見のための方策を検討した.1型糖尿病は難治性疾患であり、早期発見・早期治療のための方策が必須である.本研究では、1型糖尿病予知(早期発見)システムの構築を目的とし、1型糖尿病診断前より検出されるインスリン抗体の、より高感度な検出法を確立し報告した.また同様に、1型糖尿病において検出されるIA-2抗体の、より高感度な検出法の開発を継続中である.これらと、DNA遺伝情報を組み合わせることで、より適切な早期発見のための方策を検討した.本研究では、新たなインスリン抗体検出法の開発、B cell ELISpot法の開発、1型糖尿病の発症を予想するシステムの構築、に向け並行して研究を行っている。1、ヒトのインスリン抗体アッセイ系確立の基盤となる、マウスのインスリン抗体アッセイ系に関して、種々の改良を加えて測定系として確立した(現在投稿中)。ヒトの新たなインスリン抗体検出法の開発においては、Profileの洗練された日本人1型糖尿病患者血清を収集するとともに、既に収集を完了している欧米白人1型糖尿病患者血清を利用し様々なELISA条件、すなわちELISAプレートの選定、アナログインスリンなどの各種インスリン、ブロッキング剤の選定、各種抗ヒト免疫グロブリン抗体などで検討し改良を進めている。2、B cell ELISpot法の開発においては、実験システムの立ち上げを行っている。また、インスリン抗体産生トランスジェニックマウスが、現条件下でポジティブコントロールとして使用できることが判明した。さらに条件設定を変更し、このポジティブコントロールを用いて高感度、高特異度のシステム開発を行っている。3、1型糖尿病の発症予知診断システム構築のために、疾患感受性遺伝子の解析を進めるとともに、遺伝子タイピング標準パネルの作製を行っている。臨床情報の詳細が明らかな症例を対象に遺伝子型の決定、ならびに抗GAD抗体、抗インスリン抗体、抗IA-2抗体の測定を進め、遺伝子型と自己抗体の相関パネル作製を進めている。抗インスリン抗体の測定系については1で述べたとおりであるが、同じシステムを用いて抗IA-2抗体、抗GAD抗体の測定系を開発中である。本研究では、新たなインスリン抗体検出法の開発、B cell ELI Spot法の開発、1型糖尿病の発症を予想するシステムの構築、に向け並行して研究を行った。1、ヒトのインスリン抗体アッセイ系確立の基盤となる、マウスのインスリン抗体アッセイ系に関して、さらに種々の改良を加えて測定系として確立した(Diabetes Technology and Therapeutics, in press)。ヒトの新たなインスリン抗体検出法の開発においては、昨年に引き続き、Profileの洗練された日本人1型糖尿病患者血清を追加収集をすすめた。また、既に収集を完了している欧米白人1型糖尿病患者血清を利用し様々なELISA条件、すなわちELISAプレートの選定、アナログインスリなどの各種インスリン、ブロッキング剤の選定、各種抗ヒト免疫グロブリン抗体などで検討し改良を進めた。2、B cell ELISpot法の開発においては、実験システムの立ち上げを行った。条件設定を変更し、より高感度、高特異度のシステム開発を行った。3、1型糖尿病の発症予知診断システム構築のために、疾患感受性遺伝子の解析を継続して進めるとともに、遺伝子タイピング標準パネルの作製を行った。臨床情報の詳細が明らかな症例を対象に遺伝子型の決定、ならびに抗GAD抗体、抗インスリン抗体、抗IA-2抗体の測定を進め、遺伝子型と自己抗体の相関パネル作制をすすめた。抗インスリン抗体の測定系については1で述べたとおりであるが、同じシステムを用いて抗IA-2抗体、抗GAD抗体の測定系の改良をすすめた。
HIV逆転写酵素の基質識別のあいまいさを利用した抗HIV剤の開発

HIV-1逆転写酵素(RT)は周知のとおりRNAを鋳型にDNAを合成する酵素である。HIVの易変異原性はHIV-RTの基質識別のあいまいさに起因する。HIV-RTは核酸塩基の中でも特にピリミジン塩基に対して基質識別あいまいでUracil,Thymine,Cytosineの変異率が高い。申請者らはこのピリミジン塩基に注目し,ピリミジン様化合物として各種ジケトピペラジン及びピラジン化合物を選び,HIV-1感染細胞及び非感染細胞に投与し,こうHIV活性を調べた。13種のジケトピペラジン化合物(サイクロセリル-セリン,サイクロアラニル-アラニン,サイクロアラニル-グリシン,サイクロアラニル-ヒスチジン,サイクローD-アラニループロリン,サイクロアラニル-セリン,他のサイクロジペプチド)を入手し,これら化合物の細胞毒性試験をHIV未感染細胞(CEM,U937,H9,Molt-4)を用いて調べ,次にHIV感染細胞の6種の実験室株式会社(CEM/LAV,CEM/LAV-1,U937/IIIB,U937/RF,H9/MN,Molt-4/IIIB)に対する細胞毒性を調べた。これら調べられた化合物のうち,サイクロセリン及びその誘導体がHIV感染細胞株(CEM/LAV-1)について選択的毒性を示した。現在他のHIV感染細胞株に対する効果及び抗HIV活性の作用機序を逆転写酵素活性測定法の非アイソトープ法(非RI,ELISA法)を確立して追及中である。これら偽核酸誘導体の新たな作用として,HIV-1DNA,特に調節遺伝子と核酸結合タンパク質との相互作用の可能性を支持する結果が得られた。そこで,ゲルシフトアッセイ系を構築し、さらに研究を進めている。HIV-RTは核酸塩基の中でも特にピリミジン塩基に対して基質識別があいまいでUracil,Thymine,Cytosineの変異率が高い。13種のジケトピペラジン化合物(サイクロセリル-セリン,サイクロアラニル-アラニン,サイクロアラニル-グリシン,サイクロアラニル-ヒスチジン,サイクロ-D-アラニル-プロリン,サイクロアラニル-セリン,他のサイクロジペプチド)を入手し,これら化合物の細胞毒性試験をHIV未感染細胞(CEM,U937,H9,Molt-4)を用いて調べ、次にHIV感染細胞の6種の実験室株(CEM/LAV,CEM/LAV-1,U937/IIIB,U937/RF,H9/MN,Molt-4/IIIB)に対する細胞毒性を調べた。これら調べられた化合物のうちPサイクロセリン及びその誘導体がHIV感染細胞株(CEM/LAV-1)について選択的毒性を示した。

13種のジケトピペラジン化合物(サイクロセリル-セリン,サイクロアラニル-アラニン,サイクロアラニル-グリシン,サイクロアラニル-ヒスチジン,サイクローD-アラニループロリン,サイクロアラニル-セリン,他のサイクロジペプチド)を入手し,これら化合物の細胞毒性試験をHIV未感染細胞(CEM,U937,H9,Molt-4)を用いて調べ,次にHIV感染細胞の6種の実験室株(CEM/LAV,CEM/LAV-1,U937/IIIB,U937/RF,H9/MN,Molt-4/IIIB)に対する細胞毒性を調べた。これら調べられた化合物のうち,サイクロセリン及びその誘導体がHIV感染細胞株(CEM/LAV-1)について選択的毒性を示した。現在地のHIV感染細胞株に対する効果及び抗HIV活性の作用機序を逆転写酵素活性測定法の非アイソトープ法(非RI,ELISA法)を確立して追及中である。これら偽核酸誘導体の新たな作用として,HIV-1DNA,特に調節遺伝子と核酸結合タンパク質との相互作用の可能性を支持する結果が得られた。そこで,ゲルシフトアッセイ系を構築し,さらに研究を進めている。
自律分散システムにおける大域情報と局所情報

互いに通信しながら自律的に動作するプロセス集合を分散システムと呼ぶ.プロセスは逐次プログラムの実行をモデル化したものであるが,分散システムの定義を少し拡張し,プロセスを自律的な計算主体と定義することで分散ロボットシステムや社会システムなども分散システムの範囲に入れることができる.分散アルゴリズム設計の基本的な困難さは局所情報を用いて大域的に矛盾のない判断を下さなければならないところにあり,従って,分散アルゴリズム研究の本質が大域情報と局所情報の関わりを研究する所にある.12年度に開始され今年度に最終年度を向かえた本萌芽研究の目指す所はその解明にあった.過去2年間の成果はそれぞれの年度の実績報告書に報告したが,本年度は,それらに,以下で説明する素晴らしい発見を付け加えることができた.グラフ上のランダムウォークは分散アルゴリズムばかりでなく様々な領域で用いられている基本概念の一つである.分散アルゴリズムの領域に限っても,インターネットのWEB探索やアドホックネットワークの通信など多彩な応用が報告されている.これらの応用では,その効率はヒッティング時間に依存する.グラフの頂点数をnとすると,通常のランダムウォークのヒッティング時間はO(n^∧3)であるが,隣接ノードの情報を利用することによりヒッティング時間がO(n^∧2)に減少でき,しかも,最悪の場合には,(大域情報も含めて)これ以上の情報はヒッティング時間の減少には寄与しないことを示した.互いに通信しながら自律的に動作するプロセスの集合を分散システムと呼ぶ.プロセスは計算機が実行中の逐次プログラムをモデル化したものである.分散システムの定義を少し拡張し,プロセスを(自律的な)計算主体と置き換えるならば,分散ロボットシステムや,交通システム,あるいは(人間)社会システムなど,異なる様々な分野に属するシステムもまた分散システムの範疇に入る.分散システムがシステムとして機能するためには,互いに競合する複数の計算主体が自律的にその利害を調整し,協調する仕組を持つことが必要不可欠であり,この競合解消アルゴリズムの設計・理解は分散システムの設計・理解の核心の一つである.競合解消の解決に必要な大域情報は競合条件に依存して決まり,どの競合解消アルゴリズムも完全な大域状況(あるいは履歴)を必要とするわけではないし,競合条件によっては,計算主体間での大域情報の矛盾のない認識で十分な場合もある.本研究の目的は,大域状況の推定問題あるいは局所情報の大域化問題を競合解消問題という観点から研究することである.これは別の観点から,競合解消問題を分散システムの分散型制御問題と捕らえるとき,ある条件を満足するように分散システムを制御するために必要な情報流量を研究することでもある.本年は論文リストにその一部を掲げた様々な成果を上げた.具体的には,1)競合解消に必要となる初期情報の非対称性,2)競合解消における大域情報として総プロセス数の重要性,3)確率的合意形成にかかる情報流量の検討,4)情報交換の道具としての放送の持つ複雑さの解析,などである.互いに通信しながら自律的に動作するプロセス集合を分散システムと呼ぶ。プロセスは逐次プログラムの実行をモデル化したものであるが、分散システムの定義を少し拡張し、プロセスを自律的な計算主体と定義することで分散ロボットシステムや社会システムなども分散システムの範疇に入れることができる。分散システムがシステムとして機能するためには、互いに競合する複数の計算主体が自律的にその利害を調整し、協調する仕組みを持つことが必要不可欠であり、競合解消アルゴリズムの設計/理解は分散システムの設計/理解の核心の一つである。競合解消の解決に必要な大域情報は競合条件によって決まり、完全な大域情報がすべての競合解消に必要となるわけではなく、競合条件によってはほんの少しの大域情報だけで十分な場合も多い。本研究の目的は、あるプロセスが大域情報を獲得する経緯と獲得に必要となる情報量を検討することである。この問題は、分散システムを制御するために必要となる情報流量を研究することでもある。本年は論文リストにその一部を掲げた様々な成果を上げた。具体的には、1)システム全体を制御するために必要なプロセス数、2)非均一なネットワークにおける均一なトークン巡回法、3)動的な探索問題が解決できるための条件、4)局所情報からの大域合意の構成法などである。また論文としては公表段階にはないが、ロボカップサッカーのシミュレーションリーグに参加し、サッカーをSAYコマンドと視野を通信手段とする分散システムとモデル化し、ゲームを(チーム内の)協調と(チーム間の)競合の問題捕えて検討を開始しており、2001年度の日本チャンピオンチームに勝つという当初の目的を達成している。互いに通信しながら自律的に動作するプロセス集合を分散システムと呼ぶ.プロセスは逐次プログラムの実行をモデル化したものであるが,分散システムの定義を少し拡張し,プロセスを自律的な計算主体と定義することで分散ロボットシステムや社会システムなども分散システムの範囲に入れることができる.分散アルゴリズム設計の基本的な困難さは局所情報を用いて大域的に矛盾のない判断を下さなければならないところにあり,従って,分散アルゴリズム研究の本質が大域情報と局所情報の関わりを研究する所にある.12年度に開始され今年度に最終年度を向かえた本萌芽研究の目指す所はその解明にあった.過去2年間の成果はそれぞれの年度の実績報告書に報告したが,本年度は,それらに,以下で説明する素晴らしい発見を付け加えることができた.グラフ上のランダムウォークは分散アルゴリズムばかりでなく様々な領域で用いられている基本概念の一つである.

分散アルゴリズムの領域に限っても,インターネットのWEB探索やアドホックネットワークの通信など多彩な応用が報告されている.これらの応用では,その効率はヒッティング時間に依存する.グラフの頂点数をnとすると,通常のランダムウォークのヒッティング時間はO(n^∧3)であるが,隣接ノードの情報を利用することによりヒッティング時間がO(n^∧2)に減少でき,しかも,最悪の場合には,(大域情報も含めて)これ以上の情報はヒッティング時間の減少には寄与しないことを示した.
雌性生殖機能を中心とした概日時刻情報出力様式の解明

概日リズムは生物が地球上で生存するために獲得・発達させてきた生命の基本機能である。哺乳類における概日時計中枢は脳・視床下部・視交叉上核(SCN)に存在するが、その時計中枢から出力される時刻情報がどのように各器官系が持つ生理機能に伝えられているか不明な点が多い。これまでの加齢変化をモデルとした研究成果により、各生理機能の概日リズムの変調は、SCNからの時刻情報の出力低下やそれに伴う脱同調状態が起因するという仮説に至っている。本研究では、概日時計出力様式の解明を主目的とし、マウスを用いこの概日時計出力の機能的コネクトームの解明、特に、雌性生殖機能に入力する時刻情報経路の解明に挑む。
骨髄腫細胞の骨髄微小環境における接着・増殖機構の解析

2.細胞外マトリックスの骨髄腫細胞増殖機構の解析細胞外マトリックスの1つであるフィブロネクチンにより増殖が促進されるヒト骨髄腫細胞株OPM-3を樹立しそのシグナル伝達機構を解析した。その結果VLA-4を介して増殖は促進され、チロシンキナーゼが働く。またfokal adhesion kinase (FAK)のキナーゼ活性は上昇し、さらにprotoncogeneの1つであるVav、Raf-1のリン酸化の増強を明らかにし、このシグナル伝達にRASの経路が関与することを明らかにした。
応答性と運動性を兼ね備えた人工細胞ロボットの構築

運動する分子ロボットとして、分子モーター・キネシンによって駆動された微小管運動システム、および温度上昇により相分離する高分子システムをそれぞれ細胞サイズ脂質ベシクルに導入し、システムの動的特性を解析した。膜表面上での微小管の自発運動を実現し、微小管どうしの衝突や進行方向変化などの現象をリアルタイムで観察することに成功した。微小管の移動速度は、過去報告されたガラス基板上のものと近い値を得た。また、ベシクル内に導入した相分離システムは、ブラウン運動がバルクと比較して顕著に上昇する事を発見した。さらに、多数のコンパートメント系を制御するための基盤技術として、膜融合システムの開発を行った。紫外線照射により膜張力が上昇する実験系をデザインし、膜同士の接着、膜孔形成を経た融合プロセスを誘導することに成功した。膜面積変化の測定から、膜表面にかかる自由エネルギーを導出し、融合メカニズムを定式化した。さらに、膜界面ダイナミクスの制御因子として、静電効果に注目した。生体系における細胞内外のイオン環境の変化は、静電的な相互作用として膜の相分離構造に大きな影響を及ぼしていることが考えられる。これまでの人工膜による相分離研究は、主に脂質分子の疎水基(飽和・不飽和等)の違いをベースにした膜システムで行われてきた。これに対して、静電効果は脂質分子の親水基頭部の電荷が重要となる。実験の結果、不飽和脂質への電荷導入は相分離を抑制するのに対し、飽和脂質への電荷導入は相分離を誘起することを見出した。26年度が最終年度であるため、記入しない。細胞サイズの人工膜(リポソーム)とゲスト分子を集積させた分子ロボットの設計を進めた。複合分子から成るシステムを制御するには、膜と部品(分子)の相互作用の理解が重要となる。先ず、自己会合性のアミロイドβペプチドとリポソームとの相互作用解析を明らかにした。相分離により流動性の異なる領域が共存するリポソームを作製し、ペプチドを添加した。光学顕微鏡観察の結果、ペプチドはリポソーム膜面の柔らかい領域(disorder相)に選択的に局在することが分った。そして、リポソームはドメイン領域(order相)を出芽させる変形ダイナミクスを示した。この出芽ダイナミクスは、細胞の物質輸送であるエンドサイトーシス機能を人工的に再現したものである。また、リポソーム膜面内でブラウン運動する膜ドメインの挙動を解析したところ、ドメイン拡散係数の減少および膜の粘性増加がペプチドにより引き起こされることを見出した。また、このアミロイドβペプチドは自己会合特性を持つが、オリゴマー状態のペプチドが最も膜変形を引き起こすことが明らかとなった。現在、ペプチド以外の部品として、ナノ粒子やDNAと膜の相互作用解析も進めている。今後、膜と様々な部品との相互作用の仕組みを明らかにし、動的な分子ロボットの制御に繋げる。また、分子ロボットの器となる人工膜リポソームの形成メカニズムの解明に取り組んだ。リポソーム形成法は幾つか存在するが、リポソーム内部への物質封入の観点から、油中液滴を用いる新しい作製手法の開発が期待されている。そこで、リポソーム作製効率の向上を目指し、その原理の解明を行った。油中液滴がリポソームへ移行するダイナミクスの詳細を検討し、実験と理論の両面から移行メカニズムを明らかにした。細胞サイズの約10μmという大きさが、液滴からリポソームへの移行に最も効率が良いという興味深い知見が得られた。この成果は、Soft Matter誌の表紙を飾った。複合分子から成る人工細胞ロボットを制御するために最も重要となる、膜と部品(分子)の相互作用の理解が進展した。特に、アミロイドβペプチドと膜の相互作用の成果は、膜の変形や流動性の制御に利用することが期待できる。

また、ロボットの基本パーツである人工膜リポソームの形成メカニズムの理解も進んだ。リポソームの形成法はまだまだ発展途上である。液滴からリポソームを作成する手法は様々な物質を封入することが可能であり、今後の研究を進める上での基盤となる技術が構築できた。この様に、動く分子ロボットの作成に向けて順調に研究が進展している。1年目に、膜とペプチドの相互作用の理解が進展した。今後さらに、コロイド、DNA、タンパク質などの様々な部品と膜の相互作用を明らかにする。コロイドは、親水・疎水性のデザインが可能であり、DNAが高分子のエントロピー効果が期待できる。これにより、融合や分裂などの高次の膜構造の制御技術の開発や刺激応答性界面のデザインを進める。また、光や電場などを利用した脂質膜のダイナミクス制御系の開発も同時に進める。そして、膜の時空間ダイナミクス制御と膜と物質との複合化挙動をカップルさせ、外部刺激に応答して運動する分子ロボットを設計する。
南アジアにおける「国民国家」システムの変容

3年間の研究を通して、以下のことが明らかとなり、また今後の課題として残された。1.南アジアにおける「国民国家」形成は、印パ分離独立によって大きなハンディを背負って出発したが、パキスタンの方がより大きな不利益をこうむり、それがその後の長期にわたる軍事政権をもたらす一要因となった。2.インドの国家形成(state-building)は植民地時代の制度の多くを引き継ぎ中央集権的な色彩の強いものとして出発したが、時間の経過とともに地方勢力などの要求に譲歩する形で着実に地方分権化が進んでいる。90年代後半以降発展している連立政権もその姿を反映している。99年総選挙の分析はそのことを証明した。3.一方ネルー型の近代市民国家建設の試みは大衆を疎外させることになり、その結果国民統合(nation-building)はさまざまな問題に直面した。ヒンドゥー・ナショナリズムはその一つの反動であるが、90年代末以降は少なくとも政党レベルではそれすらも押さえて全インド規模の強力なナショナリズムを鼓舞する方向に転じた。しかしそこにも、不自然さが目立つ。パキスタンにおける宗教勢力の台頭は基本的には建国理念の矛盾と政治の貧困が大きな要因である。9.11事件以降パキスタンのターリバーン化には歯止めがかかったが、経済、社会、政治面での発展がない限り、根本問題の解決はむずかしい。4.メディアやITの発達それに経済自由化政策の推進は、国境を越えるモノや情報の流れを促進し、それが「国民国家」にも少なからぬ影響を及ぼしている。しかしこれは必ずしもナショナリズムを押さえるグローバリズムの方向に一直線に進むわけではない。5.印パ関係を見ると、「国民国家」建設の矛盾が投影されている。核実験もその一つである。90年代後半は両国の敵対関係が前面に出た時期であった。この情勢を受けて、研究の方も、当初めざしていた国家間レベルにおける「国民国家」の相対化の側面が十分にフォローできなかった。反省点であると同時に今後の課題である。初年度は、海外研究者との意見交換と基礎的資料収集を中心に行った。1.99年8月に研究協力者を含め計7名が南アジアに出張し、3日6日に全員がデリーで大学、研究期間のインド人研究者とセミナーを7回行い、意見交換、本研究テーマに関係の深い開発と民主主義、アジアの安全保障、印パ関係などについて討論を行った。また「日本と南アジア」と題する公開シンポジウムも行った。日印関係が悪化している時点ではあったが活発な討論が行われ有意義であった。日本の学者の存在を知らしめる効果もあった。2.資料収集としては、近藤光博研究分担者が班を代表して、99年910月に行われた第13回インド連邦下院総選挙に関する資料収集を行った。地方政党を含む主要政党の選挙綱領などの収集が主な目的である。資料は全員の共有財産とし、全州を個別に分析する総合的選挙分析を現在執筆中である。3.研究分担者として名を連ねているSridharanとWaseemそれにインドの政治学者PranChopra氏を10月に日本に招聘し、2日間のセミナーを行った。また12月には選挙分析で名高いYogendara Yadav氏を招いてインド民主主義の発展についてヒアリングおよび討論を行った。4.上記以外にも、それぞれの研究課題に応じて、各自インド・パキスタン、ネパールなどで資料収集と意見交換を行った。5.以上の研究活動を基礎に、17名によるインド総選挙分析が近刊予定。

2年目はグループおよび個々の研究者が意見交換や現地調査を行ったほか、来日した外国人研究者と数多くの研究会や意見交換を行った。昨年の研究がインド中心であったのに対し、今年はパキスタン研究者の意見を多く聞く機会に恵まれ、さらにアメリカの研究者との意見交換も実現して、研究の幅が広がった。また、昨年度行った選挙分析の原稿が揃い、出版の運びとなった。具体的には以下の活動を行った。1.2000年8月に研究者5名がパキスタンに出張し、カエデ・アーザム大学で共同セミナーを行った。印パ関係、パキスタンの民政と軍政、アジアの安全保障問題を中心に活発な意見交換を行った。インドの立場とは異なるパキスタンの見解を知る上で、非常に有意義であった。2.上記以外に個々の研究者がそれぞれ資料収集の目的でインド、パキスタンを初めとする南アジアおよびイギリスなどに出張した。4.昨年度資料収集した第13回インド連邦議会選挙の分析原稿が完成し、2001年5月に出版されることになった。以上の活動を通して、印パの「国民国家」形成の問題点および印パ対立のいくつかの諸相が明らかになった。たとえば、南アジアにおける「国民国家]形成は、印パ分離独立によって大きなハンディを背負って出発したが、パキスタンの方がより大きな不利益をこうむり、それがその後の長期にわたる軍事政権をもたらす一要因となったことである。これまでに十分研究されていない側面は国境を越える動き、国家間協力、国民間協力の実態調査である。これは来年度の課題である。3年間の研究を通して、以下のことが明らかとなり、また今後の課題として残された。1.南アジアにおける「国民国家」形成は、印パ分離独立によって大きなハンディを背負って出発したが、パキスタンの方がより大きな不利益をこうむり、それがその後の長期にわたる軍事政権をもたらす一要因となった。2.インドの国家形成(state-building)は植民地時代の制度の多くを引き継ぎ中央集権的な色彩の強いものとして出発したが、時間の経過とともに地方勢力などの要求に譲歩する形で着実に地方分権化が進んでいる。90年代後半以降発展している連立政権もその姿を反映している。99年総選挙の分析はそのことを証明した。3.一方ネルー型の近代市民国家建設の試みは大衆を疎外させることになり、その結果国民統合(nation-building)はさまざまな問題に直面した。ヒンドゥー・ナショナリズムはその一つの反動であるが、90年代末以降は少なくとも政党レベルではそれすらも押さえて全インド規模の強力なナショナリズムを鼓舞する方向に転じた。しかしそこにも、不自然さが目立つ。パキスタンにおける宗教勢力の台頭は基本的には建国理念の矛盾と政治の貧困が大きな要因である。9.11事件以降パキスタンのターリバーン化には歯止めがかかったが、経済、社会、政治面での発展がない限り、根本問題の解決はむずかしい。4.メディアやITの発達それに経済自由化政策の推進は、国境を越えるモノや情報の流れを促進し、それが「国民国家」にも少なからぬ影響を及ぼしている。
計画妊娠による口唇口蓋裂発生予防効果に関する研究

1)新たに子供を望む口唇・口蓋裂を出産した母親へ説明を行い、参加の同意を得られた者を対象とした。参加登録を完了した者について、これまでの妊娠経過や家系などに関する調査を行った。2)妊娠前より、担当する産科において計画妊娠についてのカウンセリングを行った上で、問診、血中ビタミン濃度を含む各種検査を実施し、貧血治療などの必要があれぱ指導を行い母体環境の改善を計った。3)これと平行して、参加者は、妊娠中の注意事項や各種栄養素摂取方法を解説した図書「まだ見ぬわが子のために」を参考に、食習慣ならび嗜好品なども含めた生活改善を計るとともに、増刷した所定の小冊子を使用して毎日の食事を記録し、それを基に食物栄養学の専門家が個別指導を行った。4)葉酸代謝関連酵素MTHFRの遺伝子のC677T多型についての解析を希望する参加者に対し、対応可能な研究協力医療機関を紹介し臨床応用が開始された。5)妊娠が確認されれば、妊娠経過を所定の用紙にとるとともに、定期的な検診を実施した。出産に至った場合、新生児に関し所定の記録を行うとともにサポートした。6)インフォームドコンセントを行い、同意の得られた患者より遺伝子試料の提供を受けるため採血を行った。7)変異遺伝子解析の専門家より、本研究結果についての見解や将来的な予防法確立に向けての具体的手法について、専門知識の提供を受けた。その結果、当面は現在行い得る方法として、葉酸を中心とした栄養素の食事指導や危険要因の回避による予防の試みを、継続して行うことが重要であるとの考えに至り、また、将来的に遺伝子情報に基づいたテーラーメイド医療としてのより有効な予防法を考案するための具体的な手順等についても、本研究の成果として検討した。上記成果を小児口腔外科学会誌に投稿中である。1.研究分担者との打ち合わせ会議を2004年5月26日、鹿児島県民交流センターにて開催し、本研究の実施方法を確認した。前回の平成1013年度基盤研究A(1)「口唇口蓋裂発現と母体環境要因に関する全国調査」において、葉酸の目標量400μgを食事から摂取できた参加者が少数であり、またこれを達成できていたが多発家系の参加者に予防の出来なかった者があったことを報告した。本研究では、従来通りバランスの良い食事から必要な栄養素を摂取することを基本方針としながらも、本疾患リスク群において食事からの摂取可能な量が予防において十分であるか不明であることから、サプリメントの情報も伝えていくこととした。ただしサプリメントの使用に関しては、過剰摂取などの注意事項や予防を約束するものではない点を説明し、参加者の自由意志で決めるものとした。2.学においては愛知学院大学ヒト細胞組織遺伝子疫学情報倫理委員会へ申請を行い、承認を得た。3.研究分担施設へ本研究実施マニュアル、必要書類一式を送付し、調査を開始した。妊娠前より、産科において計画妊娠についてのカウンセリングを行った上で、各種検査を実施し、貧血治療などの必要があれば指導を行い母体環境の改善を計ることとした。これと平行して、参加者は、妊娠中の注意事項や各種栄養素摂取方法を解説した図書「まだ見ぬわが子のために」を参考に、食習慣などの生活改善を計るとともに、所定の小冊子に毎日の食事を記録し、食物栄養学の専門家が個別指導を行うこととした。これにより参加者は、葉酸をはじめとするビタミン類を十分量摂取するなど、可能な限りの対応を行った上で妊娠することができる。必要に応じ、血液、尿検査を追加実施し、データの改善を確認することとした。葉酸代謝関連酵素MTHFR

遺伝子のC677T多型などを調べるため、同意が得られた場合、検査の残余の血液の提供を受けた。2.参加者に配布するための、妊娠中の注意事項や各種栄養素摂取方法を解説した図書「計画妊娠の理解のために」の出版を行った。3.前年度に研究分担者との間で確認した本研究の実施方法に従い、引き続き研究を実施した。口腔外科において、口唇口蓋裂家系者、即ち、新たに子供を望む口唇・口蓋裂を出産した母親へ説明を行い、参加の同意を得られた者を対象とした。参加登録を完了した者について、これまでの妊娠経過や家系などに関する調査を行った。4.妊娠前より、担当する産科において計画妊娠についてのカウンセリングを行った上で、問診、血中ビタミン濃度を含む各種検査を実施し、貧血治療などの必要があれば指導を行い母体環境の改善を計った。5.これと平行して、参加者は、妊娠中の注意事項や各種栄養素摂取方法を解説した図書「まだ見ぬわが子のために」を参考に、食習慣ならび嗜好品なども含めた生活改善を計るとともに、所定の小冊子を利用して毎日の食事を記録し、それを基に食物栄養学の専門家が個別指導を行った。これにより参加者は、葉酸を前回の結果をふまえ800μgとした上、ビタミン類を十分量摂取するなど、可能な限りの対応を行った上で妊娠に望むことが可能となった。6.葉酸代謝関連酵素MTHFRのC677T多型を調べるため、同意が得られた場合は血液検査の残余の血液の提供を受け、本学ハイテクリサーチセンターに設置されている口腔疾患関連遺伝子バンクに保管した。7.妊娠が確認されれば、妊娠経過を所定の用紙にとるとともに、定期的な検診を実施する。本症患児の妊娠が確認された場合も、治療の専門家が早期より対応した。8.出産に至った場合、新生児に関し所定の記録を行った。1)平成18年5月10日に、名古屋にて班会議を実施した。2)日本のみでは必要な調査数が得られないため、ベトナム社会主義共和国などの海外でも同様のプロジェクトを実施することとし、愛知学院大学歯学部ヒト細胞組織遺伝子疫学情報倫理委員会において承認を得た。本年度はベトナムで実施するための準備として、調査用紙や指導書をベトナム語に翻訳した。また平成18年12月に、ベトナムでの対象地域として南部メコンデルタ地域のベンチェ省にて打ち合わせ、指導を行った。3)日本においては、初年度に研究分担者との間で確認した本研究の実施方法に従い、引き続き研究を実施した。4)妊娠前より、担当する産科において計画妊娠についてのカウンセリングを行った上で、問診、血中ビタミン濃度を含む各種検査を実施し、貧血治療などの必要があれば指導を行い母体環境の改善を計った。5)これと平行して、参加者は、妊娠中の注意事項や各種栄養素摂取方法を解説した図書「まだ見ぬわが子のために」を参考に、食習慣ならび嗜好品なども含めた生活改善を計るとともに、所定の小冊子を利用して毎日の食事を記録し、それを基に食物栄養学の専門家が個別指導を行った。6)葉酸代謝関連酵素MTHFRの遺伝子のC677T多型についての解析を希望する参加者に対し、対応可能な医療機関を紹介した。
溶融アルミニウム用浸漬型水素センサーの開発

本研究は最近日本で発見された新しいタイプの高温型プロトン導電性固体電解質であるSrCe_<0.95>Yb_<0.05>O_<3-δ>を電解質とした水素濃淡電池を溶融アルミニウム中の水素分析に応用するための基礎研究である。本研究を進めるには、まず、特性のそろった固体電解質を安定に製造することが必要であり、製造管理の意味からも、この新しい電解質について部分電気伝導度、輸率などの物性値の測定技術を確立する必要があった。これらの点については、報告にみられるように、予め計画した成果が得られ、安定した製造技術の確立がなされた。また、その伝導機構についても、電気伝導度の雰囲気依存性、水素濃淡電池の起電力の測定、水素濃淡電池の直流分極実験、水素の溶解度の測定などにより、酸素分圧が比較的高い条件においては、その機構をほぼ解明することができた。水素センサーの構造としては予め予定した濃淡電池型のほかに、標準極を必要としないタイプとして、直流分極型センサーを考案し、その性能について調べた。濃淡電池型センサーの起電力と両極の酸素ポテンシャル、水素ポテンシャルとの関係については、詳細な検討を気相を用いて行った。この報告に対しては、日本金属学会により昭和63年度論文賞が与えられた。ついで、溶融アルミニウムへの浸漬実験を行った。雰囲気を水素雰囲気とした実験室的な研究では、気相に対して行ったものとほぼ同じ結果が得られ、化学的安定性についても良好であることが認められた。しかし、実操業に近い大気中の条件では、その起電力は雰囲気の変化に対しても不敏感となた、再現性のある結果は得られなかった。以上のことから、当初の目的を達成するには極低酸素分圧下での伝導機構と電解質界面での酸化膜の生成および界面での水素および酸素の挙動についての基礎研究がさらに必要であることが明かとなった。本研究は最近日本で発見された新しいタイプのプロトン導電性固体電解質であるSrCe_<0.95>Yb_<0.05>O_<3ーδ>を電解質とした水素濃淡電池を溶融アルミニウム中の水素分析に応用するための基礎研究である。本年度は純水素を標準極に用い、溶融アルミニウムに浸漬する電池を製作し、比較的水素分圧の高い条件と、実際操業に近い大気中の条件との二つの条件で起電力の測定を行いその性能を調べた。水素分圧の高い条件での測定では700°Cで数時間の間は安定した起電力が得られ、雰囲気の水素分圧を変化させるとそれに対応して起電力は明瞭に変化し、その値は電極に多孔質白金膜を用いた場合とほぼ同じ値で、プロトンの輸率を1とみなした場合の理論値とよく一致することが確かめられた。一方、大気中で同じ電池を溶融アルミニウムに浸漬した場合には、起電力は1気圧以上の高い水素分圧に対応する負の値を示し、またその値の変化も不明瞭で再現性にも乏しいことが認められた。本電解質は高温においては酸素イオン導電性を示すことが、著者らの研究によって確かめられているので、AlーAl_2O_3の低い酸素分圧の影響が考えられるが、実験結果からは、その問題以外にも界面に生じる酸化膜が測定を乱す要因となっていることが認められた。以上のことから、この電解質を溶融アルミニウム中で用いるには、非常に低い酸素分圧のもとでの伝導機構についてのさらに詳しい研究が必要であることが明らかとなった。そのため、伝導機構に関しては、新たに、低酸素分圧下での電気伝導度の測定、水素溶解量の測定、さらに、水素電気化学的透過量の測定を追加して行った。

その結果、低酸素分圧下では、今までに考慮した以外の電荷担体の存在を示唆する結果が得られた。また、濃淡電池型以外の原理に基づくセンサーとして、直流分極型センサーを開発し、その性能について試験を行った。