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１９世紀後半における「アメリカ詩」の確立とインターナショナリズム

南部詩人William Gilmore Simmsによる国家像と(1)の共通点と相違点(4)StedmanによるPoe全集の編纂の意義とEdgar Allan Poeの重要性(5)Stedmanによるバラッドジャンルの重要性の強調とリージョナリズム(6)世紀末ニューヨークにおけるオランダ・リバイバル(7) 90年代にStedmanやMelvilleによって書かれた、カリブ海をテーマにした詩の意義の7項目について、ほぼ網羅的に考察を行うことができている。これらの研究によって、従来等閑視されてきた詩文化におけるグローバル・ターン、すなわち「アメリカ」像の多層性を明らかにすることが可能になった。本研究は19世紀後半における詩文化のナショナリズムとインターナショナリズムの相関関係を解明する研究であり、サブ・テーマとして1)超太西洋文化交流と「アメリカ詩」の誕生2)スピリチュアリズムの流行と超太平洋交流の2点を設定している。H24年度は、特ににHerman MelvilleのBattle-Piecesに即して出版ナショナリズムの成立について調査を進め、さらにClarelに焦点し、パレスチナやイタリアへ向かうトランスナショナルな想像力がいかに南北戦争後のアメリカの南北和解文化やナショナリズムを支えていたかについて考察を行うことができた。また、スピリチュアリズムの流行についての二次資料およびE.C.Stedmanの批評を中心に19世紀文献の復刻版を入手し、調査研究を行った。当初の予定ではH24年度にテーマ1、H25年度にテーマ2の調査を計画していたが、2つのテーマの相互関連性の強さを考慮し、H24年度から1と2のテーマの両方にまたがって調査を行った。それによって多角的にテクストの検証をすることが可能になった。他方、同時代「詩」批評がどのような文化的土壌を形成していたかについては、全体の批評言説の傾向を結論づけるところまで調査が進まなかった。また、特に文芸批評の活動舞台は雑誌であったことから、アメリカで雑誌アーカイブの調査を行い、知識人によってどのような「アメリカ詩」文化の形成が目指されていたのかを検証する予定であったが、上述の調査の遅れもあり、予定していた渡航調査をH25年度に延期することになった。調査の遅れの主たる原因は、テーマ2の調査を前倒しし、平行して進めたことにある。そのため、研究全体の進捗具合としては計画どおりだが、H24年度に研究成果を発表することができなかった。
看護技術動作姿勢が腰部に及ぼす負荷とその定量化に関する研究

看護業務は,患者の移送など重量物取り扱い業務に分類され腰痛発症のリスクを伴うものが多い.実際の看護職の腰痛経験率は,調査対象により若干異なるが,7割前後と多く,大勢の看護師が腰痛に悩む現状がある.看護技術は複合的な動作の連続であり,腰痛の原因と言われている,“中腰",“前傾",“ひねり"姿勢で患者を抱えて実施する場面が多くみられる.看護師により実施する技術方法に違いがあるが,腰部への負荷は,患者を抱える時や引き上げる時に共通して大きくなることから,本年度は,腰部への負荷量を数値化,定量化する方法を検討した.ベッドー車椅子移乗介助時の動作姿勢が腰部に及ぼす影響について,表面筋電図を用いて,動作姿勢と腰部被験筋の活動量を計測した.データの計測は,EMGアンプ(SX230, DKH社製)を腰椎L2とL4をはさむ左右4箇所(広背筋・脊柱起立筋)に貼付し,TRIASシステム(DKH社製)にて全波整流平滑化後の最大値, iEMG, mEMG, RMS値とその映像から特徴を分析した。被験者は看護師経験のある30歳代女性とし,「ベッドー車椅子移乗介助」を臨床で用いられる3方法で行った.さらに,それぞれの方法を(1)患者をベッド中央から端に寄せる(2)患者の上体を起こす,(3)車椅子へ移乗させる,(4)患者の姿勢を整える,という4動作に分け分析した.その結果,4動作別iEMGでは,3方法ともに(3)の移乗の動作が最も高値であった.他,方法の違いで(2)の動作で負担が大きくなること,また4動作通して低値となる方法があることがわかった.mEMGについては,(4)の動作において,患者を車椅子の後ろから引き上げる動作で,mEMGが高値を示し,それぞれの動作で改善すべき方法があることが定量的に明らかとなった.看護業務は,患者の移送など重量物取り扱い業務に分類され,腰痛発生リスクを伴うものが多い.そこで本研究では,腰痛の原因が「患者の状況に合わせた看護動作」である点に着目し,看護技術動作の腰部へおよぼす負荷量を定量的に,かつ簡便に測定する手法の開発を目的とする.本年度は看護技術の中の日常生活援助技術の動作に含まれる姿勢を,10個の基本姿勢を基にした携帯型作業姿勢診断システムで分析した.その結果,看護師の業務である日常生活援助技術には腰痛を引き起こしやすい姿勢(前かがみ,抱きかかえなど)が多く含まれていることが定量的に明らかになった.特に技術実施時間に比例して,腰部への負荷や辛さは大きくなっていた.また,ベッドから車椅子への移乗介助技術における腰部の筋活動量と腰部のひねり角度を技術方法の違い別に測定した.その結果,技術方法の違いや姿勢により,腰部の筋活動量に違いが見られた.看護技術における姿勢の分析と腰部の筋活動量の測定結果より,補助用具の使用や,ボディメカニクスの有効的な活用によりその負荷量は軽減できることも示唆された.さらに看護師の協力を得,日常業務中に実施している移乗介助技術においても同様に測定した.看護師により実施する技術方法に違いがあったが,腰部への負荷は,患者を抱える時や引き上げる時に共通して大きくなることも示された.これらの結果をもとに,腰部への負荷量を数値化,定量化する方法を検討する.看護業務は,患者の移送など重量物取り扱い業務に分類され腰痛発症のリスクを伴うものが多い.実際の看護職の腰痛経験率は,調査対象により若干異なるが,7割前後と多く,大勢の看護師が腰痛に悩む現状がある.看護技術は複合的な動作の連続であり,腰痛の原因と言われている,“中腰",“前傾",“ひねり"姿勢で患者を抱えて実施する場面が多くみられる.看護師により実施する技術方法に違いがあるが,腰部への負荷は,患者を抱える時や引き上げる時に共通して大きくなることから,本年度は,腰部への負荷量を数値化,定量化する方法を検討した.ベッドー車椅子移乗介助時の動作姿勢が腰部に及ぼす影響について,表面筋電図を用いて,動作姿勢と腰部被験筋の活動量を計測した.データの計測は,EMGアンプ(SX230, DKH社製)を腰椎L2とL4をはさむ左右4箇所(広背筋・脊柱起立筋)に貼付し,TRIASシステム(DKH社製)にて全波整流平滑化後の最大値, iEMG, mEMG, RMS値とその映像から特徴を分析した。被験者は看護師経験のある30歳代女性とし,「ベッドー車椅子移乗介助」を臨床で用いられる3方法で行った.さらに,それぞれの方法を(1)患者をベッド中央から端に寄せる(2)患者の上体を起こす,(3)車椅子へ移乗させる,(4)患者の姿勢を整える,という4動作に分け分析した.その結果,4動作別iEMGでは,3方法ともに(3)の移乗の動作が最も高値であった.他,方法の違いで(2)の動作で負担が大きくなること,また4動作通して低値となる方法があることがわかった.mEMGについては,(4)の動作において,患者を車椅子の後ろから引き上げる動作で,mEMGが高値を示し,それぞれの動作で改善すべき方法があることが定量的に明らかとなった.
国際移民の市民権変容と社会統合に関する国際比較研究

「国際移民による国民国家への挑戦」の観点から移民・外国人に関する市民権制度の変容と社会統合との関係を考察していった。比較的包摂的だとされる多文化市民権を採用していった社会では、一定程度の社会統合が実現していると考えられる。しかし近年、ムスリム移民の増加・問題化や移民・難民の急増などから多文化市民権の再考が急速に進んでいる。このような多文化市民権をめぐる経験に鑑みて、日本のようなエスノナショナルな市民権を残存させている社会も多文化市民権の少なくとも部分的な導入が求められていく。しかし、同時に多文化市民権の修正をも求められるであろう。初年度は次のように研究を遂行した。第1に、近年展開している日本の労働力移入政策の概要とそのメカニズムを考察した。単純労働力導入の政策を展開している韓国や台湾と異なり、日本は公式には単純労働力を受け入れてはいない。しかし非公式には徐々にその間口を広げている。しかし社会統合を維持するためにその広げ方を国家は移民に期待する技能レベルによって変えている。まず、高度技能移民を引きつけるためにポイントシステムを設けたけれども、十分機能しているとは言えない。第2に、中程度の技能レベルの移民に対しては、経済連携協定(EPA)で看護師・介護士候補の導入をもくろむと共に、和食がUNESCOにより無形文化財に指定されたことを契機に日本料理海外普及人材育成事業が始まった。低技能移民に対しては、技能実習生制度を徐々に拡大させている。すべての技能レベルに関しては、国家戦略特区の政策枠組みで外国人医師や外国人家政婦を導入しようとしている。このように国家は技能レベルに応じて政策を変え、労働移民の流れを規制しているのである。第2に、国際移民を「旅」のひとつという観点からまとめた後、国際移民と社会統合を「食」の観点から考察した。フランス・パリを例にとると、先進諸国の他の都市と同様に多くの移民が集住している地区がある。ユダヤ系、アフリカ系、中国系、インド系の集住するどの地区にもそれぞれの集団に伝統的な「食」がある。この「食」は各集団のアイデンティティや社会統合を維持するために重要な役割を担っている。しかし同時にイスラム教徒移民に典型的に見られるように、「食」はマイノリティとマジョリティの境界を明確化し社会統合を危うくする契機も生み出す可能性がある。この考察によって、「食」が文化の中核であり、社会統合に大きく関連することが明らかになった。平成27年度は、排外主義の観点から国際移民の社会統合問題にアプローチしていった。研究上の問いは以下のようなものである。エスニック排外主義はどのような特徴を持つのだろうか。なぜ生じるのだろうか。どのように解決できるのであろうか。市民権論の視角から考察すると、市民権は制度として成立すると正反対のベクトルを持った2つの機能を果たす。第1に、「内」にいる人々に対しては包摂的になるという機能である。しかし第2に、「外」にいる人々に対して排除的に働く。現実には内部包摂性と外部排他性は入り組んでいく。外国人・移民はこの構造の中に編入させられるのである。反外国人感情、外国人嫌悪、反移民的偏見、人種差別、ヘイトクライム、ヘイトスピーチなどエスニック排外主義は多様であるものの、共通性としてエスニック排外主義は市民権が包摂性を失い、排外性を維持または強化している状況と捉えられる。すなわち、エスニック排外主義は外国人・移民を市民性から排除する動きのことと理解できる。エスニック排外主義の生起を説明する理論仮説として、接触モデル、社会変動モデル、競争脅威モデル、言説モデルなどが提唱されているけれども、市民権論はひとつの含意を与える。市民権は、地位・権利の社会契約的要素とアイデンティティの情緒的要素で構成されていた。両者が相互に言及し合って自己拘束的となり、社会統合を実現していたのである。大量の国際移民の登場によって、2つの要素間の関係が分離し、自己拘束的過程が崩れてしまった。これがエスニック排外主義が生起するひとつの説明となる。以上のことから政策的含意として、エスニックに多様化した社会においても自己拘束性をもたらすような従来のタイプとは異なる市民権を模索することが重要であることがわかる。このような市民権が成立する条件を詰める作業が今後探究されなければならない。社会統合が不安定になる現象として国際移民をめぐる排外主義に着目できたこと、さらには市民権論の観点から排外主義の生起メカニズムを考察し提示できたことは研究が順調に推移している理由となる。もちろん、排外主義の緩和または廃絶のための政策的提言までには至っていないけれども、これについては来年度以降の課題として遂行することが可能だと理解される。国際移民の市民権と社会統合の関係性をさらに考察するために今年度は排外主義に焦点を絞って研究を行った。近年世界中でわき起こっている移民・外国人に対する排外主義の解決や緩和のためには、どのような社会規範や政策枠組みを構築すればよいのだろうか。市民権論の理論視角によれば、排外主義とは行為者、集合体または制度による市民としての承認を拒む態度および行為と把握することができ、包摂的な市民権を創出することが解決の糸口であると示唆される。事例として英国に着目すると、新英連邦移民に対する排外主義に対処するため比較的包摂的な多文化市民権を採用してきた。ヘイトスピーチ規制も人種関係法、公共秩序法などの中で多文化市民権の枠内で実現してきた。

多文化市民権の前提となっているのは諸問題が人種関係間で生起するという人種関係パラダイムである。しかし人種関係パラダイムは、移民の「超多様性」や極右政党の台頭などの排外主義、およびマイノリティによる過激主義によって1990年代以降ゆらぎを経験している。そのようなゆらぎに対応するため、英国の多文化市民権は包摂性を回復すべく、コミュニティ結合、宗教の編入、間文化主義といった修正案ないしは代替案に直面している。英国の経験に鑑みるに、英国とは異なる帝国解体の経緯を経験したため強固なエスニック市民権を残存させた日本は、ヘイトスピーチなどさらなる排外主義に対処するため多文化市民権の採用の検討が今後求められるであろう。このことは、国際移民の市民権と社会統合の関係性に関する大きな含意である。「国際移民による国民国家への挑戦」の観点から移民・外国人に関する市民権制度の変容と社会統合との関係を考察していった。比較的包摂的だとされる多文化市民権を採用していった社会では、一定程度の社会統合が実現していると考えられる。しかし近年、ムスリム移民の増加・問題化や移民・難民の急増などから多文化市民権の再考が急速に進んでいる。このような多文化市民権をめぐる経験に鑑みて、日本のようなエスノナショナルな市民権を残存させている社会も多文化市民権の少なくとも部分的な導入が求められていく。しかし、同時に多文化市民権の修正をも求められるであろう。国際移民の市民権と社会統合に関して、2つの側面に関する研究が遂行できたため、おおむね順調と判断される。2つの側面のうちの第1は、移民フローに大きく関わる労働移民政策である。国家による政策が技能レベルによって移民を巧みに選別していることは、移民の市民権を制限しつつ社会統合を維持する試みであると理解することができた。第2の側面は主に移民ストックに関わる移民文化の1つ、「食」である。「食」は第1の側面とは逆に移民の草の根的活動によって維持されている側面が強く、かつ社会統合に対して重要な機能を果たしていることを示すことができた。このような進展はあったものの、市民権に関する理論的な考察は後回しになっている感が否めないため研究の進め方を若干補正する必要がある。上記で記述したように、エスニック排外主義の緩和や廃絶のための市民権構築に至るメカニズムを構築し、政策提言までつなげることが今後の研究の大きな目標である。また、確かにエスニック排外主義は国際移民に伴う社会統合不全の最も大きな側面ではあるものの唯一の現象ではない。そこで、エスニック排外主義ではない側面も見なくてはならない。たとえば、マイノリティの側の過激主義は社会統合を揺るがす大きな要因である。そこで、ヨーロッパ諸国、特に英国におけるムスリム移民の過激主義の様態とその生起メカニズムを考察する必要がある。さらに、そのようなマイノリティの側の過激主義とマイノリティの側の排外主義とが相互に強め合う「累積的過激主義」を見過ごすわけにはいかない。これらの現象の理論的および実証的研究を行っていくことが今後の研究の課題である。
新たなヒト体性多能性幹細胞(Muse 細胞)を用いた心筋再生治療の開発

本研究は、Muse細胞がES細胞やiPS細胞が抱える問題を克服できうるような再生医療に適した細胞源となり得るかどうかを検討することを目的とする。Muse細胞(SSEA3陽性細胞)は培養正常ヒト皮膚線維芽細胞に含まれているが、細胞lot間でのSSEA3陽性率は大きく異なり、安定してSSEA3陽性細胞を回収することは極めて困難で、十分な細胞数を得ることができなかった。さらなる検討を行うためには、安定してSSEA3陽性細胞を得られる細胞群の探索と、維持培養法の確立が必要である。本研究は、Muse細胞がES細胞やiPS細胞が抱える問題を克服できうるような再生医療に適した細胞源となり得るかどうかを検討し、その有用性を分子レベル、細胞レベル、組織レベルで評価することにより、Muse細胞を用いた心疾患に対する新たな再生治療法確立を目的とする。平成23年度は、SSEA3を指標に培養正常ヒト皮膚線維芽細胞に含まれるMuse細胞を分収し、マイクロアレイによる遺伝子発現プロフィールの網羅的な比較検討を行った。その結果、細胞増殖、細胞周期、細胞分化に関わる遺伝子群の発現にSSEA3陽性細胞特異的な遺伝子発現パターンが存在することを確認した。平成24年度は、前年度の結果を基に、異なるlotの成人由来培養正常ヒト皮膚線維芽細胞を用いて、マイクロアレイによる遺伝子発現プロフィールの再現性確認を試みた。しかし、使用した成人由来培養正常ヒト皮膚線維芽細胞ではSSEA3陽性細胞率は極めて少なく、その採取は極めて困難であった。そこで、新生児由来培養正常ヒト皮膚線維芽細胞を用い、SSEA3陽性細胞の分収を試みた。しかし、SSEA3陽性細胞率は低く、成人由来、新生児由来どちらの培養正常ヒト皮膚線維芽細胞を用いても、十分なSSEA3陽性細胞を得ることができず、遺伝子発現プロフィールの再現性確認には至らなかった。続いて、Muse細胞の未分化維持、心筋分化誘導に適した培養基質を探索することを目的とし、ラミニン、フィブロネクチン等の細胞外基質上での正常ヒト皮膚線維芽細胞の接着能と増殖能、分化能についての検討を試みた。その結果、特定のラミニン上で培養した細胞は他の基質上で培養した細胞よりも強い接着能を示すことが明らかとなった。増殖能については、基質の違いによる顕著な差は確認できなかった。また、分化能については、十分な細胞数を得ることができず、検討に至っていない。平成23年度は、Muse細胞の表面マーカーであるSSEA3を指標に、培養正常ヒト皮膚線維芽細胞、培養ヒト骨髄由来間葉系細胞、ヒト筋芽細胞に含まれるMuse細胞のFACS sorterによる分収を試みた。その結果、培養正常ヒト皮膚線維芽細胞では14%程度のSSEA3陽性細胞を採取し得たが、継代とともにSSEA3陽性率は減少し、12継代以降はSSEA3陽性細胞は殆ど消失した。一方、培養ヒト骨髄由来間葉系細胞や筋芽細胞のSSEA3陽性細胞は極めて少なく、その採取は困難であった。続いて、Muse細胞の未分化維持、心筋分化誘導に適した培養基質を探索することを目的とし、細胞表面の接着分子であるインテグリンの発現を検討した。しかし、SSEA3陽性細胞とSSEA3陰性細胞間でインテグリン発現に有意な差は認められなかった。そこで、ヒト線維芽細胞由来SSEA3陽性細胞とSSEA3陰性細胞、およびiPS細胞よりmRNAを採取し、マイクロアレイにより遺伝子発現プロフィールを網羅的に比較検討した。その結果、細胞増殖、細胞周期、細胞分化に関わる遺伝子群の発現にSSEA3陽性細胞特異的な遺伝子発現パターンが存在することが明らかとなった。平成24年度は、上記の研究結果を基に、Muse細胞の心筋細胞への分化誘導に適した培養法を検討するとともに、心筋細胞分化誘導に関わるMuse細胞表面レセプターを探索し、そのシグナル伝達系を刺激することによりMuse細胞から心筋細胞への高効率分化誘導法を確立し、将来の新たな心筋再生医療開発につなげる予定である。探索した中で最も高率にSSEA3陽性細胞を含んでいるヒト皮膚線維芽細胞を用いても、SSEA3陽性細胞の回収数は現時点では少なく、病態モデル動物へ移植するには不十分であった。そのため動物を用いたin vivoでの検討(Muse細胞の心臓への生着、心筋への分化、移植細胞の効果)が進んでいない。

今後は、Muse細胞(SSEA3陽性細胞)とiPS細胞の増殖能や分化能、造腫瘍能の違いやその制御法を探索することを目標に、マイクロアレイのデータを基にして、遺伝子導入や遺伝子抑制等の方法を用いて、in vitroでの実験を中心に進めて行く。具体的には、Muse細胞とiPS細胞を比較しながら、(1)マイクロアレイのデータを基に、RT-PCR、ウェスタンブロッティング法を用いて、増殖、分化、癌化あるいは細胞周期に関わる遺伝子、分子の発現など幅広く検討する。(2)マイクロアレイおよび(1)の結果を基に増殖、分化、癌化あるいは細胞周期に関わる分子を中心に、シグナル伝達系の制御について検討を行う。(3)これまでのMuse細胞とiPS細胞の比較解析から得られたiPS細胞の腫瘍化に関わる候補遺伝子をiPS細胞に導入し、iPS細胞の腫瘍化の抑制に作用するのかどうかについて検討を行う。また、マイクロアレイや細胞表面発現接着分子の結果を基に、Muse細胞(SSEA3陽性細胞)を維持・増殖できる培養法の検討を進め、病態モデル動物に移植可能な細胞数を得ることができれば、in vivoでの検討も行う。平成23年度に引き続き、Muse細胞の分離・培養を行うとともに、iPS細胞の作成および維持・培養を行う。平成24年度における中心的な研究の推進方策は、Muse細胞とiPS細胞を比較しながら、増殖能や分化能、造腫瘍能の違いやその制御法を探索するin vitroでの実験である。具体的には、RT-PCRやウェスタンブロッティング法等を用いての増殖、分化、癌化あるいは細胞周期に関わる遺伝子、分子の発現検討、および、シグナル伝達系の制御についての検討と、Muse細胞とiPS細胞の比較解析から得られたiPS細胞の腫瘍化に関わる候補遺伝子をiPS細胞に導入し、iPS細胞の腫瘍化の抑制に作用するのかどうかについて検討である。次年度の研究費は、これらの実験を進めるために必要な培地・試薬(抗体等を含む)・消耗品等に主に充てる。また、一部は本研究の成果発表のための旅費に充てる。
P53欠失/変異食道癌・肺癌に対するアデノベクターを用いた癌遺伝子治療

1.p53に変異のある培養ヒト食道扁平上皮癌細胞TT、TTnおよびEC-GI-10にAxE1AdBを感染させ7日間培養後もTTおよびTTn細胞は生存していたが、GI-10細胞はウイルス量に比例して死滅した。in vitroにおいてAxE1AdBウイルスは同じ食道扁平上皮癌であっても感受性に違いがあることが示唆された。肺癌細胞においてはp53変異のある腺癌、小細胞癌、扁平上皮癌のいずれにおいても細胞死が確認できた。2.C17-Scidマウスへ皮下移植を行い発育したTTn腫瘍およびEC-GI-10腫瘍にAxE1AdBの注入を行なった。TTn移植マウスでは腫瘍の縮小効果を認めず生存率もPBS処置群と比べて延命効果を認めなかったが、EC-GI-10移植マウスでは著明な腫瘍の縮小効果と有意な生存日数の延長が認められた。3.p53変異があっても破壊されないTT細胞とTTn細胞に、腫瘍の増殖を停止作用が期待できるRb結合モチーフに変異を持つE1B欠失アデノウイルスAxE1AdB-3での治療実験を行った。TTn細胞に対してはin vitroでの細胞障害性およびマウスでの腫瘍モデルで有効に治療効果が得られることが認められた。一方、TT細胞に関してはAxE1AdB-3を用いても細胞障害性及び治療効果を認めなかった。【結論】原発性肺癌においてはp53変異があればE1B55K欠失アデノウイルスにより細胞障害が認められたが、食道癌ではp53変異があっても細胞傷害性に感受性の違いがあり、感受性のある腫瘍に対してはitroおよびvivoにおいても治療効果が確認できた。また、Rb結合モチーフに変異を持つE1B欠失アデノウイルスを用いることにより、さらに強力に治療効果を増大させることが可能である。E1B55K欠失アデノウイルスは正常細胞に感染させると癌抑制遺伝子p53が活性化されウイルスの増殖が抑制されるが、p53欠失/変異癌細胞にはp53が働かないためウイルスが増殖し細胞死を誘導でき、癌細胞のみ障害する理想的な遺伝子治療が可能と考えられる。本研究助成によりE1B55K欠失AxE1AdBウイルスの食道癌に対する有効性を原発性肺癌と食道癌で検討を行った。1.p53に変異のある培養ヒト食道扁平上皮癌細胞TT、TTnおよびEC-GI-10にAxE1AdBをMOI150にて感染させ細胞死の状態をcrystal violetにて検討した。感染7日間培養後もTTおよびTTn細胞はMOI50にても生存していたが、GI-10細胞はウイルス量に比例して死滅した。従って、in vitroにおいてはAxE1AdBウイルスは同じ食道扁平上皮癌であっても感受性に違いがあることが示唆された。肺癌細胞においてはp53変異のある腺癌、小細胞癌、扁平上皮癌のいずれににおいても細胞死が確認できた。2.C17-Scidマウスへ皮下移植を行い直径が約10mmにまで発育したTTn腫瘍およびEC-GI-10腫瘍に1×10^8PFUのAxE1AdBの注入を行ない、治癒効果について検討を行った。【結論】原発性肺癌においてはp53変異があればE1B55K欠失アデノウイルスにより細胞傷害が認められたが、食道癌ではp53変異があっても細胞傷害性に感受性の違いがあり、感受性のある腫瘍に対してはvitroおよびvivoにおいても治療効果が確認できた。原発性肺癌のin vitro実験に関しては発表を既に行なったが、in vivo実験を現在継続して行っている。また、食道癌に関しては感受性の違いについて平成12年度も追加実験の予定である。【結論】

原発性肺癌においてはp53変異があればE1B55K欠失アデノウイルスにより細胞障害が認められたが、食道癌ではp53変異があっても細胞傷害性に感受性の違いがあり、感受性のある腫瘍に対してはitroおよびvivoにおいても治療効果が確認できた。また、Rb結合モチーフに変異を持つE1B欠失アデノウイルスを用いることにより、さらに強力に治療効果を増大させることが可能である。
犬のBRCA1遺伝子多型ハプロタイプの遺伝子発現と発癌に及ぼす影響に関する研究

乳腺腫瘍は犬で最も頻発する腫瘍の1つで、臨床上大きな問題となっている。本研究では犬の乳腺腫瘍に焦点を当て、犬の乳腺腫瘍発生における遺伝的背景を人の家族性乳がんに関連する遺伝子であるBRCA1に注目して、多型解析からのアプローチとタンパクコード領域のゲノム解析からのアプローチにより検討した。犬のBRCA1遺伝子のイントロン2領域に多型を見出した。集団遺伝学的な解析より5つのアレルが確認され、その詳細な塩基配列解析から同一アレルと推測された中にも個体により部分的な変異が存在することが明らかになった。これはSSCP解析からも確認され、この領域が非常に複雑な多型性に富むことが明らかになった。この多型とBRCA1遺伝子の発現との関連を検討する目的で、多型のアリル間でのBRCA1 mRNAレベルを検討したが、アリル間での顕著な差異は観察されなかった。一方、犬のBRCA1遺伝子のゲノム構造の解析を進め、犬のBRCA1遺伝子のエクソン-イントロン構造が人のBRCA1遺伝子のゲノム構造と同一であることを確認し、その結果に基づいてそれぞれのエクソン領域を増幅するためプライマーをイントロン領域に作成してゲノム解析を行なうための準備を整えた。犬のBRCA1遺伝子の各エクソンをPCR増幅し、その一部をPCR-SSCP解析したが変異は認められていない。犬は品種内での交配が進められ、また人気犬種の無秩序な繁殖によりさまざまな遺伝性疾患に関連する変異遺伝子の蓄積が指摘されており、犬種による腫瘍の発症頻度の違いもこれを示唆するものと推測されている。本研究で整ったハプロタイプ解析ツールは犬で高頻度に観察される乳腺腫瘍の中に遺伝的な素因の存在を明らかにし、その原因を分子レベルで明確に同定することを可能とする。本研究の更なる発展は人で実施されている乳がんの危険性の遺伝子診断を犬においても可能とし、犬の乳腺腫瘍の予防獣医学に多大な貢献をするものと思われる。今後、さらに基礎的なデータを蓄積し、臨床応用してゆきたい。本研究では犬の乳腺腫瘍に焦点を当て、犬の乳腺腫瘍発生における遺伝的背景を人の家族性乳がんに関連する遺伝子であるBRCA1に注目し、その遺伝子異常から検討しようとするものである。犬のBRCA1遺伝子のcDNA配列はすでに報告されているが、cDNA長ならびにゲノム構造が大きいため十分には解析が進んでいないのが現状である。そこで犬の乳腺腫瘍症例におけるBRCA1遺伝子の変異を観察するために2つのアプローチ法を検討した。1つはBRCA1に関連した多型の検出である。多型を検出することで犬のBRCA1遺伝子を分類し、乳腺腫瘍発生との関連を検討するものである。すでに犬のBRCA1遺伝子のイントロン15相当部位に多型を見出しているが、今回新たにイントロン2領域に多型を見出した。この多型はCTTTTを基本配列とした繰り返し数の差異で、さらに断片長の違いのみならず塩基置換の差異の存在もSSCP解析より示された。犬のBRCA1遺伝子の多型解析よりハプロタイプ解析の可能性が出てきた。もう1つのアプローチはゲノムDNAサンプルからのコード領域の塩基配列の変異を観察することを目的とした、犬のBRCA1遺伝子のゲノム構造の解析である。人のBRCA

1遺伝子のゲノム構造を参考に犬のBRCA1遺伝子のエクソンーイントロン構造を推測し、PCR法を駆使してゲノム解析を進めている。この解析結果は犬の乳腺腫瘍発生における遺伝的背景を明らかにし、予防獣医学に貢献できるものと期待される。乳腺腫瘍は犬で最も頻発する腫瘍の1つで、臨床上大きな問題となっている。本研究では犬の乳腺腫瘍に焦点を当て、犬の乳腺腫瘍発生における遺伝的背景を人の家族性乳がんに関連する遺伝子であるBRCA1に注目して、多型解析からのアプローチとタンパクコード領域のゲノム解析からのアプローチにより検討した。犬のBRCA1遺伝子のイントロン2領域に多型を見出し、その集団遺伝学的な検討と、詳細な構造解析から非常に多型性に富むことが明らかになった。その多型とBRCA1遺伝子の発現との関連を検討する目的で、多型のアリル間でのBRCA1遺伝子の組織発現レベルを検討したが、アリル間での顕著な差異は観察されなかった。一方、犬のBRCA1遺伝子のゲノム構造の解析を進め、犬のBRCA1遺伝子のエクソン-イントロン構造が人のBRCA1遺伝子のゲノム構造と同一であることを確認し、その結果に基づいてそれぞれのエクソン領域を増幅するためプライマーをイントロン領域に作成してゲノム解析を行なうための準備を整えた。犬のBRCA1遺伝子の各エクソンをPCR増幅し、その一部をPCR-SSCP解析したが変異は認められていない。犬は品種内での交配が進められ、また人気犬種の無秩序な繁殖によりさまざまな遺伝性疾患に関連する変異遺伝子の蓄積が指摘されており、腫瘍の犬種による発症頻度の違いもこれを示唆するものと推測されている。本研究で整った解析ツールは犬で高頻度に観察される乳腺腫瘍の中に遺伝的な素因の存在を明らかにし、その原因を分子レベルで明確に同定することを可能とする。本研究の更なる発展は人で実施されている乳がんの危険性の遺伝子診断を犬においても可能とし、犬の乳腺腫瘍の予防獣医学に多大な貢献をするものと思われる。今後、さらに基礎的なデータを蓄積し、臨床応用してゆきたい。
等質複素多様体の研究

交付申請書に記した研究実施計画のうち、「等質ケ-ラ-多様体に推移的に作用するリ-群とそのリ-環の構造の解明」については、以下に述べるようにかなりの成果が得られた。1.等質ケ-ラ-多様体の正則等長変換全体のなすリ-群のリ-環は、regularケ-ラ-代数、すなわち可換ケ-ラ-イデアルとjー代数の構造をもつケ-ラ-部分代数との直交半直積である。2.一般の推移的に作用する正則等長変換群のリ-環は、regularケ-ラ-代数のmodificationである。以上のことから等質ケ-ラ-多様体の正則等長変換群の構造は、本質的にはjー代数とその複素ベクトル空間へのシンプレクテイワク表現を調べればわかることになる。更に、3.jー代数については、その極大idempotentの一意性等が従来の結果より一般化された形で証明された.これらの成果については、近い将来論文として公表するつもりであるが、その概要は「等質ケ-ラ-多様体における基本予想の解決」と題した論説の中に記して賞いた。またこの方面の研究実施にあたっては、土井公二、石井秀則とリ-群、リ-環及び対称空間について討論を行なった。研究実施計画に記した「不変なケ-ラ-計量」の考察については、藤村茂芳と討論を行い、半単純リ-群の等質ケ-ラ-多様体の分類が従来から知られているものと少し別の形で可能であることがわかり、現在この方面の研究を進めている。また、「解析学及び代数学的立場からの等質複素多様体のファイバ-化」に関連して、荒井正治、山田修宣と討論を行った。
自由自在な遺伝子発現を実現する転写ナノチップの創成

遺伝子発現の自由自在な制御は、生物学の挑戦です。本研究は、独自に開発してきた転写ナノチップを発展させ、細胞や個体内の状態にあわせて自律的にRNAを産出するナノデバイス(転写ナノチップ)の構築を目的とします。このナノチップを用いて、従来技術では難しかった事、(例えば、1個1個の細胞毎に、タイミングや量だけでなく、出力するRNAの種類を変える事)、を実現します。そして、このナノチップを用いて、遺伝子発現を自由自在に制御する事で、細胞の遺伝子発現の仕組みを理解します。また、その理解を応用し、細胞の運命制御の基盤技術を確立します。
リグニンとシリカの段階的分離によるワラ類の酸素・弱アルカリパルプ化法の開発

イナワラのアルカリ蒸解(脱リグニン)反応は、通常の木材に比べ著しく反応条件が温和な第1フェーズと、通常の木材と同程度の条件による第2フェーズに分けることができる。弱アルカリ(亜硫酸ソーダ)を用いた酸素アルカリ脱リグニンにより、シリカの脱離を抑制しつつ、効率よく脱リグニンを進めることができる。しかし、亜硫酸ソーダ酸素脱リグニン法を木材の脱リグニンに適用したところ、ほとんど効果がない。オゾン分解法等によるリグニン構造分析の結果、クラーソン法によってリグニンとして定量される物質のうち、80%含水エタノールあるいは希アルカリ水溶液によって容易に抽出される区分のほうがむしろ、木材リグニンに近い構造を有していることが明らかになった。このことから、イネや葉等の木質化していない植物細胞壁には、リグニンは存在するものの、細胞をお互いに結び付けている要素としての貢献は少なく、むしろ、他の物質が木材細胞におけるリグニンの役割を担っているのではないか、と推定された。亜硫酸ソーダ酸素蒸解法は、このような細胞壁構造に対応したパルプ化法であると考えられた。弱アルカリを用いた酸素脱リグニン法における多糖類の崩壊機構について詳細に検討した。亜硫酸ソーダ酸素脱リグニン法によって極めて高収率でイネワラのパルプ化が進行するのは、この条件では、多糖類の低分子化反応がほとんど進行しないためであることが分かった。イナワラの利用を阻害する主要因であるシリカついての知見を得るため、化学的・生化学的手法、光学的手法の両面から詳細に検討した。このうち、光学的手法によってイネ細胞壁内面におけるシリカの分布状態およびその形態について極めて詳細な知見を得ることができた。イナワラにはシリカが約20%程含まれており、イナワラをパルプ原料として用いる上で様々なトラブルを引き起こす。このトラブルの主要なものは、蒸解排液中にシリカが溶出するために薬液の回収が困難になる、ということである。この問題を解決するために、脱リグニンを中性弱アルカリ性で行うことによって蒸解排液中へのシリカの溶出を最小限にとどめ、その後、脱リグニンしたイナワラ、からアルカリによってシリカを溶出する、という2段階の蒸解法を考案した。このような脱リグニン法として酸素・弱アルカリ(酸素・亜硫酸ソーダ脱リグニン、酸素・アンモニア)脱リグニンを試み、酸素・水酸化ナトリウム脱リグニンと比較した。ここで酸素を併用したのは、亜硫酸ソーダあるいはアンモニア単独の脱リグニンでは、シリカの溶出は押さえられるものの、肝心の脱リグニンが効果的に進行しないためである。水酸化ナトリウムを用いると酸素の有無にかかわらず脱リグニンは効果的に進行するがシリカの大部分も溶出してしまうのに対し、酸素・亜硫酸ソーダ、酸素・アンモニアによる脱リグニンでは、脱リグニンが95%まで達した時点でも、シリカの約70%程がパルプ中に保持された。酸素・弱アルカリ法の両者を比較すると、酸素・亜硫酸ソーダではヘミセルロースの保持率が高い結果として炭水化物保持率が高いという結果が得られた。これらのことより、酸素・亜硫酸ソーダによる脱リグニンが、イナワラの脱リグニン法として適切である、と結論した。なお、この脱リグニン法をブナ材に対して適用したところ効果的な脱リグニンが達成できなかったので、イナワラのリグニンは、その存在形態が樹木とは大きく異なっていることが示唆された。前年度までに行った研究において、第1フェーズにおいて最大で80%ほどの脱リグニンが可能であることがわかっている。このことは第1フェーズで除去されるリグニンが、実は、リグニン以外の抽出成分を多量に含んでいるのではないか、ということを想定させる結果であった。

そこで本年度は、第1フェーズで除去されるリグニンが、構造上、木材リグニンとどのように異なるのかと言う点を明らかにすることを目的とした。80%含水エタノールあるいは希アルカリ水溶液を用いた抽出によってイナワラを、次に述べる分析に供し、抽出前のイナワラと比較することによって、これらの方法で抽出されるリグニン構造についての知見を得た。オゾン分解法によるエリスロン酸・スレオン酸の収量(リグニン中の主要構造であるβ-O-4構造の量に対応)、ニトロベンゼン酸化によるバニリン・シリンガアルデヒドの収量(リグニンの非縮合型構造の量に対応)、および、メトキシル基定量によるヨウ化メチルの収量(メトキシル基を有するリグニン型の芳香核構造の量に対応)は、いずれも、クラーソンリグニン当りの収率で比較すると、抽出前の試料のほうが抽出後のそれよりも高かった。これらの指標は、いずれも、クラーソンリグニンとして定量される"リグニン"のリグニンとしての純度を示すと考えられるので、以上の結果は、80%含水エタノールあるいは希アルカリ水溶液によって容易に抽出される区分のほうがむしろ、木材リグニンに近い構造を有していることを示す。1.イナワラの利用を阻害する主要因であるシリカついての知見を得るため、化学的・生化学的手法、光学的手法の両面から詳細に検討した。このうち、光学的手法によってイネ細胞壁内面におけるシリカの分布状態およびその形態について極めて詳細な知見を得ることができた。2.イナワラのアルカリ蒸解(脱リグニン)反応は、通常の木材に比べ著しく反応条件が温和な第1フェーズと、通常の木材と同程度の条件による第2フェーズに分けることができる。オゾン分解法やニトロベンゼン酸化法によるリグニン構造分析の結果、クラーソン法によってリグニンとして定量される物質のうち、80%含水エタノールあるいは希アルカリ水溶液によって容易に抽出される区分のほうがむしろ、木材リグニンに近い構造を有していることが明らかになった。このことは樹木の葉の分析結果と共通しており、イネや葉等の木質化していない植物細胞壁においては、リグニンは存在するものの、細胞をお互いに結び付けている要素としての貢献は少なく、むしろ、他の物質が木材細胞におけるリグニンの役割を担っているのではないか、と想像させた。3.弱アルカリを用いた酸素脱リグニン法における多糖類の崩壊機構について詳細に検討した。亜硫酸ソーダ酸素脱リグニン法によって極めて高収率でイネワラのパルプ化が進行するのは、この条件では、多糖類の低分子化反応がほとんど進行しないためであることが分かった。4.亜硫酸ソーダ酸素脱リグニン法を木材の脱リグニンに適用したところ、ほとんど効果がないことが分かった。その結果、上記のようなリグニン構造の特徴にスペシフィックに対応したパルプ化法として亜硫酸ソーダ酸素脱リグニン法が提案された。
リザーバー遺伝子を用いた発癌の予防的治療の基礎研究

ヒトRb遺伝子は米国Dr.W.F.Benedictより供与を受けた。これを肝臓、腎臓、小腸で発現する9kbpからなるHNF-1(Hepatocyte Nuclear Factor-1)遺伝子プロモーターの支配下に置いたコンストラクトを作った。まず、9kbpのHNF-1遺伝子プロモーターの有効性を確かめるため、レポーター遺伝子としてLacZを組み込んだコンストラクトを作った。これを、肝臓由来のHep G2細胞、Hep 3B細胞、非肝臓のP19細胞、Hela細胞などに遺伝子導入した結果、9kbpのHNF-1遺伝子プロモーターは肝臓由来細胞だけに発現させることが判明した。次に、このプロモーターの支配下にヒトRb遺伝子を込み込んだコンストラクトを作り、Hep G2細胞に遺伝子導入をしてRb蛋白の解析を行った結果、正しく分子量110kDaの蛋白が発現していることが判明した。さらに、cdk2様kinaseでリン酸化される12個のセリンまたはスレオニンをアラニンに変異させた変異型Rb遺伝子を同じプロモーターの支配下に組み込んだコンストラクトを作った。これをHep G2細胞に遺伝子導入してRb蛋白を解析した結果、正しく分子量110kDaの蛋白が産生され、またSV40のT抗原と結合することが明らかになった。以上の結果を踏まえて、(HNF-1プロモーター+正常Rb)コンストラクトをマウス受精卵に微小注射してトランスジェニックマウスを作製しつつある。また、(HNF-1プロモーター+変異型Rb)コンストラクトもマウス受精卵に注射してトランスジェニックマウスを作製しつつある。
雌性動物血管平滑筋の細胞膜チャンネルに対する卵巣ステロイドの作用に関する研究

臨床的監察により更年期以降のホルモン補充療法が心筋梗塞や脳血管障害などの動脈硬化に起因する疾患の発症率を低下させることは明白である。この効果は脂質代謝に対するエストロゲンの効果ばかりでなく、血管に対する効果によるものも考えられる。そこでウサギ脳底動脈の機械的、電気的特性に関するエストロゲンの急性効果を等尺性収縮記録法、微小電極法およびpatch-champ法を用いて検討した。エストラジオールは30mMのhigh K^+ solutionで発生した収縮を用量依存性に抑制した。TEA非存在下では17β-エストラジオールは脳底動脈の静止電位に影響を与えなかった。TEA存在下では活動電位が発生するが、これは100mMのエストラジオールにより完全に抑制された。Whole-cell電位固定法を用いてCa^<2+>チャンネルを通るBa^<2+>電流と、K^+電流に対するエストラジオールの効果を続いて検討した。エストラジオールは用量依存性に前者を抑制したが、後者に対しては変化を与えなかった。エストラジオールのBa_+電流に対する抑制はL-type Ca^<2+>チャンネルのinhibitorであるnicardipineの存在下でも認められた。ピペット内にGTPrSを含んだ条件下ではエストラジオールの抑制効果は増強された。以上よりエルトラジオールはnicardipine非感受性のCa^<2+>チャンネル(T-type)を抑制し、その抑制効果はGTP-binding proteinを介したものと思われた。以上が当該年度の成果であるが、今後さらに慢性効果および単-Ca^<22+>チャンネルに対するエストラジオールの急性効果を検討する予定である。九州大学医学部薬理学教室との共同実験として以下の様な結果を得た。ウサギ脳底動脈の機械的、電気的特性に対するエストロゲンの効果を等尺性収縮記録、微小電極法およびpatch-clamp法を用いて検討した。エストラジオールは30mMのK^+solutionで発生した収縮を用量依存性に抑制した。TEA非存在下ではエストラジオールは脳底動脈の静止電位に影響を与えなかった。Whole-cell電位固定法を用いてCa2+チャンネルを通るBa2+電流と、K+電流に対するエストラジオールの効果を続いて検討した。エストラジオールのBa2+電流に対する抑制は、L-type Ca2+チャンネルのinhibitorであるnicardipineの存在下でも認められた。以上よりエストラジオールはnicardipine非感受性のCa2+チャンネル(T-type)を抑制し、その抑制効果はGTP-binding proteinを介したものと思われた。ウサギ脳底動脈の機械的、電気的特性に対するエストロゲンの急性効果を等尺性収縮記録法、微小電極法およびpatch-clamp法を用いて検討した。エストラジオールは30mMのhighK^+solutionで発生した収縮を用量依存性に抑制した。TEA非依存下では17β-エストラジオールは脳底動脈の静止電位に影響を与えなかった。エストラジオールのBa^<2+>電流に対する抑制はL-typeCa^<2+>チャンネルのinhibitorであるnicardipineの存在下でも認められた。

以上よりエストラジオールはnicardipine非感受性のCa^<2+>チャンネル(T-type)を抑制し、その抑制効果はGTP-binding proteinを介したものと思われた。以上が当該年度の成果であるが、今後さらに慢性効果および単一Ca^<2+>チャンネルに対するエストラジオールの急性効果を検討する予定である。
反応性電子励起分子の高分解能非線形分光研究

化学反応性に富んだ短寿命電子励起分子の性質を分光学的に研究することは、反応機構解明に重要な情報をもたらすが、吸収・発光等といった定常的な分光法では測定が困難である。本研究の目的は、高分解能レーザーを種(たね)光としてエキシマーレーザーによるパルス光増幅を行ない、四光波混合法を用いた高感度吸収分光測定を可能とすることである。その結果、原子・分子スペクトルのドップラー広がりや前期解離・自動イオン化などの動的挙動を示す反応性電子励起分子の光物性を、高いエネルギー分解能で観測・解析することが可能となることが期待される。初期の目標を達成するために、(1)エキシマーレーザーを用いた光パルス増幅システムの構築、と(2)SiO^+分子イオンの分光計測に分けて、研究・開発を行なった。(1)に関して:SiO^+イオンや芳香族分子の電子励起に十分な強度の紫外光を生成するために、可視光の2段増幅、倍波結晶による紫外光生成、および紫外光の1段増幅系を組み合わせて構築した。最終的に線幅200MHz、強度10μJの紫外光を得た。(2)に関して:Si基板の酸素雰囲気下レーザーアブレーションにより生成するSiO^+イオンのLIF計測を行ない、スペクトル線のドップラー解析から、アブレーションプラズマ中での振動現象といった、理論的に予測されていた現象の検出に成功した。増幅エキシマーレーザー光のパルス時間幅10ナノ秒と同一として考えると、ピーク強度1kWの高分解能を有する紫外光が生成したことになり、数W程度の出力である高分解能連続発振レーザーでは行なえなかった多光子励起も可能となる。今後、多数の反応性電子状態の非線形分光研究へと応用して行きたい。反応性電子状態の分光法によるキャラクタリゼーションに向けて、狭帯域パルス光源を開発している。当初レーザーダイオードを種光とした増幅光学系を計画していたが、採択予算の申請時からの減額により困難となったため、既存の連続発振チタンサファイアレーザーを用いた増幅光学系により、以下の予備実験を行なった。(1)シリコン基板のパルスYAGレーザーによる酸素雰囲気ガス中レーザーアブレーションによる飛散イオンと酸素ガスとの反応によって生じるSiO^+イオンについて、レーザー誘起蛍光法による回転スペクトルと吸収線幅のドップラー幅の測定を行なった。その結果、アブレーション後20マイクロ秒以内に回転温度が室温に収束する一方、生成するSiO^+イオン並進温度は100マイクロ秒のスケールで室温に緩和している事が判明した。(2)アルミニウム基板のパルスYAGレーザーによる大気中レーザーアブレーションにより生成するAl^+イオンの空間分布を、縮退4光波混合法により測定した。その結果、基板から垂直方向に分布の凹みが存在する事が明らかになった。これは垂直方向には多価イオン等の高エネルギーイオンが主に分布する為、1価イオンの分布が少ないためであると考えられる。多価イオンの空間分布の測定が望まれるが、現在使用中の狭帯域光源の波長では測定が困難である。今後狭帯域光源の波長領域拡大に努め、他の多価イオンの空間分布について測定すると共に、当初の目標である反応性電子状態として代表的な一酸化窒素(NO)分子の高励起リュードベリ状態の吸収線幅も、測定の対象としたい。本研究の目的は、電気的に安定かつ広範囲の波長掃引が容易な高分解能レーザーダイオードを種(たね)光としてエキシマーレーザーによるパルス光増幅を行ない、四光波混合法を用いた高感度吸収分光測定を可能とすることである。

その結果、前期解離や自動イオン化などの動的挙動を示す反応性電子励起分子の光物性を、高いエネルギー分解能で観測・解析することが可能となることが期待される。初期の目標を達成するために、(1)エキシマーレーザーを用いた光パルス増幅システムの構築、と(2)連続発振(CW)レーザーの増幅に分けて、研究・開発を行なった。(1)に関して:SiO^+イオンや芳香族分子の電子励起に十分な強度の紫外光を生成するために、可視光の2段増幅、倍波結晶による紫外光生成、および紫外光の1段増幅系を組み合わせて構築した。(2)に関して:Arイオンレーザーで励起した狭帯域チタンサファイアリングレーザーの出力光を、(1)のシステムに入射して、出力光のキャラクタリゼーションを行なった。その結果、線幅100MHz(0.003cm^<-1>)で10μJのパルス光が得られた。この線幅は、従来市販されているパルス色素レーザーから発生する2倍波光の線幅0.06cm^<-1>の5分の1であり、分子の吸収による線幅の測定がより精度良く行なえるため、分子ダイナミクスの測定に威力を発揮すると期待される。光強度に関しては、増幅エキシマーレーザー光のパルス時間幅10ナノ秒と同一として考えると、ピーク強度10kWの高分解能を有する紫外光が生成したことになり、数W程度の出力である高分解能連続発振レーザーでは行なえなかった多光子励起も可能となる。
医薬品の品質を保証するための高度分析評価法の確立

放射光を用いて準安定形の結晶多形を粉末結晶から構造解析することに成功した。結晶転移については、固体NMRからも解明することができた。晶癖を有する結晶の溶解制御を溶解にともなう活性化エネルギー、計算科学による付着エネルギーから明らかにすることができた。難溶性医薬品の溶解性改善にCocrystal化が有効であることを明らかにした。Raman分光法により結晶転移を速度論に解析することができ、またNIRスペクトル分析とケモメトリックス解析により製剤中の原薬の結晶状態が定量できることを明らかにした。室温付近で結晶が転移するために、準安定形の単結晶構造解析が難しいと考えられた準安定形の結晶多形の構造解析を放射光を用いた粉末結晶の構造解析を行うことにより成功した。今まで確認されていなかった新規の結晶多形である。この新規結晶多形は、温度により可逆的に構造が変わるため、粉末状で準安定形に転移する温度まで上昇させ温度をコントロールして測定することで構造解析が可能であった。この構造解析結果から、もとの安定形と準安定形とのあいだで結晶格子は一方向の軸のみほんの少し変化し、パッキングされた分子のコンフォーメーションがほんの少し変わるだけの結晶転移であった。固体NMRによる結晶多形の転移現象を温度可変測定により行い、安定形結晶から新規結晶多形である準安定形に転移することを明らかにし、転移による末端アルキル鎖のコンフォーメーション変化に依存すると推定される支部なる変化を観察することができた。このことは、粉末X線による結晶構造解析結果による分子のコンフォーメーション変化による結果を支持するものであった。さまざまな結晶化条件により晶癖を有する医薬品を見出し、結晶の各面からの医薬品の溶解速度を測定した。その結果、各結晶面の単位面積あたりの溶解速度は、溶解にともなう活性化エネルギーと相関し、また計算科学による付着エネルギーの大きさとも相関することが示された。このことは、原薬の溶解性を評価するのに、結晶の形状が影響することを示しており、溶解性のコントロールという立場からは、晶析条件として結晶形状を考慮して行うことの重要性を明らかにすることができた。以上のように放射光を用いた粉末X線回折からの結晶構造解析、固体NMRによる結晶多形転移の評価、さらには熱力学と計算科学により各結晶面の分子配列の違いと溶解性の違いとの関係を明らかにすることができた。トルブタミド結晶多形の物理化学的な性質を詳細に検討した結果、溶解熱測定、溶解速度測定から結晶多形I形は313K付近で異常な挙動を示すことを明らかにした。XRD-DSC同時測定、示差走査熱量測定の結果、I形結晶は313K付近で新たな結晶多形に転移することを明らかにした。放射光施設SPring-8を利用して粉末結晶からの回折パターンをもとに構造解析を試みた。粉末結晶から精度よく構造解析がなされ、多形転移による両結晶の構造変化は、同一結晶系の中で単位格子が約4%だけ変化し、トルブタミド分子のアルキル鎖のコンフォーメーションだけが変化したものであることを明らかにした。また、晶析中に結晶多形転移が生じる場合に備え、Raman分光法を用いin-line測定により晶析過程をモニタリングし、結晶転移を速度論に解析可能であることを示した。セファロスポリン系化合物が湿度条件で容易に転移する開発中薬物の擬似結晶多形の存在状態をNIRスペクトル分析とケモメトリックス解析を組み合わせることで原薬ばかりでなく製剤中の原薬の状態を正確に定量できることを明らかにした。製剤工程の中で擬似結晶多形をコントロールする必要のある工程をモニタリングし、工程中で擬似結晶多形がコントロールされていることを明らかにした。