hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
microRNAが関与する歯周病の発症と進行メカニズムの解明

IL-1βとTNF-α刺激で増加したIL-1βおよびIL-6の発現が、miR-223の作用でさらに増加したのは、miR-223がNF-κBの活性を抑制するIKKαとp38 MAPKの活性を抑制するMKP-5を阻害したためと考えられた。miRNAマイクロアレイの結果、炎症歯肉でmiR-223の発現が増加したため、miR-223発現プラスミドをヒト歯肉線維芽細胞(HGF)に導入後、IL-1βとTNFαで刺激し、IKKαの発現を検索した。TNFαmRNA量は、IL-1β、TNFα刺激で約20倍増加し、miR-223発現下で両者で刺激すると、さらに増加した。IL-1βmRNA量は、IL-1β、TNFα刺激で約400または90倍増加し、miR-223発現下でIL-1β刺激で約2倍増加し、TNFα刺激で減少した。miR-223発現で、IKKα発現は減少したため、miR-223はIKKαを阻害し、NFκB活性を促進すると考えられる。中等度重度慢性歯周炎患者の歯周外科手術時に切除除去する炎症性歯肉(歯肉上皮と歯肉結合組織を含む)と、デンタルインプラント手術時に切除除去する炎症のほとんど無い歯肉から全RNAを抽出し、両者でのmiRNA発現量および質の違いをmiRNAマイクロアレイを使用して比較検討を行った結果、炎症性歯肉で17種類のmiRNAの発現上昇と22種類のmiRNAの減少を同定した。炎症性歯肉ではmiR-150、miR-223およびmiR-200bの発現量の増加が、また、miR-379、miR-199a-5pおよびmiR-214の発現量が最も減少し、歯周炎の発症にこれらのmicroRNAが関与する可能性を示した(J Oral Sci. 2014, 56;253-260)。歯周炎の発症にこれらのmicroRNAが関与する可能性を示すことができた(J Oral Sci. 2014, 56;253-260)。歯周病学今後は、歯周組織破壊に関与する炎症性サイトカインまたは遺伝子発現に対するmiRNAの影響を検索するために、上記歯周外科手術時に切除した炎症性歯肉とインプラント手術時に採取した非炎症性歯肉でのmiRNAおよびmiRNA標的遺伝子の発現をリアルタイムPCRで検索し、歯肉でのmiRNAの発現をin situハイブリダイゼーションで、miRNAの標的遺伝子のタンパク質発現を免疫組織化学で検索する。また、ヒト歯肉由来線維芽細胞(HGF)を培養し、炎症性サイトカイン(IL-1&#61538;、IL-6、TNF-&#61537;)で刺激、またはmiRNAを細胞内で過剰発現させ、miRNAおよびmiRNA標的遺伝子(転写因子であるMyb、サイトカインシグナリングの阻害剤であるSOCS1およびSOCS7)の発現、I型コラーゲン、TGF-&#61538;、その他炎症関連遺伝子およびタンパク質の発現を検索し、歯周組織破壊と再生へのmiRNAの関与を解明したいと考える。中等度重度慢性歯周炎患者のフラップ手術時に切除する炎症性歯肉(歯肉上皮と歯肉結合組織を含む)と、デンタルインプラントの1次または2次手術時に切除する非炎症歯肉から低分子RNAを含む全RNAを抽出し、両者のmiRNA発現量の違いをAgilent Human miRNAマイクロアレイで比較検討を行った。miRNAマイクロアレイの結果は、GeneSpring GXソフトウエアおよびIPAを用いてデーター解析を行っているところであり、2年め以降の研究に繋がると考えられる。また、炎症性歯肉で発現が上昇した17種類のmiRNAおよび発現が減少した22種類のmiRNAを同定し、それぞれのmiRNAのターゲット検索もおこなっていることから、研究はおおむね順調に進行していると考えられる。miRNA
フロンティア空間としての東南アジア

成果としては2種類のものを出しえた。ひとつは事例研究を踏まえて行ったより一般的、理論的な成果である。前者としては3つの事例を明確にした。第一は20世紀初頭のマレ-半島のゴムプランテ-ションと都市を対象としたものであって、そこではフロンティア性と死亡率が極めて高い問題にあることが明らかになった。第二の事例は東北タイの天水田を対象にしたものだが、過去100年間の開拓史を明確にし、この天水田フロンティアの社会が、いかに人の移動を前提にして構造化されているかを明らかにした。第三の事例はスラウェシの熱帯多雨林低湿地である。地球上で最後に残されたこの未開地が現在どのように開拓されているかを明らかにしている。理論的な考察の結果導き出されたものは以下のようなものである。第一には東南アジアのフロンティアは循環的な動きだということが明らかにされた。人が動き、出会いがあり、メスティソ的な世界の創出があり、今度はそれが祖型になって叉動く。フロンティアというのはこういう循環だということが明らかにされた。第二にはフロンティアの認識論的検討である。砂漠系の人達の考えるフロティアと森系の人達の考えるフロンティアでは本質的な違いのあることが明らかにされた。第三には東南アジアのフロティアは単なる周辺ではなく、創造性豊かなネットワ-ク社会であることが明らかにされた。これは東南アジアのフロンティアの積極的許価につながっている。最後に東南アジアのフロンティア性の真の理解のためにはフロンティアと野蛮人を結びつける欧米人風の「フロンティア」観の克服こそが必要という結論になった。フロンティアとは人の移動において人を吸収し新たな文化を創出しうる空間である。本研究は東南アジアを世界有数のフロンティアとして位置ずけ、そのフロンティア性の特質を生態的・社会的・経済的構造等の多様な局面で解明し、東南アジアの人類史最な位置ずけをめざすものであり、3年にわたる共同研究として構想されている。その初年度の主な成果は次の通りである。1.「フロンティアとしての東南アジア」という共同テーマのもとで、昭和63年度東南アジアセミナーを開催し、このテーマにかかわる問題領域を、それぞれの分担者が明からにした。これにより、それぞれ領域における現在までの研究成果が明示され、また、今後の研究課題が多元的に提示された。2.文部省科研費による海外調査が高谷好一を研究代表者として行われた(「マレー農耕文化の系譜調査」)が、その際、フロンティア空間の成立と展開にかかわる東南アジア的特性が、インドネシア、マレーシア、メラネシア、フィリピン等、海域世界を中心にして調査された。3.19世紀以降のプランテーション形成、植民地都市の展開、交通・通信のネットワークの拡大などにかかわる問題についての内外の資料が東南アジア諸国語の資料を含めて収集された。4.地形図、ランドサットなど生態構造とその変容にかかわる基礎資料が収集された。5.本研究とかかわる各種の研究会、シンポジウムなどを定期的に開催し、内外の研究者と意見の交換を行なった。「マレーシア農村の文化変容」セミナー、「東南アジア諸国の国民教育」シンポジウム、「海域世界の都市文明」研究会などが、その主なものである。フロンティアとは、人の移動において人を吸収し、新たな文化を創出しうる空間である。本研究は東南アジアを世界有数のフロンティアとして位置ずけ、そのフロンティア性の特質を、生態的・社会的・経済的構造等の多様な局面で解明し、東南アジアの人類史的な位置ずけをめざすものであり、3年にわたる共同研究として構想されている。その第2年度の主な成果は次の通りである。1.「海域世界としての東南アジア」という共同テ-マのもとで、平成元年度の東南アジアセミナ-を7月に2週間にわたって開催した。

海のネットワ-ク、社会圏としての海域世界、海域世界と都市など、本研究課題に直接かかわる問題領域が、それぞれの分担者によって明らかにされた。これにより、それぞれの領域における現在までの研究成果が明示され、また、今後の研究課題が多元的に提示された。2.文部省科研費の国際学術研究が坪内良博を研究代表者として行われた(「東南アジア型都市文明の形成ー外文明からの変容と内発的展開」)。石井、高谷、海田、福井、土屋、加藤、五十嵐がこれに参加し、地中海世界との比較をこころみる一方、インドネシア、マレ-シア、タイにおいて定着調査を行ない、多くのデ-タと資料が収集された。3.19世紀以降のプランテ-ションの形成、植民地都市の展開、交通・通信のネットワ-クの拡大等に関する内外の資料が、前年度にひき続いて収集された。4.本研究とかかわる各種の研究会、シンポジウムなどを定期的に開催し、内外の研究者と討論・意見交換を重ねた。マレ-シアの国民統合、インドネシアの文化形成、アジア稲の系譜、等の研究会がその主なものである。成果としては2種類のものを出しえた。ひとつは事例研究を踏まえて行ったより一般的、理論的な成果である。前者としては3つの事例を明確にした。第一は20世紀初頭のマレ-半島のゴムプランテ-ションと都市を対象としたものであって、そこではフロンティア性と死亡率が極めて高い問題にあることが明らかになった。第二の事例は東北タイの天水田と対象にしたものだが、過去100年間の開拓史を明確にし、この天水田フロンティアの社会が、いかに人の移動を前提にして構造化されているかを明らかにした。第三の事例はスラウェシの熱帯多雨林低湿地である。地球上で最後に残されたこの未開地が現在どのように開拓されているかを明らかにしている。理論的な考察の結果導き出されたものは以下のようなものである。第一には東南アジアのフロンティアは循環的な動きだということが明らかにされた。人が動き、出会いがあり、メスティソ的な世界の創出があり、今度はそれが類型になって叉動く。フロンティアというのはこういう循環だということが明らかにされた。第二にはフロンティアの認識論的検討である。砂漠系の人達の考えるフロンティアと森系の人達の考えるフロンティアでは本質的な違いのあることが明らかにされた。第三には東南アジアのフロンティアは単なる周辺ではなく、創造性豊かなネットワ-ク社会であることが明らかにされた。これは東南アジアのフロンティアの積極的評価につながっている。最後に東南アジアのフロンティア性の真の理解のためにはフロンティアと野蛮人を結びつける欧米人風の「フロンティア」観の克服こそが必要という結論になった。
口腔マイクロバイオーム解析に基づく新規口腔ケア指針を確立するための基盤的研究

14名の歯周病患者から歯周治療前後に採取した唾液、舌苔、縁上プラーク、縁下プラークの細菌構成を調べた。歯周治療前後とも、唾液と舌苔の細菌構成の類似度は唾液と縁上プラークの細菌構成の類似度ならびに縁上プラークと舌苔の細菌構成の類似度に比べて有意に高かった。さらに、歯周治療前後において、縁上プラークの細菌構成が大きく変化したのに対し、唾液と舌苔はともに細菌構成の変化量が有意に小さく、主要な菌種の治療前後における変化も類似していた。以上の結果から、唾液の細菌群集が舌苔由来である可能性が示唆された。今年度はまず、本研究を始めるにあたっての基本的な準備として、口臭測定器械(オーラルクロマ)の測定方法と唾液および舌苔採取法について、スタッフ全員による習得を目指した。さらに、口臭測定値ならびに舌苔付着量の記録用紙の作製を行った。今年度は研究対象である“口臭を主訴として受診した患者の中で、歯周状態が比較的健康で舌苔の付着が顕著な患者"を一定人数確保することが困難であったため、以前に当医院で14名の歯周病患者から歯周治療前後に採取した唾液、舌苔、縁上プラーク、縁下プラークの細菌構成を調べ、歯周治療前後でのそれぞれの細菌構成の変動パターンを比較することで、唾液中の細菌群集の由来と歯周治療による口腔細菌叢の変化について検討した。すでに増幅している16S rRNA遺伝子のV1-V2領域について次世代シーケンサーを用いて塩基配列を解読し、112サンプルの細菌群集から得られた16S rRNA遺伝子断片群(1,047,540リード)を解析してそれぞれの細菌構成を決定した。細菌構成類似度指標UniFracを用いて細菌群集全体像について検討したところ、歯周治療前後とも、唾液と舌苔の細菌構成の類似度は唾液と縁上プラークの細菌構成の類似度ならびに縁上プラークと舌苔の細菌構成の類似度に比べて有意に高かった。さらに、歯周治療前後において、縁上プラークの細菌構成が大きく変化したのに対し、唾液も舌苔もともに細菌構成の変化量が有意に小さかった。今年度は昨年度に引き続き、研究対象である“口臭を主訴として受診した患者の中で、歯周状態が比較的健康で舌苔の付着が顕著な患者"について、舌苔除去・採取および唾液採取を一定期間ごとに行った。当初、20名程度の被検者を予定していたが、現段階では予定人数に達しておらず、細菌叢の解析には至っていない。次に、昨年度塩基配列を解読した84サンプル(14名の歯周病患者から歯周治療前後に採取した唾液、舌苔、縁上プラーク)について、詳細な解析を行った。昨年度の結果より、歯周治療前後とも、唾液と舌苔の細菌群集全体像の類似度は唾液と縁上プラークの細菌構成の類似度ならびに縁上プラークと舌苔の細菌構成の類似度に比べて有意に高いことがわかった。そこで、今年度は菌属レベルで各検体を比較したところ、唾液と舌苔ではともにStreptococcus、Prevotella、Veillonellaが優勢でその細菌構成は類似していた。一方、縁上プラークでは、Streptococcusは唾液や舌苔と同様に優勢であったが、Prevotella、Veillonellaは非常に少なく、Leptotrichia、Actinomyces、Corynebacteriumが優勢であった。Streptococcusの菌種レベルでは、唾液と舌苔ともに、Streptococcus salivarius、Streptococcus parasanguinis、Streptococcus mitisが優勢で、縁上プラークではStreptococcus mitisが優勢であった。菌属・菌種レベルにおいても唾液と舌苔は同様の細菌構成を示し、主要な菌種の治療前後における変化も類似していた。本研究の目的は唾液の細菌構成が舌苔除去にともなって変化するか否かを調べることであり、その研究の実施には至っていない。しかしながら、本年度の研究結果より、菌属・菌種レベルにおいても唾液と舌苔は同様の細菌構成を示し、主要な菌種の治療前後における変化も類似していた。以上の結果から、唾液の細菌群集は主に舌苔由来であることが示唆された。本研究の目的は唾液の細菌構成が舌苔除去にともなって変化するか否かを調べることであり、当初は本研究の対象者を「口臭を主訴として来院し、歯周状態が比較的健康で舌苔付着が顕著な者」としたが、対象者の確保は予想以上に困難であった。よって、別の観点から唾液の細菌叢の由来を調べることにした。14名の歯周病患者から歯周治療前後に採取した唾液、舌苔、縁上プラーク、縁下プラークの細菌構成を調べ、歯周治療前後でのそれぞれの細菌構成の変動パターンを比較したところ、昨年までの研究で、菌属・菌種レベルにおいて唾液と舌苔は同様の細菌構成を示し、プラークの細菌構成とは大きく異なることがわかった。さらに歯周病治療前後における唾液と舌苔の主要な菌種の変化は類似しており、それらの変化量は縁上プラークの細菌構成の変化量に比べて有意に小さかった。以上の結果は唾液の細菌群集が舌苔由来である可能性を示唆した。今年度は、縁下プラークに特徴的な細菌種を同定し、それらと唾液細菌叢との関連、あるいは歯周病の重症度との関連について検討した。

縁下プラークに特徴的に高い構成比率で存在する細菌種は12種類であり、これらの細菌を縁下プラークに特徴的な「縁下細菌群」と定義し、唾液細菌叢との関連について詳細に解析したところ、細菌構成の大きく異なる唾液にも縁下細菌群はマイナー成分として一部含まれていることがわかった。唾液と縁下プラーク間において縁下細菌群の構成比率は有意に相関しており、縁下プラーク中で縁下細菌群の構成比率が高くなるほど、唾液中においてもその構成比率は高くなっていた。さらに、唾液に含まれる縁下細菌群の構成比率と歯周状態の関係について調べた結果、4 mm以上のポケットの割合、つまり歯周病の重症度が上昇するにつれて、唾液中の縁下細菌群の構成比率も高くなり、唾液に含まれる縁下細菌群は歯周病の重症度を反映することが示唆された。14名の歯周病患者から歯周治療前後に採取した唾液、舌苔、縁上プラーク、縁下プラークの細菌構成を調べた。歯周治療前後とも、唾液と舌苔の細菌構成の類似度は唾液と縁上プラークの細菌構成の類似度ならびに縁上プラークと舌苔の細菌構成の類似度に比べて有意に高かった。さらに、歯周治療前後において、縁上プラークの細菌構成が大きく変化したのに対し、唾液と舌苔はともに細菌構成の変化量が有意に小さく、主要な菌種の治療前後における変化も類似していた。以上の結果から、唾液の細菌群集が舌苔由来である可能性が示唆された。本研究の目的は唾液の細菌構成が舌苔除去にともなって変化するか否かを調べることであり、その研究の実施には至っていない。しかしながら、本年度の研究結果より、歯周治療前後において、縁上プラークの細菌構成が大きく変化したのに対し、唾液の細菌構成の変化が小さいことが明らかとなり、唾液の細菌構成が縁上プラークに由来しない可能性が示唆された。まず、昨年に引き続き、本研究の対象者となり得る患者に対して口臭測定、舌苔付着状況の診査および舌苔除去を実施し、唾液および舌苔を採取する。昨年度採取したサンプルとともにビーズ破砕法を用いて細菌DNAを抽出し、それをテンプレートとしてタグ付きプライマーを用いて16S rRNA遺伝子のV1-V2領域を増幅する。増幅したアンプリコンの塩基配列を次世代シーケンサーである半導体シーケンサーを用いて決定する。これらの塩基配列について97%の相同性に基づき、Ribosomal Database Project II (RDPII)のデータベース中のデータと最も近似する細菌種に割り振ることでそれぞれのOTUが該当する細菌種を推定して、各マイクロバイオームの細菌構成を解析する。予防歯科まず、昨年に引き続き、本研究の対象者となり得る患者に対して口臭測定、舌苔付着状況の診査および舌苔除去を実施し、唾液および舌苔を採取する。採取したサンプルよりビーズ破砕法を用いて抽出した細菌DNAをテンプレートとして16S rRNA遺伝子のV1-V2領域をPCRで増幅し、増幅したアンプリコンの塩基配列を1サンプルあたり、平均10,000シーケンス数を目処に次世代シーケンサーである半導体シーケンサーを用いてシーケンスを行う。これらの配列について97%の相同性に基づき類似の配列を群分けすることで、生物学的には種レベルと同等の分類となるOperation Taxonomic Unit (OTU)を構築し、各OTUの代表配列をRibosomal Database Project II (RDPII)のデータベース中のデータと最も近似する細菌種に割り振ることでそれぞれのOTUが該当する細菌種を推定して、各マイクロバイオームの細菌構成を解析する。
脳特異的新規膜貫通蛋白質ファミリーの神経発生における役割

神経突起は神経細胞を特徴づける細胞構造のひとつであり、神経細胞サブタイプによって、特有な数、長さ、分枝パターンを示す。各神経細胞の突起のパターンは、細胞に内在性のプログラムと細胞外からのさまざまな調節因子(誘引因子、反発因子、分枝誘導因子等)の相互作用のもとに、決定されるものと考えられる。近年、いくつかのグループにより神経突起の発生制御についての分子機構が明らかにされつつあるが、未だ不明の点も多い。演者は神経突起の伸展、極性を調節する可能性のある新規蛋白質として、Slitrkファミリーを同定し、解析している。Slitrkファミリーは神経組織特異的膜貫通蛋白質であり、マウスでは少なくとも6種類の関連遺伝子が存在する。C末端側にはニューロトロフィンレセプターと相同性のある領域に保存されたチロシン残基が存在しており、リン酸化チロシンを介した細胞内情報伝達に関わる可能性が高い。Slitrkファミリーの発現は神経細胞の成熟段階、あるいは神経組織の領域に依存する傾向があり、大脳皮質、間脳、脊髄運動ニューロンなどで特徴的な発現を示す。神経系培養細胞で発現させたところ、あるものは軸索に似た一本の突起を誘導し、別のものは神経突起伸展を著しく阻害した。トランスジェニックマウスを作製し、Ziclプロモーターの制御下に脊髄の背側の介在神経細胞に発現させたところ、commissural線維を含めた神経突起の形成に異常が認められた。以上の結果から、Slitrkファミリーは神経組織の発生に関わる新規因子として注目され、現在、その分子機能に関する解析をさらに続けている。その他に、Slitrkの発現パターンと強い相関の認められる膜貫通型蛋白質をコードする遺伝子群を同定することができた。
NOと活性酸素の相互作用によるポリADPリボースポリメラーゼの活性化とDNA障害

【目的】虚血再灌流障害の機序を明らかにするために、虚血再灌流時におけるNOとpoly (ADP-ribose) polymerase (PARS)の抑制による細胞内ATPの変動とDNA障害および組織障害の有無を検討した。【方法】Wistarラットの70%肝の60分虚血と180分再灌流を行い、虚血前にPARS阻害剤である3-aminobenzamide(3-AB)を投与した群を3-AB群、非投与群をcontrol群、NO合成酵素阻害剤であるL-NAMEを投与した群をL-NAME群とした。また肝門部周囲の剥離のみ行い、虚血再灌流を行わなかったものをsham群とした。終了後、各群の虚血再灌流肝(IR肝)と非虚血再灌流肝(NIR肝)における組織障害とDNA障害を検討するとともに、ONOO-による組織障害の有無をnitrotyrosine (NT)による組織免疫学的染色で評価した。また血清中ALT濃度、肝組織中のATP濃度およびNT濃度を比較検討した。【結果】血清中ALT濃度はL-NAME群で最も高く、control群、3AB群の順に低下した。組織障害およびDNA障害はcontrol群とL-NAME群のIR肝で最も強く、3-AB群ではともに軽減していた。NIR肝では4群間に差はなかった。NT染色はcontrol群と3-AB群のIR肝で強い発現を認めたが、L-NAME群では認めなかった。肝組織中のNT濃度はcontrol群および3AB群のIR肝で高値を示したが、L-NAME群ではNTの産生はなかった。組織中ATP濃度はIR肝ではcontrol群やL-NAME群に比べ3AB群では高値を示した。NIR肝でもcontrol群やL-NAME群では組織中ATP濃度は低下していたが、3AB群ではsham群と同じ濃度を呈した。【まとめ】虚血再灌流ではラジカルによるDNA障害が惹起され、その修復の為にPARSの活性化されることにより細胞内ATPが枯渇されることが、多臓器不全の発生の原因と考えられた。[目的]虚血再灌流障害(IRI)発症には、活性酸素やこれと1酸化窒素(NO)が反応し産生されるperoxynitriteなどによるDNA障害の関与が推測されている。さらにDNAが障害されると、その修復のためにpoly-ADP ribose polymeraseが活性化され細胞内ATPが消費され、これがIRIを助長する可能性も示唆されている。そこでラットの肝部分虚血再灌流モデルを用い、IRIによる肝細胞DNA障害に対するNOの役割と、poly-ADP ribose polymerase阻害剤である3-aminobenzamide(3-AB)の抑制効果の有無を検討した。[方法]雄性Wistar rat(200g300g)を用い70%肝組織の60分虚血、180分再灌流モデルを作成した。肝虚血前に3-ABの投与を行った群を3-AB群、非投与群をIRI群とし、肝虚血を行わなかったものをsham群とし、肝組織中のATPを測定するとともに、HE染色、TUNNEL法およびNitrotyrosine染色を行った。[結果]肝組織中ATP濃度はIRI群が他の2群に比し有意に低値であった。HE染色による組織障害の程度とTUNNEL法によるDNA障害の出現をみると、IRI群で最も細胞障害やDNA障害の出現が強かった。

一方3-AB群はsham群とほぼ同様で、3-AB群では細胞障害およびapoptosisとも抑制されていた。Nitrotyrosine染色ではIRI群、3-AB群ともに虚血肝で強い発現を認めた。[まとめ]肝虚血再灌流時には、強いperoxynitriteの発現が見られるにも関わらず、肝細胞のDNA障害に対して3-ABが抑制効果を有することから、poly-ADP riboseが肝細胞の細胞障害の促進に関与している可能性が示唆された。[目的]肝部分虚血再灌流障害(IRI)による肝細胞のDNA障害に対するNOの関与およびpoly-ADPribose阻害剤である3-aminobenzamide(3-AB)の抑制効果を検討した。[方法]雄性Wistar rat(200g300g)を用い70%肝組織の60分虚血、180分再灌流モデルを作成した。肝虚血前に3-ABを投与した群を3-AB群、NO blockerであるL-NAME投与した群をL-NAME群、これら薬剤を投与しなかった群をcontrol群とし、また肝門部周囲の剥離のみ行い肝虚血を行わなかったものをsham群とした(各群n=6)。実験終了後血清中のALTを測定するとともに、虚血再灌流肝および非虚血再灌流肝における組織中ATP濃度およびnitrotyrosine(NT)濃度を測定するとともに、HE染色、TUNNEL法およびNT染色を行い、4群間で比較検討を行った。[結果]血清ALT濃度はL-NAME群で著しい増加を認め、またcontrol群でも増加していたが、3-AB群ではその増加は抑制されていた。虚血再灌流肝組織中NT濃度はcontrol群で高値を示し、NT染色でも同様の変化を認めた。一方ATP濃度はIRI群およびL-NAME群で著明に低下し、3-AB群ではその低下は抑制されていた。HE染色による組織障害の程度とTUNNEL法によるDNA障害の出現も、control群やL-NAME群に比べ3-AB群では障害は軽減されていた。非虚血再灌流肝でもcontrol群やL-NAME群では組織中ATP濃度の低下を認めたのに対し、3-ABではその低下は認められなかった。[結論]虚血再灌流によるDNA障害に対し、3-ABはpoly-ADP ribose活性を抑制することにより、細胞内ATPを維持し、虚血再灌流後の細胞障害を軽減した。
代数群の表現論の代数解析学的研究

主として,筆者の定義したゲルファント超幾何方程式の拡張と,それに関連して生ずる表現論の問題について考察し,結果を得た.以前の研究で,この方程式がホロノミー系になるためのひとつの十分条件は得られていたが,これについて更にリー群論的立場からの考察を行い,巾零軌道との関係を明らかにした.また,解の積分表示の存在について更に研究を進めた.どのような場合に解の積分表示がある種のラドン変換で与えられるかを定め,その場合のラドン変換の一般的性質について考察した.柏原正樹との共同研究で扱ったラドン変換は,射影直線に関するものであったが,今回は半単純リー群のある種の一般型放物部分群に関するものを対象とした.特に,ラドン変換の像がどのような方程式を満たすかという問題をD加群論の立場から研究した.ラドン変換の像が常にある種の方程式系(ヴァーマ加群と関連して具体的に書ける)をみたすことは証明できた.予想は,ラドン変換がもとの関係空間をその方程式系を満たす関数の全体に1対1にうつすということだが,全射性は有る意味で(D加群論的定式化のもとで)一般に言えた.単射性は,現在のところ一般線形群の場合のみが言えている.なお,この結果は実リー群の場合の大島利雄・関口英子の結果の複素ヴァージョンである.ある種のコホモロジー群の消滅が言えば,我々の結果から大島・関口の結果は従うのであるが,それは今後の問題である.その他,我々の超幾何方程式を定義する際の前提になっている,ヴァーマ加群の最大真部分加群についての有る事実の量子群版についても研究を行った.これは,今後我々の方程式を差分化する際に必要になるであろう基本的結果である.主として,筆者の定義したゲルファント超幾何方程式の拡張と,それに関連して生ずる表現論の問題について考察し,結果を得た.以前の研究で,この方程式がホロノミー系になるためのひとつの十分条件は得られていたが,これについて更にリー群論的立場からの考察を行い,巾零軌道との関係を明らかにした.また,解の積分表示の存在について更に研究を進めた.どのような場合に解の積分表示がある種のラドン変換で与えられるかを定め,その場合のラドン変換の一般的性質について考察した.柏原正樹との共同研究で扱ったラドン変換は,射影直線に関するものであったが,今回は半単純リー群のある種の一般型放物部分群に関するものを対象とした.特に,ラドン変換の像がどのような方程式を満たすかという問題をD加群論の立場から研究した.ラドン変換の像が常にある種の方程式系(ヴァーマ加群と関連して具体的に書ける)をみたすことは証明できた.予想は,ラドン変換がもとの関係空間をその方程式系を満たす関数の全体に1対1にうつすということだが,全射性は有る意味で(D加群論的定式化のもとで)一般に言えた.単射性は,現在のところ一般線形群の場合のみが言えている.なお,この結果は実リー群の場合の大島利雄・関口英子の結果の複素ヴァージョンである.ある種のコホモロジー群の消滅が言えば,我々の結果から大島・関口の結果は従うのであるが,それは今後の問題である.その他,我々の超幾何方程式を定義する際の前提になっている,ヴァーマ加群の最大真部分加群についての有る事実の量子群版についても研究を行った.これは,今後我々の方程式を差分化する際に必要になるであろう基本的結果である.
戦後日本におけるホストネイション・サポートの形成過程とその特質

1950年代の日本における米軍駐留経費分担金(防衛分担金)制度の成立・運用に焦点を当てて、日本の米軍受け入れ政策と安全保障政策をめぐる日米関係、米軍受入政策と財政政策との関連性における国内政治の調整過程を検討した。その結果、以下の諸点が明らかになった。第一に、主に1950年代前半における日米行政協定25条に基づいた日米間の防衛分担金に関する交渉が、合衆国の日本の予算編成への実質的介入になっていることについての国内政治における反発を検討し、(1)予算への介入そのものに対する反発となっていることに加えて、(2)防衛力増強の圧力となり、また均衡予算を編成するのに阻害要因となっていること、(3)その結果日本の内政の混乱要因となり、日米関係を大きく損なう要素となったことを明らかにした。第二に、上記の日米関係の混乱の過程において、(1)日本国内では、岸信介らを中心とした社会保障費の充実など防衛費よりも国民の福祉に優先順位を与える流れが強まったこと、(2)その流れが冷戦を背景にした国内の保革対立を強く意識した(その意味で日米協調路線と通じていた)戦略であったこと、(3)その結果、合衆国側が日本の政治的・経済的安定を重視しようとした新しい対日政策を安定的に定着させることに成功したことを明らかにした。以上から、日米関係の安定化要因が安全保障政策における協調から、より日本の国内社会の安定化路線に比重が移っていったことが明らかになった。第三に、上記要因と米陸軍の漸次撤退にともなって、(1)防衛分担金制度は制度的にも実質的にも変容を余儀なくされ、できるだけ日本の予算編成に介入しない形式が作られるようになり、(2)さらに50年代末には(1)の形式で想定していた以上のペースで分担金の削減が図られたり、60年の安保改定・行政協定改定では施設等の提供以外の経費は認めないことで合意するなど、米軍駐留経費問題の日本国内における非正当性の主張あるいは思想が日米間で共有される経緯を明らかにしたといえる。1950年代の日本における米軍駐留経費分担金(防衛分担金)制度の成立・運用課程を分析することで、日本の米軍受け入れ政策と日本の軍備増強政策および財政政策との関連性を検討した。第一に、日本の独立向復によって占領経費負担(終戦処理費)は制度的には終了したが、実質的には日米行政協定第25条に基づく防衛分担金制度に引き継がれていたことについて、当初マッカーサーは全額合衆国負担を主張していたにも関わらず(1950年10月、ウェイク島においてのトルーマン大統領との会談)、ドッジや国防省が米軍の日本の安全保障への貢献を理由に米軍駐留経費の日本側負担を求めたこと、さらに日本側負担は従来の経費の約半額を負担するものであったことが明らかになった。第二に、しかも防衛分担金は日米間の交渉によって毎年度の額が決定されることから、結果的に合衆国の日本の予算編成への介入につながった。合衆国は防衛分担金を日本の防衛力増強政策と関連づけ、日本が自衛隊(当初は警察予備隊、保安隊)経費を増額しないと分担金が決まらない、すなわち予算が決定できない仕組みを作って、日本の防衛力増強に圧力をかけた。また、分担金額をめぐる交渉過程から、その具体的な圧力(数字)について明らかにした。第三に、しかし防衛分担金は当時の日本としては非常に重い財政負担であり、合衆国の圧力は日米間のみならず日本国内においても激しい政治的摩擦を引き起こすことになった。それが予算配分の数字合わせを域を超えて国内政治に大きな影響を与えることが数度にわたり、それによって分担金問題の政治的コストの大きさが日米双方に理解されていく過程、すなわち合衆国が日本への防衛力増強圧力を転換し弱めていった過程が明らかになった。第一に、日米行政協定25条に基づいた日米間の防衛分担金に関する交渉が、合衆国の日本の予算編成に対する介入になっていることについての国内政治における反発を検討し、(1)予算への介入そのものに対する反発となっていることに加えて、(2)防衛力増強の圧力となり、また均衡予算を編成するのに阻害要因となっていること、(3)その結果日本の内政の混乱要因となり、日米関係を大きく損なう要素となったことを明らかにした。第二に、上記の日米関係の混乱の過程において、(1)日本国内では、岸信介らを中心とした社会保障費の充実など国民の福祉に優先順位を与える流れが強まったこと、(2)その流れが国内の保革対立を強く意識した(その意味で日米協調路線と通じていた)戦略であったこと、(3)その結果、合衆国側が日本の政治的・経済的安定を重視しようとした新しい対日政策を安定的に定着させることに成功したことを明らかにした。第三に、上記要因と米陸軍の漸次撤退にともなって、(1)防衛

分担金制度は制度的にも実質的にも変容を余儀なくされ、できるだけ日本の予算編成に介入しない形式が作られ、(2)さらに50年代末には(1)の形式で想定していた以上のペースで分担金の削減が図られたり、60年の安保改定・行政協定改定では施設等の提供以外の経費は認めないことで合意するなど、米軍駐留経費問題の日本国内における非正当性の主張あるいは思想が日米間で共有される経緯を明らかにした。1950年代の日本における米軍駐留経費分担金(防衛分担金)制度の成立・運用に焦点を当てて、日本の米軍受け入れ政策と安全保障政策をめぐる日米関係、米軍受入政策と財政政策との関連性における国内政治の調整過程を検討した。その結果、以下の諸点が明らかになった。第一に、主に1950年代前半における日米行政協定25条に基づいた日米間の防衛分担金に関する交渉が、合衆国の日本の予算編成への実質的介入になっていることについての国内政治における反発を検討し、(1)予算への介入そのものに対する反発となっていることに加えて、(2)防衛力増強の圧力となり、また均衡予算を編成するのに阻害要因となっていること、(3)その結果日本の内政の混乱要因となり、日米関係を大きく損なう要素となったことを明らかにした。第二に、上記の日米関係の混乱の過程において、(1)日本国内では、岸信介らを中心とした社会保障費の充実など防衛費よりも国民の福祉に優先順位を与える流れが強まったこと、(2)その流れが冷戦を背景にした国内の保革対立を強く意識した(その意味で日米協調路線と通じていた)戦略であったこと、(3)その結果、合衆国側が日本の政治的・経済的安定を重視しようとした新しい対日政策を安定的に定着させることに成功したことを明らかにした。以上から、日米関係の安定化要因が安全保障政策における協調から、より日本の国内社会の安定化路線に比重が移っていったことが明らかになった。第三に、上記要因と米陸軍の漸次撤退にともなって、(1)防衛分担金制度は制度的にも実質的にも変容を余儀なくされ、できるだけ日本の予算編成に介入しない形式が作られるようになり、(2)さらに50年代末には(1)の形式で想定していた以上のペースで分担金の削減が図られたり、60年の安保改定・行政協定改定では施設等の提供以外の経費は認めないことで合意するなど、米軍駐留経費問題の日本国内における非正当性の主張あるいは思想が日米間で共有される経緯を明らかにしたといえる。
長距離DNAシ-クエンジング技術の開発

1.FokI制限修飾系遺伝子をコ-ドするDNA断片をFlavobacterium okearokoitesの染色体DNAよりクロ-ニングし,遺伝子を塩基配列上に同定した。大腸菌中で発現される遺伝子産物をゲルロ過法およびSDSーポリアクリルアミド法で分析したところ,塩基配列より推定した値と一致することから,両遺伝子産物は単量体で作用すると推測される。なお,両遺伝子産物は同じ塩基配列を認識するにも拘らず高いアミノ酸配列の共通性は見られない。FokI修飾酵素にはアデニンメチラ-ゼに共通して見られるDPPYモチ-フが218ー221および548ー551番目の二個所に存在する。このモチ-フのメチル化反応での役割を知るために,各々のモチ-フに変異を導入した。その結果Nー末端側のモチ-フは認識配列のGGATG鎖のAの,Cー末端側のモチ-フはCCTAC鎖のAのメチル化反応に各々関与することが判った。2.HgaI制限修飾系遺伝子をコ-ドするDNA断片をHaemophilus gallinarumの染色体はDNAよりクロ-ニングし,遺伝子を塩基配列上に同定した。HgaIの修飾酵素は二種のシトシンメチラ-ゼよりなり,上流に位置するメチラ-ゼ遺伝子は認識配列のCTGCG鎖の内部のCの,下流に位置するメチラ-ゼ遺伝子は認識配列のGACGC鎖の内部のCのメチル化反応に各々関与することが判った。現在メチラ-ゼ遺伝子の下流に位置する制限酵素遺伝子の解析を進めている。本年度は長距離DNAシークエンシング技術の開発および改良に向けて、以下のことを行なった。DNAシークエンシングの際、DNA合成酵素として大腸菌のKlenow酵素を用いるとバンドに濃淡が生じ、シークエンスを解析する際のエラーの原因となる。この原因としてKlenow酵素の3′→5′エキソヌクレアーゼ活性が考えられる。そこで、3′→5′エキソヌクレアーゼ活性の無いラットDNAポリメラーゼβとTaq DNAポリメラーゼを用い、DNAシークエンシング法の技術改良を試み、Klenow酵素に比べ濃淡の少ないバンドが生ずることが判った。また、Taq DNAポリメラーゼは合成反応を70°Cで行なうことができるため、DNAの二次構造に起因する合成反応の停止が起らず、DNAシークエンシングのDNA合成酵素としてKlenow酵素より優れている。2.8塩基対を認識する制限酵素の検索染色体DNA等の巨大DNAの構造解析を行なうには8塩基対あるいはそれ以上の塩基配列を認識してDNAを切断する酵素が不可欠であるが、この種の制限酵素は現在のところ二種類しか知られていない。我々は大腸菌の染色体DNAを基質とし、パルスフィールド電気泳動法により化学研究所に保在されている100種の細菌についてこの種の制限酵素を検索した結果、大腸菌の染色体DNAを約30ケ所で切断する酵素を見つけた。現在その酵素の認識配列の解析を行なっている。また、8塩基対以上を認識する制限酵素を蛋白工学的手法により作製するために、FokI制限修飾系遺伝子とクローニングし、構造解を行ない、修飾酵素のアデニンメチラーゼの活性ドメインの構造を明らかにした。現在、制限酵素のエンドヌクレアーゼおよびDNA認識の活性ドメインの構造を解析中である。染色体DNA等の巨大なDNAの全体像を解析する上で、DNA分子を特定の部位で、しかも分析可能な断片数に切断しマッピングすることは必要不可欠な技術である。そこで本年度はこのような技術開発に向けて以下の事を行なった。1)8塩基体認識の制限酵素の探索:約250種の細菌種について大腸菌の染色体DNAを30断片以下に切断する酵素活性をスクリ-ニングした。数種類の細菌種についてそのような酵素活性を見出し、酵素を精製して認識塩基配列を調べたところ全て既知の6塩基対を認識する制限酵素と同種の酵素であった。

今だに8塩基対を認識する制限酵素を分離するに致っていない。現在までに知られている3種の8塩基対認識の制限酵素は全て放線菌由来である。従って来年度は放線菌を中心に探索を継続する計画である。2)制限酵素の蛋白質デザインに向けて:非対称性の塩基配列を認識する制限酵素は塩基配列を認識するドメインとDNAを切断するドメインが別々に存在すると考えられ、塩基配列を認識するドメインを別の蛋白のドメインと交換することにより新しい特異性を持つ制限酵素をデザインすることが可能になると思われる。そこでこの種の酵素の一つであるFokI制限修飾系遺伝子についてそれぞれの活性ドメインの検討を行なった。FokI制限修飾系遺伝子をクロ-ニングしその塩基配列を決定した。更に塩基配列に基づいて人工的塩基配列置換法を用い、修飾酵素には認識する塩基配列の両鎖に一つづつ存在するアデニンをメチル化する別々のメチラ-ゼの活性ドメインが同一酵素蛋白内に存在することが判った。現在そのエンドヌクレア-ゼについても塩基配列の認識ドメインをエンドスクレア-ゼの活性ドメインについて検討中である。HgaI制限修飾系の酵素は非対称の塩基配列(5')GACGC(3')(3')CTGCG(5')を認識し,HgaIエンドヌクレア-ゼはその認識配列よりそれぞれ5塩基および10塩基下流でDNAを二本鎖切断する。HgaI制限修飾系遺伝子を構成するHgaIエンドヌクレア-ゼおよびHgaI修飾酵素をクロ-ニングする目的でHaemophilus gallinauonの染色体よりプラスミドのHgaIエンドヌクレア-ゼに対する耐性を指標にHgaI修飾活性を示す3.4kbのHindIIIDNA断片をクロ-ニングし,塩基配列を決定した。そのDNA断片の上流と中流に構造上類似の蛋白をコ-ドする二つの遺伝子が存在し,下流には別の遺伝子が存在する。それぞれの遺伝子をpUCベクタ-のlacプロモ-タ-の下流にクロ-ニングしてin vivoでのHgaI修飾活性を調べたところ,上流と下流に位置する遺伝子がそれぞれ単独でHgaI修飾活性を示すことから,HgaI制限修飾系では二つの遺伝子が修飾活性に関与していると考えられる。そこで,それぞれの遺伝子産物を大腸菌に大量発現させ,遺伝子産物を精製し,デュ-プレックス形成法およびMaxamーGilbert法により修飾を受ける塩基を同定したところ,上流に位置する遺伝子はCTGCG鎖の内部のCを,中流に位置する遺伝子はGACGC鎖の内部のCをそれぞれメチル化する活性をもっていることが判った。二つのHgaIメチラ-ゼのアミノ酸配列を他のメチラ-ゼのアミノ酸配列と比較してみると,5'ーチチルシトシンメチラ-ゼに共通して見つかるアミノ酸配列のモチ-フが二つのHgaIメチラ-ゼのアミノ酸配列中にも見られること,およびMaxamーGilbert法によるメチル化塩基の分析でメチル化された塩基のバンドがヒドラジン分解により消失することから,二つのHgaIメチラ-ゼは5ーメチルシトシンメチラ-ゼの一種であると推定される。なお,下流に位置する遺伝子はHgaIエンドヌクレア-ゼの遺伝子と思われ,現在その構造解析を進めている。
新たに同定した肝特異的ホスホイノシチド3-キナーゼ〜肝癌発生と進展への関与〜

われわれがラットにおいてクローニングした新しいホスホイノシチド3-キナーゼ(PI3K-IIγ)の発現が,臓器特異的に肝に集中しており,また,PI3Kは細胞増殖に関与することが知られていた.そこで,肝細胞癌を研究対象に,PI3K-IIγの癌化機構への関わりを検討する研究を立案し,平成10年4月より実験的研究を開始した.まず,われわれの持つラットPI3K-IIγのcDNA塩基配列よりプライマーを設計し,ヒト型PI3K-IIγのcDNAクローニングに着手した.プライマーは,nest-PCR施行のため4種類作成し,LA-Taq酵素を用いて,ヒトPI3K-IIγの翻訳領域のうち,約1000塩基対のcDNAクローニングに成功した.このcDNAのシークエンス分析を行うとともに,これをプローブとしてヒトcDNAライブラリーをスクリーニングし,非翻訳領域を含めた全長のcDNAの同定に成功した.続いて,ヒトPI3K-IIγのN-およびC-末端側から,ほかのPI3Kアイソザイムと類似性低い部分のアミノ酸配列,各々20アミノ酸を選び,そのcDNAを発現ベクターに組み込み大腸菌で発現させた.この際に,発現させるペプチドのN末側にGSTを付加するような発現ベクターを用い,ペプチド回収にはGST結合カラムを用いた。このペプチドをウサギに免疫するよう保存した。この作業と平行して,ヒト肝細胞株(HepG2,HT-17など計5種)を培養し,それらのRNAを抽出してNorthern Blot法によるPI3K-IIγ遺伝子発現の解析を行った。はじめtotal RNAを用いて解析したところ発現が認められなかったため,poly(A)+RNAの精製まで行っている。
熱可塑性ＣＦＲＰと異種材との融着界面ナノ粒子傾斜相の創製とその挙動評価

本研究は,生産性や耐衝撃性および再利用性に優れる熱可塑性CFRPと異種材との融着接合の高度化を実現する革新的な材料設計とそのプロセスを提案し,異種材と熱可塑性CFRPの融着界面現象の解明を目的としている.具体的には,熱可塑性CFRP間および異種材との融着界面にナノ粒子傾斜相を創製するよう,開繊や織物の炭素繊維を抵抗発熱体として用いて通電加熱による熱エネルギーを利用して融着面の樹脂を溶融させる接合技術を開発する.また,抵抗発熱体に通電した際に生じる問題点である熱可塑性CFRPへの漏電等の回避方法や安定した加熱条件を探索し,熱可塑性CFRPおよび異種材間の融着接合部のせん断強度評価を実施することを目指している.本年度は,熱可塑性CFRPの異種材融着接合を行うために,織物炭素繊維を抵抗発熱体に用いて,織物CF/PPS積層板と一方向CF/Ep積層板の異種材接合を実施した.また,融着接合中に抵抗発熱体の炭素繊維からCFRP積層板中の炭素繊維に通電する「漏電」を抑制するために,織物ガラス繊維や一方向ガラス繊維を抵抗発熱体の最外層に配置し,漏電を抑制することで均一加熱と樹脂溶融挙動の安定化を試みた.その結果,ガラス繊維を抵抗発熱体に配置した場合では,通電挙動が安定し,接合面を均一に加熱できることが分かった.また,一方向ガラス繊維の繊維方向を引張せん断方向に配置した場合では,融着層が引張方向に強化されたため,接合強度が約2.2倍に向上することが分かった.今後は,ガラス繊維のみならず,ナノ粒子等の複合化により,抵抗発熱体の絶縁性および熱伝導性の向上と,破面・断面観察による微視観察が必要である.一方,熱硬化性CFRPの接合面にアンカー効果を付与するために,熱硬化性CFRPの接合面をレーザー照射し,表層のエポキシ樹脂を除去することで接合部のアンカー効果を発現することが可能となった.本年度は,異種材接合を実現するために,熱可塑性CFRP(織物CF/PPS積層板)と熱硬化性CFRP(一方向CF/Ep積層板)の抵抗融着接合を試みた.抵抗発熱体には織物炭素繊維とPPS樹脂またはフェノキシ樹脂(熱可塑性エポキシ樹脂)を含侵し,最外層にガラス繊維による絶縁層を配置した抵抗発熱体を用いて,異種材接合を行った.また,融着接合中に抵抗発熱体の炭素繊維からCFRP積層板中の炭素繊維に通電する「漏電」を抑制するために,織物ガラス繊維や一方向ガラス繊維を抵抗発熱体の最外層に配置し,漏電を抑制することで均一加熱と樹脂溶融挙動の安定化を試みた.その結果,ガラス繊維を抵抗発熱体に配置した場合では,通電挙動が安定し,接合面を均一に加熱できることが分かった.抵抗融着接合に関する結果について,学術論文に投稿・掲載済みで,国際会議3件,国内会議2件以上の口頭発表を行っている.一方で,抵抗発熱体中に含有予定のナノ粒子の入手と混練・フィルム化に時間を要している.次年度は融着界面ナノ粒子傾斜相を発現可能な抵抗発熱体を新規に創製し,異種材融着接合を試み,界面の評価および接合強度を明らかにする.今年度までの研究成果により,熱可塑性CFRPと熱硬化性CFRP等の異種材料を融着接合するための抵抗発熱体の開発を行った結果,抵抗発熱体にガラス繊維を挿入することで,抵抗発熱体から接合対象物への漏電を抑制することができ,均一加熱と融着挙動の安定化を実現できることが分かった.しかし,ガラス繊維では融着層の肉厚化や接合強度が低いため,ナノ粒子添加等による融着界面ナノ粒子傾斜相の創製が求められる.今後は,ボロンナイトライド粒子や窒化アルミニウム,シリカ粒子等を入手し,それらの粒子と熱可塑性樹脂を混練し,フィルム化することで高い絶縁性と熱伝導性を確保可能な抵抗発熱体を創製する.また,新規に開発する抵抗発熱体を用いて,熱可塑性CFRPと熱硬化性CFRPの異種材融着接合を試み,融着界面および断面の観察を実施し,接合強度を明らかにする.本研究は,生産性や耐衝撃性および再利用性に優れる熱可塑性CFRPと金属との融着接合の高度化を実現する革新的な材料設計とそのプロセスを提案し,金属と熱可塑性CFRPの融着界面現象の解明を目的としている.具体的には,特殊なプライマー処理剤を機能性ナノ粒子とナノファイバの複合創製技術により作製して金属表面に被覆し,開繊炭素繊維への通電加熱による熱エネルギーを利用して融着面の樹脂を溶融させると同時に,その熱エネルギーにより融着層の化学結合を促進させ,融着界面ナノ粒子傾斜相を創製する高度な異種材融着接合法を探求することを目指している.本年度は,金属と熱可塑性CFRPの異種材融着接合を行うために,開繊および織物炭素繊維を抵抗発熱体に用いた電気式融着接合を実施し,抵抗発熱体の材質や形態および融着部の寸法形状に着目して研究を行った.その結果,開繊炭素繊維を用いた場合は引張せん断強度が向上するが,炭素繊維の偏在により,融着接合部の加熱温度分布が不均一になりやすいことが分かった.一方,織物炭素繊維を抵抗発熱体に用いた場合では,連続的な織構造を有しているため,不均一な加熱温度分布となり,安定的に融着接合が可能となるが,引張せん断強度は開繊炭素繊維を用いた場合と比べて15%程度低下することが分かった.

一方で,本年度は任意の波形で電流および電圧を印加可能なバイポーラ電源装置を導入し,周波数を種々変化させながら炭素繊維抵抗発熱体を通電加熱し,融着界面傾斜層を創製するための知見を得た.金属表面側からのアプローチとして,金属表面のレーザー処理や放電加工処理等を行った結果,接合面の粗面化やコンタミネーションの除去による接合強度の向上が確認された.本年度は,異種材接合を実現するために,開繊および織物炭素繊維を用いた抵抗発熱体を提案し,織物CF/PPS積層板どうしの抵抗融着接合挙動を評価した.この結果について,学術論文への投稿を1件行い,査読中である.また,本研究内容についての国際会議2件が採択済みで国内会議3件以上の口頭発表を既に行っている.また,本年度はバイポーラ電源を導入して,本年度に挙げた研究課題の一つである通電加熱条件および周波数条件の適正化を行い,融着界面傾斜層を創製するための知見を得た.一方で,金属表面へのプライマー処理の選定および評価に時間を要しており,当初予定していたナノ粒子添加ナノファイバの作製に現段階では至っていない.この理由は,ナノ粒子の凝集やPPS等の高い融点を有するスーパーエンプラ材の融着温度に耐えうるプライマーの調製が困難であることが主な原因である.本研究は,生産性や耐衝撃性および再利用性に優れる熱可塑性CFRPと異種材との融着接合の高度化を実現する革新的な材料設計とそのプロセスを提案し,異種材と熱可塑性CFRPの融着界面現象の解明を目的としている.具体的には,熱可塑性CFRP間および異種材との融着界面にナノ粒子傾斜相を創製するよう,開繊や織物の炭素繊維を抵抗発熱体として用いて通電加熱による熱エネルギーを利用して融着面の樹脂を溶融させる接合技術を開発する.また,抵抗発熱体に通電した際に生じる問題点である熱可塑性CFRPへの漏電等の回避方法や安定した加熱条件を探索し,熱可塑性CFRPおよび異種材間の融着接合部のせん断強度評価を実施することを目指している.本年度は,熱可塑性CFRPの異種材融着接合を行うために,織物炭素繊維を抵抗発熱体に用いて,織物CF/PPS積層板と一方向CF/Ep積層板の異種材接合を実施した.また,融着接合中に抵抗発熱体の炭素繊維からCFRP積層板中の炭素繊維に通電する「漏電」を抑制するために,織物ガラス繊維や一方向ガラス繊維を抵抗発熱体の最外層に配置し,漏電を抑制することで均一加熱と樹脂溶融挙動の安定化を試みた.その結果,ガラス繊維を抵抗発熱体に配置した場合では,通電挙動が安定し,接合面を均一に加熱できることが分かった.また,一方向ガラス繊維の繊維方向を引張せん断方向に配置した場合では,融着層が引張方向に強化されたため,接合強度が約2.2倍に向上することが分かった.今後は,ガラス繊維のみならず,ナノ粒子等の複合化により,抵抗発熱体の絶縁性および熱伝導性の向上と,破面・断面観察による微視観察が必要である.一方,熱硬化性CFRPの接合面にアンカー効果を付与するために,熱硬化性CFRPの接合面をレーザー照射し,表層のエポキシ樹脂を除去することで接合部のアンカー効果を発現することが可能となった.本年度は,異種材接合を実現するために,熱可塑性CFRP(織物CF/PPS積層板)と熱硬化性CFRP(一方向CF/Ep積層板)の抵抗融着接合を試みた.抵抗発熱体には織物炭素繊維とPPS樹脂またはフェノキシ樹脂(熱可塑性エポキシ樹脂)を含侵し,最外層にガラス繊維による絶縁層を配置した抵抗発熱体を用いて,異種材接合を行った.また,融着接合中に抵抗発熱体の炭素繊維からCFRP積層板中の炭素繊維に通電する「漏電」を抑制するために,織物ガラス繊維や一方向ガラス繊維を抵抗発熱体の最外層に配置し,漏電を抑制することで均一加熱と樹脂溶融挙動の安定化を試みた.
Tor活性制御機構の細胞増殖・分化への関与の解明

出芽酵母にはTOR1/2の2種類の遺伝子が存在し,両者は酵母の生育に必須である.もし,Torの活性制御因子に変異が入れば,その変異体は致死になるであろう.しかし,その欠損はTOR遺伝子過剰発現により抑制される可能性が強い.そこで,TOR2遺伝子のガラクトースによる過剰発現系プラスミド(pGAL[TOR2])を構築し,それを導入した酵母細胞を変異源処理して,pGAL[TOR2]を生育に必須とする変異体のスクリーニングを行った.単離した3変異株はすべて,温度感受性を示し,TOR2過剰発現により抑制されることが判った.次に上で得られた変異体より遺伝子の単離を行うためのゲノムライブラリーを作成した.出芽酵母にはTOR1/2の2種類の遺伝子が存在し,両者は酵母の生育に必須である.もし,Torの活性制御因子に変異が入れば,その変異体は致死になるであろう.しかし,その欠損はTOR遺伝子過剰発現により抑制される可能性が強い.そこで,TOR2遺伝子のガラクトースによる過剰発現系プラスミド(pGAL[TOR2])を構築し,それを導入した酵母細胞を変異源処理して,pGAL[TOR2]を生育に必須とする変異体のスクリーニングを行った.単離した3変異株はすべて,温度感受性を示し,TOR2過剰発現により抑制されることが判った.次に上で得られた変異体より遺伝子の単離を行うためのゲノムライブラリーを作成した.