hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
変換群と幾何学

研究目的の中心課題の各々について得られた主要結果を略述する.1.シンプレクティック多様体と群作用.主に,群がS^1で慣性写像が存在する場合に研究が行われた.(1)シンプレクティック構造が複素直線束を定義するとき,各不動点においてその束が定める指標とその点における慣性写像の値の間に密接な関係があることを発見した(服部).(2)不動点が孤立点のみで作用が半自由ならばそのS^1多様体は2次元球面の直積と本質的に一致する(服部).(3)4次元の場合の完全な分類を得た(服部).特に,極小なものは曲面上のP^1束に限られ,群S^1の作用も標準的なものに限る.2.自己共役接続のモジュライ空間.(1)S^4上のインスタントン数2のSU(2)自己共役接続のモジュライ空間の位相の決定(服部).(2)インスタントン数1のS^4上のSU(2)自己共役接続のモジュライ空間上の自然なリーマン計量の断面曲率の計算(松本).(3)S^4上の自己共役接続のモジュライ空間への群作用の不動点の研究(古田).応用として,インスタントン数lのモジュライ空間のオイラー数はlの正の約数の個数に等しいことが発見された.(4)モジュライ空間の位相の応用として,ホモロジー3次元球面のホモロジー同境群が巡回群の無限積を含むことが証明された(古田).3.その他.(1)射影変換群による球面と射影空間の特徴ずけ(落合).(2)3次元複素多様体の極小モデルの存在に関する重要な研究(川又).(3)楕円曲面の微分位相同型類に関する研究(松本,上).ここで,松本の提唱したトーラスファイバリングが有効性を発揮した.(4)スピン多様体上で基本群に関する条件の下での,零スカラー曲率から〓種数の消滅定理が得られた(小野).研究目的の中心課題の各々について得られた主要結果を略述する.1.シンプレクティック多様体と群作用.主に,群がS^1で慣性写像が存在する場合に研究が行われた.(1)シンプレクティック構造が複素直線束を定義するとき,各不動点においてその束が定める指標とその点における慣性写像の値の間に密接な関係があることを発見した(服部).(2)不動点が孤立点のみで作用が半自由ならばそのS^1多様体は2次元球面の直積と本質的に一致する(服部).(3)4次元の場合の完全な分類を得た(服部).特に,極小なものは曲面上のP^1束に限られ,群S^1の作用も標準的なものに限る.2.自己共役接続のモジュライ空間.(1)S^4上のインスタントン数2のSU(2)自己共役接続のモジュライ空間の位相の決定(服部).(2)インスタントン数1のS^4上のSU(2)自己共役接続のモジュライ空間上の自然なリーマン計量の断面曲率の計算(松本).(3)S^4上の自己共役接続のモジュライ空間への群作用の不動点の研究(古田).応用として,インスタントン数lのモジュライ空間のオイラー数はlの正の約数の個数に等しいことが発見された.(4)モジュライ空間の位相の応用として,ホモロジー3次元球面のホモロジー同境群が巡回群の無限積を含むことが証明された(古田).3.その他.(1)射影変換群による球面と射影空間の特徴ずけ(落合).(2)3次元複素多様体の極小モデルの存在に関する重要な研究(川又).(3)楕円曲面の微分位相同型類に関する研究(松本,上).ここで,松本の提唱したトーラスファイバリングが有効性を発揮した.(4)スピン多様体上で基本群に関する条件の下での,零スカラー曲率から〓種数の消滅定理が得られた(小野).本年度の研究実施計画につき、新しく得られた主要な結果は次の通りである。1.シンプレクティック多様体上の【S^1】作用が慣性写像をもつとき、シンプレクティック形式が複素直線束を定義するならば、各不動点においてその直線束の定める指標と、慣性写像のその点での値が本質的に一致することが証明された(服部)。これは、例えば、孤立不動点のみをもつシンプレクティック【S^1】多様体の研究に重要な手がかりとなると思われる。今後の目標の一つは、慣性写像に対応する安定、非安定多様体の特異点の研究が重要なステップになると予想される。2.コンパクト多様体Mがスピン構造をもち、基本群はアメナブルでないとする。もし、Mが至る所零となるスカラー曲率のリーマン計量を許すならば、Mの【A!^】種数は消えることが証明された(服部の学生小野による)。3.自己双対接続のモジュライ空間の研究では次のような進展があった。1)モジュライ空間には共形変換により不変な計量がはいると予想されているが、松本は構造群がSV(2)のときその証明に成功した、一般の群の場合には問題は未解決である。2)【S^4】上の自己双対接続のモジュライ空間への群作用の不動点の状況が古田により精密に調べられた。

特に、群が【S^1】×【S^1】のときの結果を用いると、インスタントン数lのモジュライ空間のオイラー数はlの正の約数の個数に等しいことが導かれる。また、群が有限巡回群の場合の結果と、特異点をもつ多様体上の自己双対接続のモジュライ空間の構造に関する研究に基いて、mod2ホモロジー球面のホモロジーコボルディズム群が多くの独立な生成元をもつことが明きらかになつた。
胃内環境の変化が腸内細菌叢を介して糖代謝に及ぼす影響

本研究では青森県弘前市岩木地区の20歳以上を対象として約2,000項目について測定・調査する“岩木健康増進プロジェクト"において得られる網羅的健康情報とH. pylori感染、胃炎の状態、腸内細菌叢(16S-rDNAメタゲノム解析法)を調べて、胃内環境に関連するどのような腸内細菌叢の変化が脂質・糖代謝に影響するのかを明らかにする。
側頭骨内における顔面神経内交感神経線維の免疫組織学的研究

これ迄(平成11年度)の順行性標識法や免疫組織化学法での結果、顔面神経内交感神経線維は、同側上頚神経節由来で大錐体神経を逆行し膝神経節を通過し、顔面神経に投射。膝神経節より顔面神経の末梢側(茎乳突孔)に向い側頭骨内で終末。電顕では顔面神経の神経内部および神経上膜内の毛細血管壁に交感神経線維は分布。synaptophysin陽性反応が見られ、顔面神経本幹において神経終末が確認された。今年度(平成12年度)は1、加齢による顔面神経内交感神経線維の変化を調べる目的で、成熟ラットと幼弱ラットの間での形態学的差を観察した。その結果、成熟ラットと比較し顔面神経内の交感神経線維は幼弱ラットで線維数は多く、また密に存在していた。この成熟ラットと幼弱ラット間での形態学的差は、言い換えれば機能的差とも考えられた。2、上頚神経節除去後でも顔面神経内に一部のTH陽性線維が確認された。また一方で膝神経節にもTH陽性神経細胞が見られた。これらのことから顔面神経内の交感神経線維は上頚神経節以外(膝神経節など)からの投射も存在することが確認された。上頚神経節除去後の膝神経節内のTH陽性神経細胞数は、その影響を受けず統計学的に有為な差はみられず、それぞれ独立しているものと思われた。顔面神経内交感神経線維を形態学的に観察するために、動物はラットを用いた。1、順行性標識法トレーサーを上頚神経節に注入、標識された交感神経は、大錐体神経を逆行し膝神経節を通過し、顔面神経に投射していた。交感神経は、膝神経節より顔面神経の末梢側(茎乳突孔)に向い側頭骨内で終わっていた。側頭骨内では交感神経線維は、顔面神経上膜と神経本幹に分布し、多くの線維が神経上膜内を走行していた。2、免疫組織化学法順行性標識法で観察された上頚神経節からの交感神経線維をより詳細に調べるために、(2)電顕での観察で分布は、顔面神経の神経内部および神経上膜内の毛細血管壁に交感神経線維は存在していた。(3)顔面神経内交感神経の終末を確認する目的で、シナプス小胞の膜糖蛋白をマーカーとして利用される、synaptophysin抗体を使用した。顔面神経本幹にsynaptophysin陽性反応が見られ、34個のvaricosity様であった。varicosityの間隔は数μの距離で、顔面神経本幹において神経終末の存在することが推測された。
蛋白質間相互作用によるナトリウム重炭酸共輸送体機能修飾の意義

NBC1(NBCe1)は細胞内の重炭酸濃度を調整することで細胞内外のpHを調整している重要な輸送体の一つである。この機能異常は生命の危険にさらされるほど重い、近位尿細管性アシドーシスを引き起こすだけでなく、重度の眼症状の帯状角膜症、白内障、緑内障に罹患して失明に至る患者も多い。また当該患者の中に高率に片頭痛を引き起こしていた。今回NBC1は脳内のグリア細胞に発現し、NBC1はシナプス間隙のpHを一定にすることでneurotransmitterの正常な伝達を助けており、膜発現を欠如するNBC1変異を持つ患者群はNBC1の機能消失から間隙のpH低下が継続するため、異常シグナル発生し、片頭痛が起こると報告した。この報告以外にもNBC1のSNPの中に機能低下するものを認めることを報告した。この意義についてNBC1は二量体として膜発現をするが、我々が示した片頭痛の発症機序は二量体の正常なNBC1の膜移動を阻害するDominant Negative効果を来す変異体も存在する。NBC1のSNPにより、同時にNBC1の機能低下とDominant Negativeを起こせばhetero変異でもCommon Diseaseの一つである片頭痛を発症させる可能性を示した。Long-IRBIT内のpNBCl活性抑制領域の同定kNBClとpNBClはN末の40-80個程度のアミノ酸が異なる配列を持つ以外は完全に同一である。IP3受容体結合蛋白として同定されていたIRBIT蛋白が、pNBClの特異的サブユニットとして働く、すなわちpNBClは単独で発現させるとkNBClの約20%程度の活性しか持たないが、共発現されたIRBITがpNBClのN末特異的領域に結合することにより初めてkNBClとほぼ同等の大きな活性を持つようになる。ここでIRBITにはN末により長いアミノ酸配列を持つアイソフォーム(Long-IRBIT)が存在し、IRBITと比べ限局した臓器発現パターンを示す。興味深いことにこのLong-IRBITがIRBITと同等のpNBCl結合能を有するが、IRBITとは逆にpNBCl活性を抑制することを見出した。Long-IRBITとIRBITのC末にはメチル化酵素であるAHCY様配列が存在し、高い相同性を示していろ。したがってpNBCl活性に対する反応性の差(Long-IRBITでは抑制、IRBITでは増強)は相同性がないN末特異的配列のためと考えられろ。そこでNBCl活性抑制作用を生み出しているLong-IRBIT内アミノ酸配列を同定するために、HAタグ付のLong-IRBITのN未短縮変異型を各種作成し発現ベクターにサブクローニングし、これらをアフリカツメカエル卵母細胞にpNBClと共に共発現させ、既報の電気生理学的手法を用いた解析によってpNBCl抑制作用を司る領域を同定した。予想通りこれらの実験においてLonglRBITのN端部を削っていくに従いLong-IRBIT短縮変異型蛋白のpNBCl活性抑制は消失し、逆に活性化が徐々に回復し、IRBITと共通部分の領域近くまでのLong-IRBIT短縮変異型蛋白ではその活性化は完全に回復した。このLong-IRBIT短縮変異型蛋白もWildtypeのLonglRBITもpNBClと間違いなく結合していることはGST結合蛋白によるプルダウンアッセイにより確認している。このとからLongTRRTTはpNRCIを抑制の傾向を示していたがこれはLonglRBITの特異的N端部の前半部(約20個アミノ酸)が大きな役割を示す事が強く示唆され、現在その原因部位を特定するための検討を行っている。NBC1変異体によるDominant Negative作用について:申請者らが報告している遺伝性近位尿細管性アシドーシス症例で、膜発現を欠くタイプのNBC1ホモ接合体変異全例が片頭痛を合併している。これはNBC1を介した脳内星状細胞内への重炭酸流入が欠損したため神経細胞の異常興奮が引き起こされるため、と推定された。またNBC1は細胞内では2量体を形成すると考えられている。そこでNBC1変異体の有するDominant Negative作用が関与する可能性をみるためにNBC1野生型のC末にMyc-Hisタグ、変異体についてはGFP融合コンストラクトを作成し、MDCK細胞およびラットC6グリオーマ細胞などに発現させた。

まずレジンを用いた免疫沈降法により、NBC1は2量体を形成することを確認した上で、ビオチン化Western blot法により、変異体共発現による野生型NBC1細胞膜発現の変化を定量化した。この結果、共発現時に明らかな野生型NBC1膜発現の低下を認め、Dominant Negative作用を確認できた。また共焦点レーザー顕微鏡を用いた細胞内NBC1発現分布の実験をC6グリオーマ細胞とMDCK細胞で行った。両細胞に置いても変異型との共発現で細胞内に野生型NBC1が留まっているのが確認できた。以上のことから変異体NBC1では野生型の膜発現の低下を起こすDominant Negative効果により片頭痛が起こりうる可能性を証明し、多くの患者が存在する片頭痛の新しい発症機序を提示することができた。ヒト脳型NBC1(bNBC1)のクローニング:現在まで腎型NBC1(kNBC1)、および膵型NBC1(pNBC1)のコンストラクトを用いてその電気生理学的な検討を行った。今回はヒトbNBC1をクローニングして機能発現をXenopus Oocyteを用いて測定した。bNBC1はpNBC1と同様にIRBITにより輸送活性が増強されることを確認した。次にbNBC1の脳内発現を免疫染色等で確認したところBergmann細胞に発現していた。現在以上のデータをまとめ、論文投稿中である。NBC1の機能異常が片頭痛を引き起こす:申請者らが報告している遺伝性近位尿細管性アシドーシス症例で、膜発現を欠くタイプのNBC1ホモ接合体変異全例が片頭痛を合併していた。NBC1は脳内のシナプス結合部の星状細胞に発現している。NBC1の細胞膜発現に異常があると星状細胞内への重炭酸流入が欠損するため神経細胞の異常興奮が引き起こされると考えた。C6グリア細胞を用いた実験でNBC1は二量体を形成しており、膜発現を欠く変異体と野生型を共発現させるとNBC1の機能低下を確認した。また共焦点レーザー顕微鏡を用いた細胞内NBC1発現分布の実験でも膜発現を欠く変異型との共発現で細胞内に野生型NBC1が留まっているのが確認できた。以上のことから変異体NBC1では野生型の膜発現の低下を起こすDominant Negative効果により片頭痛が起こりうる可能性を証明し、新たな片頭痛発症機序を報告した(PNAS,107,15963-15968,2010)。今後は家族性の片頭痛の家系の遺伝子解析を行う予定である。
米統治期沖縄における「非琉球人」管理体制の実証的研究－1954年～1960年－

米国統治期の沖縄では、米兵・米軍属らの「米軍要員」、そして琉球政府が認定する「沖縄県籍」(日本法による戸籍とは異なる)をもつ「琉球住民」以外の全ての者を「非琉球人」と定義し、制度的に差別される「外国人」として取り扱っていた。その結果、「非琉球人」には、沖縄の日本返還以降、「琉球住民」と同様、日本国籍を根拠に「日本国民」の地域的区分としての「沖縄県民」となりうる奄美籍者等の他の都道府県に籍をもつ「本土籍者」も含まれていた。本研究の目的は、「非琉球人」管理体制について、奄美返還後の1954年から60年までを対象とし、さらに「非琉球人」のうち日本政府管轄領域に送還可能な「本土籍者」の法的処遇を中心に分析することである。当該期の特質は、年間100名を超える大量の強制送還の実施と被送還者に占める「本土籍者」の割合の高さにあるが、送還を含む「本土籍者」に対する法的処遇の分析は、当時の「非琉球人」管理政策の総体を解明する上でも不可欠の課題である。本年度は、主に54年以降の強制送還の実施状況及び「本土籍者」と「琉球住民」との法的関係性を解明すべく、沖縄県公文書館所蔵を中心に資料調査し、琉球政府(出入管理庁)文書、同館米国収集資料のうちUSCAR(第二次世界大戦米占領司令部文書)の公安局や法務局文書、米占領初期から沖縄の民事業務に関わっていたエドワード・O・フライマス氏の個人文書を収集した。また公文書の不足や法の具体的な展開を明らかにするため、主に当該期に発行された新聞記事を閲覧し、『沖縄タイムス』『琉球新報』『沖縄朝日新聞』(以上、沖縄)、『南海日日新聞』(奄美)、『南日本新聞』(鹿児島)を各々現地の図書館で調査した。また「非琉球人」管理体制が諸個人に与えた意味を思考するため、3名の在沖奄美出身者にインタビューも実施した。これら調査による研究成果は、論文や口頭発表により公表した。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
ツタンカーメンのエンドウの色素関連成分の機能性および応用に関する研究

「ツタンカーメンのエンドウ」とはツタンカーメンの墓から発見されたと言われている鞘が紫色のエンドウである。この豆は一般のエンドウと同じ黄緑色だが、加熱を続けることで豆および煮汁が赤く着色するという特徴を持つ。加熱により着色が増強されるという独特の性質をもつ本色素についての報告はこれまでにないことから、ツタンカーメンのエンドウの色素を調理・加工に応用するために、昨年度は様々な条件下における色素の安定性について明らかにした。平成15年度は、一般のエンドウとの差異を明らかにするために、まず、一般栄養成分についても分析を行った、その結果、ツタンカーメンエンドウの水分量は75.1g/100g、灰分量は1.0g/100g、タンパク質は7.2g/100gであり、他の野菜に比べて水分量は少なく、灰分量、脂質量は平均的な値であり、タンパク質量は多かった。カリウム、カルシウム、マグネシウム、鉄・銅の含有量は他の野菜と比べとくに多くなかったが、リン、亜鉛は多く含有されていた。ツタンカーメンエンドウの食物繊維量はSDF0.3g、IDF7.2g、総量7.6gであり、野菜の中では含有量が多い方であり、優れた食抑繊維供給源であるといえる。ツタンカーメンエンドウの遊離アミノ酸量は、グルタミン酸とアルギニンが多かった。しかし、総量でみると、他の野菜に比べて特に突出して多いわけではなかった。次に、食品の機能性の中から、抗酸化性についてとりあげ、色素関連成分のDPPHラジカル捕捉能について検討を行った。その結果、ツタンカーメンエンドウの熱水抽出液のDPPHラジカル捕捉能は、Trolox換算量で約300μmol/mlと高い値を示し、100°C120分間の加熱でもほとんど捕捉能は低下せず、一般のエンドウに比べ抗酸化性が高く、熱安定性も高かった。ツタンカーメンエンドウ100gから0.23gのポリフェノールが得られ、30μg/mlのポリフェノールのDPPHラジカル捕捉能は1μmol/mlのTroloxに相当し、30μg/mlまでの間で濃度依存性がみられた。この豆には加熱により着色が増強される色素成分を含むという独特の性質をもつ。ツタンカーメンのエンドウの色素の特徴を活かして、加工食品あるいは新規の天然色素として応用するために、本年度は、まず、様々な条件下における色素の安定性について検討を行った。その結果、抽出試料を100°Cで30分間加熱して着色した試料をpH調製すると、酸性では、pHが低くなるほど、色素成分が多く沈殿する傾向が見られ、pH9ではa値が、pH11ではa値、b値の両方が増加した。加熱着色後の試料こ酸を添加すると、沈殿が生じ、遠心した上清の520nmにおける吸光度は無添加の場合の1020%に低下した。加熱着色後の試料に糖を添加しても、ほとんど添加の影響は見られなかった。加熱着色後の試料に塩類を添加すると、Na、K、Ca、Mgの添加ではa値が増加し、b値が減少した。また、Na、K、Caでは、L値20程度増加し、明るい色調に変化した。ZnおよびAlでは、a値、b値ともに減少した。CuおよびPbの添加ではわずかに沈殿が生じた。Feは他の塩類と挙動が異なり、a値およびb値がいずれも減少し、暗藍色に変化した。次に、色素関連成分の分析を行った。熱水抽出試料中には多くのポリフェノールが含まれていたので、イオン交換樹脂により分画を行ったところ、樹脂に吸着されるポリフェノール成分が着色に関与していることが明らかとなった。なお、含まれるポリフェノール成分組成については高速液体クロマトグラフィー等で現在検討中である。

その結果、ツタンカーメンエンドウの熱水抽出液のDPPHラジカル捕捉能は、Trolox換算量で約300μmol/mlと高い値を示し、100°C120分間の加熱でもほとんど捕捉能は低下せず、一般のエンドウに比べ抗酸化性が高く、熱安定性も高かった。ツタンカーメンエンドウ100gから0.23gのポリフェノールが得られ、30μg/mlのポリフェノールのDPPHラジカル捕捉能は1μmol/mlのTroloxに相当し、30μg/mlまでの間で濃度依存性がみられた。
表面開始アニオン重合による微粒子の表面精密修飾法の開発および複合材料への応用

本研究では、トリル基のリチオ化による表面開始リビングアニオン重合による、コアーシェル型ハイブリッド微粒子の合成と、それを用いた高機能複合材料を行った。その結果、無機微粒子としてシリカやカーボンナノチューブの表面にトリル基を導入し、そこからのアニオン重合を行うことで、目的のコアーシェル型のハイブリッド微粒子が得られることを明らかにした。同様に金属ナノ粒子の表面からもグラフト化が行えることがわかった。また得られたハイブリッド微粒子を用いたコンポジットを作成したところ、得られたコンポジットは高い力学特性を示した。これは微粒子とグラフトしている高分子が共有結合で強く結合しているためだと考えられる。近年、ハイブリッド材料やコンポジットなどの複合材料を始めとする数多くの多層材料において、物質の表面および界面が、全体の材料特性に極めて重要な役割を担っていることが明らかになり非常に注目を集めている。我々はこれまでに、高分子鎖中のトリル基を選択的にリチオ化することで、リビングアニオン重合の多官能性開始剤に変換し、続くモノマーの重合により、Graft-fromアニオン重合法による多分岐高分子を得る新しい特殊構造高分子の合成法の開発に成功している。そこで本研究では、この手法を金属酸化物および金属ナノ粒子表面に展開し、微粒子表面からの表面開始リビングアニオン重合による、コアーシェル型ハイブリッド微粒子の合成法を確立することを目的とした。また得られたハイブリッド微粒子を用いた高機能複合材料の開拓を行うことを目的とした。平成27年度は計画に基づき、無機微粒子表面にアニオン重合の開始点を導入し、そこから各種モノマーを重合するGraft-from法を用いて、無機微粒子表面に対応する高分子を高密度で導入する、新しい表面修飾法について詳細に研究を行った。無機微粒子としてシリカ微粒子を用い、表面上のシラノール基にp-トリルトリメトキシシランを用いてトリル基を導入し、トリル基からのアニオン重合を行ったところ、シリカ微粒子表面よりアニオン重合が進行することがわかった。しかし、得られた高分子の分子量分布が比較的広いことから、成長末端アニオンのシリカ表面への攻撃などの副反応が示唆された。得られた微粒子のTEM像よりコアーシェル型のハイブリッド微粒子が得られたことが明らかになった。比較として、末端にトリエトキシシリル基を有するポリイソプレンをGraft-Onto法によりシリカ微粒子にグラフトしたところ、Graft-from法による表面修飾の方が遙かに高密度で高分子鎖がグラフトしていることが明らかになった。実際の研究に携わっていた学生が、約半年間海外留学したため、研究にやや遅れが発生している。平成27年度には、無機微粒子としてシリカ微粒子および金属ナノ粒子を用いて、それらの表面へのトリル基の導入と、そのリチオ化、続く各種モノマーのアニオン重合を計画していたが、実際はシリカ微粒子を用いた表面修飾のみにとどまり、金属ナノ粒子の表面修飾については現状のところ取り組めていない。しかしシリカ微粒子を用いたコアーシェルハイブリッド微粒子については、平成28年度以降に予定していた複合材料の開発に既に着手しており、予定より進んでいることから、総合的に判断すると若干の遅れが生じていると思われる。ハイブリッド材料やコンポジットなどの複合材料を始めとする数多くの多層材料では、物質同士が構築する界面が、材料全体の特性に極めて重要な役割を担っている。そこで本研究では、Graft-fromアニオン重合法による表面開始重合により、コアーシェル型ハイブリッド微粒子の合成法と、得られたハイブリッド微粒子を用いた高機能複合材料の開拓を行うことを目的とした。平成28年度では、昨年度開発に成功したシリカ微粒子からの表面開始アニオン重合を用いたコア-シェル型ポリイソプレンーシリカハイブリッド微粒子を用いたポリイソプレンとシリカとのコンポジットを作成し、その特性を調べた。分子量10000または分子量40000のポリイソプレンがグラフトしたシリカ微粒子をポリイソプレンマトリックスに混合し、ジクミルパーオキサイドを架橋剤に用いて架橋したコンポジットを作成した。得られたコンポジットのダンベル型試験片を作製し、引張試験を行った。その結果、ポリイソプレンをグラフトしシリカ微粒子を用いたコンポジットは、表面修飾をしていないシリカ微粒子を用いた試料と比較して、弾性率と引張強度の両方が向上することが明らかになった。これらのDSC測定、膨潤度測定、および破断面のSEM観察の結果、ポリイソプレンの架橋密度およびシリカ微粒子の分散性の向上が原因であると考えられる。また、Graft-fromアニオン重合による高分子/金属ナノ粒子の新規合成法についても研究を行った。トリル基を有する金属ナノ粒子を用いてアニオン重合を行ったところ、元のナノ粒子とは有機溶媒への分散性が異なるナノ粒子が得られた。このことから、Graft-fromアニオン重合による高分子/金属ナノ粒子が得られたことが明らかになった。平成28年度には、予定していた無機微粒子および金属ナノ粒子を用いたコアーシェル型ハイブリッド微粒子の合成方法の確立と、Graft-fromアニオン重合によるコアーシェル型ハイブリッド微粒子を用いたポリイソプレンーシリカ複合材料の開発を行っており、研究はおおむね予定通り進行している。そこで本研究では、Graft-fromアニオン重合法による表面開始重合により、コアーシェル型ハイブリッド微粒子の合成法と、得られたハイブリッド微粒子を用いた高機能複合材料の開拓を行った。

平成29年度には、無機微粒子としてシリカに加えてカーボンナノチューブ(CNT)を用い、CNT表面からの表面開始アニオン重合を用いたポリイソプレン-CNTハイブリッド微粒子を作成した他、これに水素添加することでポリオレフィン-CNTハイブリッド微粒子を作成した。これらの共有結合型のハイブリッド微粒子に加え、ピレニル基を有する高分子を用いた相互作用型のハイブリッド微粒子を作成した。得られたハイブリッド微粒子をポリイソプレンおよびポリオレフィンと複合化させてコンポジットを作成し、その特性を調べたところ、共有結合型のハイブリッド微粒子を添加したコンポジットは、相互作用型のハイブリッド微粒子を添加したコンポジットと比較して、弾性率、伸張応力、破断伸びおよび引張強度のいずれについても高い値を示した。これは微粒子とグラフトしている高分子が共有結合で強く結合していることにより、フィラーとしての微粒子の特性が効果的に表れたためだと考えられる。また、Graft-fromアニオン重合による高分子/金属ナノ粒子については、トリル基を表面に有する金ナノ粒子のリチオ化と続くエチレンオキシドのアニオン重合により、親水性の金ナノ粒子の合成に成功した。この結果から、金ナノ粒子表面からのGraft-fromアニオン重合によりポリエチレンオキシドと金ナノ粒子のハイブリッド微粒子が得られたことが明らかになった。本研究では、トリル基のリチオ化による表面開始リビングアニオン重合による、コアーシェル型ハイブリッド微粒子の合成と、それを用いた高機能複合材料を行った。その結果、無機微粒子としてシリカやカーボンナノチューブの表面にトリル基を導入し、そこからのアニオン重合を行うことで、目的のコアーシェル型のハイブリッド微粒子が得られることを明らかにした。同様に金属ナノ粒子の表面からもグラフト化が行えることがわかった。また得られたハイブリッド微粒子を用いたコンポジットを作成したところ、得られたコンポジットは高い力学特性を示した。これは微粒子とグラフトしている高分子が共有結合で強く結合しているためだと考えられる。平成28年度以降は当初の計画通り、コアーシェル型ハイブリッド微粒子を用いた高機能複合材料の開発として、ポリイソプレンをグラフトしたハイブリッド微粒子を反応性フィラーに用いた複合材料の開発および金属ナノ粒子をコアに有するハイブリッド微粒子を用いた金属ナノ粒子の集積について取り組む予定である。シリカ微粒子を用いたハイブリッド微粒子については、既に複合材料の開発に着手しており、このままの研究体制を維持する。金属ナノ粒子を用いたハイブリッド微粒子については、新しく学生をつけることにより、研究のスピードアップを図る。これにより、計画からやや遅れが生じている研究を、当初の予定通りに進行させることができると考えられる。
非線形退化型放物型方程式の解の研究

この研究では,代表者は理工学における現象からよく提起される均質の多孔性媒質体を流れる流体の流れを記述する非線形方程式を含む非線形退化型放物型方程式に対する初期値境界値問題を考察した.まず、方程式u_t=Δ_x(A(u))+Σ^^N__<k=1>(dB_k(x,t,u))/(dx_k)+C(x,u)に対する初期値問題を解の一意性と存在に関する結果を発表した。ついで方程式u_t=Δ_x(U^m)+Σ^^N__<k=1>b_k(x)u^m_<xk>-c(x)u^p(ただし,m(>1),p(【less than or equal】1)正の定数でc(x)は非負値関数,b_k(x)はC^1級の関数とする)に対する解の漸近挙動に関する結果を得た。さらに方程式u_t=Δ_x(U^m)+Σ^^N__<=1>(dB_k(x,t,u))/(dx_k)+C(x,t,u)の場合の解の正値性に関する結果を発表した。分担者松田は代表者と微分方程式y"=sinyの解の研究を電子計算機を用いてその数値解の考察を行うとともにその幾何学的考察から解の解析を行いその結果を発表した。分担者笹野は位相幾何学的立場から本研究に協力するとともに,今回は3次元球面上の非特異モ-ス・スメール流に関する研究を行った。
魚類の遊泳速度と側線系に関する研究：高速遊泳魚の側線系は退化傾向にあるか？

「高速遊泳魚の側線系は退化傾向にある」という“定説"を,蛍光色素DiAspによる生体染色法を用いて全身の側線系を詳細に観察し,再検討した.本研究での観察種にこれまでの知見を加え,16目53科107属170種以上の種において,側線系を比較・検討した結果,「系統類縁関係を超えて,高速遊泳魚の側線系が退化傾向にあるとは言えない」との結論に至った.サバ科クロマグロやアジ科ブリ等の高速遊泳魚の側線系に特別な傾向が認められず,メバル科やスズメダイ科,ヘビギンポ科の側線系と大枠で類似していたからである.一方,同じ科や同じ属内の種を比較すると収斂傾向と見受けられるケースもあった.本研究は「高速遊泳魚の側線系は退化傾向にある」という“定説"を最新の研究手法である蛍光色素DiAspによる染色法を用いて再検討するものである.研究の初年度である平成26年度は,試料の確保と多数の種の観察が主な目的であった.特にサバ科マサバやサケ科イワナおよびビワマスなどの重要種の観察が重要であった.平成26年度の研究により,上述のサバ科マサバ,サケ科イワナおよびビワマスの重要種に加え,サヨリ科魚類やハゼ科魚類など,多数の種において側線の詳細な観察が行えた.それらの中で,重要種の観察結果や論文として発表した内容について,そのいくつかを報告する.サバ科マサバの側線を観察したところ,側線管の配置や表在感丘群の配列は同じサバ科のサワラやクロマグロのそれらと基本的に同様であった.しかしながら,各側線管や各感丘群の感丘数は種間で異なっていた.マサバの感丘数はサワラよりもクロマグロに近いが,管器感丘の相対的なサイズや形態は後者2種と異なる.現在,この差異の原因を検討中である.サケ科のイワナとビワマスの側線を観察し,比較したが,サバ科内やハゼ科内の種間ほどには側線の配列や感丘の分布などに差異がなかった.イワナは水流が比較的激しい渓流域に生息する種として,ビワマスは水流が穏やかな場所または止水域に生息する種として,先述の定説を検証するための1観察課題であったが,サケ科においては,この定説が否定されたことになった.サヨリ科コモチサヨリにおいては,頭部および体の背側部にある多数の表在感丘を詳細に描画および記載し,論文として公表した.論文では,側線の状態と本種の生態との関連性を議論した.今後とも,高速遊泳魚や水流が激しい環境に生息する種の側線と低速遊泳魚や止水域に生息する種の側線を詳細に観察および比較し,魚類における側線系の進化を解明するデータを収集していく予定である.平成27年度の研究により,高速遊泳魚であるシイラ科シイラに加え,アジ科,テンジクダイ科,ハタンポ科,ササウシノシタ科など,計33種において側線の詳細な観察を行った.スズメダイ科のカクレクマノミでは,側線有孔鱗数の2枚に1個の割合で管器感丘があることが判明した.側線鱗1個につき感丘1個(もしくはそれ以上)が通常であり,本種は珍しいケースである.同科のソラスズメダイにおいても,側線鱗と感丘は1対1の割合であり,側線器官と鱗の関係を示す新しいケースとして興味深い.ササウシノシタ科の観察においても,有眼側と無眼側で感丘の数やサイズが大きく異なることを発見した.平成26年度のサケ科のイワナとビワマスの側線の仮解析では,サバ科内やハゼ科内の種間ほどは側線の配列などに差異がなかったが,平成27年度に詳細な解析を行った結果,ビワマスの方がイワナよりも優位に感丘(側線の感覚器官)数が多いことが判明した.特に管器感丘の数が多いことが特徴的であった.イワナは水流が比較的激しい渓流域に生息する種として,ビワマスは水流が穏やかな止水域に生息する種として,先述の定説を検証する1課題の観察であったが,この2種の比較では“定説“をある程度支持する結果となった.しかしながら,Chagnaud and Coombs (2014)の側線に関する総説では,管器感丘は流れなどのノイズがある中での振動の発生源の探知に主に関わり,表在感丘は周囲の大きな流れの関知や緩やかな水流中での走流性に主に関わっているとされている.比較的ノイズが少ない環境に生息するビワマスで管器感丘が増加するセレクションが掛かっていた点は新たな発見であり,検討の必要がある.平成27年度は,高速遊泳魚であるシイラ科シイラに加え,アジ科,テンジクダイ科,ハタンポ科,ササウシノシタ科など,計33種において側線の観察を行った.研究開始前では,50種の観察を最低ラインとして設定し,硬骨魚の遊泳速度と側線系の関係を明らかにすることを目的としていた.今年度の33種を加えると,この50種の観察ラインを超えたことになる.よって,研究計画以上の進展があったと考える.しかしながら,研究開始前に設定した重要種であるシイラ科シイラの確保が平成27年度は1個体だけであった.よって,本種に関しては,種としての特徴をある程度把握しつつも,十分な観察を行えたと言い難い状況である.

平成28年度の研究により,高速遊泳魚であるアジ科ブリに加え,様々な環境に生息する魚類として,サケ科,テンジクダイ科,アジ科,ハタ科など,計34種(追加の再観察12種含む)において側線の詳細な観察を行った.研究当初の目標は様々な環境に生息する50種の観察であったが,約70種(7目19科40属)の観察となり,当初の予定よりも幅広い検討が可能となった.また,他の研究や文献等のデータを加え,16目53科107属170種以上の種の側線系と比較したところ,現時点で以下の結論が得られている.高速遊泳魚であるサバ科マサバ,サワラ,クロマグロおよびアジ科ブリの側線系では,感丘の総数や基本的な配置について,特別な傾向は認められず,アジ科,メバル科やスズメダイ科の側線と大枠で類似していた.一方,管器感丘のサイズに関しては,テンジクダイ科やスズキ科の魚類よりも相対的に小形である.小形の管器感丘は,頭部側線管や躯幹部の側線管(側線鱗の管)の細さに因ると考えられた.ただし,非高速遊泳魚の側線管において,分類群を超えて太い傾向があるとは全く言えない.一方,同じ科や同じ属内の種を比較すると,遊泳能力や生息環境の流速と側線系の特徴(感丘数・感丘サイズ)において,収斂が見られると考えることが妥当なケースも見受けられる.以上のことから,「高速遊泳魚の側線系は退化傾向にあるか」という“定説"の検証結果は「高速遊泳魚の側線系は,系統類縁関係を超えて,収斂・退化傾向にあるとは言えない」とすることが妥当であるとの結論に至った.「高速遊泳魚の側線系は退化傾向にある」という“定説"を,蛍光色素DiAspによる生体染色法を用いて全身の側線系を詳細に観察し,再検討した.本研究での観察種にこれまでの知見を加え,16目53科107属170種以上の種において,側線系を比較・検討した結果,「系統類縁関係を超えて,高速遊泳魚の側線系が退化傾向にあるとは言えない」との結論に至った.サバ科クロマグロやアジ科ブリ等の高速遊泳魚の側線系に特別な傾向が認められず,メバル科やスズメダイ科,ヘビギンポ科の側線系と大枠で類似していたからである.一方,同じ科や同じ属内の種を比較すると収斂傾向と見受けられるケースもあった.研究自体はおおむね計画通りに進展しているが,研究開始前に設定した重要種であるシイラ科シイラの観察を今年度は行えなかった.シイラの観察個体の確保においては,流れ藻の南日本への接岸が重要である.平成26年度は流れ藻の接岸情報を得ることができず,試料の確保も行えなかった.シイラの観察に成功していれば,平成26年度の研究目的の達成は計画以上の進捗であった.平成27年度では,シイラの確保を最重要課題として設定し,研究を進行させる.平成28年度はデータの追加と解析が主な作業となる.硬骨魚における側線系において,ある程度の傾向をつかみつつあるが,やはり例外も多く,より妥当な解析結果を得るために観察種数を増やす予定である.観察種数の追加と同時に,重要観察種として挙げたシイラ科シイラの観察個体の追加も行う.平成27年度は水族館職員の協力や関連漁師の厚い協力もあったが,希にみるシイラ不漁のため,十分な観察を行えなかった.引き続き,協力を得て確保に努める.高速遊泳魚であるシイラの確保に努めるが,自然相手であるので,不確定要素も大きい.よって,同じアジ上科の高速遊泳魚であるブリなどの観察も視野に入れる必要があると考えている.魚類形態学平成27年度においては,複数種の側線の観察を引き続いて行う.特にシイラの確保を最重要課題として設定し,研究を進行させる.既にシイラ確保のために,高知県などにおいて採集協力者の増員を行ったので,見通しは明るいと考えている.平成27年度はシイラ科シイラの十分な採集調整を行えなかった.シイラ以外では,現地採集以外の収集方法でも,効率良く試料の確保が行えた.よって,旅費や関連予算の使用をしなかった点が次年度使用額の生じた主な理由である.
地域公共交通維持・活性化に対する利用者コミュニティの適正関与に関する研究

地域住民・利用者等が地域公共交通の維持活性化に参画する事例に関して、現時点で蓄積されている相当数の情報から地域住民・利用者等のさまざまな活動手法それ自体が持つ効果・効率についての比較分析的な評価モデルを構築することを目的とする。さらに、このモデルによる評価結果をデータ収集時に対象とした地域団体等にフィードバックして受容性を明らかにすることにより、従来からの地域主導アプローチを実施していく上で本モデルが有用に機能することを確認する。
単原子層半導体新物質「シリゲルマネン」の創生とその機能制御

シリセンやゲルマネンなどのIV族単原子層物質は、基板へのエピタキシャル成長によってのみ形成可能である。しかしシリセン成長基板として使われるAg(111)表面ではシリコン原子と銀原子の交換を伴う複雑な過程により成長が進行すること、および銀基板との強い電子相互作用のため、成長したシリセンのDirac電子状態が破壊されてしまうことが明らかになった。こうした問題を解決するためには、電子相互作用の小さな成長基板を探索することが重要である。これに関して、グラフェンを基板に用いた場合の検証、およびシリコン基板上に直接hBNを形成してこれを基板に用いる可能性の検討を行った。Si(111)基板上に形成したAg(111)超薄膜表面にSi原子を供給した場合に出来るSiの2次元ハニカム格子物質"シリセン"の成長過程をSTMにより詳細に観察し、その全貌を解明した。この結果、これまで信じられてきたようにAg表面上にinertにシリセンは成長するのではなく、Si原子はAg原子と入れ替わってAg超薄膜表面上に1原子層低い領域を形成し、この中に捉えられたSi原子が局所的に1ML程度の原子密度になることでシリセンの成長が進むことが明らかになった。さらにSi(111)√3x√3-Ag基板上にSi原子を供給した際のSi原子層成長過程をSTM,XPS,ARPESを用いて研究し、Ag超薄膜表面に見られたAg原子とSi原子の交換過程は一般的なものであること、このためAg基板を用いた従来の方法では、たとえこの上にmultilayerのシリセンを成長したつもりでも、最上層にはAg原子が浮かび上がってしまうため、intrinsicなシリセンの形成が起こらないことを明らかにした。以上の結果から、本研究の遂行のためには原子交換を起こさない安定な基板が必要であると考え、理論計算でintrinsicなシリセン形成が報告されているグラフェンを基板にしたシリセン成長の可能性を実験により検討した。しかしこの系では理論計算では考慮されていない成長過程におけるkineticsにより、Siは3次元的に成長してしまうこと、またこれを防いで2次元層状物質を形成するためにはグラフェンよりもIV族原子に対する吸着エネルギーの大きな基板が必要であることがあきらかになった。これを受けて、2次元層状物質の成長に適した基板であるh-BNをアンモニアボランを原料としたMBE成長により形成できるような装置の作成を開始した。前年度の研究により、Siliceneの成長基板としてこれまで使用されてきたAg(111)表面は、Si原子との相互作用が強く、成長中にAg-Si原子の交換反応が起こるため、bilayerの成長によりその第1層目で基板との相互作用を食い止め、第二層目に相互作用の影響がない、Silicene本来のDirac電子系を構築することができないことが明らかになった。本年度はこれを受けて、Siとの相互作用によりその上に成長したSilicene本来の電子状態を破壊することのないことが理論計算で報告されている単原子層h-BN薄膜を、Si(111)√3x√3-B表面に直接形成し、silicene, germanen成長基板として用いるための実験を遂行した。具体的に今年度は、silicene成長機構を装備した既存の超高真空STM装置に、化学的に安全で、超高真空装置内でのその場h-BN成長も可能なアンモニアボランを用いてh-BN単原子層薄膜の分子線エピタキシャル成長を行うための真空チャンバーを設計・試作し、これを用いてSi(111)√3x√3-B表面上への単原子h-BN膜の形成条件の探索を行った。本年度は実際にこの基本性能評価を行った後に、これを用いてSi(111)√3x√3-B表面上にアンモニアボラン蒸着を行い、特定の成長条件で√3x√3-B表面上にh-BNに対して期待される格子定数に相当する新たな回折スポットが現われることを、低速電子線回折により確認した。またSilicene成長時に同時にSiと同等の蒸着レートでGeを供給し、シリゲルイマネン成長を行うため、早い蒸着レートを実現できるGe蒸着源をあたらに設計・試作し、その性能をSi(111)基板上のGe薄膜成長レートにより評価、確認した。前年度の研究により、我々は本研究課題の提案当初には予想されていなかった、silicene成長の最適基板と認識されていたAg(111)表面では、Ag-Si原子交換が起こり、成長に対して不安定かつ、基板のsilicebe電子状態への影響をキャンセルするための表面第1層silicene上への第2層silicene成長が不可能であることを見出した。これは世界で初めての発見であるが、このため当初予定していたAg(111)表面を基板としてこの上にSi原子とGe原子を同時吸着させてシリゲルマネンを成長させるという計画を見直す必要が発生した。このため、今年度は理論計算により、その上にsiliceneが安定に存在でき、かつsilicene本r対の電子状態を破壊しないことが報告されている単原子層h-BN膜をシリゲルマネン成長のための基板として用いるべく、既存の装置に化学的に安定で、超高真空下でその場でh-BN膜を形成できる可能性の高いアンモニアボランを用いた分子線成長装置を設計・試作し、これを既存のsilicene成長・評価装置に超高真空で連結する形で併設し、Si(111)√3x√3-B表面上へのh-BN膜形成条件の探索を行った。

本年度はこうしたh-BN成長装置の開発と立ち上げに時間を費やさなければならなかったため、当初予定していたシリゲルマネンの成長や、その物性評価にまでまだ実験が進んでいない。グラフェンと異なり、シリセンなどのIV族2次元単原子層物質は、これらがファン・デア・ワールス力で積層したグラファイトのような物質が天然に存在しない。このためシリセンなどの成長は基板表面にシリコン原子などを供給してエピタキシャル成長させるしか実現の方法はないが、これまで研究でシリセン成長が確認されたAg(111)基板表面の場合には、成長したシリセンと基板間の電子相互作用のため、フリースタンディングなシリセンに対して期待されるディラック電子状態が壊れてしまう問題点が明らかになった。このため本年度は昨年度に引き続き、電子相互作用を伴わない成長基板として有望なヘキサゴナルボロンナイトライド(hBN)を、従来使用されている液体のボラジンなどよりも取り扱いやすいアンモニアボランを原料とした高真空下での成長により、シリコン基板上に直接形成する方法の探索を行った。アンモニアボランは固体のため、真空装置内での取り扱いは容易であるが、沸点が110°C程度と低いため、室温から100°Cの温度範囲で、具体的にこの固体ソースからどのような分子成分が発生するかを、四重極質量分析計を用いて計測した。この結果、100°Cよりも低い温度でも、NH3BH3やNH2BH2分子がソースから発生していることが明らかになった。これらはいずれもB原子とN原子の両方を含むため、表面での反応によってhBNを形成できる可能性を持っている。このため、実際にこれらのガスをSi(111)√3x√3-B基板表面に照射し、様々な基板温度において表面に形成される原子構造を走査トンネル顕微鏡で観測した。この結果、Si(111)表面にN原子が吸着した場合に予想される原子配列が現われることが明らかになった。シリセンやゲルマネンなどのIV族単原子層物質は、基板へのエピタキシャル成長によってのみ形成可能である。しかしシリセン成長基板として使われるAg(111)表面ではシリコン原子と銀原子の交換を伴う複雑な過程により成長が進行すること、および銀基板との強い電子相互作用のため、成長したシリセンのDirac電子状態が破壊されてしまうことが明らかになった。こうした問題を解決するためには、電子相互作用の小さな成長基板を探索することが重要である。これに関して、グラフェンを基板に用いた場合の検証、およびシリコン基板上に直接hBNを形成してこれを基板に用いる可能性の検討を行った。本研究の実施により、これまでゲルマネンの類似物質であるシリセンの成長に最適であると信じられてきたAg(111)表面は、実はIV族原子吸着に対して不安定であり、intrinsicな性質を保った2次元層状物質が形成されているのではないことが明らかになった。さらに理論計算では良好な基板と考えられていたグラフェンも、成長過程のkineticsのために、成長基盤としては適さないことが明らかになった。このため、本研究の主目的であるゲルマネンの創生のためには、当初一番初めに使用することを予定していたAg基板に代わる基板を探索することが必要となったため、研究が当初の計画よりやや遅れている。現時点で、アンモニアボランを用いた分子線エピタキシャル成長法により、Si基板上にh-BNを直接形成するための準備、およびSiとGe原子の同時供給によるシリゲルマネン形成において、Siと銅レベルの蒸着レートを実現できるGe原子源の設計・製作は完了している。
脳皮質形成の分子・細胞基盤の解明

昨年までに、我々は、大脳皮質神経細胞の多くは、スライス培養下において、脳室帯から移動開始直後に多極性移動細胞に変化し、その後再度ロコモーション細胞に変化してから皮質板に入ることを見いだした。そこで本年度は、実際にin vivoにおいて脳表面に到達する神経細胞のうち、脳室下帯・中間帯の多極性細胞に由来するものと、脳室帯からロコモーションで直接脳表面にまで到達(=教科書的「常識」)する細胞が各々どの程度いるのかを定量的に明らかにするとともに、このダイナミックな多極性移動を制御する分子を同定することを目指して解析を行った。まず、子宮内電気穿孔法により、胎生(E)14日の脳室帯にGFP発現ベクターを導入した。その後、12時間(h)後から、3h(<S期=4h)毎にBrdUを8回(導入後33hまで。BrdU投与21h)または13回(48hまで。BrdU投与36h)投与して細胞周期を回っている細胞全てをBrdUラベルした。33h後では、GFP陽性細胞は多極性細胞として脳室下帯に蓄積し、それらはBrdU陰性であるという結果を得た。そこで次に48h脳について、皮質板内を移動中のGFP陽性ロコモーション細胞のBrdU陽性率を調べたところ、その9割以上がBrdU陰性であることがわかった。すなわち、それらは12hまでに最終S期を通過しているはずであり、33h時点で多極性細胞として脳室下帯にあった細胞から生じたと結論できた。すなわち、in vivoにおいても、確かに皮質板神経細胞の多くは多極性細胞に由来することが示された。また、多極性移動細胞は、周囲の細胞外シグナルを探索していると推定される挙動を示すため、GFPを導入後、脳室下帯・中間帯にGFP陽性多極性細胞が濃縮している時期に、脳室下帯・中間帯を切り出して、RNAを調整し、シグナルシークエンストラップ法を行って、多極性細胞に発現する膜貫通蛋白質を検索し、多くの候補分子を得た。
腫瘍抗原遺伝子並びにIL-2遺伝子発現アデノウイルスベクターを用いた肺癌に対する免疫遺伝子治療の開発

研究目的未刺激CD8T細胞を、C57BL/6マウス肺腺癌細胞3LL由来のH-2kb分子関連抗原ペプチド(変異Connexin37由来ペプチド)と線維芽細胞インターロイキン2(IL-2)存在下で共培養し、ペプチド特異的CD8T細胞を誘導することを目的とした。研究結果i.CD8T細胞を抗原ペプチド添加線維芽細胞とIL-2存在下で1ケ月間培養することにより、ペプチド添加同系マウス細胞に反応するCD8陽性T細胞細胞株が樹立された。この誘導系にはCD4T細胞は関与しておらず、またIFNsも必須のものではなかった。しかし_<51>Crを用いた4時間の細胞傷害試験においては、ペプチド修飾同系マウス細胞に対する殺細胞活性は低かった。ii.我々の研究室で用いている3LL細胞には報告されたCon37の変異はみられなかった。ii.誘導されたCD8T細胞は変異Connexin37遺伝子を導入した同系マウス細胞に反応し増殖した。一方遺伝子導入異系マウス細胞には反応しなかった。このことは変異Connexin37蛋白が、癌細胞内でprocessされたH-2Kb上に提示され、ペプチド誘導CD8T細胞を刺激していることを示している。今回の我々の研究の試みによって、CD8T細胞をペプチド抗原存在下に線維芽細胞と共培養することで、ペプチド特異的CD8T細胞が誘導されることが明らかとなった。一方この方法で誘導されたCD8T細胞の殺細胞効果は低いことも明らかとなった。今後殺細胞効果を高めるための培養法の検討や殺細胞効果に関わる分子の遺伝子導入などの検討が必要と思われる。
地域乳幼児歯科保健管理に関する研究-口腔衛生管理小児の追跡調査-

妊婦(胎生期)から乳児期、1歳6カ月・2歳・2歳6カ月・3歳・4歳・5歳の各時期に、歯科健康診査を行い、生活習慣・食習慣調査、口腔内診査・歯口清掃・フッ化物歯面塗布等により口腔衛生指導・管理を行った小児について、そのような就学前の予防教育・予防行動が、就学後の「自分の歯は自分で守る」という歯科保健行動にどの程度持続効果があるか検討するために本研究を行った。調査対象は、徳島県名西郡石井町の5つの小学校の1年生252名、6年生310名である。調査結果は次のとおりであった。(1)1年生、6年生ともに厚生省歯科疾患実態調査と比較して、無齲蝕者率が低く、未処理歯保有者率が高かった。(2)乳歯の未処置歯率を除き1年生6年生ともに厚生省歯科疾患実態調査と比較して、乳歯および永久歯の健全歯率が低く、未処置歯率が高かった。(3)1年生の中で、4歳児歯科検診または5歳児歯科検診を受けたものは、厚生省歯科疾患実態調査と比較して、無齲蝕者率が著明に高く、未処置歯保有者率は著明に低かった。(4)6年生では、4歳児歯科検診または5歳児歯科検診を受けた者の無齲蝕者率および未処置歯保有者率は厚生省歯科疾患実態調査結果と近似していた。以上の結果から、調査対象地区は全国平均と比較して、齲蝕の好発地域であり、未処置歯のまま放置する者の率が高いことが明らかになった。そのような地域で、4歳児または5歳児歯科検診を受けた者は、受診当時齲蝕予防に関心の高い保護者に保育されており、1年生検診時にもその保有環境が持続していることが示唆された。しかし、このような就学前歯科健診の効果は6年生までは持続していなかった。以上のような結果から、就学前小児に対する歯科健康診査時には、「自分の歯は自分で守る」という歯科保健実践行動が生活習慣として身につくようさらに予防教育方法に工夫がなされなければならないとともに、小学校保健教育において常に強化されなければならないことが強く示唆された。