hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
土水連成土石流モデルを用いた砂防構造の耐衝撃性照査法の高度化

本研究課題は、土石流を受ける砂防えん堤の破壊挙動を評価するため、粒子法を用いた土石流モデルの提案および構造モデルの衝撃応答解析の高度化を試みたものである。粘性型および石礫型土石流については、それぞれ粘塑性体であるビンガム流体および水と礫粒子でモデル化する方法を提案した。また、乱流型土石流による衝撃荷重を再現するため、乱流モデルを考慮したMPS法を開発した。これらの衝撃的荷重を解析的に評価するとともに、土石流荷重を砂防堰堤へ作用させて耐衝撃性を検討した。本研究課題は,MPS粒子法を用いて土石流を受ける砂防構造物に対する耐衝撃性照査法の高度化を目指すものである.その内容は,1粒子法による固液混相流プログラムの開発および同手法による土石流荷重の評価,2土石流と砂防構造の衝撃連成解析手法の高精度化,3強非線形材料モデルの開発,に大別される.平成25年度は,本研究課題の中核となる粒子法を用いた固液混相解析プログラムの検討を行った.土砂の弾塑性挙動を表現するために,粒子法に弾塑性モデル(Drucker-Prager降伏基準)を導入し,斜面崩壊の解析を行った.その結果,土砂の崩壊現象を定性的に再現することができた.同時に,泥流型土石流に対する解析精度を向上する目的で,乱流を考慮したMPS法による土石流シミュレーションを行った.また,有限要素法を用いて礫とコンクリートの衝突解析を行い,礫をモデル化したMPS-DEMモデルにおけるバネ係数を数値的解析から推定した.このDEMモデルと用いて石礫型土石流モデルによる荷重評価解析を行った.これらの研究内容から,今後の課題として,降雨による土質パラメータの変動の表現法や斜面崩壊から土石流までを包含したシミュレーターの開発が必要となることを認識した.今後は,粒子法特有の数値振動等の改善を図りながら,これらの課題について検討を行う必要がある.本研究課題は、土石流を受ける砂防えん堤の破壊挙動を評価するため、粒子法を用いた土石流モデルの提案および構造モデルの衝撃応答解析の高度化を試みたものである。本研究課題は,MPS粒子法を用いて土石流を受ける砂防構造物に対する耐衝撃性照査法の高度化を目指すものである.その内容は,1粒子法による固液混相流プログラムの開発および同手法による土石流荷重の評価,2土石流と砂防構造の衝撃連成解析手法の高精度化,3強非線形材料モデルの開発,に大別される.平成24年度は,本研究課題の中核となる粒子法を用いた固液混相解析プログラムの検討を行った.土砂の弾塑性挙動を表現するために,粒子法に弾塑性モデル(Drucker-Prager降伏基準)を導入した.本モデルにより,微小変形を仮定した固体の弾塑性挙動をある程度の精度で再現することができた.ただし,土砂の斜面崩壊解析を行ったところ,不安定な挙動を示す場合があったため,弾塑性モデルとは別にビンガム流体を導入した.ビンガム流体の精度を検証するために,斜面崩壊解析を行った.その結果,ビンガム流体の降伏応力等によって土石流や土砂の挙動を再現できることを確認した.また,土石流中の礫を剛体でモデル化したMPS-DEMモデルと鋼製薄板部材との連成解析を行った.本解析手法を用いて過去に行った実験をシミュレーションした結果,土石流モデルの段波発達過程や荷重特性とともにはり部材の変形を良好に再現できた.粒子法解析における圧力の不自然な高周波振動,および粒子法による固体のシミュレーション解析についても検討を行った.その結果,粒子法で用いるパラメータによっては,圧力の振動や固体解析の精度低下が生じることが確認された.これらの課題については,コンシステンシー条件の改良や乱流モデルを導入するなど改善を図りつつあるが,今後も継続して検討を行う必要がある.本研究は,水・土砂・礫を含む土石流および砂防堰堤の衝撃挙動を粒子法によってモデルし,災害シミュレータの構築を目指すものである。最終年度は,これまでに実施した水・礫を含む土石流による衝撃的荷重が砂防堰堤に作用した場合の応答について数値解析を行った。研究計画では,土石流および砂防堰堤のいずれも粒子モデルでモデル化する予定であったが,土石流については数値的安定の問題があり,またコンクリートと鋼製堰堤についても破壊に関する問題が発生したため,荷重入力および衝突解析による砂防堰堤の安全性照査を行った。現行設計指針では,土石流荷重は流体力と礫衝突力に区分されているため,それぞれの極めて大きい荷重を設定して,数値シミュレーションを行った。極めて大きい荷重の設定方法としては,コンクリートおよび鋼製砂防堰堤の安定計算において,安定限界となる流速等から設定した。数値解析の結果,コンクリート堰堤の場合は,極めて大きい流体力の場合はあまり大きな破壊が発生しないが,礫衝突力の場合には堰堤が破壊する場合はあることがわかった。鋼製砂防堰堤の場合には,極めて大きな流体力および礫衝突力のいずれが作用しても堰堤が破壊することはないことがわかった。

本研究課題を通じて,土砂と水を含む石礫型土石流の衝撃荷重をある程度評価できること,および極めて大きな土石流荷重が作用した場合の砂防堰堤の安全性照査を行うことができた。今後の課題としては,より詳細に水・土砂・礫の連成解析を行うことや地形の影響を考慮したシミュレータの開発が期待される。また,砂防堰堤の破壊挙動についても,粒子法を用いたあらたな解析手法の開発を行う必要がある。衝撃工学平成25年度は,土の弾塑性解析を適用した斜面崩壊解析,乱流モデルを考慮したMPS法の開発,FEMによる礫衝突を受けるコンクリートの破壊解析等を行った.水・土連成解析については継続して検討段階ではあるが,それ以外の要素技術については順調に進展している.平成24年度は,土と水の動的連成を考慮した固液混相解析を実施した.また,粒子法における数値不安定性について検討を行った.固液混相解析の基本的な考え方は,固相を弾塑性モデルで,液相をこれまでに開発した粒子法で解析し,相互作用モデルを組み込む予定であった.しかし,固相の弾塑性モデルがやや不安定な挙動を示す場合があったため,ビンガム流体を導入して対応している.土砂や土石流の流動は,ビンガム流体でも再現可能であることを確認したが,今後は固体の弾塑性モデルを完成し,水の浸透解析を行うことが課題である.粒子法の数値不安定性については,コンシステンシー条件や乱流モデルの導入を試みている.現在,これらの精度について確認中であり,今後も継続して数値安定性について検討する.今後は,これまでに達成できなかった,土・水連成解析を実施する.本解析プログラムの精度を確認するため,土砂の急水路流動実験を実施し,流動状況や荷重を計測する.開発した解析プログラムを用いて,本実験のシミュレーションを行う予定である.上記のソフトが完成した後で,実地形を考慮した土石流シミュレーターを開発する.現在,地形ファイルから粒子モデルを生成するソフトを検討しており,このソフトを用いて実地形をモデリングする予定である.今後は,平成24年度に達成できなかった,固相の弾塑性解析を完成させる.その後,土・水連成解析を実施する.本解析プログラムの精度を確認するため,土砂の急水路流動実験を実施し,流動状況や荷重を計測する.開発した解析プログラムを用いて,本実験のシミュレーションを行う予定である.また,土石流モデルと砂防堰堤モデルとの連成解析では,これまで弾性体でモデル化していた構造部材に弾塑性モデルを導入する.特に,礫と構造部材の接触解析については,FEMとの比較を行って,精度の高度化を目指す.粒子法の数値安定性の改善については,コンシステンシー条件の改良や乱流モデルの導入を試行しているが,今後も安定性に関するパラメーターの感度等を確認する予定である.上記のソフトが完成した後で,実地形を考慮した土石流シミュレーターを開発する.現在,地形ファイルから粒子モデルを生成するソフトを検討しており,このソフトを用いて実地形をモデリングする予定である.平成25年度に計画していた実験を中断したため,次年度使用額が発生した.今年度に実験用計測器材として使用を予定している.次年度は,ワークステーション,関連ソフトの改造および実験器材等を購入する予定である.また,研究者間の打ち合わせや消耗品に使用する予定である.
生体内金属酵素の精密モデル化と活性酸素の捕捉・変換機構

生体系に存在する酸素添加酵素および酸化酵素は、その活性中心に鉄、銅等の遷移金属元素を有する一種の金属錯体である。これら金属酵素における酸素捕捉中間体の構造およびその活性機構を明らかにすることを目的として、我々は特に鉄や銅を含む非ヘム金属酵素に焦点をあて、酸素の捕捉・活性化機能を有する酵素のモデル錯体を合成し、その構造モデルおよび機能モデルの構築を目指して検討した。リポキシゲナーゼ、イソペニシリンNシンターゼ、カテコールジオキシゲナーゼ、ブレオマイシン等の酸素活性化酵素が存在し、非ヘム鉄-ハイドロパーオキソ中間体の存在が推測されている。本研究ではBPPA配位子を用い、過酸化水素との反応により安定な単核鉄(III)-OOH錯体の合成に成功したのでその詳細を報告する。既に、過酸の一種であるTBHPやCHP等のアルキルパーオキサイドとの反応で、その過酸付加体の検出に成功している。同様の錯体を用いてアセトン溶液中、[Fe(bppa)(HCOO)](ClO_4)_2に過酸化水素を反応させたところ、溶液は紫色を呈し、568nmにハイドロパーオキサイドイオンから鉄(III)へのLMCTと考えられる特徴的な吸収が観測された。この錯体溶液のESRスペクトルは典型的な高スピン単核鉄(III)錯体のシグナルを与えた。更に、ESI-MASSスペクトル測定により、溶液中において[Fe(bppa)(OOH)]^<2+>の組成を有する錯体種の生成を確認した。このような安定な過酸錯体の生成は金属中心に対する配位子BPPAの特異的な配位構造と電子的効果および非共有性相互作用の役割に起因するものと考えられ、これら不安定中間体の捕捉に成功したことは生体系金属酵素における反応活性中心近傍の環境を精密に再現できたものと考えている。
有殻渦鞭毛藻類の分類形質となっている鎧板のパターンを決定する細胞構造と制御機構

渦鞭毛藻の遊走細胞の細胞外被はアンフィエスマと呼ばれ,外側から順に,原形質膜,扁平で細胞周縁を取り囲むアンフィエスマ小胞,および微小管から構成される.有殻渦鞭毛藻では,アンフィエスマ小胞の内部に鎧板が存在し,その鎧板の形,数,配置のパターンが種によって決まっており,重要な分類形質の一つになっている.しかし,鎧板の配列パターンがどのように決定されるかは明らかにされていない。有殻渦鞭毛藻Scrippsiella hexapraecingulaの細胞外被は,原形質膜の内側に鎧板を含む完全に独立した個々のアンフィエスマ小胞が分布し,その直下に,数本の束になった微小管が配列する構造を示す.本研究では,S.hexapraecingulaの不動細胞を用いて,圧力処理による表層微小管と鎧板配列パターンへの影響を調べた.圧力の大きさ,および処理時間に依存して微小管が破壊される細胞の割合が変化した。微小管に影響を及ぼさない圧力条件では,新たに形成される遊走細胞の鎧板配列パターンは変化しなかった.しかし,微小管が破壊される圧力条件では,新たに形成される遊走細胞の鎧板配列パターンが顕著に変化した.その変異は,プレートの増加,減少,変形,融合などが複雑に組み合わさった多様なパターンを示した.また,微小管が破壊される細胞の割合が増加すると,鎧板配列パターンが顕著に変異する細胞の割合も増加した.以上のことから,表層微小管は鎧板の形,数,配列パターンの調節に必須であることが明らかとなり,また,ecdysis後の不動細胞内で新たに形成される個々のアンフィエスマ小胞の発達の領域,および,お互いに融合する位置の決定に表層微小管が関与することが示唆された.渦鞭毛藻の遊走細胞の細胞外被はアンフィエスマと呼ばれ,外側から順に,原形質膜,扁平で細胞周縁を取り囲むアンフィエスマ小胞,および微小管から構成される.有殻渦鞭毛藻では,アンフィエスマ小胞の内部に鎧板が存在し,その鎧板の形,数,配置のパターンが種によって決まっており,重要な分類形質の一つになっている.しかし,鎧板の配列パターンがどのように決定されるかは明らかにされていない。微小管に影響を及ぼさない圧力条件では,新たに形成される遊走細胞の鎧板配列パターンは変化しなかった.しかし,微小管が破壊される圧力条件では,新たに形成される遊走細胞の鎧板配列パターンが顕著に変化した.その変異は,プレートの増加,減少,変形,融合などが複雑に組み合わさった多様なパターンを示した.また,微小管が破壊される細胞の割合が増加すると,鎧板配列パターンが顕著に変異する細胞の割合も増加した.以上のことから,表層微小管は鎧板の形,数,配列パターンの調節に必須であることが明らかとなり,また,ecdysis後の不動細胞内で新たに形成される個々のアンフィエスマ小胞の発達の領域,および,お互いに融合する位置の決定に表層微小管が関与することが示唆された.1.鎧板の形と配置における個体変異通常細胞の境内培養中に鎧板の自然変異が低頻度で起こる,鎧板の配置により,変異しやすい領域(epithecaのapicals, precingularおよびanterior intercalaries)とほとんど変異しない領域があった.2.微小管骨格の観察法抗チューブリン抗体を用いた間接蛍光抗体法により,当該渦鞭毛藻細胞は4つの異なる微小管系からなる微小管骨格を持つことがわかった.3.微小管破壊処理高圧処理(1000気圧15分間)により,6割の細胞が生存し,そのうち8割の細胞の微小管が破壊されることがわかった。4.高圧処理による鎧板変異の誘導高圧処理した細胞は,自然変異をはるかに上回る高頻度で鎧板の変異が起こった.鎧板の変異は細胞のすべての領域で起こり,そのパターンは鎧板の挿入,欠失,融合のみならず,形状の歪曲,領域を越えての配置など,様々な形質変化を引き起こすことが明らかとなった.5.微小管破壊と鎧板変異との関係細胞が生存し,かつ,微小管が破壊される圧力の範囲(10001300気圧)で,微小管破壊と鎧板変異との間に相関関係があることを明らかにした.6.微小管骨格の再構築高圧処理後に再構築される微小管は,正常細胞と同様の配列分布を示す細胞と,配列方向および分布が歪曲した細胞がある.この歪曲した微小管骨格と,数世代にわたる鎧板変異の持続との関連性を調べているところである.渦鞭毛藻の細胞外被は,原形質膜,アンフィエスマ小胞(AV),微小管からなる。AVは原形質膜を裏打ちして細胞周縁全体を取り囲む構造で,有殻渦鞭毛藻はこのAVの内部に鎧板を形成する。この鎧板の形や数,配列パターンが分類形質となる。

鎧板の配列パターンは,不動細胞におけるAV形成時に決定されることが明らかにされている。しかし、その配列パターンがどのようなしくみで制御されているのかは,明らかにされていない。本研究では,AVの配列パターンを決定する調節機構を明らかにするために,高圧処理法を用い,有殻渦鞭毛藻Scrippsiella hexapraecingulaの表層微小管と鎧板配列パターンの関係を調べた。不動細胞をある圧力条件で処理し,表層微小管を破壊した。圧力処理された不動細胞は,3日以内に新しい遊走細胞を形成・放出した。新しい遊走細胞の表層微小管は再生されたが,その配列は,正常なものと乱れた配列を示すものが存在した。表層微小管に影響を及ぼさない圧力条件では,新たに形成される遊走細胞の鎧板配列パターンは変化しなかった。しかし,表層微小管が破壊される圧力条件で処理された不動細胞は,新たに形成される遊走細胞の鎧板配列パターンが顕著に変異した。その変異パターンは鎧板の融合,分割,挿入などが多様に組み合わさったものであった。このことは,表層微小管がAV形成時における配列パターンの調節に関与することを示唆する。
固液界面に吸着する動的二核錯体の合成

【はじめに】本研究の目的は初めて動的有機金属錯体のダイナミクスを分子機械のエンジンとして応用する可能性を検討することである。配座回転と異なり有機金属錯体のダイナミクスは電子的にコントロールされるので、有機金属錯体内の分子内移動は選択的に行われる。よって金属の置換基の一つを長鎖アルキル鎖に変えることによって、その分子が例えばグラファイト表面に位置することが出来ると考えられる。本研究は新しい長鎖アルキル鎖を持つ動的な有機金属錯体の合成とそれらのグラファイト表面に配置機能の検討目的としている。【研究成果】本研究の基礎として三つのシクロヘプタトリエンの二核錯体の合成を行った。この化合物の動的特性をNMR実験より研究した。また様々な転移の選択性に関して理論的な計算を行って、選択性規則を確立した。長鎖アルキル鎖を持つシクロヘプタトリエニル錫の合成(1)を遂行した。最後のステージの収率はかなり低いが、サイドプロダクトとして錫原子を2コ含む化合物(2)を生成した。1と2を用いてグラファイト表面に配置する実験を行った。今までEXSY NMR実験による化合物1の分子内ダイナミクス、および化合物2の自主的に組織された単層を得た。新しい有機金属化合物トリフェニルシクロオクタテトラエニルスズ(3)およびディフェニル(オクタデシル)シクロオクタテトラエニルスズ(4)の合成を遂行した。化合物3および4の分子内転位の速度をNMR EXSYにより測定した。新しい二核錯体、η^<6_>トリカルボニルクロミウムトリフェニルシクロオクタテトラエニルスズ(5)の合成を遂行した。可能な4種類の異性体のうち熱的安定性のため3のみがNMRによって観察された。錯体3の二つエナンチオマー体は可逆的な平衡にあり、ジアトロピック転位反応が進行していると考えられる。【今年度の研究成果】本研究の基礎として三つのシクロヘプタトリエンの二核錯体の合成を行った。【今後の展望】合成された長鎖アルキル鎖を持つシクロヘプタトリエニルすずの薄い溶媒を使って、それの分子で構成された層を作成する実験を行う。その層の特性を検討する。走査型トンネル顕微鏡を使ってグラファイト表面に配置された分子の分子内ダイナミクスを観察する。予備試験から吸着に最適な構造の特徴を調べて、新しい化合物を設計して、合成を行う。二つあるいは三つの長鎖アルキル鎖を持つシクロヘプタトリエニルすず化合物の合成。作られた化合物をグラファイト表面で吸着実験を行う。

可能な4種類の異性体のうち熱的安定性のため3のみがNMRによって観察された。錯体3の二つエナンチオマー体は可逆的な平衡にあり、ジアトロピック転位反応が進行していると考えられる。
全反射減衰法を用いたLB超薄膜構造の評価と光機能に関する研究

新機能・高機能なデバイス開発に向けて有機超薄膜が盛んに研究されており、分子オーダの秩序超薄膜であるLB(ラングミュア・プロジェット)膜が注目されている。全反射減衰(ATR)法を用いて、ナノメートルオーダの種々のLB超薄膜の構造や光特性を測定し、機能分子の配向や超薄膜構造を詳しく評価するとともに、その光機能について調べた。C15TCNQLB膜やスクアリリウム(SQ)LB膜、スピロピラン(SP)LB膜のATR特性を調べ、薄膜構造や光特性を評価した。また、アゾベンゼン(AZ)に強い感光性を示すシアニン色素を吸着させたAZLB膜では、色素の強い光吸収に起因した異常分散特性による波長に依存したATR特性が観測された。さらに、ポリイミド(PI>LB超薄膜をラビングフリーの液晶配向膜として作製した液晶セルについても、ATR法を用いて、表面プラズモンや導波モードの励起から、PILB膜の構造およびラビングフリーのPILB膜上のネマチック液晶(5CB)の配向特性を詳しく調べた。そして、ATR法を用いて表面プラズモンを励起させることで、銀薄膜およびその上に累積したLB超薄膜の凹凸を、凹凸表面から散乱される光の散乱角度と強度を観測して評価した。ATR法を用いたLB超薄膜構造の評価と光機能に関する研究は今後のLB超薄膜の光応用に役立つと考える。新機能・高機能なデバイス開発に向けて有機超薄膜が盛んに研究されており、分子オーダの秩序超薄膜であるLB膜が注目されている。全反射減衰(ATR)法を用いて、下記のようなナノメートルオーダの種々のLB超薄膜の構造や光特性を測定し、機能分子の配向や超薄膜構造を詳しく評価した。この結果は、新しい光デバイスの開発に極めて役立つものと考える。TCNQ分子は大きな分極を持つことや錯体形成から興味を持たれている。AI薄膜上に作製したC15TCNQ分子のLB膜のATR測定を行い、膜厚や誘電率を理論的に評価した。その結果,基板の引き上げと引き下げの両方に累積を行ったLB膜は完全なY型とはなっていないことがわかった。これは、今後のLB膜の超薄膜構造制御に役立つと考える。スクアリリウム(SQ)は強い光吸収を示す感光性分子であり、光応用の面から注目されている。ここでは、SQLB膜を作製し,その構造をATR法で調べた。SQLB膜を一軸異方性誘電体として,複素誘電率を理論的に求め,膜構造を決定することができた。また,熱処理による会合体変化に対応するATR特性の変化を測定し,SQ分子のH会合体の形成を検討した。この結果はSQ分子の光応用に役立つと考える。光異性化するスピロピラン(SP)分子は異性化反応で、構造や光特性が変化する。SPLB膜を作製し,そのATR特性を測定し構造などを調べた。その結果,分子が密にパッキングされる状態では異性化反応が起きにくいことがわかった。また,SP分子の光異性化に伴うATR特性の可逆的変化が観測され、光制御デバイスへの応用が考えられた。新機能・高機能なデバイス開発に向けて有機超薄膜が盛んに研究されており、分子オーダの秩序超薄膜であるLB(ラングミュア・ブロジェット)膜が注目されている。全反射減衰(ATR)法を用いて、下記のようなナノメートルオーダの種々のLB超薄膜の構造や光特性を測定し、機能分子の配向や超薄膜構造を詳しく評価するとともに、その光機能について調べた。この結果は、新しい光機能デバイスの開発に役立つものと考える。すでに、C15TCNQLB膜やスクアリリウム(SQ)LB膜、スピロピラン(SP)LB膜のATR特性を調べ薄膜構造や光特性を評価している。アゾベンゼン(AZ)に強い感光性を示すシアニン色素を吸着させたAZLB

膜では、色素会合体が熱で変化し、レーザ波長によってATR特性が大きく変化した。この結果は、色素の強い光吸収に起因した異常分散特性によると考えられた。また、ポリイミド(PI)LB超薄膜をラビングフリーの液晶配向膜として作製した液晶セルについて、ATR法を用いて、表面プラズモンや導波モードの励起から、PILB膜の構造およびラビングフリーのPILB膜上のネマチック液晶(5CB)の配向特性を詳しく調べた。さらに、ATR法を用いて表面プラズモンを励起させることで、銀薄膜およびその上に累積したLB超薄膜の凹凸を、凹凸表面から散乱される光の散乱角度と強度を観測して評価した。ATR法を用いたLB超薄膜構造の評価と光機能に関する研究は今後のLB超薄膜の光応用に役立つと考える。
パニック障害患者のコレシストキニンB受容体遺伝子解析

パニック障害におけるコレシトキニン(CCK)の関与が、とりわけCCKB受容体の関与が推察される。その根拠としては、(1)CCKB受容体アゴニストを投与すると健康人、パニック障害患者で通常の発作に非常によく似たパニック発作を誘発し、その誘発率は患者群で高い。(2)CCKB受容体アンタゴニストをラットやサルに投与すると抗不安作用を示す。(3)パニック障害患者では脳脊髄液に含まれるCCK8が減少している。(4)in vitroの研究でパニック障害患者のリンパ球をCCK4で刺激すると細胞内Caの増加は健常人の場合より大きい。(5)第1度親族のパニック障害罹病危険率は健常人が0.9%であるのに対してパニック障害患者では13.2%、女性の発現率は男性の2倍であるなど遺伝要因が大きく関与する疾患である。このような所見はパニック障害がCCKB受容体の機能亢進にもとずく病態であることを推察させる。そこで本研究ではパニック障害患者のCCKB受容体遺伝子をセカンドメッセンジャ系に直接関与する細胞内第3ループを重点的に遺伝子解析を行った。解析に用いたパニック障害患者81人(男性41人、女性40人)である。血液10mlからDNA抽出キットを用いてDNAを得た。CCKB受容体のエクソン2、3、4の各部位のついてそれぞれオリゴヌクレトチドプライマーを設計しPCRを行った。PCR産物は1.5%アガロースゲルを用いた電気泳動によって増幅を確認した。PCR産物はフロムフェノールブルーおよびキシレンシアノールを含む色素バッファーにて2-5倍に希釈し、95Cで5分間の熱変性の後、直ちに氷冷し、アクリルアミドゲルにアプライした。4Cあるいは18Cの2条件で電気泳動を行った後、アクリルアミドゲルに銀染色を行いバンドを検出した。その結果、SSCPによってエクソン2において2例、エクソン3で9例、エクソン4で3例にバンドシフトを認めた。すなわち、これらの部位でのDNA塩基配列の違いがあることを示唆しており、今後ダイレクトシークエンス法によってゲノムDNAの塩基置換を検索する予定である。さらに変異のある遺伝子頻度をパニック障害者と健常対象者と比較検討する予定である。
ジェスチャ操作と図形描画を区別できるスケッチ入力インタフェースの開発

我々は,実用的なスケッチ入力作図システムの実現を目指し,描画時における曖昧を情報として活用するというユニークで一貫したコンセプトに基づいたスケッチ入力インタフェースの研究を継続的かつ統合的に行っている.本研究課題では「ジェスチャを表現する描画動作」と「図形を表現する描画動作」を区別するアルゴリズムを確立した.またこれを利用することにより,ジェスチャ操作と図形描画を区別できるスケッチ入力インタフェースを実現した.我々は,実用的なスケッチ入力作図システムの実現を目指し,描画時における曖昧を情報として活用するというユニークで一貫したコンセプトに基づいたスケッチ入力インタフェースの研究を継続的かつ統合的に行っている.本研究課題では「ジェスチャを表現する描画動作」と「図形を表現する描画動作」を区別するアルゴリズムを確立した.またこれを利用することにより,ジェスチャ操作と図形描画を区別できるスケッチ入力インタフェースを実現した.我々は,実用的スケッチ入力インタフェース(スケッチ入力IF)の実現を目指し,「曖昧さ」を情報として積極的に活用するユニークで一貫したコンセプトに基づき,基本アルゴリズムからユーザIFに至るまで,手書き図形入力技術の研究を体系的に進めている.本研究課題では特に「図形を表現する描画動作」と「ジェスチャを表現する描画動作」を弁別するアルゴリズムの確立を図り,これにより「図形描画」に加え「ジェスチャによる指示」までも描画動作だけでシームレスに行える格段に高機能なスケッチ入力IFの実現を図ろうとしている.本年度の成果として,下記のとおり,「書描弁別法」(2次元/3次元兼用)を確立し,さらにそれをもとに「ジェスチャ操作可能スケッチ入力IF」を実現した.次年度以降は,今回開発したIFを我々が既に開発している2種のスケッチ入力CADシステムに実装することで,実務的な幾何作図作業における実用性を検証する.1.書描弁別法の確立「書ストローク」と「描ストローク」の違いを検出する合理的な方法として「ファジースプライン曲線分割法」を応用し,2次元/3次元兼用のスケールフリーな汎用的書描弁別法を確立した.2.サイズ効果償時間伸縮モデルの構築書描弁別法は基本的には描画サイズに依存しないが,同じタイミングで描画しているつもりでも描画サイズが大きくなるに従い,人の実際の描画スピードは遅れ気味になる.このサイズ効果による書描弁別法の見掛けの特性の変化を補償するためのニューラルネットモデルを実現した.3.ジェスチャ操作可能スケッチ入力IFの実現上記1.および2.の成果をベースに,「書描弁別法」,「図形認識エンジンFSCI」,および既存の「文字認識エンジン」を中核とするジェスチャ操作可能なスケッチ入力IFを試作し,2次元環境および3次元環境の両方で「幾何曲線入力」と「コマンド入力」を描画動作だけで区別して入力できることを確認した.我々は,実用的スケッチ入力インタフェース(スケッチ入力IF)の実現を目指し,「曖昧さ」を情報として積極的に活用するユニークで一貫したコンセプトに基づき,基本アルゴリズムからユーザIFに至るまで,手書き図形入力技術の研究を体系的に進めている.本研究課題では特に「図形を表現する描画動作」と「ジェスチャを表現する描画動作」を弁別するアルゴリズムの確立を図り,これにより「図形描画」に加え「ジェスチャによる指示」までも描画動作だけでシームレスに行える格段に高機能なスケッチ入力IFの実現を図ろうとしている.本年度の成果としては,下記1.および2.の通り2種類のスケッチ入力CADシステムへの実装を完了した.最終年度である平成23年度は3.の結果に基づきIFの使用感のブラッシュアップを行う。さらに,Web公開あるいは展示会への出展などをとおして一般ユーザや専門家の評価を広く収集し,本格的な実用化に向けての準備を進める.1.ジェスチャ操作可能なSKITの開発平成21年度に実現した「ジェスチャ操作可能スケッチ入力IF」を我々が既に開発している2次元手書き作図システム「SKIT」に実装し,実務的な2次元作図を行えるジェスチャ操作可能2次元スケッチ入力IFを実現した.2.ジェスチャ操作可能なBlueGrattoFEPの開発平成21年度に実現した「ジェスチャ操作可能スケッチ入力IF」を我々が既に開発している3次元手書き立体モデリングシステム「BlueGrottoFEP」に実装し,実務的な3次元幾何立体モデリングを行えるジェスチャ操作可能3次元スケッチ入力IFを実現した.3.ジェスチャ操作併用の有効性評価上記の(1)および(2)で開発したシステムを用いて,実務的な作図作業におけるジェスチャ操作可能スケッチ入力IFの有効性の定量的評価を試みた.その結果視覚フィード系の調整およびパラメータの学習最適化をさらに進める必要があるという知見を得た.我々は,実用的スケッチ入力インタフェース(スケッチ入力IF)の実現を目指し,「曖昧さ」を情報として積極的に活用するユニークで一貫したコンセプトに基づき,基本アルゴリズムからユーザIFに至るまで,手書き図形入力技術の研究を体系的に進めている.本研究課題では特に「図形を表現する描画動作」と「ジェスチャを表現する描画動作」を弁別するアルゴリズムの確立を図り,これにより「図形描画」に加え「ジェスチャによる指示」までも描画動作だけでシームレスに行える格段に高機能なスケッチ入力IFの実現を図ろうとしている.本年度は,21年度22年度の2年間で実現した2次元スケッチ入力IF「ジェスチャ操作可能なSKIT」および3次元スケッチ入力IF「ジェスチャ操作可能なBlueGrottoFEP」について,その有効性の定量的評価を行った.また定量評価結果に基づいて視覚フィードバック系の調整およびパラメータの最適化を以下のとおりに進め,IFの使用感のブラッシュアップを行った.1.ジェスチャ/図形描画の弁別状況をユーザが直感的に理解できるよう表示方法を検討し,実装した.2.

認識された図形に対する多重解像度のスナッピングの状況をユーザが直感的に理解できる表示方法を検討し,実装した.3.実際に用いるジェスチャパターンに対して弁別率が向上するように弁別アルゴリズムのパラメータの最適化を行った.さらに,展示会(情報処理学会シンポジウムInteraction 2012,於日本科学未来館)への出展をとおして一般ユーザや専門家の評価を広く収集し,本格的な実用化に向けての知見を得た.
統計推測における統計モデルの役割に関する総合的研究

1.研究目的:多変量,時系列モデル・数理計画モデル・確率過程モデル・医学,生物統計モデル・経済金融統計モデルなど現在注目されている統計モデルの役割を,統計的情報量・統計幾何・統計的画像解析など新しい統計学の概念方法によって,理論と応用両面から研究することが本研究の目的であり,広い分野の統計研究者が共同して研究を行い,問題点の指摘と解決方法を研究する必要がある.2.研究計画:各研究分担者は各年に下記の6つづつのテーマの役割分担に対する研究班を組織し,それぞれの班がシンポジュウムを開催した.平成6年度(1)計算機統計学における諸問題(白旗慎吾,道家暎幸,垂水共之,越智義道)(2)離散型確率モデルの構成と統計的推測(西章央,坂田年男,野間口謙太郎)(3)実験計画の統計推測とその応用(景山三平,神保雅一,兵頭義史)(4)多変量解析モデルと統計的推測の研究(久保川達也,今野良彦,白石高章)(5)生物統計学と欠測データ解析(清水邦夫,神田隆至,渡邉美智子)(6)不確実性の下での最適化理論(古川長太,寺岡義伸,安田正実)平成7年度(1)サンプリング・リサンプリング法と統計的推測の研究(田栗正章,赤平昌文,小西貞則)(2)統計ソフトとデータ解析の研究(三浦良造,柴田里程,安芸重雄)(3)時系列解析モデルと統計推測に関する研究(近藤正男,藤井光昭,大和元,磯川幸直)(4)生物科学における統計モデルの研究(山田作太郎,岸野洋久)(5)医学統計学における最新の諸法(後藤昌司,正法地孝雄,柴田義貞,越智義道)(6)確率過程における母数モデルと情報幾何の研究(江口真透,林利治,吉田朋広)3.研究成果:各年の6月に上記のような研究組織の構成とシンポジュウム計画を広く配布し講演を呼びかけ,いずれのシンポジュウムも十数件の講演と50名以上の参加者があり,その成果は研究報告集としてまとめられ印刷・配布されている.最終年度の纏めとして,「研究成果報告書」(290頁)を作成した.1.研究目的:多変量,時系列モデル・数理計画モデル・確率過程モデル・医学,生物統計モデル・経済金融統計モデルなど現在注目されている統計モデルの役割を,統計的情報量・統計幾何・統計的画像解析など新しい統計学の概念方法によって,理論と応用両面から研究することが本研究の目的であり,広い分野の統計研究者が共同して研究を行い,問題点の指摘と解決方法を研究する必要がある.2.研究計画:各研究分担者は各年に下記の6つづつのテーマの役割分担に対する研究班を組織し,それぞれの班がシンポジュウムを開催した.平成6年度(1)計算機統計学における諸問題(白旗慎吾,道家暎幸,垂水共之,越智義道)(2)離散型確率モデルの構成と統計的推測(西章央,坂田年男,野間口謙太郎)(3)実験計画の統計推測とその応用(景山三平,神保雅一,兵頭義史)(4)多変量解析モデルと統計的推測の研究(久保川達也,今野良彦,白石高章)(5)生物統計学と欠測データ解析(清水邦夫,神田隆至,渡邉美智子)(6)不確実性の下での最適化理論(古川長太,寺岡義伸,安田正実)平成7年度(1)サンプリング・リサンプリング法と統計的推測の研究(田栗正章,赤平昌文,小西貞則)(2)統計ソフトとデータ解析の研究(三浦良造,柴田里程,安芸重雄)(3)時系列解析モデルと統計推測に関する研究(近藤正男,藤井光昭,大和元,磯川幸直)(4)生物科学における統計モデルの研究(山田作太郎,岸野洋久)(5)医学統計学における最新の諸法(後藤昌司,正法地孝雄,柴田義貞,越智義道)(6)確率過程における母数モデルと情報幾何の研究(江口真透,林利治,吉田朋広)3.研究成果:各年の6月に上記のような研究組織の構成とシンポジュウム計画を広く配布し講演を呼びかけ,いずれのシンポジュウムも十数件の講演と50名以上の参加者があり,その成果は研究報告集としてまとめられ印刷・配布されている.最終年度の纏めとして,「研究成果報告書」(290頁)を作成した.1.研究目的:一般線形回帰モデル・点過程強度関数モデル・多変量楕円分布モデル・生物統計モデル・数理計画モデルなど現在注目されている統計モデルと統計的情報量・統計幾何・代数など新しい統計学の概念方法が,どのような様相で機能し効果を発揮するのかその役割を理論と応用両面から研究することが本研究の目的である.そのためには,広い分野の統計研究者が共同してこのような新しい統計学の概念・方法を取り入れた研究を行い,問題点の指摘と解決方法を研究する必要がある.2.研究計画:各研究分担者は下記の6つのテーマの役割分担に対する研究班:(1)計算機統計学における諸問題(白旗慎吾,道家暎幸,垂水共之,越智義道)(2)離散型確率モデルの構成と統計的推測(西晃央,坂田年男,野間口謙太郎)(3)実験計画の統計推測とその応用(景山三平,神保雅一,兵頭義史)(4)多変量解析モデルと統計的推測の研究(久保川達也,今野良彦,白石高章)

(5)生物統計学と欠測データ解析(清水邦夫,神田隆至,渡邊美智子)(6)不確実性の下での最適化理論(古川長太,寺岡義伸,安田正実)を組織し、それぞれの班がシンポジュウムを開催した.稲垣宣生はそれらの研究の統括を行った.3.研究成果:6月に上記のような研究組織の構成とシンポジュウム計画を広く配布し,講演の呼びかけを行った.いずれのジンポジュウムも十数件の講演と50名以上の参加者の下で行われ,その成果は研究報告集としてまとめられ印刷・配布されている.また,シンポジュウムの講演は最先端のものが多く,統計モデルと統計理論という統計的推測がかかえる応用と理論の相互関係の問題が熱心に討論された.1.研究目的:時系列解析モデル・確率過程母数モデル・医学統計モデル・生物統計モデル・経済金融統計モデルなど現在注目されている統計モデルと統計的情報量・統計幾何・統計的画像解析など新しい統計学の概念方法が,どのような様相で機能し効果を発揮するのかその役割を理論と応用両面から研究することが本研究の目的である.そのためには,広い分野の統計研究者が共同してこのような新しい統計学の概念・方法を取り入れた研究を行い,問題点の指摘と解決方法を研究する必要がある.2.研究計画:各研究分担者は下記の6つのテーマの役割分担に対する研究班:(1)サンプリング・リサンプリング法と統計的推測の研究(田栗正章,赤平昌文,小西貞則)(2)統計ソフトとデータ解析の研究(三浦良造,柴田里程,安芸重雄)(3)時系列解析モデルと統計推測に関する研究(近藤正男,藤井光昭,大和元,磯川幸直)(4)生物科学における統計モデルの研究(山田作太郎,岸野洋久)(5)医学統計学における最新の諸法(後藤昌司,正法地孝雄,柴田義貞,越智義道)(6)確率過程における母数モデルと情報幾何の研究(江口真透,林利治,吉田朋広)を組織し,それぞれの班がシンポジュウムを開催した.稲垣宣生はそれらの研究の統括を行った.3.研究成果:6月に上記のような研究組織の構成とシンポジュム計画を広く配布し,講演の呼びかけを行った.いずれのシンポジュウムも十数件の講演と50名以上の参加者の下で行われ,その成果は研究報告集としてまとめられ印刷・配布されている.また,シンポジュウムの講演は最先端のものが多く,統計モデルと統計理論という統計的推測がかかえる応用と理論の相互関係の問題が熱心に討論された.
南米産苔類の生理活性テルペノイドの探索

1、我々は苔類成分中の生理活性成分の探索と並行し、ケモシステマテイクスに関する研究を行っている。限られた苔類粗抽出物から天然有機化合物を微量成分に至るまで、収率良く単離、精製するために既存のHPLCと6年度の助成金で購入したKPLCで分取を繰り返し行うことにより効率よく行うことが出来た。2、(1)ベネズエラ産苔類4種の成分研究を行った。抽出物はGC-MSで揮発成分を同定後、各成分を単離した。Marchantia chenopodaからは新骨格を有するセスキテルペン炭化水素が得られ、構造を明らかにした。また、日本産同種より得られている5-リポキシゲナーゼ阻害、抗菌活性等の生理活性を示すマルカンチン型化合物の新規類似化合物であるマルカンチンPおよびリカルデインGを単離した。Plagiochila corrugataから得られたフシコカン型新ジテルペン1種はX線結晶解析により構造を決定した。Symphyogyna brasiliensisからはラブダン型新ジテルペンを得、未同定Frullania種からは既知物数種をそれぞれ同定した。コロンビア産Omphalanthus filiformisおよびパナマ産Bryopteris filicinaの成分研究を行った。前者からは変形チャミグラン型新セスキテルペンおよびフェノール化合物を単離、構造決定した。後者からは4種のピングイッサン型新セスキテルペンを単離、構造決定した。(2)苔類のケモシステマテイクス研究の一環として行った南米産苔類のうちMarchantia chenopodaは日本産Marchantiaと同じマルカンチン型化合物を含むことから生育環境が異なっても同じ系統類であることが成分からも証明できた。一方、Frullania属苔類は化学成分によって5種のタイプに分類されることが判明しているが、ベネズエラ産未同定FrullaniaはタイプIIに分類されることが判明した。今回の研究で単離した他の化合物も今後のケモシステマテイクス研究においては重要であり、単離多収量の化合物については生理活性試験の検討を行う。
自然言語としての日本手話の統語分析:ネイティブサイナーの言語知識

3年計画の最終年度となる今年度は、統語研究および手話研究用のデータベースとしても利用可能な手話自習教材の開発を行った。研究成果は日本手話学会で発表し、また研究の概要を紹介するポスターをHiyoshi Research Portfolio上でウェブ公開した(URLは「備考」欄を参照)日本手話の非手指動作の一つである口型の分析では、アスペクト・話者の態度(語用論的特性)・極性(意味的特性)など、ネイティブサイナーが用いる口型の様々な文法機能が特定された。これらの特性は音声日本語からの転用では説明できないものである。特に「極性」については、バスク語やスウェーデン語などの音声言語との比較をまじえた分析を提案した。埋め込み文の分析では、直接引用文と統語的埋めこみ文とで文法的特性の違いがあることが明らかになった。これは海外の手話研究で活発に議論されている手話のWh疑問文の統語的特性の研究の基盤となる観察となる。本研究で蓄積したビデオデータの一部はELANソフトを用いた手話教材として開発中である。ELANでは録画データに非手指動作の詳細な記述が同時に提示されるため、言語研究データベースとして利用することが可能である。複数の日本手話ネイティブサイナー(日本手話を母語とするろう者)から個人差に左右されないデータを収集するという本研究の目的は、限られた範囲ではあるが達成された。手話データベースのDVDはまずは配布先を限定した公開をめざして準備中である。また、このプロジェクトをきっかけに(1)ネイティブサイナーを含むろう者が手話言語学を学ぶ研修会および(2)言語学を専門とする研究者が手話言語学の文献を読む研究会が設置され、定着しつつあることは今後の国内の手話言語学研究の発展につながる動きとして特筆しておきたい。本年度は発話データの収集や書き起こしなどの作業について、手話を扱うにあたって最も適当と思われる方法を検討し、翌年度の研究活動に向けての体制を整えることが中心的な活動である。その過程でろう者の手話発話データの収集を行った。日本手話を第一言語とする、関東在住のろう者3名の手話による発話をビデオで記録した。そのうち2名については、単独の発話だけではなく、対話データの録画も行った。ネイティブサイナーであるコンサルタントがデータの書き起こしを行った。書き起こしの形式について、複数のフォーマットを試験的に用いた。手話では、音声言語と異なり、顔全体や眉、口の形などで同時に異なる情報が表現されるため、書き起こしにあたっては、複数の階層を用いた記述ができるE-LANというソフトウェアを用いた(オランダのマックスプランク心理言語学研究所がインターネット上で公開中)。5月からは月例会として手話言語学研究会を開始した。奇数月はろう者の参加者が中心になり、日本手話を用いて言語学の基本概念や手話の基本データについて考察する内容で、偶数月は音声日本語を用いて、言語学研究者が中心に参加して、海外の手話言語学の重要文献を検討するというものである。この2つを同時に開催することにより、より多くのタイプの協力者とのネットワークが可能になった。11月には、学内の研究発表イベントであるHiyoshi Research Portfolioにおいて、研究の目的と意義を説明するポスター発表を行った。(1)自然発話データの記述:昨年度末に採用した談話分析支援ソフトE-LANを用いて、ネイティブサイナーの発話データの書き起こし作業を継続した。書き起こし担当者もネイティブサイナーを採用し、記述作業の過程で、語順および手話単語の品詞についての詳細な検討を加えた。(2)文法データの収集:動詞アスペクトとWh疑問文、話題化構文の3つの文法現象についてデータ収集を行った。異なるアスペクト表現を引き出すためのイラストシートを作成し、ネイティブサイナーにそれぞれの状況を自然な手話で表してもらい、そのデータ分析に着手した。Wh疑問文については、さまざまな語順の疑問文を一覧にした質問シートを作成し、ネイティブサイナーが「こういう状況でこういう語順や表現は可能か」を5段階で評価した。評価の際、詳しいニュアンス等についての聞き取りを行った。生成統語論を専門とする研究者の協力を得て、先行研究で議論されている話題化構文、およびWH表現を使った疑問文について、音声日本語の対応する構文とその意味との比較を詳細に行い、話題化と焦点との区別を意識した統語分析を開始した。この分析結果は、22年10月開催の日本手話学会での発表を目指して準備中である。(3)その他の活動:本プロジェクトの関連する活動として、E-LANの特性を生かした日本手話のWH疑問文の自習支援教材の開発、「言語学初学者のろう者」および「手話の分析に興味を持つ言語研究者」の2種類の手話言語学ワークショップ、ネイティブサイナーと言語学の概論的知識について話し合い、日本手話の例について話し合うセッションを定期的に開催している。

埋め込み文の分析では、直接引用文と統語的埋めこみ文とで文法的特性の違いがあることが明らかになった。これは海外の手話研究で活発に議論されている手話のWh疑問文の統語的特性の研究の基盤となる観察となる。本研究で蓄積したビデオデータの一部はELANソフトを用いた手話教材として開発中である。ELANでは録画データに非手指動作の詳細な記述が同時に提示されるため、言語研究データベースとして利用することが可能である。複数の日本手話ネイティブサイナー(日本手話を母語とするろう者)から個人差に左右されないデータを収集するという本研究の目的は、限られた範囲ではあるが達成された。手話データベースのDVDはまずは配布先を限定した公開をめざして準備中である。また、このプロジェクトをきっかけに(1)ネイティブサイナーを含むろう者が手話言語学を学ぶ研修会および(2)言語学を専門とする研究者が手話言語学の文献を読む研究会が設置され、定着しつつあることは今後の国内の手話言語学研究の発展につながる動きとして特筆しておきたい。
シリカゲル担持金属ポルフィリン錯体の界面光触媒機能の解明と物質変換

本研究では、環境調和型物質変換の観点から軸配位子によってシリカゲルに強固に担持させたシリカゲル担持アンチモンポルフィリン錯体(SbTPP/SiO_2)の光触媒能について研究を行った。SbTPP/SiO_2の特徴は可視光を吸収でき、酸化力が高い。その触媒機能について、1)脱塩素化反応、2)エポキシ化反応、3)殺菌効果の観点から研究を行った。1)脱塩素化反応:SbTPP/SiO_2を詰めた触媒層に、硝酸第二鉄と4-クロロフェノールを含む水溶液を連続的に送液しながら、蛍光灯を光照射した。66時間の照射の結果、4-クロロフェノールは塩化物イオンとベンゾキノンに分解された。2)エポキシ化反応:SbTPP/SiO_2の入った触媒層にシクロヘキセンの塩化メチレン溶液を送液し、蛍光灯を光照射した。その結果、56時間照射で1,2-シクロヘキサンオキシドおよび2-シクロヘキセノールを主生成物とする酸化生成物が99.8%の転化率で生成した。SbTPP発色団当たりのターンオーバー数は4600と高い触媒活性を示した。3)殺菌効果:初濃度6500セル/mlの大腸菌(E. coli)を含むリン酸緩衝溶液にSbTPP/SiO_2を加え振とう培養を行った。暗下では菌体数に変化が見られなかったが、蛍光灯照射下では菌体数が減少し、40分後に大腸菌がほぼ消滅した。同様の実験を緑膿菌(P. aeruginosa)および酵母(S. cereesae)についても行い、同様の結果を得ている。さらに、現在、冷房用クーリングタワー中に繁殖するレジオネラ属菌の殺菌実験をSbTPP/SiO_2光触媒装置を用いて実地試験を行った。
細胞死の分子機構とがん化学療法への応用

癌細胞を抗癌剤で処理すると様々な細胞応答を起こし、最終的に細胞増殖の停止あるいは細胞死を起こす。抗癌剤によるDNA傷害などのストレスに対しJNK、c-Abl等のキナーゼが比較的初期に活性化されることが知られているので、これらキナーゼの細胞死の情報伝達における機能を解析した。その結果JNKとその上流のキナーゼであるASK1がCaspaseの上流で細胞死の情報伝達に関与することが明らかになった。一方c-AblチロシンキナーゼはCaspase活性化後に活性化を受け、細胞死の情報伝達経路の中では下流に位置づけられることがわかった。アポトーシスが進行してCaspaseが活性化されると細胞内のアクチンがCaspase3によって切断される。このとき生成した15kDaのアクチン断片は細胞のアクチンフィラメントの形成を阻害し、細胞の形態を大きく変化させることがわかった。おそらくアポトーシスの際に見られる細胞の形態変化にアクチンの15kDa断片が関与していると推測される。新規ヒトIAPファミリーApollonをクローニングし、Apollonがヒト脳腫瘍細胞株で発現していることを見出した。Apollonを大量に発現しているグリオーマ細胞株SNB78は各種抗癌剤に耐性を示すが、アンチセンスDNA処理によりApollonの発現量を低下させると抗癌剤によるアポトーシスに感受性を示した。これらの結果から、SNB78細胞ではApollonの発現が抗癌剤耐性の一因となっていることが示唆された。
In-cell NMR法を用いたヒト生細胞内核酸の構造安定性および相互作用の評価

生細胞内で核酸の立体構造、安定性、相互作用などの情報を得るためにin-cell NMR法は有望な手法である。本研究では、細胞表面に細孔を形成する毒素蛋白質を用いて様々な構造モチーフを有する核酸を導入し、ヒト生細胞中の核酸のin-cell NMRスペクトルを測定する。これにより、in-cell NMR法を用いたヒト生細胞内核酸の安定性、相互作用の新たな評価方法を提案し、試験管内環境における性質と比較する。
STAT6 Decoyによる接触アレルギー及びアトピー性皮膚炎の遺伝子療法の試み

(1)IgEを介した遅発型反応におけるSTAT6 Decoy DNAの抑制効果の検討BALB/cマウスにSTAT6Decoy DNAを組み込んだリポゾームとコントロールのリポゾームを投与後に抗DNP-IgE抗体を投与してDNFBにて惹起後の耳介腫脹反応を経時的に比較検討した。その結果、STAT6 DecoyODN投与マウスでは明らかに陽性コントロール群に比較して遅発反応が抑制されていた。皮膚病変部の炎症反応を解析するため、腫脹した耳介の凍結切片を用いて浸潤細胞γδthy1 DEC,ランゲルハンス細胞、などの炎症細胞およびIL-2,IL-4,IL-12,IL-13,IFN-γなどのサイトカインの局在、発現程度を免疫組織化学的で蛋白レベルを,In situ hybridization法にてmRNAレベルを解析した。その結果、STAT6 decoyODN投与群ではh2細胞の浸潤が抑制、好酸球の浸潤も減少していた。また、血清中のIgEレベルを経時的に比較検討したが変化は見られなかった。(2)接触アレルギー誘導マウス、遅発型反応誘導マウスのリンパ節におけるSTAT6活性化の経時的解析TNCBなどのハプテンで経皮感作もしくは抗原特異的IgEを投与したBALB/cマウスのリンパ節細胞、表皮細胞を経時的に調整し、その核内蛋白抽出物のSTAT6,STAT4,STAT1の蛋白、mRNAおよびDNA結合能をWestrn blotting法、RT-PCR法、ゲルシフト法で解析した。(佐藤)BALB/cマウスの骨髄細胞を調整してIL-3,M-SCFを加えた培養液にて3週間培養することにより肥満細胞を作成した。この肥満細胞をDNP-IgEで感作後にDNP-BSAにて惹起した。惹起前にSTAT6 Decoy ODNをtransfectさせた肥満細胞では惹起により誘導されるIL-6,TNF-αなどのサイトカイン産生を抑制することが明らかにされた。接触アレルギー、遅発型反応における炎症抑制機序の一つにSTAT6 DecoyODNによる肥満細胞からのサイトカイン産生抑制の機序が関与していることが示唆された。我々はSTAT6欠損マウスを用いて、接触アレルギーの誘導においてTh2タイプサイトカインであるIL-4,IL-13が重要な役割を果すことを報告した(Yokozeki H et al. : STA6 is essentiall in the Induction of contact hypersensivy. J Exp Med, 191(6) ; 995-1004,2000)。また、最近、接触アレルギーのみならずアトピー性皮膚炎のモデルマウスである抗DNP-IgE抗体投与により誘導される遅発型反応においてもSTAT6欠損マウスでは惹起反応が減弱することを明らかにした。つまり、転写調節因子であるSTAT6を抑制することにより接触アレルギー、遅発型アレルギー反応が抑制しうる可能性があることを明らかにした。今年度はSTAT6Decoyを作成して投与法を確立した。FITCでラベルしたSTAT6Decoy DNAを作成しHVJ-liposome(共同研究者の大阪大学遺伝子治療学講座金田安史教授より供与)に組み込みBALB/cマウスに皮下、静脈内、腹腔内投与後リンパ節、脾細胞を調整。STAT6