hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
セルロースおよびリグニン系高吸水性材料の開発

5)吸水ゲル中の水の状態を吸湿等温線から検討した結果,HECグラフトポリマ-の場合,1.4g/g以下の吸湿量では水分子はクラスタ-を形成せず,高分子と相互作用していることがわかった。水溶性セルロース(HEC),パルプ等の多糖類あるいはリグニンを含む木質繊維を基材とし,これにモノマー(アクリルアミド)をグラフト重合させ,これの枝ポリマーを部分加水分解する方法で高吸水性材料を製造すると共に,得られた材料の吸水性等の物性および吸水ゲルの構造と性質について検討した。得られた結果の主な点は以下の通りである。1)多糖類を基材とする高吸水性材料が吸水したヒドロゲルにはどのような細孔が存在しているかを明らかにするため,溶質排除法によって評価した。その結果,純水中で膨潤したゲルの場合,吸水された水の大部分は560Å以上の大きな口径の孔に存在している。また,塩類溶液中で収縮したゲルの場合には大きな細孔(560Å以上の細孔)が優先的に収縮することによって,試料の吸水倍率が低下していることがわかった。2)高吸水性ポリマーの吸水したゲル組織構造は通常の高分子水溶液(HEC)のそれとは異なり,蜂の単状の構造をとっていることをクライオセム観察によって確認した。3)これらのヒドロゲルの水分散液の粘度はHECのような水溶性高分子溶液のそれよりもはるかに高い。4)木質繊維からのグラフトポリマーの吸湿特性は典型的な乾燥剤であるシリカゲルに比べて,非常に高い吸湿能を有し,特に,高湿度状態ですぐれた吸湿性を示す材料であることを明した。5)高吸水性材料の水溶液吸収における溶質の影響を水の構造形成性の立場から検討し,水の構造破壊性の大きい溶質を含む場合に水溶液吸収量が大きいことなど,吸液量は溶質の水構造形成性および動的水和数と相関関係にあることを明らかにした。水溶性セルロース(HEC)あるいはパルプを基材とし,これにモノマー(アクリルアミド)および架橋剤(メチレンビスアクリルアミド)を加えてグラフト共重合あるいは基材のない状態で架橋ポリマーを合成した後,重合したポリアクリルアミド部を部分加水分解する方法で高吸収性材料を製造した。得られた材料の吸水性等の物性および吸水ゲルの構造と性質について検討した。1)セルロースグラフト共重合体の塩類溶液中における膨潤挙動は高分子電解質ゲルに関するFloryの理論に定量的には従わず,膨潤度は中性塩(NaCl)濃度の対数値と直線関係にあることがわかった。また,この膨潤挙動に及ぼす枝ポリマーと幹ポリマーの構造因子の影響を検討し,セルロースグラフト共重合体の膨潤はアミロースグラフト共重合体や架橋部分加水分解ポリアクリルアミドのそれらに比べ,塩類濃度の影響を受け難いのは,分子類が剛直で水中での広がりの大きいセルロース幹ポリマーが,枝ポリマー電解質網目の広がりに影響するためであることを明らかにした。2)ヒドロゲルの粘弾性挙動のゲル濃度および塩類濃度等の環境条件による変化は細孔のサイズ分布の変化に基づくところが大きいことを示した。3)セルロースグラフト共重合体の吸水したゲルの組織構造はデンプングラフト共重合体,部分加水分解ポリアクリルアミドゲルあるいは通常の高分子水溶液(HEC)のそれらとは異なり,蜂の巣状の構造をとっていることをクライオセム観察によって確認した。
平衡側臼歯部咬合接触が下顎運動に及ぼす影響

1.研究環境の整備本研究では、申請者が開発した一対の3軸コイルを用いた顎運動測定器を用いて顎運動測定を行う。本研究専用に設置するためAD/DAボード(イノベーティブインテグレーション社製・DELFIN-8)、ホストコンピュータ(Dell社製・Dimension9100)を購入した。また購入したAD/DAボードにはDSP(Disital Sigal Processor)が搭載されており、DSP開発環境(TI社製Code Composer Studio)およびエミュレータ(Supectrum Digital社製・USB JTAGエミュレータ)を購入し研究開発環境の整備を行った。現在は、AD/DAボード用制御ソフトウエアを開発中である。また、申請者の所属講座から研究者を受いれて光学式顎運動測定器の開発を行っているスイス・チューリヒ大学Palla教授の研究室を訪問し測定器開発に関して研究打ち合わせを行うと共に第11回ICP(ギリシャ・クレタ島)に参加し情報収集を行った。2.顎運動測定申請者が独自に開発した操作性に優れた一対の3軸コイルを用いた顎運動測定システムは、操作性に優れるものの測定精度に問題があったため、データ処理法を新たに開発し高精度測定を実現した.新たに考案したデータ処理法は,円電流が作る磁束密度は第1種と第2種の完全楕円積分で正確に表すことができることを利用したもので,磁場分布の理論式を用いて二次コイルで実測された磁束密度から二次コイルの位置を理論的に補正する方法である.この測定システムの性能評価を行うために成人男性40名,成人女性40名,計80名の顎運動測定を行い、本測定システムの高い操作性と高い測定精度が実証できた。3.平衡側臼歯部咬合接触と下顎運動本年度は顎運動測定器の高精度化とその性能評価に時間を費やしたため平衡側臼歯部咬合接触の下顎運動へ及ぼす影響について解析するための測定データの収集できていないが、測定器が完成したことで多数例のデータ収集が容易となり次年度にはデータの蓄積と解析を行い有効な解析項目を抽出する予定である。
DNA構造をテンプレートとしたπ共役分子集積体の構築と光機能材料への応用

DNAは配列情報に基づく自己組織化能を有し、官能基導入や分子修飾による化学修飾が可能であることから、機能性材料やナノ構造体を構築するための生体分子材料として近年注目されている。本研究では、DNA構造をテンプレートとして多様な機能性分子を集積した機能性人工DNAの開発と光機能材料としての応用を目的として、1) DNAを構造テンプレートに利用した機能分子集積体の構築法の開発、2)優れた光電子移動特性・発光性を示す光機能性DNAナノ構造体の構築と物性評価、3) DNA自己組織化を利用した集積体の配列制御と光デバイス作製とその特性評価に関する研究を行なった。機能性色素をDNAのスタック構造内に導入する方法として、dU塩基除去反応によって生じるabasic site (AP)を反応活性部位とした還元的アミノ化反応を用いた。dUを持つDNAを合成し、dUをAPに変換する酵素UDGで処理し、NaBH4の存在下、アミノ基を有する機能性色素と反応させることで、目的の分子を位置特異的に導入した修飾DNAの合成を行なった。色素としてペリレンジイミド、ポルフィリン、チアゾールオレンジを選択し、アミノ基を持つ誘導体を合成し反応に用いた。いずれの分子も良好な反応効率でDNAに導入可能であることが分かった。次に作製したDNAの発光特性を調べた。チアゾールオレンジを持つDNAは、一本鎖では発光をほとんど示さないのに対し、二本鎖を形成すると発光が100倍ほど増加することが分かった。またチアゾールオレンジを二個連続して持つDNAでは、二本鎖形成によって長波長にシフトしたエキシマー様の発光を生じることが分かった。標的核酸の存在によって、発光変化、発光波長変化を示すことが実証され、蛍光プローブとして有用であることが分かった。当初の計画通り、酵素反応を利用することで、DNA内部への機能性色素の高効率な導入が可能であることが分かった。また、作製した機能化DNAが期待通りの発光性、光電子移動特性を示すことが分かった。引き続き、様々な機能性色素を導入した修飾DNAの合成を行う。発光性変化を利用した蛍光核酸プローブの性能の向上、また光電子移動性を持つDNAを電極デバイスへ固定した光バイオセンサーとしての応用性について評価を行う。購入を予定していたサーマルサイクラーを別の装置で代用することで購入が不要になった。また、サンプル作製に必要なDNA合成試薬の使用量が想定よりも少なく、本年度に追加購入する予定である。
加齢に伴う唾液分泌機構の細胞生理学的研究

加齢により生体の種々の生理機能が低下することは広く知られている事実である。歯科領域においても,唾液分泌機能の低下が指摘されており,この機序の一端を明らかにすることは,咀嚼や会話といった重要な口腔機能の低下を防止する意味でも重要な意義を持つものと考える。そこで私達は老齢(50-60週齢),成熟(10-12週齢),幼若(2週齢)ラットを用いて唾液腺の細胞膜上の受容体機能および刺激唾液の分泌と腺内血流量について調べた。顎下腺および耳下腺のNa^+,K^+ATPase活性の変化を調べ結果,成熟群と比較して幼若群の酵素活性は両唾液腺とも低かった。また,老齢ラットの場合、顎下腺では著しい差は認められなかったが、耳下腺では活性の低下が認められた。一方,これらの腺の免疫組織染色を行うと,両腺のすべての週齢で導管部に強い局在が認められ,本酵素の局在の違いは認められなかった。また神経作働薬に対する受容体の親和性が変化しないこと,腺の細胞内カルシウム動員に週齢による差が認められなかった。一方,顎下腺の分泌速度と血流量は,老齢群では成熟群に比べて刺激に対する反応の低下や遅延は認められなかったが、分泌および血流量を維持する能力が低下していた。尚,幼若ラットでは分泌および血流量が増加しなかった。幼若ラットでは受容体機能は整っていても,腺自体の発育が未だ不十分であることと考えられる。以上のことより,ラット唾液腺では,加齢によるNa^+,K^+ほATPaseや自律神経受容体を構成する蛋白質自体の性質の変化は起こらず,腺組織の腺維化による影響や分泌の持続力低下が生じると考えられる。加齢によるムスカリン様およびドレナージックbeta受容体の諸性質をquinuclidinyl benzilate(QNB)およびdihydroalpenolol(DNA)をリガンドにし、各週齢(2,5,8,20,40週齢)のラットの顎下腺および耳下腺の膜標品を用いて、スカッチャード解析を行い、アフィニティおよび結合量の変化を検討し、以下の結果を得た。ムスカリン様受容体のQNBに対する親和性は顎下腺では5週齢で最も高く、老齢ラットでは親和性が減少する傾向がみられた。耳下腺では著変はみられなかった。最大結合量は幼若ラットから得た耳下腺では少なく、顎下腺では僅かに少なくなかったが、老齢後の著変は見られなかった。beta受容体のDHAに対する親和性は、幼若ラットから得た顎下腺では低く、顎下腺、耳下腺ともに成熟ラットで高く、老齢後両腺ともに減少した。最大結合量は両腺ともに幼若ラットでは、成熟ラットの約1/2あり、8週でピークに達した後、老齢ラットで減少する傾向を得た。また、顎下腺細胞内カルシウムイオン濃度測定をACAS 570を用いて測定するため、腺細胞を分散させ、測定用シャーレに付着させる条件を検討している。腺細胞はcollagenaseとhyaluronidaseにより消化しているが、95% O_215% CO_2を吹き込みながら分散させた腺細胞では生存率が高く、氷冷しておげば分散後2時間以上にわたり50%以上の生存率を維持することがわかった。poly-L-lysineやpoly-L-arginineを用いても、容易にシャーレに付着しないが、polyethylenimineで固定できることが明らかになった。polyethylenimineは毒性が強いため、プレートに付着させる時間を短くできるように、条件を検討している。

ムスカリン様,α1アドレナリンおよびsubstnace P受容体刺激に伴う細胞内カルシウムの上昇を,carbachol,epinephrineおよびsubstance Pをアゴニストとして,幼若(2週齢)・成熟(10-12週齢)および老齢(50-60週齢)のラット顎下腺を用いて検討したが,各群の間に変化は観察されなった。顎下腺および耳下腺のNa^+,K^+-ATPase活性の変化を調べた結果,成熟群と比べて幼若群の酵素活性は両唾液腺ともに低かった。老齢群では顎下腺では著しい差異は認められなかったが,耳下腺では活性の低下が認められた。耳下腺および顎下腺の免疫組織染色を行うと,本酵素の局在には違いが認められなかった。また,顎下腺唾液分泌量ならびに顎下腺血流量の同時測定を行い,pilocarpine投与後の推移を調べた。成熟および老齢ラットでは,唾液分泌がpilocarpine投与2分後から観察され,5-10分後には分泌速度がピークに達した。この間,顎下腺重量当たりの分泌速度に,成熟群と老齢群の間で有意差は認められなかった。投与10分を過ぎると分泌速度は低下したが,成熟群に比べて老齢群では分泌速度の低下が著しく,有意差が認められた。一方,pilocarpine投与7分後迄は,成熟群・老齢群ともに唾液分泌に伴って腺血流量も上昇した。しかし,成熟群ではその後も血流量はゆるやかに上昇したのに対し,老齢群では投与7分を過ぎてから血流量が低下した。尚,幼若ラットでは唾液分泌量も極めてわずかであり,血流量の上昇も観察されなかった。以上の結果から,細胞レベルでの受容体機能および細胞内カルシウム上昇には加齢による差異はないものの,幼若ラットでは分泌能力そのものが未発達であり,老齢ラットでは線維化が進行すると考えられる。以上の結果より,分泌機能の持続能力が低下するものと考えられた。
大学生における子宮頸がん予防教育プログラムの試み

〈研究目的〉大学生における実態に即した子宮頸がん予防教育プログラムを構築・実践するために、大規模な実態調査を行い、(1)HPV感染及び子宮頸がんに関する知識・意識(2)子宮頸がん予防法に関する知識・意識(3)性行動及び予防行動の実態(4)子宮頸がんに関する知識・意識が予防行動に結びつかない原因について明らかにする。また、これらの結果に基づいて予防行動に結びつく効果的な予防教育を構築するとともに実践し、行動変容等への有効性について明らかにすることを目的とする。〈研究方法〉実態調査の対象者を平成24年度本学小白川キャンパスで定期健康診断を受診した学生(男子: 2472名、女子: 1989名)とし、無記名自記式の調査票を用いて、子宮頸がん・がん検診・HPVワクチンに関する知識を問う内容の他、子宮頸がん検診受診歴、HPVワクチン受診歴等の調査を実施した。その実態に即した予防教育プログラムを作成し、その実践については、健康教育を内容とする講義を履修した学生46名とした。行動変容等への有効性を明確にするために、講義前と講義終了後2ヵ月後に同様の無記名自記式調査を実施した。得られたデータは統計用ソフトSPSS Vor. 19で解析した。〈研究成果〉実態調査の回答が得られた中から解析対象者を18歳から22歳の学生とし(n=3021名男子: 1590名,女子: 1431名)平均年齢は19.19±1.28歳であった。子宮頸がんに関する質問項目について1問1点として9点満点で集計した結果、平均値は、男子6.47±1.77、女子6.72±0,43であり、男女の性差は認められなかった。また、HPVワクチン接種率は、8.6%で年齢を重ねるごとに接種率の低下が見られた。未接種者において今後接種したいと回答した学生は82.8%と前向きな意志が多くの学生に見られた。子宮頸がん検診受診率は8.6%と低値であったが、年齢別に解析すると地方自治体より無料クーポンが届く21歳では16.1%、22歳では17.9%であった。未受診者において今後がん検診を受診したいと回答した学生は84.9%と高かった。だが、ワクチン接種もがん検診も今後も受けたくないと否定的な回答をした学生は10.8%もおり憂慮される。その要因として、「ワクチン接種後の副反応が怖い」「検診方法等がわからず不安」「お金がかかる」が半数以上の学生が回答した。これらのことを踏まえて、予防教育プログラムを作成し、90分間の講義にて実践した。だが女子の受講生が6名と少なかったこともあり、その効果について検証するためにも今後も継続して追跡調査をしていかなければならない。また、知識とワクチン接種・がん検診といった予防行動とのの関連性は認められなかったが、高い認識がありながらもなぜ予防行動に結びつかないのか等より詳細な要因を解明することが今後の課題である。

その要因として、「ワクチン接種後の副反応が怖い」「検診方法等がわからず不安」「お金がかかる」が半数以上の学生が回答した。これらのことを踏まえて、予防教育プログラムを作成し、90分間の講義にて実践した。だが女子の受講生が6名と少なかったこともあり、その効果について検証するためにも今後も継続して追跡調査をしていかなければならない。また、知識とワクチン接種・がん検診といった予防行動とのの関連性は認められなかったが、高い認識がありながらもなぜ予防行動に結びつかないのか等より詳細な要因を解明することが今後の課題である。<研究目的>大学生における実態に即した子宮頸がん予防教育プログラムを構築・実践するために、大規模な実態調査を行い、(1)HPV感染及び子宮頸がんに関する知識・意識(2)子官頸がん予防法に関する知識・意識(3)性行動及び予防行動の実態(4)子宮頸がんに関する知識・意識が予防行動に結びつかない原因について明らかにする。また、これらの結果に基づいて予防行動に結びつく効果的な予防教育を構築するとともに実践し、行動変容等への有効性について明らかにすることを目的とする。<研究方法>1.対象者:平成24年度本学小白川キャンパスで定期健康診断を受診した学生(約5000名)2.調査方法:(1)個々のプライバシーを十分に配慮するため無記名式アンケート調査を実施した。(2)調査用紙は、プライバシーの保護のため記載面が見えないように2つ折りにした。また調査は、今年度の定期健康診断受診時に配布し、尿検査提出時に回収した。(3)調査内容:調査項目は以下の4項目とし、本学独自の調査票を作成した。(1)HPV感染・子宮頸がんに関する知識・意識の程度について(2)子宮頸がん予防法に関する知識・意識の程度について(3)行動・予防行動について(4)HPVワクチン及び子宮頸がん検診の敷居を高くしている問題点と不安要因について(上記(2)(3)は、財団法人日本性教育協会で2005年に実施された「第6回青少年の性行動全国調査」等に準じた設問内容とする。)<研究経過>今年度はアンケート調査及び調査データ入力まで実施した。次年度研究再開後に申請書の研究実施計画に示したとおり、データを統計分析し、予防教育プログラムを構築する。また、構築したプログラムを実践・評価し、行動変容等への有効性について明らかにしたい。研究成果については、次年度所属する学会等で発表する予定である。
ナノ微粒子複合化による宇宙用高分子膜材の耐紫外線性・靭性の向上法

本研究の目的は,熱可塑性耐熱高分子PEEKに紫外線遮断性能を有する金属酸化物ナノ微粒子を分散させることで,耐紫外線性・靭性を兼ね備えた宇宙用複合膜材の開発指針を得ることにある.本研究では添加する金属酸化物として酸化チタンと酸化亜鉛の2種類を選択し,種々の条件(金属酸化物の材質,粒子径,粒子濃度,成形圧力,成形温度等)で複合材の試作を試みた.平成19年度の研究により,金属酸化物微粒子の濃度が増加するにつれ,マイクロバブルが基地に残存し硬さを低下させることがわかった.このため,PEEKと金属酸化物の複合粉末を溶融させながら任意の圧力で成形する圧縮成形機を新たに開発し,複合膜材の製作に適用した.その結果,本研究で選択したいかなる条件下においてもマイクロバブルが発生しないこと,金属酸化物粒子の濃度を上昇させることにより硬さを増加できること等が明らかとなった.一方,紫外線照射前後の材料表面の色差を利用することで,耐紫外線性を簡易に評価する新たな手法を開発し,本試作材の評価に適用した.試作した複合膜材に,異なる量の紫外線を照射した後,EPMA分析,SEM観察,硬さ試験,色差測定を行うことで,耐紫外線性・機械特性を向上させる条件を調べた.これらの評価を総合すると,金属酸化物微粒子としては,酸化亜鉛より酸化チタンを選択した方が複合材としての耐紫外線性が高くなること,種々の製造条件のうち,平均粒径270nmの酸化チタンを濃度20%で分散させた場合に,耐紫外線性・機械特性が最も向上すること等が明らかとなった.本研究の目的は,熱可塑性耐熱高分子PEEKに紫外線遮断性能を有する金属酸化物ナノ微粒子を分散させることで,耐紫外線性・靭性を兼ね備えた宇宙用複合膜材の開発指針を得ることにある.平成19年度の研究では,金属酸化物ナノ微粒子をPEEKに分散させる手法を種々試みることで,製造上の問題点を明らかにした.さらに,試作材料に紫外線照射試験,EPMA分析,SEM観察,硬さ試験を行い,紫外線遮断性能および機械特性を調べた.得られた主な結果は以下の通りである.(1)金属酸化物微粒子を分散させた試料において,微粒子濃度が高い場合には,成形品に割れが生じる不具合が発生した.SEM観察の結果,これは微粒子が凝集したために,基地への分散状態が不十分となったためであることが明らかとなった.(2)超音波ホモジナイザを利用して分散状態の最適化を図った結果,(1)の成形不良が抑制された.(3)成形後の試料に対して硬さ試験を実施した結果,金属酸化物微粒子の濃度が増すにつれて,硬さが低下する現象が確認された.これは超音波分散時に発生したマイクロバブルが基地に残存したためである.微粒子添加による硬さの向上には,このマイクロバブルを成形時に除去する必要がある.(4)金属酸化物微粒子として,酸化チタンおよび酸化亜鉛を分散させた試料に紫外線照射試験を行った.その結果,紫外線による表面の変色の度合いが,未添加材に比べて抑制された.この抑制の度合いは酸化チタンの方が酸化亜鉛に比べて大きかった.(5)種々の製造条件のうち,平均粒径270nmの酸化チタンを濃度20%で分散させた場合に,耐紫外線性が最も向上した.本研究の目的は,熱可塑性耐熱高分子PEEKに紫外線遮断性能を有する金属酸化物ナノ微粒子を分散させることで,耐紫外線性・靭性を兼ね備えた宇宙用複合膜材の開発指針を得ることにある.本研究では添加する金属酸化物として酸化チタンと酸化亜鉛の2種類を選択し,種々の条件(金属酸化物の材質,粒子径,粒子濃度,成形圧力,成形温度等)で複合材の試作を試みた.平成19年度の研究により,金属酸化物微粒子の濃度が増加するにつれ,マイクロバブルが基地に残存し硬さを低下させることがわかった.このため,PEEKと金属酸化物の複合粉末を溶融させながら任意の圧力で成形する圧縮成形機を新たに開発し,複合膜材の製作に適用した.その結果,本研究で選択したいかなる条件下においてもマイクロバブルが発生しないこと,金属酸化物粒子の濃度を上昇させることにより硬さを増加できること等が明らかとなった.一方,紫外線照射前後の材料表面の色差を利用することで,耐紫外線性を簡易に評価する新たな手法を開発し,本試作材の評価に適用した.試作した複合膜材に,異なる量の紫外線を照射した後,EPMA分析,SEM観察,硬さ試験,色差測定を行うことで,耐紫外線性・機械特性を向上させる条件を調べた.これらの評価を総合すると,金属酸化物微粒子としては,酸化亜鉛より酸化チタンを選択した方が複合材としての耐紫外線性が高くなること,種々の製造条件のうち,平均粒径270nmの酸化チタンを濃度20%で分散させた場合に,耐紫外線性・機械特性が最も向上すること等が明らかとなった.
メカニカルストレスによる歯根膜幹細胞ニッチを介した骨形成シグナル制御機構の解明

これまで、矯正力に対してこのような増殖能や分化能をもつ歯根膜細胞の歯根膜内局在変化について報告されていない。本研究は、細胞増殖関連マーカーであるKi67およびLGR5を指標にして、矯正的歯の移動時における、細胞増殖能や骨芽細胞様分化能を示す歯根膜細胞の局在の推移変化について、ラット矯正移動モデルを用いて、免疫組織学的および生化学的観点から検証した。本研究の結果から、矯正学的な歯の移動の早期において、歯根膜内における細胞増殖関連マーカーKi67およびLGR5の発現は増加した。さらに、Ki67の発現部位は、骨芽細胞分化マーカーRUNX2と共局在することが認められた。不正咬合歯を対象とする矯正歯科治療において、咬合喪失により機能低下した歯根膜リモデリングの遅延が問題となり、歯の矯正移動における歯周組織内の分子機構の解明が不可欠である。本研究では、咬合喪失や歯周病により機能低下した歯周組織を対象に、組織リモデリングを賦活化する基盤的な技術の開発を最終目的に、初年度は、(1)ラット咬合刺激低下モデル、(2)マウス歯周病モデルを作成し、それらの動物モデルに対して、(1)低出力超音波(LIPUS)および(2)核酸医薬デコイの2技術の適応することに着目し、これらの適正な導入条件について組織学および生化学的に検討した。ラット咬合刺激低下モデルに対しては、3週間LIPUSを口腔内照射する実験を行い、形態学的解析を起点に、LIPUSの照射強度や時間等の条件を検討している。一方、核酸医薬であるデコイ(導入効率を測定するため、薬剤効果を及ぼさないスクランブル・デコイ)に関しては、超音波刺激下にて、4時間後、マウス歯肉粘膜において核酸医薬が細胞内に取り込まれ、発現することが組織学的所見から明らかとなった。次年度は、機能低下した歯周組織の回復に対する上記の2技術の適用による幹細胞を介した歯周組織のリモデリングへの影響を検討する予定である。咬合刺激低下にともなう歯根膜の萎縮や骨性癒着、歯槽骨量の減少、さらに、咬合刺激低下歯の矯正移動に着目し、メカニカルストレス喪失による歯周組織の恒常性の破綻について、これまで、われわれは解明してきた。しかしながら、萎縮した歯周組織を回復させる機序に関しては不明である。歯根膜の幹細胞は、歯周組織の形成を担う。本研究では、われわれの先行研究を発展させ、歯根膜の幹細胞を介した骨再生を目標に掲げ、最終的には、歯根膜における幹細胞の維持を担う微小環境である“幹細胞ニッチ"の骨形成機構へのメカニカルストレスの関与を同定することを目的とする。本年度は、咬合機能低下させたラット臼歯矯正移動モデルを実験モデルとして確立し、回復させる手法として、機能低下歯への低出力超音波(LIPUS)の2週間の連日照射実験をおこなった。マイクロCTによる解析から、機能低下歯周囲の歯槽骨の低下した骨密度が上昇し、組織学的には萎縮した歯根膜腔の回復が認められた。また、翌年度に、幹細胞および未分化歯根膜細胞の発現遺伝子を評価するため、手技であるレーザーマイクロダイセクション法の習得をおこない、評価法の確立を図った。翌年度に、矯正移動歯における歯根膜内の幹細胞および関連する骨形成マーカーに関する生化学解析を実施するために、実験モデルの確立を行った。矯正力は、歯周組織を形成するさまざまな細胞に作用し、歯の移動が生じる。活発な増殖能および多分化能を持つ歯根膜前駆細胞は、メカニカルストレスの影響を受けながら、骨芽細胞様あるいは破骨細胞様の細胞を形成することがin vitro研究により報告されている。しかしながら、このような増殖能や分化能をもつ歯根膜細胞の、矯正力に対する歯根膜内の局在変化について、これまで報告されていない。そこで本研究では、細胞増殖関連マーカーであるKi67およびLGR5を指標にして、矯正的歯の移動時における、細胞増殖能や骨芽細胞様分化能を示す歯根膜細胞の局在の推移変化について、免疫組織学的および生化学的観点から検証する。5週齢雄性SDラット(n=10)の上顎右側第一臼歯(RM1)に、10 gfのTi-Niコイルスプリングを装着し、rM1の近心移動を1週間行った。同顎の左側第一臼歯(LM1)は、対照群とした。各動物は、実験開始3日後および7日後、マイクロCTによる歯の移動量を測定した。屠殺後、歯根膜組織の免疫組織学的解析および定量PCR法による生化学的解析を行い、統計学的評価(p < 0.05)を行ったマイクロCT解析により、実験開始3日後および7日後におけるRM1の近心移動が認められた。蛍光免疫染色により、Ki67、LGR5および骨芽細胞様分化マーカーRUNX2の歯根膜内の発現は、実験開始3日後、LRM1と比較して、RM1において有意な増加が認められた。また、Ki67の発現は、RUNX2の発現と一部共局在していた。実験開始7日後、RM1におけるKi67とRUNX2の発現は、ともに減少した。定量PCR法により、Ki67およびRUNX2のmRNAレベルは、実験開始3日後、遠心側歯根膜と対照的に、近心側歯根膜において発現上昇することが認められたこれまで、矯正力に対してこのような増殖能や分化能をもつ歯根膜細胞の歯根膜内局在変化について報告されていない。

本研究は、細胞増殖関連マーカーであるKi67およびLGR5を指標にして、矯正的歯の移動時における、細胞増殖能や骨芽細胞様分化能を示す歯根膜細胞の局在の推移変化について、ラット矯正移動モデルを用いて、免疫組織学的および生化学的観点から検証した。本研究の結果から、矯正学的な歯の移動の早期において、歯根膜内における細胞増殖関連マーカーKi67およびLGR5の発現は増加した。さらに、Ki67の発現部位は、骨芽細胞分化マーカーRUNX2と共局在することが認められた。初年度であり、実験モデルの確立および予備実験を主体にした実験を実施した。確立した矯正移動歯のモデルにおける、歯根膜内の幹細胞および関連する骨形成マーカーに関する生化学解析を実施する。歯科矯正学次年度は、初年度のモデル確立を踏まえ、組織生化学解析を実施予定である。計画した生化学解析の進行の遅れにより、未購入の試薬が生じたため。実験モデルの確立に期間を要したため、当初予定した一部の実験を次年度に実施することになったため。翌年度に実施する生化学実験の試薬購入で使用する。初年度に予定した幹細胞に関する生化学実験にて使用予定である。
ビザンティン美術「聖母の眠り」図の辺境における展開と装飾プログラム論について

南部イタリアおよびトルコ・カッパドキアの聖堂装飾を調査した。イタリアではBari、Monte Sant'Angelo、Barletta、Melfi、Matera、Squinzano、Conversano、Lecce、Tursi、Padua、Capuaといった諸都市の聖堂、モニュメントが対象となった。カッパドキアではギョレメを拠点とし、Zelve、Zemi、Ayvali、Gomeda、Ibrahimpaca、Balkanderesi、Cavsin、Kuzilcukur、Gulldere、Narなどの各地区に遺る岩窟聖堂、加えてギョレメ野外博物館を調査した。イタリア調査では中期後期ビザンティン期のイタリアとビザンティンの繋がりを考える重要性が見えた。特にSquinzianoのSanta Mariaa Cerrate聖堂にはビザンティンの強い影響が見られる「聖母の眠り」図があり、これに描かれた「聖母被昇天」図と合わせて興味深い。本聖堂では配置を変えて「眠り」が描き直されており、現在関心を持っている「眠り」の配置の変遷の問題にとって重要なモニュメントと言え、先行研究の調査中である。カッパドキアでは、過去調査時に撮影許可が下りなかった一部の聖堂で許可が出たため、中期ビザンティン期聖堂の貴重な資料を得ることが出来た。1212年の年紀を持つKarsi Kiliseは「眠り」図が良好に残っており、これは前回フラッシュ撮影不可だったものが今回は許可されたことも幸運であった。カッパドキアにおいてはむしろ後期の作例が不足しており、Karsiの作例は重要である。バルカン半島などでは後期に見られなくなったモティーフ、構図が生きていることが確認できた。平成31年度の南部イタリア、カッパドキア調査は概ね必要とする聖堂を調査できた。ただしCapuaのSantangelo in Formisは「最後の審判」図の調査が目的であったが、修道院全体が修復中で入堂不可であり、再度訪問の必要がある。令和元年度は引き続きカッパドキア調査を行う予定である。現在調査した聖堂について論文執筆の準備中であるが、文献の収集も概ね問題ない状況である。令和元年度は夏季にカッパドキア調査を実施する。続く調査は、カッパドキアでの進捗状況に応じ、令和二年度もカッパドキアで行うか、もう一つの調査地として挙げているギリシア、クレタ島で行うかを判断する。トルコは現在政治、経済的に不安定さを増しており、そのような状況も渡航先の判断に関わるだろう。カッパドキアでは、前年度にできなかったウフララ地区の調査をまずは集中的に行う予定である。書籍の価格が想定より廉価で購入でき、わずかではあるが残余額が生じた。令和元年度の書籍購入に併せて使用する予定である。
超高速専用計算機によるダークマターハローおよびサブハローの構造に関する研究

この研究では、宇宙論的密度揺らぎから重力クラスタリングの結果できるダークマターハローおよびサブハローがどのような構造を持つかを、重力多体シミュレーションで明らかにすることを目的としている。この研究においては、シミュレーションの空間分解能、質量分解能の向上がブレークスルーをもたらすと考えている。そのためにクラスター構成の重力多体シミュレーション専用計算機GRAPE(以下GRAPEクラネタ)を開発し、大輝模なシミュレーションを行なう。研究実績は以下の2点にまとめられる。1.開発したGRAPEクラスタでダークマターハローの構造を調べた。これまでのシミュレーションより1桁近く分解能をあげた銀河団スケールでのダークマターハロー形成のN体シミュレーションを行なった。その結果、概ね1%ビリアル半径(約20kpc程度)より内側では、密度のべきはこれまで考えられていた-1.5乗のカスプよりわずかながら浅い方にずれることがわかった。そのずれ方はハロー毎に異なる。すなわち、Universalな構造をもたないということを意味する。1%ビリアル半径より外側では、Moore et al.(1999)のプロファイルに良く合うことを確認した。この1%ビリアル半径はこれまでのシミュレーションの分解能の限界にあたる。この成果はAstroPhysical Jounal誌2004 May 10号にて出版予定である。なお、行なわれた計算(3千万体)は単独天体のN体シミュレーションとしては現在世界最大である。2.シミュレーションを行なうために大規模なGRAPEクラメタの開発をすすめた。開発したクラスタの基本構成はGRAPE-6Aカードとホストコンピュータからなる。現在、クラスタは32ノードからなり、そのうちの12ノードで上記のシミュレーションを5日程度で終らせることができるとともに、さらに大規模な計算も可能である。そのために、クラスター構成の重力多体シミュレーション専用計算機GRAPE(以下GRAPEクラスタ)を開発し、大規模なシミュレーションを行なう。本年度の研究実績は以下の2点にまとめられる。1.先行して開発した小規模なGRAPEクラスタでダークマターハローの構造を調べた。2.より大規模なクラスタの開発をすすめた。GRAPE-6Aカードは、PCのPCIバスに直結したGRAPEであり、そのGRAPE-6Aカードの量産を行なった。現在、ホストコンピュータ用部品とGRAPE-6Aカードから、並列GRAPEクラスタの組上げを行なっていて、来年度早々には動作する予定である。
外装によって操作が理解できる汎用卓上機器の研究

「見て触るうちに操作がわかる」ユーザインタフェースのため、主に入力装置の外装形状によって適切な提示をする汎用的な方法を検討した。その為に基本形状の思考実験と模型実験を行い両者を比較検討した。その結果、形状毎の言語の行為と実際の行為は殆ど対応せず、形状自体による個別の行為よりは共通の行為が多く観察された。取り分け「振る」という行為はどの形状にも観察され、加速度センサで検知しやすいことが分かった。以上から、個々の形状自体より、形状を用いて卓上や空間という支持体などに働きかける痕跡が多彩なほど、多彩な行為を誘発する可能性が示唆された。本研究の目的は、外装(ケース)によってその機器の操作が理解できるよう、基本形状の体系化を行うことである。昨年の初年度はケースを制作するための3Dプリンタを導入し様々な形の外装を出力した。最終的には立方体、円錐、円柱、球のプリミティブ形状の外装を3Dプリンタで出力し、その中に自作した加速度センサを取り付けた無線装置を内蔵した。これを用いて実験を行ったが取り扱いに不便を伴った。このため2年目の本年度は無線装置の改良を行った。具体的には加速度センサやバッテリそして無線モジュールなどを実装できる基板を制作し、装置全体を45mmx28mmx30mmの大きさにしてコンパクトにした。さらに、プリミティブ形状の外装にこの装置をそのままはめ込みやすくして扱いやすくした。このことによって、組み込む無線装置とそれを内側で支える部分は共通化されたので、外装の形状を様々につくってもすぐに新しい形状をためせるようになった。また3つ同時に動かして動作できるようにした。具体的には3つの無線装置を同時に動かしても1つのコンピュータで受信できるようになったため被験者一人に対して実験を途切れさせることなく動作を記録できるようになった。これによって実験の進め方が向上することになった。今後はこの無線装置とビデオ撮影を併用して各プリミティブ形状によって具体的にどのように動かし方がかわるかを再び実験する。そしてその結果を整理して本年度後期に研究成果として論文にまとめる。本研究は「見て触るうちに操作がわかる」ユーザインタフェースを考えるため,主に入力装置の外装によって適切な提示方法を考えるものである.ユーザに使いやすいインタフェースは重要な課題である.本研究ではその課題を新規技術ではなく外装の形状がユーザに与える印象によって解決しようと試みた.なぜなら,多くのユーザはある形状を見るとある特定の行為をするからである.従って,外装形状とユーザの行為の関連を一覧化し,使いやすいインタラクティブ・システムをデザインする上での参考となる資料を作成する事が本研究の目的となる.なお,外装形状とユーザの行為の関連を明確にするために,外装形状は,円柱,球体,円錐のような基本形状の物体にし,3Dプリンタにて成形した.また,ゼスチャを認識する事を想定して加速度センサを組み込んだ.また,卓上に置く機器を想定して大きさも限定した.この実験装置を用いて,円柱,球,円錐の物体を用いて被験者による模型実験を行った.被験者は20代の大学生19名で,実験の様子をビデオ撮影し,加速度センサの波形を記録した.そして,本実験を前年度までに実施した思考実験と比較して,言語の行為と実際の行為が対応するかどうかの確認と,加速度センサによって,形状の個別の行為を特定できるかを検証した.その結果,形状の差異から行為が誘発されるというより,形状に共通する行為の要素がある事が確認された.特に「振る」という行為はどの形状にも観察でき波形も特徴的であったので,この行為はセンサで検知しやすいことが明らかになった.以上から,個々の形状自体より,形状を用いて卓上や空間という支持体などに働きかける面の痕跡が多彩なほど,多彩な行為を誘発する可能性が示唆された.従って,形状の更に下位の構成要素である「面の広さと曲率」が多彩な行為を誘発する要因ではないかと考えられる.「見て触るうちに操作がわかる」ユーザインタフェースのため、主に入力装置の外装形状によって適切な提示をする汎用的な方法を検討した。このため初年度はケースを制作するための3Dプリンタを導入し様々な形の外装を出力した。プリミティブ形状らは被験者を募り、自由に動かしてもらった。その際、ビデオ撮影による被験者の行動とプリミティブ形状に内蔵された加速度を記録した。実験の結果、各プリミティブ形状に特有の加速度センサの波形パターンが現れることを確認した。しかしながら加速度センサでは触れる検出が出来ないので、持ち方をはっきりと検出することが出来なかった。これは今後検討する。具体的には自作センサの小型化、タブレット端末の併用などを考えている。

初年度でまず最初のプリミティブ形状を外装の出力しそれらをもとに実験をした。今年度でその実験で判明した装置の不具合を検討し、改良を行った。次年度におけるまとめの実験の準備ができたため順調であると判断している。立方体、円錐、円柱、球のプリミティブ形状の外装を3Dプリンタで出力し、それらを動かした被験者の行動をビデオ撮影と加速度センサによって記録したので、順調に進んでいる。改良した無線装置とプリミティブ形状の外装を用いて、再び被験者を募った実験をする。この実験で得られた記録を分析し、結果をまとめて論文にする。まとめた論文は適切な学会あるいは研究会にて発表を行う予定である。加速度センサを外装に内蔵して動きを記録した。その結果、外装の表面を触るなどの細かい検出などは記録できないとわかり、今年度はビデオ撮影も併用した。このように一つのセンサだけでは限定されすぎているので、今後はセンサを併用することを考える。このために今年度は自作センサと記録ソフトウェアのさらなる改良をする。特に記録した結果が分析しやすいようなることを検討する。実験結果のまとめと成果発表のために、被験者をともなった実験と学会等に参加する。このため、必要に応じて学会等への参加旅費や被験者への謝金として本研究費を利用する。次年度は内蔵するセンサの小型化と省電力化を行う。また、センサを内蔵した装置ではない方法の検討も始める。具体的にはタブレット端末を操作台にしてその上に3Dプリンタで出力した形状を置き、それがタブレット画面表面の静電容量センサの特性を活かして反応するようにして記録できるようにすることを考えている。
上肢と下肢の協調運動を促す骨盤支持型の歩行訓練システムの開発

本研究では,踵接地時の肩水平面回旋動作の位相変化に基づいた上肢の振り出しを促すマニピュレータを開発した.踵接地を基準とした肩の回旋動作の位相を変化させるために.トレッドミル上での歩行中の踵接地時刻を予測し,そのタイミングで任意の肩の回旋角度を与えることが可能な制御アルゴリズムを構築した.若年健常者2名を被験者とした実験では,上肢の振り出し量が最大となる肩と上腕の位相差を検証するために,肩と上腕の位相差を変化させた際の上肢のCOM軌跡の振幅の大きさを計測した.実験の結果,両名において,肩と上腕の位相差が0 [°]から20 [°]となる際に上肢のCOM軌跡の振幅が最大となることが示された.本研究では,踵接地時の肩水平面回旋動作の位相変化に基づいた上肢の振り出しを促すマニピュレータを開発した.踵接地を基準とした肩の回旋動作の位相を変化させるために.トレッドミル上での歩行中の踵接地時刻を予測し,そのタイミングで任意の肩の回旋角度を与えることが可能な制御アルゴリズムを構築した.若年健常者2名を被験者とした実験では,上肢の振り出し量が最大となる肩と上腕の位相差を検証するために,肩と上腕の位相差を変化させた際の上肢のCOM軌跡の振幅の大きさを計測した.実験の結果,両名において,肩と上腕の位相差が0 [°]から20 [°]となる際に上肢のCOM軌跡の振幅が最大となることが示された.これまで,高齢者の歩行の安定性が低下する要因として,歩行中の上肢の運動,特に体幹の回旋量が減少することが明らかになっている.高齢者が上肢と下肢を連動させるタイミング等の協調的に動作させるコツを失ってしまったため,下肢の振り出しが適切に促進されず,つまずき等の転倒を起こしてしまうことが原因である.そこで,本研究では,上肢と下肢が協調して動作する回旋運動をモデル化し,そのモデルを取り入れたロボットにより,上肢と下肢を結ぶ骨盤動作のみをアシストをすることで,つまずき等の転倒を予防した高齢者の歩行動作を誘導する訓練システムを開発する.本研究では,上肢の運動と下肢の運動を連動させることで,下肢の振り出しを促進し,歩容を改善させる歩行訓練システムの研究を行う.本研究で提案する歩行訓練システムを開発するため,上肢と下肢を連動させるタイミング等の協調的に動作させる運動力学的な条件の工学的な解明,および,そのモデルに基づいて適切に下肢の振り出しをアシストするロボットの開発を実施する.この際,上肢と下肢にそれぞれ機械的なアシストを加え連動させる場合では,システム全体の大型化や使用者の装着の手間等の負担が大きくなる.そこで,本研究では,上肢と下肢を結ぶ骨盤に注目し,上肢の回旋角度の情報に基づいて,骨盤動作のみをアシストすることで,下肢の回旋角度を誘導する手法を開発する.上記の内容に対して,本年度では,上肢と下肢で協調的な歩行動作を行う事で高齢者の歩行能力を向上させる事を目標とし,協調性の変化が歩行動作へ与える影響の検証を行った.検証を行うために,上肢と下肢の協調性と矢状面方向の床反力との関係をモデル化した.そして,ロボットによって構築したモデルを再現した.実験では,肩と骨盤で逆位相の周期となる回旋運動と同位相の周期となる回旋運動を発生させた状態で歩行を行い,矢状面方向の床反力値を比較した.我が国では高齢化に伴い,高齢者の歩行能力を維持する事が重要視されている.高齢者の歩行動作の特徴として歩幅の低下や筋活動時間の増加といった歩容が挙げられる.これらの歩容を示す原因として歩行の安定性低下が挙げられる.本研究では歩行の安定性向上に上肢の振り出し動作が重要であると考え,高齢者の上肢振り出し動作を増大させる歩行訓練手法を提案する.高齢者と若年者の上肢の振り出し動作を比較すると,上肢を振り出すタイミングは変化しないが,肩を水平面回りに回旋させるタイミングが変化する.そのため,肩の回旋動作と上腕の振り出し動作の位相差が上肢を振り出す量に影響すると仮説を立てた.仮説の検証の為,肩の位相を任意に変化させる事を可能とするマニピュレータを開発した.本マニピュレータは使用者の踵接地のタイミングを取得し,踵接地時の肩の回旋角度を制御する事が可能となっている.本システムを用いて,若年健常者2名を対象とした検証実験を行った.実験の結果,被験者2名において肩と上腕の位相差が020[°]となる際に上肢の振り出し量が有意に増大する事が示された.本研究により,高齢者に対して肩と上腕の位相差を変化させる訓練を行う事で,上肢の振り出し量が増大する可能性が示唆された.福祉・介護用ロボット昨年度では,上肢と下肢で協調的な歩行動作を行う事で高齢者の歩行能力を向上させる事を目標とし,協調性の変化が歩行動作へ与える影響の検証を行った.検証を行うために,上肢と下肢の協調性と矢状面方向の床反力との関係をモデル化した.そして,ロボットによって構築したモデルを再現した.実験では,肩と骨盤で逆位相の周期となる回旋運動と同位相の周期となる回旋運動を発生させた状態で歩行を行い,矢状面方向の床反力値を比較した.

その結果,歩行速度が3[km/h]の条件下で左右爪先離床時の床反力のピーク値が有意に減少し,上肢と下肢で協調的な運動を行うことにより,下肢の負担が軽減される事が示された.しかし,昨年度では協調性の変化による影響を有意に受ける歩行速度については求める事は出来なかった.本年度では,歩行速度による影響をさらに検証し,ロボットによる上肢と下肢の協調的な歩行支援を行うロボットの開発を行っていく.昨年度に構築した体幹の回旋運動モデルを取り入れた骨盤動作のアシスト手法の開発とアシストを実現するロボット機構の開発,さらに開発したシステムの評価を行う.アシスト手法の開発では,上肢と下肢の協調を促す骨盤の回旋角度に追従する制御アルゴリズムを構築する.ロボットの開発では,その制御アルゴリズムを導入して上肢と下肢の協調を促す骨盤の回旋運動をアシストする骨盤支持型のロボットを開発する.最後に,開発したシステムの評価として,歩行速度の増加や歩行中の姿勢維持等の歩容の改善の効果を検証する.まず,昨年度構築した上肢と下肢が協調して動作する体幹の回旋運動モデルに基づいて骨盤の回旋角度を制御するアルゴリズムを構築する.次に,提案したアシスト手法により被験者の下肢の振り出しを誘導する骨盤支持型のロボットを開発する.昨年度明らかにした,上肢と下肢を連動させるタイミング等の協調的に動作させる運動力学条件に基づき,ロボットの仕様を再設計し,若年者および高齢者の歩行に対応可能なロボットを開発する.最後に提案した歩行訓練システムの有用性を検証するために,研究協力機関である九大病院病院や藤元早鈴病院において,被験者による試験を長期的に実施する.本システムでは,上肢と下肢が協調する体幹の回旋運動のモデルを用いて骨盤の回旋をアシストするロボットにより歩行訓練を行うことで,歩行速度の増加や歩行中の姿勢維持等の歩容の改善の効果を検証する.昨年度実施した運動力学条件の工学的解明では,高齢者の歩行中の運動学的パラメータを変化させることによって,体幹の回旋するタイミングや量,どのように変化しているかを計測し,分析する装置が必要であった.そのため,その装置を試作する機器の部材費などを初年度に計画していた.しかし,上肢と下肢が協調して動作する体幹の回旋運動モデルの構築に時間を費やしたため,試作する機器の開発の設計および製作が遅れた.その結果,計測および分析する装置の部材費および加工費が初年度には間に合わず,次年度への使用額が生じた.本年度は,計測および分析する装置の開発を行う.昨年度に構築した体幹の回旋運動モデルを取り入れた骨盤動作のアシスト手法の開発とアシストを実現するロボット機構の開発,さらに開発したシステムの評価を行う.アシスト手法の開発では,上肢と下肢の協調を促す骨盤の回旋角度に追従する制御アルゴリズムを構築する.ロボットの開発では,その制御アルゴリズムを導入して上肢と下肢の協調を促す骨盤の回旋運動をアシストする骨盤支持型のロボットを開発する.最後に,開発したシステムの評価として,歩行速度の増加や歩行中の姿勢維持等の歩容の改善の効果を検証する.
FプラズミドSopB蛋白質を核とする多要素DNA蛋白質複合体の構造生物学

F-プラズミドが宿主大腸菌細胞の分裂に際し1個づつ分配されつ機構を分子生物物理学的に理解するために、この分配機能の中心的役割を果しているSopB蛋白質を核とした多要素DNA-蛋白質複合体における構造と機能の相関を明らかにするのが、本研究の目的である。1. SopB蛋白質と相互作用する大腸菌構造の同定SopB蛋白質が内膜分画にあることを初めて明らかにした。可溶化によって、SopB蛋白質に相互作用する蛋白質を検索したところ,33kDaと140kDaのものを見出した。2. SopB蛋白質の構造と機能SopB蛋白質を多量に発現しても、結合サイトsopC近傍の遺伝子が抑制の起こらない変異体を12種単離した。変異はC末側2/3に集中していた。さらに、この中から、細胞内での局在の起こらないものを見出した。3. SopB蛋白質DNAの複合体の結晶化N末端側の欠くSopB蛋白質とDNA2重鎖21マーとの複合体の結晶化に成功した。4. SopA蛋白質とSopB蛋白質の相互作用SopA蛋白質は大量発現されるとそれ自体で染色体DNAを凝集させる作用があることを見出した。SopAのN末側がDNA結合に関与することと、SopAがSopBのC末側ドメインに結合することを見出した。5. DNAの高次構造SopB蛋白質の結合によるDNAのトポロジーの変化の理解のため、DNAのトポロジーと粘着末端構造のと関係を明らかにした。F-プラズミドが宿主大腸菌細胞の分裂に際し1個づつ分配されつ機構を分子生物物理学的に理解するために、この分配機能の中心的役割を果たしているSopB蛋白質を核とした多要素DNA-蛋白質複合体における構造と機能の相関を明らかにするのが、本研究の目的である。平成9年度は次のようは研究実績があった。1.SopB蛋白質と相互作用する大腸菌構造の同定大腸菌の可溶成分中にSopB蛋白質に結合するものとして33kDaのタンパク質の存在が報告されていたが、大腸菌側との相互作用に必須であるSopB蛋白質のN末端ドメインに、特異的に結合するものは、可溶成分の中には見出されなかった。SopBを発現した大腸菌から膜を分離したところ、SopB蛋白質は内膜分画に見出された。これは、SopB蛋白質の相互作用の相手が内膜に存在することを直接示す初めての証拠である。2.SopB蛋白質の構造と機能SopB蛋白質が多量に発現されると、結合サイトSopC近傍の遺伝子が抑制の起こらない変異体を多数単離した。また、この中から、細胞内での局在の起こらないものを見出した。現在変異部位を同定中である。3.SopB蛋白質DNAの複合体の結晶化N末端側の欠くSopB蛋白質とDNAオリゴマーとの複合体の結晶化を試みているが、結晶はまだ得られていない。4.DNAの高次構造SopB蛋白質の結合により、DNAのトポロジーが変化することが知られている。DNAのトポロジーと粘着末端構造のと関係を明らかにした。