hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
陸産等脚目(ダンゴムシ・ワラジムシ類)を環境指標生物として実用化するための研究

資料を概観する限りでは、申請者がおこなってきた東京都久留米市で得た結果とほぼ同様な傾向が見られ、指標化の可能性についての見通しは充分確信された。調査は、関東地方を代表する地域として、東京都、千葉県埼玉県、群馬県および福島県を選び、それぞれの調査地で土地利用形態に注目して以下のような様々な人為の影響の程度の調査地点を設定した:天然林(ないしはそれに近い林)、二次林、人工林、畑地、住宅地および市街地、および公園など。調査時期は、調査地を選定するためには8月に、本調査としては、等脚目の各種の個体数が比較的安定する9月から12月にかけて行った。得られた資料は、現在蓄積されている。平成7年度は、調査地域を群馬県、福島県および埼玉県と千葉県の未調査地点で調査を行った。この結果は、これまで予測されたこととほぼ変わらず、人為の影響の強い地域では、オカダンゴムシが優占し、人為の程度の順にワラジムシ、フイリワラジムシ類、コシビロダンゴムシ類、ニホンヒメフナムシが優占する傾向が見られた。フイリワラジムシ類とコシビロダンゴムシ類の種については、かなり複数の種が見られ、今後は同定結果を持たなければならない。等脚目の分布調査と並行して、調査地の主に土壌環境を中心とした環境条件の調査を行った結果、環境の自然度は必ずしも植生の自然度とは対応していないこともかなり明かになった。平成8年度は、平成6,7年度に得られた関東地方各地(東京都、千葉県、埼玉県、福島県)の様々な自然度の調査地の等脚目の種類組成とそれぞれの調査地点における環境要因(植生、リター層の厚さ、土壌有機物条件等)についての資料を整理し、各種等脚目の個体数密度と諸環境要素との間の相関関係を求め、さらにそれぞれの環境要因との成分分析をおこない、陸産等脚目の生息状況を自然度と関連ずける何らかの数値または指数として表現化することを目標とした。8年度はこの目標にしたがって研究は進められ、資料の整理の整理は完了し、土壌諸条件と各種等脚目の個体数密度との相関関係の分析に至ったが、この結果成分分析や等脚目の生息状況を示す数値化を行うためには、調査地点の数や土壌条件についてのサンプル数、土壌条件の測定項目などがかなり不足していることが判明した。指標を実用化するためには、すでに行った関東地方の各調査地において約倍の調査地点数の資料が必要であり、また土壌諸条件のうちの土壌有機物含有率および土壌水分量の資料が不十分であることが、明らかとなった。このため、平成8年度は本研究課題のもとの成果の公表は困難と判断し、成果の公表を見合わせることとし、平成9年度自費および当大学の通常研究費を使用して、不足している資料を得てより確立の高い指標化を求めて後、平成9年度末に成果の公表をする。
肺癌にお肺癌における分子生物学的類によ解析

i)前癌病変、上皮内腺癌の検討,ii)重複病変の解析,iii)組織内遺伝子異常の多様性,iv)分子病理学的鑑別診断への応用の4つの分野について、肺腺癌における分子生物学的分類を本にした解析を行った。i)については、世界肺癌学会の病理パネル委員として、上皮内癌・微小浸潤癌の定義を提唱し、新腺癌分類に盛り込むことができた。ii)については、遺伝子変異で特徴づけられた腺癌50例についてSNP arrayを用いた解析を現在も進行中であり、その結果を用いて重複病変の分子生物学的な特性について解明したい。iii)では、これまで報告のあるEGFR遺伝子変異の組織内多様性が見かけ上の変化であることを証明し、薬剤応答性に重要な示唆を与えた。iv)では、この期間に分子標的薬として保険収載される予定であったALK阻害剤について、国内外の診断アルゴリズムの開発スタディに積極的に参加するとともに、国際的に我々の考えを提示した。その結果は日本肺癌学会の取り扱いの手引きの作成に大きく採用され、現在の臨床的判断の礎の一つを築くに至っている。内多様性が見かけ上化であることを証遺伝子変異の組織内多様性が見かけ上化であることを証遺伝子変異の組織内多様性が見かけ上化であることを証明し、薬剤応答性に重要な示唆を与えた。明し、薬剤応答性に重要な示唆を与えた。前癌病変、上皮内病変の検討:本年度は分子生物学的な検討もさることながら、病理組織学的な検討を主に行った。従来より参画している学際的な新腺癌分類について精力を注ぎ、分類内に上皮内腺癌、微小浸潤腺癌等の項目を盛り込まれた。これまでは細気管支肺胞上皮癌が上皮内癌に相当する腫瘍名であったが、細胞学的な特徴を冠した名前であったため、数々の混乱が生じた。新分類では、明確で共通の定義により、より正確な生物学的な動態を推測することができると期待される。新旧の分類を比較し、その頻度や問題点などについて検討を進めつつある。組織内遺伝子異常の多様性:これまでEGFR遺伝子変異が腫瘍内で多様性を示すことがあると報告されてきた。しかしながら、昨年度に報告したEGFR遺伝子増幅がその変異に関連して獲得されることにより、その多様性が増幅に伴う見かけ上の現象であることを報告した。このことは、肺癌の第一治療選択薬を決定する上で極めて重要な知見であり、また、治療戦略を考える上でも深い示唆を与える。また、近年EGFR変異特異的抗体が開発され、それを用いた検討も開始し、パイロット的な検討結果も出ている。

一般にEGFRタンパクの発現はEGFR遺伝子量と関連するが、遺伝子変異の有無とは関係がない。変異EGFRタンパクの発現はTotal EGFR発現量とよく相関し、変異の有無に関係なく、遺伝子量と関係することがわかりつつある。多数例での検討やその特異性を検討し、この抗体が臨床の現場で役に立つか検討をさらに進めたい。分子病理学的鑑別診断への応用:治療と関係が示唆されているEGFR、HER2、BRAF遺伝子変異に加え、肺癌でALK遺伝子の関与が近年報告された。ALK遺伝子の転座は1990年代にリンパ腫で見いだされていたため、分子標的薬が既に開発されている。そこで、ALK遺伝子について検討を進めている。これまでこの遺伝子には転座、遺伝子増幅、遺伝子変異が報告されているが、これを包括的な検討を進めている。前癌病変、上皮内病変の検討:病理組織学的な検討を主に行い、分子生物学、放射線診断学、腫瘍学、外科学、病理学からなる学際的アプローチにより、新腺癌分類の最終案を作成し、その主要メンバーとして、論文への発表にまでこぎつけた。分類内に上皮内腺癌、微小浸潤腺癌等の項目を盛り込まれた。これまでは細気管支肺胞上皮癌が上皮内癌に相当する腫瘍名であったが、細胞学的な特徴を冠した名前であったため、数々の混乱が生じた。新分類では、明確で共通の定義により、より正確な生物学的な動態を推測することができると期待される。また、分子生物学的な疾患単位として粘液癌を提唱し、新たな項目として盛り込むことができた。組織内遺伝子異常の多様性:近年EGFR変異特異的抗体が開発され、それを用いた検討し、Clin Cancer Res誌に報告した。一般にEGFRタンパクの発現はEGFR遺伝子量と関連するが、変異特異抗体でも同様であり、変異についての組織内多様性を示唆するものではなかった。近年EGFR遺伝子増幅においては、変異を持つアリルが特異的に増幅することが報告され、研究初年度で得られた結果である遺伝子増幅の組織内多様性と、変異アリル特異的増幅の両者を検討することにより、組織内における遺伝子変異の多様性をさらに検討を進めている。そこで、ALK遺伝子について検討を進めた。これまでこの遺伝子には転座、遺伝子増幅、遺伝子変異が報告されているが、これを包括的な検討を進め、ほぼデータは出揃いつつある。組織内遺伝子異常の多様性:これまでEGFR遺伝子変異が腫瘍内で多様性を示すことがあると報告されてきた。しかしながら、2つの現象により、EGFR遺伝子変異の腫瘍内多様性が見かけ上の現象であることを報告した。すなわち、研究初年度に報告したように、腫瘍の進展に伴うEGFR遺伝子増幅が、その変異に関連して獲得されること、および、EGFR遺伝子増幅においては、変異を持つアリルが特異的に増幅することにより生じる現象である。このことは、肺癌の第一治療選択薬を決定する上で極めて重要な知見であり、治療戦略を考える上でも深い示唆を与える。
Rett症候群の動物モデルにおける分子基盤の確立と遺伝子治療に関する研究

ヒトおよびモデル動物のRett症候群(RTT)で、臨床症状と神経伝達物質(サブスタンスP、ドーパミン、ノルアドナリン、セロトニン)やβ-フェニルエチラミンなどの神経修飾因子との関連および遺伝子変異部位との関連性を研究した。Methyl-CpG-binding protein 2(MECP2)の変異は検索した133名の患者さんで約80%のRTTの患者さんに認められ、T158M変異は典型的に多く、R133Cは軽症で有意味語を持つPreserved speech variantに多くみられた。RTT患者では脳脊髄液(CSF)のβ-フェニルエチラミンが低下していた。RTT患者の脳を用いた神経病理学的検索ではチロシン水酸化酵素の免疫染色性は青斑核で低下し、トリプトフアン水酸化酵素は縫線核で低下、サブスタンスP、メチオニンエンケファリンも著明に低下し呼吸障害、自律神経症状との関連が考えられた。現在Methyl-CpG-binding protein 2(MECP2)-null mutationモデル動物をJackson Laboratoryから購入し、X/Y(ヘミの雄)は発症し、呼吸異常、下肢のclaspingを認めている。またメスのヘテロX-/Xも神経症状を発現している。現在、脳病理組織を保存し、コントロールマウスと比較検討中である。今後遺伝子治療も開始予定でMECP2遺伝子を発現するアデノウイルスベクター(Ad. CMV-MECP2)はすでに作成した。またマウスのES細胞からの神経細胞分化誘導係においてMECP2遺伝子の役割、分子機能を分子生物学的手法で解析予定である。ヒトおよびモデル動物のRett症候群(RTT)で、臨床症状と遺伝子変異部位との関係性を研究した。R133Cは軽症で有意味語を持つpreserved speech variantに多くみられた。RTT患者では脳脊髄液(CSF)のβ-フニルエチラミンが低下していた。現在Methyl-CpG-binding protein 2(MECP2)-null mutationモデル動物をJackson Laboratoryから購入し、X^-/Y(ヘミの雄)は発症し、呼吸異常、下肢のclaspingを認めている。またメスのヘテロX^-/Xも神経症状を発現している。現在遺伝子治療も開始しMECP2遺伝子を発現するアデノウイルスベクター(Ad.CMV-MECP2)は既に作成し、またマウスのES細胞からの神経細胞分化誘導係においてMECP2遺伝子の役割、分子機能を分子生物学的手法で解析中であり興味あるデータが集積されつつある。Methyl-CpG-binding protein 2(MeCP2)はメチル化したDNAと結合し、遺伝子の発現を制御する遺伝子である。近年この遺伝子の変異がヒトのレット症候群(RTT)の原因である事が同定された。MeCP2 null mutationのhemizygousの雄(MeCp2^-/^y)およびheterozygous female(MeCP2^-/^+)マウスはRTT類似の神経症状を呈することが報告されているが現在までにRTTの有効な治療法はない。われわれはアデノウィルスペクターを用いてMeCP2^-/^yマウス17匹の両側線状体(被殻,淡蒼球)にAd.MeCP2を39日、40日目に注入し、行動評価を4日後,7日後におこなった。雄は40日50日の間に症状は進行し、多くは54日前に死亡した。行動観察はTotal square test,後方足立ち,dowel test, fecal boilの数、動き、groomingの時間、ワイアーにつかまっている時間、poleスコアなどでおこなった。female MeCP2^-/^+ miceのAd, MeCP2治療マウスはlocomotion activity(移動運動)の改善とwire suspension testの改善がみられた。また、マウスの自傷行為はMeCP2^-/^+マウスのほとんどで認められた。現在、論文提出中であるため、報告はこの範囲にとどめたい。またマウスのES細胞からの神経細胞分化誘導系においてMeCP2の役割,分子機能を解析中であり興味あるデータが集計されてきている。
ジカルボキシイミド系殺菌剤の耐性機構と植物病原菌の浸透圧調節機構

ジカルボキシイミド(DCI)耐性機構と浸透圧調節機構の関連について解析するために、Neurosporaの浸透圧感受性変異株、および新たに単離した浸透圧耐性復帰変異os-5/su(os-5)株を用いて研究をおこなった。浸透圧シグナル伝達系の構成因子のos変異が薬剤耐性を示し、耐性株では薬剤によるグリセロール異常蓄積が消失することから、DCIは浸透圧シグナル伝達系を攪乱していると考えられた。しかし、薬剤耐性と薬剤感受性は必ずしも相関しないことが判明し、os-1、os-2、os-4、os-5などから構成される情報伝達経路は、浸透圧のみではなく、糸状菌の形態形成にも関与している可能性が示唆された。またos-1(浸透圧センサー)変異株は、その表現型からDCI高度耐性株と浸透圧高度感受性株に分類された。DCIに高度耐性を示す変異株では、ORF上流に終止コドン、フレームシフト変異が見いだされ、変異酵素は完全にその活性を失っていると考えられた。このことから、os-1遺伝子産物の活性がDCIの殺菌活性発現に必須であり、その失活がDCI高度耐性をもたらすことが明らかとなった。一方、浸透圧高感受性株の変異は、いずれも90アミノ酸からなる繰り返し配列内のアミノ酸置換であった。この90アミノ酸の繰り返し配列は、糸状菌特異的な配列であり、その機能は不明であったが、本研究により、この繰り返し配列が浸透圧調節に重要な役割を果たしていることが明らかになった。これらの研究成果をもとに、今後植物病原菌における浸透圧情報伝達経路の役割と、圃場耐性、病原性との関連について解析をおこなう予定である。ジカルボキシイミド(DCI)耐性機構と浸透圧調節機構の関連について解析するたあにNeurosporaの浸透圧感受性変異株を用いて研究をおこなった。DCIを野生株に処理した場合にはグリセロールの異常蓄積が認められたが、耐性株(浸透圧感受性株)ではグリセロール蓄積が認められなかった。また、耐性株の示す浸透圧感受性の形質は高浸透圧条件下でのグリセロール蓄積能の低下に起因すると推定された。さらに、os-5株より新しく単離した浸透圧耐性復帰変異su(os-5)株の生化学的な解析から、浸透圧感受性とDCI耐性は必ずしも相関しないが、DCIの抗菌活性発現とグリセロール異常蓄積に相関関係が認められることが明らかとなった。なお、このサプレッサー変異su(os-5)は、os-5に特異的に働くが、os-5遺伝子座とは連鎖を示さず第二染色体にマップされた。これらの結果については現在投稿準備中である。また、os-1変異は、その表現型から3つのグループに分類されたが、os-1遺伝子(浸透圧センサー遺伝子)の破壊株を遺伝子工学的手法により作成しその性質を各os-1変異株と比較した。その結果、遺伝子破壊株の表現型は、DCI高度耐性・浸透圧低度感受性グループと類似していることが判明した。現在、各グループのos-1変異株からos-1遺伝子をクローニングし、変異の同定を行っている。また、同定されていない浸透圧感受性変異遺伝子os-2,os-4,os-5をクローニングするために、コスミドライブラリーのスクリーニングを現在おこなっている。今後、これらの遺伝子を解析することにより、浸透圧センサーの下流の遺伝子群を明らかにするとともに、浸透圧浸透圧調節機構とDCI耐性メカニズムの関連について解明していく予定である。ジカルボキシイミド(DCI)耐性機構と浸透圧調節機構の関連について解析するためにNeurosporaの浸透圧感受性os-1変異株を用いて研究をおこなった。os-1変異株は、その表現型からDCIに高度耐性を示すグループと浸透圧に高度感受性を示すグループに分類された。各変異株からos-

1遺伝子(浸透圧センサー遺伝子)をクローニングし、その変異を同定した。DCIに高度耐性を示す変異株(NM233t)では、308番目のアミノ酸が終止コドンに変異していた。同変異部位は、浸透圧センサータンパク質のキナーゼドメインの上流に位置していることから、変異酵素は完全にその活性を失っていると考えられた。このことは、NM233t株がos-1遺伝子破壊株と同様の形質を示すことにより確認された。このことから、os-1遺伝子産物の活性がDCIの殺菌活性発現に必須であり、その失活がDCI高度耐性をもたらすことが明らかとなった。浸透圧高感受性株(M16)の変異は、625番目のアミノ酸LeuからProへの置換であった。糸状菌の浸透圧センサーは酵母等のものと異なり浸透圧センサー内に90アミノ酸からなる繰り返し配列をもっており、その機能は不明であった。M16株の変異はこの繰り返し配列内に位置していた。同繰り返し配列はコイルド-コイル構造を形成していると考えられているが、LeuからProへのアミノ置換はこの立体構造に大きな変化をもたらすと推定される。従って、この90アミノ酸繰り返し配列が浸透圧調節に重要な役割を果たしていることが明らかとなった。
ヒト黄体機能のアポトーシスを介した調節機構の解明と黄体機能不全の治療への応用

ヒト黄体化顆粒膜細胞のアポトーシスの分子機構及び調節機構を検索し、そのアポトーシス細胞の性質・機能を探究することより、不妊症・不育症における原因の一つである黄体機能不全の病態を解明し、将来的に治療に応用することを目的とする。体外受精採卵時に回収したヒト黄体化顆粒膜細胞を患者の同意のもとに実験に供した。酵素処理及びFicoll Paque法によって遠心分離し細胞浮遊液を作成し5%CO_2大気中37°Cの条件で24時間培養した。1)Hoechst 33258による蛍光染色法でアポトーシス小体出現率を検索した。2)RT-PCR法によりCaspase-3 mRNA発現を検索した。3)抗Caspase-3抗体を用いたWestern blot法によりCaspase-3蛋白発現を検索した。4)抗Caspase-3抗体を用いた免疫染色法(SAB法)にてhCG 100ng/ml、TNF-α10ng/ml、PGF_<2α> 10ng/ml添加培養によるCaspase-3蛋白発現の変化を検索した。1)アポトーシス小体出現率は24時間培養後に採取分離時の8.3倍となった。2)採取分離時、24時間培養後共にCaspase-3 mRNAの発現を認めた。3)Western blot法によるCaspase-3蛋白発現は経時的に増加を認めた。4)免疫染色法では24時間無添加培養の抗Caspase-3抗体による染色率を100%とするとhCG添加にて65%と有意に抑制され、TNF-α、PGF_<2α>添加にて159%、176%と有意に促進された(p<0.05)。ヒト黄体化顆粒膜細胞のhCG、TNF-α、PGF_<2α>によるアポトーシスを介した黄体機能調節はCaspase-3活性化機構を介していることが確認された.ヒト黄体化顆粒膜細胞のアポトーシスの分子機構及び調節機構を検索し、そのアポトーシス細胞の性質・機能を探究することより、不妊症・不育症における原因の一つである黄体機能不全の病態を解明し、将来的に治療に応用することを目的とする。ヒト黄体化顆粒膜細胞のhCG、TNF-α、PGF_<2α>によるアポトーシスを介した黄体機能調節はCaspase-3活性化機構を介していることが確認された.
PARP阻害剤の耐性機構の解析と耐性克服に有効な治療法の開発

PARP阻害剤は、相同性組換え修復に関わるBRCA1またはBRCA2に変異を持つ卵巣がんに特異的に致死を誘導する合成致死性抗がん剤として開発された。副作用が少ない抗がん剤として期待されているが、PARP阻害剤の耐性機構は未だ詳細に解析されておらず、その耐性を克服するための治療法も確立されていない。そこで本研究では、PARP阻害剤耐性に寄与する新規因子を同定し、その耐性機構を解明する。また、PARP阻害剤耐性を獲得したがん細胞における耐性克服治療法を既存の抗がん剤を用いて検討する。以上の解析より、PARP阻害剤耐性を獲得したがん罹患者の耐性克服治療法の開発に繋がるような研究を行う。
血管由来因子による神経回路の自発的再生機構の増強

脳脊髄疾患に羅漢すると、病巣では神経回路が傷害を受ける。すると、神経組織が担っていた機能は失われ、病巣が形成した場所に依存して様々な症状があらわれる。症状を改善させるには、傷ついた神経回路を修復することが有望と考えられている。大人の神経回路は、末梢や発達期ほどではないが、自然に修復することが知られている。しかし、何が神経回路の修復を促すか、そのメカニズムは不明だった。脳脊髄の病巣に神経回路の修復ポテンシャルを高めるものが備わると考え、神経回路の修復に先立ち生じる組織学的変化を探索した。ここではマウスの脊髄背側に限局して脳脊髄炎を誘導し、病巣を詳細に解析したところ、神経回路の修復に先だって血管新生が生じていた。そこで血管内皮細胞と大脳皮質神経細胞を採取し、共培養することで、神経突起の伸長が促進するか検討した。すると、血管内皮細胞では神経突起の伸長を高める物質が合成されていることがわかった。薬理学的なスクリーニングにより分子の同定を進めた結果、プロスタサイクリンの働きが重要であることがわかった。そこで、プロスタサイクリンの働きを弱めたマウスを作成し脳脊髄炎を誘導したところ、神経回路の修復も抑制されることがわかった。以上のことから、脳脊髄炎後の神経回路の修復には、病巣の血管新生が大きく寄与することがわかった。24年度が最終年度であるため、記入しない。脳・脊髄が外傷や異常な免疫応答により傷害されると、病変部位に応じて様々な神経機能障害があらわれる。これは、神経機能を担う神経回路が損傷された結果であり、症状を改善させるには失われた神経回路の再生が求められる。しかし、発生期や末梢神経は再生するが、大人の中枢神経の再生はわずかであり、損傷前と同程度まで神経機能が自然回復することは難しい。中枢神経の再生能力を高め症状を治癒させることを最終目標とし、まずは中枢神経の自発的な再生に関わる分子機構の解明に挑んだ。まず病巣部位における組織変化を経時的に観察した。その結果、中枢神経傷害後の神経回路の自発的な再生に先立ち、病巣部では顕著な血管新生が認められた。また、血管を構成する血管内皮細胞と神経細胞の共培養実験から、血管が放出する因子に神経突起の伸長を促進するパワーが備わることを見出した。さらに薬理学的・遺伝学的手法を用いて、神経再生を促す血管由来因子の同定に成功し、細胞内でのシグナル伝達機構も解明した。これらの結果から、損傷領域で形成した新生血管が、同定因子の産生を高め、神経回路の自発的な再生を促すことを推察した。そこで、中枢神経傷害モデル動物を用いて同定分子の作用を減弱させた際の神経症状自然回復への作用を検討した。病巣部に同定分子の作用を減弱させる薬剤を持続的に処置したところ、時間経過に伴う神経症状の改善が抑制された。このことから、新生血管由来の因子が個体レベルでの神経再生に寄与する可能性が示された。今後は、組織レベルで神経再生への関与の解析、そして同定因子の作用を増強させた際の治療効果の検証へと展開させていく。薬理学実験において複数の候補薬剤を購入できたため、条件検討の同時進行ができ、標的分子の絞り込みが容易になった。また、持続的に薬剤を投与する動物実験でも、長時間安定した薬剤処置が可能な市販の投薬ホンプを購入できたため、効率よく実験を進めることができた。これらのことから、当初の計画以上に研究を進めることができた。薬理学実験の条件検討を初年度の内に完了できたため、今後は遺伝学的な手法の確立を前倒しして検討していく。予定通り、個体レベルで遺伝子発現の制御は、遺伝子導入試薬の局所注入あるいはウイルスベクターの構築により実施する。遺伝子導入試薬は市販のものを用いて、導入の可否の検討から始める。ウイルスベクターの作成は、所属研究室で実績がある。すなわち、本課題の今後の研究計画に問題点はなく、速やかに計画に着手することができる。
アルコール依存症の分子機構:神経系の細胞内シグナル伝達機構へのエタノールの影響

アルコール依存症の動物モデルでの研究は広く行われているが、今回、我々はモデルとして培養神経細胞を用いた。エタノール(EtOH)は種々のレセプターなどに作用し、複数のシグナル伝達経路に影響を及ぼすが、培養細胞の場合、各経路への影響や関与する分子の解析が容易となる。またレセプターcDNAを細胞に導入することで、薬物依存の形成に関与していると思われるレセプターと、EtOHとの相互作用の解析も可能となる。まず、我々はレセプター発現用のウイルスプロモーターのEtOHによる影響を検討した。3種類のウイルスプロモーターを用い、レセプターのリガンドとの結合やCATアッセイでEtOHの慢性投与の影響を評価した。一時的にCATを発現させた場合、慢性EtOH刺激はどのプロモーターでもCAT活性を上昇させたが、cDNAが安定に発現するクローンでは、慢性EtOH刺激によるプロモーター活性の変化は、クローン間で著しい差があった。このことは、EtOHによるプロモーター活性の変化が、付近のシスエレメントによって影響を受けることを示す。次に、上記の実験で選択されたクローンを用いて、慢性EtOH刺激によるA_1及びA_2レセプターのcAMP産生に対する影響を検討した。その結果、A_1レセプターは、A_2レセプターと違い、慢性EtOH投与による脱感作を受けないことが明らかとなった。次いで、EtOHのシグナル伝達系に対する関与をさらに明らかにするために、プロテインキナーゼの細胞内局在の変化を検討した。慢性EtOH投与は、細胞質内に局在するAキナーゼを核内に移動させた。核内に移動したAキナーゼは、CREBなどの種々の転写因子を活性化すると考えられ、このことが、細胞へのEtOHの多彩な影響を説明する現象の一つと考えられる。また、Cキナーゼのあるアイソザイムは、核周囲に存在していたが、EtOH刺激により細胞質へ移動した。他の乱用薬物のレセプターを刺激した時も、Cキナーゼは同じ挙動を示したことから、この現象は、複数の乱用薬物に共通する重要な現象と考えられ、今後Cキナーゼの細胞内局在の変化を中心に研究を進める予定である。またレセプターcDNAを細胞に導入することで、薬物依存の形成に関与していると思われるレセプターと、EtOHとの相互作用の解析も可能となるまず、我々はレセプター発現用のウイルスプロモーターのEtOHによる影響を検討した。

次に、上記の実験で選択されたクローンを用いて、慢性EtOH刺激によるA_1及びA_2レセプターのcAMP産生に対する影響を検討した。その結果、A_1レセプターは、A_2レセプターと違い、慢性EtOH投与による脱感作を受けないことが明かとなった。次いで、EtOHのシグナル伝達系に対する関与をさらに明らかにするために、プロテインキナーゼの細胞内局在の変化を検討した。慢性EtOH投与は、細胞質内に局在するAキナーゼを核内に移動させた。核内に移動したAキナーゼは、CREBなどの種々の転写因子を活性化すると考えられ、このことが、細胞へのEtOHの多彩な影響を説明する現象の一つと考えられる。また、Cキナーゼのあるアイソザイムは、核周囲に存在していたが、EtOH刺激により細胞質へ移動した、他の乱用薬物のレセプターを刺激した時も、Cキナーゼは同じ挙動を示したことから、この現象は、複数の乱用薬物に共通する重要な現象と考えられ、今後Cキナーゼの細胞内局在の変化を中心に研究を進める予定である。
全方向移動型自律移動ロボットにおけるデッドレコニングの高精度化

移動ロボットが現在の位置から別の特定の位置へ移動しようとした場合,通常の車輪を使用していると二自由度(前後及び操舵)の非ホロノミックな動作しか行うことが出来ないため,余分な切り返しや大回りを行う必要がある.これに対して、移動ロボットに三自由度(前後,左右及び旋回)を与えた場合,特異点が無くなり,任意の初期姿勢から任意の方向へのホロミックな動作が可能となるため,無駄のない移動が行われる.特に,工場内等の混雑した環境での作業には,全方向に移動可能であることが有効である.さらに,移動に要する時間も短縮することが可能となるため,高速性を必要とする作業にも有効である.本研究では,この全方向移動型ロボットを対象とした自己位置測定用センサの開発を行う.今年度は,二次元対地速度センサをロボットに取り付けた後,ロボットの移動方向を変化させて,大部分の方向において速度計測が確実に行われていることを確認した.速度計測が困難な方向については,センサ数を増やし,あらゆる移動方向に対応できるようにする.次に,センサからの信号をA/D変換ボードによってホストコンピュータに取り込み,自己相関処理により速度の方向と大きさを計算した.本実験で使用しているDSPボードのサイクルタイムは50nsec,自己相関信号処理において必要となる積和演算の数は10^5程度であったため,リアルタイム処理が可能であると判断できた.なお,実際の運用に当たっては,誤差の累積を避けるために外界センサと併用することも考えられる.ただし,この場合でもデッドレコニングの誤差が減少しているので,従来のエンコーダ方式に比較して外界センサの設置間隔や外界情報を取り込むサイクルタイムなどの点で改善が行われている.移動ロボットが現在の位置から別の特定の位置へ移動しようとした場合,通常の車輪を使用していると二自由度(前後及び操舵)の非ホロノミックな動作しか行うことが出来ないため,余分な切り返しや大回りを行う必要がある.これに対して、移動ロボットに三自由度(前後,左右及び旋回)を与えた場合,特異点が無くなり,任意の初期姿勢から任意の方向へのホロミックな動作が可能となるため,無駄のない移動が行われる.特に,工場内等の混雑した環境での作業には,全方向に移動可能であることが有効である.さらに,移動に要する時間も短縮することが可能となるため,高速性を必要とする作業にも有効である.本研究では,この全方向移動型ロボットを対象とした自己位置測定用センサの開発を行う.今年度は,二次元対地速度センサをロボットに取り付けた後,ロボットの移動方向を変化させて,大部分の方向において速度計測が確実に行われていることを確認した.速度計測が困難な方向については,センサ数を増やし,あらゆる移動方向に対応できるようにする.次に,センサからの信号をA/D変換ボードによってホストコンピュータに取り込み,自己相関処理により速度の方向と大きさを計算した.本実験で使用しているDSPボードのサイクルタイムは50nsec,自己相関信号処理において必要となる積和演算の数は10^5程度であったため,リアルタイム処理が可能であると判断できた.なお,実際の運用に当たっては,誤差の累積を避けるために外界センサと併用することも考えられる.ただし,この場合でもデッドレコニングの誤差が減少しているので,従来のエンコーダ方式に比較して外界センサの設置間隔や外界情報を取り込むサイクルタイムなどの点で改善が行われている.
巨舌症患者における舌縮小術後の咬合に及ぼす影響

巨舌を伴う不正咬合の矯正治療で安定した治療結果を得るためには、その要因として舌を固有口腔と調整のとれた大きさにまで形態修正することが必要である。前年は顎骨成長のピ-クを過ぎた症例につき舌縮小術によって生じた歯牙歯槽性の咬合変化を舌機能運動等の変化を対比して短期間の経過研究を報告した。本年は巨舌を伴う成長期の開咬を示す骨格性下顎前突例に施した舌縮小術と矯正治療の併用が顎発育の抑制や歯列改善にもたらす効果を舌機能運動変化とともに5年間の長期経過を研究した。舌縮小術は前年と同様Becker法によった。舌切除量は約3.5cm^3であった。治療は、舌縮小術の影響のみが関わる8y8y2mをI期、下顎発育抑制の目的でchin capを加えた8y2m9y7mのII期、これに舌突出防止用to-ngue cribを加えた8y7m9y2mをII-T・C期、その後multibracketで歯列の仕上げをした11y6m13y0mのIII期に分け、舌、咬合、顎骨にみられた機能的・形態的変化を追った。I期では舌体積の減少により安静位舌尖は約7mm後退し、口腔外に溢出していた舌は固有口腔内に収った。X線動画像所見で発音、嚥下、前口腔閉鎖等の機能がよの正常に近づいた。このため上顎前歯挺出、下顎前歯舌側傾斜など歯牙歯槽性の変化が2ヶ月間で著明に生じた。II期では舌機能運動は未だ完全に正常化していなかったが、chincapと舌縮小術の相乗効果で歯牙歯槽性改善と共に著明な上下顎間関係の改善を得た。II-T・C期ではcribの影響が加わり総合的な口腔内機能環境の変化によって上顎前歯の自律的唇側移動が生じた。III期は残余の不正を機械的歯牙移動で仕上げをしたが、その結果安静位静止像上では適切な体積に形態修正された舌が固有口腔に適応し、X線動画像では舌機能運動はほぼ正常化していることが認められた。またこの時点で舌縮小術と矯正治療の併用による治療結果に咀嚼、発語明瞭度への影響は認められなかった。巨舌(大舌を伴う不正咬合の矯正治療で安定した治療結果を得るためには、固有口腔と調和のとれた大きさにまで舌縮小術を施すことが不可欠な場合が多いとされている。舌縮小術(舌部分切除)がどのように矯正治療効果に影響するかについて、舌の大きさと歯列の関係つまり舌部分切除と咬合の歯牙歯槽性変化の関係に焦点をあてて、思春期の顎骨生長のピークが過ぎた3症例を選び、部分切除施術前後の舌の機能運動等の変化と咬合歯列の形態変化の対比を追跡研究した。舌部分切除手術は、本学第2口腔外科松村智弘教授に依頼し、Becker法により行った。舌切除の範囲の設定は、予測される矯正動的治療終了時の舌顎歯列弓の位置を示す線、具体的には臼歯舌面と前歯舌側歯頸部を連ねる楕円ないし放物線の弧の中に舌が収る様に決めた(検討症例では舌部分切除量は3.03.5cm^3であった)。その結果、各症例につき検討した安静位の舌位の変化、嚥下時ならびに発音時の舌運動の変化と模型観察による歯列の変化等をみると下記のとおりである。1.部分切除による舌容積の減少によって短期間(約6か月)で前歯、犬歯ならびに臼歯の自動的な位置変化(移動)が明らかに認められた。2.このため歯列弓形態に変化が生じて、前歯部歯列の舌側の後退、歯列弓長径の減少、犬歯臼歯部幅径の減少、および歯列周長の短縮効果がみられた。3.安静位舌位では舌縮小術後約6カ月の時点で舌尖部は前後的にみて16mmの後退位を示した。4.X線映画でみた嚥下時の舌運動軸跡では舌尖部が前後的により後方位をとることが認められた。5.また、発音時(サ・タ)の舌運動軌跡で、舌尖部が前後的に後退位をとり嚥下時と同傾向を示した。とくに構音点は舌縮小術前に比し明らかに後退位をとった。6.舌縮小術による発語明瞭度ならびに味覚へる影響はなく、これらの異常は認められなかった。

治療は、舌縮小術の影響のみが関わる8y8y2mをI期、下顎発育抑制の目的でchin capを加えた8y2m9y7mのII期、これに舌突出防止用to-ngue cribを加えた8y7m9y2mをII-T・C期、その後multibracketで歯列の仕上げをした11y6m13y0mのIII期に分け、舌、咬合、顎骨にみられた機能的・形態的変化を追った。I期では舌体積の減少により安静位舌尖は約7mm後退し、口腔外に溢出していた舌は固有口腔内に収った。X線動画像所見で発音、嚥下、前口腔閉鎖等の機能がよの正常に近づいた。このため上顎前歯挺出、下顎前歯舌側傾斜など歯牙歯槽性の変化が2ヶ月間で著明に生じた。II期では舌機能運動は未だ完全に正常化していなかったが、chincapと舌縮小術の相乗効果で歯牙歯槽性改善と共に著明な上下顎間関係の改善を得た。II-T・C期ではcribの影響が加わり総合的な口腔内機能環境の変化によって上顎前歯の自律的唇側移動が生じた。III期は残余の不正を機械的歯牙移動で仕上げをしたが、その結果安静位静止像上では適切な体積に形態修正された舌が固有口腔に適応し、X線動画像では舌機能運動はほぼ正常化していることが認められた。またこの時点で舌縮小術と矯正治療の併用による治療結果に咀嚼、発語明瞭度への影響は認められなかった。
長期記憶形成における神経・グリア相互作用の分子機構の解析

近年、グリア細胞が神経細胞との相互作用を通してシナプス形成や可塑性に関与していることが示唆されている。しかし、グリア細胞が長期記憶にどのように関与しているのかについてはよくわかっていない。私達は以前、ショウジョウバエのホモフィリック細胞接着因子Klingon(Klg)がトレーニング依存的に増加することが長期記憶形成に必要であることを見いだしている。本研究ではKlgの機能解析を通して長期記憶形成における神経・グリア相互作用の機能解明を目標とした。Klgは神経とグリア両細胞で発現しており、Klgを介した神経・グリア相互作用のトレーニング依存的な増加は、長期記憶形成に必要であった。さらに私達はKlgを介した神経・グリア相互作用は長期記憶形成に必要なグリアの遺伝子発現を調節することを見いだした。近年、グリア細胞が神経細胞との相互作用を介して神経・シナプスの形態的・機能的可塑性の発現に積極的に関与することが明らかとなってきたが、どのような分子を介した神経・グリア間の相互作用が、学習記憶などの高次機能にどのように関わっているのかin vivoで調べた例はまだ少ない。当該研究ではショウジョウバエ細胞接着因子Klingon (Klg)の機能解析を中心として長期記憶形成に関わる神経・グリア相互作用の実体をin vivoで明らかにすることを目的としている。本年度はKlgタンパクの局在の詳細を調べるという目的で実験を進め、Klgが脳内の神経・グリア接合部の神経細胞、グリア細胞の両方に局在していることを免疫組織染色法及び行動遺伝学的手法により明らかにした。Klgタンパクは神経細胞及びグリア細胞をレポーター遺伝子により判別可能にした組織において、どちらの細胞のレポーターとも共存していた。更に神経細胞又はグリア細胞でklgの発現を落とすと、いずれの場合も長期記憶形成が障害されることを示した。私達は以前、Klgタンパクが長期記憶学習後、時間経過と共に増加することを見いだしている。これらの結果はklgが神経とグリア両細胞で発現しており、長期記憶学習後、新たに合成されたKlgが神経・グリア相互作用を仲介することにより、長期記憶形成に寄与することを示唆している。予定していた成虫脳初代培養細胞を用いた局在の観察については、実験設備・条件の確立までを達成し、予備実験ではKlgタンパクがシナプス部位に局在するという興味深い知見を得ている。同時に、私達はKlgを介した神経・グリア相互作用の意義について知るため、Klgの下流分子の探索を行い、Klgを介した相互作用の低下はグリアの分化成熟過程に重要な転写因子Repoの発現低下を引き起こすことを組織染色法及び生化学的手法により見いだした。このことから、長期記憶学習後のKlgを介した神経・グリア相互作用は結果として、グリアの遺伝子発現を制御するという新たな学習記憶制御機構の存在が示唆された。当該研究ではショウジョウバエ細胞接着因子Klingon(Klg)の機能解析を中心として長期記憶形成に関わる神経・グリア相互作用の実体をin vivoで明らかにすることを目的とした。昨年度までに私達はKlgタンパクの局在の詳細を調べるという目的で実験を進め、klgが神経とグリア両細胞で発現しており、長期記憶学習後、新たに合成されたKlgが神経・グリア相互作用を仲介することにより、長期記憶形成に寄与することを示唆するデータを得ている。また、成虫脳の初代培養細胞を用いてKlgがプレシナプス部位に局在するという知見についても得ている。本年度はさらに長期記憶学習後のKlgの局在・量変化を組織染色法により観察し、Klgは長期記憶学習後24時間までに脳全体で増加することを示した。さらに私達はKlgを介した神経・グリア相互作用の意義について知るため、Klgの下流分子の探索を行い、Klgを介した相互作用の低下はグリアの分化成熟過程に重要な転写因子Repoの発現低下を引き起こすことを見いだした。次ぎにKlgを介した細胞接着性と長期記憶形成の関係を理解する為の手がかりとして、長期記憶学習後のRepoの量変化を調べ、Repoタンパクが長期記憶トレーニング後特異的に増加することを示した。さらにklg変異体、または神経とグリア各細胞でklgの発現を落としたノックダウン個体を用いた実験により、この長期記憶学習後のRepoタンパクの増加はKlgを介した神経・グリア相互作用依存的であることを示唆するデータを得た。またRepo変異体が長期記憶形成を特異的に障害していることも同時に示した。
平面四配位鉄酸化物の金属化・強磁性体化

本研究では、元素置換などによって平面四配位鉄酸化物を強磁性体・金属化することを目的とした研究である。代表者は申請書に掲げるSrFeO2のSrサイトを希土類元素で置換を行った。Nd,Sm,Ho置換SrFeO2では、得られた試料の組成が(Sr1-xLnx)Fe2+O2+x/2のようになり、余剰の酸素が希土類を置換した分だけ無限層の層間に挿入されていることが分かった。これにより、期待したようなキャリアドープはできていないことが分かった。またEu置換体においては余剰酸素はなかったもののEuが三価でなく二価で固溶することによってやはり絶縁体となった。(Sr2+0.7Eu2+0.3)Fe2+O2に高圧をかけるとEu2+からFe2+へ電荷移動を起こし、鉄の価数が1.7価(一価と二価の混合原子価)となることが分かってきた。またこの時室温付近で強磁性の金属となった。Euを固溶していないSrFeO2も高圧下で金属強磁性化するが、SrFeO2だと金属強磁性化する転移圧力が33GPaであったのに対してEu30%置換体では大幅に下がり15GPaとなった。このことは平面四配位鉄酸化物の金属化と強磁性化を常圧で実現するうえで重要なステップとなると考えられる。また計画書に示すようにSrFeO2へのアルカリ金属置換と4d,5d遷移金属置換にもトライしたが、現時点では目的の平面四配位鉄酸化物の合成成功には至っていない。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
カーボンナノチューブ充填系の高性能高分子複合材料の開発

本研究の目的としては、高分子のマトリクスの中にカーボンナノチューブ(CNT)が最適な量比で均一に分散させ、高分子鎖が配向すると共にCNTも延伸方向に配向させることにより、高強度高弾性率を有する導電性材料を開発する。平成14年度にゲルー結晶法を用いて、CNTを超高分子量ポリエチレンに複合することにより、高強度高弾性率を有する導電性材料の開発に成功した。平成15年度の研究成果は、以下の三つがある。1、CNTを超高分子量ポリエチレンの複合ゲルフィルムにヨウ素ドーピングを施すことにより、電気伝導度は10^110^4S/cmの上昇がみられ、CNTが低含有量で高い電気伝導度を示し、材料の力学特性と熱的な安定性も低下しないことを見出した。この研究結果を平成15年12月昆明で開催された「第5回中日高分子ABC科学技術交流セミナー-高分子ナノテクノロジーの展開-」で招待講演を行った。2.CNTとポリアクリロニトリル(PAN)とブレンドし、さらにブレンドゲルフィルムを先駆体として、熱処理による安定化と炭素化、黒鉛化を行い、熱処理段階での構造と物性を検討した。CNTの含有量が増加するにつれて貯蔵弾性率は上昇し、CNTが試料の補強材の役目を果たした。電気伝導度はCNTの含有率が5%を越えると急激に増加した。そこで10倍延伸した複合フィルムを用いて炭素化と黒鉛化を行った。熱伝導性のよいCNTを混入したため、(002)面の成長はより早く進んでいることが確認できた。この研究結果はAdvanced Functinal Materialsに掲載決定である。3.ポリイミドの合成段階でCNTを混入し、高強度、耐熱性の強い複合フィルムができた。CNTの種類と形態が得られた複合フィルムの電気伝導度に大きく影響していることが確認できた。Hyperion社の多層カーボンナノチューブを用いた場合、1wt%のMWNTを含有した試料の電気伝導度はポリイミドのみのものより10^<10>S/mの上昇がみられ、10^<-1>S/mとなった。この研究結果は平成16年5月、第53回高分子年次大会で発表する予定である。本研究の目的としては、高分子のマトリクスの中にカーボンナノチューブ(CNT)が最適な量比で均一に分散させ、高分子鎖が配向すると共にCNTも延伸方向に配向させることと複合材料の表面に導電性粒子を合成し付着させることにより、高強度高弾性率を有する導融材料を開発する。平成14年度、ゲルー結晶法を用いて、カーボンナノチューブをポリマー(超高分子量ポリエチレン・ポリアクリルニトリルなど)に混入し、高強度高導電性材料の開発をしている。作成したカーボンナノチューブと超高分子量ポリエチレンの複合ゲルフィルムは100倍まで延伸でき、延伸方向のヤング率は室温で50GPaとなり、電気伝導度が10^<-2>S/cmとなった。この研究結果により、本研究で開発された超高分子量ポリエチレンとカボンナノチューブの複合材料は、現在普通に使用している導電性テープより力学特性は十倍から数十倍の強度を持ち、150°Cまで電気伝導度はほとんど変化しないことが確認した。また、カーボンナノチューブとポリアクリルニトリル(PAN)のブレンドゲルフィルムを先駆体として、熱処理による安定化と炭素化、黒鉛化を行った。熱処理段階での構造と物性を検討した結果、カーボンナノチューブの添加により、(002)面の成長はより早く進んでいることが確認できた。このことより、従来のPAN系カーボンファイバーはより低い温度で生産できることを期待している。また、フェロセンを用いて、カーボンナノチューブの表面修飾を行い、カーボンナノチューブ表面ヘシクロベンタジエニル基を導入できた。さらに、官能基を付加させたカーボンナノチューブをポリマーにグラフチィングすることにより、機能性複合材料の開発を検討している。

3.ポリイミドの合成段階でCNTを混入し、高強度、耐熱性の強い複合フィルムができた。CNTの種類と形態が得られた複合フィルムの電気伝導度に大きく影響していることが確認できた。Hyperion社の多層カーボンナノチューブを用いた場合、1wt%のMWNTを含有した試料の電気伝導度はポリイミドのみのものより10^<10>S/mの上昇がみられ、10^<-1>S/mとなった。この研究結果は平成16年5月、第53回高分子年次大会で発表する予定である。
調節・輻湊・瞳孔の同時測定装置の試作

1.輻湊運動補正装置のついたオプトメーター前年度に改善して、輻湊運動に伴う眼球運動を補正して眼球運動時にも調節測定を可能にした輻湊運動補正装置をオプトメーターに取り付け、その性能を確認した。模型眼を用いた測定では、測定範囲+5.0-10.0Dでは最大補正角度は左右25゚で、この範囲での測定精度は0.4Dだった。また眼球運動に対する最大応答速度は100゚/sec以上であり、これは衝動性眼球運動の最大速度300500゚/secには追従できないが輻湊運動の追従には十分であった。さらに、最大補正角度25゚は輻湊角10Mwに対応するから、自然視での測定には十分であった。これらの結果は第90回日本眼科学会で発表した(奥山ら)。2.近見反応による調節・輻湊・瞳孔の同時測定視標が遠方から近方に近づく時の調節・輻湊・瞳孔(近見反応)を同時に測定し、それらの反応を比較・検討し、日本眼科学会誌第90巻に掲載した(所ら)。また、近視眼における近見反応時の調節を測定し、その結果を日本眼光学会誌第8巻に掲載した(所ら、予定)。3.調節と瞳孔の相互関係調節と瞳孔の相互関係について検討し、その結果を第15回国際瞳孔学会で発表した(村松ら)。また、視標が静止した場合と近見反応の場合の調節と瞳孔運動の相互関係を時系列データの統計的手法を用いて解析し、調節微動と強い相関のある瞳孔の微小変動があることを示した。この結果は、日本眼光学会誌第8巻に掲載した(奥山ら、予定)。4.視覚条件と調節両眼視と単眼視における、視標と調節の関係について測定し、その結果を日本眼科紀要に投稿した(三輪、投稿中)1.輻湊運動補正装置のついたオプトメーター前年度に改善して、輻湊運動に伴う眼球運動を補正して眼球運動時にも調節測定を可能にした輻湊運動補正装置をオプトメーターに取り付け、その性能を確認した。4.視覚条件と調節両眼視と単眼視における、視標と調節の関係について測定し、その結果を日本眼科紀要に投稿した(三輪、投稿中)1.眼球運動補正装置の改善輻湊時に眼球運動による光軸変化を補正し、調節測定を可能にする眼球運動補正装置は、本研究の同時測定装置では不可欠な装置である。前年度ではその方式の決定、製作が行なわれたが、この装置の動作が完全でなかったため、再調整と一部改良を行ない、眼球運動の補正は正常に行なえるようになった。しかし、屈折力の測定精度が目標と比較して十分でないことと、測定時の操作性が良くないため、再調整を行なった。この結果、調節・測定は円滑に行なえるようになったが、さらに、測定と運動補正のレスポンスの向上などが必要と考えられる。2.視標呈示装置の制御と測定データの処理、ソフトウェアの作成視標呈示装置の視標を時間的に各種条件で駆動させ、その条件をディスプレー上に表示及びディスク内に記録するソフトウェアは完成し、実験に使用しながら改良を行なっている。また調節・輻湊・瞳孔運動の測定量をアナログ量からデジタル量に変換し、各測定量に単位を付けてディスプレー表示し、ディスク内に記録するソフトウェアを完成した。3.近見反応の同時測定記録視標が遠方から近方に近づく時の調節・輻湊・瞳孔運動を測定し、それらの反応を比較・検討した。その結果の一部は、第79回日本眼科学会で発表した。(所)また、同時測定方法については第24回ME学会で発表した。(奥山)4.調節と瞳孔の相互関係調節と瞳孔運動の関連性について、直接、2つの量間の相関をとる方法と、時系列解析の相互相関関数を用いる方法で解析し、静的及び動的にいずれも高い相関関係があることが示された。
北極域中層・超高層大気圏の総合的研究に関する企画調査

本総合研究(B)により,北極域研究に関するシンポジウム及び計画検討会を各1回開催し,研究計画・観測計画の発表,討議が行われた。これらの会合を通して,北極域における大気圏から電離圏・磁気圏を包含する広い領域を総合的に研究することの重要性が強調され,研究及び観測計画の具体的推進が要望された。本総合研究(B)の実績を以下に述べる。(1)「北極域中層・超高層大気圏総合研究シンポジウム」を平成2年12月4ー6日に開催し,大気圏・電離圏・磁気圏の分野の研究者が一堂に会して,研究・観測の計画等を発表,討議し,その成果をとりまとめ,シンポジウム報告書を出版した。このシンポジウムでは,北極域成層圏中間圏における大気化学成分,オゾン,エアロゾル等を気球,分光計,ライダ-を用いた観測計画が提案された。太陽風エネルギ-が磁気圏電離圏に流入し,熱圏大気から中層大気に影響を及ぼす機構を明らかにするため,オ-ロラ,磁場の観測,光学干渉計,レ-ダを用いた観測計画が提案されている。(2)「北極ISレ-ダ検討会」を平成3年3月9日に開催し,日・欧国際協力によりスピッツベルゲン島にISレ-ダを建設する計画について,科学的・技術的な面から検討を行うとともに,名古屋大学太陽地球環境研究所を中心とする国内体制,日・欧国際協力体制について討議を行った。(3)名古屋大学太陽球地環境研究所が主催した公開シンポジウム「北極がらみた太陽と球地」を後援するとともに,北極ISレ-ダ計画等北極域研究の現状及び計画を発表した。
アミノ酸を構成成分とする細胞毒性天然物の構造と機能

我々は細胞毒性を有する天然物のうち,近年単離された,アミノ酸を構成成分とする,特異な骨格を有する化合物を対象として,構造と機能の相関を究明することを目的に本研究を行っている。具体的な標的物質としては,海洋動物タツナミガイDolabella auriculariaの産生するドラスタチン10,ならびに肺炎カン薗の一種Klebsiella pneumonia var oxytocaの二次代謝産物ティリバリンをとりあげた。1.ドラスタチン10類縁体の合成研究ドラスタチン10は,強力な抗腫瘍活性を有する鎖状ペンタプチドである。このものは抗癌薬としての期待が高く,現在米国のNCIにおいて臨床段階に入っているといわれている。我々はすでにドラスタチン10の効率よい立体選択的合成に成功している。本研究では,ドラスタチン10のC端Doeユニットの,さらに効率よい合成法を検討し,不斉環元,DPPAを用いる光延反応を鍵工程としてその効率的合成法を確立した。さらにハイドロキシピナノンをキラル補助剤として不斉アルキル化によるDoe2ユニットおよびその数縁体の合成研究を行った。2.ティリバリン類縁体の合成研究我々はすでに新規マンニッヒ型反応を鍵工程としてティリバリンの立体選択的合成に成功し,それを応用してティリバリンのインドール部分を他の官能基に置換した類縁体や,ティリバリンのプロリン部分を他のアミノ酸にかえた同族体の合成を行った。今回さらにティリバリンのベンゼン環部分を他の芳香環に置換した種々の類縁体を合成した。これらティリバリンおよび類縁体は,多かれ少なかれ細胞毒性を有することを立証した。
新規高耐食化技術の開発による次世代型高強度高耐食性アルミニウム合金の創製

本研究では、従来の構造材料を凌ぐ機械的特性を有する高強度・高耐食性Al合金の創製を最終目標とし、局所領域の液性変化を利用した新規高耐食化技術の開発を行う。腐食前駆段階で生じる局所的な液性変化を利用し、金属間化合物を起点として発生する腐食の抑制技術を確立する。高強度化と高耐食化を同時に実現する金属間化合物組成を解明し、次世代型高強度・高耐食性Al合金の創製に挑戦する。